内容正文:
高二年级5月学情检测
数学
试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.考查范围:选择性必修第二册占70%,选择性必修第三册第六章占30%.
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上.
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡交回.
一、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. 某校开展阅读打卡活动,语文老师要求每个学生阅读科普类文本或人文自然类文本中的一本,现有7本科普类文本和8本人文自然类文本可供选择,小明按照语文老师的要求进行选择,则不同的选法共有( )
A. 7种 B. 8种 C. 15种 D. 56种
2. 已知函数满足,则( )
A. 4 B. C. D. 2
3. 函数在上的值域为( )
A. B. C. D.
4. 已知数列满足,.若,则正整数的最小值是( )
A. B. C. D.
5. 若二项式的展开式中,x和的系数相同,则非零常数( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
6. 将标有、、、、、的六张数字卡片分成甲、乙、丙三组,要求每组都有奇数数字卡片与偶数数字卡片,则不同的分法总数为( )
A. B. C. D.
7. 记为等比数列的前n项和,若,,,则( )
A. 3 B. C. 6 D.
8. 已知函数,.若,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、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. “杨辉三角”揭示了二项式系数在三角形数阵中的排列规律,在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现,如图,下列关于“杨辉三角”的说法正确的是( )
A. 每行的首位和末位均为1
B. 对应的行中共有4个质数
C. 若有不同的两行同时出现了相同数字,且该数字不为1,则该数字的最小值为6
D. 对应的行的各项数字之和为
10. 若,则( )
A. B.
C. D.
11. 对于数列,,若对任意正整数n,恒成立,则称是“有界数列”,若,则称是阶乘数列,则( ).
A. 对任意等差数列,存在等比数列使得是“有界数列”
B. 对任意等比数列,存在等差数列使得是“有界数列”
C. 对任意等差数列,存在阶乘数列使得是“有界数列”
D. 对任意阶乘数列,存在等比数列使得是“有界数列”
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,则______.
13. 已知在公差为的等差数列中,,且,,则______.
14. 将甲、乙、丙、丁等8个人平均分成两组:第一组和第二组,在第一组中选择2人干工作C,其余2人干工作D;在第二组中选择1人干工作E,其余3人干工作C,已知甲不能干工作C,乙要干工作D,丙不与丁在同一组,则分配方式总数为______.(用数字作答)
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. 若,证明:
(1);
(2).
16. 已知函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求;
(2)若函数在区间上单调递增,求的取值范围.
17. 记为数列的前项和,.
(1)求数列的前项和;
(2)求.
18. 在等差数列中,,.
(1)求;
(2)求;
(3)若,记为的前n项和,证明:.
19. 已知函数,,.
(1)讨论的单调性;
(2)求的零点个数;
(3)当时,记,的各零点之和为T,证明:.
参考数据:,.
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高二年级5月学情检测
数学
试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.考查范围:选择性必修第二册占70%,选择性必修第三册第六章占30%.
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上.
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡交回.
一、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. 某校开展阅读打卡活动,语文老师要求每个学生阅读科普类文本或人文自然类文本中的一本,现有7本科普类文本和8本人文自然类文本可供选择,小明按照语文老师的要求进行选择,则不同的选法共有( )
A. 7种 B. 8种 C. 15种 D. 56种
【答案】C
【解析】
【详解】有7本科普类文本和8本人文自然类文本,从科普类文本或人文自然类文本中选一本,
所以,根据分类加法计数原理,不同的选法共有(种).
2. 已知函数满足,则( )
A. 4 B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【详解】.
3. 函数在上的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为,则在内恒成立,
可知在上单调递减,且,
所以函数在上的值域为.
4. 已知数列满足,.若,则正整数的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为,,所以,,可得,而,则正整数的最小值是,故B正确.
5. 若二项式的展开式中,x和的系数相同,则非零常数( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可得x的系数为,的系数为,
则有,解得或(舍去).
6. 将标有、、、、、的六张数字卡片分成甲、乙、丙三组,要求每组都有奇数数字卡片与偶数数字卡片,则不同的分法总数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】确定奇数数字卡片、偶数数字卡片分配给甲、乙、丙三人的分配方法种数,利用分步乘法计数原理可得结果.
【详解】将奇数数字卡片分配给甲、乙、丙三组,可以是、、或、、或、、,有种分配方法,
将偶数数字卡片分配给甲、乙、丙三组,共种分法,
由分步乘法计数原理知共种分法.
7. 记为等比数列的前n项和,若,,,则( )
A. 3 B. C. 6 D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,结合等比数列通项及性质列式求出即可.
【详解】记的公比为q,由,得,
由,得,则,
由,得,即,联立解得,
所以.
8. 已知函数,.若,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分类讨论的取值范围,利用导数求出函数的最小值,从而根据得到答案.
【详解】已知函数,其中,定义域为,
则,
令,则或,
当时,,则时,,单调递减,当时,,单调递增,
此时函数的最小值为,
因为对,有,则,即,得,此时没有最小值,不符合题意;
当时,,则时,,单调递减,当时,,单调递增,
此时函数的最小值为,
因为对,有,则,即,
得,则,即.故D正确.
二、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. “杨辉三角”揭示了二项式系数在三角形数阵中的排列规律,在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现,如图,下列关于“杨辉三角”的说法正确的是( )
A. 每行的首位和末位均为1
B. 对应的行中共有4个质数
C. 若有不同的两行同时出现了相同数字,且该数字不为1,则该数字的最小值为6
D. 对应的行的各项数字之和为
【答案】ACD
【解析】
【分析】结合杨辉三角性质,利用组合数公式、质数定义、二项式系数和逐项判断即可得.
【详解】对于A,显然,故A正确;
对于B,易知对应的行中的数为1,5,10,10,5,1,显然只有2个质数,故B错误;
对于C,注意到前5行不存在不同的两行同时出现了相同数字,且该数字不为1,
而第6行后除1以外数字最小为6,且其在对应的行出现过,故C正确;
对于D,当时,该行的数依次为二项式展开式中各项的系数顺序排列所得,
取得和为,故D正确.
10. 若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【详解】令,则,故A正确;
,故B正确;
令,得,
令,得,
两式相减得,故C错误;
对等式两边求导得,
令,得,故D正确.
11. 对于数列,,若对任意正整数n,恒成立,则称是“有界数列”,若,则称是阶乘数列,则( ).
A. 对任意等差数列,存在等比数列使得是“有界数列”
B. 对任意等比数列,存在等差数列使得是“有界数列”
C. 对任意等差数列,存在阶乘数列使得是“有界数列”
D. 对任意阶乘数列,存在等比数列使得是“有界数列”
【答案】AC
【解析】
【分析】本题是新定义数列问题.根据定义,判断 能否成为“ 有界数列”,关键是比较 与 的大小.本题可用不等式放缩、构造法和反例法完成.
【详解】对于 A,设任意等差数列 满足 .取等比数列 ,其中 .则.
因为对任意正整数 ,有 ,所以.故 A 正确.
对于 B,取等比数列 .若存在等差数列 ,设 ,则.
取正整数 ,使 ,又 ,于是 ,与题设要求矛盾,故 B 不正确.
对于 C,设任意等差数列 满足 .
取阶乘数列 ,其中 .则 ,
且.
因为对任意正整数 ,有 ,且 ,
所以.故 C 正确.
对于 D,取阶乘数列 .若存在等比数列 ,设 ,则.
当 时,.
取正整数 ,使 ,则 ,与题设要求矛盾.
当 时,令于是有.
取正整数 ,使 ,则当 时,.
于是对任意正整数 ,有.
又因为可以取 足够大,使 ,所以存在正整数 ,使.
即,这也与题设要求矛盾.故 D 不正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,则______.
【答案】
【解析】
【详解】因为,于是.
13. 已知在公差为的等差数列中,,且,,则______.
【答案】20
【解析】
【分析】根据题意得,再解方程即可得答案.
【详解】因为等差数列中,,且,
所以,两式相减得,
代入中,得,解得.
14. 将甲、乙、丙、丁等8个人平均分成两组:第一组和第二组,在第一组中选择2人干工作C,其余2人干工作D;在第二组中选择1人干工作E,其余3人干工作C,已知甲不能干工作C,乙要干工作D,丙不与丁在同一组,则分配方式总数为______.(用数字作答)
【答案】68
【解析】
【分析】先考虑丙在第一组,丁在第二组的情况,此时分甲在第一组和甲在第二组两种情况讨论,再结合对称性得丙在第二组,丁在第一组的情况,进而得答案.
【详解】不妨考虑丙在第一组,丁在第二组.显然乙必然在第一组.
若甲在第一组,则剩余4人中1人进第一组与丙共干工作C,剩余3人进入第二组,而这3人与丁中1人干工作E,剩余3人干工作C,故共有种.
若甲在第二组,则剩余4人中2人进第二组与丁干工作C,剩余2人进第一组与丙干工作,其中1人干工作D,剩余2人干工作C,故此时共有种.
所以,丙在第一组,丁在第二组的分配情况共有种,
同理,由对称性可知,丙在第二组,丁在第一组的分配情况也有种,
所以,总分配方式共种.
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. 若,证明:
(1);
(2).
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)(2)利用排列数与组合数的性质证明即可.
【小问1详解】
由题意得,,,
又,
所以.
【小问2详解】
由题意得,,
而,
而,
所以.
16. 已知函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求;
(2)若函数在区间上单调递增,求的取值范围.
【答案】(1),.
(2)
【解析】
【分析】(1)先对求导得到切线斜率表达式,利用切点横坐标,代入导数得切线斜率等于2,求出,再把代入原函数,结合切线方程在处的函数值求出.
(2)先写出解析式并求导,函数在区间单调递增转化为导函数在区间上恒大于等于0,分离参数后转化为小于等于新构造函数在区间上的最小值,再研究构造函数的单调性求出最小值,即可得到的取值范围.
【小问1详解】
已知,求导得.
曲线在点处的切线方程为,切线斜率,且.
代入计算:,.
故,.
【小问2详解】
由(1)得,则.
求导得.
因为在上单调递增,所以在上恒成立,即在上恒成立.
令,,求导得.
因为时,,所以,即在上单调递增.
因此.
故,即的取值范围为.
17. 记为数列的前项和,.
(1)求数列的前项和;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用退位相减法可得,结合等比数列的定义,得到为等比数列,进而求得其前项和;
(2)由(1)化简得到,得到数列为等差数列,求得,利用乘公比错位相减法求和,即可求解.
【小问1详解】
解:由为数列的前项和,,可得,
两式相减,可得,即,
所以,
令,可得,即,解得,
再令,可得,即,解得,
所以数列是以为首项,公比为的等比数列,
则数列的前项和为.
【小问2详解】
解:由(1)知:,可得,且,
所以数列是首项为,公差为的等差数列,可得,
所以数列的通项公式为,
则,
可得
两式相减,可得
,所以.
18. 在等差数列中,,.
(1)求;
(2)求;
(3)若,记为的前n项和,证明:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)结合题意得,再结合等差数列通项公式即可求得答案;
(2)由题意得,,进而消元,解方程即可得答案;
(3)根据,结合(2)得,再结合正切的差角公式得,再累加求和,并结合不等式放缩即可证明.
【小问1详解】
解:记的公差为d,因为,
所以.
【小问2详解】
解:由题意可得,,
此时显然,可得,
则,
即,即,解得,
所以.
【小问3详解】
证明:当时,,此时,不符合题意,
当时,,此时,符合题意.
此时,故.
所以.
所以,
即,
所以
,证毕.
19. 已知函数,,.
(1)讨论的单调性;
(2)求的零点个数;
(3)当时,记,的各零点之和为T,证明:.
参考数据:,.
【答案】(1)当时,在区间上单调递增;当时,在区间,上单调递增,在区间上单调递减.
(2)唯一零点
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求导得,再根据判别式,分,两种情况讨论求解即可;
(2)研究函数得单调性,结合零点存在性定理求解即可;
(3)根据题意得,进而结合零点存在性定理得,,是函数的零点且,故,再结合,单调性即可证明.
【小问1详解】
解:,,
令,则,
当时,,,单调递增,
当时,,由得,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
综上,当时,在区间上单调递增;当时,在区间,上单调递增,在区间上单调递减.
【小问2详解】
解:,
设,,
当时,,单调递减;当时,,单调递增,
所以,而是增函数,
所以时,单调递增,
因为当时,,,,
所以有唯一零点.
【小问3详解】
证明:注意到,故是函数的一个零点,
因为,
所以,若存在零点,则也是其零点,
令,
则在上恒成立,
所以在上单调递减,
所以,即在上恒成立,
所以,
又因为,,,
所以在区间上有唯一零点,
所以,,
设,,
所以在上恒成立,故在上单调递增,
所以,即,证毕.
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