文档内容
绝密★启用前
试卷类型:A
滕州实验高级中学 2024~2025 学年度第二学期第一次调研考试
高二年级数学学科试题
命题人:薛云 出题时间:2025.3
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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,写在试卷上
无效.
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回.
一、单项选择题(本题共8小题,每题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. 若 ,则 ( )
A. 1 B. -1 C. 2 D. -2
【答案】B
【解析】
【分析】根据导数的定义以及给出的极限值可得答案.
【详解】
,
所以 .
故选:B.
2. 对于满足 的任意正整数 , ( )A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据排列数公式即可判断.
【详解】易得 ,
故选:D.
3. 已知函数 的导函数 的图象如图所示,则( )
A. 在 上单调递增
B. 在 上单调递减
C. 在 处取得最大值
D. 在 处取得最小值
【答案】B
【解析】
【分析】根据导函数的正负与原函数的单调性,即可结合选项逐一求解.
【详解】根据导函数图象,可知当 单调递减;当 单调递增;当
单调递减;当 单调递增. 在 处取得极大值,不一定最大值;
在 处取得极小值,不一定最小值,故ACD错误,
故选:B.
4. 若直线 与曲线 相切,则实数 的值可以是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,求得 ,可得 ,令 ,求得 ,
进而求得切点坐标,得到 的值.
【详解】设直线 与曲线 相切的切点为 ,
由函数 ,可得 ,可得 ,
所以 ,可得 ,解得 ,
则 ,即切点为 ,
将切点 代入 ,
可得 ,所以 ,
当 时,可得 .
故选:B.
5. 由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中小于50000的偶数共有( )
A. 120个 B. 480个 C. 288个 D. 240个
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可分为两类:个位数字为0和个位数字为2或4,结合排列、组合数的公式,即可求解.
【详解】根据题意可分为两类:个位数字为0和个位数字为2或4,
当个位数字为0时,小于 的偶数有 个;
当个位数字为2或4时,小于 的偶数有 个,
所以小于 的偶数共有 个.
故选:D.
6. 函数 的极值点的个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3【答案】A
【解析】
【分析】根据导数判断函数 的导函数 ,据此可知函数单调递增无极值点.
【详解】由题意知 ,
令 ,则 ,
令 ,得 ,则函数 在区间 上单调递减,在区间 上单调递增,
所以 ,由此可知 ,函数 单调递增,所以函数 不存在极值点.
故选:A.
7. 已知 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】令 ,求导得 ,于是得 在 上单调递增,所以当 时
有 ,进而可得 ,由二倍角公式及 的单调性可得
,即可得答案.
【详解】解:令 ,则 ,
所以 在 上单调递增,
所以当 时, ,
即当 时, ,所以 ,即 ,
又因为 ,
即 ,
综上所述: .
故选:A.
【点睛】本题考查了通过构造函数,利用函数的单调性进行大小比较,也考查了导数的应用和逻辑推理能
力,属于较难题.
8. 若关于 的不等式 恒成立,则实数 的最大值为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【分析】对所给不等式进行适当变形,利用同构思想得出 对于任意的 恒成立,进一
步利用导数求出不等式右边的最小值即可求解.
【详解】显然首先 ,
,
令 ,则 ,所以 在定义域内严格单调递增,
所以若有 成立,则必有 ,
即 对于任意的 恒成立,
令 ,则 ,
当 时, , 单调递减,当 时, , 单调递增,
所以当 时, 取得最小值 ,
从而 ,所以 的取值范围是 ,即实数 的最大值为 .
故选:B.
二、多项选择题(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. 下列运算中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】由基本初等函数的导数公式逐项求解可得.
【详解】对于A, ,故A错误;
对于B, ,故B正确;
对于C, ,故C正确;
对于D, ,故D错误;
故选:BC
10. 下列等式正确的是( )
A. B.C. ! D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据阶乘和排列数的运算公式,进行推理与判断选项中的运算是否正确即可.
【详解】对于A, ,选项A正确;
对于B, ,所以选项B错误;
对于C, ,选项C正确;
对于D, • ,选项D正确.
故选:ACD.
11. 若函数 , 为自然对数的底数)在 的定义域上单调递增,则称函数
具有 性质.给出下列函数:不具有 性质的为( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【解析】
【分析】
利用导数研究函数的单调性,对选项逐一考查就可以得到答案.
【详解】解:对于 , 定义域为 ,则 ,则 ,
令 ,则 ,即 在上单调递减,在 上单调递增,则,即 恒成立,所以 恒成立,即函数
在定义域 上单调递增,故函数 具有 性质;
对于 , ,则 , 在实
数集 上恒成立, 在定义域 上是增函数;
对于 , ,则 , ,显然 不
单调;
对于 , ,则 , ,当
时, , 在定义域 上先减后增;
具有 性质的函数的序号为 ,不具有 性质的函数的序号为 、 .
故选:CD.
【点睛】本题考查了利用导数研究函数 的单调性,属于中档题.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 已知函数 的导数为 ,则 等于______.
【答案】4
【解析】
【分析】利用求导法则求 ,再建立关于 的方程组即可.
【详解】 ,则 ,
因 ,则 且 ,解得 ,
则
故答案为:4
13. 已知函数 在 上是单调函数,则实数 的取值范围是_________.【答案】
【解析】
【分析】判断函数导数为开口向下的二次函数,则应满足 ,即可求解
【详解】 ,因为函数在 上是单调函数,
故只能满足 在 上恒成立,即 , ,解得
故答案为:
14. 定义在 上的可导函数 满足 ,且 ,则 的解集为
__________
【答案】
【解析】
【分析】先令 ,对其求导,得到 ,根据题意,得到 在
上单调递减;再由 得 ,将不等式 化为 ,根据单调性,
即可得出结果.
【详解】令 ,则 ,
因为定义在 上的可导函数 满足 ,
所以 在 上恒成立,
所以函数 在 上单调递减;又 ,所以 ,
因此,由 得 ,
所以 ,又定义域为 ,所以 ;
即 的解集为 .
故答案为:
【点睛】本题主要考查导数的方法解不等式,利用导数的方法研究函数单调性,进而可根据单调性求解,
属于常考题型.
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)求下列函数的导数:
(ⅰ) ;
(ⅱ) .
(2)解方程: .
【答案】(1)(ⅰ) ;(ⅱ) ;
(2)
【解析】
【分析】(1)利用求导的四则运算和复合函数的求导法则即可;
(2)利用排列数公式化简得到关于 的一元二次方程,因 即可得方程的解.
【详解】(1)(ⅰ) .
(ⅱ) .
(2)根据原方程, 应满足解得 .
根据排列数公式,原方程化为 .
因为 ,两边同除以 ,得 ,
即 ,解得 或 (因为 为整数,所以应舍去),
所以原方程的解为 .
16. 已知二次函数 ,其图象过点 ,且 .
(1)求 的值;
(2)设函数 ,求曲线 在 处的切线方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
的
【分析】(1)利用导数和已知条件得出关于 方程组,求解即可;
(2)求出 得切点坐标,再求出 得切线 的斜率,利用点斜式即可求得所求的切线方程.
【小问1详解】
由题意可得 ,即为 ,
又 ,可得 ,
解得 .
【小问2详解】
由(1)知 ,
则 ,
则曲线 在 处的切线斜率为 ,又∵ ,∴切点为 ,
则曲线 在 处的切线方程为 ,即为 .
17. 某制造商制造并出售球形瓶装的某种饮料.瓶子的制造成本是 分,其中r(cm)是瓶子的半径,
已知每出售1 mL的饮料,制造商可获利0.2分,且制造商能制作的瓶子的最大半径为6 cm.
(1)瓶子半径多大时,每瓶饮料的利润最大?
(2)瓶子半径多大时,每瓶饮料的利润最小?
【答案】(1)瓶子半径为 时,每瓶饮料的利润最大
的
(2)瓶子半径为 时,每瓶饮料 利润最小,并且是亏损的
【解析】
【分析】先确定利润函数,再利用求导的方法,即可得到结论.
【小问1详解】
由于瓶子的半径为 ,
所以每瓶饮料的利润是 , .
令 ,解得 ( 舍去).
所以当 时, ;当 时, .
当 时, ,它表示 在区间 上单调递增,即半径越大,利润越高;
当 时, ,它表示 在区间 上单调递减,即半径越大,利润越低.
又 ,
故半径为 时,能使每瓶饮料的利润最大.
【小问2详解】
由(1)可知, 在区间 上单调递增,在区间 上单调递减.所以当 时, 有最小值,其值为 ,
故瓶子半径为 时,每瓶饮料的利润最小,并且是亏损的.
18. 有4名男同学和3名女同学(其中含甲、乙、丙)站成一排.
(1)3名女同学必须排在一起,有多少种不同的排法?
(2)任何两名女同学彼此不相邻,有多少种不同的排法?
(3)甲、乙两人相邻,但都不与丙相邻,有多少种不同的排法?
(4)甲不站左端,乙不站右端,有多少种不同的排法?
【答案】(1) (种)
(2) (种)
(3) (种)
(4) (种)
【解析】
【分析】相邻问题用捆绑法,不相邻问题用插空法,有限制条件得可以采取正难则反的思路,结合排列数
公式,逐个计算,即可.
【小问1详解】
3名女同学是特殊元素,共有 种排法;
由于3名女同学必须排在一起,则可视排好的女同学为一个整体,再与4名男同学排队,应有 种排法.
由分步乘法计数原理得,有 (种)不同的排法.
【小问2详解】
先将男同学排好,共有 种排法,再在这4名男同学的中间及两头的5个空当中插入3名女同学,则有
种方法.
故符合条件的排法共有 (种).
【小问3详解】先排甲,乙,丙3人以外的其他4人,有 种排法;
由于甲,乙要相邻,故先把甲,乙排好,有 种排法;
最后把甲,乙排好的这个整体与丙分别插入原先排好的4人的中间及两头的5个空当中,则有 种排法.
所以共有 (种)不同的排法.
【小问4详解】
7个人的全排列共有 (种) 不同的排法, 若甲站在左端,则有 (种)不同的排法, 若乙站
在右端,则有 (种)不同的排法, 若甲站在左端同时乙站在右端,则有 (种)不同的排法,
故若 7 人站成一排,甲不能站在左端,乙不能站在右端, 则共有 (种)不
同的排法
19. 已知函数
(1)讨论 的单调性;
(2)若 有两个零点,求 的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2) .
【解析】
【详解】试题分析:(1)讨论 单调性,首先进行求导,发现式子特点后要及时进行因式分解,再对
按 , 进行讨论,写出单调区间;(2)根据第(1)问,若 , 至多有一个零点.若
,当 时, 取得最小值,求出最小值 ,根据 ,
, 进行讨论,可知当 时有2个零点.易知 在 有一个零点;设正 整 数 满 足 , 则 . 由 于
,因此 在 有一个零点.从而可得 的取值范围为 .
试题解析:(1) 的定义域为 , ,
(ⅰ)若 ,则 ,所以 在 单调递减.
(ⅱ)若 ,则由 得 .
当 时, ;当 时, ,所以 在 单调递减,
在 单调递增.
(2)(ⅰ)若 ,由(1)知, 至多有一个零点.
(ⅱ)若 ,由(1)知,当 时, 取得最小值,最小值为 .
①当 时,由于 ,故 只有一个零点;
②当 时,由于 ,即 ,故 没有零点;
③当 时, ,即 .
又 ,故 在 有一个零点.
设正整数 满足 ,则 .
由于 ,因此 在 有一个零点.综上, 的取值范围为 .
点睛:研究函数零点问题常常与研究对应方程的实根问题相互转化.已知函数 有2个零点求参数
a的取值范围,第一种方法是分离参数,构造不含参数的函数,研究其单调性、极值、最值,判断
与其交点的个数,从而求出a的取值范围;第二种方法是直接对含参函数进行研究,研究其单
调性、极值、最值,注意点是若 有2个零点,且函数先减后增,则只需其最小值小于0,且后
面还需验证最小值两边存在大于0的点.