内容正文:
淄博实验中学、淄博齐盛高中高二年级第二学期第一次模块考试
数学
一、单选题(本大题共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.)
1. 已知为等差数列的前项和,若,则( )
A. 5 B. 10 C. 30 D. 75
2. 若随机变量,,则( )
A. B. C. D.
3. 记为等比数列的前项和,若,,则( )
A. 16 B. 18 C. 24 D. 32
4. 已知甲组有名男生名女生,乙组有2名男生4名女生,如果随机选1个组,再从该组中随机选1名学生,则该学生是女生的概率为( )
A. B. C. D.
5. 已知定义域为的函数的导函数为,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
6. 已知,则( )
A. B. C. D.
7. 设数列的前n项和为,且,为常数列,则( )
A. B.
C. D.
8. 若函数是单调递增函数,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共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. 小杨正在安排五一五天假期(月日月日)的旅行计划,他决定在这天里每天去一个不同的景点(其中甲、乙、丙是五个不同景点中的三个),则下列说法正确的是( )
A. 若甲、乙两景点必须在相邻的两天去,则不同的安排方法共有种
B. 若去甲、乙两景点的两天不相邻,则不同的安排方法共有种
C. 若去甲、乙、丙三个景点的先后顺序不变(不一定相邻),则不同的安排方法有种
D. 若月日不去甲景点,月日不去乙景点,则不同的安排方法共有种
10. 已知,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 在平面直角坐标系中,为坐标原点.在曲线上取点满足.设直线的斜率为,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 的展开式中的系数为_____.
13. 已知函数既有极大值又有极小值,则实数的取值范围为______.
14. 在等比数列中,,,则满足不等式的正整数的最小值为______.
四、解答题(本大题共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. 袋中装有标有数字1到6的6个大小、形状相同的小球,从袋中任取3个小球,每个小球被取出的可能性都相等,用表示取出的3个小球标号的最大数字.
(1)求随机变量的分布列及数学期望;
(2)已知取出的3个小球的标号和为偶数,求的概率.
16. 已知数列的前项和为,,且满足.
(1)证明:数列是等比数列,并求数列的通项公式;
(2)求数列的通项公式;
(3)设,求数列的前项和.
17. 已知函数.
(1)当时,求的极值点;
(2)若不等式对恒成立,求a的取值范围.
18. 某超市开展购物抽奖送积分活动,每位顾客可以参加(,且)次抽奖,每次中奖的概率为,不中奖的概率为,且各次抽奖相互独立.规定第1次抽奖时,若中奖则得10分,否则得5分.第2次抽奖,从以下两个方案中任选一个;
方案① :若中奖则得30分,否则得0分;
方案② :若中奖则获得上一次抽奖得分的两倍,否则得5分.
第3次开始执行第2次抽奖所选方案,直到抽奖结束.
(1)如果,以抽奖的累计积分的期望值为决策依据,顾客甲应该选择哪一个方案?并说明理由;
(2)记顾客甲第i次获得的分数为,并且选择方案②.请直接写出与的递推关系式,并求的值.(精确到0.1,参考数据:.)
19. 设函数.
(1)当时,证明:;
(2)已知函数在区间内存在极值点.
①求的取值范围;
②是否存在,使?若存在,比较与的大小;若不存在,请说明理由.
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淄博实验中学、淄博齐盛高中高二年级第二学期第一次模块考试
数学
一、单选题(本大题共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.)
1. 已知为等差数列的前项和,若,则( )
A. 5 B. 10 C. 30 D. 75
【答案】D
【解析】
【详解】设等差数列的公差为,
,,
,,
.
2. 若随机变量,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由二项分布的方差公式列方程求得,再由二项分布的概率求法求概率.
【详解】由题设,可得,
所以.
故选:B
3. 记为等比数列的前项和,若,,则( )
A. 16 B. 18 C. 24 D. 32
【答案】C
【解析】
【分析】根据等比数列通项公式和求和公式求解即可.
【详解】若公比,则,此时,,
显然,因此.
由等比数列前项和公式,
代入得:
则,整理得,
所以.
4. 已知甲组有名男生名女生,乙组有2名男生4名女生,如果随机选1个组,再从该组中随机选1名学生,则该学生是女生的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】记事件为“选出的学生是女生”,事件为“选中甲组”,事件为“选中乙组”.
∵ 随机选取个组,两组被选中的概率相等,∴ .
∵ 甲组共有名学生,其中女生2名,∴ .
∵ 乙组共有名学生,其中女生4名,∴ .
根据全概率公式可得,
∴ .
5. 已知定义域为的函数的导函数为,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】构造辅助函数,将抽象不等式转化为函数单调性问题,需注意定义域的限制条件.
【详解】构造辅助函数 ,.
∵ ,且已知 ,,
∴ ,即 在 上单调递减.
原不等式成立需先满足函数定义域:,解得 .
由不等式 两边同时除以 ,可得 ,
即 .
∵ 在上单调递减,
∴ ,解得 .
即不等式的解集为 .
【点睛】方法点睛:对于给出 与 大小关系的抽象不等式问题,可根据不等号方向构造对应辅助函数(如本题构造 ),将不等式转化为函数值大小关系,结合函数单调性求解.
6. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据对立事件概率公式求出,进一步由条件概率公式即可求解.
【详解】因为,所以,
.
故选:A.
7. 设数列的前n项和为,且,为常数列,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由已知可得出,进而可得(),两式作差得
,然后利用累乘法求出即可.
【详解】因为为常数列且,所以有,①
当时,,②
①②得:,即,
从而,得,
当时,上式也成立.
故选:B.
【点睛】本题考查利用与的关系求数列的通项,考查累乘法求通项,合理递推作差是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于常考题.
8. 若函数是单调递增函数,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由函数单调性与导数的关系得到恒成立即可求解;
【详解】,
依题意,恒成立,
令,,
由,可得:,由,可得:,
所以在单调递减,在单调递增;
所以的最小值为,
所以,解得,
故选:B
二、多选题(本大题共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. 小杨正在安排五一五天假期(月日月日)的旅行计划,他决定在这天里每天去一个不同的景点(其中甲、乙、丙是五个不同景点中的三个),则下列说法正确的是( )
A. 若甲、乙两景点必须在相邻的两天去,则不同的安排方法共有种
B. 若去甲、乙两景点的两天不相邻,则不同的安排方法共有种
C. 若去甲、乙、丙三个景点的先后顺序不变(不一定相邻),则不同的安排方法有种
D. 若月日不去甲景点,月日不去乙景点,则不同的安排方法共有种
【答案】BD
【解析】
【分析】利用捆绑法可判断A选项;利用插空法可判断B选项;利用倍缩法可判断C选项;记事件月日去甲景点,记事件月日去乙景点,则不同的排法种数为,结合韦恩图可判断D选项.
【详解】对于A选项,将甲、乙两景点捆绑,形成一个大元素,与其余三个景点进行排序,
所以不同的安排方法种数为种,故A错误;
对于B选项,先将除甲、乙两景点以外的三个景点进行排序,
再将甲、乙两景点插入其余三个元素中形成的个空位中的个,
由插空法可知,不同的安排方法种数为,故B正确;
对于C选项,若去甲、乙、丙三个景点的先后顺序不变(不一定相邻),
由倍缩法可知,不同的排法种数为,故C错误;
对于D选项,记事件月日去甲景点,记事件月日去乙景点,如下图所示:
则月日去甲景点,且月日去乙景点,则 ,
,
所以,不同的排法种数为 种,故D正确.
10. 已知,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】令通过换元得,通过通项公式可得A选项的正确,通过赋值可判断BC选项,通过对二项式展开式求导并赋值可判断D选项.
【详解】令,则,所以,
所以展开式的通项公式为,其中.
所以,故A正确;
令,则,故B错误;
令,则,故C正确;
两边对求导得
,
令得,故D正确.
11. 在平面直角坐标系中,为坐标原点.在曲线上取点满足.设直线的斜率为,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】可先将两边平方去掉根号,然后通过构造函数判断各个选项的真假即可求解.
【详解】根据两点间距离公式,;两边平方去掉根号得:
,其中.
对AB选项,构造函数,,可知恒成立,单调递增,可知随着增大是变大的,又,所以,故A正确;
,.由,构造函数,,结合可得恒成立,在单调递增,可得随着增大,也是增大的.
综上可得随着增大,增大,选项B正确;
对C选项,可先假设存在,则,可设,其中,满足;
构造函数,,
令,,可知恒成立,单调递增,即单调递增,在时增长速度是越来越快的;
当时,,可知恒成立,则假设的不可能成立,C选项错误;
对于D选项,将代入,除以得到代数式①;
构造函数,
当时,,单调递减,当时单调递增;
由随增大而增大,且,可得当时,,即①式大于1,得到,两边开方后得到选项D正确.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 的展开式中的系数为_____.
【答案】8
【解析】
【分析】根据二项展开式,结合多项式的乘法求解.
【详解】的展开式中含的项为,
所以展开式中的系数为8.
故答案为:8
13. 已知函数既有极大值又有极小值,则实数的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】首先确定函数的定义域,其次因为既有极大值又有极小值,可知导数为0有两个不相等的正根,而导数的分子正好为一元二次,所以通过根与系数的关系得到不等式.
【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.
14. 在等比数列中,,,则满足不等式的正整数的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】求出等比数列的公比为,根据题中等式求出、的值,可得出数列的通项公式,记,分为偶数和奇数两种情况讨论,利用并项求和法化简的表达式,然后解不等式即可得解.
【详解】设等比数列的公比为,
记,
因,,
则,代入,
解得,所以;
令,则,
当为偶数时,,
则,即,无正整数解;
当为奇数时,,
由 ,解得,
又为奇数,所以的最小值为.
综上所述,满足不等式 的正整数的最小值为.
四、解答题(本大题共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. 袋中装有标有数字1到6的6个大小、形状相同的小球,从袋中任取3个小球,每个小球被取出的可能性都相等,用表示取出的3个小球标号的最大数字.
(1)求随机变量的分布列及数学期望;
(2)已知取出的3个小球的标号和为偶数,求的概率.
【答案】(1)
3
4
5
6
.
(2)
【解析】
【分析】(1)先确定随机变量的所有可能取值为,然后求出对应的概率值,进而可列出分布列求出期望.
(2)根据条件概率公式计算即可.
【小问1详解】
随机变量的所有可能取值为,
则,
.
所以的分布列为
3
4
5
6
所以.
【小问2详解】
记事件为“取出的3个球的标号和为偶数”,事件为“”.
由题意得,
.
由条件概率公式,得.
16. 已知数列的前项和为,,且满足.
(1)证明:数列是等比数列,并求数列的通项公式;
(2)求数列的通项公式;
(3)设,求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析,
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由,可得.则 .
因为,所以,
数列是以为首项,为公比的等比数列
,所以.
【小问2详解】
当时,.
当时,,适合上式.
所以数列的通项公式为.
【小问3详解】
由(2)知.
则①
则②
由①-②得:
所以.
17. 已知函数.
(1)当时,求的极值点;
(2)若不等式对恒成立,求a的取值范围.
【答案】(1)极小值点为,极大值点为0
(2)
【解析】
【分析】(1)对求导,得到,令,得到或,进而得到函数的单调性,再求解极值点即可;
(2)根据条件,将问题转化成,构造函数,利用导数与函数单调性间的关系,求出的最大值,即可求解.
【小问1详解】
由题意得,
当时,令,得或,
当时,,在上单调递增,
当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增,
则函数的极小值点为,极大值点为0.
【小问2详解】
由,得到,
因为,所以,则,
令,则,
当时,,即在区间上单调递增,
当时,,即在区间上单调递减,所以,
得到,所以,故的取值范围为.
18. 某超市开展购物抽奖送积分活动,每位顾客可以参加(,且)次抽奖,每次中奖的概率为,不中奖的概率为,且各次抽奖相互独立.规定第1次抽奖时,若中奖则得10分,否则得5分.第2次抽奖,从以下两个方案中任选一个;
方案① :若中奖则得30分,否则得0分;
方案② :若中奖则获得上一次抽奖得分的两倍,否则得5分.
第3次开始执行第2次抽奖所选方案,直到抽奖结束.
(1)如果,以抽奖的累计积分的期望值为决策依据,顾客甲应该选择哪一个方案?并说明理由;
(2)记顾客甲第i次获得的分数为,并且选择方案②.请直接写出与的递推关系式,并求的值.(精确到0.1,参考数据:.)
【答案】(1)应选择方案① ,理由见解析;
(2),
【解析】
【分析】(1)分别求得两个方案的累计积分的期望值即可进行选择;
(2)依据题给条件即可求得的值.
【小问1详解】
若甲第2次抽奖选方案①,两次抽奖累计积分为,则的可能取值为40,35,10,5.
,,
,,
所以.
若甲第2次抽奖选方案②,两次抽奖累计积分为,则的可能取值为30,15,10,
则,,,,
因为,所以应选择方案①.
【小问2详解】
依题意得,
的可能取值为10,5其分布列为
10
5
P
所以,则,
由得,
所以为等比数列.其中首项为,公比为.
所以,故.
19. 设函数.
(1)当时,证明:;
(2)已知函数在区间内存在极值点.
①求的取值范围;
②是否存在,使?若存在,比较与的大小;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)①,②存在,
【解析】
【分析】(1)构造函数,求导进行求解;
(2)①因为函数在区间内存在极值点,所以在内有变号零点,,对分类讨论进行求解;
②由①知,当时,得,得在上单调递减,故当时,在上单调递增,在上单调递减,由零点存在性定理进行求解;由,及,得则 ,构造函数,求导判断与0大小关系即可.
【小问1详解】
设,
则,
因为,所以,
则函数在上单调递增,所以,
得当时,,即得证.
【小问2详解】
,
,
因为函数在区间内存在极值点,
所以在内有变号零点.
①当时,因为,所以,
得 恒成立,
得函数在上单调递减,无极值,不合题意,
当时,令,
则 ,
所以函数在上单调递减,
又 ,
若 ,即,
则,得,得函数在上单调递减,无极值,不合题意,
若 ,即,
因为函数在上单调递减,且 , ,
所以存在,使得 ,即,
则当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以是的极大值点,符合题意,
故的取值范围为:.
②由①知,当时,在上单调递增,在上单调递减,
当时,得,则,
得在上单调递减,
故当时,在上单调递增,在上单调递减,
而 ,
,
而 ,
由零点存在性定理知,存在唯一的零点,使得,
即存在唯一的零点,使得.
接下来比较与的大小,
因为,
由,得,得,
则 ,
令,
得
,
令,得,
得在上单调递减,得,
而 ,
令,
得,
得在上单调递减,得,
得,
得 ,
得在上单调递减,得,
得 ,而,得 ,
因为,所以,得,而,
而当时,在上单调递减,
得.
第1页/共1页
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