摘要:
**基本信息**
以AI芯片性能测试、学生心理与成绩调查等真实情境为载体,融合导数、概率统计等核心知识,考查数学眼光、思维与语言,体现高二期末综合测评价值。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选|8|方差、导数几何意义、条件概率|基础概念与运算结合,如全概率公式应用|
|多选|3|幂函数性质、函数极值|多角度辨析,如函数对称性与极值条件|
|填空|3|排列组合分配、不等式恒成立|实际问题转化,如社团人员分配方案|
|解答题|5|正态分布、独立性检验、不动点定理|分层设计,如AI芯片测试(正态分布)与拓扑不动点(创新探究)结合|
内容正文:
东莞市第一中学高二期末数学参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
A
B
B
B
D
A
AD
ACD
题号
11
答案
BCD
1.D
【分析】根据方差的性质即可求解.
【详解】因为离散型随机变量的方差为1,所以.
故选:D.
2.D
【分析】结合分段函数解析式,判断各自变量所在的区间及所对应的解析式运算即可.
【详解】解:由分段函数解析式可得,
又,即,
故选D.
【点睛】本题考查了分段函数求值问题,重点考查了运算能力,属基础题.
3.A
【分析】写出通项公式,然后代值计算即可.
【详解】由题意可得,的通项 , ,
令,得,
所以的系数为,
故选:A.
4.B
【分析】利用条件概率公式即可解出答案.
【详解】设事件为“从箱子中任取两球均为红色”, 事件为“从箱子中任取两球至少有一球为红色”.
则由题意知, ,,
所求概率为.
故选:B.
5.B
【详解】设输入的问题表达清晰为事件,回答被采纳为事件,
则,
根据全概率公式.
6.B
【分析】根据函数的周期性和奇偶性即可求解.
【详解】已知是定义在上且周期为的奇函数,所以有,
令,得,
由于是奇函数,有,所以,即,解得,
当时,,由于,所以,
因此,故B正确.
7.D
【分析】对于A,由回归方程可判断变量y与x的负相关;对于B,利用回归方程过可判断选项正误;对于C,由回归方程及残差定义可判断选项正误;对于D,由回归方程可得预测值.
【详解】对于A,因回归方程斜率为负值,则变量y与x负相关,故A正确;
对于B,,,
因回归方程过,则,故B正确;
对于C,当时,由B分析,,则残差为:
故C正确;
对于D,当,由B分析,,故D错误.
故选:D
8.A
9.AD
【分析】由题意,结合幂函数的概念,可求得,代入函数解析式,根据幂函数的图像性质,逐项判断即可.
【详解】对于A选项,由幂函数定义可知,系数,解得或,
又因为,所以,故A正确;
对于B选项,当时,,其定义域为,
且满足,所以函数是偶函数,故B错误;
对于C选项,由可知,,,
所以,故C错误;
对于D选项,函数的值域为,故D正确.
10.ACD
【分析】利用二项式通项公式判断A,利用赋值法来判断BC,利用求导法,结合赋值来判断D.
【详解】由,所以,故A正确;
令得:,
令得:,
所以,故B错误;
再令得:,
与相加得:,故C正确;
由,两边同乘可得;
,
两边求导得:,
再令得:,故D正确;
故选:ACD.
11.BCD
【分析】根据函数有极值点可知导函数存在两个不同零点,根据可构造不等式求得A错误;将问题转化为与有交点,利用导数可求得单调性,并得到的值域,由此可确定B正确;由可确定C正确;利用交点式可表示出,根据对应项系数相等,并利用所得等量关系化简可得D正确.
【详解】对于A,有极值点,有两个不等的零点,
,解得:,A错误;
对于B,当时,若成立,则在上有根;
在上有根,
令,则与有交点,
,在上单调递减,
当时,;当时,;,
无论取何值,与均有交点,即至少存在一个正根,B正确;
对于C, ,
的对称点为,的对称点在直线上,C正确;
对于D,,必有极值点,知;
,
,,,
,
,,,D正确.
故选:BCD.
12.20
【分析】将五名同学分为两组,再将分好的两组同学分配到两个不同的社团中即可.
【详解】将五名同学分为两组,一组2人,一组3人,有种,
再将这两组同学分配到两个不同的社团中,有种分配方式,
则总的分配方案有种.
13.
【解析】运用换元法,分离参量法来求解不等式恒成立问题.
【详解】令,又,则,
则不等式转化为,
即恒成立,所以恒成立,解不等式得.
故答案为:
【点睛】本题考查了不等式恒成立问题,在求解过程中运用了分离参量的方法,注意题目中变量的取值范围,属于中档题.
14.
【分析】首先根据条件构造函数,并判断函数的单调性和奇偶性,以及零点,根据函数的性质,解不等式.
【详解】因为函数是定义在上的奇函数,所以.当时,
不等式可化为,
则函数在区间上单调递增,又,
所以函数为偶函数,且,
所以函数的单调递减区间为,单调递增区间为,
即时,;时,.
当时,;
当时,由,得,即;
当时,由,得,即,
故不等式的解集为.
故答案为:.
15.(1)
(2)在区间上单调递减,在区间上单调递增;有极小值,无极大值.
【详解】(1)函数的定义域为,,
在点处的切线斜率,
所以在点处的切线方程为,即.
(2)令,解得.
当x变化时,,的变化情况如下表所示,
单调递减
单调递增
所以在区间上单调递减,在区间上单调递增,
当时,有极小值,无极大值.
16.(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,结合对数函数性质运算求解即可,注意对数型函数的定义域;
(2)分析可知在上单调递增,且对恒成立,分和两种情况运算求解即可.
【详解】(1)若,则,
对于不等式,即,
则,解得或,
所以不等式的解集为.
(2)若在上单调递增,
则在上单调递增,且对恒成立,
若,则在上单调递减,不合题意;
若,则,解得,
所以实数的取值范围为.
17.(1)认为学生的学习成绩与心理情况有关
(2)
.
【分析】(1)根据独立性检验的判断方法判断;
(2)根据超几何分布求出分布列,再根据期望公式求解.
【详解】(1)零假设:学生的学习成绩与心理情况无关,
,
所以依据小概率值的独立性检验,推断不成立,
即认为学生的学习成绩与心理情况有关,此推断犯错误的概率不大于.
(2)抽取心理情况较好的人数为,心理情况较差的人数为,
则的可能取值为,
则,,
,,
所以 的分布列为:
则.
18.(1)22716
(2)
Y
0
1
2
3
P
0.729
0.243
0.027
0.001
【分析】(1)根据正态分布的性质求解即可;
(2)首先求出,再根据二项分布可得分布列及数学期望.
【详解】(1)因为,所以,,
所以
,
则,
所以估计该批次芯片中测试成绩为80分及以上的芯片的数量为22716;
(2)因为,,
所以,
由题意得,
Y的可能取值为0,1,2,3,
则,
,
,
,
所以Y的分布列为:
Y
0
1
2
3
P
0.729
0.243
0.027
0.001
.
19.(1),
(2)
设为函数的不动点,则,
则,即为函数的稳定点,即.
设为函数的稳定点,即,
假设,而在定义域内单调递增,
若,则,与矛盾;
若,则,与矛盾;
故必有,即,
即,故为函数的不动点即.
综上,,得证.
(3)
当或时,有唯一稳定点;
当时,无稳定点;
当,有两个稳定点.
【分析】(1)由“不动点”和“稳定点”的定义列出方程,解出答案;
(2)根据“不动点”与“稳定点”的定义证明即可.
(3)构造,讨论的单调性,得到的零点个数即为的稳定点的个数.
【详解】(1)由,得,解得;
由,得,解得,
∴集合,.
(2)略
(3)当时,函数在上单调递增,
由(2)知的稳定点与的不动点等价,故只需研究的不动点即可;
令,,
∴,,
∴在上单调递减,
①当时,恒成立,
∴在上单调递增,
当无限接近0时,趋向于负无穷大,且,
故存在唯一的,使得,即有唯一解,
∴此时有唯一不动点;
②当时,即时,,
当趋向于无穷大时,趋近于0,此时,
存在唯一的,使得,即,
此时在上单调递增,在上单调递减,
∴,
当无限接近0时,趋向于负无穷大,当无限接近正无穷大时,趋向于负无穷大,
设,
则在上单调递增,且,
又∵在上单调递增,
∴(ⅰ)当,即时,
此时,方程有一个解,即有唯一不动点;
(ⅱ)当,即时,
此时,方程无解,即无不动点;
(ⅲ)当,即时,
此时,方程有两个解,即有两个不动点;
综上,当或时,有唯一稳定点;
当时,无稳定点;
当,有两个稳定点.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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东莞市第一中学高二期末数学试题
一、单选题
1.已知离散型随机变量的方差为1,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.若函数,则为
A. B. C.2 D.3
3.在的展开式中,的系数是( )
A. B. C. D.
4.一个箱子中有10个质地、大小相同的球,共5种颜色,每种颜色有2个球,现从中任取2球,若在其中一个球为红色的条件下,另一个球也为红色的概率为( )
A. B. C. D.
5.小明常用人工智能大模型DeepSeek解决学习疑问.当小明输入的问题表达清晰时,DeepSeek的回复被采纳的概率为0.8;当小明输入的问题表达不清晰时,DeepSeek的回复被采纳的概率为0.3.若小明输入的问题表达清晰的概率为0.7,则DeepSeek的回复被采纳的概率为( )
A.0.56 B.0.65 C.0.77 D.0.8
6.已知是定义在上且周期为4的奇函数,当时,,则( )
A.-2 B. C. D.2
7.某厂进行技术改造后,生产产品过程中记录的时间x(单位:天)与相应的生产能耗y(单位:吨)的几组数据,如下表所示.若y与x线性相关,且线性回归方程为,则下列说法不正确的是( )
时间x
1
2
3
4
5
生产能耗y/吨
5
4.5
4
3.5
2.5
A.由题中数据可知,变量y与x负相关 B.线性回归方程中
C.当时,残差为- D.可以预测当时能耗约为2.2吨
8.已知函数在R上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.幂函数,,则下列结论正确的是( )
A. B.函数是奇函数
C. D.函数的值域为
10.若,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
11.函数,则下列结论正确的是( )
A.若有极值点,则
B.无论取何值,都存在,使得成立
C.的对称点在直线上
D.若,则
三、填空题
12.某校准备组建2个社团,现将5名同学分配到这2个社团,每名同学只能去其中1个,每个社团至少分配2名同学,则不同的分配方案的种数为___________.
13.当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是______.
14.已知函数是定义在上的奇函数,若,不等式恒成立,且,则不等式的解集为________.
四、解答题
15.已知函数.
(1)求函数在点处的切线方程;
(2)判断函数的单调性,并求出的极值.
16.已知函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若在上单调递增,求实数的取值范围.
17.某校对200名学生的心理情况与学习成绩进行问卷调查,通过对照表得到学生的心理测评分数,经过统计得到下表.
学习成绩较好
学习成绩较差
心理情况较好
80
45
心理情况较差
15
60
(1)依据小概率值的独立性检验,分析学生的学习成绩是否与心理情况有关;
(2)从上述学习成绩较差的学生中采用分层随机抽样的方法抽取7人,再从这7人中随机抽取3人,记这3人中心理情况较差的人数为 ,求 的分布列与数学期望.
附:,.
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
18.随着人工智能技术的快速发展,AI芯片的性能评估成为关键环节.某科技公司对一款新型AI芯片进行性能测试,测试得分X(满分为150分)近似服从正态分布,且,测试成绩为114分及以上的被认定为“卓越”等级.
(1)若该芯片共生产了27000片,试估计其中测试成绩为80分及以上的芯片的数量;(结果四舍五入保留到整数)
(2)从该批次芯片中随机抽取3片,记其中等级为“卓越”的芯片的数量为Y,求Y的分布列和期望.
附:若随机变量,则,,.
19.拓扑学里有一个非常重要的不动点定理:对于满足一定条件的图象连续不间断的函数,在其定义域内存在一点,使得,则称为函数的一个“不动点”,若,则称为的“稳定点”.将函数的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为和,即,.
(1)对于函数,分别求出集合和;
(2)若函数在定义域内单调递增,求证:;
(3)已知,求的稳定点的个数.
试卷第1页,共3页
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