内容正文:
惠州中学2025-2026学年高二年级第二学期期中考试
数学试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题满分5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得5分,选错得0分.
1. 已知数列的前项和,则( )
A. 6 B. 8 C. 10 D. 12
【答案】C
【解析】
【分析】根据计算可得.
【详解】因为,所以.
故选:C.
2. 已知,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为,故,故.
3. 已知函数的导函数为,满足,则( )
A. B. C. 3 D. 8
【答案】A
【解析】
【分析】应用导数的加减法则对函数求导得,代入求得,进而求.
【详解】由题设,可得,故,
所以,故.
故选:A
4. 已知双曲线:的渐近线方程为,且其右焦点为,则双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据条件可求出,即可得到双曲线的标准方程.
【详解】由题意得,,,
∵,
∴,故双曲线的标准方程为.
故选:B.
5. 设正数,随机变量的分布列,若随机变量的期望为1,则最小值为( )
0
A. 1 B. C. 2 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】根据离散型随机变量分布列的性质求出的值,再利用期望公式得到与的关系.然后,将所求式子进行变形,结合与的关系,运用基本不等式求出其最小值.
【详解】根据离散型随机变量分布列的性质:所有概率之和为,即.解得.
已知随机变量的期望为,可得.
化简可得:,进一步变形为.
将进行变形,给式子乘以得到.
展开式子:
根据基本不等式,有.
所以,当且仅当,即时等号成立.
故选:C.
6. 为了落实五育并举,全面发展学生素质,学校准备组建书法、音乐、美术、体育社团,现将6名同学分配到这4个社团进行培训,每名同学只分配到1个社团,每个社团至少分配1名同学,则不同的分配方案的种数为( )
A. 1200 B. 1560 C. 2640 D. 4800
【答案】B
【解析】
【分析】先将将6名同学分为或的四组,再将四组分到书法、音乐、美术、体育社团,结合分步计数原理,即可求解.
【详解】先将6名同学分为或的四组,共有种,
再将4组分到书法、音乐、美术、体育社团,共有种,
所以共有种.
故选:B.
7. 已知函数,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先判断函数的奇偶性,然后利用导数判断单调性,根据单调性比较大小即可.
【详解】当时,,
所以是为偶函数.
又,
当时,令,
则,
所以在上单调递增,所以,
所以在上单调递增,
,
又, ,
所以,
故选:A
8. 已知函数,,若函数有5个零点,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】是1个零点,进而得时,函数有4个零点,将问题转化成与有4个交点分析计算求解即可.
【详解】由题意,可知:
当时,,故为的1个零点;
故当时,函数有4个零点,即有4个非0实数根,
即有4个非0实数根,
即与图象有4个交点,
当时,,
当时,则,令得,
所以当时,当时,
则函数在单调递增,在上单调递减,
又,时,时,
且时,时,,
所以图象如图所示:
由图可得,解得.
故选:D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题满分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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 在的展开式中,下列说法正确的是( )
A. 常数项是 B. 第四项和第六项的系数相等
C. 各项的二项式系数之和为 D. 各项的系数之和为
【答案】AC
【解析】
【分析】根据二项式定理,的通项公式为,对于A,令进行判断;对于B,令和计算判断即可;对于C,因为,所以各项的二项式系数之和为可进行判断;对于D,令即可进行判断.
【详解】根据二项式定理,的通项公式为,
对于A,常数项为,故A正确;
对于B,第四项的系数为,第六项的系数为,故B错误;
对于C,因为,所以各项的二项式系数之和为,故C正确;
对于D,令,各项的系数之和为,故D错误.
故选:AC.
10. 有三个相同的箱子,分别编号1,2,3,其中1号箱内装有4个绿球、1个红球,2号箱内装有2个绿球、3个红球,3号箱内装有5个绿球,这些球除颜色外完全相同.某人等可能从三个箱子中任取一箱并从中摸出一个球,事件表示“取到号箱”,事件表示“摸到绿球”,事件表示“摸到红球”,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据条件概率公式计算判断A,B,应用全概率计算判断C,应用贝叶斯公式计算判断D.
【详解】由题意可知,A正确,B错误;
,C正确;
,D正确;
故选:ACD.
11. 已知数列,数列满足.若在数列中去掉所有与数列中某项的值相同的项,余下的项组成数列,则( )
A.
B. 中存在连续三项成等比数列
C.
D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】先由与的递推关系式推出的通项公式,进而得到的通项公式,然后根据与的通项公式,依次判断ABC选项,找出它们相同的项,从而可求的前10项的和可判断D选项.
【详解】因为,所以,又因为,所以,
所以数列是首项为2,公比为2的等比数列,所以,即,
所以,故A正确;
由于,,
所以数列是首项为,公差为2的等差数列,即,
假设中存在连续三项成等比数列,设为:,
则,
化简得:,即等式无解;
所以中不存在连续三项成等比数列,故B错误;
由于,所以,故C正确;
数列的项在数列中对应的位置满足:,
即,即中被去掉的项为:
,,即第一项,
,,即第三项,
,,即第七项,
,,即第十五项,
所以,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】应用赋值法求得、,即可求值.
【详解】令,则,
令,则,
所以.
故答案为:
13. 四个人排成一排,当相邻时,必须在的右边,那么不同的排法共有________种.
【答案】
【解析】
【分析】采用插空法和捆绑法直接求解即可.
【详解】当A,B不相邻时,采用插空法,先排其余两人再让A,B插空,
共有种排法;
当A,B相邻时,将看作一个整体,并且在的右边,
相当于个人排队,则不同的排法有种;
所以共有种.
故答案为:.
14. 已知定义在上的函数满足,且,是的导数,则使得不等式成立的x的范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定条件,构造函数,再利用导数确定单调性并求解不等式.
【详解】由题意得,令函数,而,
求导得,
则函数在上单调递增,,
不等式,因此,
所以x的范围为.
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. 已知是公比大于1的等比数列,,是函数的两个零点.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,且,求n的最小值.
【答案】(1)
(2)8
【解析】
【小问1详解】
,是函数 的两个零点,
,是方程的两根,
又公比大于1,故,则,
等比数列的通项公式为.
【小问2详解】
由(1)知,
,
又,
数列是首项为3,公差为2的等差数列,
,
解得或(舍),
故的最小值是8.
16. 甲、乙两支排球队进行比赛,约定先胜局者获得比赛的胜利,比赛随即结束.除第五局甲队获胜的概率是外,其余每局比赛甲队获胜的概率都是.假设各局比赛结果相互独立.
(Ⅰ)分别求甲队以胜利的概率;
(Ⅱ)若比赛结果为或,则胜利方得分,对方得分;若比赛结果为,则胜利方得分、对方得分.求乙队得分的分布列及数学期望.
【答案】(Ⅰ) (Ⅱ)
【解析】
【详解】解法一 (Ⅰ)设甲胜局次分别为负局次分别为
(Ⅱ)根据题意乙队得分分别为
所以乙队得分的分布列为
解法二(Ⅰ)记“甲队以3:0胜利”为事件,“甲队以3:1胜利”为事件,“甲队以3:2胜利”为事件,由题意,各局比赛结果相互独立,
故,
,
所以,甲队以3:0,3:1,3:2胜利的概率分别是,,;
(Ⅱ)设“乙队以3:2胜利”为事件,由题意,各局比赛结果相互独立,所以
由题意,随机变量的所有可能的取值为0,1,2,3,,根据事件的互斥性得
,
,
,
故的分布列为
0
1
2
3
所以.
【考点定位】本题考查了独立事件互斥事件的识别与概率运算、离散型随机变量的分布列和期望,要注意对不同事件的合理表述,便于书写过程.服从于二项分布,可用概率公式进行运算,也可以采用罗列方式进行 ,是对运算能力的常规考查.
17. 某校由5名教师组成校本课程讲师团,其中2人有校本课程开设经验,3人没有校本课程开设经验.先从这5名教师中随机抽选2名教师开设校本课程,该期校本课程结束后,再从这5名教师中随机抽选2名教师开设下一期校本课程.
(1)在第一次抽选的2名教师中,有校本课程开设经验的教师人数记为X,求X的分布列和数学期望;
(2)求“在第二次抽选的2名教师中,有校本课程开设经验的教师人数是1”的概率.
【答案】(1)分布列见解析,数学期望为
(2)
【解析】
【分析】(1)根据超几何分布的知识求得分布列并求得数学期望.
(2)利用全概率公式来求得正确答案.
【小问1详解】
的可能取值为0,1,2,
,
所以随机变量的分布列为
0
1
2
其数学期望为.
【小问2详解】
用表示事件“在第二次抽选的2名教师中,有校本课程开设经验的教师人数是”,
用表示事件“第一次抽选的2名教师中,有校本课程开设经验的教师人数是”,
两两互斥,,
由(1)知,
由全概率公式得,
,
所以在第二次抽选的2名教师中,有校本课程开设经验的教师人数是的概率为.
18. 已知点A(0,-2),椭圆E: (a>b>0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.
(1)求E的方程;
(2)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点.当△OPQ的面积最大时,求l的方程.
【答案】(1) (2)
【解析】
【详解】试题分析:设出,由直线的斜率为求得,结合离心率求得,再由隐含条件求得,即可求椭圆方程;(2)点轴时,不合题意;当直线斜率存在时,设直线,联立直线方程和椭圆方程,由判别式大于零求得的范围,再由弦长公式求得,由点到直线的距离公式求得到的距离,代入三角形面积公式,化简后换元,利用基本不等式求得最值,进一步求出值,则直线方程可求.
试题解析:(1)设,因为直线的斜率为,
所以,.
又
解得,
所以椭圆的方程为.
(2)解:设
由题意可设直线的方程为:,
联立消去得,
当,所以,即或时
.
所以
点到直线的距离
所以,
设,则,
,
当且仅当,即,
解得时取等号,
满足
所以的面积最大时直线的方程为:或.
【方法点晴】本题主要考查待定系数法求椭圆方程及圆锥曲线求最值,属于难题.解决圆锥曲线中的最值问题一般有两种方法:一是几何意义,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来解决,非常巧妙;二是将圆锥曲线中最值问题转化为函数问题,然后根据函数的特征选用参数法、配方法、判别式法、三角函数有界法、函数单调性法以及均值不等式法,本题(2)就是用的这种思路,利用均值不等式法求三角形最值的.
19. 已知函数.
(1)若曲线在点处的切线与直线垂直,求a的值;
(2)讨论的单调性;
(3)若有两个零点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)当时,函数的单调递减区间为;当时,函数的单调递减区间为,单调递增区间为
(3)
【解析】
【分析】(1)求导,根据导数的几何意义结合直线垂直可得,运算求解即可;
(2)整理可得,分和两种情况,根据导数的符号判断原函数单调性;
(3)根据(2)中单调性可知,进而可得,利用单调性解不等式即可得结果.
【小问1详解】
因为,则,
由题意可得:,解得.
【小问2详解】
因为的定义域为,且,
(i)若,则,可知在单调递减;
(ii)若,令,解得,
当时,;当时,;
可知在单调递减,在单调递增;
综上所述:当时,函数的单调递减区间为;
当时,函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
【小问3详解】
由(2)可知:当时,函数在上为减函数,
则至多有一个零点,不合题意,所以,
此时函数的单调递减区间为,单调递增区间为,
当,,当,,
若函数两个零点,则 ,
令 ,,可知在上单调递增,且,
则不等式的解集为,所以的取值范围为.
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数学试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题满分5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对得5分,选错得0分.
1. 已知数列的前项和,则( )
A. 6 B. 8 C. 10 D. 12
2. 已知,若,则( )
A. B. C. D.
3. 已知函数的导函数为,满足,则( )
A. B. C. 3 D. 8
4. 已知双曲线:的渐近线方程为,且其右焦点为,则双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
5. 设正数,随机变量的分布列,若随机变量的期望为1,则最小值为( )
0
A. 1 B. C. 2 D. 4
6. 为了落实五育并举,全面发展学生素质,学校准备组建书法、音乐、美术、体育社团,现将6名同学分配到这4个社团进行培训,每名同学只分配到1个社团,每个社团至少分配1名同学,则不同的分配方案的种数为( )
A. 1200 B. 1560 C. 2640 D. 4800
7. 已知函数,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
8. 已知函数,,若函数有5个零点,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题满分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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 在的展开式中,下列说法正确的是( )
A. 常数项是 B. 第四项和第六项的系数相等
C. 各项的二项式系数之和为 D. 各项的系数之和为
10. 有三个相同的箱子,分别编号1,2,3,其中1号箱内装有4个绿球、1个红球,2号箱内装有2个绿球、3个红球,3号箱内装有5个绿球,这些球除颜色外完全相同.某人等可能从三个箱子中任取一箱并从中摸出一个球,事件表示“取到号箱”,事件表示“摸到绿球”,事件表示“摸到红球”,则( )
A. B.
C. D.
11. 已知数列,数列满足.若在数列中去掉所有与数列中某项的值相同的项,余下的项组成数列,则( )
A.
B. 中存在连续三项成等比数列
C.
D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则__________.
13. 四个人排成一排,当相邻时,必须在的右边,那么不同的排法共有________种.
14. 已知定义在上的函数满足,且,是的导数,则使得不等式成立的x的范围为______.
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. 已知是公比大于1的等比数列,,是函数的两个零点.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,且,求n的最小值.
16. 甲、乙两支排球队进行比赛,约定先胜局者获得比赛的胜利,比赛随即结束.除第五局甲队获胜的概率是外,其余每局比赛甲队获胜的概率都是.假设各局比赛结果相互独立.
(Ⅰ)分别求甲队以胜利的概率;
(Ⅱ)若比赛结果为或,则胜利方得分,对方得分;若比赛结果为,则胜利方得分、对方得分.求乙队得分的分布列及数学期望.
17. 某校由5名教师组成校本课程讲师团,其中2人有校本课程开设经验,3人没有校本课程开设经验.先从这5名教师中随机抽选2名教师开设校本课程,该期校本课程结束后,再从这5名教师中随机抽选2名教师开设下一期校本课程.
(1)在第一次抽选的2名教师中,有校本课程开设经验的教师人数记为X,求X的分布列和数学期望;
(2)求“在第二次抽选的2名教师中,有校本课程开设经验的教师人数是1”的概率.
18. 已知点A(0,-2),椭圆E: (a>b>0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.
(1)求E的方程;
(2)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点.当△OPQ的面积最大时,求l的方程.
19. 已知函数.
(1)若曲线在点处的切线与直线垂直,求a的值;
(2)讨论的单调性;
(3)若有两个零点,求的取值范围.
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