摘要:
**基本信息**
整合排列组合、概率统计、导数等核心模块,通过课程表排列、涂色方案、投篮规则等情境,考查数学抽象、逻辑推理与数据分析能力,适配高二下学期期中阶段性评价需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8/40|排列组合(课程表排列)、概率独立事件、导数切线|基础巩固,情境贴近生活|
|多选题|3/18|组合计算、概率命题判断|能力辨析,考查概念准确性|
|填空题|3/15|导数极值、二项式系数|聚焦关键能力,简洁考查|
|解答题|5/77|分布列、频率分布直方图、导数切线方程、投篮概率|分层设计,从基础应用到综合探究,体现数学思维与表达|
内容正文:
2027届高二下学期第一学段考试
数学试卷(答案版)
考试时间:120分钟;满分:150分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,则,所以.
2.在的展开式中,的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,项的系数,属于基础题.
在二项展开式的通项公式中,令的幂指数等于,求出的值,即可求得的系数.
【解答】
解:的展开式中,通项公式为,令,求得,可得的系数为故选:.
3.某天上午要排语文、数学、体育、计算机四节课,其中体育不排在第一节,那么这天上午课程表的不同排法共有( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查分步乘法计数原理的运用,要优先处理特殊的元素,即有特殊要求或受到限制的元素.
分两步进行,先排体育课,再排其他三科,分别计算其情况数目,进而由分步乘法公式计算可得答案.
【解答】
解:根据题意,先排体育课,有种排法,
再排其他三科,有种排法;
则不同排法共有种;
故选C.
4.连续抛掷一枚质地均匀的骰子次,记录每次朝上的点数,设事件为“第一次的点数是”,事件为“第二次的点数小于”,事件为“两次的点数之和为偶数”,则
A. B. 与相互独立 C. 与对立 D. 与互斥
【答案】B
【解析】根据题意,连续抛掷一枚质地均匀的骰子次,记录每次朝上的点数,样本空间为,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,共个样本点.
对于,事件为“第一次的点数是”,包含个样本点,则,A错误
对于,事件为“两次的点数之和为偶数”,包含个样本点,则,
事件,即,,,包含个样本点,则,则有,事件,相互独立,B正确
对于,事件,可以同时发生,故不互斥,于是更不对立,C错误对于,事件,可以同时发生,不互斥,D错误.
5.已知曲线在点处的切线与直线平行,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【分析】
本题主要考查导数的几何意义,属于基础题.
求出已知函数在点处的斜率,利用两条直线平行,斜率之间的关系,求出.
【解答】
解:由题意可得,
所求曲线在点处的切线的斜率为,
又切线与直线平行,
.
故选D.
6.已知一次考试共有名同学参加,考生成绩,据此估计,大约有人的分数所在的区间为 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,,, 又.
7.如图,要给、、、四块区域分别涂上五种颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同颜色,则不同的涂色方案种数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】按照的顺序,结合分步计数原理即可得到结果.首先对进行涂色,有种方法,然后对进行涂色,有种方法,然后对进行涂色,有种方法,然后对进行涂色,有种方法,由分步计数原理可得涂色方法种数为,故选A.
8.设为实数,若函数有且仅有一个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查分段函数,利用导数研究函数的单调性和极值,导数中的零点问题,属于拔高题.
先通过求导得出在上存在唯一个零点,然后再通过参数分离法得出,利用求导研究函数即可.
【解答】
解:由题意,显然,
当时,,即函数在上单调递增,
又,,
根据函数零点存在定理可知,函数在上存在唯一个零点.
又因为在上仅有一个零点,
所以函数在不存在零点.
即方程在上无解.
令,,
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减;
故当时,取得极大值.
又,且时,.
故在上的值域为,则.
故选D.
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】【分析】
本题考查了导数的运算,属于基础题.
依次求出各选项的导数即可.
【解答】
解:.,故A正确;
B.,故B错误;
C.,故C正确;
D.,故D错误.
故选AC.
10.下列说法正确的是( )
A. 有三张参观券,要在人中确定人去参观,不同方法的种数是
B. 将封信投入个信箱,不同的投法共有种
C. 从名男生和名女生中选人参加比赛,若人中必须既有男生又有女生,共有种选法
D. 把封不同的信投入个不同的信箱,每个信箱至少投封,不同的投法共有种
【答案】BCD
【解析】对于,参观券相同,只需从人中选出人,方法有种,故A错误
对于,将封信投入个信箱,每封信都有种选择,故不同的投法有种,故B正确
对于,从名男生和名女生中选人参加比赛,若人中必须既有男生又有女生,包含的类别有男女,男女,男女,共有种,故C正确
对于,先将封信分成组有种方法,再将分好的组全排列,对应个信箱,有种方法,则不同的投法共有种,故D正确.
11.下列命题中正确的是( )
A. 已知随机变量XB(6,),则D(2X-1)=6
B. 已知随机变量N(,),若函数f(x)=P(x-1<< x+1)为偶函数,则=0
C. 数据1,3,4,5,7,8,10的第80百分位数是8
D. 样本甲中有m件样品,其方差为,样本乙中有n件样品,其方差为,则由甲乙组成的总体样本的方差为+
【答案】ABC
【解析】【分析】
本题考查随机变量的概率分布,考查百分位数、方差的计算,属于基础题 .
根据二项分布、正态分布判断A,B,根据百分位数判断C,根据方差的计算公式判断D.
【解答】
解:A,因为随机变量X~B(6,),则D(X)=,D(2X-1)=4D(X)=6,故A正确;
B,因为函数f(x)=P(x-1<< x+1)为偶函数,所以对称轴为x=0,根据正态分布曲线的性质可知=0,故B正确;
C,因为7×80%=5.6,所以数据1, 3, 4, 5, 7, 8, 10的第80百分位数是第6位数8,故C正确;
D,因为甲乙组成的新样本的平均数可能发生改变,由分层抽样的方差公式可知,
新的方差与总体的平均数及甲乙的平均数也有关系,
故+不一定正确,故D错误.
故选ABC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.函数的极小值是 .
【答案】
【解析】解:由题意可得,
当或时,,则在和上单调递增,
当时,,则在上单调递减,
故.
故答案为:.
13.已知的展开式中的系数与的展开式中的系数相等,则 .
【答案】
【解析】的展开式的通项为,
令,可得,
所以的展开式中的系数为,
同理可知的展开式中的系数为,
由题意可得,解得.
14.已知随机变量,如图所示,若,则 .
【答案】
【解析】随机变量,,
由正态分布图象的对称性,可得曲线关于直线对称,
,
.
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.本小题分
某校高二年级某班的数学课外活动小组有名男生,名女生,从中选出人参加数学竞赛考试,用表示其中男生的人数,
请列出的分布列;
根据你所列的分布列求选出的人中至少有名男生的概率.
【答案】解:依题意得,随机变量服从超几何分布,
随机变量表示其中男生的人数,可能取的值为,,,,.
.
,
,
所以的分布列为:
由分布列可知至少选名男生,
即.
【解析】本小题考查离散型随机变量分布列,考查超几何分步,考查互斥事件的概率,考查运用概率知识解决实际问题的能力.
本题是一个超几何分步,用表示其中男生的人数,可能取的值为,,,,结合变量对应的事件和超几何分布的概率公式,写出变量的分布列.
选出的人中至少有名男生,表示男生有个人,或者男生有人,根据第一问做出的概率值,根据互斥事件的概率公式得到结果.
16.本小题分
有名男生与名女生,在下列不同条件下,分别求排法种数.
全体排成一排,女生必须站在一起;
全体排成一排,男生互不相邻;
全体排成一行,其中甲,乙,丙三人从左至右的顺序不变.
【答案】解:捆绑法将女生看成一个整体,与名男生在一起进行全排列,有种方法,再将名女生进行全排列,也有种方法,故共有种排法.
插空法男生不相邻,而女生不作要求,所以应先排女生,有种方法,再在女生之间及首尾空出的个空位中任选个空位排男生,有种方法,故共有种排法.
定序法从个位置中选四个安排除甲,乙,丙以外的个人,有种方法,剩下的三个位置从左至右依次安排甲,乙,丙,仅有一种安排,故共有种排法
【解析】本题考查排列数的应用,涉及分步计数原理的应用,属于中档题.
根据排列的定义结合捆绑法进行求解即可;
运用插空法,结合排列的定义进行求解即可;
运用定序法,结合排列的定义进行求解即可.
17.本小题分
已知函数,,的图象在处的切线方程为.
求,的值
直线是否与函数的图象相切若相切,求出切点的坐标若不相切,请说明理由.
【答案】解:.
的图象在处的切线方程为,
,即,解得,
又的图象过点,
,解得.
综上,,.
设直线与函数的图象相切于点
,
,解得,
将代入,
得点的坐标是,
切线方程为,
化简得,
故直线与函数的图象相切,切点坐标是.
【解析】略
18.本小题分
某食盐厂为了检查一条自动流水线的生产情况,随机抽取该流水线上的袋食盐称出它们的质量单位:克作为样本数据,质量的分组区间为由此得到样本的频率分布直方图如图:
求 的值;
从该流水线上任取袋食盐,设 为质量超过的食盐数量,求随机变量 的分布列及数学期望;
在上述抽取的袋食盐中任取袋,设 为质量超过的食盐数量,求随机变量 的分布列.
【答案】解:由题意可得: ,
解得 .
根据样本估计总体的思想,取一袋食盐,
该食盐的质量超过 的概率为 .
从流水线上任取袋食盐互不影响,该问题可以看成次独立重复试验,
质量超过 的袋数的所有可能取值为,, ,
且 服从二项分布 ,
.
,
,
,
随机变量 的分布列为:
.
质量超过 的食盐数量为 袋,
随机变量 的所有可能取值为 ,且 服从超几何分布.
, ,
,
随机变量 的分布列为:
【解析】本题考查二项分布的均值以及利用超几何分布求分布列,属于基础题.
利用诸小矩形面积之和为可求 的值;
利用二项分布可求 的分布列及数学期望;
利用超几何分布可求 的分布列.
19.本小题分
甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若未命中则换为对方投篮无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为,乙每次投篮的命中率均为由抽签确定第次投篮的人选,第次投篮的人是甲、乙的概率各为.
求第次投篮的人是乙的概率
求第次投篮的人是甲的概率
已知:若随机变量服从两点分布,且,,,,,则记前次即从第次到第次投篮中甲投篮的次数为,求.
【答案】
解:记“第次投篮的人是甲”为事件,“第次投篮的人是乙”为事件,
则.
设,则,
所以,
即,
变形得
又,,
所以是首项为,公比为的等比数列,
所以,
所以第次投篮的人是甲的概率为.
记为第轮投篮中甲投篮次数,
则,,,,,
由题意知.
因为,,,,,
所以当时,,
故E.
【解析】略
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2027届高二下学期第一学段考试
数学试卷
考试时间:120分钟;满分:150分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若,则等于( )
A. B. C. D.
2.在的展开式中,的系数为( )
A. B. C. D.
3.某天上午要排语文、数学、体育、计算机四节课,其中体育不排在第一节,那么这天上午课程表的不同排法共有( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
4.连续抛掷一枚质地均匀的骰子次,记录每次朝上的点数,设事件为“第一次的点数是”,事件为“第二次的点数小于”,事件为“两次的点数之和为偶数”,则( )
A. B. 与相互独立 C. 与对立 D. 与互斥
5.已知曲线在点处的切线与直线平行,则实数的值为( )
A. B. C. D.
6.已知一次考试共有名同学参加,考生成绩,据此估计,大约有人的分数所在的区间为( )
A. B. C. D.
7.如图,要给、、、四块区域分别涂上五种颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同颜色,则不同的涂色方案种数为( )
A. B. C. D.
8.设为实数,若函数有且仅有一个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题: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。
9.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
10.下列说法正确的是( )
A. 有三张参观券,要在人中确定人去参观,不同方法的种数是
B. 将封信投入个信箱,不同的投法共有种
C. 从名男生和名女生中选人参加比赛,若人中必须既有男生又有女生,共有种选法
D. 把封不同的信投入个不同的信箱,每个信箱至少投封,不同的投法共有种
11.下列命题中正确的是( )
A. 已知随机变量,则
B. 已知随机变量,若函数为偶函数,则
C. 数据,,,,,,的第百分位数是
D. 样本甲中有件样品,其方差为,样本乙中有件样品,其方差为,则由甲乙组成的总体样本的方差为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.函数的极小值是 .
13.已知的展开式中的系数与的展开式中的系数相等,则 .
14.已知随机变量,如图所示,若,则 .
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.本小题分
某校高二年级某班的数学课外活动小组有名男生,名女生,从中选出人参加数学竞赛考试,用表示其中男生的人数,
请列出的分布列;
根据你所列的分布列求选出的人中至少有名男生的概率.
16.本小题分
有名男生与名女生,在下列不同条件下,分别求排法种数.
全体排成一排,女生必须站在一起;
全体排成一排,男生互不相邻;
全体排成一行,其中甲,乙,丙三人从左至右的顺序不变.
17.本小题分
已知函数,,的图象在处的切线方
程为.
求,的值
直线是否与函数的图象相切若相切,求出切点的坐标若不相切,请说明理由.
18.本小题分
某食盐厂为了检查一条自动流水线的生产情况,随机抽取该流水线上的袋食盐称出它们的质量
单位:克作为样本数据,质量的分组区间为由此得到样本的频率分布直方图如图:
求的值;
从该流水线上任取袋食盐,设为质量超过的食盐数量,求随机变量的分布列及数学期望;
在上述抽取的袋食盐中任取袋,设为质量超过的食盐数量,求随机变量的分布列.
19.本小题分
甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若未命中则换为对方投篮无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为,乙每次投篮的命中率均为由抽签确定第次投篮的人选,第次投篮的人是甲、乙的概率各为.
求第次投篮的人是乙的概率
求第次投篮的人是甲的概率
已知:若随机变量服从两点分布,且,,,,,则记前次即从第次到第次投篮中甲投篮的次数为,求.
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