摘要:
**基本信息**
高二数学期末卷融合选择性必修二导数与选择性必修三内容,以新能源汽车电池容量、5G套餐分析等时代情境为载体,通过分层设问考查数学抽象、数据建模与逻辑推理,适配期末综合测评需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|11题/58分|导数几何意义(第2题)、独立性检验(第5题)|多选题结合统计概念辨析(第9题),区分度高|
|填空题|3题/15分|正态分布(第12题)、函数恒成立(第13题)|新结构多选题得分情况探究(第14题),创新情境|
|解答题|5题/77分|公切线方程(15题)、5G套餐回归分析(18题)、新药试验概率模型(19题)|综合题注重实际应用,如19题以药效试验构建概率递推模型,体现数学建模与逻辑推理|
内容正文:
应用场景:周测/单元测/月考/期中/期末/
高二数学下学期期末测试
(人教A版选择性必选三+选择性必选二第五章一元函数的导数及应用)
(考试时间:120分钟,分值:150分)
第一部分(选择题 共58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.可表示为( )
A. B. C. D.
2.若函数在上的平均变化率与它在处的瞬时变化率相等,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.某学校安排甲、乙,丙、丁、戊五位同学参加数学、物理、化学竞赛,要求每位同学仅报一科,每科至少有一位同学参加,且甲不参加数学竞赛,则不同的安排方法有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
4.若随机变量服从两点分布,其中,分别为随机变量的均值与方差,则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
5.某学校计划开设某门特色课程,现对男女生参加该课程的意愿程度进行调查,得到以下列联表:
愿意参加
不愿意参加
合计
男生
20
女生
20
合计
50
100
则的值为( )
(附:,)
A.4 B. C.5 D.
6.某新能源汽车公司生产的电池容量(单位:千瓦时),且.若质检部门随机抽检块电池,则恰好有块电池的容量在千瓦时以上的概率为( )
A. B. C. D.
7.定义在上的函数满足,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
8.设两个相关变量和分别满足下表:
若相关变量和可拟合为非线性回归方程,则当时,的估计值为( )
(参考公式:对于一组数据,,,,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:,;)
A. B. C. D.
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.下列说法中,正确的命题是( )
A.在两个随机变量的线性相关关系中,若相关系数 越大,则样本的线性相关性越强
B.在具有线性相关关系的两个变量的统计数据所得的回归直线方程 中, ,则
C.在回归分析中,决定系数 的值越大,说明残差平方和越小
D.以模型 去拟合一组数据时,为了求出回归方程,设 ,将其变换后得到线性方程 ,则 的值分别是和0.3
10.已知的展开式中,各项的二项式系数之和为128,则( )
A. B.各项系数之和为
C.只有第4项的二项式系数最大 D.第二项的系数为
11.某工厂对生产的产品进行质量检测,检测包括两轮,每轮检测有A和B两种结果.第一轮是对所有生产产品进行检测,检测结果为B的产品定等级为乙;检测结果为A的产品需进行第二轮检测.在第二轮检测中,检测结果为B的产品定等级为乙;检测结果为A的产品定等级为甲.在每轮检测中,甲等品检测结果为A的概率是0.95,乙等品检测结果为A的概率是0.05.已知该厂生产的产品中甲等品的占比为,则( )
A.已知一件产品是乙等品,检测后定等级为甲的概率是0.0025
B.已知一件产品是甲等品,检测后定等级为乙的概率是0.0025
C.从检测后的产品中随机抽取一件,检测结果是甲等品的概率为0.8125
D.已知一件产品检测结果是甲等品,该产品检测前是乙等品的概率大于0.001
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.某中学高二年级学生有人,在某次数学考试中,数学成绩近似服从正态分布.已知,则本次考试数学成绩大于分的人数约为______.
13.函数.对于,都有,则实数的取值范围是______.
14.2024年1月九省联考的数学试卷出现新结构,其中多选题计分标准如下:①本题共3小题,每小题6分,满分18分;②每道小题的四个选项中有两个或三个正确选项,全部选对得6分,有选错的得0分;③部分选对得部分分(若某小题正确选项为两个,漏选一个正确选项得3分;若某小题正确选项为三个,漏选一个正确选项得4分,漏选两个正确选项得2分).已知在某次新结构数学试题的考试中,某同学三个多选题中第一小题和第二小题都随机地选了两个选项,第三小题随机地选了一个选项,这位同学的多选题所有可能总得分(相同总分只记录一次)共有种情况,则除以36的余数是______.
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.(13分)已知函数与函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求曲线与曲线在公共点处的公切线方程.
16.(15分)从2016年1月1日起全国统一实施全面两孩政策,为了解适龄民众对放开生二孩政策的态度,某市选取80后作为调查对象,随机调查了10人,其中打算生二胎的有4人,不打算生二胎的有6人.
(1)从这10人中随机抽取3人,记打算生二胎的人数为,求随机变量的分布列和数学期望;
(2)若以这10人的样本数据估计该市的总体数据,且以频率作为概率,从该市80后中随机抽取3人,记打算生二胎的人数为,求随机变量的分布列和数学期望,方差.
17.(15分)某选手参加一项人工智能机器人PK比赛,规则如下:该选手的初始分为20分,每局比赛,该选手胜加10分;平局不得分;负减10分.当选手总分为0分时,挑战失败,比赛终止;当选手总分为30分时,挑战成功,比赛终止;否则比赛继续.已知每局比赛选手胜、平、负的概率分别为,且各局比赛相互独立.
(1)求两局后比赛终止的概率;
(2)在3局后比赛终止的条件下,求选手挑战成功的概率;
(3)在挑战过程中,选手每胜1局,获奖5千元.记局后比赛终止且选手获奖1万元的概率为,求的最大值.
18.当前移动网络已融入社会生活的方方面面,深刻改变了人们的沟通、交流乃至整个生活方式.4G网络虽然解决了人与人随时随地通信的问题,但随着移动互联网快速发展,其已难以满足未来移动数据流量暴涨的需求,而5G作为一种新型移动通信网络,不但可以解决人与人的通信问题,而且还可以为用户提供增强现实、虚拟现实、超高清(3D)视频等更加身临其境的极致业务体验,更重要的是还可以解决人与物、物与物的通信问题,从而满足移动医疗、车联网、智能家居、工业控制、环境监测等物联网应用需求,为更好的满足消费者对5G网络的需求,中国电信在某地区推出了六款不同价位的流量套餐,每款套餐的月资费x(单位:元)与购买人数y(单位:万人)的数据如下表:
套餐
A
B
C
D
E
F
月资费x(元)
38
48
58
68
78
88
购买人数y(万人)
16.8
18.8
20.7
22.4
24.0
25.5
对数据作初步的处理,相关统计量的值如下表:
75.3
24.6
18.3
101.4
其中,且绘图发现,散点集中在一条直线附近.
(1)根据所给数据,求出关于的回归方程;
(2)已知流量套餐受关注度通过指标来测定,当时相应的流量套餐受大众的欢迎程度更高,被指定为“主打套餐”.现有一家四口从这六款套餐中,购买不同的四款各自使用.记四人中使用“主打套餐”的人数为,求随机变量的分布列和期望.
附:对于一组数据,其回归方程的斜率和截距的最小二乘估计值分别为.
19.为了治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X.
(1)求的分布列;
(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分,表示“甲药的累计得分为时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则,,,其中,,.假设,.
(i)证明:为等比数列;
(ii)求,并根据的值解释这种试验方案的合理性.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$Sheet1
题号 题型 分值 知识点 难度系数(预估)
1 单选题 5 排列数 0.85
2 单选题 5 瞬时变化率;基本初等函数的导数公式 0.65
3 单选题 5 排列组合;计数原理 0.65
4 单选题 5 离散型随机变量 0.65
5 单选题 5 2*2列联表;卡方的计算 0.75
6 单选题 5 二项分布 0.65
7 单选题 5 函数的单调性;导数的应用 0.65
8 单选题 5 非线性回归;回归直线方程; 0.5
9 多选题 6 非线性回归;相关系数 0.65
10 多选题 6 二项式系数 0.85
11 多选题 6 条件概率;全概率公式;贝叶斯公式 0.65
12 填空题 5 正态分布 0.75
13 填空题 5 函数的最值;恒成立问题 0.65
14 填空题 5 组合计数问题;整除和余数问题 0.55
15 解答题 13 切线方程(斜率);基本初等函数的导数公式; 0.85
16 解答题 15 离散型随机变量;二项分布 0.85
17 解答题 15 条件概率 0.65
18 解答题 17 非线性回归;离散型随机变量的 0.65
19 解答题 17 证明等比数列;数列通项;离散型随机变量 0.4
$
高二数学下学期期末测试
第五章 一元函数的导数及其应用
答案及解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
A
A
B
D
A
C
B
B
BCD
ABD
AC
1、 单项选择题: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.A
【分析】根据排列数的计算公式进行判断.
【详解】中总共有个数连乘,
故.
故选:A
2.A
【分析】分别求出平均变化率及在处的瞬时变化率,解方程即可.
【详解】因为在上的平均变化率为,
所以,解得,
故选:A.
3.B
【分析】按参加数学竞赛的人数分类讨论,求出每一类情况的安排方法数,再由分类加法计数原理求解即得.
【详解】若只有人参加数学竞赛,有种安排方法,
若恰有人参加数学竞赛,有种安排方法,
若有人参加数学竞赛,有种安排方法,
所以共有种安排方法.
故选:B
4.D
【分析】由题知,进而得,,再根据期望、方差的性质求解即可.
【详解】解:因为随机变量服从两点分布,其中,
所以,
所以,,
,.
故D错误,ABC正确.
故选:D
5.A
【分析】完成下列联表,根据 公式代入求值即可.
【详解】根据表中数据完成下列联表,如下:
愿意参加
不愿意参加
合计
男生
30
20
50
女生
20
30
50
合计
30
50
100
则.
故选:A.
6.C
【分析】由正态密度曲线的对称性可求得,若质检部门随机抽检块电池,其中容量在千瓦时以上的电池块数服从二项分布,由此可得结果.
【详解】因为,所以由正态密度曲线的对称性可知,
若质检部门随机抽检块电池,其中容量在千瓦时以上的电池块数为,则,
由二项分布的概率公式可得.
故选:C.
7.B
【分析】根据题意,构造函数,可得在上单调递增,然后结合其单调性即可求解不等式.
【详解】由可得,
设,,
则,
即函数在上单调递增,
且,
由可得,
即,即,解得,
所以不等式的解集为.
故选:B.
8.B
【分析】先将非线性回归方程化为线性,令,则可得,根据数据及公式分别求出,代入非线性回归方程可得变量和之间的关系,将代入化简计算即可.
【详解】解:因为非线性回归方程为:,则有,
令,即,列出相关变量关系如下:
0
1
3
3
4
所以,,
,,
所以,
所以,所以,
即,即,因为,所以,
当时,.
故选:B
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分。
9.BCD
【分析】对选项A,根据相关系数的性质即可判断;对选项B,根据回归直线方程过点,计算可得,即可判断;对选项C,根据的性质即可判断;对选项D,两边取对数,可得,又,求出的值,即可判断.
【详解】对于A,相关系数的绝对值越大,样本的线性相关性越强,故A错误;
对于B,回归直线方程中,,故B正确;
对于C,在回归分析中,相关指数越大,残差平方和越小,回归效果就越好,故C正确;
对于D,,两边取对数,可得,则,
,,所以,故D正确.
故选:BCD.
10.ABD
【分析】根据二项式系数之和的公式即可判断A;令即可判断B;根据二项式系数的性质即可判断C;根据二项展开式即可判断的D.
【详解】对于,A,因为的展开式中,各项的二项式系数之和为128,
所以,解得,故A正确;
对于B,令,则各项系数之和为,故B正确;
对于C,因为,所以第4项和第5项的二项式系数最大,故C错误;
对于D,第二项为,
则第二项的系数为,故D正确.
故选:ABD.
11.AC
【分析】对于A选项:要使检测后定等级为甲,则两轮检测结果都为A,用概率乘法公式计算即可;
对于B选项:要使检测后定等级为乙,则可能为第一轮检测结果为B,或第一轮检测为A,但第二轮检测结果为B,用概率加法公式计算即可;
对于C选项:利用该厂生产的产品中甲等品的占比为,计算即可;
对于D选项: 记该产品检测前是乙等品为事件,记该产品检测结果是甲等品为事件,利用条件概率公式计算即可.
【详解】结合题意可得:
①若一件产品是甲等品,要使检测后定为等级甲,则两轮检测结果都为A,即检测后定等级为甲的概率;
②若一件产品是甲等品,要使检测后定为等级乙,则可能为第一轮检测结果为B,或第一轮检测为A,但第二轮检测结果为B,
即检测后定等级为乙的概率为,
③若一件产品是乙等品,要使检测后定为等级甲,则两轮检测结果都为A,即检测后定等级为甲的概率;
④若一件产品是乙等品,要使检测后定为等级乙,则可能为第一轮检测结果为B,或第一轮检测为A,但第二轮检测结果为B,
即检测后定等级为乙的概率为.
综上所述:
对于A选项:已知一件产品是乙等品,检测后定等级为甲的概率是0.0025,故A选项正确;
对于B选项:已知一件产品是甲等品,检测后定等级为乙的概率是0.0975,故B选项错误;
对于C选项: 因为该厂生产的产品中甲等品的占比为,所以从检测后的产品中随机抽取一件,要使检测结果是甲等品的概率为,故C选项正确;
对于D选项: 记该产品检测前是乙等品为事件,记该产品检测结果是甲等品为事件,
则,,
则,故D选项错误.
故选:AC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.
【分析】根据正态分布,明确分布关于均值对称,结合已知条件计算,再利用对称转化求出,进而求出实际人数.
【详解】已知数学成绩,则分布关于对称,
,
已知,则,
,根据正态分布的对称性可知:,
正态分布是连续分布,
,故,
已知总人数为,
数学成绩为分以上的人数为:.
故答案为:.
13.
【分析】利用导数求出在上的最小值和在上的最大值,由题意,列式求解即可.
【详解】因为,,所以,
所以时,,时,,
即在上单调递减,在上单调递增,所以,
因为,,所以,
所以时,,时,,
即在上单调递减,在上单调递增,又,,
所以,
对于,都有,则,
所以,即.
故答案为:
14.13
【分析】先分析得这位同学第一小题和第二小题都可能得0分,4分或6分,第三小题可能得0分,2分或3分,再列举出所有的得分,找到,利用二项式定理解决余数问题.
【详解】这位同学第一小题和第二小题都可能得0分,4分或6分,
第三小题可能得0分,2分或3分,
如图,当第三题得0分时,有可能总得分为:,
当第三题得2分时,有可能总得分为:,
当第三题得3分时,有可能总得分为:,
所以这位同学的多选题所有可能总得分(相同总分只记录一次)为:
,即,
则
,
.
故答案为:13.
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.【答案】(1) (2)
【解析】(1),,.
在点处的切线方程为:;(5分)
(2)设曲线与曲线的公切点为,
,,(8分)
令,即,
或(舍),(11分)
,
∴所求公切线方程:,即.(13分)
16.【答案】(1)分布列见解析,期望为 (2)分布列见解析,期望为,方差为
【解析】(1)由题意知,的值为0,1,2,3,
,,,,
所以的分布列为:
0
1
2
3
P
;(7分)
(2)由题意可知,全市70后打算生二胎的概率为,,1,2,3,且,
,(9分)
的分布列为:
0
1
2
3
P
.(15分)
17.【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)设每局比赛甲胜为事件,每局比赛甲平为事件,每局比赛甲负为事件,
设“两局后比赛终止”为事件,因为棋手与机器人比赛局,所以棋手可能得分或30分比赛终止.
(i)当棋手得分为分,则局均负,即;
(ii)当棋手得分为30分,则局先平后胜,即. (2分)
因为、互斥,所以
.
所以两局后比赛终止的概率为.(4分)
(2)设“局后比赛终止”为事件,“局后棋手挑战成功”为事件.
因为
, (6分)
. (8分)
所以在局后比赛终止的条件下,棋手挑战成功的概率为
.
所以在局后比赛终止的条件下,棋手挑战成功的概率为.(10分)
(3)因为局获奖励万元,说明甲共胜局.
(i)当棋手第局以分比赛终止,说明前局中有负胜,
且是“负胜负胜负”的顺序,其余均为平局,共有种,
(ii)当棋手第局以30分比赛终止,说明前局中有负胜,
且是先负后胜的顺序,其余均为平局,共有种,则“局后比赛终止且棋手获得万元奖励”的概率,. (12分)
所以
因为,所以,
所以,所以单调递减,(14分)
所以当时,取最大值为.(15分)
18.(1) (2)分布列见解析,数学期望=
【解析】(1)因为散点集中在一条直线附近,设回归方程为,(2分)
由,则,(6分)
,故变量关于的回归方程为.又,
故,(8分)
综上,关于的回归方程为;(9分)
(2)由,解得,(10分)
而,所以即为“主打套餐”.(12分)
则四人中使用“主打套餐”的人数服从超几何分布,又:一共只有6种套餐,一家4口选择不同的套餐,所以X的取值只能是,
且,(15分)
分布列为
2
3
4
期望.(17分)
19.
【答案】(1)见解析;(2)(i)见解析;(ii),解释见解析.
【解析】(1)由题意可知所有可能的取值为:,,
;;(4分)
则的分布列如下:
(5分)
(2),
,,(8分)
(i)
即(10分)
整理可得:
是以为首项,为公比的等比数列 (12分)
(ii)由(i)知:
,,……,
作和可得:
(14分)
(16分)
表示最终认为甲药更有效的.由计算结果可以看出,在甲药治愈率为0.5,乙药治愈率为0.8时,认为甲药更有效的概率为,此时得出错误结论的概率非常小,说明这种实验方案合理. (17分)
7 / 8
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$