内容正文:
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. 0 B. C. 3 D.
【答案】D
【解析】
【分析】
求出函数的导函数,将1代入即可得结果.
【详解】因为,则,所以,
故选:D.
2. 在的展开式中,的系数为( ).
A. B. 5 C. D. 10
【答案】C
【解析】
【分析】首先写出展开式的通项公式,然后结合通项公式确定的系数即可.
【详解】展开式的通项公式为:,
令可得:,则的系数为:.
故选:C.
【点睛】二项式定理的核心是通项公式,求解此类问题可以分两步完成:第一步根据所给出的条件(特定项)和通项公式,建立方程来确定指数(求解时要注意二项式系数中n和r的隐含条件,即n,r均为非负整数,且n≥r,如常数项指数为零、有理项指数为整数等);第二步是根据所求的指数,再求所求解的项.
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. 6种 B. 9种 C. 18种 D. 24种
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:间接法.4节课的全排列=4×3×2×1=24
减去体育课排第一节的情况:其他3节课的全排列 3×2×1=6
所以 24-6=18 ,故选C.
考点:简单的排列问题,主要考查排列的定义、排列数公式的应用.
点评:解答这类题目,一般有两种思路,即“直接法”与“间接法”.
4. 连续抛掷一枚质地均匀的骰子2次,记录每次朝上的点数,设事件A为“第一次的点数是2”,事件B为“第二次的点数小于4”,事件C为“两次的点数之和为偶数”,则( )
A. B. A与C相互独立 C. A与C对立 D. B与C互斥
【答案】B
【解析】
【分析】先罗列所有可能结果,由古典概型依次计算、、,结合独立事件定义、对立和互斥事件定义即可逐项判断各选项.
【详解】根据题意,连续抛掷一枚质地均匀的骰子2次,记录每次朝上的点数,
有,,
,,
,,共36个不同结果,
对于A,事件A为“第一次的点数是2”,包含6种情况,则,A错误;
对于B,事件C为“两次的点数之和为偶数”,包含18个结果,则,
事件AC,即包含3个结果,则,
则有,事件A、C相互独立,B正确.
对于C,事件A、C可以同时发生,故不互斥,于是更不对立,C错误;
对于D,事件C、B可以同时发生,不互斥,D错误;
故选:B
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. 2 D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求导,进而求出,利用切线与直线平行即可求出.
【详解】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】
【详解】 ,
又 .
7. 如图,要给①、②、③、④四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. 180 B. 160 C. 96 D. 60
【答案】A
【解析】
【分析】按照①②③④的顺序,结合乘法计数原理即可得到结果.
【详解】首先对①进行涂色,有5种方法,
然后对②进行涂色,有4种方法,
然后对③进行涂色,有3种方法,
然后对④进行涂色,有3种方法,
由乘法计数原理可得涂色方法种数为
种
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】C
【解析】
【分析】利用导数分析函数的单调性,利用零点存在定理可知函数在上只有一个零点,则函数在上无零点,并利用导数分析函数在上的单调性,可得出关于实数的不等式,解之即可.
【详解】当时,,则且不恒为零,
所以,函数在上单调递增,所以,,
又因为,所以,函数在上只有一个零点;
因为函数只有一个零点,则函数在上无零点,
则当时,,则,
由可得,由可得.
所以,函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,只需,解得.
故选:C.
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.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据导数的运算法则对选项逐一判断即可.
【详解】A选项,,故A选项正确;
B选项,,故B选项错误;
C选项,,故C选项正确;
D选项,,故D选项错误;
故选:AC
10. 下列说法正确的是( )
A. 有三张参观券,要在5人中确定3人去参观,不同方法的种数是60.
B. 将5封信投入3个邮筒,不同的投法共有种
C. 从6名男生和4名女生中选4人参加比赛,若4人中必须既有男生又有女生,共有194种选法
D. 把5封不同的信投入4个不同的信箱,每个信箱至少投1封,不同的投法共有种
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,从5个中选3个即可;对于B,每封信都有3种可能;对于C,有3种分类:1男3女,2男2女,3男1女;对于D,先分组再分配即可.
【详解】对于A,参观券相同,只需从5人中选出3人,方法有种,故A错误;
对于B,将5封信投入3个邮筒,每封信都有3种选择,故不同的投法有种,故B正确;
对于C,从6名男生和4名女生中选4人参加比赛,若4人中必须既有男生又有女生,
包含的类别有,1男3女,2男2女,3男1女,即种,故C正确;
对于D,现将5封信分成4组有种,再将分好的4组全排列,对应4个信箱,有种,
则不同的投发共有种,故D正确.
故选:BCD.
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. 数据第80百分位数是8
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
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用二项分布的方差公式及方差性质可判断A,利用正态曲线的对称性可判断B,根据百分位数的求法可判断C,利用两组数据方差的特征可判断D.
【详解】对于A,因为,所以,,A正确;
对于B,因为函数为偶函数,所以,
,所以区间和区间是关于的对称区间,所以,B正确;
对于C,因为,所以数据第80百分位数是8,C正确;
对于D,记样本甲,乙的平均数分别为,由甲乙组成的总体样本的平均数为,
由甲乙组成的总体样本的方差为,D不正确.
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】
【详解】,
,
令,则,
解得:,
随着的变化,和变化情况如下表:
0
0
极大值
极小值
由表可知,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______.
【答案】
【解析】
【分析】利用二项式定理求出的展开式中的系数与的展开式中的系数,可得出关于的等式,解之即可.
【详解】的展开式通项为,
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.
故答案为:.
14. 已知随机变量,若,则的值为______.
【答案】0.36
【解析】
【分析】利用正态曲线的对称性求解.
【详解】解:因为随机变量,
所以正态曲线关于直线对称,
所以,
所以.
故答案为:0.36
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. 某校高二年级某班的数学课外活动小组有6名男生,4名女生,从中选出4人参加数学竞赛考试,用X表示其中男生的人数.
(1)请列出X的分布列;
(2)根据你所列的分布列求选出的4人中至少有3名男生的概率.
【答案】(1)
X
0
1
2
3
4
P
(2)
【解析】
【详解】试题分析:(1)本题是一个超几何分步,用X表示其中男生的人数,X可能取的值为0,1,2,3,4.结合变量对应的事件和超几何分布的概率公式,写出变量的分布列和数学期望.
(2)选出的4人中至少有3名男生,表示男生有3个人,或者男生有4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.
解:(1)依题意得,随机变量X服从超几何分布,
随机变量X表示其中男生的人数,X可能取的值为0,1,2,3,4.
.
∴所以X的分布列为:
(2)由分布列可知至少选3名男生,
即P(X≥3)=P(X=3)+P(X=4)=+=.
点评:本小题考查离散型随机变量分布列和数学期望,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.
16. 有3名男生与4名女生,在下列不同条件下,分别求排法种数.
(1)全体排成一排,女生必须站在一起;
(2)全体排成一排,男生互不相邻;
(3)全体排成一行,其中甲,乙,丙三人从左至右的顺序不变
【答案】(1)576 (2)1440
(3)840
【解析】
【分析】(1)将女生看成一个整体,按照捆绑法求解;
(2)先排女生,然后按照插空法求解;
(3)按照定序法求解即可;
【小问1详解】
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.
【小问2详解】
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.
【小问3详解】
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
17. 已知函数,,的图象在处的切线方程为.
(1)求,的值;
(2)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】(1),
(2)相切,切点坐标是
【解析】
【分析】(1)求导,利用导数的几何意义求出值,再利用切点既在曲线上,又在切线上进行求解;
(2)先设出切点的坐标,利用导数的几何意义进行求解.
【小问1详解】
.
∵的图象在处的切线方程为,
∴,即,
解得,又的图象过点,
∴,解得.
综上,,.
【小问2详解】
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.
18. 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100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:
(1)求的值;
(2)从该流水线上任取2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;
(3)在上述抽取的100袋食盐中任取2袋,设为质量超过的食盐数量,求随机变量的分布列.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,0.6
(3)分布列见解析
【解析】
【分析】(1)利用诸小矩形面积之和为1可求的值;
(2)利用二项分布可求的分布列及数学期望;
(3)利用超几何分布可求的分布列;
【小问1详解】
由题意可得:,
解得.
【小问2详解】
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2袋食盐互不影响,该问题可以看成2次独立重复试验,
质量超过的袋数X的所有可能取值为,
且服从二项分布,
.
,
,
,
随机变量的分布列为:
0
1
2
0.49
0.42
0.09
.
【小问3详解】
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:
0
1
2
19. 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0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5.
(1)求第2次投篮的人是乙的概率;
(2)求第次投篮的人是甲的概率;
(3)已知:若随机变量服从两点分布,且,则.记前次(即从第1次到第次投篮)中甲投篮的次数为,求.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据全概率公式即可求出;
(2)设,由题意可得,根据数列知识,构造等比数列即可解出;
(3)先求出两点分布的期望,再根据题中的结论以及等比数列的求和公式即可求出.
【小问1详解】
记“第次投篮的人是甲”为事件,“第次投篮的人是乙”为事件,
所以,
.
【小问2详解】
设,依题可知,,则
,
即,
构造等比数列,
设,解得,则,
又,所以是首项为,公比为的等比数列,
即.
【小问3详解】
因为,,
所以当时,,
故.
【点睛】本题第一问直接考查全概率公式的应用,后两问的解题关键是根据题意找到递推式,然后根据数列的基本知识求解.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
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. 0 B. C. 3 D.
2. 在的展开式中,的系数为( ).
A. B. 5 C. D. 10
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. 6种 B. 9种 C. 18种 D. 24种
4. 连续抛掷一枚质地均匀的骰子2次,记录每次朝上的点数,设事件A为“第一次的点数是2”,事件B为“第二次的点数小于4”,事件C为“两次的点数之和为偶数”,则( )
A. B. A与C相互独立 C. A与C对立 D. B与C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. 2 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①、②、③、④四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. 180 B. 160 C. 96 D. 60
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5人中确定3人去参观,不同方法的种数是60.
B. 将5封信投入3个邮筒,不同的投法共有种
C. 从6名男生和4名女生中选4人参加比赛,若4人中必须既有男生又有女生,共有194种选法
D. 把5封不同的信投入4个不同的信箱,每个信箱至少投1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. 数据第80百分位数是8
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,若,则的值为______.
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. 某校高二年级某班的数学课外活动小组有6名男生,4名女生,从中选出4人参加数学竞赛考试,用X表示其中男生的人数.
(1)请列出X的分布列;
(2)根据你所列的分布列求选出的4人中至少有3名男生的概率.
16. 有3名男生与4名女生,在下列不同条件下,分别求排法种数.
(1)全体排成一排,女生必须站在一起;
(2)全体排成一排,男生互不相邻;
(3)全体排成一行,其中甲,乙,丙三人从左至右的顺序不变
17. 已知函数,,的图象在处的切线方程为.
(1)求,的值;
(2)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. 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100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:
(1)求的值;
(2)从该流水线上任取2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;
(3)在上述抽取的100袋食盐中任取2袋,设为质量超过的食盐数量,求随机变量的分布列.
19. 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0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5.
(1)求第2次投篮的人是乙的概率;
(2)求第次投篮的人是甲的概率;
(3)已知:若随机变量服从两点分布,且,则.记前次(即从第1次到第次投篮)中甲投篮的次数为,求.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$