内容正文:
新泰一中东校2023-2024学年高二下学期第二次质量检测
数 学 试 题
2024年6月
一、单项选择题: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. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用补集和交集的运算法则求解.
【详解】由已知得,
则,
故选:C.
2. 设p:,q:,则p是q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
【答案】B
【解析】
【分析】解一元二次不等式、分式不等式求对应x的范围,根据充分、必要性定义判断p、q的关系.
【详解】由,则,
由,则,即,故,
所以p是q的必要不充分条件.
故选:B
3. 已知随机变量,且,则的值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由正态分布曲线的性质即可得解.
【详解】随机变量,且,
.
故选:A
4. 的展开式中常数项为( )
A. 544 B. 559 C. 495 D. 79
【答案】B
【解析】
【分析】若要展开式中出现常数项,需考虑六个括号中每个括号提供哪些项,分三种情况解决即可.
【详解】展开式中的常数项分三种情况:
第一种,六个括号都提供,此时得到;
第二种,六个括号中一个括号提供,两个括号提供,三个括号提供,此时得到;
第三种,六个括号中两个括号提供,四个括号提供,此时得到,
所以展开式的常数项为,
故选:B.
5. 若函数在上不单调,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求导,分析可知在内有根,在内有根,结合零点存在性定理分析求解.
【详解】由题意可知:的定义域为,且,
因为在上不单调,等价于在上有极值点,
等价于在内有根,即在内有根,
结合的形式特征可得:原题意等价于,解得,
所以实数的取值范围为.
故选:B.
6. 已知X的分布列为
0
1
且,,则的值为( )
A. 1 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先根据分布列的性质求的值,可求出,,进而可求.
【详解】由可得,
所以,,
所以.
故选:D
7. 小明在某不透明的盒子中放入4红4黑八个球,随机摇晃后,小明从中取出一个小球丢掉(未看被丢掉小球的颜色).现从剩下7个小球中取出两个小球,结果都是红球,则丢掉的小球也是红球的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先由古典概率公式求出,再由全概率公式求出,最后由条件概率求出即可.
【详解】用表示丢掉一个小球后任取两个小球均为红球,用表示丢掉的小球为红球,表示丢掉的小球为黑球,
则,,
由全概率公式可得
,
所以,
故选:B.
【点睛】关键点点睛:条件概率公式为,全概率公式为.
8. 曲线与曲线有公切线,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分别求出两曲线的切线方程,再构造函数,利用导数求得单调性和最值,即可求得的取值范围.
【详解】两个函数求导分别为,
设,图象上的切点分别为,,
则过这两点处的切线方程分别为,,
则,,所以,
设,,,
令,所以,
所以在上单调递增,且,
则在上单调递减,在上单调递增,
所以,.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题解决的关键是,利用公切线的定义得到,从而构造函数即可得解.
二、选择题:本题共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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若均为正数,且,则下列结论正确的是( )
A. 的最大值为
B. 的最小值为9
C. 的最小值为
D. 的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,B,利用均值不等式或“1”的妙用计算判断;对于C,D化成关于b的二次函数即可判断作答.
【详解】因均为正数,且,
则有,当且仅当时取“=”,即的最大值为,A正确;
,当且仅当时取“=”,即的最小值为9,B正确;
显然,在上单调递减,无最小值,C不正确;
,当且仅当时取“=”,即的最小值为,D正确.
故选:ABD
10. 给出下列命题,其中正确的命题有( )
A. 若.则
B. 公共汽车上有10位乘客,沿途5个车站,乘客下车的可能方式有种
C. 从6双不同颜色的鞋子中任取4只,其中恰好只有一双同色的取法有240种
D. 西部某县委将7位大学生志愿者男3女)分成两组,分配到两所小学支教,若要求女生不能单独成组,且每组最多5人,则不同的分配方案共有104种
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用赋值法判断A,根据分步乘法计数原理判断B,先选一双鞋子,再从剩下的双鞋子中各选一只,按照分步乘法计数原理判断C,先分组、再分配,即可判断D.
【详解】对于A:二项式展开式的通项为(),
所以、、,、、,
对,
令可得,
令可得,
所以,故A正确;
对于B:公共汽车上有10位乘客,沿途5个车站,乘客下车的可能方式有种,故B错误;
对于C:先从双不同颜色的鞋子中任选一双有种取法,再从剩余的双鞋子中的任意两双,在这两双中各选一只有,
由分步乘法计数原理可得从双不同颜色的鞋子中任取只,其中恰好只有一双同色的不同取法共有,故C正确;
对于D:分组的方案有、和、两类,
第一类有种;
第二类有种,
所以共有种不同的方案,故D正确;
故选:ACD.
11. 已知函数,则下列说法正确的是( ).
A. 若在R上单调递增,则
B. 若,则过点能作两条直线与曲线相切
C. 若有两个极值点,,且,则a的取值范围为
D. 若,且的解集为,则
【答案】AC
【解析】
【分析】A.由导数和单调性的关系,转化为恒成立,再利用参变分离,转化为最值问题,即可求解;B.首先设切点,利用导数的几何意义求切线方程,转化为关于切点的方程有2个实数根,利用导数以及零点存在性定理,即可判断;C.转化为导函数有2个零点,利用数形结合,即可求解;D.首先求解不等式,再将转化为关于的式子,即可求解.
【详解】对于A,对求导得:,
因为函数在R上单调递增,所以恒成立,
即恒成立,记,则,
因为,当时,,即函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
因此,函数在处取得最大值,所以,即,故选项A正确;
对于B,时,,,
设图象上一点,则,
故过点的切线方程为,
将代入上式得,整理得,
构造函数,则,
构造函数,则,
令得,令得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,所以,
所以函数单调递增,
又,,
即方程在区间仅有一解,从而在R上也仅有一解,
所以过点只能作一条直线与曲线相切,B选项错误;
对于C,因为函数有两个极值点,,
所以有两个零点,,即方程有两个解为,,
记,因为,
当时,,即函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
因此,函数在处取得最大值,
方程有两个解为,等价于与图像有两个不同公共点,
所以,所以,C选项正确;
对于D,由,得,等价于,即,
当时,,,又,故,所以,
当时,,无解,
故的解集为,
此时,
当时,,,从而D错误.
故选:AC.
【点睛】关键点点睛:本题前3个选项都是利用导数解决函数问题,尤其是BC选项,属于函数零点问题,B选项转化为判断零点各数,C选项是已知零点个数,求参数的取值范围.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 甲、乙、丙、丁各自研究两个随机变量的数据,若甲、乙、丙、丁计算得到各自研究的两个随机变量的线性相关系数分别为,,,,则这四人中,______研究的两个随机变量的线性相关程度最高.
【答案】乙
【解析】
【分析】根据相关系数的定义判断即可.
【详解】因为,所以这四人中,乙研究的两个随机变量的线性相关程度最高,
故答案为:乙.
13. 已知的展开式中第5项与第7项的二项式系数相等,且展开式的各项系数之和为1024,以下结论,正确结论的序号为______
①展开式中奇数项的二项式系数和为256
②展开式中第6项的系数最大
③展开式中存在常数项
④展开式中含项的系数为45
【答案】②③④
【解析】
【分析】由二项式的展开式中第5项与第7项的二项数系数相等可知,由展开式的各项系数之和为1024可得,则二项式为,易得该二项式展开式的二项式系数与系数相同,利用二项式系数的对称性判断①②;根据通项判断③④即可.
【详解】对①,由二项式的展开式中第5项与第7项的二项数系数相等可知,
又展开式的各项系数之和为1024,即当时,,又,所以,
所以二项式为,
则二项式系数和为,则奇数项的二项式系数和为,故①错误;
对②,由可知展开式共有11项,中间项的二项式系数最大,
即第6项的二项式系数最大,因为与的系数均为1,
则该二项式展开式的二项式系数与系数相同,所以第6项的系数最大,故②正确;
对③,若展开式中存在常数项,由通项可得,解得,故③正确;
对④,由通项可得,解得,所以系数为,故④正确.
故答案为:②③④.
14. 已知不等式恒成立,则实数a的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意,将不等式化为,令,利用导数即可得出 ,令,利用导数即可求解.
【详解】由可得,即恒成立,
令,
则不等式可化为:,
令,则,
所以,当时,,在上单调递减;当时,,在上单调递增.
所以,
故要使恒成立,只需,即,即,
令,所以,
令,则,
所以时,,在上单调递增,且当时,,
时,,在上单调递减,且当时,,
所以,
故.
故答案为:
【点睛】方法点睛:对于求不等式成立时的参数范围问题,一般有三个方法,一是分离参数法,使不等式一端是含有参数的式子,另一端是一个区间上具体的函数,通过对具体函数的研究确定含参式子满足的条件,.二是讨论分析法,根据参数取值情况分类讨论,三是数形结合法,将不等式转化为两个函数,通过两个函数图象确定条件.
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. 已知,若.
(1)求实数m的值;
(2)求;
(3)求的值.
【答案】(1)1 (2)56
(3)2
【解析】
【分析】(1)利用赋值法即可求解,
(2)利用二项式展开式的通项特征即可求解,
(3)令,即可利用赋值法求解.
【小问1详解】
因为,
令,可得,解得;
【小问2详解】
由(1)可知:,为一次项系数,
由于,
故一次项为,所以,
【小问3详解】
由(1)可知:,且,
令,可得,
则,
所以.
16. 设.
(1)若不等式对一切实数x恒成立,求实数m的取值范围;
(2)在(1)的条件下,求的最小值;
(3)解关于x的不等式.
【答案】(1)
(2)4 (3)答案见解析
【解析】
【分析】(1)分和讨论,当时,根据相应二次函数开口方向和判别式列不等式组即可求解;
(2)变形为,利用基本不等式求解可得;
(3)整理得,根据二次系数是否为0、相应二次函数开口分析、两根的大小关系分类讨论即可.
【小问1详解】
由恒成立得:对一切实数x恒成立.
当时,不等式为,不合题意;
当时,,解得:;
综上所述:实数m的取值范围为.
【小问2详解】
,,
,
(当且仅当,即时取等号),的最小值为4.
【小问3详解】
由得:;
①当时,,解得:,即不等式解集为;
②当时,令,解得:,;
1)当,即时,不等式解集为;
2)当,即时,不等式解集为;
3)当,即时,不等式可化为,
,不等式解集为;
4)当,即时,不等式解集为;
综上所述:当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为.
17. 某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x(单位:千元)对年销售量y(单位:t)和年利润z(单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费和年销售量(=1,2,···,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.
46.6
563
6.8
289.8
1.6
1469
108.8
表中,=
(Ⅰ)根据散点图判断,y=a+bx与y=c+d哪一个适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)
(Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,建立y关于x的回归方程;
(Ⅲ)已知这种产品的年利润z与x、y的关系为z=0.2y-x.根据(Ⅱ)的结果回答下列问题:
(ⅰ)年宣传费x=49时,年销售量及年利润的预报值是多少?
(ⅱ)年宣传费x为何值时,年利润的预报值最大?
附:对于一组数据,,……,,其回归线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ)(ⅰ);(ⅱ)46.24
【解析】
【详解】(Ⅰ)由散点图可以判断,适合作为年销售关于年宣传费用的回归方程类型.
(Ⅱ)令,先建立关于的线性回归方程,由于=,
∴=563-68×6.8=100.6.
∴关于的线性回归方程为,
∴关于的回归方程为.
(Ⅲ)(ⅰ)由(Ⅱ)知,当=49时,年销售量的预报值
=576.6,
年利润的预报值.
(ⅱ)根据(Ⅱ)的结果知,年利润z的预报值
,
∴当=,即时,取得最大值.
故宣传费用为46.24千元时,年利润的预报值最大.
18. 某高校有东,西两个阅览室,甲同学每天晚自习选择其中一个阅览室学习,第一天晚自习选择东阅览室的概率是.如果第一天去东阅览室,那么第二天去东阅览室的概率为;如果第一天去西阅览室,那么第二天去东阅览室的概率为;
(1)记甲同学前两天去东阅览室的总天数为X,求X的分布列及数学期望;
(2)如果甲同学第二天去西阅览室,那么第一天去哪个阅览室的可能性更大?请说明理由.
【答案】(1)分布列见解析,
(2)第一天去西阅览室的可能性更大,理由见解析
【解析】
【分析】(1)设“第i天去东阅览室”,“第j天去西阅览室”,
则与对立,与对立,由题意得,,然后根据独立事件的乘法公式耱出相应的概率,从而可求得X的分布列及数学期望,
(2)先利用全概率公式求出甲同学第二天去西阅览室的概率,然后利用条件概率公式求出甲同学第二天去西阅览室的条件下,第一天分别去两个阅览室的概率,比较可得答案.
【小问1详解】
设“第i天去东阅览室”,“第j天去西阅览室”,
则与对立,与对立
由题意得,
则X的分布列为
X
0
1
2
P
所以
【小问2详解】
由全概率公式得
所以
所以 所以
所以如果甲同学第二天去西阅览室,那么第一天去西阅览室的可能性更大
19. 已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个零点,求实数的取值范围;
(3)若对任意的恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)当时,在上单调递增;
当时,在和上单调递增,在上单调递减.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)求导,分和讨论判断正负,得解;
(2)根据题意,问题转化为有两解,令,利用导数判断函数的单调性极值情况得解;
(3)根据题意,问题转化为,对恒成立.当时,上式显然成立;当时,上式转化为,令利用导数求出最值得解.
【小问1详解】
, ,
当时,,所以在上单调递增.
当时,令,则.
若,即时,恒成立,所以在上单调递增.
若,即时,方程的根为,
当时,或,在和上单调递增;
当时,,在上单调递减.
综上所述,当时,在上单调递增;当时,在和上单调递增,
在上单调递减.
【小问2详解】
令,则.
令,则.
所以当时,,在上单调递减.
当时,,在上单调递增.
又当时,,且;当时,,
所以当时,先减后增,且在处有最小值,
此时直线与有两个交点,
所以实数的取值范围为.
【小问3详解】
因为,即,
即,对恒成立.
当时,上式显然成立;
当时,上式转化为,
令,,
,所以函数在上单调递增,
,,
综上所述,实数的取值范围为.
【点睛】关键点睛:第三问解题的关键是转化为在上恒成立,构造函数并利用导数研究单调性求最值,进而确定参数范围.
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数 学 试 题
2024年6月
一、单项选择题: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. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 设p:,q:,则p是q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
3. 已知随机变量,且,则的值为( )
A. B.
C. D.
4. 的展开式中常数项为( )
A. 544 B. 559 C. 495 D. 79
5. 若函数在上不单调,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
6. 已知X的分布列为
0
1
且,,则的值为( )
A. 1 B. C. D.
7. 小明在某不透明的盒子中放入4红4黑八个球,随机摇晃后,小明从中取出一个小球丢掉(未看被丢掉小球的颜色).现从剩下7个小球中取出两个小球,结果都是红球,则丢掉的小球也是红球的概率为( )
A. B. C. D.
8. 曲线与曲线有公切线,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若均为正数,且,则下列结论正确的是( )
A. 的最大值为
B. 的最小值为9
C. 的最小值为
D. 的最小值为
10. 给出下列命题,其中正确的命题有( )
A. 若.则
B. 公共汽车上有10位乘客,沿途5个车站,乘客下车的可能方式有种
C. 从6双不同颜色的鞋子中任取4只,其中恰好只有一双同色的取法有240种
D. 西部某县委将7位大学生志愿者男3女)分成两组,分配到两所小学支教,若要求女生不能单独成组,且每组最多5人,则不同的分配方案共有104种
11. 已知函数,则下列说法正确的是( ).
A. 若在R上单调递增,则
B. 若,则过点能作两条直线与曲线相切
C. 若有两个极值点,,且,则a的取值范围为
D. 若,且的解集为,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 甲、乙、丙、丁各自研究两个随机变量的数据,若甲、乙、丙、丁计算得到各自研究的两个随机变量的线性相关系数分别为,,,,则这四人中,______研究的两个随机变量的线性相关程度最高.
13. 已知的展开式中第5项与第7项的二项式系数相等,且展开式的各项系数之和为1024,以下结论,正确结论的序号为______
①展开式中奇数项的二项式系数和为256
②展开式中第6项的系数最大
③展开式中存在常数项
④展开式中含项的系数为45
14. 已知不等式恒成立,则实数a的取值范围是________.
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. 已知,若.
(1)求实数m的值;
(2)求;
(3)求的值.
16. 设.
(1)若不等式对一切实数x恒成立,求实数m的取值范围;
(2)在(1)的条件下,求的最小值;
(3)解关于x的不等式.
17. 某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x(单位:千元)对年销售量y(单位:t)和年利润z(单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费和年销售量(=1,2,···,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.
46.6
563
6.8
289.8
1.6
1469
108.8
表中,=
(Ⅰ)根据散点图判断,y=a+bx与y=c+d哪一个适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)
(Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,建立y关于x的回归方程;
(Ⅲ)已知这种产品的年利润z与x、y的关系为z=0.2y-x.根据(Ⅱ)的结果回答下列问题:
(ⅰ)年宣传费x=49时,年销售量及年利润的预报值是多少?
(ⅱ)年宣传费x为何值时,年利润的预报值最大?
附:对于一组数据,,……,,其回归线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:
18. 某高校有东,西两个阅览室,甲同学每天晚自习选择其中一个阅览室学习,第一天晚自习选择东阅览室的概率是.如果第一天去东阅览室,那么第二天去东阅览室的概率为;如果第一天去西阅览室,那么第二天去东阅览室的概率为;
(1)记甲同学前两天去东阅览室的总天数为X,求X的分布列及数学期望;
(2)如果甲同学第二天去西阅览室,那么第一天去哪个阅览室的可能性更大?请说明理由.
19. 已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个零点,求实数的取值范围;
(3)若对任意的恒成立,求实数的取值范围.
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