内容正文:
2025-2026学年高二下学期第一次月考数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每个小题只有一个选项符合要求.
1. 已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
2. 已知函数的导函数的图象如图所示,则函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
3. 有4封不同的信投入3个不同的信箱,可有不同的投入方法种数为( )
A. 81 B. 64 C. 27 D. 24
4. 设是可导函数,且,则( )
A. 2 B. C. 6 D.
5. 已知函数,则( )
A. B. 2 C. D.
6. 一个三口之家和一对夫妇共计5人前往电影院观看电影,核心观影区现在还剩余一排7个相连的座位.要求同一家庭的座位必须相连,且两个家庭中间至少间隔一个座位,则符合要求的排座方式一共有( )
A. 48种 B. 72种 C. 144种 D. 216种
7. 若,,,则( )
A. B. C. D.
8. 设是以2为首项,1为公差的等差数列,是1为首项,2为公比的等比数列,记,则中不超过2025的项的个数为( )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
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,选对但没选全的得3分,有错选得0分.
9. 下列求导运算正确的是( )
A. B. ,则
C. D.
10. 下列结论正确的是( )
A. 为正整数且
B. 满足方程的值可能为或
C. 甲、乙、丙等人排成一列,若甲与丙不相邻,则共有种排法
D. 把个相同的小球分到个不同的盒子中,每个盒子至少分得一个小球的分法共有种
11. 如图,在四棱锥中,底面是边长为的正方形,,平面,为的中点,则( )
A.
B. 异面直线与所成角的余弦值为
C.
D. 点到平面的距离为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知直线,若,则a的值为________.
13. 如图,现要用6种不同的颜色对某市的4个区县地图进行着色,要求有公共边的两个地区不能用同一种颜色,共有__________种不同的着色方法.
14. 若不等式恒成立,则的取值范围为________.
四、解答题:本题共5小题,第15题13分,第16、17题15分,第18、19题17分,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)若,求的最大值与最小值.
16. 已知正项数列的前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
17. 一个盒子里装有大小和质地完全相同的4个红球、6个白球;
(1)从中任取2个球,求2个球中至少有1个红球的概率;
(2)从中任取4个球,求白球个数不比红球多的概率;
(3)从中任取5个球,其中红球个,白球个(,),若取一个红球记2分,取一个白球记1分,求使总分不少于7分的概率.
18. 已知点是离心率为的椭圆C:()上的一点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)斜率为的直线l交椭圆C于A,B两点,求面积的最大值,并求此时直线l的方程.
19. 已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)若在上有两个零点,求实数的取值范围;
(3)若函数有两个极值点,,证明:.
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2025-2026学年高二下学期第一次月考数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每个小题只有一个选项符合要求.
1. 已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】复数.
因此的虚部为.
2. 已知函数的导函数的图象如图所示,则函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
详解】根据图像可知时,,单调递减,
时,,单调递增,
时,,单调递减
综上,只有D选项符合.
3. 有4封不同的信投入3个不同的信箱,可有不同的投入方法种数为( )
A. 81 B. 64 C. 27 D. 24
【答案】A
【解析】
【分析】利用分步计数原理,每封信独立选择信箱,将各步的方法数相乘得到总方法数。
【详解】每封信都有3种选择,所以将4封不同的信投入3个不同的信箱,共有种方法.
故选:A.
4. 设是可导函数,且,则( )
A. 2 B. C. 6 D.
【答案】B
【解析】
【详解】由导数的定义,,
已知,故.
5. 已知函数,则( )
A. B. 2 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求导得,令即可求解.
【详解】对求导得,,
令,得,解得.
故选:A.
6. 一个三口之家和一对夫妇共计5人前往电影院观看电影,核心观影区现在还剩余一排7个相连的座位.要求同一家庭的座位必须相连,且两个家庭中间至少间隔一个座位,则符合要求的排座方式一共有( )
A. 48种 B. 72种 C. 144种 D. 216种
【答案】B
【解析】
【详解】三口之家三人全排列有种不同的排法,一对夫妇有种不同的排法,
若两个家庭之间有1个空位的排法有;
若两个家庭之间有2个空位排法有;
所以符合要求的排座方式一共有种.
7. 若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】构建,利用导数可知在上单调递增,结合单调性分析判断.
【详解】令,则上恒成立,
可知在上单调递增,则,
可得,即.
故选:C.
8. 设是以2为首项,1为公差的等差数列,是1为首项,2为公比的等比数列,记,则中不超过2025的项的个数为( )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
【答案】C
【解析】
【分析】根据等差数列和等比数列的通项公式的概念,写出数列通项公式,进而写出的通项公式,根据等比数列的前项和,求出,判断不超过2025的项的个数.
【详解】已知是以2为首项,1为公差的等差数列,则,
是1为首项,2为公比等比数列,则,
所以,
则,
可知,,
所以不超过2025的项有10个.
故选:C.
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,选对但没选全的得3分,有错选得0分.
9. 下列求导运算正确的是( )
A. B. ,则
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】利用导数的运算法则和初等函数的导数对每一个选项逐一求导.
【详解】对于选项A: ,故A错误;
对于选项B:,故B正确;
对于选项C:,故C错误;
对于选项D:,故D正确;
故选:BD.
10. 下列结论正确的是( )
A. 为正整数且
B. 满足方程的值可能为或
C. 甲、乙、丙等人排成一列,若甲与丙不相邻,则共有种排法
D. 把个相同的小球分到个不同的盒子中,每个盒子至少分得一个小球的分法共有种
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用排列组合数公式及性质计算判断AB;利用插空法求得排列数判断C;利用隔板法求得总的方法数判断D.
【详解】对于A,,A正确;
对于B,由,得或,解得或,B正确;
对于C,将除甲和丙以外的3人全排列,再将甲与丙插入3人所形成的4个空中的2个空,共有排法,C错误;
对于D,由隔板法得共有种不同的分法,D正确.
故选:ABD
11. 如图,在四棱锥中,底面是边长为的正方形,,平面,为的中点,则( )
A.
B. 异面直线与所成角的余弦值为
C.
D. 点到平面的距离为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据向量线性运算可知A正确;以为坐标原点建立空间直角坐标系,根据异面直线所成角的向量求法、向量模长的求解与点到平面距离的向量求法依次验证BCD选项即可.
【详解】对于A,,A正确;
对于B,以为坐标原点,正方向为轴正方向可建立如图空间直角坐标系,
则,,,,
,,,
即异面直线与所成角的余弦值为,B正确;
对于C,由B知:,,
即,C错误;
对于D,由B知:,,,
设平面的法向量,
则,令,解得:,,,
设点到平面的距离为,则,D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知直线,若,则a的值为________.
【答案】3
【解析】
【分析】根据两直线平行的条件列式求解,即可得答案.
【详解】由题意直线,,,
得且,
即且
解得.
13. 如图,现要用6种不同的颜色对某市的4个区县地图进行着色,要求有公共边的两个地区不能用同一种颜色,共有__________种不同的着色方法.
【答案】
【解析】
【分析】根据分步乘法计数原理求解即可.
【详解】先给I地区涂色有6种,
再给Ⅱ地区涂色有5种,
给Ⅲ地区涂色有4种,
给Ⅳ地区涂色有4种,
所以由分步乘法计数原理得:种.
故答案为:.
14. 若不等式恒成立,则的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】将不等式变形为,然后由指数切线不等式得,再构造函数求出其最小值即可求解.
【详解】因为,所以,则.
令,则.当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
故,即,
从而,当且仅当时,等号成立.
又,所以,则,所以.
令,则.
当时,,单调递减;
当时,,单调递增.故,
且当时,.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:利用导数解决不等式常用思路
(1)作差或变形;
(2)构造新的函数;
(3)利用导数研究的单调性或最值;
(4)根据单调性及最值,求解不等式.
四、解答题:本题共5小题,第15题13分,第16、17题15分,第18、19题17分,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)若,求的最大值与最小值.
【答案】(1)单调递增区间为和,单调递减区间为
(2)
【解析】
【分析】(1)求出函数的导数,求出极值点,然后通过导函数的符号,判断函数的单调性求出单调区间.
(2)借助(1)求解函数的极值、端点值比较即可.
【小问1详解】
因为.
令,得或,
当变化时,的变化情况如表所示.
2
0
0
单调递增
28
单调递减
单调递增
所以的单调递增区间为和,单调递减区间为.
【小问2详解】
由(1)知当时,取得极小值.
因为
.
所以.
16. 已知正项数列的前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)可用与的关系消去,求出数列的通项公式;
(2)是比较常见的等差数列与等比数列乘积的形式,用错位相减法求解即可.
【小问1详解】
由,当时,,
则,即,
所以,即,
由数列为正项数列,所以,从而有,,
所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
所以,.
【小问2详解】
由(1)知,所以,
,则,
从而,
即,
所以.
17. 一个盒子里装有大小和质地完全相同的4个红球、6个白球;
(1)从中任取2个球,求2个球中至少有1个红球的概率;
(2)从中任取4个球,求白球个数不比红球多的概率;
(3)从中任取5个球,其中红球个,白球个(,),若取一个红球记2分,取一个白球记1分,求使总分不少于7分的概率.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)分为一个红球和两个红球,由组合数的计算古典概率即可;
(2)分为零个白球,一个白球,两个白球,由组合数的计算古典概率即可;
(3)由已知列不等式组可得,再分红球个数为2,3,4由组合数计算古典概率即可;
【小问1详解】
从中任取2个球,2个球中至少有1个红球的概率为.
【小问2详解】
从中任取4个球,白球个数不比红球多的概率为,
【小问3详解】
由题意可得,解得,
可能情况为:
红球2个,白球3个,此时概率为,
红球3个,白球2个,此时概率为,
红球4个,白球1个,此时概率为,
所以总分不少于7分的概率为.
18. 已知点是离心率为的椭圆C:()上的一点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)斜率为的直线l交椭圆C于A,B两点,求面积的最大值,并求此时直线l的方程.
【答案】(1)
(2)4,
【解析】
【分析】(1)根据离心率得到 的关系,再将已知点代入椭圆方程,联立解得 ,从而写出椭圆方程.
(2)设出直线方程并与椭圆联立,利用韦达定理和距离公式表示出弦长和点到直线的距离,写出三角形面积表达式,用均值不等式求出最大值及对应的直线方程.
【小问1详解】
由题意得,且,所以,
将代入椭圆方程得,结合,得,,
所以椭圆C的方程为;
【小问2详解】
设直线l的方程为,A、B两点的坐标分别为,,
由消去,整理得,
由可得,且,,
,
点P到直线的距离为,
,
当且仅当,即时(满足)取得等号,
即面积最大,且最大值为4,此时直线l的方程为.
19. 已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)若在上有两个零点,求实数的取值范围;
(3)若函数有两个极值点,,证明:.
【答案】(1)时,在上单调递增,时,在上单调递减,在上单调递增
(2)
(3)证明:因为有两个极值点,
所以,有两个实数根,
所以可得,
设,将代入,得,
所以,
所以要证,只需证,即.
设,则.
令,则,可知在上为增函数.
又,所以时,在上为增函数.
所以,即成立,所以成立.
【解析】
【分析】(1)求出导数,分类讨论的取值情况来判断单调性;
(2)分离参数,求解新函数的极值可求答案;
(3)设,把目标式用表示,利用导数判断单调性可证.
【小问1详解】
的定义域为,.
当时,在上单调递增;当时,由得,
由得,由得,
则在上单调递减,在上单调递增.
综上,时,在上单调递增,
时,在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
因为在上有两个零点,所以,
由得,令,则,
所以,时,时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
有极大值,也就是最大值为,
又无限趋近时,无限趋近于0,
所以在上有两个零点时,,
所以,即的取值范围是.
【小问3详解】
略
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