内容正文:
参考答案
1. 2.1 3. 4. 5. 6.0.1587 7.0.7 8. 9. 10. 11.390 12.
13.B 14.B 15.C 16.A
17.解:(1)极差为. 1分
第75百分位数为. 2分
(2) 4分
将列联表如下补充完整为
男生
女生
总计
健康手机使用
11
14
25
非健康手机使用
9
11
20
总计
20
25
45
提出原假设:认为性别与“健康手机使用”无关,确定显著性水平. 6分
.因此,接受原假设,即没有95%的把握认为性别与“健康手机使用”有关. 8分
(3)由题,手机使用时长大于16小时的男生有4人,其中位于有0人,手机使用时长大于16小时的女生有4人,其中位于有2人.
. 10分
,. 12分
故. 14分
18.解:(1)由点为的重心,所以由运算得. 2分
又. 4分
故,且与共点于,故、、三点共线.
(2)连结,交于,则,因此以为坐标原点,、、为轴、轴、轴正方向,如图建立空间直角坐标系.
可知、,.
由、、,解得点的坐标为. 10分
因此,,.
设平面的法向量,故,故可取. 12分
设直线与平面所成角为,则.
因此,直线与平面所成角的大小为. 14分
19.解:(1)由为偶函数可得,
即,解得. 4分
当时,,且对于任意的,都有,经此检验可知,当为偶函数时,的值为. 6分
(2),等号当且仅当时成立. 8分
问题转化为不等式对于恒成立,即对于恒成立. 10分
令,由,且,代入可知对于恒成立. 12分
,由于函数在上严格增,所以当时取最小值为0.
因此,实数的取值范围是. 14分
20.解:(1),,,因此,的分布为. 2分
则,.
所以,. 4分
(2)指的是前个回答均出现了AI幻觉,即. 6分
所以.
,则. 8分
所以,化简即得证. 10分
(3)记表示AI模型5解决第个问题时出现AI幻觉的情况,若解答第个问题时出现AI幻觉,则记,若未出现AI幻觉,则记. 12分
设,由题,,. 14分
所以,,,.
因此,. 16分
解得. 18分
21.解:(1)由题,即求不等式的解集,故. 4分
(2)注意到,即、是的零点,由题可得在上的最大值为,最小值为.
①当时,,在上严格增,即,从而对恒成立,即.
②当时,在上严格增,同理有. 6分
③当时,在上的表达式为
在中的最大值为,最小值为.
若,则在上严格增,同理有.
若,则,在上的最大值为,且.所以满足要求,即. 8分
若,则,此时恒成立,故不是上的最大值,不满足要求,舍去. 9分
综上所述,实数的取值范围是. 10分
(3)充分性:当是奇函数时,若,则,即,即,所以. 12分
必要性:由实数和的任意性,取,,显然和满足,即、,则必有、. 14分
即有若,则,,由同向相加性,可得,矛盾. 16分
若,则,,即,矛盾.所以.同理可证当时,取,,有.
取,,则,有,即;
取,,则,有,即;由于,故,由同向相加性,可得,即. 18分
因此对于任意实数,均有,即是定义在上的奇函数.
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复旦大学附属中学2025学年第二学期
高二年级数学期末考试试卷
考生注意:
1.本试卷共4页,21道试题,满分150分,考试时间120分钟.
2.本试卷分设试卷和答题纸.试卷包括试题与答题要求.作答必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上,在试卷上作答一律不得分.
一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1—6题每题4分,第7—12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置直接填写结果.
1.若等可能的样本空间,则事件发生的概率________.
2.若,则的最小值为________.
3.的二项展开式中的系数为________.
4.设:,:,若是的必要条件,则正实数的取值范围是________.
5.已知,,,若、和共面,则实数________.
6.已知随机变量服从正态分布,若,则________.
7.已知事件与事件互斥,,,则________.
8.设的二项展开式中各项系数分别为,则从这六个数中不放回地依次任取两个数,在已知抽取的第一个数为正数的情况下,第二个数大于4的概率为____.
9.设集合,若,则实数的取值范围是________.
10.已知,是空间单位向量,,若空间向量满足,,且对于任意,,且等号能成立,则________.
11.若函数的定义域为的一个非空子集,值域为,则这样不同的函数共有________个.
12.已知正四棱锥,,侧棱,若向量满足,则的取值范围是________.
二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13—14题每题4分,第15—16题每题5分)每题有且只有一个正确选项,考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.
13.已知和是直线上两个不同的点,是平面的一个法向量,则“”是“”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分 C.充要 D.非充分又非必要
14.某小组在探究两个数值变量、之间的线性关系时,随机抽取了8个样本点,由于操作疏忽,在运用最小二乘法求回归方程时只输入了前6组数据,得到的线性回归方程为,其样本中心为.后来检查发现后,输入全部8组数据得到的新的线性回归方程为新的样本中心为,已知,,则以下结论中一定正确的个数是( ).
①新的样本中心仍为;②两个数值变量、具有正相关关系;③.
A.0 B.1 C.2 D.3
15.已知奇函数的定义域为,且对任何实数,都有,则可以是( ).
A.4 B.2 C.1 D.-2
16.甲和乙进行一场体育比赛,该比赛由局小比赛组成(,),先赢局的选手获得整场比赛的胜利.假设每局比赛甲获胜的概率为,每局之间的胜负相互独立,且没有平局.则对于以下结论,说法正确的是( ).
①若,设甲在没有进行第局时就能获得整场比赛胜利的概率为,则.
②若,设甲获得整场比赛胜利的概率为,则.
A.①对②对 B.①错②错 C、①对②错 D.①错②对
三、解答题(本大题共有5题,满分78分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤.
17.(本题满分14分,第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分6分)
班主任为了解本班每位学生每周平均手机使用时长(单位:小时),在某一学期每周对全班45名学生进行问卷调查,收集了全部数据并计算出每位学生每周平均手机使用时长,绘制了相应的统计图表,全班用时最多的为25.6小时.其中,男生每周平均手机使用时长的茎叶图如图17-1所示,女生每周平均手机使用时长的频率分布直方图如图17-2所示.
(1)求该班男生每周平均手机使用时长的极差、第75百分位数;
(2)根据相关资料显示,每周平均手机使用时长小于14小时为“健康手机使用”,班主任以此绘制了如下的2×2列联表,依据本班情况,班主任是否有95%的把握认为性别与“健康手机使用”有关?请说明理由;
男生
女生
总计
健康手机使用
11
非健康手机使用
9
总计
20
25
45
(3)班主任从本班每周平均手机使用时长大于16小时的学生中任选2人做跟踪调查.设事件表示“2人中至多1名男生”,事件表示“2人中恰有1名学生的每周平均手机使用时长位于区间”,求和.
参考数据:,其中.
0.100
0.050
0.010
0.001
2.706
3.841
6.635
10.828
18.(本题满分14分,第1小题满分6分,第2小题满分8分)
已知平行六面体,点为的重心.
(1)求证:、、三点共线;
(2)若平面,,,求直线与平面所成角的大小.
19.(本题满分14分,第1小题满分4分,第2小题满分10分)
已知函数为定义在上的偶函数,其中.
(1)求实数的值;
(2)设,若任意的,总存在,使得,求实数的取值范围.
20.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分)
在运用人工智能解决问题时,AI模型可能会生成看似合理但实际不正确的信息现象,称为AI幻觉.AI幻觉率是指AI模型产生AI幻觉的概率,现抽取了市面上5个使用率较高的AI模型,其回答单独一个问题的幻觉率如下表所示.
AI模型
1
2
3
4
5
幻觉率
0.1
0.15
0.3
0.16
0.4
(1)若以AI幻觉率最低的2个模型(模型1、2)独立地解答同一问题,以此高效避免AI幻觉,记随机变量为这2个模型中没有出现AI幻觉的个数,求;
(2)现独立地重复使用AI模型3处理一系列不相关的问题,若第1个问题的解答不出现AI幻觉,则不再问第2个问题;否则继续提问,直至某一个问题的解答不出现AI幻觉为止.记随机变量为停止提问时该模型已经回答的问题数,求证:对于任意正整数和,恒有;
(3)在调查研究中发现,使用AI模型5解决一系列相关问题时会出现较为有趣的现象,若第个问题解答出现了AI幻觉,则第个问题解答出现AI幻觉的概率为0.5,若第个问题解答不出现AI幻觉,则第个问题解答出现AI幻觉的概率为0.2,其中,.若运用AI模型5解答5个相关问题(之前没有回答过相关的问题),记随机变量为这5个相关问题中出现AI幻觉的个数,求.(结果精确到0.01)
21.(本题满分18分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分)
已知函数的定义域为,对于给定实数和,定义集合.
(1)若,求;
(2)设,若,求实数的取值范围;
(3)设集合,则“对于任意给定实数和,若,均有”的充要条件是“是奇函数”.
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