
高二年級(jí)數(shù)學(xué)學(xué)科 試題
考生須知:
1. 本卷共4 頁(yè)滿分150分, 考試時(shí)間120分鐘.
2. 答題前,在答題卷指定區(qū)域填寫(xiě)班級(jí)、姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)并填涂相應(yīng)數(shù)字.
3. 所有答案必須寫(xiě)在答題紙上,寫(xiě)在試卷上無(wú)效.
4. 考試結(jié)束后,只需上交答題紙.
選擇題部分
一、單選題:本題共 8 小題,每小題 5分,共 40 分. 在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合要求的.
1. 一個(gè)三層書(shū)架,分別放置語(yǔ)文類讀物 6 本,數(shù)學(xué)類讀物 7 本,英語(yǔ)類讀物 8本,每本圖書(shū)各不相同,從中取出1本,則不同的取法共有( )
A. 3種B. 21種C. 336種D. 12種
【答案】B
【解析】
【分析】由分類加法計(jì)數(shù)原理即可求解.
【詳解】一個(gè)三層書(shū)架,分別放置語(yǔ)文類讀物 6 本,數(shù)學(xué)類讀物 7 本,英語(yǔ)類讀物 8本,每本圖書(shū)各不相同,從中取出1本,則不同的取法共有種.
故選:B
2. 已知某隨機(jī)變量, , 則( )
A 1B. 2C. 3D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】利用方差公式,即可求解.
【詳解】因?yàn)?,所以?br>故選:D
3. 在 的展開(kāi)式中,第四項(xiàng)為( )
A. 240B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)二項(xiàng)展開(kāi)式的通項(xiàng)公式可得,令計(jì)算即可求解.
【詳解】由題意知,展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為,
令,得,
即第四項(xiàng)為.
故選:D
4. 已知, 則在處的導(dǎo)數(shù)值為( )
A. B. 0C. D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),再求出導(dǎo)數(shù)值即可.
【詳解】函數(shù),求導(dǎo)得,
所以在處的導(dǎo)數(shù)值為.
故選:B
5. 已知事件 A、B、C,滿足 則P(B∪C|A)=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)給定條件,利用條件概率結(jié)合概率的基本性質(zhì)計(jì)算即得.
【詳解】依題意,.
故選:A
6. 已知 則 的值為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)給定條件,利用二項(xiàng)式定理分別求出,再求和得解.
【詳解】顯然,
在的展開(kāi)式中,,,
所以.
故選:C
7. 若 則 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先化簡(jiǎn),構(gòu)造函數(shù),求導(dǎo)、研究單調(diào)性、極值、最值比較大小即可.
【詳解】由題意知:,令,
,由,解得,
在,在,
所以在上單調(diào)遞增;在上單調(diào)遞減.
因?yàn)椋?,即,也就是?br>又,因?yàn)樵谏蟽H有一個(gè)極大值,
所以,即最大,所以.
故選:A.
8. 某學(xué)校高二年級(jí)開(kāi)設(shè) 4 門(mén)校本選修課程,某班男生 201 寢室的 5 名同學(xué)選修,每人只選 1 門(mén),恰有1門(mén)課程沒(méi)有同學(xué)選修,則該寢室同學(xué)不同的選課方案有 ( )
A. 360種B. 600種C. 960種D. 972種
【答案】B
【解析】
【分析】從4門(mén)課程中取出3門(mén)課程,再把5名同學(xué)分成3組,并分配課程,列式計(jì)算即得.
【詳解】從4門(mén)課程中取出3門(mén)課程,有種方法,
把5名同學(xué)分成3組,按分組有種方法,按分組有種方法,
把3門(mén)課程分配給上述分成的每一組有種方法,
所以該寢室同學(xué)不同的選課方案有(種).
故選:B
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:不同元素的分配問(wèn)題,往往是先分組再分配.在分組時(shí),通常有三種類型:①不均勻分組;②均勻分組;③部分均勻分組,注意各種分組類型中,不同分組方法的求法.
二、多選題:本題共 3 小題,每小題6分,共 18分. 在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求. 全部選對(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.
9. 對(duì)于的展開(kāi)式中,只有第4項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)最大,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 展開(kāi)式共有9項(xiàng)B. 展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)是240
C. 展開(kāi)式的二項(xiàng)式系數(shù)之和為256D. 展開(kāi)式的各項(xiàng)系數(shù)之和為1
【答案】BD
【解析】
【分析】利用二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì)求出,再逐項(xiàng)分析判斷得解.
【詳解】由二項(xiàng)式的展開(kāi)式中,只有第4項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)最大,得展開(kāi)式共有7項(xiàng),,
對(duì)于A,展開(kāi)式共有7項(xiàng),A錯(cuò)誤;
對(duì)于B,展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)是,B正確;
對(duì)于C,展開(kāi)式的二項(xiàng)式系數(shù)之和為,C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,取,得展開(kāi)式的各項(xiàng)系數(shù)之和為1,D正確.
故選:BD
10. 下列等式正確的是( )
A. B. 若則
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根據(jù)排列數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)判斷A;根據(jù)組合數(shù)的性質(zhì)即可判斷B;根據(jù)組合數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)可得,即可判斷C;根據(jù)的展開(kāi)式和計(jì)算即可判斷D.
【詳解】A:,故A正確;
B:由組合數(shù)的性質(zhì)知,若,則或,故B錯(cuò)誤;
C:
,
又,所以,故C正確;
D:,故D正確.
故選:ACD
11. 一個(gè)不透明的箱子中裝有5個(gè)小球,其中白球3個(gè),黑球2個(gè),小球除顏色不同外,材質(zhì)大小全部相同,現(xiàn)投擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣,若硬幣正面朝上,則從箱子里抽出一個(gè)小球且不再放回;若硬幣反面朝上,則不抽取小球;重復(fù)該試驗(yàn),直至小球全部取出,假設(shè)試驗(yàn)開(kāi)始時(shí),試驗(yàn)者手中沒(méi)有任何小球,下列說(shuō)法正確的有( )
A. 經(jīng)過(guò)兩次試驗(yàn)后,試驗(yàn)者手中恰有1個(gè)白球1個(gè)黑球概率為
B. 若第一次試驗(yàn)抽到一個(gè)黑球,則第二次試驗(yàn)后,試驗(yàn)者手中有黑白球各1個(gè)的概率為
C. 經(jīng)過(guò)7次試驗(yàn)后試驗(yàn)停止的概率為
D. 經(jīng)過(guò)7次試驗(yàn)后試驗(yàn)停止的概率最大
【答案】AB
【解析】
【分析】利用條件概率公式計(jì)算判斷AB;利用獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的概率公式計(jì)算判斷C;設(shè)實(shí)驗(yàn)次結(jié)束的概率為,令,由C項(xiàng)化簡(jiǎn)得即可判斷D.
【詳解】記事件“一次實(shí)驗(yàn)硬幣正面朝上”,則“一次實(shí)驗(yàn)硬幣反面朝上”,則,
從箱子中不放回地抽球,記“第次抽到白球”,記“第次抽到黑球”,“第次硬幣正面朝上且抽到白球”,“第次硬幣正面朝上且抽到黑球”,
對(duì)于A,,,
經(jīng)過(guò)兩次實(shí)驗(yàn)后,試驗(yàn)者手中恰有1個(gè)白球1個(gè)黑球的概率為:
,A正確;
對(duì)于B,第一次抽到黑球后,第二次抽到白球的概率為:,B正確;
對(duì)于C,實(shí)驗(yàn)7次結(jié)束,則前6次有4次硬幣正面朝上,第7次硬幣正面朝上,
則其概率為:,C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,實(shí)驗(yàn)次結(jié)束的概率為,則,,
令,得化簡(jiǎn)可得,解得,即,
所以經(jīng)過(guò)8次或9次實(shí)驗(yàn)后小球全部取出的概率最大,D錯(cuò)誤.
故選:AB
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:解決試驗(yàn)終止時(shí)概率最大問(wèn)題關(guān)鍵是理解試驗(yàn)停止時(shí)的條件,從而求得實(shí)驗(yàn)次結(jié)束的概率,利用作商法求得中的最大項(xiàng)即可.
非選擇題部分
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
12. 四名男生和兩名女生排成一排,要求兩位女生不相鄰,則不同排法的種數(shù)是_______.(結(jié)果用數(shù)字作答)
【答案】
【解析】
【分析】利用插空法,先排男生再排女生求解即可.
【詳解】先排男生,再將女生排到5個(gè)空位里,有種情況.
故答案為:
13. 從 1, 3, 5, 7中任取 2個(gè)不同的數(shù)字, 從 0, 2, 4, 6, 8中任取 2個(gè)不同的數(shù)字, 組成沒(méi)有重復(fù)數(shù)字的四位數(shù),則所組成的四位數(shù)是偶數(shù)的概率為_(kāi)____.(用最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)作答)
【答案】
【解析】
【分析】針對(duì)選出的4個(gè)數(shù)中有0和無(wú)0進(jìn)行分類討論,分別求出兩種情況下組成四位數(shù)的個(gè)數(shù)及偶數(shù)的個(gè)數(shù),結(jié)合古典概型的概率個(gè)數(shù)計(jì)算即可.
【詳解】若選出的4個(gè)數(shù)中有0,
則組成的四位無(wú)重復(fù)的數(shù)字共有個(gè),其中偶數(shù)有個(gè);
若選出4個(gè)數(shù)中無(wú)0,
則組成的四位無(wú)重復(fù)的數(shù)字共有個(gè),其中偶數(shù)有個(gè),
所以的四位數(shù)為偶數(shù)的概率為.
故答案為:
14. 已知函數(shù) 對(duì)有 則實(shí)數(shù)a的取值范圍為_(kāi)_______
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)題意設(shè),不妨設(shè),由已知化簡(jiǎn)可得即在上遞增,進(jìn)而判斷可得結(jié)果.
【詳解】根據(jù)題意設(shè),
不妨設(shè),,任意有 可得即可得在上遞增,
因?yàn)椋?br>當(dāng)時(shí),恒成立,即在上遞增.
當(dāng)時(shí),不能恒成立,即在不符合單調(diào)遞增.
綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍為.
故答案為:
四、解答題:本題共5小題,共 77分. 解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.
15. 設(shè)
(1)求函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間;
(2)若方程有3個(gè)不同的實(shí)根, 求a的取值范圍.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),再解導(dǎo)函數(shù)小于0的不等式即得.
(2)求出函數(shù)的極小、極大值,再利用三次函數(shù)的圖象與性質(zhì)求出a的取值范圍.
【小問(wèn)1詳解】
函數(shù)的定義域?yàn)镽,求導(dǎo)得,
由,得,
所以函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是.
【小問(wèn)2詳解】
由(1)知,當(dāng)時(shí),或,因此函數(shù)在上單調(diào)遞增,
函數(shù)在處取得極大值,在處取得極小值,
顯然當(dāng)時(shí),直線與函數(shù)的圖象有3個(gè)公共點(diǎn),
所以方程有3個(gè)不同的實(shí)根,a的取值范圍是.
16. 已知關(guān)于的二項(xiàng)式的二項(xiàng)系數(shù)之和為32,其中.
(1)若,求展開(kāi)式中系數(shù)最大的項(xiàng);
(2)若展開(kāi)式中含項(xiàng)系數(shù)為40,求展開(kāi)式中所有有理項(xiàng)的系數(shù)之和.
【答案】(1)和
(2)
【解析】
【分析】(1)利用,解得,求出展開(kāi)式的通項(xiàng)公式,即可得到展開(kāi)式中系數(shù)最大的項(xiàng);
(2)利用展開(kāi)式中含項(xiàng)系數(shù)為40,解得,利用的指數(shù)為整數(shù),求出展開(kāi)式中所有有理項(xiàng),從而得到有理項(xiàng)的系數(shù)之和.
【小問(wèn)1詳解】
由于關(guān)于的二項(xiàng)式的二項(xiàng)式系數(shù)之和為32,所以,解得,
則二項(xiàng)式的展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為:,
當(dāng)時(shí),,所以當(dāng)或時(shí),展開(kāi)式的系數(shù)最大,
故系數(shù)最大項(xiàng)為和
【小問(wèn)2詳解】
由(1)可得二項(xiàng)式的展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為:,
令,解得:,
因?yàn)檎归_(kāi)式中含項(xiàng)系數(shù)為40,所以,由,得,
所以二項(xiàng)式的展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為:,
當(dāng)為整數(shù),可取0,2,4,
所以展開(kāi)式中所有有理項(xiàng)為,,,
故展開(kāi)式中所有有理項(xiàng)的系數(shù)之和為.
17. 已知函數(shù) .
(1)討論的單調(diào)性;
(2)已知函數(shù), 若 恒成立,求的取值范圍.
【答案】(1)答案見(jiàn)解析
(2)
【解析】
【分析】(1)求導(dǎo)得,分類討論、兩種情況下的單調(diào)性即可;
(2)將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為在上恒成立,利用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的單調(diào)性可得,即可求解.
【小問(wèn)1詳解】
由題意,,
當(dāng)時(shí),,在R上單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),令,得,令,得,
所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;
綜上,當(dāng)時(shí),在R上單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.
【小問(wèn)2詳解】
,
令,則,
即在上恒成立,
令,則,
令,得,令,得,
所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,則,
所以,即實(shí)數(shù)a的取值范圍為.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用導(dǎo)數(shù)證明不等式的恒成立問(wèn)題的求解策略:
形如的恒成立的求解策略:
1、構(gòu)造函數(shù)法:令,利用導(dǎo)數(shù)求得函數(shù)的單調(diào)性與最小值,只需恒成立即可;
2、參數(shù)分離法:轉(zhuǎn)化為或恒成立,即或恒成立,只需利用導(dǎo)數(shù)求得函數(shù)的單調(diào)性與最值即可;
3、數(shù)形結(jié)合法:結(jié)合函數(shù)的圖象在的圖象的上方(或下方),進(jìn)而得到不等式恒成立.
18. 每年的 3 月 14 日是“國(guó)際圓周率日”,這是為紀(jì)念中國(guó)古代數(shù)學(xué)家祖沖之發(fā)現(xiàn)圓周率而設(shè)立的.2024 年 3月 14日,某班級(jí)為紀(jì)念這個(gè)日子,特舉辦數(shù)學(xué)題答題比賽. 已知賽題共 6道(各不相同),其中 3 道為高考題,另 3 道為競(jìng)賽題,參賽者依次不放回地從 6 道賽題中隨機(jī)抽取一題進(jìn)行作答,答對(duì)則繼續(xù),答錯(cuò)(或不答) 或者 6道題都答對(duì)即停止并記錄答對(duì)題數(shù).
(1)舉辦方進(jìn)行模擬抽題,設(shè)第次為首次抽到競(jìng)賽題,求分布列;
(2)同學(xué)數(shù)學(xué)成績(jī)優(yōu)異,但沒(méi)有參加過(guò)競(jìng)賽培訓(xùn),高考題答對(duì)的概率為,競(jìng)賽題答對(duì)的概率為.
①求同學(xué)停止答題時(shí)答對(duì)題數(shù)為1的概率;
②已知同學(xué)停止答題時(shí)答對(duì)題數(shù)為2,求這兩題抽到競(jìng)賽題題數(shù)的均值.
【答案】(1)分布列見(jiàn)解析
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)寫(xiě)出可能取值,并分別求出對(duì)應(yīng)的概率,列出分布列即可;
(2)①設(shè)出事件,分析可能的情況,并求出概率即可;②寫(xiě)出可能的取值,并計(jì)算出各個(gè)取值的概率,列出分布列并計(jì)算出數(shù)學(xué)期望.
【小問(wèn)1詳解】
由題意知:可能取,
,,
,.
所以的分布列為:
【小問(wèn)2詳解】①設(shè)“同學(xué)停止答題時(shí)答對(duì)題數(shù)為”為事件,
“同學(xué)第一次抽中高考題,第二次抽中競(jìng)賽題并答錯(cuò)”為事件,
“同學(xué)第一次抽中競(jìng)賽題并答對(duì),第二次還抽中競(jìng)賽題并答錯(cuò)”為事件,
則;;
所以.
②由同學(xué)停止答題時(shí)答對(duì)題數(shù)為,
設(shè)事件“第次選中競(jìng)賽題沒(méi)答對(duì)”;“第次選中競(jìng)賽題并答對(duì)”;
“第次選中高考題”.
答題結(jié)束時(shí)答對(duì) 2 題的概率為
,
易知可能取,
;
;
.
的分布列為:
所以.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題解決的關(guān)鍵是,熟練掌握全概率公式與貝葉斯公式求得的分布列,從而得解.
19. 已知函數(shù)
(1)當(dāng) 時(shí), 求以點(diǎn)為切點(diǎn)的切線方程;
(2)若函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),且 ,
①求實(shí)數(shù)k的取值范圍;
②證明:.
【答案】(1);
(2)①;②證明見(jiàn)解析.
【解析】
【分析】(1)求出導(dǎo)數(shù),利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線方程.
(2)①由函數(shù)零點(diǎn)的意義變形,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)探討方程有兩個(gè)根的值范圍;②利用零點(diǎn)的意義變形得,借助函數(shù)單調(diào)性,結(jié)合分析法探討,構(gòu)造函數(shù)推理論證即可.
【小問(wèn)1詳解】
函數(shù),求導(dǎo)得,則,而,
所以切線方程為:.
【小問(wèn)2詳解】
①由,得,
令函數(shù),則有,求導(dǎo)得,
由,得,在上單調(diào)遞增;
在單調(diào)遞減,于是,
顯然,當(dāng)時(shí),恒成立,因此,即,
所以實(shí)數(shù)k的取值范圍是.
②由,得,兩式相加變形得:,
由,得,由,得,
不等式
,
令函數(shù),則,函數(shù)在上單調(diào)遞增,
因此原不等式等價(jià)于,
由,得,即,則,而在上單調(diào)遞減,
因此
,
令函數(shù),求導(dǎo)得,
令函數(shù),求導(dǎo)得,則在上單調(diào)遞增,
則,即,則函數(shù)上單調(diào)遞減,因此,
所以成立.
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:已知函數(shù)的零點(diǎn)或方程的根的情況,求解參數(shù)的取值范圍問(wèn)題的本質(zhì)都是研究函數(shù)的零點(diǎn)問(wèn)題,求解此類問(wèn)題的一般步驟:
①轉(zhuǎn)化,即通過(guò)構(gòu)造函數(shù),把問(wèn)題轉(zhuǎn)化成所構(gòu)造函數(shù)的零點(diǎn)問(wèn)題;
②列式,即根據(jù)函數(shù)的零點(diǎn)存在定理或結(jié)合函數(shù)的圖象列出關(guān)系式;
③得解,即由列出的式子求出參數(shù)的取值范圍.X
P
0
1
2
P
這是一份浙江省G5聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中聯(lián)考數(shù)學(xué)試卷(Word版附解析),文件包含浙江G5聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中聯(lián)考數(shù)學(xué)試題Word版含解析docx、浙江G5聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中聯(lián)考數(shù)學(xué)試題Word版無(wú)答案docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共25頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份2024浙江省G5聯(lián)盟高二下學(xué)期4月期中聯(lián)考數(shù)學(xué)試題無(wú)答案,共4頁(yè)。試卷主要包含了 考試結(jié)束后,只需上交答題紙, 下列等式正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份浙江省G5聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月期中聯(lián)考數(shù)學(xué)試題,共4頁(yè)。試卷主要包含了 考試結(jié)束后,只需上交答題紙, 下列等式正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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