内容正文:
高二数学期末考前检测
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知等比数列的前项和,则( )
A. B. 1 C. D. 2
2. 已知随机变量,随机变量,且,则( )
A. B. C. D.
3. 从这本不同的文学读物中选出本分给甲、乙、丙名学生(每人一本).如果甲不得读物,则不同的分法种数为( )
A. 24 B. 18 C. 6 D. 4
4. 中心极限定理在概率论中应用广泛.根据该定理,若随机变量,当充分大时,可以由服从正态分布的随机变量近似替代,且的均值、方差分别与随机变量的均值、方差近似相等.某射手对目标进行400次射击,且每次射击命中目标的概率为,则估计射击命中次数小于336的概率约为( )
附:若,则,.
A. 0.9987 B. 0.9773 C. 0.8414 D. 0.5
5. 若函数存在两个不同的零点,则实数k的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 设,,,是各项均不为零的等差数列,且公差,若将此数列删去得到的新数列(按原来的顺序)是等比数列,则的值为( )
A. B. C. D. -1
7. 已知函数的最大值为1,则( )
A. B. 1 C. D. 2
8. 已知,且,则下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知某两个变量具有线性相关关系,由样本数据确定的样本经验回归方程为,且.若剔除一个明显偏离直线的异常点后,利用剩余9组数据得到修正后的经验回归方程为,由修正后的方程可推断出( )
A. 变量的样本相关系数为正数
B. 经验回归直线恒过
C. 每增加1个单位,平均减少1.6个单位
D. 样本数据对应的残差的绝对值为0.2
10. 某学校有,两家餐厅,王同学第1天午餐时随机地选择一家餐厅用餐.如果第1天去餐厅,那么第2天去餐厅的概率为;如果第1天去餐厅,那么第2天去餐厅的概率为,则( )
A. 他第2天去餐厅的概率为
B. 他连续两天都去餐厅的概率为
C. 他连续两天都不去餐厅的概率为
D. 若他第2天去餐厅,则他第1天去餐厅的概率为
11. 斐波那契数列又称黄金分割数列,因数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.斐波那契数列用递推的方式可如下定义:用表示斐波那契数列的第项,则数列满足:,,记是数列的前项和,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知数列满足,,则__________.
13. 在的二项式中,所有的二项式系数之和为256,则常数项等于________.
14. 若曲线与总存在关于原点对称的点,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. 已知函数.
(1)当时,求过点且与图象相切的直线的方程;
(2)讨论函数的单调性.
16. 某高中在高二年级举办创新作文比赛活动,满分100分,得分80及以上者获奖.为了解学生获奖情况与选修阅读课程之间的关系,在参赛选手中随机选取了50名学生作为样本,各分数段学生人数及其选修阅读课程情况统计如下:
成绩
学生人数
6
10
24
7
3
选修读课程人数
0
3
9
4
4
(1)根据以上统计数据完成下面的列联表,依据的独立性检验,能否认为学生获奖与选修阅读课程有关联;
获奖
没有获奖
合计
选修阅读课程
不选阅读课程
合计
(2)在上述样本的获奖学生中随机抽取3名学生,设3人中选修阅读课程人数为,求的分布列及数学期望.
参考公式:,其中.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
17. 中小微企业是国民经济的重要组成部分,某小微企业准备投入专项资金进行技术创新,以增强自身的竞争力.根据规划,本年度投入专项资金800万元,可实现销售收入40万元;以后每年投入的专项资金是上一年的一半,销售收入比上一年多80万元.同时,当预计投入的专项资金低于20万元时,就按20万元投入,销售收入则与上一年销售收入相等.
(1)设第年(本年度为第一年)投入的专项资金为万元,销售收入为万元,请写出,的表达式;
(2)至少要经过多少年后,总销售收入就能超过专项资金的总投入?
18. 一个不透明的袋子中装有大小形状完全相同的6个小球,其中3个黑球、3个白球.现从袋中随机逐个抽取小球,若每次取出的是黑球,则放回袋子中,否则不放回,直至3个白球全部取出.
(1)求在第2次取出的小球为黑球的条件下,第1次取出的小球为白球的概率;
(2)记抽取3次取出白球的数量为,求随机变量的分布列;
(3)记恰好在第次取出第二个白球的概率为,求.
19. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)设,且与有相同的最小值.
(i)求a的值;
(ii)已知,,且,求证:.
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高二数学期末考前检测
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知等比数列的前项和,则( )
A. B. 1 C. D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】由求出通项公式公式,然后由等比数列确定的值,从而可得结论.
【详解】时,,
又,数列等比数列,
∴,即,解得.
故选:D.
2. 已知随机变量,随机变量,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据二项分布的期望公式及期望的性质求解.
【详解】因为,随机变量,
所以,
所以,
故选:A
3. 从这本不同的文学读物中选出本分给甲、乙、丙名学生(每人一本).如果甲不得读物,则不同的分法种数为( )
A. 24 B. 18 C. 6 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】按照读物是否被选出来进行分类讨论即可.
【详解】若读物没被选出,则选出的读物直接全排列分给人,有种方法;
若读物被选出,然后选其他的读物,有种,甲有种读物可选,其余两本书全排列分给乙丙有种方法,共种.
故一共有种.
故选:B
4. 中心极限定理在概率论中应用广泛.根据该定理,若随机变量,当充分大时,可以由服从正态分布的随机变量近似替代,且的均值、方差分别与随机变量的均值、方差近似相等.某射手对目标进行400次射击,且每次射击命中目标的概率为,则估计射击命中次数小于336的概率约为( )
附:若,则,.
A. 0.9987 B. 0.9773 C. 0.8414 D. 0.5
【答案】B
【解析】
【分析】首先根据二项分布算出,进一步结合正态分布的性质即可求解.
【详解】射击命中次数服从二项分布,
均值,方差,
所以,
.
故选:B.
5. 若函数存在两个不同的零点,则实数k的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用导数研究的单调性,由此列不等式组求得的取值范围.
【详解】函数的定义域是,
,
当时,,当时,,
所以在区间上单调递减,在区间上单调递增,
因为,且,
所以要使函数存在两个不同的零点,
则需,解得.
故选:B
6. 设,,,是各项均不为零的等差数列,且公差,若将此数列删去得到的新数列(按原来的顺序)是等比数列,则的值为( )
A. B. C. D. -1
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,成等比数列,利用等比中项的性质得,进而求得和的关系.
【详解】根据题意,成等比数列,则,
则,
则.
故选:B.
7. 已知函数的最大值为1,则( )
A. B. 1 C. D. 2
【答案】B
【解析】
【详解】法1:(1)当时,由,解得,
故函数定义域为.
①当时,,
当,则,故不存在最大值,不合题意;
②当时,此时,,
故最大值不为,不合题意;
③当时,,
当,则,故不存在最大值,不合题意;
(2)当时,则,则函数定义域为.
且由最大值为可知,,
即对任意恒成立,且等号能取到.
设,则,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
故,当且仅当时,,
由对任意恒成立,可知,
又当时,恒有,取不到等号,所以有,
故选:B.
法2:,
由选项知,则定义域为,
故最大值必在极值点处取到,不妨设此极值点为,
由,
则由,可得①,
且,即②,
联立①②解得.
验证:当时,,
则,
设,则,
当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减;
,且,
且当,;当,;
作出函数的大致图象,
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减;
则,满足题意,故.
法3:由选项知,则定义域为,
由,解得.
同法2验证可得,故满足题意,由选项唯一可得..
法4:由选项知,则定义域为,
由,解得.
验证:当时,由不等式可得,
故,当且仅当时等号成立,
故满足题意,由选项唯一可得.
8. 已知,且,则下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可得,构造函数,求导可得其在的单调性,分类讨论可得结论.
【详解】由题意可得,可得,
因为,所以,所以,
令,求导得,
可得当时,,函数在上单调递增,
又,,
当时,有,可得,
当时,有恒成立,所以,
综上所述:.
故选:A.
【点睛】方法点睛,构造函数,求导利用单调性判断自变量的大小是常用方法.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知某两个变量具有线性相关关系,由样本数据确定的样本经验回归方程为,且.若剔除一个明显偏离直线的异常点后,利用剩余9组数据得到修正后的经验回归方程为,由修正后的方程可推断出( )
A. 变量的样本相关系数为正数
B. 经验回归直线恒过
C. 每增加1个单位,平均减少1.6个单位
D. 样本数据对应的残差的绝对值为0.2
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用已知求得样本中心点,进而可求得剔除异常点后,新数据的样本中心点,据此可求回归方程,依据选项条件计算可判断选项的正误.
【详解】将代入可得,
剔除异常点后,新的平均值为,,
代入,可得,解得,
所以修正后的回归直线方程为,
对于A:因为的系数为,故相关系数也应为负数,故A错误;
对于B: 恒过,故B正确;
对于C:因为的系数为,所以每增加1个单位,平均减少,故C正确;
对于D:令,可得,所以残差的绝对值,故D正确.
故选:BCD.
10. 某学校有,两家餐厅,王同学第1天午餐时随机地选择一家餐厅用餐.如果第1天去餐厅,那么第2天去餐厅的概率为;如果第1天去餐厅,那么第2天去餐厅的概率为,则( )
A. 他第2天去餐厅的概率为
B. 他连续两天都去餐厅的概率为
C. 他连续两天都不去餐厅的概率为
D. 若他第2天去餐厅,则他第1天去餐厅的概率为
【答案】AD
【解析】
【分析】根据条件概率、全概率公式以及概率的加法公式,由题意设出事件,可得答案.
【详解】设事件{第一天到餐厅用餐},则其对立事件{第一天到餐厅用餐},
设事件{第二天到餐厅用餐},则其对立事件{第二天到餐厅用餐},
由题意可得,,,
对于A,,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,,故D正确.
故选:AD.
11. 斐波那契数列又称黄金分割数列,因数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.斐波那契数列用递推的方式可如下定义:用表示斐波那契数列的第项,则数列满足:,,记是数列的前项和,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用递推公式逐项计算可得的值,可判断A;推导出,分别令取偶数,奇数和正整数,结合累加法求解,可判断BCD.
【详解】,,,,,故A正确;
对任意的,,则,
当取偶数时,得,
相加得
则,又,
则,故B正确;
对任意的,,则,
当取奇数时,得,
相加得
则,故C错误;
对任意的,,则,
,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. 已知数列满足,,则__________.
【答案】##
【解析】
【分析】首先根据数列的递推公式,确定数列的前几项,由此确定数列的周期,再求.
【详解】因为,
所以,,,,…,
所以数列是周期为3的数列,.
故答案为:.
13. 在的二项式中,所有的二项式系数之和为256,则常数项等于________.
【答案】252
【解析】
【分析】
根据展开式中所有二项式系数的和等于,求得.在展开式的通项公式中,令的幂指数等于0,求得的值,即可求得展开式中的常数项.
【详解】∵在的二项式中,所有的二项式系数之和为256,
∴,解得,
∴中,,
∴当,即时,常数项为.
故答案为:252.
【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题.
14. 若曲线与总存在关于原点对称的点,则的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】通过分析可知,方程有解,从而构造函数求得的值域即可求解.
【详解】若曲线与总存在关于原点对称的点,
则上的点关于原点的对称点在曲线上,
所以方程有解,
令,则方程有解,
即方程有解,
令,则,令,得,令,得,
所以在上单调递增,在上单调递减,
且,当趋于0时,趋于负无穷,当趋于正无穷时,趋于0,
所以的值域为,
综上所述,的取值范围为.
故答案为:.
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.
(1)当时,求过点且与图象相切的直线的方程;
(2)讨论函数的单调性.
【答案】(1)或.
(2)当时,在上单调递增,
当时,在上单调递增,在上单调递减,
当时,在上单调递增,在上单调递减.
【解析】
【分析】(1)求导得,设切点,写出切线方程,代入,即可得到答案;
(2)求导,分讨论即可.
【小问1详解】
当时,,所以.
设切点为,则,
所以,切线方程为,
将代入得,解得或,
故过的切线方程为或.
【小问2详解】
.
当时,,恒有,函数单调递增,
当时,,当,或时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
当时,,当,或时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减.
综上,当时,在上单调递增,
当时,在上单调递增,在上单调递减,
当时,在上单调递增,在上单调递减.
16. 某高中在高二年级举办创新作文比赛活动,满分100分,得分80及以上者获奖.为了解学生获奖情况与选修阅读课程之间的关系,在参赛选手中随机选取了50名学生作为样本,各分数段学生人数及其选修阅读课程情况统计如下:
成绩
学生人数
6
10
24
7
3
选修读课程人数
0
3
9
4
4
(1)根据以上统计数据完成下面的列联表,依据的独立性检验,能否认为学生获奖与选修阅读课程有关联;
获奖
没有获奖
合计
选修阅读课程
不选阅读课程
合计
(2)在上述样本的获奖学生中随机抽取3名学生,设3人中选修阅读课程人数为,求的分布列及数学期望.
参考公式:,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)列联表:
获奖
没有获奖
合计
选修阅读课程
8
12
20
不选阅读课程
2
28
30
合计
10
40
50
能 (2)分布列:
1
2
3
数学期望为
【解析】
【分析】(1)由题意可得列联表,计算的值,并与临界值表比较,可得结论;
(2)确定变量的取值,求得每个值对应的概率,即可得分布列,根据数学期望公式即可求得期望.
【小问1详解】
根据已知条件可得
获奖
没有获奖
合计
选修阅读课程
8
12
20
不选阅读课程
2
28
30
合计
10
40
50
零假设:创新作文比赛获奖与选修阅读课程无关联;
根据列联表中数据计算可得:
,
根据小概率值的独立性检验,推断不成立,
即认为创新作文比赛获奖与选修阅读课程有关联,此推断犯错的概率不大于.
【小问2详解】
由题意可知的可能取值为,
则,,
,
所以随机变量的分布列为:
1
2
3
.
17. 中小微企业是国民经济的重要组成部分,某小微企业准备投入专项资金进行技术创新,以增强自身的竞争力.根据规划,本年度投入专项资金800万元,可实现销售收入40万元;以后每年投入的专项资金是上一年的一半,销售收入比上一年多80万元.同时,当预计投入的专项资金低于20万元时,就按20万元投入,销售收入则与上一年销售收入相等.
(1)设第年(本年度为第一年)投入的专项资金为万元,销售收入为万元,请写出,的表达式;
(2)至少要经过多少年后,总销售收入就能超过专项资金的总投入?
【答案】(1),
(2)至少要经过7年后,总销售收入才能超过发项资金的总投入
【解析】
【分析】(1)依题意分段讨论,结合等差数列,等比数列的通项公式得出的表达式;
(2)分为,两种情况讨论总利润,结合函数的单调性及不等式求解.
【小问1详解】
依题意得,当投入的专项资金不低于20万元时,
即时,且,
此时是首项为800,公比为的等比数列,
是首项为40,公差为80的等差数列,
所以,
令,得,解得,
所以,.
【小问2详解】
由(1)可知,当时,
总利润,
因为,
设,则为单调递增函数,
,
所以,
又因为,
所以当时,,即前6年未盈利,
当时,,
令,得,
综上,至少要经过7年后,总销售收入才能超过发项资金的总投入.
18. 一个不透明的袋子中装有大小形状完全相同的6个小球,其中3个黑球、3个白球.现从袋中随机逐个抽取小球,若每次取出的是黑球,则放回袋子中,否则不放回,直至3个白球全部取出.
(1)求在第2次取出的小球为黑球的条件下,第1次取出的小球为白球的概率;
(2)记抽取3次取出白球的数量为,求随机变量的分布列;
(3)记恰好在第次取出第二个白球的概率为,求.
【答案】(1)
(2)分布列见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)分别求出,结合条件概率公式即可求解;
(2)的所有可能取值为,算出对应的概率即可得分布列;
(3)由题意得,化简即可得解.
【小问1详解】
记事件“第2次取出的小球为黑球”,事件“第1次取出的小球为白球”,
则,,
所以;
【小问2详解】
由题意,的所有可能取值为,则,
,
,
,
所以随机变量的分布列为
0
1
2
3
【小问3详解】由题意可知,前次取了一个白球,第次取了第二个白球,则:
,
所以.
【点睛】关键点点睛:本题第3小问解决的关键在于,根据题意得到,从而得解.
19. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)设,且与有相同的最小值.
(i)求a的值;
(ii)已知,,且,求证:.
【答案】(1)答案见解析
(2)(i);(ii)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由函数解析式求导,利用导数与函数单调性的关系,根据分类讨论思想,可得答案;
(2)(i)利用导数求得函数的最值,整理方程并构造函数,利用导数求得新函数的单调性,根据方程与函数的关系,可得答案;(ii)由题意整理方程并构造函数,利用导数分别求得两个新函数的单调性与最值,再根据不等式性质,可得答案.
【小问1详解】
依题意,
当时,,在上单调递增.
当时,令得,,即.
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
综上,当时,在上单调递增,
当时,在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
(i)由(1)知,当时,时取得最小值.
,当时,,单调递减,
当时,,单调递增.
所以,当时取得极小值即最小值.
由题意可知,,即,
令,则,
令,,
所以当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以取得最小值,
所以在上恒成立,所以在上单增,
又,所以;
(ii)因为,所以,
即.
令,则,
可知在时取得最大值0,所以,即,
所以,当且仅当时,“=”成立.
令,则,当时,,单调递减.
所以,当时,,,
由,得.
当时,显然,
综上,,即.
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