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高二数学
考试时长:120分钟 总分:150分
一、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. 设全集为R,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】已知全集为且,可得,
又,则.
2. 统计学中,常用的显著性水平以及对应的分位数如下表所示.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
在检验A与B是否有关的过程中,根据已知数据计算得,则( )
A. 在犯错误的概率不超过1%的前提下,可以认为A与B有关
B. 在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,可以认为A与B有关
C. 有95%的把握认为A与B有关
D. 有95%的把握认为A与B无关
【答案】C
【解析】
【详解】本题中,对比表格分位数得,对应,
即犯错误的概率不超过,有的把握认为与有关.
A选项:要满足“犯错误不超过”,需要,不满足,错误;
B选项:要满足“犯错误不超过”,需要,不满足,错误;
C选项:符合推导结论,正确;
D选项:结论逻辑错误,错误.
3. 已知函数满足,在处的导数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由两边求导,得,
当时,,解得,
所以在处的导数为.
4. 是定义在上且周期为3的偶函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为是偶函数且周期为,
所以,
当时,,则,
所以.
5. 等差数列中,前项和为104,其中奇数项之和为40,且,则数列公差为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设等差数列的公差为,根据已知有得,再结合求公差.
【详解】前项中,奇数项共项,偶数项共项,
由前项和为,奇数项和为,
因此偶数项和为,
设等差数列的公差为,
每一个偶数项比对应前一个奇数项多1个公差,共组,
因此 ,
由,得,
两式相减 ,
因此数列公差为.
6. 已知函数,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分段探讨函数的性质并求出,再按分段,结合分离参数法,构造函数并利用导数确定单调性求出范围.
【详解】函数在上单调递增,且,
函数在上单调递增,且,则,
当时,不等式,令函数,
求导得,函数在上单调递减,,
即,因此;
当时,,则对恒成立,
当时,,因此,则,
所以的取值范围是.
7. 若数列中的最大项是第项,则( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
【答案】C
【解析】
【详解】设数列的通项为 ,,求数列最大项可通过作商法比较相邻项的大小.
相邻项的比值为,
令 ,整理不等式得 ,
解二次不等式得正根约为,则.
当 时,,数列递增;当 时,,数列递减,
从而,因此最大项为第项,即 .
8. 已知函数,,若对任意的,存在唯一的,使得,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用导数求出函数在上的值域,利用二次函数性质求出函数在上的值域,再利用集合的包含关系列式求解.
【详解】对任意的,存在唯一的,使得,
则函数在上的值域是函数在上的值域的子集,
函数的图象关于对称,当时,,
函数,,求导得,
当时,;当时,,函数在上递减,在上递增,
,则,
因此,即,解得,
所以实数的取值范围是.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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. 以下四个命题中,是真命题的有( )
A. 若,则
B. 命题“,”的否定是“,”
C.
D. “”是“”的必要不充分条件
【答案】CD
【解析】
【详解】选项A:对两边同乘负数,可得;对 两边同乘负数,可得 ;
因此正确的大小关系为,因此A为假命题;
选项B:原命题“”的否定应为“”,
B错误改变了的范围,因此B是假命题;
选项C:对配方得,
因为,所以对任意恒成立,因此C是真命题;
选项D:必要性:若 成立,则一定满足 ,必要性成立;
充分性:若成立,无法推出一定满足,充分性不成立.
则“”是“”的必要不充分条件,因此D为真命题.
10. 等比数列的公比,,,记前项和为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据给定的递推公式求出判断A;利用等比数列前项和公式推理判断BD;利用片断和及等比数列通项公式推理判断C.
【详解】在等比数列中,由,得,而,
整理得,又,解得,A正确;
对于B,,B错误;
对于C,,
,
因此,C正确;
对于D,由,得,D正确.
11. 已知函数及其导函数的定义域均为,若,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. 方程有两个解 D. 在区间上的最小值为1
【答案】BCD
【解析】
【分析】已知,构造,对于ABD,根据函数的单调性分析判断即可,对于C,将问题转化为函数的零点问题,利用导数分析判断即可.
【详解】已知,构造,求导得
,
由 得 ,且.
设,则,
故是上的单调递增函数,且.
时,, 单调递减;
时,,单调递增.
选项A:,令,则,
所以在上递增,所以,所以,故,
故 ,A错误;
选项B:在单调递减,,
故 ,B正确;
选项C:方程等价于.
设,,
且 时 ,时 ,故 先增后减.
时 ,时 ,
最大值,故 有两个零点,方程有两个解,C正确;
选项D:在 上,单调递增,故 ,又 ,
故 ,最小值在处取到,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 曲线在处的切线方程为_____.
【答案】
【解析】
【详解】将代入曲线方程,得,因此切点为,
求导,将代入导数得切线斜率 ,
所以切线方程,整理得.
13. 已知实数,满足,则的最大值为_____.
【答案】2
【解析】
【分析】将条件化为,设得,结合基本不等式有,即可求范围,进而确定目标式的最大值.
【详解】由,而,则,
设,则,即,
对任意实数,有,即,可得,即,
当时,满足原等式,且成立,
因此的最大值为.
14. 在平面直角坐标系中,有一系列点,且所有的点均在函数的图象上,已知以点为圆心的均与轴相切,且与外切,,若,则的通项公式为_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定条件,结合两圆外切的条件列式,利用等差数列求出通项即可.
【详解】由点在函数的图象上,得,
由以点为圆心的均与轴相切,得的半径为,
由与外切,得,
则,整理得,
而,因此,即,
数列是以为首项,2为公差的等差数列,则,,
所以的通项公式为.
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. 已知数列满足,.
(1)证明是等比数列,并求的通项公式;
(2)设数列满足,求的前项和.
【答案】(1)证明:由得,又因为,
所以,所以是首项为2,公比为2的等比数列;
所以,解得.
(2)
【解析】
【分析】(1)由递推式构造新数列,计算相邻项比值为常数2,故为等比数列,可得通项;
(2)为等差数列与等比数列的乘积,用错位相减法求和,写出与相减化简.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
,
又,
则,
两式相减得,
化简得.
16. 设.
(1)若在上存在单调递增区间,求的取值范围;
(2)当时,在上的最小值为,求在该区间上的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)存在增区间等价于导函数在区间内有正值部分,利用导函数单调性可转化为端点处导数值大于零;
(2)闭区间上最值在极值点或端点取得,先判断导函数符号得单调性,比较端点值确定最小值点,代回求最大值.
【小问1详解】
已知,,
对称轴为,因此在上单调递减.
在上存在单调递增区间,
即导函数在上存在函数值大于零的部分,
要使在有解,只需,
.
因此的取值范围为.
【小问2详解】
已知,在上的最小值为,
已知,记,则,
在上小于等于0,即在上单调递减,
且,,
则有且只有一个,使得,
此时函数在上单调递增,在单调递减,
又,,且,
,
此时,由或(舍去),
,因此在该区间上的最大值为.
17. 上饶葛仙村度假区是依托葛仙山文化打造的国风特色文旅景区,融合了道教文化、民俗体验与山水风光,是上饶文旅的重要名片之一.为精准掌握客流变化趋势,景区统计了连续5个自然月的日均游客接待量,其中表示月份编号(1代表第1个月),表示该月份日平均游客人数(单位:万人),统计数据如下表所示:
月份编号
1
2
3
4
5
日平均游客人数
0.8
1.4
1.9
2.5
3.4
(1)计算样本相关系数,并推断它们的相关程度(相关系数大于0.75可判断相关程度强);
(2)由(1)所得结论,建立关于的回归方程,并预测第6个月的日平均游客人数.
附:①样本相关系数;
②回归直线的斜率的最小二乘估计为;
③,,,.
【答案】(1);与的线性相关程度强
(2);万人
【解析】
【分析】(1)根据给定公式计算样本相关系数 ,将其与临界值 比较,判断线性相关程度强弱;
(2)由最小二乘估计公式计算回归系数 与 ,得到回归直线方程,将代入进行预测.
【小问1详解】
因为,,
,,,
,
因为相关系数大于0.75可判断相关程度强,所以与的线性相关程度强.
【小问2详解】
设,则,
,
所以,故时,,
即第6个月的日平均游客人数约为万人.
18. 已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)设,函数,
①若存在实数,使得方程有两个不同的实数根,求的取值范围;
②若①中的方程有两个不同的实数根,,证明:.
【答案】(1)极大值为,无极小值.
(2)①
②由①可知,不妨设,由有两个不同的实数根,得
因此有,
整理得.
,
令,,因为,
所以在上单调递减,所以.
则.
【解析】
【分析】(1)代值后求导,列表判断单调性,确定极大值点及极大值,无极小值;
(2)① 化简并求导,因式分解后讨论参数符号,当单调递增不合题意,时先增后减满足存在两零点;
② 设两零点满足等式,利用根的关系消参,将目标式转化为比值形式,换元构造函数,用导数证明其小于零.
【小问1详解】
由题意知,求导得,
当时,,单调递增;当时,,单调递减.
故的极大值为,无极小值.
【小问2详解】
①,
则,
若,则,单调递增,方程不存在两个不同的实数根,不符合题意.
若,则当时,,单调递增;当时,,单调递减;
此时存在实数,使得方程有两个不同的实数根.
所以的取值范围为.
②略.
19. 有一款正方形四格闯关小游戏,四个关卡点位恰好构成正方形,玩家从起点点位开始闯关,只能在四个顶点点位之间沿边线随机移动.有的概率沿水平方向左右移动到相邻点位,有的概率沿竖直方向上下移动到相邻点位,每一步移动相互独立.设玩家移动步之后,恰好停在起点的概率为.
(1)求,;
(2)求的通项公式;
(3)记该玩家前次移动中,到达过点的次数为,求.
参考公式:若随机变量服从两点分布且,,,则.
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)每两步看成一个单元,计算回到起点的概率,分两步和四步分别求值;
(2)以两步为单位建立状态转移递推,利用全概率公式得通项;
(3)先求奇数步后位于点B的概率,再用指示变量求和得期望.
【小问1详解】
设事件表示第次沿水平方向移动,事件表示第次沿竖直方向移动,
,
.
【小问2详解】
设连续移动两步,动点位置变化的概率为,动点位置不变的概率为,
则,;
根据全概率公式,,,
则,,
因为,所以,
所以.
【小问3详解】
设移动步之后,动点停留在点的概率为,则根据全概率公式,
,,
又因为,所以,,
设随机变量满足:①当移动步之后,该玩家停留在点,则;
②当移动步之后,该玩家不停留在点,则;
服从两点分布,且,
所以
.
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高二数学
考试时长:120分钟 总分:150分
一、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. 设全集为R,集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 统计学中,常用的显著性水平以及对应的分位数如下表所示.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
在检验A与B是否有关的过程中,根据已知数据计算得,则( )
A. 在犯错误的概率不超过1%的前提下,可以认为A与B有关
B. 在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,可以认为A与B有关
C. 有95%的把握认为A与B有关
D. 有95%的把握认为A与B无关
3. 已知函数满足,在处的导数为( )
A. B. C. D.
4. 是定义在上且周期为3的偶函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
5. 等差数列中,前项和为104,其中奇数项之和为40,且,则数列公差为( )
A. B. C. D.
6. 已知函数,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 若数列中的最大项是第项,则( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
8. 已知函数,,若对任意的,存在唯一的,使得,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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. 以下四个命题中,是真命题的有( )
A. 若,则
B. 命题“,”的否定是“,”
C.
D. “”是“”的必要不充分条件
10. 等比数列的公比,,,记前项和为,则( )
A. B.
C. D.
11. 已知函数及其导函数的定义域均为,若,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. 方程有两个解 D. 在区间上的最小值为1
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 曲线在处的切线方程为_____.
13. 已知实数,满足,则的最大值为_____.
14. 在平面直角坐标系中,有一系列点,且所有的点均在函数的图象上,已知以点为圆心的均与轴相切,且与外切,,若,则的通项公式为_____.
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. 已知数列满足,.
(1)证明是等比数列,并求的通项公式;
(2)设数列满足,求的前项和.
16. 设.
(1)若在上存在单调递增区间,求的取值范围;
(2)当时,在上的最小值为,求在该区间上的最大值.
17. 上饶葛仙村度假区是依托葛仙山文化打造的国风特色文旅景区,融合了道教文化、民俗体验与山水风光,是上饶文旅的重要名片之一.为精准掌握客流变化趋势,景区统计了连续5个自然月的日均游客接待量,其中表示月份编号(1代表第1个月),表示该月份日平均游客人数(单位:万人),统计数据如下表所示:
月份编号
1
2
3
4
5
日平均游客人数
0.8
1.4
1.9
2.5
3.4
(1)计算样本相关系数,并推断它们的相关程度(相关系数大于0.75可判断相关程度强);
(2)由(1)所得结论,建立关于的回归方程,并预测第6个月的日平均游客人数.
附:①样本相关系数;
②回归直线的斜率的最小二乘估计为;
③,,,.
18. 已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)设,函数,
①若存在实数,使得方程有两个不同的实数根,求的取值范围;
②若①中的方程有两个不同的实数根,,证明:.
19. 有一款正方形四格闯关小游戏,四个关卡点位恰好构成正方形,玩家从起点点位开始闯关,只能在四个顶点点位之间沿边线随机移动.有的概率沿水平方向左右移动到相邻点位,有的概率沿竖直方向上下移动到相邻点位,每一步移动相互独立.设玩家移动步之后,恰好停在起点的概率为.
(1)求,;
(2)求的通项公式;
(3)记该玩家前次移动中,到达过点的次数为,求.
参考公式:若随机变量服从两点分布且,,,则.
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