内容正文:
睢宁县菁华高级中学2024-2025学年度高二年级期中热身训练
数 学 试 题
考试时长:120分钟 满分分值:150分 命题人:吴子牛
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.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网的答案标号涂层.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他符案标号,同答非选择题时,将答案写在答题卡上指定位置上,在其他位置作答一律无效.
3.本卷满分为150分,考试时间为120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
一、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,只有一项是符合题目要求的.
1. 如图,已知函数的图象在点处的切线为,则( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据图像算出函数在点处的切线,即可求出其在处的函数值与导数取值。
【详解】由图象可得,切线过点和,切线斜率为,所以,
又因为切线方程为,则切点坐标为,有,
所以.
故选:C
2. 已知的展开式中第5项与第8项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据的展开式中第5项与第8项的二项式系数相等建立关于的方程,求出;再利用二项式系数的性质即可求解.
【详解】因为的展开式中第5项与第8项的二项式系数相等,
所以,解得:.
所以奇数项的二项式系数和为.
故选:A.
3. 若函数在处的导数存在,则“函数在点处取得极值”是“”的
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】
根据极值的定义可知,前者是后者的充分条件;再根据,若左右两侧同号时,则不能推出在处取得极值,进而可得出结果.
【详解】根据函数极值的定义可知:当函数在处取得极值时,一定成立,即“函数在点处取得极值”是“”的充分条件;
当时,若左右两侧同号时,则不能推出在处取得极值,如:,
其导函数为,当时,,但是单调函数,无极值点;
所以“函数在点处取得极值”是“”的不必要条件.
综上,“函数在点处取得极值”是“”的充分不必要条件.
故选A
【点睛】本题主要考查充分条件与必要条件,熟记概念即可,属于常考题型.
4. 已知,,,则关于,,的方程共有( )组不同的解.
A. 36 B. 45 C. 50 D. 24
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意将问题转化为把10个相同的小球放入3个不同的盒子,每个盒子至少放入1个小球的不同放法,由挡板分析可得答案.
【详解】根据题意,对于方程将10看成10个相同的小球,将其分成3组,每组至少1个,
第一组有个,第二组有个,第三组有个,即可得一个方程的解,
所以10个相同的小球形成9个空,从中选2个,插入隔板即可,
所以共有组不同的解.
故选:A
5. 已知随机变量的分布列如表
-1
0
1
P
若,则( )
A. 或 B. 或 C. 或 D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据概率之和为1,以及方差的计算公式求解即可.
【详解】由题意得,即①,
,,
又因为,所以②,
联立①,②,解得,所以,
当时,;当时,,
故,解得或.
故选:B.
6. 设A,B是一个随机试验中的两个事件,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意求出,再结合互斥事件的概率公式即可求解.
【详解】因为,所以,
又因为,,
所以,
所以,
故选:A.
7. 已知函数,若存在实数,使得成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题得,通过导数求得,即可得出.
【详解】因为存在实数,使得成立,
所以,
,
令得或或,
列表
极小值
当时,有极小值也是的最小值,
所以.
故.
故选:B.
8. 已知函数的定义域为R,,若对任意,都有,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,构造函数,利用导数确定单调性并求解不等式.
【详解】令函数,由,得,
又,求导得,
函数在R上单调递增,不等式,
解得,所以不等式的解集为.
故选:A
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. 已知函数,则( )
A. B. 在上单调递增
C. 有最小值 D. 有两个零点
【答案】BC
【解析】
【分析】首先求函数的导数,计算导数值即可判断A;利用导数求出函数的单调区间及函数的最小值即可判断BC;结合函数的单调性利用最小值大于零即可判断D.
【详解】的定义域为,,
对于A,,错误;
对于B和C,由,得,当,,单调递减,
当,,单调递增,
所以当时,取得最小值,故BC正确;
对于D,由在上单调递减,在单调递增,且的最小值为,
所以无零点,错误.
故选:BC.
10. 有三个相同的箱子,分别编号,其中号箱内装有个红球、个白球,号箱内装有个红球、个白球,号箱内装有个红球,这些球除颜色外完全相同.某人等可能从三个箱子中任取一箱并从中摸出一个球,事件表示“取到号箱”,事件表示“摸到红球”,事件表示“摸到白球”,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】对于A,,由条件概率公式,即可求解;对于B,利用事件,事件相互对立和条件概率公式,即可求解;对于C,根据条件,利用全概论公式,即可求解;对于D,利用选项C中结果,再利用贝叶斯公式,即可求解.
【详解】对于选项A,因为,所以选项A正确;
对于选项B,因为事件,事件相互对立,所以,所以选项B不正确;
对于选项C, 由全概率公式知,
所以选项C不正确;
对于选项D,由选项C知
则,所以选项D正确,
故选:AD.
11. 已知,且,其中为自然对数的底数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】原式变形为,构造函数,利用导数探讨函数的单调性,再结合不等式的性质逐项分析判断.
【详解】由,,得,则,
令函数,求导得,函数在上单调递减,
不等式,因此,
对于A,由,得,,A错误;
对于B,由,得,,B正确;
对于C,由,得,C正确;
对于D,,D正确.
故答案为:BCD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中的系数为,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,结合二项展开式的性质,得到,求得的值,即可得到答案.
【详解】由多项式的展开式中的系数为,
可得,即,解得.
故答案为:.
13. 已知随机变量服从正态分布,若,则__________.
【答案】0.35
【解析】
【分析】由已知可得:,从而计算出,再利用对称性,即可计算出.
【详解】由随机变量服从正态分布,且,
可得:,且,
又,所以.
故答案为:0.35
【点睛】正态分布的问题通常利用正态曲线的特点解题:
(1)对称性:正态曲线以均数为中心,左右对称,曲线两端永远不与横轴相交.
(2)曲线与横轴间的面积总等于1,相当于概率密度函数的函数从正无穷到负无穷积分的概率为1,即频率的总和为100%.
14. 已知直线与曲线和都相切,请写出符合条件的两条直线的方程:______,______.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】设出切点,利用切点求出切线方程,联立方程求出切点处的值,代入求出切线方程.
【详解】因为,,所以,,
设直线与曲线和分别切于点,,
所以切线方程分别为,,
即,,
因此,则,
又,
所以,
化简得,
解得或,
当时,切线方程为,
当时,切线方程为.
故答案为:,.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. (1)名男生和名女生站成一排,男、女分别排在一起的站法有多少种排法?
(2)从名男生和名女生中选出人参加某个座谈会,若这人中必须既有男生又有女生,不同的选法共有多少种?
(3)某学校招收的名特长生中有名绘画特长生,现要将这名学生平均分配到个班中去,每班都分到名绘画特长生的分配方法有多少种?
(4)已知多项式.
①求;
②求.
【答案】(1) ;(2);(3);(4)① ;②.
【解析】
【分析】(1)将男生、女生各视为一个整体,利用捆绑法可求得结果;
(2)对男生、女生的人数进行分类讨论,结合组合计数原理可得结果;
(3)先将名篮球特长生平均分配到个班中去,然后再将剩余的人平均分到三个班上去,结合分步乘法计数原理可得结果;
(4)①利用二项展开式可求得的值;②利用赋值法可求得所求代数式的值.
【详解】(1)第一步:把男生和女生分别看成一个元素,有种排法,
第二步:男生和女生内部还有一个全排列有种排法,
总排法数为种.
(2)解:分三种情况:①男女共有种选法;
②男女共有种选法;
③男女共有种选法;
总方法数为:种不同方法.
(3)第一步:将名篮球特长生平均分配到个班中去,有种分法;
第二步:将名学生平均分配到个班中去,有种分法;
所以共有种分法.
(4)①因为,
且.
所以,.
②令,得;
令,得,
所以,.
16. 已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求在上的极值点.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义求解即可;
(2)先求解函数的单调性,进而求解极值点.
【小问1详解】
由,
得,
则,,
所以曲线在点处的切线方程为.
【小问2详解】
由,,得,
当时,,函数在上单调递增,无极值点;
当时,令,得;令,得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
所以函数的极小值点为,无极大值点.
综上所述,当时,函数在上无极值点;
当时,函数在上有极小值点,无极大值点.
17. 已知函数.
(1)若为函数的极值点,求的值;
(2)若在定义域上不单调,求的取值范围;
(3)若有两个极值点,,且,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由为函数的极值点,得,从而求出的值;
(2)由在定义域上不单调,可得在上有解,从而求出的取值范围;
(3)由(2)知,当,有两个极值点,且,将化简为,构造函数,利用导数研究函数的单调性,从而求出取值范围.
【小问1详解】
由题意得,
因为为函数的极值点,所以,解得,
经检验,当时,为函数的极值点,所以.
【小问2详解】
因为的定义域为,,
要使在定义域上不单调,则在上有解,
即在上有解,
由得,当且仅当时取等号,
当时,,在上单调,不符合题意,
所以的取值范围为.
【小问3详解】
由(2)知,当,有两个极值点,由,
则,,所以,
因为,
所以
设
则,
又当时,,且,则,
故,则在上单调递减,则,
即的取值范围为.
18. 高三某班为缓解学生高考压力,班委会决定在周班会课上进行“听音乐、猜歌名”的趣味游戏比赛,现将全班学生分为组,每组人,剩余的学生做裁判.比赛规则如下:比赛共分为两轮,第一轮比赛中个小组分三场进行比赛,每场比赛有个小组参加,在规定的时间内猜对歌名最多的小组获胜,获胜的三个小组进入第二轮比赛,第二轮进行一场比赛,选出获胜队伍.已知甲、乙、丙个小组的学生能成功猜对歌名的概率分别为、、.
(1)现从乙组中任选一名学生进行歌曲试猜,记首歌曲中猜对的歌曲数为,求随机变量的数学期望;
(2)若从甲、乙、丙个小组中任选一名学生参加猜歌游戏,求该学生猜对歌曲的概率;
(3)若第二轮比赛中丁、戊两组并列第一,则设置以下游戏决定最终获胜的小组,游戏规则如下:从丁、戊小组中任选一名代表,从装有个白球和个红球的不透明的盒子中有放回地随机摸出一个球,摸出白球记分,摸出红球记分,以分开始计分,恰好获得分或分则结束摸球.若该代表获得分,则该代表所在小组获得胜利,否则另外一组获得胜利.若该代表来自丁组,试估计丁组获胜的概率.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)分析可知,由二项分布的期望公式可得出的值;
(2)记事件、、分别表示该学生来自甲、乙、丙组,事件表示该同学能猜对,利用全概率公式可求得的值;
(3)记得分为的概率为,求得,推导出数列为等比数列,确定该数列的首项和公比,可求出数列的通项公式,利用累加法可求得的值,即为所求.
【小问1详解】
由题意可知,,由二项分布的期望公式可得.
【小问2详解】
记事件、、分别表示该学生来自甲、乙、丙组,事件表示该同学能猜对,
所以,,,,,
由全概率公式可得.
所以,该学生能猜对的概率为.
【小问3详解】
由题意可知,积分增加分的概率为,增加分的概率为,
记得分为的概率为,且,,
,
所以,,且,
所以,数列是首项为,公比为的等比数列,
则,
由累加法可得
.
因此,丁组获胜的概率为.
19. 若函数在[a,b]上存在x1,x2(),使得,则称f(x)是[a,b]上的“双中值函数”,其中x1,x2称为f(x)在[a,b]上的中值点.
(1)判断函数f(x)=x3-3x2+1是否是[-1,3]上的“双中值函数”,并说明理由;
(2)已知函数,,存在,使得,且是[n,m]上的“双中值函数”,x1,x2是在[n,m]上的中值点.
①求a的取值范围;
②证明:.
【答案】(1)是,理由见解析
(2)①;②证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用导数进行研究分析,转化为二次方程在开区间内有两个不同零点的问题,然后可以证明正确;
(2)①转化为有两解的问题,令,先根据有两不等正实数零点,利用导数进行研究得到必要条件,然后再证明其充分性;②等价转化为等价于证明,即.利用导数分析单调性可证,从而证得要证不等式.
【小问1详解】
因为函数f(x)=x3-3x2+1,
所以,。
所以平均斜率为。
求导函数,
方程即,
设函数,,
在上,单调递减,在上,单调递增,
,
所以函数在区间内有两个不同零点.
因此,在上是双中值函数.
【小问2详解】
①函数定义域,
导函数为.
已知得f(m)=f(n),所以,所以有两解.
令,则有两不等正实数零点.
求导.
当时,,在定义域内单调递增,至多有一个零点,与题意矛盾.
所以,此时,在内,单调递减;在上,单调递增,
为使函数有两不等正实数零点,则必有,解得,
当时,我们来证明必有两不等正实数零点.
首先注意,然后只需要找到大于的实数,使得.
先证明,进而利用放缩法找到大于的实数,使得.
令,,
在上,单调递减,在上,单调递增,
,所以,当且仅当时取等号,所以,
所以,所以,
所以,
设,因为,所以,所以,显然,所以.
所以有两不等正实数零点.
且在内,单调递增;内,单调递减;上,,单调递增.
显然对于,当时,,当时,,
所以当,直线与函数的图像有三个交点,其横坐标一个小于,一个在内,一个大于,
取最小的一个为,最大的一个为,则满足,使得,且f(x)是[n,m]上的“双中值函数”,x1,x2是f(x)在[n,m]上的中值点.
综上,实数的取值范围是.
②证明:因为点,所以.
因为,所以,
所以要证不等式进一步等价于,即.
下面证明,即证 ,由于,而函数在上为单调减函数,
所以等价于证明,即.
下面证明对于.
设,因为,所以,,
令显然是单调增函数,所以时,所以单调递增,又因为,所以时,
即对于.
所以成立.
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数 学 试 题
考试时长:120分钟 满分分值:150分 命题人:吴子牛
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.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网的答案标号涂层.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他符案标号,同答非选择题时,将答案写在答题卡上指定位置上,在其他位置作答一律无效.
3.本卷满分为150分,考试时间为120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
一、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,只有一项是符合题目要求的.
1. 如图,已知函数的图象在点处的切线为,则( )
A. B. C. 1 D. 2
2. 已知的展开式中第5项与第8项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为( )
A. B. C. D.
3. 若函数在处的导数存在,则“函数在点处取得极值”是“”的
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
4. 已知,,,则关于,,的方程共有( )组不同的解.
A. 36 B. 45 C. 50 D. 24
5. 已知随机变量的分布列如表
-1
0
1
P
若,则( )
A. 或 B. 或 C. 或 D.
6. 设A,B是一个随机试验中的两个事件,若,,则( )
A. B. C. D.
7. 已知函数,若存在实数,使得成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数的定义域为R,,若对任意,都有,则不等式的解集为( )
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. 已知函数,则( )
A. B. 在上单调递增
C. 有最小值 D. 有两个零点
10. 有三个相同的箱子,分别编号,其中号箱内装有个红球、个白球,号箱内装有个红球、个白球,号箱内装有个红球,这些球除颜色外完全相同.某人等可能从三个箱子中任取一箱并从中摸出一个球,事件表示“取到号箱”,事件表示“摸到红球”,事件表示“摸到白球”,则( )
A. B.
C. D.
11. 已知,且,其中为自然对数的底数,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中的系数为,则______.
13. 已知随机变量服从正态分布,若,则__________.
14. 已知直线与曲线和都相切,请写出符合条件的两条直线的方程:______,______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. (1)名男生和名女生站成一排,男、女分别排在一起的站法有多少种排法?
(2)从名男生和名女生中选出人参加某个座谈会,若这人中必须既有男生又有女生,不同的选法共有多少种?
(3)某学校招收的名特长生中有名绘画特长生,现要将这名学生平均分配到个班中去,每班都分到名绘画特长生的分配方法有多少种?
(4)已知多项式.
①求;
②求.
16. 已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求在上的极值点.
17. 已知函数.
(1)若为函数的极值点,求的值;
(2)若在定义域上不单调,求的取值范围;
(3)若有两个极值点,,且,求的取值范围.
18. 高三某班为缓解学生高考压力,班委会决定在周班会课上进行“听音乐、猜歌名”的趣味游戏比赛,现将全班学生分为组,每组人,剩余的学生做裁判.比赛规则如下:比赛共分为两轮,第一轮比赛中个小组分三场进行比赛,每场比赛有个小组参加,在规定的时间内猜对歌名最多的小组获胜,获胜的三个小组进入第二轮比赛,第二轮进行一场比赛,选出获胜队伍.已知甲、乙、丙个小组的学生能成功猜对歌名的概率分别为、、.
(1)现从乙组中任选一名学生进行歌曲试猜,记首歌曲中猜对的歌曲数为,求随机变量的数学期望;
(2)若从甲、乙、丙个小组中任选一名学生参加猜歌游戏,求该学生猜对歌曲的概率;
(3)若第二轮比赛中丁、戊两组并列第一,则设置以下游戏决定最终获胜的小组,游戏规则如下:从丁、戊小组中任选一名代表,从装有个白球和个红球的不透明的盒子中有放回地随机摸出一个球,摸出白球记分,摸出红球记分,以分开始计分,恰好获得分或分则结束摸球.若该代表获得分,则该代表所在小组获得胜利,否则另外一组获得胜利.若该代表来自丁组,试估计丁组获胜的概率.
19. 若函数在[a,b]上存在x1,x2(),使得,则称f(x)是[a,b]上的“双中值函数”,其中x1,x2称为f(x)在[a,b]上的中值点.
(1)判断函数f(x)=x3-3x2+1是否是[-1,3]上的“双中值函数”,并说明理由;
(2)已知函数,,存在,使得,且是[n,m]上的“双中值函数”,x1,x2是在[n,m]上的中值点.
①求a的取值范围;
②证明:.
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