摘要:
**基本信息**
高二下期期中数学试卷以函数、概率统计、导数等核心知识为载体,通过无人驾驶调查、校园信息传播等真实情境设计,考查数学建模与逻辑推理能力,凸显应用意识。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单项选择|8/40|函数最值、两点分布、二项式定理|基础概念与运算,梯度合理|
|多项选择|3/18|概率密度、随机变量、路径计数|多选项设计,考查思辨能力|
|填空|3/15|展开式系数、线性回归、导数极值|聚焦关键能力,强调应用|
|解答|5/77|概率分布列、导数单调性、独立性检验、信息传播模型|以无人驾驶、校园传播为情境,综合考查数学建模与数据分析,体现用数学语言表达现实世界|
内容正文:
高2027届2025—2026学年下期期中考试
数学试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分150分,考试时间120分钟。
第I卷(选择题 共58分)
1、 单项选择题(本题共8小题, 每小题5分, 共40分.在每个小题给出的四个
选项中, 只有一项是符合题目要求的.)
1.函数在区间的最小值是( )
A. B. C.0 D.
2.2.若随机变量服从两点分布,其中,则( )
A. B. C. D.
3.在的展开式中,含的项的系数是( )
A.35 B.15 C.-15 D.-35
4.设随机变量,,若,则的值是( )
A. B. C. D.
5.已知10件产品中可能存在次品,从中抽取2件,设抽出的次品数为X,,且该产品的次品率不超过0.4,则这10件产品中次品的件数是( )
A.8 B.4 C.2 D.0
6.用模型拟合一组数,若,,设,得变换后的线性回归方程为,则( )
A. B. C.12 D.7
7.一位飞镖运动员向一个目标投掷三次,记事件“第i次命中目标”().已知,,,则的值为( )
A. B. C. D.
8.已知函数,对于定义域内的任意恒有,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
二、多项选择题(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, 有选错的得0分, 若只有2个正确选
项,每选对一个得3分, 若只有3个正确选项, 每选对一个得2分.)
9.已知三个密度函数的图象如图所示,则( )
A.
B.
C.若,,则
D.若,,则,使得
10.已知a,b,c都为正整数,且,随机变量,则下列结论正确的有( )
A.符合条件的a,b,c的解共有组 B.
C. D.
11.在平面直角坐标系上的一只蚂蚁从原点出发,每次随机地向上、下、左、右四个方向移动1个单位长度,移动6次,则()
A.蚂蚁移动到点的不同走法一共20种
B.蚂蚁回到原点的不同走法一共450种
C.蚂蚁始终未远离原点超过1个单位长度的不同走法一共63种
D.蚂蚁恰好经过一次的不同走法一共640种(最后一次到达不算经过)
第II卷(非选择题 共92分)
3、 填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.的展开式中的系数是________.
13.若变量和的4对观测数据为,两个变量满足一元线性回归模型(随机误差),则参数的最小二乘估计值为_____.
14.已知函数既有极大值又有极小值,则实数的范围为______.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.学校举行了一次有关语文、数学、英语的三大学科知识竞赛,海量题库中语文、数学、英语三类相关知识题量占比分别为、、.甲同学回答语文、数学、英语这三类问题中每个题的正确率分别为、、.
(1)若甲同学在该题库中任选一题作答,求他回答正确的概率;
(2)若甲同学从这三类题中各任选一题作答,每一题回答正确得分,回答错误得分.设该同学回答三题后的总得分为分,求的分布列及数学期望.
16.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,恒成立,求的取值范围.
17.无人驾驶被视为推动社会进步和改善生活质量的重要工具,但其安全性和对劳动就业的影响也受到人们的质疑.为了解某大学的学生对无人驾驶的态度,随机调查了该校120名大学生(男女各60人),调查结果如下表所示:
对无人驾驶的态度性别
支持
中立
反对
男
36
18
6
女
24
21
15
用样本的频率分布估计该校每名学生对无人驾驶态度的概率分布,且学生的态度相互独立.为衡量学生对无人驾驶的支持程度,每名支持者得5分,每名中立者得3分,每名反对者得1分.
(1)为判断性别对无人驾驶的支持态度是否存在关联,对上面数据重新整理形成下表,请补齐数据,并作出检验判断:能否有的把握认为性别与对无人驾驶的支持态度有关联?
对无人驾驶的态度性别
支持
不支持
男
女
附:,
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
(2)从抽样调查的60名男大学生中,按分层抽样选10名学生进行深度追踪访谈,求选出的3名男大学生对无人驾驶的支持态度各异的概率;
(3)从该校任选名学生,其中得分为5的学生人数为,若,利用下面所给的两个结论,求正整数的最小值.
结论一:若随机变量,则随机变量近似服从正态分布;
结论二:若随机变量,则,.
18.已知函数.
(1)当时,求函数在点处的切线方程;
(2)函数有两个不同的极值点,,且,
(ⅰ)求m的取值范围;
(ⅱ)证明:.
19.某学校为研究校园信息传播规律,建立如下概率模型:选取n名学生,每人对信息的“易感系数”相同,记为,该值越大越容易被传播.传播按天进行,规则如下:第一天,随机选取其中名学生发布消息,每位被选中的学生真正接收到并相信该消息(称为“知情者”)的概率为p,且相互独立.从第二天起,每天每位“知情者”都会尝试影响每一位“非知情者”,一旦被影响即成为新的知情者,并参与后续传播.
(1)若,时,求第一天结束时,至少有2人成为知情者的概率;
(2)第一天结束时,知情者人数为奇数的概率;
(3)对任意一位非知情者,若某天有k位知情者尝试影响他,则他当天被影响的概率为.当,,时,求两天后学生甲成为知情者的概率(用含a的式子表示);并基于此模型,简要说明为什么现实中某些热点话题常会出现突然爆发式传播.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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高2027届2025—2026学年下期期中考试
双向细目表 数 学
题号
题型
分值
试题内容
易
备注
1
选择题
5分
函数最小值
易
2
选择题
5分
两点分布的方差
易
3
选择题
5分
排列数性质
易
4
选择题
5分
二项分布
易
5
选择题
5分
超几何分布
中
6
选择题
5分
非线性回归方程
中
7
选择题
5分
条件概率
中
8
选择题
5分
导数最值
难
9
选择题
6分
正态分布相关内容
易
10
选择题
6分
分布列相关内容
中
11
选择题
6分
排列组合问题
较难
12
填空题
5分
二项式定理通项
易
13
填空题
5分
最小二乘估计
中
14
填空题
5分
导数与根的分布
难
15
解答题
13分
分布列及数学期望
中
16
解答题
15分
导数单调性和恒成立问题
中
17
解答题
15分
独立性检验
中
18
解答题
17分
导数的综合应用
难
19
解答题
17分
概率的综合应用
较难
命题
思想
达成
目标
优秀率
及格率
平均分
140以上
8%
35%
88
30+
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高2027届2025—2026学年下期期中考试
数学试题(参考答案)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
C
D
C
C
A
C
D
BD
AD
AD
6.【详解】
【详解】由已知,,所以,
,,所以
,
由题意,满足线性回归方程为,所以,所以,
此时线性回归方程为,即,
可将此式子化为指数形式,即为,
因为模型为模型,所以,,
所以.
故选:A.
7.【详解】
由全概率公式,第二次命中的概率由“第一次命中”和“第一次未命中”两种情况决定:
,
,,
由,当时,,
由,当时,,
,
第三次命中的概率由“第二次命中”和“第二次未命中”两种情况决定:
,
,,
由,当时,,
由,当时,,
.
故选:C.
8.【详解】
令,由定义域得,记,
题目条件等价于,对任意,恒成立.
设,,不等式两边同除以得,
,因此的最小值就是函数的最大值.
.
令,恒成立,
则在上单调递增且.
因此当时,,单调递增;
当时,,,单调递减.
因此在处取最大值,故.
即的最小值为.
故选:D.
10.【详解】
已知a,b,c都为正整数,且,随机变量,
利用隔板法,把7个相同的球排成一排,中间6个空隙插入2个隔板,
符合条件的解个数为组,故A正确;
要使最大值为3,需满足,且,其中至少一个等于3,
满足条件的有序组为和,共6组,
,故C错误;
的可能值为3,4,5,对应的组数为:
,共6组,
,排列为,共6组,
,排列为,共3组,
期望为,故B错误;
,
,
,
,故D正确.
11. 【详解】
A.
要到达,需要向右移动3次、向上移动3次,总步数为6次,不能有向左或向下移动.走法数为6步中选3步向右(剩余3步向上),A正确.
B.
回到原点意味着向右次数=向左次数,向上次数=向下次数.设向右/向左各次,向上/向下各次,,即,.
:
:
:
:
总走法:种.故B错误.
C.
由题意得蚂蚁只能在点、、中移动,不能走到距离原点超过1的位置.
按每一步的位置分类计数:
起点,有4种走法到4个相邻点.
从或出发,下一步只能回到原点
走法只能是:原点→相邻点→原点→相邻点→原点→相邻点→原点,共6步.
第一步:4种选择;
第2、4、6步:只能回原点,各1种;
第3、5步:从原点出发,4种选择
总走法:种.故C错误.
D.
设向右次,向上次,从原点到第一次经过所需步数为
则
时,即,从原点到的走法数为
从出发,4步内经过两步回到,走法数为,
4步总走法为种,因此不回到的走法数为种.
此种情况不同走法数为
时,,或,第4步到不同走法数为
其中第二步到的走法数为,故此种情况不同走法数为
综上,恰好经过一次的不同走法一共种,D正确.
12.20; 13.5.1
14.
【详解】
的定义域为,
求导得,
因为函数既有极大值又有极小值,
所以在上有两个不相等的根
记为,即是的两个不相等的正根
,解得.
15.
(1)
(2)的分布列见解析;数学期望
【详解】
(1)设事件为“选到的题目是语文题”,事件为“选到的题目是数学题”,事件为“选到的题目是英语题”,事件为“甲同学回答正确”, .............2分
则由题意得,,,,,,
根据全概率公式有 ..............................4分. ..............................5分
(2)设事件为“甲同学答对语文题”,事件为“甲同学答对数学题”,事件为“甲同学答对英语题”,
则由题意得,则答错语文题的概率是,
,则答错数学题的概率是,
,则答错英语题的概率是, .............7分
由于答对的题数可能是,因此的可能取值为,
当时,即语文题、数学题、英语题全答错,则; ..............8分
当时,即语文题、数学题、英语题只答对一个,则
;
当时,即语文题、数学题、英语题答对两个,则
;
当时,即语文题、数学题、英语题全答对,则; ...............................................11分
因此,的分布列为
数学期望. ......... .....13分
16.
(1)当时,的增区间为,无减区间;当时,函数的减区间为,增区间为
(2)
【详解】
(1)因为,其中,
①当时,恒成立,的增区间为,无减区间;..........3分
②当时,令,得,由可得,
由可得,..
此时,函数的减区间为,增区间为; .....................5分
综上所述:当时,的增区间为,无减区间;当时,函数的减区间为,增区间为. ..........................7分
(2)当时,恒成立,即恒成立,
令,则,其中,恒成立,............11分
所以由可得,由可得,
故函数的减区间为,增区间为, .........................14分
所以,即,故的取值范围是..........................15分
17. (1)数据见解析,有
(2)
(3)
【详解】
(1)如表,,,,
对无人驾驶的态度
支持
不支持
男
36
24
女
24
36
,
有的把握认为性别与对无人驾驶的支持态度有关联.. ...................5分
(2)按分层抽样从60名男生中选10名,其中支持、中立、反对的人数分别为:6、3、1,
故从中选出3人态度各异的概率为; ..................8分
(3)由题可知从该校随机选一名学生得5分的概率为,易知,
设,根据结论一,知. ...................11分
再根据结论二,知.
由条件知,
所以,解得,所以正整数的最小值为11. ...................15分
18.
(1)
(2)(ⅰ)(ⅱ)证明见解析
【详解】
(1)当时, ,,
所以,所以函数在点处的切线方程为:,
即; ....................................4分
(2),
,令,则, ....................................6分
令,则,
所以当时,,单调递增,
当时,,单调递减, ...................................8分
所以,
当时,,当时,
因为函数有两个不同的极值点,所以有两个不同的根,
所以,故m的取值范围为; ....................10分
(ⅱ)因为,
所以,
所以, ...................12分
令,则,代入上式得:,
因为,所以
, ...................................13分
要证,只需证,即证,
令,则,
令,则, ...................................15分
所以即在上单调递减,,
所以在上单调递增,所以,
即成立,故得证. ........................................17分
19.
(1)
(2)
(3),说明见解析.
【详解】
(1)设第一天结束时成为知情者的人数为,则.
因此第一天结束时至少有人成为知情者的概率为:
.
故所求概率为. .......................................3分
(2)设第一天结束时成为知情者的人数为,则.
记为取偶数的概率,为取奇数的概率,则 .
又由二项式展开可知.
联立两式得 ........................................6分
故第一天结束时,知情者人数为奇数的概率为....................................7分
(3)由题意,,,.
第一天随机选取名学生,所以学生甲被选中的概率为,未被选中的概率为.
若学生甲第一天被选中,则甲第一天直接成为知情者的概率为.
若甲第一天未真正接收到并相信该消息,则概率为,此时只有另一名被选中的学生可能在第一天成为知情者,
并在第二天尝试影响甲. 由于只有1个人影响甲,所以甲被影响的概率是.
因此在甲第一天被选中的条件下,甲两天后成为知情者的概率为. .....................................9分
若学生甲第一天未被选中,这时第一天被选中的2个人都不是甲.
这2个人中,每个人成为知情者的概率都是.
所以第一天结束后,可能有0人、1人或2人成为知情者.
分别算:
若有0人成为知情者,那么第二天没人影响甲,甲成为知情者的概率是.
若有1人成为知情者,那么这1个人第二天影响甲,甲被影响的概率是.
若有2人成为知情者,那么2个人都影响甲,甲没有被任何一个人影响的概率是.
所以甲至少被其中一个人影响的概率是. ...................................12分
接下来算这三种情况出现的概率.
第一天选中的2个人中,成为知情者的人数服从二项分布:,
也就是:;;.
所以在“甲第一天没被选中”的条件下,甲两天后成为知情者的概率为: .
化简得. ...................................15分
综上,两天后学生甲成为知情者的概率为.
由模型中可知,尝试影响同一名非知情者的知情者人数越多,该非知情者被影响的概率越大.
当知情者人数增加后,下一天会有更多人参与传播,进一步提高非知情者被影响的概率,
从而形成“人数增加—影响概率增大—人数继续增加”的正反馈,
因此现实中某些热点话题可能会出现突然爆发式传播. ...................................17分
学科网(北京)股份有限公司
$