湖北省部分省级示范高中2025-2026学年高二下学期期中测试数学试卷(含答案)

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湖北省部分省级示范高中2025-2026学年高二下学期期中测试数学试卷(含答案)

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高二数学试卷
一、单选题
1.若为正整数,则等于( )
A. B. C. D.
2.设,则曲线在点处的切线的斜率为( )
A. B. C.1 D.2
3.已知数列是等比数列,为前项和,若,则( )
A.39 B.36 C.27 D.12
4.2026年泡泡玛特旗下的IP“星星人”突然爆火,现有5个不同造型的“星星人”.把这5个“星星人”装入3个不同的盒内,每盒至少装一个,共有( )种不同的装法.
A.180 B.150 C.100 D.90
5.已知函数,若在上不单调,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.某生物兴趣小组在显微镜下拍摄到一种黏菌的繁殖轨迹,如图1.通过观察发现,该黏菌繁殖符合如下规律:①黏菌沿直线繁殖一段距离后,就会以该直线为对称轴分叉(分叉的角度约为),再沿直线繁殖,…;②每次分叉后沿直线繁殖的距离约为前一段沿直线繁殖的距离的一半.于是,该组同学将整个繁殖过程抽象为如图2所示的一个数学模型:黏菌从圆形培养皿的中心O开始,沿直线繁殖到,然后分叉向与方向继续繁殖,其中,且与关于所在直线对称,….若,为保证黏菌在繁殖过程中不会碰到培养皿壁,则培养皿的半径r(,单位:)至少为( )

A.6 B.7 C.8 D.9
7.为了迎接即将到来的端午节龙舟赛,某训练组进入备战状态,该队有6名划手,其中有2名只会划左桨,2名只会划右桨,2名既会划左桨又会划右桨.现要从这6名划手中选派4名参加比赛,并预先选定其中2名划左桨,剩下2名划右桨,则不同的选定方案共有( )
A.15种 B.19种 C.23种 D.36种
8.定义在上的函数的图象是一条连续不断的曲线,且,若时,函数满足,则下列说法正确的是( )
A.在上单调递增 B.
C. D.有且只有一个零点
二、多选题
9.已知为数列的前项和,则下列结论正确的有( )
A. B.是递增数列
C. D.中不存在连续三项成等差数列
10.一个正整数,如果将它从左向右读和从右向左读完全相同,就称为回文数,这种对称性质体现了数学中的数字美学,如22,121,3443,94249等.下列说法正确的是( )
A.百位为2的五位回文数有100个 B.十位大于个位的六位回文数有360个
C.位回文数有个 D.位回文数有个
11.已知是函数与的图象的两条公切线,记的倾斜角为的倾斜角为,且的夹角为,则下列说法正确的有( )
A. B.
C.若,则 D.与的交点一定在第一象限
三、填空题
12.__________.
13.个人进行篮球训练,互相传球接球,要求每个人接球后马上传给别人,开始由甲发球,并作为第一次传球,第五次传球后,球又回到甲手中,不同的传球方法数为________.
14.已知函数,若恒成立,则的取值范围为______.
四、解答题
15.已知等差数列的首项,且数列满足,
(1)求数列的通项公式;
(2)求证:.
16.已知函数.
(1)讨论的极值;
(2)求在上的最小值.
17.某AI实验室有6个不同的团队,需要对ChatGPT、Sora、GPT-4、Deepseek方向的4个研发项目进行,每个团队只能承担一个项目,且每个项目至少交给一个团队.
(1)若从中选出5个团队去,共有多少种不同的安排方案?
(2)若6个团队都同时参与调研,且A、B两个团队同一个项目,共有多少种不同的安排方案?
18.已知数列满足:;数列满足:.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求数列的前项和;
(3)定义:“若存在常数,使得对任意正整数,数列的前项和都满足,则称数列是‘和有上界数列’,且‘和上界’为”.证明:数列的其中一个‘和上界’为.
19.拉格朗日是十八世纪著名的数学家,在数学领域作出了重大贡献,人们常把很多数学领域中新的发现用他的名字命名.如对一组数据()(互不相等)进行研究时,记时,,称为这组数据的拉格朗日插值多项式.
(1)试求数据的拉格朗日插值多项式的表达式;
(2)对于(1)中求出的,若函数满足,
(i)研究的单调性;
(ii)若有两个零点,求的取值范围.
参考答案
1.D
【详解】由
.
2.B
【详解】因为,可得
根据导数的定义,可得,所以,
所以曲线在点处的切线的斜率为.
3.A
【详解】设数列的公比为,
又因为,,
所以,则,
因此.
4.B
【详解】把这5个“星星人”装入3个不同的盒内,每盒至少装一个,分组方式有两种:
①按分组:先从个中选个为一组,剩下的个各成一组,
可得不同的分组数为;
②按分组:先从5个中选2个为一组,再将剩下的个中选个为一组,最后个为一组,可得不同的分组数为,
最后分配到3个不同的盒内,共有种不同的装法.
5.C
【详解】由函数,可得,
要使得函数在上不单调,即在上有变号零点,
设,可得,
所以在上单调递增,即在上单调递增,
则,解得,
所以实数的取值范围为.
6.C
【详解】由题意可知,,只要计算出黏菌沿直线一直繁殖下去,在方向上的距离的范围,即可确定培养皿的半径的范围,
依题意可知黏菌的繁殖规律,由此可得每次繁殖在方向上前进的距离依次为:,
则,
黏菌无限繁殖下去,每次繁殖在方向上前进的距离和即为两个无穷等比递缩数列的和,
即,
综合可得培养皿的半径r(,单位:)至少为8cm,
故选:C
7.B
【详解】根据题意,记只会划左桨的两人,只会划右桨的两人,既会划左桨又会划右桨的两人;
则不同的选派方法有以下三种:
(1)从中选择2人划左桨,划右桨的在中选两人,共有,
(2)从中选择1人划左桨,从中选1人划左桨,再从剩下的3名能划右桨的人中选2人划右桨,共有;
(3)从中选2人划左桨,中的两人划右桨,共有.
所以,不同的选派方法共有19种.
8.D
【详解】因为函数满足,即,可得函数为奇函数,
设,
可得,
因为时,,

可得,
所以在上单调递增,
又由,可得为奇函数,
所以在上单调递增,
又因为图象连续不断,则,所以在上单调递增,
当时,且,所以;
同理可得:当时,,
对于A,由于函数的单调性不确定,故该选项不确定,所以A错误;
对于B,由当时,,可得;当时,,可得,
所以,所以B错误;
对于C,当时,,则,故C错误.
对于D,当时,,当时,,且,
所以函数有且只有一个零点,故D正确.
9.ACD
【详解】对于A,由,可得,所以A正确;
对于B,由,可得,则,
即,所以数列为递减数列,所以B错误;
对于C,由,可得,所以C正确;
对于D,假定中存在连续三项成等差数列,分别为,其中,
则,即,整理得,矛盾,
因此中不存在连续三项成等差数列,所以D正确.
10.BC
【详解】对于A,百位为2的五位回文数,此时第一位和倒数第一位数字有9种选法,
第二位和倒数第二位数字有10种选法,故总的个数为个,所以A错误;
对于B,十位大于个位,有种方法,此时个位和十位的数字被确定,
第三四位的数字相同,有10种选择,符合条件的六位回文数,有360个,故B正确;
对于C,对于位回文数,首位和个位数字有9种选法,
第二位和倒数第二位数字有10种选法,……,第个数字,
即最中间的数字有10种选法,则共有种选法,
即位回文数有个,故C正确;
对于D,对于位回文数,首位和个位数字有9种选法,
第二位和倒数第二位数字有10种选法, ,第和第位也有10种
所以共有种选法,故D错误.
11.ACD
【详解】如图,因为与互为反函数,
故两函数的图象关于直线对称,则,关于对称,
故,故A正确;
由题意,,均为锐角,,,,
当且仅当,即时取等号,故B错误;
设与两个函数图象分别切于,两点,,
若,即,
解得或(舍去),故,
对于,则,令,解得,所以切点为,
所以曲线的斜率为的切线方程为,
故曲线的斜率为的切线方程为,
同理可得的斜率为的切线方程为,
故曲线的斜率为的切线方程为,
所以,
则,则,故C正确;
由图可知点必在第一象限,故D正确.
12.
【详解】
13.
【详解】设第次传球后,球又回到甲手中的传球方法有种,经过次传球后,所有可能的传球方法总数为.
这些方法可分为两类:一类是球在甲手中,有种方法,
另一类是球不在甲手中,有种方法,
第次传球后球要回到甲手中,当且仅当第次传球后球不在甲手中,然后由持球人传给了甲,
因此,,即,
由于甲是发球者,一次传球后球又回到甲手中的传球方法是不存在的,所以.
利用递推关系可以得到:.
这说明经过次传球后,球仍回到甲手中的传球方法有种.
14.
【详解】当时,此时,,因为恒成立,所以恒成立,
符合题意;
当时,令,
要使恒成立,即恒成立,
对求导得,
令,即,解得,
当时,,单调递减;当时,,单调递增,
所以在处取得极小值,也是最小值,,
要使恒成立,则,即,
因为,两边同时除以得,即,解得;
当时,因为恒成立,所以在上单调递增,
当时,,,所以;
当时,,,所以,
所以当足够小时,趋近于,为负数且绝对值较大,
必然存在某个足够小的,使得,
不满足恒成立,所以不符合题意,
综上所述,的取值范围是.
15.(1)
(2)证明见解析
【详解】(1)解:设等差数列的公差为,
因为且,可得,
又因为由,可得,解得,
所以,即数列的通项公式为.
(2)证:由(1)知:,可得,所以,

则.
两式相减得.
可得,
因为,可得,所以.
16.(1)答案见解析
(2)
【详解】(1)由题意知:的定义域为,;
当时,,恒成立,在上单调递增,
无极值;
当时,若,;若,;
在上单调递减,在上单调递增;
的极小值为,无极大值;
综上所述:当时,无极值;当时,的极小值为,无极大值.
(2)当时,在上恒成立,在上单调递增,

当时,若,;若,;
在上单调递减,在上单调递增,

当时,在上单调递减,;
综上所述:在上的最小值.
17.(1)1440
(2)240
【详解】(1)解:先从6个团队中选5个,有种选法,
接下来将5个团队分配到4种项目,且每个项目至少1个团队负责,
则5个团队分为:2,1,1,1四组,有种方法,
再将这四组对应4种项目进行全排列,
由分步计数原理,可得不同的安排方案有种.
(2)解:先将A和B两个团队视为一个整体(一个元素),
此时相当于5个元素分配到4种项目,每个项目至少有一个团队,
即分成元素个数分别为“2,1,1,1”四组,则有种方法,
再将这四组对应4种项目进行全排列,有种方法,
所以共有种不同的安排方案.
18.(1),
(2)
(3)证明见解析
【详解】(1)因为,所以,
又,所以是以为首项,3为公比的等比数列,
所以,则.
则.
(2)由(1)得,
则,
所以
(3)由(1)得,
当时,,
当时,,
所以,则,
所以数列的前n项和

所以对于任意正整数,数列的其中一个‘和上界’为
19.(1)
(2)(i)答案见解析;(ii).
【详解】(1)对于数据,
有,

所以,
即.
(2)(i)由(1)知,
所以,

若,则在上单调递减;
若,则,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递减.
综上所述,时,在上单调递减;
时,在上单调递增,在上单调递减.
(ii)因为函数有两个零点,所以关于的方程,即,
亦即有两个不同实数解.
令,则,
当时,在上单调递减,且当时,;
当时,在上单调递增,
所以当时,取得最大值.
作出函数的图象以及直线,如图所示:
由图可见,当且仅当,
即时,直线与函数的图象有两个公共点,
所以实数的取值范围是.

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