内容正文:
嘉陵一中高2024级高二下 学情调研数学试题
注意:1.本试题满分150分,考试时间120分钟;
2.请将答案正确填写在答题卡上.
一、单项选择题(本大题共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. ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】.
2. 小明有4件不同的上衣、5条不同的裤子、2双不同的鞋子.他从中各选一件搭配,不同的穿法共有( )
A. 11种 B. 22种 C. 24种 D. 40种
【答案】D
【解析】
【分析】应用分步乘法原理计算求解.
【详解】第一步选上衣有4种选法,第二步选裤子有5种选法,第三步选鞋子有2种选法,所以共有种选法.
3. 已知函数,则( )
A. B. C. 3 D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为,
所以.
4. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据导数的四则运算,复合函数的求导法则逐一进行判断.
【详解】对A,因为为常数,故,A错误;
对B,,故B错误;
对C,,故C错误;
对D,,D正确.
故选:D
5. 已知6名学生中有4名男生,从中选出3名代表,则选出的代表中有2名男生的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】选择三名代表的可能性有种,选出的代表中有2名男生的可能性为,
所以.
6. 如图是函数的导函数的图象,则下面判断正确的是( )
A. 在上单调递增 B. 在上单调递减
C. 当时,取极小值 D. 当时,取极大值
【答案】C
【解析】
【分析】利用导数与函数单调性间的关系及极值的定义,结合图象,对各个选项逐一分析判断,即可求解.
【详解】对于选项A,由图知,当时,的符号有正有负,
不是单调的函数,所以选项A错误,
对于选项B,由图知,当时,是增函数,所以选项B错误,
对于选项C,由图知,且在左侧附近,,在右侧附近,,
所以是极小值点,在处取到极小值,所以选项C正确,
对于选项D,由图知,且在左侧附近,,在右侧附近,,
所以是极小值点,在处取到极小值,所以选项D错误,
故选:C.
7. 某演讲比赛结束后,2名男同学、3名女同学和2位老师站成一排拍照留念,则2位老师相邻,且3名女同学不相邻的站法有( )
A. 264种 B. 288种 C. 312种 D. 336种
【答案】B
【解析】
【分析】首先2名老师捆绑为一个元素和2名男同学全排列,再让女同学插空排列.
【详解】将2名老师作为一个元素和2名男男同学共3个元素全排列,共有种方法,
再让3名女同学插空,有种方法,所以满足条件的站法有种.
8. 已知函数的定义域为,,其导函数满足,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】构造函数,求导后判断的单调性,然后根据单调性解不等式即可.
【详解】令,则,
所以在上单调递减,则原不等式等价于,
因为,所以,
所以,所以,解得,
所以不等式的解集为.
故选:B
二、多项选择题(本大题共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. 已知的展开式中各二项式系数之和为64,则( )
A. B. 常数项为160
C. 含项的系数为240 D. 二项式系数最大的项为第3项
【答案】AC
【解析】
【分析】根据二项式系数的性质,可判定A正确,D错误;求得二项展开式的通项,结合通项公式,可判定B错误,C正确.
【详解】对于A,由二项式的展开式中各二项式系数之和为64,
可得,解得,故A正确;
对于B,二项展开式的通项公式为,
令,可得,所以展开式的常数项为,故B错误;
对于C,令,解得,所以含项的系数为,故C正确;
对于D,二项式系数最大的项为第项,故D错误.
10. 已知函数,则( )
A. B.
C. 在上单调递增 D. 不等式的解集为
【答案】ACD
【解析】
【详解】已知函数,则,
所以,
,
当且仅当时,即当时等号成立,所以函数在上为增函数;
由,得.
因为函数在上为增函数,由可得.
故不等式的解集为,ACD都对,B错.
11. 对于函数,下列说法正确的是( )
A. 在处取得极大值 B. 在上单调递增
C. 有两个零点 D. 若在上恒成立,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】求导后利用导数正负可得其单调性及其极值,即可得A、B;结合零点存在性定理可得C;构造函数,利用导数可研究其单调性,再利用单调性计算其最值即可得D.
【详解】对A、B:,
当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减,
在处取得极大值,故A、B正确;
对C:由,,
故在上有一个零点,
当时,,故在上无零点,
故有一个零点,故C错误;
对D:令,则在上恒成立,
,
当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减,
则,即,故D正确.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 若直线是曲线的一条切线,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据导数的几何意义求出切线斜率即可得解.
【详解】设切点为,
由于,则,解得,
于是切点为,则,解得.
13. 若,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据已知,应用赋值法求出对应参数、系数和,即可求.
【详解】令,则,
令,则,
所以.
故答案为:
14. 已知函数,若正实数a,满足,则的取值范围是_________.
【答案】
【解析】
【分析】本题要先使用单调性分析得到在上单调减少, 在上单调增加, 因为,,所以,,再发现,进而得到,再使用双勾函数求解.
【详解】,
当时,,当时, ;
所以,在上单调递减, 在上单调递增,
因为,,
所以;
即
因为,,
所以,;
则,又因为函数在上单调递增,
所以,,
所以,的取值范围是.
四、解答题(本大题共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. 已知等差数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)根据已知及等差数列通项公式求公差,进而写出通项公式;
(2)应用裂项相消法求和即可.
【小问1详解】
若等差数列的公差为,结合题设有,
所以,可得,
故.
【小问2详解】
由(1)得,
所以.
16. 已知函数在处取得极值.
(1)求函数的单调区间;
(2)求函数在区间上的最大值与最小值.
【答案】(1)单调递增区间为,,单调递减区间为.
(2)最大值为2,最小值为.
【解析】
【分析】(1)根据函数的极值点求出a,再结合导数与函数单调性的关系,即可求得答案;
(2)结合(1)判断函数的极值点,代入解析式求值,即得答案.
【小问1详解】
由题意得,由题意得,即,解得,
故,定义域为R,
,令得或,令得,
故在,上单调递增,在上单调递减,
易知为极小值点,符合题意,
所以单调递增区间为,,单调递减区间为.
【小问2详解】
由(1)知,在,上单调递增,在上单调递减,
1
+
0
-
0
+
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
所以,.
又,,
故的最大值为2,最小值为.
17. 记为数列的前项和,已知.
(1)求,;
(2)证明:数列是等比数列;
(3)设,求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)先令求出首项,再将分别代入已知等式即可求出;
(2)当时,求出的值,当时,由可得到,两式作差可得,结合等比数列的定义可证得结论成立;
(3)由(2)中的结论可求出数列的通项公式,求得的表达式,再利用错位相减法可求得.
【小问1详解】
因为
当时,,解得;
当时,,解得;
当时,,解得
【小问2详解】
证明:当时,;
当时,,
两式相减得:,所以
所以
又因为,
所以,所以是首项为4,公比为4的等比数列.
【小问3详解】
由(2)知:
所以,
所以①,
故②,
两式相减得,,
故.
18. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若曲线经过点,且在处的切线为.证明:除切点外,曲线在直线的下方.
【答案】(1)①当时,,则在上单调递增;
②当时,在上单调递增,在上单调递减.
(2)证明见解析
【解析】
【分析】第1问将讨论函数单调性问题,转化为讨论导函数的正负问题即可,第2问将要证明曲线在直线的下方,转化为函数不等式问题即可,
【小问1详解】
(1)因为的定义域为,
的导函数.
①当时,,则在上单调递增.
②当时,令,得;
令,得;
所以,在上单调递增,在上单调递减.
【小问2详解】
(2)因为曲线经过点
所以,解得.
所以.
因为,所以的方程为.
要证除切点外,曲线在直线的下方,
即证:,
只需证:.
设,则,
令,得;令,得,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以.
所以当时,,
所以原命题得证.
19. 设函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,讨论的单调性;
(3)在(2)的条件下,记的最大值为,若对任意的,使得关于a的不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)当时,在上单调递增;当时,在上单调递增,在上单调递减;当时,在上单调递减
(3)
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义求解即可;
(2)求导后分、和讨论求解即可;
(3)将问题转化为成立,令,利用导数求出的最大值即可得答案.
【小问1详解】
依题意,
所以, ,
又
函数在处的切线方程为,
即.
【小问2详解】
当,
①当时,,在单调递增,
②当时,,在单调递减,
③当时,令,解得
则当时,,当时,,
所以在单调递增,在单调递减.
综上可知,
当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递减
【小问3详解】
由(2)可知,
,
,
故在单调递减,
又因为时,,
所以,
即,
因为,对,关于a的不等式恒成立,
所以,对,恒成立,
即成立,
令,
因为
令在上单调递增
因为
所以,由零点存在定理,可知,使得,即.
当时,
当时,
所以在上单调递增,在上单调递减
所以,
所以
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嘉陵一中高2024级高二下 学情调研数学试题
注意:1.本试题满分150分,考试时间120分钟;
2.请将答案正确填写在答题卡上.
一、单项选择题(本大题共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. ( )
A. B. C. D.
2. 小明有4件不同的上衣、5条不同的裤子、2双不同的鞋子.他从中各选一件搭配,不同的穿法共有( )
A. 11种 B. 22种 C. 24种 D. 40种
3. 已知函数,则( )
A. B. C. 3 D.
4. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 已知6名学生中有4名男生,从中选出3名代表,则选出的代表中有2名男生的概率为( )
A. B. C. D.
6. 如图是函数的导函数的图象,则下面判断正确的是( )
A. 在上单调递增 B. 在上单调递减
C. 当时,取极小值 D. 当时,取极大值
7. 某演讲比赛结束后,2名男同学、3名女同学和2位老师站成一排拍照留念,则2位老师相邻,且3名女同学不相邻的站法有( )
A. 264种 B. 288种 C. 312种 D. 336种
8. 已知函数的定义域为,,其导函数满足,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(本大题共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. 已知的展开式中各二项式系数之和为64,则( )
A. B. 常数项为160
C. 含项的系数为240 D. 二项式系数最大的项为第3项
10. 已知函数,则( )
A. B.
C. 在上单调递增 D. 不等式的解集为
11. 对于函数,下列说法正确的是( )
A. 在处取得极大值 B. 在上单调递增
C. 有两个零点 D. 若在上恒成立,则
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 若直线是曲线的一条切线,则___________.
13. 若,则______.
14. 已知函数,若正实数a,满足,则的取值范围是_________.
四、解答题(本大题共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. 已知等差数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
16. 已知函数在处取得极值.
(1)求函数的单调区间;
(2)求函数在区间上的最大值与最小值.
17. 记为数列的前项和,已知.
(1)求,;
(2)证明:数列是等比数列;
(3)设,求数列的前项和.
18. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若曲线经过点,且在处的切线为.证明:除切点外,曲线在直线的下方.
19. 设函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,讨论的单调性;
(3)在(2)的条件下,记的最大值为,若对任意的,使得关于a的不等式恒成立,求实数的取值范围.
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