内容正文:
汽开三中2024-2025学年度下学期期中考试
高二数学
命题人: 审题人:
注意事项:试卷共2页,总分150分,考试时间120分钟.
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,只有一项是符合题目要求的.)
1. 若函数,则的值为( )
A. 0 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先对函数求导,采用赋值的方式计算出的结果,由此计算出的值.
【详解】因为,所以令,则,
所以,则,
故选:B.
【点睛】本题考查导数中的计算,采用赋值法求解出函数解析中的未知量是解答的关键,难度一般.
2. 的展开式中的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据第一个括号内取项情况分两类,利用通项求相应项系数再合并即可得.
【详解】二项展开式的通项为,
要得到项,有两类方法:
第一类:当中取项时,则需展开式中的项与之相乘,
由得,,即,则系数为;
第二类:当中取项时,则需展开式中的项与之相乘,
由得,,即,则项的系数为;
综上可知,展开式中的系数为.
故选:B.
3. 抛物线在点处的切线的斜率为( )
A. B. C. D. 1
【答案】D
【解析】
【分析】求出导函数,令求出即为切线的斜率.
【详解】令,得,得
故选:D
4. 某中学派6名教师到A,B,C,D,E五个山区支教,每位教师去一个地方,每个地方至少安排一名教师前去支教.学校考虑到教师甲的家乡在山区A,决定派教师甲到山区A,同时考虑到教师乙与丙为同一学科,决定将教师乙与丙安排到不同山区,则不同安排方法共有( )
A. 360种 B. 336种 C. 216种 D. 120种
【答案】B
【解析】
【分析】对山区的派发人数分类,若派到山区只有甲,剩下教师按人数分组以后计算种数,再减去乙丙教师安排到同一山区的种数,即可得山区只派甲的情况的种数,进而求出总的情况数量.
【详解】若派到山区有人,则不同的派法有种;
若派到山区只有甲,先把其余人分为四组,每组人数分别为,再将四组教师分配到四个山区,不同派法有种,
其中乙和丙安排到同一山区的情况有种,所以派到山区只有甲的派法有种;
所以不同的派法共有种.
故选:
5. 甲,乙两人进行乒乓球比赛,比赛采用3局2胜制,如果每局比赛甲获胜的概率为0.7,乙获胜的概率为0.3,且各局比赛结果相互独立,那么在甲获胜的条件下,比赛进行了3局的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设相应事件,根据独立事件概率求法求,,进而求条件概率.
【详解】设甲获胜为事件A,比赛进行了3局为事件B,
则,,
所以.
故选:C.
6. 设某医院仓库中有盒同样规格的光片,其中有盒、盒、盒依次是甲厂、乙厂、丙厂生产的.若甲、乙、丙三厂生产该种光片的次品率依次为、、,现从这盒中任取一盒,则取得的光片是次品的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】记事件、、分别表示抽取的光片为甲厂、乙厂、丙厂生产的,记事件为“抽出的光片为次品”,利用全概率公式可求得的值.
【详解】记事件、、分别表示抽取的光片为甲厂、乙厂、丙厂生产的,
记事件为“抽出的光片为次品”,
则,,,,,,
由全概率公式可得
.
故选:A.
7. 已知随机变量服从二项分布若,则( )
A. 144 B. 48 C. 24 D. 16
【答案】D
【解析】
【分析】根据二项分布方差公式,结合方差的性质进行求解即可.
【详解】因为,
所以,
,
,
故选:D
8. 已知函数,若函数有且只有3个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,得到是的一个零点,转化为和时,分别有一个零点,分类讨论,结合二次函数的性质,以及利用导数的几何意义,即可求解.
【详解】解:由函数,若有且只有3个零点,
当时,可得,可得是的一个零点,
当时,由,可得,解得;
当时,,可得,可得,
要使得函数在上有一个零点,
即函数与的图象有一个公共点,则满足,
综上可得:,即函数有三个零点时,实数的范围为
故选:B.
【点睛】方法技巧:已知函数零点(方程根)的个数,求参数的取值范围问题的三种常用方法:
1、直接法,直接根据题设条件构建关于参数的不等式(组),再通过解不等式(组)确定参数的取值范围2、分离参数法,先分离参数,将问题转化成求函数值域问题加以解决;
3、数形结合法,先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中作出函数的图象,然后数形结合求解.
结论拓展:与和相关的常见同构模型
①,构造函数或;
②,构造函数或;
③,构造函数或.
二、多项选择题(本题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的.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. 已知的展开式的第2项与第3项系数的和为3,则( )
A.
B. 展开式的各项系数的和为
C. 展开式的各二项式系数的和为256
D. 展开式的常数项为第5项
【答案】ACD
【解析】
【分析】应用的展开式的通项公式结合题意求出,再利用通项公式研究常数项;由可求展开式的各项系数的和;由二项式系数性质可求展开式的各二项式系数的和.
【详解】解:因为的展开式的通项公式为,(),
所以,即,
解得(舍去),故A正确;
所以(),
当,即时为常数项, 故D正确;
所以展开式的各项系数的和为,故B错误;
所以展开式的各二项式系数的和为,故C正确.
故选:ACD.
10. 下列说法中正确的是( )
A. 若随机变量,,则
B. 若随机变量,则期望
C. 已知随机变量的分布列为,则
D. 从3名男生,2名女生中选取2人,则其中至少有一名女生的概率为
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用正态曲线的对称性计算可判断A;利用二项分布的数学期望公式计算可判断B;利用离散型随机变量的分布列的性抟计算可判断C;利用古典概型概率公式计算可判断D.
【详解】对于A,若随机变量,可得正态曲线关于对称,
由,可得,
所以,故A正确;
对于B,若随机变量,则期望,故B正确;
对于C,已知随机变量的分布列为,
所以,
所以,解得,
则,故C错误;
对于D,从3名男生,2名女生中选取2人共有种选法,则其中至少有一名女生的选法有,所以其中至少有一名女生的概率为,故D正确.
故选:ABD.
11. 离散型随机变量X的分布列如表所示,则( )
X
0
1
2
4
P
a
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据概率和为1,可求a的值,判断A;由互斥事件的概率加法公式判断B;根据期望,方差的公式进行计算,判断C,D.
【详解】根据题意,,所以,A正确;
,B错误;
,C正确;
,D正确.
故选:ACD
三、填空题(本题共3个小题,每题5分,共15分.)
12. 已知随机变量服从,若,则__________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据正态分布性质求概率.
【详解】因为,及正态分布的对称性可得
.
故答案为:.
13. 已知,.则________.
【答案】0
【解析】
【分析】利用赋值法,分别令 、令即可得答案.
【详解】在中,
令可得,
令可得,
所以
故答案为:0.
14. 已知函数,,若对任意的,存在使得,则实数a的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】结合导数和二次函数的性质可求出和的值域,结合已知条件可得,从而可求出实数a的取值范围.
【详解】的导函数为,当时,,
由时,,时,,
可得在上单调递减,在上单调递增,
故在上的最小值为,最大值为,
所以对于任意的,.
因为开口向下,对称轴为轴,
又,所以当时,,当时,,
则函数在上的值域为,
又因为存在.
由题意,得,
可得,解得.
故答案为: .
四、解答题(本大题共5小题,共77分.其中15题满分13分,16,17题满分15分,18,19题满分17分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. “茶文化”在中国源远流长,近年来由于人们对健康饮品的追求,购买包装茶饮料的消费者日趋增多,调查数据显示,包装茶饮料的消费者中男性占比,男性与女性购买包装茶饮料的单价不超过10元的概率分别为.
(1)从购买包装茶饮料的消费者中随机抽取1名消费者,求该消费者购买包装茶饮料的单价不超过10元的概率;
(2)若1名消费者购买了单价不超过10元的包装茶饮料,求该消费者是女性的概率(结果用分数表示)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)应用全概率公式计算即可;
(2)应用贝叶斯公式计算即可
【小问1详解】
设该消费者购买包装茶饮料的单价不超过10元为事件,从购买包装茶饮料的消费者中随机抽取1名消费者为男性为事件,
,
所以;
【小问2详解】
设从购买包装茶饮料的消费者中随机抽取1名消费者为女性为事件,
,
则.
16. 某企业举行招聘考试,共有1000人参加,分为初试和复试,初试成绩总分100分,初试通过后参加复试.
(1)若所有考生的初试成绩X近似服从正态分布,其中,试估计初试成绩不低于75分的人数;(精确到个位数)
(2)复试共三道题,每答对一题得10分,答错得0分,答完三道题后的得分之和为考生的复试成绩.已知某考生进入复试,他在复试中第一题答对的概率为,后两题答对的概率均为,且每道题回答正确与否互不影响.记该考生的复试成绩为Y,求Y的分布列及期望.
附:若随机变量X服从正态分布,则:,.
【答案】(1)159;
(2)分布列见解析,期望为19.5.
【解析】
【分析】(1)分析可知,计算出的值,乘以可得结果;
(2)分析可知随机变量的取值分别为、、、,计算出随机变量在不同取值下的概率,可得出随机变量的分布列,进而可求得的值.
【小问1详解】
由学生初试成绩服从正态分布,其中,,得,
因此,
所以估计初试成绩不低于的人数为人.
【小问2详解】
的可能取值为,,,,
则,,
,,
所以的分布列为:
数学期望为.
17. 某学校参加某项竞赛仅有一个名额,结合平时训练成绩,甲、乙两名学生进入最后选拔,学校为此设计了如下选拔方案:设计6道题进行测试,若这6道题中,甲能正确解答其中的4道,乙能正确解答每个题目的概率均为,假设甲、乙两名学生解答每道测试题都相互独立、互不影响,现甲、乙从这6道测试题中分别随机抽取3题进行解答
(1)求甲、乙共答对2道题目的概率;
(2)设甲答对题数为随机变量X,求X分布列、数学期望和方差;
(3)从数学期望和方差的角度分析,应选拔哪个学生代表学校参加竞赛?
【答案】(1)
(2)答案见解析 (3)应选拔甲学生代表学校参加竞赛
【解析】
【分析】(1)甲、乙两名学生共答对2个问题分为:甲2个乙0个,甲1个乙1个,分别计算概率相加得答案.
(2)设学生甲答对的题数为,则的所有可能取值为1,2,3,分别求出相应的概率,从而求出,;
(3)设学生乙答对题数为,则所有可能的取值为0,1,2,3,由题意知~B(3,),从而求出,,由=,<,得到甲代表学校参加竞赛的可能性更大.
【小问1详解】
由题意得甲、乙两名学生共答对2个问题的概率:
.
【小问2详解】
设学生甲答对的题数为,则的所有可能取值为1,2,3.
, , .
X
1
2
3
P
的分布列为:
所以,.
【小问3详解】
设学生乙答对的题数为,则的所有可能取值为0,1,2,3.则.
所以,.
因为,,即甲、乙答对的题目数一样,但甲较稳定,
所以应选拔甲学生代表学校参加竞赛.
18. 为了研究新高考数学多选题的答题规律,某数学兴趣小组研究发现:多选题正确答案是“选两项”的概率为,正确答案是“选三项”的概率为.现有学生甲、乙两人,由于数学基础很差,多选题完全没有思路,只能靠猜.
(1)求三题多选题中恰有两题正确答案是“选三项”的概率;
(2)学生甲的答题策略是“猜一个选项”,学生乙的答题策略是“猜两个选项”,(“选两项”全对得6分,选对一个得3分,有错选得0分,“选三项”全对得6分,选对一个得2分,对两个得4分,有错选得0分)试分别计算甲、乙两位同学得分的数学期望.
【答案】(1)
(2)甲同学得分的数学期望为;乙同学得分的数学期望为.
【解析】
【分析】(1)利用组合数和概率乘法公式即可计算求解.
(2)甲得分的取值有,分别计算各个取值的概率,即可根据数学期望定义公式计算求解甲同学得分的数学期望;乙得分的取值有,分别计算各个取值的概率,即可根据数学期望定义公式计算求解甲同学得分的数学期望.
【小问1详解】
由题得三题多选题中恰有两题正确答案是“选三项”的概率为.
小问2详解】
记甲同学答一道多选题得分为,则,
;;,
所以甲同学得分的数学期望为.
记乙同学答一道多选题得分为,则,
;;,
所以乙同学得分数学期望为.
19. 设函数.
(1)若,当时,求证:;
(2)若函数在区间上存在唯一零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【解析】
分析】(1)构造利用导数研究其单调性,进而可得即可证结论.
(2)由题设得,构造并讨论的范围,利用导数研究的符号,即得的符号,即可判断的区间单调性,结合区间零点个数确定m的范围.
【小问1详解】
令,则,
当有,即在单调递减,又,
所以,即,即,
所以当时,得证.
【小问2详解】
由,,可得,
令且,其开口向上且对称轴为,又,,
当时,,即,单调递增,则,
此时在上没有零点,不合题意;
当时,则,设使得,
当时,,,单调递减;
当时,,,单调递增,
因为,要使在上存在唯一零点,则满足,解得,
当时,在上恒成立,即,在上递减,
所以,故在上没有零点,不合题意.
综上,实数m的取值范围为.
【点睛】关键点点睛:第二问,对求导后构造且,根据二次函数的性质、讨论并结合区间零点个数,利用导数判断符号即的符号.
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汽开三中2024-2025学年度下学期期中考试
高二数学
命题人: 审题人:
注意事项:试卷共2页,总分150分,考试时间120分钟.
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,只有一项是符合题目要求的.)
1. 若函数,则的值为( )
A 0 B. C. D.
2. 的展开式中的系数为( )
A B. C. D.
3. 抛物线在点处的切线的斜率为( )
A B. C. D. 1
4. 某中学派6名教师到A,B,C,D,E五个山区支教,每位教师去一个地方,每个地方至少安排一名教师前去支教.学校考虑到教师甲的家乡在山区A,决定派教师甲到山区A,同时考虑到教师乙与丙为同一学科,决定将教师乙与丙安排到不同山区,则不同安排方法共有( )
A. 360种 B. 336种 C. 216种 D. 120种
5. 甲,乙两人进行乒乓球比赛,比赛采用3局2胜制,如果每局比赛甲获胜概率为0.7,乙获胜的概率为0.3,且各局比赛结果相互独立,那么在甲获胜的条件下,比赛进行了3局的概率为( )
A. B. C. D.
6. 设某医院仓库中有盒同样规格的光片,其中有盒、盒、盒依次是甲厂、乙厂、丙厂生产的.若甲、乙、丙三厂生产该种光片的次品率依次为、、,现从这盒中任取一盒,则取得的光片是次品的概率为( )
A. B. C. D.
7. 已知随机变量服从二项分布若,则( )
A. 144 B. 48 C. 24 D. 16
8. 已知函数,若函数有且只有3个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的.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. 已知的展开式的第2项与第3项系数的和为3,则( )
A.
B. 展开式的各项系数的和为
C. 展开式的各二项式系数的和为256
D. 展开式的常数项为第5项
10. 下列说法中正确的是( )
A. 若随机变量,,则
B. 若随机变量,则期望
C. 已知随机变量的分布列为,则
D. 从3名男生,2名女生中选取2人,则其中至少有一名女生的概率为
11. 离散型随机变量X的分布列如表所示,则( )
X
0
1
2
4
P
a
A. B. C. D.
三、填空题(本题共3个小题,每题5分,共15分.)
12. 已知随机变量服从,若,则__________.
13. 已知,.则________.
14. 已知函数,,若对任意的,存在使得,则实数a的取值范围是________.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.其中15题满分13分,16,17题满分15分,18,19题满分17分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. “茶文化”在中国源远流长,近年来由于人们对健康饮品的追求,购买包装茶饮料的消费者日趋增多,调查数据显示,包装茶饮料的消费者中男性占比,男性与女性购买包装茶饮料的单价不超过10元的概率分别为.
(1)从购买包装茶饮料的消费者中随机抽取1名消费者,求该消费者购买包装茶饮料的单价不超过10元的概率;
(2)若1名消费者购买了单价不超过10元的包装茶饮料,求该消费者是女性的概率(结果用分数表示)
16. 某企业举行招聘考试,共有1000人参加,分为初试和复试,初试成绩总分100分,初试通过后参加复试.
(1)若所有考生的初试成绩X近似服从正态分布,其中,试估计初试成绩不低于75分的人数;(精确到个位数)
(2)复试共三道题,每答对一题得10分,答错得0分,答完三道题后的得分之和为考生的复试成绩.已知某考生进入复试,他在复试中第一题答对的概率为,后两题答对的概率均为,且每道题回答正确与否互不影响.记该考生的复试成绩为Y,求Y的分布列及期望.
附:若随机变量X服从正态分布,则:,.
17. 某学校参加某项竞赛仅有一个名额,结合平时训练成绩,甲、乙两名学生进入最后选拔,学校为此设计了如下选拔方案:设计6道题进行测试,若这6道题中,甲能正确解答其中的4道,乙能正确解答每个题目的概率均为,假设甲、乙两名学生解答每道测试题都相互独立、互不影响,现甲、乙从这6道测试题中分别随机抽取3题进行解答
(1)求甲、乙共答对2道题目的概率;
(2)设甲答对题数为随机变量X,求X分布列、数学期望和方差;
(3)从数学期望和方差的角度分析,应选拔哪个学生代表学校参加竞赛?
18. 为了研究新高考数学多选题的答题规律,某数学兴趣小组研究发现:多选题正确答案是“选两项”的概率为,正确答案是“选三项”的概率为.现有学生甲、乙两人,由于数学基础很差,多选题完全没有思路,只能靠猜.
(1)求三题多选题中恰有两题正确答案是“选三项”的概率;
(2)学生甲的答题策略是“猜一个选项”,学生乙的答题策略是“猜两个选项”,(“选两项”全对得6分,选对一个得3分,有错选得0分,“选三项”全对得6分,选对一个得2分,对两个得4分,有错选得0分)试分别计算甲、乙两位同学得分的数学期望.
19. 设函数.
(1)若,当时,求证:;
(2)若函数在区间上存在唯一零点,求实数的取值范围.
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