摘要:
**基本信息**
以函数、概率统计等核心知识为载体,通过安检门检测、五子棋比赛等真实情境设计,考查数学抽象、逻辑推理与数据分析素养,实现基础巩固与能力提升的梯度融合。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8/40|集合运算、函数导数、正态分布|基础概念辨析,如集合并集、函数奇偶性判断|
|多选题|3/18|统计量、二项式定理、函数零点|多维度考查,如结合二项式系数和与整除问题|
|填空题|3/15|导数计算、二项式系数、单调性|简洁性与综合性,如含参函数单调区间求解|
|解答题|5/77|充分条件、概率应用、独立性检验、导数证明|情境化综合应用,如五子棋比赛概率计算、性别与跳绳关联的独立性检验|
内容正文:
山东省泰安市2025-2026学年高二下学期期末模拟练习
一、单选题(共40分)
1.(本题5分)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2.(本题5分)已知函数,则的值为( )
A. B. C.1 D.
3.(本题5分)某地区有20000名考生参加了高三第二次调研考试.经过数据分析,数学成绩X近似服从正态分布,则数学成绩位于的人数约为( )
参考数据:,,.
A.790 B.2720 C.430 D.1360
4.(本题5分)某学校读书节活动中,甲、乙、丙、丁位同学获奖.现将人排成一排照相,则甲、乙两人相邻的不同排法有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
5.(本题5分)已知,是样本空间中的随机事件,,若,,,则=( )
A. B. C. D.
6.(本题5分)已知函数,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7.(本题5分)某地区举办演唱会时,举办方为防止观众私自携带灯牌等应援物品,使用了安检门进行辅助检测.依照以往数据,任一观众私自携带应援物品的概率为,若观众确实携带,安检门亮灯提示的概率为;若观众没有携带,安检门依旧有的概率因误检其他物品而亮灯提示.若某观众通过安检门时被亮灯提示,则该观众确实私自携带应援物品的概率为( )
A. B. C. D.
8.(本题5分)已知定义在上的函数的导函数为,若恒成立,且,则的解集为( )
A. B. C. D.
二、多选题(共18分)
9.(本题6分)下列说法正确的是( )
A.数据的第二十五百分位数是1
B.若用不同的模型拟合同一组数据,则决定系数越大的模型,拟合效果越好
C.已知随机变量,若,则
D.依据分类变量与的成对样本数据,计算得到,则依据的独立性检验,可以认为两个变量没有关联
10.(本题6分)已知,则下列描述正确的是( )
A.
B.的展开式中,所有含的偶数次项的二项式系数和为
C.被8除所得的余数是1
D.
11.(本题6分)已知函数(a为常数),则下列结论正确的有( )
A.若恒成立,则
B.若有3个零点,则a的范围为
C.时,是的极值点
D.时,有唯一零点且
三、填空题(共15分)
12.(本题5分)已知函数,则________.
13.(本题5分)(x+1)(x+2)⁶展开式中x³的系数是____________________.
14.(本题5分)已知函数在区间上单调递增,则a的取值范围为_______.
四、解答题(共77分)
15.(本题13分)已知集合,集合.
(1)求;
(2)已知,若是的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
16.(本题15分)已知函数是偶函数.
(1)求的值;
(2)若,求的取值范围.
17.(本题15分)小缇和小榴两人进行五子棋比赛,比赛规则为先赢3局的一方直接获胜,并结束比赛.假设每局小缇赢的概率为,平局的概率为,各局比赛结果相互独立.
(1)记为2局比赛中小缇赢的局数,求;
(2)求小榴在5局以内(含5局)赢得比赛的概率.
18.(本题17分)为了研究学生的性别和是否喜欢跳绳之间的关联性, 随机调查了某中学的 100 名学生, 整理得到如下列联表:
男学生
女学生
合计
喜欢跳绳
45
25
70
不喜欢跳绳
15
15
30
合计
60
40
100
(1)依据的独立性检验,能否认为学生的性别和是否喜欢跳绳有关联?
(2)现按照性别比例,采用分层抽样的方法,从这100名学生中抽取5名,再从这5名学生中选出2名参加运动会的跳绳项目,记这两名学生中男生的人数为随机变量,求的分布列和数学期望.
附: ,其中 .
0.1
0.05
0.01
2.706
3.841
6.635
19.(本题17分)已知函数,.
(1)若有2个零点,求a的取值范围;
(2)当时,证明:在上恒成立.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.B
【分析】先求出集合,再根据并集的定义求解即可.
【详解】由,解得,所以,
因为,所以.
故选:B.
2.A
【分析】求导,代入计算.
【详解】,则,所以.
故选:A.
3.C
【分析】根据题设条件结合对称性得出数学成绩位于的人数.
【详解】由题意可知,,
则数学成绩位于的人数约为.
故选:C.
4.C
【详解】第一步:将甲、乙全排列有种不同的排法;
第二步:将甲、乙看成一个整体再与丙、丁全排列有种不同的排法;
由分步计数原理得,共有种不同的排法.
故选C.
5.A
【分析】利用条件概率和全概率计算公式,列出关于的方程求解.
【详解】因为,
.
又,
所以.
故选:A
6.B
【分析】先利用求导判断函数的单调性,再判断函数的奇偶性,利用函数的这些性质求解抽象不等式即得.
【详解】由求导得:,
因,当且仅当时,等号成立,
则,故函数在上为增函数,
又,即函数为奇函数.
则由可得,进而,解得.
故选:B.
7.B
【分析】根据全概率公式,以及条件概率公式即可求解.
【详解】设事件:该观众私自携带应援物品;事件:安检门亮灯提示,
则.
某观众通过安检门时被亮灯提示,则该观众确实私自携带应援物品的概率为
所以.
故选:B.
8.D
【分析】设,然后利用导数解不等式.
【详解】设,因为,
所以,所以单调递减,
又,所以的解集为,
即的解集为,
故选:D.
9.ABC
【分析】根据百分位数的计算公式即可求解A;根据决定系数的定义即可求解B;根据二项分布的方差和期望的公式即可求解C;根据独立性检验的性质即可求解D.
【详解】对于A:8个数从小到大排列,因为,所以取第2个数与第3个数的平均数,得,故A正确;
对于B:由决定系数越大,残差平方和越小,即模型的拟合效果越好,故B正确;
对于C:由二项分布的均值与方差公式可得,可解得,故C正确;
对于D:由,依据的独立性检验,可以认为两个变量有关联,故D错误.
故选:ABC.
10.ABC
【详解】令,得,再令,得,
,A选项正确.
根据二项式系数和的性质,对于二项式,所有二项式系数和为,
且奇数项二项式系数和等于偶数项二项式系数和,都为,
的展开式中,对于所有含的偶数次项的二项式系数和,
即为展开式中奇数项的二项式系数和,为,B选项正确.
而.
可得除了最后一项外,其余各项均能被8整除,故被8除所得的余数是,C选项正确.
对两边分别求导,
可得.
令,得,D选项错误.
11.ABD
【分析】对于A,将转化成,设,求导判断其单调性,分析其极小值与图象趋势即得的范围判断;对于B,有3个零点转化成直线与的交点个数,结合A项对的单调性的探究,即得a的范围;对于C,时,对求导,分析单调性,进而确定极值点可判断; 对于D,时,对求导,分析单调性,根据零点存在性定理可做出判断.
【详解】对于A,当成立,当不为零时,由可得,,设,则,
由可得或,由可得,
故函数在在和上单调递增,在上单调递减,故当时,,
且当时,,故恒有,则得,故A正确;
对于B,令,则,由上分析可得在单调递增,且值域为,
在上单调递减,在上单调递增,且,在上的值域为
有3个零点,可得,故B正确;
对于C,当时,设,则,
当时,,当时,
在单调递增,在单调递减.
当时,最小值为0,故可知,即在上单调递增,无极值点,故C错误;
对于D,当时,,设,
当时,,当时,,
在单调递增,在单调递减.
当时,最小值为1,故可知,所以在上单调递增,此时有唯一的零点,
又且,由零点存在性定理可知D正确.
12.4
【分析】由对数运算性质结合分段函数解析式可得答案.
【详解】因,则.
从而.
故答案为:.
13.
【分析】利用多项式乘法分配律将拆分为两项,结合二项式定理分别计算两项中对应的系数,即可求得的系数.
【详解】,
设展开式通项为,那么
,
令,得 ,,即展开式中的项,
令,得 ,,故展开式中项为,
所以,的系数为.
【点睛】
14.
【详解】函数在区间上单调递增,
在上恒成立,即对任意成立,
令,则在上,
在区间上单调递减,上确界为,
不在区间内,
需满足不小于的上确界,即.
15.(1)
(2)
【分析】(1)化简集合A与B,根据并集的定义求解即可.
(2)根据是的充分不必要条件,得B是C的真子集,由此得出实数a的取值范围.
【详解】(1)集合,
,
所以.
(2),
由是的充分不必要条件,得集合B是C的真子集,
又,所以,解得,
所以实数a的取值范围是.
16.(1)1
(2)或
【分析】(1)根据偶函数的性质结合题意列方程可求参数的值;
(2)利用对数的运算性质转化题设不等式,结合换元法可求不等式的解.
【详解】(1)因为,所以的定义域为R,关于原点对称,
又,
因为是偶函数,
所以对任意R恒成立,
所以对任意R恒成立,
则 恒成立,因此;
此时,,
所以是偶函数,满足题意,故;
(2)若,则,
所以 ,所以,
令 ,则有, 即,
解得 或,所以,或,
所以或.
所以满足题意的的取值范围是或.
17.(1)
(2)
【分析】(1)方法一:由条件求每局比赛中小缇不赢的概率,再根据二项分布概率公式求,的概率,再由求结论;
方法二:由,结合二项分布概率公式求结论;
(2)先求每局小榴赢的概率,再分别求小榴3局赢得比赛的概率,小榴4局赢得比赛的概率,小榴5局赢得比赛的概率,由此可得结论.
【详解】(1)方法一:由题知每局小缇赢的概率为,小缇不赢的概率为,
由已知的可能取值有,,
则,,
所以.
方法二:.
(2)由已知每局小榴赢的概率为,小榴不赢的概率为.
小榴3局赢得比赛的概率为;
小榴4局赢得比赛的概率为;
小榴5局赢得比赛的概率为.
故小榴在5局以内(含5局)赢得比赛的概率为.
18.(1)不能认为学生的性别与是否喜欢跳绳有关;
(2)分布列见解析,数学期望为.
【分析】(1)求出的观测值,与临界值比对即可得解.
(2)求出5人中男女生人数,再求出的可能值及对应的概率,列出分布列并求出期望.
【详解】(1)零假设:学生的性别和是否喜欢跳绳无关,
根据列联表中数据经计算得,
根据小概率值的独立性检验,没有充分证据推断不成立,
即不能认为学生的性别与是否喜欢跳绳有关.
(2)依题意,抽取的5名学生中有男生3名,女生2名,的可能取值为0,1,2,
,
所以的分布列为:
0
1
2
数学期望.
19.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据函数的零点个数,列式构造函数求出导函数,根据导函数正负得出函数值域即可列式得出参数范围;
(2)将代入构造函数,再根据导函数得出函数单调性进而得出最小值即可证明.
【详解】(1)由有2个零点,故,令,
则与的图象有2个交点,
,时,,当时,
故在上单调递增,在上单调递减,
故,且当时,,
当趋向于正无穷时,趋向于于0,
当时,与的图象有2个交点,
故的取值范围是.
(2)当时,,
要证在上恒成立,即证在上恒成立
设,,,,
和在均单调递增,故在单调递增
,,
故存在使得,且
在单调递减,在单调递增,
,
又因为,所以,所以在上恒成立.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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