内容正文:
高二数学试卷
一、单选题
1. 命题“,”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 若集合的子集中,不含元素的非空子集共有( )
A. 15个 B. 16个 C. 31个 D. 32个
3. 已知变量和的统计数据如下表:
1
2
3
4
5
0.9
1.3
1.8
2.4
3.1
若,线性相关,经验回归方程为,据此可以预测当时,( )
A. 5.75 B. 7.5 C. 7.55 D. 8
4. “”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
5. 在数字通信中,信号是由数字0和1组成的序列.由于随机因素的干扰,发送的信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知发送信号0时,接收为0和1的概率分别为0.9和0.1;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为0.95和0.05,假设发送信号0和1是等可能的.已知接收的信号为1时发送的信号是0的概率是( )
A. B. C. D.
6. 的展开式中的系数为( )
A. B. C. 48 D. 288
7. 已知函数是函数的导函数,,对任意实数都有,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8. 已知不等式对任意恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 下列说法正确的是( )
A. 将4本不同的书分给3个人,则共有24种分配方法
B. 将2个a,3个b,1个排成一排,则共有60种排法
C. 将6个参加数学竞赛的名额分给甲、乙、丙三个班,每班至少一个名额,则共有10种方法
D. 从4名男生和3名女生中选出3人参加数学竞赛,如果3人中必须既要有男生又有女生,则共有种选法
10. 下列说法正确的有( )
A. 若,则函数的最大值为
B. 已知,则的最小值为
C. 已知正数满足,则
D. 已知,则的最小值为
11. 关于函数,下列说法正确的是( )
A. 是的极大值点
B. 函数有且只有1个零点
C. 存在正整数k,使得恒成立
D. 对任意两个正实数,且,若,则
三、填空题
12. 复数的虚部为________.
13. 若直线与曲线相切,则的最小值为________.
14. 已知函数,若使得,则实数a的取值范围为________.
四、解答题
15. 已知在的展开式中,第6项系数与第4项系数之比为.
(1)求的值;
(2)若展开式的第项是有理项,求的取值集合;
(3)记展开式中所有奇数项的系数之和为,偶数项的系数之和为,求.
16. 已知函数
(1)求在处的切线方程.
(2)求的单调区间.
(3)求在区间上的最值.
17. 某次考试中,语文成绩服从正态分布,数学成绩的频率分布直方图如下:
(1)如果成绩大于135的为特别优秀,随机抽取的500名学生在本次考试中语文、数学成绩特别优秀的大约各多少人?(假设数学成绩在频率分布直方图中各段是均匀分布的)
(2)如果语文和数学两科都特别优秀的共有6人,从(1)中至少有一科成绩特别优秀的同学中随机抽取3人,设3人中两科都特别优秀的有人,求的分布列和数学期望;
(3)根据以上数据,是否有99%的把握认为语文特别优秀的同学,数学也特别优秀.
(附公及表)
①若,则,;
②,;
③
18. 为倡导合作学习、共同发展的理念,某中学高二(1)班举办了以小组为单位的诗词竞答比赛,答题规则是:每组选出一名选手作答,若选手没有把握答对,则在规定时间内寻求同组成员帮助作答,同组成员答对即为选手答对.已知甲选手每道题自己有把握独立答对的概率为,同组成员每道题能答对的概率为,假设每道题答对与否互不影响.
(1)求甲答对每道题的概率;
(2)已知乙选手答对每道题的概率为(含同组成员帮助作答的情况),现甲、乙两人各答两个问题,若甲选手答对题目的个数比乙选手答对题目的个数多的概率不低于,求甲的同组成员每道题答对的概率的最小值.
19. 已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)若函数在上有且仅有2个零点,求的取值范围.
(3)对任意,恒成立,求的取值范围.
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高二数学试卷
一、单选题
1. 命题“,”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】由否定的定义判断即可.
【详解】命题“,”的否定为“,”.
故选:D
2. 若集合的子集中,不含元素的非空子集共有( )
A. 15个 B. 16个 C. 31个 D. 32个
【答案】A
【解析】
【分析】依题意,即是求集合的非空子集的个数.
【详解】集合的不含有元素的子集个数就是集合的子集个数,共有个,
故不含元素的非空子集共有15个.
故选:A.
3. 已知变量和的统计数据如下表:
1
2
3
4
5
0.9
1.3
1.8
2.4
3.1
若,线性相关,经验回归方程为,据此可以预测当时,( )
A. 5.75 B. 7.5 C. 7.55 D. 8
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可知样本中心,代入线性回归方程即可求出,再将代入即可.
【详解】,,
所以,即,
令,解得.
故选:A.
4. “”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】A
【解析】
【分析】根据分式不等式解法解得不等式解集,再根据充分必要条件的定义判断即可.
【详解】因,
即,解得,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
5. 在数字通信中,信号是由数字0和1组成的序列.由于随机因素的干扰,发送的信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知发送信号0时,接收为0和1的概率分别为0.9和0.1;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为0.95和0.05,假设发送信号0和1是等可能的.已知接收的信号为1时发送的信号是0的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由条件概率和贝叶斯公式计算.
【详解】设表示“发送的信号为0”,表示“接收的信号为0”,
则表示“发送的信号为1”,表示“接收的信号为1”.
由题意得,,,,,.
由贝叶斯公式有.
故已知接收的信号为1,则发送的信号为0的概率为.
6. 的展开式中的系数为( )
A. B. C. 48 D. 288
【答案】B
【解析】
【详解】的展开式通项为:,
要得到的展开式中的系数,分两类讨论:
①取1乘的项:令,解得,对应系数为,
②取乘的项:令,解得,对应系数为,
将两类系数求和,得的总系数为.
7. 已知函数是函数的导函数,,对任意实数都有,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据已知条件转化不等式为,构造函数并求导,结合已知条件得出,从而得出单调递减,结合,得出,从而利用单调性求解.
【详解】,已知不等式,则,即,
设,求导得,
函数是实数集上的减函数,
又,即,
,故不等式的解集为.
8. 已知不等式对任意恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】不等式可整理为,
设函数,
令,解得:,,解得:,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
则,所以,
则实数的取值范围是.
二、多选题
9. 下列说法正确的是( )
A. 将4本不同的书分给3个人,则共有24种分配方法
B. 将2个a,3个b,1个排成一排,则共有60种排法
C. 将6个参加数学竞赛的名额分给甲、乙、丙三个班,每班至少一个名额,则共有10种方法
D. 从4名男生和3名女生中选出3人参加数学竞赛,如果3人中必须既要有男生又有女生,则共有种选法
【答案】BC
【解析】
【分析】根据分步计数原理判断A,根据顺序一定问题,列式判断B,根据隔板法,列式判断C,根据分类计数原理,或是无序问题,判断D.
【详解】根据分步乘法计数原理,将4本不同的书分给3个人,共有种分配方法,故A错误;
将2个a,3个b,1个排成一排,共有种排法,故B正确;
将6个名额分给甲、乙、丙三个班,每班至少一个名额,采用隔板法,共有种方法,故C正确;
从4名男生和3名女生中选出3人参加数学竞赛,如果3人中必须既要有男生又有女生,共有或种选法,故D错误.
故选:BC.
10. 下列说法正确的有( )
A. 若,则函数的最大值为
B. 已知,则的最小值为
C. 已知正数满足,则
D. 已知,则的最小值为
【答案】BC
【解析】
【分析】对于A,利用基本不等式直接进行求解;对于B,分离常数后直接利用基本不等式计算求解即可;对于C,将分母转化已知条件,代换即可;对于D,构造再利用基本不等式即可求解.
【详解】对于A,因为,则,
可得,
当且仅当,即时,等号成立,
所以则函数的最小值为,故A错误;
对于B,因为,则,
可得
,
当且仅当,即时,等号成立,
则的最小值为,故B正确;
对于C,设,,
因为,则,,
要证,即证,
因为,
即,所以,故C正确;
对于D,由得:,
,
当且仅当,即时等号成立.
所以的最小值为,故D错误.
故选:BC.
11. 关于函数,下列说法正确的是( )
A. 是的极大值点
B. 函数有且只有1个零点
C. 存在正整数k,使得恒成立
D. 对任意两个正实数,且,若,则
【答案】BD
【解析】
【分析】分析导函数可作判断A;考查函数的单调性可作判断B;分离参数,再分析函数最值情况而作出判断C;构造函数讨论其单调性,确定即可判断D.
【详解】对于A,定义域为,,
时,时,是的极小值点,A错误;
对于B,令,
在上递减,,有唯一零点,B正确;
对于C,令,
令,时,时,,
在上递减,在上递增,则,
,在上递减,图象恒在x轴上方,
与x轴无限接近,不存在正实数k使得恒成立,C错误;
对于D,由A选项知,在上递减,在上递增,
由正实数,且,,得,
当时,令,
,即在上递减,
于是有,从而有,
又 ,所以,即成立,D正确.
故选:BD
三、填空题
12. 复数的虚部为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据复数的除法化简复数值,然后根据定义得出复数的虚部.
【详解】,即虚部为.
故答案为:
13. 若直线与曲线相切,则的最小值为________.
【答案】##
【解析】
【分析】利用相切构造方程①,利用导数的几何意义构造方程②,联立①②得出关系,一元化,求最小值.
【详解】已知直线与曲线相切,设切点横坐标为,
则①,
曲线求导得,则②,解得,
代入①得,,故,
,
当时,取得最小值,最小值为.
14. 已知函数,若使得,则实数a的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意可得,再利用导数结合函数单调求出最值,然后解不等式即可.
【详解】若使得,
则,,
时,,则在上单调递增,
,
又在单调递增,所以,
,解得,
则实数a的取值范围为.
四、解答题
15. 已知在的展开式中,第6项系数与第4项系数之比为.
(1)求的值;
(2)若展开式的第项是有理项,求的取值集合;
(3)记展开式中所有奇数项的系数之和为,偶数项的系数之和为,求.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据展开式的通项公式求出第6项系数与第4项系数,根据题意列方程即可求出答案;
(2)根据且求出,即可求出答案;
(3)根据二项式的展开式列出,设,则,,通过赋值法求出和即可求出答案.
【小问1详解】
展开式的通项公式为,
由题意得,即,解得.
【小问2详解】
由(1)得展开式的第项为,
所以由题意得且,解得,
所以的取值集合为.
【小问3详解】
由(1)得展开式的第项为,
所以,
,
设多项式,其系数,
则,,
令,则,令,则,
所以.
16. 已知函数
(1)求在处的切线方程.
(2)求的单调区间.
(3)求在区间上的最值.
【答案】(1)切线方程为;
(2)单调递减区间为,单调递增区间为;
(3)最小值为,最大值为.
【解析】
【分析】(1)先确定函数定义域并求导,利用导数几何意义求切线方程;
(2)通过分析导函数符号确定单调区间;
(3)比较区间内极值点和端点的函数值得到最值.
【小问1详解】
函数的定义域为,,
所以,即切点为,,
由点斜式得切线方程为,即.
【小问2详解】
将导函数整理为,
令,解得,令,解得,
所以单调递减区间为,单调递增区间为.
【小问3详解】
由(2)知,在上单调递减,在上单调递增,故为极小值点,
计算端点与极值点的函数值:
比较大小:,因此:最小值为;最大值为.
17. 某次考试中,语文成绩服从正态分布,数学成绩的频率分布直方图如下:
(1)如果成绩大于135的为特别优秀,随机抽取的500名学生在本次考试中语文、数学成绩特别优秀的大约各多少人?(假设数学成绩在频率分布直方图中各段是均匀分布的)
(2)如果语文和数学两科都特别优秀的共有6人,从(1)中至少有一科成绩特别优秀的同学中随机抽取3人,设3人中两科都特别优秀的有人,求的分布列和数学期望;
(3)根据以上数据,是否有99%的把握认为语文特别优秀的同学,数学也特别优秀.
(附公及表)
①若,则,;
②,;
③
【答案】(1)数学人,语文人
(2)
(3)有的把握认为语文特别优秀的同学数学也特别优秀
【解析】
【分析】(1)语文服从正态分布,,即 ,根据频率分布直方图计算成绩大于135的频率,再乘以500就是人数;
(2)根据(1)的结果可知,至少有一科特别优秀的有16人,其中都优秀的有6人,恰有一科优秀的有10人,服从超几何分布,列出分布列;
(3)列 列联表,计算 和6.635比较大小.
【小问1详解】
∵语文成绩服从正态分布,
∴语文成绩特别优秀的概率为,
数学成绩特别优秀的概率为,
故语文特别优秀的同学有人,数学特别优秀的同学有人;
【小问2详解】
∵至少有一科成绩特别优秀的同学人数为:,
∴语文、数学两科都优秀的有人,单科优秀的有人,的所有可能取值为,
∴,,
,,
∴的分布列为:
0
1
2
3
∴;
【小问3详解】
列联表:
语文特别优秀
语文不特别优秀
合计
数学特别优秀
6
6
12
数学不特别优秀
4
484
488
合计
10
490
500
由于,
∴有的把握认为语文特别优秀的同学数学也特别优秀.
18. 为倡导合作学习、共同发展的理念,某中学高二(1)班举办了以小组为单位的诗词竞答比赛,答题规则是:每组选出一名选手作答,若选手没有把握答对,则在规定时间内寻求同组成员帮助作答,同组成员答对即为选手答对.已知甲选手每道题自己有把握独立答对的概率为,同组成员每道题能答对的概率为,假设每道题答对与否互不影响.
(1)求甲答对每道题的概率;
(2)已知乙选手答对每道题的概率为(含同组成员帮助作答的情况),现甲、乙两人各答两个问题,若甲选手答对题目的个数比乙选手答对题目的个数多的概率不低于,求甲的同组成员每道题答对的概率的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)将甲答对题目拆分为甲独立答对、甲答错后同组成员答对两种互斥情况,利用互斥事件概率加法公式计算甲答对每道题的概率。
(2)设出甲、乙答对题目的个数,枚举甲答对个数多于乙的所有互斥情况,分别计算对应概率并求和,再解关于的不等式得到的最小值.
【小问1详解】
甲答对题目分为两种互斥情况:
① 甲自己独立答对,概率为 ; ② 甲没答对,同组成员答对,概率为 ;
因此甲答对每道题的概率为: .
【小问2详解】
设甲答对题数为,乙答对题数为,
则,,,
包含三种互斥情况: ;; ,
分别计算概率:,,
,,,
因此:
,
根据题意列不等式: ,整理得 ,
结合,解得,
因此的最小值为.
19. 已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)若函数在上有且仅有2个零点,求的取值范围.
(3)对任意,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)当时,函数的单调递增区间为;当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)求函数的导函数,由求函数的单调递增区间,由求函数的单调递减区间;
(2)由可得,利用导数分析函数的单调性与极值,数形结合可得出实数的取值范围.
(3)由不等式整理得到,再通过分析的单调性,得到,再求解即可.
【小问1详解】
因为,,
则,当时,,所以在上单调递增;
当时,由,得,
若,则;若,则.
所以的单调递增区间为,单调递减区间为.
综上所述,当时,函数的单调递增区间为;
当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为.
【小问2详解】
当时,由可得,
令,其中,则直线与函数在上的图象有两个交点.
,当时,,此时函数单调递增.
当时,,此时函数单调递减.
所以函数的极大值为,
且,,在的图象如图所示.
由图可知,当时,
直线与函数在上的图象有两个交点,
因此,实数的取值范围是.
【小问3详解】
由,得恒成立,移项,
得恒成立.
构造函数,所以恒成立.
又∵在定义域内单调递增,
∴有在内恒成立,
∴恒成立,即.
由(2)可知最大值为,所以.
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