摘要:
**基本信息**
高二数学周测试卷,覆盖数列、导数、排列组合等核心知识,通过基础题、综合题及实际应用情境,考查数学抽象、逻辑推理与数学建模能力,梯度设计合理,适配周测学情检测。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选|8|数列(第2题)、导数(第7题)、排列组合(第1题)|第4题通过等差数列与等比数列命题判断,深化逻辑推理|
|多选|3|函数极值(第9题)、排列(第10题)|第11题结合样本数据排列,考查数据分析与论证能力|
|填空|4|等比数列性质(第12题)、分组分配(第14题)|第14题(2)问含甲、乙分组,渗透分类讨论思想|
|解答|5|数列递推(第18题)、导数应用(第17题)、利润建模(第15题)|第15题以商场销售为情境,体现数学建模与应用意识|
内容正文:
广东东莞市第十三高级中学2025-2026学年高二下学期数学周测试卷(十)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.将4名实习教师分配到高一年级三个班实习,每班至少安排一名教师,则不同的分配方案有种
A.12 B.36 C.72 D.108
2.若,数列的前n项和为,且,,则( )
A.76 B.38 C.19 D.0
3.设a=,则的展开式中的常数项是( )
A.160 B.-160
C.26 D.-26
4.等差数列的通项是,等比数列满足,,其中,且、、均为正整数.有关数列,有如下四个命题:
①存在、,使得数列的所有项均在数列中;
②存在、,使得数列仅有有限项(至少1项)不在数列中;
③存在、,使得数列的某一项的值为2023;
④存在、,使得数列的前若干项的和为2023.
其中正确的命题个数是( )个
A.0 B.1 C.2 D.3
5.已知点是拋物线上一点,且,则点P的坐标为( )
A. B. C. D.
6.已知数列的各项均为实数,为其前n项和,若对任意,都有,则下列说法可能成立的是( )
A.为等差数列,为等比数列
B.为等比数列,为等差数列
C.为等差数列,为等比数列
D.为等比数列,为等差数列
7.若函数 既存在极大值点,又存在极小值点,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知函数,其中,5为的极小值点.若在内有最大值,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知函数,则( )
A.当时,函数恰有2个极值点 B.当时,函数恰有2个零点
C.当时,函数恰有2个单调区间 D.当函数恰有2个零点时,必有一个零点为2
10.17名同学站成两排,前排7人,后排10人,则不同站法的种数为( )
A. B. C. D.
11.已知一组样本数据:-1,a,b,9,其中,将该组数据排列,下列关于该组数据结论正确的是( )
A.排列后得到的新数列可能既是等比数列又是等差数列
B.若排列后得到的新数列成等比数列,和有4组可能取值
C.若排列后得到的新数列成等差数列,和有2组可能取值
D.这组数据方差的最小值为
三、填空题
12.在等比数列中,,则__________.
13.已知,则_____.
14.将含甲、乙在内的7名志愿者分成三个小组,要求每个小组至少一人,有且仅有两个小组的人数相等.
(1)则所有不同的分组方法有________种(用数字作答);
(2)若甲、乙两名志愿者不在同一个小组,则不同的分组方法有________种(用数字作答).
四、解答题
15.某商场销售一种商品,已知该商品每件成本为元,若每件售价为元,则年销售量(万件)与每件售价(元)之间满足关系式:,且当每件售价为元时,年销售量为万件.
(1)试确定的值,并求该商场的年利润关于售价的函数关系式;
(2)试确定售价的值,使年利润最大,并求出最大年利润.
16.已知数列的前n项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)在与之间插入n个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,在数列中
是否存在3项,,(其中m,k,p成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的3项;若不存在,请说明理由,
17.已知函数
(1)讨论的单调性;
(2)设,证明:.
18.已知数列满足.
(1)求的值;
(2)证明是等比数列,并求的通项公式;
(3)设的前项和为,若恒成立,求实数的取值范围.
19.已知函数.
(1)当时,讨论函数的单调区间;
(2)设,证明:当时,函数没有极值点.
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
B
B
C
A
D
ACD
BD
题号
11
答案
BC
1.B
【详解】试题分析:第一步从名实习教师中选出名组成一个复合元素,共有种,第二步把个元素(包含一个复合元素)安排到三个班实习有,根据分步计数原理不同的分配方案有种,故选B.
考点:计数原理的应用.
2.B
【分析】分析函数的对称性,求出数列的通项公式,再利用数列性质及函数对称性求和可得结果.
【详解】因为函数的定义域为,
且,
所以函数的图象关于点成中心对称,
所以,若,则.
由,得当时,,
两式相减得,整理得,即,
因为,,所以,即,
所以对任意正整数,都有,
所以数列为常数列,故,即,
由得数列是等差数列,
所以,
故,
所以.
故选:B.
3.B
【详解】因为,
所以的展开式的通项公式为,
令,得,即展开式中的常数项是;故选B.
4.B
【分析】利用反证法结合整除性可判断②③④的正误,利用特例可判断①的正误.
【详解】由题设条件可得,故.
对于①:
取,则,
当时,
,
故均为中的项,而也为中的项,故①正确.
对于②:
若存在、,使得数列仅有有限项(至少1项)不在数列中,
则从某项开始,所有的项均在中,且在中,
而,故,
若不是正整数,
设且互质且,为的约数,
故,故为的约数,
因为互质,故为的约数,故只能取有限个整数,
这与“从某项开始,所有的项均在中”矛盾,故必为正整数.
设,则,
而除以3的余数均为2,故除以3的余数为1即,为正整数.
所以当时,
,
,
,
所以为中项,而为中项,故中所有的项均为中项,
故②错误.
对于③:
因为,若存在、,使得数列的某一项的值为2023,
则即,
若,则,故,但不是3的倍数,矛盾,舍;
若,则,故,但不是3的倍数,矛盾,舍;
若,
当为偶数时,
故除以3的余数为2,同理除以3的余数为1,
而,故除以3的余数也为1,
故除以3的余数为1,故不成立,
同理当为奇数时,除以3的余数为1,同理除以3的余数为2,
而,故除以3的余数也为2,
故除以3的余数为2,
故不成立,故③错误.
对于④:
若存在、,使得数列的前若干项的和为2023,
此时,若不是正整数,
设且互质且,为的约数,
故,
且,
故,
因为互质,故与互质,
故为的约数,故,所以,
而,,,故,
故或,
若,则,
结合,可得:
,
设,则,
故为递增数列,而,
故,所以,
又,当为偶数时,除以3的余数要么为0,要么为1,
此时不成立,故必为奇数即.
所以,所以,
故,
当时,,
当时,,当时,,
因为上的增函数,故无正整数解.
当时,,
当时,,当时,,
同理无正整数解.
当时,,
当时,,当时,,
同理无正整数解.
故不成立.
若,则,
结合,可得:
,
由为递增数列及,
故,所以,
又,当为偶数时,除以3的余数要么为0,要么为1,
此时不成立,故必为奇数即.
所以,所以,
故,
当时,,
当时,,当时,,
同理无正整数解.
当时,,
当时,,当时,,
同理无正整数解.
当时,,
当时,,当时,,
同理无正整数解.
故不成立.
故是正整数,同②,有,
故,
而,故,
故或 (因,舍).
故且,即,
故为的约数,结合,可得,
但,故无解,
综上,所以不存在、,使得数列的前若干项的和为2023,故④错误
故选:B.
【点睛】思路点睛:对于数列中与数论有关的存在性问题,往往需要结合整数的整除性来处理,必要时还需要利用同余理论来讨论存在性问题.
5.B
【分析】对求导,然后解方程,可得答案.
【详解】设,则,
故,即 ,则,
故,
故选:B.
6.C
【分析】令(是等差数列的前n项和),由题意可得当时,单调递减,结合二次函数的性质和选项逐一判断即可.
【详解】解:令,由题意当时,单调递减,
对于首项为,公差为的等差数列,
则前n项和(不含常数项),
此时,
由二次函数的性质知:当足够大时,不可能为单调递减函数,
所以,A中奇数项及B中偶数项为等差数列均不合题意;
对于C,当前2022项为等差数列,从第2022项开始为等比数列且公比时,满足,故符合题意;
对于D,当前2022项为等比数列,从第2022项为等差数列时,同A、B分析:当足够大时,不满足,即不可能为单调递减函数,故不合题意
故选:C.
【点睛】方法点睛:等差数列的前n项和是关于n的二次二项式(不含常数项),在研究有关等差数列前n项和的有关性质性,从二次函数的性质出发,能使问题得到简化.
7.A
【分析】由题意可得有2个正根,所以有2个正根,通过换元可得有两个正根,即有两个正根,令,求导可得的单调性,结合图象即可求得实数 的取值范围.
【详解】由题意得,因为存在极大值点,又存在极小值点,
所以有2个正根,即有2个正根.
当时,在上单调递增,
此时至多1个零点,不符合题意,故;
令,由,得,即,
即有两个正根,
令,则与有两个不同的交点,
求导得,
所以当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
所以,
画出函数的图像如图所示:
由在上有两个正根,则,
所以,所以实数 的取值范围是.
故选:A
8.D
【分析】对函数求导得,结合研究的区间单调性,进而确定极值点,再由区间存在最大值得,即可求范围.
【详解】由题设,
由,所以,
当或时,,即在、上单调递增,
当时,,即在上单调递减,
所以极小值点为,极大值点为,
而,
且,
所以,只需,即,
所以.
故选:D
9.ACD
【分析】根据函数求导判断函数的单调性,求出极值,利用函数与方程的转化思想,结合零点存在定理逐一判断各选项即可.
【详解】由求导得,设,则.
对于A,当时,由得,由得,
则函数在上单调递减,在上单调递增,
故,又,,且,
则函数在和上各有一个变号零点,故当时,函数恰有2个极值点,故A正确;
对于B,因,当时,由A项可得函数在上单调递减,在上单调递增,
则,即恒成立,在上单调递增,故函数至多一个零点,故B错误;
对于C,当时,恒成立,则函数在上单调递增,
又,当时,,由零点存在定理,可知函数只有唯一零点,
当时,,当时,,
则函数在上单调递减,在上单调递增,故此时函数恰有2个单调区间,故C正确;
对于D,由,显然,可得,设,则,
当时,,则在上单调递增,
当时,,则在上单调递减,
当时,则,在上单调递增,
故时,取得极小值.作出函数图象如下:
因函数的零点个数等价于直线与的交点个数.
当时,两者只有1个交点;当时,两者有2个交点,其中有1个横坐标为2,另1个横坐标为负数;
当时,两者有3个交点,其中第1个横坐标为,第2个横坐标,第3个横坐标;
当时,两者没有交点.
因此当函数恰有2个零点时,仅当时成立,此时必有一个零点为2.,故D正确.
10.BD
【分析】17名同学中选7名全部排序站在前排有种方法,剩下10名同学全排在后排有种方法,根据乘法原理,共有种方法;或者将前后排视为一排,共有种方法,由此可得选项.
【详解】17名同学中选7名全部排序站在前排有种方法,剩下10名同学全排在后排有种方法,根据乘法原理,共有种方法,
将前后排视为一排,共有种方法,故BD正确,
故选:BD.
11.BC
【分析】数列的性质进行判断,非零常数列既是等比数列又是等差数列,判断出A错误;由等比数列的性质,将四个数进行排列为一正一负相邻,求出相应的值;由等差数列的性质以及的范围,举例求解;得出B,C正确;用特殊值法求出方差还有更小的,得出D错误.
【详解】对于A,若数列既是等比数列又是等差数列,则该数列为非零常数列,而,且数列中的项有,,不可能构成常数列,故A错误;
对于B,若排列后的新数列为等比数列,则不可能有0,则,
故设新数列的公比为,则有,且数列相邻两项异号;
数列可能为,此时,则;
数列可能为,此时,则,;
数列可能为,此时,则;
数列可能为,此时,则;
数列可能为,此时,则;
数列可能为,此时,则;
数列可能为,此时,则;
数列可能为,此时,则;
综上所述,和有4组可能取值,故B正确;
对于C,若排列后得到的新数列成等差数列,设公差为
若在首项,不论在第几项,都有,不符合题意,
若两项相邻,且不在首项,则或者,
此时有,,
符合题意的数列为或者;
若中间仅有一项,且不在首项,则,或者,
此时有,
符合题意的数列为或者,
故和有2组可能取值,故C正确;
对于D,该组数据的平均数为,
当尽可能接近平均数,方差越小,
方差为,
当时,,
方差,故D错误.
故选:BC.
12.4
【分析】利用等比数列的性质求解.
【详解】在等比数列中,,
由等比数列的性质,,则,
又,所以.
故答案为:4
13.
【分析】应用赋值法结合二项式展开式及组合数计算求解.
【详解】令,
令.
所以.
故答案为:
14. 196 141
【分析】先判断分组方式,再计算每种分组的方案数,相加即可;利用间接法,排除甲乙两人在同一小组的分配方法即可.
【详解】(1)由题意可知,分组的人数分配情况共有以下三类:,,.
当人数分配为时,分组方法有种;
当人数分配为时,分组方法有种;
当人数分配为时,分组方法有种;
故所有不同的分组方法有种.
(2)考虑其对立事件,即甲、乙两名志愿者在同一小组的情况:
①若分配方案为,甲、乙必在5人组,
此时从剩余5人中选3人进入该组,共有种;
②若分配方案为,若甲、乙在2人组,则该组已满,
只需将余下5人分成两组,有种;
若甲、乙在3人组,则需从余下5人中选1人,其余4人均分为两组,有种;
故此方案下甲、乙同组的方法数为种;
③若分配方案为,甲、乙不可能在1人组,必在其中一个3人组,
从剩余5人中选1人加入该组,余下4人分成两组,共有种;
故甲、乙在同一小组的分组方法有种,
则甲、乙不在同一小组的分组方法有种.
15.(1);(2)当售价为元时,年利润最大,最大年利润为万元
【分析】(1)由题根据所给条件将W=28,x=10代入求得k即可;
(2)对f(x)求导,利用导函数性质求得最值即可.
【详解】(1)由已知,当时,,即,解得,
所以,所以,
即;
(2)因为,所以,
因为,所以当时,;当时,;
所以函数在上递增,在上递减,
所以当时,,
答:当售价为元时,年利润最大,最大年利润为万元.
16.(1)
(2)不存在,理由见解析.
【分析】(1)对题干条件变形得到是首项为4,公比时2的等比数列,利用等比数列通项公式求出答案;(2)假设存在,根据题意得到,结合,,(其中m,k,p成等差数列)成等比数列,求出,故矛盾,得到答案.
【详解】(1),变形为:,,其中,所以是首项为4,公比为2的等比数列,故,即,
当时,,其中满足上式,综上:的通项公式为
(2)不存在,理由如下:
由(1)知:,,由题意得:,所以,
假设存在3项,,,(其中m,k,p成等差数列)成等比数列,所以,即,由于m,k,p成等差数列,故,所以,所以,即,即,所以,进而得到,这与假设矛盾,故在数列中是否不存在3项,,(其中m,k,p成等差数列)成等比数列.
17.(1)答案见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)求导得,分和两种情况讨论,分别得到单调区间;
(2)法一:要证,即证,令,根据,通过求导判断单调性可得,即可证明;
法二:,利用导数得到在单调递减,在单调递增,其中且,所以,得证.
【详解】(1)定义域,,
①当时,,在上单调递减,
②当时,令得,
令,得,令,得,
所以在单调递减,在单调递增.
综上:当时,在上单调递减;
当时,在单调递减,在单调递增.
(2)法一:要证即证,
设,即,
设,则,令得,令得,
所以在上为增函数,在上为减函数,所以,
所以成立,所以得证.
法二:设,则,
因为,所以,
令,则,则在单调递增,
因为,,所以在上存在唯一零点,
当,,故,当,,故,
所以在单调递减,在单调递增,
则,其中,
所以,
所以,即得证.
18.(1)
(2)证明见解析,
(3)
【分析】(1)根据递推公式即可求解;
(2)由得出,即可证明,进而得出通项公式;
(3)由(2)得,再分类讨论为正奇数或正偶数,解不等式即可求解.
【详解】(1)因为,
所以.
(2)因为,
所以,
又,所以是首项为,公比为的等比数列,
所以,即.
(3)由(2)得,
①当为正奇数时,
,
由,得,
即,
因为,所以对任意的正奇数都成立,
当时,有最小值1,
所以.
②当为正偶数时,
,
由,得,
即,
因为,所以对任意的正偶数都成立,
当时,有最小值,所以,
综上,可知,即实数的取值范围是.
19.(1)当时,在单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增,其中=;(2)证明见解析.
【解析】(1)求函数求导,对参数进行分类讨论,根据导数的正负,即可容易判断函数的单调性,从而求得单调区间;
(2)要证没有极值点,将问题转化为求证在恒成立;结合(1)中所求可知当时,;构造函数,利用导数根据函数单调性,求得在时恒成立,则问题得解.
【详解】(1),,
当时,,
∴当时,,∴在单调递增,
当时,令,解得,,
显然,,
∴当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
综上所述,当时,在单调递增,
当时,在上单调递减,在上单调递增;
(2),
由(1)可知时,在是增函数,
∴,
∴当时,,
下面证明:当时,,
设,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴在上为增函数,
∴,
∴存在使得,即,
并且当时,,时,,
∴在上为减函数,在上为增函数,
∴当时,有最小值,
∵,
∴,
∴,即,
∵,
∴当时,函数为增函数,
∴在区间上没有极值点.
【点睛】本题考查对含参函数单调性的讨论,以及利用导数研究函数的极值点问题,属综合困难题.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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