摘要:
**基本信息**
融合文化传承与科技情境,以《莱因德纸草书》古题、AI答题活动等为载体,考查数列、概率、导数等知识,注重数学眼光、思维与语言的综合运用。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|8/40|等差数列性质、条件概率、函数单调性|第4题结合古数学文献,考查数列实际应用|
|多选|3/18|正态分布、导数应用、统计尾概率|第11题引入“尾概率”概念,体现数学思维严谨性|
|填空|3/15|数学期望、函数方程、抽卡概率|第14题设计抽卡游戏,考查概率与期望计算|
|解答|5/77|导数极值、概率分布列、数列求和、独立性检验|第16题网络安全竞赛情境,第19题AI答题活动,综合考查数学建模与数据分析能力|
内容正文:
卓越高二5月检测数学试题参考答案
1、 B B A A D A D B
2、 AC ABD ACD
3、
3 , 2 , ;
四.15.解:(1)由f(x)=eax+3x,得f'(x)=aeax+3,若函数f(x)有极值点,则f'(x)=0有解,即aeax+3=0,因为eax>0,所以a必须满足a<0,由aeax=﹣3,得,
两边取对数得,解得,因为极值点x>0,且a<0,
所以,即,解得a<﹣3.故实数a的取值范围为(﹣∞,﹣3);
(2)由题意得g(x)=ln(eax)+sinx=ax+sinx,则g'(x)=a+cosx,
因为g(x)在其定义域上不是单调函数,所以g'(x)在R上既有正值又有负值,
因为cosx∈[﹣1,1],所以g'(x)∈[a﹣1,a+1],
故需满足,解得﹣1<a<1,故实数a的取值范围为(﹣1,1).
16.解:(1)根据题目:已知小明能正确回答A类问题的概率为p∈[0.3,0.7],
能正确回答B类问题的概率为0.7,且能正确回答问题的概率与回答次序无关.
X=0,10,30,60,
且P(X=0)=0.3×0.4=0.12,P(X=10)=0.3×0.6=0.18,P(X=30)=0.7×0.3=0.21,P(X=60)=0.7×0.7=0.49,
所以X的分布列为
X
0
10
30
60
P
0.12
0.18
0.21
0.49
(2)设累计得分为Y,则Y=0,10,20,30,
且P(Y=0)=0.3(1﹣p),P(Y=10)=p(1﹣p)=p﹣p2,P(Y=20)=p2,P(Y=30)=(1﹣p)×0.7=0.7﹣0.7p,
所以累计得分的期望为E(Y)=0×0.3(1﹣p)+10×p(1﹣p)+20p2+30×(0.7﹣0.7p)
=10p2﹣11p+21=10(p﹣0.55)2+17.975,
因为p∈[0.3,0.7],|0.3﹣0.55|=0.25>0.15=|0.7﹣0.55|,
所以当p=0.3时,累计得分的期望最大为10(0.3﹣0.55)2+17.975=18.6.
17.解:(1)由是公差为的等差数列,且,
所以,所以,
当时,,解得,
当时,由得,所以,
即,所以,
所以数列为常数列,所以,即,
当时,,所以;
(2)由(1)得,
所以
,
令①,
所以②,
由①②有:,
所以,所以.
18.解:(1)由题意可知:,,则,
可知在内单调递增,且,
当时,;当时,;
可知在内单调递减,在内单调递增,
所以在内的最小值为.
(2)若,,可得,
原题意等价于在内恒成立,令,,则,
令,,则,
由(1)可知:在内单调递增,则,
可得,可知在内单调递增,
则,可得,可知在内单调递增,
则,可得,所以实数k的取值范围为.
(3)令,,则,
原题意等价于对任意,与在内有且仅有1个交点,则在内的值域为,且为单调函数,
且当趋近于时,趋近于;当趋近于时,趋近于;
可知在内单调递增,
则在内恒成立,
可得,即在内恒成立,
因为,由(1)可知:当时,,即;
当时,,即;
可知在内单调递减,在内单调递增,则,
可得,即,所以实数m的取值范围为.
19.解:(1)因为,所以报名参加答题活动人数为100×=45,
又因为,所以报名参加答题活动的男生人数为,
报名参加答题活动的女生人数为45﹣30=15,
又,所以样本中男生人数为,女生人数为50,
得到2×2列联表为:
性别
男生
女生
合计
未报名参加答题活动
20
35
55
报名参加答题活动
30
15
45
合计
50
50
100
零假设为H0:学生报名参加答题活动与性别无关,
则
依据小概率值α=0.005的独立性检验,我们推断H0不成立,
即认为学生报名参加答题活动与性别有关联,此推断犯错误的概率不大于0.005.
(2)①设甲完成一轮答题,答题数量为随机变量ξ,则ξ的所有可能取值为1,2,3,…,m,
其中p(ξ=i)=×(i=1,2,3,…,m﹣1),
所以E(ξ)=+2×+...+(m﹣1)××+,
所以E(ξ)=+2×...+(m﹣1)×+,
两式相减E(ξ)=,
所以
==3﹣(m+3)×.
②每轮比赛甲得1分的概率为,得2分的概率为,
依题意可得,,
当n≥3时,则,
因为,且,
所以数列{Pn+1﹣Pn}是首项为,公比为的等比数列,
故,
又目,
所以数列是各项均为1的常数列,则,
所以,解得.
当n为奇数时,,<,
当n为偶数时,(﹣)n+1<0,>,
所以Pn的最大值在n为偶数时产生,
又当n为偶数时,随着n的增大而减小,
所以当n=2时,Pn的最大值为.
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卓越高二5月检测数学试题
一、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.已知等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,则“d≥0”是“{Sn}是递增数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2. 已知随机变量X服从正态分布,且,则( )
A. 0.3 B. 0.4 C. 0.6 D. 0.7
3.一个袋子中有3个红球和2个白球,这些小球除颜色外没有其他差异.从中不放回地抽取2个球,每次只取1个.设事件A=“第一次抽到红球”,B=“第二次抽到红球”,则概率P(B|A)是( )
A. B. C. D.
4.《莱因德纸草书》(RhindPapyrus)是世界上最古老的数学著作之一,书中有一道这样的题目,请给出答案:把100个面包分给5个人,使每人所得面包个数成等差数列,且使较大的三份之和的是较小的两份之和,则最小的一份为( )
A. B. C. D.
5.已知,,,其中e为自然对数的底数,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B.b>a>c C.b>c>a D.c>b>a
6.将数列{2n﹣1}与数列{3n﹣2}的公共项从小到大排列得到新数列{an},则=( ) A. B. C. D.
7. 已知实数,函数的值域为,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.若函数f(x)=x3+ax+b有且仅有两个零点,则a+b2的最小值为( )
A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2
二、多项选择题:本大题共3小题.每小题6分,共18分。
9.在5道试题中有3道代数题和2道几何题,每次从中随机抽出1道题,抽出的题不再放回.设事件A=“第1次抽到代数题”,B=“第2次抽到几何题”,则( )
A. B. C. D.
10.已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)为f(x)的导函数,满足且f(1)=0,则以下结论正确的是( )
A.
B.过原点且与f(x)相切的直线方程为
C.不等式的解集是(1,+∞)
D.若k<f(x)恰有两个整数解,则k的取值范围是
11.在质量检测中,常用“尾概率”来度量某项指标偏离期望值的可能性大小.某质检部门拟对n(n≥2)件产品逐件进行质量检测,假设每件产品检测达标的概率均为p(0<p<1),且各件产品检测结果互不影响,记n件产品中检测达标的件数为X,其相应的“尾概率”f(t)=P(|X﹣np|≥t),t∈[0,max{np,n(1﹣p)}],则下列结论正确的有( )
A.若n=2,,则
B.若,则f(t)≥2P(X≥np+t)
C.若t≤min{np,n(1﹣p)},则f(t)≥pn+(1﹣p)n
D.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分。
12.某人工智能博览会有4个不同的场馆A,B,C,D,甲、乙两人各自从中随机选择2个去参观,记这4个场馆中被参观的场馆个数为X,则X的数学期望为 .
13.已知关于x,y的方程组恰有一组解(x0,y0),其中e为自然常数(e≈2.71828),则y0+m的值为
14. 甲、乙两人进行抽卡游戏:每一局游戏中,将编号分别为1,2,3,4,5,6,7,8的张卡片的背面朝上并搅匀,甲先从中随机抽取张卡片,乙再从剩下的卡片中随机抽取张卡片.记为甲抽取的张卡片中较大编号者的编号,为乙抽取的卡片的编号,当时,称该局为“默契局”,则一局游戏成为“默契局”的概率为__________;游戏规定:出现“默契局”时,乙得分,甲得分,否则乙得分,甲得分,则三局游戏后甲、乙两人得分之和的数学期望__________.
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.(13分)设a∈R,函数f(x)=eax+3x(x∈R).
(1)若函数f(x)有大于零的极值点,求实数a的取值范围;
(2)若函数g(x)=ln(f(x)﹣3x)+sinx在其定义域上不是单调函数,求实数a的取值范围.
16.(15分)某学校组织了网络安全知识竞赛,有A,B两类问题,每位参加比赛的同学回答2次,每次回答一个问题,若回答错误,则下一个问题从另一类中随机抽取一个回答;若回答正确,则继续从该类中随机抽取一个回答.A类问题中的每个问题回答正确得10分,否则得0分;B类问题中的每个问题回答正确得30分,否则得0分.已知小明能正确回答A类问题的概率为p∈[0.3,0.7],能正确回答B类问题的概率为0.7,且能正确回答问题的概率与回答次序无关.
(1)若p=0.6且小明先回答B类问题,记X为小明累计得分,求X的分布列;
(2)若小明先回答A类问题,当p为何值时累计得分的期望最大?
17.(15分) 已知数列的前n项和为,,是公差为的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)令,求数列的前2n项和.
18. 已知函数.
(1)设函数,求的最小值;
(2)对任意,都有,求k的取值范围;
(3)对任意,直线与曲线有且仅有一个公共点,求m的取值范围.
19.近年来,全球数字化进程持续加速,人工智能(ArtificialIntelligence,简称AD)已然成为科技变革的核心驱动力.有媒体称DeepSeek开启了我国AI新纪元.某高校拟与某网络平台合作组织学生参加与AI知识有关的网络答题活动,为了解男女学生参与答题意愿的差异,用比例分配的分层随机抽样方法在全体学生中抽取100人,设事件A=“学生报名参加答题活动”,B=“学生为男生”,据统计P(A)=,P(B|A)=,P(A|B)=.
(1)根据已知条件,完成下列2×2列联表,并依据小概率值α=0.005的独立性检验,能否推断该校学生报名参加答题活动与性别有关联?
性别
男生
女生
合计
未报名参加答题活动
报名参加答题活动
合计
100
(2)网络答题规则:答题活动不限时间,不限轮次,答多少轮由选手自行确定;每轮均设置m(m≥3)道题,选手参与该轮答题,则至少答一道题,一旦答对一题,则其本轮答题结束,答错则继续答题,直到第m道题答完,本轮答题结束.已知甲同学报名参加答题活动,假设甲每道题回答是否正确相互独立,且每次答对的概率均为.
①求甲在一轮答题过程中答题数量ξ的数学期望;
②假设甲同学每轮答题答对前两题中的一道,本轮答题得2分,否则得1分.记甲答题累计得分为n的概率为Pn(n∈N*),求Pn的最大值.
参考公式与数据:χ2=,其中n=a+b+c+d.
α
0.10
0.05
0.01
0.005
0.001
xα
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
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