广东省韶关市2024-2025学年高二下学期期末教学质量检测数学试题
一、选择题:本题共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.(2025高二下·韶关期末)已知集合A={x|2≤x<4},B={x|3x-7≥8-2x},则( )
A.{x|2<x<3} B.{x|2≤x≤3}
C.{x|3<x<4} D.{x|3≤x<4}
【答案】D
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:解不等式,可得,即集合,
因为,所以.
故答案为:D.
【分析】先解不等式求得集合,再根据集合的交集的定义求解即可.
2.(2025高二下·韶关期末)已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:由,
可得.
故答案为:B.
【分析】根据复数代数形式的除法运算直接计算即可.
3.(2025高二下·韶关期末)如图,中,,,设,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】平面向量的基本定理
【解析】【解答】解:由题意可得:,
,
则.
故答案为:A.
【分析】由题意,利用平面向量的线性运算化简求关于、的表达式即可.
4.(2025高二下·韶关期末)某种产品的加工需要经过道工序,如果其中的、两道工序必须相邻,则加工顺序共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】D
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:因为、两道工序必须相邻,所以、工序捆绑看成一个大元素,与其他三个元素进行排序,则不同的加工顺序种数为种.
故答案为:D.
【分析】利用捆绑法,结合分步乘法计数原理、排列数公式求解即可.
5.(2025高二下·韶关期末)已知等差数列的前项和为,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】等差数列的性质
【解析】【解答】解:由,可得,,
因为等差数列的前项和为,所以、、成等差数列,
所以,则.
故答案为:A.
【分析】根据等差数列片段和性质求解即可.
6.(2025高二下·韶关期末)为了检测某种药物对预防疾病的效果,进行了小动物试验,得到如下列联表:
药物 疾病 合计
未患病 患病
服用 18 7 25
未服用 12 8 20
合计 30 15 45
已知,.根据小概率值的独立性检验,则下列结论正确的是( )
A.药物对预防疾病有效果
B.药物对预防疾病有效果,这个结论犯错误的概率不超过0.05
C.药物对预防疾病无效果
D.药物对预防疾病无效果,这个结论犯错误的概率不超过0.05
【答案】C
【知识点】独立性检验的基本思想;独立性检验的应用
【解析】【解答】解:零假设:药物对预防疾病无效果,
,
根据小概率值的独立性检验,认为零假设成立,即认为药物对预防疾病无效果.
故答案为:C.
【分析】先进行零假设,再计算,与临界值比较,判断即可.
7.(2025高二下·韶关期末)某运动质点位移与时间之间的关系为,则该质点的最大瞬时速度是( )
A. B.1 C. D.2
【答案】D
【知识点】导数的四则运算;简单复合函数求导法则;瞬时变化率;基本初等函数导函数公式
【解析】【解答】解:,求导可得,
设,则,,
函数的对称轴为,
在的最大值为,
即最大导数值为2,故该质点的最大瞬时速度是2.
故答案为:D.
【分析】求导,利用换元法,将导数转化为一元二次函数,求其定义域内的最大值,即导数值,从而确定最大的瞬时速度即可.
8.(2025高二下·韶关期末)今年某企业投产高新设备,合格品全部销售完毕,预设第个月将实现销量倍增的目标.已知每月产量在前一个月的基础上提高,第个月产品合格率为,前个月合格率每月增加,之后合格率保持不变.则的值为( )(且,参考数据:,)
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】等差数列的通项公式;等比数列的通项公式;等差数列的性质;等比数列的性质;数列与函数的综合
【解析】【解答】解:设第个月的产量和合格率分别构成数列、,
设,则数列是首项为,公比为的等比数列,即;
数列的前项构成以为首项,公差为的等差数列,
故当时,,
由题意可知当时,,则该公司第个月的销量为,
当时,,
当时,,,则,
故数列为递增数列,且,
因为,,
当时,,此时数列单调递增,
此时,不合乎题意,故.
故答案为:B.
【分析】设第个月的产量和合格率分别构成数列、,由题意易知数列是首项为,公比为的等比数列,求其通项公式,再根据数列的前项构成以为首项,公差为的等差数列,求其通项公式,最后分析数列的单调性,计算得出,即可得出结果.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分.部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.(2025高二下·韶关期末)设随机变量,随机变量,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A,C,D
【知识点】正态密度曲线的特点;正态分布的期望与方差
【解析】【解答】解:随机变量,随机变量,
A、易知,故A正确;
B、易知,,则,,
即,故B错误;
C、,故C正确;
D、因为,故正态分布的数据较正态分布更集中,
所以,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】利用正态分布的期望和方差即可判断AB;利用正态密度曲线的对称性即可判断C;利用正态曲线的性质即可判断D.
10.(2025高二下·韶关期末)已知函数,则( )
A.可能没有零点
B.有两个极值点
C.,在有最大值
D.,在单调递增
【答案】B,C
【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;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】【解答】解:A、函数定义域为,,易知,即导数恒有两个不同的零点,且当时,,当时,,则函数至少有一个零点,故A错误;
B、由A选项可知,,,则有两个极值点,故B正确;
C、,由韦达定理可知:导函数的两个零点之积为,则两个零点一正一负,则在内仅有一个极值,由于导函数二次项系数为正,该极值为极大值,也为最大值,
故C正确;
D、函数在单调递增,则恒成立,但开口向上,且必有一个正的变号零点,即原函数在存在递减区间,故D错误.
故答案为:BC.
【分析】求函数的定义域,再求导,根据极值点和零点的性质即可判断AB;求导后利用韦达定理可得则两个零点一正一负,则在内仅有一个极值即可判断C;由在单调递增可得恒成立,结合二次函数的性质即可判断D.
11.(2025高二下·韶关期末)已知为数列的前项和,,则( )
A.为定值 B.数列是递增数列
C. D.数列是递增数列
【答案】A,C,D
【知识点】数列与函数的综合;数列与不等式的综合;数列的通项公式
【解析】【解答】解:A、,当且时,
,为定值,故A正确;
B、由,可得,,,,则数列不单调,故B错误;
C、令,可得,
因为,当时,,当时,,
当时,,则,故C正确;
D、当时,,当时,,
即,则数列是递增数列,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】由题意,计算出的值即可判断A;利用特殊值法即可判断B;解不等式即可判断C;利用数列的单调性即可判断D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.其中第14题第一空2分,第二空3分.
12.(2025高二下·韶关期末)展开式中的系数为 .
【答案】-26.
【知识点】二项式定理;二项展开式的通项
【解析】【解答】解:二项式的展开式的通项为,
则展开式中的系数为.
故答案为:.
【分析】写出的展开式的通项为,再求展开式中的系数即可.
13.(2025高二下·韶关期末)已知函数,则在处的切线方程为 .
【答案】
【知识点】导数的几何意义;导数的四则运算;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:函数由定义域为,,令,可得,即,
则,且,
故所求切线方程为,即.
故答案为:.
【分析】求函数的定义域,再求导,令,求出的值,再利用导数的几何意义结合点斜式求切线方程即可.
14.(2025高二下·韶关期末)在棱长为1个单位的正四面体ABCD上,一个质点在随机外力的作用下从顶点出发,每隔1秒等可能地沿着棱移动1个单位,移动的方向是随机的.设经过秒()后,质点位于平面BCD的概率为,则 , .
【答案】;
【知识点】等比数列概念与表示;等比数列的通项公式;互斥事件与对立事件;相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】解:设经过秒()后,质点位于平面BCD的概率为,质点位于点A的概率为,
则,从B、C、D每个点移动到A的概率为,则,即,
则,,;
因为,所以,
所以数列是以为首项、为公比的等比数列,
则,即.
故答案为:;.
【分析】设经过秒()后,质点位于平面BCD的概率为,质点位于点A的概率为,根据对立事件概率公式和独立事件乘法公式求得,即可求出,变形为,利用等比数列定义及通项公式求解即可.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(2025高二下·韶关期末)一个袋子中有大小相同的6个小球,分别标记着1,2,2,3,4,5,现从中随机摸出3个小球.记摸到的小球上的数字的最小值为.
(1)求;
(2)求的分布列和数学期望.
【答案】(1)解:从6个球中随机摸出3个小球,共有种不同的取法,
摸到的小球上的数字的最小值为,则3个球中至少有一个是2号球,且不能有比它小的1号,
即3个小球中只有一个2的有种,恰有两个2的有种,
则;
(2)解:由题意可知:随机变量的取值可以为,
,,,
的分布列为:
1 2 3
.
【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;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)由题意可知:摸出3个球中至少有一个是2号球,且不能有比它小的1号,分情况计算一个2与两个2的情况,求概率即可;
(2)由题意可知:随机变量的取值可以为,分别计算其概率,列出分布列并计算期望即可.
(1)从中随机摸出3个小球共有种,
摸到的小球上的数字的最小值为,则3个球中至少有一个是2号球,且不能有比它小的1号,
所以3个小球中只有一个2的有种,恰有两个2的有种,
则;
(2)根据题意的取值可以为,
,,,
所以的分布列为:
1 2 3
.
16.(2025高二下·韶关期末)如图,在四棱锥中,底面ABCD为矩形,平面ABCD,,,E为PD的中点.
(1)证明:平面;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明:连接,交于点,连接,如图所示:
因为四棱锥的底面是矩形,所以是的中点,
又因为为的中点,所以,
又因为平面,平面,所以平面;
(2)解:因为平面ABCD,平面,所以,
又底面为矩形,所以,AB,AP两两垂直,
以为坐标原点,所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,如图所示:
,,则,,,,,,,
设平面的法向量为,则,
令得.
易知知是平面的一个法向量,
,
由图可知,二面角的平面角为锐角,
故二面角的余弦值为.
【知识点】直线与平面平行的判定;平面的法向量;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)连接,交于点,连接,利用线面平行的判定定理证明即可;
(2)以为坐标原点,所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,利用空间向量法求解二面角的平面角的余弦值即可.
(1)如图,连接,交于点,连接.
因为底面是矩形,所以是的中点,
又E为PD的中点,所以,
因为平面,平面,所以平面.
(2)因为平面ABCD,平面,所以,
又底面为矩形,所以,AB,AP两两垂直,
以为坐标原点,所在直线分别为x,y,z轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,
,,则,,,,,,.
设平面的法向量为,
则,令得.
易知知是平面的一个法向量,
所以,
由图可知,二面角的平面角为锐角,
所以二面角的余弦值为.
17.(2025高二下·韶关期末)已知各项均为正数的数列的前项和为,,.
(1)若为等比数列,求和数列的前项和;
(2)若,求数列的通项公式.
【答案】(1)解:若为等比数列,
设等比数列的公比为,,当时,,
因为,所以,所以,即,
解得,,则,即,
则①,
②,
①②得:,
故;
(2)解:因为,所以当时,,
则,即,,
又因为,所以,所以,所以,
所以,即数列是首项为、公比为的等比数列,则,①
设,则,
因为,所以,解得或
当时,,当时,
所以数列是首项为、公比为的等比数列,
所以②,①-②得.
【知识点】等比数列的通项公式;数列的求和;等比数列的性质;通项与前n项和的关系
【解析】【分析】(1)设等比数列的公比为,由题意,当时,和,利用等比数列的基本量列方程求的,再利用错位相减法求即可;
(2)根据数列中和的关系,再由等比数列的定义得,设对比,列出方程组,求出的值,进而由等比数列的定义得,联立方程求数列的通项即可.
(1)设等比数列的公比为,由得,
又,所以,所以,即,
解得或(舍去),所以,所以.
所以,
所以①,
则②
①②得:,
所以.
(2)因为,所以当时,,
所以,即,则有,
又,所以,所以,所以,
所以,所以数列是首项为、公比为的等比数列,
所以,①
设,则,
因为,所以,解得或
当时,,当时,
所以数列是首项为、公比为的等比数列,
所以②,①-②得.
18.(2025高二下·韶关期末)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)当时,若关于的方程有两个实根和,求证:.
【答案】(1)解:函数的定义域为,,
当时,,函数在上单调递增;
当时,令,解得,
以当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
综上,当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递减,在单调递增;
(2)解:由(1)知,当时,函数在上单调递增,当时,,故不符合题意;
当时,,符合题意;
当时,函数在上单调递减,在单调递增,
且,解得,
综上,的取值范围为;
(3)解:当时,函数定义域为,
令,解得,
函数在上单调递减,在单调递增,且,
因为有两个实根和,所以,
,
不妨取,要证,即证,
现证明,即,
令,,
所以在单调递减,在单调递增,
即,所以,即,
再证明,即,
令,,
所以在单调递减,在单调递增,
即,所以,即,,
所以,即得证.
【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;利用导数研究函数最大(小)值;不等式的证明
【解析】【分析】(1)求函数的定义域,再求导,分和讨论单调性即可;
(2)根据(1)的单调性,排除,时符合题意,当时,可得,解不等式即可求得实数的取值范围;
(3)根据题意可知函数在取得极小值,故不妨设,证明等价于证,再分别证明,即可.
(1)由题知函数的定义域为R,,
当时,,函数在R上单调递增;
当时,又在R上单调递增,且,
所以当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
综上,当时,函数在R上单调递增;
当时,函数在上单调递减,在单调递增.
(2)由(1)知,当时,函数在R上单调递增,
又当时,,故不符合题意,
当时,,符合题意,
当时,函数在上单调递减,在单调递增,
所以,解得,
综上,的取值范围为.
(3)时,,
,
所以在上单调递减,在单调递增,
,
有两个实根和,,
,
不妨取,要证,即证,
现证明,即,
令,,
所以在单调递减,在单调递增,
即,所以,即,
再证明,即,
令,,
所以在单调递减,在单调递增,
即,所以,即,,
所以,即得证.
19.(2025高二下·韶关期末)甲乙两名选手参加某球类比赛,比赛采用积分制:赛满奇数局,赢1局得2分,输者不得分,积分多者胜.已知甲选手每局比赛获胜的概率为,每局比赛的结果相互独立.
(1)若两人共进行了3局比赛,且,求甲最终获胜的概率及甲得分的方差;
(2)若两人共进行了局比赛,甲最终获胜的概率为,证明:,并说明其统计意义.
【答案】(1)解:易知甲获胜的局数服从二项分布,
甲最终获胜,则甲至少要赢2局,,
,则甲最终获胜的概率,
,
又甲得分,,
故甲最终获胜的概率为,甲得分的方差为;
(2)证明:由题可知,
若比赛进行局,则在局时甲至少获胜的局,
若比赛到局时甲胜利局,则甲后2局必须胜出,
若比赛到局时甲胜利局,则甲后2局至少要胜一局,
若比赛到局时甲胜利至少局,则甲后2局可以任意,
则
,
因为,所以,
故,随着比赛局数越多,甲获胜的概率越大.
【知识点】离散型随机变量的期望与方差;二项分布;组合及组合数公式
【解析】【分析】(1)易知甲获胜的局数服从二项分布,根据二项分布求甲最终获胜的概率,得分,利用方差的性质求解即可.
(2)根据题意比赛进行局,甲要获胜,则在比赛局时至少要胜局,可建立的关系,利用组合数性质可证.
(1)根据题意3局比赛中,甲获胜的局数服从二项分布,
甲最终获胜,则甲至少要赢2局,,
,所以甲最终获胜的概率,
,
又甲得分,,
故甲最终获胜的概率为,甲得分的方差为.
(2)证明:由题可知,
若比赛进行局,则在局时甲至少获胜的局,
若比赛到局时甲胜利局,则甲后2局必须胜出,
若比赛到局时甲胜利局,则甲后2局至少要胜一局,
若比赛到局时甲胜利至少局,则甲后2局可以任意,
所以
,又,
所以,
故,随着比赛局数越多,甲获胜的概率越大.
1 / 1广东省韶关市2024-2025学年高二下学期期末教学质量检测数学试题
一、选择题:本题共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.(2025高二下·韶关期末)已知集合A={x|2≤x<4},B={x|3x-7≥8-2x},则( )
A.{x|2<x<3} B.{x|2≤x≤3}
C.{x|3<x<4} D.{x|3≤x<4}
2.(2025高二下·韶关期末)已知复数,则( )
A. B. C. D.
3.(2025高二下·韶关期末)如图,中,,,设,,则( )
A. B.
C. D.
4.(2025高二下·韶关期末)某种产品的加工需要经过道工序,如果其中的、两道工序必须相邻,则加工顺序共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
5.(2025高二下·韶关期末)已知等差数列的前项和为,,则( )
A. B. C. D.
6.(2025高二下·韶关期末)为了检测某种药物对预防疾病的效果,进行了小动物试验,得到如下列联表:
药物 疾病 合计
未患病 患病
服用 18 7 25
未服用 12 8 20
合计 30 15 45
已知,.根据小概率值的独立性检验,则下列结论正确的是( )
A.药物对预防疾病有效果
B.药物对预防疾病有效果,这个结论犯错误的概率不超过0.05
C.药物对预防疾病无效果
D.药物对预防疾病无效果,这个结论犯错误的概率不超过0.05
7.(2025高二下·韶关期末)某运动质点位移与时间之间的关系为,则该质点的最大瞬时速度是( )
A. B.1 C. D.2
8.(2025高二下·韶关期末)今年某企业投产高新设备,合格品全部销售完毕,预设第个月将实现销量倍增的目标.已知每月产量在前一个月的基础上提高,第个月产品合格率为,前个月合格率每月增加,之后合格率保持不变.则的值为( )(且,参考数据:,)
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分.部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.(2025高二下·韶关期末)设随机变量,随机变量,则( )
A. B.
C. D.
10.(2025高二下·韶关期末)已知函数,则( )
A.可能没有零点
B.有两个极值点
C.,在有最大值
D.,在单调递增
11.(2025高二下·韶关期末)已知为数列的前项和,,则( )
A.为定值 B.数列是递增数列
C. D.数列是递增数列
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.其中第14题第一空2分,第二空3分.
12.(2025高二下·韶关期末)展开式中的系数为 .
13.(2025高二下·韶关期末)已知函数,则在处的切线方程为 .
14.(2025高二下·韶关期末)在棱长为1个单位的正四面体ABCD上,一个质点在随机外力的作用下从顶点出发,每隔1秒等可能地沿着棱移动1个单位,移动的方向是随机的.设经过秒()后,质点位于平面BCD的概率为,则 , .
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(2025高二下·韶关期末)一个袋子中有大小相同的6个小球,分别标记着1,2,2,3,4,5,现从中随机摸出3个小球.记摸到的小球上的数字的最小值为.
(1)求;
(2)求的分布列和数学期望.
16.(2025高二下·韶关期末)如图,在四棱锥中,底面ABCD为矩形,平面ABCD,,,E为PD的中点.
(1)证明:平面;
(2)求二面角的余弦值.
17.(2025高二下·韶关期末)已知各项均为正数的数列的前项和为,,.
(1)若为等比数列,求和数列的前项和;
(2)若,求数列的通项公式.
18.(2025高二下·韶关期末)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)当时,若关于的方程有两个实根和,求证:.
19.(2025高二下·韶关期末)甲乙两名选手参加某球类比赛,比赛采用积分制:赛满奇数局,赢1局得2分,输者不得分,积分多者胜.已知甲选手每局比赛获胜的概率为,每局比赛的结果相互独立.
(1)若两人共进行了3局比赛,且,求甲最终获胜的概率及甲得分的方差;
(2)若两人共进行了局比赛,甲最终获胜的概率为,证明:,并说明其统计意义.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:解不等式,可得,即集合,
因为,所以.
故答案为:D.
【分析】先解不等式求得集合,再根据集合的交集的定义求解即可.
2.【答案】B
【知识点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:由,
可得.
故答案为:B.
【分析】根据复数代数形式的除法运算直接计算即可.
3.【答案】A
【知识点】平面向量的基本定理
【解析】【解答】解:由题意可得:,
,
则.
故答案为:A.
【分析】由题意,利用平面向量的线性运算化简求关于、的表达式即可.
4.【答案】D
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:因为、两道工序必须相邻,所以、工序捆绑看成一个大元素,与其他三个元素进行排序,则不同的加工顺序种数为种.
故答案为:D.
【分析】利用捆绑法,结合分步乘法计数原理、排列数公式求解即可.
5.【答案】A
【知识点】等差数列的性质
【解析】【解答】解:由,可得,,
因为等差数列的前项和为,所以、、成等差数列,
所以,则.
故答案为:A.
【分析】根据等差数列片段和性质求解即可.
6.【答案】C
【知识点】独立性检验的基本思想;独立性检验的应用
【解析】【解答】解:零假设:药物对预防疾病无效果,
,
根据小概率值的独立性检验,认为零假设成立,即认为药物对预防疾病无效果.
故答案为:C.
【分析】先进行零假设,再计算,与临界值比较,判断即可.
7.【答案】D
【知识点】导数的四则运算;简单复合函数求导法则;瞬时变化率;基本初等函数导函数公式
【解析】【解答】解:,求导可得,
设,则,,
函数的对称轴为,
在的最大值为,
即最大导数值为2,故该质点的最大瞬时速度是2.
故答案为:D.
【分析】求导,利用换元法,将导数转化为一元二次函数,求其定义域内的最大值,即导数值,从而确定最大的瞬时速度即可.
8.【答案】B
【知识点】等差数列的通项公式;等比数列的通项公式;等差数列的性质;等比数列的性质;数列与函数的综合
【解析】【解答】解:设第个月的产量和合格率分别构成数列、,
设,则数列是首项为,公比为的等比数列,即;
数列的前项构成以为首项,公差为的等差数列,
故当时,,
由题意可知当时,,则该公司第个月的销量为,
当时,,
当时,,,则,
故数列为递增数列,且,
因为,,
当时,,此时数列单调递增,
此时,不合乎题意,故.
故答案为:B.
【分析】设第个月的产量和合格率分别构成数列、,由题意易知数列是首项为,公比为的等比数列,求其通项公式,再根据数列的前项构成以为首项,公差为的等差数列,求其通项公式,最后分析数列的单调性,计算得出,即可得出结果.
9.【答案】A,C,D
【知识点】正态密度曲线的特点;正态分布的期望与方差
【解析】【解答】解:随机变量,随机变量,
A、易知,故A正确;
B、易知,,则,,
即,故B错误;
C、,故C正确;
D、因为,故正态分布的数据较正态分布更集中,
所以,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】利用正态分布的期望和方差即可判断AB;利用正态密度曲线的对称性即可判断C;利用正态曲线的性质即可判断D.
10.【答案】B,C
【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;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】【解答】解:A、函数定义域为,,易知,即导数恒有两个不同的零点,且当时,,当时,,则函数至少有一个零点,故A错误;
B、由A选项可知,,,则有两个极值点,故B正确;
C、,由韦达定理可知:导函数的两个零点之积为,则两个零点一正一负,则在内仅有一个极值,由于导函数二次项系数为正,该极值为极大值,也为最大值,
故C正确;
D、函数在单调递增,则恒成立,但开口向上,且必有一个正的变号零点,即原函数在存在递减区间,故D错误.
故答案为:BC.
【分析】求函数的定义域,再求导,根据极值点和零点的性质即可判断AB;求导后利用韦达定理可得则两个零点一正一负,则在内仅有一个极值即可判断C;由在单调递增可得恒成立,结合二次函数的性质即可判断D.
11.【答案】A,C,D
【知识点】数列与函数的综合;数列与不等式的综合;数列的通项公式
【解析】【解答】解:A、,当且时,
,为定值,故A正确;
B、由,可得,,,,则数列不单调,故B错误;
C、令,可得,
因为,当时,,当时,,
当时,,则,故C正确;
D、当时,,当时,,
即,则数列是递增数列,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】由题意,计算出的值即可判断A;利用特殊值法即可判断B;解不等式即可判断C;利用数列的单调性即可判断D.
12.【答案】-26.
【知识点】二项式定理;二项展开式的通项
【解析】【解答】解:二项式的展开式的通项为,
则展开式中的系数为.
故答案为:.
【分析】写出的展开式的通项为,再求展开式中的系数即可.
13.【答案】
【知识点】导数的几何意义;导数的四则运算;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:函数由定义域为,,令,可得,即,
则,且,
故所求切线方程为,即.
故答案为:.
【分析】求函数的定义域,再求导,令,求出的值,再利用导数的几何意义结合点斜式求切线方程即可.
14.【答案】;
【知识点】等比数列概念与表示;等比数列的通项公式;互斥事件与对立事件;相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】解:设经过秒()后,质点位于平面BCD的概率为,质点位于点A的概率为,
则,从B、C、D每个点移动到A的概率为,则,即,
则,,;
因为,所以,
所以数列是以为首项、为公比的等比数列,
则,即.
故答案为:;.
【分析】设经过秒()后,质点位于平面BCD的概率为,质点位于点A的概率为,根据对立事件概率公式和独立事件乘法公式求得,即可求出,变形为,利用等比数列定义及通项公式求解即可.
15.【答案】(1)解:从6个球中随机摸出3个小球,共有种不同的取法,
摸到的小球上的数字的最小值为,则3个球中至少有一个是2号球,且不能有比它小的1号,
即3个小球中只有一个2的有种,恰有两个2的有种,
则;
(2)解:由题意可知:随机变量的取值可以为,
,,,
的分布列为:
1 2 3
.
【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;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)由题意可知:摸出3个球中至少有一个是2号球,且不能有比它小的1号,分情况计算一个2与两个2的情况,求概率即可;
(2)由题意可知:随机变量的取值可以为,分别计算其概率,列出分布列并计算期望即可.
(1)从中随机摸出3个小球共有种,
摸到的小球上的数字的最小值为,则3个球中至少有一个是2号球,且不能有比它小的1号,
所以3个小球中只有一个2的有种,恰有两个2的有种,
则;
(2)根据题意的取值可以为,
,,,
所以的分布列为:
1 2 3
.
16.【答案】(1)证明:连接,交于点,连接,如图所示:
因为四棱锥的底面是矩形,所以是的中点,
又因为为的中点,所以,
又因为平面,平面,所以平面;
(2)解:因为平面ABCD,平面,所以,
又底面为矩形,所以,AB,AP两两垂直,
以为坐标原点,所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,如图所示:
,,则,,,,,,,
设平面的法向量为,则,
令得.
易知知是平面的一个法向量,
,
由图可知,二面角的平面角为锐角,
故二面角的余弦值为.
【知识点】直线与平面平行的判定;平面的法向量;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)连接,交于点,连接,利用线面平行的判定定理证明即可;
(2)以为坐标原点,所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,利用空间向量法求解二面角的平面角的余弦值即可.
(1)如图,连接,交于点,连接.
因为底面是矩形,所以是的中点,
又E为PD的中点,所以,
因为平面,平面,所以平面.
(2)因为平面ABCD,平面,所以,
又底面为矩形,所以,AB,AP两两垂直,
以为坐标原点,所在直线分别为x,y,z轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,
,,则,,,,,,.
设平面的法向量为,
则,令得.
易知知是平面的一个法向量,
所以,
由图可知,二面角的平面角为锐角,
所以二面角的余弦值为.
17.【答案】(1)解:若为等比数列,
设等比数列的公比为,,当时,,
因为,所以,所以,即,
解得,,则,即,
则①,
②,
①②得:,
故;
(2)解:因为,所以当时,,
则,即,,
又因为,所以,所以,所以,
所以,即数列是首项为、公比为的等比数列,则,①
设,则,
因为,所以,解得或
当时,,当时,
所以数列是首项为、公比为的等比数列,
所以②,①-②得.
【知识点】等比数列的通项公式;数列的求和;等比数列的性质;通项与前n项和的关系
【解析】【分析】(1)设等比数列的公比为,由题意,当时,和,利用等比数列的基本量列方程求的,再利用错位相减法求即可;
(2)根据数列中和的关系,再由等比数列的定义得,设对比,列出方程组,求出的值,进而由等比数列的定义得,联立方程求数列的通项即可.
(1)设等比数列的公比为,由得,
又,所以,所以,即,
解得或(舍去),所以,所以.
所以,
所以①,
则②
①②得:,
所以.
(2)因为,所以当时,,
所以,即,则有,
又,所以,所以,所以,
所以,所以数列是首项为、公比为的等比数列,
所以,①
设,则,
因为,所以,解得或
当时,,当时,
所以数列是首项为、公比为的等比数列,
所以②,①-②得.
18.【答案】(1)解:函数的定义域为,,
当时,,函数在上单调递增;
当时,令,解得,
以当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
综上,当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递减,在单调递增;
(2)解:由(1)知,当时,函数在上单调递增,当时,,故不符合题意;
当时,,符合题意;
当时,函数在上单调递减,在单调递增,
且,解得,
综上,的取值范围为;
(3)解:当时,函数定义域为,
令,解得,
函数在上单调递减,在单调递增,且,
因为有两个实根和,所以,
,
不妨取,要证,即证,
现证明,即,
令,,
所以在单调递减,在单调递增,
即,所以,即,
再证明,即,
令,,
所以在单调递减,在单调递增,
即,所以,即,,
所以,即得证.
【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;利用导数研究函数最大(小)值;不等式的证明
【解析】【分析】(1)求函数的定义域,再求导,分和讨论单调性即可;
(2)根据(1)的单调性,排除,时符合题意,当时,可得,解不等式即可求得实数的取值范围;
(3)根据题意可知函数在取得极小值,故不妨设,证明等价于证,再分别证明,即可.
(1)由题知函数的定义域为R,,
当时,,函数在R上单调递增;
当时,又在R上单调递增,且,
所以当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
综上,当时,函数在R上单调递增;
当时,函数在上单调递减,在单调递增.
(2)由(1)知,当时,函数在R上单调递增,
又当时,,故不符合题意,
当时,,符合题意,
当时,函数在上单调递减,在单调递增,
所以,解得,
综上,的取值范围为.
(3)时,,
,
所以在上单调递减,在单调递增,
,
有两个实根和,,
,
不妨取,要证,即证,
现证明,即,
令,,
所以在单调递减,在单调递增,
即,所以,即,
再证明,即,
令,,
所以在单调递减,在单调递增,
即,所以,即,,
所以,即得证.
19.【答案】(1)解:易知甲获胜的局数服从二项分布,
甲最终获胜,则甲至少要赢2局,,
,则甲最终获胜的概率,
,
又甲得分,,
故甲最终获胜的概率为,甲得分的方差为;
(2)证明:由题可知,
若比赛进行局,则在局时甲至少获胜的局,
若比赛到局时甲胜利局,则甲后2局必须胜出,
若比赛到局时甲胜利局,则甲后2局至少要胜一局,
若比赛到局时甲胜利至少局,则甲后2局可以任意,
则
,
因为,所以,
故,随着比赛局数越多,甲获胜的概率越大.
【知识点】离散型随机变量的期望与方差;二项分布;组合及组合数公式
【解析】【分析】(1)易知甲获胜的局数服从二项分布,根据二项分布求甲最终获胜的概率,得分,利用方差的性质求解即可.
(2)根据题意比赛进行局,甲要获胜,则在比赛局时至少要胜局,可建立的关系,利用组合数性质可证.
(1)根据题意3局比赛中,甲获胜的局数服从二项分布,
甲最终获胜,则甲至少要赢2局,,
,所以甲最终获胜的概率,
,
又甲得分,,
故甲最终获胜的概率为,甲得分的方差为.
(2)证明:由题可知,
若比赛进行局,则在局时甲至少获胜的局,
若比赛到局时甲胜利局,则甲后2局必须胜出,
若比赛到局时甲胜利局,则甲后2局至少要胜一局,
若比赛到局时甲胜利至少局,则甲后2局可以任意,
所以
,又,
所以,
故,随着比赛局数越多,甲获胜的概率越大.
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