内容正文:
答案第 1页,共 9页
《2024-2025 学年第二学期高二年级期中考试数学(B)》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B C C C B D C ACD AC
题号 11
答案 BC
1.D
【分析】由极值的定义得 ( )2 0f ¢ - = ,即可求解,注意检验.
【详解】解:因为 ( ) 3 21
3
f x x ax= - , ( ) 2 2f x x ax¢ = - , ( )f x 在 2x = - 处有极值,
所以 ( )2 0f ¢ - = ,所以 ( )22 4 0a- + = ,解得 1a = - .
经检验当 1a = - 时, ( ) ( )2 2 2f x x x x x¢ = + = + ,
当 < 2x - 或 0x > 时, ( ) 0f x¢ > ;当 2 0x- < < 时, ( ) 0f x¢ < ,
所以 ( )f x 在 ( ), 2-¥ - , ( )0, ¥+ 上单调递增,在 ( )2,0- 上单调递减,
函数在 2x = - 处有极大值,满足题意.
故选:D
2.B
【分析】根据二项式展开式的通项公式求出
6
2 1x
x
æ ö-ç ÷
è ø
展开式的通项,再令通项中 x的次数为
0,进而求出常数项.
【详解】二项式
6
2 1x
x
æ ö-ç ÷
è ø
,可得: ( )621 6 1C
r
rr
rT x x
-
+
æ ö= -ç ÷
è ø
,
即 ( ) ( )12 2 12 31 6 6C 1 1 C
rr r rr
r
r rT x x x- - -+ = - = -
令 x的次数12 3 0r- = ,解得 4r = .
可得常数项为 ( )4 46
6 5 4 31 C 15
4 3 2 1
´ ´ ´
- = =
´ ´ ´
.
故选:B.
3.C
【分析】根据
3 6 3
3
S Sq
S
-
= ,结合已知条件,直接计算即可.
【详解】由题可知, 6 3 8S S- = - ,故
3 6 3
3
8 8
1
S Sq
S
-
= = - = - ,故 2q = - .
答案第 2页,共 9页
故选:C.
4.C
【分析】根据排列数以及分步计数原理即可求解.
【详解】根据题意,将A, B看成一个整体,A, B的排列方法有 22A 种方法,
然后将这个整体与 E进行全排列,即不同的排列方式有 22A ,
最后将C,D插入到三个空中的两个中,有 23A 种方法,
根据分步计数原理可知排法种数为
2 2 2
2 2 3A A A 24= ,
故选:C.
5.C
【分析】由排列数计算,根据分步乘法原理,可得答案.
【详解】分三步完成:冠军有
1
3A 种可能,乙的名次有
1
3A 种可能,余下 3人有
3
3A 种可能,
所以 5人的名次排列有 1 1 33 3 3A A A 54= (种)不同情况,
故选:C.
6.B
【分析】过点 A作切线 Al ,过点 B作切线 Bl ,连接 AB,得到直线 ABl ,根据导数的几何意
义以及斜率的定义结合图象即可得出答案.
【详解】
如图过点 A作切线 Al ,斜率设为 1k ,过点 B作切线 Bl ,斜率设为 2k ,连接 AB,得到直线 ABl ,
斜率设为 3k ,由图可知, 1 2 3 0k k k> > > .
又根据导数的几何意义以及斜率的定义可知,
( )1 2k f= ¢ , ( ) ( ) ( ) ( )2
3 2
3 2
3 2
f f
k f f
-
= = -
-
, ( )3 3k f= ¢
答案第 3页,共 9页
所以0 (3) (3) (2) (2)f f f f¢ ¢< < - < .
故选:B.
7.D
【分析】由题意,条件概率及全概率公式可得答案.
【详解】记“从甲箱中取出的球恰有 i个红球”为事件 ( )0,1,2iA i = ,
根据题意可得 ( ) ( ) ( )
2 1 1 2
3 2 3 2
0 1 22 2 2
5 5 5
C C C C3 3 1, ,
C 10 C 5 C 10
P A P A P A= = = = = = ,
( ) ( ) ( )0 1 2
5 2 1, ,
6 3 2
P B A P B A P B A= = =∣ ∣ ∣ ,
所以 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )0 0 1 1 2 2P B P A P B A P A P B A P A P B A= + +∣ ∣ ∣
3 5 3 2 1 1 7
10 6 5 3 10 2 10
= ´ + ´ + ´ = .
故选:D.
8.C
【分析】根据导函数 ( ) ( )2
1 0
1
af x
x x
¢ - ³
+
= 在
1 ,1
2
æ ö
ç ÷
è ø
上恒成立,即可结合基本不等式求解.
【详解】由于 ( ) ln
1
af x x
x
= +
+
在
1 ,1
2
æ ö
ç ÷
è ø
上单调递增,所以 ( ) ( )2
1 0
1
af x
x x
¢ - ³
+
= 在
1 ,1
2
æ ö
ç ÷
è ø
上恒
成立,故
( )21 1 2xa x
x x
+
£ = + + 在
1 ,1
2
æ ö
ç ÷
è ø
上恒成立,
由于
1 2 4x
x
+ + ³ 当且仅当 1x = 时取等号,所以 4a £ ,
故选:C
9.ACD
【分析】首先写出两点分布,再根据期望和方差公式求 ( )E X , ( )D X ,再根据
( ) ( )2 1 2 1E X E X- = - , ( ) ( )24 1 4D X D X+ = ,计算期望和方差.
【详解】对 A,因为随机变量服从两点分布,且 ( ) 11
4
P X = = ,所以
( ) ( ) 30 1 1
4
P X P X= = - = = ,
所以 ( ) 3 1 10 1
4 4 4
E X = ´ + ´ = ,所以 ( ) ( )0 3P X E X= = ,故 A正确;
答案第 4页,共 9页
对 B, ( ) ( ) 1 12 1 2 1 2 1
4 2
E X E X- = - = ´ - = - ,故 B不正确;
对 C, ( ) 2 21 3 1 1 3(0 ) (1 )
4 4 4 4 16
D X = - ´ + - ´ = ,故 C正确;
对 D, ( ) ( )2 34 1 4 16 3
16
D X D X+ = = ´ = ,故 D正确.
故选:ACD.
10.AC
【分析】根据二项式系数和为 2 32n = ,计算可得 5n = ,判断 A;根据 5n = ,即可判断 B;
令 1x = ,即可判断 C;求出展开式的通项,令 x的幂指数为整数,即可判断 D.
【详解】因为知二项式 (1 2 )nx+ 的二项式系数和为32,所以 2 32n = ,即 5n = ,故 A正确;
因为 5n = ,所以二项展开式有 6项,所以展开式的第三项和第四项的二项式系数均为最大
值,故 B错误;
令 1x = , 5 5(1 2 ) (1 2) 243x+ = + = ,所以展开式各项系数之和是 243,故 C正确;
二项式 ( )51 2 x+ 展开式的通项为 ( ) 21 5 5C 2 2 C
rr
r r r
rT x x+ = = , { }0,1,2,3,4,5rÎ ,
所以 0r = 、 2r = 、 4r = 时, 2
52 C
r
r r x 为有理项,即展开式中的有理项只有3项,故 D错误.
故选:AC
11.BC
【分析】设等差数列{ }na 的公差为 d,由条件不等式,利用等差数列求和公式推出 12 0a > ,
13 0a < ,即可对选项逐一判断.
【详解】设等差数列{ }na 的公差为 d,
由题意可得: 123 23 122 0
23 ( ) 3
2
a aS a= + = > ,
1 24
24 12 13
24( ) 12( ) 0
2
a aS a a+= = + < ,
即 12 0a > , 13 0a < ,且 12 13| | | |a a< ,即 B、C正确;
因 13 12 0d a a= - < ,故数列{ }na 是递减数列,故 A错误;
因 12 0a > , 13 0a < ,即当 nS 取得最大值时, 12n = ,故 D错误.
故选:BC.
12.50
答案第 5页,共 9页
【分析】利用 1n n na a+ - = 累加即可得到答案.
【详解】因为 1n na a n+ = + ,所以 1n n na a+ - = ,
所以 10 10 9 9 8 2 1 1a a a a a a a a= - + - + - +
9 8 7 1 5= + + + + +
9(9 1) 5 50
2
+
= + =
故答案为:50
【点睛】本题考查了累加法求数列中的项的值,属于基础题.
13.14
【分析】先分组再分配,利用排列组合知识解决即可.
【详解】按照 1:3的比例,共有 14C 4= 种分组方案;
按照 2:2的比例,共有
2
4
2
2
C 3
A
= 种分组方案;
则共有 ( ) 224 3 A 14+ = 种分配方案
故答案为:14
14. 3
6( 2e,0]
e
ì ü- í ý
î þ
【分析】根据零点将问题转化为
2 3
ex
xm -= 有两个交点,构造函数 ( )
2 3
ex
xg x -= ,由导数求解
函数的单调性,即可结合图象求解.
【详解】由 2( ) e 3xf x m x= - + 有两个零点,故
2
2 3( ) e 3 0
e
x
x
xf x m x m -= - + = Þ = 有两个实
数根,
记 ( )
2 3
ex
xg x -= ,则 ( ) ( ) ( )
'2 3 13
e ex x
x xxg x
- - +æ ö
=÷
ø
¢ -= ç
è
,
当 1x < - 和 3x > 时, ( ) 0g x¢ < ,
当 1 3x- < < 时, ( ) 0g x¢ > ,
故 ( )g x 在 ( ) ( ), 1 , 3,¥ ¥- - + 单调递减,在 ( )1,3- 单调递增,
( ) ( ) 3
62 2e, 3
e
g g- = - =
作出函数 ( )g x 的图象如下:
答案第 6页,共 9页
由图象可知:当0 2em³ > - 或 3
6=
e
m 时,直线 y m= 与 ( )g x 的图象有两个交点,
故实数m的取值范围 3
6( 2e,0]
e
ì ü- È í ý
î þ
故答案为: 3
6( 2e,0]
e
ì ü- È í ý
î þ
15.(1) 1 0x y+ + =
(2)最大值为 2ln 2 2- ,最小值为 1-
【分析】(1)借助导数的几何意义计算即可得;
(2)借助导数函数函数的单调性后,计算即可得其在区间[ ]0,1 上的最大值与最小值.
【详解】(1) ( ) 2 exf x x=¢ - , ( ) 00 2 0 e 0 1 1f = ´ = -¢ - = - , ( ) 2 10 0 e 1f = - = - ,
则有 ( ) ( )( )1 1 0y x- - = - - ,化简得 1 0x y+ + = ,
即 ( )f x 的图象在点 (0, (0))f 处的切线方程为 1 0x y+ + = ;
(2) ( ) ( ) 2 exg x f x x= = -¢ ,则 ( ) ( ) 2 exg x f x =¢ -¢= ,
则当 ( )0, ln 2xÎ 时, ( ) 0g x¢ > ,当 ( )ln 2,1xÎ 时, ( ) 0g x¢ < ,
故 ( )g x 在 ( )0, ln 2 上单调递增,在 ( )ln 2,1 上单调递减,
则 ( )g x 有最大值 ( )ln 2 2ln 2 2g = - ,
又 ( ) 00 2 0 e 1g = ´ - = - , ( ) 11 2 1 e 2 e 1g = ´ - = - > - ,
故 ( )g x 在区间[ ]0,1 上的最大值和最小值分别为 2ln 2 2- 、 1- .
16.(1) 7 6na n= -
(2) 10m =
(3)
7 1n
nS
n
=
+
【分析】(1)根据条件,求出公差,进而求出通项公式;
答案第 7页,共 9页
(2)根据等比中项的概念列式运算求解;
(3)利用裂项相消法求和.
【详解】(1)设数列{ }na 的公差为 d,由题意得 6 1
36 1 7
6 1 5
a ad - -= = =
-
,
所以{ }na 的通项公式为 ( )1 1 7 7 6na n n= + - ´ = - .
(2)依题意得 21 2ma a a= ,则 27 6 8m - = ,得 10m = .
(3)由 7 6na n= - ,得
1 1 1
7 7 6 7 1n
b
n n
æ ö= -ç ÷- +è ø
,
则
1 1 1 1 1 1 1 1 11
7 1 8 8 15 7 6 7 1 7 7 1 7 1n
nS
n n n n
æ ö æ ö= - + - + ×××+ - = - =ç ÷ ç ÷- + + +è ø è ø
.
17.(1)
1
3
(2)分布列见解析, ( ) 9
7
E X =
【分析】(1)设事件A表示“男生甲被选中”,事件 B表示“女生乙被选中”,即可求出 ( )P A ,
( )P AB ,再利用条件概率的计算公式计算可得;
(2)依题意 X 的所有可能取值为 0,1,2,3,求出所对应的概率,即可得到 X 的分布列
与数学期望;
【详解】(1)解:设事件A表示“男生甲被选中”,事件 B表示“女生乙被选中”
则 ( )
2
6
3
7
C 15 3
C 35 7
P A = = = , ( )
1
5
3
7
C 5 1
C 35 7
P AB = = = ,
∴ ( ) ( )( )
1|
3
P AB
P B A
P A
= =
(2)解:依题意 X 的所有可能取值为 0,1,2,3
所以 ( )
3
4
3
7
C 40
C 35
P X = = = , ( )
2 1
4 3
3
7
C C 181
C 35
P X = = = ,
( )
1 2
4 3
3
7
C C 122
C 35
P X = = = , ( )
3
3
3
7
C 13
C 35
P X = = = ,
∴ X 的分布列为
X 0 1 2 3
答案第 8页,共 9页
P
4
35
18
35
12
35
1
35
所以 ( ) 18 12 1 45 91 2 3
35 35 35 35 7
E X = ´ + ´ + ´ = =
18.(1)证明见解析, 13nna
-= ;
(2) 1 (2 1) 3
4 4
n
n
nT - ×= + .
【分析】(1)根据递推式可得 1 3n na a+ = ,结合等比数列的定义判定证明,进而写出通项公
式;
(2)应用错位相减法及等比数列前 n项和公式求 .nT
【详解】(1)由题设 1 13 2 1n na S+ += + ,则 1 13( ) 2n n na a a+ +- = ,整理得 1 3n na a+ = ,
又 1 1 0a = ¹ ,
所以{ }na 是首项为 1,公比为 3的等比数列,则 13nna -= .
(2)由 13nnb n
-= × ,则 0 1 2 11 3 2 3 3 3 3nnT n
-= ´ + ´ + ´ + + ×L ,
所以
1 2 3 13 1 3 2 3 3 3 ( 1) 3 3n nnT n n
-= ´ + ´ + ´ + + - × + × ,
所以 0 1 2 3 1
1 33 3 3 3 3 3 3
1 3
2
n
n n n
nT n n
--
-
= + + + + + - × = - ×
-
,
所以
1 (2 1) 3
4 4
n
n
nT - ×= + .
19.(1)极小值为
3 ln2
2
+ ,无极大值
(2) [ )3, ¥- +
【分析】(1)先求出函数的导函数,根据导函数正负得出函数单调性,进而得出函数极值;
(2)先根据不等式应用参数分离得出
ln 1 2xa x
x
-
³ - ,再构造函数 ( ) ln 1 2xg x x
x
-
= - ,根据
导函数得出函数最大值即可得出参数范围.
【详解】(1)依题意, ( ) 22 ln 1f x x x= - + ,定义域为 (0, )+¥ ,
( ) ( )( )
2 2 1 2 14 1 x xxf x
x x
- +-
= =¢ ,
令 ( ) 0f x¢ = 得 1
2
x = ,
当
10
2
x< < 时, ( ) 0f x¢ < ,所以函数 ( )f x 在 10,
2
æ ö
ç ÷
è ø
上单调递减,;
答案第 9页,共 9页
当
1
2
x > 时, ( ) 0f x¢ > ,所以函数 ( )f x 在 1 ,
2
¥æ ö+ç ÷
è ø
上单调递增.
故函数 ( )f x 有极小值,极小值为 1 3 ln2
2 2
f æ ö = +ç ÷
è ø
,无极大值.
(2)因为 0x > ,即
ln 1 2xa x
x
-
³ - 恒成立,
令 ( ) ( )ln 1 2 0xg x x x
x
-
= - > ,
则 ( )
2
2 2
2 ln 2 ln 22x x xg x
x x
- - -
= - =¢ .
令 ( ) ( )22 ln 2 0h x x x x= - - > ,
则 ( ) 1 4 0h x x
x
-¢ = - < ,即 ( )h x 在 ( )0, ¥+ 上单调递减.
又 ( )1 0h = ,故当0 1x< < 时, ( ) ( )0, 0h x g x¢> > ,所以函数 ( )g x 在 ( )0,1 上单调递增;
当 1x > 时, ( ) ( )0, 0,h x g x¢< < 所以函数 ( )g x 在 ( )1, ¥+ 上单调递减,
所以 ( )max( ) 1 3g x g= = - ,
又 ( )a g x³ 恒成立,即 max( ) 3a g x³ = - ,
所以 a的取值范围是[ )3,- +¥ .
高二数学(B)第 1页,共 4页
2024-2025 学年第二学期高二年级期中考试
数 学(B)
考试时间:120 分钟 满分:150 分
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
有一项是符合题目要求的。
1.若函数 ( ) 3 21
3
f x x ax= - 在 2x = - 处有极值,则实数a =( )
A. 2- B.2 C.1 D. 1-
2.
6
2 1x
x
æ ö-ç ÷
è ø
的展开式中,常数项等于( )
A. 15- B.15 C. 20- D.20
3.已知 nS 是等比数列{ }na 的前 n项和,且 3 1S = , 6 7S = - ,则公比 q =( )
A.
1
2
- B. 12 C. 2- D.2
4.现有 , , , ,A B C D E五人站成一排,则 ,A B相邻且 ,C D不相邻的排法种数共有( )
A.6 B.12 C.24 D.48
5.甲、乙、丙、丁、戊 5名同学进行劳动技术比赛,决出第 1名到第 5名的名次.甲和乙去
向老师询问成绩,老师对甲说:“很遗憾,你和乙都没有得到冠军.”对乙说:“你当然不
会是最差的.”从这两个回答分析,5人的名次排列的情形有( )
A.36种 B.48种 C.54种 D.64种
6.函数 ( )f x 的图象如图所示, ( )f x¢ 为函数 ( )f x 的导函数,下列数值排序正确的是( )
A.0 (2) (3) (3) (2)f f f f¢ ¢< < < - B.0 (3) (3) (2) (2)f f f f¢ ¢< < - <
C.0 (3) (2) (3) (2)f f f f¢ ¢< < < - D.0 (3) (2) (2) (3)f f f f¢ ¢< - < <
高二数学(B)试卷第 2页,共 4页
7.已知甲箱中有 2个红球和 3个黑球,乙箱中有 1个红球和 3个黑球(所有球除颜色
外完全相同),某学生先从甲箱中随机取出 2个球放入乙箱,再从乙箱中随机取出 1个
球,记“从乙箱中取出的球是黑球”为事件 B,则 ( )P B =( )
A.
1
14
B.
1
7
C.
5
18
D.
7
10
8.已知函数 ( ) ln
1
af x x
x
= +
+
在
1 ,1
2
æ ö
ç ÷
è ø
上单调递增,则实数 a的取值范围是( )
A.
9
2
a ³ B.
9
2
a £ C. 4a £ D. 4a ³
二、多选题: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 2分或者 3 分,有选错的得 0分。
9.若随机变量 X 服从两点分布,其中 ( ) 11
4
P X = = , ( )E X , ( )D X 分别为随机变量 X 的
均值与方差,则下列结论正确的是( )
A. ( ) ( )0 3P X E X= = B. ( ) 12 1
2
E X - =
C. ( ) 3
16
D X = D. ( )4 1 3D X + =
10.已知二项式 (1 2 )nx+ 的二项式系数和为32,则下列说法正确的是( )
A. 5n =
B.展开式中只有第三项的二项式系数最大
C.展开式各项系数之和是 243
D.展开式中的有理项有 4项
11.已知等差数列{ }na 的前 n项和为 nS ,若 23 240, 0S S> < ,则下列结论正确的是( )
A.数列{ }na 是递增数列 B. 12 0a >
C. 13 12a a> D.当 nS 取得最大值时, 13n =
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15 分。
12.数列{ }na 中,已知 1 5a = ,且 1n na a n+ = + ,则 10a 等于 .
13.某医疗队伍有 4名医生需分配到 2个志愿团队,每名医生只去一个志愿队,每个志
愿队至少分配一名医生,则共有 种不同的方法.(用数字作答)
14.已知函数 2( ) e 3xf x m x= - + 有两个零点,则实数m的取值范围是 .
高二数学(B)第 3页,共 4页
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.(13分)已知函数 2( ) e xf x x= - .
(1)求 ( )f x 的图象在点 (0, (0))f 处的切线方程;
(2)若 ( ) ( )g x f x¢= ( ( )f x¢ 为函数 ( )f x 的导函数),求 ( )g x 在区间[ ]0,1 上的最值.
16.(15分)在等差数列{ }na 中, 1 1a = , 6 36a = .
(1)求{ }na 的通项公式;
(2)若 1a , 2a , ma 成等比数列,求m的值;
(3)设
1
1
n
n n
b
a a +
= ,求数列{ }nb 的前n项和 nS .
17.(15分)某班有 7名班干部,其中男生 4人,女生 3人,从中任选 3人参加学校的
义务劳动.
(1)在男生甲被选中的情况下,求女生乙也被选中的概率;
(2)设所选 3人中女生人数为 X ,求 X 的分布列和数学期望.
高二数学(B)试卷第 4页,共 4页
18.(17分)已知数列{ }na 的前 n项和为 nS ,且满足 1 1,3 2 1.n na a S= = +
(1)证明数列{ }na 为等比数列,并求它的通项公式;
(2)设 n nb n a= × ,求数列{ }nb 的前 n项和 .nT
19.(17分)函数 ( ) 22 ln 1, Rf x x ax x a= + - + Î .
(1)当 0a = 时,求函数 ( )f x 的极值;
(2)若 ( ) 0f x ³ 恒成立,求a的取值范围.