内容正文:
唐山实验学校高二年级第二次月考试卷
数学试卷
一、单选题
1. 已知函数,则( )
A. 1 B. C. D.
2. 的展开式中常数项为( )
A. B. C. D.
3. 函数,则下列结论错误的是( )
A. 在区间上不单调 B. 有两个极值点
C. 有两个零点 D. 在上有最大值
4. 某空间站由,,三个舱构成,某次实验需要5名宇航员同时在3个舱中开展,每个人只能去1个舱,每个舱至少安排1名宇航员,其中宇航员甲只能去舱,则不同的安排方法的种数为( )
A. 35 B. 36 C. 42 D. 50
5. 已知,且,则等于( )
A. B. C. D.
6. 将一枚均匀的骰子掷两次,记事件A为“第一次出现偶数点”,事件B为“两次出现的点数和为9”,则( )
A. B. C. D.
7. 已知函数在上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 当前,AI已从一个研究领域变成一类赋能技术.在医药健康领域,AI已应用于靶点发现、药物设计及临床试验等方面,显著提升了科研效率.假设某实验用AI辅助新药分子筛选,事件A是“AI模型筛选出候选分子M”,事件B是“AI模型筛选出候选分子N”.已知,,,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 若,则n的值可以是( )
A. 12 B. 14 C. 16 D. 18
10. 下列说法正确的是( )
A. 对随机事件,,若,则
B. 若随机事件,相互独立,则
C. 若随机事件,相互独立,,,则
D. 若随机事件,满足,,,则
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 当时,在上单调递增
B. 当时,在R上恒成立
C. 存在,使得在上不存在零点
D. 对任意的,有唯一的极小值
三、填空题
12. 一个袋子里装有除颜色外完全相同的3个白球和2个红球,从中依次取出两个,若第一次取出白球,则第二次取出红球的概率为__________.
13. 若函数的图象在点处的切线恰好经过点(2,3),则a=______.
14. 的展开式中所有有理项的系数之和为________.
四、解答题
15. 已知函数在处取得极值1.
(1)求;
(2)求在上的单调区间.
16. 在的展开式中.
(1)求二项式系数最大的项;
(2)有无x的负整数次幂?有,请求出这些项,没有,则说明理由;
(3)判断系数的绝对值最大的项是第几项,并求出系数最大的项.
17. 一个袋子中有个大小相同的球,其中红球个,黑球个.每次从袋中随机摸出个球,摸出的球不再放回.
(1)求第次摸到红球的概率;
(2)设第次都摸到红球的概率为,第次摸到红球的概率为,在第次摸到红球的条件下,第次摸到红球的概率为,在第次都摸到红球的条件下,第次摸到红球的概率为,求.
18. 有甲乙两个袋子,袋子里有形状大小完全相同的球.其中甲袋中有3个红球7个白球,乙袋中有4个红球6个白球.从两袋中等可能的选一个袋子,再从该袋中随机摸出一球,称为一次摸球试验,多次做摸球试验直到摸出白球,试验结束.
(1)求首次摸球后试验就结束的概率;
(2)在首次摸出红球的条件下,求选到的袋子是乙袋的概率;
(3)在首次摸出红球的条件下,将红球放回原袋中,继续第二次摸球试验,有如下两个方案:方案一:从原袋中摸球;
方案二:从另外一个袋子中摸球.
请通过计算,说明哪个方案能使第二次摸球后试验结束的概率更大.
19. 已知,.
(1)求曲线在点处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积;
(2)讨论函数在上的单调性;
(3)对一切实数,不等式恒成立,求实数的取值范围.
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唐山实验学校高二年级第二次月考试卷
数学试卷
一、单选题
1. 已知函数,则( )
A. 1 B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据导数的定义计算即可.
【详解】由题意得,
故.
2. 的展开式中常数项为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】写出二项展开式通项,令的指数为零,求出参数的值,代入通项即可得解.
【详解】的展开式通项为,
令,可得,
故展开式中的常数项为.
3. 函数,则下列结论错误的是( )
A. 在区间上不单调 B. 有两个极值点
C. 有两个零点 D. 在上有最大值
【答案】C
【解析】
【分析】对求导,讨论单调性,得出极值和最值,画出草图即可.
【详解】定义域为,求导即,
令,解得.
显然在和上,故在和上单调递增;
在上,故在上单调递减.
所以为的极大值点,为的极小值点,且,,草图如下.
所以ABD正确,C错误.
故选:C.
4. 某空间站由,,三个舱构成,某次实验需要5名宇航员同时在3个舱中开展,每个人只能去1个舱,每个舱至少安排1名宇航员,其中宇航员甲只能去舱,则不同的安排方法的种数为( )
A. 35 B. 36 C. 42 D. 50
【答案】D
【解析】
【分析】以舱的人数为分类依据,将 5 人分配到 A、B、C 三个舱中,分别计算各类分组与排列的方法数,最后求和得到总安排数.
【详解】有四类不同的安排情形:
①甲单独在舱,其余四人分成两组,一组1人,一组3人,安排在舱,
有种不同的安排方法;
②甲单独在舱,其余四人平均分成两组每组人,安排在舱,
有种不同的安排方法;
③舱安排人,其余三人分成两组,一组人,一组人,安排在舱,
有种不同的安排方法;
④舱安排人,其余二人分成两组,安排在舱,
有种不同的安排方法;
综上,不同的安排方法共有种.
【点睛】本题是分类加法计数原理 + 分组分配问题,核心方法是按特殊元素或位置分类,结合均匀 或不均匀分组与排列计算.
5. 已知,且,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】令和后作差可得.
【详解】令,则,
令,则,
作差可得.
故选:A.
6. 将一枚均匀的骰子掷两次,记事件A为“第一次出现偶数点”,事件B为“两次出现的点数和为9”,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】事件两次投掷点数和为9的所有情况为:,共4种;
总样本空间为种,则;
事件要求第一次为偶数且两次和为9,满足的情况为:,共2种:
;
由条件概率公式得:.
7. 已知函数在上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】依题意,可知在上,恒成立,再参变分离求解函数最值即可.
【详解】依题意, 在上恒成立,
即在上恒成立.
设,因在上单调递增,
故在上的最小值为,故.
故选:D
8. 当前,AI已从一个研究领域变成一类赋能技术.在医药健康领域,AI已应用于靶点发现、药物设计及临床试验等方面,显著提升了科研效率.假设某实验用AI辅助新药分子筛选,事件A是“AI模型筛选出候选分子M”,事件B是“AI模型筛选出候选分子N”.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因为,所以.
所以.
由,得.
所以.
二、多选题
9. 若,则n的值可以是( )
A. 12 B. 14 C. 16 D. 18
【答案】AB
【解析】
【分析】根据题意结合组合数性质列式求解即可.
【详解】因为,
由组合数性质可得或,解得或,
检验可知或均符合题意.
故选:AB.
10. 下列说法正确的是( )
A. 对随机事件,,若,则
B. 若随机事件,相互独立,则
C. 若随机事件,相互独立,,,则
D. 若随机事件,满足,,,则
【答案】BD
【解析】
【分析】由条件概率公式可判断A,结合独立事件的乘法公式可推导B;运用和事件的概率公式可判断C;利用全概率公式可求.
【详解】因为,故A错误;
随机事件,相互独立,则,
即,故B正确;
随机事件,相互独立,,故C错误;
根据全概率公式,
解得,故D正确;
故选:BD.
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 当时,在上单调递增
B. 当时,在R上恒成立
C. 存在,使得在上不存在零点
D. 对任意的,有唯一的极小值
【答案】BD
【解析】
【分析】根据给定条件,利用导数判断单调性,结合零点存在性定理逐项判断即得.
【详解】对于A,当时,,求导得,由,
得,则在上单调递减,A错误;
对于B,当时,,求导得,由,得,
由,得,则在上递减,在上递增, ,B正确;
对于C,当时,,,在R上为单调递增,
又,,则在上一定存在零点,C错误;
对于D,当时,,由,得,,得,
则在上递减,在上递增,有唯一的极小值,D正确.
故选:BD
三、填空题
12. 一个袋子里装有除颜色外完全相同的3个白球和2个红球,从中依次取出两个,若第一次取出白球,则第二次取出红球的概率为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定条件,利用缩小样本空间的方法,结合古典概率求出条件概率.
【详解】第一次取出1个白球后,袋子里还有2个白球和2个红球,
所以第二次取出红球的概率为.
故答案为:
13. 若函数的图象在点处的切线恰好经过点(2,3),则a=______.
【答案】-1
【解析】
【分析】先求导,然后分别求出,表示出切线方程,最后将点(2,3)代入切线方程即可求出答案.
【详解】由题可知,则.
又,所以的图象在点处的切线方程为,即.因为点(2,3)在切线上,所以,解得.
故答案为:-1.
14. 的展开式中所有有理项的系数之和为________.
【答案】
【解析】
【分析】写出二项式的展开式通项,进而确定对应有理项,即可求.
【详解】由二项式知,其展开式通项为,
所以,当时对应项为有理项,故所有有理项的系数之和为.
四、解答题
15. 已知函数在处取得极值1.
(1)求;
(2)求在上的单调区间.
【答案】(1)
(2)单调递增区间为,单调递减区间为.
【解析】
【分析】(1)求出函数的导函数,依题意可得,即可求出参数的值,再检验即可;
(2)由(1)可得函数解析式,再利用导数求出函数的单调区间.
【小问1详解】
因为,所以.
因为,
所以.
经检验,符合题意.
【小问2详解】
由(1)知,
则.
令,得或.
当时,;当时,.
在上单调递减,在上单调递增.
故在上的单调递增区间为,单调递减区间为.
16. 在的展开式中.
(1)求二项式系数最大的项;
(2)有无x的负整数次幂?有,请求出这些项,没有,则说明理由;
(3)判断系数的绝对值最大的项是第几项,并求出系数最大的项.
【答案】(1)第5项,
(2)有,分别是
(3)系数的绝对值最大的项是第项和第7项;系数最大的项是
【解析】
【分析】(1)根据二项式系数的性质,当为偶数时,中间一项的二项式系数最大,由此可确定二项式系数最大的项.
(2)先写出展开式的通项公式,再根据通项公式判断是否存在的负整数次幂.
(3)设出系数的绝对值最大的项,根据系数绝对值最大的条件列出不等式组,求解不等式组得到的值,进而确定系数绝对值最大的项,再根据系数的正负性确定系数最大的项.
【小问1详解】
的展开式的通项为:
,,,
二项式系数最大的项为中间项,即第5项,.
【小问2详解】
,,,
令且,.
当时,;
当时,;
当时,;
当时,.
【小问3详解】
的展开式的通项为
,,,
设第项系数的绝对值最大,显然,则,
整理得,即,
解得,而,则或,
所以系数的绝对值最大的项是第6项和第7项;
由以上知,展开式中的第6项和第7项系数的绝对值最大,而第6项的系数为负,
第7项的系数为正,所以系数最大的项为第7项.
17. 一个袋子中有个大小相同的球,其中红球个,黑球个.每次从袋中随机摸出个球,摸出的球不再放回.
(1)求第次摸到红球的概率;
(2)设第次都摸到红球的概率为,第次摸到红球的概率为,在第次摸到红球的条件下,第次摸到红球的概率为,在第次都摸到红球的条件下,第次摸到红球的概率为,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据全概率公式求解即可;
(2)根据概率的乘法公式以及条件概率公式求解.
【小问1详解】
记事件“第次摸到红球”为,则第次摸到红球的事件为,
,
由全概率公式,得.
【小问2详解】
由已知得表示事件发生的概率,这是一个连续不放回抽取的过程,
第次摸到红球的概率是,第次摸到红球后第次摸到红球的概率是,前次都摸到红球后第次摸到红球的概率是,
因此,
表示事件发生的概率,因此,
表示在事件下,发生的概率,而,因此,
表示在事件和下,发生的概率,因此.
18. 有甲乙两个袋子,袋子里有形状大小完全相同的球.其中甲袋中有3个红球7个白球,乙袋中有4个红球6个白球.从两袋中等可能的选一个袋子,再从该袋中随机摸出一球,称为一次摸球试验,多次做摸球试验直到摸出白球,试验结束.
(1)求首次摸球后试验就结束的概率;
(2)在首次摸出红球的条件下,求选到的袋子是乙袋的概率;
(3)在首次摸出红球的条件下,将红球放回原袋中,继续第二次摸球试验,有如下两个方案:方案一:从原袋中摸球;
方案二:从另外一个袋子中摸球.
请通过计算,说明哪个方案能使第二次摸球后试验结束的概率更大.
【答案】(1);
(2);
(3)方案二.
【解析】
【分析】(1)利用全概率公式计算可得;
(2)利用条件概率概率公式计算可得;
(3)分别求出两种方案中摸到白球的概率,再比较即可.
【小问1详解】
设摸球一次,“取到甲袋”为事件,“取到乙袋”为事件,“摸出白球”为事件,“摸出红球”为事件.
则,
所以首次摸球后试验就结束的概率为.
【小问2详解】
由题意,和为对立事件,则,
则,
所以选到的袋子是乙袋的概率是.
【小问3详解】
方案一:从原袋中摸球
若首次在甲袋中摸出红球,则,
原袋(甲袋)中摸出白球的概率,所以第二次摸球后试验结束的概率为;
若首次在乙袋中摸出红球,则,
原袋(乙袋)中摸出白球的概率,所以第二次摸球后试验结束的概率为.
综上,方案一使第二次摸球后试验结束的概率为.
方案二:从另外一个袋子中摸球
若首次在甲袋中摸出红球,则,
另一个袋子(乙袋)中摸出白球的概率,所以第二次摸球后试验结束的概率为;
若首次在乙袋中摸出红球,则,
另一个袋子(甲袋)中摸出白球的概率,所以第二次摸球后试验结束的概率为.
综上,方案二使第二次摸球后试验结束的概率为.
因为,所以方案二使第二次摸球后试验结束的概率更大.
19. 已知,.
(1)求曲线在点处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积;
(2)讨论函数在上的单调性;
(3)对一切实数,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)
当时,在上单调递减;
当时,在单调递减,单调递增.
(3).
【解析】
【分析】(1)求出曲线在点处的切线方程,进而求出切线与两坐标轴的交点,利用直角三角形面积公式即可求解;
(2)利用导数的正负研究原函数的单调性,分与两种情况讨论即可;
(3)分离参数得到,构造函数,利用导数求最大值即可.
【小问1详解】
因为,故,所以,
所以曲线在点处的切线方程为,
即,
与两坐标轴的交点分别为,
故围成的三角形的面积为.
【小问2详解】
因为,故,
令,
当,则,故在上单调递减;
当,则时,,所以在单调递减;
时,,所以在单调递增;
综上:当时,在上单调递减;
当时,在单调递减,单调递增.
【小问3详解】
即,
即对一切实数恒成立,
令
当时,单调增;
当时,单调减;故最大值为,
则,
故实数的取值范围是.
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