广东省清远市211联盟2024-2025学年高二下学期期中联考数学试题
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·清远期中)A,B,C,D,E五个人站成一排照相留念,不同的排法种数有( )
A.240 B.120 C.96 D.60
2.(2025高二下·清远期中)若,则( )
A.256 B.127 C.128 D.129
3.(2025高二下·清远期中)设函数在处存在导数为2,则( )
A. B. C.2 D.4
4.(2025高二下·清远期中)清远市有5个著名景点:A.连州地下河、B.英西峰林走廊、C.黄腾峡漂流、D.南岗千年瑶寨、E.聚龙湾温泉.某游客计划选择其中3个游览,但根据交通安排,若选择C(黄腾峡漂流),则必须同时选择E(聚龙湾温泉).则该游客不同的选法有( )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
5.(2025高二下·清远期中)下表是离散型随机变量的概率分布,则( )
1 2 3 4
P
A. B. C. D.
6.(2025高二下·清远期中)曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
7.(2025高二下·清远期中)骰子是质地均匀的正方体,各面分别标有数字1,2,3,4,5,6.现在掷一枚骰子两次,记事件“两次点数的最大值为4”,事件“两次点数的最小值为1”,则( )
A. B. C. D.
8.(2025高二下·清远期中)已知函数在上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求.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·清远期中)若,则x的值可以为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
10.(2025高二下·清远期中)下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
11.(2025高二下·清远期中)函数的极小值点和极大值点分别为,,若,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2025高二下·清远期中)参加志愿者活动可以学会团队合作,不但能开阔眼界,还能提升个人沟通技巧和组织能力,从而积累社会经验.在帮助他人的过程中,传递爱心,促进社会和谐.现在某校举行校运会,有4名志愿者前往跳高、检录、立定跳远三个项目执行任务,若每个人只能去其中一个项目,且每个项目至少安排一个志愿者,则不同的安排方法种数是 .(用数字作答)
13.(2025高二下·清远期中)已知,则过点且与相切的直线方程为 .
14.(2025高二下·清远期中)经过多年的技术积累,我国在车床加工零件方面取得长足进步.某工厂加工的产品按技术指标从高到低可分为优品,良品,合格品和不合格品四个等级.按以往统计数据:100个零件中有40件优品,50件良品,5件合格品和5件不合格品.现该工厂向某地发货1000件产品.对方验货的规则如下:如果抽检的第一件产品是优品或良品,则接收全部产品;如果抽检的第一件产品是合格品,则再检验两件,如果都是优品或良品,则接收整批产品.其余情况拒收整批产品.若用频率代替概率,用随机抽样的方法采样,问本批产品被拒收的概率是 .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15.(2025高二下·清远期中)为提高和展示学生的艺术水平,也为了激发学生的爱国热情,某校开展国庆文艺汇演,共有6个节目,其中有两个舞蹈,三个唱歌,一个朗诵,现在要安排演出次序.(结果用数值作答)
(1)若朗诵节目不在排头,也不在排尾,有多少种不同排法?
(2)若三个唱歌节目必须相邻,有多少种不同排法?
(3)求两个舞蹈节目不相邻的概率.
16.(2025高二下·清远期中)在科研经费不断投入和科技人员的努力下,近年来我国在智能手机的设计、生产、销售等方面取得了迅猛的发展.2021年国家统计局数据显示国内智能手机的产量为12.72亿部,产量占全球出货量的90%以上.某商店计划开展某品牌高端智能手机的销售,将采用正常销售,打折销售,清仓销售三种方式共售卖1000台手机.预计每台手机的利润X分别为:正常销售600元,打折销售300元,清仓销售20元,且随机变量X的分布列为
X a 300 20
P 0.8 b 0.05
(1)求本次销售的总利润的期望值;
(2)求.
17.(2025高二下·清远期中)已经函数,().
(1)若,求的极大值和极小值;
(2)讨论的单调性.
18.(2025高二下·清远期中)已知的展开式中仅有第6项的二项式系数最大(结果用数值作答).
(1)求的展开式中的系数;
(2)令,证明能被7整除;
(3)若,求实数.
19.(2025高二下·清远期中)已经函数,,其中.
(1)若,求的增区间;
(2)当,时,证明不等式恒成立;
(3)若有两个零点,求a的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:根据题意,只需将5人作全排列,
所以,共有种排法.
故答案为:B.
【分析】利用排列数公式结合全排列的方法,从而求出不同排法数.
2.【答案】D
【知识点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:令,得,
令,得,
相减,得,
令,得,
所以.
故答案为:D.
【分析】根据已知条件结合赋值法计算求解即可.
3.【答案】A
【知识点】导数的概念
【解析】【解答】解:由导数的定义,
可知.
故答案为:A.
【分析】根据已知条件和导数的定义计算可得.
4.【答案】C
【知识点】分类加法计数原理;组合数的基本计算
【解析】【解答】解:分两种情况,选C景点的,同时选择E景点,有种选法;
不选C景点的,有种选法,共有种选法.
故答案为:C.
【分析】分选择C景点和不选C景点两种情况讨论,再利用组合数公式和计数原理可得.
5.【答案】B
【知识点】离散型随机变量及其分布列
【解析】【解答】解:由题意,可得,解得,
所以.
故答案为:B.
【分析】根据随机变量的分布列的性质求出的值,再由计算可得.
6.【答案】A
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:因为,所以,
则在点处的切线斜率,
所以,在点处的切线方程为,即.
故答案为:A.
【分析】利用导数的几何意义求出切线的斜率,再利用点斜式方程得出切线方程.
7.【答案】C
【知识点】条件概率
【解析】【解答】解:因为事件A包含,,,,,,,共7种情况,
其中只有和满足“两次点数的最小值为1”,
所以.
故答案为:C.
【分析】根据已知条件和条件概率公式,从而得出的值.
8.【答案】D
【知识点】函数恒成立问题;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:依题意,,
因为函数在上单调递减,
所以在上恒成立,则,
令,则,
令,则,
所以,当时,;当时,,
则在上单调递增,在上单调递减,
所以,则,所以,
则实数a的取值范围为.
故答案为:D.
【分析】由题意,得在上恒成立,分离参数得出,令,利用导数求出函数的最大值,可得实数a的取值范围.
9.【答案】A,D
【知识点】组合数公式
【解析】【解答】解:因为,
所以或,
解得或.
经检验或都满足条件.
故答案为:AD.
【分析】根据组合数的性质列方程结合检验法求解.
10.【答案】A,B,C
【知识点】导数的四则运算;简单复合函数求导法则;基本初等函数导函数公式
【解析】【解答】解:对于A:因为,所以A错误;
对于B:因为,所以B错误;
对于C:因为,所以C错误;
对于D:因为,
所以D正确.
故答案为:ABC.
【分析】根据导数运算法则、基本初等函数求导公式、复合函数求导法则,从而逐项判断找出结论不正确的选项.
11.【答案】A,B,D
【知识点】函数在某点取得极值的条件;二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
【解析】【解答】解:因为,
由题意,可得,是方程的两根,
又因为,分别为的极小值点和极大值点,且,
由二次函数的性质,可知,
所以,,,
则,,故A、B、D正确;
因为无法判断与0的大小关系,故C错误.
故答案为:ABD.
【分析】利用导数的运算法则得出导函数,再根据导数求极值点的方法和二次函数零点分布,再利用二次函数开口方向和判别式法,从而逐项判断找出结论正确的选项.
12.【答案】36
【知识点】分类加法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:因为前往跳高、检录、立定跳远三个项目执行任务的志愿者的人数分别为:2、1、1;1、2、1;1、1、2,
所以,安排方法为.
故答案为:36.
【分析】根据跳高、检录、立定跳远三个项目执行任务的志愿者的人数情况,再利用组合数公式和分步乘法计数原理、分类加法计数原理,从而得出不同的安排方法种数.
13.【答案】或
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程;直线与圆锥曲线的关系
【解析】【解答】解:方法1:,
设切点为,切线的斜率,
得,,
两式联立方程,解得或,
当时,,此时切线方程,
当时,,此时切线方程,
则或.
方法2:由题意,切线的斜率存在,设为,
则切线方程为,
与抛物线方程联立,得,
整理得,
由,得或,
则切线方程为或,
所以,或.
故答案为:或.
【分析】利用两种方法求解.
方法1:设切点,根据导数的几何意义列方程,求得斜率,再由点斜式可得切线方程.方法2:设切线方程为,与抛物线方程联立,再利用求出的值,从而得出切线方程.
14.【答案】0.0595
【知识点】互斥事件与对立事件;互斥事件的概率加法公式;相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】解:依题意:优品的概率为0.4,良品的概率是0.5,
合格品的概率是0.05,不合格品的概率是0.05,且每件产品的等级是独立的.
方法1:间接求,.
方法2:直接求,被拒收的情况包括:
第一种情况第一件不合格;
第二种情况第一件合格、第二件优良、第三件非优良;
第三种情况第一件合格、第二件非优良;
所以,.
故答案为:0.0595.
【分析】利用两种方法求解.
方法1:利用对立事件求概率公式和独立事件乘法求概率公式,从而得出本批产品被拒收的概率.
方法2:利用互斥事件加法求概率公式和独立事件乘法求概率公式,从而得出本批产品被拒收的概率.
15.【答案】(1)解:因为朗诵节目不在排头,也不在排尾,
则朗读节目有种排法,
再排剩余的5个节目,共有种排法,
根据分步乘法计数原理,
则6个节目共有种排法.
(2)解:因为三个唱歌节目捆绑共种排法,再和其它三个节目进行排列,
共有种不同排法.
(3)解:先排三个唱歌和一个朗诵,共种排法,
再由两个舞蹈节目不相邻,插入个空有种排法,
所以,符合条件的排法共种排法,
则6个节目的所有排法有种,
所以,两个舞蹈节目不相邻的概率.
【知识点】古典概型及其概率计算公式;排列、组合的实际应用
【解析】【分析】(1)利用特殊元素优先考虑,再利用组合、排列数公式求解;
(2)利用捆绑法求解;
(3)利用插空法结合古典概型公式求解.
(1)朗诵节目不在排头,也不在排尾,则朗读节目有种排法,
然后再排剩余的5个节目,共有种排法,
根据分步乘法计数原理,6个节目共有种排法.
(2)三个唱歌节目捆绑共种排法,再和其它三个节目进行排列,
共有种不同排法.
(3)先排三个唱歌和一个朗诵,共种排法,两个舞蹈节目不相邻,插入个空有种排法,
所以符合条件的排法共种排法,
6个节目的所有排法有种,
所以两个舞蹈节目不相邻的概率.
16.【答案】(1)解:依题意,则,,
所以,
则总利润的期望值为(元).
(2)解:
.
【知识点】离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)根据随机变量的分布列的性质和已知条件,从而得出,的值,再利用随机变量分布列求数学期望公式,从而得出总利润的期望值.
(2)由方差的性质结合已知条件以及方差的公式,从而得出的值.
(1)依题意,,
,
所以总利润的期望值为(元).
(2)
.
17.【答案】(1)解:若,
所以,
则,
令,解得或,
当,时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减,
所以,当时,有极大值为:;
当时,有极小值为:.
(2)解:因为.
①当时,即当时,
若,,在上单调递增;
若,,在上单调递减;
若,,在上单调递增;
②当时,,在上单调递增;
③当时,即当时,
若,,在上单调递增;
若,,在上单调递减;
若,,在上单调递增,
综上所述:
当时,的单调递增区间是,,单调递减区间是;
当时,在上单调递增;
当时,的单调递增区间是,,单调递减区间是.
【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】【分析】(1)先求函数的单调性,再结合极值定义可得;
(2)先得出,再分、、三种情况讨论求解即可.
(1)若,,
,
令,解得或.
当,时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减;
所以时,有极大值:;
时,有极小值:.
(2),
①当,即时,
,,在上单调递增;
,,在上单调递减;
,,在上单调递增;
②当,时,,在上单调递增;
③当,即时,
,,在上单调递增;
,,在上单调递减;
,,在上单调递增;
综上所述:
当时,的单调递增区间是,,减区间是;
当时,在上单调递增;
当时,的单调递增区间是,,减区间是.
18.【答案】(1)解:方法1:因为展开式中仅有第6项的二项式系数最大,
所以展开式共有11项,
则.
方法2:因为,
解得,得,
则的通项公式为:,
令,得的系数为.
(2)证明:
,
所以,能被7整除.
(3)解:因为,
∴,
令,得:
.
【知识点】二项式定理的应用;二项展开式的通项
【解析】【分析】(1)根据两种方法求解n的值,方法一:利用展开式中仅有第6项的二项式系数最大,则展开式共有11项,从而得出n的值;方法二:根据,从而得出n的值,再利用二项式定理求出展开式中的通项公式,从而得出的展开式中的系数.
(2)利用已知条件结合代入法,易知,再由二项展开式计算证出能被7整除.
(3)利用,利用二项式定理得出展开式的通项公式通过用赋值得出实数的值.
(1)方法1:展开式中仅有第6项的二项式系数最大,所以展开式共有11项,,
方法2:,解得,得.
的通项公式:,
令,得的系数.
(2)
所以能被7整除.
(3),
∴.
令得,
.
19.【答案】(1)解:若,则,()
因为的定义域为,
所以,
令,解得,
若,则函数的单调递增区间为(或写).
(2)证明:当,时,
要证明不等式恒成立,
即证明恒成立,
令,∴,
当,∴,则在上单调递增,
∴,
因为,所以(),
令,∴,
∵,∴,则在上单调递增;
∴,∴,∴,
∵,,∴,
∴,
∴成立,
则当,时,不等式恒成立.
(3)解:因为()有两个零点,
所以,方程有两个解;等价于方程有两个解,
等价于与的图象有两个交点,
因为,
令,解得,
当时,,的图象单调递增;
当时,,的图象单调递减;
当时,有极大值也是最大值,,
当时,,当时,,
∴,
则当有两个零点时,a的取值范围为.
【知识点】函数恒成立问题;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)先求导,令,解不等式可得函数的单调递增区间.
(2)将所证不等式转化为恒成立,利用同构可证.
(3)转化为方程有两个解,等价于与的图象有两个交点,根据导数画出图象,利用数形结合判断出两函数交点个数,再利用已知条件得出实数a的取值范围.
(1)若,,();
的定义域为,
,
令,解得,
所以若,的增区间为(或写).
(2)当,时,要证明不等式恒成立,
即证明恒成立;
令,
∴,
当,∴,即在上单调递增,
∴,
即(),
令,
∴,
∵,∴,即在上单调递增;
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴成立,
即当,时,不等式恒成立.
(3)()有两个零点,即方程有两个解;
等价于方程有两个解;
等价于与的图象有两个交点;
,
令,解得,
当时,,的图象单调递增;
当时,,的图象单调递减;
当时,有极大值也是最大值,;
时,,
时,,
∴,
即有两个零点时,a的取值范围为.
1 / 1广东省清远市211联盟2024-2025学年高二下学期期中联考数学试题
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·清远期中)A,B,C,D,E五个人站成一排照相留念,不同的排法种数有( )
A.240 B.120 C.96 D.60
【答案】B
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:根据题意,只需将5人作全排列,
所以,共有种排法.
故答案为:B.
【分析】利用排列数公式结合全排列的方法,从而求出不同排法数.
2.(2025高二下·清远期中)若,则( )
A.256 B.127 C.128 D.129
【答案】D
【知识点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:令,得,
令,得,
相减,得,
令,得,
所以.
故答案为:D.
【分析】根据已知条件结合赋值法计算求解即可.
3.(2025高二下·清远期中)设函数在处存在导数为2,则( )
A. B. C.2 D.4
【答案】A
【知识点】导数的概念
【解析】【解答】解:由导数的定义,
可知.
故答案为:A.
【分析】根据已知条件和导数的定义计算可得.
4.(2025高二下·清远期中)清远市有5个著名景点:A.连州地下河、B.英西峰林走廊、C.黄腾峡漂流、D.南岗千年瑶寨、E.聚龙湾温泉.某游客计划选择其中3个游览,但根据交通安排,若选择C(黄腾峡漂流),则必须同时选择E(聚龙湾温泉).则该游客不同的选法有( )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
【答案】C
【知识点】分类加法计数原理;组合数的基本计算
【解析】【解答】解:分两种情况,选C景点的,同时选择E景点,有种选法;
不选C景点的,有种选法,共有种选法.
故答案为:C.
【分析】分选择C景点和不选C景点两种情况讨论,再利用组合数公式和计数原理可得.
5.(2025高二下·清远期中)下表是离散型随机变量的概率分布,则( )
1 2 3 4
P
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】离散型随机变量及其分布列
【解析】【解答】解:由题意,可得,解得,
所以.
故答案为:B.
【分析】根据随机变量的分布列的性质求出的值,再由计算可得.
6.(2025高二下·清远期中)曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:因为,所以,
则在点处的切线斜率,
所以,在点处的切线方程为,即.
故答案为:A.
【分析】利用导数的几何意义求出切线的斜率,再利用点斜式方程得出切线方程.
7.(2025高二下·清远期中)骰子是质地均匀的正方体,各面分别标有数字1,2,3,4,5,6.现在掷一枚骰子两次,记事件“两次点数的最大值为4”,事件“两次点数的最小值为1”,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】条件概率
【解析】【解答】解:因为事件A包含,,,,,,,共7种情况,
其中只有和满足“两次点数的最小值为1”,
所以.
故答案为:C.
【分析】根据已知条件和条件概率公式,从而得出的值.
8.(2025高二下·清远期中)已知函数在上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】函数恒成立问题;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:依题意,,
因为函数在上单调递减,
所以在上恒成立,则,
令,则,
令,则,
所以,当时,;当时,,
则在上单调递增,在上单调递减,
所以,则,所以,
则实数a的取值范围为.
故答案为:D.
【分析】由题意,得在上恒成立,分离参数得出,令,利用导数求出函数的最大值,可得实数a的取值范围.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求.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·清远期中)若,则x的值可以为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】A,D
【知识点】组合数公式
【解析】【解答】解:因为,
所以或,
解得或.
经检验或都满足条件.
故答案为:AD.
【分析】根据组合数的性质列方程结合检验法求解.
10.(2025高二下·清远期中)下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A,B,C
【知识点】导数的四则运算;简单复合函数求导法则;基本初等函数导函数公式
【解析】【解答】解:对于A:因为,所以A错误;
对于B:因为,所以B错误;
对于C:因为,所以C错误;
对于D:因为,
所以D正确.
故答案为:ABC.
【分析】根据导数运算法则、基本初等函数求导公式、复合函数求导法则,从而逐项判断找出结论不正确的选项.
11.(2025高二下·清远期中)函数的极小值点和极大值点分别为,,若,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A,B,D
【知识点】函数在某点取得极值的条件;二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
【解析】【解答】解:因为,
由题意,可得,是方程的两根,
又因为,分别为的极小值点和极大值点,且,
由二次函数的性质,可知,
所以,,,
则,,故A、B、D正确;
因为无法判断与0的大小关系,故C错误.
故答案为:ABD.
【分析】利用导数的运算法则得出导函数,再根据导数求极值点的方法和二次函数零点分布,再利用二次函数开口方向和判别式法,从而逐项判断找出结论正确的选项.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2025高二下·清远期中)参加志愿者活动可以学会团队合作,不但能开阔眼界,还能提升个人沟通技巧和组织能力,从而积累社会经验.在帮助他人的过程中,传递爱心,促进社会和谐.现在某校举行校运会,有4名志愿者前往跳高、检录、立定跳远三个项目执行任务,若每个人只能去其中一个项目,且每个项目至少安排一个志愿者,则不同的安排方法种数是 .(用数字作答)
【答案】36
【知识点】分类加法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:因为前往跳高、检录、立定跳远三个项目执行任务的志愿者的人数分别为:2、1、1;1、2、1;1、1、2,
所以,安排方法为.
故答案为:36.
【分析】根据跳高、检录、立定跳远三个项目执行任务的志愿者的人数情况,再利用组合数公式和分步乘法计数原理、分类加法计数原理,从而得出不同的安排方法种数.
13.(2025高二下·清远期中)已知,则过点且与相切的直线方程为 .
【答案】或
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程;直线与圆锥曲线的关系
【解析】【解答】解:方法1:,
设切点为,切线的斜率,
得,,
两式联立方程,解得或,
当时,,此时切线方程,
当时,,此时切线方程,
则或.
方法2:由题意,切线的斜率存在,设为,
则切线方程为,
与抛物线方程联立,得,
整理得,
由,得或,
则切线方程为或,
所以,或.
故答案为:或.
【分析】利用两种方法求解.
方法1:设切点,根据导数的几何意义列方程,求得斜率,再由点斜式可得切线方程.方法2:设切线方程为,与抛物线方程联立,再利用求出的值,从而得出切线方程.
14.(2025高二下·清远期中)经过多年的技术积累,我国在车床加工零件方面取得长足进步.某工厂加工的产品按技术指标从高到低可分为优品,良品,合格品和不合格品四个等级.按以往统计数据:100个零件中有40件优品,50件良品,5件合格品和5件不合格品.现该工厂向某地发货1000件产品.对方验货的规则如下:如果抽检的第一件产品是优品或良品,则接收全部产品;如果抽检的第一件产品是合格品,则再检验两件,如果都是优品或良品,则接收整批产品.其余情况拒收整批产品.若用频率代替概率,用随机抽样的方法采样,问本批产品被拒收的概率是 .
【答案】0.0595
【知识点】互斥事件与对立事件;互斥事件的概率加法公式;相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】解:依题意:优品的概率为0.4,良品的概率是0.5,
合格品的概率是0.05,不合格品的概率是0.05,且每件产品的等级是独立的.
方法1:间接求,.
方法2:直接求,被拒收的情况包括:
第一种情况第一件不合格;
第二种情况第一件合格、第二件优良、第三件非优良;
第三种情况第一件合格、第二件非优良;
所以,.
故答案为:0.0595.
【分析】利用两种方法求解.
方法1:利用对立事件求概率公式和独立事件乘法求概率公式,从而得出本批产品被拒收的概率.
方法2:利用互斥事件加法求概率公式和独立事件乘法求概率公式,从而得出本批产品被拒收的概率.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15.(2025高二下·清远期中)为提高和展示学生的艺术水平,也为了激发学生的爱国热情,某校开展国庆文艺汇演,共有6个节目,其中有两个舞蹈,三个唱歌,一个朗诵,现在要安排演出次序.(结果用数值作答)
(1)若朗诵节目不在排头,也不在排尾,有多少种不同排法?
(2)若三个唱歌节目必须相邻,有多少种不同排法?
(3)求两个舞蹈节目不相邻的概率.
【答案】(1)解:因为朗诵节目不在排头,也不在排尾,
则朗读节目有种排法,
再排剩余的5个节目,共有种排法,
根据分步乘法计数原理,
则6个节目共有种排法.
(2)解:因为三个唱歌节目捆绑共种排法,再和其它三个节目进行排列,
共有种不同排法.
(3)解:先排三个唱歌和一个朗诵,共种排法,
再由两个舞蹈节目不相邻,插入个空有种排法,
所以,符合条件的排法共种排法,
则6个节目的所有排法有种,
所以,两个舞蹈节目不相邻的概率.
【知识点】古典概型及其概率计算公式;排列、组合的实际应用
【解析】【分析】(1)利用特殊元素优先考虑,再利用组合、排列数公式求解;
(2)利用捆绑法求解;
(3)利用插空法结合古典概型公式求解.
(1)朗诵节目不在排头,也不在排尾,则朗读节目有种排法,
然后再排剩余的5个节目,共有种排法,
根据分步乘法计数原理,6个节目共有种排法.
(2)三个唱歌节目捆绑共种排法,再和其它三个节目进行排列,
共有种不同排法.
(3)先排三个唱歌和一个朗诵,共种排法,两个舞蹈节目不相邻,插入个空有种排法,
所以符合条件的排法共种排法,
6个节目的所有排法有种,
所以两个舞蹈节目不相邻的概率.
16.(2025高二下·清远期中)在科研经费不断投入和科技人员的努力下,近年来我国在智能手机的设计、生产、销售等方面取得了迅猛的发展.2021年国家统计局数据显示国内智能手机的产量为12.72亿部,产量占全球出货量的90%以上.某商店计划开展某品牌高端智能手机的销售,将采用正常销售,打折销售,清仓销售三种方式共售卖1000台手机.预计每台手机的利润X分别为:正常销售600元,打折销售300元,清仓销售20元,且随机变量X的分布列为
X a 300 20
P 0.8 b 0.05
(1)求本次销售的总利润的期望值;
(2)求.
【答案】(1)解:依题意,则,,
所以,
则总利润的期望值为(元).
(2)解:
.
【知识点】离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)根据随机变量的分布列的性质和已知条件,从而得出,的值,再利用随机变量分布列求数学期望公式,从而得出总利润的期望值.
(2)由方差的性质结合已知条件以及方差的公式,从而得出的值.
(1)依题意,,
,
所以总利润的期望值为(元).
(2)
.
17.(2025高二下·清远期中)已经函数,().
(1)若,求的极大值和极小值;
(2)讨论的单调性.
【答案】(1)解:若,
所以,
则,
令,解得或,
当,时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减,
所以,当时,有极大值为:;
当时,有极小值为:.
(2)解:因为.
①当时,即当时,
若,,在上单调递增;
若,,在上单调递减;
若,,在上单调递增;
②当时,,在上单调递增;
③当时,即当时,
若,,在上单调递增;
若,,在上单调递减;
若,,在上单调递增,
综上所述:
当时,的单调递增区间是,,单调递减区间是;
当时,在上单调递增;
当时,的单调递增区间是,,单调递减区间是.
【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】【分析】(1)先求函数的单调性,再结合极值定义可得;
(2)先得出,再分、、三种情况讨论求解即可.
(1)若,,
,
令,解得或.
当,时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减;
所以时,有极大值:;
时,有极小值:.
(2),
①当,即时,
,,在上单调递增;
,,在上单调递减;
,,在上单调递增;
②当,时,,在上单调递增;
③当,即时,
,,在上单调递增;
,,在上单调递减;
,,在上单调递增;
综上所述:
当时,的单调递增区间是,,减区间是;
当时,在上单调递增;
当时,的单调递增区间是,,减区间是.
18.(2025高二下·清远期中)已知的展开式中仅有第6项的二项式系数最大(结果用数值作答).
(1)求的展开式中的系数;
(2)令,证明能被7整除;
(3)若,求实数.
【答案】(1)解:方法1:因为展开式中仅有第6项的二项式系数最大,
所以展开式共有11项,
则.
方法2:因为,
解得,得,
则的通项公式为:,
令,得的系数为.
(2)证明:
,
所以,能被7整除.
(3)解:因为,
∴,
令,得:
.
【知识点】二项式定理的应用;二项展开式的通项
【解析】【分析】(1)根据两种方法求解n的值,方法一:利用展开式中仅有第6项的二项式系数最大,则展开式共有11项,从而得出n的值;方法二:根据,从而得出n的值,再利用二项式定理求出展开式中的通项公式,从而得出的展开式中的系数.
(2)利用已知条件结合代入法,易知,再由二项展开式计算证出能被7整除.
(3)利用,利用二项式定理得出展开式的通项公式通过用赋值得出实数的值.
(1)方法1:展开式中仅有第6项的二项式系数最大,所以展开式共有11项,,
方法2:,解得,得.
的通项公式:,
令,得的系数.
(2)
所以能被7整除.
(3),
∴.
令得,
.
19.(2025高二下·清远期中)已经函数,,其中.
(1)若,求的增区间;
(2)当,时,证明不等式恒成立;
(3)若有两个零点,求a的取值范围.
【答案】(1)解:若,则,()
因为的定义域为,
所以,
令,解得,
若,则函数的单调递增区间为(或写).
(2)证明:当,时,
要证明不等式恒成立,
即证明恒成立,
令,∴,
当,∴,则在上单调递增,
∴,
因为,所以(),
令,∴,
∵,∴,则在上单调递增;
∴,∴,∴,
∵,,∴,
∴,
∴成立,
则当,时,不等式恒成立.
(3)解:因为()有两个零点,
所以,方程有两个解;等价于方程有两个解,
等价于与的图象有两个交点,
因为,
令,解得,
当时,,的图象单调递增;
当时,,的图象单调递减;
当时,有极大值也是最大值,,
当时,,当时,,
∴,
则当有两个零点时,a的取值范围为.
【知识点】函数恒成立问题;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)先求导,令,解不等式可得函数的单调递增区间.
(2)将所证不等式转化为恒成立,利用同构可证.
(3)转化为方程有两个解,等价于与的图象有两个交点,根据导数画出图象,利用数形结合判断出两函数交点个数,再利用已知条件得出实数a的取值范围.
(1)若,,();
的定义域为,
,
令,解得,
所以若,的增区间为(或写).
(2)当,时,要证明不等式恒成立,
即证明恒成立;
令,
∴,
当,∴,即在上单调递增,
∴,
即(),
令,
∴,
∵,∴,即在上单调递增;
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴成立,
即当,时,不等式恒成立.
(3)()有两个零点,即方程有两个解;
等价于方程有两个解;
等价于与的图象有两个交点;
,
令,解得,
当时,,的图象单调递增;
当时,,的图象单调递减;
当时,有极大值也是最大值,;
时,,
时,,
∴,
即有两个零点时,a的取值范围为.
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