内容正文:
高二阶段性检测试卷
数学
5.25
一、单选题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】,.
2. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求切点坐标,再求函数在切点处的导数值得到切线斜率,最后由点斜式整理得到切线方程.
【详解】函数 的定义域为,切点为:
得 ,即切点为;
,代入得斜率 ;
切线方程为 ,整理得.
3. 已知,且和的分布密度曲线如图所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题图可知,则,即,所以A错误;
根据正态曲线的性质,越大图象越矮胖,则,即,所以B错误;
由图可知,,所以C错误;
由图可知,,所以,
,所以D正确.
4. 袋子中有大小相同的5个球,其中红球3个,白球和蓝球各一个,从中任取2个,已知取出的2个球中有一个是红球,则另外一个也是红球的概率( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出“有一个红球”的情况数,再求出“有一个红球且另外一个也是红球”的情况数,最后根据条件概率公式求解.
【详解】从5个球中任取2个球,共有种情况数.
“没有红球”即从白球和蓝球这2个非红球中取2个球的情况数有种,
那么“取出的2个球中至少有一个红球”的情况数为种.
“有一个红球且另外一个球也是红球”的情况数有种.
记“至少有一个红球”,“取出的两个球都是红球”.
,即有一个红球,则另外一个也是红球的概率为.
5. 设,且,若能被4整除,则( )
A. 3 B. 2 C. 1 D. 0
【答案】A
【解析】
【分析】将51改写为 ,利用二项式定理展开,除常数项外其余项均为4的倍数,只需常数项与的和能被4整除即可求解.
【详解】首先对变形得,
根据二项式定理展开: ,
由于52是4的倍数,因此展开式中所有含52的项都能被4整除,仅最后一项不含因数4,
因此: ,
要使 能被4整除,需能被4整除,结合且,可得,解得.
6. 已知函数 .若在上有解,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据不等式分离常数得到,再利用导数分析函数的单调性求出最值,进而得到的取值范围.
【详解】,即 ,整理得.
不等式在上有解,等价于,其中 .
.
当时,,单调递减.
当时,,单调递增.
因此在处取得最小值,最小值为 .
由 ,所以的取值范围是 .
7. 现有5张分别标有数字1,2,3,4,5的不同卡片,从中有放回地取3次,每次取1张,将3次取到的卡片上的数字分别记为,若这三个数中的最大数与最小数之差恰好等于3,则抽取卡片的所有不同方法种数为( )
A. 32 B. 36 C. 48 D. 60
【答案】B
【解析】
【分析】先确定最大数与最小数之差为3的数对组合为(1,4)、(2,5)两类,分别计算每类符合要求的抽取方法数,相加得到总方法数.
【详解】由卡片数字取值为1~5,可得三个数的最大数与最小数之差为3时,
对应的(最小数,最大数)组合仅为和两类,且两类情况互斥,分别计算如下:
当最小数为1、最大数为4时,三次抽取的数字均属于集合 ,
且必须至少包含1个1和1个4.
由容斥原理,该类方法数为: ,
当最小数为2、最大数为5时,三次抽取的数字均属于集合 ,
且必须至少包含1个2和1个5,
同理可得该类方法数也为18种.
因此总抽取方法数为种.
8. ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据组合数的性质求解即可.
【详解】记原式为,所以 .
则,
因为,所以.
对任意正整数,有,
因此,所以 .
二、多选题:本大题共3小题,每小题6分,共计18分.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,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 市物价部门对5家商场的某商品一天的线上销售量及其价格进行调查,5家商场的售价x(元)和销售量y(件)之间的一组数据如表所示:
价格x
9
9.5
10
10.5
11
销售量y
11
10
8
6
5
若与的回归直线方程是,相关系数,则下列说法错误的是( )
A. B. 变量x,y线性正相关且相关性较强
C. 相应于点的残差约为0.4 D. 当时,的估计值为-14.4
【答案】ABD
【解析】
【分析】由样本中心在回归方程上求参数可判断A;由相关系数的意义及回归方程的斜率符号可判断B;利用残差的定义求残差可判断C;将8代入回归方程求估计值可判断D.
【详解】对于A,由表格知: ,
所以,可得 ,A错误;
对于B,由相关系数 且回归方程斜率为负,
则变量线性负相关且相关性较强,B错误;
对于C,由 ,故残差为,C正确;
对于D,由,D错误.
10. 下列说法正确的是( )
A. 精确到0.01的近似数为1.63
B. 3个比赛项目,4人报名参加.每人参加1项,有64种不同的报名方法
C. 若,则.
D. 若一个五位数的各个数位上的数字之和为3,则这样的五位数共有15个
【答案】AD
【解析】
【分析】本题综合考查二项式近似计算、分步计数原理、二项式系数的和、隔板法计数四类知识点,需逐个选项对应分析判断.
【详解】选项A:
,
则 ,精确到0.01为1.63,A正确;
选项B:每人有3种项目可选,4人共有种报名方法,而非,B错误;
选项C:令得所有系数的绝对值和为,令得,
故,C错误;
选项D:设五位数万位,其余四位为非负整数,
转化为求 ( )的非负整数解,
方程的非负整数解可以看作将2个1,用4块隔板分成5份,允许隔板相邻,
2个1和4个隔板共有个位置,从中选出4个位置放隔板,剩下的两个位置放1,
即由隔板法得 ,D正确.
11. 已知函数,其中,则( )
A. 函数在上单调递减
B. 若关于的方程有且只有两个实根,则的取值范围为
C. 方程共有3个实根
D. 若关于的不等式恰有1个正整数解,则的取值范围为
【答案】BD
【解析】
【分析】首先求函数的导数,并判断函数的单调性,即可判断A;并结合函数的图象,求函数的最值,利用函数图象的交点求参数的取值范围,即可判断B;由,且,并结合函数的图象,可求得实根的个数,即可判断C;结合函数的图象的交点,并根据1个正整数解,结合临界值,求参数的取值范围,可判断D.
【详解】选项A,,
当或时,,当时,,
所以在,上单调递减,在上单调递增,A错误;
B选项,方程有且只有两个实根,即曲线与直线有且只有两个交点,
由A选项分析, 在处取得极小值, ,在处取得极大值,,
而时,恒有成立,∴的最小值是,即 ,对恒成立,曲线与直线图像如下,
由图知,当 或时,曲线与直线有且只有两个交点,故B正确;
C选项,由,得,解得,
令,且,由图像知,有两解分别为: ,,所以或,而 ,
则有两解, ,也有两解,
综上,方程 共有4个根,C错误;
对于D选项,直线过原点,且,,,
记,,,
易判断,,
不等式恰有1个正整数解,即曲线在上对应的值恰有1个正整数,
由图像,可得,即,故D正确.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 某一随机变量的分布列如下表,且,则______.
X
0
1
2
3
P
0.3
m
0.1
n
【答案】
##
【解析】
【分析】先利用离散型随机变量分布列概率和为1的性质与已知 联立求解,再计算,最后根据期望的线性性质计算 .
【详解】根据离散型随机变量分布列的性质,所有概率之和为1,可得: 化简得 .
结合题设条件 ,联立得方程组: 解得,代入得.
根据数学期望的定义计算: ,
所以 .
13. 长时间玩手机可能影响视力.据调查,某校学生大约的人近视,而该校大约有的学生每天玩手机超过1小时,这些人的近视率约为.现从每天玩手机不超过1小时的学生中任意调查一名学生,则他近视的概率为______.
【答案】
【解析】
【详解】记“每天玩手机超过1小时的学生”,“每天玩手机不超过1小时的学生”,“任意调查一人,此人近视”,
则,且互斥,,.
依题意,,即 ,解得.
故从每天玩手机不超过1小时的学生中任意调查一名学生,则他近视的概率为.
14. 抛掷一枚质地均匀的骰子,观察骰子朝上面的点数,并制定如下规则:当点数为2,3,4,5时得1分,当点数为1,6时得2分.多次抛掷这枚骰子,将每次得分相加的结果作为最终得分.若抛掷2次骰子,最终得分为X,则随机变量X的期望是______;若抛掷50次骰子,记得分恰为n分的概率为,则当取最大值时的值为______
【答案】 ①. ②. 或
【解析】
【分析】单次得分概率分布已知,求期望后乘以2得两次总得分期望;设得2分的次数为,则总得分 ,概率对应二项分布 ,得最大值在 处,可得的值.
【详解】设单次抛掷骰子得分为.
时,对应点数2,3,4,5,概率;
时,对应点数1,6,概率.
单次得分期望为
抛掷2次总得分的期望为.
设50次中,得2分的次数为( ,为整数),
则得1分的次数为,总得分 ,
于是 ,且 .
概率,
要使最大,即求二项分布 的最可能值.
由 , 为整数,
故最大值在和处取得,对应和.
即当取最大值时的值为或.
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. 已知集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由并集性质得,分类讨论为空集和非空集两种情况列不等式求解;
(2)由交集为空集的条件,分类讨论为空集和非空集,结合集合端点的大小关系列不等式求解.
【小问1详解】
由并集的性质可知等价于,
① 当时,满足,即,解得;
② 当 时,需同时满足:,
解得:,即.
综上,的取值范围是或,
即的取值范围是 .
【小问2详解】
由题意, ① 当时,满足,此时,解得;
② 当 时,需满足的所有元素都不在的范围内,且 (即),
即: 或 ,解 得,
结合得,
解得,结合得.
综上,合并两类情况的解,的取值范围是或,
即 .
16. 在的二项展开式中,所有奇数项的二项式系数和为,所有项的系数和为,且.
(1)求展开式中二项式系数最大的项;
(2)求展开式中的有理项.
【答案】(1)二项式系数最大的项为和
(2)有理项为、、
【解析】
【分析】(1)应用二项式系数和性质列式计算得出,再应用二项式系数最大的性质计算求解;
(2)利用二项式展开式的通项公式求解即可.
【小问1详解】
,令,得,由,得,解得.
所以展开式中二项式系数最大的项是第3项和第4项.
,.
【小问2详解】
二项式的展开式的通项公式为,
当时,为有理项,
当时,,此时有理项为,
当时,,此时有理项为,
当时,,此时有理项为,
所以有理项为、、.
17. 如图,一个质点在随机外力的作用下,从原点出发,每隔1s向左或向右移动一个单位,且每次向左移动的概率为,向右移动的概率为.
(1)求质点在4s后位于2的概率;
(2)记质点在5s后最终位置到原点的距离为随机变量X,求X的分布列和期望.
【答案】(1)
(2)
1
3
5
【解析】
【分析】(1)根据题意,质点移动4次,设向右移动次数为,利用位置公式确定的值,再利用独立重复试验概率公式求解;
(2)确定移动5次后质点可能的位置,进而确定随机变量的取值,分别计算各取值对应的概率,列出分布列并计算期望.
【小问1详解】
设质点向右移动的次数为,则向左移动的次数为,其中,
质点最终的位置坐标为 ,令,解得,
即质点在4次移动中,有3次向右,1次向左.,
因为每次移动相互独立,且向左移动的概率为,向右移动的概率为, 所以所求概率为.
【小问2详解】
质点移动5次,设向右移动的次数为,则向左移动的次数为,其中,
质点最终的位置坐标为 ,
随机变量表示最终位置到原点的距离,即,
当时,;当时,;当时,;
当时,;当时,;当时,,
所以随机变量的可能取值为,
,
,
,
所以的分布列为:
.
18. 某团队为探究大语言模型参数量与模型性能之间的关系,训练了6个不同参数量的模型,并在同一验证集上评估性能得分,得到如下统计数据:
参数量x(亿)
2
4
6
8
10
12
性能得分y(分)
1.8
2.8
3.4
3.6
3.8
4.0
(1)求y关于x的线性回归方程(系数用分数表示),并预测参数量为14亿时,模型的性能得分;
(2)该团队比较了100次实验的实际性能与预测性能,得到“高效”(实际得分≥预测得分)和“低效”(实际得分<预测得分)两种效率组别.同时,他们记录了每次实验所用的训练数据质量等级(优质/普通),得到如下列联表:
训练数据质量等级
训练效率
总计
高效
低效
优质
42
18
60
普通
18
22
40
总计
60
40
100
请依据小概率值的独立性检验,分析训练效率是否与训练数据质量有关.
附:,,,.
.
0.05
0.01
0.001
3.841
6.635
10.828
【答案】(1)线性回归方程为,预测性能得分约为分
(2)依据的独立性检验,训练效率与训练数据质量有关
【解析】
【分析】(1)先根据数据算样本均值,再用公式求回归系数和得线性回归方程,最后代入值预测.
(2)提出零假设,根据列联表数据算卡方值,与临界值比较后判断是否拒绝零假设.
【小问1详解】
由题意可得,n=6,,,
又因为,,所以根据公式计算回归系数可得:
,
,
所以,关于的线性回归方程为: ,
当参数量亿时,代入可得: ,
即预测参数量为14亿时,模型性能得分约为分(或分).
【小问2详解】
零假设:训练效率与训练数据质量无关,根据列联表可得:
,,,,,
所以卡方统计量为,
因为对应的临界值为,,所以拒绝,
依据的独立性检验,认为训练效率与训练数据质量有关.
19. 已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)当时,求在上的最小值;
(3)若在上存在零点,求的取值范围.
【答案】(1)极大值为,没有极小值
(2)0 (3)
【解析】
【分析】(1)利用导函数求函数的极值;
(2)根据导函数求函数的最值;
(3)根据的导数,对进行分类,结合函数的单调性和极值可得的取值范围.
【小问1详解】
当时,,定义域是
求导可得
令,解得,
当变化时,,的变化情况如下表:
0
单调递增
极大值
单调递减
由此可得的极大值为,没有极小值.
【小问2详解】
当时,,定义域是
求导可得
令,定义域是,则
求导可得,当时,,因此在上是增函数,
所以,即在上是增函数,.
【小问3详解】
,定义域是
求导可得,
令,定义域是
求导可得
分类讨论,
当时,,因此在上是减函数,;
当时,是负数,因此,在上是减函数,,不符合题目要求;
当时,,,因此存在,使得,即,
当变化时,,的变化情况如下表:
0
单调递增
极大值
单调递减
因此,只需要,即时,在上存在零点;
当时,由第一问可知在上是增函数,,不符合题目要求;
当时,,即,在上是增函数,,不符合题目要求,
综上所述,的取值范围是.
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高二阶段性检测试卷
数学
5.25
一、单选题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
3. 已知,且和的分布密度曲线如图所示,则( )
A. B. C. D.
4. 袋子中有大小相同的5个球,其中红球3个,白球和蓝球各一个,从中任取2个,已知取出的2个球中有一个是红球,则另外一个也是红球的概率( )
A. B. C. D.
5. 设,且,若能被4整除,则( )
A. 3 B. 2 C. 1 D. 0
6. 已知函数 .若在上有解,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
7. 现有5张分别标有数字1,2,3,4,5的不同卡片,从中有放回地取3次,每次取1张,将3次取到的卡片上的数字分别记为,若这三个数中的最大数与最小数之差恰好等于3,则抽取卡片的所有不同方法种数为( )
A. 32 B. 36 C. 48 D. 60
8. ( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共3小题,每小题6分,共计18分.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,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 市物价部门对5家商场的某商品一天的线上销售量及其价格进行调查,5家商场的售价x(元)和销售量y(件)之间的一组数据如表所示:
价格x
9
9.5
10
10.5
11
销售量y
11
10
8
6
5
若与的回归直线方程是,相关系数,则下列说法错误的是( )
A. B. 变量x,y线性正相关且相关性较强
C. 相应于点的残差约为0.4 D. 当时,的估计值为-14.4
10. 下列说法正确的是( )
A. 精确到0.01的近似数为1.63
B. 3个比赛项目,4人报名参加.每人参加1项,有64种不同的报名方法
C. 若,则.
D. 若一个五位数的各个数位上的数字之和为3,则这样的五位数共有15个
11. 已知函数,其中,则( )
A. 函数在上单调递减
B. 若关于的方程有且只有两个实根,则的取值范围为
C. 方程共有3个实根
D. 若关于的不等式恰有1个正整数解,则的取值范围为
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 某一随机变量的分布列如下表,且,则______.
X
0
1
2
3
P
0.3
m
0.1
n
13. 长时间玩手机可能影响视力.据调查,某校学生大约的人近视,而该校大约有的学生每天玩手机超过1小时,这些人的近视率约为.现从每天玩手机不超过1小时的学生中任意调查一名学生,则他近视的概率为______.
14. 抛掷一枚质地均匀的骰子,观察骰子朝上面的点数,并制定如下规则:当点数为2,3,4,5时得1分,当点数为1,6时得2分.多次抛掷这枚骰子,将每次得分相加的结果作为最终得分.若抛掷2次骰子,最终得分为X,则随机变量X的期望是______;若抛掷50次骰子,记得分恰为n分的概率为,则当取最大值时的值为______
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. 已知集合.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
16. 在的二项展开式中,所有奇数项的二项式系数和为,所有项的系数和为,且.
(1)求展开式中二项式系数最大的项;
(2)求展开式中的有理项.
17. 如图,一个质点在随机外力的作用下,从原点出发,每隔1s向左或向右移动一个单位,且每次向左移动的概率为,向右移动的概率为.
(1)求质点在4s后位于2的概率;
(2)记质点在5s后最终位置到原点的距离为随机变量X,求X的分布列和期望.
18. 某团队为探究大语言模型参数量与模型性能之间的关系,训练了6个不同参数量的模型,并在同一验证集上评估性能得分,得到如下统计数据:
参数量x(亿)
2
4
6
8
10
12
性能得分y(分)
1.8
2.8
3.4
3.6
3.8
4.0
(1)求y关于x的线性回归方程(系数用分数表示),并预测参数量为14亿时,模型的性能得分;
(2)该团队比较了100次实验的实际性能与预测性能,得到“高效”(实际得分≥预测得分)和“低效”(实际得分<预测得分)两种效率组别.同时,他们记录了每次实验所用的训练数据质量等级(优质/普通),得到如下列联表:
训练数据质量等级
训练效率
总计
高效
低效
优质
42
18
60
普通
18
22
40
总计
60
40
100
请依据小概率值的独立性检验,分析训练效率是否与训练数据质量有关.
附:,,,.
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0.05
0.01
0.001
3.841
6.635
10.828
19. 已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)当时,求在上的最小值;
(3)若在上存在零点,求的取值范围.
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