重庆市四川外国语大学附属外国语学校2024 2025学年高二下学期第一学月检测数学试题
一、单选题(本大题共8小题)
1.函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
2.某女生有件不同颜色的衬衣,件不同花样的裙子,另有套不同样式的连衣裙,“五一”节选择一套服装参加歌舞演出,则不同的选择方式有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
3.已知函数的图象与x轴相切,则a的值为( )
A. B. C.e D.
4.已知函数在区间上是减函数,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知函数有两个零点,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.某多功能体育场馆决定承包举办马术,击剑,游泳,跑步四项比赛.应主办方要求,马术比赛和跑步比赛不相邻,游泳比赛不在第一场也不在最后一场,则不同的比赛方式共有( )
A.16种 B.12种 C.8种 D.6种
7.函数是定义在上的偶函数,其导函数为,且当时,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8.若函数在区间内存在2个极值点,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题(本大题共3小题)
9.下列求导数运算正确的有( )
A. B.
C. D.
10.已知,则( )
A. B.
C. D.
11.已知函数,若,则实数t的值不可能是( )
A. B.1 C.2 D.0
三、填空题(本大题共3小题)
12.函数的图象在点处的切线方程为 .
13.如图,在数轴上,一个质点在外力的作用下,从原点O出发,每次等可能地向左或向右移动一个单位,共移动3次,则质点运动到1的移动方式有 种.
14.已知函数仅有一个零点,则的取值范围是 .
四、解答题(本大题共5小题)
15.已知函数在处取得极值,在点处的切线方程为.
(1)求函数的解析式及单调区间;
(2)求函数在区间的最大值与最小值.
16.现有体积均相同但质量均不同的红球1个、白球3个、黑球2个,将这6个小球放入恰好能容纳6个小球的圆柱形卡槽内.
(1)若同种颜色的球必须相邻,试问共有多少种不同的放法?
(2)若3个白球互不相邻,且质量最大的白球不能放在卡槽的两端,试问共有多少种不同的放法?
17.已知函数.
(1)若是函数的极小值点,求函数的单调区间;
(2)若,求证:当时,.
18.已知等差数列的各项均为正数,其前项和为,且,函数.
(1)求;
(2)若恒成立,求a的值;
(3)设,求证:.
19.已知函数,其中.
(1)讨论的单调性;
(2)若,求的取值范围;
(3)若,其中,求m的最大值.
参考答案
1.【答案】B
【详解】,令,解得.
所以,,为减函数.
故选B
2.【答案】B
【详解】依题意可知,有两类衣服可选,
第一类:选择衬衣和裙子,共有种选择;
第二类:选择连衣裙,共有种选择;
所以共有种选择.
故选B.
3.【答案】B
【详解】设切点为,,,所以,
即切点为,
所以,解得,.
故选B
4.【答案】C
【详解】因为,函数在区间上是减函数,
所以,恒成立.
所以,恒成立.
设,,
因为对称轴为,所以在为增函数,
所以,所以.
故选C
5.【答案】A
【详解】由函数有两个零点,
得直线与函数的图象有两个交点,
在同一坐标系内作出直线与函数的图象,如图,
观察图象,当,即时,直线与函数的图象有两个交点,
所以m的取值范围是.
故选A
6.【答案】C
【详解】马术比赛和跑步比赛不相邻的情况为:种,
马术比赛和跑步比赛不相邻且游泳比赛在第一或最后一场的情况为:种,
故不同的比赛方式共有种.
故选C.
7.【答案】B
【详解】令,
则,
当时,,则,
即在上是减函数,
由题意是定义在上的偶函数,所以,
所以,所以是偶函数,在单调递增,
所以,,
又时,,即,
由不等式,
当时,可得,符合题意;
当时,不等式即为,等价为,
所以,解得,且.
综上所述,不等式的解集为.
故选B.
8.【答案】B
【详解】,因为函数在区间内存在2个极值点,
所以在区间内有两个解.
即在区间内有两个解.
设,,,
当时,,函数在上为增函数;
当时,,函数在上为减函数,
又,,,则,如图所示.
由图知,当且仅当时,函数与函数有两个交点,
此时即在区间内有两个解,故实数a的取值范围为.
故选B
9.【答案】ACD
【详解】对选项A,,故A正确.
对选项B,,故B错误.
对选项C,,故C正确.
对选项D,,故D正确.
故选ACD
10.【答案】ABD
【详解】对选项A,,故A正确.
对选项B,,故B正确.
对选项C,当时,,,
所以,故C错误.
对选项D,
.
因为,故D正确.
故选ABD
11.【答案】AD
【详解】函数,定义域为,
,所以为奇函数,
,
当且仅当,即取等号.
所以在为增函数.
,
即,解得.
故选AD
12.【答案】
【详解】函数,求导得,则,而,
所以所求切线方程为,即.
13.【答案】3
【详解】由题意,要使质点移动3次,最后到1,则质点向右移动2次,向左移动1次,
移动方式共有种.
14.【答案】
【详解】设,则.
①当时,有,,所以在上必有一个零点.
从而,且,不满足条件.
②当时,有,,所以在上必有一个零点.
从而,且,不满足条件.
③当时,对有,对有.
所以在上递减,在上递增,从而有.
如果,即等号成立,则一定有,且,从而.
这说明只要,就必有,故.
而显然,故有唯一零点,满足条件.
综合①②③可知,的取值范围是.
15.【答案】(1),单调区间见解析
(2)最大值为4,最小值为
【详解】(1)由,则,
因为函数在处取得极值,则,即,
此时,则,
令,得或;令,得,
所以函数在和上单调递增,在上单调递减,
所以函数在处取得极小值,则,
又函数在点处的切线方程为,
则,所以,
且函数的单调递减区间为,单调递增区间为和.
(2)由(1)知,函数在上单调递减,在上单调递增,
又,
所以函数的最大值为4,最小值为.
16.【答案】(1)72
(2)72
【详解】(1)首先将3个白球捆绑共有种情况,将2个黑球捆绑共有种情况,
再将红白黑三种颜色的小球全排列,共有种情况,
故.
(2)首先将红球和黑球全排列,共有种情况,
然后将质量最大的白球放入,共有种情况,
再将其他白球放入,共有种情况,
故.
17.【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为
(2)证明见解析
【详解】(1)由,则,
因为是函数的极小值点,则,即,
此时,
设,则,
令,得;令,得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
又,,
则时,,,
时,,,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
则是函数的极小值点,则,
由上述可知,函数的单调递增区间为,单调递减区间为.
(2)当时,,
则,
设,则,
令,得;令,得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
则,
所以函数在上单调递增,
又,则当时,.
18.【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【详解】(1)由,,
当时,,解得或(舍去);
当时,,解得或(舍去),
因为数列为等差数列,则,
所以,
则.
(2)由,,
则,
当时,,函数在上单调递增,
又,则时,,不符合题意;
当时,令,得;令,得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
则,
设,则,
令,得;令,得,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
则,
由恒成立,且,则.
(3)由(2)知,当时,,
即,,
令,则,
由,则,,
则,
即,.
19.【答案】(1)答案见详解;
(2);
(3)2.
【详解】(1)因为,所以,
当时,因为,所以,即,
所以在上单调递增;
当时,,即,解得,
当时,,则,在上单调递减,
当时,,则,在上单调递增,
综上所述:当时,所以在上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)令,则在上恒成立, ,
当时,易知,在上单调递增,
当时,,不满足恒成立;
当时,易知,在上单调递增,
当时,,不满足恒成立;
当时,在上单调递减,在上单调递增,
所以,
令,
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减,
所以,要使恒成立,即,则,
综上所述:的取值范围是.
(3)已知 ,
则恒成立,
即恒成立,等价于恒成立,也就是恒成立。
令,,令,,
易知在上单调递增,且,,
所以存在,使得,即,
当 时, ,在上单调递减;
当时, ,在上单调递增,
所以,
在上单调递减,所以
即,所以,所以,
又因为,
所以的最大值为.