内容正文:
2025学年第二学期高二年级期中考试试卷数学
本试卷满分150分,考试用时120分钟.
注意事项:
1.开考前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将姓名、班级、考号等信息填写在答题卡指定区域.
2.选择题每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如繁改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上,不得使用涂改液,不得使用计算器.不按以上要求作答的答案无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 下列函数的导数正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 已知随机事件,满足,则( )
A. B. C. D.
3. 用1,2,3,4,5这五个数字,组成没有重复数字的三位数,奇数共有( )个
A. 24 B. 36 C. 48 D. 60
4. 设函数在定义域内可导,的图象如图所示,则导函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
5. 已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 已知函数的极大值点是,则实数( )
A. 0或 B. 或 C. D.
7. 已知的二项式系数的最大值分别为,则正整数( )
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
8. 关于 的方程 有两个不同的解,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知函数,下列说法正确的是( )
A. 有3个零点
B. 的图象关于点对称
C. 既有极大值又有极小值
D. 经过点且与的图象相切的直线有3条
10. 安排语、数、英、物4位老师进班答疑,每位老师可选择周一至周五的某一天答疑,每人只安排一天,每天可以有多位老师答疑,则下列说法正确的是( )
A. 不同的安排方法共有种
B. 若恰有2位老师安排在同一天答疑,则不同的安排方法共有360种
C. 若4位老师的答疑日期都不相同,且数学和物理老师答疑的日期不相邻,则不同的安排方法共有36种
D. 若4位老师的答疑日期都不相同,因为数学是物理的基础,所以数学答疑必须排在物理答疑之前(可不相邻),则不同的安排方法共有60种
11. 已知函数有两个极值点,则( )
A.
B.
C.
D. 存在实数,使得
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式的常数项是___________(用数字作答).
13. 若曲线在处的切线也是曲线的切线,则实数___________.
14. 有一个摸球游戏,规则如下:在盒子里放入大小、质地完全相同的4个红球和3个白球.不放回地依次随机取出,每次取出1个球,直到剩下只有一种颜色的球时游戏结束,则游戏结束时取球次数至多为5次的概率为___________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知等差数列的公差不为零,成等比数列,且.
(1)求数列的通项公式:
(2)求.
16. 已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)若,且当时,恒成立,求的取值范围.
17. 甲箱的产品中有6件正品和2件次品,乙箱的产品中有5件正品和2件次品.
(1)从甲箱中任取2件产品,求至少取到1件次品的概率;
(2)若先从甲箱中任取2件产品放入乙箱,再从乙箱中任取1件产品,求取出的这件产品是正品的概率.
18. 已知椭圆的离心率为,椭圆的焦距为,
(1)求椭圆的方程;
(2)已知点为椭圆上一点,直线,
(i)证明直线与椭圆相切;
(ii)设为原点,直线与直线分别交于.设和的面积为,比较与的大小.
19. 已知函数,其中.
(1)当时,求在区间上的最大值:
(2)若在上有且仅有一个极值点.求实数的取值范围:
(3)设为在内的极小值点,求证:.
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2025学年第二学期高二年级期中考试试卷数学
本试卷满分150分,考试用时120分钟.
注意事项:
1.开考前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将姓名、班级、考号等信息填写在答题卡指定区域.
2.选择题每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如繁改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上,不得使用涂改液,不得使用计算器.不按以上要求作答的答案无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 下列函数的导数正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】对于A,,故正确;
对于B,,故错误;
对于C,,故错误;
对于D,,故错误.
2. 已知随机事件,满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因为,
由,可得.
3. 用1,2,3,4,5这五个数字,组成没有重复数字的三位数,奇数共有( )个
A. 24 B. 36 C. 48 D. 60
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,依次分析三位数的个位、百位、十位数字的情况,由分步计数原理计算可得答案.
【详解】要组成没有重复数字的三位数且为奇数,则个位数为奇数,
从1,3,5这三个数选一个,再从剩下的4个数字中选2个数字排在百位和十位,
所以组成没有重复数字的三位数,奇数共有个.
4. 设函数在定义域内可导,的图象如图所示,则导函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据原函数图象,利用原函数递增;原函数递减可判断结果.
【详解】由原函数图象可得,
当时,原函数单调递增,导函数恒为正值;
当时,函数在上是先减后增再减,其导数值的符号为负、正、负;
结合选项可得,只有A选项满足.
故选:A.
5. 已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意知在上恒成立,再求函数在上的值域即得参数范围.
【详解】因为函数在区间上单调递减,
所以在上恒成立,即在上恒成立
因为函数在上单调递减,所以,
故可得,即实数的取值范围是.
6. 已知函数的极大值点是,则实数( )
A. 0或 B. 或 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求函数导数,由极值点处导数为0,解得的值,结合函数单调性检验是否符合题意即可得解.
【详解】.
由题意知,,即,解得或.
当时,,
则时,单调递增;时,单调递减;
时,单调递增;
所以在处取得极大值,则为极大值点,满足题意.
当时,,
则时,单调递增;时,单调递减;
时,单调递增;
所以在处取得极小值,则为极小值点,不满足题意.
综上,实数.
7. 已知的二项式系数的最大值分别为,则正整数( )
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】根据二项式展开式的系数求出的表达式,然后根据即可求解.
【详解】根据二项式的展开式,的二项式系数的最大值为,即,
的二项式系数的最大值为或且,即,
已知,即,得,
化简得,解得.
8. 关于 的方程 有两个不同的解,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用指对运算将方程化为,设,求导确定单调性可得,令,求导确定函数的单调性与最值从而得实数的取值范围.
【详解】方程可转化为,则,
所以,
设,则方程转化为,
又恒成立,所以在上为增函数,
所以,即,
令,所以,则可得,
当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
所以,
又时,,时,,
若方程有两个不同的解,则实数的取值范围为.
故选:D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知函数,下列说法正确的是( )
A. 有3个零点
B. 的图象关于点对称
C. 既有极大值又有极小值
D. 经过点且与的图象相切的直线有3条
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据函数零点的定义、函数对称性的性质,结合函数极值的定义、导数的几何意义和性质进行逐一判断即可.
【详解】A:令,或,
因为方程的判别式,
所以方程有两个不相等的实数根,显然不是该一元二次方程的实数根,
因此有3个零点,所以本选项说法正确;
B:因为
所以的图象关于点对称,因此本选项说法不正确;
C:,
令,解得,或,所以函数在区间,上单调递增;
令,解得,所以函数在区间上单调递减,
所以是函数的极大值点,是函数的极小值点,所以本选项说法正确;
D:设函数的切点为,
所以过该切点的切线斜率为,
切线方程为,把代入,得
,化简,得
,
解得,或,所以经过点且与的图象相切的直线有3条,因此本选项说法正确.
10. 安排语、数、英、物4位老师进班答疑,每位老师可选择周一至周五的某一天答疑,每人只安排一天,每天可以有多位老师答疑,则下列说法正确的是( )
A. 不同的安排方法共有种
B. 若恰有2位老师安排在同一天答疑,则不同的安排方法共有360种
C. 若4位老师的答疑日期都不相同,且数学和物理老师答疑的日期不相邻,则不同的安排方法共有36种
D. 若4位老师的答疑日期都不相同,因为数学是物理的基础,所以数学答疑必须排在物理答疑之前(可不相邻),则不同的安排方法共有60种
【答案】BD
【解析】
【详解】对于A,不同的安排方法共有种,A错误;
对于B,恰有2位老师安排在同一天答疑,则不同的安排方法共有种,B正确;
对于C,4位老师的答疑日期都不相同的总排法种,
数学和物理老师答疑的日期相邻的排法有,
所以数学和物理老师答疑的日期不相邻的排法有种,C错误;
对于D,4位老师的答疑日期都不相同,且数学答疑必须排在物理答疑之前共有种安排方法,D正确;
11. 已知函数有两个极值点,则( )
A.
B.
C.
D. 存在实数,使得
【答案】ABC
【解析】
【分析】A,B选项,两个极值点问题,转化为导函数两个异号零点问题;通过复合函数换元,将导函数转化为对勾函数或二次函数,利用对勾函数和二次函数的图象与性质求解;C选项,利用消元,转化为,利用单调性证明; D选项,利用为极小值点,通过证明;
【详解】对于A,,令,则,
令,则,设,
由对勾函数的图象可知:当时,因为,所以与的图象有两个交点,故A正确;
对于B,设,则①,
设为①式的两根,则,即②,③.
由③式可知,故B正确;
对于C,由③式可知,所以,
要证
,
仅需证明成立.
令,则.
则在上单调递增,所以,
故,故C正确.
对于D,,,,可得为区间的极小值点,
则必有,故D错误;
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式的常数项是___________(用数字作答).
【答案】
【解析】
【分析】先求出展开式的通项,令的指数为零即可求解.
【详解】展开式的通项为,
令的指数为零,即,解得,
因此,常数项为.
13. 若曲线在处的切线也是曲线的切线,则实数___________.
【答案】
【解析】
【分析】借助导数的几何意义计算可得曲线在处的切线方程,再设出该直线在曲线上的切点,计算即可得解.
【详解】对,有,
则当时,,
故曲线在处的切线方程为,
即为,即也是曲线的切线,
设该直线在曲线上的切点为,
对,有,则当时,,即,
故,解得.
14. 有一个摸球游戏,规则如下:在盒子里放入大小、质地完全相同的4个红球和3个白球.不放回地依次随机取出,每次取出1个球,直到剩下只有一种颜色的球时游戏结束,则游戏结束时取球次数至多为5次的概率为___________.
【答案】
【解析】
【分析】记为游戏结束时取球次数,随机变量的可能取值有、、、,先计算出随机变量的概率,再由间接法求游戏结束时取球次数至多为5次的概率.
【详解】的可能取值有、、、, 由间接法求取球次数至多为5次的概率
当时,有两种情况:
①最后盒子里剩余的是白球,则第六次摸出的是红球,前五次有三次摸出的是红球,有两次摸出的是白球;
②最后盒子里剩余的是红球,则第六次摸出的是白球,前五次有两次摸出的是白球,有三次摸出的是红球,
所以,
.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知等差数列的公差不为零,成等比数列,且.
(1)求数列的通项公式:
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据等差数列基本量的计算即可求解;
(2)根据等差数列求和公式即可求解.
【小问1详解】
因为成等比数列,且,
所以①,
由②,
由①②可得 ,
所以;
【小问2详解】
因为 , ,
由,可得数列为等差数列,
故 .
16. 已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)若,且当时,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)当时,函数在上单调递减;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
(2)
【解析】
【分析】(1)先对函数求导,再讨论参数与导数符号的关系,进而得到的单调性;
(2)把当时,恒成立问题转化为函数,进而求出的取值范围.
【小问1详解】
函数的定义域为,求导得 ,
当时,,故函数在上单调递减;
当时,令 ,得 ;令 ,得 ;
故函数在上单调递减,在上单调递增,
综上,当时,函数在上单调递减;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
由(1)可知,若,则函数在上单调递减,在上单调递增;
当即时,函数在上单调递减,,
解得与矛盾,舍去;
当即时,函数在上单调递减,在上单调递增
当时取最小值,,,故得.
综上可得,的取值范围为
17. 甲箱的产品中有6件正品和2件次品,乙箱的产品中有5件正品和2件次品.
(1)从甲箱中任取2件产品,求至少取到1件次品的概率;
(2)若先从甲箱中任取2件产品放入乙箱,再从乙箱中任取1件产品,求取出的这件产品是正品的概率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据古典概型的概率公式求解即可;
(2)记“从乙箱取出一个正品”为事件,“从甲箱中取出两个正品”为事件,“从甲箱中取出一个正品、一个次品”为事件,“从甲箱中取出两个次品”为事件,然后利用古典概型的概率公式求出对应的概率,再结合全概率公式可求得结果.
【小问1详解】
记“从甲箱中任取2件产品,至少取到1件次品”为事件,
则.
故从甲箱中任取2件产品,至少取到1件次品的概率为.
【小问2详解】
记“从乙箱取出一个正品”为事件,“从甲箱中取出两个正品”为事件,
“从甲箱中取出一个正品、一个次品”为事件,“从甲箱中取出两个次品”为事件,
则两两互斥,且,
则,,,
所以.
故取出的这件产品是正品的概率为.
18. 已知椭圆的离心率为,椭圆的焦距为,
(1)求椭圆的方程;
(2)已知点为椭圆上一点,直线,
(i)证明直线与椭圆相切;
(ii)设为原点,直线与直线分别交于.设和的面积为,比较与的大小.
【答案】(1)
(2)
(i)联立,消去得,,
整理得,①,
又,所以,,
故①式可化简为,即,所以,
所以直线与椭圆相切,为切点.
所以直线与椭圆相切;
(ii).
【解析】
【分析】(1)根据椭圆焦距以及离心率可求出,再根据的关系求出,即可得到椭圆方程;
(2)(i)联立化简可得,解得切点为,即可证明直线与椭圆相切.
(ii)联立直线方程求出点坐标,即可求出,再根据,即可得出它们的大小关系.
【小问1详解】
由题意可知:,所以,又因为,所以,
,
故椭圆E的方程为;
【小问2详解】
(i)略
(ii)设,易知,当时,由对称性可知,;
故设,易知,
联立,解得,
联立,解得,
所以,
,
故.
19. 已知函数,其中.
(1)当时,求在区间上的最大值:
(2)若在上有且仅有一个极值点.求实数的取值范围:
(3)设为在内的极小值点,求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)
由题知,,即,
要证,即证,
令,则,
令,得,
再令,,
当时,,则单调递减,
所以,单调递减,
所以,从而,可得单调递减,
所以有,
则有,
因此.
【解析】
【分析】(1)利用导数可研究函数单调性,再利用单调性计算即可求函数最大值;
(2)先分析的单调性,再分类讨论分析的零点,据此分析的单调性得出是否存在唯一极值即可;
(3)原不等式可转化为证明,构造函数,利用导数求函数的最值即可得证.
【小问1详解】
当时,,,
令,,
则,
故在上单调递增,又,
故,即,故在上单调递增,
故;
【小问2详解】
由题,,令,则,
当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减.
①当时,,则在上恒成立,
此时单调递减,不存在极值点;
②当时,,,,
由零点存在性定理知,存在,当时,单调递减,
当时,单调递增,当时,单调递减,
此时有唯一极小值点,极大值点;
③当时,,
存在唯一,使得,
所以在上单调递增,在上单调递减,
此时在上有唯一极大值点;
④当时,恒成立,在上单调递增,
此时无极值点;
综上,实数的取值范围为;
【小问3详解】
略
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