内容正文:
仁寿一中北校区高2024级高二下学期期末考试
数学试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 在的展开式中,含的项的二项式系数为( )
A. 6 B. 16 C. 24 D. 216
【答案】A
【解析】
【分析】根据展开项二项式系数的特点直接计算即可.
【详解】由题可知:的项的二项式系数为,
故选:A.
2. 已知函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】,,
,
,解得.
3. 若函数在点处的切线与直线平行,则该切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由导数的几何意义可得,可求出的值,可求出的值,即可得出切点的坐标,再利用导数的几何意义可得出所求切线的方程.
【详解】因为,则,
因为函数在点处的切线与直线平行,
由导数的几何意义可得,解得,
所以,则,即切点为,
故所求切线的方程为,即.
4. 已知数列满足.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】逐项计算找到数列的周期即可.
【详解】由题意,,,,,…
故数列周期为4,则.
故选:B
5. 为推进“数字适老,智慧生活”,某社区开展AI应用培训活动.现随机抽取一位学员,其每日在线学习积分的取值分别为0,1,2,若,,则( )
A. 0.1 B. 0.2 C. 0.3 D. 0.4
【答案】B
【解析】
【分析】根据离散型随机变量的期望计算公式列出方程,再由方差公式即可求解.
【详解】由题可设,则,,
所以,解得.
所以.
6. 已知等差数列的前n项和为,且,则( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】根据等差数列的片段和的性质即可求解.
【详解】因为成等差数列,设其公差为,
所以,所以,
所以,所以.
7. 甲、乙、丙等6位同学都要报名参加学校举办的3项不同活动,每人只能报其中一项,要求每项活动至少有一人报名,则不同的报名方式共有( )
A. 360种 B. 480种 C. 540种 D. 720种
【答案】C
【解析】
【分析】先将6个人分成3组,每组至少一人,求出总的分法数,再将这3组人,分配到3个活动项目中去,即可得答案.
【详解】将6个人分成3组,每组至少一人:
当三组人数为4,1,1时,有种分法;
当三组人数为3,2,1时,有种分法;
当三组人数为2,2,2时,有种分法;
所以一共有,
将这三组人数分别分配到3个活动项目中去,
所以共有种分配方式.
8. 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.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知在的展开式中,第6项为常数项,则( )
A. B. 的项的系数是
C. 有理项是第3项,第6项 D. 通项为
【答案】BD
【解析】
【分析】利用二项式定理结合通项公式可一一判定选项.
【详解】易知的展开式的通项为
,,
又第6项为常数项,即时,,所以A项错误;
则通项,,所以D项正确;
含的项为时,,系数为,所以B正确;
显然根据通项公式可知:当时均为有理项,故C错误.
10. 已知等差数列的前项和为,且,则( )
A. 数列的公差为3
B. 数列是递增数列
C. 数列中的最小项为
D. 成等差数列
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用等差数列的前项和公式,即可求出公差及前项和,从而可判断各选项.
【详解】设等差数列的首项为,公差为;
由可得,解得,
所以数列的公差为3,即A正确;
依题意可得,
所以,即B正确;
由,由二次函数性质以及可得,当时,,所以C错误;
由
,所以成等差数列,故D正确.
故选:ABD
11. 已知函数,则( )
A. 有两个极值点 B. 有三个零点
C. 点是曲线的对称中心 D. 直线是曲线的切线
【答案】AC
【解析】
【分析】利用极值点的定义可判断A,结合的单调性、极值可判断B,利用平移可判断C;利用导数的几何意义判断D.
【详解】由题,,令得或,
令得,
所以在,上单调递增,上单调递减,所以是极值点,故A正确;
因,,,
所以,函数在上有一个零点,
当时,,即函数在上无零点,
综上所述,函数有一个零点,故B错误;
令,该函数的定义域为,,
则是奇函数,是的对称中心,
将的图象向上移动一个单位得到的图象,
所以点是曲线的对称中心,故C正确;
令,可得,又,
当切点为时,切线方程为,当切点为时,切线方程为,故D错误.
故选:AC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知二项式,则展开式中的系数为_____.
【答案】
【解析】
【详解】展开式的通项,其中,
令,得,
的系数为.
13. 已知随机变量X服从正态分布,且,则____________.
【答案】##.
【解析】
【分析】根据正态分布曲线的性质即可解出.
【详解】因为,所以,因此.
故答案为:.
14. 已知函数.若函数有两个不同的零点,则的取值范围为__.
【答案】
【解析】
【分析】根据导数与单调性及极值的关系,分,两种情况讨论计算即可.
【详解】的定义域为,.
当时,,所以在上单调递增,不可能有两个零点,舍去;
当时,在上单调递减,在上单调递增,
因为有两个不同的零点,所以,解得.
当时,,所以在上存在一个零点,
因为,所以在上也存在一个零点.
综上,.
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. 设,函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性和极值点.
【答案】(1) (或写为 )
(2)当时,在上单调递增,无极值点;当时,在上单调递减,在上单调递增,极小值点为,无极大值点.
【解析】
【分析】(1)首先求出函数的导函数,即可求出即切线的斜率,再利用点斜式求出切线方程;
(2)求出函数的导函数,再对参数分和两种情况讨论,分别求出函数的单调区间及极值点即可;
【小问1详解】
当时,,.
且,.
曲线在点处的切线方程为,即得.
【小问2详解】
.
当时,,是增函数,无极值点;
当时,令,解得.
当时,;当,.
所以在上单调递减,在上单调递增,
极小值点为,无极大值点.
综上,当时,在上单调递增,无极值点;
当时,在上单调递减,在上单调递增,极小值点为,无极大值点.
16. 在等差数列和等比数列中,,,
(1)求和的通项公式;
(2)若的前项和为,,求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)列式计算等差数列的公差与等比数列的公比,从而写出通项公式;(2)计算,从而表示出,利用分组求和法与裂项相消法求和.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,等比数列的公比为,
则.
所以,.
【小问2详解】
,则,
.
17. 某市为增强高中学生的数学建模能力,组织了一次“数学建模竞赛”活动.本次竞赛活动满分为分,得分不低于分为优秀.为了解本次活动学生的得分情况,现从参加活动的所有同学中随机抽取了名学生的分数组成样本,并按分数分成以下6组:,统计结果如图所示.
(1)求该样本中学生分数为优秀的人数;
(2)从该样本分数不低于分的学生中,用比例分配的分层随机抽样的方法选取人进行座谈,若从座谈名单中随机抽取3人进行个案研究,记分数在的人数为,求的分布列和均值;
(3)根据频率分布直方图,以频率估计概率,现从该市所有参加活动的学生中随机抽取人,这名学生的分数相互独立.记分数为优秀的人数为,当最大时,求的值.
【答案】(1)
(2)分布列
0
1
2
,
(3)
【解析】
【分析】(1)直接根据频率和样本容量计算可得;
(2)由随机变量服从超几何分布,根据超几分布计算可得;
(3)随机变量服从二项分布,再根据概率的增减性判断可得.
【小问1详解】
该样本中学生分数为优秀的频率
故优秀的人数为人;
【小问2详解】
从样本中得分不低于70分的学生中,用比例分配的分层随机抽样的方法选取11人进行座谈,
其中分数在的人数为.
若从座谈名单中随机抽取3人,则的所有可能取值为.
则的分布列为:
0
1
2
所以.
【小问3详解】
由题意知,,则,.
令,
当,解得.
因为,所以时,,
当时,,所以当时,最大.
18. 已知函数,.
(1)当时,求函数的极值;
(2)若曲线在点处的切线与函数的图象相切,求切线的方程;
(3)当时,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)极小值,无极大值;
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)求导,确定单调性即可求解;
(2)先求得曲线在点处的切线方程,在通过判别式即可求解;
(3)通过和两段,结合参变分离求最值法即可求解.
【小问1详解】
当时,,
令,解得,
易知当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
故函数有极小值,无极大值;
【小问2详解】
,则,
又,所以在点处的切线方程为:,
即,
由,消去得,
由题意,解得,
经验证符合题意,
故,切线方程为:;
【小问3详解】
当时,恒成立,
即在上恒成立,
当时,显然不等式成立,则,
当时,参变分离可得:恒成立,
设,
则,
令,由(1)可知,在上单调递增,
则,所以,
所以当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
故,
所以,则,
综上,实数的取值范围为.
19. 甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若未命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5.
(1)求第2次投篮的人是乙的概率;
(2)求第次投篮的人是甲的概率;
(3)已知:若随机变量服从两点分布,且,则.记前次(即从第1次到第次投篮)中甲投篮的次数为,求.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据全概率公式即可求出;
(2)设,由题意可得,根据数列知识,构造等比数列即可解出;
(3)先求出两点分布的期望,再根据题中的结论以及等比数列的求和公式即可求出.
【小问1详解】
记“第次投篮的人是甲”为事件,“第次投篮的人是乙”为事件,
所以,
.
【小问2详解】
设,依题可知,,则
,
即,
构造等比数列,
设,解得,则,
又,所以是首项为,公比为的等比数列,
即.
【小问3详解】
因为,,
所以当时,,
故.
【点睛】本题第一问直接考查全概率公式的应用,后两问的解题关键是根据题意找到递推式,然后根据数列的基本知识求解.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
仁寿一中北校区高2024级高二下学期期末考试
数学试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 在的展开式中,含的项的二项式系数为( )
A. 6 B. 16 C. 24 D. 216
2. 已知函数,则( )
A. B. C. D.
3. 若函数在点处的切线与直线平行,则该切线方程为( )
A. B. C. D.
4. 已知数列满足.若,则( )
A. B. C. D.
5. 为推进“数字适老,智慧生活”,某社区开展AI应用培训活动.现随机抽取一位学员,其每日在线学习积分的取值分别为0,1,2,若,,则( )
A. 0.1 B. 0.2 C. 0.3 D. 0.4
6. 已知等差数列的前n项和为,且,则( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
7. 甲、乙、丙等6位同学都要报名参加学校举办的3项不同活动,每人只能报其中一项,要求每项活动至少有一人报名,则不同的报名方式共有( )
A. 360种 B. 480种 C. 540种 D. 720种
8. 已知函数的最大值为1,则( )
A. B. 1 C. D. 2
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知在的展开式中,第6项为常数项,则( )
A. B. 的项的系数是
C. 有理项是第3项,第6项 D. 通项为
10. 已知等差数列的前项和为,且,则( )
A. 数列的公差为3
B. 数列是递增数列
C. 数列中的最小项为
D. 成等差数列
11. 已知函数,则( )
A. 有两个极值点 B. 有三个零点
C. 点是曲线的对称中心 D. 直线是曲线的切线
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知二项式,则展开式中的系数为_____.
13. 已知随机变量X服从正态分布,且,则____________.
14. 已知函数.若函数有两个不同的零点,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. 设,函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性和极值点.
16. 在等差数列和等比数列中,,,
(1)求和的通项公式;
(2)若的前项和为,,求数列的前项和.
17. 某市为增强高中学生的数学建模能力,组织了一次“数学建模竞赛”活动.本次竞赛活动满分为分,得分不低于分为优秀.为了解本次活动学生的得分情况,现从参加活动的所有同学中随机抽取了名学生的分数组成样本,并按分数分成以下6组:,统计结果如图所示.
(1)求该样本中学生分数为优秀的人数;
(2)从该样本分数不低于分的学生中,用比例分配的分层随机抽样的方法选取人进行座谈,若从座谈名单中随机抽取3人进行个案研究,记分数在的人数为,求的分布列和均值;
(3)根据频率分布直方图,以频率估计概率,现从该市所有参加活动的学生中随机抽取人,这名学生的分数相互独立.记分数为优秀的人数为,当最大时,求的值.
18. 已知函数,.
(1)当时,求函数的极值;
(2)若曲线在点处的切线与函数的图象相切,求切线的方程;
(3)当时,恒成立,求实数的取值范围.
19. 甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若未命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5.
(1)求第2次投篮的人是乙的概率;
(2)求第次投篮的人是甲的概率;
(3)已知:若随机变量服从两点分布,且,则.记前次(即从第1次到第次投篮)中甲投篮的次数为,求.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$