内容正文:
2025学年第二学期高二6月阶段性测试 数学学科 试题卷
一、单选题
1. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据诱导公式求解即可.
【详解】.
2. 记,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数性质判断可得,即得答案.
【详解】,,,
又,
所以.
3. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由利用诱导公式计算可得.
【详解】因为,
所以.
故选:A
4. 为提高和展示学生的艺术水平,也为了激发学生的爱国热情,我校开展劳动节文艺汇演,共有6个节目,其中有两个舞蹈,三个唱歌,一个朗诵,若三个唱歌节目必须相邻,则有多少种不同排法( )
A. 24 B. 36 C. 96 D. 144
【答案】D
【解析】
【分析】相邻元素用捆绑法解题即可.
【详解】三个唱歌节目捆绑共种排法,再和其他三个节目进行排列,
共有种不同排法.
5. 在数字通信中,信号是由数字0和1组成的序列.由于随机因素的干扰,发送的信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知发送信号0时,接收为0和1的概率分别为0.9和0.1;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为0.95和0.05,假设发送信号0和1是等可能的.已知接收的信号为1时发送的信号是0的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由条件概率和贝叶斯公式计算.
【详解】设表示“发送的信号为0”,表示“接收的信号为0”,
则表示“发送的信号为1”,表示“接收的信号为1”.
由题意得,,,,,.
由贝叶斯公式有.
故已知接收的信号为1,则发送的信号为0的概率为.
6. 已知,为的导函数,则的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求导得到 ,根据奇偶性排除B,D,由特殊值计算排除C选项得到答案.
【详解】对 求导可得 ,
又,
则为奇函数,排除B,D,
当时, ,故排除C,因此A符合题意.
7. 已知盒子中有3个黑球和个红球,现从盒子中随机取出1个球,设取到红球的个数为,则随着的增大,下列说法正确的是( )
A. 增大,增大 B. 增大,减小
C. 减小,增大 D. 减小,减小
【答案】B
【解析】
【详解】随机变量服从两点分布,其分布列为:,
,
当增大时,减小,因此增大,
两点分布的方差公式为,其中,故:
,
由对勾函数性质,当时,随增大而递增,因此分母增大,减小.
综上,增大,减小.
8. 已知,函数的定义域为的定义域为,若与恰好有2条公切线,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设公切线方程为,分别与的图象切于点,与的图象切于点,根据导数的几何意义得出,消去得关于的方程,两边取自然对数后令,定义函数,其定义域为(当)或(当).利用导数求出的极小值,再根据极小值的正负讨论的解的个数得出参数范围.
【详解】,,
设公切线方程为,直线与的图象切于点,与的图象切于点,
则,,,
所以.
即,由,
得,代入,得关于的方程.
等式两边取对数得,
令,定义函数,
其定义域为(当)或(当).
则,
当时,在单调递减,在上单调递增,此时在处取极小值;
当时,同理可得在处取极小值,
故有唯一极小值点,极小值为.
的解的个数对应公切线的条数:
若,则有两个解,即有两条公切线;
若,则有一个解,即一条公切线;
若,则无解,即无公切线.
当时,则,分子(因恒成立),故;
当时,可得,令可得,即,解得.
此外,时无公切线,时仅一条.
因此,恰好有两条公切线时的取值范围是.
二、多选题
9. 已知随机变量,且,,则给出的下列命题中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】利用正态分布曲线关于对称轴对称的性质,先求解均值,再结合正态分布的概率特征、期望方差的定义逐一判断各选项的正误.
【详解】∵ 随机变量,且,
正态曲线关于对称,故.
对于选项B:正态分布的期望,故B正确.
对于选项D:正态分布的方差,故D错误.
对于选项C:∵ 正态分布曲线关于对称,对称轴左侧的概率为,故,故C正确.
对于选项A:∵ 与关于对称,故,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,故A错误.
10. 有一组成对样本数据,先计算相关系数为,再根据最小二乘法计算回归直线方程为,最后计算出残差.下列说法正确的是( )
A. 回归直线经过点.
B. 由这组数据得到新成对样本数据,再根据最小二乘法计算回归直线方程,则两条回归直线的斜率相同.
C. 相关系数越大,两个变量之间的线性相关性越强.
D. 残差和越小,回归直线方程为拟合效果越好.
【答案】AB
【解析】
【分析】选项A回归直线必经过样本中心点;选项B代入计算新数据的斜率公式,可得两条回归直线的斜率相同;选项C绝对值越接近于,线性相关性越强;选项D无法通过残差和判断拟合效果.
【详解】回归直线必经过样本中心点,选项A正确;
新样本数据的样本中心点为,
其斜率为,
所以两条回归直线的斜率相同,选项B正确;
相关系数的取值范围为,其绝对值越接近于,线性相关性越强,
相关系数越大,不能说明两个变量之间的线性相关性越强,
比如与,所以选项C错误;
残差和是指,由于回归直线必过样本中心点,残差和恒为零,
无法通过残差和判断拟合效果,选项D错误.
11. 对于函数,下列说法正确的有( )
A. 在 处取得极大值
B. 只有一个零点
C.
D. 若 在上恒成立,则
【答案】ABC
【解析】
【分析】对A,利用导数求出函数的单调区间,进一步求出函数的极值即可判断;对B,利用函数的单调性和函数值的范围即可判断;对C,利用函数的单调性比较出函数值的大小关系即可判断;对D,利用不等式恒成立,参数分离法即可求解.
【详解】对于A,函数,,
令,即,解得,
当时,,故在上为单调递增函数,
当时,,故在上为单调递减函数,
在时取得极大值,故A正确;
对于B,在上为单调递增函数,,函数在上有唯一零点,
当时,恒成立,即函数在上没有零点,故有唯一零点,故B正确;
对于C,在上为单调递减函数,,,故C正确;
对于D,由在上恒成立,即在上恒成立,
设,则,令,解得:,
当时,,函数在上单调递增;
当时,,函数在上单调递减,
当时,函数取得最大值,最大值为,,故D错误.
三、填空题
12. 已知角终边经过点,则_______
【答案】##
【解析】
【分析】根据任意角三角函数的定义求出,结合二倍角公式即可求出.
【详解】因为,则,
由任意角三角函数定义可得,
所以.
13. 甲、乙两个盒子中分别装有大小及形状完全相同的三个小球,且均各自标号为1、2、3.现分别从这两个盒子中随机取一个球,用表示两球上的数字之和,设的期望为,则________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可得,分别求出对应的概率,再求,最后根据求解即可.
【详解】由题意可得,
且,
,,
,
所以,
所以.
14. 已知,若对任意的,都存在,使得成立,则正实数的取值范围是_____.
【答案】或或
【解析】
【分析】就、、、结合正弦型函数的值域的包含关系分类讨论后可得取值范围.
【详解】当时,函数的最小正周期小于等于,的值域为,的值域也为,符合题意;
当时,,且,故的值域为,
故的值域为,而,
则或,
所以或,结合可得或;
故此时对任意的,都存在,使得成立,
当时,此时且,故,
此时的值域为,
同理的值域为,其中,
由题设有或,
故或,故或.
故(舍)或(舍)或.
当时,且,故,
此时的值域为,
同理的值域为,其中,
故,故当时,不存在,使得成立,
故不合题意;
综上,或或.
四、解答题
15. 已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)利用同角三角函数的平方关系和商数关系,结合角所在象限确定符号求解;
(2)利用两角和的余弦公式代入已知值计算即可
【小问1详解】
由,则
结合,解得,
则
【小问2详解】
由(1)结合,,
得:
16. 已知函数.
(1)求的极值;
(2)若在区间上有三个零点,求的取值范围.
【答案】(1)极大值为,极小值为;
(2)
【解析】
【分析】(1)对函数求导,根据导数符号判断单调性,确定极值点后代入计算极值.
(2)计算区间端点函数值,结合函数单调性与极值,根据三次函数零点个数的判定条件列不等式组求解参数范围.
【小问1详解】
函数的定义域为.
∵ ,
∴ .
令,解得或.
当时,,故,单调递增.
当时,,故,单调递减.
当时,,故,单调递增.
∴ 为的极大值点,极大值为.
为的极小值点,极小值为.
【小问2详解】
计算在区间端点的函数值:
,
.
∵ 在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
要使在上有3个不同的零点,需满足:
解得,即的取值范围为.
【点睛】方法归纳:求解三次函数零点个数问题时,优先通过导数分析单调性、极值,结合区间端点函数值,利用数形结合思想列不等式组求解参数范围.
17. 某中学的社团活动室有书法社、围棋社和绘画社三个社团,学生小李每天都会去活动室参与社团活动.若当天选择书法社,则后一天选择书法社、围棋社、绘画社的概率均为;若当天选择围棋社,则后一天选择书法社、围棋社、绘画社的概率分别为,,;若当天选择绘画社,则后一天等可能地选择书法社、围棋社或绘画社.已知小李第一天等可能地选择一个社团参与活动.请完成下列计算:
(1)求小李第2天选择书法社的概率.
(2)求在第2天选择书法社的条件下,小李第1天选择绘画社的概率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设事件分别表示第1天选择书法社、围棋社、绘画社,事件表示第2天选择书法社.
由题意,两两互斥且构成完备事件组,且
由全概率公式:
∴小李第2天选择书法社的概率为.
【小问2详解】
∴在第2天选择书法社的条件下,小李第1天选择绘画社的概率为.
18. 《最强大脑》是江苏卫视借鉴德国节目《SuperBrain》推出的大型科学竞技类真人秀节目,是专注于传播脑科学知识和脑力竞技的节目.某机构为了了解大学生喜欢《最强大脑》是否与性别有关,对某校的100名大学生进行了问卷调查,得到如下列联表:
喜欢
不喜欢
合计
男生
10
女生
20
合计
已知在这100人中随机抽取1个不喜欢《最强大脑》的大学生的概率为0.4.
(1)请将上述列联表补充完整;
(2)依据小概率值的独立性检验,能否认为喜欢《最强大脑》与性别有关,并说明你的理由;
(3)已知在被调查的大学生中有5名是大一学生,其中3名喜欢《最强大脑》.现从这5名大一学生中随机抽取2人,抽到喜欢《最强大脑》的人数为,求的分布列与数学期望.
附:,其中.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)
喜欢
不喜欢
合计
男生
40
10
50
女生
20
30
50
合计
60
40
100
(2)依据小概率值的独立性检验,可以认为喜欢《最强大脑》与性别有关;
(3)
0
1
2
数学期望为.
【解析】
【分析】(1)根据题目所给条件填写表格即可.
(2)根据(1)问完成的列联表计算的值,然后依据临界值表判断即可.
(3)先求出的取值,然后确定的分布列,最后计算数学期望.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
零假设喜欢《最强大脑》与性别无关.
.
故有充分的证据认为不成立,即依据小概率值的独立性检验,可以认为喜欢《最强大脑》与性别有关.
【小问3详解】
由题意,可取.
,
,
,
的分布列如下:
0
1
2
.
19. 已知函数
(1)求的值.
(2)讨论的单调性.
(3)若存在3个不同的零点,,且满足,此外有两个极值点和,求证:.
【答案】(1)0 (2)时,在单调递增;时,在上单调递减,在,上单调递增.
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据解析式直接计算得解;
(2)求出函数导数,分类讨论求单调性即可;
(3)利用极值点的概念转化为证明,再由函数的零点的定义得出,转化为证明,构造函数证明即可.
【小问1详解】
.
【小问2详解】
定义域为,.
令,
1°时,,即,则在单调递增;
2°时,当,即时,,在单调递增;
当,即时,由可解得,
所以或时,
在,上单调递增,
时,,在上单调递减.
综上,时,在单调递增;
时,在上单调递减,
在,上单调递增.
【小问3详解】
由(2)知若存在两个极值点,则,且和为的两根,
不妨令,,,且.
在上单调递增,上单调递减,上单调递增,且,
在上存在零点,上存在零点,上存在零点,
则有,
要证,
只要证,
,,,
又,
也是的零点,即,
下证
,.
只要证,
只要证:,
令,,
在上单调递增,.
即,得证.
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2025学年第二学期高二6月阶段性测试 数学学科 试题卷
一、单选题
1. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
2. 记,则( )
A. B.
C. D.
3. 已知,则( )
A. B. C. D.
4. 为提高和展示学生的艺术水平,也为了激发学生的爱国热情,我校开展劳动节文艺汇演,共有6个节目,其中有两个舞蹈,三个唱歌,一个朗诵,若三个唱歌节目必须相邻,则有多少种不同排法( )
A. 24 B. 36 C. 96 D. 144
5. 在数字通信中,信号是由数字0和1组成的序列.由于随机因素的干扰,发送的信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知发送信号0时,接收为0和1的概率分别为0.9和0.1;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为0.95和0.05,假设发送信号0和1是等可能的.已知接收的信号为1时发送的信号是0的概率是( )
A. B. C. D.
6. 已知,为的导函数,则的图象大致是( )
A. B.
C. D.
7. 已知盒子中有3个黑球和个红球,现从盒子中随机取出1个球,设取到红球的个数为,则随着的增大,下列说法正确的是( )
A. 增大,增大 B. 增大,减小
C. 减小,增大 D. 减小,减小
8. 已知,函数的定义域为的定义域为,若与恰好有2条公切线,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 已知随机变量,且,,则给出的下列命题中正确的是( )
A. B. C. D.
10. 有一组成对样本数据,先计算相关系数为,再根据最小二乘法计算回归直线方程为,最后计算出残差.下列说法正确的是( )
A. 回归直线经过点.
B. 由这组数据得到新成对样本数据,再根据最小二乘法计算回归直线方程,则两条回归直线的斜率相同.
C. 相关系数越大,两个变量之间的线性相关性越强.
D. 残差和越小,回归直线方程为拟合效果越好.
11. 对于函数,下列说法正确的有( )
A. 在 处取得极大值
B. 只有一个零点
C.
D. 若 在上恒成立,则
三、填空题
12. 已知角终边经过点,则_______
13. 甲、乙两个盒子中分别装有大小及形状完全相同的三个小球,且均各自标号为1、2、3.现分别从这两个盒子中随机取一个球,用表示两球上的数字之和,设的期望为,则________.
14. 已知,若对任意的,都存在,使得成立,则正实数的取值范围是_____.
四、解答题
15. 已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
16. 已知函数.
(1)求的极值;
(2)若在区间上有三个零点,求的取值范围.
17. 某中学的社团活动室有书法社、围棋社和绘画社三个社团,学生小李每天都会去活动室参与社团活动.若当天选择书法社,则后一天选择书法社、围棋社、绘画社的概率均为;若当天选择围棋社,则后一天选择书法社、围棋社、绘画社的概率分别为,,;若当天选择绘画社,则后一天等可能地选择书法社、围棋社或绘画社.已知小李第一天等可能地选择一个社团参与活动.请完成下列计算:
(1)求小李第2天选择书法社的概率.
(2)求在第2天选择书法社的条件下,小李第1天选择绘画社的概率.
18. 《最强大脑》是江苏卫视借鉴德国节目《SuperBrain》推出的大型科学竞技类真人秀节目,是专注于传播脑科学知识和脑力竞技的节目.某机构为了了解大学生喜欢《最强大脑》是否与性别有关,对某校的100名大学生进行了问卷调查,得到如下列联表:
喜欢
不喜欢
合计
男生
10
女生
20
合计
已知在这100人中随机抽取1个不喜欢《最强大脑》的大学生的概率为0.4.
(1)请将上述列联表补充完整;
(2)依据小概率值的独立性检验,能否认为喜欢《最强大脑》与性别有关,并说明你的理由;
(3)已知在被调查的大学生中有5名是大一学生,其中3名喜欢《最强大脑》.现从这5名大一学生中随机抽取2人,抽到喜欢《最强大脑》的人数为,求的分布列与数学期望.
附:,其中.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
19. 已知函数
(1)求的值.
(2)讨论的单调性.
(3)若存在3个不同的零点,,且满足,此外有两个极值点和,求证:.
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