北京市海淀区2025-2026学年高二下学期期末考试数学(含解析)

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北京市海淀区2025-2026学年高二下学期期末考试数学(含解析)

资源简介

北京市海淀区2025-2026学年高二下学期期末考试
数学试题
★祝大家学习生活愉快★
注意事项:
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项
1. 已知是等差数列,,,则( )
A. B. C. D.
2. 函数,则( )
A. B. C. 0 D.
3. 从中任取两个不同的数,组成有序数对.在平面直角坐标系中,以为坐标的点位于第一象限的个数为( )
A. B. C. D.
4. 已知是等比数列,其前项和为,若,,则( )
A. B. C. D.
5. 已知函数的定义域为区间,其导函数的图象如图所示,的3个零点分别是,,.下列结论中正确的是( )
A. 在区间上单调递增
B. 在处取得极大值
C. 有3个极值点
D.
6. 目前某城市无人机配送已实现常态化运营.随机抽取2000份无人机配送的订单,其中药品订单有500份,在这批药品订单中有150份是在10分钟内送达的应急订单.用频率估计概率.在一份订单是药品订单的条件下,它是在10分钟内送达的应急订单的概率是( )
A. B. C. D.
7. 已知函数存在单调递减区间,则其导函数可能为( )
A. B.
C. D.
8. 已知函数恰有一个极值点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
9. 设是各项均不为0的无穷等差数列,公差为.记,则“”是“有最小值”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
10. 已知函数,.下列结论中正确的是( )
A. ,使得对任意实数x,恒成立
B. ,使得方程恰有3个不同的实数根
C. ,函数存在最小值
D. ,函数在上单调递减
二、填空题:共5小题,每小题4分,共20分.
11. 在的展开式中,的系数是________.(用数字作答)
12. 某学校科技活动室有2台跑步机器人,2台扫地机器人.工作人员随机选取2台机器人做功能测试,设所选取的2台机器人中扫地机器人的台数为,则随机变量的数学期望的值为________.
13. 已知无穷等比数列的前项和为,且是递减数列,是递增数列.写出满足条件的一个数列的通项公式________.
14. 已知函数.当时,的单调递增区间为________;若至少有2个零点,则的取值范围是________.
15. 已知数列的前项和为,且,,,给出下列四个结论:
①当时,为递减数列;
②存在实数m,不是等比数列;
③当时,;
④当时,,,当时,都有.
其中正确结论的序号是________.
三、解答题:共4小题,共40分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.
16. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)求在区间上的最值.
17. 某学校组织生物小组开展航天育种实践活动,选取辣椒、番茄、大豆三类作物作为研究对象,为此购买了一批种子.生物小组为了研究这批种子的发芽情况,从每类作物的种子中各选取100粒太空种子和100粒普通种子进行对比试验,统计结果如下:
发芽的太空种子数 发芽的普通种子数
辣椒 90 83
番茄 88 82
大豆 91 85
假设每粒种子是否发芽相互独立,用频率估计概率.
(1)估计这批太空辣椒种子发芽的概率;
(2)某同学从这批太空辣椒种子中,再随机选取3粒种子进行发芽实验,记发芽的种子数为X,求X的分布列和数学期望;
(3)某同学设计了每类作物种子的混合方案如下:
方案①:将太空辣椒种子与普通辣椒种子按1∶2的比例混合;
方案②:将太空番茄种子与普通番茄种子按1∶3的比例混合;
方案③:将太空大豆种子与普通大豆种子按2∶3的比例混合.
上述方案中满足混合后种子发芽的概率估计值不低于85%的是_________.(直接写出序号)
18. 已知函数.
(1)求曲线在处的切线方程;
(2)若在上恒成立,求实数的最小值;
(3)求证:对任意的,都有.
19. 已知无穷数列,满足:对任意整数,或,称为的伴随数列.
(1)若,为的伴随数列,写出的所有可能值;
(2)若,各项均为非负实数,且为的伴随数列,求的最小值;
(3)若为的伴随数列,且为的伴随数列,,,.任意给定正整数,对所有满足题意的数列,,集合中元素个数的最大值记为.求的通项公式.北京市海淀区2025-2026学年高二下学期期末考试
数学参考答案
1. C【解析】设等差数列的公差为,
由,得,
因为,所以,解得,
所以.
2. A【解析】由,则,
所以.
3. C【解析】平面直角坐标系中,第一象限内的点满足横坐标且纵坐标,
给出的数中,大于的数为,共个,要求选取两个不同的数组成有序数对,
选横坐标:从个正数中任选1个,共种选法
选纵坐标:由于为不同的数,故从剩余个正数中任选个,共种选法,
根据分步乘法计数原理,符合条件的点的总个数为.
4. C【解析】根据等比数列的通项公式,
已知,,
则,,
等比数列前项和公式为,
则,
又,,
则.
5. D【解析】,,在区间上单调递减,选项A错误;
时,,当时,,当时,,
所以不是极值点,选项B错误;
的3个零点,,,
当时,,当时,,不是极值点,
当时,,当时,,是极小值点,
当时,,当时,,是极大值点,
有个极值点,选项C错误;
,,在区间上单调递增,,选项D正确.
6. D【解析】由题意得,在一份订单是药品订单的条件下,它是在10分钟内送达的应急订单的概率是.
7. C【解析】对于选项A:因为,当且仅当时,等号成立,
所以函数在定义域内单调递增,故A错误;
对于选项B:因为,所以函数在定义域内单调递增,故B错误;
对于选项C:因为,所以函数存在单调递减区间,故C正确;
对于选项D:因为的定义域为,
当时,则,可得,即;
当时,则,可得,即;
综上所述:,所以函数在定义域内单调递增,故D错误.
8. B【解析】当时,,所以在上单调递增,无极值点,
当时,,当时,,在上单调递减,
又在上单调递增,且函数图象为一条连续曲线,
所以是函数唯一的极值点;
当时,令,则(舍去),
所以当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,且函数图象为一条连续曲线,
所以函数有两个极值点,分别为和,不符合题意,
综上,的取值范围为.
9. B【解析】充分性判断:取,,所有项都不为0,符合题意,此时,
当为奇数且不断增大时,会无限减小,没有下界,因此没有最小值,
即“”不是“有最小值”的充分条件;
必要性判断:假设,无穷等差数列单调递减,必然存在正整数,当时,所有,
且随增大趋向正无穷。 此时对于大于的奇数,为负数,且随增大无限增大,
即会无限减小趋向负无穷,没有最小值, 因此若有最小值,必然,
即“”是“有最小值”的必要条件;
综上,""是"有最小值"的必要不充分条件.
10. B【解析】对A,因为,所以A错;
对B,显然有一个解是,
时,设,则,
设 ,则,由得,
时,,递增,时,,递减,
所以,
当时,,当时,,
当时,,所以存在两个零点,设为,
则当或时,,递减,当时,,递增,
又当时,,当时,,所以可能有三个零点,
例如当时,,即方程恰有3个不同的实数根,其中,B正确;
对C,设,
则,
令得,解得或,
若,则当或时,,递减,时,,递增,
所以在时取得极小值,在时取得极大值,
又时,的衰减速度远快于二次函数增长速度,极限为0,,
时,,,当时,,
所以不是最小值,即无最小值;C错.
对D,若,则,则在和上单调递减,在上单调递增,
所以在上不是单调递减,D错.
11. 15【解析】在的展开式中,含的项为,其系数为15.
12. 【解析】随机变量的可能取值为,
,、


.
13. (答案不唯一)【解析】设等比数列的公比为,:
因是递增数列,故对任意,有,
即数列的所有项均为正数,因此,.
又是递减数列,故,因此.
如,
验证递减:,满足条件;
验证递增:前项和,,满足条件.
14. 【解析】当时,,
当时,,则在上单调递增,
当时,,则在上单调递减,
所以的单调递增区间为;
当时,,满足至少有2个零点;
当时,令,
设,则,
所以在处的切线斜率为1,
所以当时,与只有一个交点,如图所示,
所以当时,与至少有两个交点,如图所示,
所以.
15. ②④【解析】已知时,,且,,
所以,整理得,即,
即是等比数列,公比为,
结合 ,得 ,
进一步得时 .
① 当时,,,数列是 正负交替,
,不是递减数列,①错误;
② 当时,,,数列为 ,不是等比数列,②正确;
③ 当时,,,
因为,,所以,所以,③错误;
④ 当时,,时 ,当时,,
因此对任意大的,总能找到足够大的,使得时,④正确.
16. (1)函数的定义域为,
求导得: .
令,即,解得或.
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
因此的单调递增区间为和,单调递减区间为.
(2)由(1)知,在上单调递减,在上单调递增.
当时,在处取得极小值,即最小值,为.
又, ,
所以在上的最小值为,最大值为.
17. (1)这批太空辣椒种子发芽的概率为;
(2)的所有可能取值为,




所以的分布列为:
0 1 2 3

(3)对于方案①,由题可知太空辣椒种子发芽的概率为,普通辣椒种子发芽的概率为,
将太空辣椒种子与普通辣椒种子按1∶2的比例混合后发芽的概率为,
同理对于方案②:将太空番茄种子与普通番茄种子按1∶3的比例混合后发芽的概率为

方案③:将太空大豆种子与普通大豆种子按2∶3的比例混合后发芽的概率为,
故上述方案中满足混合后种子发芽的概率估计值不低于85%的是①③
18. (1),
因为,所以曲线在处的切线方程为;
(2),即在上恒成立,
则在上恒成立,
则在上恒成立,
令,则,
令,
若,则在上恒成立,不符合题意;
若,则的对称轴为,
若,则,则,
则在上单调递增,则,不符合题意;
若,则在上单调递减,
若,即,则在上存在一个零点,
则当时,,在上单调递增,
则,不符合题意;
若,即,则,在上恒成立,
则在上单调递减,则,符合题意,
综上,实数的最小值为;
(3)因为,
则当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减;
则,
又,且时,故,
欲证对任意的,都有,
只需证对任意的,都有,
只需证对任意的,都有,
令,,则,
则在上单调递减,则,命题得证.
19. (1)由已知,所以或;
(2)因为为的伴随数列,
所以对任意整数,或,注意到是非负实数,
,所以.
从而,
取,则,此时为的伴随数列,且
,因此的最小值为35.
(3)对任何整数,
可知与的奇偶性相同,与的奇偶性相同,
又因为,即与的奇偶性相同,
因此与的奇偶性相同.
由题意,和的各项的奇偶性由决定,如下表:
1 2 3 4 5 6 7 8 …
奇 偶 偶 偶 奇 偶 奇 偶
奇 奇 奇 偶 偶 奇 奇 奇
根据上表可知,当且仅当时,奇偶性相同.
对任意正整数,设,
当,且时,与奇偶性相同,所以.
又因为,
所以,
因此集合的元素个数小于等于.
另一方面,构造数列和如下:

.
满足为的伴随数列,且为的伴随数列,
且对于任意的自然数,都有,
因为,
所以,
因此集合的元素个数等于.
综上,,这里满足.

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