四川凉山州西昌市2025-2026学年高二下学期期中考试数学试题(含解析)
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注意事项:
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,试题卷4页,答题卡6页.全卷满分为150分,考试时间120分钟.
2.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上.
3.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.写在本试卷上无效.
4.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
5.考试结束后,将答题卡交回.
一、单选题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的,
1. 已知函数的导数为,则( )
A. 1B. C. 0D.
【答案】B
【解析】
【详解】,故.
2. 年意大利米兰冬奥会期间,组委会选派名翻译志愿者分别承担汉语、英语、日语、韩语四个不同语种的翻译工作(名翻译志愿者均精通汉语、英语、日语、韩语),则不同的选派方案共有()
A. 种B. 种C. 种D. 种
【答案】C
【解析】
【详解】第个语种(汉语)可以从名志愿者中选人,有种选择;
第个语种(英语)从剩下的名志愿者中选人,有种选择;
第个语种(日语)从剩下的名志愿者中选人,有种选择;
第个语种(韩语)只能选剩下的名志愿者,有种选择,
所以总的选派方案数是.
3. 下列函数中,在区间上单调递减,且图象关于原点对称的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】对于A,是幂函数,图象关于轴对称,不符合题意;
对于B,是由函数向上平移一个单位长度得到的,
因为的图象关于原点对称,
所以的图象不关于原点对称,不符合题意;
对于C,,为偶函数,图象关于轴对称,不符合题意;
对于D,因为在上单调递减,在上单调递增,
所以在上单调递减,
令,则,
因为,所以图象关于原点对称,符合题意.
4. 已知函数在处可导,且,则( )
A. B. C. 1D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据导数的定义求解.
【详解】,
所以.
5. 为倡导绿色出行,某小区计划新增3个不同的新能源汽车充电区和2个不同的电动自行车充电区.现有5个空位(排成一排)可供选择,要求2个电动自行车充电区不相邻,则不同的安装方案共有( )
A. 36种B. 48种C. 72种D. 144种
【答案】C
【解析】
【分析】利用插空法,先安装3个不同的新能源汽车充电区,再将2个不同的电动自行车充电区插入到4个空位中即可.
【详解】先安装3个不同的新能源汽车充电区,则有种,
再将2个不同的电动自行车充电区插入到4个空位中,则有种,
所以不同的安装方案共有种.
故选:C
6. 过点且与曲线相切的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据导数几何意义以及斜率公式,计算可得切点坐标,即可求得切线方程.
【详解】,点不在曲线上,
设切点为,则,
解得:,得切点,则
切线方程为:,
故选:.
7. 已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由,得;
函数在上单调递增,在上恒成立,即在上恒成立.
,,在上恒成立,即.
,,;
,当且仅当,即时等号成立;
,即;
实数的取值范围是.
8. 定义在上的奇函数可导,其导函数为,且满足时,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】构造函数,结合函数单调性,奇偶性和特殊点的函数值得到不等式,求出解集
【详解】为定义在上的奇函数,故,此时,不合要求,
当时,设,,
所以为偶函数,,
时,,,
故在上单调递增,
当时,,
又,故,所以,故,
为偶函数,故在上单调递减,
时,,
又,所以,故,
所以不等式的解集为
二、多项选择题: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.全部选对得6分,有错选得0分;若本题正确答案为2项,则选对1个得3分;若本题正确答案为3项,则选对1个得2分,选对2个得4分.
9. 函数的导函数的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 为函数的单调递增区间
B. 为函数的单调递减区间
C. 函数在处取得极大值
D. 函数在处取得极小值
【答案】ABD
【解析】
【详解】由函数的导函数图象知,当或时,;当或时,,
函数在上单调递减,在上单调递增,
则函数的单调递减区间为,单调递增区间为,AB正确;
函数在,5处取得极小值,在处取得极大值,C错误,D正确.
10. 若,下列等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据排列数、组合数的计算公式逐项分析即可判断ACD,再由组合数的性质判断B得解.
【详解】A,因为,故A正确;
B,由组合数的性质知,,故B错误;
C,因为,故C正确;
D,由,故D正确.
故选:ACD
11. 将一个边长为的正方形铁片的四角截去四个边长均为的小正方形,做成一个无盖方盒,方盒的容积为,则下列说法正确的是( )
A. 有两个极值点
B. 的最大值为
C.
D. 当时,
【答案】BD
【解析】
【分析】由题意列出方盒体积方程为Vx=a−2x2x ,化简方程,对方程进行求导即可判断选项AB;
选项C为对称轴性质,没有对称轴;
选项D,当时,可以得出Vx+V2−x=2 ,由对称中心性质即可得出结论.
【详解】Vx=a−2x2x=4x3−4ax2+a2xx∈0,a2,
V'x=12x2−8ax+a2=2x−a6x−a,令,解得,因为,
所以当时,,单调递增;当时,,单调递减;
则在处(唯一极大值点)取得极大值,也是最大值,无极小值点.
Va6=4×a63−4a×a62+a2×a6=2a327,故A错误,B正确;
V12a−x=a−a+2x2a2−x=4x2a2−x=−4x3+2ax2≠Vx,故C错误;
当时,可以得出Vx+V2−x=3−2x2x+−1+2x22−x=2 ,所以V1120+V2920=2 ,V1220+V2820=2 ……
一共有9组和为2的数对,再加上V2020=V1=1 ,则V1120+V1220+V1320+⋯+V2820+V2920=19 ,故选项D正确.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数的单调递增区间是,则__________.
【答案】2
【解析】
【详解】因为函数的对称轴为,则其单调递增区间为,
依题意可得,解得.
13. 某社区开展“垃圾分类知识竞答”活动,题库中有6道“易回收”题和3道“有害垃圾”题.系统随机抽取2道题作为一次挑战,则抽到的题目中至少有一道“有害垃圾”题的概率是__________.
【答案】
【解析】
【详解】要求至少有一道“有害垃圾”题的概率,可以先求一道“有害垃圾”题都没有的概率.
总抽法数种,一道“有害垃圾”题都没有的抽法数.
故所求概率为1−C62C92=1−1536=2136=712.
14. 已知不等式对一切都成立,则的最小值是______.
【答案】
【解析】
【分析】令,求出导数,分类讨论进而得到,可得,通过导数求出单调区间和极值、最值,进而得到的最小值.
【详解】令,
不等式对一切都成立等价于对一切都成立,
因为, ,
若, 则恒成立,即时函数单调递增,无最值;
若, 令得,
当时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,
所以函数在时处取得极大值,也为最大值,为,
, , ,
令, , 令得,
在上,, 函数单调递减, 在上,,函数单调递增,
当时 ,, 所以的最小值为.
故答案为:.
四、解答题:本题共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. 求下列函数的导数:
(1)
(2)
(3)
【答案】(1);
(2);
(3)
【解析】
【分析】(1)本小问主要考查导数的减法运算法则和基本初等函数求导公式,对每一项分别求导,再相减即可;
(2)本小问主要考查导数的商的运算法则与复合函数的导数,代入求导公式计算即可;
(3)先将函数表达式进行化简,再根据导数加法运算法则及复合函数的导数,进行求导即可.
【小问1详解】
解:f'x=4x3−2×1x=4x3−2x;
【小问2详解】
解:f'x=e2x'⋅x−e2x⋅x'x2=2e2x⋅x−e2x⋅1x2=2x−1e2xx2;
【小问3详解】
解:由fx=2sinx⋅csx+lgx=sin2x+12lgx ,
所以f'x=2cs2x+12×1xln10=2cs2x+12xln10.
16. 已知函数.
(1)求在点处的切线方程;
(2)求的单调区间和极值.
【答案】(1)
(2)的单调递增区间为和,单调递减区间为,
极大值,极小值.
【解析】
【分析】(1)先求函数在处的函数值与导数值(切线斜率),再用点斜式写出切线方程.
(2)先求导并因式分解,根据导数的正负判断函数单调性,再结合单调性确定极大值点、极小值点,代入原函数计算极值.
【小问1详解】
由fx=12x2−3x+2lnx+1 ,得f'x=x−3+2x,
因为f1=12×12−3×1+2ln1+1=−32,f'1=1−3+21=0 ,
所以在点处的切线方程为y−−32=0×x−1,即.
【小问2详解】
的定义域为,
f'x=x−3+2x=x2−3x+2x=x−1x−2x,
令,得或,令,得或,令,得,
所以的单调递增区间为和,单调递减区间为,
当时,取极大值,当时,取极小值f2=−3+2ln2 .
17. 从包含3名工程师和5名数据分析师的团队中,选派4人组成一个项目组,要求项目组中工程师不少于1人,数据分析师不少于2人.
(1)项目组有多少种不同的选派方案?
(2)现将项目组4人分配到“算法开发”和“模型测试”两个不同岗位,每岗至少1人,且工程师不能都去同一个岗位,求有多少种不同的分配方案.
【答案】(1)60 (2)660
【解析】
【分析】(1)结合题意分选派4人中可以有1名工程师和3名数据分析师或2名工程师和2名数据分析师两种情况求解即可;
(2)结合(1)分两种情况讨论求解即可.
【小问1详解】
由题意可得,选派4人中可以有1名工程师和3名数据分析师或2名工程师和2名数据分析师,
若选派4人中可以有1名工程师和3名数据分析师,此时有种不同的选派方案;
若选派4人中可以有2名工程师和2名数据分析师,此时有种不同的选派方案;
综上:项目组有60种不同的选派方案.
【小问2详解】
若选派4人中有1名工程师和3名数据分析师,
若3名数据分析师分配到同一岗位,结合题意,此时有种不同的分配方案,
若3名数据分析师按照分配到两个不同的岗位,此时有种不同的分配方案;
若选派4人中有2名工程师和2名数据分析师,
若2名数据分析师分配到同一岗位,结合题意,此时有种不同的分配方案,
若2名数据分析师按照分配到两个不同的岗位,此时有种不同的分配方案;
综上:有种不同的分配方案.
18. 已知函数.
(1)若,求的最值;
(2)讨论的单调性;
(3)当时,若的极小值点为,证明:存在唯一的零点,且.
【答案】(1)函数的最小值为,无最大值;
(2)当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在R上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
(3)证明见详解
【解析】
【分析】(1)利用导数求出函数的单调性,进而求最值;
(2)求导,分类讨论判断导数正负,求单调区间即可;
(3)由(2)可得,利用单调性和零点存在性定理可得在上存在唯一零点;可得a=2x1−1ex1x12,得x1−x0=2lnx1−ln2x1−1,,构造函数gx=2lnx−ln2x−1,,利用导数求出最值,得证.
【小问1详解】
当时,,则,
所以当时,,即单调递减,
当时,,即单调递增,
所以函数的最小值为,无最大值.
【小问2详解】
由,
当时,,所以当时,,当时,,
即在上单调递减,在上单调递增;
当时,令f'x=xex−a=0 ,得或,
当时,,有,即在R上单调递增;
当时,,
所以当时,,则在上单调递增,
当时,,则在上单调递减,
当时,,则在上单调递增;
当时,,
所以当时,,则在上单调递增,
当时,,则在上单调递减,
当时,,则在上单调递增;
综上所述,当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在R上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
【小问3详解】
因为a∈1,12e2,由(2)知在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
依题意,,
又,,,f2=e2−2a>0 ,
所以在上存在唯一零点,且x1−1ex1=12ax12,
解得a=2x1−1ex1x12,两边取自然底数的对数,x0=lna=ln2x1−1+x1−2lnx1,
所以x1−x0=x1−ln2x1−1+x1−2lnx1=2lnx1−ln2x1−1,,
令gx=2lnx−ln2x−1,,则g'x=2x−1x−1=x−2xx−1g2=2ln2−ln2=ln2 ,
故.
19. 已知函数.
(1)若是的极值点,求的值;
(2)若函数存在两个不同的极值点.
(i)求实数的取值范围;
(ii)证明:.
【答案】(1)
(2)(i)(ii)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据函数极值的定义,结合导数的性质进行求解即可;
(2)(i)根据函数极值的定义,利用转化法进行求解即可;(ii)根据函数极值的定义,结合对数的运算性质,利用构造函数法、二次求导法进行求解运算证明即可.
【小问1详解】
fx=xlnx+ax⇒f'x=lnx+1+a ,
因为是的极值点,
所以f'1=ln1+1+a=0⇒a=−1 ,即,
当时,,所以函数在上单调递增,
当时,,所以函数在上单调递减,
所以是的极小值点,符合题意;
【小问2详解】
(i)gx=2fx−3ax2−2ax=2xlnx+2ax−3ax2−2ax=2xlnx−3ax2,
函数的定义域为,
令g'x=2lnx+2−6ax=0⇒3a=lnx+1x,
设ℎx=lnx+1x,x>0,
因为函数gx=2fx−3ax2−2ax 存在两个不同的极值点,
所以直线与函数的图象有两个不同的交点,
,
当时,,所以函数在上单调递减,
当时,,所以函数在上单调递增,
,当时,,且当时,,
当时,,且当时,,函数的图象如下图所示:
要想直线与函数的图象有两个不同的交点,
只需,
所以实数的取值范围为;
(ii)因为函数gx=2fx−3ax2−2ax 存在两个不同的极值点,
所以不妨设,
且,
,
于是有lnx2+1+lnx1+1=3ax2+3ax1⇒lnx2x1+2=3ax2+x1,
lnx2+1−lnx1−1=3ax2−3ax1⇒lnx2x1=3ax2−x1,
因为,所以令,
所以有lnx2x1+2lnx2x1=3ax2+x13ax2−x1=tx1+x1tx1−x1=t+1t−1⇒lnx2x1+2=t+1lntt−1,
要想证明,只需证明,
所以只要证明 在上恒成立,
即t+1lnt−2t−1>0⇒tlnt+lnt−2t+2>0 在上恒成立,
设mt=tlnt+lnt−2t+2⇒m't=lnt+1+1t−2=lnt+1t−1 ,
令nt=lnt+1t−1⇒n't=1t−1t2=t−1t2,
因为,所以,因此函数在上单调递增,
于是当时,,
即,因此函数在上单调递增,
于是当时,,
因此在上恒成立,
所以 在上恒成立,
因此lnx2x1+2>2⇒lnx2x1>0⇒x2x1>1 .
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