内容正文:
高二数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由交集运算求解即可.
【详解】已知集合,
集合,由可得或或,所以集合,
所以,故B正确.
2. 已知根据某样本数据可得到回归直线方程,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据经验回归方程恒过即可求解.
【详解】由题知,,即,
解得.
3. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由初等函数及复合函数的求导法则逐一判断即可.
【详解】对于A,,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C正确;
对于D,,故D错误.
4. 已知函数定义域为,且满足,当时,,则( )
A. 10 B. 5 C. 3 D.
【答案】D
【解析】
【详解】由 ,得 ,
因为 ,所以 .
5. 已知随机变量,且,,则( )
A. 0.12 B. 0.24 C. 0.48 D. 0.62
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,得到正态分布曲线关于对称,利用正态分布曲线的对称性,求得和,结合条件概率的计算公式,即可求解.
【详解】由,可得正态分布曲线关于对称,
因为,可得,
又由,所以.
6. 已知函数在上不单调,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先判断分段函数在和上都各自单调递增,结合分段点处函数值突变导致单调性改变,得出在上不单调等价于区间包含,解不等式.
【详解】当时,,求导得,因此在上单调递增;
当时,,在上单调递增,也单调递增,
因此在上单调递增.
两段各自都是单调递增,但在分界点处: ,而时,,
若区间上函数不单调,则区间必须包含分界点,
即满足: ,解得,
即的取值范围是.
7. 现安排包含甲、乙的名志愿者到,,三个社区做志愿服务工作,每个社区至少安排人,则甲、乙被分配到同一个社区的安排方法种数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据捆绑法、分步乘法计数原理及排列组合知识求解即可.
【详解】把甲、乙看作一个整体,相当于将个元素分成组,每组至少个元素,分组方式只能是,
则分组的方法数为,
将分好的组全排列,分配到个社区,方法数为,
故总方法数为种,故C正确.
8. 已知是定义在上的奇函数,其导函数为,当时,,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】构造辅助函数,求导分析的单调性,利用是奇函数的性质,推导的奇偶性,进而得到的单调性,进而利用奇函数性质化简待解不等式,结合的单调性求解.
【详解】已知时,构造函数,
求导得,
时,分子,分母,故,
即在上单调递增.
又是奇函数,,
则,
故是偶函数,由对称性得在上单调递减,且.
由,原不等式可化为:,
当时,不等式两边除以得:,
因为在单调递减,故.
当时,不等式两边除以得:,
因为在单调递增,故.
综上,不等式的解集为.
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. 某校为了解学生在选科时是否选择物理科目与性别的关系,随机调查了200名高一学生,得到如下数据:( )
选择物理科目
未选择物理科目
男生
80
20
女生
50
50
附:,
()
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
A. 从调查的学生中随机抽取1人,则抽到的人未选择物理科目的概率为
B. 从调查的男生和女生中各随机抽取1人,则抽到的人都选择物理科目的概率为
C. 从调查的学生中随机抽取1人,则“抽到的人是女生”与“抽到的人选择物理科目”相互独立
D. 在犯错误的概率不超过的前提下,可以认为选择物理科目与性别有关
【答案】AD
【解析】
【详解】对于A选项:未选择物理科目的人数为,总人数为200,故概率为:,所以A正确;
对于B选项:男生选择物理的概率为,女生选择物理的概率为,
从男生和女生中各抽1人,两人都选物理的概率为:,不是,所以B错误;
对于C选项:设事件为“抽到女生”,事件为“抽到选物理”,若两者相互独立,则需,
因为,,故两者不相互独立,所以C错误;
对于D选项:由列联表得,所以,
因为,对应,所以在犯错误的概率不超过的前提下,可以认为选择物理科目与性别有关,所以D正确.
10. 已知,,,则( )
A. 的最小值为4 B. 的最大值为
C. 的最小值为 D. 的最小值为6
【答案】BCD
【解析】
【详解】对于A,由,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为,故A错误;
对于B,,
又,所以,当且仅当时取等号,
所以的最大值为,故B正确;
对于C,
,
当且仅当时取等号,所以的最小值为,故C正确;
对于D,
,当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为6,故D正确.
11. 已知函数,则( )
A. 若存在实数,使得,则
B. 当时,过原点且与曲线相切的直线不存在
C. 当时,方程有3个不相等的实数根
D. 当时,
【答案】ACD
【解析】
【分析】对函数求导并研究函数的单调性和最值,A由题设有求参数判断,B由导数的几何应用及切线所过的点,利用斜率相同得判断参数的存在性,C令,利用导数及零点存在性定理、奇函数的对称性判断零点个数即可,D令,利用导数研究其区间单调性即可判断.
【详解】对于,则,
当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
因此在处取得最大值,
对于A:若存在实数使,只需,则,解得,正确,
对于B:当时,,设切点为,切线过原点,则斜率为,
由,联立得,
因为存在实数,所以过原点的切线存在,错误,
对于C:方程等价于,令,
由且定义域为,即为奇函数,
显然,即是一个根,而,则,
因此在右侧附近小于0,在左侧附近大于0,
令且,则,故在上单调递增,
所以,故在上,而,
因为,且时,
因此,在上必有一个根,根据奇函数的对称性,在上也必有一个根,
综上,共三个不相等的实数根,正确,
对于D:令,则,
当时,,且,
因此,即在上单调递增,
因为,所以时,即,正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在的展开式中,的系数为__________.
【答案】
【解析】
【详解】,
令,
解得:,
,
的系数为:.
13. 若是函数的极值点,则__________.
【答案】1
【解析】
【分析】由求解后再检验即可.
【详解】因为,
所以,
由题意可得,
解得,
当时,,
,
令,得,
当时,单调递增;
当时,单调递减,
是函数的极值点,符合题意,
所以.
14. 对于任意的实数,设函数取,两个函数值中的最小值,若恰有2个零点,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用零点与方程思想,结合二次函数分类讨论零点存在的区间,即可得到参数的取值范围.
【详解】设,,则 ,
由二次函数的判别式 ,
当时,,此时,
由于有两个零点,都满足,
所以的两个零点就是的两个零点,故满足题意;
当 时,,,
此时由于,开口向上, 的两零点分别位于 和 ,都满足 ,
所以的两个零点就是的两个零点,故满足题意;
当 时,,,
此时由于,开口向上,有一个零点在 ,另一个零点在 ,
所以的一个零点和在 的一个零点就是的两个零点,故满足题意;
当时,的零点为,由于有两个零点,
仍然满足只有两个零点,故满足题意;
当时,的零点为,由于有两个零点,
此时有三个零点和,故不满足题意;
当 时,,,
因为,所以设两个零点分别为,则,
可知,此时有四个零点和,此时不符合题意,
综上,的取值范围是 .
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. 已知函数为偶函数.
(1)求的值;
(2)设集合,,若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据偶函数的性质和对数运算法则进行计算即可.
(2)根据对数函数的性质以及集合的包含关系计算即可.
【小问1详解】
由题意可知,,
可得,
所以,
即,
所以,解得.
【小问2详解】
由(1)知,,
因为,所以,
可得,
所以,
由题意可知,,
因为,所以.
16. 已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若的最小值为0,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求导,根据导数的几何意义求解即可;
(2)求导,分,两种情况求解即可.
【小问1详解】
当时,,则,
所以,由,可得切点为,
所以所求切线方程为,即.
【小问2详解】
因为,
①当时,,所以在上单调递减,
因此无最小值,不符合题意;
②当时,令,解得,令,解得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
因此的最小值为,
解得,
综上可知,.
17. 已知袋中有2个红球,2个黄球,6个蓝球,且所有球的形状、大小、质地相同,从中随机地连续抽取3次,每次取出1个球.
(1)若每次抽取后都不放回,求恰好取到2个蓝球的概率;
(2)若每次抽取后都放回.
(i)求至少2次取到蓝球的概率;
(ii)记取出球的颜色种数为,求的分布列及数学期望.
【答案】(1)
(2)(i)
(ii)
1
2
3
【解析】
【分析】(1)根据组合和排列计数计算有利事件数和总样本数,再结合古典概型求概率;
(2)(i)根据二项分布,先计算单次取蓝球的概率,再分别计算恰好2次取到蓝球、恰好3次取到蓝球的概率,相加得到结果;
(ii)确定的所有可能取值,分别计算每个取值对应的概率,列出分布列后,再根据数学期望的公式计算期望.
【小问1详解】
由题意可知,恰好取到2个蓝球的概率为.
【小问2详解】
(i)由题意可知,每次取到蓝球的概率为,
所以至少2次取到蓝球的概率为:
.
(ii)由题意可知,的取值范围是,
因为每次取到红球、黄球的概率都为,
所以,
,
,
因此的分布列为
1
2
3
所以.
18. 甲、乙两名射击运动员每次射击击中靶心的概率分别为,,两人进行3局射击比赛,每局比赛各射击一枪,若一方击中靶心且另一方未击中靶心,则击中靶心的一方获胜,否则双方平局,各次射击击中靶心与否相互独立.记甲获胜的局数为.
(1)若,.
(i)求每局双方平局的概率;
(ii)若已知乙在第1局比赛中击中靶心,求();
(2)设,,记的最小正零点为,证明:当时,;当时,.
【答案】(1)(i)(ii)
(2)因为,
所以,,
因为,
所以,,
可得,,
当时,,所以,使得,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
当时,,得最小正零点;
当时,,所以,使得,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
可得,又,
所以存在唯一的,使得,
所以最小正零点.
【解析】
【分析】(1)(i)利用独立事件乘法公式、互斥事件加法求概率即可;(ii)记事件为“乙在第1局比赛中击中靶心”,事件为“”,依次确定并求出、,再应用条件概率公式求概率;
(2)由题意,从而有,应用分类讨论及导数研究的零点,即可证.
【小问1详解】
(i)由题意可知,每局双方平局的概率为;
(ii)记事件为“乙在第1局比赛中击中靶心”,事件为“”,则,
因为每局甲胜的概率为,所以,
综上,.
【小问2详解】
略
19. 已知函数的导函数.
(1)记函数,求的单调区间;
(2)设是曲线在点处的切线.
(i)当时,证明:除点外曲线在直线的上方;
(ii)当时,过点的直线与垂直,,与轴的交点分别为,,求的取值范围.
【答案】(1)单调递增区间为和,单调递减区间为
(2)(i)由题意得,直线的方程为,
即证在上恒成立,
即在上恒成立,
令,可得,
由(1)知的单调递增区间为和,单调递减区间为,
可得的极大值点是,极小值点是,
①当时,因为,所以,
因为,,所以,可得,
所以,可得,所以在上单调递减,
所以;
②当时,因为,所以在上单调递增,
所以,可得,所以在上单调递增,
所以,
综上可得,,即除点外曲线在直线的上方.
(ii)
【解析】
【分析】(1)根据题意,求得,进而求得函数的单调区间;
(2)(i)求得的方程,转化为即在上恒成立,令,求得,分和,两种情况讨论,得到,即可得证;
(ii)由(i)求得和得到,令,得到,令,利用导数求得的单调性和最值,即可求解.
【小问1详解】
因为,可得,
令,解得或;令,解得,
所以的单调递增区间为和,单调递减区间为.
【小问2详解】
(i)略;
(ii)由(i)知,直线的方程为,
令,可得,即,
直线的斜率为,因为过点的直线与垂直,可得,
则直线的方程为,
令,可得,即
所以,
因为,且,
所以,
令,则,
因为,所以,可得,
令,可得,
所以在上单调递减,可得,
所以的取值范围是.
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注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知根据某样本数据可得到回归直线方程,且,,则( )
A. B. C. D.
3. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 已知函数定义域为,且满足,当时,,则( )
A. 10 B. 5 C. 3 D.
5. 已知随机变量,且,,则( )
A. 0.12 B. 0.24 C. 0.48 D. 0.62
6. 已知函数在上不单调,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 现安排包含甲、乙的名志愿者到,,三个社区做志愿服务工作,每个社区至少安排人,则甲、乙被分配到同一个社区的安排方法种数为( )
A. B. C. D.
8. 已知是定义在上的奇函数,其导函数为,当时,,则的解集为( )
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. 某校为了解学生在选科时是否选择物理科目与性别的关系,随机调查了200名高一学生,得到如下数据:( )
选择物理科目
未选择物理科目
男生
80
20
女生
50
50
附:,
()
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
A. 从调查的学生中随机抽取1人,则抽到的人未选择物理科目的概率为
B. 从调查的男生和女生中各随机抽取1人,则抽到的人都选择物理科目的概率为
C. 从调查的学生中随机抽取1人,则“抽到的人是女生”与“抽到的人选择物理科目”相互独立
D. 在犯错误的概率不超过的前提下,可以认为选择物理科目与性别有关
10. 已知,,,则( )
A. 的最小值为4 B. 的最大值为
C. 的最小值为 D. 的最小值为6
11. 已知函数,则( )
A. 若存在实数,使得,则
B. 当时,过原点且与曲线相切的直线不存在
C. 当时,方程有3个不相等的实数根
D. 当时,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在的展开式中,的系数为__________.
13. 若是函数的极值点,则__________.
14. 对于任意的实数,设函数取,两个函数值中的最小值,若恰有2个零点,则的取值范围是__________.
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. 已知函数为偶函数.
(1)求的值;
(2)设集合,,若,求的取值范围.
16. 已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若的最小值为0,求的值.
17. 已知袋中有2个红球,2个黄球,6个蓝球,且所有球的形状、大小、质地相同,从中随机地连续抽取3次,每次取出1个球.
(1)若每次抽取后都不放回,求恰好取到2个蓝球的概率;
(2)若每次抽取后都放回.
(i)求至少2次取到蓝球的概率;
(ii)记取出球的颜色种数为,求的分布列及数学期望.
18. 甲、乙两名射击运动员每次射击击中靶心的概率分别为,,两人进行3局射击比赛,每局比赛各射击一枪,若一方击中靶心且另一方未击中靶心,则击中靶心的一方获胜,否则双方平局,各次射击击中靶心与否相互独立.记甲获胜的局数为.
(1)若,.
(i)求每局双方平局的概率;
(ii)若已知乙在第1局比赛中击中靶心,求();
(2)设,,记的最小正零点为,证明:当时,;当时,.
19. 已知函数的导函数.
(1)记函数,求的单调区间;
(2)设是曲线在点处的切线.
(i)当时,证明:除点外曲线在直线的上方;
(ii)当时,过点的直线与垂直,,与轴的交点分别为,,求的取值范围.
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