机密★启用前
黄冈市部分学校2022-2023学年高二下学期期末联考
数学试卷
考试时间: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,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共8小题,共40.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 已知集合,,则的元素个数为( )
A. B. C. D.
2. 已知随机变量,其正态分布密度曲线如图所示,则图中阴影部分的面积为( )
附:若随机变量,则,
A. B. C. D.
3. 已知函数,若,则( )
A. B. C. D.
4. 定义在上的奇函数满足为偶函数,且当时,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 先后掷一枚质地均匀的骰子骰子的六个面上分别标有,,,,,个点两次,落在水平桌面后,记正面朝上的点数分别为,,设事件为“为偶数”,事件为“,中有偶数且”,则概率等于( )
A. B. C. D.
6. 函数在其定义域上的图象大致为 ( )
A. B.
C. D.
7. 数学活动小组由名同学组成,现将这名同学平均分成四组分别研究四个不同课题,且每组只研究一个课题,并要求每组选出名组长,则不同的分配方案有( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
8. 已知两条直线和,与函数的图象从左至右相交于点,,与函数的图象从左至右相交于,,记线段和在轴上的投影长度分别为,,当变化时,的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共4小题,共20.0分。在每小题有多项符合题目要求)
9. 某同学将收集到的六组数据制作成散点图如图所示,并得到其回归直线的方程为,计算其相关系数为,决定系数为经过分析确定点为“离群点”,把它去掉后,再利用剩下的组数据计算得到回归直线的方程为,相关系数为,决定系数为以下结论中,正确的是( )
A. B. C. D.
10. 定义在上的函数的导函数为,当时,,函数满足:为奇函数,且对于定义域内的所有实数,都有则下列说法正确的有( )
A. 是周期为的函数 B. 的值域为
C. 为偶函数 D.
11. 下列说法正确的有( )
A. 若,则
B. 若命题:,,则的否定为,
C. 若的展开式中只有第六项的二项式系数最大,则展开式中各项的系数和是
D. 若,若是偶数,则能被整除
12. 下列命题中,正确的命题是( )
A. 已知随机变量服从二项分布,若,,则
B. 已知,,则
C. 设随机变量服从正态分布,若,则
D. 某人在10次射击中,击中目标的次数为X,X~B(10,0.8),则当X=8时概率最大
第II卷(非选择题)
三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13. 已知函数,则 .
14. 已知随机变量服从两点分布,且,设,那么 .
15. 已知的展开式中各项系数的和为,则下列结论正确的有 .
;展开式中常数项为;展开式中各项系数的绝对值的和;
若为偶数,则展开式中和的系数相等
16. 函数,的定义域都是,直线,与,的图象分别交于,两点,若的值是不等于的常数,则称曲线,为“平行曲线”,设,且,为区间的“平行曲线”,,在区间上的零点唯一,则的取值范围是 .
四、解答题(本大题共6小题,共70.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. 本小题分
已知函数其中为常数.
Ⅰ若且直线与曲线相切,求实数的值;
Ⅱ若在上的最大值为,求的值.
18. 本小题分
为探究某药物对小鼠的生长作用,将只小鼠均分为两组,分别为对照组不药物和实验组加药物.
设其中两只小鼠中对照组小鼠数目为,求的分布列和数学期望
测得只小鼠体重如下单位::已按从小到大排好
对照组:
实验组:
求只小鼠体重的中位数,并完成下面列联表:
对照组
实验组
根据列联表,能否有的把握认为药物对小鼠生长有抑制作用.
参考数据:
,
19. 本小题分
规定抽球试验规则如下:盒子中初始装有白球和红球各一个,每次有放回的任取一个,连续取两次,将以上过程记为一轮.如果每一轮取到的两个球都是白球,则记该轮为成功,否则记为失败.在抽取过程中,如果某一轮成功,则停止;否则,在盒子中再放入一个红球,然后接着进行下一轮抽球,如此不断继续下去,直至成功.
某人进行该抽球试验时,最多进行三轮,即使第三轮不成功,也停止抽球,记其进行抽球试验的轮次数为随机变量,求的分布列和数学期望;
为验证抽球试验成功的概率不超过,有名数学爱好者独立的进行该抽球试验,记表示成功时抽球试验的轮次数,表示对应的人数,部分统计数据如下:
求关于的回归方程,并预测成功的总人数精确到;
证明:.
附:经验回归方程系数:,;
参考数据:,,其中,
20. 本小题分
见微知著谈到:从一个简单的经典问题出发,从特殊到一般,由简单到复杂:从部分到整体,由低维到高维,知识与方法上的类比是探索发展的重要途径,是思想阀门发现新问题新结论的重要方法.
阅读材料一:利用整体思想解题,运用代数式的恒等变形,使不少依照常规思路难以解决的问题找到简便解决方法,常用的途径有:整体观察;整体设元;整体代入;整体求和等.
例如,,求证:.
证明:原式.
波利亚在怎样解题中指出:“当你找到第一个藤菇或作出第一个发现后,再四处看看,他们总是成群生长”类似问题,我们有更多的式子满足以上特征.
阅读材料二:基本不等式,当且仅当时等号成立,它是解决最值问题的有力工具.
例如:在的条件下,当为何值时,有最小值,最小值是多少?
解:,,即,,
当且仅当,即时,有最小值,最小值为.
请根据阅读材料解答下列问题
已知如,求下列各式的值:
___________.
___________.
若,解方程.
若正数满足,求的最小值.
21. 本小题分
已知函数.
若时,求函数的定义域;
若函数有唯一零点,求实数的取值范围;
若对任意实数,对任意的、时,恒有成立,求正实数的取值范围.
22. 本小题分
已知函数为自然对数的底数.
Ⅰ若函数在点处的切线的斜率为,求实数的值.
Ⅱ当时,讨论函数的单调性;
Ⅲ若关于的不等式在区间上恒成立,求实数的取值范围.
答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.解:Ⅰ时,,
设切点为,
则切线方程为,
把点代入,得,
化简解得.
Ⅱ法:由题意知在上恒成立,
且存在使得,
整理得,
令,则为在上的最大值.
,在上单调递减,令,
所以在上恒成立,当且仅当,
所以在上单调递增,所以在上的最大值为,
所以.
法:,
当,即时,在上恒成立,
故在上单调递增,则在上的最大值为,
故,满足;
当,即时,在上恒成立,
故在上单调递减,则在上的最大值为,
故,不满足,舍去;
当,即时,由可得.
时,;当时,,
即在上单调递增,在上单调递减,
故的最大值为,即,
所以,,不满足,舍去.
综上可知,.
18.解:由题意知,的取值有,,,
;;;
的分布列为:
.
将只小鼠体重从小到大排好后,第位、第位小鼠体重分别是、,
只小鼠体重的中位数,
完成列联表如下:
对照组
实验组
.
有的把握认为药物对小鼠生长有抑制作用.
19.由题意,的可取值为,,,
所以,
,
,
所以的分布列为:
所以数学期望为.
令,则,
由题意知,,,
所以,
所以,,
故所求回归方程为:,
所以,估计时,;估计时, ,估计时,,
预测成功的总人数为;
由题意知,在前轮就成功的概率为
,
又因为在前轮没有成功的概率为
,
故.
20.解:;
;
,,
,
原方程可化为,
即,即,
;
正数满足,
,
当且仅当,即时取等号,此时,符合题意,
的最小值为.
21.解:时,,
要使函数有意义,则,解得,
所以函数的定义域为;
函数有唯一零点,
即有唯一零点,
即有唯一零点,
当时,,解得,符合题意;
当时,方程为一元二次方程,其,
当时,,方程有两个相等的实数根,,符合题意;
当时,,方程有两个不相等的实数根,,,
若为方程的解,则,解得;
若为方程的解,则,解得;
要使方程有唯一实数解,则,
综上,实数的取值范围为,;
由于的内部函数为减函数,外部函数为增函数,
由复合函数的单调性知,为上的减函数,
故,,
任意的、,不等式恒成立,
可转化为:,
可等价转化为,
令,,则.
二次函数的对称轴方程为,由,开口向上,
当时,,函数在上单调递减,,解得,不符合题意,舍去;
当时,,函数在上单调递减,在上单调递增,
,即,
解得,取交集得;
当时,,函数在上单调递增,
,
解得,取交集;
综上,正实数的取值范围为,即.
22.解:,,
,解得.
,.
令,解得,.
时,函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
时,函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减.
不等式,化为:,
令,.
关于的不等式在区间上恒成立.
,
时,,,函数在上单调递减,满足题意.
时,,令,解得,或.
函数在上单调递增,在上单调递减.时,;.
满足题意.
时,,令,解得,或.
当时,,,函数在上单调递减,满足题意.
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
时,,不满足,舍去.
综上可得:实数的取值范围是.