摘要:
**基本信息**
立足高二数学核心内容,通过二项式定理、导数应用、概率统计等知识,结合端午节粽子抽样、考试答题分析等真实情境,考查数学思维与数据应用能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|8/40|随机变量期望方差、二项式系数和、排列插空|基础概念辨析,如第3题节目插空考查分步计数原理|
|多选|3/18|分类计数、二项式定理应用、函数单调性|选项分层设计,如第9题综合国画、油画选法考查分类与分步|
|填空|3/15|二项式系数最大项、函数值、条件概率|第14题扑克牌抽取结合古典概型与条件概率,体现数据意识|
|解答|5/77|二项式展开、离散型随机变量分布列、函数极值与最值、概率统计应用、导数单调性与零点|16题粽子抽样求分布列与期望,18题考试答题分析结合频率估计概率,注重数学语言表达现实问题|
内容正文:
乌鲁木齐市实验学校2025—2026学年第二学期高二年级期中质量监测
数学(问卷)
(卷面分值:150分;考试时间:120 分钟)
一、单项选择题:本题共8个小题,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.已知随机变量X满足,下列说法正确的是
A. E(X)=-1, D(X)=-1 B. E(X)=1, D(X)=2
C. E(X)=-1, D(X)=4 D. E(X)=-1, D(X)=1
2.已知 的展开式中二项式系数和为128,则展开式中有理项的项数为
A. 0 B. 2 C、3 D. 5
3、某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个节目插入原节目单中,那么不同插法的种数为
A. 42 B. 30 C、20 D. 12
的展开式中常数项为
A. - 10 B. -5 C. 5 D. 10
5.已知的图象如图所示(其中是函数f(x)的导函数),下面四个图象中,是y=f(x)的大致图象的是
的展开式中, 的系数为
A. 60 B. - 60 C. 120 D. - 120
7.若 则 的值为
A. -1 B. 1 C. 0 D. 2
8.“a>4”是“函数存在极大值和极小值”的
A.充分不必要条件 B、必要不充分条件
C.充分且必要条件 D.既不充分也不必要条件
二、多项选择题: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.现有5幅不同的国画,2幅不同的油画、7幅不同的水彩画,则下列说法正确的是( )
A. 从中任选 1幅画布置房间,有14种不同的选法
B. 从这些国画、油画、水彩画中各选 1幅布置房间,有70种不同的选法
C.从这些画中选出2幅不同种类的画布置房间,有59种不同的选法
D. 从甲、乙、丙3幅不同的画中选出 2幅,分别挂在左、右两边墙上的指定位置,共有 12种不同的挂法
10.下列说法正确的是( )
A.
B.若 则
C. 55⁵⁵被8整除的余数为 1
D. 1.05¹⁰精确到0.1的近似数为1.6
11. 设函数 则( )
A.函数f(x)的单调递增区间为
B 函数f(x)有极小值且极小值为
C.若方程f(x)=m有两个不等实根,则实数m的取值范围为
D. 经过坐标原点的曲线y=f(x)的切线方程为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.在二项式(1-2x)5的展开式中,系数最大的一项为
13. 函数 则f(1)= .
14. 52张扑克牌,没有大小王、无放回地抽取两次,则两次都抽到A的概率为 ;已知第一次抽到的是A,则第二次抽取A的概率为 .
四、解答题:共5小题 ,共77分.
15. (13分)已知 的展开式中共有 9项.
(1)求n的值.
(2)求展开式中x4的系数:
(3)求二项式系数最大的项
16.(15分)端午节吃粽子是我国的传统习俗,设一盘中装有10个粽子,其中豆沙粽3个,白粽7个。这两种粽子的外观完全相同,从中任意选取3个,设X表示取到的豆沙粽个数.求
(1)X的分布列:
(2)X的期望与方差:
(3)求至少取到一个豆沙粽的概率。
17. (15分)设函数 在x=0处取得极大值1.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)在区间[-1,3]上的最值.
18.(17分) 某次考试中,只有一道单项选择题考查了某个知识点,甲、乙两校的高一年级学生都参加了这次考试.为了解学生对该知识点的掌握情况,随机抽查了甲、乙两校高一年级各100名学生该题的答题数据,其中甲校学生选择正确的人数为80,乙校学生选择正确的人数为75.假设学生之间答题相互独立,用频率估计概率.
(1)估计甲校高一年级学生该题选择正确的概率
(2)从甲、乙两校高一年级学生中各随机抽取1名,设X为这2名学生中该题选择正确的人数,估计的概率及X的数学期望;
(3)假设:如果没有掌握该知识点,学生就从题目给出的四个选项中随机选择一个作为答案;如果掌握该知识点,甲校学生选择正确的概率为,乙校学生选择正确的概率为.设甲、乙两校高一年级学生掌握该知识点的概率估计值分别为,,判断与的大小(结论不要求证明).
19. (17分)已知函数
(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;
(2)讨论函数f(x)的单调性,若函数f(x)在(1,+∞)存在单调递减区间,求实数a的取值范围;
(3)当 时,证明:函数 有且仅有两个零点.
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参考答案
1.D
2.C
3.A
4.A
5.B
6.A
7.A
8.C
9.ACD
10.ABD
11.ACD
12.
13.
14.
15.(1) 求 的值。
二项式 的展开式共有 项。
由题意得:
所以, 。
(2) 求展开式中 的系数。
二项式展开的通项公式为
代入:
令 的指数为 4,即,解得。
此时系数为。
(3) 求二项式系数最大的项。
二项式系数是指。当 为偶数时,展开式中间一项的二项式系数最大,即第 项,此时。
该项为。
注意: 题目问的是“二项式系数最大的项”,通常指该项本身。如果仅问二项式系数,则是。这里指的是项。
所以,二项式系数最大的项是第 5 项,即。
16. (1) X 的分布列。
· 分布列如下:
· 分布列如下:
X
0
1
2
3
P
(2) X 的期望与方差。
这是一个超几何分布模型。
期望。
方差。
(或者用定义法计算: )
(3) 求至少取到一个豆沙粽的概率。
· “至少取到一个”的对立事件是“一个都没取到”(即)。
。
17.(1) 求 的解析式。
。
因为在 处取得极值,所以。
此时。
又因为在 处极大值为 1,即。
所以, 。
(2) 求 在区间 上的最值。
比较可知:
最大值为 1,最小值为 -3。
(极大值)
(极小值)
比较可知:最大值为 1,最小值为 -3。
18. (1) 估计甲校高一年级学生该题选择正确的概率。
用频率估计概率: (或)。
(2) 从甲、乙两校各随机抽取 1 名,设 为这 2 名学生中该题选择正确的人数,估计 的概率及 的数学期望。
求期望:
。
(3) 判断 与 的大小。
因为 (即),
所以。
因为 (即),
所以。
因为 (即),
所以。
19. (1) 当 时,求曲线 在 处的切线方程。
当 时, 。
。切点为。
求导: 。
切线斜率。
切线方程: (或)。
(2) 讨论函数 的单调性,若函数 在 存在单调递减区间,求实数 的取值范围。
· 关于“在 存在单调递减区间”:
这意味着导函数 在区间 上有解。
即 在 时有解。
在 时有解。
因为,所以。
只要 小于 的最大值(取不到)或者在范围内即可。
实际上,若,全程递减,满足条件。
若,递减区间是。要使这个区间与 有交集,必须满足。
。
综上, 的取值范围是。
若,则 恒成立, ,函数在 单调递减。
若,令。
当 时, ,递减;
当 时, ,递增。
关于“在 存在单调递减区间”:
这意味着导函数 在区间 上有解。
即 在 时有解。
在 时有解。
因为,所以。
只要 小于 的最大值(取不到)或者在范围内即可。
实际上,若,全程递减,满足条件。
若,递减区间是。要使这个区间与 有交集,必须满足。
。
综上, 的取值范围是。
(3) 当 时,证明:函数 有且仅有两个零点。
。
取:。
因为时,且,由零点存在性定理,在 必有一个零点。
因为,且,由零点存在性定理,在 必有一个零点。
结合之前的单调性分析(先减后增),函数只有一个极小值点,且极小值小于0(因为),两端趋于正无穷。
所以函数图像穿过 x 轴两次,所以函数 有且仅有两个零点。
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