内容正文:
2027届高二下数学期中模拟卷3
一、单选题
1,把一枚硬币连续抛两次,记“第一次出现正面”为事件A,“第二次出现正面”为事件B,则
P(B|A)等于()
A.
1
B.
C.
D.
9
2.有五名同学站成一排照相,其中甲与乙互不相邻,丙与丁必须相邻,则所有不同的排法
有()种
A.24
B.48
C.72
D.144
3.已知数列{an}的前n项和为Sn,满足an+Sn=1,则一
+1+1+
…+一的值为()
1a2a3
A.63
B.126
C.128
D.254
4.已知斜率为5的直线过抛物线C:y2=4x的焦点F,且从上到下与C依次交于AB两
点,AF=FB,则1=()
A月
B.2
C.
2
D.3
5.设A,B分别为随机事件A,B的对立事件,已知0<P(A)<1,0<P(B)<1,则下列说法
不正确的是()
A.P(BI A)+P(BI A)=1
B.P(B A)+P(B A)=0
C.若A,B是相互独立事件,则P(AB)=P(A)D.若A,B是互斥事件,则
P(B A)=0
6.已知函数f)=xhx-e"对定义域内任意x<无,都有f-f<1,则正实数m取值
X-X2
范围为()
A.(0,-]
B.(0,e]
C.,+)
D.[e,+o)
e
7.在送教下乡活动中,某学校安排甲、乙、丙、丁、戊五名老师到3所乡学校工作,每所
学校至少安排一名老师,且甲、乙、丙三名老师不同时安排在同一学校,则不同的分配方法
总数为()
A.36
B.72
C.144
D.108
8.已知函数f(x)=e-adln(ax-a)+a(a>0),若对于任意的x>1使得不等式f(x)≥0成立,
侧实数a的取值范围()
A.(0,e2]
B.(0,e]
C.「e2,tm)
D.e,+)
试卷第1页,共7页
二、多选题
9.若甲,乙,丙,丁,戊五人要前往A,B,C,D四个景区游玩且每个人都必须分配到游
玩的景区,则下列说法正确的是()
A.若每个景区都必须有人游玩,则一共有240种分配方法.
B.若每个景区都必须有人游玩且甲乙二人不能去同一个地方,则共有216种分配方法.
C.若只能选择两个景区游玩且甲,乙二人必须去同一个地方,则一共有84种分配方法,
D.若至多有一个景区没有人游玩,则一共有600种分配方法
10.已知函数f(x)=x3+ax2+x+1(a∈R),则下列说法正确的有()
A.a∈R,f(x)都有两个极值点
B.当a=2时,f(x)仅有一个零点
。,若f(④的单调通减区间为-L-
则f(x)在区间(-2,0)的值域为(-1,)
D.存在实数a,使直线y=x-1与f(x)的图象交于A、B、C三点,且B为AC中点
11.将(a+b)”(n=0,1,2,)按照二项式定理展开后,其各二项式系数可以形成“杨辉三角”
(图1),将杨辉三角”中所有的奇数涂成黑色圆,偶数涂成白色圆,就得到‘谢尔宾斯基三
角形”(图2),则下列说法正确的是()
第0行
第1行
第2行
12
第3行
133
第4行
14641
第5行
15101051
3X3X1
第6行
1615201561
(1X4X6X4X1
第n-1行1CC.CC1C1
1X510105X1
第n行1CC…CCgC1…Cm11
(1X6152005X6X1
图1
图2
A.在“杨辉三角”中,第n行的所有数字之和为2”
98
B.在“杨辉三角中,记第n之2)行的第n-1个数为amn-),则∑aan=C)
2
C.在“谢尔宾斯基三角形”中,第2-1-1(n=1,2,)行全行都为黑色圆
D.在“谢尔宾斯基三角形”中,第126行的黑色圆比白色圆少一个
试卷第2页,共7页
三、填空题
12.
的展开式中含x3项的系数为
13.某学校有A,B两家餐厅,张同学第一天午餐随机地选择一家餐厅用餐.如果第一天去A
餐厅,那么第二天去A餐厅的概率为08;如果第一天去B餐厅,那么第二天去A餐厅的概
率为0.6.则张同学第二天去B餐厅用餐的概率为
14,已知双曲线E千1(@>0b>0的左、右焦点分别为,乃,过点乃的直线与交
曲线E的右支交于A,B两点,若AB=AE,且双曲线E的离心率为√2,则cOs∠BAE=
四、解答题
15.己知函数f()=ax-1nr+b,f()在x=2处取得极值3-h2.
(I)求实数a,b的值;
(2)求f(x)在区间[1,e]上的值域
试卷第3页,共7页
16.已知甲盒中有2个红球,4个白球,乙盒中有3个红球,5个白球,这些球除了颜色外
完全相同.
(1)从甲盒中有放回地取球,每次取1个,共取3次,记这3次中取出红球的次数为随机变量
X,求X的数学期望和方差:
(2)从甲、乙两盒中各任取2个球,记取出的4个球中红球的个数为随机变量Y,求Y的分布
列
试卷第4页,共7页
17.已知椭圆c:+足
京+1a>b>0)的离心率为6,椭圆C经过点√3,0)
(1)求椭圆C的方程:
(2)若椭圆C的左、右顶点分别为A,B,直线l交椭圆C于M,N两点(与A,B不重合).设直
线AM的斜率为k,直线BW的斜率为k2,且k2=3k.
(i)求证:BM⊥BW:
(ⅱ)设弦MN的中点为H,O为坐标原点,直线OH与椭圆交于P,Q两点,求四边形
MPNO面积S的取值范围.
试卷第5页,共7页
18.已知某不透明盒子中有3个黑球、2个红球,盒子外面有足够多的黑球,所有球除颜色
以外完全相同现进行一种摸球游戏,规定从盒子中随机摸出1个球记下颜色,不放回盒子
中,然后从盒子外的黑球中拿1个放入盒子中为一次操作.重复以上操作,当盒子中全为黑
球时游戏终止
(1)经过2次操作后,记盒子中红球的个数为X,求X的分布列和数学期望
(2)记n次操作后游戏终止的概率为P.
(①)求P.关于n的表达式;(i)求P的最大值
试卷第6页,共7页
19.己知函数f(=g-ar+alhx.
(I)当a=0时,求曲线在点(1,e)处的切线方程;
(2)当ase时,讨论函数f(x)的单调性:
(3)若f(x)有两个极小值点x,(:<),且对任意满足条件的x,x2,都有2x+x2≥m恒成
立,求符合条件的整数的最大值.
试卷第7页,共7页
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
B
D
B
C
A
ABC
BD
题号
11
12
13
14
答案
1
ABC
-10
0.3
8
1.A
【详解】第一次出现正面的概幸是P(④-号
第一次出现正面且第二次也出现正面的概率是P(AB)2X24'
111
二
则P(B|A)=
P(AB)_4=1
P(A)12
2
故选:A.
2.A
【详解】将丙和丁看作一个整体(捆绑),内部可以交换顺序,有A?=2种,
口先排(丙丁)和戊,有A=2种排法,这两个排好后,会产生3个空位(包括两端),
口从3个空位中选2个来排甲和乙,有A=6种排法,
所以总排法为2×2×6=24种,
3.B
【详解】解:8+5=,当n=-1时,4+=山,放4=方:
当n≥2时,a+S。=1,a1+S。1=1,相减得到a,=20
1
数列{0}是首项为,公比为,的等比数列,
验证n=1时成立,故a.=
1=2
:1+1+1++1-2+22++2°=2-20×2=2-2=126.
41a203
6
1-2
4.D
答案第1页,共13页
【详解】
由于F(L,0),直线AB方程为y=√3(x-1),
联立方程
y=5(x-0,消去y得3x2-10x+3=0,
y2=4x
显然xA>XB,
得=3言h=1=4B=1-号h
3'|BF
所以AF=3FB,即2=3.
故选:D,
5.B
【详解】对于A,由P(BA)+PBA)=PAB+PAB=PA-I,故A正确:
P(A)
P(A)
对于B,当A,B是相互独立事件时,P(B|A)+P(B|A)=2P(B)≠0,故B错误;
对于C,因为A,B是相互独立事件,所以P(AB)=P(A)P(B),
则PAB)=PAB=PA),故C正确:
P(B)
对于D,因为A,B是互斥事件,所以P(AB)=0,则P(B|A)=0,故D正确
6.C
【详解】函数f(x)=xnx-emr的定义域为(0,+o),
由<6,得-5<0,则f)f)<1化为)f(5)>x-,
X一X2
即f(x)-x>f(x2)-x2,令h(x)=f(x)-x,
依题意,对(0,+o)任意x<x2,都有h(x)>h(x2),
答案第2页,共13页
则函数h(x)在(0,+o)上单调递减,即x∈(0,+o),h(x)=f'(x)-1≤0,
而f'(x)=lnx+1-memr,因此lnx+l-mem≤1,即nx≤memr,
显然x∈(0,+oo),有xnx≤em,而m>0,则当0<x≤1时,xnx≤0<mxem,当x>1
时,xlnx≤emr.Inem,
令8(x)=xnx,x>1,求导得g'(x)=nx+1>1,函数g(x)在(1,+o)上单调递增,
当x>1时,不等式xlnx≤em.In em化为g(x)≤g(emr),则x≤em在(l,+o)上恒成立,即
mx≥lnx,x>1,
因此m≥n在x>1上恒成立,令()=血x,
x>l,求导得()=1-nx,
当x∈(L,e)时,p(x)>0,p(x)在(l,)上单调递增,
当x∈(e,+o)时,p(x)<0,p(x)在(e,+o)上单调递增减,
于是当x=e时,g以)取得最大值,pC=,则m≥
所以正实数m取值范围为[仁,+o).
故选:C
7.C
【详解】根据题意,考虑间接法求解,即求出甲、乙、丙、丁、戊五名老师到3所乡学校工
作,每所学校至少安排一名
老师的方法种数,减去每所学校至少安排一名老师且甲、乙、丙三名老师同时安排在同一学
校的方法种数即可
将甲、乙、丙、丁、戊五名老师到3所乡学校工作,每所学校至少安排一名老师,可分为两
种情况,
其一:按照“221”分组,有
CC△=90种方法:其二:按照13”分组,有CCA=60种方
A
A
法
而每所学校至少安排一名老师且甲、乙、丙三名老师同时安排在同一学校的方法有C,A?=6
种.
答案第3页,共13页
故不同的分配方法总数为90+60-6=144种:
故选:C
8.A
【详解】因为a>0,由ax-a>0可得x>1,即函数f(x)的定义域为(1,+o),
f(=e-ala-an(x-1)+a≥0可得g-1a≥1n(x-1)-1,
即e-a+x-lna≥x-1+ln(x-1),
构造函数g()=x+1r,其中x>0,则g)=1+>0,故函数8()在(0,+)上单调递
增,
所以g(e-a)≥g(x-1),可得e-m≥x-1,则x-lna≥l1n(x-1),
即lna≤x-lh(x-l),其中x>1,令h(x)=x-ln(x-1),其中x>1,
则()=1-1=X-2,当1<x<2时,K)<0,此时函数h()单调递减,
x-1x-1
当x>2时,'(x)>0,此时函数h(x)单调递增,
所以,na≤h(x)n=h(2)=2,解得a≤e2.
综上,0<a≤e2
故选:A
不等式的结果构造函数g(x)=x+lx,转化为函数g(x)的单调性以及参变量分离法求解
9.ABC
【详解】对于A,条件:5人去4个景区,每个景区都有人
先把5人分成4组(必有1组2人,其余3组各1人):分组方法数为C=10种,
再将4组分配到4个景区:排列方法数为A4=24种.
所以总方法数:10×24=240种,A正确:
对于B,条件:5人去4个景区,每个景区都有人
先计算总方法数(同A):240种.
再计算甲、乙同景区的方法数:把甲、乙看作1组,再和其余3人分成4组,再分配到4个
景区,方法数为A=24种.
答案第4页,共13页
所以符合条件的方法数:240-24=216种,B正确:
对于C,条件:只能选2个景区,且甲、乙同景区.
先选2个景区:C=6种.
把甲、乙看作1组,剩余3人每人都有2种选择(2个景区),但不能全选另一个景区(否则
甲、乙所在景区没人):总选择数为24-2=14种.
所以总方法数:6×14=84种,C正确:
对于D,条件:至多有1个景区没人(即0个景区没人”或1个景区没人”).
0个景区没人(同A):240种.
1个景区没人:先选1个空景区C=4种,再把5人分到3个景区(分组为2,2,1或3,1,1):
分组为2,2,1:
CCC=15种,再排列A=6种,共15x6=90种.
A
分组为3,1,1:
CCC=10种,再排列A=6种,共10x6=60种.
1个空景区的总方法数:4×(90+60)=600种.
所以总方法数:240+600=840种,D错误.
10.BD
【详解】已知f(x)=x3+ax2+x+1,
求导得f'(x)=3x2+2ax+1,判别式△=4a2-12=4(a2-3):
选项A,当△≤0,即d≤V3时,f'(x)≥0恒成立,f(x)单调递增,没有极值点,因此
A错误;
选项B,当a=2时,f(x)=x+2x2+x+1,f'(x)=(3x+1)(x+1),
当x(m).xe(写+时,f>0,(单调递增,
当e(l》时,了o<0,f到单词速藏。
即f(=r+2r2+x+1极值点为x=-1x=-
3
计算得:f=0,f(分0
23
且x→-0时f(x)→-0,当x→+n时f(x)→+∞,
答案第5页,共13页
因此f(x)仅在(-o,-1)存在一个零点,B正确:
选项C。若f()的单润递减区间为1-司,
即f'(x)=3x2+2ax+1=0的根为x=-1,x=-
3
由韦达定理:
1(a=2
由B可知f()在(-2-)上单调递增,在-1骨)上单调递减,在(行0上单调递蜡。
又=1,-2=-1.f(0=1.
因此值域为(1,],C错误;
选项D,设方程x3+br2+cx+d=0,(m≠0)有三个根x,,x,
所以方程即为m(x-x)(x-x2)(x-x3)=0,
变形为x3-m(x+x+x)x2+m(xx+x23+xx)x-mxxx=0,
b
x+x2+6=-
m
比较两个方程可得xx3+x23+xx=
m
d
56=-
m
三次方程韦达定理得证
联立y=x-1与f(x)=x3+ax2+x+1(a∈R),
整理得x3+ax2+2=0,设三个交点横坐标为x,2,x,
若B是AC中点,则2x2=x+x3,
由三次方程韦达定理:,+6+。=-a,得3x=-a,即x,=-
3
将与号代入方程:
+2=02+2=00a=-3,
27
存在实数a=-3满足条件,D正确.
11.ABC
【详解】第n行的所有数字之和为C+C,+C++C=2”,A正确:
答案第6页,共13页
4-CC,所以2。
n=C+C+C++C=C+C+C+…+C%=C,B正
t=2
确;
通过观察规律归纳可知:第0,1,3,7,15,…行数字都是奇数,因此可以归纳出第
2-1-1(n=1,2,…)行全行都是奇数,故都为黑色圆,C正确:
由C可知第127行全行为奇数,则由奇数+偶数=奇数,结合C+C=C+1,
则第126行的127个数是奇偶相间,且两端都是奇数,所以黑色圆比白色圆多一个,D错
误:
12.-10
【详解】
的展开式的遁项为7,-C产()
=(←2)rC5x5-2,由5-2r=3得r=1,
则含x的项为(-2)'Cx3=-10x,系数为-10
故答案为:-10
13.0.3
【详解】令事件A表示第i天去A餐厅,事件B表示第i天去B餐厅,i=1,2,
则P(A)=P(B)=0.5,P(A4)=0.8P(A2B)=0.6,
由全概率公式有P(A)=P(A)P(AA)+P(B)P(AB)=0.5×0.8+0.5×0.6=0.7,
所以P(B2)=1-P(A)=1-0.7=0.3,
故答案为:0.3,
14.【详解】由双曲线E的离心率为√2,得双曲线半焦距c=√2a,又AB=AF,
则|BF引=AB-AF=|AEAF=2a,由双曲线的定义得BF-BF引=BF-2a=2a,
于是BE=4a=2BF引,
在△BF5中,由余弦定理得cs∠B5,E=BE+EE-B_4a2+8a2-16@V互
2BF FF2
2×2a×2W2a4
在△MrG中,cs∠FEA=-s∠F5B-,设Am,则A=m+2
答案第7页,共13页
由AE=|EE+AF,-2 FFAF Cos∠FE2A得
2a+m=(22a2+m2-2.2W5am.5
8a
解得m=名4,即A5
3
3
64a264a2
所以cs∠BA5=A5tAB-Br_9+Og-16a
1
2AFAB
2x Sa 8a
33
故答案为:
1
VA
15.【r解】0D由f)ar求号得f(国a会(e>0,
因为f(x)在x=2处取得极值3-ln2,
f(2)=a-1-b=0
24
a=1,
所以
解得
rp)=2a-h2-号3-2
b=2,
经验证,∫(x)在x=2处取得极值,符合题意
故a=1,b=2
(2)由(1)可得f(x)=1-1-2-+x-2)
x2
因为x∈[l,e],所以当1<x<2时,f'(x)<0,当2<x<e时,f'()>0,
故函数f(x)在(1,2)上单调递减,在(2,e)上单调递增,
因为f0=afQ)=3-n2fo)=e-1+子
且f0-fe)=4-e-20,所以f0>fe,
故f(x)在区间1,e]上的值域为[3-ln2,3]
答案第8页,共13页
16。【详解】①出题意知X83,
所以()=3号1,.X)=5写-》号
(2)由题意知Y的所有可能取值为0,1,2,3,4,
P(Y=0)=
器片
pY-)=CCC+CCg-☑
CC
21
P(Y=2)-CC+CC+CccIc 37
C
105
P(Y=3)-ccc+ccci_13
CC
140
P(r-)cic
C2C%140
所以Y的分布列为:
0
1
2
3
1-7
17
37
13
1
42
105
140
140
17.【详解】(1)椭圆C经过点(W5,0),a=√,
设桶圆的半焦距为c,则后5,c=万,6=心-c-1,
三椭圆C的方程为:
3+y2=1.
(2)(i)连接MB,由椭圆方程知:A(-√3,0),B(V3,0),设M(x,y),N(x,y2),
在+=1,-3=-3,
3
丽高名菊台
3
又=,m背即6kw1,BM1BN:
答案第9页,共13页
(ii)易知直线MN斜率不为0,可设直线MW方程为:x=my+t,
x=my+t
国得:3+m广+2+-3=0,则△=123+m->0
2mt
2-3
.y+y2=
3+m’X及=3+m
BM L BN,kka
yy
即(1+m)X%+m-5)(0y+)+(t-5)=0,
(1+m2)(t2-3)-2m24t-5)+(t-V5)((3+m2)=0,
又t≠V3,(1+m2)t+5)-2m+(t-V⑤)3+m2)=0,
整理可得:4-23=0,解得:1=5,
2
w网+受s云+0,*%
9
4(3+m2)
当m=0时,OH与x轴重合,即OH:y=0,此时S=×25x5=3:
当m0时。k+,基T与从5
31
x+x3X-x2-x号x2-x2
3
'.Kou=m
剥直线0H:y-号,即u+3y=0,
mx+3y=0
3
由
苦-y=:)r9,k
则点M,N到直线om的距离分别为4-匹+,4=匹+3,且m+3y与5+3
Vm2+9
Vm2+9
异号:
A
m
62Wm2+9
答案第10页,共13页
mx+3y-mx2-3y2
Vm2+9
+3y1-m
y2+
3y
2
m+3
Vm2+3
S=Vm2+3x54n2+9
3
m2+3
54
m2+3
m2>0,S>√5x√4-1=3且S<√5x2=23,即S∈(3,2W3):
综上所述:S的取值范围为3,2V3)
18.【详解】(1)由题意知,X的所有可能取值为0,1,2,
212
且P(X=0)=
5525'
24.3214
P(X=)=二×+2×
555525'
339
P(X=2)=2×2=
5525'
所以X的分布列为
X
0
1
2
2
14
9
P
25
25
25
X的数学期望E(X)=0x2+1x14
9=32
+2×
2525
2525
(2)(①由题意知:R=0,B=亏525
212
当n≥3时,第n次操作后游戏终止分两种情形:
口第1次损出的是黑球,则还需n-1次摸球游戏才能终止,则P-P;
5
口第1次摸出的是红球,则剩下n-1次摸球中,最后1次摸出红球,中间n-2次摸出的都是
2x-2,
55
,24
所以Pn=
Pn+
x)-2
2551
即当≥3时Rr
答案第11页,共13页
5
所以化)是以专为首项,为公比的等比徽列,
3
()当n≥2时,
3.
令P-P>0,得5-10×③>0,
两边同时案以30x5得:8-340,所以
当n=2,3,4时上述不等式成立,故P>P>>卫,
当n=5时,
2y2<2
因为y=日是减萄数,所以当025时,骨行板公>号>>
所以月录人只的录人为=学写=总
19.【详解】(1)当a=0时,f()=C,则f四=-e,
x2
则f'()=0,所以曲线在点(1,e)处的切线方程为y=e.
(2)f'-c-e-a+4_-e-ax-_x-e'-a四
x2
x x2
x2
令g(x)=e-ax,则g'(x)=e-a,
若a≤1,则g'(x)>0,所以8(x)在(0,+o)上单调递增,所以8(x)>8(0)=1>0,
若1<a≤e,则当x∈(0,lna)时,g'(x)<0,g(x)单调递减;当x∈(Ina,+o)时,g'(x)>0,
g(x)单调递增,故g(x)≥g(lna)=a-alna=a(1-lna)≥0,
因此当x∈(0,1)时,f'(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(1,+o)时,∫'(x)>0,f(x)单调递
增.
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(3)由(2)知a≤e时不符合题意:
当a>e时,易知g(x)在(0,lna)上单调递减,在(na,+o)上单调递增,g(na)<0,且
1na>1,g(0)=1>0,当x→+时,g(x)→+o,故存在x∈(0,lna),x3∈(na,+o)使
8(x)=8(x)=0,又8(1)=e-a<0,故0<x<1<x,
则当x∈(0,x)时,g(x)>0,f'(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(:,)时,g(x)<0,
f'(x)>0,f(x)单调递增:当x∈(L,x)时,g(x)<0,f'(x)<0,f(x)单调递减:当
x∈(,+o)时,g(x)>0,f'(x)>0,f(x)单调递增,故x,x2为f(x)的两个极小值点,
tlnt
X=
且满足
e=a:则+ln:令=0<1<,得
t-1
e*ax2,=Ina+Inx2,
Int
x=t-1
则2x+名=
(2t+1)nt
t-1
令F0-②9m01<,则r0
-31nt+21-1-
t
t-1
t-1)2
令0-+a-1片则0=2+5212=-,
当0<t<时,r(>0,h(单调递增,当t<1时,h()<0,h()单调递减,
A}34<0.A932-20.h0=0,
改0在@)肉系在唯一零点无居》
即h6)=3+2。-1=0,且当1e0,)
to
时,h()<0,F'()<0,则F(t)单调递减;当t∈(,)时,h(t)>0,F'(t)>0,则F()单
调递增,
故r0r6-,+s6
fo -1
3(。-1)
3t
由4引得)
故整数m的最大值为2.
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