摘要:
**基本信息**
以矿物宝石博览会、迎宾机器人销量等时代情境为载体,覆盖导数、概率统计、数列等核心模块,通过分层设计考查数学建模与逻辑推理能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8题32分|导数定义、正态分布、排列组合|基础概念与运算,如第5题结合线性回归考查数据观念|
|多选题|3题15分|二项式定理、条件概率、函数极值|多维度辨析,如第11题综合导数与零点考查逻辑推理|
|填空题|3题15分|分配问题、二项分布、极值点|开放探究,第14题含2空设计深化导数应用|
|解答题|5题38分|独立性检验、回归分析、数列、概率与数列综合、导数证明|情境化综合,如第18题以张雪机车为背景融合概率与数列递推,第19题导数证明体现数学思维严谨性|
内容正文:
期末模拟试题 2025-2026学年
高二数学人教A版(2019)下学期
一、单选题
1.设是函数的导函数,则( )
A. B. C. D.
2.已知随机变量服从正态分布,且,则( )
A.0.3 B.0.2 C.0.4 D.0.5
3.已知事件,满足,,,则( )
A. B. C. D.
4.2025年第十三届中国(湖南)国际矿物宝石博览会5月16日在郴州国际会展中心举行,甲、乙、丙、丁、戊5人参与接待、引导和协助三类志愿者服务工作,每类工作必须有志愿者参加,每个志愿者只能参加一类工作,则不同的志愿者分配方案的种数是( )
A.120 B.150 C.180 D.300
5.某厂进行技术改造后,生产产品过程中记录的时间x(单位:天)与相应的生产能耗y(单位:吨)的几组数据,如下表所示.若y与x线性相关,且线性回归方程为,则下列说法不正确的是( )
时间x
1
2
3
4
5
生产能耗y/吨
5
4.5
4
3.5
2.5
A.由题中数据可知,变量y与x负相关 B.线性回归方程中
C.当时,残差为- D.可以预测当时能耗约为2.2吨
6.已知离散型随机变量的分布列如下,若,则( )
0
2
A. B. C. D.
7.若函数在区间内存在单调递减区间,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.若函数有且仅有两个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.若,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
10.甲箱中有2个白球和3个黑球,乙箱中有3个白球和2个黑球.先从甲箱中随机取出一球放入乙箱中,以,分别表示由甲箱中取出的是白球和黑球;再从乙箱中随机取出一球,以B表示从乙箱中取出的是白球,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
11.已知函数,其中,则下列正确的是( )
A.若,则的单调减区间为
B.的极小值为,无极大值
C.当时,函数无零点
D.若方程有两个实数解,则
三、填空题
12.某校准备组建2个社团,现将5名同学分配到这2个社团,每名同学只能去其中1个,每个社团至少分配2名同学,则不同的分配方案的种数为___________.
13.若随机变量,且,则______.
14.已知函数有两个极值点,则实数m的取值范围是_______;若,则实数m的值是_______.
四、解答题
15.某市科协开展“科技大篷车”进校园活动,为了解此次活动的效果,对某校参与活动的480名同学进行了问卷调查,得到如下列联表:
对活动的评价
满意
不满意
合计
男生
240
40
280
女生
120
80
200
合计
360
120
480
(1)根据小概率值的独立性检验,分析对活动的评价是否与性别有关;
(2)在对活动评价“不满意”的学生中抽取2名男生和4名女生,从中任选3人了解不满意的原因,记选中的3人中男生人数为,求的分布列和数学期望.
附:,
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
16.某高科技公司开发了一款迎宾机器人,为了解市场销售情况,现统计了2025年10月至2026年2月该款迎宾机器人的月销量数据,如下表所示:
月份
2025年10月
2025年11月
2025年12月
2026年1月
2026年2月
月份代码x
1
2
3
4
5
月销量y(单位:千台)
8
10
13
20
24
(1)求出y与x的相关系数r(保留三位小数),并根据r判断该款迎宾机器人月销量y与月份代码x是否有较强的相关关系;(当时,相关性较强,当时,相关性一般)
(2)求出y关于x的经验回归方程,并估计2026年7月该款迎宾机器人的销量;
参考公式:相关系数,.
参考数据:,,
,
17.记数列的前项和为,已知,.
(1)证明:是等差数列,并求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前项和;
(3)求的最大值.
18.重庆张雪机车创始人张雪,从草根摩托爱好者成长为国产机车领军人物.2013年,他怀揣2万元积蓄创业.2024年创立自主品牌,抵押身家深耕自研技术.2026年,其自主研发的820RR车型在世界顶级摩托车赛事中夺冠,打破欧美日品牌长期垄断,让国产机车首次站上国际顶级赛场领奖台.张雪机车推出新款820RR后,某车队为了对刚购入的A,B两种型号机车的操纵稳定性进行检测,设计了如下测试:由某种型号的机车每次独立执行一个任务,若该型号机车试验成功,则下一轮继续使用该型号机车进行试验;若试验失败,则下一轮更换另外一种型号的机车进行试验.已知A型号机车试验成功的概率为,失败的概率为;B型号机车试验成功的概率为,失败的概率为.每次试验成功记1分,失败记0分,且第1轮使用A型号机车进行试验.
(1)记为前3轮试验的总得分,求的数学期望;
(2)设为第轮试验使用A型号机车的概率.
①求数列的通项公式;
②记为前轮试验的总得分期望,求关于的表达式.(若第轮得分期望记为(,2…n),则)
19.已知在处的切线方程为.
(1)求和;
(2)证明:时,;
(3)对,证明:.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
B
B
D
A
D
A
ACD
BC
题号
11
答案
BCD
1.A
利用在某点处导数的定义可求答案.
由在某点处导数的定义可知,
所以.
故选:A
2.A
由正态分布的对称性得到答案.
因为,所以,
所以.
故选:A.
3.B
计算出,根据概率的基本性质得到,从而求出,,利用条件概率求出答案.
由题意得,故,
,
又,故,解得,
所以,
故,
由条件概率公式得.
故选:B
4.B
根据题意可知有,两种分配方案,进而求解即可.
由题意,按分配,方案的种数为,
按分配,方案的种数为,
所以不同的志愿者分配方案的种数是.
故选:B.
5.D
对于A,由回归方程可判断变量y与x的负相关;对于B,利用回归方程过可判断选项正误;对于C,由回归方程及残差定义可判断选项正误;对于D,由回归方程可得预测值.
对于A,因回归方程斜率为负值,则变量y与x负相关,故A正确;
对于B,,,
因回归方程过,则,故B正确;
对于C,当时,由B分析,,则残差为:
故C正确;
对于D,当,由B分析,,故D错误.
故选:D
6.A
根据分布列的性质,结合期望和方差的运算性质进行求解即可.
由分布列可得,
由,
由,
,
所以,
故选:A
7.D
可知在区间上有解,,等价于在区间上有解,结合存在性问题分析求解即可.
由,得,
若在区间上存在单调递减区间,
则在区间上有解,
可得在区间上有解,
又因为在区间上单调递增,则,
可得,所以实数的取值范围是.
故选:D.
8.A
分离参数,可转化为直线与曲线交点个数,数形结合可得参数范围.
由已知有两个解,
即有两个解,
设,
则直线与函数有两个公共点,
又,
可知当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
且当时,,,
作出函数图象如图所示,
所以当直线与函数有两个公共点,
则,
故选:A.
9.ACD
利用二项式通项公式判断A,利用赋值法来判断BC,利用求导法,结合赋值来判断D.
由,所以,故A正确;
令得:,
令得:,
所以,故B错误;
再令得:,
与相加得:,故C正确;
由,两边同乘可得;
,
两边求导得:,
再令得:,故D正确;
故选:ACD.
10.BC
对于A,由古典概型可得结果;对于B,由样本空间点可得结果;对于C,先求出,
再由条件概率的定义可得;对于D,由全概率公式可算得.
对于A,由古典概型可知,故A错误;
对于B,由条件概率可知表示在由甲箱中取出的是白球的条件下,从乙箱中取出的是白球的概率,
当甲箱中取出的是白球放入乙箱后,乙箱中有4个白球和2个黑球,由古典概型可知;
对于C,由B选项分析同理可得,
由条件概率的定义可知,故C正确;
对于D,由全概率公式可得,故D错误.
故选:BC.
11.BCD
利用导数的正负来分析函数的单调性,从而可以确定是否有极值,然后利用最小值大于0来确定函数没有零点,对于选项D,则利用分离参变量,构造函数求导,研究单调性及取值规律,从而可确定参数范围.
当时,,则,
由,因为定义域,
所以的单调减区间为和,故A错误;
由,可得,
由于,则可解得,
所以在上单调递增,同上可得:在和上单调递减,
则的极小值为,无极大值,故B正确;
当时,,此时函数无零点,
当时,由上可得,
因为,所以,即,
则此时函数也无零点,故C正确;
由方程可得:,
令,则,
由,可得,由,可得,
则在时单调递减,在时单调递增,
又因为,当时,,当时,,
所以要使得方程有两个实数解,则只需要,故D正确;
故选:BCD.
12.20
将五名同学分为两组,再将分好的两组同学分配到两个不同的社团中即可.
将五名同学分为两组,一组2人,一组3人,有种,
再将这两组同学分配到两个不同的社团中,有种分配方式,
则总的分配方案有种.
13.
由二项分布的方差公式和概率计算公式可得结果.
由,得,所以.
14.
首先求,再设,再利用导数分析函数的图象,根据函数有2个变号零点 ,求的取值范围;首先代入零点得,根据两式相减和相加,并设,表示,求,再求的值.
,,由条件可知,有2个变号零点,
设,,在单调递减,
当时,恒成立,单调递增,不会有2个零点,不成立,
当时,得,当时,,当时,,单调递减,
所以当时,取得最大值,
当时,,当,,
若有2个变号零点,所以,解得:;
由条件可知,,两式相减得,
设,且,得,,所以,(1)
且,即,
得,得,(2)
满足方程(2),代入方程(1)得
15.(1)与性别有关
(2)分布列见解析,1
(1)提出零假设,计算出的值并比较大小即可得出结论;
(2)易知的所有可能取值为0,1,2,分别求出对应概率即可求得分布列和期望.
(1)零假设为:对活动的评价与性别无关,
根据表中数据可得,,
根据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,即认为对活动的评价与性别有关,该推断犯错误的概率不超过0.001.
(2)的所有可能取值为0,1,2,
,
故的分布列为
0
1
2
.
16.(1)0.979,y与x有较强的相关关系
(2),万台
(1)根据公式算出线性相关系数,并根据判断标准作出判断即可;
(2)利用最小二乘法求得,进而求得关于的经验回归方程,按规律得到2026年7月对应的值,代入可得2026年7月该款迎宾机器人的销量;
(1),,,
则
故y与x有较强的相关关系;
(2),
又,,
所以,
故经验回归方程为,
2026年7月对应的x值为10,
当时,,
故可估计2026年7月该款迎宾机器人的月销量为万台
17.(1)当且时,由已知 ,得 .
两式相减得 ,
整理得 , 因为时,两边同除以得 ,
又,故是首项为2、公差为2的等差数列;其通项公式为.
(2)
(3)最大值为
(1)利用与的递推关系证明为等差数列并求通项;
(2)再用裂项相消法求的前项和;
(3)借助于基本不等式求目标分式的最大值.
(1)证明略;因为是首项为2、公差为2的等差数列,则其通项公式为 ,
(2)由(1)得 ,
其前项和为 ,其中
(3)由等差数列的前项和公式得 ,
代入目标式,得 ,因为,分子分母同除以得,
由基本不等式, ,当且仅当即时取等号,
因此 ,故,
即的最大值为,时取得最大值.
18.(1);
(2)①;②
(1)先确定每轮得分的期望值,再相加计算;
(2)①先找与的递推关系,再构造等比数列求 的通项;②先根据全概率公式得到第k轮得分期望与的关系,再将代入的求和式,结合等比数列求和公式计算得到的表达式.
(1)设第轮试验得分为 ,则总得分,满足
第1轮期望得分:首轮固定使用A型车,成功概率,因此;
第2轮期望得分:若第1轮成功(概率),第2轮继续用A型车;若第1轮失败(概率),第2轮换B型车.
;
第3轮期望得分:第3轮使用A型车的概率:,
第3轮使用B型车的概率:,
.
总期望得分.
(2)①由题意,表示第轮使用A型车的概率,表示第轮使用B型车的概率.
第轮使用A型车分为两种情况:
1.第轮用A型车且成功的概率为;2.第轮用B型车且失败的概率为 ,
则得递推关系式:
初始条件:
令 ,即,
所以,即,
数列 为等比数列,首项,公比,
故,即.
②设第轮得分期望为,则
将代入上式得:
前轮得分期望和为:
19.(1),
(2)证明:令,
可得,
所以在上单调递增,所以,
所以,即,
又因为,可得,所以,
则,即.
(3)证明:由(2)知:当时,,
所以,
同理可得:,,
所以,
所以.
(1)根据题意,得到,求得,求得,结合,求得的值;
(2)令,求得,得到,即,得到,即可得证;
(3)由(2)中的结论,求得,,,结合对数的运算公式,即可得证.
(1)解:因为在处的切线方程为,
可得,即,可得,则,
又由,可得.
(2)略
(3)略
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