内容正文:
重庆市杨家坪中学高2027届高二下期第一次月考
数学试题
一、单选题(本大题共8个小题,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. 设是可导函数,且,则( )
A. 2 B. C. -1 D. -2
【答案】B
【解析】
【详解】
,即 .
2. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求得,令,求得,得到的解析式,进而求得的值.
【详解】由函数,可得,
令,可得,解得,
所以,可得.
3. 用1,2,2,3,3,3这六个数字可组成( )个不同的三位数
A. 19 B. 15 C. 27 D. 18
【答案】A
【解析】
【详解】三个数字全不同:只能选1、2、3各1个,全排列得个;
三个数字全相同:只有3能凑出三个相同,仅333这个;
恰好两个数字相同:相同数字为2:不同数字可选1或3,共2种选择,
选位置放不同数字共种,得个;
相同数字为3:不同数字可选1或2,同理个,共个.
将所有情况相加:,因此可组成19个不同的三位数.
4. 将函数及其导函数的大致图象画在同一个直角坐标系内,下列选项不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据各选项的两个函数图象特征,确定函数与其导函数图象即可.
【详解】对于A,在轴上方的曲线为的图象,该函数单调递减,则恒成立,的图象在轴下方,符合题意,A正确;
对于B,与轴有3个交点的曲线为的图象,另一条曲线为的图象,的零点即为的极值点,的单调性与的正负情况吻合,B正确;
对于C,平行于轴的直线为的图象,否则,不符合题意,
此时是大于0的常数,则是单调递增的一条直线,矛盾,C错误;
对于D,与轴相交的曲线为的图象,该函数单调递增,则恒成立,的图象在轴上方,符合题意,D正确.
5. 已知,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 除以5所得的余数是1 D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据二项展开式的形式,结合选项,合理利用赋值法求解,即可得到答案.
【详解】对于A,令,可得,所以A错误;
对于B,令,可得,
因为,所以,所以B错误;
对于C,由,所以除以5所得的余数是,所以C正确;
对于D,由二项式展开式的通项为,
可得为正数,为负数,
所以,
令,可得,
因为,所以,所以D错误.
6. 如图,某小区的花园分为5个不同区域,现在花园内种植花朵,要求相邻区域不得种植相同颜色的花朵,已知有4种颜色的花朵可供选择,则不同的种植方法种数是( )
A. 24 B. 72 C. 20 D. 48
【答案】B
【解析】
【分析】按照的序号分步选择颜色,在4号区域选颜色时根据它与2号区域是否同色分类.
【详解】由题意第一步1号区域有4种方法,第二步2号区域有3种方法,第三步3号区域有2种方法,第四步4号区域有2种方法:与2号相同颜色的一种,则第五步有2种方法,与2号不同颜色的一种,则第五步有1种方法,
所以方法数为.
7. 已知奇函数的定义域为,其图象是一段连续不断的曲线,当时,有成立,则关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设 ,则 ,由条件可得在上单调递增,进一步可得在上单调递增,将可化为,即,由单调性可得答案.
【详解】设 ,则
当时,有成立,
此时
所以在上单调递增.
又为奇函数,则,则为奇函数,
又
则在上单调递增,
所以在上单调递增.
当,恒有
可化为,
即,
由在上单调递增,
所以,
故不等式的解集为.
8. 已知函数的导函数为,且对任意的实数都有(是自然对数的底数),且,若关于的不等式的解集中恰有两个整数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由得,设,由确定,对求导判断函数的单调性,作出函数的图象,数形结合即可求得参数的取值范围.
【详解】由可得,即,
设,则,因,代入解得,
则,则,
由得,由,得或,
故函数在上单调递增,在和上单调递减,
且当,当,作出函数的图象.
由图知,,又,且当时,,
由图可知,要使不等式的解集中恰有两个整数,需使,
即,故实数的取值范围是.
故选:C.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.全对得6分,部分选对得部分分,多选、错选不得分)
9. 小杨正在安排五一五天假期(5月1日-5月5日)的旅行计划,他决定在这5天里每天去一个不同的景点(其中包含甲、乙、丙三个景点),则下列说法正确的是( )
A. 若甲、乙两景点必须在相邻的两天去,则不同的安排方法共有48种
B. 若去甲、乙两景点的两天不相邻,则不同的安排方法共有72种
C. 若去甲、乙、丙三个景点的先后顺序不变(不一定相邻),则不同的安排方法有60种
D. 若5月1日不去甲景点,5月5日不去乙景点,则不同的安排方法共有78种
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用捆绑法、插空法分别求解判断AB;利用定序问题列式求解判断C;利用排除法列式求解判断D.
【详解】对于A,将甲、乙捆绑视为一个整体,不同安排方法有种,A正确;
对于B,先安排除甲乙外的其它3个景点的时间,再将甲乙景点插入空隙,不同安排方法有种,B正确;
对于C,先取3天安排甲乙丙3个景点,再排余下2个景点的时间,不同安排方法有种,C错误;
对于D,去5个景点的全排列为,5月1日去甲景点有种,5月5日去乙景点有种,
5月1日去甲景点且5月5日去乙景点有种,不同安排方法有种,D正确.
10. 已知函数,则下列说法正确的有( )
A. 在上单调递增 B. 的极小值为
C. 的图象关于原点对称 D. 有两个零点
【答案】ABC
【解析】
【分析】求出函数的导数,求出单调递增区间判断A;求出极小值判断B;利用奇偶函数定义判断C;求出函数的零点判断D.
【详解】函数的定义域为R,求导得,
对于A,由,得或,函数在上单调递增,A正确;
对于B,由,得,函数在上单调递减,
结合选项A得函数在取得极小值,B正确;
对于C,,函数是奇函数,其图象关于原点对称,C正确;
对于D,由,解得,函数有3个零点,D错误.
11. 已知函数,则下列选项正确的有( )
A. 函数有唯一零点
B. 若方程有两个实数解,则实数的取值范围为
C. 若对任意恒成立,则实数的取值范围为
D. 记,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】借助导数分析函数的单调性与极值,结合零点存在定理、分离参数,逐一判断选项即可.
【详解】对于A:函数的定义域为,又因为,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以在取到最大值,且,
又因为当时,,当时,,
故有唯一零点,故A正确;
对于B:函数的定义域为,又因为,
所以当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以在取到最大值,且,
又因为当时,,当时,,
所以若方程有两个实数解,则,故B错误;
对于C:若对任意恒成立,分情况讨论:
当时,左边,不等式成立;
当时,,不等式变形为,
令,则,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以在处取得最大值,最大值为,故;
当时,,不等式变形为,
令,求导同,
所以当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以在处取得最小值,最小值为,故,
综上,,故C正确;
对于D:因为,
令,所以在上恒成立,故,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,所以的最大值在或上取得,因为,
而,故,故D正确.
【点睛】以导数为工具,精准分析和的单调性、极值与最值,是解决本题的关键.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 的展开式中,含项的系数为__________.
【答案】55
【解析】
【分析】将原式拆解成两个二项式的和,借助于通项的分析即得.
【详解】,
因二项式的通项为,
则的展开式中含项的系数为;
对于,只需求其中的展开式含项的系数,即.
故的展开式中,含项的系数为.
故答案为:55.
13. 如图所示为函数的图象,则不等式的解集为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据图象得到函数的单调性,根据单调性与导数的关系得导数的符号,进而求得不等式的解集.
【详解】由图象可知,在,上单调递增,在上单调递减,
故当,时,,当时,.
原不等式等价于或,则或.
所以不等式的解集为.
14. 已知函数,,若,,使得,则实数a的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】先利用导数判断函数的单调性,求出,.由已知可推得,只需满足,代入即可得出不等式,求解即可得出答案.
【详解】设在上的最小值为,
在上的最小值为.
,当时,,
所以函数在上单调递减,
所以,.
,
因为,所以,
当时,,即,
则在上单调递增,则,
当时,令得(或舍去),
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
则,
当时,,即,
则在上单调递减,则,
故当时,,得,
当时,,得,舍,
当时,,得,舍,
综上知,实数a的取值范围为:
四、解答题(本大题共5小题,第15题13分,第16-17题每小题15分,第18-19题每小题17分,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.
(1)求在点处的切线方程.
(2)求的单调区间.
【答案】(1)
(2)单调递增区间为:,单调递减区间为:
【解析】
【分析】(1)由导数的几何意义求解;
(2)求导,求解不等式进行求解.
【小问1详解】
,得切点为,
,得,
得切线方程为:,即.
【小问2详解】
函数的定义域为,
,
由,得;
由,得,
故函数的单调递增区间为,单调递减区间为。
16. 已知二项式的展开式中各项二项式系数的和为256,其中实数a为常数且.
(1)求n的值:
(2)当时,求展开式中含项的系数;
(3)若展开式中二项式系数最大的项的系数为70,求a的值及展开式中系数最大的项.
【答案】(1)8 (2)112
(3)
【解析】
【分析】(1)由二项式系数和公式直接计算得解;
(2)由通项公式求出相应项即可得解.
(3)确定二项式系数最大的项,结合通项公式求出相应项计算系数,建立关于a的方程即可求解;
【小问1详解】
由题意知,,解得.
【小问2详解】
当时,二项式展开式的通项公式为.
令,解得,则该项系数为: .
【小问3详解】
为偶数,二项式系数最大的项为第项,由题意可得该项的系数为70,
则 ,化简得,结合,得.
此时通项系数.
比较相邻系数比值, 当时,,即;
当时,,系数递减,因此最大.
对应系数最大的项为.
17. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性
(2)若函数在其定义域的一个子集内存在两个极值点,求实数a的取值范围并求的极值.
【答案】(1)时,在,上单调递增,在上单调递减;时,在上单调递增;时,在,上单调递增,在上单调递减;
(2),的极大值为,极小值为.
【解析】
【分析】(1)求导,含参讨论导数的正负,得函数的单调性;
(2)由(1)若要有两个极值点,这两个极值点必是,由两个极值点都在区间上得出参数范围,再由单调性求极值.
【小问1详解】
,由得或,
当时,在,上恒大于0,
在上恒小于0,在,单调递增,在上单调递减;
时,在上恒成立,在上单调递增;
时,在,上大于0恒成立,
在上小于0恒成立,在,上单调递增,在上单调递减;
综上,时,在,上调递增,在上单调递减;
时,在上单调递增;
时,在,上单调递增,在上单调递减.
【小问2详解】
由(1)知的极值点是,1,因此这两个极值点需在区间内,
则且,解得,
的极大值为,极小值为.
18. 已知.
(1)讨论的单调性;
(2)若对恒成立,求整数a的最小值.
【答案】(1)
当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
(2)2
【解析】
【分析】(1)求导,根据和两种情况讨论.
(2)把不等式分离参量得,求函数的最大值,但是求导后求不出具体的根,所以设隐零点,整体代入求解.
【小问1详解】
的定义域为,
(ⅰ)当时,,∴在上单调递增;
(ⅱ)当时,令,
令,
∴当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
【小问2详解】
由,可得:,
∵,∴原命题等价于对恒成立.
令,∴,
令,∴,∴在上单调递增.
又,
故存在唯一的,使得.
当时,,∴,
∴在上单调递增,
当时,,∴,
∴在上单调递减.
∴,
∴时,恒成立.
∴,又,∴a的最小整数值为2.
【点睛】求某个函数的单调性时,发现极值点不容易求出,则用隐零点解决.
第一步设出隐零点,然后代入得到等式,
第二步根据设出的隐零点得到函数的单调区间,求出函数的极值
第三步极值分离出代入,化简成新的表达式
第四步求的最值.
19. 定义运算:,已知函数.
(1)当时,求在处的切线方程;
(2)设,.若,是方程的两个不同实根,求证:.
(3)若对任意,都有,求实数a的取值范围.
【答案】(1);
(2)证明:由题意得,
,
令,又,
即,所以,
所以,设函数,
则,
所以,
所以在上单调递减,在上单调递增,
欲证,即证,
不妨设,则,则,
令,
由
,
所以在上单调递减,,
所以,即
又在上单调递增,所以,即,
故得证.
(3).
【解析】
【分析】(1)分别求解与,结合点斜式求解曲线的切线斜率;
(2)令,可得,设,于是可将证明不等式转化为证明,构造函数,求导确定单调性从而证得结论;
(3)令,将已知不等式转化为,由函数的单调性可得,讨论,,验证不等式是否恒成立,从而得实数的取值范围.
【小问1详解】
由题意可知,
当时,,
,所以,
所以在处的切线方程为,即;
【小问2详解】
略;
【小问3详解】
恒成立等价于,
令,上述不等式化为
令,则该函数单调递增,
即,
所以,
若,取,显然,与题设矛盾;
若,取,有,也与题设矛盾;
所以,则,
不妨设,
则
当时,,
所以在上单调递增,则,此时满足,
当时,令,
则
,
由导数的意义可知在的极小的区域内值为负,
则取,有,与题设矛盾;
综上所述:
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
重庆市杨家坪中学高2027届高二下期第一次月考
数学试题
一、单选题(本大题共8个小题,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. 设是可导函数,且,则( )
A. 2 B. C. -1 D. -2
2. 若,则( )
A. B. C. D.
3. 用1,2,2,3,3,3这六个数字可组成( )个不同的三位数
A. 19 B. 15 C. 27 D. 18
4. 将函数及其导函数的大致图象画在同一个直角坐标系内,下列选项不正确的是( )
A. B. C. D.
5. 已知,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 除以5所得的余数是1 D.
6. 如图,某小区的花园分为5个不同区域,现在花园内种植花朵,要求相邻区域不得种植相同颜色的花朵,已知有4种颜色的花朵可供选择,则不同的种植方法种数是( )
A. 24 B. 72 C. 20 D. 48
7. 已知奇函数的定义域为,其图象是一段连续不断的曲线,当时,有成立,则关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8. 已知函数的导函数为,且对任意的实数都有(是自然对数的底数),且,若关于的不等式的解集中恰有两个整数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.全对得6分,部分选对得部分分,多选、错选不得分)
9. 小杨正在安排五一五天假期(5月1日-5月5日)的旅行计划,他决定在这5天里每天去一个不同的景点(其中包含甲、乙、丙三个景点),则下列说法正确的是( )
A. 若甲、乙两景点必须在相邻的两天去,则不同的安排方法共有48种
B. 若去甲、乙两景点的两天不相邻,则不同的安排方法共有72种
C. 若去甲、乙、丙三个景点的先后顺序不变(不一定相邻),则不同的安排方法有60种
D. 若5月1日不去甲景点,5月5日不去乙景点,则不同的安排方法共有78种
10. 已知函数,则下列说法正确的有( )
A. 在上单调递增 B. 的极小值为
C. 的图象关于原点对称 D. 有两个零点
11. 已知函数,则下列选项正确的有( )
A. 函数有唯一零点
B. 若方程有两个实数解,则实数的取值范围为
C. 若对任意恒成立,则实数的取值范围为
D. 记,则
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 的展开式中,含项的系数为__________.
13. 如图所示为函数的图象,则不等式的解集为________.
14. 已知函数,,若,,使得,则实数a的取值范围是________.
四、解答题(本大题共5小题,第15题13分,第16-17题每小题15分,第18-19题每小题17分,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.
(1)求在点处的切线方程.
(2)求的单调区间.
16. 已知二项式的展开式中各项二项式系数的和为256,其中实数a为常数且.
(1)求n的值:
(2)当时,求展开式中含项的系数;
(3)若展开式中二项式系数最大的项的系数为70,求a的值及展开式中系数最大的项.
17. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性
(2)若函数在其定义域的一个子集内存在两个极值点,求实数a的取值范围并求的极值.
18. 已知.
(1)讨论的单调性;
(2)若对恒成立,求整数a的最小值.
19. 定义运算:,已知函数.
(1)当时,求在处的切线方程;
(2)设,.若,是方程的两个不同实根,求证:.
(3)若对任意,都有,求实数a的取值范围.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$