内容正文:
湖北曾都一中2025至2026学年高二下5月月考数学试卷
时间120分 满分:150分
一、单选题(每题5分,共40分)
1. 已知随机变量的分布列如表所示,则( )
0
1
A. B. 0 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用概率之和等于1求解,然后求解期望即可.
【详解】解:由题意可得:,解得.
所以.
故选:A.
2. 在的展开式中,的系数为( ).
A. 120 B. 80 C. 40 D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据二项式定理计算即可.
【详解】根据二项式定理,展开式的通项公式为:
.
令,可得,此时与相乘可得的系数为-80;
令,可得,此时与相乘可得的系数为40;
所以的系数为.
3. 已知一个圆柱形空杯,其底面直径为,高为,现向杯中注入溶液,已知注入溶液的体积(单位:)关于时间(单位:)的函数为,不考虑注液过程中溶液的流失,则当时杯中溶液上升高度的瞬时变化率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意求得杯中溶液上升高度,求导,再令即可得解.
【详解】由题意杯子的底面面积,
则杯中溶液上升高度,
则,
当时,,
即当时杯中溶液上升高度的瞬时变化率为.
故选:B.
4. 某块农田上播种的一等小麦种子中含有的二等种子.已知一等小麦种子结出的麦穗每穗含有50颗以上麦粒的概率为0.5,若在该块农田种出的小麦中,有的麦穗含有50颗以上麦粒,则二等小麦种子结出的麦穗每穗含有50颗以上的麦粒的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设“二等小麦种子结出的麦穗每穗含有颗以上的麦粒”的概率为,麦穗含有颗以上麦粒为事件,种子为一等种子为事件,种子为二等种子为事件
根据题目条件可知,,,,
根据全概率公式,可得,解得.
5. 现有3本完全相同的书籍进行现场拍卖,有9位竞拍者,每人可以重复竞拍,则不同的竞拍结果有( )
A. 84种 B. 129种 C. 156种 D. 165种
【答案】D
【解析】
【详解】3本都给1个人:共种;
3本分为1本和2本,分给2个人:选2个不同竞拍者并分配数量,共种;
3本分给3个人,每人1本:选3个不同竞拍者,共种;
总结果数:种.
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. 已知由一组样本数据确定的经验回归方程为,且.发现有两对数据与误差较大,去掉这两对数据后重新求得经验回归方程为,则( )
A. 2 B. 1.6 C. 7.4 D. 0.8
【答案】C
【解析】
【分析】依据回归方程必过样本中心点,代入计算即可得结果.
【详解】根据可知,因此经验回归方程必过,
易知去掉与的两组数据的平均值为,则剩余数据均值不变,
因此新求得经验回归方程也过,
即可得,解得.
故选:C
8. 设数列的前n项和,数列的前m项和,则m的值为( )
A. 8 B. 10 C. 12 D. 20
【答案】A
【解析】
【分析】由结合题意可得,再由裂项求和法可化简,即可得答案.
【详解】由,
又,
则,
又时,,则.
则,
则.
令.
故选:A
二、多选题(每题6分,共18分)
9. 下列命题中,正确的命题有( )
A. 利用最小二乘法,由样本数据得到的回归直线必过样本点的中心
B. 设随机变量,则
C. 天气预报,五一假期甲地的降雨概率是,乙地的降雨概率是,假定这段时间内两地是否降雨相互没有影响,则这段时间内甲地和乙地都不降雨的概率为
D. 在线性回归模型中,表示解释变量对于预报变量变化的贡献率,越接近于1,表示回归的效果越好
【答案】ABD
【解析】
【分析】选项A,由最小二乘法求线性回归直线的过程判定;选项B,由二项分布的方差计算公式求值;选项C,由相互独立事件的概率公式求解;选项D,由的计算过程判定.
【详解】A选项:由最小二乘法求线性回归直线的过程可知,由样本数据得到的回归直线必过样本点的中心,故选项A正确;
B选项:因为随机变量,所以,故选项B正确;
C选项:根据题目条件,可得这段时间内甲地和乙地都不降雨的概率为,故选项C错误;
D选项:在线性回归模型中,由的计算过程可知,越接近于1,表示回归的效果越好,故选项D正确.
故选:ABD.
10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 是的极值点
B. 时,有3个零点
C. 时,
D. 时,过原点可作两条不同直线与图象相切
【答案】AC
【解析】
【分析】利用导数求出函数的单调区间及极值,结合三次函数图象判断ABC;设出切点坐标并求出切线方程,确定切线过原点时方程解的个数判断D.
【详解】函数的定义域为R,求导得,
当或时,;当时,,
函数在上单调递增,在上单调递减,
A,函数在处取得极大值,在取得极小值,因此是的极值点,A正确;
B,,,由三次函数的性质知,
当且仅当且,即时,函数有3个零点,B错误;
C,当时,,,C正确;
D,当时,,设切点坐标为,
切线方程为,
由切线过原点,得,整理得,
令,求导得,
由,得或;由,得,
函数在上单调递增,在上单调递减,
所以,,
函数有唯一零点,因此过原点只能作一条直线与图象相切,D错误.
11. 在平面直角坐标系中,已知曲线:,则( )
A. 过点可作两条直线与曲线相切
B. 曲线是某个函数的图象
C. 过曲线上一点作与的垂线,垂足分别为,,则四边形面积的最大值为2
D. 曲线上存在两个不同的点、,使得线段被点平分
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据绝对值分类求出函数在各个区间的解析式;再根据切线方程、函数定义、距离公式求面积、中点弦和韦达定理判断选项.
【详解】对于:,
当,方程为,曲线在第一象限的部分为的图象;
当,方程变为,无解,曲线不经过第二象限;
当,方程变为,曲线在第三象限的部分为的图象;
当,方程变为,曲线在第四象限的部分为的图象.
A选项:由图知曲线分布在第一、三、四象限,易知在第四象限过点无法作曲线的切线,
而在第一象限,由,设切点为,则切线方程为,
将代入上式,可得,化简得,该方程显然无解,
所以在第一象限也无法作出曲线的切线,同理在第三象限也作不出切线,故A错误;
B选项:由上分析,可知当时,,当,,
当,,所以该曲线是一个分段函数的图象,故B正确;
C选项:如图,因在曲线上,则其到和的距离之积即为四边形的面积,
设,由距离公式得的面积为,
在曲线的第一象限部分,因,则;
在曲线的第四象限部分,因,则,
因为,所以时,取得最大值;
在曲线的第三象限部分,由,则.
综上分析,的最大值为,故C正确;
D选项:点在第一象限,不妨设都在第一象限,
由为的中点,可得,
,两式相减得,
则,则直线的方程为,
联立消元可得,即
因,且,且,
故存在这样的线段被点平分,故D正确.
三、填空题(每题5分,共15分)
12. 已知随机变量X服从正态分布且,则__________
【答案】0.4
【解析】
【分析】根据随机变量X服从正态分布,得到正态曲线关于对称,再结合求解.
【详解】因为随机变量X服从正态分布,
所以正态曲线关于对称,
因为,
所以,
所以,
故答案为:0.4
13. 已知抛物线与椭圆相交于A,B两点,若,则______.
【答案】##
【解析】
【分析】设点,根据椭圆和抛物线的对称性求得,然后代入椭圆方程可得点,最后代入抛物线方程计算即可.
【详解】由椭圆和抛物线的对称性,知轴,且关于轴对称,
不妨设,则,,
由可知,代入得,即,
再将代入可得,解得.
故答案为:.
14. 已知是函数的切线,则的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,设切线的坐标为(m,lnm+m),求出函数f(x)的导数,由导数的几何意义可得切线的方程,分析可得k1,b=lnm﹣1,代入化简得到lnm1,设g(m)=lnm1,求出g′(m),利用函数的导数与单调性的关系,分析可得g(m)的最小值,即可得答案.
【详解】根据题意,直线y=kx+b与函数f(x)=lnx+x相切,设切点为(m,lnm+m),
函数f(x)=lnx+x,其导数f′(x)1,则f′(m)1,
则切线的方程为:y﹣(lnm+m)=(1)(x﹣m),变形可得y=(1)x+lnm﹣1,
又由切线的方程为y=kx+b,
则k1,b=lnm﹣1,
则2k+b2+lnm﹣1=lnm1,
设g(m)=lnm1,其导数g′(m),
在区间(0,2)上,g′(m)<0,则g(m)=lnm1为减函数,
在(2,+∞)上,g′(m)>0,则g(m)=lnm1为增函数,
则g(m)min=g(2)=ln2+2,即2k+b的最小值为ln2+2;
故答案为ln2+2.
【点睛】本题考查利用导数分析切线的方程以及函数的单调性与最值,关键是掌握导数的几何意义.
四、解答题
15. 如图,在三棱锥中,平面,,分别是棱,,的中点,,.
(1)求直线与平面所成角的正弦值;
(2)求点到平面的距离.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)依题意建立空间直角坐标系,求出直线的方向向量及面的法向量,利用向量的夹角公式,即可求出直线与平面所成角的正弦值;
(2)利用向量法可求出点到平面的距离.
【小问1详解】
依题意:以为坐标原点,所在直线分别为轴、轴、轴建立空间直角坐标系,
又分别是棱,,的中点,,.
所以,
所以有:,
设平面的法向量为,则有
所以,令,有,
设直线与平面所成角为,则.
所以直线与平面所成角的正弦值为.
【小问2详解】
因为,由(1)有平面的一个法向量为,
所以点到平面的距离为:.
16. 某4名射击手进行射击训练,他们互不影响地同时对同一目标进行射击,每人击中的概率均为.
(1)设4名射击手击中目标的人数为,当时,求的数学期望与方差;
(2)若目标被一人击中不会被摧毁,被2人击中而被摧毁的概率为,被3人击中而被摧毁的概率为,被4人击中则肯定被摧毁.设目标被摧毁的概率为,当时,求的最大值.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题干,可知击中目标的人数服从二项分布,利用二项分布的期望和方差即可求出结果.
(2)根据题干写出的表达式,再利用导数判断其单调性即可求出最大值.
【小问1详解】
四人互不影响地同时对同一目标进行射击,可以看成4次独立重复试验,且,
.
【小问2详解】
依题意有
又.所以在区间上单调递增,
17. 函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若有最大值M,且,求a的值.
【答案】(1)答案见解析;(2)1
【解析】
【分析】
(1)求出,分或两种情况讨论可得;
(2)由(1)可得,则,构造函数,利用导数可求最大值得出,则,即可得出.
【详解】解:(1)易知,,
当时对任意的恒成立;
当时,若,得,若,得,
综上,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
(2)由(1)可得当时,单调递增,则没有最大值,,
则在上单调递增,在上单调递减,
,即,
,,即,
令,
,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
,
,
,.
【点睛】本题考查不等式的恒成立问题,解题的关键是先得出,再根据导数求出函数单调性,得出.
18. 已知是首项为0的等差数列,记为的前项和,是等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项积;
(3)记,求数列的前20项和.
【答案】(1)
(2)
(3)3120
【解析】
【小问1详解】
是首项为0的等差数列,,,,
又是等比数列,,
,即
,,即
,解得,
是等差数列,
当时,,
,即为定值,
数列为首项,公比的等比数列
的通项公式为.
【小问2详解】
,
【小问3详解】
,
,
,时,
即是首项为1,公差为4的等差数列,
令,
则
记的前n项和为,
,
数列的前20项和为3120.
19. 一个不透明的盒子里有质地、大小相同的8个小球,其中2个红球、6个黑球,不放回地从盒子里依次随机摸取一个小球,当有同一种颜色的小球全部取出时停止摸球.
(1)求停止摸球时盒子里恰好剩下4个黑球的概率;
(2)停止摸球时,记总的摸球次数为,求的分布列与数学期望;
(3)若将这8个球分别放在甲乙两个袋子中,每袋都装有1个红球、3个黑球.现从甲乙两袋中分别任取一球交换放入另一袋中,重复次这样操作后,设甲袋子中恰有1个红球的概率为,求.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,
(3)
【解析】
【分析】(1)利用古典概型概率计算公式即可求出结果.
(2)分别求出的概率,即可列出分布列和求出数学期望.
(3)根据题干列出的递推公式,再利用构造新数列的方法即可求出结果.
【小问1详解】
依题意停止时恰好取了4次,前3次为2个黑球1个红球,第4次为红球,
其概率为.
【小问2详解】
依题意.
当时,;当时,;
当时,;当时,;
当时,;当时,;
故分布列为:
X
2
3
4
5
6
7
P
期望.
【小问3详解】
依题意有甲袋始终有4个小球,重复次这样操作后,记甲袋子中恰有2个红球的概率为,恰有0个红球的概率为,则.
令,
即数列是以为首项,公比为的等比数列,
.当时满足等式.
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湖北曾都一中2025至2026学年高二下5月月考数学试卷
时间120分 满分:150分
一、单选题(每题5分,共40分)
1. 已知随机变量的分布列如表所示,则( )
0
1
A. B. 0 C. D.
2. 在的展开式中,的系数为( ).
A. 120 B. 80 C. 40 D.
3. 已知一个圆柱形空杯,其底面直径为,高为,现向杯中注入溶液,已知注入溶液的体积(单位:)关于时间(单位:)的函数为,不考虑注液过程中溶液的流失,则当时杯中溶液上升高度的瞬时变化率为( )
A. B. C. D.
4. 某块农田上播种的一等小麦种子中含有的二等种子.已知一等小麦种子结出的麦穗每穗含有50颗以上麦粒的概率为0.5,若在该块农田种出的小麦中,有的麦穗含有50颗以上麦粒,则二等小麦种子结出的麦穗每穗含有50颗以上的麦粒的概率为( )
A. B. C. D.
5. 现有3本完全相同的书籍进行现场拍卖,有9位竞拍者,每人可以重复竞拍,则不同的竞拍结果有( )
A. 84种 B. 129种 C. 156种 D. 165种
6. 已知,则( )
A. B. C. D.
7. 已知由一组样本数据确定的经验回归方程为,且.发现有两对数据与误差较大,去掉这两对数据后重新求得经验回归方程为,则( )
A. 2 B. 1.6 C. 7.4 D. 0.8
8. 设数列的前n项和,数列的前m项和,则m的值为( )
A. 8 B. 10 C. 12 D. 20
二、多选题(每题6分,共18分)
9. 下列命题中,正确的命题有( )
A. 利用最小二乘法,由样本数据得到的回归直线必过样本点的中心
B. 设随机变量,则
C. 天气预报,五一假期甲地的降雨概率是,乙地的降雨概率是,假定这段时间内两地是否降雨相互没有影响,则这段时间内甲地和乙地都不降雨的概率为
D. 在线性回归模型中,表示解释变量对于预报变量变化的贡献率,越接近于1,表示回归的效果越好
10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 是的极值点
B. 时,有3个零点
C. 时,
D. 时,过原点可作两条不同直线与图象相切
11. 在平面直角坐标系中,已知曲线:,则( )
A. 过点可作两条直线与曲线相切
B. 曲线是某个函数的图象
C. 过曲线上一点作与的垂线,垂足分别为,,则四边形面积的最大值为2
D. 曲线上存在两个不同的点、,使得线段被点平分
三、填空题(每题5分,共15分)
12. 已知随机变量X服从正态分布且,则__________
13. 已知抛物线与椭圆相交于A,B两点,若,则______.
14. 已知是函数的切线,则的最小值为______.
四、解答题
15. 如图,在三棱锥中,平面,,分别是棱,,的中点,,.
(1)求直线与平面所成角的正弦值;
(2)求点到平面的距离.
16. 某4名射击手进行射击训练,他们互不影响地同时对同一目标进行射击,每人击中的概率均为.
(1)设4名射击手击中目标的人数为,当时,求的数学期望与方差;
(2)若目标被一人击中不会被摧毁,被2人击中而被摧毁的概率为,被3人击中而被摧毁的概率为,被4人击中则肯定被摧毁.设目标被摧毁的概率为,当时,求的最大值.
17. 函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若有最大值M,且,求a的值.
18. 已知是首项为0的等差数列,记为的前项和,是等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项积;
(3)记,求数列的前20项和.
19. 一个不透明的盒子里有质地、大小相同的8个小球,其中2个红球、6个黑球,不放回地从盒子里依次随机摸取一个小球,当有同一种颜色的小球全部取出时停止摸球.
(1)求停止摸球时盒子里恰好剩下4个黑球的概率;
(2)停止摸球时,记总的摸球次数为,求的分布列与数学期望;
(3)若将这8个球分别放在甲乙两个袋子中,每袋都装有1个红球、3个黑球.现从甲乙两袋中分别任取一球交换放入另一袋中,重复次这样操作后,设甲袋子中恰有1个红球的概率为,求.
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