71,重庆市开州区临江中学2023-2024学年高二下学期第一次月考数学模拟试题
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1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.
2.每小题选出答案后,用2B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,在试题卷上作答无效.
一、单项选择题(本大题共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. 已知函数在处的导数为6,则( )
A. B. 2C. D. 12
【答案】A
【解析】
【分析】由极限的性质结合导数的定义计算即可.
【详解】
.
故选:A.
2. 已知函数,则( ).
A.有极大值,无极小值 B.有极大值,有极小值
C.有极小值,无极大值 D.无极小值,无极大值
【答案】C
【解析】由,
则在上单减,在上单增。
故选C
2. 函数的图象在点处的切线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用导数的几何意义求切线方程.
【详解】因,所以,所以切点为,又,
由导数的几何意义知函数的图象在点处的切线斜率,
故得函数的图象在点处的切线方程是,即为.
故选:B
3. 3月5日,两江新区学雷锋纪念日,现安排6名志愿者去5个社区去参加志愿活动,每名志愿者可自由选择其中的1个社区,不同选法的种数是( )
A. B. C. 30D. 11
【答案】A
【解析】
分析】根据分步乘法计数原理分析计算即可得解.
【详解】依题意,每名志愿者都有5种选择方法,
所以6名志愿者共有种不同的选法.
故选:A.
4. 若函数在上为单调递增函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意函数在R上单调递增,则在R上恒有,转为一元二次函数问题.
【详解】函数
则,
函数在R上单调递增,则说明在R上恒有;
所以有,即:
解得:
故选:A.
5. 对于m,n∈N*,下列排列组合数结论错误的是( )
A. m=nB. =+C. =(m+1) D. =
【答案】C
【解析】
【分析】利用排列数、组合数公式对各选项逐一计算判断作答.
【详解】对于A,,
,所以,故A正确;
对于B,
,故B正确;
对于C,因,
即不成立,故C不正确;
对于D,因,因此成立,故D正确.
故选:ABD.
6. 若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:对于A,B作出图象如图所示,可见 时,既有单调减函数区间,单调增函数区间,故都不正确;对于C,设,作如图所示,因 ,此时,在 上为减函数,故有,得 ,故C正确,D不正确,故选C.
考点:1、利用导数研究函数的单调性;2、函数的图象及数形结合思想的应用.
7. 在重庆市某中学七十周年校庆期间,有甲、乙、丙、丁4名同学参加A,B,C三项工作,每人都只安排一项工作,则下列说法正确的是( )
A. 不同的安排方法共有种
B. 若恰有一项工作无人去参加,则不同的安排方法共有种
C. 若甲,乙两人都不能去参加A项工作,且每项工作都有人去,则不同的安排方法共有44种
D. 学校为了表扬先进,现将25个三好学生名额分配给高二年级22个班,每个班至少一个名额,则不同的分配方法共有2024种
【答案】D
【解析】
【分析】按照分步乘法计数原理判断A,首先从3项工作中选1项无人参加,再将4人安排到两项工作,按照分步乘法计数原理判断B,依题意人员分组只有(1、1、2)这种情况,分甲乙同组与甲乙不同组两种情况,即可判断C,首先每个班各1个名额,剩下3个名额分3种情况讨论,即可判断D;
【详解】解:对于A:安排4人参加3项工作,每人有3种安排方法,则有种安排方法,故A错误;
对于B:恰有一项工作无人去参加,则首先从3项工作中选1项无人参加有,再将4人安排到两项工作有种,故一共有种安排方法,故B错误;
对于C:每项工作都有人去,则人员分组只有(1、1、2)这种情况,若甲、乙同组,则有种,
若甲、乙不同组,则种分组方法,又甲乙不能去参加项工作,则安排不含甲乙的一组参加工作,剩下的两组安排参加、两项工作,则种,
综上一共有种安排方法,故C错误;
对于D:依题意首先每个班安排一个名额,则还剩下3个名额,①3个名额安排给3个班有种,②3个名额安排给2个班有种,③3个名额安排给1个班有种,综上一共有种安排方法,故D正确;
故选:D
8. 函数是定义在上的奇函数,其导函数为,且,当时,,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】构造函数,判断函数的奇偶性,再利用导数求出函数的单调区间,进而可得出函数的符号分布情况,即可得解.
【详解】令,
则,
所以函数在上单调递减,
因为函数是定义在上的奇函数,所以,
则,
所以函数为偶函数,
又,所以,
则当或时,,
当或时,,
由,
得或,
解得或,
所以关于的不等式的解集为.
故选:A.
二、多项选择题(本大题共3个小题,每小题6分,共18分,在每个给出的四个选项中,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. 已知函数的导函数的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B. 在上是减函数
C. 在区间内有2个极值点
D. 曲线在点处的切线的斜率大于0
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据导函数的图像确定的极值点、单调区间,进而判断各选项的正误.
【详解】由题图,的极小值点为、,极大值点为,C错误;
在上递减,B正确;上递增,则,A正确;
由图知:,即在点处的切线的斜率大于0,D正确.
故选:ABD
10. 假设某市场供应的职能手机中,市场占有率和优质率的信息如下
在该市场中任意买一部手机,用,,分别表示买到的智能手机为甲品牌、乙品牌,其他品牌,表示可买到的优质品,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据条件概率公式及相互独立事件的概率公式计算可得;
【详解】解:依题意可得,,,,因为,所以,,故正确的有ABD;
故选:ABD
11. 已知实数a,b满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】先由题意可知,由,得,构造函数,得,再对四个选项逐一分析即可.
【详解】由题意可得,
则由,得.
对于A:设,,
则在区间上,,为增函数,
所以由题意可得,所以,故A正确;
对于B:由,得,故B错误;
对于C:由A可知在区间上为增函数,
且,则,即,
则,
由,得,
令,则,
所以在上单调递增,
所以,
所以,故C错误;
对于D:又,
令,
则,
所以在上单调递增,所以,
所以,
又,且,
令,
根据对勾函数的性质可得在上单调递减,在上单调递增,且,
所以,
综上可得,故D正确;
故选:AD.
【点睛】关键点睛:
本题关键点在于构造函数,利用导数求其单调性,从而可得.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知函数,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】求出导函数,令即可解答.
【详解】由可得定义域为,.
则.
故答案为:
13. 在如图所示的的方格纸上(每个小方格均为正方形),共有________个矩形、________个正方形.
【答案】 ①. 280 ②. 60
【解析】
【分析】对于第一空:分析可得在方格纸上,有5条水平方向的线,8条竖直方向的线,在5条水平方向的线中任选2条,在8条竖直方向的线中任选2条,就可以组成一个矩形,由分步计数原理计算可得答案;对于第二空:设方格纸上的小方格的边长为1,按正方形的边长进行分类讨论,求出每种情况下正方形的个数,由加法原理即可得答案.
【详解】根据题意,7×4的方格纸上,有5条水平方向的线,8条竖直方向的线,
在5条水平方向的线中任选2条,在8条竖直方向的线中任选2条,就可以组成一个矩形,
则可以组成个矩形;
设方格纸上的小方格的边长为1,
当正方形的边长为1时,有7×4=28个正方形,
当正方形的边长为2时,有6×3=18个正方形,
当正方形的边长为3时,有5×2=10个正方形,
当正方形的边长为4时,有4×1=4个正方形,
则有28+18+10+4=60个正方形;
故答案为:280,60.
【点睛】本题考查排列、组合及简单计数问题,是排列组合问题结合分步、分类计数原理的考查,考查分析推理能力,属于中等题.
14. 已知则
【答案】
【解析】,
由贝叶斯公式知
14. 若函数在上没有零点,则实数的取值范围为_________.
【答案】
【解析】
【分析】由可得出,令,,分析可知,直线与曲线没有交点,利用导数分析函数的单调性与极值,数形结合可得出实数的取值范围.
【详解】因为,则,
令,显然,则,
令,,
则,
令,得,,列表如下:
所以,函数的增区间为、,减区间为、,
且极大值为,极小值为.
当时,,当时(从左边趋于),;
当时(从右边趋于),,
当时(从右边趋于),.
由图象可知,当时,直线与曲线没有交点,
即在上没有零点.
因此,实数的取值范围是,
故答案为:.
【点睛】方法点睛:利用导数解决函数零点问题的方法:
(1)直接法:先对函数求导,根据导数的方法求出函数的单调区间与极值,根据函数的基本性质作出图象,然后将问题转化为函数图象与轴的交点问题,突出导数的工具作用,体现了转化与化归思想、数形结合思想和分类讨论思想的应用;
(2)构造新函数法:将问题转化为研究两函数图象的交点问题;
(3)参变量分离法:由分离变量得出,将问题等价转化为直线与函数的图象的交点问题
8. 若函数在定义域内有两个极值点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求导,根据极值分析可得与有2个变号交点,对求导,利用导数判断其单调性和最值,结合的图象分析求解.
【详解】因为的定义域为,且,
令,可得,
由题意可知与有2个变号交点,
则,
令,解得;令,解得;
可知在内单调递增,在内单调递减,
可得,且当x趋近于0,趋近于,当x趋近于,趋近于0,
可得的图象,如图所示:
由图象可得,解得,
所以实数的取值范围为.
故选:D.
【点睛】方法点睛:对于函数零点的个数的相关问题,利用导数和数形结合的数学思想来求解.这类问题求解的通法是:
(1)构造函数,这是解决此类题的关键点和难点,并求其定义域;
(2)求导数,得单调区间和极值点;
(3)数形结合,挖掘隐含条件,确定函数图象进而求解.
四、解答题(共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. 2024年3月12日是我国第46个植树节,为建设美丽新重庆,重庆市礼嘉中学高二年级7名志愿者参加了植树节活动,3名男生和4名女生站成一排.(最后答案用数字作答)
(1)甲不在中间也不在两端的站法有多少种?
(2)男、女相间的站法有多少种?
(3)甲、乙、丙三人从左到右顺序一定的站法有多少种?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)特殊元素优先排列即可得;
(2)不相邻问题用插空法排列即可得,
(3)定序问题用倍缩法排列即可得.
【小问1详解】
甲不在中间也不在两端,故甲可选个位置,其余六人可排除种,
故共有种;
【小问2详解】
先排男生,共有种,则女生可在男生排完后的四个空中选择四个,即有种,
故共有种;
【小问3详解】
全部排好共有种,由甲、乙、丙三人顺序一定,共有故种.
16. 已知函数在处有极值6.
(1)求函数的单调区间;
(2)求函数在上的最大值与最小值.
【答案】(1)的单调增区间是,单调减区间是
(2)最大值为,最小值为
【解析】
【分析】(1)求出函数的导数,结合极值点和极值求得参数,即可求出函数的单调区间;
(2)结合(1)的结论判断函数在上的单调性,计算极值以及端点处的函数值,可得答案.
【小问1详解】
由题意可得,故,
即,得,
得或1,
当和时,,当时,,
故的单调增区间是,单调减区间是,
满足在处取得极值;
【小问2详解】
由(1)知,,且在单调递减,单调递增,
又,
时,.
17.已知甲箱产品中有5个正品和3个次品,乙箱产品中有4个正品和3个次品
(1)如果依次不放回地从乙箱中抽取2个产品,求第2次取到次品的概率;
(2)若从甲箱中任取2个产品放入乙箱中,然后再从乙箱中任取一个产品
(i)求从乙箱中取出的这个产品是正品的概率;
(ii)已知从乙箱中取出的这个产品是正品,求从甲箱中取出的是2个正品的概率。
【解析】(1)令事件=“第i次从乙箱中取到次品”,i=1,2,
则,
因此,
所以第2次取到次品的概率是.
(2)(i)令事件=“从乙箱取一个正品”,事件=“从甲箱中取出两个正品”,事件=“从甲箱中取出一个正品一个次品”,
事件=“从甲箱中取出两个次品”,互斥,且,
,,
则,
所以从乙箱中取出的这个产品是正品的概率是.
(ii)依题意,从甲箱中取出的是2个正品的概率即是在事件发生的条件下事件发生的概率,
则,
所以从甲箱中取出的是2个正品的概率是.
17. 已知函数
(1)求曲线在处的切线方程;
(2)设函数,试讨论函数与的图像在上交点的个数。
19. 已知函数.
(1) 求的单调区间;
(2) 若存在两个不同的零点,且.求证:.
【详解】(1)因为,所以,
(ⅰ)当时,恒成立,在单调递增;
(ⅱ)当时,令得,,
故时,,在上单调递增;
时,,在上单调递减.
综上,当时,函数的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为;
(2)因为存在两个不同的零点且,
由(1)知,且,即,解得,且,
又,所以,
由,得,即,
所以.
下面证明:
因为是函数的两个零点,则,即,
法一:(比值代换)令,得,
要证,只需证,
等式两边取对数,得,
即证,
即证,
即证,
设,
,且,
.
当时,,则函数在上单调递减,且,
所以,即. 所以不等式得证.
法二:(对称构造)令,则,
因为是函数的两个零点,则,
令,则且,
当 时, ,则函数在上单调递减;当时,,则函数在上单调递增;且,
要证,只需证,
设,则,令,则,显然在上单增,所以当时,
则在上单减,即,所以在上单增,则,即在在上恒成立,
则,又因为
而函数在上单调递增,所以,即。
故。
品牌
甲
乙
其他
市场占有率
优质率
增
极大值
减
减
极小值
增
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