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河南周口市天立高级中学等校2025-2026学年高二下学期期中联考
数学试卷
一、单选题
1.已知函数 则曲线 在点 处的切线在 轴上的截距为( )
A. B. C. D.
2.已知函数 ,若 , , ,则( )
A. B. C. D.
3.已知函数 ,其中 ,3为 的极大值点.若 在 内有最小值,则
的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.有五名同学站成一排照相,其中甲与乙互不相邻,丙与丁必须相邻,则所有不同的排法有( )种
A. B. C. D.
5.有5名护士到某医院实习,该医院将这5名护士分到心内科、心外科、骨科这三个科室,每个科室至少
分1人,且每人只去一个科室,则不同的分配方案种数为( )
A.40 B.90 C.150 D.240
6.已知 元一次方程 ( , , , )的正整数解的个数为 ,则
方程 满足 ( )的整数解的个数为( )
A.35 B.56 C.84 D.120
7.已知 的展开式中二项式系数之和为32,各项系数之和为243,则其展开式中 的系数是(
)
A.48 B.64 C.40 D.80
8.“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列,在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解
九章算法》一书中就有出现.如图,在“杨辉三角”中,除每行两边的数都是1外,其余每个数都是其“肩上”的两个数之和,如第4行的6为第3行中两个3的和.则下列命题正确的是( ).
A.在“杨辉三角”第9行中,从左到右第7个数是86
B.第9行所有数字之和为256
C.记第20,21行数字的最大值分别为a,b,则
D.在“杨辉三角”中,从第2行起到第12行,每一行的第3列的数字之和为286
二、多选题
9.已知函数 ,则( )
A. 有两个极值点 B. 当且仅当
C.当 时, D.若 ,则
10.已知 ,则下列说法正确的是( )
A.函数 在 上单调递增
B.函数 有1个零点
C.对任意 , ,都有
D.若函数 在区间 上有且只有一个零点,则
11.近期,某市疫情爆发,全国各地纷纷派出医护人员驰援该市.某医院派出甲、乙、丙、丁四名医生奔赴该市的 四个区参加防疫工作,下列选项正确的是( )
A.若四个区都有人去,则共有24种不同的安排方法.
B.若恰有一个区无人去,则共有144种不同的安排方法.
C.若甲不去 区,乙不去 区,且每区均有人去,则共有18种不同的安排方法.
D.若该医院又计划向这四个区捐赠10箱防护服(每箱防护服均相同),且每区至少发放1箱,则共
有84种不同的安排方法.
三、填空题
12.将4名志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个
项目,每个项目只培训一人,志愿者小明不去花样滑冰项目,则不同的分配方案共有___________种 (用
数字作答)
13.若 ,则 ________.
14.设函数 ,若 有两个极值点 , ,且 ,则 的最
小值是________.
四、解答题
15.人工智能社团有6位同学,计划对ChatGPT、Sora、GPT-4、Claude这4种人工智能语言模型展开学习
调研,要求每类模型至少有一人负责,每人只能选择一种模型.
(1)若从社团中选出5人去调研,共有多少种不同的调研安排方案?
(2)若6位同学都同时参与调研,且甲、乙两位同学调研同一种模型,共有多少种不同的安排方案?
16.已知函数 ,其中 .
(1)当 时,求函数 的极小值;
(2)当 时, 恒成立,求 的取值范围.
17.有标号1,2,3,4,5,6的六个小球和标有A,B,C,D的四个盒子.(结果均使用数值表示)
(1)若将小球全部放入盒中,每盒中小球数量没有限制,有多少种放法?
(2)若每盒放入一球,1号球、2号球不能放入A盒和D盒,有多少种放法?
(3)若将小球全部放入盒中,恰有两个盒子为空且盒中球的数量不超过4个,有多少种放法?18.已知 ,求下列各式的值:
(1) ;
(2) ;
(3)求该展开式中系数的绝对值最大的项.
19.已知函数 , .
(1)若 ,求曲线 在 处的切线方程;
(2)若 ,求 在 内的极值;
(3)设 ,若 有2个零点 , ,且 ,求证: .参考答案及解析
1.D
解析:由 ,得 ,
所以 ,又 ,
曲线在 处的切线方程为 ,
令 得 轴上的截距为 .
2.D
解析:由 ,定义域为R,
则 ,
因此 是偶函数,
故: , ,
对 求导得:
因为 ,
由 ,得 ,所以 ,
当 时, ,
即 在 上单调递增,
因此大小关系为: ,
结合 的单调性得: ,
即 .3.B
解析: ,由于 ,则 ,
所以由 或 ;由 .
所以函数 在 和 上单调递增,在 上单调递减.
故 是 的极大值点, 是 的极小值点.所以 ,
若 在 内有最小值,只需 且 ,
即 ,解得 ,所以 的取值范围是 .
4.A
解析:将丙和丁看作一个整体(捆绑),内部可以交换顺序,有 种,
①先排(丙丁)和戊,有 种排法,这两个排好后,会产生 个空位(包括两端),
②从 个空位中选 个来排甲和乙,有 种排法,
所以总排法为 种.
5.C
解析:解:先将5名护士分成3组,每组至少1人,分组方式有 ; ,
则不同的分配方案种数为 .
6.B
解析:由 得, ,令 , .
则原问题等价于方程 的正整数解的个数,
由题意知符合条件的个数为 ,
故选:B.
7.D
解析:因为展开式中二项式系数之和为32,
则 ,解得 ,即二项式为 ,
又因为 的展开式中各项系数之和为243,
令 可得 ,解得 ,即二项式为 ,
其展开式的通项公式为 , ,
令 ,可得 1,所以展开式中 的系数是 .
8.D
解析:在“杨辉三角”第9行中,从左到右第7个数是 ,A错误;
由二项式系数的性质知,第n行各数的和为 ,所以第8行所有数字之和为 ,则第9行数字之和
必大于256,B错误;
第20行数字的最大值为 ,第21行数字的最大值为 ,所以 ,C错
误;
在“杨辉三角”中,当 时,从第2行起,每一行的第3列的数字之和为,D正确.
故选:D
9.ABC
解析:已知 ,求导得 ,
令 ,得 或 ,
当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减;
当 时, , 单调递增,极大值 ,极小值 ,
因式分解得: ,
对于A选项: 有两个极值点 有两个实数根 和 ,
且在这两点左右两侧导数异号,因此这两个点都是极值点,故A正确;
对于B选项,因为 ,其中 ,
要使 ,必须有 且 ,
解 ,得 ,此时自然满足 ,
因此不等式解集为 ,故B正确;
对于C选项:当 时, ,当 时, ,
且 ,故两者均处于 的单调递增区间 ,
,因为 ,所以 ,即 ,
又函数在 上单调递增,故 ,故C正确;
对于D选项:取 ,计算得 ,为了使和为4,需要 ,令 ,即 ,
分解得 ,解得 或 ,
若取 ,满足 ,但此时 ,
因此原命题不一定成立,故D错误.
10.BC
解析:函数 的定义域为R,则 ,
对于A,当 时, ,则 在 单调递减;
当 或 时, ,则 在 , 单调递增,故A错误;
对于B,由A可知, 在 处取极大值,在 处取极小值,
极大值为 且 ;
又当 , ,故 在R上只有一个零点,故B正确;
对于C, 代表该函数为凹函数,
记 ,则 ,
又 ,当 时, 恒成立,函数为凹函数,故C正确;
对于D,由上知 在 单调递减,在 单调递增,
又 , ,
所以 在区间 上有且仅有一个根等价于函数 在 上的图象与直线 只有一个
交点,
所以 或 ,故D错误.
故选:BC.11.ABD
解析:对于A,若四个区都有人去,则共有 24种不同的安排方法.故A正确;
对于B,若恰有一个区无人去,则共有 种不同的安排方法.故B正确;
对于C,若甲不去 区,乙不去 区,且每区均有人去,可考虑4人的全排列,去掉甲去 区,乙去 区,
再加上甲去 区同时乙去 区,
即共有 种不同的安排方法.故C不正确;
对于D,若该医院又计划向这四个区捐赠10箱防护服(每箱防护服均相同),且每区至少发放1箱,
即使用3块隔板将10箱隔成4份,且隔板不相邻、不在两端,则共有 种不同的安排方法.故D正确.
故选:ABD.
12.18
解析:志愿者小明不去花样滑冰项目,则小明有3种分配方法,
将另外3名志愿者分配剩下的3个项目,有 种分配方法,
根据分步乘法计数原理可得不同的分配方案共有 种.
13.3124
解析:由题设,含 的项中,当 为奇数,系数为负,而当 为偶数,系数为正,
所以 ,
令 ,则 ;
令 ,得 ,
所以 .
14.
解析: 定义域为 , ,
有两个极值点 , 等价于 在 上有两个不等实根 , ,, , , ,
,
设 ,
则 ,
在 上单调递减, ,
即 ,
的最小值为 .
故答案为: .
15.(1)1440
(2)240
解析:(1)首先,从6位同学中选5人,有 种选法,
接下来将5人分配到4种模型,且每类模型至少1人负责,
则5人分为:2人,1人,1人,1人四组,有 种方法,
再将这四组对应4种模型进行全排列,
不同的调研安排方案有 种.
(2)首先将甲、乙两位同学视为一个整体(一个元素),
此时相当于5个元素分配到4种模型,每类模型至少有一人,即分成元素个数分别为“2,1,1,1”四组,则有 种方法,
再将这四组对应4种模型进行全排列,有 种方法,
所以,若6位同学都同时参与调研,且甲、乙两位同学调研同一种模型,
共有 种不同的安排方案.
16.(1)
(2)
解析:(1)当 时,函数 ,求导得:
,
令 ,解得 或 ,
当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减;
当 时, , 单调递增;
是极小值点,代入函数得 .
(2) 恒成立,
,不等式化为 ,
整理得 , ,问题转化为 ,
令 ,则 ,
,令分子为0,化简得
,整理得 ,, ,故 ,解得 ,
当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减;
在 处取得最大值: ,
当 时, , 时 ,
且对所有 , 成立;
当 时, 处 ,不满足条件,
的取值范围为 .
17.(1)4096
(2)144
(3)300
解析:(1)因为小球全部放入盒中,每盒中小球数量没有限制,则每个球均有4种选择,
所以有 种不同放法.
(2)若每盒放入一球,1号球、2号球不能放入A盒和D盒,
先排A盒和D盒,有 种不同放法,
再排B盒和C盒,有 种不同放法,
所以有 种不同放法.
(3)若恰有两个盒子为空,有 种不同选法,
且小球全部放入盒中,剩余两个盒中球的数量不超过4个,
若其中一个盒中球的数量为4个,有 种不同放法;
若其中一个盒中球的数量为3个,有 种不同放法;所以有 种不同放法.
18.(1)
(2)
(3)
解析:(1)已知 ,
展开式的通项 ,
因为 ,所以 ,
所以 等价于 展开式中各项系数之和,
令 ,得 .
(2)对 ,
两边同时求导得 ,
令 ,得 .
(3)设第 项的系数绝对值最大,即 最大,
所以 ,即 ,
化简得 ,解得 ,即 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,
该展开式中系数的绝对值最大的项为 .19.(1)
(2) 有极大值 ,无最小值
(3)证明见解析
解析:(1)当 时, ,则 ,
因为 , ,
所以曲线 在 处的切线方程为 ,即 .
(2)当 时, ,有 ,
由 可得 ,即 ,
当 时, , ,即 ,
当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减,
有极大值 ,无最小值.
(3) ,则 .
若 ,则 , 单调递增,不可能有两个零点.
若 ,令 ,得 ,
当 时, , 单调递减,
当 时, , 单调递增,所以 为 的极小值点,
要使 有2个零点,则需 ,即 .
因为 的2个零点为 , , ,所以 .
要证 ,只需证 ,
因为 , 在 上单调递增,
所以只需证 ,
因为 ,所以只需证 ,
即只需证 , ,
令 , ,
则 ,
设 ,则 ,
则 在 上单调递减,
又因为 ,
所以当 时, ,所以 在 上单调递增,
又因为 ,
所以当 时, ,即 在 上单调递减,
又因为 ,所以 ,
即 , ,