内容正文:
重庆求精中学2027届高二下期末数学模拟试卷
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. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由已知,解分式不等式求得集合,进而求解结论.
【详解】根据题意,原式,移项得,即,
所以,解得,即,
所以.
故选:B.
2. 已知,则下列不等式不一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据不等式的性质即可求解A,根据对数的运算性质即可求解BC,举反例即可求解D.
【详解】对于A,由可得,故,
因此,即,A正确,
对于B,,故,B正确,
对于C,(由于,故等号取不到),C正确,
对于D,取,则,故D错误,
故选:D
3. 已知命题对恒成立, 命题函数在上单调递减, 则是的( )
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】根据对于恒成立,求出的取值范围,在上单调递减,,求出的取值范围,进而判断.
【详解】对于恒成立,则,故,
在上单调递减,则,解得,即 .
所以得不到,但是可以得到.
故是必要而不充分条件.
故选:B
4. 语文老师想了解全班同学课外阅读中国古典四大名著的情况,经调查,全班同学中阅读过《红楼梦》的占 ,阅读过《三国演义》的占,阅读过《红楼梦》或《三国演义》的占,现从阅读过《三国演义》的同学中随机抽取一位同学,该同学阅读过《红楼梦》的概率为( )
A. 0.8 B. 0.6 C. 0.45 D. 0.75
【答案】D
【解析】
【分析】设出相关事件,根据和事件的概率公式求出,再根据条件概率公式,即可求得答案.
【详解】设事件A:阅读过《红楼梦》;事件B:阅读过《三国演义》,
则,则,
而,即,
故,
故,
即现从阅读过《三国演义》的同学中随机抽取一位同学,该同学阅读过《红楼梦》的概率为0.75,
故选:D
5. 设函数定义域为,为奇函数,为偶函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先利用题设条件推出是函数的一个周期,结合求出,再利用函数的周期性即可求得的值.
【详解】因为奇函数,则,又因为偶函数,则,
则有,故得 ,即得 ,
故是函数的一个周期.
又为上的奇函数,故,解得,
则.
故选:C.
6. 已知函数,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先利用求导判断函数的单调性,再判断函数的奇偶性,利用函数的这些性质求解抽象不等式即得.
【详解】由求导得:,
因,当且仅当时,等号成立,
则,故函数在上为增函数,
又,即函数为奇函数.
则由可得,进而,解得.
故选:B.
7. 将1,2,3,4,5,6,7,8,9这9个数填入如图所示的3×3的九宫格中, 每个格子中只填入1个数,已知4个偶数分别填入有阴影的格子中,则每一行的3个数字之积都能被3 整除的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出把5个奇数填入白色格子的试验的基本事件总数,再求出每一行的3个数字之积都能被3 整除的事件含有的基本事件数即可求出概率.
【详解】依题意,5个奇数填入白色格子的试验的基本事件总数为,
中间行必有一格填奇数3,9之一,另一个填入不含6的那一行,有种方法,
再排奇数1,5,7,有种方法,
因此每一行的3个数字之积都能被3 整除的事件含有的基本事件数为,
所以每一行的3个数字之积都能被3 整除的概率.
故选:B
8. 已知m,n,k均为正实数,,且若恒成立,则实数t的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】通过不等式分离变量,再利用等式得出代入不等式进行化简,构造函数,再利用函数导数得出函数的最大值,从而得出结果;
【详解】由题意知m,n,k均为正实数,
恒成立,恒成立,
因为,
所以
令,则
令,则 (舍)或 ,
当时,在区间上单调递增;
当 时,在区间上单调递减;
所以函数有最大值,最大值为,
因此的最小值为.
故选:B.
【点睛】方法点睛:最值求解方法:
1.从函数的最值出发,构造函数,求函数的最值.
2.利用函数单调性,求得最值
3.利用基本不等式求最值
4.利用三角函数有界性求最值
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. 下列命题为真命题的有( )
A. 若,则
B. 若且,则
C. 一组数据11,13,17,19,20,22的第40百分位数是13
D. 变量 与 的回归方程为,若观测数据中 均值为1,则变量 均值为1
【答案】AD
【解析】
【分析】根据正态分布的性质、方差的性质、百分位数的计算方法以及回归方程的性质来逐一分析选项.
【详解】对于选项A:
因为,根据正态分布的对称性可得,,所以A正确;
对于选项B:
根据方差公式可知,所以B错误;
对于选项C:
因为,所以第40百分位数为第3项数据,即17,所以C错误;
对于选项D:
因为回归方程过样本中心点,所以当时,,所以D正确.
故选:AD.
10. 关于 的展开式,下列说法中正确的是( )
A. 各项系数之和为1
B. 第二项与第四项的二项式系数相等
C. 常数项为60
D. 有理项共有4项
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据二项式定理的定义、通项的运用和赋值法即可得到答案.
【详解】对于A,令 时,则展开式中各项系数之和为1,故A正确;
对于B,第二项二项式系数,第四项的二项式系数,第二项与第四项的二项式系数不相等,故B错误;
对于C,展开式的通项为,
令,∴,展开式中的常数项为,故C正确;
对于D,展开式的通项为,当时,,所以展开式的有理项共有4项,故D正确.
故选:ACD.
11. 已知,则( )
A. 当 时,既有极大值,又有极小值
B. 若在处取到极大值,则实数的取值范围为
C. 时,在区间内取到最大值,则实数 的取值范围为
D. 不存在实数,使得在区间内既有最大值又有最小值
【答案】ABD
【解析】
【分析】先求导,按 、 、 三种情况讨论的单调性,再逐一判断即可.
【详解】由题意得,
若,即 时,得或 ;得,
则在和上单调递增,在上单调递减;
若,即 时,得 或;得,
在和上单调递增,在上单调递减;
若,即 时,,则在上单调递增;
A选项,当 时,在处取极大值,在处取极小值,故A正确;
B选项,若在处取到极大值,则 ,故B正确;
C选项,当 时,在和上单调递增,在上单调递减,
则在处取极大值,在处取极小值,
又,则,
又在区间内取到最大值,则且,
即,故C错误;
D选项,若 ,则欲使在区间内既有最大值又有最小值,
则需,,,
即,,
当时,,故,故这样的不存在;
若 ,则欲使在区间内既有最大值又有最小值,
则需,,,
即,,
则,故,故这样的不存在;
若 ,则在区间内既无最大值又无最小值;
综上可知,不存在实数,使得在区间内既有最大值又有最小值,故D正确.
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数 则不等式的解集为___
【答案】
【解析】
【分析】根据分段函数解析式,分段列出不等式组求解即可.
【详解】或,
或,
或,
或
所以不等式解集为.
故答案为:
13. 如图所示,利用一堵长8m,高3m的旧墙建造一个无盖的长方体仓库.由于空间限制,库的宽度固定为3m.已知仓库三个侧面的建造成本为900元/m2,仓库底面的建造成本为600元/m2.整个仓库的建造成本预算为32400元,假设成本预算恰好用完.则仓库的储物量(即容积)的最大值为__________m3.
【答案】36
【解析】
【分析】设仓库长为m,高为m,由预算得关系式,利用基本不等式求出范围,由范围求仓库的储物量的最大值.
【详解】设仓库长为m,高为m,
则,
即,其中,
因为,
即,
所以,当且仅当m时取等号,
所以仓库的储物量,
即仓库的储物量的最大值为.
故答案为:36.
14. 已知函数,若函数有三个不同的零点()则实数的取值范围为________;的取值范围为________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】(1)先讨论的取值范围,结合二次函数的单调性,结合图象即可判定方程根的个数;
(2)根据韦达定理可得,,以及,即可代入化简,利用不等式的性质求解.
【详解】由题意,可知,
当 时,在,上单调递减,在单调递增,故方程有3个不相等的实数根,则有1个根,有2个根,如图:
所以,解得;
当 时,方程的判别式,
可知方程无解,所以此时不符合题意;
③当 时,,不符合题意;
综上,取值范围是.
,是方程的两个不等实根,
则,,
是方程的根,即,
,
记,
由于,所以,
故
所以的取值范围.
故答案为:,
【点睛】方法点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.
四、解答题: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,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)首先求出集合 ,再根据集合并集求解即可.
(2)根据得到,再根据集合之间的包含关系求解即可.
【小问1详解】
由题意得,
所以,
当时,,
,
【小问2详解】
,,
①若,则,解得;
②若 ,要使,则应满足.
,即,解得,
综上所述,所求实数a的取值范围是.
16. 某手机公司对一小区居民开展5个月的调查活动,使用这款人数的满意度统计数据如下:
月份
1
2
3
4
5
不满意的人数
120
105
100
95
80
(1)求不满意人数 与月份 之间的回归直线方程,并预测该小区10月份对这款不满意人数;
(2)工作人员从这5个月内的调查表中随机抽查100人,调查是否使用这款与性别的关系,得到下表:
使用
不使用
女性
48
12
男性
22
18
根据小概率值的独立性检验,能否认为是否使用这款与性别有关?
附:回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为
,,,,
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
参考数据: .
【答案】(1);37 (2)不能
【解析】
【分析】(1)根据题给数据求解回归方程即可得出结论;
(2)根据题给数据分析列联表求解得出结论
【小问1详解】
由表中的数据可知,,
,
,,
不满意人数 与月份 之间的回归直线方程为,
当时,
预测该小区10月份对这款不满意人数为37;
【小问2详解】
提出假设:是否使用这款与性别无关,
由表中的数据可得,
根据小概率值的独立性检验,我们不能推断不成立,
即不能认为使用这款与性别有关.
17. 高考结束后,甲、乙两位同学打算利用假期考取驾照,经过努力已经顺利通过了科目一和科目二两项考试,进入最难的科目三环节.根据《机动车驾骆证申领和使用规定》:科目三考试需要提前预约,每次预约的可以考试一轮,最多可以预约五轮考试.一轮考试分为正考和补考,考生首先参加正考,若合格,则科目三合格.若不合格,则可以于当日再参加一次补考.若补考通过,则科目三也合格,否则该轮考试不通过.若某轮考试不通过,则需于十日后再次预约申请考试,并参加下一轮考试,以此类推.若五轮考试均不通过,则科目三环节不通过,需要重新申请考取驾照.经过一段时间的模拟可知:甲同学每轮考试中,正考通过的概率为,补考通过的概率为,乙同学每轮考试中,正考通过的概率为,补考通过的概率为,假设每人每次考试均相互独立,甲乙考试是否通过也相互独立.
(1)分别求出甲、乙同学一轮考试通过的概率;
(2)该驾校为了鼓励学员们尽快考取驾照,拟定了一项奖励机制:若学员第一轮就通过科目三考试便可获得200元奖金,若第二轮通过科目三考试则可获得100元奖金,否则没有奖金,求甲、乙两位同学可获得的奖金之和的数学期望.
【答案】(1)甲一轮通过考试的概率为,乙一轮通过的概率为
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意直接计算即可求出;
(2)设甲获得的奖金为 ,乙获得的奖金为 ,则 , 均可取0,100,200,分别求出取不同值的概率即可得出分布列,求出的期望,进而得出奖金之和的数学期望.
【小问1详解】
甲一轮通过考试的概率为,
乙一轮通过的概率为.
【小问2详解】
设甲获得的奖金为 ,乙获得的奖金为 ,则 , 均可取0,100,200,
,,,
的分布列:
200
100
0
从而,
又,,,
所以 的分布列:
200
100
0
从而,
因为 与 相互独立,所以.
18. 已知函数,
(1)若在定义域内单调递增,求实数的取值范围;
(2)当 时,若对任意,不等式恒成立,求实数的最小值;
(3)若存在两个不同的极值点,,且,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2)1 (3)
【解析】
【分析】(1)在定义域内单调递增等价于恒成立,分离参数转化为最值问题求解;
(2)由,构造同构函数,利用的单调性求解;
(3)由极值点得双变量之间关系,将通过变量代换转化为关于的函数,利用导数判断单调性求其最值情况即可求解.
【小问1详解】
由题的定义域为,在恒成立,且的解不连续,
则,
所以的取值范围是;
【小问2详解】
当 时,不等式可化为,变形为,
令,求导得,所以在上是增函数,
故,即,即,
所以对任意,不等式恒成立,即对任意恒成立,
令,则,
所以当时,,则单调递增;
当时, ,则单调递减,
所以,即满足不等式的实数的取值范围为,
所以的最小值为1;
【小问3详解】
因为存在两个不同的极值点,
所以由可得是方程的两根,
所以,且,,
所以,故,
又由可得,
而,
令,
则,
∵,∴,即,
则,所以在区间上单调递减,
所以有,即,
所以实数 取值范围.
19. 已知函数.
(1)当 时,求在点处的切线方程;
(2)当时,证明:对任意 ,都有;
(3)证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义可得出所求切线的方程;
(2)对任意的 ,当时,要证,只需证明,变形为,构造函数,利用导数分析该函数的单调性,即可证得结论成立;
(3)由(2)得出,令,可得出,证明出,令,可得出,结合不等式的性质得出,再利用累加法可证得结论成立.
【小问1详解】
当 时,,
则,
所以,而,
则在点处的切线方程为 .
【小问2详解】
任意的 ,当时,,
故只需证对任意的 恒成立,整理得,
构造函数,其中 ,
则
,
所以函数在上为减函数,故当 时,,即,
故对任意的 ,,
故当时,对任意 ,都有.
【小问3详解】
由(2)知,当时,,即,
令,则,
因为,所以,
构造函数,其中 ,则,
当时,,即函数在上单调递减,
当时,,即函数在上单调递增,
所以,即,当且仅当 时,等号成立,
令,得,即,
整理得,
则,
即,
所以,,,,
累加得
,
故.
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重庆求精中学2027届高二下期末数学模拟试卷
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. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知,则下列不等式不一定成立的是( )
A. B.
C. D.
3. 已知命题对恒成立, 命题函数在上单调递减, 则 是的( )
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
4. 语文老师想了解全班同学课外阅读中国古典四大名著的情况,经调查,全班同学中阅读过《红楼梦》的占 ,阅读过《三国演义》的占,阅读过《红楼梦》或《三国演义》的占,现从阅读过《三国演义》的同学中随机抽取一位同学,该同学阅读过《红楼梦》的概率为( )
A. 0.8 B. 0.6 C. 0.45 D. 0.75
5. 设函数定义域为,为奇函数,为偶函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
6. 已知函数,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7. 将1,2,3,4,5,6,7,8,9这9个数填入如图所示的3×3的九宫格中, 每个格子中只填入1个数,已知4个偶数分别填入有阴影的格子中,则每一行的3个数字之积都能被3 整除的概率为( )
A. B. C. D.
8. 已知m,n,k均为正实数,,且若恒成立,则实数t的最小值为( )
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. 下列命题为真命题的有( )
A. 若,则
B. 若且,则
C. 一组数据11,13,17,19,20,22的第40百分位数是13
D. 变量 与 的回归方程为,若观测数据中 均值为1,则变量 均值为1
10. 关于 的展开式,下列说法中正确的是( )
A. 各项系数之和为1
B. 第二项与第四项的二项式系数相等
C. 常数项为60
D. 有理项共有4项
11. 已知,则( )
A. 当 时,既有极大值,又有极小值
B. 若在处取到极大值,则实数的取值范围为
C. 时,在区间内取到最大值,则实数 的取值范围为
D. 不存在实数,使得在区间内既有最大值又有最小值
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数 则不等式的解集为___
13. 如图所示,利用一堵长8m,高3m的旧墙建造一个无盖的长方体仓库.由于空间限制,库的宽度固定为3m.已知仓库三个侧面的建造成本为900元/m2,仓库底面的建造成本为600元/m2.整个仓库的建造成本预算为32400元,假设成本预算恰好用完.则仓库的储物量(即容积)的最大值为__________m3.
14. 已知函数,若函数有三个不同的零点()则实数的取值范围为________;的取值范围为________.
四、解答题: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,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数a的取值范围.
16. 某手机公司对一小区居民开展5个月的调查活动,使用这款人数的满意度统计数据如下:
月份
1
2
3
4
5
不满意的人数
120
105
100
95
80
(1)求不满意人数 与月份 之间的回归直线方程,并预测该小区10月份对这款不满意人数;
(2)工作人员从这5个月内的调查表中随机抽查100人,调查是否使用这款与性别的关系,得到下表:
使用
不使用
女性
48
12
男性
22
18
根据小概率值的独立性检验,能否认为是否使用这款与性别有关?
附:回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为
,,,,
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
参考数据: .
17. 高考结束后,甲、乙两位同学打算利用假期考取驾照,经过努力已经顺利通过了科目一和科目二两项考试,进入最难的科目三环节.根据《机动车驾骆证申领和使用规定》:科目三考试需要提前预约,每次预约的可以考试一轮,最多可以预约五轮考试.一轮考试分为正考和补考,考生首先参加正考,若合格,则科目三合格.若不合格,则可以于当日再参加一次补考.若补考通过,则科目三也合格,否则该轮考试不通过.若某轮考试不通过,则需于十日后再次预约申请考试,并参加下一轮考试,以此类推.若五轮考试均不通过,则科目三环节不通过,需要重新申请考取驾照.经过一段时间的模拟可知:甲同学每轮考试中,正考通过的概率为,补考通过的概率为,乙同学每轮考试中,正考通过的概率为,补考通过的概率为,假设每人每次考试均相互独立,甲乙考试是否通过也相互独立.
(1)分别求出甲、乙同学一轮考试通过的概率;
(2)该驾校为了鼓励学员们尽快考取驾照,拟定了一项奖励机制:若学员第一轮就通过科目三考试便可获得200元奖金,若第二轮通过科目三考试则可获得100元奖金,否则没有奖金,求甲、乙两位同学可获得的奖金之和的数学期望.
18. 已知函数,
(1)若在定义域内单调递增,求实数的取值范围;
(2)当 时,若对任意,不等式恒成立,求实数的最小值;
(3)若存在两个不同的极值点,,且,求实数 的取值范围.
19. 已知函数.
(1)当 时,求在点处的切线方程;
(2)当时,证明:对任意 ,都有;
(3)证明:.
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