内容正文:
7月高二期末巩固训练
数学
考试说明:1.本试卷共150分.考试时间120分钟.
2.请将各题答案填在答题卡上.
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】C
【解析】
【详解】易知集合代表所有正整数,故.
2. 设,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,利用不等式的解法,求得不等式的解为,结合充分条件,必要条件的判定方法,即可求解;
【详解】由,可得,解得或,即,所以充分性成立;
反之:若,可得,即,所以必要性成立,
所以“”是“”的充要条件.
3. 已知,则的最小值为( )
A. 3 B. C. 2 D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意得,,等号成立时,
故的最小值为
4. 样本数据,,…,(,,,…,不全相等)的散点图中,所有样本点都落在直线上,则这组样本数据的相关系数为( )
A. 1 B. C. D. -1
【答案】A
【解析】
【详解】所有样本点都落在直线上,斜率,所以这组样本数据正相关且相关系数为1.
5. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】对函数()求导,得,则,
已知切点为,所以切线方程,整理得.
6. 某中学通过随机询问120名学生是否爱好阅读,得到如下列联表:
阅读
性别
合计
男
女
爱好
40
20
60
不爱好
25
35
60
合计
65
55
120
已知,,根据小概率的独立性检验,以下结论正确的是( )
A. 爱好阅读与性别有关
B. 爱好阅读与性别有关,这个结论犯错误的概率不超过0.001
C. 爱好阅读与性别无关
D. 爱好阅读与性别无关,这个结论犯错误的概率不超过0.001
【答案】C
【解析】
【详解】计算卡方统计量:由列联表得,,,,,代入公式得,
.
已知,由于,
根据小概率的独立性检验,没有充分证据拒绝“爱好阅读与性别无关”的原假设,即认为爱好阅读与性别无关.
对选项逐一判断:
A、B:因,无法得出“爱好阅读与性别有关”的结论,均错误.
C:在的检验标准下,认为爱好阅读与性别无关,正确.
D:只有拒绝原假设、得出“有关”结论时,才能说犯错误概率不超过;“无关”的结论不能表述为“犯错误的概率不超过0.001”,错误.
7. 已知函数的最大值为1,则( )
A. 1 B. C. 0 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】求导,设时,有最大值,进而可得,然后解得或,结合题意可得,再检验即可.
【详解】,
设时,有最大值,
所以,
整理得:,
所以或,
所以或,
当时,,不符合题意;
所以,则,,
所以当时,,单调递增;当时,,单调递减;
故是的最大值,符合题意,
综上,.
8. 一个不透明的袋中装有除颜色外均相同的3个红球和2个蓝球,现从中无放回地随机取球,每次取1个,直到把红球全部取出来为止.设随机变量为取球的次数,则的数学期望( )
A. B. C. D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据条件列出的分布列,再求其期望.
【详解】的取值可能为.
且,,.
所以.
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. 设A,B为两个事件,且,,则下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】对于A,只有事件独立时,才有成立;对于B,根据和事件的求解公式即可判断;对于C,由条件概率公式即可判断;对于D,由概率乘法公式即可判断.
【详解】对于A,因只有事件独立时才有成立,
而事件不能判断是否独立,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,因,,
只有在时,才有,
依题不能判断是否成立,故C项错误;
对于D,因,而,,
故有,故D正确.
10. 已知随机变量服从正态分布,且,则下列说法正确的是( )
A. 该正态曲线关于直线对称 B.
C. D. 若,则
【答案】ABD
【解析】
【详解】因为,所以,故A正确;
因为,,所以,故B正确;
因为,故C错误;
因为,所以,故D正确.
11. 已知函数,及其导函数,的定义域均为,,,关于点对称,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A:由的对称中心,推导出的对称中心,即可得解;对于B:对进行变形,并两边求导,结合,得到的对称轴,再结合,即可得解;对于C:结合的轴对称与中心对称关系,得到的周期,并推导出的周期,再结合,即可得解;对于D:根据已有信息,推导出,则,再结合函数的周期性,分别求和即可.
【详解】对于A:令,则关于点中心对称,则,
即,则关于中心对称,则,故A正确;
对于B:由,可得,两边同时求导得,,又因为,
故有,故关于中心对称,则关于轴对称,故,
又因为,令,得,
故,故B错误;
对于C:由A可知,关于中心对称,即,由B可知关于轴对称,即,
因此有①,可推导出②,用②式①式,得,即是以为周期的函数.
因为,可得,,
,故也是以为周期的函数,
则,
又因为,故,又因为,
因此,
故,故C正确.
对于D:由前分析,可知与都是以为周期的函数,令,则也是以为周期的函数.
因为关于轴对称,故有,
故由可得,
故有,因此有.
由B可知,,由C可知,,,则,
故,因此.
因为为以为周期的函数,令,则也是以为周期的函数.
因为关于轴对称,且,故,
因此,
,
因此,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 新高考采用“3+1+2”模式,其中“3”为统考科目语文、数学、外语;“1”为首选科目,考生从物理或历史中选一科;“2”为再选科目,考生从化学、生物、思想政治、地理4个科目中选择2科,则不同的选择方案共有_______种.(用数字作答)
【答案】12
【解析】
【分析】利用分步计数原理求解选择方案的方法数.
【详解】第一步:考生从物理或历史中选一科,有种方法;
第二步:从化学、生物、思想政治、地理4个科目中选择2科,有种方法;
所以,不同的选择方案共有种.
13. 展开式中项的系数为_______.(用数字作答)
【答案】15
【解析】
【分析】先求二项式的展开式的通项,再由乘法法则求出的展开式中含的项即可得解.
【详解】根据二项式定理,的展开式通项为 ,
所以的展开式中,含的项为,
所以展开式中含的项的系数为15.
14. 甲、乙、丙、丁、戊五人分别参加数学、物理、化学、生物、信息技术五门不同学科竞赛,每人仅参加一科,每科均有一人参加.A、B、C、D、E五位裁判各说了三句话,每位裁判的三句话均恰好两真一假.裁判表述如下:
裁判A:①甲参加数学;②乙不参加物理;③丙参加生物.
裁判B:①丁参加信息技术;②戊参加生物;③丙不参加生物.
裁判C:①甲不参加物理;②乙参加化学;③丁不参加信息技术.
裁判D:①乙参加生物;②丙参加物理;③戊不参加数学.
裁判E:①甲参加信息技术;②乙不参加数学;③丁参加化学.
结合全部条件推理,丙的参赛科目为_______.
【答案】物理
【解析】
【分析】利用A的③,和B的③相互矛盾来假设验证矛盾,进而推导出正确结论.
【详解】由A的③“丙参加生物”和B的③丙不参加生物,互为矛盾,必定一真一假,假设B的③为假,则A的③“丙参加生物为真,此时裁判D的①乙参加生物和D的②丙参加物理均为假,不符合题意中每个裁判的三句话恰为两真一假,所以假设不成立;
所以可得A的③为假,那么裁判A的①甲参加数学;②乙不参加物理均为真,所以裁判E的①甲参加信息技术为假,③丁参加化学为真,那么裁判B的①丁参加信息技术为假,②戊参加生物为真,易可得裁判D的①乙参加生物为假,所以裁判D的②丙参加物理为真.
所以丙参加物理.
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. 某中学运动会男子米接力项目,近10届(第1届到第10届)冠军成绩(单位:秒)依次为:48.1,47.9,47.7,47.5,47.3,47.1,47.1,46.8,46.5,46.2.
(1)求这组数据的极差与中位数;
(2)从这10个数据中任选3个,求恰有2个数据在47.5以上的概率;
(3)若比赛成绩关于届数的经验回归方程为,预测第12届的冠军成绩.
【答案】(1)极差为1.9,中位数为47.2
(2)
(3)45.92秒.
【解析】
【分析】(1)首先明确极差是最大值减最小值,中位数是数据排序后中间位置的数,因为数据已经按顺序给出,所以直接找到最大值、最小值,以及第5和第6个数据计算中位数即可.
(2)先统计出47.5以上的数据个数和总数据个数,因为是古典概型,所以用组合数分别计算总选法数和满足“恰有2个数据在47.5以上”的选法数,再代入古典概型概率公式计算.
(3)先计算届数的平均值和成绩的平均值,因为经验回归直线过样本中心点,所以将样本中心点代入回归方程求出,再将代入回归方程得到预测值.
【小问1详解】
极差为,
中位数为.
【小问2详解】
从10个数据中任选3个,选法总数为,
47.5以上的数据有3个,选3个恰有2个数据在47.5以上的选法总数为,
所以恰有2个数据在47.5以上的概率.
【小问3详解】
,
.
因为回归方程过样本中心点,所以,解得,
所以经验回归方程为.
当时,,所以第12届的冠军成绩约为45.92秒.
16. 已知二项式()的展开式中常数项为40.
(1)求的值;
(2)求展开式所有项系数之和;
(3)求展开式中系数最大的项.
【答案】(1)
(2)243 (3),
【解析】
【分析】(1)应用二项式定理写出展开式通项,结合已知,设,,,从而有,即可求;
(2)应用赋值法求所有项系数之和;
(3)应用不等式法求展开式中系数最大的项.
【小问1详解】
展开式的通项().
令,n、r为非负整数,且,所以为3的倍数,为5的倍数,
设,,,则,所以,故;
【小问2详解】
令,得所有项的系数之和为;
【小问3详解】
当时,().
设时系数最大,则,解得,又,则,2,
所以系数最大的项有两项,分别是,.
17. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,.
【答案】(1)当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)证明:由(1)得,当时,.
要证,即证,即证恒成立.
令(),则,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,则恒成立,
所以当时,恒成立.
【解析】
【分析】(1)先对函数求导,然后分、两种情况讨论导数的正负,从而可求出函数的单调区间;
(2)构造函数,通过导函数求其最小值,最小值大于零即可.
【小问1详解】
的定义域为,.
当时,由于,则,故恒成立,
所以在上单调递减.
当时,令,解得,
当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递增.
综上,当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
略
18. 设正整数,甲、乙两人进行轮流投篮练习(甲先投),单次投篮甲命中的概率为,乙命中的概率为,各次投篮相互独立.约定如下规则:某一方首次投中则本轮结束,该方得1分,另一方得0分;若连续次投篮(甲、乙交替)均未投中,则本轮结束,双方各得0分.共进行轮投篮练习,每轮独立重复上述规则,最终总得分高者获胜.记为单轮结束时投篮的总次数.
(1)当时,求的分布列与数学期望;
(2)设为正整数,当时,证明:;
(3)当,时,求甲最终获胜的概率.
【答案】(1)的分布列为
1
2
3
4
数学期望2 (2)证明:根据条件概率公式可知,.
当,即时,表示前次投篮均未投中,其中甲投篮次,乙投篮次,则.
表示前次投篮均未投中,其中甲投篮次,乙投篮次,
,
所以.
(3)
【解析】
【分析】(1)分类讨论单次投篮终止轮次的四种互斥情形,利用独立事件乘法公式计算各取值对应概率得到分布列,再结合数学期望定义式代入求值.
(2)依据条件概率公式拆分式子,结合连续投篮全部未命中的独立事件概率公式分别表示与,作比值化简完成证明.
(3)先算出单轮甲得分、乙得分、双方零分的三类互斥概率,再分类求出三轮后甲总分高于乙的全部得分组合的概率,求和得到甲最终获胜的总概率.
【小问1详解】
的可能取值为1,2,3,4.
表示第一次甲命中,,
表示第一次甲未命中,第二次乙命中,,
表示第一次甲未命中,第二次乙未命中,第三次甲命中,,
表示前三次均未命中,第四次投篮后结束(无论是否命中),,
所以的分布列为
1
2
3
4
数学期望.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
当,时,
单轮比赛中甲得1分,即第1次甲命中或第3次甲命中,(甲1分,乙0分),
乙得1分,即第2次乙命中或第4次乙命中,(乙1分,甲0分),
甲、乙均为0分的概率(甲0分,乙0分).
设3轮比赛中甲得分为,乙得分为.
当,时,表示3轮比赛甲全得分,,
当,时,表示3轮比赛甲2轮得分,乙1轮得分,,
当,时,表示3轮比赛甲2轮得分,1轮双方0分,,
当,时,表示3轮比赛甲1轮得分,另外两轮双方0分,,
所以甲最终获胜的概率.
19. 已知函数,.
(1)若,证明:当时,;
(2)若,证明:在上存在唯一一个零点,且;
(3)若时,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明:当时,,则,
令,可得,
所以函数在上单调递减,所以当时,,
所以.
(2)证明:方法一:由函数,其中,且,
可得,
令,则,
所以在上单调递增,
因为,可得,,
所以存在,使得,
当时,,,单调递减,
当时,,,单调递增,
又因为,当时,,,,所以,
所以存在,使得,即,可得.
要证,需证,即证.
令,可得,
令,可得,
所以在上单调递增,所以,
所以在上单调递增.
因为,所以,所以,即.
方法二:当时,,
则在上的零点等于函数的零点,
由,令,可得,
当时,;当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
因为,所以,且,所以,
当时,,所以存在,使得,
因为,所以,
且.
设,可得,
所以函数在上单调递增,可得,
所以,所以,即.
(3).
【解析】
【分析】(1)根据题意,得到,令,求得,得到的单调性,得到,即可得证;
(2)方法一:求得, 令,得到,得到单调性,得到存在,使得,得出的单调性,得到存在,使得,得到.转化为证明构造函数,利用导数求得单调性,结合,即可得证;
方法二:根据题意,即为在上的零点等于函数的零点,求得,得到的单调性,存在,使得,得到,构造函数,利用导数求得的单调性,结合,即可得证;
(3)根据题意,转化为,构造函数,求得,分和,两种情况讨论,求得函数的单调性,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:当时,,即,
所以,
令,,
可得,且,
当时,,根据在上连续,所以存在,
当时,,单调递减,,与题设矛盾.
当时,由第(1)知,所以(),
构造,
可得,由,得,
又由时,,所以,
所以在上单调递增,可得,
所以,即恒成立,
综上可得,实数的取值范围为.
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7月高二期末巩固训练
数学
考试说明:1.本试卷共150分.考试时间120分钟.
2.请将各题答案填在答题卡上.
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. 设,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
3. 已知,则的最小值为( )
A. 3 B. C. 2 D.
4. 样本数据,,…,(,,,…,不全相等)的散点图中,所有样本点都落在直线上,则这组样本数据的相关系数为( )
A. 1 B. C. D. -1
5. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
6. 某中学通过随机询问120名学生是否爱好阅读,得到如下列联表:
阅读
性别
合计
男
女
爱好
40
20
60
不爱好
25
35
60
合计
65
55
120
已知,,根据小概率的独立性检验,以下结论正确的是( )
A. 爱好阅读与性别有关
B. 爱好阅读与性别有关,这个结论犯错误的概率不超过0.001
C. 爱好阅读与性别无关
D. 爱好阅读与性别无关,这个结论犯错误的概率不超过0.001
7. 已知函数的最大值为1,则( )
A. 1 B. C. 0 D. 2
8. 一个不透明的袋中装有除颜色外均相同的3个红球和2个蓝球,现从中无放回地随机取球,每次取1个,直到把红球全部取出来为止.设随机变量为取球的次数,则的数学期望( )
A. B. C. D. 4
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. 设A,B为两个事件,且,,则下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知随机变量服从正态分布,且,则下列说法正确的是( )
A. 该正态曲线关于直线对称 B.
C. D. 若,则
11. 已知函数,及其导函数,的定义域均为,,,关于点对称,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 新高考采用“3+1+2”模式,其中“3”为统考科目语文、数学、外语;“1”为首选科目,考生从物理或历史中选一科;“2”为再选科目,考生从化学、生物、思想政治、地理4个科目中选择2科,则不同的选择方案共有_______种.(用数字作答)
13. 展开式中项的系数为_______.(用数字作答)
14. 甲、乙、丙、丁、戊五人分别参加数学、物理、化学、生物、信息技术五门不同学科竞赛,每人仅参加一科,每科均有一人参加.A、B、C、D、E五位裁判各说了三句话,每位裁判的三句话均恰好两真一假.裁判表述如下:
裁判A:①甲参加数学;②乙不参加物理;③丙参加生物.
裁判B:①丁参加信息技术;②戊参加生物;③丙不参加生物.
裁判C:①甲不参加物理;②乙参加化学;③丁不参加信息技术.
裁判D:①乙参加生物;②丙参加物理;③戊不参加数学.
裁判E:①甲参加信息技术;②乙不参加数学;③丁参加化学.
结合全部条件推理,丙的参赛科目为_______.
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. 某中学运动会男子米接力项目,近10届(第1届到第10届)冠军成绩(单位:秒)依次为:48.1,47.9,47.7,47.5,47.3,47.1,47.1,46.8,46.5,46.2.
(1)求这组数据的极差与中位数;
(2)从这10个数据中任选3个,求恰有2个数据在47.5以上的概率;
(3)若比赛成绩关于届数的经验回归方程为,预测第12届的冠军成绩.
16. 已知二项式()的展开式中常数项为40.
(1)求的值;
(2)求展开式所有项系数之和;
(3)求展开式中系数最大的项.
17. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,.
18. 设正整数,甲、乙两人进行轮流投篮练习(甲先投),单次投篮甲命中的概率为,乙命中的概率为,各次投篮相互独立.约定如下规则:某一方首次投中则本轮结束,该方得1分,另一方得0分;若连续次投篮(甲、乙交替)均未投中,则本轮结束,双方各得0分.共进行轮投篮练习,每轮独立重复上述规则,最终总得分高者获胜.记为单轮结束时投篮的总次数.
(1)当时,求的分布列与数学期望;
(2)设为正整数,当时,证明:;
(3)当,时,求甲最终获胜的概率.
19. 已知函数,.
(1)若,证明:当时,;
(2)若,证明:在上存在唯一一个零点,且;
(3)若时,恒成立,求实数的取值范围.
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