内容正文:
高二5月数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
考试时间为120分钟,满分150分
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. 设函数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据导数的定义及极限的运算性质计算可得.
【详解】函数满足,则,故A正确.
2. 已知随机变量服从两点分布,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据两点分布的性质求解即可.
【详解】因为随机变量服从两点分布,且,则,故C正确.
3. 已知二项式的展开式中仅有第5项的二项式系数最大,则n的值为( )
A. 10 B. 4 C. 6 D. 8
【答案】D
【解析】
【详解】因为二项式的展开式中仅有第5项的二项式系数最大,所以为偶数,且第项的二项式系数最大,故,解得.
4. 已知函数,则的单调递增区间为( )
A. B.
C. D. 和
【答案】A
【解析】
【详解】,,
,令,解得,
所以的单调递增区间为.
5. 某市教育行政部门近期将安排甲、乙、丙、丁、戊名教育专家前往四个不同地区指导教育教学工作,则每个地区至少安排名专家的方法有( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
【答案】B
【解析】
【详解】由题意必然满足一个地区安排名专家,其余三个地区各安排名专家,
分步计算:先分组种,再分配将分好的组全排列,对应个不同地区,排列数为种,
最后根据分步乘法计数原理,总方法数为种.
6. 已知函数在上单调递减,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由函数在区间上的单调性,转化为不等式恒成立问题,构造新函数,利用导数与函数单调性求最值即可.
【详解】由函数,则,
因为函数在上单调递减,所以在上恒成立,
即在上恒成立,等价于在上恒成立,
令,则,
因为,所以,所以函数在上单调递增,
所以,所以,
所以函数在上单调递减,则实数的取值范围为.
7. 袋中有5个黑球、3个白球,从袋中任取3个球,则至少有2个白球的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据古典概型概率公式求解即可.
【详解】从袋中任取3个球,有种取法,则至少有2个白球包括2个白球和3个白球两种情况,有种取法;
故至少有2个白球的概率是.
8. 已知函数和的定义域均为,为偶函数,且对任意,都有恒成立,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据不等式构造函数,利用导数判断函数在上为增函数,结合函数的奇偶性定义判断其为偶函数,将不等式化为,利用单调性即可求解.
【详解】设,求导得,因,
则当时,,则,故在上单调递增;
当时,,则,故在上单调递减.
又为偶函数,,则,即函数是偶函数,
又,则,
则(*),
由可得,则,
将(*)两边同除以,可得,即,
由是偶函数可得,又因函数在上单调递增,
可得且,解得.
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. 已知随机事件A,B满足,,则下列说法错误的是( )
A. 事件A与B互为对立事件
B. 若,则
C. 若事件A,B互斥,则
D. 若事件A,B相互独立,则
【答案】AC
【解析】
【详解】选项A:如果事件与事件互为对立事件,则,
但,,,所以A错误;
选项B:如果,则,即,所以B正确;
选项C:如果事件,互斥,则,所以C错误;
选项D:如果事件,相互独立,则事件与,事件与也分别相互独立,
即,,
因此,所以D正确.
10. 杨辉是我国古代数学家,杨辉三角的发现比欧洲早500年左右,我国古代数学的成就是非常值得中华民族自豪的.则下列结论正确的是( )
A. 第20行中最大的数是第11个数
B. 第20行中从左到右第17个数与第18个数之比为
C. 记第20行第个数为,则
D. 第四斜行的数:,构成数列,则数列的前n项和为
【答案】AD
【解析】
【分析】利用组合数公式,组合数性质以及二项式定理逐项分析即可.
【详解】对于A,因为杨辉三角第行的数对应组合数,
由组合数的性质:当为偶数时,最大数是,对应第个数,
可得第行对应,最大数为,是第个数,故A正确;
对于B,第20行的数对应组合数,
则从左到右第个数为,第个数为,
所以,故B错误;
对于C,因为第行第个数为,
所以,令,则
根据二项式定理,,故C错误;
对于D,因为第四斜行的数为:,
对应组合数为,即,
所以数列的前项和为:
,故D正确.
11. 已知函数(),则下列说法正确的是( )
A. 若,则在上无极值点
B. 若,,则在上单调递减
C. 当,时,若关于x的方程有三个实根,则实数
D. 当,时,若在上最大值为,则实数
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据判别式判断函数导数的符号判断A,根据导函数为二次函数判断在上的符号判断B,利用导数分析函数的单调性及极值判断CD.
【详解】因为,所以,
判别式为,
对A,,则,当时,恒成立,函数在上单调递增,无极值点,
当时,恒成立,函数在上单调递减,无极值点,故A正确;
对B,当时,二次函数图象开口向上,对称轴为,
又,所以在上恒成立,故在上单调递增,故B错误;
对C,当时,,,
当或时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,
所以时,有极大值为,当时,有极小值为0,
当时,;当时,,如图所示,
所以关于的方程有三个实根,则,故C正确;
对D,由C选项知,有极大值为,所以方程有一解,
则有,
设另外两解为,则,
整理得,
所以,,
解方程,解得或,
所以由函数的单调性及极值可知,若在区间上最大值为,则,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则_________.
【答案】63
【解析】
【分析】赋值法,令,.
【详解】,
令,得,令,得,
所以63.
13. 一个袋子里有大小和质地相同的4个球,标号为1,2,3,4,从中有放回地随机取球,每次取1个球,共取4次,把每次取出的球的标号排成一列数,则在恰有3个不同整数的前提下,第二次取到3的概率为_________.
【答案】
【解析】
【分析】利用排列组合公式先选再排求出恰有3个不同整数的情况数即可;分取到两个3和取到一个3两种情况求出在恰有三个不同整数的前提下第二次取到3的情况数,利用古典概型求解即可.
【详解】这列数中恰有3个不同整数有种,
在恰有三个不同整数的前提下第二次取到3共有种情况,
从而在恰有三个不同整数的前提下第二次取到3的概率.
14. 已知函数,若函数有2个零点,则实数m的取值范围是_________.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数分别讨论和时函数的单调性,求出最值,画出函数图象,根据函数的零点个数与和图象交点个数的关系,确定实数的取值范围.
【详解】当时,,则,
令,解得,,解得,
所以当时,单调递减,当时,单调递增,
所以当时,,,当时,,
当时,,则,
令,解得,,解得,
所以当时,单调递增,当时,单调递减,
当时,,,当时,,
作出函数的大致图象,如图所示:
因为函数有2个零点,所以与的图象有2个交点,
由图知和,即实数的取值范围为.
四、解答题:本题共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. 在的展开式中.
(1)求二项式系数最大的项;
(2)判断系数的绝对值最大的项是第几项,并求出系数最大的项.
【答案】(1)
(2)系数的绝对值最大的项是第项,系数最大的项是
【解析】
【分析】(1)根据二项式的通项公式及二项式系数的性质求解即可;
(2)由通项公式列出不等式组计算即可.
【小问1详解】
由题意得,二项式的展开式的通项为:
,,.
二项式系数最大的项为中间项即第项,
所以.
【小问2详解】
由题意得,二项式的展开式的通项为:
,,.
设第项系数的绝对值最大,则,
整理得,即,解得.
因为,所以.
所以系数的绝对值最大的项是第项,其系数为.
所以展开式中的第项系数的绝对值最大.
当时,系数为;时,系数为;
时,系数为;时,系数为.
因此系数最大的项为对应的第项.
16. 已知函数.
(1)若函数在处有极小值,求实数a的值;
(2)若,求函数在区间上的最值.
【答案】(1)4 (2)最小值为,最大值为32.
【解析】
【分析】(1)由函数在处取得极小值,得,求出或,根据函数极值的概念,分别代入验证,即可求解;
(2)利用导数求得函数的单调性,结合函数的单调性,求得函数的最值.
【小问1详解】
由,得.
因为为的极小值点,所以,解得或.
当时,,
当时,,单调递增;当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
所以为的极小值点.
当时,,
当时,,单调递增;当时,,单调递减;
当时,,单调递增.所以为的极大值点.
所以当时,在处取极大值,不符合题意,
综上:实数a的值为4.
【小问2详解】
当时,,
令得或.
当时,,单调递增;当时,,单调递减.
所以为在区间上的极大值,也是最大值.
因为,,,所以最小值为.
综上,函数在区间上的最小值为,最大值为32.
17. 从5名男生和4名女生中选出4人去参加一项创新大赛.(用数字作答)
(1)若4人中男生、女生各选2人,则有多少种选法?
(2)若男生甲和女生乙至少选1人,则有多少种选法?
(3)若4人中必须既有男生又有女生,且男生甲和女生乙至少选1人,则有多少种选法?
【答案】(1)60 (2)91
(3)86
【解析】
【分析】(1)根据题目要求直接选取即可;
(2)先算出总选法数,减去甲乙都不在的选法数即可;
(3)先算出既有男生又有女生的选法数,然后减去既有男生又有女生但甲乙都不在的选法数即可;
【小问1详解】
对于男生,从5名男生中选2人,选法有种.
对于女生,从4名女生中选2人,选法有种.
根据分步乘法计数原理,总选法有种,
所以男生、女生各选2人,共60种选法.
【小问2详解】
由题意,从9人中选取4人,选法有种.
若男生甲和女生乙都不在,则从剩下的7人中选取4人,
选法有种.
所以男生甲和女生乙至少选1人的选法有种.
【小问3详解】
由(2)得,从9人中选取4人,选法有种,
若选取的4人全部为男生,则选法有种,
若选取的4人全部为女生,则选法有种.
所以选取的4人中,既有男生又有女生的选法有种.
若男生甲和女生乙都不在,则从剩下的7人中选取4人,选法有种.
此时还剩下了4名男生和3名女生,
在这种条件下,选取的4人全部为男生的选法有种,
选取的4人全部为女生的选法有0种.
所以选取的4人中,男生甲和女生乙都不在且既有男生又有女生,选法有种.
所以从9人中选取4人,男生甲和女生乙至少选1人,且既有男生又有女生的选法有种.
18. 某次乒乓球课上,甲、乙、丙、丁四人进行游戏,先在四人中每两人之间进行一场乒乓球比赛,每场比赛胜者积1分,负者积0分,没有平局.乒乓球比赛结束后,再进行抽奖,积分为k的人有k次抽奖机会,每人的游戏总得分为其比赛积分与中奖次数的和,总得分最高者(允许并列)获得奖励.已知每场乒乓球比赛中每人获胜的概率均为,每次抽奖每人中奖的概率均为,且各场比赛结果、每次抽奖结果互不影响.
(1)求甲在乒乓球比赛中积1分的概率;
(2)记甲在游戏中总得分为2的概率为,求的最小值;
(3)若,记事件A为“甲在乒乓球比赛中积3分”,事件B为“甲在游戏中获得奖励”,求.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)用独立事件概率公式求解;
(2)用独立事件概率公式表示,转化为一元二次函数的最值问题;
(3)使用条件概率公式与全概率公式求解.
【小问1详解】
甲在乒乓球比赛中积1分,则甲与乙、丙、丁三人的3场比赛中,胜1场,负两场,故概率为;
【小问2详解】
甲在游戏中总得分为2,对应事件:甲在乒乓球比赛中获得1积分,抽奖1次中1次;
或甲在乒乓球比赛中获得2积分,抽奖两次中0次,故所求概率为
;
故当时,的最小值为
【小问3详解】
乒乓球比赛中在事件发生的条件下,其余三人的积分有两种情形:2,1,0或1,1,1
则A发生当且仅当甲战胜乙、丙、丁3人,故,
记事件“甲在乒乓球比赛中积3分,乙、丙、丁各得1分”为,
则,,
事件“甲在乒乓球比赛中积3分,另3人得分为2,1,0分”为,
则,
且甲要获得奖励则对应两种情况:“甲3次抽奖至少中一次”,或者“甲3次抽奖一次都未中,而得两分的人至多抽中一次”,故
由全概率公式,
所以
19. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,存在不相等的、,满足,证明:;
(3)对任意的,恒成立,求a的取值范围.
【答案】(1)当时,在上单调递增;当时,在单调递减,在单调递增.
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)对进行求导,然后分和两种情况确定的单调性;
(2)当时,由(1)可知在上单调递增,转化为证明,然后利用极值点偏移证明;
(3)将问题转化为来求解.
【小问1详解】
的定义域为,.
(i)当时,,此时在上单调递增.
(ii)当时,令,得.
当时,;当时,.
在单调递减,在单调递增.
综上,当时,在上单调递增;
当时,在单调递减,在单调递增.
【小问2详解】
当时,由(1)可得,在上单调递减,在上单调递增.
不妨设,要证,即证,即证.
,即证.
令,
在上单调递增,,.
,,,证毕.
【小问3详解】
,.
分离参数可得:,对都成立,即求右侧函数最小值.
令,则.
令,则,
在上单调递增,又,,
故存在唯一的,使得,.
令,,在上单调递增,
,,.
当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增.
,
.
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1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
考试时间为120分钟,满分150分
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. 设函数满足,则( )
A. B. C. D.
2. 已知随机变量服从两点分布,且,则( )
A. B. C. D.
3. 已知二项式的展开式中仅有第5项的二项式系数最大,则n的值为( )
A. 10 B. 4 C. 6 D. 8
4. 已知函数,则的单调递增区间为( )
A. B.
C. D. 和
5. 某市教育行政部门近期将安排甲、乙、丙、丁、戊名教育专家前往四个不同地区指导教育教学工作,则每个地区至少安排名专家的方法有( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
6. 已知函数在上单调递减,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
7. 袋中有5个黑球、3个白球,从袋中任取3个球,则至少有2个白球的概率是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数和的定义域均为,为偶函数,且对任意,都有恒成立,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
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. 已知随机事件A,B满足,,则下列说法错误的是( )
A. 事件A与B互为对立事件
B. 若,则
C. 若事件A,B互斥,则
D. 若事件A,B相互独立,则
10. 杨辉是我国古代数学家,杨辉三角的发现比欧洲早500年左右,我国古代数学的成就是非常值得中华民族自豪的.则下列结论正确的是( )
A. 第20行中最大的数是第11个数
B. 第20行中从左到右第17个数与第18个数之比为
C. 记第20行第个数为,则
D. 第四斜行的数:,构成数列,则数列的前n项和为
11. 已知函数(),则下列说法正确的是( )
A. 若,则在上无极值点
B. 若,,则在上单调递减
C. 当,时,若关于x的方程有三个实根,则实数
D. 当,时,若在上最大值为,则实数
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则_________.
13. 一个袋子里有大小和质地相同的4个球,标号为1,2,3,4,从中有放回地随机取球,每次取1个球,共取4次,把每次取出的球的标号排成一列数,则在恰有3个不同整数的前提下,第二次取到3的概率为_________.
14. 已知函数,若函数有2个零点,则实数m的取值范围是_________.
四、解答题:本题共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. 在的展开式中.
(1)求二项式系数最大的项;
(2)判断系数的绝对值最大的项是第几项,并求出系数最大的项.
16. 已知函数.
(1)若函数在处有极小值,求实数a的值;
(2)若,求函数在区间上的最值.
17. 从5名男生和4名女生中选出4人去参加一项创新大赛.(用数字作答)
(1)若4人中男生、女生各选2人,则有多少种选法?
(2)若男生甲和女生乙至少选1人,则有多少种选法?
(3)若4人中必须既有男生又有女生,且男生甲和女生乙至少选1人,则有多少种选法?
18. 某次乒乓球课上,甲、乙、丙、丁四人进行游戏,先在四人中每两人之间进行一场乒乓球比赛,每场比赛胜者积1分,负者积0分,没有平局.乒乓球比赛结束后,再进行抽奖,积分为k的人有k次抽奖机会,每人的游戏总得分为其比赛积分与中奖次数的和,总得分最高者(允许并列)获得奖励.已知每场乒乓球比赛中每人获胜的概率均为,每次抽奖每人中奖的概率均为,且各场比赛结果、每次抽奖结果互不影响.
(1)求甲在乒乓球比赛中积1分的概率;
(2)记甲在游戏中总得分为2的概率为,求的最小值;
(3)若,记事件A为“甲在乒乓球比赛中积3分”,事件B为“甲在游戏中获得奖励”,求.
19. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,存在不相等的、,满足,证明:;
(3)对任意的,恒成立,求a的取值范围.
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