内容正文:
2024级第四学期期中质量检测数学试卷
出题人:高二数学备课组 审题人:高二数学备课组
注意事项:
1.本试卷分第I卷和第II卷两部分;
2.本堂考试120分钟,满分150分;
3.答题前,考生务必将自己的姓名、学号正确填写在答题卡上,并使用2B铅笔填涂;
4.考试结束后,将答题卡交回.
第I卷
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. 已知函数,则( )
A. 3 B. 2 C. 1 D. 0
【答案】C
【解析】
【详解】因为,所以
2. 在的展开式中,含的项的系数为( )
A. 40 B. C. 20 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据展开式的通项公式可求.
【详解】展开式的通项为,
令,得,则,
故含的项的系数为.
故选:A
3. 用这10个数字,组成没有重复数字的三位数,共有( )个
A. 504 B. 648 C. 720 D. 1000
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,先排百位数字,再排个位和十位数字,结合排列数公式,即可求解.
【详解】先排百位数字共有9种可能,再排个位数字和十位数字,共有种,
由分步计数原理得,共有
4. 已知函数,则在处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求导,利用导数的几何意义求切线方程即可.
【详解】,,
在处的切线方程为.
故选:D.
5. 已知函数在上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】依题意,可知在上,恒成立,再参变分离求解函数最值即可.
【详解】依题意, 在上恒成立,
即在上恒成立.
设,因在上单调递增,
故在上的最小值为,故.
故选:D
6. 某单位有5名员工(记为),需将这5人全部分配到甲、乙、丙3个不同的部门,要求每个部门至少分配1人,则不同的分配方案共有( )
A. 72种 B. 150种 C. 243种 D. 360种
【答案】B
【解析】
【分析】按两类情况分组讨论即可.
【详解】分组为:先从5人中选3人作为一组,剩余2人各成一组,分组后分配到3个不同部门.
方案数种.
分组为:两个组人数相同,属于平均分组,需要消除重复排序,再分配到3个不同部门:
方案数.
将两类相加:种.
7. 被7除所得的余数为4,则实数m可以为()
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【详解】
展开得,
展开式中前项均含因子,能被整除,仅最后一项,
因此除以的余数为1,
因为被除余,所以,,
所以,所以可以为3.
8. 定义在上的函数,的导函数满足,记,,,则,,大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据满足的条件构造函数,求导说明在上单调递减,再由,,可得.
【详解】,,
又,所以,
令,则,
故在上单调递减,
,
,,,
因为在上单调递减,所以,
即,又,所以
,
故选:A.
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,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 在的二项展开式中,下列结论正确的是( )
A. 常数项是60 B. 各项系数之和是64
C. 二项式系数最大值是20 D. 不含的项
【答案】AC
【解析】
【分析】根据题意,二项展开式通项为,对于A,当时即为常数项,再计算判断即可;对于B,利用赋值法求各项系数之和即可;对于C,由可知二项式系数最大值是;对于D,根据,令,解得即可判断.
【详解】对于A,二项展开式通项为,
当时,,所以常数项是60,故A正确;
对于B,当时,,所以各项系数之和是1,故B错误;
对于C,,二项式系数最大值是,故C正确;
对于D,,
当时,解得,所以二项展开式中含的项,故D错误.
故选:AC.
10. 甲,乙,丙,丁,戊五人并排站成一排,下列说法正确的是( )
A. 如果甲,乙必须相邻且乙在甲的右边,那么不同的排法有24种
B. 最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有18种
C. 甲乙不相邻的排法种数为70种
D. 甲乙丙按从左到右的顺序排列的排法有20种
【答案】AD
【解析】
【分析】根据选项,结合捆绑法和倍缩法计算即可求解.
【详解】对于A,甲,乙必须相邻且乙在甲的右边,将甲乙看成一个整体,
与丙,丁,戊全排列,有种排法,故A正确;
对于B,若甲站在最左端,乙和丙,丁,戊全排列,有种排法,故B错误;
对于C,先将丙,丁,戊三人排成一排,
再将甲乙安排在三人的空位中,有种排法,故C错误;
对于D,甲,乙,丙,丁,戊五人全排列有种排法,
甲乙丙全排列有种排法,
则甲乙丙按从左到右的顺序排列的排法有种,故D正确.
故选:AD
11. 已知函数,,则下列说法正确的是( )
A. 若恒成立,则
B. 是的极值点
C. 若函数恰有2个正零点,则
D. 若关于x的不等式有解,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A:可得恒成立,令,利用导数求其最值,即可得结果;对于B:举反例,取,结合定义域分析判断;对于C:令,可得,结合函数单调性可得,利用导数分析其单调性和最值即可求解;对于D:令,分和两种情况讨论,结合选项C的结论运算求解.
【详解】由题意可知:.
对于选项A:若恒成立,可得恒成立,
令,则,
令,解得;令,解得;
可知在内单调递增,在内单调递减,则,
可得,即,故A正确;
对于选项B:若,令,解得,
此时的定义域为,不在定义域内,故B错误;
对于选项C:由题意可知:,令,解得,
令,可得,
构造,则,
因为在定义域内单调递增,则,即,
构造,则,
令,解得;令,解得;
可知在内单调递增,在内单调递减,则
即,解得,所以,故C正确;
对于选项D:令,
若,可知的定义域为,
当趋近于时,趋近于,符合题意;
若,可知的定义域为,
令,可得,
由选项C可知:在定义域内单调递增,
因为,则,即,
可知有解,由选项C可得:,解得;
综上所述:,故D正确.
第II卷
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 某商场举行抽奖活动,规则如下:从一个装有3个红球和2个白球的箱子中随机摸出2个球,若摸出的2个球颜色相同则中奖,则中奖的概率为_______
【答案】
##
【解析】
【详解】从一个装有3个红球和2个白球的箱子中随机摸出2个球,共种情况.
两个球都是红色的,共.两个球都是白色的,共.
因此概率为.
13. 已知函数,若,则实数的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】先求导判断函数在上单调递增,再利用奇函数性质将不等式转化为,解一元二次不等式得到的取值范围.
【详解】函数的定义域为,,即是奇函数,
求导得,∴在上单调递增,
由,得,∴,解得.
14. 函数的两个极值点、满足,则的最大值为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据函数极值点的定义可得出,可得出,令,则,可得出,,可得出,构造函数,利用导数求出函数的最大值即可.
【详解】由得,
由得,
因为函数两个极值点、,
则,可得①,
设,则且,代入①得,,
所以,
设,则,
令,则,
所以在上单调递增,所以,
从而,所以在单调递增,
所以,所以,故的最大值为.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数,在及处取得极值.
(1)求的值;
(2)求函数在上的最大值与最小值.
【答案】(1)
(2)在上的最大值为,最小值为.
【解析】
【分析】(1)求出函数的导数,根据极值点得导数零点,结合韦达定理可求;
(2)根据(1)的结果得到在上的单调性,从而可得最值.
【小问1详解】
,因为在及处取得极值,
故有两个解及,故,故,
此时,
当或时,;当时,,
故在及处取得极值,符合题设,故.
【小问2详解】
由(1)可得且在上单调递增,在上单调递减,
在上单调递增,而,,
,.
故在上的最大值为,最小值为.
16. 高二某班计划从3名男生,3名女生中选出3人参加社会实践活动.
(1)共有多少种不同的选择方法?
(2)若选出的3人中至少有1名男生,共有多少种不同的选择方法?
(3)若要求选出的3人中有2名男生1名女生,且安排他们分别从事经济、文化和民生三项问卷调查工作,每人负责一项问卷,每项问卷一人负责,求共有多少种不同的选派方法?
【答案】(1)20 (2)19
(3)54
【解析】
【小问1详解】
从6名学生中选出3人不同的选择方法有种;
【小问2详解】
选出的3人中至少有1名男生,不同的选择方法有种;
【小问3详解】
选出的3名学生中有2男1女,且安排他们分别从事经济、文化和民生三项问卷调查工作不同的选择方法
有种;
17. 已知.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据题意,利用组合数的计算公式,化简得,即可求解;
(2)求得二项展开式的通项,得到为正数,为负数,分别令和,即可求得的值.
(3)由(1)得到,两边求导,再令,即可求解.
【小问1详解】
解:由组合数的计算公式,可得,
即,解得或(舍去).
【小问2详解】
解:二项式展开式的通项公式为,
由
二项式展开式中的系数为,
当为偶数时,;当为奇数时,
令,可得,
令,可得,即,
所以.
【小问3详解】
解:由(1)知,可得
两边求导得
可得,
令,代入得,
所以.
18. 已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若,求的取值范围;
(3)证明:.
【答案】(1)在上单调递减,在上单调递增
(2)
(3)证明:由(2)知,当时,,则,
所以,
设,,则,
所以函数在上单调递增,
则,即,得证.
【解析】
【分析】(1)求导,利用导数的正负判断函数单调性;
(2)转化问题为对于恒成立,设,,利用导数分析其单调性,进而求解即可;
(3)结合(2)可得,进而证明即可求证.
【小问1详解】
当时,,,则,
令,得,令,得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
由,则对于恒成立,
设,,则,
令,得,令,得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
则,即,则的取值范围为.
【小问3详解】
略
19. 已知函数().
(1)函数在定义域内无极值,求a的取值范围;
(2)函数(),有三个不同的极值点,,,;
(ⅰ)求a的取值范围;
(ⅱ)证明.
【答案】(1)
(2)(i);
(ii)由(ⅰ)可知,,所以,
又函数在单调递增,,,,
所以,
又,所以,所以,
即.
【解析】
【分析】(1)转化为无变号零点,利用导数求解即可;
(2)(i)转化为函数有三个零点,进而转化为有两个不相等的正根,根据单调性和零点存在性定理即可求解;(ii)根据,的关系,,结合的单调性,结合(i)中的两根关系、a的取值范围即可得证.
【小问1详解】
(),令(),
因为函数在定义域内无极值,
所以函数无变号零点,即函数在上无变号零点.
由,得,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以的极小值为,
由上可知,,∴.
【小问2详解】
(ⅰ)(,),
(,),令,则,
因为有三个不同的极值点,即有三个变号零点,
所以必有两个不相等的正根,
所以方程必有两个不相等的正根,
记为,则,且,
由得.
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
因为,且,所以必有,且为极小值点,,且为极大值点.
,当时,,在上有唯一零点,
因为,,
必有为极大值点.
综上,当且仅当时,有三个不同的极值点,即a的取值范围为.
(ⅱ)略
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1.本试卷分第I卷和第II卷两部分;
2.本堂考试120分钟,满分150分;
3.答题前,考生务必将自己的姓名、学号正确填写在答题卡上,并使用2B铅笔填涂;
4.考试结束后,将答题卡交回.
第I卷
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. 已知函数,则( )
A. 3 B. 2 C. 1 D. 0
2. 在的展开式中,含的项的系数为( )
A. 40 B. C. 20 D.
3. 用这10个数字,组成没有重复数字的三位数,共有( )个
A. 504 B. 648 C. 720 D. 1000
4. 已知函数,则在处的切线方程为( )
A. B. C. D.
5. 已知函数在上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 某单位有5名员工(记为),需将这5人全部分配到甲、乙、丙3个不同的部门,要求每个部门至少分配1人,则不同的分配方案共有( )
A. 72种 B. 150种 C. 243种 D. 360种
7. 被7除所得的余数为4,则实数m可以为()
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
8. 定义在上的函数,的导函数满足,记,,,则,,大小关系为( )
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,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 在的二项展开式中,下列结论正确的是( )
A. 常数项是60 B. 各项系数之和是64
C. 二项式系数最大值是20 D. 不含的项
10. 甲,乙,丙,丁,戊五人并排站成一排,下列说法正确的是( )
A. 如果甲,乙必须相邻且乙在甲的右边,那么不同的排法有24种
B. 最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有18种
C. 甲乙不相邻的排法种数为70种
D. 甲乙丙按从左到右的顺序排列的排法有20种
11. 已知函数,,则下列说法正确的是( )
A. 若恒成立,则
B. 是的极值点
C. 若函数恰有2个正零点,则
D. 若关于x的不等式有解,则
第II卷
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 某商场举行抽奖活动,规则如下:从一个装有3个红球和2个白球的箱子中随机摸出2个球,若摸出的2个球颜色相同则中奖,则中奖的概率为_______
13. 已知函数,若,则实数的取值范围为______.
14. 函数的两个极值点、满足,则的最大值为________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数,在及处取得极值.
(1)求的值;
(2)求函数在上的最大值与最小值.
16. 高二某班计划从3名男生,3名女生中选出3人参加社会实践活动.
(1)共有多少种不同的选择方法?
(2)若选出的3人中至少有1名男生,共有多少种不同的选择方法?
(3)若要求选出的3人中有2名男生1名女生,且安排他们分别从事经济、文化和民生三项问卷调查工作,每人负责一项问卷,每项问卷一人负责,求共有多少种不同的选派方法?
17. 已知.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
18. 已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若,求的取值范围;
(3)证明:.
19. 已知函数().
(1)函数在定义域内无极值,求a的取值范围;
(2)函数(),有三个不同的极值点,,,;
(ⅰ)求a的取值范围;
(ⅱ)证明.
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