2024-2025 学年高二下学期第一次月考数学试卷(提高篇)
参考答案与试题解析
第 I 卷(选择题)
一、单项选择题: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,只有一项是符合要
求的。
1.(5 分)已知 , ∈ N*且 ≤ ,则下列等式正确的是( )
A A4 = A6 B C3 = A
3
. 10 10 .
7
7 4!
C +1.( + 1)A +1 = A +1 D.C = +1 C +1
【解题思路】根据排列数的运算性质即可判断 AC,根据组合数的运算性质即可判断 BD.
【解答过程】对于 A,A410 = 10 × 9 × 8 × 7,A610 = 10 × 9 × 8 × 7 × 6 × 5,A 错误;
对于 B,C3
3
7 =
A7
3!,B 错误;
( +1) ! ( +1)! +1 ( +1)! ( +1)!对于 C,( + 1)A = ( )! = ( )!,A +1 = ( +1 1)! = ( )!,
所以( + 1)A = A +1 +1 ,C 正确;
! ( +1)!
对于 D +1 +1,C = +1 !×( )! = +1 × ( +1)!×( )! = +1 C +1 ,D 错误.
故选:C.
2.(5 分)大面积绿化可以增加地表的绿植覆盖,可以调节小环境的气温,好的绿化有助于降低气温日较
差(一天气温的最高值与最低值之差).下图是甲、乙两地某一天的气温曲线图.假设除绿化外,其它可能影
响甲、乙两地温度的因素均一致,则下列结论中错误的是( )
A.由上图推测,甲地的绿化好于乙地
B.当日6时到12时,甲地气温的平均变化率小于乙地气温的平均变化率
C.当日12时到18时,甲地气温的平均变化率小于乙地气温的平均变化率
D.当日必存在一个时刻,甲、乙两地气温的瞬时变化率相同
【解题思路】结合图中数据分析一一判断各选项即可.
【解答过程】对于 A,由图可知,甲地的气温日较差明显小于乙地气温日较差,
所以甲地的绿化好于乙地,故 A 正确;
对于 B,由图可知,甲乙两地的平均变化率为正数,且乙地的变化趋势更大,
所以甲地气温的平均变化率小于乙地气温的平均变化率,故 B 正确;
对于 C,由图可知,甲乙两地的平均变化率为负数,且乙地的变化趋势更大,
所以甲地气温的平均变化率大于乙地气温的平均变化率,故 C 错误;
对于 D,由图可知,存在一个时刻,使得甲、乙两地气温的瞬时变化率相同,故 D 正确.
故选:C.
3.(5 分)第 41 届全国青少年信息学奥林匹克竞赛(CCF NOI2024)于 2024 年 7 月16~22日在重庆市育才中
学成功举办.在本次竞赛组织过程中,有甲、乙等 5 名育才新教师参加了接待、咨询、向导三个志愿者服
务项目,每名新教师只参加一个服务项目,每个服务项目至少有一名新教师参加.若 5 名新教师中的甲、
乙两人不参加同一个服务项目,则不同的安排方案有( )种
A.108 B.114 C.150 D.240
【解题思路】把 5 名新教师分成 3 组,利用分组分配及排除法列式计算即得.
C2C2
【解答过程】5 名新教师按3:1:1分组有C35种方法,按2:2:1分组有
5 3
A2 种分法,2
2
5 C C
2
因此 名新教师的安排方案有(C35 +
5 3)A3A2 3种,2
当甲乙在同一组时,甲乙可视为 1 个人,即相当于 4 名教师的安排方案,有C2 34A3种,
2
(C3 + C5C
2
所以所求不同的安排方案有 3 3 2 35 A2 )A3 C4A3 = 25 × 6 6 × 6 = 114(种).2
故选:B.
2
4.(5 2 , ≤ 分)若 ( ) = ln( + 1) 1, > 为R上的减函数,则 的取值范围为( )
A.( 1,0] B.[0,1] C.( 1,1] D.[1,2]
【解题思路】令 ( ) = ln( + 1) 1,利用导数与函数单调性间的关系,求得 ( ) = ln( + 1) 1的单
调区间,在同一直角坐标系中作出 = 2 2 与 ( ) = ln( + 1) 1,根据题设,数形结合,即可求解.
【解答过程】因为二次函数 = 2 2 = ( 1)2 1的图象为拋物线,开口向上,顶点为(1, 1),且最小值
为 1,
记 ( ) = ln( + 1) 1,则 ′( ) = +1,所以当 1 < < 0时, ′( ) > 0,
当 > 0时, ′( ) < 0,所以 ( )在( 1,0)上单调递增,在(0, + ∞)上单调递减,
所以 = 0是 ( )的极大值点,也是最大值点,且 ( )max = (0) = 1,
则 > 1时总有 ( ) < 2 2 , = 2 2 与 ( ) = ln( + 1) 1在同一直角坐标系下的图象如图所示,
2
( ) = 2 , ≤ 因为 ln( + 1) 1, > 为R上的减函数,由图知0 ≤ ≤ 1,
故选:B.
5.(5 分)已知(2 1)2025 = + + 2 + + 20250 1 2 2025 ,则( )
A. 0 = 1
B. 1 + 2 + + 2025 = 1
1+32025C. 1 + 3 + 5 + + 2025 = 2
D. + 1 + 20 2 22 +
3
23 + +
2025
22025 = 1
【解题思路】根据已知条件,结合二项式定理,利用赋值法逐项求解各个选项即可.
【解答过程】令 = 0,得 0 = ( 1)2025 = 1,故 A 不正确;
令 = 1,得 0 + 1 + 2 + + 2025 = 1,所以 1 + 2 + + 2025 = 1 + 1 = 2,故 B 不正确;
令 = 1,得 0 1 + 2 2025 20252025 = ( 3) = 3 ,
1+32025
所以 1 + 3 + 5 + + 2025 = 2 ,故 C 正确;
2025
令 = 12,得 +
1 + 2 3 2025 10 2 22 + 23 + + 22025 = 2 × 1 = 02 ,所以 D 不正确.
故选:C.
6 5 x (e +1) .( 分)已知关于 的不等式 +1 > ln 在(0, + ∞)上恒成立,则实数 的取值范围为( )
A 1. , + ∞ B.(e, + ∞)
e
C. 0, 1 D.(0,e)
e
【解题思路】转化为(e + 1) > ( + 1)ln = (eln + 1)ln ,令 ( ) = (e + 1) ( > 0),由 ( ) >
(ln ),利用函数的单调性求解.
【解答过程】解:原不等式等价于(e + 1) > ( + 1)ln = (eln + 1)ln ,
设 ( ) = (e + 1) ( > 0),则 ( ) > (ln ).
又 ′( ) = e ( + 1) +1 > 0,所以 ( )在(0, + ∞)上单调递增,
则 > ln ln ,即 > .
= ln > 0 1 ln 设 ( ) , ,则 ′( ) = 2 ,
当0 < < e时, ′( ) > 0,函数 ( )单调递增;
当 > e时, ′( ) < 0,函数 ( )单调递减,
1 1
所以 ( )max = (e) = e,所以 > e.
故选:A.
7.(5 分)在如图所示的8 × 5的方格纸上(每个小方格均为正方形),则下列正确的个数是( )
①图中共有 675 个不同的矩形
②有 4 种不同的颜色,给正方形 ABCD 中内 4 个小正方形涂色,要求有公共边的小正方形不同色,则不同
的涂色方法共有 84 种
③如图一只蚂蚁沿小正方形的边从点 A 出发,经过点 C,最后到点 E,则蚂蚁可以选择的最短路径共 168
条
A.0 B.1 C.2 D.3
【解题思路】①分析可得在方格纸上,有 6 条水平方向的线,9 条竖直方向的线,在 6 条水平方向的线中
任选 2 条,在 9 条竖直方向的线中任选 2 条,就可以组成一个矩形,由分步计数原理计算可得答案;②分
两类,选其中一组对角分同色和异色先涂,再涂余下的两个小正方形,按分步乘法计数原理求出每一类的
方法种数,再按加法计数原理相加即可;③先求出蚂蚁由 到 的最短路径方法,再求出由 到 的最短路径
方法,按分步乘法计数原理得到蚁可以选择的最短路径条数.
【解答过程】①根据题意,8 × 5的方格纸上,有 6 条水平方向的线,9 条竖直方向的线,
在 6 条水平方向的线中任选 2 条,在 9 条竖直方向的线中任选 2 条,
就可以组成一个矩形,则可以组成C26C29 = 540个矩形,故①错误;
②当其中一组对角区域同色时,有C14 × C1 13 × C3 = 36种,
当其中一组对角区域异色时,有C1 1 1 14 × C3 × C2 × C2 = 48种,
由分类加法计数原理得四个区域涂色方法共有36 + 48 = 84种,故②正确;
③蚂蚁沿小正方形的边从点 A 出发到达 C 的最短路径,需要走 4 条小正方形的边,
向上走 2 条边,向右走 2 条边,所以有C2 24C2 = 6条,
然后从点 C 出发到达 E 的最短路径,需要走 9 条小正方形的边,
向上走 3 条边,向右走 6 条边,所以有C3 69C6 = 84条,
由分步乘法计数原理,则共有6 × 84 = 504条,故③错误.
故选:B.
|3 2 | + 1, > 0
8.(5 分)已知函数 ( ) = ( +2)2 , ≤ 0 .若函数 = [ ( )]
2 ( ) +2有 8 个不同的零点,则 a 的取
e
值范围是( )
A.( 2 2, + ∞) ∪ ( ∞, 2 2) B.(2 2,8)
C 9. 2 2, D.(2 2,3)
2
【解题思路】画出函数 ( )的图象并利用函数与方程的思想结合图象可知方程 2 + 2 = 0有两个不相等的
实数根 1, 2,且 1, 2 ∈ (1,4),再由二次函数根的分布解不等式可得 a 的取值范围.
4 2 ,0 < ≤ 3
【解答过程】根据题意对于函数 = |3 2 | +1, > 0可得 = 2 ;2 2, > 3
2
2
当 ≤ 0 ( +2)时,令 ( ) = e , ≤ 0,可得 ′( ) =
( +2)
e ,
所以 2 < ≤ 0时, ′( ) > 0,可得 ( )在( 2,0]上单调递增,
当 < 2时, ′( ) < 0,此时 ( )在( ∞, 2)上单调递减;
因此 ( )在 = 2处取得极小值,也是最小值 ( )min = ( 2) = 0;
画出函数 ( )的图象如下图所示:
令 ( ) = ,可得 = [ ( )]2 ( ) +2 = 2 + 2,
若函数 = [ ( )]2 ( ) +2有 8 个不同的零点,可知方程 2 + 2 = 0有两个不相等的实数根 1, 2,
结合图象可知 1, 2 ∈ (1,4),
Δ = 2 8 > 0
1 < < 4
所以需满足 22 2 < < 31 + 2 > 0 ,解得 2
42 4 + 2 > 0
故选:D.
二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的
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.(6 分)已知 ( ) = (2 3) ( ∈ N*)展开式的二项式系数和为 512, ( ) = 20 + 1( 1) + 2( 1) +… +
( 1) ,下列选项正确的是( )
A. 1 + 2 + + = 1 B. 0 + 2 + 4 + 6 + 8 = 9841
C. (6)被 8 整除的余数为 1 D.| 0| + | 1| +… + | | = 39
【解题思路】先利用二项式系数和结论得到 = 9,然后取特殊值即可验证 A,取 = 0得 39 = 0 1 + 2
+ + 8 9,与1 = 0 + 1 + + 9联立求解即可验证 B,换元并使用二项式定理即可验证 C,求出每一
项系数的符号并取特殊值即可验证 D.
【解答过程】由已知有2 = C0 + C1 + + C = 512,故 = 9, ( ) = (2 3)9.
所以(2 3)9 = 20 + 1( 1) + 2( 1) + + 9( 1)9.
对于 A,取 = 1得 1 = 0,取 = 2得1 = 0 + 1 + + 9,
所以 1 + 2 + + 9 = 1 ( 1) = 2,A 错误;
对于 B,取 = 0得 39 = 0 1 + 2 + + 8 9,又1 = 0 + 1 + + 9,
1 39
所以 0 + 2 + 4 + 6 + 8 = 2 = 9841,B 正确;
对于 C, (6) = 99 = (8 + 1)9 = C0 89 + C1 889 9 + + C89 81 + C99 80,
则后一项即为余数 1,C 正确;
对于 D,(2 3)9 = [2( 1) 1]9 = 0 + 1( 1) + 2( 1)2 + + 99( 1)
由 = C 2 9 ( 1)9 = 0,1, ,9
有| 0| + | 1| + + | 9| = 0 + 1 2 + + 9.
在(2 3)9 = 0 + 1( 1) + 2( 1)2 + + ( 1)99 中
取 = 0得 39 = 0 1 + 2 + + 8 9,
所以| 90| + | 1| + + | 9| = 0 + 1 2 + + 9 = ( 3 ) = 39,D 正确.
故选:BCD.
10.(6 分)已知函数 ( )及其导函数 ′( )的定义域均为 ,记 ( ) = ′( ).若 (1 + 2 )与 (2 )均为偶函
数,则( )
A. (0) = 0 B. ( 2) = (2)
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C. (0) = (2) D. ( ) = 0
=1
【解题思路】根据 (1 + 2 )与 (2 )是偶函数,得到 ( )关于直线 = 1对称, ( )关于 = 2对称,可判断
C;再对 (1 + ) = (1 )两边同时求导得到 ( )关于点(1,0)对称,进而得到 4 是 ( )的一个周期,可判断
B 和 D;无法确定 (0)的值可判断 A.
【解答过程】 ∵ (1 + 2 )是偶函数, ∴ (1 + 2 ) = (1 2 ),即 (1 + ) = (1 ),
∴ 函数 ( )关于直线 = 1对称,
∴ (0) = (2), (0)的值无法确定,故 A 错误,C 正确;
对 (1 + ) = (1 )两边同时求导得 ′(1 + ) = ′(1 ),
即 ′(1 + ) + ′(1 ) = 0,所以 (1 + ) + (1 ) = 0,
∴ ( )关于点(1,0)对称,且 (1) = 0,
∵ (2 )是偶函数, ∴ (2 ) = (2 + )①,
∴ ( )关于直线 = 2对称, ∴ (3) = (1) = 0,
∵ (1 + ) + (1 ) = 0, ∴ ( ) + (2 ) = 0②,
由①②得 ( ) + (2 + ) = 0, ∴ (2) + (4) = 0,
∴ (2 + ) + (4 + ) = 0,
∴ ( ) = (4 + ), ∴ 4 是函数 ( )的一个周期, ∴ ( 2) = (2),故 B 正确;
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( ) = 506[ (1) + (2) + (3) + (4)] = 0,故 D 正确.
=1
故选:BCD.
11.(6 分)对于函数 ( ) = ln ,下列说法正确的是( )
A. ( )在(0,e)上单调递减,在(e, + ∞)上单调递增
B. ( )既没有最大值也没有最小值
C.若方程 (| |) = 有 4 个不等的实数根,则 > e
D e+1.设 ( ) = | ( )| 2 + 1有 3 个不同的零点,则 > 2
【解题思路】对函数 ( )求导,利用导数探讨函数 ( )的单调性、图象及性质即可判断选项 A,B;画出函
数图象,利用数形结合求解函数的零点问题即可判断 C、D.
ln 1
【解答过程】函数 ( ) = ln 的定义域为(0,1) ∪ (1, + ∞),则 ′( ) = (ln )2,
当0 < < 1或1 < < e时, ′( ) < 0,
当 ≥ e时, ′( ) ≥ 0,
所以 ( )在(0,1),(1, )上都单调递减,在[ , + ∞)上单调递增,故 A 不正确;
画出函数 ( )图象,如图所示, ( )在(0,1) ∪ (1, + ∞)上既没有最大值也没有最小值,故 B 正确;
当 ∈ (1, + ∞)时, ( )的图象在 x 轴上方,且在 = 时,有极大值 (e) = e,
( )在(0,1)上的图象在 x 轴下方,
显然 (| |)是偶函数, (|e|) = e,
在方程 (| |) = 中,当 < 0或 = 时,方程有两个不等实根,
当0 ≤ < e时,方程无实根,
当 > e时,方程有 4 个不等的实根,故 C 正确;
令 ( ) = 0,即| ( )| 2 + 1 = 0,| ( )| = 2 1,
( ) = | ( )| 2 + 1有 3 个不同的零点,等价于方程| ( )| = 2 1有 3 个不同的根,
设 1 = | ( )|, 2 = 2 1,则 1与 2的图象需有 3 个不同的交点,
e+1
如图,当2 1 > e,即 > 2 时, 1与 2的图象有 3 个不同的交点,故 D 正确.
故选:BCD.
第 II 卷(非选择题)
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
12.(5 分)( + )( )6的展开式中, 4 3项的系数为 5 .
【解题思路】根据二项式展开式的通项特征即可求解.
【解答过程】由于( )6的展开式通项为( 1) C 6 6 , = 0,1,2,3,4,5,6,
故( + )( )6 = ( )6 + ( )6的展开式中,含 4 3的项为
( 1)3C3 3 3 2 4 4 26 + ( 1) C6 = ( 20 + 15) 4 3 = 5 4 3,
故 4 3的系数为 5,
故答案为: 5.
13.(5 分)现有甲、乙、丙等 7 位同学,各自写了一封信,然后都投到同一个邮箱里.若甲、乙、丙 3 位
同学分别从邮箱里随机抽取一封信,则这 3 位同学抽到的都不是自己写的信的不同取法种数是 134 (用
数字作答).
【解题思路】设甲、乙、丙3位同学的信件分别为 、 、 ,对 、 、 取到的个数分四种情况讨论,按照
分类、分步计数原理计算可得.
【解答过程】设甲、乙、丙3位同学的信件分别为 、 、 ,
若 、 、 都没有取到,则有A34 = 24种不同的取法;
若 、 、 取到一个,则有C13A1 22A4 = 72种不同的取法;
若 、 、 取到两个,则有C2 A1A1 + C13 2 4 4 = 36种不同的取法;
若 、 、 取到三个,则有C12 = 2种不同的取法;
综上可得一共有24 + 72 + 36 + 2 = 134种不同的取法.
故答案为:134.
14.(5 4分)已知函数 ( )的定义域为R,其导函数为 ′( ), (0) = 3.若 ′( ) 3 ( ) +1 < 0对于 ∈ R恒
成立,则不等式3 ( ) 3e3 > 1的解集为 ( ∞,0) .
【解题思路】由题意构造函数,求导结合题意可得新函数的单调性,整理不等式可得关于新函数的不等式,
利用其单调性,可得答案.
( ) 1
【解答过程】设 ( ) = e3 3e3 , ∈ R,
′′( ) = ( ) 3 ( ) +
1 = ′( ) 3 ( )+1则 e3 e3 e3 .
∵ ′( ) 3 ( ) +1 < 0对 ∈ R恒成立,
∴ ′( ) < 0对 ∈ R恒成立,
∴ ( )在( ∞, + ∞)上单调递减.
3 ( ) 1由 ( ) 3e3 > 1,得 e3 3e3 > 1.
又 (0) =
(0) 1 4 1
e0 3e0 = 3 3 = 1,
∴ ( ) > (0), ∴ < 0, ∴ 不等式的解集为( ∞,0).
故答案为:( ∞,0).
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
15.(13 分)用 0、1、2、3、…、9 十个数字可组成多少个不同的:
(1)三位数;
(2)无重复数字的三位数;
(3)小于 500 且无重复数字的三位奇数.
【解题思路】(1)(2)根据分步乘法计数原理,先确定百位上的数字,再分析十位与个位,进而计算出
正确答案;
(3)根据分类加法、分步乘法计数原理,分别分析个位数满足条件的数字计算出正确答案.
【解答过程】(1)由于 0 不能在首位,所以首位数字有 9 种选法,
十位与个位上的数字均有 10 种选法,
所以不同的三位数共有9 × 10 × 10 = 900(个);
(2)百位数字有 9 种选法,十位数字有除百位数字以外的 9 种选法,
个位数字应从剩余 8 个数字中选取,
所以共有9 × 9 × 8 = 648(个)无重复数字的三位数;
(3)若个位为 1 或 3,则小于 500 的三位奇数有2 × 3 × 8 = 48(个);
若个位为 5 或 7 或 9,则小于 500 的三位奇数有3 × 4 × 8 = 96(个);
所以小于 500 的三位奇数有48 + 96 = 144.
16.(15 分)为迎接端午节,某社区准备参加市里举行的龙舟比赛,计划从 6 名男选手和 5 名女选手中随
机选出男、女选手各 2 名参加此次比赛,并需要安排好龙舟上选手的座位顺序,有如下方案:
(1)男选手小王必须参加,并且坐在第四个位置上;
(2)男选手小李和女选手小赵都要参加,并且座位不相邻;
(3)男选手小钱和男选手小周至少一人参加.
【解题思路】根据先选后排的原则,结合排列数、组合数运算求解.
【解答过程】(1)因为男选手小王必须参加,并且坐在第四个位置上,所以只需再在剩余的 5 男 5 女中,
选 1 男 2 女,排在前 3 个位置即可,
所以排法种数为:C15C2 35A3 = 5 × 10 × 6 = 300种.
(2)完成这件事可以分两步:
第一步:先选人,有C1 15C4 = 20种选法;
第二步:再排列,4 人排列,小李和小赵不相邻的排法种数为:A2 22A3 = 12.
由分步计数乘法原理得:不同的排法种数为:20 × 12 = 240.
(3)完成这件事的方法可以分两类:
第一类:小钱和小周只有一人参加,方法有:C1C12 4C2 45A4 = 1920种;
第二类:小钱和小赵都参加,方法有C22C2 45A4 = 240.
由分类加法计数原理得:不同的排法种数为:1920 + 240 = 2160.
17.(15 分)已知函数 ( ) = ln(2 ) + 2 +1( ∈ R).
(1)讨论函数 ( )的单调性;
(2) ( ) 1 1若 有两个极值点 1, 2( 1 < 2),当 1 ∈ , 时,求 ( ) ( )的最大值.16 4 1 2
【解题思路】(1)求出导函数,根据分类讨论求函数的单调性,并注意一元二次方程根的正负与定义域的
关系;
(2)由 1, 2( 1 < 2)是两个极值点得到对应的韦达定理形式,然后利用条件将 ( 1) ( 2)转变为关于某
一变量的新函数,分析新函数的单调性从而确定出新函数的最大值即 ( 1) ( 2)的最大值.
2
1 = ln + = 4 +(4 2 ) +1【解答过程】( )由 ( ) (2 ) 2 +1求导得 ′( ) (2 +1)2 , ∈ (0, + ∞).
当 ≤ 2时, ′( ) > 0恒成立,所以 ( )在(0, + ∞)上单调递增;
当2 < ≤ 4时,方程4 2 + (4 2 ) + 1 = 0的Δ = 4( 2 4 ) ≤ 0,
所以 ′( ) > 0, ( )在(0, + ∞)上单调递增;
当 > 4时,Δ = 4 ( 4) > 0,
由4 2 + (4 2 ) + 1 = 0
2
,解得 2 4 2+ 2 4 1 = , 2 = ,4 4
当 ∈ (0, 1) ∪ ( 2, + ∞)时, ′( ) > 0,
当 ∈ ( 1, 2)时, ′( ) < 0,
所以 ( )在( 1, 2)上单调递减,在(0, 1)和( 2, + ∞)上单调递增.
综上,当 ≤ 4时, ( )在(0, + ∞)上单调递增,
当 > 4时, ( ) 2在 2 4 , 2+ 2 4 上单调递减,
4 4
在 0, 2 2 4 和 2+ 2 4 , + ∞ 上单调递增.
4 4
(2)若 ( )有两个极值点 1, 2( 1 < 2),
则 > 4,由方程4 2 + (4 2 ) + 1 = 0 +
2 1
知 1 2 = 2 , 1 2 = 4.
1 2( 1 + 2) + 2 2( 1 + 2) + 2 ( 1) ( 2) = ln(2 1) + 2 + 1 ln(2 2) 1 2 2 + 1
= ln + 2 2 1 + 1 2 2 + 1
1
= ln(4 21) + 2 2 1,1
1 1 1
令 ( ) = ln(4 2) + 2 2 ( ∈ [16,4]),
2 1 2 ′( ) = 2 = 4 +4 1 = (2 1)
2
则 2 2 2 2 2 2 < 0,
所以 ( ) 1 1 1在 , 上单调递减,所以 ( ) ≤ =
63
8 6ln2.16 4 16
63所以 ( 1) ( 2)的最大值是 8 6ln2.
18.(17 分)设(2 3)4 = + + 2 + 3 40 1 2 3 + 4 ,求:
(1) 1 + 2 + 3 + 4;
(2)( 0 + 2 + )24 ( 1 + 3)2;
(3)| 1| + | 2| + | 3| + | 4|.
【解题思路】(1)令 = 1,求得 0 + 1 + 2 + 3 + 4,令 = 0,求得 0 = 81,
结合 1 + 2 + 3 + 4 = ( 0 + 1 + 2 + 3 + 4) 0,即可求解;
(2)令 = 1和 = 1,分别求得 0 + 1 + 2 + 3 + 4和 0 1 + 2 3 + 4,结合
( 0 + 2 + )24 ( 1 + 23) = ( 0 + 1 + 2 + 3 + 4)( 0 1 + 2 3 + 4),即可求解;
(3)由展开式知 0, 2, 4为正, 1, 3为负,由此可计算| 1| + | 2| + | 3| + | 4|.
【解答过程】(1)在(2 3)4 = 0 + 1 + 22 + 33 + 4 4中,
令 = 1,得(2 3)4 = 40 + 1 + 2 + 3 + 4 = 1,令 = 0,得(0 3) = 0 = 81,
所以 1 + 2 + 3 + 4 = ( 0 + 1 + 2 + 3 + 4) 0 = 1 81 = 80;
(2)在(2 3)4 = + + 2 + 3 + 40 1 2 3 4 中,
令 = 1,得(2 3)4 = 0 + 1 + 2 + 3 + 4 = 1.
令 = 1,得( 2 3)4 = 0 1 + 2 3 + 4 = 625.
所以( 0 + 2 22 + 4) ( 1 + 3) = ( 0 1 + 2 3 + 4)( 0 + 1 + 2 + 3 + 4) = 625 × 1 = 625;
(3)由展开式知 0, 2, 4为正, 1, 3为负,
令 = 1,得( 2 3)4 = 0 1 + 2 3 + 4 = 625
又| 1| + | 2| + | 3| + | 4| = 1 + 2 3 + 4 = 0 1 + 2 3 + 4 0 = 625 0 = 625 81 = 544.
19.(17 分)设函数 ( ) = ln ( 2 1).
(1)若曲线 = ( )在点(1,0)处的切线方程为 + 1 = 0,求 的值;
(2)当 > 1时 ( ) < 0恒成立,求实数 的取值范围;
(3) ln 证明: < 2 2( ∈ N*).
=2 1
【解题思路】(1)利用导数的几何意义求解;
(2)求出导函数 ′( ) ( > 1),并设 ( ) = ′( ) ( > 1),求得 ′( ) = 1 2 ,由于
0 < 1 < 1,因此根据2 ≤ 0,2 ≥ 1以及0 < 2 < 1分类讨论 ( ) < 0( > 1)是否恒成
立,从而得参数范围;
3 2 2 ln ln
1
( )由( )不等式变形得 2 1<1,再用 代 后变形及放缩得 1 < < 2( 1),然后令 = 2,3, ,
后相加可证.
【解答过程】(1) ′( ) = ln + 1 2 ,
由题意曲线 = ( )在点(1,0)处的切线方程为 + 1 = 0,
则 ′(1) = 1 2 = 1,解得 = 1;
(2) ( ) = ln ( 2 1), > 1,
′( ) = ln + 1 2 ,令 ( ) = ln + 1 2 ( > 1),则 ′( ) = 1 2 ,
当2 ≤ 0,即 ≤ 0时, ′( ) > 0, ( )即 ′( )是(1, + ∞)上的增函数,
因此 ′( ) > ′(1) = 1 2 > 0,
( )是增函数,所以 ( ) > (1) = 0,不合题意,舍去;
当2 ≥ 1即 ≥ 1时, ′2 ( ) < 0, ( )即 ′( )是(1, + ∞)上的减函数,
所以 ′( ) < ′(1) = 1 2 ≤ 0,
所以 ( )是(1, + ∞)上的减函数,从而 ( ) < (1) = 0恒成立,
1 1
当0 < 2 < 1即0 < < 2时,2 > 1,
∈ (1, 12 )时, ′( ) > 0, ( )在 1,
1
单调递增,
2
∈ ( 1 , + ∞) 12 时, ′( ) < 0, ( )在 , + ∞ 单调递减,2
又 (1) = 1 2 > 0 ∈ (1, 1,所以 2 )时, ( ) > 0恒成立,即 ′( ) > 0恒成立,
此时 ( )在(1, 12 )上单调递增,因此 ( ) > (1) = 0,与题意不合,舍去,
综上 ≥ 12.
1 2 ln
(3)由(2)知 > 1时, ln < 22( 1),即 2 1 < 1
2 ln
,从而 < 1 1 ,
ln 1 1 2 2
所以 1 < ,又 = 2 < = 2( ) + 1 1 ,
ln
所以 1 < 2( 1),
此不等式中分别令 = 2,3, , 得
ln2
1 < 2( 1)
ln3 ln
2 , 2 < 2( 3 2), , 1 < 2( 1),
ln
将这 1个不等式相加得 < 2 2( ∈ N*).
=2 12024-2025 学年高二下学期第一次月考数学试卷(提高篇)
【人教 A 版(2019)】
(考试时间:120 分钟 试卷满分:150 分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.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.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效;
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效;
4.测试范围:选择性必修第二册第五章、选择性必修第三册第六章;
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第 I 卷(选择题)
一、单项选择题: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,只有一项是符合要
求的。
1.(5 分)已知 , ∈ N*且 ≤ ,则下列等式正确的是( )
A A4 = A6 B C3 = A
3
. 10 10 .
7
7 4!
C +1.( + 1)A = A +1 +1 D.C = +1 C +1
2.(5 分)大面积绿化可以增加地表的绿植覆盖,可以调节小环境的气温,好的绿化有助于降低气温日较
差(一天气温的最高值与最低值之差).下图是甲、乙两地某一天的气温曲线图.假设除绿化外,其它可能影
响甲、乙两地温度的因素均一致,则下列结论中错误的是( )
A.由上图推测,甲地的绿化好于乙地
B.当日6时到12时,甲地气温的平均变化率小于乙地气温的平均变化率
C.当日12时到18时,甲地气温的平均变化率小于乙地气温的平均变化率
D.当日必存在一个时刻,甲、乙两地气温的瞬时变化率相同
3.(5 分)第 41 届全国青少年信息学奥林匹克竞赛(CCF NOI2024)于 2024 年 7 月16~22日在重庆市育才中
学成功举办.在本次竞赛组织过程中,有甲、乙等 5 名育才新教师参加了接待、咨询、向导三个志愿者服
务项目,每名新教师只参加一个服务项目,每个服务项目至少有一名新教师参加.若 5 名新教师中的甲、
乙两人不参加同一个服务项目,则不同的安排方案有( )种
A.108 B.114 C.150 D.240
2
4 5 ( ) = 2 , ≤ .( 分)若 ln( + 1) 1, > 为R上的减函数,则 的取值范围为( )
A.( 1,0] B.[0,1] C.( 1,1] D.[1,2]
5.(5 分)已知(2 1)2025 = + + 2 + + 20250 1 2 2025 ,则( )
A. 0 = 1
B. 1 + 2 + + 2025 = 1
2025
C. 1 + 3 + + + =
1+3
5 2025 2
1 D. 0 + 2 +
2
22 +
3
23 + +
2025
22025 = 1
(e 6.(5 +1) 分)已知关于 x 的不等式 +1 > ln 在(0, + ∞)上恒成立,则实数 的取值范围为( )
A 1. , + ∞ B.(e, + ∞)
e
C. 0, 1 D.(0,e)
e
7.(5 分)在如图所示的8 × 5的方格纸上(每个小方格均为正方形),则下列正确的个数是( )
①图中共有 675 个不同的矩形
②有 4 种不同的颜色,给正方形 ABCD 中内 4 个小正方形涂色,要求有公共边的小正方形不同色,则不同
的涂色方法共有 84 种
③如图一只蚂蚁沿小正方形的边从点 A 出发,经过点 C,最后到点 E,则蚂蚁可以选择的最短路径共 168
条
A.0 B.1 C.2 D.3
|3 2 | + 1, > 0
8.(5 分)已知函数 ( ) = ( +2)2 , ≤ 0 .若函数 = [ ( )]
2 ( ) +2有 8 个不同的零点,则 a 的取
e
值范围是( )
A.( 2 2, + ∞) ∪ ( ∞, 2 2) B.(2 2,8)
C. 2 2, 9 D.(2 2,3)
2
二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的
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.(6 分)已知 ( ) = (2 3) ( ∈ N*)展开式的二项式系数和为 512, ( ) = 20 + 1( 1) + 2( 1) +… +
( 1) ,下列选项正确的是( )
A. 1 + 2 + + = 1 B. 0 + 2 + 4 + 6 + 8 = 9841
C. (6)被 8 整除的余数为 1 D.| 0| + | 1| +… + | | = 39
10.(6 分)已知函数 ( )及其导函数 ′( )的定义域均为 ,记 ( ) = ′( ).若 (1 + 2 )与 (2 )均为偶函
数,则( )
A. (0) = 0 B. ( 2) = (2)
2024
C. (0) = (2) D. ( ) = 0
=1
11.(6 分)对于函数 ( ) = ln ,下列说法正确的是( )
A. ( )在(0,e)上单调递减,在(e, + ∞)上单调递增
B. ( )既没有最大值也没有最小值
C.若方程 (| |) = 有 4 个不等的实数根,则 > e
D.设 ( ) = | ( )| 2 + 1 3 e+1有 个不同的零点,则 > 2
第 II 卷(非选择题)
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
12.(5 分)( + )( )6的展开式中, 4 3项的系数为 .
13.(5 分)现有甲、乙、丙等 7 位同学,各自写了一封信,然后都投到同一个邮箱里.若甲、乙、丙 3 位
同学分别从邮箱里随机抽取一封信,则这 3 位同学抽到的都不是自己写的信的不同取法种数是 (用
数字作答).
14 4.(5 分)已知函数 ( )的定义域为R,其导函数为 ′( ), (0) = .若 ′3 ( ) 3 ( ) +1 < 0对于 ∈ R恒
成立,则不等式3 ( ) 3e3 > 1的解集为 .
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
15.(13 分)用 0、1、2、3、…、9 十个数字可组成多少个不同的:
(1)三位数;
(2)无重复数字的三位数;
(3)小于 500 且无重复数字的三位奇数.
16.(15 分)为迎接端午节,某社区准备参加市里举行的龙舟比赛,计划从 6 名男选手和 5 名女选手中随
机选出男、女选手各 2 名参加此次比赛,并需要安排好龙舟上选手的座位顺序,有如下方案:
(1)男选手小王必须参加,并且坐在第四个位置上;
(2)男选手小李和女选手小赵都要参加,并且座位不相邻;
(3)男选手小钱和男选手小周至少一人参加.
17.(15 分)已知函数 ( ) = ln(2 ) + 2 +1( ∈ R).
(1)讨论函数 ( )的单调性;
(2) ( ) 1 1若 有两个极值点 1, 2( 1 < 2),当 1 ∈ , 时,求 ( 1) ( 2)的最大值.16 4
18.(17 分)设(2 3)4 = 0 + 1 + 2 + 32 3 + 44 ,求:
(1) 1 + 2 + 3 + 4;
(2)( 0 + 2 + 4)2 ( 21 + 3) ;
(3)| 1| + | 2| + | 3| + | 4|.
19.(17 分)设函数 ( ) = ln ( 2 1).
(1)若曲线 = ( )在点(1,0)处的切线方程为 + 1 = 0,求 的值;
(2)当 > 1时 ( ) < 0恒成立,求实数 的取值范围;
(3) ln 证明: < 2 2( ∈ N*).
=2 1