内容正文:
滁州中学2024级高二下学期期中考试
数学试卷
注意事项:
1.答题前,务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号.
2.答第Ⅰ卷时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.
一、选择题(本题共有8小题,每小题5分,给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求)
1. 若函数在处可导,则( )
A. B. C. D.
2. 下列函数求导正确的是( )
A. B. C. D.
3. 若等比数列的前项和,则该数列的前9项中所有奇数项之和与所有偶数项之和的比为( )
A. B. 2 C. D.
4. 的正因数的个数为( )
A. 7 B. 9 C. 10 D. 32
5. 已知数列满足,则( )
A. B.
C. D.
6. 在的展开式中,含项的系数是( )
A. B. C. D.
7. 一个不透明的袋子中有3个黑球和3个白球,这6个小球除颜色外大小、质地完全相同.从中任意取出3个球,设为取出的黑球的个数,则( )
A. B. C. D.
8. 已知函数在区间上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题6分,部分选对得部分分,有错选得零分)
9. 关于的展开式,下列说法正确的是( )
A. 展开式中共有9项
B. 第3项为
C. 各项系数和为
D. 二项式系数的最大值为126
10. 已知随机变量满足,则( )
A. B.
C. D.
11. 在一个有限样本空间中,,且与相互独立,与互斥,则( )
A. B.
C. D. 若,则与互斥
三、填空题(每天5分,共15分)
12. 已知的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,则这两项的二项式系数为:__________.
13. 曲线在点处的切线方程为__________.
14. 甲、乙两个学校进行体育比赛,比赛共设三个项目,每个项目胜方得10分,负方得0分,没有平局.三个项目比赛结束后,总得分高的学校获得冠军.已知甲学校在三个项目中获胜的概率分别为,,,各项目的比赛结果相互独立.用表示甲学校的总得分,则__________.
四、解答题(本大题共计77分)
15. 现有甲、乙、丙、丁、戊5位优秀的大学生利用假期回母校,对高三(1)班、高三(2)班、高三(3)班的同学进行学法指导和介绍丰富多彩的大学生活,要求:每个班级至少有一位大学生进行宣讲,每位大学生必须且只能选择一个班级.
(1)共有多少种不同的安排方案?
(2)若甲、乙不能对同一个班级宣讲,共有多少种不同的分配方案?
16. 已知函数.
(1)讨论的单调性.
(2)若恒成立,求的值.
17. 某工厂去年12月试生产1100个智能机器人产品,产品合格率为90%,从今年1月开始,工厂在接下来的两年中将生产这款产品.1月按去年12月的产量和产品合格率生产,以后每月的产量都在前一个月的基础上提高10%,产品合格率比前一个月增加0.4%,设从今年1月起,各月的产量以及不合格率分别构成数列,.(可能用到的参考数据:)
(1)求数列,的通项公式.
(2)设从今年1月起,各月的不合格品的数量构成数列,求的值.
18. 已知等比数列的首项,公比,在数列中每相邻两项之间都插入个数,使得它们和原数列的数一起构成一个新的等比数列.
(1)求数列的通项公式.
(2)是不是数列中的项?若是,它是的第几项?若不是,说明理由.
(3)记,证明:.
19. 已知函数
(1)若函数有两个零点,求的取值范围;
(2)在(1)的条件下,设函数的两个零点分别为.
①证明:
②证明:
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滁州中学2024级高二下学期期中考试
数学试卷
注意事项:
1.答题前,务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号.
2.答第Ⅰ卷时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.
一、选择题(本题共有8小题,每小题5分,给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求)
1. 若函数在处可导,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】因为函数在处可导,
所以.
.
2. 下列函数求导正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据求导公式以及复合函数求导规则即可判断出C正确.
【详解】易知,可得A错误;
而,可得B错误;
显然,可得C正确;
易知,可得D错误.
故选:C
3. 若等比数列的前项和,则该数列的前9项中所有奇数项之和与所有偶数项之和的比为( )
A. B. 2 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求出等比数列的通项公式,结合等比数列前项和公式求解即可.
【详解】当时,.
当时,.
因为为等比数列,所以时也满足,即,解得.
所以数列的通项公式为.
该数列的前9项中所有奇数项之和为,
该数列的前9项中所有偶数项之和为,
故该数列的前9项中所有奇数项之和与所有偶数项之和的比为.
故选:C.
4. 的正因数的个数为( )
A. 7 B. 9 C. 10 D. 32
【答案】D
【解析】
【详解】,故1080的正因数可以表示为
其中,
因此正因数的个数为
5. 已知数列满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用累加法结合裂项相消法求解.
【详解】因为,,,即,
所以时,
,
,
,
,
,
又,
上述个等式相加得:
.
也适合上式,
所以.
6. 在的展开式中,含项的系数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由二项式定理求得系数.
【详解】的展开式中项为,
所以所求系数为.
7. 一个不透明的袋子中有3个黑球和3个白球,这6个小球除颜色外大小、质地完全相同.从中任意取出3个球,设为取出的黑球的个数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由超几何分布的期望公式计算.
【详解】由已知服从超几何分布,所以.
8. 已知函数在区间上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】对函数求导,函数在区间上单调递增,等价于在区间上恒成立,然后构造新函数,求导判断单调性,求出最小值,即可得出结果.
【详解】对函数求导得,
函数在区间上单调递增,
则在区间上恒成立,
即在区间上恒成立,
令,求导得,
所以在区间上单调递增,
所以,所以要使得在区间上恒成立,
则,所以的最大值为.
二、多选题(每题6分,部分选对得部分分,有错选得零分)
9. 关于的展开式,下列说法正确的是( )
A. 展开式中共有9项
B. 第3项为
C. 各项系数和为
D. 二项式系数的最大值为126
【答案】BCD
【解析】
【详解】的展开式中共有10项,所以A错误;
第3项为,所以B正确;
令,可得的展开式中各项系数和为,所以C正确;
根据二项式系数的性质可得,的展开式中二项式系数的最大值为,所以D正确.
10. 已知随机变量满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用二项分布的期望公式和方差公式求得,再计算出期望与方差,并利用变量关系求得变量的期望与方差.
【详解】由题意,
又,所以,解得,
所以,,
又,所以,
从而ABC正确,D错误.
11. 在一个有限样本空间中,,且与相互独立,与互斥,则( )
A. B.
C. D. 若,则与互斥
【答案】ACD
【解析】
【详解】有限样本空间中,,且与相互独立,
所以,所以A正确;
,所以B错误;
因为与互斥,所以,,
所以,所以C正确;
若,则,
所以,所以,所以与互斥,所以D正确.
三、填空题(每天5分,共15分)
12. 已知的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,则这两项的二项式系数为:__________.
【答案】120
【解析】
【详解】由题意可知,由二项式系数的性质可得,
故这两项的二项式系数为
13. 曲线在点处的切线方程为__________.
【答案】
【解析】
【详解】,又,故,
故切线方程为,即.
14. 甲、乙两个学校进行体育比赛,比赛共设三个项目,每个项目胜方得10分,负方得0分,没有平局.三个项目比赛结束后,总得分高的学校获得冠军.已知甲学校在三个项目中获胜的概率分别为,,,各项目的比赛结果相互独立.用表示甲学校的总得分,则__________.
【答案】17
【解析】
【分析】确定的所有可能值,分别求出概率后,由期望公式计算期望.
【详解】由题意的可能值为,
,
,
,
,
所以.
四、解答题(本大题共计77分)
15. 现有甲、乙、丙、丁、戊5位优秀的大学生利用假期回母校,对高三(1)班、高三(2)班、高三(3)班的同学进行学法指导和介绍丰富多彩的大学生活,要求:每个班级至少有一位大学生进行宣讲,每位大学生必须且只能选择一个班级.
(1)共有多少种不同的安排方案?
(2)若甲、乙不能对同一个班级宣讲,共有多少种不同的分配方案?
【答案】(1)150 (2)114
【解析】
【分析】(1)按照三个班人数分成两类:一类是,另一类是;
(2)求出甲、乙两人在同一班级的方法数,用间接法求解.
【小问1详解】
安排方案有2种
①型)(种)
②型)(种)
共有(种)
【小问2详解】
若甲乙进入同一个班级,有两种情况:
①甲乙与另外一人进入同一个班级:种
②甲乙两人进入同一个班级,且该班级没其他人:种
所以甲、乙不能对同一个班级宣讲,共有种.
16. 已知函数.
(1)讨论的单调性.
(2)若恒成立,求的值.
【答案】(1)当 时, 在 上单调递增;当 时, 在 上单调递减,在 上单调递增.
(2).
【解析】
【分析】(1)先求导得 ,再按 与 分类讨论导数符号,从而得到函数单调性;
(2)由(1)的函数单调性可知,当 时,不合题意;当 时,可将不等式恒成立问题转化为 .构造函数 ,证明其最大值为 ,且只有 时取到,最后验证 符合题意.
【小问1详解】
函数的定义域为 ,求导得 ,
当 时,恒有 ,即 ,故 在 上单调递增.
当 时,由 ,解得 .
当 时, ;当 时, .
故 在 上单调递减,在 上单调递增.
综上,当 时, 在 上单调递增;
当 时, 在 上单调递减,在 上单调递增.
【小问2详解】
由题意,对任意 ,都有 .
若 ,由第(1)知 在 上单调递增,因 ,则当 时,,
这与 恒成立矛盾.即 不合题意,故有 .
当 时,由第(1)可知 在 上单调递减,在 上单调递增,故 在 处取得最小值.
则 对任意 恒成立,等价于 .
即 ,
令 ,其中 .则 .
当 时,,所以 ,则 在 上单调递增;
当 时,,所以 ,故 在 上单调递减.
因此 在 处取得最大值为.即对任意 ,都有 ,且等号仅在 时成立.
又题意要求对任意 ,恒有 ,
综上分析,必有 ,即 .
下面验证 符合题意.当 时,,且 .
由第(1)可知,此时 在 上单调递减,在 上单调递增,
所以 的最小值为 .因此对任意 ,都有 .
故.
17. 某工厂去年12月试生产1100个智能机器人产品,产品合格率为90%,从今年1月开始,工厂在接下来的两年中将生产这款产品.1月按去年12月的产量和产品合格率生产,以后每月的产量都在前一个月的基础上提高10%,产品合格率比前一个月增加0.4%,设从今年1月起,各月的产量以及不合格率分别构成数列,.(可能用到的参考数据:)
(1)求数列,的通项公式.
(2)设从今年1月起,各月的不合格品的数量构成数列,求的值.
【答案】(1),
(2)1776
【解析】
【分析】(1)确定数列是等比数列可得通项公式,先求出合格率构成的数列(是等差数列),然后可得不合格率数列通项公式;
(2)用错位相减法求和.
【小问1详解】
由题意是等比数列,首项为,公比为;
合格率构成以为首项,为公差的等差数列,
所以,
;
【小问2详解】
由(1)可得:,
①,
②,
①—②得,
,
,
.
18. 已知等比数列的首项,公比,在数列中每相邻两项之间都插入个数,使得它们和原数列的数一起构成一个新的等比数列.
(1)求数列的通项公式.
(2)是不是数列中的项?若是,它是的第几项?若不是,说明理由.
(3)记,证明:.
【答案】(1)
(2)不是,理由如下:
设是数列中的第n项,则
,
该方程无整数解,故不是数列中的项.
(3)
由(1)知,
.
【解析】
【分析】(1)求出公比可得通项公式;
(2)设是数列中的第n项,利用的通项公式解方程,有正整数解即是,没有就不是;
(3)在中从第二项开始放缩:,然后求和可证.
【小问1详解】
设数列的公比为,在之间插入两个数后成为新数列的第4项,
,
;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
19. 已知函数
(1)若函数有两个零点,求的取值范围;
(2)在(1)的条件下,设函数的两个零点分别为.
①证明:
②证明:
【答案】(1)
(2)
①由(1)可知:设,
要证明,只要证明,
又因为均在函数的单调递增区间上,
故只需证明:,
又因为,
故只需证明:,
记,
,
所以在上单调递减,,
所以;
②过O,A两点的直线方程为,
设直线与直线的交点的横坐标为,
令,
则时,,
所以,
故有,
又因为单调递减,,
类似的过的直线方程为,
设直线AB与直线的交点的横坐标为,
令,
则,
在上单调递增,
,
由根的存在性定理知,,
所以在单调递减,在上单调递增,
所以当时有,即,
,又单调递增,,
由得.
【解析】
【分析】(1)由得,令,利用导数确定的性质,然后由直线与的图象有两个交点得参数范围;
(2)①由(1)知,问题转化为只要证,只要证,只要证,令,然后由导数证明;②的图象与轴的交点是,极小值点,设直线与直线的交点的横坐标为,构造函数,证明,过的直线方程为,设直线AB与直线的交点的横坐标为,令,,用导数证明,从而证明,然后由证得结论成立.
【小问1详解】
令,
设,
因为在上单调递增,由得,
所以在单调递减,单调递增.
当时,,
当时,时,
作出的图象和直线,其中的图象与轴的交点是,极小值点,
如图我们有:当时,有两个零点.
【小问2详解】
略
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