2022—2023学年度(下)高2024届5月月考
数学试题
一、单项选择题:本大题共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. 函数的单调递增区间是( )
A. B.
C. , D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求出函数的定义域,再对函数求导,然后由导数大于零,可求出函数的增区间.
【详解】函数的定义域为,
由,得,
令,得,
所以函数的单调递增区间为,
故选:B.
2. 的展开式中的系数是( )
A. B. 0 C. 35 D. 70
【答案】C
【解析】
【分析】首先写出展开式的通项,根据通项求出展开式中的系数.
【详解】因为,
其中展开式的通项为,
所以的展开式中的系数为.
故选:C
3. 核酸检测是新型冠状病毒感染疫情防控的一项重要举措.某社区每周六组织A,B,C三个小区的居民进行核酸检测.现有甲、乙、丙、丁、戊5名大学生报名参加这三个小区的志愿者服务工作,要求每个小区至少分配1人,且甲和乙必须分配在同一个小区,则不同的分配方案共有( )
A. 72种 B. 36种 C. 18种 D. 6种
【答案】B
【解析】
【分析】分3:1:1与2:2:1分配进行选派,结合排列组合知识简单计算即可.
【详解】若按照3:1:1进行分配,即从丙、丁、戊中再选一人与甲和乙分配在同一个小区,则有种不同的方案,
若按照2:2:1进行分配,即甲和乙必须分配在同一个小区,再从丙、丁、戊中选两人分配在同一个小区,则有种不同的方案,
故共有36种派遣方案.
故选:B.
4. 已知函数的图象如图所示(其中是函数的导函数),则下面四个图象中,的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先利用函数的图象求得函数的单调区间,进而得到正确选项.
【详解】由题给函数的图象,可得
当时,,则,则单调递增;
当时,,则,则单调递减;
当时,,则,则单调递减;
当时,,则,则单调递增;
则单调递增区间为,;单调递减区间为
故仅选项C符合要求.
故选:C
5. 某海鲜商家的海产品每只质量(克)在正常环境下服从正态分布.现随机购买10只该商家的海产品,则至少买到一只质量小于265克该海产品的概率为( )
,则:
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由正态分布的性质求出的概率,再利用对立事件及相互独立事件的概率公式计算可得.
【详解】因为单只海鲜产品质量,所以,,则,
所以
,
现随机购买只该商家的海产品,则至少买到一只质量小于克该海产品的概率.
故选:B
6. 若函数有两个极值点,则的取值范围为( )
A. B.
C. 或 D.
【答案】D
【解析】
【分析】函数有两个不同的极值点,则在上有两个不同的实数解,转化为二次方程在有两个不同的实数解,求解即可.
【详解】由题意可得的定义域为,,
因为函数有两个极值点,
所以在上有两个不同的实数解,
所以,解得,
故选:D
7. 学校开设5门不同的数学选修课,每名同学可以从中任选1门或2门课学习,甲、乙、丙三名同学选择的课没有一门是相同的,则不同的选法共有( )
A. 330种 B. 420种 C. 510种 D. 600种
【答案】A
【解析】
【分析】根据每位同学可以从中任选1门或2门课学习,且甲、乙、丙三名同学选择的课没有一门是相同的,可以按照甲、乙、丙三位同学选择课的门数进行分类即可求解.
【详解】因为每位同学可以从中任选1门或2门课学习,且甲、乙、丙三名同学选择的课没有一门是相同的,所以可以按照甲、乙、丙三位同学选择课的门数进行分类.
①甲、乙、丙三位同学都只选择一门,则不同的选法共有种;
②甲、乙、丙三位同学有两位同学选择了一门,另一位同学选择了两门,则不同的选法共有种;
③甲、乙、丙三位同学有一位同学选择了一门,另外两位同学都选择了两门,则不同的选法共有种;
所以不同的选法共有种,
故选:A.
8. 若关于的不等式的解集中恰有个整数,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将不等式变形为,令,,数形结合,转化为两个函数图象相交情况分析.
【详解】,不等式可化为,
令,,
由解得,由解得,
在为增函数,在为减函数,
令,则的图象恒过,若解集恰有个整数,
当时,有无数个整数解,不满足题意;
当时, 如图,2满足不等式且3不满足不等式,即且,
.
故选:C.
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 已知随机变量满足,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】利用数学期望以及方差运算性质,求解即可.
【详解】,.
故选:AD.
10. 若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用赋值法,令,可判断A;令,,计算求解可判断B;由,利用二项展开式的通项求解可判断C;两边求导,令,可判断D.
【详解】令,则,即,故A正确;
令,则,
令,则,
则,故B正确;
,则,令,则,故C错误;
由两边求导,
得,
令,则,故D正确.
故选:ABD.
11. 甲袋中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙袋中有4个红球,3个白球和3个黑球.先从甲袋中随机取出一球放入乙袋,分别以表示由甲袋取出的球是红球,白球,黑球的事件;再从乙袋中随机取出一球,以B表示由乙袋取出的球是红球的事件,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】计算出,,利用条件概率求出,A正确;同理得到,D错误,利用全概率公式求出,B错误;利用条件概率得到C正确.
【详解】由题意得:,,
故,A正确;
,,D错误;
,,
故,B错误;
,C正确.
故选:AC
12. 定义区间,,,的长度为.如果一个函数的所有单调递增区间的长度之和为常数(其中,为自然对数的底数),那么称这个函数为“函数”,则( )
A. 是“函数”
B. 是“函数”
C. 是“函数”,且
D. 是“函数”,且
【答案】BCD
【解析】
【分析】求出函数的定义域,根据导函数得出函数的单调递增区间.然后根据“函数”的定义,即可判断.若导函数存在隐零点,则可根据零点存在定理,得出零点的取值范围,以及满足的条件,进而判断C、D两项.
【详解】对于A项,的定义域为,,
因为,所以,所以在上单调递增.
显然不是“函数”,故A错误;
对于B项,函数的定义域为,,
当时,,此时单调递增;
当时,,此时单调递减,
故,是“函数”,故B正确;
对于C项,的定义域为,,
根据复合函数的单调性可知是减函数,
又,,
根据零点存在定理可得,存在唯一的常数,使,
即,所以,
且当时,,所以函数在上单调递增.
令,则,且,满足条件,
所以.故C项正确;
对于D项,因为的定义域为,.
令,则,
当时,,所以函数在上单调递增;
当时,,所以函数在上单调递减,
所以,当时,函数有最大值.
令,,则在上恒成立,
所以,在上单调递增.
又,
所以,当时,有,
即,所以,
所以,在上恒成立,
所以函数在上没有零点.
又时,
由零点存在定理及函数的单调性可知,
存在唯一的常数,使得,即,
且当时,,所以在上单调递增;
当时,,所以在上单调递减.
令,则是“函数”,且.故D正确.
故选:BCD.
【点睛】关键点睛:C项,得出的,零点不确定,即存在隐零点.根据,,结合零点存在定理,即可得出的值.
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 甲乙丙三人进行射击练习,已知甲乙丙击中目标的概率分别为,则三人中至少有两人击中目标的概率为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据题意,分别求得三人均未击中目标与只有一人击中目标的概率,然后用减去其概率之和,即可得到结果.
【详解】根据题意,三人均未击中目标的概率为;
只有一人击中目标的概率为
所以三人中至少有两人击中目标的概率为
故答案为:
14. 同一种产品由甲 乙 丙三个厂商供应.由长期的经验知,三家产品的正品率分别为0.95 0.90 0.80,甲 乙 丙三家产品数占比例为,将三家产品混合在一起.从中任取一件,求此产品为正品的概率___________.
【答案】0.86
【解析】
【分析】由全概率公式计算所求概率.
【详解】由全概率公式,得所求概率.
故答案为:.
15. 若函数的图象与直线相切,则a=______
【答案】1
【解析】
【分析】根据导数的几何意义列式计算即可.
【详解】设切点为,因为,
所以,
则,化简得,
令,则,
令可得,令可得,令可得,
则在内单调递减,在上单调递增,且,
所以,故,
故答案为:1
16. 关于的不等式在上恒成立,则的最小值是__________.
【答案】
【解析】
【分析】不等式转化为,构造函数,判断函数单调递增得到,转化为,构造函数,根据函数单调性计算最小值即得到答案.
【详解】,即,
设,恒成立,故单调递增.
原不等式转化为,即,
即在上恒成立.
设,,
当时,,函数单调递增;
当时,,函数单调递减;
故,
即,解得.
所以的最小值是.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:将不等式化为,这种方法就是同构法,同构即结构形式相同,对于一个不等式,对其移项后通过各种手段将其变形,使其左右两边呈现结构形式完全一样的状态,接着就可以构造函数,结合函数单调性等来对式子进行处理了.
四、解答题:本题共6小题,共70分.其中,17题10分,18,19,20,21,22各12分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 已知函数,其图象在点处的切线方程为.
(1)求,的值与函数的单调区间;
(2)若对,,不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1),;的单调递增区间为,;单调递减区间为
(2)
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义可得从而求得,.进而令得增区间,令得减区间;
(2)利用导数求得函数在上的最大值为8,进而转化为,解不等式即可.
【小问1详解】
,
,
函数的图象在点处的切线方程为.
解得,.
,
令,解得或;令,解得.
函数的单调递增区间为,;单调递减区间为.
【小问2详解】
由(1)可得:,.
令,则,
所以当变化时,的变化情况如下:
, 0 2 ,
0 0
单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增
由表格可知:当时,函数取得极大值,,又.
函数在上的最大值为8.
由,不等式恒成立,.
,
解得或.
的取值范围是.
18. 某学习APP的注册用户分散在A,B,C三个不同的学习群里,分别有24000人,24000人,36000人,该APP设置了一个名为“七人赛”的积分游戏,规则要求每局游戏从A,B,C三个学习群以分层抽样的方式,在线随机匹配学员共计7人参与游戏.
(1)每局“七人赛”游戏中,应从A,B,C三个学习群分别匹配多少人?
(2)现需要从匹配的7名学员中随机抽取3人进入互动环节,并用X表示进入互动环节的C群人数,求X的分布列与数学期望.
【答案】(1)2,2,3;
(2)分布列见解析;期望为.
【解析】
【分析】(1)根据分层抽样的性质运算可得.
(2)先列出X的取值,再计算相应的概率,列出分布列,计算期望即可.
【小问1详解】
三个学习群人数比例为24000:24000 : 36000 = 2 : 2 : 3
因此,应从A、B、C三个学习群分别匹配2,2,3人.
【小问2详解】
由题X所有可能的取值为0,1,2,3,故
X的分布列为
X 0 1 2 3
P
.
19. 随着我国居民生活水平的提高和人们对精神生活的追求,如今有越来越多的人养宠物,很多人的朋友圈除了晒美食 晒旅行 晒孩子外,还会晒各自的宠物,宠物也成了很多家庭中的重要角色之一,为记录下宠物可爱 呆萌的瞬间,会有很多人选择去宠物照相馆,为了解顾客的消费需求,某宠物照相馆对近期200名客户的宠物拍照信息进行了相关统计,绘制成如图所示的频率分布直方图.若套餐价格(单位:元)在内的称为“尊享套餐”,在内的称为“普通套餐”.
(1)根据统计数据完成以下列联表,并判断是否有的把握认为是否选择“尊享套餐”与年龄有关?
选择“尊享套餐” 选择“普通套餐” 合计
年龄不低于45岁 50
年龄低于45岁 80
合计
(2)把频率当作概率,现从年龄低于45岁的所有客户中,随机抽取3名客户,记所抽取的3名客户中选择“普通套餐”的人数为,求的分布列和数学期望.
参考公式:,其中.
参考数据:
0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
【答案】(1)列联表见解析,没有
(2)分布列见解析,
【解析】
【分析】(1)先求得套餐价格在内的频率,再乘以200即可;完善列联表,求得的观测值,再与临界值表对照下结论;
【小问1详解】
解:因为套餐价格在内的频率为,
所以选择“尊享套餐”的客户有(名).
完善列联表如下:
选择“尊享套餐” 选择“普通套餐” 合计
年龄不低于45岁 50 70 120
年龄低于45岁 20 60 80
合计 70 130 200
的观测值.
所以没有的把握认为是否选择“尊享套餐”与年龄有关.
【小问2详解】
由题设,年龄低于45岁的所有客户中,估计选择“普通套餐”的概率为,
易知.
所以,,
所以的分布列为
0 1 2 3
所以.
20. 根据以往大量测量知某加工厂生产的钢管内径尺寸X服从正态分布,并把钢管内径在内的产品称为一等品,钢管内径在内的产品称为二等品,一等品与二等品统称为正品,其余范围内的产品作为废品回收.现从该企业生产的产品中随机抽取1000件,测得钢管内径的样本数据的频率分布直方图如图:
(1)通过检测得样本数据的标准差,用样本平均数x作为的近似值,用样本标准差s作为的估计值,根据所给数据求该企业生产的产品为正品的概率;(同一组中的数据用该组区间的中点值代表)
(2)假如企业包装时要求把2个一等品和个二等品装在同一个箱子中,质检员从某箱子中摸出两件产品进行检验,若抽取到的两件产品等级相同,则该箱产品记为A,否则该箱产品记为B.
①试用含n的代数式表示某箱产品抽检被记为B的概率p;
②设抽检5箱产品恰有3箱被记为B的概率为,求当n为何值时,取得最大值,并求出最大值.
参考数据:
【答案】(1)0.71
(2)①;②.
【解析】
【分析】(1)运用频率分布直方图求得其平均数及即可.
(2)运用对立事件的概率公式、古典概型概率及运用导数研究函数的单调性,进而求得最值即可.
【小问1详解】
由题意估计从该企业生产的正品中随机抽取1000件的平均数为:
,
所以,,
则,,,
则一等品内径在内,即,
二等品内径在内,即,
所以该企业生产的产品为正品的概率为:
.
【小问2详解】
①从件正品中任选2个,有种选法,其中等级相同的有种选法,
所以某箱产品抽检被记录为B的概率为:.
②由题意,一箱产品抽检被记为B的概率为p,
则5箱产品恰有3箱被记录为B的概率为:
,
,
所以当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
所以当时,取得最大值,
此时,,解得或(舍去).
所以当时,取得最大值.
21. 已知椭圆过点,且离心率为
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)若直线l与椭圆E相切,过点作直线l的垂线,垂足为N,O为坐标原点,证明:为定值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用椭圆过点,得到,再由椭圆的离心率为,求出的值,从而求到椭圆的标准方程;
(2)对直线的斜率为0、斜率不存在及斜率存在且不为0三种情况讨论,从而求出,得到结论.
【小问1详解】
因为椭圆过点,所以,
又,,所以,得到,
所以椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
当直线斜率存在且不为0时,设直线的方程为,
联立直线和椭圆的方程得,消去并整理,得,
因为直线与椭圆有且只有一个公共点,所以方程有两个相等的根,
,
化简整理得
因为直线与垂直,所以直线的方程为,
联立得,解得, ,
所以
把代入上式得,,所以,为定值;
当直线斜率为0时,直线,过点作直线的垂线,则垂线方程为,
此时或,,为定值;
当直线斜率不存在时,直线,过点作直线的垂线,则垂线方程为,
此时或,,为定值;
综上所述,,为定值.
22. 已知函数.
(1)若,求的极值;
(2)讨论单调性;
(3)若对任意,有恒成立,求整数m的最小值.
【答案】(1)极大值为,无极小值.
(2)分类讨论,答案见解析.
(3)1
【解析】
【分析】(1)求导,通过导数判断函数单调性,然后可得;
(2)求导,分,讨论可得;
(3)参变分离,将问题转化为在上恒成立问题,记,利用导数求函数的最大值所在区间可得.
【小问1详解】
的定义域为,
当 时,,
令,解得
当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减.
所以在时取得极大值为,无极小值.
【小问2详解】
因为
当时,在上恒成立,此时在上单调递增;
当时
当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减;
综上:当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
【小问3详解】
因为对任意,恒成立,
所以在上恒成立,
即在上恒成立.
设,则.
设,,则在上单调递减,
因为,,
所以,使得,即.
当时,;
当时,.
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以.
因为,所以,
故整数的最小值为1.
【点睛】本题第三问属于恒成立问题,恒成立问题比较常见的处理方法之一便是参变分离法,然后构造函数转化问函数最值问题,利用导数可解.2022—2023学年度(下)高2024届5月月考
数学试题
一、单项选择题:本大题共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. 函数的单调递增区间是( )
A. B.
C. , D.
2. 的展开式中的系数是( )
A. B. 0 C. 35 D. 70
3. 核酸检测是新型冠状病毒感染疫情防控一项重要举措.某社区每周六组织A,B,C三个小区的居民进行核酸检测.现有甲、乙、丙、丁、戊5名大学生报名参加这三个小区的志愿者服务工作,要求每个小区至少分配1人,且甲和乙必须分配在同一个小区,则不同的分配方案共有( )
A. 72种 B. 36种 C. 18种 D. 6种
4. 已知函数的图象如图所示(其中是函数的导函数),则下面四个图象中,的图象大致是( )
A. B.
C. D.
5. 某海鲜商家海产品每只质量(克)在正常环境下服从正态分布.现随机购买10只该商家的海产品,则至少买到一只质量小于265克该海产品的概率为( )
,则:
A B. C. D.
6. 若函数有两个极值点,则的取值范围为( )
A. B.
C. 或 D.
7. 学校开设5门不同的数学选修课,每名同学可以从中任选1门或2门课学习,甲、乙、丙三名同学选择的课没有一门是相同的,则不同的选法共有( )
A. 330种 B. 420种 C. 510种 D. 600种
8. 若关于的不等式的解集中恰有个整数,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 已知随机变量满足,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 若,则( )
A. B.
C D.
11. 甲袋中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙袋中有4个红球,3个白球和3个黑球.先从甲袋中随机取出一球放入乙袋,分别以表示由甲袋取出的球是红球,白球,黑球的事件;再从乙袋中随机取出一球,以B表示由乙袋取出的球是红球的事件,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
12. 定义区间,,,的长度为.如果一个函数的所有单调递增区间的长度之和为常数(其中,为自然对数的底数),那么称这个函数为“函数”,则( )
A. 是“函数”
B. 是“函数”
C. 是“函数”,且
D. 是“函数”,且
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 甲乙丙三人进行射击练习,已知甲乙丙击中目标的概率分别为,则三人中至少有两人击中目标的概率为__________.
14. 同一种产品由甲 乙 丙三个厂商供应.由长期的经验知,三家产品的正品率分别为0.95 0.90 0.80,甲 乙 丙三家产品数占比例为,将三家产品混合在一起.从中任取一件,求此产品为正品的概率___________.
15. 若函数的图象与直线相切,则a=______
16. 关于的不等式在上恒成立,则的最小值是__________.
四、解答题:本题共6小题,共70分.其中,17题10分,18,19,20,21,22各12分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 已知函数,其图象在点处的切线方程为.
(1)求,的值与函数的单调区间;
(2)若对,,不等式恒成立,求的取值范围.
18. 某学习APP的注册用户分散在A,B,C三个不同的学习群里,分别有24000人,24000人,36000人,该APP设置了一个名为“七人赛”的积分游戏,规则要求每局游戏从A,B,C三个学习群以分层抽样的方式,在线随机匹配学员共计7人参与游戏.
(1)每局“七人赛”游戏中,应从A,B,C三个学习群分别匹配多少人?
(2)现需要从匹配7名学员中随机抽取3人进入互动环节,并用X表示进入互动环节的C群人数,求X的分布列与数学期望.
19. 随着我国居民生活水平的提高和人们对精神生活的追求,如今有越来越多的人养宠物,很多人的朋友圈除了晒美食 晒旅行 晒孩子外,还会晒各自的宠物,宠物也成了很多家庭中的重要角色之一,为记录下宠物可爱 呆萌的瞬间,会有很多人选择去宠物照相馆,为了解顾客的消费需求,某宠物照相馆对近期200名客户的宠物拍照信息进行了相关统计,绘制成如图所示的频率分布直方图.若套餐价格(单位:元)在内的称为“尊享套餐”,在内的称为“普通套餐”.
(1)根据统计数据完成以下列联表,并判断是否有的把握认为是否选择“尊享套餐”与年龄有关?
选择“尊享套餐” 选择“普通套餐” 合计
年龄不低于45岁 50
年龄低于45岁 80
合计
(2)把频率当作概率,现从年龄低于45岁的所有客户中,随机抽取3名客户,记所抽取的3名客户中选择“普通套餐”的人数为,求的分布列和数学期望.
参考公式:,其中.
参考数据:
0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
20. 根据以往大量的测量知某加工厂生产的钢管内径尺寸X服从正态分布,并把钢管内径在内的产品称为一等品,钢管内径在内的产品称为二等品,一等品与二等品统称为正品,其余范围内的产品作为废品回收.现从该企业生产的产品中随机抽取1000件,测得钢管内径的样本数据的频率分布直方图如图:
(1)通过检测得样本数据的标准差,用样本平均数x作为的近似值,用样本标准差s作为的估计值,根据所给数据求该企业生产的产品为正品的概率;(同一组中的数据用该组区间的中点值代表)
(2)假如企业包装时要求把2个一等品和个二等品装在同一个箱子中,质检员从某箱子中摸出两件产品进行检验,若抽取到的两件产品等级相同,则该箱产品记为A,否则该箱产品记为B.
①试用含n的代数式表示某箱产品抽检被记为B的概率p;
②设抽检5箱产品恰有3箱被记为B的概率为,求当n为何值时,取得最大值,并求出最大值.
参考数据:
21. 已知椭圆过点,且离心率为
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)若直线l与椭圆E相切,过点作直线l的垂线,垂足为N,O为坐标原点,证明:为定值.
22. 已知函数.
(1)若,求的极值;
(2)讨论的单调性;
(3)若对任意,有恒成立,求整数m的最小值.