内容正文:
数学
本试卷共4页,满分150分,考试用时120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标号.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、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. 已知函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】令,则.
2. 二项式展开式的中间一项的二项式系数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】展开式共有7项,中间一项是第4项,其二项式系数为.
3. 若直线与曲线(为自然对数的底数)相切于点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】,则切线斜率为,切点坐标为,故,
而曲线在处的切线方程为,
即,故,,所以.
4. 已知函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由分段函数时,利用二项式定理或同余算出除以余数为,通过周期性转化为,代入解析式求得结果.
【详解】,
所以除以余数为,即存在,使得,
时,,
所以.
5. 已知随机变量满足,若,则随机变量的数学期望为( )
A. 96 B. 100 C. 104 D. 116
【答案】C
【解析】
【分析】利用公式计算.
【详解】由题意知,,
所以.
6. 已知函数的最大值为1,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意得出1为函数极大值点,结合极值点的性质得出,进而解方程求出.
【详解】由题意知,
所以1为函数极大值点,所以,
而,由,则
,解得.
7. 已知对线性数据的相关系数,其中向量,,且,.研究表明,人的脂肪含量与年龄(岁)呈线性相关关系.现收集了14个人的年龄和脂肪含量的数据,其中和分别表示第个人的年龄和脂肪含量,则这14对数据的相关系数( )
(参考数据:已知,,,,.)
A. 0.92 B. 0.94 C. 0.95 D. 0.96
【答案】A
【解析】
【详解】
.
8. 将各位数字之和等于10的四位数称为“好数”,比如2026,则四位数中“好数”个数为( )
A. 219 B. 220 C. 285 D. 286
【答案】A
【解析】
【分析】先把四位数各位数字和问题转化为关于正整数的方程,再用隔板法计算总数,最后减去千位为10的情况即可得到最终结果.
【详解】设四位数为,则(,),
令,,,
则问题转化为:求方程的正整数解的个数,
由“隔板法”得共有个,
其中当,时不合题意,故共有219个.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每个小题给出的选项中,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. 已知函数是定义在上的奇函数,函数是定义在上的偶函数,且在单调递减,在单调递增,则下列说法正确的是( )
A. B. 为奇函数
C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】利用定义在R上的奇函数过坐标原点,判断A;由奇偶性的定义判断B;根据的单调性比较与,再利用的奇偶性与单调性判断C;先利用的奇偶性与单调性比较与,再根据的单调性判断D.
【详解】因为是定义在R上的奇函数,所以,所以,故A正确;
令,则定义域为R,
,,
所以为R上的奇函数,故B正确;
函数是定义在上的奇函数,且在单调递减,
所以在上单调递减.
又,所以是减函数.
所以.
函数是定义在上的偶函数,在单调递增,
所以在上单调递减.
所以,所以,即,故C错误;
由在单调递增,得.
由是减函数,得,故D错误.
10. 已知复数,其共轭复数分别为,,则下列说法正确的是( )
A. B. 若,则
C. 若,则(为虚数单位) D. 若,其中,则
【答案】ABD
【解析】
【详解】因为,所以,故A正确;
因为,所以,故,故B正确;
当,时,满足,但不满足,故C错误.
由得,而,所以,即,故D正确.
11. 已知函数,下列说法正确的是( )
A. 可能为偶函数
B. 曲线不可能有对称轴
C. 当时,函数有极值
D. 当时,若为函数的极大值点,则在单调递增
【答案】BD
【解析】
【分析】对于A,利用奇偶性的定义即可判断;对于B分、两种情况,根据和的函数值即可判断;对于C,求导,进而可得,易知时,函数无极值;对于D,根据极值的定义结合三次函数的性质即可得到单调性.
【详解】若为偶函数,
则,
,而,故A错误;
当时,若,则;若,则,
故当时,曲线无对称轴;
当时,若,则;若,则,
故当时,曲线无对称轴,故B正确;
,,
当时,无变号零点,所以此时函数无极值,故C错误;
易得当时,若存在极大值点,
则曲线先单调递增,后单调递减,再单调递增,
又时,,
则在单调递增,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每题5分,共15分.
12. 命题“,”的否定是________.
【答案】,
【解析】
【详解】命题“,”的否定是,.
13. “算两次原理”(又称富比尼原理)是一种重要的数学思想方法,核心是:对同一个量,从两个不同角度或采用两种不同方法分别计算一次,根据结果相同建立等量关系,从而解决问题.请你结合二项式定理,利用等式,计算
________.(结果用组合数表示)
【答案】(或)
【解析】
【详解】当时,,
等式左侧的系数为,
等式右侧的系数为,
(或).
14. 已知函数(为自然对数的底数)在恰好有两个不同的零点,则实数的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】令,整理转化为,令,求导,判断函数的单调性,得到,分离参数,令,求导,判断函数的性质,根据函数在恰好有两个不同的零点求出的取值范围.
【详解】由得,即,
即,令,则.
则,当时,,当时,,
所以在单调递减,在单调递增,
且当时,;当时,,
所以当时,,
令,
,当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,当时,,当时,,
因为函数在恰好有两个不同的零点,
所以与在恰好有两个不同的交点,
所以,故实数的取值范围为.
四、解答题:本题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知,且.
(1)求的最小值;
(2)若对于任意的,均有恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用基本不等式直接求解即可;
(2)结合“”的妙用,将恒成立,转化为,进而求出结果即可.
【小问1详解】
因为,,所以,
所以,则,,
当且仅当,即,时等号成立.
【小问2详解】
由得,
所以,
当且仅当,即,时等号成立.
所以的最小值为.
由恒成立,则得,
解得,所以实数的取值范围为.
16. 某农业科研课题组探究土壤有机物含量对某蔬菜单株产量的影响,收集到了5组观测数据:
1
4
6.25
9
16
5.5
4
4
3.5
3
(1)通过散点图分析,选用模型拟合与的相关关系,请利用最小二乘法求和;
(2)为进一步探究与之间的关联性,课题组扩大了样本量,整理得到下面列联表.
产量
有机质
合计
达标
不达标
高产
18
低产
23
合计
30
30
60
(i)补全上述列联表;
(ii)依据小概率值的独立性检验,能否认为土壤有机质达标与该蔬菜高产有关联?
附1:对于一组数据,,⋯,,其经验回归直线方程的斜率和截距的最小二乘法估计分别是,,,,.
附2:,其中.
0.100
0.010
0.001
2.706
6.635
10.828
【答案】(1),
(2)(i)
产量
有机质
合计
达标
不达标
高产
18
7
25
低产
12
23
35
合计
30
30
60
(ii)依据小概率值的独立性检验,认为土壤有机质达标与该蔬菜高产没有关联.
【解析】
【分析】(1)
换元将非线性模型转为线性回归,求出两组均值后代入最小二乘公式依次计算斜率与截距;
(2)(i)根据表格各行各列合计总数,通过减法运算补全列联表空缺数据;
(ii)设定无关联的零假设,将表中数据代入卡方公式算出统计量,对比对应的临界值,判断是否推翻零假设.
【小问1详解】
令,则,
所以,,
故
,
;
【小问2详解】
(i)
产量
有机质
合计
达标
不达标
高产
18
7
25
低产
12
23
35
合计
30
30
60
(ii)零假设:土壤有机质达标与该蔬菜高产没有关联,
根据列联表中的数据,经计算得到,
因为,所以零假设成立,
即依据小概率值的独立性检验,认为土壤有机质达标与该蔬菜高产没有关联.
17. 某生物实验室做真菌培育试验,每次试验投放6个真菌,假设每个真菌存活率均为.
(1)记单次试验中恰好存活3个真菌的概率为,若当时,取得最大值,求的值;
(2)以(1)中的作为的值,连续独立做5次培育试验,记这5次培育试验中菌种存活数大于等于4的试验次数为,求的期望和方差.
【答案】(1)
(2),
【解析】
【分析】(1)由独立重复试验概率公式求得,然后利用导数求得最大值;
(2)确定,再由二项分布的均值和方差公式计算.
【小问1详解】
,
,
时,,时,,
所以在单调递增,在单调递减,
故当时,取得最大值,所以;
【小问2详解】
当时,设单次培育试验中菌种存活数大于等于4的概率为q,
则.
由题意知,
所以,.
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若函数在上单调递增(为自然对数的底数),求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用导数直接求解函数在一点处的切线方程即可;
(2)将函数在上单调递增,转化为在上恒成立,通过构造函数,利用导数分类讨论求解函数最值,即可得到结果.
【小问1详解】
当时,,,
则,,
由得,
故曲线在处的切线方程为.
【小问2详解】
由题知,,
由题意知在上恒成立.
令,则在上恒成立,
且,
当时,,,
所以在上单调递增,
所以,
由得,故,满足题意.
当时,,,
所以在上单调递增,
所以,
由得或,故或满足题意.
当时,因为时,,且,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,
由得,
故满足题意.
当时,因为时,,时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
又得,故,
所以要使在上恒成立,只需要,
由得,
故满足题意.
综上所述,实数的取值范围为.
19. 已知集合共有个元素.
(1)当时,求集合的子集中不含有3的子集个数;
(2)当时,从集合的所有非空子集中,等可能地取出一个,记为所取的非空子集的元素最大值,求的分布列和数学期望;
(3)从集合中随机取一个数记为,再从,,,⋯,中随机取一数记为,求的数学期望.
【答案】(1)32 (2)的分布列为:
1
2
3
4
5
6
(3)
【解析】
【分析】(1)根据集合里元素的个数确定集合子集的个数.
(2)列出的所有可能取值,求出对应的概率,可得的分布列,再根据期望的定义求.
(3)先根据条件概率求的通项,再列式,利用分组求和法求.
【小问1详解】
集合的子集共有个.
当时,,
集合A的不含有3的子集个数等于集合的子集个数,而集合的子集共有个,
故集合A的子集中不含有3的子集有32个.
【小问2详解】
当时,集合A的所有非空子集共有个,
X可取1,2,3,4,5,6.
,,,
,,
故X的分布列为
1
2
3
4
5
6
所以数学期望.
【小问3详解】
由题意知当时,Y需要从这k个整数中取,
不妨设,
此时,
从而,而,
所以.
故
.
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本试卷共4页,满分150分,考试用时120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标号.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、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. 已知函数,则( )
A. B. C. D.
2. 二项式展开式的中间一项的二项式系数为( )
A. B. C. D.
3. 若直线与曲线(为自然对数的底数)相切于点,则( )
A. B. C. D.
4. 已知函数,则( )
A. B. C. D.
5. 已知随机变量满足,若,则随机变量的数学期望为( )
A. 96 B. 100 C. 104 D. 116
6. 已知函数的最大值为1,则( )
A. B. C. D.
7. 已知对线性数据的相关系数,其中向量,,且,.研究表明,人的脂肪含量与年龄(岁)呈线性相关关系.现收集了14个人的年龄和脂肪含量的数据,其中和分别表示第个人的年龄和脂肪含量,则这14对数据的相关系数( )
(参考数据:已知,,,,.)
A. 0.92 B. 0.94 C. 0.95 D. 0.96
8. 将各位数字之和等于10的四位数称为“好数”,比如2026,则四位数中“好数”个数为( )
A. 219 B. 220 C. 285 D. 286
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每个小题给出的选项中,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. 已知函数是定义在上的奇函数,函数是定义在上的偶函数,且在单调递减,在单调递增,则下列说法正确的是( )
A. B. 为奇函数
C. D.
10. 已知复数,其共轭复数分别为,,则下列说法正确的是( )
A. B. 若,则
C. 若,则(为虚数单位) D. 若,其中,则
11. 已知函数,下列说法正确的是( )
A. 可能为偶函数
B. 曲线不可能有对称轴
C. 当时,函数有极值
D. 当时,若为函数的极大值点,则在单调递增
三、填空题:本题共3小题,每题5分,共15分.
12. 命题“,”的否定是________.
13. “算两次原理”(又称富比尼原理)是一种重要的数学思想方法,核心是:对同一个量,从两个不同角度或采用两种不同方法分别计算一次,根据结果相同建立等量关系,从而解决问题.请你结合二项式定理,利用等式,计算
________.(结果用组合数表示)
14. 已知函数(为自然对数的底数)在恰好有两个不同的零点,则实数的取值范围为________.
四、解答题:本题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知,且.
(1)求的最小值;
(2)若对于任意的,均有恒成立,求实数的取值范围.
16. 某农业科研课题组探究土壤有机物含量对某蔬菜单株产量的影响,收集到了5组观测数据:
1
4
6.25
9
16
5.5
4
4
3.5
3
(1)通过散点图分析,选用模型拟合与的相关关系,请利用最小二乘法求和;
(2)为进一步探究与之间的关联性,课题组扩大了样本量,整理得到下面列联表.
产量
有机质
合计
达标
不达标
高产
18
低产
23
合计
30
30
60
(i)补全上述列联表;
(ii)依据小概率值的独立性检验,能否认为土壤有机质达标与该蔬菜高产有关联?
附1:对于一组数据,,⋯,,其经验回归直线方程的斜率和截距的最小二乘法估计分别是,,,,.
附2:,其中.
0.100
0.010
0.001
2.706
6.635
10.828
17. 某生物实验室做真菌培育试验,每次试验投放6个真菌,假设每个真菌存活率均为.
(1)记单次试验中恰好存活3个真菌的概率为,若当时,取得最大值,求的值;
(2)以(1)中的作为的值,连续独立做5次培育试验,记这5次培育试验中菌种存活数大于等于4的试验次数为,求的期望和方差.
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若函数在上单调递增(为自然对数的底数),求实数的取值范围.
19. 已知集合共有个元素.
(1)当时,求集合的子集中不含有3的子集个数;
(2)当时,从集合的所有非空子集中,等可能地取出一个,记为所取的非空子集的元素最大值,求的分布列和数学期望;
(3)从集合中随机取一个数记为,再从,,,⋯,中随机取一数记为,求的数学期望.
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