【精品解析】广东东莞市东莞中学2025-2026学年第二学期期中考试高二数学

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广东东莞市东莞中学2025-2026学年第二学期期中考试高二数学
1.已知函数,则(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【知识点】导数的四则运算;基本初等函数导函数公式
【解析】【解答】解:由题意得,所以.
故答案为:D.
【分析】先利用基本初等函数导数公式求出的解析式,再将x=1代入解析式中,即可得答案.
2.随机变量X的分布列为:
X 1 2 3
P a
则(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】离散型随机变量及其分布列
【解析】【解答】解:由题意可得,解得,
所以.
故答案为:C.
【分析】根据随机事件概率分布列的性质,可知所有事件概率之和为1,由此可得a的值,即可得答案.
3.把一枚硬币连续抛两次,记“第一次出现正面”为事件A,“第二次出现正面”为事件B,则等于(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】相互独立事件的概率乘法公式;条件概率乘法公式
【解析】【解答】解:第一次出现正面的概率是,
第一次出现正面且第二次也出现正面的概率是,
则.
故答案为:A.
【分析】先利用独立事件概率乘积公式可求得,再利用条件概率公式即可求得正确答案.
4.函数的大致图象为(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】函数的图象与图象变化;利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:,当时,,,排除D.
则,
单调递减,单调递增,排除BC,
故答案为:A.
【分析】当x<0时,函数值的为负,可排除D;再利用简单复合函数的求导法则求出导函数,从而该函数的单调性,可以排除BC,即可得到正确答案.
5.若,且,则实数值为(  )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【知识点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:取,则,
取,则,
因此,
解得或.
故答案为:C.
【分析】利用已知条件和赋值法,从而得出m的值.
6.如图所示的五个区域中,现在要求在五个区域中涂色,现有四种颜色可供选择要求每一个区域只涂一种颜色,相邻区域所涂颜色不同,则不同的涂色方法种数为(  )
A.64 B.72 C.84 D.96
【答案】B
【知识点】分步乘法计数原理;基本计数原理的应用
【解析】【解答】解:根据题意可知需要5步才能涂完,
第一步,涂区域,共有4种颜色可选;第二步,涂区域,共有3种颜色可选;
第三步,涂区域,共有2种颜色可选;
第四步,涂区域,
若和同色时,则第五步区域有2种颜色可选,
若和不同色时,区域只有一种颜色可选,则第五步区域有1种颜色可选,
利用分类加法和分步乘法计数原理可知共有种.
故答案为:B.
【分析】先分析E,A,B三个区域的涂色方法的种类,再根据区域A和区域C分为同色与不同色两种情况讨论,最后用分布乘法计算原理求解,即可得到答案.
7.若函数()在区间上单调递增,则实数的值可能是(  )
A. B. C.2 D.3
【答案】A
【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:由题可得,
因为函数()在区间上单调递增,
则在上恒成立,即在区间上恒成立,
令,在区间上单调递增,
要使恒成立,则不大于在此区间上的最小值,即,
结合选项可知实数的值可能是,故A正确.
故答案为:A.
【分析】利用函数的求导法则,先求得导数,再根据函数在单调递增,等价于恒成立,整理可得,利用函数的最值即可求解.
8.将杨辉三角中的每一个额钱都换成得到如图所示的分数三角形,称为莱布尼茨三角形.莱布尼茨三角形具有很多参的性质,如从第行开始每一个数均等于其“脚下”两个数之和,如果,那么下面关于莱布尼茨三角形的结论错误的是(  )
A.第行第个数是
B.当是偶数时,中间的一项取得最小值,当是奇数时,中间的两项相等,且同时取得最小值
C.
D.
【答案】D
【知识点】二项式系数的性质;组合数公式
【解析】【解答】解:对于A,由题意,可知第行第个数是,故A对;
对于B,当是偶数时,中间的一项的二项式系数最大,此时中间的一项取得最小值取得最小值;
当是奇数时,中间的二项式系数相等且取到最大值,
则中间的两项相等,且同时取得最小值,故B对;
对于C,因为,所以,故C对;
对于D,因为每一个数均等于其“脚下”两个数之和,
所以,故D错.
故答案为:D.
【分析】利用莱布尼茨三角形的定义得出第行第个数,则可判断选项A;利用分类讨论的方法和二项式系数的最值,则可判断选项B;利用组合数的性质可判断选项C;利用莱布尼兹三角形的性质和组合数性质,则可判断选项D,从而找出关于莱布尼茨三角形的结论错误的选项.
9.已知函数,则(  )
A.有两个极值点
B.当时,
C.的零点个数为3
D.不等式的解集为且
【答案】A,D
【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;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:A、,由,解得,
由,解得或,
所以在和上单调递减,在区间上单调递增,
所以,分别为的极小值点和极大值点,
则有两个极值点,A正确;
B、因为,所以,
根据在区间上单调递增,所以,B错误;
C、,,,
结合的单调性,作出的大致图象,由下图可知,有两个零点,C错误;
D、结合图象可知不等式的解集为且,D正确.
故答案为:AD.
【分析】选项A:利用函数的求导法则得f'(x) = -3x2 + 3 = -3(x+1)(x-1),令f'(x)=0,得x=±1,这两个点左右导数符号都改变,所以是两个极值点,A正确;
选项B:当0 x,且f(x)在(0,1)上单调递增(因为f'(x)>0),所以f( ) > f(x),B错误;
选项C:根据f(x) = -x3 + 3x - 2 = -(x-1)2(x+2),零点为x=1(二重根)和x=-2,共2个不同零点,故C错误;
选项D:由f(x) = -(x-1)2(x+2) < 0,因为(x-1)2 ≥ 0,且x≠1时(x-1)2 > 0,所以不等式等价于:-(x+2) < 0 (x≠1),即x > -2且x≠1,D正确.
10.为弘扬我国古代的“六艺”文化,某中学计划开设“礼”“乐”“射”“御”“书”“数”六门校本课程,每月一门,连续开设六个月,则下列说法正确的是(  )
A.若学生甲和乙各自从中任选2门,则他们共有225种不同的选法
B.若课程“乐”排在“书”前面,则课程共有240种排法
C.若课程“射”“御”排在不相邻两个月,则课程共有480种排法
D.若课程“数”不排在第一个月,课程“礼”不排在第六个月,则课程共有504种排法
【答案】A,C,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:因为学生甲和乙各自从中任选2门,
所以,他们共有种不同的选法,故A正确;
因为课程“乐”排在“书”前面,
可得课程共有种排法,故B错误;
因为课程“射”“御”排在不相邻两个月,
通过插空法,先排好其他的4门课程,有5个空位可选,在其中任选2个,
则安排课程“射”“御”共有种排法,故C正确;
因为课程“数”不排在第一个月,课程“礼”不排在第六个月,
利用分类加法计数原理,
当“数”在第六个月时共有种;
当“数”既不在第一个月也不在第六个月时,共有种,
则课程“数”不排在第一个月,课程“礼”不排在第六个月,
所以,课程共有种排法,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】利用已知条件和组合数的公式以及分步乘法计数原理,则可判断选项A;利用定序相除可判断选项B;利用插空法可判断选项C;分情况讨论结合排列数公式、分步乘法计数原理和分类加法计数原理,则判断出选项D,从而找出说法正确的选项.
11.牛顿在《流数法》一书中,给出了高次代数方程的一种数值解法一牛顿法.首先,设定一个起始点,如图,在处作图象的切线,切线与轴的交点横坐标记作:用替代重复上面的过程可得;一直继续下去,可得到一系列的数,,,…,,…在一定精确度下,用四舍五入法取值,当,近似值相等时,该值即作为函数的一个零点.若要求的近似值(精确到0.1),我们可以先构造函数,再用“牛顿法”求得零点的近似值,即为的近似值,则下列说法正确的是(  )
A.对任意,
B.若,且,则对任意,
C.当时,需要作2条切线即可确定的值
D.无论在上取任何有理数都有
【答案】B,C,D
【知识点】导数的几何意义;导数的四则运算;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:A、因为,则,
设,则切线方程为,
切线与轴的交点横坐标为,所以,A错误;
B、处的切线方程为,
所以与轴的交点横坐标为,B正确;
C、因为,,
所以两条切线可以确定的值,C正确;
D、由选项C可知,,所以无论在上取
任何有理数都有,D正确.
故答案为:BCD.
【分析】根据特殊情况设x0=1,即可得到x1>x0,即可得到A错误;根据导数与切线方程的关系,可求出曲线在处的切线方程与轴的交点横坐标,即可判断选项B;求出,,即可判断选项C、D.
12.某批产品来自 A、B两条生产线,A生产线占60%,次品率为4%;B生产线占40%,次品率为5%.现随机抽取一件进行检测,抽到的是次品的概率是   .
【答案】
【知识点】全概率公式
【解析】【解答】解:设“抽到的产品来自生产线”, “抽到的产品来自生产线”, “抽到的产品是次品”,
则.
故答案为:4.4%.
【分析】先分别求出来自A,B,C生产线的产品为次品的概率,再利用全概率公式即可得到正确答案.
13.除以1000,所得余数为   .
【答案】
【知识点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:因为,
显然,展开式中从第二项开始都是1000的倍数,
所以它除以1000后余数为1.
故答案为:.
【分析】将10110转化为(100+1)10,再利用二项式定理展开会发现从第二项开始每项均为1000的倍数,即可得到答案.
14.已知函数有两个零点,则实数的取值范围是   .
【答案】或
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:因为函数有两个零点,则有两个根,即与两个函数有两个交点.
,,则函数在上单调递减,在上单调递增.当;时,,则图象如图
设与的切点为,
则,,得或.
当或时,与有两个公共点;
故答案为:或.
【分析】将函数的零点问题转化为有两个解的问题,再利用函数的求导法则,求出导数,然后利用导数研究函数的单调性并作图象,进而求出与的切点,即可求出的取值范围.
15.已知函数.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)求函数的单调区间和极值.
【答案】(1)解:函数的定义域为R.
导函数.
所以,,
所以函数在点处的切线方程为,即.
(2)解:令,解得:或.列表得:
x 1 3
+ +
单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增
所以函数的单调增区间为,;单调减区间为;
的极大值为,极小值为.
【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;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【分析】(1)利用导数的四则运算求得导数,然后求出切线的斜率,进一步即可求出切线方程;
(2)利用列表法和导数的正负,可求出函数单调性,进而找到函数的极值点的位置.
(1)函数的定义域为R.
导函数.
所以,,
所以函数在点处的切线方程为,即.
(2)令,解得:或.列表得:
x 1 3
+ +
单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增
所以函数的单调增区间为,;单调减区间为;
的极大值为,极小值为.
16.已知的展开式的二项式系数和为.
(1)求的值;
(2)求展开式中的含有的项;
(3)求展开式中系数的绝对值最大的项.
【答案】(1)解:二项式系数和为,由题意得,解得.
(2)解:展开式通项为.
令,得.
故含的项为.
(3)解:由(2)可得展开式通项为.
设第项系数的绝对值最大,则第项系数的绝对值为.
列不等式组,即.
化简得,解得,又,故.
系数绝对值最大的项为.
【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)根据二项式定理可知其系数和为,再结合已知条件,建立方程求解即可.
(2)先根据二项展开式的通项公式可得,再结合已知令的指数等于3求出,即可得到含的项.
(3)由(2)可知二项式展开项的通项公式,借助已知条件建立不等式,求出不等式的解集,可得的取值范围,进而确定r的取值,最后得到正确答案.
(1)二项式系数和为,由题意得,解得.
(2)展开式通项为.
令,得.
故含的项为.
(3)由(2)可得展开式通项为.
设第项系数的绝对值最大,则第项系数的绝对值为.
列不等式组,即.
化简得,解得,又,故.
系数绝对值最大的项为.
17.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,证明.
【答案】(1)解: 的定义域为(0,+),.
若a≥0,则当x∈(0,+)时,,故f(x)在(0,+)单调递增.
若a<0,则当时,时;当x∈时,.
故f(x)在单调递增,在单调递减.
(2)解:由(1)知,当a<0时,f(x)在取得最大值,最大值为.
所以等价于,即.
设g(x)=lnx-x+1,则.
当x∈(0,1)时,;当x∈(1,+)时,.所以g(x)在(0,1)单调递增,在(1,+)单调递减.
故当x=1时,g(x)取得最大值,最大值为g(1)=0.
所以当x>0时,g(x)≤0.
从而当a<0时,,即.
【知识点】函数的单调性及单调区间;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值
【解析】【分析】(1)核心是求导后,依据导数的符号(由参数的取值决定 ),对函数定义域内的单调区间进行分类讨论.
(2)基于(1)问得到的单调性,确定时函数的最大值点,将原不等式转化为关于该点函数值的不等式,再通过构造新函数,利用其单调性和最值证明.
18.已知函数.
(1)若,,求实数a的取值集合;
(2)设,
(i)对任意正整数n,证明:函数有唯一的零点(记零点为);
(ii)证明:.
【答案】(1)解:由可得,
记,则,
当时,此时在上单调递增,
当时,此时在上单调递减,
故当时,取到最大值,且最大值为,故,
实数a的取值集合为.
(2)(i)证明:则,
当时,由得,此时无零点,不符合题意,
当时,单调递增,
由于,,
故在有唯一的零点,
综上可知:对任意正整数n,证明:函数有唯一的零点,
(ii)解:设,,
则当时,,在单调递减,
当时,在单调递增,
故,故当且仅当时取等号,
由得,
故,
所以,则,
又因为,所以
即,
再由可得,当且仅当时取等号,
由得,
,即,则,
当且仅当时取等号,
当时,

由得,
所以,
故,
则,当且仅当时取等号.
【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;不等式的证明;函数零点存在定理
【解析】【分析】(1)根据基本初等函数导函数公式求导,再利用函数的单调性,可得函数的最值,即可求得参数a 的取值范围.
(2)(i)先求导数,再求出的单调性,最后根据零点存在定理即可证明结论;
(ii)先构造函数再通过导数的正负分析函数m(x)的单调性,从而证明不等式,借助和对数的运算性质,即可证明结论.
(1)由可得,
记,则,
当时,此时在上单调递增,当时,此时在上单调递减,
故当时,取到最大值,且最大值为,故,
实数a的取值集合为.
(2)(i)证明:则,
当时,由得,此时无零点,不符合题意,
当时,单调递增,
由于,,
故在有唯一的零点,
综上可知:对任意正整数n,证明:函数有唯一的零点,
(ii)设,,
则当时,,在单调递减,
当时,在单调递增,
故,故当且仅当时取等号,
由得,
故,
所以,则,
又因为,所以
即,
再由可得,当且仅当时取等号,
由得,
,即,则,
当且仅当时取等号,
当时,

由得,
所以,
故,
则,当且仅当时取等号,
19.十八世纪英国数学家布鲁克 泰勒提出了著名的泰勒公式,该公式利用了多项式函数曲线来逼近任意一个原函数曲线,该公式在近似计算.函数拟合、计算机科学上有着举足轻重的作用.如下列常见函数的阶泰勒展开式为:



其中,读作的阶乘.
这些公式被编入计算工具,计算工具计算足够多的项就可以确保显示值的精确性,比如用计算器计算,得到的值约为,用泰勒展开式前三项计算得到.
(1),,,比较的大小;
(2)当时,证明:;
(3)设,是否存在区间,使得的定义域为时,值域也为?若存在,求出所有的区间.
【答案】(1)解:由题知,用泰勒展开式前三项计算,
则,
又,

所以.
(2)证明:设,,则,
所以在上单调递增,所以,所以;
设,,
则,
令,,则在上单调递增,
令,,则在上单调递减,
又,,
所以,即,
综上,.
(3)解:易知,,
当时,显然成立;
当真包含于时,若,则函数最小值应大于,故,
则函数最大值小于,于是,因此.
同理,若,也能得到.
所以函数在区间上单调递减,
所以,于是,
变形有,
又函数在区间上为单调递增函数,且为奇函数,
故,所以可以化为,
由(2)可以知道没有两个解,
此时不存在区间满足条件.
综上所述,符合条件的区间只有.
【知识点】函数的值域;导数的四则运算;利用导数研究函数的单调性;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【分析】(1) 可借助常见函数的n阶泰勒展开式的前三项计算a,b,c的值,从而比较a,b,c的大小;
(2) 通过构造函数,并求导得,分析其单调性即可完成证明;
(3) 由已知条件-2 ≤f(x) ≤2,且区间[a,b][-2,2]:当[a,b] = [-2,2]时,结论显然成立;
当[a,b]真包含于[-2,2]时,结合函数单调性可得方程组,可判断此时不存在满足条件的区间,进而得出最终结论。
(1)由题知,用泰勒展开式前三项计算,
则,
又,

所以.
(2)设,,
则,
所以在上单调递增,
所以,所以;
设,,
则,
令,,则在上单调递增,
令,,则在上单调递减,
又,,
所以,即,
综上,.
(3)易知,,
当时,显然成立;
当真包含于时,若,则函数最小值应大于,故,
则函数最大值小于,于是,因此.
同理,若,也能得到.
所以函数在区间上单调递减,
所以,于是,
变形有,
又函数在区间上为单调递增函数,且为奇函数,
故,所以可以化为,
由(2)可以知道没有两个解,
此时不存在区间满足条件.
综上所述,符合条件的区间只有.
1 / 1广东东莞市东莞中学2025-2026学年第二学期期中考试高二数学
1.已知函数,则(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.随机变量X的分布列为:
X 1 2 3
P a
则(  )
A. B. C. D.
3.把一枚硬币连续抛两次,记“第一次出现正面”为事件A,“第二次出现正面”为事件B,则等于(  )
A. B. C. D.
4.函数的大致图象为(  )
A. B.
C. D.
5.若,且,则实数值为(  )
A. B. C.或 D.或
6.如图所示的五个区域中,现在要求在五个区域中涂色,现有四种颜色可供选择要求每一个区域只涂一种颜色,相邻区域所涂颜色不同,则不同的涂色方法种数为(  )
A.64 B.72 C.84 D.96
7.若函数()在区间上单调递增,则实数的值可能是(  )
A. B. C.2 D.3
8.将杨辉三角中的每一个额钱都换成得到如图所示的分数三角形,称为莱布尼茨三角形.莱布尼茨三角形具有很多参的性质,如从第行开始每一个数均等于其“脚下”两个数之和,如果,那么下面关于莱布尼茨三角形的结论错误的是(  )
A.第行第个数是
B.当是偶数时,中间的一项取得最小值,当是奇数时,中间的两项相等,且同时取得最小值
C.
D.
9.已知函数,则(  )
A.有两个极值点
B.当时,
C.的零点个数为3
D.不等式的解集为且
10.为弘扬我国古代的“六艺”文化,某中学计划开设“礼”“乐”“射”“御”“书”“数”六门校本课程,每月一门,连续开设六个月,则下列说法正确的是(  )
A.若学生甲和乙各自从中任选2门,则他们共有225种不同的选法
B.若课程“乐”排在“书”前面,则课程共有240种排法
C.若课程“射”“御”排在不相邻两个月,则课程共有480种排法
D.若课程“数”不排在第一个月,课程“礼”不排在第六个月,则课程共有504种排法
11.牛顿在《流数法》一书中,给出了高次代数方程的一种数值解法一牛顿法.首先,设定一个起始点,如图,在处作图象的切线,切线与轴的交点横坐标记作:用替代重复上面的过程可得;一直继续下去,可得到一系列的数,,,…,,…在一定精确度下,用四舍五入法取值,当,近似值相等时,该值即作为函数的一个零点.若要求的近似值(精确到0.1),我们可以先构造函数,再用“牛顿法”求得零点的近似值,即为的近似值,则下列说法正确的是(  )
A.对任意,
B.若,且,则对任意,
C.当时,需要作2条切线即可确定的值
D.无论在上取任何有理数都有
12.某批产品来自 A、B两条生产线,A生产线占60%,次品率为4%;B生产线占40%,次品率为5%.现随机抽取一件进行检测,抽到的是次品的概率是   .
13.除以1000,所得余数为   .
14.已知函数有两个零点,则实数的取值范围是   .
15.已知函数.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)求函数的单调区间和极值.
16.已知的展开式的二项式系数和为.
(1)求的值;
(2)求展开式中的含有的项;
(3)求展开式中系数的绝对值最大的项.
17.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,证明.
18.已知函数.
(1)若,,求实数a的取值集合;
(2)设,
(i)对任意正整数n,证明:函数有唯一的零点(记零点为);
(ii)证明:.
19.十八世纪英国数学家布鲁克 泰勒提出了著名的泰勒公式,该公式利用了多项式函数曲线来逼近任意一个原函数曲线,该公式在近似计算.函数拟合、计算机科学上有着举足轻重的作用.如下列常见函数的阶泰勒展开式为:



其中,读作的阶乘.
这些公式被编入计算工具,计算工具计算足够多的项就可以确保显示值的精确性,比如用计算器计算,得到的值约为,用泰勒展开式前三项计算得到.
(1),,,比较的大小;
(2)当时,证明:;
(3)设,是否存在区间,使得的定义域为时,值域也为?若存在,求出所有的区间.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】导数的四则运算;基本初等函数导函数公式
【解析】【解答】解:由题意得,所以.
故答案为:D.
【分析】先利用基本初等函数导数公式求出的解析式,再将x=1代入解析式中,即可得答案.
2.【答案】C
【知识点】离散型随机变量及其分布列
【解析】【解答】解:由题意可得,解得,
所以.
故答案为:C.
【分析】根据随机事件概率分布列的性质,可知所有事件概率之和为1,由此可得a的值,即可得答案.
3.【答案】A
【知识点】相互独立事件的概率乘法公式;条件概率乘法公式
【解析】【解答】解:第一次出现正面的概率是,
第一次出现正面且第二次也出现正面的概率是,
则.
故答案为:A.
【分析】先利用独立事件概率乘积公式可求得,再利用条件概率公式即可求得正确答案.
4.【答案】A
【知识点】函数的图象与图象变化;利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:,当时,,,排除D.
则,
单调递减,单调递增,排除BC,
故答案为:A.
【分析】当x<0时,函数值的为负,可排除D;再利用简单复合函数的求导法则求出导函数,从而该函数的单调性,可以排除BC,即可得到正确答案.
5.【答案】C
【知识点】二项式系数的性质
【解析】【解答】解:取,则,
取,则,
因此,
解得或.
故答案为:C.
【分析】利用已知条件和赋值法,从而得出m的值.
6.【答案】B
【知识点】分步乘法计数原理;基本计数原理的应用
【解析】【解答】解:根据题意可知需要5步才能涂完,
第一步,涂区域,共有4种颜色可选;第二步,涂区域,共有3种颜色可选;
第三步,涂区域,共有2种颜色可选;
第四步,涂区域,
若和同色时,则第五步区域有2种颜色可选,
若和不同色时,区域只有一种颜色可选,则第五步区域有1种颜色可选,
利用分类加法和分步乘法计数原理可知共有种.
故答案为:B.
【分析】先分析E,A,B三个区域的涂色方法的种类,再根据区域A和区域C分为同色与不同色两种情况讨论,最后用分布乘法计算原理求解,即可得到答案.
7.【答案】A
【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:由题可得,
因为函数()在区间上单调递增,
则在上恒成立,即在区间上恒成立,
令,在区间上单调递增,
要使恒成立,则不大于在此区间上的最小值,即,
结合选项可知实数的值可能是,故A正确.
故答案为:A.
【分析】利用函数的求导法则,先求得导数,再根据函数在单调递增,等价于恒成立,整理可得,利用函数的最值即可求解.
8.【答案】D
【知识点】二项式系数的性质;组合数公式
【解析】【解答】解:对于A,由题意,可知第行第个数是,故A对;
对于B,当是偶数时,中间的一项的二项式系数最大,此时中间的一项取得最小值取得最小值;
当是奇数时,中间的二项式系数相等且取到最大值,
则中间的两项相等,且同时取得最小值,故B对;
对于C,因为,所以,故C对;
对于D,因为每一个数均等于其“脚下”两个数之和,
所以,故D错.
故答案为:D.
【分析】利用莱布尼茨三角形的定义得出第行第个数,则可判断选项A;利用分类讨论的方法和二项式系数的最值,则可判断选项B;利用组合数的性质可判断选项C;利用莱布尼兹三角形的性质和组合数性质,则可判断选项D,从而找出关于莱布尼茨三角形的结论错误的选项.
9.【答案】A,D
【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;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:A、,由,解得,
由,解得或,
所以在和上单调递减,在区间上单调递增,
所以,分别为的极小值点和极大值点,
则有两个极值点,A正确;
B、因为,所以,
根据在区间上单调递增,所以,B错误;
C、,,,
结合的单调性,作出的大致图象,由下图可知,有两个零点,C错误;
D、结合图象可知不等式的解集为且,D正确.
故答案为:AD.
【分析】选项A:利用函数的求导法则得f'(x) = -3x2 + 3 = -3(x+1)(x-1),令f'(x)=0,得x=±1,这两个点左右导数符号都改变,所以是两个极值点,A正确;
选项B:当0 x,且f(x)在(0,1)上单调递增(因为f'(x)>0),所以f( ) > f(x),B错误;
选项C:根据f(x) = -x3 + 3x - 2 = -(x-1)2(x+2),零点为x=1(二重根)和x=-2,共2个不同零点,故C错误;
选项D:由f(x) = -(x-1)2(x+2) < 0,因为(x-1)2 ≥ 0,且x≠1时(x-1)2 > 0,所以不等式等价于:-(x+2) < 0 (x≠1),即x > -2且x≠1,D正确.
10.【答案】A,C,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:因为学生甲和乙各自从中任选2门,
所以,他们共有种不同的选法,故A正确;
因为课程“乐”排在“书”前面,
可得课程共有种排法,故B错误;
因为课程“射”“御”排在不相邻两个月,
通过插空法,先排好其他的4门课程,有5个空位可选,在其中任选2个,
则安排课程“射”“御”共有种排法,故C正确;
因为课程“数”不排在第一个月,课程“礼”不排在第六个月,
利用分类加法计数原理,
当“数”在第六个月时共有种;
当“数”既不在第一个月也不在第六个月时,共有种,
则课程“数”不排在第一个月,课程“礼”不排在第六个月,
所以,课程共有种排法,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】利用已知条件和组合数的公式以及分步乘法计数原理,则可判断选项A;利用定序相除可判断选项B;利用插空法可判断选项C;分情况讨论结合排列数公式、分步乘法计数原理和分类加法计数原理,则判断出选项D,从而找出说法正确的选项.
11.【答案】B,C,D
【知识点】导数的几何意义;导数的四则运算;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:A、因为,则,
设,则切线方程为,
切线与轴的交点横坐标为,所以,A错误;
B、处的切线方程为,
所以与轴的交点横坐标为,B正确;
C、因为,,
所以两条切线可以确定的值,C正确;
D、由选项C可知,,所以无论在上取
任何有理数都有,D正确.
故答案为:BCD.
【分析】根据特殊情况设x0=1,即可得到x1>x0,即可得到A错误;根据导数与切线方程的关系,可求出曲线在处的切线方程与轴的交点横坐标,即可判断选项B;求出,,即可判断选项C、D.
12.【答案】
【知识点】全概率公式
【解析】【解答】解:设“抽到的产品来自生产线”, “抽到的产品来自生产线”, “抽到的产品是次品”,
则.
故答案为:4.4%.
【分析】先分别求出来自A,B,C生产线的产品为次品的概率,再利用全概率公式即可得到正确答案.
13.【答案】
【知识点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:因为,
显然,展开式中从第二项开始都是1000的倍数,
所以它除以1000后余数为1.
故答案为:.
【分析】将10110转化为(100+1)10,再利用二项式定理展开会发现从第二项开始每项均为1000的倍数,即可得到答案.
14.【答案】或
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:因为函数有两个零点,则有两个根,即与两个函数有两个交点.
,,则函数在上单调递减,在上单调递增.当;时,,则图象如图
设与的切点为,
则,,得或.
当或时,与有两个公共点;
故答案为:或.
【分析】将函数的零点问题转化为有两个解的问题,再利用函数的求导法则,求出导数,然后利用导数研究函数的单调性并作图象,进而求出与的切点,即可求出的取值范围.
15.【答案】(1)解:函数的定义域为R.
导函数.
所以,,
所以函数在点处的切线方程为,即.
(2)解:令,解得:或.列表得:
x 1 3
+ +
单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增
所以函数的单调增区间为,;单调减区间为;
的极大值为,极小值为.
【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;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【分析】(1)利用导数的四则运算求得导数,然后求出切线的斜率,进一步即可求出切线方程;
(2)利用列表法和导数的正负,可求出函数单调性,进而找到函数的极值点的位置.
(1)函数的定义域为R.
导函数.
所以,,
所以函数在点处的切线方程为,即.
(2)令,解得:或.列表得:
x 1 3
+ +
单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增
所以函数的单调增区间为,;单调减区间为;
的极大值为,极小值为.
16.【答案】(1)解:二项式系数和为,由题意得,解得.
(2)解:展开式通项为.
令,得.
故含的项为.
(3)解:由(2)可得展开式通项为.
设第项系数的绝对值最大,则第项系数的绝对值为.
列不等式组,即.
化简得,解得,又,故.
系数绝对值最大的项为.
【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)根据二项式定理可知其系数和为,再结合已知条件,建立方程求解即可.
(2)先根据二项展开式的通项公式可得,再结合已知令的指数等于3求出,即可得到含的项.
(3)由(2)可知二项式展开项的通项公式,借助已知条件建立不等式,求出不等式的解集,可得的取值范围,进而确定r的取值,最后得到正确答案.
(1)二项式系数和为,由题意得,解得.
(2)展开式通项为.
令,得.
故含的项为.
(3)由(2)可得展开式通项为.
设第项系数的绝对值最大,则第项系数的绝对值为.
列不等式组,即.
化简得,解得,又,故.
系数绝对值最大的项为.
17.【答案】(1)解: 的定义域为(0,+),.
若a≥0,则当x∈(0,+)时,,故f(x)在(0,+)单调递增.
若a<0,则当时,时;当x∈时,.
故f(x)在单调递增,在单调递减.
(2)解:由(1)知,当a<0时,f(x)在取得最大值,最大值为.
所以等价于,即.
设g(x)=lnx-x+1,则.
当x∈(0,1)时,;当x∈(1,+)时,.所以g(x)在(0,1)单调递增,在(1,+)单调递减.
故当x=1时,g(x)取得最大值,最大值为g(1)=0.
所以当x>0时,g(x)≤0.
从而当a<0时,,即.
【知识点】函数的单调性及单调区间;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值
【解析】【分析】(1)核心是求导后,依据导数的符号(由参数的取值决定 ),对函数定义域内的单调区间进行分类讨论.
(2)基于(1)问得到的单调性,确定时函数的最大值点,将原不等式转化为关于该点函数值的不等式,再通过构造新函数,利用其单调性和最值证明.
18.【答案】(1)解:由可得,
记,则,
当时,此时在上单调递增,
当时,此时在上单调递减,
故当时,取到最大值,且最大值为,故,
实数a的取值集合为.
(2)(i)证明:则,
当时,由得,此时无零点,不符合题意,
当时,单调递增,
由于,,
故在有唯一的零点,
综上可知:对任意正整数n,证明:函数有唯一的零点,
(ii)解:设,,
则当时,,在单调递减,
当时,在单调递增,
故,故当且仅当时取等号,
由得,
故,
所以,则,
又因为,所以
即,
再由可得,当且仅当时取等号,
由得,
,即,则,
当且仅当时取等号,
当时,

由得,
所以,
故,
则,当且仅当时取等号.
【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;不等式的证明;函数零点存在定理
【解析】【分析】(1)根据基本初等函数导函数公式求导,再利用函数的单调性,可得函数的最值,即可求得参数a 的取值范围.
(2)(i)先求导数,再求出的单调性,最后根据零点存在定理即可证明结论;
(ii)先构造函数再通过导数的正负分析函数m(x)的单调性,从而证明不等式,借助和对数的运算性质,即可证明结论.
(1)由可得,
记,则,
当时,此时在上单调递增,当时,此时在上单调递减,
故当时,取到最大值,且最大值为,故,
实数a的取值集合为.
(2)(i)证明:则,
当时,由得,此时无零点,不符合题意,
当时,单调递增,
由于,,
故在有唯一的零点,
综上可知:对任意正整数n,证明:函数有唯一的零点,
(ii)设,,
则当时,,在单调递减,
当时,在单调递增,
故,故当且仅当时取等号,
由得,
故,
所以,则,
又因为,所以
即,
再由可得,当且仅当时取等号,
由得,
,即,则,
当且仅当时取等号,
当时,

由得,
所以,
故,
则,当且仅当时取等号,
19.【答案】(1)解:由题知,用泰勒展开式前三项计算,
则,
又,

所以.
(2)证明:设,,则,
所以在上单调递增,所以,所以;
设,,
则,
令,,则在上单调递增,
令,,则在上单调递减,
又,,
所以,即,
综上,.
(3)解:易知,,
当时,显然成立;
当真包含于时,若,则函数最小值应大于,故,
则函数最大值小于,于是,因此.
同理,若,也能得到.
所以函数在区间上单调递减,
所以,于是,
变形有,
又函数在区间上为单调递增函数,且为奇函数,
故,所以可以化为,
由(2)可以知道没有两个解,
此时不存在区间满足条件.
综上所述,符合条件的区间只有.
【知识点】函数的值域;导数的四则运算;利用导数研究函数的单调性;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【分析】(1) 可借助常见函数的n阶泰勒展开式的前三项计算a,b,c的值,从而比较a,b,c的大小;
(2) 通过构造函数,并求导得,分析其单调性即可完成证明;
(3) 由已知条件-2 ≤f(x) ≤2,且区间[a,b][-2,2]:当[a,b] = [-2,2]时,结论显然成立;
当[a,b]真包含于[-2,2]时,结合函数单调性可得方程组,可判断此时不存在满足条件的区间,进而得出最终结论。
(1)由题知,用泰勒展开式前三项计算,
则,
又,

所以.
(2)设,,
则,
所以在上单调递增,
所以,所以;
设,,
则,
令,,则在上单调递增,
令,,则在上单调递减,
又,,
所以,即,
综上,.
(3)易知,,
当时,显然成立;
当真包含于时,若,则函数最小值应大于,故,
则函数最大值小于,于是,因此.
同理,若,也能得到.
所以函数在区间上单调递减,
所以,于是,
变形有,
又函数在区间上为单调递增函数,且为奇函数,
故,所以可以化为,
由(2)可以知道没有两个解,
此时不存在区间满足条件.
综上所述,符合条件的区间只有.
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