【精品解析】浙江省嘉兴市八校2024-2025学年高二下学期4月期中联考数学试题

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浙江省嘉兴市八校2024-2025学年高二下学期4月期中联考数学试题
一、选择题Ⅰ(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2025高二下·嘉兴期中)下列函数求导正确的是(  )
A. B. C. D.
2.(2025高二下·嘉兴期中)若的展开式中常数项为32,则(  )
A.5 B.6 C.7 D.8
3.(2025高二下·嘉兴期中)若随机变量,且,,则的值为(  )
A. B. C. D.
4.(2025高二下·嘉兴期中)从4名女生和2名男生中,抽取3名学生参加某档电视节目,若按性别比例分层随机抽样,则不同的抽取方法数为(  )
A.56 B.28 C.24 D.12
5.(2025高二下·嘉兴期中)某个班级有55名学生,其中男生35名,女生20名,男生中有20名团员,女生中有12名团员.在该班中随机选取一名学生,A表示“选到的是团员”,B表示“选到的是男生”,则等于(  )
A. B. C. D.
6.(2025高二下·嘉兴期中)三次函数在上是减函数,则的取值范围是(  )
A. B. C. D.
7.(2025高二下·嘉兴期中)已知函数定义域为,部分对应值如表,的导函数的图象如图所示. 下列关于函数的结论正确的有(  )
A.函数的极大值点有个
B.函数在上是减函数
C.若时,的最大值是,则的最大值为4
D.当时,函数有个零点
8.(2025高二下·嘉兴期中)已知函数,,若在区间上,函数的图象恒在函数图象的上方,则的取值范围为(  )
A. B.
C.或 D.
二、选择题Ⅱ(本大题共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,有选错的得0分,部分选对的得部分分)
9.(2025高二下·嘉兴期中)若随机变量服从两点分布,其中分别为随机变量的均值和方差,则(  )
A. B. C. D.
10.(2025高二下·嘉兴期中)已知的二项展开式中第3项和第4项的二项式系数最大,则(  )
A.
B.展开式的各项系数和为243
C.展开式中奇数项的二项式系数和为16
D.展开式中有理项一共有3项
11.(2025高二下·嘉兴期中)已知函数,则下列结论正确的是(  )
A.当时,若有三个零点,则b的取值范围为
B.若满足,则
C.若过点可作出曲线的三条切线,则
D.若存在极值点,且,其中,则
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(2025高二下·嘉兴期中)设曲线的图象在点(1,)处的切线斜率为2,则实数a的值为   .
13.(2025高二下·嘉兴期中)在某项测量中,测量结果服从正态分布,若在内取值的概率为,则在内取值的概率为   .
14.(2025高二下·嘉兴期中)在送医下乡活动中,某医院安排甲、乙、丙、丁、戊五名医生到三所乡医院工作,每所医院至少安排一名医生,且甲、乙两名医生不安排在同一医院工作,丙、丁两名医生也不安排在同一医院工作,则不同的分配方法总数为    .
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.(2025高二下·嘉兴期中)已知函数有极小值.
(1)求的单调区间;
(2)求在上的最大值和最小值.
16.(2025高二下·嘉兴期中)设,且.
(1)求与的值;
(2)求的值.
17.(2025高二下·嘉兴期中)张先生家住小区,他在科技园区工作,从家开车到公司上班有,两条路线(如图),路线上有,,三个路口,各路口遇到红灯的均为;上有,两个路口,各路口遇到红灯的概率依次为,.
(1)若走路线,求最多遇到1次红灯的概率;
(2)若走路线,求他遇到红灯的次数的分布列和数学期望.
18.(2025高二下·嘉兴期中)随着新中考英语人机测试的推行,为了确保学生能够有效应对这一新的考试形式,某中学决定展开深入调查,组织一次模拟测试,对学生的英语水平能力进行准确评估,并据此制定针对性的教学方案.该校从初二学年学生中随机抽取40人将进行模拟测试.现将40人分成三个小组,其中组15人,组15人,组10人.
(1)第一轮测试按小组顺次进行.若一切正常,则该小组完成测试的时间为10分钟,若出现异常情况,则该小组需要延长5分钟才能完成测试.已知每小组正常完成测试的概率均为,且各小组是否正常完成测试互不影响.记3个小组完成测试所需时间为,求的分布列;
(2)第二轮测试将3组同学一起排序,每一位同学顺次上机操作.
①求最后一名同学来自组的条件下,组同学比组同学提前完成测试的概率;
②若每名同学完成测试的时间都是为3分钟,求组和组同学全部完成测试所需时间的期望.
19.(2025高二下·嘉兴期中)已知函数.
(1)若,求证:.
(2)讨论函数的极值;
(3)是否存在实数,使得不等式在上恒成立?若存在,求出的最小值;若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】基本初等函数导函数公式
【解析】【解答】解:因为,故A正确;
因为,故B错误;
因为,故C错误;
因为,故D错误.
故答案为:A.
【分析】根据基本初等函数的求导公式,从而逐项判断找出函数求导正确的选项.
2.【答案】A
【知识点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:因为的展开式通项为.
所以,常数项为,
则.
故答案为:A.
【分析】利用二项式定理求出展开式的通项公式,再根据常数项的定义和的展开式中常数项为32,从而得出的值.
3.【答案】A
【知识点】离散型随机变量的期望与方差;二项分布
【解析】【解答】解:因为,,
所以,解得.
故答案为:A.
【分析】根据二项分布的期望公式和方差公式,再利用已知条件得出p的值.
4.【答案】D
【知识点】分层抽样方法;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:因为所抽取的男生人数为,
因此女生人数为2,则抽取方法数共有种.
故答案为:D.
【分析】由分层抽样的方法求出抽取的男生人数和女生人数,再由组合数公式结合分步乘法计数原理,从而得出不同的抽取方法数.
5.【答案】B
【知识点】条件概率
【解析】【解答】解:设事件为选到的是团员,事件为选到的是男生,
由题意可得:,,则.
故答案为:B.
【分析】根据条件概率的计算公式求解即可.
6.【答案】A
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:函数,求导可得,
由题意可得:在上恒成立,即恒成立,
当,即时,恒成立;
当,即时,,则,即,
因为,所以,即,
又因为当时,不是三次函数,不满足题意,所以,
则的取值范围为.
故答案为:A.
【分析】求导,由函数在上是减函数,可得在上恒成立,分和讨论,结合恒成立问题分析求解即可.
7.【答案】A,B,D
【知识点】利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数最大(小)值;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:由导数的正负性可知,
函数的单调递增区间为、,单调递减区间为、,故选项B正确;
因为函数有个极大值点,故选项A正确;
当时,函数最大值是,而最大值不是,故选项C错误;
作出函数的图象如下图所示,
由上图可知,当时,函数与函数的图象有四个交点,故选项D正确.
故答案为:ABD.
【分析】利用导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数的极值点,则判断出选项A和选项B;取结合函数的最值与单调性的关系,则可判断选项C;先作出函数的草图,再利用数形结合和函数零点与两函数交点的横坐标的等价关系,则可判断选项D,从而找出结论正确的选项.
8.【答案】D
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】解:令,
由函数的图象恒在函数图象的上方在上恒成立,
则,所以,
令,则或,
由,所以,
由,得或;由,得,
所以在上单调递减,在单调递增,
只需.
故答案为:D.
【分析】令,由题意得出在上恒成立,则,再利用导数判断函数的单调性,从而得出实数a的取值范围.
9.【答案】A,C,D
【知识点】离散型随机变量的期望与方差
【解析】【解答】解:对于选项A:因为随机变量X服从两点分布,又因为,
所以,故选项A正确;
对于选项B:因为,故选项B错误;
对于选项C:因为,故选项C正确;
对于选项D:因为,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据两点分布的分布列和两点分布的期望公式、方差公式以及数学期望的性质,从而逐项判断找出正确的选项.
10.【答案】B,C,D
【知识点】二项式系数的性质;二项式定理的应用;二项式系数
【解析】【解答】解:对于选项A,因为二项展开式中第3项和第4项的二项式系数最大,
所以为奇数,且与最大,则,解得,故选项A错误;
对于选项B,在中,令,得,
则展开式的各项系数和为243,故B正确;
对于选项C,因为展开式中的二项式系数和为,其中奇数项和偶数项的二项式系数和相等,
所以,展开式中奇数项的二项式系数和为16,故C正确;
对于选项D,因为二项式展开式的通项公式为,,且为整数,
当时,满足要求;当时,满足要求;当时,满足要求,
综上所述,展开式中有理项一共有3项,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】根据已知条件和二项展开式中第3项和第4项的二项式系数最大,从而得到方程求出的值,则判断出选项A;利用赋值法得到各项系数和,则判断出选项B;先利用二项式定理得出展开式的通项公式,则求出二项式系数,再结合二项式系数的性质,从而得出展开式中奇数项的二项式系数和,则判断出选项C;先写出二项展开式的通项公式,再利用有理项的定义,从而得到有理项的项数,则判断出选项D,从而找出正确的选项.
11.【答案】A,C,D
【知识点】导数的几何意义;利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:对于A ,,
当时,,

令,解得或,
则在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
当时,取得极大值,当时,取得极小值,
有三个零点,,解得,故选项A正确;
对于B ,满足,
根据函数的对称可知的对称点为,
将其代入,
得,
解得,故选项B错误;
对于C ,,
设切点为,
则切线的斜率
化简,得
由已知条件可知该方程有三个实根,有三个实根,
记,

令,解得或,
当时,取得极大值,
当时,取得极小值,
因为过点可作出曲线的三条切线,
所以,解得,故选项C正确;
对于D ,,

当,在上单调递增;
当,在上单调递增,在上单调递减,
在上单调递增;
存在极值点,,
由得,
令,,
,所以,
所以

化简得:,
,,所以,
,故选项D正确.
故答案为:ACD.
【分析】将代入求导求出函数的极值,利用有三个零点,则令极大值大于零,极小值小于零,从而得出实数b的取值范围,则判断出选项A;根据判断出函数的对称性,从而可得的值,则判断出选项B;将代入,从而得到的解析式,再根据过某点处导数的几何意义的求解方法判断出选项C;利用导数在函数单调性中的应用,先分和讨论函数的单调性,从而得到且,此时可得的表达式,令,再结合化简得出,则判断出选项D,从而找出结论正确的选项.
12.【答案】3
【知识点】导数的几何意义;导数的四则运算
【解析】【解答】解:因为函数,
可得,
所以,切线的斜率为,
解得.
故答案为:3.
【分析】先对函数求导,再根据导数的几何意义求解即可.
13.【答案】
【知识点】正态密度曲线的特点
【解析】【解答】解:因为在内取值的概率为,服从正态分布,
所以,且,
则,
所以,
则随机变量在内取值的概率为.
故答案为:.
【分析】由已知条件和正态分布的性质,从而可得的值结合,从而可得的值,再利用对立事件求概率公式,从而得出的值.
14.【答案】84
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:因为甲、乙、丙、丁、戊五名医生到三所乡医院工作,每所医院至少安排一名医生.
①当二所医院分2人另一所医院分1人时,总数有种,
其中有、甲乙二人或丙丁二人在同一组有种;
②当二所医院分1人,另一所医院分3人时有种,
则满足条件的分法共有种.
【分析】利用已知条件和分类加法计数原理以及组合数公式、排列数公式,从而得出不同的分配方法总数.
15.【答案】(1)解:函数定义域为,,
令,解得或,令,解得,
则单调递减区间为,单调递增区间为,;
(2)解:由(1)知,的极小值为,解得,
因为在单调递增,在上单调递减,在上单调递增,所以的极小值为,
的极大值为,
又因为,,
所以在上的最大值为,最小值为.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1)求函数的定义域,再求导,利用导数判断函数的单调性,求函数的单调区间即可;
(2)由(1)知,的极小值为,解得,再根据函数的单调性,求的极值和区间端点的函数值,比较即可求在上的最大值和最小值.
(1),
令,解得或,令,解得,
所以单调递减区间为,单调递增区间为,.
(2)由(1)知,的极小值为,解得.
∵在单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
∴的极小值为,
的极大值为
又,

所以在上的最大值为,最小值为.
16.【答案】(1)解:由,得,
取,得,
则.
(2)解:由(1)知,,
当时,,
当时,,
所以,
则.
【知识点】二项式系数的性质;二项式系数;组合数公式
【解析】【分析】(1)利用组合数的性质和已知条件,从而求出的值,再取求出的值.
(2)分别令和,相加可得.
(1)由,得,取,得,
所以.
(2)由(1)知,,
当时,,
当时,,
因此,
所以.
17.【答案】解:(1)设走路线最多遇到1次红灯为事件,
则.
(2)依题意,的可能取值为0,1,2.
则;;

所以,随机变量的分布列为:
0 1 2
则.
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差;二项分布
【解析】【分析】(1)根据题意,设走路线最多遇到1次红灯为事件,再根据独立事件乘法求概率公式,从而得出最多遇到1次红灯的概率.
(2)根据题意得出随机变量的可能取值,再利用对立事件求概率公式和独立事件乘法求概率公式,从而求出随机变量X的分布列,再利用随机变量分布列求数学期望公式,从而得出他遇到红灯的次数的数学期望.
18.【答案】(1)解:设事件:组正常完成;设事件:组正常完成;设事件:组正常完成;
由题意可知:随机变量的可取值:30,35,40,45,




的分布列:
30 35 40 45
(2)解:①、设事件:最后一名同学来自组;事件:组同学比组同学提前完成测试,
则,
②、设所需时间为,的可取值:90,93,96,,,,120(),
则,

,.
【知识点】古典概型及其概率计算公式;条件概率
【解析】【分析】(1)记事件:组正常完成、事件:组正常完成、事件:组正常完成,由题意可知:随机变量的可取值:30,35,40,45,求得对应的概率,再列分布列即可;
(2)①、先记事件,根据条件概率公式求解即可;
②、设所需时间为,的可取值:90,93,96,,,,120(),求出对应的概率,根据期望的公式得到代数式,再利用组合数的性质运算求解即可.
(1)设事件:组正常完成;设事件:组正常完成;设事件:组正常完成;
随机变量的可取值:30,35,40,45
的分布列:
30 35 40 45
(2)①设事件:最后一名同学来自组;事件:组同学比组同学提前完成测试.

②设所需时间为,的可取值:90,93,96,,,,120()


19.【答案】解:(1)当时,,
则,
当,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增,
∴,则.
(2)由题意知,,
因为,
①当时,,
所以在上单调递减,没有极值;
②当时,,则;
当时,;当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
则在处取得极小值,无极大值.
(3)不妨令,
不难证明,当且仅当取等号,
所以,当时,,
由(1)知,当,时,在上单调递减,
则恒成立;
所以不等式在上恒成立,只能;
当时,,
由(1)知在上单调递减,
所以,不满足题意,
当时,设,
因为,,所以,
则,,,
所以,
则,所以在上单调递增,
又因为,所以,当时,恒成立,
则恒成立,
则当时,使得不等式在上恒成立,此时的最小值是1.
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1)利用导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数的最小值,进而证出不等式成立.
(2)先求导,则,再分和两种情况讨论,由导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数的极值.
(3)结合(2)中的结论分、和三种情况讨论,利用导数判断函数的单调性,从而得出函数的值域,再根据不等式恒成立问题求解方法,从而得出m的取值范围,进而得出m的最小值.
1 / 1浙江省嘉兴市八校2024-2025学年高二下学期4月期中联考数学试题
一、选择题Ⅰ(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2025高二下·嘉兴期中)下列函数求导正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】基本初等函数导函数公式
【解析】【解答】解:因为,故A正确;
因为,故B错误;
因为,故C错误;
因为,故D错误.
故答案为:A.
【分析】根据基本初等函数的求导公式,从而逐项判断找出函数求导正确的选项.
2.(2025高二下·嘉兴期中)若的展开式中常数项为32,则(  )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】A
【知识点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:因为的展开式通项为.
所以,常数项为,
则.
故答案为:A.
【分析】利用二项式定理求出展开式的通项公式,再根据常数项的定义和的展开式中常数项为32,从而得出的值.
3.(2025高二下·嘉兴期中)若随机变量,且,,则的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】离散型随机变量的期望与方差;二项分布
【解析】【解答】解:因为,,
所以,解得.
故答案为:A.
【分析】根据二项分布的期望公式和方差公式,再利用已知条件得出p的值.
4.(2025高二下·嘉兴期中)从4名女生和2名男生中,抽取3名学生参加某档电视节目,若按性别比例分层随机抽样,则不同的抽取方法数为(  )
A.56 B.28 C.24 D.12
【答案】D
【知识点】分层抽样方法;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:因为所抽取的男生人数为,
因此女生人数为2,则抽取方法数共有种.
故答案为:D.
【分析】由分层抽样的方法求出抽取的男生人数和女生人数,再由组合数公式结合分步乘法计数原理,从而得出不同的抽取方法数.
5.(2025高二下·嘉兴期中)某个班级有55名学生,其中男生35名,女生20名,男生中有20名团员,女生中有12名团员.在该班中随机选取一名学生,A表示“选到的是团员”,B表示“选到的是男生”,则等于(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】条件概率
【解析】【解答】解:设事件为选到的是团员,事件为选到的是男生,
由题意可得:,,则.
故答案为:B.
【分析】根据条件概率的计算公式求解即可.
6.(2025高二下·嘉兴期中)三次函数在上是减函数,则的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:函数,求导可得,
由题意可得:在上恒成立,即恒成立,
当,即时,恒成立;
当,即时,,则,即,
因为,所以,即,
又因为当时,不是三次函数,不满足题意,所以,
则的取值范围为.
故答案为:A.
【分析】求导,由函数在上是减函数,可得在上恒成立,分和讨论,结合恒成立问题分析求解即可.
7.(2025高二下·嘉兴期中)已知函数定义域为,部分对应值如表,的导函数的图象如图所示. 下列关于函数的结论正确的有(  )
A.函数的极大值点有个
B.函数在上是减函数
C.若时,的最大值是,则的最大值为4
D.当时,函数有个零点
【答案】A,B,D
【知识点】利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数最大(小)值;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:由导数的正负性可知,
函数的单调递增区间为、,单调递减区间为、,故选项B正确;
因为函数有个极大值点,故选项A正确;
当时,函数最大值是,而最大值不是,故选项C错误;
作出函数的图象如下图所示,
由上图可知,当时,函数与函数的图象有四个交点,故选项D正确.
故答案为:ABD.
【分析】利用导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数的极值点,则判断出选项A和选项B;取结合函数的最值与单调性的关系,则可判断选项C;先作出函数的草图,再利用数形结合和函数零点与两函数交点的横坐标的等价关系,则可判断选项D,从而找出结论正确的选项.
8.(2025高二下·嘉兴期中)已知函数,,若在区间上,函数的图象恒在函数图象的上方,则的取值范围为(  )
A. B.
C.或 D.
【答案】D
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】解:令,
由函数的图象恒在函数图象的上方在上恒成立,
则,所以,
令,则或,
由,所以,
由,得或;由,得,
所以在上单调递减,在单调递增,
只需.
故答案为:D.
【分析】令,由题意得出在上恒成立,则,再利用导数判断函数的单调性,从而得出实数a的取值范围.
二、选择题Ⅱ(本大题共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,有选错的得0分,部分选对的得部分分)
9.(2025高二下·嘉兴期中)若随机变量服从两点分布,其中分别为随机变量的均值和方差,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A,C,D
【知识点】离散型随机变量的期望与方差
【解析】【解答】解:对于选项A:因为随机变量X服从两点分布,又因为,
所以,故选项A正确;
对于选项B:因为,故选项B错误;
对于选项C:因为,故选项C正确;
对于选项D:因为,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据两点分布的分布列和两点分布的期望公式、方差公式以及数学期望的性质,从而逐项判断找出正确的选项.
10.(2025高二下·嘉兴期中)已知的二项展开式中第3项和第4项的二项式系数最大,则(  )
A.
B.展开式的各项系数和为243
C.展开式中奇数项的二项式系数和为16
D.展开式中有理项一共有3项
【答案】B,C,D
【知识点】二项式系数的性质;二项式定理的应用;二项式系数
【解析】【解答】解:对于选项A,因为二项展开式中第3项和第4项的二项式系数最大,
所以为奇数,且与最大,则,解得,故选项A错误;
对于选项B,在中,令,得,
则展开式的各项系数和为243,故B正确;
对于选项C,因为展开式中的二项式系数和为,其中奇数项和偶数项的二项式系数和相等,
所以,展开式中奇数项的二项式系数和为16,故C正确;
对于选项D,因为二项式展开式的通项公式为,,且为整数,
当时,满足要求;当时,满足要求;当时,满足要求,
综上所述,展开式中有理项一共有3项,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】根据已知条件和二项展开式中第3项和第4项的二项式系数最大,从而得到方程求出的值,则判断出选项A;利用赋值法得到各项系数和,则判断出选项B;先利用二项式定理得出展开式的通项公式,则求出二项式系数,再结合二项式系数的性质,从而得出展开式中奇数项的二项式系数和,则判断出选项C;先写出二项展开式的通项公式,再利用有理项的定义,从而得到有理项的项数,则判断出选项D,从而找出正确的选项.
11.(2025高二下·嘉兴期中)已知函数,则下列结论正确的是(  )
A.当时,若有三个零点,则b的取值范围为
B.若满足,则
C.若过点可作出曲线的三条切线,则
D.若存在极值点,且,其中,则
【答案】A,C,D
【知识点】导数的几何意义;利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:对于A ,,
当时,,

令,解得或,
则在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
当时,取得极大值,当时,取得极小值,
有三个零点,,解得,故选项A正确;
对于B ,满足,
根据函数的对称可知的对称点为,
将其代入,
得,
解得,故选项B错误;
对于C ,,
设切点为,
则切线的斜率
化简,得
由已知条件可知该方程有三个实根,有三个实根,
记,

令,解得或,
当时,取得极大值,
当时,取得极小值,
因为过点可作出曲线的三条切线,
所以,解得,故选项C正确;
对于D ,,

当,在上单调递增;
当,在上单调递增,在上单调递减,
在上单调递增;
存在极值点,,
由得,
令,,
,所以,
所以

化简得:,
,,所以,
,故选项D正确.
故答案为:ACD.
【分析】将代入求导求出函数的极值,利用有三个零点,则令极大值大于零,极小值小于零,从而得出实数b的取值范围,则判断出选项A;根据判断出函数的对称性,从而可得的值,则判断出选项B;将代入,从而得到的解析式,再根据过某点处导数的几何意义的求解方法判断出选项C;利用导数在函数单调性中的应用,先分和讨论函数的单调性,从而得到且,此时可得的表达式,令,再结合化简得出,则判断出选项D,从而找出结论正确的选项.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(2025高二下·嘉兴期中)设曲线的图象在点(1,)处的切线斜率为2,则实数a的值为   .
【答案】3
【知识点】导数的几何意义;导数的四则运算
【解析】【解答】解:因为函数,
可得,
所以,切线的斜率为,
解得.
故答案为:3.
【分析】先对函数求导,再根据导数的几何意义求解即可.
13.(2025高二下·嘉兴期中)在某项测量中,测量结果服从正态分布,若在内取值的概率为,则在内取值的概率为   .
【答案】
【知识点】正态密度曲线的特点
【解析】【解答】解:因为在内取值的概率为,服从正态分布,
所以,且,
则,
所以,
则随机变量在内取值的概率为.
故答案为:.
【分析】由已知条件和正态分布的性质,从而可得的值结合,从而可得的值,再利用对立事件求概率公式,从而得出的值.
14.(2025高二下·嘉兴期中)在送医下乡活动中,某医院安排甲、乙、丙、丁、戊五名医生到三所乡医院工作,每所医院至少安排一名医生,且甲、乙两名医生不安排在同一医院工作,丙、丁两名医生也不安排在同一医院工作,则不同的分配方法总数为    .
【答案】84
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:因为甲、乙、丙、丁、戊五名医生到三所乡医院工作,每所医院至少安排一名医生.
①当二所医院分2人另一所医院分1人时,总数有种,
其中有、甲乙二人或丙丁二人在同一组有种;
②当二所医院分1人,另一所医院分3人时有种,
则满足条件的分法共有种.
【分析】利用已知条件和分类加法计数原理以及组合数公式、排列数公式,从而得出不同的分配方法总数.
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.(2025高二下·嘉兴期中)已知函数有极小值.
(1)求的单调区间;
(2)求在上的最大值和最小值.
【答案】(1)解:函数定义域为,,
令,解得或,令,解得,
则单调递减区间为,单调递增区间为,;
(2)解:由(1)知,的极小值为,解得,
因为在单调递增,在上单调递减,在上单调递增,所以的极小值为,
的极大值为,
又因为,,
所以在上的最大值为,最小值为.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1)求函数的定义域,再求导,利用导数判断函数的单调性,求函数的单调区间即可;
(2)由(1)知,的极小值为,解得,再根据函数的单调性,求的极值和区间端点的函数值,比较即可求在上的最大值和最小值.
(1),
令,解得或,令,解得,
所以单调递减区间为,单调递增区间为,.
(2)由(1)知,的极小值为,解得.
∵在单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
∴的极小值为,
的极大值为
又,

所以在上的最大值为,最小值为.
16.(2025高二下·嘉兴期中)设,且.
(1)求与的值;
(2)求的值.
【答案】(1)解:由,得,
取,得,
则.
(2)解:由(1)知,,
当时,,
当时,,
所以,
则.
【知识点】二项式系数的性质;二项式系数;组合数公式
【解析】【分析】(1)利用组合数的性质和已知条件,从而求出的值,再取求出的值.
(2)分别令和,相加可得.
(1)由,得,取,得,
所以.
(2)由(1)知,,
当时,,
当时,,
因此,
所以.
17.(2025高二下·嘉兴期中)张先生家住小区,他在科技园区工作,从家开车到公司上班有,两条路线(如图),路线上有,,三个路口,各路口遇到红灯的均为;上有,两个路口,各路口遇到红灯的概率依次为,.
(1)若走路线,求最多遇到1次红灯的概率;
(2)若走路线,求他遇到红灯的次数的分布列和数学期望.
【答案】解:(1)设走路线最多遇到1次红灯为事件,
则.
(2)依题意,的可能取值为0,1,2.
则;;

所以,随机变量的分布列为:
0 1 2
则.
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差;二项分布
【解析】【分析】(1)根据题意,设走路线最多遇到1次红灯为事件,再根据独立事件乘法求概率公式,从而得出最多遇到1次红灯的概率.
(2)根据题意得出随机变量的可能取值,再利用对立事件求概率公式和独立事件乘法求概率公式,从而求出随机变量X的分布列,再利用随机变量分布列求数学期望公式,从而得出他遇到红灯的次数的数学期望.
18.(2025高二下·嘉兴期中)随着新中考英语人机测试的推行,为了确保学生能够有效应对这一新的考试形式,某中学决定展开深入调查,组织一次模拟测试,对学生的英语水平能力进行准确评估,并据此制定针对性的教学方案.该校从初二学年学生中随机抽取40人将进行模拟测试.现将40人分成三个小组,其中组15人,组15人,组10人.
(1)第一轮测试按小组顺次进行.若一切正常,则该小组完成测试的时间为10分钟,若出现异常情况,则该小组需要延长5分钟才能完成测试.已知每小组正常完成测试的概率均为,且各小组是否正常完成测试互不影响.记3个小组完成测试所需时间为,求的分布列;
(2)第二轮测试将3组同学一起排序,每一位同学顺次上机操作.
①求最后一名同学来自组的条件下,组同学比组同学提前完成测试的概率;
②若每名同学完成测试的时间都是为3分钟,求组和组同学全部完成测试所需时间的期望.
【答案】(1)解:设事件:组正常完成;设事件:组正常完成;设事件:组正常完成;
由题意可知:随机变量的可取值:30,35,40,45,




的分布列:
30 35 40 45
(2)解:①、设事件:最后一名同学来自组;事件:组同学比组同学提前完成测试,
则,
②、设所需时间为,的可取值:90,93,96,,,,120(),
则,

,.
【知识点】古典概型及其概率计算公式;条件概率
【解析】【分析】(1)记事件:组正常完成、事件:组正常完成、事件:组正常完成,由题意可知:随机变量的可取值:30,35,40,45,求得对应的概率,再列分布列即可;
(2)①、先记事件,根据条件概率公式求解即可;
②、设所需时间为,的可取值:90,93,96,,,,120(),求出对应的概率,根据期望的公式得到代数式,再利用组合数的性质运算求解即可.
(1)设事件:组正常完成;设事件:组正常完成;设事件:组正常完成;
随机变量的可取值:30,35,40,45
的分布列:
30 35 40 45
(2)①设事件:最后一名同学来自组;事件:组同学比组同学提前完成测试.

②设所需时间为,的可取值:90,93,96,,,,120()


19.(2025高二下·嘉兴期中)已知函数.
(1)若,求证:.
(2)讨论函数的极值;
(3)是否存在实数,使得不等式在上恒成立?若存在,求出的最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)当时,,
则,
当,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增,
∴,则.
(2)由题意知,,
因为,
①当时,,
所以在上单调递减,没有极值;
②当时,,则;
当时,;当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
则在处取得极小值,无极大值.
(3)不妨令,
不难证明,当且仅当取等号,
所以,当时,,
由(1)知,当,时,在上单调递减,
则恒成立;
所以不等式在上恒成立,只能;
当时,,
由(1)知在上单调递减,
所以,不满足题意,
当时,设,
因为,,所以,
则,,,
所以,
则,所以在上单调递增,
又因为,所以,当时,恒成立,
则恒成立,
则当时,使得不等式在上恒成立,此时的最小值是1.
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1)利用导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数的最小值,进而证出不等式成立.
(2)先求导,则,再分和两种情况讨论,由导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数的极值.
(3)结合(2)中的结论分、和三种情况讨论,利用导数判断函数的单调性,从而得出函数的值域,再根据不等式恒成立问题求解方法,从而得出m的取值范围,进而得出m的最小值.
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