内容正文:
高二数学学科练习
注意事项:
1.本练习共4页,满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号.
3.所有答案必须写在答题卡上,写在试题上无效.
4.结束后,只需上交答题卡.
选择题部分
一、选择题:本题共8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. 函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
2. 已知随机变量X服从正态分布,且,则( )
A. 0.14 B. 0.36 C. 0.64 D. 0.72
3. 已知是定义在上且周期为的偶函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
4. 某公司收集了某商品销售收入(万元)与相应的广告支出(万元)共10组数据(),绘制出如下散点图,并利用线性回归模型进行拟合.
若将图中10个点中去掉点后再重新进行线性回归分析,则下列说法正确的是( )
A. 决定系数变小 B. 残差平方和变小
C. 相关系数的值变小 D. 解释变量与预报变量相关性变弱
5. 已知函数,是的导函数,则( )
A. B. C. D.
6. 从4名男生和3名女生中选3人去参加比赛,若3人中既有女生又有男生的选法共有( )
A. 18种 B. 20种 C. 30种 D. 60种
7. 若函数在上存在单调递增区间,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 若,,则( )
A. 50 B. 55 C. 99 D. 101
二、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. 下列结论正确的是( )
A. 一组数据的线性回归方程为,若,则
B. 若随机变量X的数学期望,则
C. 若随机变量X的方差,则
D. 若随机变量,则
10. 对于函数,下列选项正确的是( )
A. 函数有三个零点
B. 是函数的极小值点
C. 点是曲线的对称中心
D. ,成立,则
11. 已知甲口袋中装有个红球,个白球,个黑球,乙口袋中装有个红球,个白球,个黑球,这些球只有颜色不同.先从甲口袋中随机取出个球放入乙口袋,再从乙口袋中随机取出个球.记从甲口袋中取出的球是红球、白球、黑球分别为事件、、,从乙口袋中取出的球是红球为事件B,则下列结论正确的有( )
A. B.
C. D.
非选择题部分
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数是奇函数,则实数a的值为__________.
13. 某班一天上午4节课,下午2节课,现要安排语文、数学、外语、物理、化学、体育6堂课的课程表,要求数学排在上午,体育不排在第一、二节,不同排法种数是______.(用数字作答)
14. 假设一个随机数选择器每次等可能地从到这个数字中选一个数,那么在次选择后(数字可重复),选出的个数的乘积能被整除的概率为______.
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. 在春节联欢晚会上进行了机器人团体舞蹈表演,某机构随机抽取了100名观众进行问卷调查,得到了如下数据:
喜欢
不喜欢
男性
40
10
女性
20
30
(1)依据的独立性检验,试分析对机器人表演节目的喜欢是否与性别有关联?
(2)从这100名样本观众中任选1名,设事件“选到的观众是男性”,事件“选到的观众喜欢机器人团体舞蹈表演节目”,求的大小.
附:,.
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
16. 已知函数.
(1)求函数在点处的切线方程;
(2)判断函数的单调性,并求出的极值.
17. 已知.
(1)求n的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
18. 现有张相同的卡片,分别标有数字.
(1)从中不放回地随机取次,每次取张卡片,求标有数字的卡片被取到的概率;
(2)从中有放回地随机取次,每次取张卡片,
(ⅰ)求这次取到的卡片数各不相同的概率;
(ⅱ)记为这张卡片中从未被取到的卡片的张数,求的分布列和数学期望.
19. 已知函数.
(1)若是函数的极值点,求m的值;
(2)当时,求证:;
(3)若有两个不同的零点和,且,求证:.
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高二数学学科练习
注意事项:
1.本练习共4页,满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号.
3.所有答案必须写在答题卡上,写在试题上无效.
4.结束后,只需上交答题卡.
选择题部分
一、选择题:本题共8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. 函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,利用函数有意义列出不等式组求解即得.
【详解】函数有意义,则,解得且,
所以所求定义域为.
故选:D
2. 已知随机变量X服从正态分布,且,则( )
A. 0.14 B. 0.36 C. 0.64 D. 0.72
【答案】A
【解析】
【详解】由题意.
3. 已知是定义在上且周期为的偶函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】∵ 是定义在上且周期为的函数,∴ .
∵ 是偶函数,∴ .
∵ 当时,,∴ ,即.
4. 某公司收集了某商品销售收入(万元)与相应的广告支出(万元)共10组数据(),绘制出如下散点图,并利用线性回归模型进行拟合.
若将图中10个点中去掉点后再重新进行线性回归分析,则下列说法正确的是( )
A. 决定系数变小 B. 残差平方和变小
C. 相关系数的值变小 D. 解释变量与预报变量相关性变弱
【答案】B
【解析】
【分析】从图中分析得到去掉点后,回归效果更好,再由决定系数,残差平方和,相关系数和相关性的概念和性质作出判断.
【详解】从图中可以看出点较其他点,偏离直线远,故去掉点后,回归效果更好,
故决定系数会变大,更接近于1,残差平方和变小,
相关系数的绝对值,即会更接近于1,由图可得与正相关,故会更接近于1,
即相关系数的值变大,解释变量与预报变量相关性变强,
故A、C、D错误,B正确.
故选:B.
5. 已知函数,是的导函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】∵ ,根据导数的商运算法则,对 求导可得
∴
∵ ,∴ ,
6. 从4名男生和3名女生中选3人去参加比赛,若3人中既有女生又有男生的选法共有( )
A. 18种 B. 20种 C. 30种 D. 60种
【答案】C
【解析】
【详解】方法1、间接法:
∵ 从7名学生中任选3人的总选法共有 种,
选3人全为男生的选法有 种,选3人全为女生的选法有 种,
∴ 3人中既有男生又有女生的选法为总选法减去全为男生、全为女生的选法,即 种.
方法二、直接法:
∵ 3人中既有男生又有女生包含两类情况:1名男生2名女生、2名男生1名女生,
选1名男生2名女生的选法有 种,
选2名男生1名女生的选法有 种,
∴ 总选法共有 种.
7. 若函数在上存在单调递增区间,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求导得,转化为在上有解,最后分离参数即可.
【详解】函数,则 ,
因为在上存在单调递增区间,所以在上有解,
所以当时,有解,
令,而当时,令 ,
即为,
此时(此时),所以,
故实数a的取值范围为.
8. 若,,则( )
A. 50 B. 55 C. 99 D. 101
【答案】D
【解析】
【分析】解法一:通过多次对赋特殊值,依次求出后,结合赋值推导;解法二:先令得到相邻自变量的函数值差的递推式,通过累加法建立与的关系求解;解法三:先根据函数方程和初始条件确定符合题意的具体函数解析式,直接代入计算结果.
【详解】解法一:(赋值)令得,所以;
令得,所以;
令得,所以;
令得,所以;
令,得,所以;
令,得,所以.
解法二:(赋值递推)令得,所以,
所以,累加得,
所以.
解法三:(抽象函数具体化)观察发现满足题意且,
所以.
二、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. 下列结论正确的是( )
A. 一组数据的线性回归方程为,若,则
B. 若随机变量X的数学期望,则
C. 若随机变量X的方差,则
D. 若随机变量,则
【答案】AB
【解析】
【详解】对于A,线性回归方程为一定过样本中心点,
已知,所以;
对于B,已知,则 ;
对于C,已知,则 ;
对于D,已知随机变量,
则.
10. 对于函数,下列选项正确的是( )
A. 函数有三个零点
B. 是函数的极小值点
C. 点是曲线的对称中心
D. ,成立,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】通过导数分析函数单调性、极值与最值,结合三次函数性质逐一推导选项.
【详解】∵ ,对其求导得 ,令 ,解得 或 .
当 时,, 单调递增;当 时,, 单调递减;当 时,, 单调递增.
对各选项逐一判断:
A选项:的极大值,
的极小值,画出函数的草图如下:
观察图像可得,仅个不同零点,故A错误.
B选项:∵ 时 单调递减, 时 单调递增,
∴ 是函数 的极小值点,故B正确.
C选项:三次函数 的对称中心横坐标为 ,代入得 ,
验证可得
,
∴ 点 是曲线 的对称中心,故C正确.
D选项:当 时,,其中 ,,故 ,当且仅当 或 时取等号,
∵ , 恒成立,即 小于 在区间内的最小值,∴ ,故D正确.
【点睛】方法归纳:三次函数性质分析通用流程:先求导得到极值点划分单调区间,再通过因式定理求解零点,利用二阶导数或对称公式确定对称中心,恒成立问题转化为函数最值与参数的大小关系即可.
11. 已知甲口袋中装有个红球,个白球,个黑球,乙口袋中装有个红球,个白球,个黑球,这些球只有颜色不同.先从甲口袋中随机取出个球放入乙口袋,再从乙口袋中随机取出个球.记从甲口袋中取出的球是红球、白球、黑球分别为事件、、,从乙口袋中取出的球是红球为事件B,则下列结论正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】A选项:由乘法公式计算即得;B选项:运用全概率公式求解即得;C选项:由贝叶斯概率公式计算即得;D选项:利用条件概率公式分别计算和,比较两个概率的大小即可.
【详解】对于A,由概率的乘法公式得,所以A正确;
对于B,由全概率公式得
,故B错误;
对于C,由贝叶斯公式得,故C正确;
对于D,由条件概率公式得,
,因,故D正确.
非选择题部分
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数是奇函数,则实数a的值为__________.
【答案】1
【解析】
【分析】根据奇函数的定义即可求解;
【详解】因为函数是奇函数,所以,
即,化简整理,得,即,
所以,解得.
所以实数a的值为.
故答案为:.
13. 某班一天上午4节课,下午2节课,现要安排语文、数学、外语、物理、化学、体育6堂课的课程表,要求数学排在上午,体育不排在第一、二节,不同排法种数是______.(用数字作答)
【答案】336
【解析】
【分析】可分体育排在下午和上午两类情况,结合特殊元素优先法进行排列计算即可.
【详解】可分体育排在上午和下午两类情况:
①若体育排在上午:先排体育,有2种方法,再排数学,有3种方法,最后排其它4科,有种方法,
故体育排在上午的不同排法种数为;
②若体育排在下午:先排体育,有2种方法,再排数学,有4种方法,最后排其它4科,有种方法,
故体育排在下午的不同排法种数为;
故不同排法种数为.
14. 假设一个随机数选择器每次等可能地从到这个数字中选一个数,那么在次选择后(数字可重复),选出的个数的乘积能被整除的概率为______.
【答案】
【解析】
【分析】1. 正面分类法:将乘积能被整除等价转化为所选个数同时包含至少个至少个偶数,拆分四类互斥场景分别计数求和后,除以总选法数得到目标概率.
2. 反面排除法:利用对立事件概率公式,先计算乘积不能被10整除的对立事件(所选个数不含或不含偶数)的概率,用减去对立事件概率得到目标概率.
【详解】解析:解法一:(正面考虑)要能被整除,这三个数至少有一个和一个偶数,所以
第一类:个,个偶数,个其他(不是且不是偶数),共有种,
第二类:个,个相同偶数,共有种,
第三类:个,个不同偶数,共有种,
第四类:个,个偶数,共有种,
所以选出的个数的乘积能被整除的概率为.
解法二:(反面考虑)要不能被整除,这三个数没有或没有偶数,
没有共有种,没有偶数共有种,没有且没有偶数共有种,
所以选出的个数的乘积能被整除的概率为.
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. 在春节联欢晚会上进行了机器人团体舞蹈表演,某机构随机抽取了100名观众进行问卷调查,得到了如下数据:
喜欢
不喜欢
男性
40
10
女性
20
30
(1)依据的独立性检验,试分析对机器人表演节目的喜欢是否与性别有关联?
(2)从这100名样本观众中任选1名,设事件“选到的观众是男性”,事件“选到的观众喜欢机器人团体舞蹈表演节目”,求的大小.
附:,.
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
【答案】(1)与性别有关联;
(2).
【解析】
【分析】(1)提出零假设,并求出,与表中数据对比即可下结论;
(2)根据古典概率或条件概率的计算公式求解即可.
【小问1详解】
零假设:对机器人表演节目的喜欢与性别无关.
根据列联表中的数据得,
依据的独立性检验,可以推断不成立,即对机器人表演节目的喜欢与性别有关联,此推断错误的概率不大于0.001.
【小问2详解】
方法一:依据题意,
方法二:由条件概率公式得.
16. 已知函数.
(1)求函数在点处的切线方程;
(2)判断函数的单调性,并求出的极值.
【答案】(1)
(2)在区间上单调递减,在区间上单调递增;有极小值,无极大值.
【解析】
【小问1详解】
函数的定义域为,,
在点处的切线斜率,
所以在点处的切线方程为,即.
【小问2详解】
令,解得.
当x变化时,,的变化情况如下表所示,
单调递减
单调递增
所以在区间上单调递减,在区间上单调递增,
当时,有极小值,无极大值.
17. 已知.
(1)求n的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
【答案】(1)6; (2)3270;
(3).
【解析】
【分析】(1)令得,即可求得答案;
(2)根据题意得k为奇数时,,k为偶数时, ,再令即可求得答案;
(3)由题知的值为展开式中项的系数之和,再分别计算时的情况并求和即可.
【小问1详解】
令得,,所以;
【小问2详解】
因为的展开式为,
当k为奇数时,的系数均为负,所以,即,
当k为偶数时,的系数均为正,所以,即,
所以,
令得,
所以;
即.
【小问3详解】
因为的展开式为,
的值为展开式中项的系数之和,
即当时,其对应项系数并求和即可,
即的项为,
所以.
18. 现有张相同的卡片,分别标有数字.
(1)从中不放回地随机取次,每次取张卡片,求标有数字的卡片被取到的概率;
(2)从中有放回地随机取次,每次取张卡片,
(ⅰ)求这次取到的卡片数各不相同的概率;
(ⅱ)记为这张卡片中从未被取到的卡片的张数,求的分布列和数学期望.
【答案】(1);
(2)(ⅰ);(ⅱ)分布列:
期望为.
【解析】
【小问1详解】
设“标有数字的卡片被取到”,依题意.
【小问2详解】
(ⅰ)设“这次取到的卡片数各不相同”,依题意.
(ⅱ)易知的所有可能取值为
此时,,,
所以X的分布列为:
则.
19. 已知函数.
(1)若是函数的极值点,求m的值;
(2)当时,求证:;
(3)若有两个不同的零点和,且,求证:.
【答案】(1);
(2)证明见解析 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据极值点处导数为0,即可求出m的值.
(2)先构造函数,找到导数为0的隐零点,进而确定函数的单调性,求出函数的最小值,证明最小值大于0即可.
(3)先根据函数的单调性和零点情况得到和的关系,再通过构造函数,利用函数的单调性证明不等式.
【小问1详解】
,
因为是函数的极值点,则,得,
经检验,当,,当,,
所以是函数的极小值点,符合题意.
【小问2详解】
证明:当时,,
若证,只需证,
所以,
因为,所以在上单调递增,
又因为,,所以存在,使得,
则,即,
当,,当,,
则在单调递减,在单调递增,
所以,即,
所以当时,.
【小问3详解】
证明:,则(为函数的导函数),
知在区间内单调递增,所以在区间内存在唯一的零点,
即,
所以,则.
当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
因为有两个不同的零点和,且,
所以,解得.
所以,
所以,所以,
令,
要证,即证,
即证.
令,
在上单调递增,且,
所以,在上单调递增,
所以.得证.
【点睛】双零点问题通常先利用零点条件做等式变形,再通过换元将双变量转化为单变量,最后构造函数用单调性证明不等式.
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