辽宁省2022-2023(下)六校协作体高二期中考试
数学试题
考试时间:120分钟 满分:150分
一 单选题(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.已知等差数列的前项和为,若,则( )
A.22 B.33 C.44 D.66
2.的展开式中的系数为( )
A.-32 B.32 C.8 D.-8
3.世界数学三大猜想:“费马猜想” “四色猜想” “哥德巴赫猜想”,其中“四色猜想”和“费马猜想”已经分别在1976年和1994年荣升为“四色定理”和“费马大定理”.281年过去了,哥德巴赫猜想仍未解决,目前最好的成果“1+2"由我国数学家陈景润在1966年取得.哥德巴赫猜想描述为:任何不小于4的偶数,都可以写成两个质数之和.在不超过10的质数中,随机选取两个不同的数,其和为奇数的概率为( )
A. B. C. D.
4.某科研院校培育大枣新品种,新培育的大枣单果质量(单位:)近似服从正态分布,现有该新品种大束10000个,估计单果质量在范围内的大枣个数约为( )
附:若,则.
A.8400 B.8185 C.9974 D.9987
5.的图像大致是( )
A. B.
C. D.
6.由组成没有重复数字的五位数,其中小于50000的偶数共有( )个
A.360 B.192 C.312 D.240
7.2023年3月24日是第28个“世界防治结核病日”,我国的宣传主题是“你我共同努力,终结结核流行”,呼吁社会各界广泛参与,共同终结结核流行,维护人民群众的身体健康.已知某种传染疾病的患病率为,通过验血诊断该病的误诊率为,即非患者中有的人诊断为阳性,患者中有的人诊断为阴性.随机抽取一人进行验血,则其诊断结果为阳性的概率为( )
A.0.46 B.0.046 C.0.68 D.0.068
8.设,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
二 多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分.每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得5分,有错选得零分,部分选对得2分)
9.下列说法中,正确的有( )
A.已知,则数列是递增数列
B.数列的通项,若为单调递增数列,则
C.已知正项等比数列,则有
D.已知等差数列的前项和为,则
10.下列命题正确的是( )
A.若甲 乙两组数据的相关系数分别为0.66和-0.85,则乙组数据的线性相关性更强
B.已知样本数据的方差为4,则,的标准差是36
C.对具有线性相关关系的变量,有一组观测数据,其线性回归方程是,且,则实数的值是
D.在检验与是否有关的过程中,根据所得数据算得,则有的把握认为和有关
附:
0.050 0.01 0.005 0.001
3.841 6.635 7.879 10.828
11.下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
12.设一个正方体,一只蚂蚁从上底面的某顶点出发,每次只沿着棱爬行并爬到另一个相邻顶点,算一次爬行,若它选择三个方向爬行的概率相等,若蚂蚁爬行次,仍然在上底面的概率为,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
三 填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知数列为等比数列,,则__________.
14.某班有7名班干部,其中4名男生,3名女生.从中选出3人参加学校组织的社会实践活动,在男生甲被选中的情况下,女生乙也被选中的概率为__________.
15.数列的前项和为,则数列的通项公式为__________.
16.函数(e为自然常数),方程恰有1个不等实根,则取值范围是__________.
四 解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明 证明过程或演算步骤)
17.(本题满分10分)
某校从学生会宣传部6名成员(其中女生4人,男生2人)中,任选3人参加某省举办的演讲比赛活动.
(1)选拔前6个人站成一排拍照,其中2个男生不能相邻,共有多少种不同的站法
(2)设所选3人中女生人数为,求的概率分布及数学期望.
18.(本题满分12分)
已知数列是公比大于1的等比数列,为数列的前项和,,且成等差数列.数列满足
(1)求数列的通项公式
(2)求数列的前项和
19.(本题满分12分)
已知函数
(1)若函数在处取得极值,求实数的值;
(2)当时,求函数的最大值.
20.(本题满分12分)
第22届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在我国杭州举行,这是我国继北京后第二次举办亚运会.为迎接这场体育盛会,浙江某市决定举办一次亚运会知识竞赛,该市社区举办了一场选拔赛,选拔赛分为初赛和决赛,初赛通过后才能参加决赛,决赛通过后将代表社区参加市亚运知识竞赛.已知社区甲 乙 丙3位选手都参加了初赛且通过初赛的概率依次为,通过初赛后再通过决赛的概率均为,假设他们之间通过与否互不影响.
(1)求这3人中至少有1人通过市知识竞赛的概率
(2)某品牌商赞助了A社区的这次知识竞赛,给参加选拔赛的选手提供了两种奖励方案:
方案一:参加了选拔赛的选手都可参与抽奖,每人抽奖1次,每次中奖的概率均为,且每次抽奖互不影响,中奖一次奖励600元:
方案二:只参加了初赛的选手奖励100元,参加了决赛的选手奖励400元.
若品牌商希望给予选手更多的奖励,试从三人奖金总额的数学期望的角度分析,品牌商选择哪种方案更好.
21.(本题满分12分)
已知数列是公差为2的等差数列,其前3项的和为是公比大于0的等比数列,
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求的前项和.
22.(本题满分12分)
已知函数
(1)求在处的切线方程;
(2)若对任意的恒成立,求的取值范围.高二数学期中考试题参考答案
一、单选题
1 2 3 4 5 6 7 8
B A D B C D D C
二、多选题
9 10 11 12
AD AC AD AC
三、填空题
13 14 15 16
4 1 1,n=1 3
a = (0,1)∪( ,+∞)
3 n (2n+1)2
n-2,n≥2 e
四、解答题
17. 4解:(1)先 4 个女生站成一排有A4种站法,这 4 个女生之间和女生的两边共有 5个“空
2
档”,在这 5 个“空档”中选取 2个排男生,共有A5种,所以 6个人站成一排拍照,其中 2
4 2
个男生不能相邻,共有A4A5=480 种不同的站法. 5 分
(2) ξ的所有可能取值为 1,2,3 依题意得
C1 2 2 1 3
ξ 4
C2 1 C4C2 3 C4 1
P( =1)= = ,P(ξ=2)= = ,P(ξ=3)= = . 8 分
C3 5 3 5 3 56 C6 C6
∴ξ的分布列为:
ξ 1 2 3
1 3 1
P
5 5 5
9 分
Eξ=3 4=2 10 分
6
2
a1(1+q+q )=7 1 n 1
18.解:(1)根据题意得 2 ,解得 q=2 或 q= (舍),a1=1,故 a =2
n 3 分6a1q=a1+a1q +7 2
2,n=1
b1=a2=2,b2=a3=4,当 n≥2 时,bn=3n–2, bn= 3n 2,n≥2 6 分
2,n=1
(2) a b = n 1n n (3n 2)2 ,n≥2 7 分
T =2+4 n 2+7 22+……+(3n–2) n 12 ①
2Tn= 4+4 22+……+(3n–5)2n 1+(3n–2)2n ②
由①–②得:–T =6+3(22+……+2n 1)–(3n–2)2nn
22(1– n 22 )
=6+3 –(3n–2) n2
1–2
=–6–(3n–5)2n
Tn=6+(3n–5) n2 12 分
19. 2 2 2解:(1)由题意可知 f (x)=3x +2ax–a ,f (–2)=12–4a–a =0
解得 a=2 或 a=–6(舍),经检验 a=2,符合题意.所以 a=2. 2 分
a
(2)由(1)知 f (x)=(3x–a)(x+a),令 f (x)=0,得 x=–a 或 x= ,
3
当 1
–2, <1, f(x)和 f (x)随 x 的变化情况如下表:
3
– a a ax -2 (–2, –a) –a ( a, ) ( ,1) 1
3 3 3
f (x) + 0 – 0 +
2 5
f(x) 2a +4a– 3 3 27 单调递增 a +1 单调递减 1– a 单调递增 2+a–a
27
因为 a3+1>2+a–a2,由上可知,所以 f(x)的最大值为 f(–a)= a3+1. 5 分
a
当 2≤a<3 时,–a≤–2, <1, f(x)和 f (x)随 x 的变化情况如下表:
3
– a a ax -2 ( 2, ) ( ,1) 1
3 3 3
f (x) – 0 +
2 2
f(x) 2a +4a–7 单调递减 单调递增 2+a–a
2
2a +4a– 2 27>2+a–a ,由上可知,所以 f(x)的最大值为 f(–2)=2a +4a–7. 8 分
a
当 a≥3 时,–a≤–2, ≥1, f (x)≤0 ,f(x)在[–2,1]上单调递减
3
2
所以 f(x)的最大值为 f(–2)=2a +4a–7. 11 分
综上所述,当 1当 a≥ 22 时,f(x)的最大值为 f(–2)=2a +4a–7 12 分
20. 解:(1 1 1 1 1 1 1)甲参加市知识竞赛的概率为 = ,乙参加市知识竞赛的概率为 =
2 3 6 3 3 9
1 1 1
丙参加市知识竞赛的概率为 =
2 3 6
1 1 31
所以,这 3人中至少有 1人参加市知识竞赛的概率为 1–(1– )2(1– )= 5分
6 9 81
1
(2)方案一:设三人中奖人数为 X,所获奖金总额为 Y元,则 Y=600X,且 X~B(3, )
3
所以 E(Y)=600E(X)=600 3 1=600元 8分
3
方案二:记甲、乙、丙三人获得奖金之和为 Z元,则 Z的所有可能取值为 300、600、900、
1200
则 P(Z=300)= (1–1)2 (1–1)=1 , P(Z=600)=2 1(1–1) (1–1)+(1–1)2 1= 5
2 3 6 2 2 3 2 3 12
P(Z=900)= (1)2 (1–1)+2(1–1) 1 1=1 , P(Z=1200)= (1)2 1= 1
2 3 2 2 3 3 2 3 12
所以 E(Z)=300 1+600 5 +900 1+1200 1 =700元 11分
6 12 3 12
所以 E(Y)12分
21. 解:(1)根据题意得,3a2=15, a2=5, an=a2+2(n–2)=2n+1 3 分
b1=3, b3–b2=b q21 –b1q=18,解得 q=3 或 q=–2(舍),bn=3n 6 分
n+1 n+1 1 1 1
(2) cn= = = [ – ] 8 分
anan–1bn+1 (2n–1)(2n+1)3n+1 4 (2n–1)3n (2n+1)3n+1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Tn= [ – + – +……+ – ]= [ – ] 12 分
4 3 33 33 5 33 (2n–1)3
n (2n+1)3n+1 4 3 (2n+1)3n+1
22. 解:(1)f (x)=ex +cosx–sinx, f (0)=2, f(0)=0,
f(x)在 x=0 处的切线方程为 y=2x 3分
(2)由已知 ex sin x cos x 2 ax 0在区间 0, 上恒成立.
g x ex设 sin x cos x 2 ax,则 g x 0在区间 0, 上恒成立,
而 g x ex cos x sin x a ,
m x ex cos x sin x a,则m x ex sin x cos x.
设 h x ex x 1,则 h x ex 1,当 x 0时, h x 0,
所以函数 h x 在区间 0, 上单调递增,故在区间 0, 上, h x h 0 0,
即在区间 0, 上 ex x 1,
设函数 p x x sin x, x 0, ,则 p x 1 cos 0,
所以函数 p x 在区间 0, 上单调递增, 6分
故在区间 0, 上 p x p 0 0,即在区间 0, 上, x sin x ,
所以在区间 0, 上, ex x 1 sin x cos x,即m x ex sin x cos x 0,
所以在区间 0, 上函数 g x 单调递增.
当 a 2时, g 0 2 a 0,故在区间 0, 上函数 g x 0,
所以函数 g x 在区间 0, 上单调递增.
又 g 0 0,故 g x 0,即函数 f x ax sin x在区间 0, 上恒成立. 8分
当 a 2时, g 0 2 a 0,
g ln a 2 a 2 cos ln a 2 sin ln a 2 a 2 2 sin
ln a
π
2 0,
4
故在区间 0, ln a 2 上函数 g x 存在零点 x0,即 g x0 0,
又在区间 0, 上函数 g x 单调递增,
故在区间 0, x0 上函数 g x g x0 0,所以在区间 0, x0 上函数 g x 单调递减,
又 g 0 0,所以在区间 0, x0 上函数 g x g(0) 0,与题设矛盾. 11分
综上,a 的取值范围为 , 2 . 12分