【精品解析】广东省广州市白云区广东第二师范学院实验中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷

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名称 【精品解析】广东省广州市白云区广东第二师范学院实验中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2025-03-19 07:34:37

文档简介

广东省广州市白云区广东第二师范学院实验中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷
1.(2024高二下·白云期中)等比数列中,则(  )
A. B.5 C.10 D.20
【答案】C
【知识点】等比数列的性质
【解析】【解答】解:设等比数列的公比为,
则,所以,
故.
故答案为:C.
【分析】根据已知条件和等比数列的性质,从而求出公比的值,再结合等比数列的性质得出的值.
2.(2024高二下·白云期中)点是曲线上任意一点,则点到直线的距离的最小值是(  )
A.1 B. C.2 D.
【答案】D
【知识点】导数的几何意义;直线的一般式方程与直线的平行关系;平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】解:因为点是曲线上任意一点,
所以当点处的切线和直线平行时,点到直线的距离最小,
因为直线的斜率等于1,曲线的导数,
令,可得或(舍去),
所以在曲线上与直线平行的切线经过的切点坐标为,
所以点P到直线的最小距离为.
故答案为:D.
【分析】根据已知条件将问题转化为当过点的切线与直线平行时,点P到直线的距离最小,利用导数的几何意义求出点的坐标,再结合点到直线的距离公式得出点到直线的距离的最小值.
3.(2024高二下·白云期中)为了配合社区做好新冠肺炎疫情防控工作,某校要派四名教师到甲、乙两个社区开展志愿者服务,若每个教师只去一个社区,且两个社区都有教师去,则不同的安排方法有(  )
A.14种 B.20种 C.10种 D.7种
【答案】A
【知识点】分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:第一步:将四名教师分成两组,有两种情况:
一种情况是1组1人、1组3人,一种情况是每组2人,共有种分法;
第二步:将第一步得到的两个不同组分给两个不同社区,有种分法,
则不同的安排方法有(种).
故答案为:A.
【分析】按照分组、分配的方法,再结合组合数公式和排列数公式以及分步乘法计数原理,从而得出不同的安排方法种数.
4.(2024高二下·白云期中)的展开式中的系数为(  )
A.6 B.8 C.27 D.33
【答案】D
【知识点】二项展开式的通项;二项式系数
【解析】【解答】解:解法一:因为,
即原展开式可以看作两个二项式展开式各项的乘积,
因为展开式的通项为,
则展开式中含的项为;含的项为;含的项为
又因为展开式的通项为,
则展开式中含的项为;含的项为;
含的项为,
综上所述,的展开式中的项为,系数为.
解法二:因为,
展开式的通项为,
要使展开式中含,则可取或,
当时,,
展开式的通项为,
显然时,展开式含,该项为;
当时,,
展开式的通项为,
显然时,展开式含,该项为,
综上所述,的展开式中的项为,系数为.
故答案为:D.
【分析】利用两种方法求解.
解法一:将原展开式看作与展开式各项的乘积,再根据二项式定理展开式的通项,分别求出两个二项式展开式中含的项,即可得出的展开式中的系数.
解法二:利用已知条件得出,再反复根据二项式定理展开式求解得出的展开式中的系数.
5.(2024高二下·白云期中)某校高三(1)班和(2)班各有40名同学,其中参加数学兴趣社团的学生分别有10人和8人,现从这两个班中随机抽取一名同学,若抽到的是参加数学兴趣社团的学生,则他来自高三(1)班的概率是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】全概率公式;条件概率
【解析】【解答】解:设事件为“抽到的学生来自高三(1)班”,
事件为“抽到的学生来自高三(2)班”,
事件为“抽到的学生参加数学兴趣社团”,
则,,,,
由全概率公式得,
由乘法公式得,
由条件概率公式得.
故答案为:B.
【分析】设出事件A,B,C,根据题意得出,,,的值,再由全概率公式求出的值,则由条件概率乘法公式得到的值,最后由条件概率公式得到的值.
6.(2024高二下·白云期中)骰子是六个面上分别标有1,2,3,4,5,6个圆点且质地均匀的小正方体,常被用来做等可能性试验.掷一颗骰子一次,用A,B,C,D分别表示事件“结果是偶数”“结果不小于3”“结果不大于2”与“结果为奇数”,则下列结论错误的是(  )
A.事件A与B相互独立 B.事件B与C互为对立事件
C. D.
【答案】D
【知识点】互斥事件与对立事件;互斥事件的概率加法公式;相互独立事件;条件概率
【解析】【解答】解:由题意得.
对于A,因为,,
故,则事件A与B相互独立,故A正确;
对于B,因为事件“结果不小于3”“结果不大于2”不可能同时发生,
故二者互斥且二者必有一个发生,所以事件B与C互为对立事件,故B正确;
对于C,因为,,
所以,故C正确,
对于D,因为事件“结果不大于2”与“结果为奇数”不互斥,二者有相同事件“结果为1”,
所以,故D错误.
故答案为:D.
【分析】先求出事件A、B、C、D的概率,再根据独立事件的乘法公式判断选项A;根据对立事件的定义判断选项B;根据条件概率公式判断选项C;先判断C,D不互斥,从而求出的值,则判断选项D,进而找出结论错误的选项.
7.(2024高二下·白云期中)已知离散型随机变量X的分布列如下表:
X 0 1 2 3
P a
若离散型随机变量,则(  ).
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】离散型随机变量及其分布列
【解析】【解答】解:因为离散型随机变量X的分布列和概率之和等于1,得出
所以,,因为离散型随机变量,又因为则,
所以.
故答案为:A.
【分析】利用已知条件结合随机变量X的分布列和概率之和等于1得出a的值,再结合离散型随机变量和随机变量Y的取值范围,从而得出随机变量X的取值范围,再由互斥事件加法求概率公式得出的值.
8.(2024高二下·白云期中)设,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:设,则,
当时,有,所以在上单调递减,
这表明,即,所以,即,
因为,
所以,即,
所以,
综上所述,.
故答案为:A.
【分析】先构造,利用导数判断其在上的单调性,通过得到,再根据不等式放缩得到,从而得到,进而比较出a,b,c的大小.
9.(2024高二下·白云期中)有甲、乙、丙等6名同学,则下列说法正确的是(  )
A.6人站成一排,甲、乙两人相邻,则不同的排法种数为240
B.6人站成一排,甲、乙、丙按从左到右的顺序站位(不一定相邻),则不同的站法种数为240
C.6名同学平均分成三组分别到、、三个工厂参观,每名同学必须去,且每个工厂都有人参观,则不同的安排方法有90种
D.6名同学分成三组参加不同的活动,每名同学必须去,且每个活动都有人参加,甲、乙、丙在一起,则不同的安排方法有36种
【答案】A,C
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:对于A,6人站成一排,甲、乙两人相邻,可以采用捆绑法,
则不同的排法种数为,所以A对;
对于B,6人站成一排,甲、乙、丙按从左到右的顺序站位(不一定相邻),
可用倍缩法进行求解,则不同的站法种数为,所以B错;
对于C,6名同学平均分成三组分别到、、C三个工厂参观,每名同学必须去,
且每个工厂都有人参观,则不同的安排方法有种,所以C对;
对于D,6名同学分成三组参加不同的活动,每名同学必须去,且每个活动都有人参加,
甲、乙、丙在一起,若还有一位同学与他们一组,共有种分法;
若三组同学分为3人一组,2人一组和1人一组,先将除甲、乙、丙外的剩余3人分为两组,
有种分法,共有6种分组方法,则不同的安排方法有6种,所以D错.
故答案为:AC.
【分析】用捆绑法即可判断选项A;利用倍缩法判断选项B;用平均分组公式判断出选项C;用分类加法计数原理和分步乘法计数原理判断出选项D,进而找出说法正确的选项.
10.(2024高二下·白云期中)已知,若随机事件,相互独立,则(  )
A. B. C. D.
【答案】B,C,D
【知识点】相互独立事件的概率乘法公式;条件概率
【解析】【解答】解:B、,则,故B正确;
A、,则,故A错误;
C、,,故C正确;
D、,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】由题意,根据条件概率公式和独立事件乘法公式即可判断ABC;再根据即可判断D.
11.(2024高二下·白云期中)已知函数,则下列结论正确的是(  )
A.函数存在三个不同的零点
B.函数既存在极大值又存在极小值
C.若时,,则的最小值为
D.若方程有两个实根,则
【答案】B,D
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值
【解析】【解答】解:定义域为,,
当时,;当时,;
在,上单调递减,在上单调递增;
对于A,,,,
在区间和内各存在一个零点;
当时,,,恒成立;
有且仅有两个不同的零点,A错误;
对于B,由单调性可知:的极小值为,极大值为,B正确;
对于C,,作出图象如下图所示,可知方程存在另一个解,
若当时,,则,C错误;
对于D,方程有两个实根等价于与有两个不同交点,
作出图象如下图所示,
结合图象可知:,D正确.
故选:BD.
【分析】求导后,结合正负可得单调性;利用零点存在定理可说明零点个数,知A错误;根据极值定义可知B正确;采用数形结合的方式可求得CD正误.
12.(2024高二下·白云期中) 有位大学生要分配到三个单位实习,每位学生只能到一个单位实习,每个单位至少要接收一位学生实习,已知这位学生中的甲同学分配在单位实习,则这位学生实习的不同分配方案有   种.(用数字作答)
【答案】
【知识点】排列与组合的综合
【解析】【解答】解:当单位只有甲时,其余四人分配到,不同分配方案有种;
当单位不只有甲时,其余四人分配到,不同分配方案有种,
则这位学生实习的不同分配方案有种不同分配方案.
故答案为:50.
【分析】根据特殊元素进行分类计数即可.
13.(2024高二下·白云期中)已知的展开式中,含项的系数为,.则   .
【答案】1023
【知识点】二项式定理;二项展开式的通项
【解析】【解答】解:因为的展开式的通项公式为:,
令,则含项的系数为,则,
对,令,解得;
对,令,解得,
故.
故答案为:.
【分析】根据二项展开式的通项公式结合题意求出的值,再通过赋值法先求和的值,从而得出的值.
14.(2024高二下·白云期中)袋中装有10个大小相同的黑球和白球.已知从袋中任意摸出2个球,至少得到1个白球的概率是.从袋中任意摸出3个球,记得到白球的个数为X,求随机变量X的数学期望   .
【答案】
【知识点】离散型随机变量的期望与方差;超几何分布的应用
【解析】【解答】解:若黑球数小于,则至少得到一个白球的概率为1,矛盾,
设有个黑球,则,解得满足题意,
由题意白球的个数为X服从超几何分布,
所以随机变量X的数学期望为.
故答案为:.
【分析】由古典概率公式列方程求出黑球个数,再根据超几何分布的数学期望公式得出随机变量X的数学期望.
15.(2024高二下·白云期中)在数列中,,,设
(1)求证:数列为等比数列
(2)求数列的前n项和
【答案】(1)证明:由,故,
又因为,
故数列为以为公比,为首项的等比数列.
(2)解:由(1)可得,,故,
则.
【知识点】等比数列概念与表示;数列的求和
【解析】【分析】(1)利用已知条件和等比数列的定义,从而证出数列为等比数列.
(2)利用(1)结合等比数列的通项公式得出数列的通项公式,再结合等比数列的前n项公式,从而得数列的前n项和.
(1)由,故,
又,故数列为以为公比,为首项的等比数列;
(2)由(1)可得,,故,
则.
16.(2024高二下·白云期中)第十四届“中华人民共和国全国人民代表大会”和“中国人民政治协商会议”分别于2023年3月5日和3月4日胜利召开,为实现新时代新征程的目标任务汇聚智慧和力量.某市计划开展“学两会,争当新代先锋”知识竞赛活动.某单位初步推选出3名党员和5名民主党派人士,并从中随机选取4人组成表队参赛.
(1)在代表队中既有党员又有民主党派人士的条件下,求党员甲被选中的概率.
(2)现从代表队中随机选取1名队员,求该队员是党员的概率.
【答案】(1)解:设事件表示“党员甲被选中”,
事件表示“代表队中既有党员又有民主党派人士”,
则,

所以,.
(2)解:设选取4人中党员个数为的事件为,
从代表队中随机选取1名队员,该队员是党员为事件,则
且则
.
【知识点】全概率公式;条件概率
【解析】【分析】(1)设事件表示“党员甲被选中”,事件表示“代表队中既有党员又有民主党派人士”,根据已知条件求出的值,再根据条件概率的公式计算出党员甲被选中的概率.
(2)先求出3名党员和5名民主党派人士中随机选取4人组成代表队中党员个数对应的概率,再由全概率公式得出该队员是党员的概率.
(1)设事件表示“党员甲被选中”,事件表示“代表队中既有党员又有民主党派人士”,
则,

所以,.
(2)设选取4人中党员个数为的事件为,从代表队中随机选取1名队员,该队员是党员为事件,


所以
.
17.(2024高二下·白云期中)盒中有大小颜色相同的6个乒乓球,其中4个未使用过(称之为新球),2个使用过(称之为旧球).每局比赛从盒中随机取2个球作为比赛用球,该局比赛结束后放回盒中. 使用过的球即成为旧球.
(1)求一局比赛后盒中恰有3个新球的概率;
(2)设两局比赛后盒中新球的个数为,求的分布列.
【答案】(1)解:由题意可知:本局比赛取到了一个旧球,一个新球,
则从6个球中,取一个新球,一个旧球的概率为;
(2)解:设第一局取到两个旧球为事件,取到新旧两个球为,取到两个新球为,
第二局取到两个旧球为事件,取到新旧两个球为,取到两个新球为,
则两局比赛后新球的个数可能为0,1,2,3,4.




.
则分布列如下:
0 1 2 3 4
【知识点】古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量及其分布列;超几何分布
【解析】【分析】(1)由题意可知:本局比赛取到了一个新球,一个旧球,根据古典概型概率公式求解即可;
(2)由题意分析可知的可能值为0,1,2,3,4,求出相应概率,列分布列即可.
(1)因一局比赛后盒中恰有3个新球,则本局比赛取到了一个旧球,一个新球.
因一共有6个球,则总情况数为,取到一个新球,一个旧球的情况数为,
则相应概率为: ;
(2)设第一局取到两个旧球为事件,取到新旧两个球为,取到两个新球为,
第二局取到两个旧球为事件,取到新旧两个球为,取到两个新球为,
则两局比赛后新球的个数可能为0,1,2,3,4.




.
则分布列如下:
0 1 2 3 4
18.(2024高二下·白云期中)已知正项等比数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,设其前n项和为,求证:.
【答案】(1)解:设正项等比数列的公比为,
由,得,
两式相除得,则,
因为,则,
又因为,则,
所以数列的通项公式是.
(2)证明:由(1)知,
则,
于是,
两式相减得,
因此,而恒成立,则,
所以.
【知识点】等比数列概念与表示;等比数列的通项公式;数列的求和
【解析】【分析】(1)利用已知的递推公式结合等比数列的定义,从而求出公比和首项的值,再根据等比数列的通项公式得出数列的通项公式.
(2)由(1)的结论求出,再利用错位相减求和法和放缩法,从而证出不等式成立.
(1)设正项等比数列的公比为,由,得,
两式相除得,则,又,即,而,则,
所以数列的通项公式是.
(2)由(1)知,
则,
于是,
两式相减得,
因此,而恒成立,则.
所以.
19.(2024高二下·白云期中)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若恒成立,求实数a的取值范围;
(3)证明:方程至多只有一个实数解.
【答案】(1)解:.
当时,,令,得,令,得,
所以在上单调递增,在上单调递减;
当时,恒成立,所以在上单调递减;
当时.令,得,令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增.
(2)解:当时,因为,所以不满足,所以.
由(1)知当时,在上单调递减,在上单调递增,
所以.
由,得,解得,
即实数a的取值范围是.
(3)证明:令,
则.
当时,令,得,令,得,
所以在上单调递增,在上单调递减,所以,
所以恒成立,此时方程没有实数解.
当时,令,得或,令,得,
所以在和上单调递增,在上单调递减.
因为,
所以至多只有一个零点,即方程至多只有一个实数解.
当时,恒成立,所以在上单调递增,
所以至多只有一个零点,即方程至多只有一个实数解.
当时,令,得或,令,得,
所以在和上单调递增,在上单调递减.
因为,
所以至多只有一个零点,即方程至多只有一个实数解,
故方程至多只有一个实数解.
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;函数与方程的综合运用
【解析】【分析】本题考查利用导函数研究函数的单调性,函数的恒成立问题,函数的零点与方程的根.
(1)先求导可得:,分三种情况:当时;当时;当时;,讨论导函数的正负,进而原函数的单调性;
(2)根据(1)中函数单调性,求出函数的最值,恒成立,可转化不等式,解不等式可求出实数a的取值范围;
(3)设函数,求导可得:,分四种情况:当时;当时;当时;当时;讨论导函数的正负,确定的单调性,进而求出最值,进一步可判断方程的实数根,综合四种情况可证明结论.
1 / 1广东省广州市白云区广东第二师范学院实验中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷
1.(2024高二下·白云期中)等比数列中,则(  )
A. B.5 C.10 D.20
2.(2024高二下·白云期中)点是曲线上任意一点,则点到直线的距离的最小值是(  )
A.1 B. C.2 D.
3.(2024高二下·白云期中)为了配合社区做好新冠肺炎疫情防控工作,某校要派四名教师到甲、乙两个社区开展志愿者服务,若每个教师只去一个社区,且两个社区都有教师去,则不同的安排方法有(  )
A.14种 B.20种 C.10种 D.7种
4.(2024高二下·白云期中)的展开式中的系数为(  )
A.6 B.8 C.27 D.33
5.(2024高二下·白云期中)某校高三(1)班和(2)班各有40名同学,其中参加数学兴趣社团的学生分别有10人和8人,现从这两个班中随机抽取一名同学,若抽到的是参加数学兴趣社团的学生,则他来自高三(1)班的概率是(  )
A. B. C. D.
6.(2024高二下·白云期中)骰子是六个面上分别标有1,2,3,4,5,6个圆点且质地均匀的小正方体,常被用来做等可能性试验.掷一颗骰子一次,用A,B,C,D分别表示事件“结果是偶数”“结果不小于3”“结果不大于2”与“结果为奇数”,则下列结论错误的是(  )
A.事件A与B相互独立 B.事件B与C互为对立事件
C. D.
7.(2024高二下·白云期中)已知离散型随机变量X的分布列如下表:
X 0 1 2 3
P a
若离散型随机变量,则(  ).
A. B. C. D.
8.(2024高二下·白云期中)设,则(  )
A. B. C. D.
9.(2024高二下·白云期中)有甲、乙、丙等6名同学,则下列说法正确的是(  )
A.6人站成一排,甲、乙两人相邻,则不同的排法种数为240
B.6人站成一排,甲、乙、丙按从左到右的顺序站位(不一定相邻),则不同的站法种数为240
C.6名同学平均分成三组分别到、、三个工厂参观,每名同学必须去,且每个工厂都有人参观,则不同的安排方法有90种
D.6名同学分成三组参加不同的活动,每名同学必须去,且每个活动都有人参加,甲、乙、丙在一起,则不同的安排方法有36种
10.(2024高二下·白云期中)已知,若随机事件,相互独立,则(  )
A. B. C. D.
11.(2024高二下·白云期中)已知函数,则下列结论正确的是(  )
A.函数存在三个不同的零点
B.函数既存在极大值又存在极小值
C.若时,,则的最小值为
D.若方程有两个实根,则
12.(2024高二下·白云期中) 有位大学生要分配到三个单位实习,每位学生只能到一个单位实习,每个单位至少要接收一位学生实习,已知这位学生中的甲同学分配在单位实习,则这位学生实习的不同分配方案有   种.(用数字作答)
13.(2024高二下·白云期中)已知的展开式中,含项的系数为,.则   .
14.(2024高二下·白云期中)袋中装有10个大小相同的黑球和白球.已知从袋中任意摸出2个球,至少得到1个白球的概率是.从袋中任意摸出3个球,记得到白球的个数为X,求随机变量X的数学期望   .
15.(2024高二下·白云期中)在数列中,,,设
(1)求证:数列为等比数列
(2)求数列的前n项和
16.(2024高二下·白云期中)第十四届“中华人民共和国全国人民代表大会”和“中国人民政治协商会议”分别于2023年3月5日和3月4日胜利召开,为实现新时代新征程的目标任务汇聚智慧和力量.某市计划开展“学两会,争当新代先锋”知识竞赛活动.某单位初步推选出3名党员和5名民主党派人士,并从中随机选取4人组成表队参赛.
(1)在代表队中既有党员又有民主党派人士的条件下,求党员甲被选中的概率.
(2)现从代表队中随机选取1名队员,求该队员是党员的概率.
17.(2024高二下·白云期中)盒中有大小颜色相同的6个乒乓球,其中4个未使用过(称之为新球),2个使用过(称之为旧球).每局比赛从盒中随机取2个球作为比赛用球,该局比赛结束后放回盒中. 使用过的球即成为旧球.
(1)求一局比赛后盒中恰有3个新球的概率;
(2)设两局比赛后盒中新球的个数为,求的分布列.
18.(2024高二下·白云期中)已知正项等比数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,设其前n项和为,求证:.
19.(2024高二下·白云期中)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若恒成立,求实数a的取值范围;
(3)证明:方程至多只有一个实数解.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】等比数列的性质
【解析】【解答】解:设等比数列的公比为,
则,所以,
故.
故答案为:C.
【分析】根据已知条件和等比数列的性质,从而求出公比的值,再结合等比数列的性质得出的值.
2.【答案】D
【知识点】导数的几何意义;直线的一般式方程与直线的平行关系;平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】解:因为点是曲线上任意一点,
所以当点处的切线和直线平行时,点到直线的距离最小,
因为直线的斜率等于1,曲线的导数,
令,可得或(舍去),
所以在曲线上与直线平行的切线经过的切点坐标为,
所以点P到直线的最小距离为.
故答案为:D.
【分析】根据已知条件将问题转化为当过点的切线与直线平行时,点P到直线的距离最小,利用导数的几何意义求出点的坐标,再结合点到直线的距离公式得出点到直线的距离的最小值.
3.【答案】A
【知识点】分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:第一步:将四名教师分成两组,有两种情况:
一种情况是1组1人、1组3人,一种情况是每组2人,共有种分法;
第二步:将第一步得到的两个不同组分给两个不同社区,有种分法,
则不同的安排方法有(种).
故答案为:A.
【分析】按照分组、分配的方法,再结合组合数公式和排列数公式以及分步乘法计数原理,从而得出不同的安排方法种数.
4.【答案】D
【知识点】二项展开式的通项;二项式系数
【解析】【解答】解:解法一:因为,
即原展开式可以看作两个二项式展开式各项的乘积,
因为展开式的通项为,
则展开式中含的项为;含的项为;含的项为
又因为展开式的通项为,
则展开式中含的项为;含的项为;
含的项为,
综上所述,的展开式中的项为,系数为.
解法二:因为,
展开式的通项为,
要使展开式中含,则可取或,
当时,,
展开式的通项为,
显然时,展开式含,该项为;
当时,,
展开式的通项为,
显然时,展开式含,该项为,
综上所述,的展开式中的项为,系数为.
故答案为:D.
【分析】利用两种方法求解.
解法一:将原展开式看作与展开式各项的乘积,再根据二项式定理展开式的通项,分别求出两个二项式展开式中含的项,即可得出的展开式中的系数.
解法二:利用已知条件得出,再反复根据二项式定理展开式求解得出的展开式中的系数.
5.【答案】B
【知识点】全概率公式;条件概率
【解析】【解答】解:设事件为“抽到的学生来自高三(1)班”,
事件为“抽到的学生来自高三(2)班”,
事件为“抽到的学生参加数学兴趣社团”,
则,,,,
由全概率公式得,
由乘法公式得,
由条件概率公式得.
故答案为:B.
【分析】设出事件A,B,C,根据题意得出,,,的值,再由全概率公式求出的值,则由条件概率乘法公式得到的值,最后由条件概率公式得到的值.
6.【答案】D
【知识点】互斥事件与对立事件;互斥事件的概率加法公式;相互独立事件;条件概率
【解析】【解答】解:由题意得.
对于A,因为,,
故,则事件A与B相互独立,故A正确;
对于B,因为事件“结果不小于3”“结果不大于2”不可能同时发生,
故二者互斥且二者必有一个发生,所以事件B与C互为对立事件,故B正确;
对于C,因为,,
所以,故C正确,
对于D,因为事件“结果不大于2”与“结果为奇数”不互斥,二者有相同事件“结果为1”,
所以,故D错误.
故答案为:D.
【分析】先求出事件A、B、C、D的概率,再根据独立事件的乘法公式判断选项A;根据对立事件的定义判断选项B;根据条件概率公式判断选项C;先判断C,D不互斥,从而求出的值,则判断选项D,进而找出结论错误的选项.
7.【答案】A
【知识点】离散型随机变量及其分布列
【解析】【解答】解:因为离散型随机变量X的分布列和概率之和等于1,得出
所以,,因为离散型随机变量,又因为则,
所以.
故答案为:A.
【分析】利用已知条件结合随机变量X的分布列和概率之和等于1得出a的值,再结合离散型随机变量和随机变量Y的取值范围,从而得出随机变量X的取值范围,再由互斥事件加法求概率公式得出的值.
8.【答案】A
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:设,则,
当时,有,所以在上单调递减,
这表明,即,所以,即,
因为,
所以,即,
所以,
综上所述,.
故答案为:A.
【分析】先构造,利用导数判断其在上的单调性,通过得到,再根据不等式放缩得到,从而得到,进而比较出a,b,c的大小.
9.【答案】A,C
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:对于A,6人站成一排,甲、乙两人相邻,可以采用捆绑法,
则不同的排法种数为,所以A对;
对于B,6人站成一排,甲、乙、丙按从左到右的顺序站位(不一定相邻),
可用倍缩法进行求解,则不同的站法种数为,所以B错;
对于C,6名同学平均分成三组分别到、、C三个工厂参观,每名同学必须去,
且每个工厂都有人参观,则不同的安排方法有种,所以C对;
对于D,6名同学分成三组参加不同的活动,每名同学必须去,且每个活动都有人参加,
甲、乙、丙在一起,若还有一位同学与他们一组,共有种分法;
若三组同学分为3人一组,2人一组和1人一组,先将除甲、乙、丙外的剩余3人分为两组,
有种分法,共有6种分组方法,则不同的安排方法有6种,所以D错.
故答案为:AC.
【分析】用捆绑法即可判断选项A;利用倍缩法判断选项B;用平均分组公式判断出选项C;用分类加法计数原理和分步乘法计数原理判断出选项D,进而找出说法正确的选项.
10.【答案】B,C,D
【知识点】相互独立事件的概率乘法公式;条件概率
【解析】【解答】解:B、,则,故B正确;
A、,则,故A错误;
C、,,故C正确;
D、,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】由题意,根据条件概率公式和独立事件乘法公式即可判断ABC;再根据即可判断D.
11.【答案】B,D
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值
【解析】【解答】解:定义域为,,
当时,;当时,;
在,上单调递减,在上单调递增;
对于A,,,,
在区间和内各存在一个零点;
当时,,,恒成立;
有且仅有两个不同的零点,A错误;
对于B,由单调性可知:的极小值为,极大值为,B正确;
对于C,,作出图象如下图所示,可知方程存在另一个解,
若当时,,则,C错误;
对于D,方程有两个实根等价于与有两个不同交点,
作出图象如下图所示,
结合图象可知:,D正确.
故选:BD.
【分析】求导后,结合正负可得单调性;利用零点存在定理可说明零点个数,知A错误;根据极值定义可知B正确;采用数形结合的方式可求得CD正误.
12.【答案】
【知识点】排列与组合的综合
【解析】【解答】解:当单位只有甲时,其余四人分配到,不同分配方案有种;
当单位不只有甲时,其余四人分配到,不同分配方案有种,
则这位学生实习的不同分配方案有种不同分配方案.
故答案为:50.
【分析】根据特殊元素进行分类计数即可.
13.【答案】1023
【知识点】二项式定理;二项展开式的通项
【解析】【解答】解:因为的展开式的通项公式为:,
令,则含项的系数为,则,
对,令,解得;
对,令,解得,
故.
故答案为:.
【分析】根据二项展开式的通项公式结合题意求出的值,再通过赋值法先求和的值,从而得出的值.
14.【答案】
【知识点】离散型随机变量的期望与方差;超几何分布的应用
【解析】【解答】解:若黑球数小于,则至少得到一个白球的概率为1,矛盾,
设有个黑球,则,解得满足题意,
由题意白球的个数为X服从超几何分布,
所以随机变量X的数学期望为.
故答案为:.
【分析】由古典概率公式列方程求出黑球个数,再根据超几何分布的数学期望公式得出随机变量X的数学期望.
15.【答案】(1)证明:由,故,
又因为,
故数列为以为公比,为首项的等比数列.
(2)解:由(1)可得,,故,
则.
【知识点】等比数列概念与表示;数列的求和
【解析】【分析】(1)利用已知条件和等比数列的定义,从而证出数列为等比数列.
(2)利用(1)结合等比数列的通项公式得出数列的通项公式,再结合等比数列的前n项公式,从而得数列的前n项和.
(1)由,故,
又,故数列为以为公比,为首项的等比数列;
(2)由(1)可得,,故,
则.
16.【答案】(1)解:设事件表示“党员甲被选中”,
事件表示“代表队中既有党员又有民主党派人士”,
则,

所以,.
(2)解:设选取4人中党员个数为的事件为,
从代表队中随机选取1名队员,该队员是党员为事件,则
且则
.
【知识点】全概率公式;条件概率
【解析】【分析】(1)设事件表示“党员甲被选中”,事件表示“代表队中既有党员又有民主党派人士”,根据已知条件求出的值,再根据条件概率的公式计算出党员甲被选中的概率.
(2)先求出3名党员和5名民主党派人士中随机选取4人组成代表队中党员个数对应的概率,再由全概率公式得出该队员是党员的概率.
(1)设事件表示“党员甲被选中”,事件表示“代表队中既有党员又有民主党派人士”,
则,

所以,.
(2)设选取4人中党员个数为的事件为,从代表队中随机选取1名队员,该队员是党员为事件,


所以
.
17.【答案】(1)解:由题意可知:本局比赛取到了一个旧球,一个新球,
则从6个球中,取一个新球,一个旧球的概率为;
(2)解:设第一局取到两个旧球为事件,取到新旧两个球为,取到两个新球为,
第二局取到两个旧球为事件,取到新旧两个球为,取到两个新球为,
则两局比赛后新球的个数可能为0,1,2,3,4.




.
则分布列如下:
0 1 2 3 4
【知识点】古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量及其分布列;超几何分布
【解析】【分析】(1)由题意可知:本局比赛取到了一个新球,一个旧球,根据古典概型概率公式求解即可;
(2)由题意分析可知的可能值为0,1,2,3,4,求出相应概率,列分布列即可.
(1)因一局比赛后盒中恰有3个新球,则本局比赛取到了一个旧球,一个新球.
因一共有6个球,则总情况数为,取到一个新球,一个旧球的情况数为,
则相应概率为: ;
(2)设第一局取到两个旧球为事件,取到新旧两个球为,取到两个新球为,
第二局取到两个旧球为事件,取到新旧两个球为,取到两个新球为,
则两局比赛后新球的个数可能为0,1,2,3,4.




.
则分布列如下:
0 1 2 3 4
18.【答案】(1)解:设正项等比数列的公比为,
由,得,
两式相除得,则,
因为,则,
又因为,则,
所以数列的通项公式是.
(2)证明:由(1)知,
则,
于是,
两式相减得,
因此,而恒成立,则,
所以.
【知识点】等比数列概念与表示;等比数列的通项公式;数列的求和
【解析】【分析】(1)利用已知的递推公式结合等比数列的定义,从而求出公比和首项的值,再根据等比数列的通项公式得出数列的通项公式.
(2)由(1)的结论求出,再利用错位相减求和法和放缩法,从而证出不等式成立.
(1)设正项等比数列的公比为,由,得,
两式相除得,则,又,即,而,则,
所以数列的通项公式是.
(2)由(1)知,
则,
于是,
两式相减得,
因此,而恒成立,则.
所以.
19.【答案】(1)解:.
当时,,令,得,令,得,
所以在上单调递增,在上单调递减;
当时,恒成立,所以在上单调递减;
当时.令,得,令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增.
(2)解:当时,因为,所以不满足,所以.
由(1)知当时,在上单调递减,在上单调递增,
所以.
由,得,解得,
即实数a的取值范围是.
(3)证明:令,
则.
当时,令,得,令,得,
所以在上单调递增,在上单调递减,所以,
所以恒成立,此时方程没有实数解.
当时,令,得或,令,得,
所以在和上单调递增,在上单调递减.
因为,
所以至多只有一个零点,即方程至多只有一个实数解.
当时,恒成立,所以在上单调递增,
所以至多只有一个零点,即方程至多只有一个实数解.
当时,令,得或,令,得,
所以在和上单调递增,在上单调递减.
因为,
所以至多只有一个零点,即方程至多只有一个实数解,
故方程至多只有一个实数解.
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;函数与方程的综合运用
【解析】【分析】本题考查利用导函数研究函数的单调性,函数的恒成立问题,函数的零点与方程的根.
(1)先求导可得:,分三种情况:当时;当时;当时;,讨论导函数的正负,进而原函数的单调性;
(2)根据(1)中函数单调性,求出函数的最值,恒成立,可转化不等式,解不等式可求出实数a的取值范围;
(3)设函数,求导可得:,分四种情况:当时;当时;当时;当时;讨论导函数的正负,确定的单调性,进而求出最值,进一步可判断方程的实数根,综合四种情况可证明结论.
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