内容正文:
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. 已知等差数列的公差为,前项和为,则“”是“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. 一个袋子中有个红球和个白球,这些小球除颜色外没有其他差异从中不放回地抽取个球,每次只取个设事件“第一次抽到红球”,“第二次抽到红球”,则概率是( )
A. B. C. D.
4. 《莱因德纸草书》()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:把个面包分给个人,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,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
6. 将数列与数列的公共项从小到大排列得到新数列,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. 若函数有且仅有两个零点,则的最小值为( )
A. B. 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“第1次抽到代数题”,“第2次抽到几何题”,则( )
A. B. C. D.
10. 已知函数的定义域为,为的导函数,满足且,则以下结论正确的是( )
A.
B. 过原点且与相切的直线方程为
C. 不等式的解集是
D. 若恰有两个整数解,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,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”,则下列结论正确的有( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 对于任意,
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,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,则的数学期望为____________.
13. 已知关于的方程组恰有一组解,其中为自然常数(),则的值为__________.
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. 设,函数.
(1)若函数有大于零的极值点,求实数a的取值范围;
(2)若函数在其定义域上不是单调函数,求实数a的取值范围.
16. 某学校组织了网络安全知识竞赛,有A,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;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,能正确回答类问题的概率为0.7,且能正确回答问题的概率与回答次序无关.
(1)若且小明先回答类问题,记为小明累计得分,求的分布列;
(2)若小明先回答A类问题,当为何值时累计得分的期望最大?
17. 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(Artificial Intelligence,简称AI)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,作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
(1)根据已知条件,完成下列列联表,并依据小概率值的独立性检验,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
报名参加答题活动
未报名参加答题活动
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的数学期望;
②假设甲同学每轮答题对前两题中的一道,本轮答题得2分,否则得1分.记甲答题累计得分为的概率为,求的最大值.
参考公式与数据:
0.10
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
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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. 已知等差数列的公差为,前项和为,则“”是“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
【答案】B
【解析】
【分析】利用特殊值说明充分性不成立,根据单调性得到,即可说明必要性成立,从而得解.
【详解】当,满足,但是,显然是递减数列,故充分性不成立,
当是递增数列,则,
若,则单调递减,显然不恒成立,
所以,所以必要性成立,
所以“”是“是递增数列”的必要不充分条件.
故选:B
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
【答案】B
【解析】
【详解】因为随机变量X服从正态分布,所以,
由正态分布的对称性得 ,故B正确.
3. 一个袋子中有个红球和个白球,这些小球除颜色外没有其他差异从中不放回地抽取个球,每次只取个设事件“第一次抽到红球”,“第二次抽到红球”,则概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,求出和,进而由条件概率公式计算可得答案.
【详解】解:根据题意,事件“第一次抽到红球”,“第二次抽到红球”,
则,,
则.
故选:A.
4. 《莱因德纸草书》()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:把个面包分给个人,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.
【答案】A
【解析】
【分析】根据总和及题目条件列方程组求解即可.
【详解】设人所得面包数为递增等差数列,首项(即最小的一份)为所求,公差.
因为份总和为,由等差数列前项和公式,
化简得 ①,
较大的三份为后三项,较小的两份为前两项,
由题意,
代入通项公式展开得,
化简得②,
把②代入①得,即,解得.
因此最小的一份为.
5. 已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先将的大小比较转化为比较,构造函数,即比较,求导分析函数的单调性可得结果.
【详解】依题意,,,,
令,,则,所以当时,,
当时,,所以在上单调递增,在上单调递减.
因为,所以,即,即.
6. 将数列与数列的公共项从小到大排列得到新数列,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据数列与的项找到它们公共项的规律,即得数列的各项的规律,确定其通项公式,再用裂项求和的方法即可求得答案.
【详解】数列是以1为首项的奇数列,即,
数列是以1为首项,公差为3的奇偶交错的等差数列,即,
故数列与的公共项所构成的新数列为,即首项为,公差为的等差数列,即,
.
故选:A.
7. 已知实数,函数的值域为,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据分段函数的值域可得 ,令 ,,利用导数判断的单调性,利用单调性解不等式.
【详解】因为在内单调递增,则 ,
可知函数在内的值域为;
又因为在内单调递增,则 ,
可知函数在内的值域为;
由题意可知: ,即 ,
令 ,,则,
因为,
令,解得;令,解得;
可知在内单调递减,在内单调递增,
又因为,且,
则不等式的解集为,所以实数a的取值范围为.
8. 若函数有且仅有两个零点,则的最小值为( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】利用导数求出函数的极大值和极小值,再由函数有极大值为0或极小值为0求出的函数关系,换元并利用导数求出最小值即可.
【详解】函数的定义域为R,求导得,
当时,恒成立,函数在R上单调递增,最多一个零点,不符合题意;
当时,由,得;由,得或,
令,则函数在上单调递减,在上单调递增,
当时,函数取得极大值,
当时,函数取得极小值,
而当时,,当时,,
由函数有且仅有两个零点,得,即,或,即,
则,令,则,令函数,
求导得,当时,;当时,,
函数在上单调递减,在上单调递增,,
所以的最小值为.
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“第1次抽到代数题”,“第2次抽到几何题”,则( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】对于A,由题意得:,,正确;
对于B,,,错误;
对于C,,正确;
对于D,,错误.
10. 已知函数的定义域为,为的导函数,满足且,则以下结论正确的是( )
A.
B. 过原点且与相切的直线方程为
C. 不等式的解集是
D. 若恰有两个整数解,则k的取值范围是
【答案】ABD
【解析】
【分析】对条件同时乘得出导函数,得出,由得出判断A即可;根据过一点求切线方程即可判断B;对求导,利用单调性求解即可判断C;
根据,要使恰有2个整数解,,计算即可判断D.
【详解】A选项,由,,
可得,即,
故,为常数,由,可得,
故,,故A正确:
B选项,设切点为,,设切线斜率为,则,
所以切线方程为,即,
因为切线过原点,所以,
解得,,所以,切线方程为.故B正确;
C选项,,
故当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
故的极大值为,
又,时,,时,,
且时,,时,;
当时,,当时,,
的解集是,故C错误;
D选项,因为,所以要使恰有2个整数解,
则整数解为2和3,所以,即,化简得;
故实数k的取值范围是,故D正确.
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,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”,则下列结论正确的有( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 对于任意,
【答案】ACD
【解析】
【分析】明确,,,尾概率,再逐一分析各选项.
【详解】选项A,若,则 ,,,,
:, ,等号成立;
:,,等号成立;
:,而,故恒成立,A正确.
选项B,若,取反例:,则,取.
,
,
此时 ,原不等式并非恒成立,B错误;
选项C,若,则:
,故事件包含于 ,因此
,故事件 包含于 ,因此,
相加得:,C正确.
选项D,利用切比雪夫不等式:对任意,有,
对于二项分布,,,
因此:对任意,,D正确.
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,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,则的数学期望为____________.
【答案】
【解析】
【分析】首先确定的所有可能取值,分别计算取每个值的概率,再将的取值与对应概率代入公式计算即可.
【详解】为被参观的场馆个数,可能取值为,
甲乙各选个场馆,总的选法为种,
(两人选的场馆完全相同):共种,故,
(两人恰好有1个共同场馆):甲选2个后,乙从甲的2个中选1个、从甲未选的2个中选1个,共种,故,
(两人选的场馆完全不同):共种,故,
.
13. 已知关于的方程组恰有一组解,其中为自然常数(),则的值为__________.
【答案】2
【解析】
【分析】由题意得与圆相切于点,根据导数的几何意义,可得曲线在点处切线的斜率,根据斜率公式,求出切点与圆心连线的斜率,由题意,整理计算,代入求解,可得的值,即可得答案.
【详解】由题意得与圆相切于点,
,则曲线在点处切线的斜率,
切点与圆心连线的斜率,
由题意得,即,
又,所以,
又,则,
令,所以,解得或(舍),
所以,解得,
则,所以.
14. 甲、乙两人进行抽卡游戏:每一局游戏中,将编号分别为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__________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】①根据的可能取值分类讨论即可,②先考虑单局游戏得分之和的数学期望,再根据每局游戏是相互独立的,从而计算结果.
【详解】①甲先从张卡片中随机抽取张,有种组合,乙从剩下的张中随机抽取张,有种组合,
因此一局游戏中甲乙抽卡的所有可能结果总数为种,
甲抽取张卡片中较大编号为,乙抽取张卡片编号为,“默契局”的条件是,
由题意可知,的可能取值是,
当时,甲抽到的卡片只能是,此时需满足,则乙只能抽到,情况数为种;
当时,甲抽到的卡片可以是或,此时需满足,则乙可以抽到或,情况数为种;
当时,甲抽到的卡片可以是或或,此时需满足,则乙可以抽到或或,情况数为种;
当时,甲抽到的卡片可以是或或或,此时需满足,则乙可以抽到或或,情况数为种;
当时,甲抽到的卡片可以是或或或或,此时需满足,则乙可以抽到或,情况数为种;
当时,甲抽到的卡片可以是或或或或或,此时需满足,则乙只能抽到,情况数为种;
当时,甲抽到的卡片可以是或或或或或或,此时需满足,没有满足条件的,情况数为种;
因此,“默契局”的总情况数为种,一局游戏成为“默契局”的概率为.
②设单局游戏中甲乙得分之和为,则
如果是“默契局”:乙得分,甲得分,此时,概率为;
如果不是“默契局”:乙得分,甲得分,此时,概率为;
则单局得分之和的期望为,
由于三局游戏是相互独立的,总得分之和是三局得分之和的累加,根据数学期望的线性性质,有.
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. 设,函数.
(1)若函数有大于零的极值点,求实数a的取值范围;
(2)若函数在其定义域上不是单调函数,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)首先求导函数的零点,再根据极值点为正数,解不等式求解;
(2)首先求函数的导数,求函数为单调函数时得到取值范围,再求其补集.
【小问1详解】
,当时,恒成立,函数单调递增,不存在极值点,
当时,,为一次增函数,也不存在极值点,
若函数有大于零的极值点,则,
令,得,
则,得,解得;
【小问2详解】
,,
,若函数是单调函数,
则或恒成立,
即或,则或,
所以在其定义域上不是单调函数,则.
16. 某学校组织了网络安全知识竞赛,有A,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;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,能正确回答类问题的概率为0.7,且能正确回答问题的概率与回答次序无关.
(1)若且小明先回答类问题,记为小明累计得分,求的分布列;
(2)若小明先回答A类问题,当为何值时累计得分的期望最大?
【答案】(1)分布列见解析;
(2)当时累计得分的期望最大.
【解析】
【分析】(1)由题设写出随机变量的取值并求出相应取值的概率即可得解;
(2)先求出累计得分的期望表达式,再根据函数性质求最大值.
【小问1详解】
由题可得,
且,,,,
所以的分布列为
X
0
10
30
60
P
【小问2详解】
设累计得分为Y,则,
且,,,,
所以累计得分的期望为
,
因为,,
所以当时,累计得分的期望最大为.
17. 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.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用等差数列通项公式得,再利用即可求解;
(2)先利用分组求和,再利用错位相减法即可求解.
【小问1详解】
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;
【小问2详解】
由(1)得,
所以
,
令①,
所以②,
由①②有:,
所以,
所以.
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.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)可知,,求导,利用导数分析单调性和最值;
(2)参变分离可得,,令,,利用导数分析的单调性和最值,即可得结果;
(3)参变分离可得对任意,与在内有且仅有1个交点,可知在内单调递增,求导,结合(1)中结论分析求解.
【小问1详解】
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.
【小问2详解】
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.
【小问3详解】
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. 近年来,全球数字化进程持续加速,人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)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,作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
(1)根据已知条件,完成下列列联表,并依据小概率值的独立性检验,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
报名参加答题活动
未报名参加答题活动
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的数学期望;
②假设甲同学每轮答题对前两题中的一道,本轮答题得2分,否则得1分.记甲答题累计得分为的概率为,求的最大值.
参考公式与数据:
0.10
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)填表见解析;该校学生报名参加答题活动与性别有关联
(2)① ;②
【解析】
【分析】(1)根据题设,结合条件概率的定义求出数据,进而完成2×2列联表,再计算出的值判断即可;
(2)①首先列出的概率表达式,然后用数学期望公式将它的数学期望表达式列出来,进行化简和错位相减从而得到数学期望;
②根据题意可得时,,然后通过构造可得数列是首项为,公比为的等比数列,求出,然后可求其最大值.
【小问1详解】
根据已知条件得,报名人数为,未报名参加答题活动的人数为55人,
报名参加答题活动的男生人数为人,报名的女生为15人,
设男生人数合计为人,则
列联表如下:
性别
男生
女生
合计
报名参加答题活动
30
15
45
未报名参加答题活动
20
35
55
合计
50
50
100
假设该校报名参加答题活动与性别没关联.
计算
比较临界值,因为9.09>7.879,所以拒绝假设(即不成立),
即该校学生报名参加答题活动与性别有关联.
【小问2详解】
①由题意得
①
②
①-②得:
②依题意甲同学每轮答题得1分的概率为,得2分的概率为,
甲同学答题得n分即得后得1分下一轮得或得后下一轮得2分,
,
而,
所以数列是首项为,公比为的等比数列.
,
显然当n-1为奇数时,有最大值;此时是递减涵数,
故的最大值为.
第1页/共1页
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