内容正文:
高二数学试卷
(卷面总分:150分 考试用时:120分钟)
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. 演讲比赛共有9位评委分别给出某选手的原始评分,评定该选手的成绩时,从9个原始评分中去掉1个最高分、1个最低分,得到7个有效评分.7个有效评分与9个原始评分相比,不变的数字特征是( )
A. 中位数 B. 平均数
C. 方差 D. 极差
【答案】A
【解析】
【分析】根据中位数、平均数、方差、极差的定义判断即可.
【详解】设9位评委评分按从小到大排列为.
对于A,原始中位数为,去掉最低分,最高分,后剩余,
中位数仍为,A正确.
对于B,原始平均数,后来平均数,
平均数受极端值影响较大,所以与不一定相同,B不正确.
对于C,,,
结合B选项易知,方差会改变,C不正确.
对于D,原极差,新极差,可能相等可能变小,D不正确.
2. 已知函数在处可导, 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据导数的极限定义求解即可.
【详解】由,有,有.
故选:B.
3. 某高校外语系有8名志愿者,其中有5名男生,3名女生,现从中选3人参加某项测试赛的翻译工作,若要求这3人中既有男生,又有女生,则不同的选法共有( )
A. 45种 B. 56种 C. 90种 D. 120种
【答案】A
【解析】
【分析】将人中既有男生又有女生分成两种情况:个男生个女生;个男生个女生.然后利用分步计数原理计算出两种情况的方法数,再相加求得总的选法数.
【详解】人中既有男生又有女生分成两种情况:个男生个女生;个男生个女生.“个男生个女生”的方法数有. “个男生个女生”的方法数有.故总的方法数有种.所以本题选A.
【点睛】本小题主要考查分类加法计数原理,考查分步乘法计数原理,属于基础题.对于比较复杂的计数问题,往往先通过分类的方法,将复杂的问题转化为几个较为简单的问题来计算.在计算每个简单的问题过程中,又是用分步计数原理来计算方法数.最后相加得到总的方法数.
4. 在如图所示的电路图中,开关闭合与断开的概率分别是和,闭合与断开的概率都是,且是相互独立的,则灯亮的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】应用独立事件乘法公式结合对立事件概率公式计算求解.
【详解】灯亮的概率为.
5. 函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分,,,,讨论的正负号,排除A,C,比较的大小,排除D.
【详解】函数的定义域为,
当时,,当时,,故选项C错误,
当时,,当时,,故选项A错误,
且,,
因为,所以,故选项D错误.
只有B中图象符合题意,
故选:B.
6. 的展开式中x3y3的系数为( )
A. 5 B. 10
C. 15 D. 20
【答案】C
【解析】
【分析】求得展开式的通项公式为(且),即可求得与展开式的乘积为或形式,对分别赋值为3,1即可求得的系数,问题得解.
【详解】展开式的通项公式为(且)
所以的各项与展开式的通项的乘积可表示为:
和
在中,令,可得:,该项中的系数为,
在中,令,可得:,该项中的系数为
所以的系数为
故选:C
【点睛】本题主要考查了二项式定理及其展开式的通项公式,还考查了赋值法、转化能力及分析能力,属于中档题.
7. 若函数有两个不同的极值点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】计算,然后等价于在(0,+∞)由2个不同的实数根,然后计算即可.
【详解】的定义域是(0,+∞),
,
若函数有两个不同的极值点,
则在(0,+∞)由2个不同的实数根,
故,解得:,
故选:D.
【点睛】本题考查根据函数极值点个数求参,考查计算能力以及思维转变能力,属基础题.
8. 某市为全面了解社区居民生活需求、完善社区服务体系,选派6名志愿者到甲、乙、丙、丁四个社区开展社区走访调研活动,每人只能去一个地方,每地至少派一人,则不同的选派方案共有( )
A. 540种 B. 1560种 C. 2640种 D. 4800种
【答案】B
【解析】
【分析】根据组合和排列的定义,结合分组的不同分类讨论进行求解即可.
【详解】首先将6名志愿者分成4组,再分配到4个社区,可分为2种情况,
第一类:6名志愿者分成1,1,1,3, 分组方式有个;
第二类:6名志愿者分成,分组方式有个,
所以共种选派方案.
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 袋子中有5个大小质地完全相同的球,其中3个白球、2个黑球,从中不放回地依次随机摸出2个球,则( )
A. “至少有一个白球”与“至少有一个黑球”是互斥事件
B. “都是白球”与“都是黑球”是互斥事件
C. “至少有一个白球”与“都是黑球”是对立事件
D. “第一次摸到的是白球”与“第二次摸到的是黑球”相互独立
【答案】BC
【解析】
【分析】根据互斥,对立事件与相互独立事件的定义逐个判断即可
【详解】对A,“至少有一个白球”与“至少有一个黑球”均包含“一个白球一个黑球”的情况,故A错误;
对B,“都是白球”与“都是黑球”不能同时发生,且不是对立事件,故为互斥事件,故B正确;
对C,“至少有一个白球”与“都是黑球”是对立事件,故C正确;
对D,事件“第一次摸到的是白球”的概率,事件 “第二次摸到的是黑球” 的概率,又,因为,故“第一次摸到的是白球”与“第二次摸到的是黑球” 不相互独立,故D错误;
故选:BC
10. 设函数,则下列说法正确的是( )
A. 函数的单调递增区间为
B. 曲线在处的切线方程为
C. 函数恰有两个极值点
D. 函数有唯一零点
【答案】ABD
【解析】
【详解】由求导得,
则时,,则在上单调递增,
时,,则在上单调递减,故A正确;
则有唯一极大值,无极小值点,故C错误;
又,故函数在处的切线方程为.故B正确;
当内,因,且在上单调递增,故在上有唯一零点,
当时,恒成立,此时函数无零点,即函数有唯一零点,故D正确.
11. 若,则下列选项正确的是( )
A. 展开式中的二项式系数最大项为第3项和第4项
B.
C.
D. 当时,除以9的余数为1
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据二项式系数的性质,利用赋值法、求导法、二项式定理逐一判断即可.
【详解】对于A:由二项式展开式中的二项式系数为0,1,…,6,
所以时二项式系数最大,即第4项的二项式系数最大,故A不正确;
对于B:令,可得.
再令,得,
所以,所以B正确;
对于C:对两边求导,
得,
再令,得,所以C正确;
对于D:当时, ,
而,
即除以9的余数为1,所以D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,则__________.
【答案】6或2
【解析】
【详解】由组合数的性质可知:或,
解得或2,经检验均满足题意.
13. 用种不同颜色的粉笔写黑板报,板报设计如图所示,要求相邻区域不能用同一种颜色的粉笔,则该板报共有__________种不同的书写方案.
【答案】
【解析】
【分析】分别确定“英语角”、“语文学苑”、“理综世界”、“数学天地”这四个区域所用粉笔的颜色种数,利用分步乘法计数原理可得结果.
【详解】完成工作可分四步:
第一步,“英语角”用的粉笔颜色有种不同的选法;
第二步,“语文学苑”用的粉笔颜色不能与“英语角”用的粉笔颜色相同,有种不同的选法;
第三步,“理综世界”用的粉笔颜色与“英语角”和“语文学苑”用的粉笔颜色都不相同,有种不同的选法:
第四步,“数学天地”用的粉笔颜色只要与“理综世界”用的粉笔颜色不同即可,有种不同的选法.
由分步乘法计数原理知,该板报共有种不同的书写方案.
14. 已知函数的导函数为,且函数的图像经过点,则函数的表达式为______;若对任意一个负数,不等式恒成立,则整数的最小值为_____.
【答案】 ①. ②. 2
【解析】
【分析】利用待定系数法设,利用点(0,2),求出c的值,即可得到f(x)的解析式;对任意一个负数x,不等式恒成立,转化为对x<0恒成立,构造函数,利用导数以及零点的存在性定义求解g(x)的最大值,即可得到答案.
【详解】由题意,可设.
因为函数f(x)的图像经过(0,2)点,则f(0)=2,即c=1,故.
对任意一个负数x,不等式恒成立,即对x<0恒成立.
令,则,,
令g"(x)=0,解得x=-ln2.
当x<-ln2时,g"(x)<0,故单调递减;当-ln2<x<0时,g"(x)>0,故单调递增.
又,,时,
故存在,使得.
当时,,则g(x)单调递增;当时,,则g(x)单调递减,所以当时, g(x)取得最大值g(x0).
因为中, ,,
故,
所以g(x)的最大值
当时, ,又整数,所以a的最小值为2.
故答案为:;2.
【点睛】恒(能)成立问题求参数的取值范围:
①参变分离,转化为不含参数的最值问题;
②不能参变分离,直接对参数讨论,研究的单调性及最值;
③特别地,个别情况下恒成立,可转换为(二者在同一处取得最值).
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. 杭州亚运会期间,某大学有名学生参加体育成绩测评,将他们的分数单位:分按照,,,,分成五组,绘制成如图所示的频率分布直方图.
(1)求的值及这组数据的第百分位数;
(2)按分层随机抽样的方法从分数在和内的学生中抽取人,再从这人中任选人,求这人成绩之差的绝对值大于分的概率.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)利用频率分布直方图中各个小矩形的面积之和为可求出的值,再利用百分位数的定义求这组数据的第百分位数即可;
(2)利用古典概型的概率公式求解.
【小问1详解】
由频率分布直方图可知,,
解得,
因为,,
所以这组数据的第百分位数位于,设其为,
则,
解得,即这组数据的第百分位数为;
【小问2详解】
由题可知,从分数在内的学生中抽取人,记为,,
则分数在内的学生中抽取人,记为,,,,
从中任选人,则所有可能结果有:,,,,,,,,
,,,,,,共个,
满足这人成绩之差的绝对值大于分的有,,,,,,,共个,
故所求的概率.
16. 已知的展开式中,前三项的二项式系数和为56.
(1)求展开式中各项系数的和;
(2)求展开式中的常数项.
【答案】(1)1 (2)180
【解析】
【分析】(1)根据二项式系数公式,结合赋值法进行求解即可;
(2)利用二项式通项公式进行求解即可.
【小问1详解】
由题意知,或(舍去),所以,故令,可得展开式中各项系数的和为;
【小问2详解】
由于二项式的通项公式为,
令,求得.
故展开式中的常数项为.
17. 有这个数字,写出必要的步骤,用数字作答.
(1)可以组成多少个无重复数字的三位数?
(2)可以组成多少个无重复数字且为偶数的三位数?
(3)可以组成多少个有重复数字三位数?
(4)可以组成多少个无重复数字且比1300大的四位数?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
百位不能为0,有种选择();
十位从剩余个数字选,有种选择;
个位从剩余个数字选,有种选择;
总数:.
【小问2详解】
偶数个位为0,2,4,分两类:
①个位为:百位种,十位种,共;
②个位为2或4:个位种,百位种,十位种,共;
总数:.
【小问3详解】
总三位数(可重复):百位种,十位种,个位种,共;
无重复三位数为; 有重复数:.
【小问4详解】
千位为:百位需,有种(),剩余两位,共;
千位为:千位种,剩余三位,共;
总数:.
18. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,证明不等式:;
(3)当时,不等式对在意恒成立,求实数b的取值范围.
【答案】(1)当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增;
(2)证明:当时,,要证明:;
即证:,即证:,
设,
令,解得:,
x
1
0
单调递减
0
单调递增
在上单调递减,在上单调递增,
当时,取得最小值,,
.即:,
;
(3)
【解析】
【分析】(1)直接求导,然后进行分类讨论即可;
(2)式子变为,设,借助导数研究函数单调性,进而得到最值即可证明;
(3)参变分离即证在上恒成立,转化为导数研究最值问题即可.
【小问1详解】
的定义域为,
当时,在上单调递减,
当时,令,解得:,
令,则在上单调递增.
令,则在上单调递减,
综上:当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
由题意得:在上恒成立,
整理得:,
参变分离即证在上恒成立,
令,则只要证明的最大值即可.
.
令解得:,
(列表如下)
x
+
0
-
单调递增
极大值
单调递减
在上单调递增,在上单调递减,
,
则实数b取值范围为.
【点睛】方法点睛:本题主要借助导数研究函数的单调性和极值最值.第一问需要对导数分类讨论;第二问需要构造新函数,转化为最值问题;第三问采取参变分离后构造新函数,求导讨论单调性,进而得到最值.考查分类讨论,转化思想,综合性较强,属于中档题.
19. 已知(且,).
(1)设,求中含项的系数;
(2)化简:;
(3)证明:.
【答案】(1)330;(2);
(3)……①
则函数中含项的系数为
因为……②
①-②得:
即
所以
函数中含项的系数为:
所以
【解析】
【分析】(1)根据表达式可知系数为,将改写成,利用组合数的性质:整理得到结果;(2)通过对求导可得,代入可求得,根据可化简得到结果;(3)等式左侧可看做中含项的系数;通过整理出,此时含项的系数为,即等式右侧;由此可知所证等式成立.
【详解】(1)由题意知:
所以中含项的系数为:
(2)
两边求导得,令得到,
又且所求式子的通项为
(3)略
【点睛】本题考查二项式定理、组合数公式的综合应用问题,解题关键是在处理组合数的化简、证明问题时,常采用构造法逆用二项式定理、对二项展开式左右两端分别求导,从而得到符合题意的组合数;同时在解题过程中要注意组合数性质的应用.
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高二数学试卷
(卷面总分:150分 考试用时:120分钟)
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. 演讲比赛共有9位评委分别给出某选手的原始评分,评定该选手的成绩时,从9个原始评分中去掉1个最高分、1个最低分,得到7个有效评分.7个有效评分与9个原始评分相比,不变的数字特征是( )
A. 中位数 B. 平均数
C. 方差 D. 极差
2. 已知函数在处可导, 若,则( )
A. B. C. D.
3. 某高校外语系有8名志愿者,其中有5名男生,3名女生,现从中选3人参加某项测试赛的翻译工作,若要求这3人中既有男生,又有女生,则不同的选法共有( )
A. 45种 B. 56种 C. 90种 D. 120种
4. 在如图所示的电路图中,开关闭合与断开的概率分别是和,闭合与断开的概率都是,且是相互独立的,则灯亮的概率为( )
A. B. C. D.
5. 函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
6. 的展开式中x3y3的系数为( )
A. 5 B. 10
C. 15 D. 20
7. 若函数有两个不同的极值点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8. 某市为全面了解社区居民生活需求、完善社区服务体系,选派6名志愿者到甲、乙、丙、丁四个社区开展社区走访调研活动,每人只能去一个地方,每地至少派一人,则不同的选派方案共有( )
A. 540种 B. 1560种 C. 2640种 D. 4800种
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 袋子中有5个大小质地完全相同的球,其中3个白球、2个黑球,从中不放回地依次随机摸出2个球,则( )
A. “至少有一个白球”与“至少有一个黑球”是互斥事件
B. “都是白球”与“都是黑球”是互斥事件
C. “至少有一个白球”与“都是黑球”是对立事件
D. “第一次摸到的是白球”与“第二次摸到的是黑球”相互独立
10. 设函数,则下列说法正确的是( )
A. 函数的单调递增区间为
B. 曲线在处的切线方程为
C. 函数恰有两个极值点
D. 函数有唯一零点
11. 若,则下列选项正确的是( )
A. 展开式中的二项式系数最大项为第3项和第4项
B.
C.
D. 当时,除以9的余数为1
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,则__________.
13. 用种不同颜色的粉笔写黑板报,板报设计如图所示,要求相邻区域不能用同一种颜色的粉笔,则该板报共有__________种不同的书写方案.
14. 已知函数的导函数为,且函数的图像经过点,则函数的表达式为______;若对任意一个负数,不等式恒成立,则整数的最小值为_____.
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. 杭州亚运会期间,某大学有名学生参加体育成绩测评,将他们的分数单位:分按照,,,,分成五组,绘制成如图所示的频率分布直方图.
(1)求的值及这组数据的第百分位数;
(2)按分层随机抽样的方法从分数在和内的学生中抽取人,再从这人中任选人,求这人成绩之差的绝对值大于分的概率.
16. 已知的展开式中,前三项的二项式系数和为56.
(1)求展开式中各项系数的和;
(2)求展开式中的常数项.
17. 有这个数字,写出必要的步骤,用数字作答.
(1)可以组成多少个无重复数字的三位数?
(2)可以组成多少个无重复数字且为偶数的三位数?
(3)可以组成多少个有重复数字三位数?
(4)可以组成多少个无重复数字且比1300大的四位数?
18. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,证明不等式:;
(3)当时,不等式对在意恒成立,求实数b的取值范围.
19. 已知(且,).
(1)设,求中含项的系数;
(2)化简:;
(3)证明:.
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