内容正文:
高二年级5月份学情调研
数学
本试卷共4页,19题.全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.
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. ( )
A. 24 B. 48 C. 72 D. 96
2. 设函数,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
3. 若随机变量服从正态分布,且,则( )
A. 0.1 B. 0.2 C. 0.3 D. 0.4
4. 现有一支200人的队伍,从中先选取50人组成A方队,再从剩下150人中选取100人组成B方队,则不同的排法总数为( )
A. B. C. D.
5. 现对电商直播的受众进行分析,挑选500名消费者进行问卷调查,得到如下结果:
30岁及以下
30岁以上
男
154
60
女
196
90
记由上表所得消费者性别与年龄的卡方为,则( )
附:,.
A. B.
C. D.
6. 已知曲线在其上一点处的切线与轴交于点,则的最大值为( )
A. B. C. 1 D.
7. 设,,,则( )
A. B. C. D.
8. 已知正整数p,q互素,且,则( )
A. 2071 B. 2143 C. 2219 D. 2307
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. 若,则( )
A. B. C. D.
10. 若复数满足,则( )
A. 可能为实数 B. 可能为纯虚数
C. 当的实部取得最大值时,为实数 D. 当的虚部取得最大值时,不为纯虚数
11. 对于维向量,,,,二者夹角的余弦值现有一组点,设,,记,,已知这组点由最小二乘法所得的经验回归方程为和,若,称这组点的线性相关性弱,反之则称这组点的线性相关性强,则( )
附:,,,.
A. B. 在上的投影向量为
C. D. 这组点的线性相关性弱
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知随机变量的分布列如表,
0
1
2
3
4
则______.
13. 若的展开式中的系数是系数的,则展开式中的系数为_____.
14. 设函数 ,若,则的最大值为______;当取得最大值时,_____.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 一个盒子内有6个白球,3个红球,它们除颜色外完全相同,每次从盒子里随机抽出一个小球并记录.
(1)若抽出小球后不放回,求第二次抽到白球的概率;
(2)若抽出小球后放回盒子,记抽取6次后记录次白球,求.
16. 已知函数 ,.
(1)求的单调区间;
(2)证明:.
17. 设,已知,是方程的两个不同的解.
(1)求;
(2)求;
(3)若,求复数虚部的平方.
18. 现有一处鱼塘,要进行合理养殖与合理捕捞.
(1)若鱼塘中有600尾鱼,第一次打捞30尾鱼后进行标记后放回鱼塘(该标记不会在短期损坏),第二次随机打捞20尾鱼,求这20尾鱼中至少有一尾鱼有标记的概率;(用组合数的式子表示)
(2)现进行养殖.
(i)假设当鱼塘中鱼的尾数为时,年增长量为,捕捞量为,受到环境制约,考虑简单模型,且为常数.当 时,给出合理的,使得下一年的鱼群数目达到能使年增长量最大的水平;
(ii)当鱼塘中鱼的尾数为时,第一次打捞30尾鱼后进行标记后放回鱼塘,第二次随机打捞25尾鱼后有1尾有标记,试给出的估计值(以使得仅1尾有标记的概率最大的的值作为的估计值).
19. 已知函数.记曲线在处的切线为.
(1)当时,求的方程;
(2)证明:函数 在上单调递减;
(3)当时,证明:曲线与有且仅有一个公共点.
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高二年级5月份学情调研
数学
本试卷共4页,19题.全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.
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. ( )
A. 24 B. 48 C. 72 D. 96
【答案】D
【解析】
【详解】.
2. 设函数,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】利用导数在处的定义,与导函数在处导数值相等即可求解.
【详解】==,
而,所以,.
3. 若随机变量服从正态分布,且,则( )
A. 0.1 B. 0.2 C. 0.3 D. 0.4
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意结合正态分布的对称性分析求解.
【详解】因为服从正态分布,且,
则,即正态曲线关于直线对称,
所以 ,
又 ,
所以 .
4. 现有一支200人的队伍,从中先选取50人组成A方队,再从剩下150人中选取100人组成B方队,则不同的排法总数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据分步乘法计数原理,结合排列数适用于有顺序要求的排法场景,分两步计算总排法数即可.
【详解】第一步:从200人中选取50人组成A方队,考虑站位顺序,共有种排法;
第二步:第一步选取后剩余 人,从中选取100人组成B方队,考虑站位顺序,共有种排法;
根据分步乘法计数原理,总排法数为两步排法数的乘积,即.
5. 现对电商直播的受众进行分析,挑选500名消费者进行问卷调查,得到如下结果:
30岁及以下
30岁以上
男
154
60
女
196
90
记由上表所得消费者性别与年龄的卡方为,则( )
附:,.
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】对列联表各位置数值赋值后代入卡方公式计算结果,再与临界值比较即可得到答案.
【详解】首先对列联表参数赋值:
,, ,,总样本量 .
将参数代入卡方计算公式,
分步计算:
: , ,故 ;
;
;
代入得 .
6. 已知曲线在其上一点处的切线与轴交于点,则的最大值为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】C
【解析】
【分析】先设出切点坐标,根据导数的几何意义求出切线方程,再结合切线过点得到关于切点横坐标的表达式,最后通过求导研究该表达式的单调性,进而求出的最大值.
【详解】设切点坐标为 ,
因为 ,所以,所以切点处的切线斜率 ,
由点斜式得切线方程为:
令,代入切线方程可得纵截距:
,
设函数 ,则,
令,由于恒成立,解得,
当时,,所以在上单调递增,
当时,,所以在上单调递减,
因此为的最大值点,
最大值为 ,即的最大值为.
7. 设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据式子的组成构造函数,利用导数研究函数的单调性进而比较大小.
【详解】因为,, ,
考虑构造函数,求导得,,
当,当
所以函数在单调递增,在单调递减.
所以,,,而 ,
显然,,
所以.
8. 已知正整数p,q互素,且,则( )
A. 2071 B. 2143 C. 2219 D. 2307
【答案】C
【解析】
【分析】先根据组合数的性质对进行化简,再结合二项式定理求出其值,最后根据,互素求出,的值,进而得到的值.
【详解】由组合恒等式:,
令 ,得:,
代入原式,
令 ,则 , 的取值范围为 ,
所以,
由二项式定理得,
令 ,得:,
因为 与 互素,故 ,,
所以 .
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. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】可通过二项展开式通项计算各次项系数,也可通过赋值法快速求解特定系数组合的值.
【详解】对于A,的系数仅来自的最高次项,即 ,故A正确;
对于B,令代入原式计算,得 ,故B正确;
对于C, , , ,即,故C错误;
对于D,令代入原式,左边为 ,右边为,故 ,D正确.
10. 若复数满足,则( )
A. 可能为实数 B. 可能为纯虚数
C. 当的实部取得最大值时,为实数 D. 当的虚部取得最大值时,不为纯虚数
【答案】ABD
【解析】
【分析】本题设复数,利用复数模的公式化简得到$a,b$满足的二元二次方程,再分别令、,通过判别式判断方程有解,验证A、B选项成立;接着对方程配方得到圆的标准形式,用三角换元表示,据此求出、的最大值并验证取等条件下是否为实数、纯虚数,进而判定C错误、D正确.
【详解】对于A,设,由题设得.
于是.
当时, ,
显然方程有实数解,则可能为实数,故A正确;
对于B,当时, ,
显然方程有实数解,且解不为0,则可能为纯虚数,故B正确;
对于C,因为
所以即,
可设,所以.
当且仅当时等号成立,此时,不为实数,故C错误;
对于D,由C项分析,知,当且仅当时等号成立,
此时,不为纯虚数,故D正确.
11. 对于维向量,,,,二者夹角的余弦值现有一组点,设,,记,,已知这组点由最小二乘法所得的经验回归方程为和,若,称这组点的线性相关性弱,反之则称这组点的线性相关性强,则( )
附:,,,.
A. B. 在上的投影向量为
C. D. 这组点的线性相关性弱
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A,根据样本中心点过,再联立得到,对于B,在上的投影向量为,又即可判断;对于C,根据向量夹角的定义可得 ;对于D,由,再结合题意判断即可.
【详解】已知经验回归方程为和,
设,
,解得,则,故A正确;
在上的投影向量为,
,
,
而回归方程中,中,二者不相等,
因此投影向量为,B错误;
相关系数,
,
所以 ,C正确;
由回归方程中,中,,
, ,
所以这组点的线性相关性强,D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知随机变量的分布列如表,
0
1
2
3
4
则______.
【答案】##
【解析】
【分析】根据分布列的性质求得,根据数学期望的计算公式求得
【详解】根据分布列的性质,所有概率之和为1,得 ,,
由离散型随机变量数学期望的定义,
.
13. 若的展开式中的系数是系数的,则展开式中的系数为_____.
【答案】8
【解析】
【分析】将原式拆分为两个二项式展开式的和,分别求出指定项的系数,根据系数比值求得n,再计算的系数即可.
【详解】,
二项式的通项公式为:,
所以的系数为,
的系数为,
由题意,
所以,又,
所以,
所以 ,
解得或(舍去),所以的系数为.
14. 设函数 ,若,则的最大值为______;当取得最大值时,_____.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】先利用特殊值得到的最大值,再证明等号可取,从而得出的值.
【详解】由题可知,对任意恒成立,取特殊值,代入函数有
,即的最大值不超过.
若,则
原不等式转化为:
令,则,代入不等式,有
令 ,则 对任意恒成立,且,故是的极小值点,所以.
因为 ,
所以
验证:将代入得
所以
当
,
即在单调递减,在,单调递增.
所以在处取得极大值
故
所以当时,又
故当时,即函数单调递减;
当时,即函数单调递增;
所以在处取得最小值,即恒成立,符合条件.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 一个盒子内有6个白球,3个红球,它们除颜色外完全相同,每次从盒子里随机抽出一个小球并记录.
(1)若抽出小球后不放回,求第二次抽到白球的概率;
(2)若抽出小球后放回盒子,记抽取6次后记录次白球,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用全概率公式,按第一次抽取的颜色分类计算第二次抽到白球的概率即可;
(2)先判断服从二项分布,再利用二项分布期望公式求解即可.
【小问1详解】
记“第一次抽到白球”为事件A,“第一次抽到红球”为事件,“第二次抽到白球”为事件B,
由题意,,
由全概率公式可得,.
【小问2详解】
由题意,每次抽到白球的概率为,
因为是放回抽取,共抽取6次,
所以记录的白球次数服从二项分布,即,
因此 .
16. 已知函数 ,.
(1)求的单调区间;
(2)证明:.
【答案】(1)的减区间为,的增区间,.
(2)由题设,设,
则 ,故在上为增函数,
而 ,
故当时,;当时,,
的减区间为,增区间为.
若,则,故;
若,则,故;
若,则,故;
综上,,当且仅当时等号成立.
【解析】
【分析】(1)求出,讨论其符号后可得原函数的单调性;
(2)利用导数讨论的单调性,再就、、分类讨论后可证题设中的不等式.
【小问1详解】
,
故当或时,;当时,,
故的减区间为,的增区间为,.
【小问2详解】
略
17. 设,已知,是方程的两个不同的解.
(1)求;
(2)求;
(3)若,求复数虚部的平方.
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
.
【小问2详解】
是方程的解,,即
,,.
【小问3详解】
由(2)可得,设,
代入,得,
,由②可得,代入①式得,
于是 ,故.
18. 现有一处鱼塘,要进行合理养殖与合理捕捞.
(1)若鱼塘中有600尾鱼,第一次打捞30尾鱼后进行标记后放回鱼塘(该标记不会在短期损坏),第二次随机打捞20尾鱼,求这20尾鱼中至少有一尾鱼有标记的概率;(用组合数的式子表示)
(2)现进行养殖.
(i)假设当鱼塘中鱼的尾数为时,年增长量为,捕捞量为,受到环境制约,考虑简单模型,且为常数.当 时,给出合理的,使得下一年的鱼群数目达到能使年增长量最大的水平;
(ii)当鱼塘中鱼的尾数为时,第一次打捞30尾鱼后进行标记后放回鱼塘,第二次随机打捞25尾鱼后有1尾有标记,试给出的估计值(以使得仅1尾有标记的概率最大的的值作为的估计值).
【答案】(1)
(2)(i)当 时,鱼群的数目增长情况良好. (ii)的估计值为或.
【解析】
【分析】(1)根据古典概型的概率公式可求题设中的概率;
(2)(i)根据时取最大值可得;(ii)利用不等式法可求的估计值.
【小问1详解】
设为“这20尾鱼中至少有一尾鱼有标记”,则.
【小问2详解】
(i)由题设年增长量为,
当时,年增长量取最大值,
令 ,则 ,
故当 时,鱼群的数目增长情况良好.
(ii)设,由题设仅1尾有标记的概率为,
令,则,而,
故,故的估计值为或.
19. 已知函数.记曲线在处的切线为.
(1)当时,求的方程;
(2)证明:函数 在上单调递减;
(3)当时,证明:曲线与有且仅有一个公共点.
【答案】(1)
(2),求导得
,
换元,令,则,,只需证 ,
即证明,令,求导得,
二次求导得 (定义为函数的导函数),所以在上增,而 ,
所以在为负,为正,所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,取最小值时,所以,对恒成立,且只在处,
所以在上单调递减.
(3),,
所以,而 ,
所以切线方程为,即,
令,易知 ,
下面分别证明时,,
设函数,
,且只在孤立的点 为0,所以在上增,所以时,,
即,所以时,,
当时,,所以 ,
所以,
令 ,
,当时,,
所以 ,所以,
当时,由(2)可知, ,
即 ,两边同乘x得,
所以,
换元,令,因为,所以,
令 ,则 ,
而 (定义为函数的导函数),所以在上单调递增,所以当时, ,
所以在上单调递减,所以 ,所以 ,
所以只有唯一零点,所以与直线有唯一公共点.
【解析】
【分析】(1)先求导,进而求出切线的斜率,根据直线方程的点斜式即可求出切线方程.
(2)求导,通过换元证明导函数在定义域内为负,即可证明递减.
(3)设,先证时没有零点,利用,只需证,再利用即可证明;当时,利用第二问结论,再乘x,得,代入,只需证,通过换元,二次求导即可证明.
【小问1详解】
,求导得,
所以,而,
所以切线方程,即.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
【点睛】方法归纳:
1.第二问通过换元,使得求导判断正负的问题变得简单.
2.可以记一些基本的不等式如时,,,可判断式子的正负或者大小关系.
3.第三问直接求导计算量大,而且不容易有结果。一般这种题目是要利用前面的结论的,通过观察第二问结论的形式,巧妙乘x,换掉,使得运算变得简单.
第1页/共1页
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