浙江省绍兴市高级中学2023-2024学年高二下学期5月模块质量调测数学试卷
一、单项选择题(本大题共12 小题,每小题3分,共36分,每小题列出的四个备选项中,只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2024高二下·绍兴月考)已如集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】并集及其运算
【解析】【解答】集合,,则,
故答案为:C
【分析】本题考查并集的概念.并集的概念: 对于两个给定的集合A,B,把所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合(两个集合全部元素加起来的全部元素所组成的集合)叫做并集,记作A∪B, 根据并集的概念可选出答案.
2.(2024高二下·绍兴月考)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】函数的定义域及其求法
【解析】【解答】,
所以函数的定义域为,
故答案为:D
【分析】本题考查函数的定义域.根据根式下的被开方数大于等于0,对数的真数大于0,可列出不等式组,解不等式组可求出函数的定义域.
3.(2024高二下·绍兴月考)若二项式展开式中存在常数项,则正整数可以是( )
A.3 B.5 C.7 D.8
【答案】D
【知识点】二项展开式的通项
【解析】【解答】通项,,
依题意,得,故是2的倍数.
只有选项D符合要求,
故答案为:D.
【分析】本题考查二项式的通项公式.根据二项式展开式的通项公式可得:,根据常数项的指数为0,可列出方程,解方程可求出,即是2的倍数,据此可选出答案.
4.(2024高二下·绍兴月考)已知某中学高二年级学生某次考试的数学成绩X(单位:分)服从正态分布N(105,),且,从这些学生中任选一位,其数学成绩落在区间(90,105)内的概率为( )
A.0.2 B.0.3 C.0.4 D.0.5
【答案】B
【知识点】正态密度曲线的特点
【解析】【解答】依题意,,而,
由可得,,
故,
即数学成绩落在区间(90,105)内的概率为.
故答案为:B.
【分析】本题考查正态分布的对称性.根据正态分布的表示可得:,又知,据此可推出,根据正态分布的对称性可得:,进而可得,代入数据可求出答案.
5.(2024高二下·绍兴月考)老师有7本不同的课外书要分给甲、乙、丙三人,其中甲分得3本,乙、丙每人至少分得一本,则不同的分法有( )
A.248种 B.168种 C.490种 D.360种
【答案】C
【知识点】分类加法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】剩余的4本书分给乙和丙,可以安排和两种情况,
安排时,共有种,
安排时,共有种,
综上,甲分得3本,乙、丙每人至少分得一本,则不同的分法有种.
故答案为:C
【分析】本题考查排列组合的实际应用,分类计数原理,根据题意可知:将剩余的4本书分给乙和丙,可以安排和两种情况,利用排列组合可求出每一种情况的种数,再利用分类加法计数原理可求出答案.
6.(2024高二下·绍兴月考)是方程有正实数根的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;函数零点存在定理
【解析】【解答】由方程有正实数根,则等价于函数有正零点,由二次函数的对称轴为,则函数只能存在一正一负的两个零点,则,解得,
所以,所以是的必要不充分条件,
故答案为:B
【分析】本题考查函数与方程的综合应用,充分条件和必要条件的定义.根据函数零点的定义可得:方程有正实数根,则等价于函数有正零点,根据一元二次方程根的分布情况可列出方程组,解方程组可求出实数a的取值范围,根据充分必要条件的定义可选出答案.
7.(2024高二下·绍兴月考)设某医院仓库中有10盒同样规格的X光片,已知其中有5盒、3盒、2盒依次是甲厂、乙厂、丙厂生产的,且甲、乙、丙三厂生产该种X光片的次品率依次为现从这10盒中任取一盒,再从这盒中任取一张X光片,则取得的X光片是次品的概率为( )
A.0.08 B.0.09 C.0.15 D.0.2
【答案】B
【知识点】全概率公式
【解析】【解答】以,分别表示取得的这盒 X 光片是由甲厂、乙厂、丙厂生产的,表示取得的 X 光片为次品,
,,
由全概率公式,所求概率为,
故答案为:B
【分析】本题考查全概率的计算公式.以,分别表示取得的这盒 X 光片是由甲厂、乙厂、丙厂生产的,表示取得的 X 光片为次品,利用古典概型的计算公式可求出, 利用全概率的计算公式可求出取得的X光片是次品的概率 .
8.(2024高二下·绍兴月考)函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】函数的奇偶性;函数的图象
【解析】【解答】因为定义域为,
且,
所以函数为奇函数,故图象关于原点成中心对称,故BC错误;
当趋向正无穷时,显然的分子增长快于分母增长,趋向正无穷,故A正确B错误.
故答案为:A
【分析】本题考查函数的图象.先求出函数的定义域,再利用函数的奇偶性判断出函数为奇函数,推断出函数图象关于原点成中心对称,据此可排除B选项和C选项;再根据函数自变量趋向正无穷大时,函数值的变化趋势又可以排除B选项,进而可选出答案.
9.(2024高二下·绍兴月考)现测得某放射性元素的半衰期为1500年(每经过1500年,该元素的存品为原来的一半),某生物标本中该放射性元素面初始存量为m,经检测现在的存量为,据此推测该生物距今约为( )
(参考数据:)
A.2700年 B.3100年 C.3500年 D.3900年
【答案】C
【知识点】对数的性质与运算法则
【解析】【解答】由题意得,
两边取对数得.
故答案为:C.
【分析】本题考查对数的运算法则.根据题意可得,对式子两边同时取对数,再利用对数的运算法则进行化简可得:,代入参考数据可求出答案.
10.(2024高二下·绍兴月考)已知函数,则不等式的解集为( )
A.(,+∞) B.(,+∞)
C.() D.(,+∞)
【答案】A
【知识点】函数的单调性及单调区间;奇偶函数图象的对称性
【解析】【解答】的定义域为,,
所以,故关于对称,
故,
由于均为上的单调递增函数,结合对称性可得函数在上单调递增,所以为单调递增函数,
故,解得,
故答案为:A
【分析】本题考查函数的对称性和函数的单调性.通过计算可得:,利用函数的对称性可推出关于对称,据此可将不等式转化为:,利用指数函数的单调性和一次函数的单调性可推出为单调递增函数,利用函数的单调性可将转化为:,解不等式可求出解集.
11.(2024高二下·绍兴月考)已知正实数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:由题可得,,则,
所以
,
当且仅当,即时,取得等号,
故答案为:C.
【分析】本题考查基本不等式在求最值中的应用.已知,可变形为:,即:,使用“1”的代换法:先乘以1,再将1进行替换可得:,即:,利用基本不等式可求出最值.
12.(2024高二下·绍兴月考)已知,函数.若存在,使得,则当取最大值时的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】因为,所以,
依题意,
因为存在,使得,
所以,即有解,
因为,则,
所以有解,所以,
因为,所以,所以,
所以的最大值为.
此时,当且仅当时,取等号,
所以的最小值为,
故答案为:C.
【分析】本题考查利用导函数研究函数的最值.先求出导函数,根据导函数计算可得:,再根据,利用参变量分离法可推出:不等式有解,转化为:,利用二次函数的性质可求出的最大值,将的最大值代入函数的解析式,再利用二次函数的性质可求出的最小值.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.每小题列出的四个备选项中,有多个是符合题目要求的,全部选对得4分,部分选对且没有错选得2分,不选、错选得0分)
13.(2024高二下·绍兴月考)已知,则下列选项中能使成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B,D
【知识点】不等关系与不等式
【解析】【解答】A,由可得,A错误,
B,由可得,B错误,
C,由可得,C错误,
D,由可得,D正确,
故答案为:BD.
【分析】本题考查不等式的性质.根据正数取倒数,正数越大,倒数值越小,据此可判断A选项和B选项;根据正数的倒数依然为正数,负数的倒数为负数,据此可判断B选项;根据负数取倒数,负数越小,倒数值越大,据此可判断D选项.
14.(2024高二下·绍兴月考)不透明的袋中装有5个大小质地完全相同的小球,其中3个红球、2个白球,从袋中一次性取出2个球,记事件A=“两球同色”,事件B=“两球导色”,事件C=“至少有一红球",则( )
A. B.
C.事件A与事件B是对立事件 D.事件A与事件B是相互独立事件
【答案】B,C
【知识点】互斥事件与对立事件;相互独立事件的概率乘法公式;古典概型及其概率计算公式
【解析】【解答】A,随机试验从袋中一次性取出2个球的样本空间含个样本点,
随机事件包含的样本点的个数为,所以,A错误;
B,随机事件包含的样本点的个数为,所以,B正确,
C,事件与事件不可能同时发生,所以事件与事件为互斥事件,
又,即事件为必然事件,所以事件与事件是对立事件,C正确;
D,随机事件包含的样本点的个数为,所以,
随机事件为不可能事件,所以,所以,
所以事件与事件不是相互独立事件,D错误,
故答案为:BC.
【分析】本题考查古典概型的计算公式,对立事件的概念,相互独立事件的定义.先求出取出2个球的样本空间含样本点个数,再求出包含的样本点的个数,利用古典概型的计算公式可求出,据此可判断A选项;再求出包含的样本点的个数,利用古典概型的计算公式可求出,据此可判断B选项;根据题意可得事件与事件不可能同时发生,再根据,利用对立事件的概念可判断C选项;先求出包含的样本点的个数,利用古典概型的计算公式可求出,根据题意可得,进而可得,利用相互独立事件的定义可判断D选项.
15.(2024高二下·绍兴月考)某学生想在物理、化学、生物、政治、历史、地理、技术这七门课程中选三门作为选考科目,则下列说法错误的是( ).
A.若任意选择三门课程,则选法总数为
B.若物理和化学至少选一门,则选法总数为
C.若物理和历史不能同时选,则选法总数为
D.若物理和化学至少选一门,且物理和历史不同时选,则选法总数为
【答案】A,B,D
【知识点】排列、组合的实际应用;排列与组合的综合
【解析】【解答】解:对于A:若任意选择三门课程,则选法种数为,故A错误;
对于B:物理、化学都选,则有种选法,若只选物理、化学中的一门,则有种选法,所以物理、化学至少选一门,则有种选法,故B错误;
对于C:物理、历史不能同时选的反面是物理、历史同时选,故有种选法,故C正确;
对于D:物理、化学都选,则有种选法,若选物理不选化学,则有种选法,若选化学不选物理,
则有种选法,一共20种不同选法,故D错误.
故答案为:A,B,D.
【分析】由组合的定义可判断选项A,物理、化学至少选一门包含两种情况,分类讨论可判断B,由间接法可判断选项C,物理、化学至少选一门,物理、历史不能同时选,包含三种情况,讨论可判断选项D.
16.(2024高二下·绍兴月考)已知定义在R上的函数满足,且为奇函数,,.下列说法正确的是( )
A.3是函数的一个周期
B.函数的图象关于直线对称
C.函数是偶函数
D.
【答案】A,C
【知识点】函数的奇偶性;奇偶函数图象的对称性;函数的周期性
【解析】【解答】A,因为,所以,所以3是函数的一个周期,A正确;
B,因为,为奇函数,所以,
所以,点是函数图象的对称中心,B错误;
C,因为,为奇函数,所以,
所以.
又因为,所以,
所以,
所以,函数是偶函数,C正确;
D,由C知,函数是偶函数,所以.
又3是函数的一个周期,
所以,,,
所以,,
所以,,D错误.
故答案为:AC.
【分析】本题考查函数的对称性,函数的奇偶性,函数的周期性.根据,可推出,进而可推出的周期,判断A选项;根据为奇函数,可得,据此推出函数的对称中心,判断B选项;结合和可推出,进而可判断函数的奇偶性,判断C选项;利用函数的周期性和奇偶性可得,利用周期性可计算式子的值,判断D选项.
三、填空题(本大题共4小题,共16分)
17.(2024高二下·绍兴月考)已知是幂函数,且满足:①;②在上单调递增,请写出符合上述条件的一个函数 .
【答案】(答案不唯一)(形如,为正奇数,为正偶数,均可)
【知识点】幂函数的概念与表示;幂函数的图象与性质
【解析】【解答】因为是幂函数,且在上单调递增,
故可设,(,互质),
又,所以为奇数,为偶数,
故为符合条件的一个函数,
故答案为:(形如,为正奇数,为正偶数,均可).
【分析】本题考查幂函数的概念,幂函数的单调性.根据函数是幂函数,再结合函数的单调性可设,(,互质),再根据为偶函数,可得,据此找出答案.
18.(2024高二下·绍兴月考)某班共有学生40人,将一次数学考试成绩(单位:分)绘制成频率分布直方图,如图所示,成绩不低于85分的人数有 人.
【答案】9
【知识点】频率分布直方图
【解析】【解答】由频率分布直方图的频率和为1,可得:,解得:.
故成绩不低于85分的人的频率为,
所以成绩不低于85分的人数有.
故答案为:9.
【分析】本题考查频率分布直方图.根据频率分布直方图中各组频率之和等于1,可列出方程,解方程可求出的值,再求出成绩不低于85分的人的频率,据此可求出成绩不低于85分的人数.
19.(2024高二下·绍兴月考)已知实数 , , ,则 的最小值为 .
【答案】3
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:实数 , , ,
则 ,
当且仅当 , 时,取等号,
的最小值为:3.
故答案为:3.
【分析】根据题意首先整理化简原式,再由基本不等式计算出最小值即可。
20.(2024高二下·绍兴月考)已知函数有三个零点,则实数的取值范围是 .
【答案】
【知识点】利用导数研究函数的单调性;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】由题意得有三个不同的解,
当时,不合题意,
当时,即有三个不同的解,
令,则,
当或时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,
且,当时,恒成立,
故的图象如下:
要想有三个不同的解,则,实数的取值范围是.
故答案为:
【分析】本题考查函数的零点.根据函数零点的定义可得:有三个不同的解,分两种情况:当时;当时;进行讨论,当时;参变分离可将问题转化为:有三个不同的解,构造,求出导函数,令和,解不等式可求出函数的单调区间,进而求出极值,据此可画出函数的图象,观察函数图象可求出实数的取值范围.
四、解答题(本大题共3小题,共32分)
21.(2024高二下·绍兴月考)已知
(1)求展开式第3项的二项式系数;
(2)求的值.
【答案】(1)由二次项展开的通项公式为,
∴第3项的二项式系数为;
(2)令,
令=1,
∴.
【知识点】二项展开式的通项;二项式系数
【解析】【分析】本题考查二项式的通项,二项式系数.(1)先利用二项展开式的通项公式进行计算可得:,第三项k=2,代入通项公式进行计算可求出第3项的二项式系数;
(2)采用赋值先令,可求出的值,再令,可求出,进而可求出式子的值.
(1)由二次项展开的通项公式为,
∴第3项的二项式系数为;
(2)令,
令=1,
∴.
22.(2024高二下·绍兴月考)为落实“坚持五育并举,全面发展素质教育,强化体育锻炼”的精神,某高中学校鼓励学生自发组织各项体育比赛活动.甲、乙两名同学利用课余时间进行乒乓球比赛.规定:每局比赛中获胜方记1分,失败方记0分,没有平局.首先获得5分者获胜,比赛结束.假设每局比赛甲获胜的概率都是.
(1)求比赛结束时恰好打了6局的概率;
(2)若甲以的比分领先,记X表示到结束比赛时还需要比赛的局数,求X的分布列.
【答案】(1)比赛结束时,
恰好打了6局,甲获胜的概率为,
恰好打了6局,乙获胜的概率为,
所以比赛结束时恰好打了6局的概率为;
(2)X的可能取值为2,3,4,5,
,
,
,
,
所以X的分布列如下:
2 3 4 5
【知识点】离散型随机变量及其分布列;二项分布
【解析】【分析】本题考查二项分布,离散型随机变量的分布列.(1)比赛恰好打了6局的情况有两种:恰好打了6局,甲获胜;恰好打了6局,乙获胜;利用二项分布的概率计算公式依次求出每种情况的概率,进而可求出比赛结束时恰好打了6局的概率;
(2)根据题意可得X的可能取值为2,3,4,5,利用二项分布的概率计算公式依次求出对应的概率,据此可列出X的分布列.
(1)比赛结束时,
恰好打了6局,甲获胜的概率为,
恰好打了6局,乙获胜的概率为,
所以比赛结束时恰好打了6局的概率为;
(2)X的可能取值为2,3,4,5,
,
,
,
,
所以X的分布列如下:
2 3 4 5
23.(2024高二下·绍兴月考)已知函数,.
(1)若,判断函数的奇偶性,并加以证明;
(2)若函数在上是增函数,求实数的取值范围;
(3)若存在实数,使得关于的方程有三个不相等的实数根,求实数的取值范围.
【答案】解:(1)函数为奇函数.当时,,,
∴,
∴函数为奇函数;
(2),
当时,的对称轴为:;
当时,的对称轴为:;
∴当时,在上是增函数,
即时,函数在上是增函数;
(3)方程的解即为方程的解.
①当时,函数在上是增函数,
∴关于的方程不可能有三个不相等的实数根;
②当时,即,
∴在上单调增,在上单调减,在上单调增,
∴当时,关于的方程有三个不相等的实数根;即,即,
∵,∴.
设,
∵存在使得关于的方程有三个不相等的实数根,
∴,又可证在上单调增.
∴,∴;
③当时,即,
∴在上单调增,在上单调减,在上单调增,
∴当时,关于的方程有三个不相等的实数根;
即,∵∴,
设
∵存在使得关于的方程有三个不相等的实数根,
∴,又可证在上单调减,∴
∴;
综上:.
【知识点】函数的单调性及单调区间;函数的奇偶性;函数与方程的综合运用
【解析】【分析】本题考查函数的奇偶性,函数的单调性,函数与方程的综合应用.
(1)当a=0时,先求出函数的定义域,再求出,根据函数的奇偶性定义可求出函数的奇偶性;
(2)先将函数的解析式取绝对值可得:,再分段,利用二次函数的性质可判断出函数的单调性,据此可求出实数a的取值范围;
(3)根据题意可将问题转化为:方程的解,分三种情况:①当时;②当时;③当时;利用函数的单调性判断方程是否有三个不相等的实数根,进而可求出实数的取值范围.
1 / 1浙江省绍兴市高级中学2023-2024学年高二下学期5月模块质量调测数学试卷
一、单项选择题(本大题共12 小题,每小题3分,共36分,每小题列出的四个备选项中,只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2024高二下·绍兴月考)已如集合,,则( )
A. B. C. D.
2.(2024高二下·绍兴月考)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
3.(2024高二下·绍兴月考)若二项式展开式中存在常数项,则正整数可以是( )
A.3 B.5 C.7 D.8
4.(2024高二下·绍兴月考)已知某中学高二年级学生某次考试的数学成绩X(单位:分)服从正态分布N(105,),且,从这些学生中任选一位,其数学成绩落在区间(90,105)内的概率为( )
A.0.2 B.0.3 C.0.4 D.0.5
5.(2024高二下·绍兴月考)老师有7本不同的课外书要分给甲、乙、丙三人,其中甲分得3本,乙、丙每人至少分得一本,则不同的分法有( )
A.248种 B.168种 C.490种 D.360种
6.(2024高二下·绍兴月考)是方程有正实数根的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.(2024高二下·绍兴月考)设某医院仓库中有10盒同样规格的X光片,已知其中有5盒、3盒、2盒依次是甲厂、乙厂、丙厂生产的,且甲、乙、丙三厂生产该种X光片的次品率依次为现从这10盒中任取一盒,再从这盒中任取一张X光片,则取得的X光片是次品的概率为( )
A.0.08 B.0.09 C.0.15 D.0.2
8.(2024高二下·绍兴月考)函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
9.(2024高二下·绍兴月考)现测得某放射性元素的半衰期为1500年(每经过1500年,该元素的存品为原来的一半),某生物标本中该放射性元素面初始存量为m,经检测现在的存量为,据此推测该生物距今约为( )
(参考数据:)
A.2700年 B.3100年 C.3500年 D.3900年
10.(2024高二下·绍兴月考)已知函数,则不等式的解集为( )
A.(,+∞) B.(,+∞)
C.() D.(,+∞)
11.(2024高二下·绍兴月考)已知正实数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
12.(2024高二下·绍兴月考)已知,函数.若存在,使得,则当取最大值时的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.每小题列出的四个备选项中,有多个是符合题目要求的,全部选对得4分,部分选对且没有错选得2分,不选、错选得0分)
13.(2024高二下·绍兴月考)已知,则下列选项中能使成立的是( )
A. B. C. D.
14.(2024高二下·绍兴月考)不透明的袋中装有5个大小质地完全相同的小球,其中3个红球、2个白球,从袋中一次性取出2个球,记事件A=“两球同色”,事件B=“两球导色”,事件C=“至少有一红球",则( )
A. B.
C.事件A与事件B是对立事件 D.事件A与事件B是相互独立事件
15.(2024高二下·绍兴月考)某学生想在物理、化学、生物、政治、历史、地理、技术这七门课程中选三门作为选考科目,则下列说法错误的是( ).
A.若任意选择三门课程,则选法总数为
B.若物理和化学至少选一门,则选法总数为
C.若物理和历史不能同时选,则选法总数为
D.若物理和化学至少选一门,且物理和历史不同时选,则选法总数为
16.(2024高二下·绍兴月考)已知定义在R上的函数满足,且为奇函数,,.下列说法正确的是( )
A.3是函数的一个周期
B.函数的图象关于直线对称
C.函数是偶函数
D.
三、填空题(本大题共4小题,共16分)
17.(2024高二下·绍兴月考)已知是幂函数,且满足:①;②在上单调递增,请写出符合上述条件的一个函数 .
18.(2024高二下·绍兴月考)某班共有学生40人,将一次数学考试成绩(单位:分)绘制成频率分布直方图,如图所示,成绩不低于85分的人数有 人.
19.(2024高二下·绍兴月考)已知实数 , , ,则 的最小值为 .
20.(2024高二下·绍兴月考)已知函数有三个零点,则实数的取值范围是 .
四、解答题(本大题共3小题,共32分)
21.(2024高二下·绍兴月考)已知
(1)求展开式第3项的二项式系数;
(2)求的值.
22.(2024高二下·绍兴月考)为落实“坚持五育并举,全面发展素质教育,强化体育锻炼”的精神,某高中学校鼓励学生自发组织各项体育比赛活动.甲、乙两名同学利用课余时间进行乒乓球比赛.规定:每局比赛中获胜方记1分,失败方记0分,没有平局.首先获得5分者获胜,比赛结束.假设每局比赛甲获胜的概率都是.
(1)求比赛结束时恰好打了6局的概率;
(2)若甲以的比分领先,记X表示到结束比赛时还需要比赛的局数,求X的分布列.
23.(2024高二下·绍兴月考)已知函数,.
(1)若,判断函数的奇偶性,并加以证明;
(2)若函数在上是增函数,求实数的取值范围;
(3)若存在实数,使得关于的方程有三个不相等的实数根,求实数的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】并集及其运算
【解析】【解答】集合,,则,
故答案为:C
【分析】本题考查并集的概念.并集的概念: 对于两个给定的集合A,B,把所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合(两个集合全部元素加起来的全部元素所组成的集合)叫做并集,记作A∪B, 根据并集的概念可选出答案.
2.【答案】D
【知识点】函数的定义域及其求法
【解析】【解答】,
所以函数的定义域为,
故答案为:D
【分析】本题考查函数的定义域.根据根式下的被开方数大于等于0,对数的真数大于0,可列出不等式组,解不等式组可求出函数的定义域.
3.【答案】D
【知识点】二项展开式的通项
【解析】【解答】通项,,
依题意,得,故是2的倍数.
只有选项D符合要求,
故答案为:D.
【分析】本题考查二项式的通项公式.根据二项式展开式的通项公式可得:,根据常数项的指数为0,可列出方程,解方程可求出,即是2的倍数,据此可选出答案.
4.【答案】B
【知识点】正态密度曲线的特点
【解析】【解答】依题意,,而,
由可得,,
故,
即数学成绩落在区间(90,105)内的概率为.
故答案为:B.
【分析】本题考查正态分布的对称性.根据正态分布的表示可得:,又知,据此可推出,根据正态分布的对称性可得:,进而可得,代入数据可求出答案.
5.【答案】C
【知识点】分类加法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】剩余的4本书分给乙和丙,可以安排和两种情况,
安排时,共有种,
安排时,共有种,
综上,甲分得3本,乙、丙每人至少分得一本,则不同的分法有种.
故答案为:C
【分析】本题考查排列组合的实际应用,分类计数原理,根据题意可知:将剩余的4本书分给乙和丙,可以安排和两种情况,利用排列组合可求出每一种情况的种数,再利用分类加法计数原理可求出答案.
6.【答案】B
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;函数零点存在定理
【解析】【解答】由方程有正实数根,则等价于函数有正零点,由二次函数的对称轴为,则函数只能存在一正一负的两个零点,则,解得,
所以,所以是的必要不充分条件,
故答案为:B
【分析】本题考查函数与方程的综合应用,充分条件和必要条件的定义.根据函数零点的定义可得:方程有正实数根,则等价于函数有正零点,根据一元二次方程根的分布情况可列出方程组,解方程组可求出实数a的取值范围,根据充分必要条件的定义可选出答案.
7.【答案】B
【知识点】全概率公式
【解析】【解答】以,分别表示取得的这盒 X 光片是由甲厂、乙厂、丙厂生产的,表示取得的 X 光片为次品,
,,
由全概率公式,所求概率为,
故答案为:B
【分析】本题考查全概率的计算公式.以,分别表示取得的这盒 X 光片是由甲厂、乙厂、丙厂生产的,表示取得的 X 光片为次品,利用古典概型的计算公式可求出, 利用全概率的计算公式可求出取得的X光片是次品的概率 .
8.【答案】A
【知识点】函数的奇偶性;函数的图象
【解析】【解答】因为定义域为,
且,
所以函数为奇函数,故图象关于原点成中心对称,故BC错误;
当趋向正无穷时,显然的分子增长快于分母增长,趋向正无穷,故A正确B错误.
故答案为:A
【分析】本题考查函数的图象.先求出函数的定义域,再利用函数的奇偶性判断出函数为奇函数,推断出函数图象关于原点成中心对称,据此可排除B选项和C选项;再根据函数自变量趋向正无穷大时,函数值的变化趋势又可以排除B选项,进而可选出答案.
9.【答案】C
【知识点】对数的性质与运算法则
【解析】【解答】由题意得,
两边取对数得.
故答案为:C.
【分析】本题考查对数的运算法则.根据题意可得,对式子两边同时取对数,再利用对数的运算法则进行化简可得:,代入参考数据可求出答案.
10.【答案】A
【知识点】函数的单调性及单调区间;奇偶函数图象的对称性
【解析】【解答】的定义域为,,
所以,故关于对称,
故,
由于均为上的单调递增函数,结合对称性可得函数在上单调递增,所以为单调递增函数,
故,解得,
故答案为:A
【分析】本题考查函数的对称性和函数的单调性.通过计算可得:,利用函数的对称性可推出关于对称,据此可将不等式转化为:,利用指数函数的单调性和一次函数的单调性可推出为单调递增函数,利用函数的单调性可将转化为:,解不等式可求出解集.
11.【答案】C
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:由题可得,,则,
所以
,
当且仅当,即时,取得等号,
故答案为:C.
【分析】本题考查基本不等式在求最值中的应用.已知,可变形为:,即:,使用“1”的代换法:先乘以1,再将1进行替换可得:,即:,利用基本不等式可求出最值.
12.【答案】C
【知识点】利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】因为,所以,
依题意,
因为存在,使得,
所以,即有解,
因为,则,
所以有解,所以,
因为,所以,所以,
所以的最大值为.
此时,当且仅当时,取等号,
所以的最小值为,
故答案为:C.
【分析】本题考查利用导函数研究函数的最值.先求出导函数,根据导函数计算可得:,再根据,利用参变量分离法可推出:不等式有解,转化为:,利用二次函数的性质可求出的最大值,将的最大值代入函数的解析式,再利用二次函数的性质可求出的最小值.
13.【答案】B,D
【知识点】不等关系与不等式
【解析】【解答】A,由可得,A错误,
B,由可得,B错误,
C,由可得,C错误,
D,由可得,D正确,
故答案为:BD.
【分析】本题考查不等式的性质.根据正数取倒数,正数越大,倒数值越小,据此可判断A选项和B选项;根据正数的倒数依然为正数,负数的倒数为负数,据此可判断B选项;根据负数取倒数,负数越小,倒数值越大,据此可判断D选项.
14.【答案】B,C
【知识点】互斥事件与对立事件;相互独立事件的概率乘法公式;古典概型及其概率计算公式
【解析】【解答】A,随机试验从袋中一次性取出2个球的样本空间含个样本点,
随机事件包含的样本点的个数为,所以,A错误;
B,随机事件包含的样本点的个数为,所以,B正确,
C,事件与事件不可能同时发生,所以事件与事件为互斥事件,
又,即事件为必然事件,所以事件与事件是对立事件,C正确;
D,随机事件包含的样本点的个数为,所以,
随机事件为不可能事件,所以,所以,
所以事件与事件不是相互独立事件,D错误,
故答案为:BC.
【分析】本题考查古典概型的计算公式,对立事件的概念,相互独立事件的定义.先求出取出2个球的样本空间含样本点个数,再求出包含的样本点的个数,利用古典概型的计算公式可求出,据此可判断A选项;再求出包含的样本点的个数,利用古典概型的计算公式可求出,据此可判断B选项;根据题意可得事件与事件不可能同时发生,再根据,利用对立事件的概念可判断C选项;先求出包含的样本点的个数,利用古典概型的计算公式可求出,根据题意可得,进而可得,利用相互独立事件的定义可判断D选项.
15.【答案】A,B,D
【知识点】排列、组合的实际应用;排列与组合的综合
【解析】【解答】解:对于A:若任意选择三门课程,则选法种数为,故A错误;
对于B:物理、化学都选,则有种选法,若只选物理、化学中的一门,则有种选法,所以物理、化学至少选一门,则有种选法,故B错误;
对于C:物理、历史不能同时选的反面是物理、历史同时选,故有种选法,故C正确;
对于D:物理、化学都选,则有种选法,若选物理不选化学,则有种选法,若选化学不选物理,
则有种选法,一共20种不同选法,故D错误.
故答案为:A,B,D.
【分析】由组合的定义可判断选项A,物理、化学至少选一门包含两种情况,分类讨论可判断B,由间接法可判断选项C,物理、化学至少选一门,物理、历史不能同时选,包含三种情况,讨论可判断选项D.
16.【答案】A,C
【知识点】函数的奇偶性;奇偶函数图象的对称性;函数的周期性
【解析】【解答】A,因为,所以,所以3是函数的一个周期,A正确;
B,因为,为奇函数,所以,
所以,点是函数图象的对称中心,B错误;
C,因为,为奇函数,所以,
所以.
又因为,所以,
所以,
所以,函数是偶函数,C正确;
D,由C知,函数是偶函数,所以.
又3是函数的一个周期,
所以,,,
所以,,
所以,,D错误.
故答案为:AC.
【分析】本题考查函数的对称性,函数的奇偶性,函数的周期性.根据,可推出,进而可推出的周期,判断A选项;根据为奇函数,可得,据此推出函数的对称中心,判断B选项;结合和可推出,进而可判断函数的奇偶性,判断C选项;利用函数的周期性和奇偶性可得,利用周期性可计算式子的值,判断D选项.
17.【答案】(答案不唯一)(形如,为正奇数,为正偶数,均可)
【知识点】幂函数的概念与表示;幂函数的图象与性质
【解析】【解答】因为是幂函数,且在上单调递增,
故可设,(,互质),
又,所以为奇数,为偶数,
故为符合条件的一个函数,
故答案为:(形如,为正奇数,为正偶数,均可).
【分析】本题考查幂函数的概念,幂函数的单调性.根据函数是幂函数,再结合函数的单调性可设,(,互质),再根据为偶函数,可得,据此找出答案.
18.【答案】9
【知识点】频率分布直方图
【解析】【解答】由频率分布直方图的频率和为1,可得:,解得:.
故成绩不低于85分的人的频率为,
所以成绩不低于85分的人数有.
故答案为:9.
【分析】本题考查频率分布直方图.根据频率分布直方图中各组频率之和等于1,可列出方程,解方程可求出的值,再求出成绩不低于85分的人的频率,据此可求出成绩不低于85分的人数.
19.【答案】3
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:实数 , , ,
则 ,
当且仅当 , 时,取等号,
的最小值为:3.
故答案为:3.
【分析】根据题意首先整理化简原式,再由基本不等式计算出最小值即可。
20.【答案】
【知识点】利用导数研究函数的单调性;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】由题意得有三个不同的解,
当时,不合题意,
当时,即有三个不同的解,
令,则,
当或时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,
且,当时,恒成立,
故的图象如下:
要想有三个不同的解,则,实数的取值范围是.
故答案为:
【分析】本题考查函数的零点.根据函数零点的定义可得:有三个不同的解,分两种情况:当时;当时;进行讨论,当时;参变分离可将问题转化为:有三个不同的解,构造,求出导函数,令和,解不等式可求出函数的单调区间,进而求出极值,据此可画出函数的图象,观察函数图象可求出实数的取值范围.
21.【答案】(1)由二次项展开的通项公式为,
∴第3项的二项式系数为;
(2)令,
令=1,
∴.
【知识点】二项展开式的通项;二项式系数
【解析】【分析】本题考查二项式的通项,二项式系数.(1)先利用二项展开式的通项公式进行计算可得:,第三项k=2,代入通项公式进行计算可求出第3项的二项式系数;
(2)采用赋值先令,可求出的值,再令,可求出,进而可求出式子的值.
(1)由二次项展开的通项公式为,
∴第3项的二项式系数为;
(2)令,
令=1,
∴.
22.【答案】(1)比赛结束时,
恰好打了6局,甲获胜的概率为,
恰好打了6局,乙获胜的概率为,
所以比赛结束时恰好打了6局的概率为;
(2)X的可能取值为2,3,4,5,
,
,
,
,
所以X的分布列如下:
2 3 4 5
【知识点】离散型随机变量及其分布列;二项分布
【解析】【分析】本题考查二项分布,离散型随机变量的分布列.(1)比赛恰好打了6局的情况有两种:恰好打了6局,甲获胜;恰好打了6局,乙获胜;利用二项分布的概率计算公式依次求出每种情况的概率,进而可求出比赛结束时恰好打了6局的概率;
(2)根据题意可得X的可能取值为2,3,4,5,利用二项分布的概率计算公式依次求出对应的概率,据此可列出X的分布列.
(1)比赛结束时,
恰好打了6局,甲获胜的概率为,
恰好打了6局,乙获胜的概率为,
所以比赛结束时恰好打了6局的概率为;
(2)X的可能取值为2,3,4,5,
,
,
,
,
所以X的分布列如下:
2 3 4 5
23.【答案】解:(1)函数为奇函数.当时,,,
∴,
∴函数为奇函数;
(2),
当时,的对称轴为:;
当时,的对称轴为:;
∴当时,在上是增函数,
即时,函数在上是增函数;
(3)方程的解即为方程的解.
①当时,函数在上是增函数,
∴关于的方程不可能有三个不相等的实数根;
②当时,即,
∴在上单调增,在上单调减,在上单调增,
∴当时,关于的方程有三个不相等的实数根;即,即,
∵,∴.
设,
∵存在使得关于的方程有三个不相等的实数根,
∴,又可证在上单调增.
∴,∴;
③当时,即,
∴在上单调增,在上单调减,在上单调增,
∴当时,关于的方程有三个不相等的实数根;
即,∵∴,
设
∵存在使得关于的方程有三个不相等的实数根,
∴,又可证在上单调减,∴
∴;
综上:.
【知识点】函数的单调性及单调区间;函数的奇偶性;函数与方程的综合运用
【解析】【分析】本题考查函数的奇偶性,函数的单调性,函数与方程的综合应用.
(1)当a=0时,先求出函数的定义域,再求出,根据函数的奇偶性定义可求出函数的奇偶性;
(2)先将函数的解析式取绝对值可得:,再分段,利用二次函数的性质可判断出函数的单调性,据此可求出实数a的取值范围;
(3)根据题意可将问题转化为:方程的解,分三种情况:①当时;②当时;③当时;利用函数的单调性判断方程是否有三个不相等的实数根,进而可求出实数的取值范围.
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