【精品解析】广东省湛江市2024-2025学年高二下学期4月期中联考数学试题

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广东省湛江市2024-2025学年高二下学期4月期中联考数学试题
一、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,只有一项是符合题目要求的.
1.(2025高二下·湛江期中)数列的一个通项公式为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】数列的通项公式
【解析】【解答】解:A、的第一项为,不符合题意,故A错误;
B、即为,对应的余弦值为,符合题意,故B正确;
C、的前两项依次为,不符合题意,故C错误;
D、的第一项为,不符合题意,故D错误.
故答案为:B.
【分析】根据数列逐项验证即可.
2.(2025高二下·湛江期中)已知数列为等比数列,其中,,则(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】等比中项
【解析】【解答】解:由,a,可得,,解得,则.
故答案为:B.
【分析】由题意可知,根据等比中项求解即可.
3.(2025高二下·湛江期中)函数在区间上的平均变化率等于时的瞬时变化率,则(  )
A. B.1 C.2 D.
【答案】C
【知识点】平均变化率;瞬时变化率
【解析】【解答】解:函数在区间上的平均变化率为,
在时的瞬时变化率为,则.
故答案为:C.
【分析】根据平均变化率和瞬时变化率公式求解即可.
4.(2025高二下·湛江期中)若数列满足,则,则(  )
A. B. C. D.2
【答案】D
【知识点】函数的周期性;数列的递推公式
【解析】【解答】解:因为,,,

所以,数列为周期数列,一个周期为4,
则.
故答案为:D.
【分析】利用递推公式求出数列的前5项,再利用周期函数的定义判断出数列为周期数列,从而得出数列的一个周期,再利用数列的周期性得出的值.
5.(2025高二下·湛江期中)从1,2,5,7中任取3个数字,从4,6,9中任取2个数字,则一共可以组成没有重复数字的五位数的个数为(  )
A.720 B.1200 C.1440 D.1728
【答案】C
【知识点】分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:从1,2,5,7中任取3个数字有种方法,
从4,6,9中任取2个数字有种方法,
再把取出的5个数全排列共有,
则一共可以组成1440个没有重复数字的五位数.
故答案为:C.
【分析】根据题意,先选后排,再根据分步乘法计数原理和排列数公式、组合数公式,从而得出组成没有重复数字的五位数共有的个数.
6.(2025高二下·湛江期中)已知函数在处取得极大值,则(  )
A.0 B.12 C.16 D.96
【答案】A
【知识点】函数的值;函数在某点取得极值的条件
【解析】【解答】解:因为,
由题意,得,
所以或,
经检验,当时,,
可知,当时,取得极小值,不符合题意,
所以,
因此.
故答案为:A.
【分析】利用导数求极值点的方法和已知条件,从而得出参数的值,再利用导数求极值的方法和检验法,从而得出满足要求的c的值,进而得出函数的解析式,再代入函数解析式得出函数的值.
7.(2025高二下·湛江期中)某高校的一个宿舍的6名同学被邀请参加校运动会的表演,要求必须有人去,其中甲和乙两名同学关系要好,商量决定要么都去,要么都不去,则该宿舍同学的去法共有(  )
A.15种 B.28种 C.31种 D.63种
【答案】C
【知识点】分类加法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:若甲和乙两名同学都去,
则去的人数可能是2人,3人,4人,5人,6人,
所以,满足条件的去法数为种;
若甲和乙两名同学都不去,
则去的人数可能是1人,2人,3人,4人,
所以,满足条件的去法有种;
则该宿舍同学的去法共有种.
故答案为:C.
【分析】分甲和乙两名同学都去、甲和乙两名同学都不去两种情况,再利用分类加法计数原理和组合数公式,从而得出该宿舍同学的去法共有的种数.
8.(2025高二下·湛江期中)函数在上的零点和极值点个数之和为(  )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【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;余弦函数的图象;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:令,
所以或,
因为,
所以,,
则函数在区间有5个零点,
又因为,
令,解得或,
因为,
所以在区间上有2个解,
设为,且,
则在区间上有2个解,设为,且,
当时,,,
则在上单调递减,
当时,,
则在单调递增,
所以在[0,上有4个变号零点,
则在上有4个极值点,
所以在上的零点和极值点个数之和为9.
故答案为:C.
【分析】利用函数零点的定义,令得出的值,再利用函数零点与方程的解的等价关系,则由余弦函数的图象求出满足的解的个数,再利用导数判断函数的单调性,从而得出在[0,上的变号零点个数,则得出函数在上的极值点个数,进而得出函数在上的零点和极值点个数之和.
二、选择题:本题共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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.(2025高二下·湛江期中)2025年春节档共上映6部电影全国电影票房达95.1亿元,刷新了中国影史春节档票房记录.其中,《哪吒之魔童闹海》和《唐探1900》分居票房第一、第二的宝座.小数想要观看这6部电影,则(  )
A.若将《哪吒之魔童闹海》和《唐探1900》放在相邻次序观看,则共有120种观看顺序
B.若《唐探1900》在《哪吒之魔童闹海》之前观看,则共有360种观看顺序
C.若将6部电影每2部一组随机分为3组,则共有90种分组方式
D.若将6部电影随机分为2组,则共有31种分组方式
【答案】B,D
【知识点】分类加法计数原理;分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:A、若将《哪吒之魔童闹海》和《唐探1900》放在相邻次序观看,可将这两部电影看作一个整体,与其余4部电影全排列,再将这两部电影内部进行全排列,则观看顺序为种,故A错误;
B、若《唐探1900》在《哪吒之魔童闹海》之前观看,则在6部电影的全排列中,《唐探1900》在《哪吒之魔童闹海》之前的情况占总情况的一半,则共有种观看顺序,故B正确;
C、若将6部电影每2部一组随机分为3组,则可以从6部电影中先选出2部,再从4部电影中选出2部,最后除以消除重复情况,则分组方式为,故C错误;
D、若将6部电影随机分为2组,则可按两组分别有1和5部、2和4部、3和3部电影的三种情况分组,
按1和5,有种分组方式;按2和4,有种分组方式;按3和3,有种分组方式,则共有31种分组方式,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】利用“捆绑法”求解即可判断A;利用全排列计算即可判断B;根据平均分组计算即可判断C;利用分类分组计算即可判断D.
10.(2025高二下·湛江期中)设函数,直线与曲线相切于点,则(  )
A.对于给定的,任意的恒过定点
B.对于给定的,存在一条直线,与的交点为定点
C.与的交点的横坐标存在最小值
D.与的交点的纵坐标存在最大值
【答案】A,B,D
【知识点】利用导数研究函数最大(小)值;利用导数研究曲线上某点切线方程;恒过定点的直线;函数极限
【解析】【解答】解:对于A,因为,
所以,切线方程为,即,
则切线恒过定点),故A正确;
对于B,由选项A知存在一条直线,使得与交于点,故B正确;
对于C、D,根据定义域,知,
设,
下面研究值域,
因为,
当单调递增;当单调递减,
所以存在极大值(也就是最大值),且当,
所以的值域为,
也就是横纵坐标均存在最大值1,不存在最小值,故D正确、C错误.
故答案为:ABD.
【分析】利用导数的几何意义得出切线的斜率,再利用代入法得出切点坐标,再根据点斜式方程得出函数在处的切线方程,再根据直线过定点的判断方法,则可判断选项A;结合选项A分析可知,存在使得其与直线的交点为定点,则判断出选项B;先构造函数,再利用导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数的极值,进而得出函数的最值,再根据函数求极限的方法,从而得出函数的值域,则判断出选项选项C和选项D,从而找出正确的选项.
11.(2025高二下·湛江期中)已知前两项均为1的数列满足,记的前项和为,则(  )
A.
B.
C.和均为等比数列
D.
【答案】A,C
【知识点】等比数列概念与表示;等比数列的通项公式;数列的求和;数列的递推公式
【解析】【解答】解:对于A,令,可得,
令,可得,故A正确;
对于B,因为,
所以,


所以,故B错误;
对于C,由题意,可得,
所以数列是首项为,公比为2的等比数列,
则,①,
同理可得,
所以数列是首项为,公比为-1的等比数列,
则,②,故C正确;
对于D,①-②得,
所以,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】分别令,结合数列的递推公式,从而得出的值,则判断选项A;利用变形结合数列求和的方法,则判断出选项B;根据递推公式变形和等差数列定义、等比数列定义,则判断出选项C;利用选项C结合等差数列的通项公式、等比数列的通项公式,再利用作差法得出数列的通项公式,从而得出的值,则判断出选项D,从而找出正确的选项.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2025高二下·湛江期中)已知为首项和公差均为1的等差数列,则满足的的最小值为   .
【答案】11
【知识点】等差数列的通项公式
【解析】【解答】解:数列 是首项和公差均为1的等差数列,
则,即,
令,解得,则满足条件的的最小值为11.
故答案为:11.
【分析】根据数列 是首项和公差均为1的等差数列,求得的表达式,再令求出的取值范围,确定的最小值即可.
13.(2025高二下·湛江期中)在2024年巴黎奥运会志愿者活动中,甲、乙、丙、丁4人要参与到,,三个项目的志愿者工作中,每个项目必须有志愿者参加,每个志愿者只能参加一个项目,若甲只能参加项目,那么不同的志愿者分配方案共有   种(用数字表示).
【答案】12
【知识点】分类加法计数原理;排列、组合的实际应用;排列与组合的综合
【解析】【解答】解:只有甲参加C项目,则有种分配方案;
甲与另外一人共同参与C项目,则有种分配方案.
综上:共有12种分配方案.
故答案为:12.
【分析】分只有甲参加C项目和甲与另外一人共同参与C项目讨论,结合排列、组合求解即可.
14.(2025高二下·湛江期中)已知是函数图象上一点,函数满足,则图象上的点到在处的切线的距离为   .
【答案】
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程;平面内两条平行直线间的距离
【解析】【解答】解:因为,又因为在上,且,
可知与在处的切线平行或重合,
因为,
所以,
解得,
则函数在处的切线方程为,
分别整理得,切线方程为,直线为0,
由平行直线间距离公式知,
两直线间距离为.
故答案为:.
【分析】先利用导数的几何意义得出切线的斜率,再利用代入法得出切点坐标,再根据点斜式方程得出函数在处的切线方程,再利用与在处的切线平行或重合,从而得出直线,再由两平行直线的距离公式,从而得出函数图象上的点到函数在处的切线的距离.
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,证明过程或演算步骤.
15.(2025高二下·湛江期中)甲、乙、丙做四项工作,每项工作只需且必须有1人完成,每人至少完成1项工作.
(1)共有多少种不同的情况;
(2)求甲做工作的概率.
【答案】(1)解:因为甲、乙、丙做四项工作,每项工作只需1人完成,
每人至少完成1项工作,
所以有1人做两项工作,其余2人各做一项工作,
则共有种情况.
(2)解:甲做工作的情况有2种:
①甲只做工作,共有种情况;
②甲做工作及中的任意一项工作,共有种情况,
所以甲做工作的情况有种,
则所求概率为.
【知识点】古典概型及其概率计算公式;分类加法计数原理;分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【分析】(1)利用已知条件和组合数公式、排列数公式以及分步乘法计数原理,从而得出共有的不同情况种数.
(2)用已知条件和组合数公式、排列数公式以及分类加法计数原理,从而得出甲做工作的情况数,再利用古典概率公式得出甲做工作的概率.
(1)甲、乙、丙做四项工作,每项工作只需1人完成,每人至少完成1项工作,故有1人做两项工作,其余2人各做一项工作,
共有种情况.
(2)甲做工作的情况有2种:①甲只做工作,共有种情况;
②甲做工作及中的任意一项工作,共有种情况,
所以甲做工作的情况有种,
故所求概率为.
16.(2025高二下·湛江期中)已知为数列的前n项和,,.
(1)求的通项公式;
(2)设数列的前n项的和为,,,求正整数的最小值.
【答案】(1)解:当时,,又因为,
两式相减,可得,
所以,可得,
又因为,,…,,
累乘得,
所以.
(2)解:由(1)知,可得,
所以,
所以,解得,
故的最小值为24.
【知识点】数列的求和;数列的通项公式;通项与前n项和的关系
【解析】【分析】(1)根据题意,当时,,两式相减,求得,再结合累乘法得出数列的通项公式.
(2)由(1)得,再结合裂项相消法和放缩法得出,从而得到不等式,进而得出的取值范围,则得出正整数的最小值.
(1)解:当时,,因为,
两式相减,可得,
所以,可得,
又因为,,…,,
累乘得,所以.
(2)解:由(1)知,可得,
所以,
所以,解得,故的最小值为24.
17.(2025高二下·湛江期中)已知函数.
(1)当时,求在上的最值;
(2)求的单调区间.
【答案】(1)解:当时,,,
所以,
则在上单调递减,
所以,无最小值.
(2)解:因为,
(i)若,则,所以在单调递减;
(ii)若,由,得,
当时,;当时,,
所以在单调递减,在单调递增,
综上所述,当时,的单调减区间为(),无单调增区间;
当时,的单调减区间为,单调增区间为.
【知识点】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】【分析】(1)先利用a的值得出函数的解析式,再利用导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数在上的最值.
(2)分和两种情况讨论,再利用导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数的单调区间.
(1)当时,,,
则,
则在上单调递减,
所以,无最小值.
(2),
(i)若,则,所以在单调递减;
(ii)若,则由得.
当时,;当时,,
所以在单调递减,在单调递增.
综上所述,当时,的单调减区间为();无单调增区间.
当时,的单调减区间为,单调增区间为.
18.(2025高二下·湛江期中)已知函数,点均为曲线图象上的点,且,,.
(1)当时,证明:是等比数列;
(2)求的取值范围;
(3)证明:直线的斜率随的增大而增大.
【答案】(1)证明:由,
得,
因为,
所以,
则数列是以为首项,为公比的等比数列.
(2)解:由,
得,
则,
因此数列与分别是以与为首项,6为公差的等差数列,
则,
由,,
得,.
则等价于对于任意成立,
即,
即,
即,
解得,
由点均为图象上的点,且,
得,
所以的取值范围是.
(3)证明:因为直线的斜率.
任取,设函数,
求导得
令函数,
求导得,
当时,;当时,,
则函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,当时,,
则,
所以函数在和上都单调递增,
因为数列单调递增,
取,而,
则,
取,而,
则,
所以,
则直线的斜率随单调递增.
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;等差数列概念与表示;等比数列概念与表示;斜率的计算公式
【解析】【分析】(1)根据已知的递推公式变形结合等比数列定义,从而证出数列是等比数列.
(2)由数列递推公式结合等差数列的定义,从而分别求出,再将等价转化结合不等式恒成立问题区间方法,从而求出的取值范围,再利用点代入法求出的取值范围.
(3)利用两点求斜率公式得出直线的斜率为,再构造函数,利用导数正负判断函数的单调性,从而证出,再由证出直线的斜率随的增大而增大.
(1)由,得,又,即,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列.
(2)由,得,则,
因此数列与分别是以与为首项,6为公差的等差数列,
,由,,得,.
等价于对于任意成立,即,
即,即,解得,
由点均为图象上的点,且,得,
所以的取值范围是.
(3)直线的斜率.
任取,设函数,求导得
令函数,求导得,
当时,;当时,,
函数在上单调递减,在上单调递增,
则当时,,,函数在和上都单调递增,
而数列单调递增,取,而,则,
取,而,则,
所以,即直线的斜率随单调递增.
19.(2025高二下·湛江期中)设函数.
(1)时,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论的单调性;
(3)若有两个极值点且,证明:.
【答案】(1)解:因为的定义域为,
所以,,
因此曲线在点处的切线方程为,
取,得.
(2)解:因为,
(i)当时,在单调递增;
(ii)当时,令,则,
因为,,
则单调递增;单调递减,
综上所得,当时,在上单调递增;
当时,在和上单调递增,在上单调递减.
(3)证明:由(2)知,
因为是方程的两根,
所以,
可得,

等价于,
其中,
因此待证式等价于,
两侧同时加,
得,
即证,等价于,
由且,得,
记,
则,
记,
则,
所以单调递减,
则,
所以,
则单调递减,
所以,
则.
【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;利用导数研究曲线上某点切线方程;分析法的思考过程、特点及应用
【解析】【分析】(1)利用a的值得出函数的解析式,再利用导数的几何意义得出切线的斜率,再利用代入法得出切点坐标,再根据点斜式方程得出曲线在点处的切线方程.
(2)先求出导函数,再利用分类讨论的方法和导数的正负判断函数单调性的方法,从而讨论出函数的单调性.
(3)由(2)得出实数a的取值范围,再利用已知条件和韦达定理,则将
等价于,
其中,再两侧同时加结合分析法以及构造法,从而构造新函数,再利用导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数的值域,进而证出不等式成立.
(1)的定义域为.
所以,,
因此曲线在点处的切线方程为,
取得.
(2).
(i)时,在单调递增.
(ii)时,令,则,
,.
则单调递增.单调递减.
综上所得,
当时,在上单调递增;
当时,在和上单调递增,在上单调递减.
(3)由(2)知,因为是方程的两根,所以.可得.
等价于.
其中.
因此待证式等价于,两侧同时加,得,
即证,等价于,
由且得,
记,则,
记,则,所以单调递减,
所以,则,所以单调递减,所以,证毕.
1 / 1广东省湛江市2024-2025学年高二下学期4月期中联考数学试题
一、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,只有一项是符合题目要求的.
1.(2025高二下·湛江期中)数列的一个通项公式为(  )
A. B. C. D.
2.(2025高二下·湛江期中)已知数列为等比数列,其中,,则(  )
A. B. C. D.
3.(2025高二下·湛江期中)函数在区间上的平均变化率等于时的瞬时变化率,则(  )
A. B.1 C.2 D.
4.(2025高二下·湛江期中)若数列满足,则,则(  )
A. B. C. D.2
5.(2025高二下·湛江期中)从1,2,5,7中任取3个数字,从4,6,9中任取2个数字,则一共可以组成没有重复数字的五位数的个数为(  )
A.720 B.1200 C.1440 D.1728
6.(2025高二下·湛江期中)已知函数在处取得极大值,则(  )
A.0 B.12 C.16 D.96
7.(2025高二下·湛江期中)某高校的一个宿舍的6名同学被邀请参加校运动会的表演,要求必须有人去,其中甲和乙两名同学关系要好,商量决定要么都去,要么都不去,则该宿舍同学的去法共有(  )
A.15种 B.28种 C.31种 D.63种
8.(2025高二下·湛江期中)函数在上的零点和极值点个数之和为(  )
A.7 B.8 C.9 D.10
二、选择题:本题共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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.(2025高二下·湛江期中)2025年春节档共上映6部电影全国电影票房达95.1亿元,刷新了中国影史春节档票房记录.其中,《哪吒之魔童闹海》和《唐探1900》分居票房第一、第二的宝座.小数想要观看这6部电影,则(  )
A.若将《哪吒之魔童闹海》和《唐探1900》放在相邻次序观看,则共有120种观看顺序
B.若《唐探1900》在《哪吒之魔童闹海》之前观看,则共有360种观看顺序
C.若将6部电影每2部一组随机分为3组,则共有90种分组方式
D.若将6部电影随机分为2组,则共有31种分组方式
10.(2025高二下·湛江期中)设函数,直线与曲线相切于点,则(  )
A.对于给定的,任意的恒过定点
B.对于给定的,存在一条直线,与的交点为定点
C.与的交点的横坐标存在最小值
D.与的交点的纵坐标存在最大值
11.(2025高二下·湛江期中)已知前两项均为1的数列满足,记的前项和为,则(  )
A.
B.
C.和均为等比数列
D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2025高二下·湛江期中)已知为首项和公差均为1的等差数列,则满足的的最小值为   .
13.(2025高二下·湛江期中)在2024年巴黎奥运会志愿者活动中,甲、乙、丙、丁4人要参与到,,三个项目的志愿者工作中,每个项目必须有志愿者参加,每个志愿者只能参加一个项目,若甲只能参加项目,那么不同的志愿者分配方案共有   种(用数字表示).
14.(2025高二下·湛江期中)已知是函数图象上一点,函数满足,则图象上的点到在处的切线的距离为   .
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,证明过程或演算步骤.
15.(2025高二下·湛江期中)甲、乙、丙做四项工作,每项工作只需且必须有1人完成,每人至少完成1项工作.
(1)共有多少种不同的情况;
(2)求甲做工作的概率.
16.(2025高二下·湛江期中)已知为数列的前n项和,,.
(1)求的通项公式;
(2)设数列的前n项的和为,,,求正整数的最小值.
17.(2025高二下·湛江期中)已知函数.
(1)当时,求在上的最值;
(2)求的单调区间.
18.(2025高二下·湛江期中)已知函数,点均为曲线图象上的点,且,,.
(1)当时,证明:是等比数列;
(2)求的取值范围;
(3)证明:直线的斜率随的增大而增大.
19.(2025高二下·湛江期中)设函数.
(1)时,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论的单调性;
(3)若有两个极值点且,证明:.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】数列的通项公式
【解析】【解答】解:A、的第一项为,不符合题意,故A错误;
B、即为,对应的余弦值为,符合题意,故B正确;
C、的前两项依次为,不符合题意,故C错误;
D、的第一项为,不符合题意,故D错误.
故答案为:B.
【分析】根据数列逐项验证即可.
2.【答案】B
【知识点】等比中项
【解析】【解答】解:由,a,可得,,解得,则.
故答案为:B.
【分析】由题意可知,根据等比中项求解即可.
3.【答案】C
【知识点】平均变化率;瞬时变化率
【解析】【解答】解:函数在区间上的平均变化率为,
在时的瞬时变化率为,则.
故答案为:C.
【分析】根据平均变化率和瞬时变化率公式求解即可.
4.【答案】D
【知识点】函数的周期性;数列的递推公式
【解析】【解答】解:因为,,,

所以,数列为周期数列,一个周期为4,
则.
故答案为:D.
【分析】利用递推公式求出数列的前5项,再利用周期函数的定义判断出数列为周期数列,从而得出数列的一个周期,再利用数列的周期性得出的值.
5.【答案】C
【知识点】分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:从1,2,5,7中任取3个数字有种方法,
从4,6,9中任取2个数字有种方法,
再把取出的5个数全排列共有,
则一共可以组成1440个没有重复数字的五位数.
故答案为:C.
【分析】根据题意,先选后排,再根据分步乘法计数原理和排列数公式、组合数公式,从而得出组成没有重复数字的五位数共有的个数.
6.【答案】A
【知识点】函数的值;函数在某点取得极值的条件
【解析】【解答】解:因为,
由题意,得,
所以或,
经检验,当时,,
可知,当时,取得极小值,不符合题意,
所以,
因此.
故答案为:A.
【分析】利用导数求极值点的方法和已知条件,从而得出参数的值,再利用导数求极值的方法和检验法,从而得出满足要求的c的值,进而得出函数的解析式,再代入函数解析式得出函数的值.
7.【答案】C
【知识点】分类加法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:若甲和乙两名同学都去,
则去的人数可能是2人,3人,4人,5人,6人,
所以,满足条件的去法数为种;
若甲和乙两名同学都不去,
则去的人数可能是1人,2人,3人,4人,
所以,满足条件的去法有种;
则该宿舍同学的去法共有种.
故答案为:C.
【分析】分甲和乙两名同学都去、甲和乙两名同学都不去两种情况,再利用分类加法计数原理和组合数公式,从而得出该宿舍同学的去法共有的种数.
8.【答案】C
【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;余弦函数的图象;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:令,
所以或,
因为,
所以,,
则函数在区间有5个零点,
又因为,
令,解得或,
因为,
所以在区间上有2个解,
设为,且,
则在区间上有2个解,设为,且,
当时,,,
则在上单调递减,
当时,,
则在单调递增,
所以在[0,上有4个变号零点,
则在上有4个极值点,
所以在上的零点和极值点个数之和为9.
故答案为:C.
【分析】利用函数零点的定义,令得出的值,再利用函数零点与方程的解的等价关系,则由余弦函数的图象求出满足的解的个数,再利用导数判断函数的单调性,从而得出在[0,上的变号零点个数,则得出函数在上的极值点个数,进而得出函数在上的零点和极值点个数之和.
9.【答案】B,D
【知识点】分类加法计数原理;分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:A、若将《哪吒之魔童闹海》和《唐探1900》放在相邻次序观看,可将这两部电影看作一个整体,与其余4部电影全排列,再将这两部电影内部进行全排列,则观看顺序为种,故A错误;
B、若《唐探1900》在《哪吒之魔童闹海》之前观看,则在6部电影的全排列中,《唐探1900》在《哪吒之魔童闹海》之前的情况占总情况的一半,则共有种观看顺序,故B正确;
C、若将6部电影每2部一组随机分为3组,则可以从6部电影中先选出2部,再从4部电影中选出2部,最后除以消除重复情况,则分组方式为,故C错误;
D、若将6部电影随机分为2组,则可按两组分别有1和5部、2和4部、3和3部电影的三种情况分组,
按1和5,有种分组方式;按2和4,有种分组方式;按3和3,有种分组方式,则共有31种分组方式,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】利用“捆绑法”求解即可判断A;利用全排列计算即可判断B;根据平均分组计算即可判断C;利用分类分组计算即可判断D.
10.【答案】A,B,D
【知识点】利用导数研究函数最大(小)值;利用导数研究曲线上某点切线方程;恒过定点的直线;函数极限
【解析】【解答】解:对于A,因为,
所以,切线方程为,即,
则切线恒过定点),故A正确;
对于B,由选项A知存在一条直线,使得与交于点,故B正确;
对于C、D,根据定义域,知,
设,
下面研究值域,
因为,
当单调递增;当单调递减,
所以存在极大值(也就是最大值),且当,
所以的值域为,
也就是横纵坐标均存在最大值1,不存在最小值,故D正确、C错误.
故答案为:ABD.
【分析】利用导数的几何意义得出切线的斜率,再利用代入法得出切点坐标,再根据点斜式方程得出函数在处的切线方程,再根据直线过定点的判断方法,则可判断选项A;结合选项A分析可知,存在使得其与直线的交点为定点,则判断出选项B;先构造函数,再利用导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数的极值,进而得出函数的最值,再根据函数求极限的方法,从而得出函数的值域,则判断出选项选项C和选项D,从而找出正确的选项.
11.【答案】A,C
【知识点】等比数列概念与表示;等比数列的通项公式;数列的求和;数列的递推公式
【解析】【解答】解:对于A,令,可得,
令,可得,故A正确;
对于B,因为,
所以,


所以,故B错误;
对于C,由题意,可得,
所以数列是首项为,公比为2的等比数列,
则,①,
同理可得,
所以数列是首项为,公比为-1的等比数列,
则,②,故C正确;
对于D,①-②得,
所以,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】分别令,结合数列的递推公式,从而得出的值,则判断选项A;利用变形结合数列求和的方法,则判断出选项B;根据递推公式变形和等差数列定义、等比数列定义,则判断出选项C;利用选项C结合等差数列的通项公式、等比数列的通项公式,再利用作差法得出数列的通项公式,从而得出的值,则判断出选项D,从而找出正确的选项.
12.【答案】11
【知识点】等差数列的通项公式
【解析】【解答】解:数列 是首项和公差均为1的等差数列,
则,即,
令,解得,则满足条件的的最小值为11.
故答案为:11.
【分析】根据数列 是首项和公差均为1的等差数列,求得的表达式,再令求出的取值范围,确定的最小值即可.
13.【答案】12
【知识点】分类加法计数原理;排列、组合的实际应用;排列与组合的综合
【解析】【解答】解:只有甲参加C项目,则有种分配方案;
甲与另外一人共同参与C项目,则有种分配方案.
综上:共有12种分配方案.
故答案为:12.
【分析】分只有甲参加C项目和甲与另外一人共同参与C项目讨论,结合排列、组合求解即可.
14.【答案】
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程;平面内两条平行直线间的距离
【解析】【解答】解:因为,又因为在上,且,
可知与在处的切线平行或重合,
因为,
所以,
解得,
则函数在处的切线方程为,
分别整理得,切线方程为,直线为0,
由平行直线间距离公式知,
两直线间距离为.
故答案为:.
【分析】先利用导数的几何意义得出切线的斜率,再利用代入法得出切点坐标,再根据点斜式方程得出函数在处的切线方程,再利用与在处的切线平行或重合,从而得出直线,再由两平行直线的距离公式,从而得出函数图象上的点到函数在处的切线的距离.
15.【答案】(1)解:因为甲、乙、丙做四项工作,每项工作只需1人完成,
每人至少完成1项工作,
所以有1人做两项工作,其余2人各做一项工作,
则共有种情况.
(2)解:甲做工作的情况有2种:
①甲只做工作,共有种情况;
②甲做工作及中的任意一项工作,共有种情况,
所以甲做工作的情况有种,
则所求概率为.
【知识点】古典概型及其概率计算公式;分类加法计数原理;分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【分析】(1)利用已知条件和组合数公式、排列数公式以及分步乘法计数原理,从而得出共有的不同情况种数.
(2)用已知条件和组合数公式、排列数公式以及分类加法计数原理,从而得出甲做工作的情况数,再利用古典概率公式得出甲做工作的概率.
(1)甲、乙、丙做四项工作,每项工作只需1人完成,每人至少完成1项工作,故有1人做两项工作,其余2人各做一项工作,
共有种情况.
(2)甲做工作的情况有2种:①甲只做工作,共有种情况;
②甲做工作及中的任意一项工作,共有种情况,
所以甲做工作的情况有种,
故所求概率为.
16.【答案】(1)解:当时,,又因为,
两式相减,可得,
所以,可得,
又因为,,…,,
累乘得,
所以.
(2)解:由(1)知,可得,
所以,
所以,解得,
故的最小值为24.
【知识点】数列的求和;数列的通项公式;通项与前n项和的关系
【解析】【分析】(1)根据题意,当时,,两式相减,求得,再结合累乘法得出数列的通项公式.
(2)由(1)得,再结合裂项相消法和放缩法得出,从而得到不等式,进而得出的取值范围,则得出正整数的最小值.
(1)解:当时,,因为,
两式相减,可得,
所以,可得,
又因为,,…,,
累乘得,所以.
(2)解:由(1)知,可得,
所以,
所以,解得,故的最小值为24.
17.【答案】(1)解:当时,,,
所以,
则在上单调递减,
所以,无最小值.
(2)解:因为,
(i)若,则,所以在单调递减;
(ii)若,由,得,
当时,;当时,,
所以在单调递减,在单调递增,
综上所述,当时,的单调减区间为(),无单调增区间;
当时,的单调减区间为,单调增区间为.
【知识点】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】【分析】(1)先利用a的值得出函数的解析式,再利用导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数在上的最值.
(2)分和两种情况讨论,再利用导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数的单调区间.
(1)当时,,,
则,
则在上单调递减,
所以,无最小值.
(2),
(i)若,则,所以在单调递减;
(ii)若,则由得.
当时,;当时,,
所以在单调递减,在单调递增.
综上所述,当时,的单调减区间为();无单调增区间.
当时,的单调减区间为,单调增区间为.
18.【答案】(1)证明:由,
得,
因为,
所以,
则数列是以为首项,为公比的等比数列.
(2)解:由,
得,
则,
因此数列与分别是以与为首项,6为公差的等差数列,
则,
由,,
得,.
则等价于对于任意成立,
即,
即,
即,
解得,
由点均为图象上的点,且,
得,
所以的取值范围是.
(3)证明:因为直线的斜率.
任取,设函数,
求导得
令函数,
求导得,
当时,;当时,,
则函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,当时,,
则,
所以函数在和上都单调递增,
因为数列单调递增,
取,而,
则,
取,而,
则,
所以,
则直线的斜率随单调递增.
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;等差数列概念与表示;等比数列概念与表示;斜率的计算公式
【解析】【分析】(1)根据已知的递推公式变形结合等比数列定义,从而证出数列是等比数列.
(2)由数列递推公式结合等差数列的定义,从而分别求出,再将等价转化结合不等式恒成立问题区间方法,从而求出的取值范围,再利用点代入法求出的取值范围.
(3)利用两点求斜率公式得出直线的斜率为,再构造函数,利用导数正负判断函数的单调性,从而证出,再由证出直线的斜率随的增大而增大.
(1)由,得,又,即,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列.
(2)由,得,则,
因此数列与分别是以与为首项,6为公差的等差数列,
,由,,得,.
等价于对于任意成立,即,
即,即,解得,
由点均为图象上的点,且,得,
所以的取值范围是.
(3)直线的斜率.
任取,设函数,求导得
令函数,求导得,
当时,;当时,,
函数在上单调递减,在上单调递增,
则当时,,,函数在和上都单调递增,
而数列单调递增,取,而,则,
取,而,则,
所以,即直线的斜率随单调递增.
19.【答案】(1)解:因为的定义域为,
所以,,
因此曲线在点处的切线方程为,
取,得.
(2)解:因为,
(i)当时,在单调递增;
(ii)当时,令,则,
因为,,
则单调递增;单调递减,
综上所得,当时,在上单调递增;
当时,在和上单调递增,在上单调递减.
(3)证明:由(2)知,
因为是方程的两根,
所以,
可得,

等价于,
其中,
因此待证式等价于,
两侧同时加,
得,
即证,等价于,
由且,得,
记,
则,
记,
则,
所以单调递减,
则,
所以,
则单调递减,
所以,
则.
【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;利用导数研究曲线上某点切线方程;分析法的思考过程、特点及应用
【解析】【分析】(1)利用a的值得出函数的解析式,再利用导数的几何意义得出切线的斜率,再利用代入法得出切点坐标,再根据点斜式方程得出曲线在点处的切线方程.
(2)先求出导函数,再利用分类讨论的方法和导数的正负判断函数单调性的方法,从而讨论出函数的单调性.
(3)由(2)得出实数a的取值范围,再利用已知条件和韦达定理,则将
等价于,
其中,再两侧同时加结合分析法以及构造法,从而构造新函数,再利用导数的正负判断函数的单调性,从而得出函数的值域,进而证出不等式成立.
(1)的定义域为.
所以,,
因此曲线在点处的切线方程为,
取得.
(2).
(i)时,在单调递增.
(ii)时,令,则,
,.
则单调递增.单调递减.
综上所得,
当时,在上单调递增;
当时,在和上单调递增,在上单调递减.
(3)由(2)知,因为是方程的两根,所以.可得.
等价于.
其中.
因此待证式等价于,两侧同时加,得,
即证,等价于,
由且得,
记,则,
记,则,所以单调递减,
所以,则,所以单调递减,所以,证毕.
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