河北承德滦平县第一中学
2024—2025学年第二学期期中考试高二数学试卷
一、单选题(本大题共8小题,共40分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1.若,则的值为( )
A. B. C. D. 或
2.已知函数,则( )
A. B. C. D.
3.已知等比数列中,,数列是等差数列,且,则( )
A. 2 B. 4 C. 16 D. 8
4.已知函数,则的极小值点为( )
A. B. C. D.
5.元旦假期,某旅游公司安排6名导游分别前往沈阳故宫、本溪水洞、鞍山千山、盘锦红海滩四个景区承担义务讲解任务,要求每个景区都要有导游前往,且每名导游都只安排去一个景区,则不同的安排方法种数为( )
A. 1280 B. 300 C. 1880 D. 1560
6.除以15的余数是( )
A. 9 B. 8 C. 3 D. 2
7.已知函数在区间上是增函数,实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.已知若关于x的方程有3个不同实根,则实数取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,共18分。在每小题有多项符合题目要求)
9.已知数列的前项和为,,,则( )
A. B. C. D.
10.下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
11.对于二项式,下列说法正确的是( )
A. 其展开式一共有项 B. 其展开式的二项式系数和为
C. 其展开式的所有项的系数和为 D. 其展开式的第三项为
三、填空题(本大题共3小题,共15分
12.在数列中,为前项和,若,,,则______.
13.已知,则使恒成立的的范围是______ .
14.的展开式中,项的系数为_____.
四、解答题(本大题共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.(本题13分)从分别印有数字0,3,5,7,9的5张卡片中,任意抽出3张组成三位数.
(1)求可以组成多少个大于500的三位数;
(2)求可以组成多少个三位数;
(3)若印有9的卡片,既可以当9用,也可以当6用,求可以组成多少个三位数.
16.(本题15分)已知在的展开式中,第3项的二项式系数与第2项的二项式系数的比为5:2.
(1)求n的值;
(2)求含的项的系数;
(3)求展开式中含的项的系数.
17.(本题15分)已知函数在处取得极小值.
(1)求实数的值;
(2)若函数有三个零点,求实数的取值范围.
18.(本题17分)已知数列的前n项和为,,.
(1)证明:数列为等差数列,并求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和为;
(3)若对任意恒成立.求实数的取值范围.
19.(本题17分)设函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若已知,且的图象与相切,求b的值;
(3)在(2)的条件下,的图象与有三个公共点,求m的取值范围(不写过程).
参考答案:
1.【答案】D
【解析】根据组合数的性质可知,或,得或,经检验符合条件等式,
2.【答案】B
【解析】对求导得,得,观察到令可求出,所以令,得,解得,代入,得,所以.故选:B.
3.【答案】D
【解析】因为数列{an}为等比数列且满足a3a11=4a7, 由等比数列的性质得a72=4a7,解得a7=4,
由于b7=a7,则b7=4, 又因为数列{bn}是等差数列,所以由等差数列得的性质得b5+b9=2b7=8.
4.【答案】B
【解析】的定义域为R,
,令或
所以,,单调递增,,,单调递减,
,,单调递增,所以是的极小值点,
5.【答案】D
【解析】需将名导游分成四组,有两种分组情况:
情况一:人数为
分组时,从人中选人一组,其余人各为一组.由于人组之间无顺序差异,需除以消除重复.
分组方法数为,再将这四组全排列安排到四个景区,方法数为种.
情况二:人数为
分组时,从人中选人一组,再从剩下人中选人一组,人组之间、人组之间无顺序差异,需除以消除重复.
分组方法数为,再将这四组全排列安排到四个景区,方法数为种.
综上,不同的安排方法总数为种.
6.【答案】D
【解析】因为,所以,
根据二项式定理,,
所以即除以15的余数是1,故除以15的余数是2.
7.【答案】D
【解析】对函数求导,根据求导公式可得.
因为在区间上是增函数,所以在区间上恒成立,即在上恒成立.
变形可得在区间上恒成立.
根据均值不等式(,当且仅当时等号成立 ),对于( ),有,当且仅当时取等号.
所以,答案选D.
8.【答案】D
【解析】当时,,则,令,则,所以时,,则单调递增;时,,则单调递减;所以在处取得极大值,也是最大值,,又,时,,故函数在时的取值范围为
时,,则,令,则,所以时,,则单调递增;时,,则单调递减;所以在处取得极小值,也是最小值,, 又时,;故函数在时的取值范围为
作出在上的图象,如图:
要使有3个不同的实根,即函数的图象与直线有3个不同的交点. 由图分析可得,当时满足.综上,则实数取值范围为
9.【答案】AC
【解析】依题意,因为,
所以,
则数列是以3为周期的周期数列,
所以,,
故A、C正确,B、D错误.
10.【答案】AD
【解析】构造函数,对函数求导得,由于在上恒成立,
则函数在上单调递增,因为,所以,
即,故选项A正确,选项B错误;
构造函数,对函数求导得,由于在上恒成立,
则函数在上单调递减,因为,所以,
即,故选项C错误,选项D正确.
11.【答案】BC
【解析】A选项:二项式展开式的项数为项,A错误.
B选项:二项式展开式的二项式系数和为,这里,所以二项式系数和为,B正确.
C选项:求展开式所有项系数和,令二项式中字母的值为,即令,则 ,C正确.
D选项:二项式展开式的通项为,那么展开式的第三项,,为 ,D错误.
12.【答案】
【解析】因为数列满足,
即,所以数列为等差数列,
又因为,所以,则,
又因为,所以公差,所以,
所以.
13.【答案】
【解析】因为恒成立,
所以对于恒成立,,
所以当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以当时,,
当时,,求导得,在上单调递减,
,于是得函数在上单调递减,,
因此,则,所以的取值范围是.
14.【答案】
【解析】展开式通项为,.
.
对于,令,得该项中含的项为.
对于,令,得该项中含的项为.
合并同类项,.
所以项的系数为.
15.【答案】解:(1)由题意,因为大于500的三位数百位数字只能是5,7,9其中一个,个位和十位数字不同时为0即可,根据分步乘法原理,所以所求的个数为;
(2)由题意,因为三位数百位数字不能是0,所以所有三位数个数为;
(3)由题意,按照是否选择印有9的卡片分类,所可以组成三位数的个数为.
16.【答案】解:(1)由题意得第3项的二项式系数为
第2项的二项式系数为
∴,
∴.
(2)由题意得的展开式的通项,
令.含的项的系数为;
(3)由(1)知:,
展开式中含项的系数为:
,
所以展开式中含项的系数为147.
17.【答案】解:(1)对函数求导得,
由题意可得,即,解得,
当,时,,
显然函数处可取得极值.
因此函数.
(2)问题等价于有三个不等的实数根,求的范围.
对函数求导得,
令,解得或,则函数在、上单调递增;
令,解得,则函数在在上单调递减,
易知函数的极大值为,极小值为,如下图所示:
由图可知,当,直线与函数的图象有个交点,
因此,实数的取值范围是.
18.【答案】(1)证明:由,两边同时除以可得,
化简可得,即,
又因为,所以,
所以数列是首项为、公差为的等差数列,
则,
所以.
(2)解:由可得,①,
两边同时乘以2可得②,
可得,
即,所以.
(3)解:由(1)(2),则,整理得恒成立,
令,则,
当时,,即,
当时,,即,
当时,,
所以,即的最小值为,
综上,.
19.【答案】解:(1)当时,,
求导可得,
令,解得或时,
令,解得时,
所以f(x)的单调递减区间为,单调递增区间为和.
(2)当时,,
设与直线相切的切点是,
因为,所以,
所以有,
可得,
又,相减得,
所以,所以,
解得;
(3)当时,,
的图象与有三个公共点,
所以等价于方程有三个不等实数根,
设函数,则,
时,或;时,,
在和上单调递增,在上单调递减,
时取极大值,时取极小值,
所以的取值范围为.