内容正文:
高中2025-2026学年度春季高2024级第三次月考
数学
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由第Ⅰ卷和第Ⅱ卷组成,共4页;答题卡共4页.满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和试卷指定位置上.
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,将答题卡交回.
第Ⅰ卷(选择题 共58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. 以下求导运算错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】选项A,,故选项A错误;
选项B,,故选项B正确;
选项C,,故选项C正确;
选项D,,故选项D正确.
2. 记数列为等比数列,已知,,则( )
A. 32 B. 34 C. 38 D. 31
【答案】A
【解析】
【详解】设等比数列的公比为,,,
所以,
因为,而,,
所以,所以,
即,
而,,所以.
3. 有2男2女共4名大学毕业生被分配到三个工厂实习,每人必须去一个工厂且每个工厂至少去1人,且工厂只接收女生,则不同的分配方法种数为( )
A. 12 B. 14 C. 22 D. 24
【答案】B
【解析】
【分析】按工厂接收的女生人数分两类,求出每类情况数,相加后得到答案.
【详解】按工厂接收的女生人数分类,
第一类:工厂仅接收1名女生,从2名女生中选1人,有种选择,
再把剩余的3人分为两组,和两工厂进行全排列,有种选择,
故有种分配方法;
第二类:工厂接收2名女生,则剩余的两个男生和两个工厂进行全排列,
有种分配方法.
综上,不同的分配方法有种.
故选:
4. 已知甲、乙两班在某次数学测验中成绩近似服从正态分布,甲班成绩,乙班成绩,其密度曲线如图所示,则有( )
A. 且
B. 且
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】正态密度曲线关于对称,对称轴位置对应均值;且越大,曲线越矮胖,越小曲线越瘦高
从图中可知:的对称轴为,的对称轴为,因此;曲线更矮胖,因此,故选项A、B错误;
由正态分布的对称性:,,C正确;
,而,所以,因此,D错误
5. 已知数列的前项和为,且满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定的递推公式,利用,结合等比数列定义求出通项即可得解.
【详解】在数列中,,当时,,
两式相减得,即,而,即,
因此数列是以1为首项,2为公比的等比数列,,
所以.
故选:A
6. 函数在区间上的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】结合三角恒等变换化简导函数,讨论导函数的符号后得函数的单调性,从而可求最大值.
【详解】已知函数,
所以.
因为,所以,故.
当时,,即;
当时,,即,
所以在上为单调递增,在为单调递减,
故在上的最大值为.
7. 设随机变量的分布列如下表所示,则下列说法中错误的是( )
A.
B. 随机变量的数学期望可以等于
C. 当时,
D. 数列的通项公式可以为
【答案】D
【解析】
【分析】根据概率和为可判断A选项;当时,期望为,可判断B选项;根据等比数列求和公式化简可判断C选项;D选项,利用裂项相消法可得的前项和,进而可判断D选项.
【详解】A选项:由已知,则,A选项正确;
B选项:当时,期望为,B选项正确;
C选项:由,则,C选项正确;
D选项:由,则其前项和为,D选项错误;
故选:D.
8. 现有函数,设数列满足,若存在使不等式成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数的表达式求出,从而得到函数的图象关于点成中心对称,再利用倒序相加法求出数列的通项公式,最后将不等式有解问题转化为函数最值问题,进而求出的取值范围.
【详解】,;
,即的图象关于点成中心对称.
,,
;
;
.
,,整理得;
,;
根据题意,该不等式有解,等价于不小于函数在 上的最小值.
令,则对勾函数在上单调递减,在上单调递增;
,且;
当时,;当时,;
,,即;
,即的取值范围是.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. “杨辉三角”是中国古代数学文化的瑰宝之一,最早出现在南宋数学家杨辉于1261年所著的《详解九章算法》一书中.“杨辉三角”揭示了二项式系数在三角形数表中的一种几何排列规律,如图所示.下列关于“杨辉三角”的结论正确的是( )
A.
B. 第3行到第10行的各行的第4个数之和为.
C. 第15行中,第7个数与第8个数相等.
D. 第0行到第行所有数之和为
【答案】AD
【解析】
【分析】A选项位于第行,第个数可得;B选项利用组合数的性质判断;C选项由第7个数与第8个数分别为可判断;D选项利用等比数列的求和公式计算.
【详解】位于第行,第个数,故,故A正确;
第3行到第10行的各行的第4个数之和为,故B错误;
第15行中,第7个数与第8个数分别为,不相等,故C错误;
第行的所有数之和为,则第0行到第行所有数之和为,故D正确.
10. 下列说法正确的有( )
A. 若随机变量,,则
B. 若随机变量,则方差
C. 从10名男生,5名女生中选取4人,则至少有一名女生的概率为
D. 已知随机变量的分布列为(,2,3),则
【答案】ACD
【解析】
【分析】本题结合正态分布、二项分布、古典概型、离散型随机变量分布列的性质,对各选项逐一计算判断即可。
【详解】对于A:随机变量,因与关于对称,故,故A正确.
对于B:随机变量,,则,故B错误;
对于C:“至少有一名女生”的对立事件为“选取的4人全是男生”,而全是男生的概率为,
故至少有一名女生的概率为,故C正确;
对于D:由离散型随机变量分布列性质,所有概率之和为,即,
裂项化简得,解得,因此,故D正确.
11. 已知函数有三个极值点,,(),则( )
A.
B.
C. 若,,成等差数列,则,,成等比数列
D. 若,,成等差数列,则数列,,的公差为
【答案】ACD
【解析】
【分析】A导函数零点个数转化为方程的实根个数,由在取最小值且时有一根;B由和得,利用对数平均不等式得到;C等差条件代入相乘得,即成等比;D设公差,由C得,再对得到的等式取对数得.
【详解】函数有三个极值点,等价于导函数有三个不同零点,
即有三个不同实根,令,即与有三个不同的交点.
由于,
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减;
当时,,在上单调递增.
在处取最小值,要使有三个不同解,需,A正确.
已知,,取对数相减得,
由对数平均不等式得,得,B错误.
若成等差数列,则.
因为,,,
两式相乘得,
代入得,
满足等比中项性质,故成等比数列,C正确.
设等差数列公差为,则,,
由C的结论得,舍去得.
又,代入,得,
两边取对数得,D正确.
第Ⅱ卷(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若随机变量服从两点分布,其中,则______.
【答案】
【解析】
【详解】随机变量服从两点分布,,则,
,.
13. 的展开式中的常数项是第________项.
【答案】676
【解析】
【分析】根据二项展开式的通项公式,令的幂次为求解参数,即可得到常数项对应的项数。
【详解】二项式的展开式通项为:
化简得:
令的指数为,即: ,解得,满足取值范围要求,
由于展开式项数为,
因此常数项为第 项.
14. 若有两个不同的零点,则的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】研究原函数单调性,转化不等式为证明,构造函数,求导并证明在区间上单调性,反向回推得出结论.
【详解】(i)函数的定义域为,
对求导得,
因,
则当时,,所以在上单调递减;
当时,,所以在上单调递增,
故在处取得极小值,也是最小值为,
当时,,当时,.
要使函数有两个零点,需使,解得,
故的取值范围是;
(ii)不妨设,要证,即证,
因为在上单调递减,所以只需证,
又因为,所以只需证,即证,
令,
对求导,得,
令,,
对求导得,
当时,,则,,故,,
故,所以在上单调递增,
则,故,则在上单调递增,故,
即,所以,所以,即,
故.
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. 已知,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)1 (2)243
【解析】
【小问1详解】
令,得,即,
令,得,
则.
【小问2详解】
令,得,
则
.
16. “英才计划”最早开始于2013年,由中国科协、教育部共同组织实施,到2023年已经培养了6000多名具有创新潜质的优秀中学生,为选拔培养对象,某高校在暑假期间从中学里挑选优秀学生参加学科知识竞答活动,题库中共有6道题目,随机抽取2道让学生回答.已知某同学只能答对其中的3道,试求:
(1)抽到他能答对题目数的分布列;
(2)求的期望和方差.
【答案】(1)
分布列如下:
0
1
2
(2)
,
【解析】
【分析】(1)先确定随机变量X服从超几何分布,求出X的所有可能取值及对应概率得到分布列.
(2)根据期望、方差的定义公式计算结果即可.
【小问1详解】
由题意可知,从6道题中抽2道,该同学会答3道、不会答3道,
抽到的能答对题目数X的所有可能取值为0,1,2.
则, , .
故X的分布列为
0
1
2
【小问2详解】
.
,因此.
17. 已知数列为等差数列,,,.
(1)若,,成等比数列,求正整数的值;
(2)记(),求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据条件解得等差数列的通项公式,结合等比数列性质求参数的值;
(2)利用错位相减法计算前项和;
【小问1详解】
因为数列为等差数列,设公差为,
由
或6,
当时,,当时,,不满足,故舍去;
所以,,;.
若,,成等比数列,
则,
当时,,解得;因为是正整数,所以舍掉;
当时,,解得;
【小问2详解】
,
则①,
得②.
①-②得
;
所以.
18. 某智能制造工厂有甲、乙、丙三条生产线生产同款精密零件,其中甲生产线产能占总产量的,乙占,丙占;三条生产线的次品率分别为、、,所有零件外观无差异,随机混装入库.
(1)随机抽取1件入库零件,求该零件为次品的概率;
(2)若抽检发现该零件为次品,求该次品来自甲生产线的概率;
(3)现从入库产品中随机独立抽取(,)件产品,记次品数量为,若,求正整数的最大值与最小值.
【答案】(1);
(2);
(3)最小值为,最大值为.
【解析】
【分析】(1)利用全概率公式整合不同生产线的次品率,计算整体次品概率;
(2)利用贝叶斯公式,结合全概率结果计算次品来自甲生产线的条件概率;
(3)通过二项分布的相邻概率比值分析,确定使最大的的取值范围,进而得到最值.
【小问1详解】
设表示“零件来自第条生产线”(,对应甲、乙、丙),表示“零件为次品”.
由题意,,,,,,.
由全概率公式,.
【小问2详解】
由贝叶斯公式,.
【小问3详解】
由题意,,故().
要使最大,需满足且.
由,得,
化简得,解得,故.
由,得,
化简得,解得,故.
综上,正整数的最小值为,最大值为.
19. 设函数(,且),.
(1)当时,求展开式中二项式系数最大的项;
(2)对,证明:;
(3)已知是定义在区间D上的可导函数,其导函数为,、在上的值域分别为A,B,若且,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)利用二项式系数的性质可求得展开式中二项式系数最大的项;
(2)利用基本不等式结合放缩法可证得原不等式成立;
(3)首先根据题意求得,再由在区间上单调递减,求出的范围,即可得答案.
【小问1详解】
当时,展开式中二项式系数最大的项为第项,
该项为;
【小问2详解】
,
因此,对任意的实数,都有;
【小问3详解】
,
,
又因为,,所以不恒成立,
所以恒成立,即恒成立,
设,
则,
设,则,
当时,,
当时,,
则,
所以在区间上单调递减,且,
若,则,
则存在,使得时,单调递减,
当时,,即,不满足题意;
若,则,则存在,
使得时,单调递增,
当时,,即,不满足题意;
若,则,则,即,满足题意;
综上,;
当时,在区间上单调递增,在区间上单调递减,
且,
所以,
所以,
当时,,
因为,所以在区间上单调递减,
且
所以或,
解得或,
所以的取值范围是.
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数学
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由第Ⅰ卷和第Ⅱ卷组成,共4页;答题卡共4页.满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和试卷指定位置上.
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,将答题卡交回.
第Ⅰ卷(选择题 共58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. 以下求导运算错误的是( )
A. B.
C. D.
2. 记数列为等比数列,已知,,则( )
A. 32 B. 34 C. 38 D. 31
3. 有2男2女共4名大学毕业生被分配到三个工厂实习,每人必须去一个工厂且每个工厂至少去1人,且工厂只接收女生,则不同的分配方法种数为( )
A. 12 B. 14 C. 22 D. 24
4. 已知甲、乙两班在某次数学测验中成绩近似服从正态分布,甲班成绩,乙班成绩,其密度曲线如图所示,则有( )
A. 且
B. 且
C.
D.
5. 已知数列的前项和为,且满足,则( )
A. B. C. D.
6. 函数在区间上的最大值为( )
A. B. C. D.
7. 设随机变量的分布列如下表所示,则下列说法中错误的是( )
A.
B. 随机变量的数学期望可以等于
C. 当时,
D. 数列的通项公式可以为
8. 现有函数,设数列满足,若存在使不等式成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. “杨辉三角”是中国古代数学文化的瑰宝之一,最早出现在南宋数学家杨辉于1261年所著的《详解九章算法》一书中.“杨辉三角”揭示了二项式系数在三角形数表中的一种几何排列规律,如图所示.下列关于“杨辉三角”的结论正确的是( )
A.
B. 第3行到第10行的各行的第4个数之和为.
C. 第15行中,第7个数与第8个数相等.
D. 第0行到第行所有数之和为
10. 下列说法正确的有( )
A. 若随机变量,,则
B. 若随机变量,则方差
C. 从10名男生,5名女生中选取4人,则至少有一名女生的概率为
D. 已知随机变量的分布列为(,2,3),则
11. 已知函数有三个极值点,,(),则( )
A.
B.
C. 若,,成等差数列,则,,成等比数列
D. 若,,成等差数列,则数列,,的公差为
第Ⅱ卷(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若随机变量服从两点分布,其中,则______.
13. 的展开式中的常数项是第________项.
14. 若有两个不同的零点,则的取值范围为______.
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. 已知,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
16. “英才计划”最早开始于2013年,由中国科协、教育部共同组织实施,到2023年已经培养了6000多名具有创新潜质的优秀中学生,为选拔培养对象,某高校在暑假期间从中学里挑选优秀学生参加学科知识竞答活动,题库中共有6道题目,随机抽取2道让学生回答.已知某同学只能答对其中的3道,试求:
(1)抽到他能答对题目数的分布列;
(2)求的期望和方差.
17. 已知数列为等差数列,,,.
(1)若,,成等比数列,求正整数的值;
(2)记(),求数列的前项和.
18. 某智能制造工厂有甲、乙、丙三条生产线生产同款精密零件,其中甲生产线产能占总产量的,乙占,丙占;三条生产线的次品率分别为、、,所有零件外观无差异,随机混装入库.
(1)随机抽取1件入库零件,求该零件为次品的概率;
(2)若抽检发现该零件为次品,求该次品来自甲生产线的概率;
(3)现从入库产品中随机独立抽取(,)件产品,记次品数量为,若,求正整数的最大值与最小值.
19. 设函数(,且),.
(1)当时,求展开式中二项式系数最大的项;
(2)对,证明:;
(3)已知是定义在区间D上的可导函数,其导函数为,、在上的值域分别为A,B,若且,求的取值范围.
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