精品解析:湖北省云学名校联盟2023-云顶国际集团

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2024-06-08
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2024年云学名校联盟高二年级5月联考数学试题b卷命题学校:黄冈中学 命题人:胡小琴 郑齐爱审题人:襄阳五中 曹标平 咸宁高中 陈小燕考试时间:2024年5月20日14:30-16:30时长:120分钟满分: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. 计算的值为( ).a. 1 b. 0 c. 20 d. 212. 已知等差数列,等比数列,满足,,则( ).a. b. c. 2 d. 43. 已知函数,则( ).a 2 b. 1 c. 0 d. 4. 设随机变量的分布列为,则的值为( )a. b. c. d. 5. 的展开式中含项的系数为( ).a. b. c. 50 d. 106. 设某批产品中,由甲、乙、丙三个车间生产的产品分别占,,,已知甲、乙车间生产的产品的次品率分别为,.现从该批产品中任取一件,若取到的是次品的概率为,则推测丙车间的次品率为( )a. b. c. d. 7. 在数学中,自然常数.小布打算将自然常数的前6位数字2,7,1,8,2,8进行排列得到密码.如果排列时要求8不排最后一个,两个2相邻,那么小布可以设置的不同的密码个数为( ).a. 30 b. 32 c. 36 d. 488. 已知函数,对任意,,且,都有成立,则实数a取值范围是( ).a. b. c. d. 二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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,有选错或不选的得0分.9. 已知是等比数列,是其前n项和,,下列说法中正确的是( ).a. 若是正项数列,则是单调递增数列b. ,,一定是等比数列c. 若存在,使对都成立,则是等差数列d. 若对任意,总存在使成立,则可能是单调递减数列10. 甲、乙、丙、丁四名同学报名参加假期社区服务活动,社区服务活动共有“关怀老人”、“环境检测”、“图书义卖”这三个项目,每人都要报名且限报其中一项.记事件a为“恰有两名同学所报项目相同”,事件b为“只有甲同学一人报‘关怀老人’项目”,则( ).a. 四名同学的报名情况共有64种b. “每个项目都有人报名”报名情况共有36种c. “四名同学最终只报了两个项目”的概率是d. 11. 已知函数,则下列说法正确的是( ).a. 若在r上单调递增,则b. 若,则过点能作两条直线与曲线相切c. 若有两个极值点,,且,则a的取值范围为d. 若,且的解集为,则三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知随机变量,且期望,则方差__________.13. 若定义域都为r的函数及其导函数,满足对任意实数x都有,则__________.14. 各数位数字之和等于6(数字可以重复)的四位数个数为__________(请用数字作答).四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15. 已知一个袋内有4只不同的红球,5只不同的白球.(1)若取一只红球记2分,取一只白球记1分,现从袋中任取5只球,且两种颜色的球都要取到,使总分不小于8分的取法有多少种?(用数字作答)(2)在条件(1)下,当总分为8分时,先取球再将取出球随机排成一排,求红球互不相邻的不同排法有多少种?(用数字作答)16. 在的展开式中,前3项的系数的绝对值成等差数列.(1)求展开式中二项式系数最大的项及各项系数和;(2)求展开式中所有有理项.17. 某校为了解高二学生每天的作业完成时长,在该校高二学生中随机选取了100人,对他们每天完成各科作业的总时长进行了调研,结果如下表所示: 时长t(小时) 人数 3 4 33 42 18用表格中的频率估计概率,且每个学生完成各科作业时互不影响,(1)从该校高二学生中随机选取1人,估计该生可以在3小时内完成各科作业的概率;(2)从样本“完成各科作业的总时长在2.5小时内”的学生中随机选取3人,其中共有x人可以在2小时内完成各科作业,求x的分布列和数学期望;(3)从该校高二学生(学生人数较多)中随机选取3人,其中共有人可以在3小时内完成各科作业,人在3小时及以上完成各科作业,试写出数学期望,并比较其大小关系.18. 已知等差数列与正项等比数列满足,且,20,既是等差数列,又是等比数列.(1)求数列和的通项公式;(2)若,数列的前n项和,满足对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.19. 已知函数,其导函数为.(1)求函数的极值点;(2)若直线是曲线的切线,求的最小值;(3)证明:.第1页/共1页学科网(北京)股份有限公司$$ 2024年云学名校联盟高二年级5月联考数学试题b卷命题学校:黄冈中学 命题人:胡小琴 郑齐爱审题人:襄阳五中 曹标平 咸宁高中 陈小燕考试时间:2024年5月20日14:30-16:30时长:120分钟满分: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. 计算的值为( ).a 1 b. 0 c. 20 d. 21【答案】d【解析】【分析】结合公式,进行求解.【详解】计算得.故选:d.2. 已知等差数列,等比数列,满足,,则( ).a. b. c. 2 d. 4【答案】b【解析】【分析】根据等差数列和等比数列的性质计算即可得出结果.【详解】数列是等差数列,,可得,即,数列是等比数列,,可得,可得,则.故选:b.3. 已知函数,则( ).a. 2 b. 1 c. 0 d. 【答案】a【解析】【分析】由题意先求出,所以,对原函数求导,求解出即可.【详解】由题意得,且,从而.故选:a.4. 设随机变量的分布列为,则的值为( )a. b. c. d. 【答案】c【解析】【分析】根据离散型随机变量的分布列的性质,随机变量对应事件的概率之和等于1求解.【详解】由题意得:,解得:.故选:c.5. 的展开式中含项的系数为( ).a. b. c. 50 d. 10【答案】d【解析】【分析】求出二项式展开式的通项,再分析指数情况求出含项的系数.【详解】的展开式通项为,令,3,得的展开式中含项的系数为.故选:d6. 设某批产品中,由甲、乙、丙三个车间生产的产品分别占,,,已知甲、乙车间生产的产品的次品率分别为,.现从该批产品中任取一件,若取到的是次品的概率为,则推测丙车间的次品率为( )a. b. c. d. 【答案】a【解析】【分析】设事件表示取到的是次品,,,表示取到的产品是甲、乙、丙三个车间生产的,由全概率公式求.【详解】设事件表示取到的是次品,,,表示取到的产品是甲、乙、丙三个车间生产的,则,,,,,.由全概率公式:.即,.故选:a7. 在数学中,自然常数.小布打算将自然常数的前6位数字2,7,1,8,2,8进行排列得到密码.如果排列时要求8不排最后一个,两个2相邻,那么小布可以设置的不同的密码个数为( ).a. 30 b. 32 c. 36 d. 48【答案】c【解析】【分析】根据题意,分两种情况讨论:①排在最后一位;②不排在最后一位 ,由加法计数原理计算即可.【详解】根据题意,分两种情况:①2排在最后一位,则倒数第二位也是2,再从剩下4个位置选出2个,安排两个8,最后安排7和1,此时有个不同的密码;②2不排在最后一位,则倒数第一位安排7或1,将两个2看成一个整体,与两个8和7或1中剩下的数排列,此时有个不同的密码;则一共有个不同的密码.故选:c.8. 已知函数,对任意,,且,都有成立,则实数a的取值范围是( ).a. b. c. d. 【答案】b【解析】【分析】根据已知条件构造新函数,再由函数的单调性,求出a的取值范围.【详解】当时,易知函数在上是增函数,不妨设,则.由,所以.所以,即.设,则在区间上是减函数.所以在时恒成立,因为,所以在时恒成立,即在时恒成立,即.而在区间上是增函数,所以的最大值为,所以,又,所以.故选:b.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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,有选错或不选的得0分.9. 已知是等比数列,是其前n项和,,下列说法中正确的是( ).a. 若是正项数列,则是单调递增数列b. ,,一定是等比数列c. 若存在,使对都成立,则是等差数列d. 若对任意,总存在使成立,则可能单调递减数列【答案】acd【解析】【分析】先根据条件求出公比,结合选项逐个判断即可.【详解】设公比为,因为,所以,解得或;对于a,因为是正项数列,所以,,所以,即是单调递增数列,a正确;对于b,举反例当,n为偶数,,,为零的常数列, b不正确;对于c,显然不满足,而(摆动数列)满足要求,此时是等差数列,c正确;对于d,由题设,满足要求,此时是单调递减数列,且是单调递增数列,所以对任意,总存在使成立,故d正确.故选:acd.10. 甲、乙、丙、丁四名同学报名参加假期社区服务活动,社区服务活动共有“关怀老人”、“环境检测”、“图书义卖”这三个项目,每人都要报名且限报其中一项.记事件a为“恰有两名同学所报项目相同”,事件b为“只有甲同学一人报‘关怀老人’项目”,则( ).a. 四名同学的报名情况共有64种b. “每个项目都有人报名”的报名情况共有36种c. “四名同学最终只报了两个项目”的概率是d. 【答案】bcd【解析】【分析】a选项,根据分步乘法计数原理得到a错误;b选项,将四名志愿者分为2,1,1三组,由分步乘法计数原理得到共有36种;c选项,分两种情况,有3人报名了1个项目,另外1人报名了1个和每2个人报名了1个项目,分别计算出项目数,相加得到答案;d选项,先计算出和,利用条件概率求解公式得到答案.【详解】对于a,由题意可知,甲、乙、丙、丁四名同学每人有3种选择,故四名同学的报名情况共有种,a错误;对于b,现将四名志愿者分为2,1,1三组,共有种情况,再将其分到三个活动中,共有种,由分步乘法计数原理得到种,故“每个项目都有人报名”的报名情况共有36种,b正确;对于c,四名同学最终只报了两个项目,若有3人报名了1个项目,另外1人报名了1个项目,此时有种情况,若每2个人报名了1个项目,此时有种情况,综上,共有种情况,“四名同学最终只报了两个项目”的概率是,c正确;对于d,事件a:先从4名同学选出2人,组成一组,再进行全排列,故,事件:甲同学1人报名‘关怀老人’项目,剩余3人分为2组,和剩余的2个项目进行全排列,故,所以,d正确.故选:bcd.11. 已知函数,则下列说法正确的是( ).a. 若在r上单调递增,则b. 若,则过点能作两条直线与曲线相切c. 若有两个极值点,,且,则a的取值范围为d. 若,且的解集为,则【答案】ac【解析】【分析】a.由导数和单调性的关系,转化为恒成立,再利用参变分离,转化为最值问题,即可求解;b.首先设切点,利用导数的几何意义求切线方程,转化为关于切点的方程有2个实数根,利用导数以及零点存在性定理,即可判断;c.转化为导函数有2个零点,利用数形结合,即可求解;d.首先求解不等式,再将转化为关于的式子,即可求解.【详解】对于a,对求导得:,因为函数在r上单调递增,所以恒成立,即恒成立,记,则,因为,当时,,即函数在上单调递增,当时,,函数在上单调递减,因此,函数在处取得最大值,所以,即,故选项a正确;对于b,时,,,设图象上一点,则,故过点的切线方程为,将代入上式得,整理得,构造函数,则,构造函数,则,令得,令得,所以函数上单调递减,在上单调递增,所以,所以,所以函数单调递增,又,,即方程在区间仅有一解,从而在r上也仅有一解,所以过点只能作一条直线与曲线相切,b选项错误;对于c,因为函数有两个极值点,,所以有两个零点,,即方程有两个解为,,记,因为,当时,,即函数在上单调递增,当时,,函数在上单调递减,因此,函数处取得最大值,方程有两个解为,等价于与图像有两个不同公共点,所以,所以,c选项正确;对于d,由,得,等价于,即,当时,,,又,故,所以,当时,,无解,故的解集为,此时,当时,,,从而d错误.故选:ac.【点睛】关键点点睛:本题前3个选项都是利用导数解决函数问题,尤其是bc选项,属于函数零点问题,b选项转化为判断零点各数,c选项是已知零点个数,求参数的取值范围.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知随机变量,且期望,则方差__________.【答案】2.1【解析】【分析】根据二项分布的期望公式求出,再根据二项分布的方差公式即可得解.【详解】因为随机变量,所以,解得,所以.故答案为:.13. 若定义域都为r的函数及其导函数,满足对任意实数x都有,则__________.【答案】2024【解析】【分析】对两边同时求导导数得,再利用赋值法与累加法即可得解.【详解】对,两边同时求导导数得,则,,,,从而.故答案为:202414. 各数位数字之和等于6(数字可以重复)的四位数个数为__________(请用数字作答).【答案】56【解析】【分析】转化为隔板法,解决问题.【详解】设,,,对应个位到千位上的数字,则,且,相当于6个相同的球排成一排,每个球表示1,先拿一个球装入,转化为5个球装入4个盒子,每盒可空,等价于9个球用3个隔板分成4组(各组不可为空),故共有种.故答案为:56.四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15. 已知一个袋内有4只不同的红球,5只不同的白球.(1)若取一只红球记2分,取一只白球记1分,现从袋中任取5只球,且两种颜色的球都要取到,使总分不小于8分的取法有多少种?(用数字作答)(2)在条件(1)下,当总分为8分时,先取球再将取出的球随机排成一排,求红球互不相邻的不同排法有多少种?(用数字作答)【答案】(1)45 (2)480【解析】【分析】(1)设取出个红球个白球,依题意可确定或,再由组合数公式计算可得;(2)总分为分,则取的个数为红球个,白球个,先将球取出,再利用插空法排列,按照分步乘法计数原理计算可得.【小问1详解】设取出个红球个白球,依题意可得,因为,所以或, ∴符合题意的取法种数有种.【小问2详解】总分为分,则取的个数为红球个,白球个,将取出的球排成一排分两步完成,第一步先取球,共有种,第二步再排,先把个白球全排列,再将个红球插空,共有,根据分步乘法计数原理可得不同排法有种.16. 在的展开式中,前3项的系数的绝对值成等差数列.(1)求展开式中二项式系数最大的项及各项系数和;(2)求展开式中所有的有理项.【答案】(1), (2);;【解析】【分析】(1)借助等差中项的性质与二项式展开式的通项公式计算可得,再借助二项式系数的增减性与赋值法即可得解;(2)借助二项式展开式的通项公式计算即可得.【小问1详解】展开式的通项公式为, 因为前3项的系数绝对值成等差数列,且前三项系数为,,,所以,即,所以,(或舍去)因为,所以展开式中二项式系数最大的项为第5项,即,令得,即展开式各项系数和为;【小问2详解】由,则,,,令,∴,4,8,即当、4、8时对应的项为有理项,所以所有有理项为:;;.17. 某校为了解高二学生每天的作业完成时长,在该校高二学生中随机选取了100人,对他们每天完成各科作业的总时长进行了调研,结果如下表所示: 时长t(小时) 人数 3 4 33 42 18用表格中的频率估计概率,且每个学生完成各科作业时互不影响,(1)从该校高二学生中随机选取1人,估计该生可以在3小时内完成各科作业的概率;(2)从样本“完成各科作业的总时长在2.5小时内”的学生中随机选取3人,其中共有x人可以在2小时内完成各科作业,求x的分布列和数学期望;(3)从该校高二学生(学生人数较多)中随机选取3人,其中共有人可以在3小时内完成各科作业,人在3小时及以上完成各科作业,试写出数学期望,并比较其大小关系.【答案】(1) (2)分布列见解析, (3)所以,,.【解析】【分析】(1)利用古典概型的概率公式求解即可;(2)由题意可知x的所有取值,再利用古典概型的概率公式求出相应概率,进而得出分布列,再结合期望公式求解即可;(3)由题意可知,,再结合二项分布的数学期望求解.【小问1详解】设“从该校高二学生中随机选取1人,这个学生可以在3小时内完成各科作业”为事件a,所以.【小问2详解】因为样本中“完成各科作业的总时长在2.5小时内”的学生有(人),其中可以在2小时内完成的有3人,若从这7人中随机取3人,则x的所有可能取值为0,1,2,3,则,,,,所以x的分布列为: x 0 1 2 3 p 所以x的数学期望为.【小问3详解】由题意可知,,,所以,,所以.18. 已知等差数列与正项等比数列满足,且,20,既是等差数列,又是等比数列.(1)求数列和的通项公式;(2)若,数列的前n项和,满足对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1),. (2)【解析】【分析】(1)根据条件得到,求出公比和公差,得到数列和的通项公式;(2)法1:利用错位相减法求和得到,变形得到,构造,作差得到,求出实数的取值范围;法2:裂项相消法得到,变形得到,构造,作差得到,求出实数的取值范围.【小问1详解】因为,20,既等差数列,又是等比数列,故,20,的公差为0,公比为1,所以.又,设公差为d、公比为,则,解得或(舍去),所以,.【小问2详解】法1:由(1)可得,所以,,所以,所以.因为对任意的,不等式恒成立,即对任意的,不等式恒成立,所以对任意的,不等式恒成立,令,则,所以,…, 从而对,,所以,即实数的取值范围为.法2::,.因为对任意的,不等式恒成立,即对任意的,不等式恒成立,所以对任意的,不等式恒成立,令,则,所以,…, 从而对,,所以,即实数的取值范围为.【点睛】关键点点睛:数列单调性的思路,作差法判断数列的单调性或看作函数,利用导函数得到单调性,本题利用作差法得到数列的单调性.19. 已知函数,其导函数为.(1)求函数的极值点;(2)若直线是曲线的切线,求的最小值;(3)证明:.【答案】(1)函数的极小值点为,没有极大值点. (2)e (3)证明见解析【解析】【分析】(1)利用导数判断函数的单调性,即可求得函数的极值点.(2)设切点,求出切线方程,求得,构造函数,利用导数求函数的单调性,从而求出的最小值.(3)利用(1)的结论令,,可得,利用累加法结合数列的裂项求和方法,即可证得结论.【小问1详解】定义域为,,当时,,单调递减;当时,,单调递增;所以函数的极小值点为,没有极大值点.【小问2详解】令,则,,设切点为,则,,则切线方程为,即,又是曲线的切线方程,则,则, 令,,,,令,所以时,, 时,,在单调递减,在单调递增,所以,即的最小值为e.【小问3详解】证明:由(1)可知,在单调递减,单调递增,所以,则,因为,则,当时取等号,令,则,因为,所以, 又因为,所以,则,,…,,累加后可得,即.【点睛】关键点点睛:本题求解的关键是根据不等式,得出,利用累加法和裂项相消法证得结论.第1页/共1页学科网(北京)股份有限公司$$
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