【精品解析】广东省六校联考2023-2024学年高二下学期5月期中考试数学试题

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名称 【精品解析】广东省六校联考2023-2024学年高二下学期5月期中考试数学试题
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2025-04-19 09:14:00

文档简介

广东省六校联考2023-2024学年高二下学期5月期中考试数学试题
1.(2024高二下·广东期中)已知函数,则函数的导函数为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】简单复合函数求导法则
【解析】【解答】解:因为,,
所以,由复合函数的求导法则,得.
故选答案为:D.
【分析】利用复合函数的求导法则,即可得出函数的导函数.
2.(2024高二下·广东期中)已知随机变量.若,设事件“”,事件“”,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】条件概率
【解析】【解答】解:根据题意,,,
所以,则,
所以.
故答案为:A.
【分析】根据正态分布对应的概率密度函数的图象的对称性和概率之和等于1,从而得出的值,再由条件概率公式得出的值.
3.(2024高二下·广东期中)已知数列的前n项和,将依原顺序按照第n组有项的要求分组,则2024所在的组数为(  )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】B
【知识点】等比数列的前n项和;通项与前n项和的关系
【解析】【解答】解:因为,
所以,当时,,
当时,符合,
所以,则由得,
将依原顺序按照第n组有项的要求分组,
故第一组项,第二组项,第三组项,,第组有项,
故前组共有,
又因为,
故2024所在的组数为.
故答案为:B.
【分析】先求出数列的通项公式,从而得到2024在数列中的项数,根据第n组有项和等比数列前n项和公式求出前组所含项数,再结合得出即2024所在的组数.
4.(2024高二下·广东期中)现将四名语文教师,三名心理教师,两名数学教师分配到三所不同学校,每个学校三人,要求每个学校既有心理教师又有语文教师,则不同的安排种数为(  )
A.216 B.432 C.864 D.1296
【答案】B
【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:先求不同的安排种数需要分成3步,把3名心理教师分配到三所学校,有种方法,
再把4名语文教师按分成3组,并分配到三所学校,有种方法,
最后把2名数学教师分配到只有1名语文教师的两所学校,有种方法,
由分步乘法计数原理得不同的安排种数为.
故答案为:B.
【分析】根据已知条件结合分步乘法计数原理,再结合分组分配的方法和组合数公式、排列数公式,从而列式计算得出不同的安排种数.
5.(2024高二下·广东期中)过点作曲线的两条切线,.设,的夹角为,则(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】导数的几何意义;两角和与差的正切公式;直线的倾斜角
【解析】【解答】解:因为两条切线,的倾斜角分别为,,
根据题意,,
若点是切点时,切线斜率为,
若点是切点(点不重合),则,
由,解得(舍去),
所以直线斜率为,
则.
故答案为:C.
【分析】先求出两条切线的斜率,再由两直线的夹角公式得出夹角的正切值.
6.(2024高二下·广东期中)如图所示,已知一质点在外力的作用下,从原点O出发,每次向左移动的概率为,向右移动的概率为,若该质点每次移动一个单位长度,设经过5次移动后,该质点位于X的位置,则(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】互斥事件的概率加法公式;二项分布
【解析】【解答】解:设该质点向右移动的次数为,
则,,
又因为,
所以的可能取值为,
所以
.
故答案为:D.
【分析】由题意,设该质点向右移动的次数为,则,所以,再根据二项分布的概率公式,从而计算得出的值.
7.(2024高二下·广东期中)已知数列的前项和为,,且(且),若,则(  )
A.49 B.50 C.51 D.52
【答案】A
【知识点】数列的求和;通项与前n项和的关系
【解析】【解答】解:当时,,
则,
所以,即,
因此数列是常数列,,即,
由,得,
又因为,所以.
故答案为:A.
【分析】根据已知的递推关系结合变形,再构造常数列求出,从而由和代入计算得出k的值.
8.(2024高二下·广东期中)已知不等式在上恒成立,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】解:由得,即 ,
令,,则,
所以在上单调递增,
又因为等价于,
∴,即,
令,,则,
所以在时,,单调递增;
在时,,单调递减,
所以最大值为,∴.
故答案为:C.
【分析】利用已知条件将不等式变形为,根据的单调性得出,再结合常数分离法求出的取值范围.
9.(2024高二下·广东期中)有3台车床加工同一型号的零件,第1、2、3台车床加工的零件数的比为5:6:9,加工出来的零件混放在一起,第1、2、3台车床加工的次品率分别为6%,5%,4%.现从三台车床加工的零件中任取一个,则(  )
A.该零件由第1台车床加工的概率为0.25
B.该零件为次品的概率为0.048
C.若该零件为次品,则其由第2台车床加工的概率为
D.若该零件为次品,则其由第3台车床加工的概率最大
【答案】A,B,D
【知识点】全概率公式;条件概率
【解析】【解答】解:设事件B为“任取一个零件为次品”,事件为“零件是第i台车床加工”,
则,且两两互斥,根据题意得,

由全概率公式,


所以选项A正确、选项B正确;
“如果取到的零件是次品,计算它是第台车床加工的概率”,
就是计算在件B发生的条件下,事件发生的概率,
所以,
同理可得,,
所以若该零件为次品,则其由第3台车床加工的概率最大,
所以选项C错误、选项D正确.
故答案为:ABD.
【分析】设事件B为“任取一个零件为次品”,事件为“零件是第i台车床加工”,则,且两两互斥,从而求出和的值,再由全概率公式得出的值,则可判断选项A和选项B;“求次品为第1台车床所加工的概率”就是计算在B发生的条件下,事件发生的概率,则由条件概率公式计算出的值,则可判断选项C和选项D,从而找出正确的选项.
10.(2024高二下·广东期中)已知等差数列的首项为,公差为,前项和为,若,则下列说法正确的是(  )
A.
B.使得成立的最大正整数
C.
D.中最小项为
【答案】A,C,D
【知识点】等差数列的前n项和;等差数列的性质;数列与不等式的综合;等差数列的实际应用
【解析】【解答】解:A、 等差数列 的前项和,满足,则,即,即,由,,则,故A正确;
B、,,则使得成立的最大正整数,故B错误;
C、由A选项可知:,则,
即,
即,故C正确;
D、由于,
则当时,,当时,,当时,,当时,,
故当时,,当时,,当时,,
由,,可得,
由不等式的同向可乘性可得,,故,
故中最小项为,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】由题意可得,,从而推出,即可判断A;由等差数列的求和公式得,即可判断B;,从而得到即可判断C ;由,得当时,,当时,,当时,,并得到即可判断D.
11.(2024高二下·广东期中)已知函数及其导函数的定义域都为,对于任意的,都有成立,则下列说法正确的是(  ).
A.
B.若,则
C.为偶函数
D.若,则
【答案】B,D
【知识点】函数的奇偶性;函数的值
【解析】【解答】解:令,则,解得或,故A错误;
令,,所以,
令,,则,解得,故B正确;
当时,令,则,
所以,,
当,令,则,
所以,所以,所以为奇函数,
综上所述,为奇函数,故C错误;
令,则,
所以,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】根据题意结合特殊值检验方法和奇函数的定义,则根据排除法逐项判断找出说法正确的选项.
12.(2024高二下·广东期中)在的二项展开式中,只有第4项的二项式系数最大,则展开式中的系数为   .(用数字作答)
【答案】
【知识点】二项式系数的性质;二项式系数
【解析】【解答】解:由于的展开式只有第项的二项式系数最大,
则展开式中共有项,故,解得,
所以,的展开式通项为,
令,解得,所以.
故答案为:.
【分析】利用已知条件求出的值,再写出二项展开式的通项,从而得出展开式中的系数.
13.(2024高二下·广东期中)若函数在上单调递增,则实数的取值范围为   .
【答案】
【知识点】函数的最大(小)值;函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:因为函数,求导得,
由函数在上单调递增,得,,
又因为函数在上的最小值为,因此,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
【分析】先求出导导数,结合已知条件可得,再由函数在上的最小值和函数不等式恒成立问题求解方法,从而得出实数a的取值范围.
14.(2024高二下·广东期中)在不大于的正整数中,所有既不能被2整除也不能被3整除的数的个数记为.表示不超过x的最大整数,令,则   .
【答案】500
【知识点】数列的求和;二项式定理的应用;反证法与放缩法
【解析】【解答】解:因为在不大于的所有正整数中,能被2整除的数有个,
能被3整除的数有个,能被6整除的数有个,
所以,
当时,,则;
当时,,
则当时,,
因为,所以,
则,所以,
所以.
故答案为:500.
【分析】先求出在不大于的所有正整数中,能被2,3,6整除的数的个数,从而得到,进而得到,当时,结合数列求和的方法以及,从而得出,进而求和得出的值.
15.(2024高二下·广东期中)红铃虫是棉花的主要害虫之一,能对农作物造成严重伤害.每只红铃虫的平均产卵数y(个)和平均温度x(℃)有关,现收集了7组数据,得到下面的散点图及一些统计量的值.
(1)根据散点图判断,与(其中e为自然对数的底数)哪一个更适合作为平均产卵数y(个)关于平均温度(℃)的回归方程类型 (给出判断即可,不必说明理由)并由判断结果及表中数据,求出关于的回归方程;
附:回归方程中,.
参考数据
5215 2347.3 33.6 27 81.3 3.6
(2)现在有10根棉花纤维,其中有6根为长纤维,4根为短纤维,从中随机抽取3根棉花纤维,设抽到的长纤维棉花的根数为X,求X的分布列.
【答案】(1)解:根据散点图的形状,判断更适宜作为平均产卵数y关于平均温度x的回归方程类型,
将,两边取对数可得:,
由题意可得:,则,
即关于的线性回归方程为,
故关于的回归方程为;
(2)解:X的可能值为,


则X的分布列为:
0 1 2 3
【知识点】回归分析的初步应用;离散型随机变量及其分布列;超几何分布
【解析】【分析】(1)根据散点图的形状,判断回归方程类型;将两边取对数,转化为线性回归方程,结合已知条件求解即可.
(2)先求X的可能值,以及各个值对应的概率,再列分布列即可.
(1)根据散点图的形状,判断更适宜作为平均产卵数y关于平均温度x的回归方程类型,
将两边同时取自然对数,得,
依题意,,,
因此,则,
于是z关于x的线性回归方程为,
所以y关于x的回归方程为.
(2)依题意,X的可能值为,


所以X的分布列为:
0 1 2 3
16.(2024高二下·广东期中)已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)解:因为,
令,得,
,和的关系,如下表所示,
0
单调递减 极小值 单调递增
所以函数的极小值为,无极大值.
(2)解:因为不等式恒成立,即恒成立,
即,恒成立,所以,,
设,,
,其中,
设,,
所以在单调递增,
因为,,
所以存在,使得,则,即,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以,当时,函数取得最小值,
由,可得,
所以,所以.
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1)利用导数判断函数的单调性,从而求出函数的极值.
(2)先将不等式化简为恒成立,利用参变分离转化为函数最值的问题,再根据不等式恒成立问题求解方法得出实数m的取值范围.
(1),令,得,
,和的关系,如下表所示,
0
单调递减 极小值 单调递增
所以函数的极小值为,无极大值;
(2)不等式恒成立,即恒成立,
即,,恒成立,所以,,
设,,
,其中,
设,,所以在单调递增,
因为,,所以存在,使,即,即,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以当时,函数取得最小值,
由,可得,所以,
所以.
17.(2024高二下·广东期中)英国物理学家牛顿在《流数法与无穷级数》一书中,给出了高次代数方程的一种数值解法—牛顿法.如图,具体做法如下:先在x轴找初始点,然后作在点处的切线,切线与x轴交于点,再作在点处的切线,切线与x轴交于点,再作在点处的切线,以此类推,直到求得满足精度的近似解为止.
已知,在横坐标为的点处作的切线,切线与轴交点的横坐标为,继续牛顿法的操作得到数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列的前项和为,且对任意的,满足,求整数的最小值.
(参考数据:,,,)
【答案】(1)解:因为函数,求导得,
则图象在点处的切线方程为:,
令,得,
又因为,因此,数列是首项为1,公比为的等比数列,
所以.
(2)解:令,

则,
两式相减得:

整理得,
由,得,
化简得,
令,则,
当时,,即;
当时,,即,
所以 ,
则整数.
【知识点】函数恒成立问题;数列的函数特性;等比数列的通项公式;数列的求和
【解析】【分析】(1)先根据导数的几何意义得出切线的斜率,结合点斜式得出切线方程,再令得到数列的递推公式,则根据等比数列的定义判断出数列是首项为1,公比为的等比数列,最后由等比数列的通项公式得出数列的通项公式.
(2)由(1)可知,,利用错位相减法求出数列的前项和,再代入不等式进行参变分离得出,则转化为作差法判断出数列的单调性,从而求出数列的最大值,进而得出整数的最小值.
(1)函数,求导得,
则图象在点处的切线方程为:,
令,得,而,因此是首项为1,公比为的等比数列,
所以.
(2)令,

于是,
两式相减得:,
整理得,由,得,
化简得,令,则,
当时,,即,
当时,,即,
所以
从而整数;
18.(2024高二下·广东期中)某商城玩具柜台五一期间促销,购买甲、乙系列的盲盒,并且集齐所有的产品就可以赠送节日送礼,现有甲、乙两个系列盲盒,每个甲系列盲盒可以开出玩偶,,中的一个,每个乙系列盲盒可以开出玩偶,中的一个.
(1)记事件:一次性购买个甲系列盲盒后集齐玩偶,,玩偶;事件:一次性购买个乙系列盲盒后集齐,玩偶;求概率及;
(2)某礼品店限量出售甲、乙两个系列的盲盒,每个消费者每天只有一次购买机会,且购买时,只能选择其中一个系列的一个盲盒.通过统计发现:第一次购买盲盒的消费者购买甲系列的概率为,购买乙系列的概率为;而前一次购买甲系列的消费者下一次购买甲系列的概率为,购买乙系列的概率为,前一次购买乙系列的消费者下一次购买甲系列的概率为,购买乙系列的概率为;如此往复,记某人第次购买甲系列的概率为.
①求的通项公式;
②若每天购买盲盒的人数约为,且这人都已购买过很多次这两个系列的盲盒,试估计该礼品店每天应准备甲、乙两个系列的盲盒各多少个.
【答案】解:(1)若一次性购买个甲系列盲盒,得到玩偶的情况总数为,集齐,,玩偶,则有两种情况:①其中一个玩偶个,其他两个玩偶各个,则有种结果;
②若其中两个玩偶各个,另外两个玩偶1个,则共有种结果,
故;
若一次性购买个乙系列盲盒,全部为与全部为的概率相等,均为,
故;
(2)①由题可知:,
当时,,则,,即是以为首项,以为公比的等比数列.
所以,即;
②因为每天购买盲盒的人都已购买过很多次,所以对于每一个人来说,某一天来购买盲盒时,可看作,所以,其购买甲系列的概率近似于,
假设用表示一天中购买甲系列盲盒的人数,则,
所以,即购买甲系列的人数的期望为,
所以礼品店应准备甲系列盲盒个,乙系列盲盒个.
【知识点】二项分布;排列与组合的综合
【解析】【分析】(1)计算一次性购买个甲系列盲盒,得到玩偶的情况总数为,利用排列与组合计算当集齐,,玩偶的所有情况总数,然后得到;利用正难则反思想,再利用计算即可;
(2)①由题意可得,当时,,利用构造法求出数列的通项公式;②假设用表示一天中购买甲系列盲盒的人数,则根据题意可知,利用二项分布数学期望的计算公式得出购买甲的人数,根据一天中购买甲、乙的人数确定每天应准备甲、乙两种盲盒的个数.
19.(2024高二下·广东期中)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)设函数有两个不同的零点,
(i)求实数的取值范围:
(ⅱ)若满足,求实数的最大值.
【答案】(1)解:函数的定义域为,,
当时,恒成立,函数在上单调递增;
当时,由,解得,由,解得,
则数在上单调递增,在上单调递减,
综上所述:当时,的单调递增区间是,无单调递减区间;
当时,的单调递增区间是,单调递减区间是;
(2)解:(ⅰ)令,则,令定义域为,,
当时,解得,当时,解得,
则函数在上单调递增,在上单调递减,且,
当时,恒成立,且,
因为函数有两个零点,所以方程有两个不等的正根,即直线与的图象有两个公共点,
则,即,故实数的取值范围是;
(ⅱ)由,得,且,
不妨设,将代入,
得,即,
令,求导得,令,
求导得,则函数在上单调递减,
有,即,函数在上单调递减,
由,得,则,
因此函数在上单调递减,即,
于是,有,则,
又,令,,
由(ⅰ)知,在上递增,而,因此在上递增,
则,即,解得,
所以a的最大值是.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;函数的零点与方程根的关系
【解析】【分析】(1)先求函数的定义域,再求导,分和判断函数的单调性即可;
(2)(ⅰ)分离参数可得,令,求导,利用导数研究函数的单调性,求极值,数形结合求解即可;
(ⅱ)由已知,设,可得,设,利用导数研究函数的单调性,可求得,再利用的单调性可求得,进而求得结果.
(1)函数的定义域为,求导得,
当时,恒成立,函数在上单调递增;
当时,由,得,由,得,
即函数在上单调递增,在上单调递减,
所以当时,的递增区间是,无递减区间;
当时,的递增区间是,递减区间是.
(2)(ⅰ)由,得,令,求导得,
当时,,当时,,
则函数在上单调递增,在上单调递减,,
而当时,恒成立,且,
由有两个零点,即方程有两个不等的正根,亦即直线与的图象有两个公共点,
因此,即,
所以实数的取值范围是.
(ⅱ)由,得,且,
不妨设,将代入,
得,即,
令,求导得,令,
求导得,则函数在上单调递减,
有,即,函数在上单调递减,
由,得,则,
因此函数在上单调递减,即,
于是,有,则,
又,令,,
由(ⅰ)知,在上递增,而,因此在上递增,
则,即,解得,
所以a的最大值是.
1 / 1广东省六校联考2023-2024学年高二下学期5月期中考试数学试题
1.(2024高二下·广东期中)已知函数,则函数的导函数为(  )
A. B. C. D.
2.(2024高二下·广东期中)已知随机变量.若,设事件“”,事件“”,则(  )
A. B. C. D.
3.(2024高二下·广东期中)已知数列的前n项和,将依原顺序按照第n组有项的要求分组,则2024所在的组数为(  )
A.8 B.9 C.10 D.11
4.(2024高二下·广东期中)现将四名语文教师,三名心理教师,两名数学教师分配到三所不同学校,每个学校三人,要求每个学校既有心理教师又有语文教师,则不同的安排种数为(  )
A.216 B.432 C.864 D.1296
5.(2024高二下·广东期中)过点作曲线的两条切线,.设,的夹角为,则(  )
A. B. C. D.
6.(2024高二下·广东期中)如图所示,已知一质点在外力的作用下,从原点O出发,每次向左移动的概率为,向右移动的概率为,若该质点每次移动一个单位长度,设经过5次移动后,该质点位于X的位置,则(  )
A. B. C. D.
7.(2024高二下·广东期中)已知数列的前项和为,,且(且),若,则(  )
A.49 B.50 C.51 D.52
8.(2024高二下·广东期中)已知不等式在上恒成立,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
9.(2024高二下·广东期中)有3台车床加工同一型号的零件,第1、2、3台车床加工的零件数的比为5:6:9,加工出来的零件混放在一起,第1、2、3台车床加工的次品率分别为6%,5%,4%.现从三台车床加工的零件中任取一个,则(  )
A.该零件由第1台车床加工的概率为0.25
B.该零件为次品的概率为0.048
C.若该零件为次品,则其由第2台车床加工的概率为
D.若该零件为次品,则其由第3台车床加工的概率最大
10.(2024高二下·广东期中)已知等差数列的首项为,公差为,前项和为,若,则下列说法正确的是(  )
A.
B.使得成立的最大正整数
C.
D.中最小项为
11.(2024高二下·广东期中)已知函数及其导函数的定义域都为,对于任意的,都有成立,则下列说法正确的是(  ).
A.
B.若,则
C.为偶函数
D.若,则
12.(2024高二下·广东期中)在的二项展开式中,只有第4项的二项式系数最大,则展开式中的系数为   .(用数字作答)
13.(2024高二下·广东期中)若函数在上单调递增,则实数的取值范围为   .
14.(2024高二下·广东期中)在不大于的正整数中,所有既不能被2整除也不能被3整除的数的个数记为.表示不超过x的最大整数,令,则   .
15.(2024高二下·广东期中)红铃虫是棉花的主要害虫之一,能对农作物造成严重伤害.每只红铃虫的平均产卵数y(个)和平均温度x(℃)有关,现收集了7组数据,得到下面的散点图及一些统计量的值.
(1)根据散点图判断,与(其中e为自然对数的底数)哪一个更适合作为平均产卵数y(个)关于平均温度(℃)的回归方程类型 (给出判断即可,不必说明理由)并由判断结果及表中数据,求出关于的回归方程;
附:回归方程中,.
参考数据
5215 2347.3 33.6 27 81.3 3.6
(2)现在有10根棉花纤维,其中有6根为长纤维,4根为短纤维,从中随机抽取3根棉花纤维,设抽到的长纤维棉花的根数为X,求X的分布列.
16.(2024高二下·广东期中)已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
17.(2024高二下·广东期中)英国物理学家牛顿在《流数法与无穷级数》一书中,给出了高次代数方程的一种数值解法—牛顿法.如图,具体做法如下:先在x轴找初始点,然后作在点处的切线,切线与x轴交于点,再作在点处的切线,切线与x轴交于点,再作在点处的切线,以此类推,直到求得满足精度的近似解为止.
已知,在横坐标为的点处作的切线,切线与轴交点的横坐标为,继续牛顿法的操作得到数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列的前项和为,且对任意的,满足,求整数的最小值.
(参考数据:,,,)
18.(2024高二下·广东期中)某商城玩具柜台五一期间促销,购买甲、乙系列的盲盒,并且集齐所有的产品就可以赠送节日送礼,现有甲、乙两个系列盲盒,每个甲系列盲盒可以开出玩偶,,中的一个,每个乙系列盲盒可以开出玩偶,中的一个.
(1)记事件:一次性购买个甲系列盲盒后集齐玩偶,,玩偶;事件:一次性购买个乙系列盲盒后集齐,玩偶;求概率及;
(2)某礼品店限量出售甲、乙两个系列的盲盒,每个消费者每天只有一次购买机会,且购买时,只能选择其中一个系列的一个盲盒.通过统计发现:第一次购买盲盒的消费者购买甲系列的概率为,购买乙系列的概率为;而前一次购买甲系列的消费者下一次购买甲系列的概率为,购买乙系列的概率为,前一次购买乙系列的消费者下一次购买甲系列的概率为,购买乙系列的概率为;如此往复,记某人第次购买甲系列的概率为.
①求的通项公式;
②若每天购买盲盒的人数约为,且这人都已购买过很多次这两个系列的盲盒,试估计该礼品店每天应准备甲、乙两个系列的盲盒各多少个.
19.(2024高二下·广东期中)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)设函数有两个不同的零点,
(i)求实数的取值范围:
(ⅱ)若满足,求实数的最大值.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】简单复合函数求导法则
【解析】【解答】解:因为,,
所以,由复合函数的求导法则,得.
故选答案为:D.
【分析】利用复合函数的求导法则,即可得出函数的导函数.
2.【答案】A
【知识点】条件概率
【解析】【解答】解:根据题意,,,
所以,则,
所以.
故答案为:A.
【分析】根据正态分布对应的概率密度函数的图象的对称性和概率之和等于1,从而得出的值,再由条件概率公式得出的值.
3.【答案】B
【知识点】等比数列的前n项和;通项与前n项和的关系
【解析】【解答】解:因为,
所以,当时,,
当时,符合,
所以,则由得,
将依原顺序按照第n组有项的要求分组,
故第一组项,第二组项,第三组项,,第组有项,
故前组共有,
又因为,
故2024所在的组数为.
故答案为:B.
【分析】先求出数列的通项公式,从而得到2024在数列中的项数,根据第n组有项和等比数列前n项和公式求出前组所含项数,再结合得出即2024所在的组数.
4.【答案】B
【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:先求不同的安排种数需要分成3步,把3名心理教师分配到三所学校,有种方法,
再把4名语文教师按分成3组,并分配到三所学校,有种方法,
最后把2名数学教师分配到只有1名语文教师的两所学校,有种方法,
由分步乘法计数原理得不同的安排种数为.
故答案为:B.
【分析】根据已知条件结合分步乘法计数原理,再结合分组分配的方法和组合数公式、排列数公式,从而列式计算得出不同的安排种数.
5.【答案】C
【知识点】导数的几何意义;两角和与差的正切公式;直线的倾斜角
【解析】【解答】解:因为两条切线,的倾斜角分别为,,
根据题意,,
若点是切点时,切线斜率为,
若点是切点(点不重合),则,
由,解得(舍去),
所以直线斜率为,
则.
故答案为:C.
【分析】先求出两条切线的斜率,再由两直线的夹角公式得出夹角的正切值.
6.【答案】D
【知识点】互斥事件的概率加法公式;二项分布
【解析】【解答】解:设该质点向右移动的次数为,
则,,
又因为,
所以的可能取值为,
所以
.
故答案为:D.
【分析】由题意,设该质点向右移动的次数为,则,所以,再根据二项分布的概率公式,从而计算得出的值.
7.【答案】A
【知识点】数列的求和;通项与前n项和的关系
【解析】【解答】解:当时,,
则,
所以,即,
因此数列是常数列,,即,
由,得,
又因为,所以.
故答案为:A.
【分析】根据已知的递推关系结合变形,再构造常数列求出,从而由和代入计算得出k的值.
8.【答案】C
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】解:由得,即 ,
令,,则,
所以在上单调递增,
又因为等价于,
∴,即,
令,,则,
所以在时,,单调递增;
在时,,单调递减,
所以最大值为,∴.
故答案为:C.
【分析】利用已知条件将不等式变形为,根据的单调性得出,再结合常数分离法求出的取值范围.
9.【答案】A,B,D
【知识点】全概率公式;条件概率
【解析】【解答】解:设事件B为“任取一个零件为次品”,事件为“零件是第i台车床加工”,
则,且两两互斥,根据题意得,

由全概率公式,


所以选项A正确、选项B正确;
“如果取到的零件是次品,计算它是第台车床加工的概率”,
就是计算在件B发生的条件下,事件发生的概率,
所以,
同理可得,,
所以若该零件为次品,则其由第3台车床加工的概率最大,
所以选项C错误、选项D正确.
故答案为:ABD.
【分析】设事件B为“任取一个零件为次品”,事件为“零件是第i台车床加工”,则,且两两互斥,从而求出和的值,再由全概率公式得出的值,则可判断选项A和选项B;“求次品为第1台车床所加工的概率”就是计算在B发生的条件下,事件发生的概率,则由条件概率公式计算出的值,则可判断选项C和选项D,从而找出正确的选项.
10.【答案】A,C,D
【知识点】等差数列的前n项和;等差数列的性质;数列与不等式的综合;等差数列的实际应用
【解析】【解答】解:A、 等差数列 的前项和,满足,则,即,即,由,,则,故A正确;
B、,,则使得成立的最大正整数,故B错误;
C、由A选项可知:,则,
即,
即,故C正确;
D、由于,
则当时,,当时,,当时,,当时,,
故当时,,当时,,当时,,
由,,可得,
由不等式的同向可乘性可得,,故,
故中最小项为,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】由题意可得,,从而推出,即可判断A;由等差数列的求和公式得,即可判断B;,从而得到即可判断C ;由,得当时,,当时,,当时,,并得到即可判断D.
11.【答案】B,D
【知识点】函数的奇偶性;函数的值
【解析】【解答】解:令,则,解得或,故A错误;
令,,所以,
令,,则,解得,故B正确;
当时,令,则,
所以,,
当,令,则,
所以,所以,所以为奇函数,
综上所述,为奇函数,故C错误;
令,则,
所以,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】根据题意结合特殊值检验方法和奇函数的定义,则根据排除法逐项判断找出说法正确的选项.
12.【答案】
【知识点】二项式系数的性质;二项式系数
【解析】【解答】解:由于的展开式只有第项的二项式系数最大,
则展开式中共有项,故,解得,
所以,的展开式通项为,
令,解得,所以.
故答案为:.
【分析】利用已知条件求出的值,再写出二项展开式的通项,从而得出展开式中的系数.
13.【答案】
【知识点】函数的最大(小)值;函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:因为函数,求导得,
由函数在上单调递增,得,,
又因为函数在上的最小值为,因此,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
【分析】先求出导导数,结合已知条件可得,再由函数在上的最小值和函数不等式恒成立问题求解方法,从而得出实数a的取值范围.
14.【答案】500
【知识点】数列的求和;二项式定理的应用;反证法与放缩法
【解析】【解答】解:因为在不大于的所有正整数中,能被2整除的数有个,
能被3整除的数有个,能被6整除的数有个,
所以,
当时,,则;
当时,,
则当时,,
因为,所以,
则,所以,
所以.
故答案为:500.
【分析】先求出在不大于的所有正整数中,能被2,3,6整除的数的个数,从而得到,进而得到,当时,结合数列求和的方法以及,从而得出,进而求和得出的值.
15.【答案】(1)解:根据散点图的形状,判断更适宜作为平均产卵数y关于平均温度x的回归方程类型,
将,两边取对数可得:,
由题意可得:,则,
即关于的线性回归方程为,
故关于的回归方程为;
(2)解:X的可能值为,


则X的分布列为:
0 1 2 3
【知识点】回归分析的初步应用;离散型随机变量及其分布列;超几何分布
【解析】【分析】(1)根据散点图的形状,判断回归方程类型;将两边取对数,转化为线性回归方程,结合已知条件求解即可.
(2)先求X的可能值,以及各个值对应的概率,再列分布列即可.
(1)根据散点图的形状,判断更适宜作为平均产卵数y关于平均温度x的回归方程类型,
将两边同时取自然对数,得,
依题意,,,
因此,则,
于是z关于x的线性回归方程为,
所以y关于x的回归方程为.
(2)依题意,X的可能值为,


所以X的分布列为:
0 1 2 3
16.【答案】(1)解:因为,
令,得,
,和的关系,如下表所示,
0
单调递减 极小值 单调递增
所以函数的极小值为,无极大值.
(2)解:因为不等式恒成立,即恒成立,
即,恒成立,所以,,
设,,
,其中,
设,,
所以在单调递增,
因为,,
所以存在,使得,则,即,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以,当时,函数取得最小值,
由,可得,
所以,所以.
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1)利用导数判断函数的单调性,从而求出函数的极值.
(2)先将不等式化简为恒成立,利用参变分离转化为函数最值的问题,再根据不等式恒成立问题求解方法得出实数m的取值范围.
(1),令,得,
,和的关系,如下表所示,
0
单调递减 极小值 单调递增
所以函数的极小值为,无极大值;
(2)不等式恒成立,即恒成立,
即,,恒成立,所以,,
设,,
,其中,
设,,所以在单调递增,
因为,,所以存在,使,即,即,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以当时,函数取得最小值,
由,可得,所以,
所以.
17.【答案】(1)解:因为函数,求导得,
则图象在点处的切线方程为:,
令,得,
又因为,因此,数列是首项为1,公比为的等比数列,
所以.
(2)解:令,

则,
两式相减得:

整理得,
由,得,
化简得,
令,则,
当时,,即;
当时,,即,
所以 ,
则整数.
【知识点】函数恒成立问题;数列的函数特性;等比数列的通项公式;数列的求和
【解析】【分析】(1)先根据导数的几何意义得出切线的斜率,结合点斜式得出切线方程,再令得到数列的递推公式,则根据等比数列的定义判断出数列是首项为1,公比为的等比数列,最后由等比数列的通项公式得出数列的通项公式.
(2)由(1)可知,,利用错位相减法求出数列的前项和,再代入不等式进行参变分离得出,则转化为作差法判断出数列的单调性,从而求出数列的最大值,进而得出整数的最小值.
(1)函数,求导得,
则图象在点处的切线方程为:,
令,得,而,因此是首项为1,公比为的等比数列,
所以.
(2)令,

于是,
两式相减得:,
整理得,由,得,
化简得,令,则,
当时,,即,
当时,,即,
所以
从而整数;
18.【答案】解:(1)若一次性购买个甲系列盲盒,得到玩偶的情况总数为,集齐,,玩偶,则有两种情况:①其中一个玩偶个,其他两个玩偶各个,则有种结果;
②若其中两个玩偶各个,另外两个玩偶1个,则共有种结果,
故;
若一次性购买个乙系列盲盒,全部为与全部为的概率相等,均为,
故;
(2)①由题可知:,
当时,,则,,即是以为首项,以为公比的等比数列.
所以,即;
②因为每天购买盲盒的人都已购买过很多次,所以对于每一个人来说,某一天来购买盲盒时,可看作,所以,其购买甲系列的概率近似于,
假设用表示一天中购买甲系列盲盒的人数,则,
所以,即购买甲系列的人数的期望为,
所以礼品店应准备甲系列盲盒个,乙系列盲盒个.
【知识点】二项分布;排列与组合的综合
【解析】【分析】(1)计算一次性购买个甲系列盲盒,得到玩偶的情况总数为,利用排列与组合计算当集齐,,玩偶的所有情况总数,然后得到;利用正难则反思想,再利用计算即可;
(2)①由题意可得,当时,,利用构造法求出数列的通项公式;②假设用表示一天中购买甲系列盲盒的人数,则根据题意可知,利用二项分布数学期望的计算公式得出购买甲的人数,根据一天中购买甲、乙的人数确定每天应准备甲、乙两种盲盒的个数.
19.【答案】(1)解:函数的定义域为,,
当时,恒成立,函数在上单调递增;
当时,由,解得,由,解得,
则数在上单调递增,在上单调递减,
综上所述:当时,的单调递增区间是,无单调递减区间;
当时,的单调递增区间是,单调递减区间是;
(2)解:(ⅰ)令,则,令定义域为,,
当时,解得,当时,解得,
则函数在上单调递增,在上单调递减,且,
当时,恒成立,且,
因为函数有两个零点,所以方程有两个不等的正根,即直线与的图象有两个公共点,
则,即,故实数的取值范围是;
(ⅱ)由,得,且,
不妨设,将代入,
得,即,
令,求导得,令,
求导得,则函数在上单调递减,
有,即,函数在上单调递减,
由,得,则,
因此函数在上单调递减,即,
于是,有,则,
又,令,,
由(ⅰ)知,在上递增,而,因此在上递增,
则,即,解得,
所以a的最大值是.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;函数的零点与方程根的关系
【解析】【分析】(1)先求函数的定义域,再求导,分和判断函数的单调性即可;
(2)(ⅰ)分离参数可得,令,求导,利用导数研究函数的单调性,求极值,数形结合求解即可;
(ⅱ)由已知,设,可得,设,利用导数研究函数的单调性,可求得,再利用的单调性可求得,进而求得结果.
(1)函数的定义域为,求导得,
当时,恒成立,函数在上单调递增;
当时,由,得,由,得,
即函数在上单调递增,在上单调递减,
所以当时,的递增区间是,无递减区间;
当时,的递增区间是,递减区间是.
(2)(ⅰ)由,得,令,求导得,
当时,,当时,,
则函数在上单调递增,在上单调递减,,
而当时,恒成立,且,
由有两个零点,即方程有两个不等的正根,亦即直线与的图象有两个公共点,
因此,即,
所以实数的取值范围是.
(ⅱ)由,得,且,
不妨设,将代入,
得,即,
令,求导得,令,
求导得,则函数在上单调递减,
有,即,函数在上单调递减,
由,得,则,
因此函数在上单调递减,即,
于是,有,则,
又,令,,
由(ⅰ)知,在上递增,而,因此在上递增,
则,即,解得,
所以a的最大值是.
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