内容正文:
铧强中学2024级高二(下)第三次教学质量检测试题
数学试题
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”.
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效.
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回.
一、单选题(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,只有一项符合题目要求)
1. 已知某地青年男性的身高(单位:)服从正态分布,且,在该地区随机抽取1名青年男性,则该男性身高不低于的概率为( )
A. 0.05 B. 0.15 C. 0.25 D. 0.35
2. 已知变量x和y有较强的线性相关关系,根据下表中两个变量间的相关数据可以得到经验回归方程为,则( )
x
2
3
4
5
y
4
7
8
13
A. 经验回归直线必过点
B.
C. 当时,预测值
D. 当时,样本点对应的残差为0.2
3. 若的展开式的各项的二项式系数和为32,则展开式中的系数为( )
A. B. C. D.
4. 下列命题中正确的是( )
A. 根据列联表中的数据计算得出,而,则根据小概率值的独立性检验,认为两个分类变量没有关系
B. 在一组样本数据,(,,不全相等)的散点图中,若所有样本点()都在直线上,则这组样本数据的线性相关系数为
C. 在回归直线中,变量时,变量的值一定是15
D. 决定系数越大,说明模型拟合效果越好
5. 某班某日共5节课,计划安排上语文、数学、外语、美术、体育这5门课,若体育课必须安排在第4节或第5节,且语文课、数学课相邻,则不同的安排方案共有( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
6. 过点有两条直线与的图象相切,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 宋代著名类书《太平御览》记载:“伏羲坐于方坛之上,听八风之气,乃画八卦、”乾为天,坤为地,震为雷,坎为水,艮为山,巽为风,离为火,兑为泽,象征八种自然现象,以类万物之情.如图所示为太极八卦图,八卦分据八方,中绘太极,古代常用此图作为除凶避灾的吉祥图案.八卦中的每一卦均由纵向排列的三个爻组成,其中“▂”为阳爻,“▂ ▂”为阴爻.现从八卦中任取两卦,已知取出的两卦中至少有一卦恰有一个阳爻,则另一卦至少有两个阳爻的概率为( )
A. B.
C. D.
8. 若函数有唯一极值点,则实数a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.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分)
9. 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
10. 已知编号为1,2,3的三个盒子,其中1号盒子内装有两张1号奖券,一张2号奖券和一张3号奖券;2号盒子内装有两张1号奖券,一张3号奖券;3号盒子内装有三张1号奖券,两张2号奖券.若第一次先从1号盒子内随机抽取1张奖券,将取出的奖券放入与奖券同编号的盒子中,第二次从该盒子中任取一张奖券,则下列说法错误的是( )
A. 在第一次取到2号奖券的条件下,第二次取到1号奖券的概率为
B. 第二次取到3号奖券的概率为
C. 第二次取到2号奖券的概率为
D. 现将21个相同的玩偶放入这3个编号的盒子中,每个盒子至少分得一个玩偶的分法共有210种
11. 已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 函数的最小值为
B. 函数有2个极值点
C. 若函数在上是减函数,则实数的取值范围是
D. 函数有5个零点
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知随机事件,,若,,,则_________.
13. 已知()的展开式中第4项的二项式系数最大,且所有项的系数和为1,则展开式中的系数为_____.
14. 已知函数,,对任意的,总存在,使,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. 已知函数,当时取得极小值0.
(1)求的值;
(2)求在的最大值和最小值.
16. 某医学研究院为了解患肝病与长期持续饮酒的关系,随机抽取200名中老年人对其肝脏的状态和饮酒习惯进行调查,得到成对样本分类统计数据如下表:
肝病患者
非肝病患者
合计
长期持续饮酒
40
60
100
非长期持续饮酒
20
80
100
合计
60
140
200
(1)依据小概率值的独立性检验,分析长期持续饮酒与患肝病是否有关联;
(2)从肝病患者样本中按比例用分层随机抽样的方法抽取6人,再从这6人中随机抽取3人,求这3人中至少有2人长期持续饮酒的概率.
附:.
0.01
0.005
0.001
6.635
7.879
10.828
17. 一个研究性学习小组为了了解某市市民年春假旅游支出情况(单位:千元),对随机选取的名市民年旅游支出进行问卷调查,并把数据整理成如下表所示的频数分布表:
组别(支出费用)
频数
4
3
9
(1)从这位市民中随机抽取两人,求这两人2026年旅游支出费用均不低于元的概率;
(2)若市民年旅游支出费用近似服从正态分布,近似为样本平均数(同一组中的数据用该组区间的中间值代表),近似为样本标准差,并已求得,利用所得正态分布模型解决以下问题:
(i)假定该市年常住人口为万人,试估计有多少市民年旅游支出费用在元以上;
(ii)若在该市随机抽取3位市民,设其中年旅游支出费用在元以上的人数为,求随机变量的分布列和数学期望.
附:若,则,.
18. 椰树集团为确定下一年度投入椰树椰汁的宣传费,需了解年宣传费(单位:千元)对年销售量(单位:)和年利润(单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费和年销售量数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.
46.6
563
6.8
298.8
1.6
1469
108.8
表中
(1)根据散点图判断,与哪一个适宜作为年销售量关于年宣传费的回归方程类型?根据判断结果及表中数据,建立关于的回归方程;
(2)已知椰树椰汁的年利润与的关系为.根据(1)的结果求年宣传费时,年销售量及年利润的预报值是多少?
附:对于一组数据,其回归线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:
19. 已知函数().
(1)讨论的单调性;
(2)已知函数,有2个不同的零点,,且.
(i)求实数的取值范围;
(ii)求证:.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
铧强中学2024级高二(下)第三次教学质量检测试题
数学试题
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”.
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效.
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回.
一、单选题(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,只有一项符合题目要求)
1. 已知某地青年男性的身高(单位:)服从正态分布,且,在该地区随机抽取1名青年男性,则该男性身高不低于的概率为( )
A. 0.05 B. 0.15 C. 0.25 D. 0.35
【答案】A
【解析】
【分析】由正态分布对称性结合题设可得答案.
【详解】由题可得:,则,,
则.
2. 已知变量x和y有较强的线性相关关系,根据下表中两个变量间的相关数据可以得到经验回归方程为,则( )
x
2
3
4
5
y
4
7
8
13
A. 经验回归直线必过点
B.
C. 当时,预测值
D. 当时,样本点对应的残差为0.2
【答案】D
【解析】
【详解】对于A,因为,,
所以经验回归直线必过点,A错误;
对于B,因为经验回归直线的方程为,且该直线过点,
所以,解得,B错误;
对于C,将代入经验回归方程得,C错误;
对于D,当时,实际值,预测值,
所以残差为,D正确.
3. 若的展开式的各项的二项式系数和为32,则展开式中的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据二项式展开式的各项的二项式系数和求得,结合展开式的通项公式计算即可求解.
【详解】由题得,解得.
的通项为.
令,则系数为.
4. 下列命题中正确的是( )
A. 根据列联表中的数据计算得出,而,则根据小概率值的独立性检验,认为两个分类变量没有关系
B. 在一组样本数据,(,,不全相等)的散点图中,若所有样本点()都在直线上,则这组样本数据的线性相关系数为
C. 在回归直线中,变量时,变量的值一定是15
D. 决定系数越大,说明模型拟合效果越好
【答案】D
【解析】
【分析】根据独立性检验、线性相关系数、线性回归方程、决定系数的定义逐一判断各选项正误即可.
【详解】对于A:若,且,则根据小概率值的独立性检验,没有充分理由说明原假设成立,可认为两个分类变量有关系,A错误;
对于B:线性相关系数的取值范围为,当所有样本点都在斜率为负的直线上时,样本数据完全负性相关,此时线性相关系数,故B错误;
对于C:回归直线计算得到的是预测值,当时,为变量的预测值,实际值不一定为15,故C错误;
对于D:决定系数可以刻画回归模型的拟合效果,越大,说明残差平方和越小,模型的拟合效果越好,D正确.
5. 某班某日共5节课,计划安排上语文、数学、外语、美术、体育这5门课,若体育课必须安排在第4节或第5节,且语文课、数学课相邻,则不同的安排方案共有( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
【答案】C
【解析】
【详解】若体育课安排在最后1节,则其余4节课的安排方案有种,
若体育课安排在倒数第2节,则语文课、数学课可以安排在第1,2节或第2,3节,
再安排剩余2节课,不同的安排方案有种,
故共有种不同的安排方案.
6. 过点有两条直线与的图象相切,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设切点为,,切线斜率.
切线方程:,即.
切线过,代入得:, 整理得:.
由分离参数,得.
令,原题等价于与的图象有两个交点.
求导:,令,得.
当时,,单调递增;
当时,,单调递减.
故,
当时,,当时,,
作出的大致图象:
由此可知要使得与的图象有两个交点.,需满足
综上所述时,原方程有两个零点.
7. 宋代著名类书《太平御览》记载:“伏羲坐于方坛之上,听八风之气,乃画八卦、”乾为天,坤为地,震为雷,坎为水,艮为山,巽为风,离为火,兑为泽,象征八种自然现象,以类万物之情.如图所示为太极八卦图,八卦分据八方,中绘太极,古代常用此图作为除凶避灾的吉祥图案.八卦中的每一卦均由纵向排列的三个爻组成,其中“▂”为阳爻,“▂ ▂”为阴爻.现从八卦中任取两卦,已知取出的两卦中至少有一卦恰有一个阳爻,则另一卦至少有两个阳爻的概率为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设有1卦没有阳爻.设取出的两卦中“有一卦恰有一个阳爻”为事件,“另一卦至少有两个阳爻”为事件,然后根据古典概型和条件概率定义求解即可.
【详解】由八卦图可知,八卦中有1卦有三个阳爻,有3卦恰有一个阳爻,有3卦恰有两个阳爻,有1卦没有阳爻.设取出的两卦中“有一卦恰有一个阳爻”为事件,“另一卦至少有两个阳爻”为事件.
因为,,所以
故选:D
8. 若函数有唯一极值点,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可得有唯一变号零点,即有唯一解,先讨论时,不满足题意,从而可得,令,进而得直线与函数的图象只有一个交点,利用导数确定函数的单调区间及极值,作出图象,结合图象求解即可.
【详解】因为,,
所以,有唯一变号零点,
当时,,不满足题意;
所以,
令,得,
令,
则直线与函数的图象只有一个交点,
又因为,
令,得,
所以当时,单调递减;
当时,单调递增;
当时,单调递减;
又当时,,当时,,
所以函数在处取极小值,为0;在处取极大值,为,
作出函数、直线的图象,如图所示:
由此可得当时,满足题意;
当时,直线与函数的图象有两个交点,
一个点的横坐标为(此点为直线与函数的切点),
且在此处不变号;
另一个点的横坐标,在此处变号,满足题意.
综上,.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分)
9. 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.
10. 已知编号为1,2,3的三个盒子,其中1号盒子内装有两张1号奖券,一张2号奖券和一张3号奖券;2号盒子内装有两张1号奖券,一张3号奖券;3号盒子内装有三张1号奖券,两张2号奖券.若第一次先从1号盒子内随机抽取1张奖券,将取出的奖券放入与奖券同编号的盒子中,第二次从该盒子中任取一张奖券,则下列说法错误的是( )
A. 在第一次取到2号奖券的条件下,第二次取到1号奖券的概率为
B. 第二次取到3号奖券的概率为
C. 第二次取到2号奖券的概率为
D. 现将21个相同的玩偶放入这3个编号的盒子中,每个盒子至少分得一个玩偶的分法共有210种
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,利用条件概率公式求解;对于B,利用全概率公式求解;对于C,利用全概率公式求解;对于D,相同元素的分配问题,利用隔板法即可求解.
【详解】记第一次抽到第号奖券的事件分别为,则有,
对于A,在第一次抽到2号奖券的条件下,将2号奖券放入2号盒子内,因此第二次抽到1号奖券的概率为,故A错误;
对于B,记第二次在第号盒子内抽到3号奖券的事件分别为,
而两两互斥,和为,且,
记第二次抽到3号奖券的事件为,
则,故B正确;
对于C,记第二次在第号盒子内抽到2号奖券的事件分别为,
而两两互斥,和为,且,
记第二次抽到2号奖券的事件为,
则,故C错误;
对于D,将21个相同的玩偶放入这3个编号的盒子中,每个盒子至少分得一个玩偶的分法共有种不同的放法,故D错误.
11. 已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 函数的最小值为
B. 函数有2个极值点
C. 若函数在上是减函数,则实数的取值范围是
D. 函数有5个零点
【答案】ABD
【解析】
【分析】对函数求导,再根据导数与函数的关系验证选项的答案,对于D选项验证与函数y的解有几个交点.
【详解】由题目可知,
令,因为,则,即,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
可得当时,为极小值,,故A选项正确;
有两个零点,故有2个极值点,故B选项正确;
减区间为,故实数的取值范围是,故C选项错误;
对于D选项,令,则 ,
,解得或,
由A知 ,作出的图象和直线,由图可知有5个交点,
则函数有5个零点,故D选项正确.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知随机事件,,若,,,则_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,由条件概率公式可得,再由,再结合条件概率的公式即可得到结果.
【详解】由题意可得,,且,则,
又因为,则,
且,所以.
故答案为:.
13. 已知()的展开式中第4项的二项式系数最大,且所有项的系数和为1,则展开式中的系数为_____.
【答案】240
【解析】
【分析】利用二项式系数的性质及所有项的系数和求出,再求出展开式中项系数.
【详解】因为()的展开式中第4项的二项式系数最大,所以可能为或,
又因为所有项的系数和为1,
令,得,则为偶数,所以,,
则有展开式的通项为,
令,解得,故展开式中的系数为.
14. 已知函数,,对任意的,总存在,使,则实数m的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】只需要满足在上恒小于等于在上的最大值,导根据导函数得出,再分离参数得出,令,求导判断单调性即可.
【详解】由已知可知,只需满足对任意的,总存在,
只需要满足在上恒小于等于在上的最大值.
,令,即,解得或(舍去),
当时,,单调递减;当时,,单调递增,
故在单调递减,,
,化简得,即
对任意的恒成立,
令,即,令,解得或,
当时,,单调递增;当时,,单调递减,
故的最大值为,
.
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. 已知函数,当时取得极小值0.
(1)求的值;
(2)求在的最大值和最小值.
【答案】(1)
(2)最大值为2,最小值为0
【解析】
【分析】(1)先对进行求导,再根据题意列式求解即可;
(2)利用导数判断函数的单调性即可求出最大值和最小值.
【小问1详解】
,
由取得极小值0,可知,即,
由时取得极小值,可知,即,
所以;
【小问2详解】
由(1)得,
令,得,或,
2
(2,3)
+
0
-
0
+
↗
极大值
↘
极小值
↗
所以当时,有极大值;
所以当时,有极小值0;
又因为,
所以的最大值为2,最小值为0.
16. 某医学研究院为了解患肝病与长期持续饮酒的关系,随机抽取200名中老年人对其肝脏的状态和饮酒习惯进行调查,得到成对样本分类统计数据如下表:
肝病患者
非肝病患者
合计
长期持续饮酒
40
60
100
非长期持续饮酒
20
80
100
合计
60
140
200
(1)依据小概率值的独立性检验,分析长期持续饮酒与患肝病是否有关联;
(2)从肝病患者样本中按比例用分层随机抽样的方法抽取6人,再从这6人中随机抽取3人,求这3人中至少有2人长期持续饮酒的概率.
附:.
0.01
0.005
0.001
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)认为长期持续饮酒与患肝病有关联
(2)
【解析】
【分析】(1)计算的值,由此作出判断.
(2)利用超几何分布的概率计算公式求得这3人中至少有2人长期持续饮酒的概率.
【小问1详解】
零假设为:长期持续饮酒与患肝病之间无关.
根据列联表中的数据,得,
∴根据小概率值的独立性检验,推断不成立,
即认为长期持续饮酒与患肝病有关联,此推断犯错误的概率不大于0.005.
【小问2详解】
由题意知,抽取的6人中,长期持续饮酒的有4人,非长期持续饮酒的有2人,
再从这6人中随机抽取3人,记这3人中长期持续饮酒的人数为,
则.
17. 一个研究性学习小组为了了解某市市民年春假旅游支出情况(单位:千元),对随机选取的名市民年旅游支出进行问卷调查,并把数据整理成如下表所示的频数分布表:
组别(支出费用)
频数
4
3
9
(1)从这位市民中随机抽取两人,求这两人2026年旅游支出费用均不低于元的概率;
(2)若市民年旅游支出费用近似服从正态分布,近似为样本平均数(同一组中的数据用该组区间的中间值代表),近似为样本标准差,并已求得,利用所得正态分布模型解决以下问题:
(i)假定该市年常住人口为万人,试估计有多少市民年旅游支出费用在元以上;
(ii)若在该市随机抽取3位市民,设其中年旅游支出费用在元以上的人数为,求随机变量的分布列和数学期望.
附:若,则,.
【答案】(1)
(2)(i)万人(ii)
0
1
2
3
【解析】
【分析】(1)先确定符合条件的频数区间,得出符合条件的总人数,再用组合数分别计算总情况数和符合条件的情况数,进而求出概率;
(2)(i)根据已知条件确定正态分布的两个参数,确定分布,利用正态分布的对称性结合附表计算概率,再利用概率乘以该市总人口,得出对应人数;(ii)将独立重复试验转化为二项分布,求出单次成功概率,进而确定分布类型,再利用二项分布概率公式求出分布列及期望.
【小问1详解】
由频数分布表知,旅游支出不低于元的市民人数为:人,
则从人中随机抽取人的总情况数为:;
符合条件的情况数为:;
符合条件的概率为:.
【小问2详解】
由频数分布表,结合题意可得各组中间值为:,
则样本平均数为,
已知,则;
(i)元即为千元,则,
由正态分布的性质:,
则,
该市万市民中,支出在元以上的市民人数约为:
万人.
(ii)元即千元,正态分布关于对称,则,
随机变量表示支出在元以上的人数,故,
则,,,
,
则随机变量的分布列为:
0
1
2
3
数学期望为:
.
18. 椰树集团为确定下一年度投入椰树椰汁的宣传费,需了解年宣传费(单位:千元)对年销售量(单位:)和年利润(单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费和年销售量数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.
46.6
563
6.8
298.8
1.6
1469
108.8
表中
(1)根据散点图判断,与哪一个适宜作为年销售量关于年宣传费的回归方程类型?根据判断结果及表中数据,建立关于的回归方程;
(2)已知椰树椰汁的年利润与的关系为.根据(1)的结果求年宣传费时,年销售量及年利润的预报值是多少?
附:对于一组数据,其回归线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:
【答案】(1)
(2)644.6;258.3
【解析】
【分析】(1)根据散点图分析得出回归方程类型,结合非线性回归模型转化线性回归方程分析求解即可;
(2)根据(1)中的方程代入相关变量计算分析即可.
【小问1详解】
由散点图可以判断,适宜作为年销售量关于年宣传费的回归方程类型,
令,先建立关于的线性回归方程,
由于 ,
则,
所以关于的线性回归方程为,
因此关于的回归方程为.
【小问2详解】
当时,年销售量的预报值 ,
年利润的预报值 .
19. 已知函数().
(1)讨论的单调性;
(2)已知函数,有2个不同的零点,,且.
(i)求实数的取值范围;
(ii)求证:.
【答案】(1)当时,在区间上单调递增;
当时,在区间上单调递增,在区间上单调递减
(2)(i);
(ii)由,是的2个不同的零点,且,
则,,
即,,
所以,即,
要证,只需证,
由(ⅰ)知,,,
所以即证,即证.
设,则,只需证.
设,,
则,则在区间上单调递增,
所以,即,即.
【解析】
【分析】(1)根据函数解析式得到该函数的定义域,再求,分和两种情况分析的符号,进而即可讨论的单调性;
(2)(i)根据函数解析式得到该函数的定义域,再求,分和两种情况分析的符号,从而分析的单调性来判断的零点个数,进而结合的最值即可求解;
(ii)根据零点的性质,将需证的结论转化为即证,从而构造函数,求导,结合函数的单调性,最值即可证明.
【小问1详解】
由,则的定义域为,,
当时,,则在区间上单调递增;
当时,,
当时,;当时,,
所以在区间上单调递增,在区间上单调递减.
综上所述,当时,在区间上单调递增;
当时,在区间上单调递增,在区间上单调递减.
【小问2详解】
(ⅰ)由题知,,定义域为,则,
当时,,则在区间上单调递增,
所以在区间上最多有一个零点,不符合题意;
当时,,
当时,;当时,,
则在区间上单调递增,在区间上单调递减,
又有2个不同的零点,且当时,,当时,,
所以,解得,
所以实数的取值范围为.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$