75,重庆市垫江第二中学2023-2024学年高二下学期第一次月考数学试题
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这是一份75,重庆市垫江第二中学2023-2024学年高二下学期第一次月考数学试题,共16页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
第I卷(选择题)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.
1. 高二年级要从3名男生,2名女生中选派3人参加某次社区服务,如果要求至少有1名女生,那么不同选派方案有( )
A. 6种B. 7种C. 8种D. 9种
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意分三人中有一名女生和两名女生讨论即可得答案.
【详解】解:因为选派的3人中至少有1名女生,且总共有2名女生,
所以当选派的3人中有1名女生时,有种方案,
当选派的3人中有2名女生时,有种方案,
所以根据分类加法计数原理得共有:种不同的选派方案.
故选:D.
【点睛】本题考查分类加法计数原理和组合问题,是基础题.
2. 如果质点A运动的位移S(单位:米)与时间t(单位:秒)之间的函数关系为那么该质点在秒时的瞬时速度为:( )(单位:米/秒)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据瞬时变化率的定义求解即可.
【详解】,
所以.
故选:D.
3. 如图,要给①、②、③、④四块区域分别涂上五种颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同颜色,则不同的涂色方案种数为( ).
A. 180B. 160C. 96D. 60
【答案】A
【解析】
【分析】按照①②③④的顺序,结合乘法计数原理即可得到结果.
详解】首先对①进行涂色,有5种方法,
然后对②进行涂色,有4种方法,
然后对③进行涂色,有3种方法,
然后对④进行涂色,有3种方法,
由乘法计数原理可得涂色方法种数为
种
故选:A
4. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据导数的求导法则,可判断答案.
【详解】,故A正确;
,故B错误;
,故C错误;
,故D错误;
故选:A.
5. 已知函数,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求导得到,函数单调递增,得到大小关系.
【详解】,因为,故,
所以在上单调递增,
因为,所以,
故选:D.
6. 已知函数有极值,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】原函数有极值等价于导函数有变号零点,对于二次函数即判别式,由此计算a的取值范围即可.
【详解】由,
得,
根据题意得,
解得或,
所以实数a的取值范围是.
故选:D.
7. 已知函数(为自然对数的底数),若在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意得,令,求导求最值即可.
【详解】若在上恒成立,则在上恒成立等价于
在上恒成立,令,则,
令,解得,令,解得,
故在上单调递减,在上单调递增,故,
故.
故选:B.
8. 函数,则满足不等式的实数x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】二次求导,得到的单调性,再由,,求出,解出实数x的取值范围,
【详解】,令,则,
因为在R上恒成立,所以在R上单调递增,
又,故当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
又,,
由得到,解得:,
所以满足不等式的实数x的取值范围是.
故选:D
二、多选题:本题共3个小题,每小题6分,共18分.在每个小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对得6分,部分选对得部分分,有错选得0分.
9. 已知集合M={1,-2,3},N={-4,5,6,-7},从M,N这两个集合中各选一个元素分别记作a,b.则下列说法正确的有( )
A. 表示不同的正数的个数是6
B. 表示不同的比1小的数的个数是6
C. (a,b)表示x轴上方不同的点的个数是6
D. (a,b)表示y轴右侧不同的点的个数是6
【答案】BC
【解析】
【分析】对于四个选项中的计数问题,分别用分类、分步计数法表示,并排除重复情况即得解
【详解】对于选项A,若a,b均为正,共有2×2=4个,若a,b均为负,共有1×2=2个,但,所以共有5个,所以选项A错误;
对于选项B,若为正,显然均比1大,所以只需为负即可,共有2×2+1×2=6个,所以选项B正确;
对于选项C,要使(a,b)表示x轴上方的点,只需b为正即可,共有2×3=6个,所以选项C正确;
对于选项D,要使(a,b)表示y轴右侧的点,只需a为正即可,共有2×4=8个,所以选项D错误.
故选:BC
10. 已知函数,下列说法正确的有( )
A. B. 只有一个零点
C. 有两个零点D. 有一个极大值点
【答案】BD
【解析】
【分析】根据解析式得出;由判断BC;由导数判断D.
【详解】,故A错误;,即函数只有一个零点,故B正确,C错误;,,,即函数在上单调递增,在上单调递减,即有一个极大值点,故D正确;
故选:BD
11. 已知函数在区间上存在最小值,则整数a可以取( )
A. B. C. D. 0
【答案】CD
【解析】
【分析】求导函数,研究的单调性,进而确定极值点,并求出与极小值相等的自变量值,由上存在最小值,则极小值点必在区间内,且注意区间边界与的关系,即可求a的范围,进而确定a的可能值.
【详解】由题设,,
∴当,有或,即、上单调递增;
当,有,即上单调递减;
∴的极大值为,极小值为,而当有或,
要使在上存在最小值,
∴,得.
故选:CD
第II卷(非选择题)
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 由数字组成没有重复数字的三位数,则能被5整除的三位数共有__________个.
【答案】
【解析】
【分析】能被整除的三位数末位数字是或,分成末位数字是5和末位数字是0两种情况讨论.
【详解】能被整除的三位数说明末尾数字是或
当末尾数字是时,百位数字除了有种不同的选法,十位有种不同的选法,根据分步乘法原理一共有种方法;
当末尾数字是时,百位数字有种不同的选法,十位有种不同的选法,根据分步乘法原理一共有种方法;
则一共有种
故答案为:
13. 已知函数,则曲线在点处的切线方程是________.
【答案】
【解析】
【分析】先求出的值,再求出以及,即可求出切线方程.
【详解】函数,,将与分别代入,
得,,解得,,
由题意得,,故切线方程是 ,化简得.
故答案为:
【点睛】本题考查了函数在点处的切线方程问题,考查导数的应用,属于基础题.
14. 关于函数,有如下四个结论:
①函数不仅有极小值也有极大值;
②的在处的切线与垂直;
③若函数有三个零点,则;
④若时,,则的最小值为3.
其中所有正确结论的序号是______.
【答案】①③④
【解析】
【分析】由已知可得,利用导数研究函数的单调性极值,进而判断出正误.
【详解】由已知,
则
当x<﹣3或x>3时,<0,﹣3<x<3时,>0,所以f(x)在(﹣∞,﹣3)和(3,+∞)上递减,在(﹣3,3)上递增,
f(x)极小值f(﹣3)=﹣4e3,f(x)极大值为,①正确;
在处的切线斜率k1=,直线9y﹣x+1=0斜率,k1k2≠﹣1,两直线不垂直,②错误;
当 时,,当时,,若f(x)=k有三个实根,则,③正确;
若x∈[0,t]时,,则t≥3,t的最小值为3,故④正确.
故答案为:①③④
四、解答题:本大题共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. 用、、、、、这六个数字.
(1)可以组成多少个数字不重复的三位数;
(2)可以组成多少个数字允许重复的三位数;
(3)可以组成多少个数字不重复的小于的自然数.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)分析可知,数字不重复的三位数中,首位数字不为零,个位和十位的数字无限制,利用分步乘法计数原理可得结果;
(2)分析可知,数字允许重复的三位数中,首位数字不为零,个位和十位的数字无限制,利用分步乘法计数原理可得结果;
(3)分三种情况讨论:个位数、两位数、三位数,分别计算出这三种情况下满足条件自然数的个数,利用分类加法计数原理可得结果.
【小问1详解】
解:若组成的数字为数字不重复的三位数,则首位数字不为零,个位和十位的数字无限制,
所以,数字不重复的三位数个数为.
【小问2详解】
解:若组成的数字为数字允许重复的三位数,则首位数字不为零,个位和十位的数字无限制,
所以,数字允许重复三位数的个数为个.
【小问3详解】
解:若组成的数字为数字不重复的小于的自然数,分以下三种讨论:
①数字为个位数,共个;
②数字为两位数,则首位不能为零,个位无限制,共个;
③数字为三位数,共有个.
综上所述,数字不重复的小于的自然数个数为个.
16. 已知函数(,)的图象过点,且.
(1)求,的值;
(2)求曲线过点的切线方程.
【答案】(1),.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意可得,由, 可得,联立即可得解;
(2)由可设曲线上的切点为,利用导数的几何意义可得切线斜率为,利用点斜式可得切线方程,带入点,即可得解.
【小问1详解】
因为函数的图象过点,所以①.
又,,所以②,
由①②解得,.
【小问2详解】
由(1)知,
设所求切线在曲线上的切点为,则,
所以切线方程为,
又切线过点,所以,
可得,
,
,解得,
所以切点为,切线方程为.
故曲线过点的切线方程为.
17. 已知函数(其中是自然对数的底数).
(1)求在上的最值;
(2)若函数没有零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)最小值为,最大值为.
(2)
【解析】
【分析】(1)利用导数直接求解函数最值即可;
(2)由题知方程没有实数根,进而构造函数,研究其值域得,进而转化为解即可得答案.
【小问1详解】
解:,
所以,当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
因为,,,,
所以,函数在上的最小值为,最大值为.
【小问2详解】
解:因为函数没有零点,
所以方程无实数根,即方程没有实数根,
令,则,
所以,当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以,函数在处取得最大值
因为当时,当时,
所以,函数的值域为,
所以,当方程没有实数根,,即,
所以,实数的取值范围为.
18. 已知函数.
(1)当时,求证:在上是增函数;
(2)若在区间上存在最小值,求的取值范围;
(3)若仅在两点处的切线的斜率为1,请直接写出的取值范围.(结论不要求证明)
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)求导,讨论导函数的符号证明增减性即可;
(2)对分类讨论,判断函数在上的单调性即可求解的取值范围;
(3)仅在两点处的切线的斜率为1,即有两个不同解,转化为与或与的图象有两个交点求解即可.
【小问1详解】
当,即时,,
令解得,
当时,,当时,,
又连续,所以在上是增函数.
【小问2详解】
,
当时,,
①当时,在上恒成立,
所以,在区间上单调递增,所以在区间上不存在最小值:
②当时,令解得,此时,
所以存在最小值,且,
综上a的取值范围是.
小问3详解】
仅在两点处的切线的斜率为1,即有两个不同解,
解法一:方程有两个不同的解,即与的图象有两个交点,
令,则,
所以图象大致如下,
由图象可知与的图象有两个交点,则的取值范围为.
解法二:方程有两个不同的解,即与的图象有两个交点,
在同一坐标系上画和的图象如图,
由图象可得当时与的图象有两个交点,即的取值范围为.
19. 已知是自然对数的底数,常数,函数.
(1)求、的单调区间;
(2)讨论直线与曲线的公共点的个数;
(3)记函数、,若,且,则,求实数的取值范围.
【答案】(1)的单调递增区间是,单调递减区间是;的单调递减区间是,单调递增区间是
(2)无公共点 (3)
【解析】
【分析】(1)求导后根据导数的正负即可判断函数的单调性;
(2)设出函数,根据该函数的最小值与1的关系即可得解;
(3)结合前两问,设,可得,有,则可得到使时的对应中的,即有,设,可将双变量换为单变量,即可将转化为,通过构造新函数可得,即可得,构造,研究导数可得,即可得解.
【小问1详解】
函数的定义域为.
,
,
当时,,当时,,
的单调递增区间是,单调递减区间是;
函数的定义域为,常数,
当时,,当时,.
的单调递减区间是,单调递增区间是;
【小问2详解】
设,它的定义域为,
当时,,即单调递减,
当时,,即单调递增,
的最小值为,
不成立,即方程无实数解,
故方程无实数解,直线与曲线无公共点;
【小问3详解】
根据已知,的定义域为,
设,由(2)得,且,
由,记,则,
由得,
由(1)知在上单调递减,故,
,
记,则,由,得,
,若,且,则,
,
,
设,则,
解得,
由得,由得,
,
设,则,
,
由是自然对数的底数,得,
由(1)知,在上单调递减,
在上单调递增;由得,
又,
存在唯一,使,
当时,,当时,,当时,,
当时,单调递增,故;
当时,单调递减,故;
当时,单调递增,故.
综上所述,当时,,
.
实数的取值范围为.
【点睛】关键点点睛:本题中最后一问关键点在于观察得出其与第二问的关联,从而设,得到,结合函数的单调性,设出,从而将双变量问题转化为单变量问题.
0
极小值
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