内容正文:
天立集团高2024级高二下五月联测试题(3+1+2)
数学试题
(总分:150分 考试时间:120分钟)
一、单选题(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. 下列求导数的运算中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由基本函数的导数和复合函数的导数运算可得.
【详解】A:,故A错误;
B:,故B错误;
C:,故C错误;
D:,故D正确;
故选:D.
2. 已知等差数列的前项和为,若成等差数列,成等比数列,( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】C
【解析】
【分析】根据等差数列求和公式可得,根据等比中项可得.
【详解】设的公差为,因为成等差数列,所以,
,得.
因为成等比数列,所以,即,所以.
故选:C
3. 已知函数 的导函数为,且满足,则 ( )
A. B. C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【分析】求得函数的导数,令,即可求解.
【详解】由,可得,所以 ,则 .
故选:B.
4. 某校6名同学打算去武汉旅游,现有黄鹤楼、古德寺、湖北省博物馆三个景区可供选择.若每个景区中至少有1名同学前往打卡,每人仅去一个景点,则不同方案的种数为( )
A. 180 B. 360 C. 540 D. 670
【答案】C
【解析】
【分析】分类考虑前往每个景区的人数,求出每种情况的方案数,即可得答案.
【详解】由题意,当每个景区都有2名同学前往时,此时方案有种;
当按分别有1,2,3名同学前往景区时,此时方案有种;
当按分别有1,1,4名同学前往景区时,此时方案有种;
故不同方案的种数为(种),
故选:C
5. 如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法•商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,……第层有个球,则数列的前30项和为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据题意,列出数列的递推关系,用累加法求出数列的通项公式,再用裂项求和法求出数列的前想和,可得结果.
【详解】根据已知条件有,
当时,,
以上各式累加得:,
又,所以,
经检验符合上式,所以,所以.
设数列的前项和为,
则,
所以.
故选:A
6. 已知函数在定义域内单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出函数的导函数,依题意可得在上恒成立,参变分离可得在上恒成立,再结合二次函数的性质计算可得.
【详解】的定义域为,
所以在上恒成立,
所以在上恒成立,因为函数,
所以当时取得最大值9,
所以,即的取值范围是.
故选:D.
7. 将数列和中所有的元素按从小到大的顺序排列构成数列(若有相同元素,按重复方式计入排列),则数列的前50项和为( )
A. 2160 B. 2240 C. 2236 D. 2490
【答案】C
【解析】
【分析】首先根据题意得到数列的前50项和中有中元素46个,中元素4个,再求即可.
【详解】由题知:中第50个数为,第41个数为,
因为,,
则数列的前50项和中含中元素46个,含中元素4个,
所以.
故选:C
8. 已知函数,若,则最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】令,解得,分和三种情况讨论,推出,得,构造函数,利用导数即可求解.
【详解】函数,
由,得,
当时,由,得或,由,得,
不满足;
当时,由,得或,由,得,
不满足;
当时,函数成立,符合条件,
因此,则,
令,求导得,由,得;由,得,
则函数在上单调递增,在上单调递减,故.
所以最大值为.
故选:A
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 在二项式的展开式中,下列结论正确的是( )
A. 常数项为 B. 含x的系数为
C. 所有的二项式系数之和为64 D. 所有项的系数之和为
【答案】BC
【解析】
【分析】求出指定项可判断A和B,利用二项式系数的性质可判断C,利用赋值法求出展开式系数和可判断D.
【详解】在二项式展开式中,常数项为,所以A错误;
含x的项的系数为,B正确;
所有的二项式系数之和为,C正确;
令,可得所有项的系数之和为1,D错误.
故选:BC.
10. 已知函数,下列结论正确的是( )
A. 若为奇函数,则
B. 的图象关于直线对称
C. 若,则的单调递增区间为
D. 当时,在上单调递增
【答案】BCD
【解析】
【分析】A选项,求定义域,根据奇函数性质求出;B选项,计算出,B正确;C选项,,解不等式求出单调递增区间;D选项,求导,得到,其中,解不等式求出单调递增区间.
【详解】A选项,的定义域为,
若为奇函数,则,解得,A错误.
B选项,,
所以的图象关于直线对称,B正确.
C选项,若,则.
令,解得,
所以的单调递增区间为,C正确.
D选项,
,
当时,,故.
令,即,解得,
所以的单调递增区间为,D正确.
故选:BCD
11. 谢尔宾斯基垫片(Sierpinski Gasket)是一种分形图形,其构造过程如下:
①从一个边长为1的等边三角形开始;
②将三角形分成4个全等的等边三角形,去掉中间的三角形,完成一次操作;
③对剩下的3个三角形重复步骤②;
设第次操作后,剩下的所有小三角形的周长之和为,面积之和为.
下列结论正确的是( )
A. 经过次操作,可以使得 B. 经过次操作,可以使得
C. 经过次操作,可以使得 D. 经过次操作,可以使得
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析每次操作后剩下的所有小三角形的周长和面积的变化规律,写出其通项公式,再逐一分析选项即可.
【详解】初始时,大等边三角形边长为1,周长记为,面积记为;
第一次操作,将大等边三角形分成4个全等的等边三角形,每个小三角形的边长为,剩下3个三角形,
这3个三角形的周长之和为,面积为;
第二次操作,对剩下的3个边长为的三角形,每个又分成4个边长为的小三角形,剩下个三角形,
这个三角形的周长之和为,面积为;
以此类推,第n次操作后,剩下的所有小三角形的周长之和,
面积,其中.
对于A,要使得,即,因为随着的增大而减小,
且时, ,所以当足够大时,会有,故A正确;
对于B,要使得,即 ,因为随着的增大而增大,
且时, ,所以当足够大时,会有 ,故B正确;
对于C,要使得,即,因为随着的增大而增大,
且,所以,故C错误;
对于D,要使得,即 ,因为随着的增大而增大,
且时, ,所以当足够大时,会有 ,故D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】
【分析】由初等函数导数公式和复合导数运算法则求可得,再代入计算即得答案.
【详解】由,得.
.
故答案为:.
13. 甲方和乙方分别作为买家和卖家藏某商品进行价格谈判.第一轮,甲方出价万元,乙方要价万元.以后每一轮谈判中,双方根据上一轮的情况调整自己的报价,其中甲方新报价为上一轮自己报价的加上乙方上一轮报价的,乙方新报价为上一轮甲方报价的加上自己上一轮报价的.当双方报价的近似值(四舍五入到万元)相等时,以该近似值为成交价结束谈判,则成交价为______万元,共进行了______轮报价.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】设甲方第轮报价为万元,乙方第轮报价为万元,则,,当时,由题意可得,求出数列、的表达式,解不等式,解出的最小值,即可得出结论.
【详解】设甲方第轮报价为万元,乙方第轮报价为万元,则,,
当时,由题意可得,
上述两个等式相加得,即数列是常数列,
故,即①,
由上可得,且,
即数列是首项为,公比为的等比数列,
所以②,
由①②可得,,
由可得,由于,且,,即.
故的最小值为,且,,
因此,成交价为万元,共经过了轮谈判.
故答案为:;.
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.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. (1)7名学生站成一排照相留念,其中男生5人,女生2人,2名女生必须相邻而站,且女生不站两端,有多少种不同的站法?
(2)某兴趣小组有10名同学,其中男生6名,女生4名,现要从中选取3人参加学校举行的汇报展示活动,男生甲与女生乙至少有1人参加,有多少种选法?
(3)从0,1,3,5中任取2个数字,从2,4,6,8中任取2个数字,一共可以组成多少个没有重复数字的四位数?
【答案】(1)960;(2)64;(3)756
【解析】
【分析】(1)先从男生5人中选出2人站在两边,再用捆绑法进行求解,得到答案;
(2)从10人中选取3人,有种选法;男生甲与女生乙都不参加,有种选法.相减法得到答案;
(3)分不包含0和包含0两种情况,求出相应的个数相加即可.
【详解】(1)从男生5人中选出2人站在两边,有种不同的站法;
2名女生看成一个整体,跟剩下的3名男生排列,有种,
所以一共有种不同的站法;
(2)从10人中选取3人,有种选法;男生甲与女生乙都不参加,有种选法.
所以男生甲与女生乙至少有1人参加,共有种选法;
(3)第一类:从0,1,3,5中任取2个数字,不包含0的一共有种不同的选法.
从2,4,6,8中任取2个数字,一共有种不同的选法.
一共可以组成个没有重复数字的四位数.
第二类:从0,1,3,5中任取2个数字,包含0的一共有种不同的选法.
从2,4,6,8中任取2个数字,一共有种不同的选法.
一共可以组成个没有重复数字的四位数.
所以一共可以组成个没有重复数字的四位数.
16. 已知数列为等差数列,数列为单调递增的等比数列,,且,.
(1)求数列与的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)设等差数列的公差为,则由已知条件列方程可求出公差,从而可求出,设等比数列的公比为,由已知条件列方程组求出,从而可求出;
(2)由(1)可得,然后利用错位相减法可求出
【小问1详解】
设等差数列的公差为,
因,,则,得,
所以,
所以,,
因数列为单调递增的等比数列,则可设数列的公比为,
因为,所以,得或(舍),
所以,解得,
所以,
则数列的通项公式为,的通项公式为.
【小问2详解】
由(1)知,
所以,
所以,
两式相减得
,
所以.
17. 已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)若在上恰有2个零点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出时的导数,然后利用导数的几何意义求出切线方程;
(2)求得,根据的符号讨论出函数的单调性,若在上恰有2个零点,则必须满足,解不等式可得结果.
【小问1详解】
当,则,,
所以曲线在点处的切线的斜率为,
又因为,因此曲线在点处的切线方程为.
【小问2详解】
,,,
当时,,,此时在上单调递增;
当时,,,此时在上单调递减;
因此,若在上恰有2个零点,
则必须满足:,解得:,
所以实数a的取值范围为.
18. 已知数列的前n项和为,且.
(1)证明:是等比数列,并求的通项公式;
(2)记,记数列的前n项和为.
①求;
②若存在,使得,求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析,;
(2)①;②.
【解析】
【分析】(1)根据给定的递推公式,利用及构造法推理得证,进而求出通项公式.
(2)①由(1)求出,再利用裂项相消法求和;②由①求出,借助单调性求出的最小值即可.
【小问1详解】
数列中,,当时,,
两式相减得,整理得,于是,
而,即,则,
所以数列是以3为首项,3为公比的等比数列,,;
【小问2详解】
①由(1)知,,,
.
②由①知,,,
,
而数列单调递增,则,
因此,由存在,使得,得,
所以的取值范围是.
19. 已知函数.
(1)若,求证:在上单调递减;
(2)若在上恒成立,求a的取值范围;
(3)证明:
【答案】(1)证明见解析
(2) (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由,,利用求导判断单调性;
(2)利用求导,分类讨论求解的范围;
(3)根据(2),进行放缩,令代入整理,累加可得.
【小问1详解】
证明:由,则,
故,令,
则,令,则,
故,,在单调递增,
,,在单调递减,
故,
则在单调递减;
【小问2详解】
由在恒成立,
则在恒成立,
令在恒成立,
,令,
当时,,,,所以
所以,则在单调递减,
所以这与在恒成立矛盾,所以不满足条件,
当时,,对称轴,
若 即,
当时,,,
故,则在单调递增,
所以,故 .
若 即
当时,,则
故当时,,在单调递增,
当时,,在单调递减,
当时,,在单调递增,
所以与在恒成立矛盾,
故.
【小问3详解】
由(2)时,
故时,,
令,则,,
则个不等式相加
故.
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天立集团高2024级高二下五月联测试题(3+1+2)
数学试题
(总分:150分 考试时间:120分钟)
一、单选题(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. 下列求导数的运算中正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 已知等差数列的前项和为,若成等差数列,成等比数列,( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
3. 已知函数 的导函数为,且满足,则 ( )
A. B. C. 1 D.
4. 某校6名同学打算去武汉旅游,现有黄鹤楼、古德寺、湖北省博物馆三个景区可供选择.若每个景区中至少有1名同学前往打卡,每人仅去一个景点,则不同方案的种数为( )
A. 180 B. 360 C. 540 D. 670
5. 如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法•商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,……第层有个球,则数列的前30项和为( )
A. B. C. D.
6. 已知函数在定义域内单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 将数列和中所有的元素按从小到大的顺序排列构成数列(若有相同元素,按重复方式计入排列),则数列的前50项和为( )
A. 2160 B. 2240 C. 2236 D. 2490
8. 已知函数,若,则最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 在二项式的展开式中,下列结论正确的是( )
A. 常数项为 B. 含x的系数为
C. 所有的二项式系数之和为64 D. 所有项的系数之和为
10. 已知函数,下列结论正确的是( )
A. 若为奇函数,则
B. 的图象关于直线对称
C. 若,则的单调递增区间为
D. 当时,在上单调递增
11. 谢尔宾斯基垫片(Sierpinski Gasket)是一种分形图形,其构造过程如下:
①从一个边长为1的等边三角形开始;
②将三角形分成4个全等的等边三角形,去掉中间的三角形,完成一次操作;
③对剩下的3个三角形重复步骤②;
设第次操作后,剩下的所有小三角形的周长之和为,面积之和为.
下列结论正确的是( )
A. 经过次操作,可以使得 B. 经过次操作,可以使得
C. 经过次操作,可以使得 D. 经过次操作,可以使得
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. 甲方和乙方分别作为买家和卖家藏某商品进行价格谈判.第一轮,甲方出价万元,乙方要价万元.以后每一轮谈判中,双方根据上一轮的情况调整自己的报价,其中甲方新报价为上一轮自己报价的加上乙方上一轮报价的,乙方新报价为上一轮甲方报价的加上自己上一轮报价的.当双方报价的近似值(四舍五入到万元)相等时,以该近似值为成交价结束谈判,则成交价为______万元,共进行了______轮报价.
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.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. (1)7名学生站成一排照相留念,其中男生5人,女生2人,2名女生必须相邻而站,且女生不站两端,有多少种不同的站法?
(2)某兴趣小组有10名同学,其中男生6名,女生4名,现要从中选取3人参加学校举行的汇报展示活动,男生甲与女生乙至少有1人参加,有多少种选法?
(3)从0,1,3,5中任取2个数字,从2,4,6,8中任取2个数字,一共可以组成多少个没有重复数字的四位数?
16. 已知数列为等差数列,数列为单调递增的等比数列,,且,.
(1)求数列与的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
17. 已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)若在上恰有2个零点,求的取值范围.
18. 已知数列的前n项和为,且.
(1)证明:是等比数列,并求的通项公式;
(2)记,记数列的前n项和为.
①求;
②若存在,使得,求的取值范围.
19. 已知函数.
(1)若,求证:在上单调递减;
(2)若在上恒成立,求a的取值范围;
(3)证明:
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