内容正文:
2025学年第二学期期中阶段性练习
高二数学试卷
(满分100分,考试时间90分钟)
一、填空题(满分36分)本大题共有12题.考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得3分,否则一律得零分.
1. 设全集,集合,则__________.
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知
2. 若,则__________.
【答案】8
【解析】
【详解】由,得,
而,整理得,
所以.
3. 不等式的解集为____________.
【答案】
【解析】
【分析】根据解绝对值不等式得公式求解即可.
【详解】,所以,
可得,
所以不等式的解集为.
故答案为:.
4. 某小组有男生3名,女生2名,现从中任选3名代表,则选出的代表中男生和女生都有的选法有_________种.
【答案】
【解析】
【分析】易知选出代表中都有男女生的情况有:1男2女或2男1女,即可求解.
【详解】由题意知,选出代表中都有男女生的情况有:1男2女或2男1女,
共有种选法.
故答案为:9
5. 满足等式的正整数n的值为______.
【答案】4
【解析】
【分析】根据排列数公式展开,并计算,即可得答案.
【详解】因为,所以,
即,则,
故答案为:4
6. 已知,则的最小值为__________.
【答案】18
【解析】
【详解】易知,由可得;
当且仅当时,即时,等号成立;
因此的最小值为18.
7. 曲线在点处的切线的斜率为__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数的几何意义求解即得.
【详解】由求导得,
则曲线在点处的切线的斜率为.
8. 若,则______
【答案】12
【解析】
【分析】将进行变形,得,利用导数的定义求解即可.
【详解】因为,所以,
所以,即.
9. 已知 ,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【详解】根据绝对值的几何意义,表示数轴上点到点的距离,表示数轴上点到点的距离,已知,而点和点之间的距离为,
所以当时,点到点和点之间(包括端点),此时点到点的距离与点到点的距离之和恰好等于点和点之间的距离3,满足.
10. 用1、2、3三个数字的全体或部分构造的四位数中,没有两个1相邻出现的概率为______.
【答案】
【解析】
【分析】分别求出用1、2、3三个数字可组成四位数的个数和没有两个1相邻出现的四位数个数,然后利用古典概型概率公式求解即可.
【详解】用1、2、3三个数字可组成个四位数,
没有两个1相邻出现的四位数分为三种情况:
若四位数中没有1,共有个,
若四位数中有1个1,共有个,
若四位数中有2个1,则这两个1不能相邻,有种放置方法,
其余两位各有2种选择(2或3),故共有个,
因此没有两个1相邻出现的四位数共有60个.
所以所求的概率为.
11. 已知函数,则关于t的不等式的解集为______.
【答案】
【解析】
【分析】先用奇偶性定义证明为奇函数,然后利用奇偶性与单调性定义解不等式即可.
【详解】,得,
故为定义在上的奇函数.
所以可写为,
即,根据奇函数易得.
函数的导数为,
而,所以,
故函数在上单调递增,故不等式的解集等价于的解集,解得.
12. 已知函数,若对任意,都有成立,则实数的最小值为__________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据对任意,成立,转化为求解.
【详解】由,得,
令,得,
当时,,当时,,
又,所以时,取得最小值,
当时,,
当时,,所以,
所以,
因为任意,都有成立,
所以任意,都有成立,
则,即 ,
即 ,即 ,
又因为指数函数在R上递增,
所以,解得 ,
所以实数的最小值为2.
二、选择题(满分12分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生必须在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,每题选对得3分,否则一律得零分.
13. 如果,那么“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】由不等式的性质作差后分别证明充分性和必要性即可.
【详解】若,,则,
则,即,充分性成立;
若,,则,
所以,必要性成立,
所以如果,那么“”是“”的充要条件.
故选:C
14. 根据组合数的性质可知,( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由,利用组合数性质计算即可.
【详解】,
故选:C.
15. 已知函数的导函数的图像如图所示,则在内有( )
A. 3个驻点 B. 4个极值点
C. 1个极小值点 D. 1个极大值点
【答案】C
【解析】
【分析】由图象判断区间符号和零点个数,进而判断的驻点、极值点个数.
【详解】由题图知:从左到右依次分为5个区间,
区间符号依次为:正、负、正、正、负,且共有4个零点,
即有4个驻点,综上,对于中的4个驻点有2个极大值点,1个极小值点,
所以C正确,A、B、D错误.
16. 函数的凹凸性是函数的重要性质之一,函数凹凸性的定义:函数在区间内可导,是内任一点.若曲线弧上点处的切线(除切点外)总位于曲线弧的下方,则称曲线弧在内是凹的;若曲线弧上点处的切线(除切点外)总位于曲线弧的上方,则称曲线弧在内是凸的.函数在区间上为凹(凸)函数等价于的导函数在区间上单调递增(递减).若在定义域内是凹函数,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出函数的导数,结合给定的定义,再利用导数求出为单调递增函数的参数范围即可.
【详解】函数的定义域为,由函数在上是凹函数,
得在上单调递增,令函数,
则,恒成立,
令函数,求导得,当时,;当时,,
因此函数在上单调递增,在上单调递减,,,
所以的最小值为.
三、解答题(本大题满分52分)本大题共有5题,解答下列各题必须写出必要的步骤.
17. 已知不等式的解集为,不等式的解集为.
(1)若,求;
(2)若对任意实数,不等式均成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)解不等式分别求出集合,可求得;
(2)对参数的取值进行分类讨论,利用判别式以及二次函数性质解不等式可得结果.
【小问1详解】
易知不等式等价于,
可得;
当时,不等式即为,
可得;
因此可得
【小问2详解】
当时,不等式为恒成立;
当时,由恒成立可得,解得;
综上可得实数的取值范围为.
18. 某次文艺晚会上计划演出7个节目,其中2个歌曲节目,3个舞蹈节目,2个小品节目,现需要制作节目单.
(1)若要求3个舞蹈节目相邻,有多少种不同的排法?
(2)若要求2个小品节目不相邻,有多少种不同的排法?
(3)由于特殊原因,需要在定好的节目单上新加两个不同的节目,但不改变原来节目的相对顺序,有多少种不同的排法?
【答案】(1)720 (2)3600
(3)72
【解析】
【分析】(1)将3个舞蹈节目看成一个元素,利用捆绑法求解即可;
(2)将2个小品节目在其它5个节目之间留下的6个空位上安排,利用插空法求解即可;
(3)将新增的两个节目放入原有7个节目排布产生的空位中,分放入同一个空位和放入两个不同的空位两种情况求解即得.
【小问1详解】
依题意,只需将3个舞蹈节目看成一个元素,考虑内部排序,再与另外4个节目共5个元素全排,故共有不同的排法种数为种;
【小问2详解】
依题意,只需将2个小品节目在其它5个非小品节目之间留下的6个空位上进行安排,再考虑这5个节目的全排,故共有不同的排法种数为种;
【小问3详解】
将新增两个节目放入原有7个节目排布产生的8个空位中.若两个节目放入同一个空位,有种排法,
若两个节目不放入同一个空位,有种排法,故共有种排法.
19. 在的展开式中,求:
(1)所有项的系数之和;
(2)含项的系数.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)令,即可求得所有项的系数和;
(2)写出二项式展开式的通项,列方程求解,即可求解.
【小问1详解】
令,得的展开式中所有项的系数之和为;
【小问2详解】
展开式中的通项为,
令,得,所以含的项的系数是.
20. 已知函数,当时,有极小值.
(1)求实数a,b的值;
(2)求函数在区间上的最值.
【答案】(1),
(2)最大值为,最小值为
【解析】
【分析】(1)利用函数在极值点处的两个核心条件 —— 函数值为、导数值为,列方程组求解参数,再验证该点确实为极小值点.
(2)先由(1)确定函数解析式与导数,找出区间内的驻点,再计算所有驻点和区间端点的函数值,通过比较大小得到最大值与最小值.
【小问1详解】
因为,所以,
因为当时,有极小值,
所以,解得.
所以,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
因此确实是的极小值点,
所以,.
【小问2详解】
由(1)得,,
令,解得或,这两个点都在区间内,
计算区间端点和极值点的函数值:
,,,
因为,所以函数在区间上的最大值为,最小值为.
21. 已知函数,(),设.
(1)求的单调区间;
(2)若以()图像上任意一点为切点的切线的斜率恒成立,求正实数的最小值;
(3)是否存在实数,使得函数的图像与的图像恰好有四个不同的交点?若存在,求出的取值范围,若不存在,说明理由.
【答案】(1)的单调递减区间为,单调递增区间为.
(2)
(3)存在实数,的取值范围是.
【解析】
【分析】(1)先求出其导函数,根据导函数的正负即可求出其单调区间;
(2)利用分离参数求得函数的最大值即可求解;
(3)先化简函数将所求转化为两个函数的交点,通过导数得到函数的极值及单调性求解.
【小问1详解】
,定义域为,,求导得.
令得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
故的单调递减区间为,单调递增区间为.
【小问2详解】
切线斜率,对任意恒成立,
整理得, 设,,
的最大值为,故.
即正实数的最小值为.
【小问3详解】
先化简两个函数,因此左边函数为,
右边函数为,交点满足方程,
整理得,
令,问题转化为与的交点个数.
是偶函数,求导得,令得,
单调性分析:
区间
递增
递减
递增
递减
极大值,极小值 且时,
因此与有个不同交点,当且仅当.
即存在实数,的取值范围是.
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高二数学试卷
(满分100分,考试时间90分钟)
一、填空题(满分36分)本大题共有12题.考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得3分,否则一律得零分.
1. 设全集,集合,则__________.
2. 若,则__________.
3. 不等式的解集为____________.
4. 某小组有男生3名,女生2名,现从中任选3名代表,则选出的代表中男生和女生都有的选法有_________种.
5. 满足等式的正整数n的值为______.
6. 已知,则的最小值为__________.
7. 曲线在点处的切线的斜率为__________.
8. 若,则______
9. 已知 ,则实数的取值范围为__________.
10. 用1、2、3三个数字的全体或部分构造的四位数中,没有两个1相邻出现的概率为______.
11. 已知函数,则关于t的不等式的解集为______.
12. 已知函数,若对任意,都有成立,则实数的最小值为__________.
二、选择题(满分12分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案,考生必须在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,每题选对得3分,否则一律得零分.
13. 如果,那么“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
14. 根据组合数的性质可知,( ).
A. B. C. D.
15. 已知函数的导函数的图像如图所示,则在内有( )
A. 3个驻点 B. 4个极值点
C. 1个极小值点 D. 1个极大值点
16. 函数的凹凸性是函数的重要性质之一,函数凹凸性的定义:函数在区间内可导,是内任一点.若曲线弧上点处的切线(除切点外)总位于曲线弧的下方,则称曲线弧在内是凹的;若曲线弧上点处的切线(除切点外)总位于曲线弧的上方,则称曲线弧在内是凸的.函数在区间上为凹(凸)函数等价于的导函数在区间上单调递增(递减).若在定义域内是凹函数,则的最小值是( )
A. B. C. D.
三、解答题(本大题满分52分)本大题共有5题,解答下列各题必须写出必要的步骤.
17. 已知不等式的解集为,不等式的解集为.
(1)若,求;
(2)若对任意实数,不等式均成立,求实数的取值范围.
18. 某次文艺晚会上计划演出7个节目,其中2个歌曲节目,3个舞蹈节目,2个小品节目,现需要制作节目单.
(1)若要求3个舞蹈节目相邻,有多少种不同的排法?
(2)若要求2个小品节目不相邻,有多少种不同的排法?
(3)由于特殊原因,需要在定好的节目单上新加两个不同的节目,但不改变原来节目的相对顺序,有多少种不同的排法?
19. 在的展开式中,求:
(1)所有项的系数之和;
(2)含项的系数.
20. 已知函数,当时,有极小值.
(1)求实数a,b的值;
(2)求函数在区间上的最值.
21. 已知函数,(),设.
(1)求的单调区间;
(2)若以()图像上任意一点为切点的切线的斜率恒成立,求正实数的最小值;
(3)是否存在实数,使得函数的图像与的图像恰好有四个不同的交点?若存在,求出的取值范围,若不存在,说明理由.
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