内容正文:
浙江省A9协作体2025学年第二学期期中联考
高二数学试题
考生须知:
1.本卷满分150分,考试时间120分钟;
2.答题前,在答题卷密封区内填写班级、学号和姓名;座位号写在指定位置;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题卷.
第I卷
一、单选题(本题共8小题,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. 集合,则( )
A. B. C. D.
2. 命题“”的否定是( )
A. B. C. D.
3. 已知,则下列不等式一定正确的是( )
A. B. C. D.
4. “”是“关于的不等式的解集是空集”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 已知,则函数的极大值为( )
A. B. C. 1 D. 4
6. 从0,2,4中任取2个数字,从3,5中任取1个数字,一共可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为( )
A. 12 B. 20 C. 24 D. 18
7. 已知盒子中有3个黑球和个红球,现从盒子中随机取出1个球,设取到红球的个数为,则随着的增大,下列说法正确的是( )
A. 增大,增大 B. 增大,减小
C. 减小,增大 D. 减小,减小
8. 已知定义在上的函数满足,正数满足,则下列选项不成立的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(本题共3小题,共18分,在每小题给出的四个选项中,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. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 西汉刘向编著的《战国策》中记录了一个“三人成虎”的故事:庞葱与太子质于邯郸,谓魏王曰:“今一人言市有虎,王信之乎?”王曰:“否.”“二人言市有虎,王信之乎?”王曰:“寡人疑之矣.”“三人言市有虎,王信之乎?”王曰:“寡人信之矣.”在没有实际调研的情况下,为什么魏王会相信集市上有老虎呢?
假设集市上真有老虎的概率为0.05,每个人选择说出实情的概率为0.9,选择说谎的概率为0.1,每个人是否选择说出实情相互独立.用表示事件“第人说看见一只老虎在集市上”,,用表示事件“真有老虎在集市上”.则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 已知函数,,则下列说法正确的是( )
A. 若,则的值域为
B. 若,且恒成立,则实数的取值范围为
C. 若,且对任意实数,总存在满足成立,则实数的取值范围为
D. 若,且在定义域内存在零点,则实数的取值范围为
第II卷
三、填空题(本题共3小题,共15分.)
12. 随机变量,且,则__________.
13. 已知展开式的各二项式系数和为32,且,则__________.
14. 我们把含有限个元素的集合叫做有限集,用来表示有限集合中元素的个数.已知集合,集合为集合的子集,且,,则符合要求的有序集合对的个数为__________.
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. 已知的展开式中只有第四项的二项式系数最大.
(1)求的值;
(2)求该展开式中的常数项.
16. 已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若函数在区间上单调递减,求实数的取值范围.
17. 袋子中有4个白球,3个黑球,这些球除颜色外全部相同.现将袋子中的球随机不放回地逐个取出,并将第次取出的球放入编号为的抽屉里.
(1)求编号为2的抽屉里放的是黑球的概率;
(2)记编号为奇数的抽屉里所放白球的总个数为,求的分布列及数学期望.
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若有两个相异零点,
(i)求实数的取值范围;
(ii)求证:.
19. 某校数学兴趣小组的成员们通过查阅资料得知,抛掷一枚图钉钉尖朝上的概率约为0.4.他们决定通过做大量重复的抛图钉试验来验证这一数据,假设这批图钉的质地一致,且每次抛图钉的结果相互独立.他们实施试验的步骤如下:
第一步:所有10名成员分工合作,每人重复抛一枚图钉10次,记录钉尖朝上的次数;
第二步:所有10名成员的记录相加得到一个总次数.
重复以上两个步骤共计10轮,用表示在第轮中10名成员的记录相加所得的总次数,.
(1)若查阅资料所得的概率数据可靠,请问成员甲在第1轮的10次试验中共出现几次钉尖朝上的概率最大?
(2)整个试验所得的10个总次数记录如下:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
36
36
48
36
41
44
43
42
37
35
用表示事件“上表记录的10轮试验结果”,设抛掷一枚图钉钉尖朝上的概率为,则的取值应使事件发生的概率尽可能大.
(i)请写出事件发生的概率的表达式;
(ii)当取最大值时,求的值,并据此判断查阅资料所得的概率数据是否可靠?(如果,则认为查阅资料所得的概率数据可靠,否则不认为可靠)
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浙江省A9协作体2025学年第二学期期中联考
高二数学试题
考生须知:
1.本卷满分150分,考试时间120分钟;
2.答题前,在答题卷密封区内填写班级、学号和姓名;座位号写在指定位置;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题卷.
第I卷
一、单选题(本题共8小题,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. 集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】在全集中,满足的元素是,因此,
补集是指在全集中,不属于集合的所有元素构成的集合,所以.
2. 命题“”的否定是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】因为命题为全称量词命题,其否定为.
3. 已知,则下列不等式一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】选项A:因为,所以;因为,所以,正数一定大于负数,即,故A错误;
选项B:因为,所以;因为,所以,正数一定大于负数,即,故B错误;
选项C:仅知道,无法确定与的大小关系,
例如:若,则;若,则,故C不一定正确;
选项D:用作差法验证:,
因为,所以,若且(成立,因为),则分母,
因此,差,即,可得,故D一定正确.
4. “”是“关于的不等式的解集是空集”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【详解】由不等式的解集是空集等价于判别式:
,解得:.
若成立,则一定满足,故充分性成立;
若成立(比如),不一定满足,故必要性不成立.
因此,“”是“不等式的解集是空集”的充分不必要条件.
5. 已知,则函数的极大值为( )
A. B. C. 1 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】借助基本不等式计算可得、,再利用导数研究函数的单调性后即可得其极大值.
【详解】由,,则,
又,
故,即,,
则,,
则当时,,当时,,
故在、上单调递增,在上单调递减,
故函数的极大值为.
6. 从0,2,4中任取2个数字,从3,5中任取1个数字,一共可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为( )
A. 12 B. 20 C. 24 D. 18
【答案】B
【解析】
【详解】情况1:从中取出的偶数不含:
取数:选2个非0偶数,只能是,共种;再从中选1个奇数,有种.
排列:3个数字组成三位偶数,末位必须是2或4,有2种选择,剩下2个数字全排列:种.
总数:个.
情况2:从中取出的偶数含:
取数:选和另一个偶数(2或4),共种;再从中选1个奇数,有种.
排列:3个数字组成三位偶数,分两类:
末位为:剩下2个数字全排列,有种;
末位为非0偶数:末位固定,首位不能为,有1种选择,中间位排剩下的数,有1种选择,共1种.
故每组数字有种排列,总数:个.
两种情况相加:.
7. 已知盒子中有3个黑球和个红球,现从盒子中随机取出1个球,设取到红球的个数为,则随着的增大,下列说法正确的是( )
A. 增大,增大 B. 增大,减小
C. 减小,增大 D. 减小,减小
【答案】B
【解析】
【详解】随机变量服从两点分布,其分布列为:,
,
当增大时,减小,因此增大,
两点分布的方差公式为,其中,故:
,
由对勾函数性质,当时,随增大而递增,因此分母增大,减小.
综上,增大,减小.
8. 已知定义在上的函数满足,正数满足,则下列选项不成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】构造函数 ,由题设判断在上单调递增,再设,利用函数的单调性证明,确定D 项不成立,再分别取,比较的大小,利用的单调性即可说明A,B,C项可成立.
【详解】设 ,求导得,
当 时,,且 ,则.
故 在 上单调递增.
设 ,由可得 .
又由 可得,.
下证: .
要证,只需证,即需证 ,
令,则,
令 ,则
则 时,单调递增,,即 ,
则函数在上单调递增,故 ,即 .
取 ,可得 ,故有.
由于 在 上单调递增,则由 可得,即.
故 D 项中不可能成立.
若取,则由解得,由解得,
易得,由单调性可得,即得,A项成立;
若取,则由解得,由解得,
显然,由单调性可得,即得,B项成立;
若取,则由解得,由解得,
显然,由单调性可得,即得,C项成立;
综上分析,只有 D 项一定不成立.
二、多选题(本题共3小题,共18分,在每小题给出的四个选项中,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. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】对于A,,所以A错;
对于B,,所以B正确;
对于C,,所以C正确;
对于D,,所以D错.
10. 西汉刘向编著的《战国策》中记录了一个“三人成虎”的故事:庞葱与太子质于邯郸,谓魏王曰:“今一人言市有虎,王信之乎?”王曰:“否.”“二人言市有虎,王信之乎?”王曰:“寡人疑之矣.”“三人言市有虎,王信之乎?”王曰:“寡人信之矣.”在没有实际调研的情况下,为什么魏王会相信集市上有老虎呢?
假设集市上真有老虎的概率为0.05,每个人选择说出实情的概率为0.9,选择说谎的概率为0.1,每个人是否选择说出实情相互独立.用表示事件“第人说看见一只老虎在集市上”,,用表示事件“真有老虎在集市上”.则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【详解】设事件表示“真有老虎在集市上”,则 ,,
设事件表示“第 人说看见一只老虎在集市上”,,
,.
选项A:,A正确;
选项B:由全概率公式:,B正确;
选项C:,C正确;
选项D:,,
,
,D错误.
11. 已知函数,,则下列说法正确的是( )
A. 若,则的值域为
B. 若,且恒成立,则实数的取值范围为
C. 若,且对任意实数,总存在满足成立,则实数的取值范围为
D. 若,且在定义域内存在零点,则实数的取值范围为
【答案】BCD
【解析】
【分析】选项A:将代入,再求导,分析函数的单调性,进而得到的值域;选项B:将代入,将条件转化为的恒成立问题,从而构造函数,求导,分析函数的单调性,进而得到的取值范围;选项C:将问题转化为求的最大值的最小值(即函数的极差的一半),从而构造函数,求导,分析函数的单调性,从而求出的值域,进而求出的取值范围;选项D:结合和,整理得到关于参数的不等式,再分离参数,分类讨论,构造函数,求导,分析函数的单调性,进而求出的取值范围.
【详解】选项A:若,则,,
则,令,得,
则当时,,即在上单调递减;
当时,,此时在上单调递增,
又,,,所以的值域为,故A错误;
选项B:若,有对恒成立,即,
当时,恒成立;当时,,
令,,则,
令,,则,
当时,,即在上单调递减,
则当时, ,
即当时, ,故 ,
又,所以在单调递减,
则当时,,所以,故B正确;
选项C:若,则,,
要使对任意,总存在使 ,即求的最大值的最小值(即函数的极差的一半),
令,,则,
又在上单调递增,且,
即当时,,即在上单调递减,
所以当时, ,,
所以,则的最大值的最小值为,
故,即,故C正确;
选项D:若在定义域内存在零点,即在上有解,即在上有解,
将代入,得,,
整理得,则,,
显然,则时,,即当时,取得最大值,即,
将看成是关于的一次函数,
由,则,则随着的增大而增大,
令,,则,
令,解得,或(舍去),
所以当时,,即在上单调递增;
当时,,即在上单调递减,
则,所以,
所以的范围为,故D正确.
第II卷
三、填空题(本题共3小题,共15分.)
12. 随机变量,且,则__________.
【答案】0.3##
【解析】
【详解】因为随机变量,且,
所以,
所以,
故答案为:0.3
13. 已知展开式的各二项式系数和为32,且,则__________.
【答案】243
【解析】
【详解】二项式系数和为,由题意,解得,
由,得,故,
.
14. 我们把含有限个元素的集合叫做有限集,用来表示有限集合中元素的个数.已知集合,集合为集合的子集,且,,则符合要求的有序集合对的个数为__________.
【答案】150
【解析】
【分析】通过分析集合元素归属,将条件转化为对元素个数的约束,再利用排列组合知识求解符合要求的有序集合对个数.
【详解】令全集 ,集合 ,
已知条件如下:,且;;
;.
对于 ,其归属情况有三种互斥状态:
状态 1:;状态 2:;状态 3:.
设 分别为 中处于上述三种状态的元素个数,则 .
由条件转化为对 的约束:
;;.
问题转化为求满足 且 的整数解对应的分配方案数,
这是一个将 5 个不同元素放入 3 个不同盒子且无空盒的问题.
总分配方案数(无约束):;
排除不满足 的情况(即 ):元素只能选状态 2 或 3,方案数 ;
排除不满足 的情况(即 ):元素只能选状态 1 或 3,方案数 ;
排除不满足 的情况(即 ):元素只能选状态 1 或 2,方案数 ;
加回同时不满足两个条件的情况:
全选状态 3,方案数 ;
全选状态 2,方案数 ;
全选状态 1,方案数 ;
减去同时不满足三个条件的情况:不可能();
由容斥原理:.
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. 已知的展开式中只有第四项的二项式系数最大.
(1)求的值;
(2)求该展开式中的常数项.
【答案】(1)6 (2)
【解析】
【详解】(1)因为,
所以只有最大,所以.
(2)因为,
令,解得,
所以常数项为.
16. 已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若函数在区间上单调递减,求实数的取值范围.
【答案】(1)单增区间为,单减区间为;
(2)
【解析】
【小问1详解】
因为,所以,定义域为.
因为,
当 时,,故 在 上单调递增,
当 时,令 ,即 ,
时,, 单调递减,
时,, 单调递增,
所以函数的单增区间为和,单减区间为.
【小问2详解】
因为函数在区间上单调递减,
所以对恒成立.
因为,
所以对恒成立,,
设,
在 上单调递增,故 ,
因此,要使 恒成立,需,
所以实数 的取值范围是.
17. 袋子中有4个白球,3个黑球,这些球除颜色外全部相同.现将袋子中的球随机不放回地逐个取出,并将第次取出的球放入编号为的抽屉里.
(1)求编号为2的抽屉里放的是黑球的概率;
(2)记编号为奇数的抽屉里所放白球的总个数为,求的分布列及数学期望.
【答案】(1);
(2)
1
2
3
4
【解析】
【小问1详解】
法一:
将7个除颜色外完全相同的球逐个取出依次放入编号为1~7的抽屉里,等价于将这7个球(4白3黑)全排列,总的方法数为.
若编号为2的抽屉里放的是黑球,等价于将剩下6个球(4白2黑)全排列,方法数为.
由古典概率模型,编号为2的抽屉里放的是黑球的概率为.
法二:
若第一次取出的是白球,概率为,则在此条件下第2次取出的是黑球的概率为;
若第一次取出的是黑球,概率为,则在此条件下第2次取出的是黑球的概率为;
由全概率公式,编号为2的抽屉里放的是黑球的概率为.
【小问2详解】
,
,,
,,
所以的分布列为:
1
2
3
4
所以.
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若有两个相异零点,
(i)求实数的取值范围;
(ii)求证:.
【答案】(1);
(2)(i);(ii)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义,先求导得到切线斜率,再结合点斜式写出切线方程.
(2)(i)将函数零点问题转化为方程的根的问题,通过构造函数,利用导数分析其单调性、极值与趋势,从而确定参数的取值范围.
(ii)分别构造辅助函数和,利用导数判断其单调性,得到和,两式相加即可证得.
【小问1详解】
因为,所以,所以.
因为,所以,
所以曲线在处的切线方程为.
【小问2详解】
(i)因为有两个相异零点,
所以方程有两个不相等的实根.
设,因为,令,解得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
因此函数在处的极小值,也是最小值,即,
当时,,当时,,
所以实数的取值范围为.
(ii)不妨设,由(i)知,.
设,
因为,令,解得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
当时,,所以,即.
因为,令,所以.
设,
因为,令,解得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,即.
因为,令,所以.
所以,得证.
19. 某校数学兴趣小组的成员们通过查阅资料得知,抛掷一枚图钉钉尖朝上的概率约为0.4.他们决定通过做大量重复的抛图钉试验来验证这一数据,假设这批图钉的质地一致,且每次抛图钉的结果相互独立.他们实施试验的步骤如下:
第一步:所有10名成员分工合作,每人重复抛一枚图钉10次,记录钉尖朝上的次数;
第二步:所有10名成员的记录相加得到一个总次数.
重复以上两个步骤共计10轮,用表示在第轮中10名成员的记录相加所得的总次数,.
(1)若查阅资料所得的概率数据可靠,请问成员甲在第1轮的10次试验中共出现几次钉尖朝上的概率最大?
(2)整个试验所得的10个总次数记录如下:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
36
36
48
36
41
44
43
42
37
35
用表示事件“上表记录的10轮试验结果”,设抛掷一枚图钉钉尖朝上的概率为,则的取值应使事件发生的概率尽可能大.
(i)请写出事件发生的概率的表达式;
(ii)当取最大值时,求的值,并据此判断查阅资料所得的概率数据是否可靠?(如果,则认为查阅资料所得的概率数据可靠,否则不认为可靠)
【答案】(1)4; (2)(i);(ii),可靠.
【解析】
【分析】(1)法一:设成员甲在第1轮的10次试验中出现钉尖朝上的次数为,根据;由求解;法二:设成员甲在第1轮的10次试验中出现钉尖朝上的次数为,根据,由不是整数,得到时最大求解;
(2)(i)设所有10名成员在第轮的共100次试验中出现钉尖朝上的次数为,
根据,得到,由求解;(ii)法一:设函数,利用导数法求解;法二:设函数,令,利用导数法求解.
【小问1详解】
法一:
设成员甲在第1轮的10次试验中出现钉尖朝上的次数为,
则,
所以.
令
即
化简得解得.
所以,
即成员甲在第1轮的10次试验中共出现4次钉尖朝上的概率最大.
法二:
设成员甲在第1轮的10次试验中出现钉尖朝上的次数为,则.
因为不是整数,
所以当时,是唯一的最大值,
即成员甲在第1轮的10次试验中共出现4次钉尖朝上的概率最大.
【小问2详解】
(i)设所有10名成员在第轮的共100次试验中出现钉尖朝上的次数为,
则,
所以.
因为
(ii)法一:
设函数,
所以
,
令,解得.
因为在上单调递增,在上单调递减,
所以,即取最大值时,.
因为,所以查阅资料所得的概率数据可靠.
法二:
设函数,
令,
所以,
令,解得.
因为在上单调递增,在上单调递减,
所以,即取最大值时,.
因为,所以查阅资料所得的概率数据可靠.
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