浙江省金华市曙光学校2024-2025学年高二下学期5月期中考试数学试题
一、单项选择题:本题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,不选、多选、错选均不得分.
1.(2025高二下·金东期中)设集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x+1>0},则集合A∩B等于( )
A.{x|-2≤x≤-1} B.{x|-2≤x<-1}
C.{x|-12.(2025高二下·金东期中)“”是“”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
3.(2025高二下·金东期中)设是一个离散型随机变量,其分布列为
0 1
则等于( )
A.1 B.或 C. D.
4.(2025高二下·金东期中)已知函数,则=( )
A.﹣1 B.2 C.1 D.﹣2
5.(2025高二下·金东期中)判断下面结论正确的个数是( )
①函数的单调递减区间是;
②对于函数,,若,且,则函数在D上是增函数;
③函数是R上的增函数;
④已知,则
A.3 B.2 C.1 D.0
6.(2025高二下·金东期中)甲、乙两名乒乓球运动员进行一场比赛,采用7局4胜制(先胜4局者胜,比赛结束).已知每局比赛甲获胜的概率均为,则甲以4比2获胜的概率为( )
A. B. C. D.
7.(2025高二下·金东期中)函数有极值,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.(2025高二下·金东期中)将《傲慢与偏见》《巴黎圣母院》等六本不同的国外名著按如图所示的方式竖放在一起,则《傲慢与偏见》放在最前面或最后面的不同放法共有( )
A.120种 B.240种 C.200种 D.180种
9.(2025高二下·金东期中)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
10.(2025高二下·金东期中)《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,点在半圆上,点在直径上,且,设,,则该图形可以完成的无字证明为( )
A. B.
C. D.
11.(2025高二下·金东期中)设函数 ,则下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D.
12.(2025高二下·金东期中)已知函数若关于x的方程恰有三个不相等的实数解,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: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,有多个选项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,选错得0分.
13.(2025高二下·金东期中)下列根式与分数指数幂的互化正确的是( )
A. B.
C.当时, D.当时,
14.(2025高二下·金东期中)饮料瓶的主要成分是聚对苯二甲酸乙二醇酯,简称“PET”.随着垃圾分类和可持续理念的普及,饮料瓶作为可回收材料的“主力军”之一,得以高效回收,获得循环再生,对于可持续发展具有重要意义,上海某高中随机调查了该校某两个班(A班,B班)5月份每天产生饮料瓶的数目(单位:个),并按分组,分别得到频率分布直方图如下:下列说法正确的是( )
A.班该月平均每天产生的饮料瓶个数估计为41
B.班5月产生饮料瓶数的第75百分位数
C.已知该校共有学生1000人,则约有150人5月份产生饮料瓶数在之间
D.
15.(2025高二下·金东期中)已知函数的定义域为R,对任意都有,且,则下列结论正确的是( )
A.的图象关于直线对称 B.的图象关于点对称
C.的周期为4 D.为偶函数
三、填空题:本大题共4小题,每小题3分,共12分.
16.(2025高二下·金东期中)设函数.若函数的图象过点,则的值为 .
17.(2025高二下·金东期中)某班有50名同学,一次数学考试的成绩X服从正态分布.已知,估计该班学生数学成绩在120分以上的有 人.
18.(2025高二下·金东期中)已知是定义在上的偶函数,则 .
19.(2025高二下·金东期中)若函数满足,且时,,已知函数,则函数在区间内的零点个数有 个
四、解答题:本大题共3小题,共34分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
20.(2025高二下·金东期中)在一次国际大型体育运动会上,某运动员报名参加了其中3个项目的比赛.已知该运动员在这3个项目中,每个项目能打破世界纪录的概率都是,那么在本次运动会上:
(1)求该运动员至少能打破2项世界纪录的概率;
(2)若该运动员能打破世界纪录的项目数为X,求X的分布列及期望.
21.(2025高二下·金东期中)已知是奇函数.
(1)求实数的值;
(2)作的图象;
(3)若函数在区间上单调递增,求的取值范围.(不必写出演算过程)
22.(2025高二下·金东期中)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若函数有最大值,且,求实数的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:易知集合B={x|x+1>0}={x|x>-1},集合A={x|-2≤x≤3},则A∩B={x|-1故答案为:C.
【分析】根据集合的交集运算求解即可.
2.【答案】B
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;利用不等式的性质比较数(式)的大小
【解析】【解答】解:当时,若,则,即“”不是“”充分条件;
当时,,即“”是“”必要条件,
综上所述,“”是“”的必要不充分条件,
故答案为:B.
【分析】若条件能推出结论,则条件为结论的充分条件;若结论能推出条件,则条件为结论的必要条件.由不等式性质可知,若,则;若,则( 两边同时乘以一个正数不会改变不等式的方向 ),因此条件为结论的必要不充分条件.
3.【答案】D
【知识点】概率分布列
【解析】【解答】解:由离散型随机变量分布列的性质得,解得.
故答案为:D.
【分析】根据离散型随机变量分布列的性质,列不等式组求解即可.
4.【答案】B
【知识点】函数的值;有理数指数幂的运算性质;对数的性质与运算法则
【解析】【解答】解:函数,易知,,
则.
故答案为:B.
【分析】根据分段函数直接求值即可.
5.【答案】B
【知识点】函数解析式的求解及常用方法;函数的单调性及单调区间;函数单调性的判断与证明
【解析】【解答】解|:①、函数的单调递减区间不能,故①错误;
②、由,可得,则与同号,即函数在D上是增函数,故②正确;
③、当和时,,所以不是R上的增函数,故③错误;
④、因为,所以,故④正确.
故答案为:B.
【分析】根据函数的单调区间不能即可判断①;根据函数单调性的定义即可判断②;举例即可判断③;利用配凑法求解析式即可判断④.
6.【答案】D
【知识点】相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】解:根据题意,甲运动员前5场内需要赢3场,第6场甲胜,
则甲以4比2获胜的概率为.
故答案为:D.
【分析】根据题意,只需前5场甲赢3场,再利用独立事件乘法求概率公式,从而得出甲以4比2获胜的概率.
7.【答案】B
【知识点】利用导数研究函数的极值
【解析】【解答】解:函数定义域为,,
因为有极值,所以函数有变号零点,即有2个不相等的实数根,
则,解得.
故答案为:B.
【分析】求函数的定义域,再求导,由题意可得有变号零点,即有2个不相等的实数根,则,解一元二次不等式即可得实数a的取值范围 .
8.【答案】B
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:除了 《傲慢与偏见》 其它的5本书任意排列有种方法;
则《傲慢与偏见》放在最前面或最后面的不同放法共有:种.
故答案为:B.
【分析】先排列除《傲慢与偏见》 其它的5本书,再分《傲慢与偏见》排在最前面或最后面有两种选择结合排列数公式求解即可.
9.【答案】D
【知识点】函数的奇偶性;函数的图象
【解析】【解答】解:要使有意义,则,解得,
则,且,
满足,即为奇函数,排除BC;
当且时,,排除A.
故答案为:D.
【分析】根据有意义,列式求得函数的定义域,化简函数解析式,确定函数的奇偶性,结合函数值的变化判断即可.
10.【答案】D
【知识点】不等关系与不等式;基本不等式
【解析】【解答】解:设,则圆的半径为,
,
在中,,
因为,所以,当且仅当时取等号.
故答案为:D.
【分析】设,求得圆的半径,利用数形结合计算出,再在中,利用勾股定理求,根据,即可得正确答案.
11.【答案】B
【知识点】函数的奇偶性;奇偶函数图象的对称性
【解析】【解答】对于A:因为h(x)= f(x-1)-1,则h(-X)h(X),所以h(X)不是奇函数,故A不符合;
对于B:因为h(x)= f(x-1)+1,则h(-X)=h(X),所以h(X)是奇函数,故B符合;
对于C:h(x)= f(x+1)-1,则h(-X)h(X),所以C不符合; 对于D:h(x)= f(x+1)+1,则h(-X)≠h(X),故D不符合.
故答案为:B.
【分析】设选项的各个函数是h(x),分别计算h(-x),与h(x)比较,就可以得到正确选项是B。
12.【答案】D
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:函数的图像,如图所示:
若关于x的方程恰有三个不相等的实数解,
则函数的图像与直线有三个交点,
若直线经过原点时,m=0,
若直线与函数的图像相切,
令,
令,解得,故.
故答案为:D.
【分析】作出函数的图象,问题转化为函数的图像与直线有三个交点,数形结合求解即可.
13.【答案】C,D
【知识点】根式与有理数指数幂的互化
【解析】【解答】解:A、,故A错误;
B、,故B错误;
C、,,故C正确;
D、,,故D正确.
故答案为:CD.
【分析】根据根式与分数指数幂的互化求解,逐项判断即可.
14.【答案】A,B,D
【知识点】频率分布直方图;用样本估计总体的百分位数
【解析】【解答】解:A、班该月平均每天产生的饮料瓶个数估计为
,故A正确;
B、,
,
故班5月产生饮料瓶数的第75百分位数位于中,
所以,解得,故B正确;
C、A班和B班5月份产生饮料瓶数在的频率均为,
故该校学生5月份产生饮料瓶数在的频率也为,
因为,所以该校约有200人5月份产生饮料瓶数在之间,故C错误;
D、根据频率分布直方图各矩形面积和1可得:,
解得,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据频率分布直方图计算平均值即可判断A;先根据频率分布直方图各矩形面积和1列式求m的值,再计算百分位数即可判断B;先计算饮料瓶数在之间的频率,再计算瓶数即可判断C ;根据频率分布直方图各矩形面积和1列式求解即可判断D.
15.【答案】A,C,D
【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】解:由,可得的图象关于直线对称,故A正确,B错误;
因为函数的图象关于直线对称,所以,
又因为,所以,则函数的周期为4,故C正确;
函数,则为偶函数,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】由求得函数的对称轴即可判断AB;根据函数的对称性可得,再根据求得函数的周期即可判断C;由得为偶函数即可判断D.
16.【答案】10
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:因为函数的图象过点 ,所以,解得.
故答案为:10.
【分析】将点代入求的值即可.
17.【答案】8
【知识点】正态密度曲线的特点
【解析】【解答】解:因为考试的成绩X服从正态分布,所以正态曲线关于对称,
因为,所以.
则该班数学成绩在120分以上的人数为.
故答案为:8.
【分析】由考试的成绩X服从正态分布,可得正态曲线关于对称,由求得,再计算该班学生数学成绩在120分以上的人数即可 .
18.【答案】
【知识点】函数的奇偶性
【解析】【解答】解:因为函数是定义在上的偶函数,
所以,解得,
则
故答案为:.
【分析】根据为偶函数,定义域关于原点对称,且列式求得a、b的值,即可得的值.
19.【答案】12
【知识点】函数的周期性;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:因为,所以,即函数是周期为2函数,
当时,,
作出它的图象,则的图象,再作出函数的图象,如图所示:
由图可知:交点为12个,则函数在区间内的零点个数有12个.
故答案为:.
【分析】由可得函数是周期为2函数,作出函数和的图像,问题转化为与图象交点个数问题,数形结合求解即可.
20.【答案】解:(1)依题意,该运动员在每个项目上“能打破世界纪录”为独立事件,并且每个事件发生的概率相同,
设其打破世界纪录的项目数为随机变量,
“该运动员至少能打破3项世界纪录”为事件A,则;
(2)设该运动员能打破世界纪录的项目数为X,由(1)解答可知,,
则,
,
,
,
X的分布列为
X 0 1 2 3
P
期望.
【知识点】互斥事件的概率加法公式;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;二项分布
【解析】【分析】(1)设其打破世界纪录的项目数为随机变量,该运动员在每个项目上“能打破世界纪录”为独立事件,并且每个事件发生的概率相同,根据二项分布的概率公式和互斥事件的概率公式求解即可;
(2)设该运动员能打破世界纪录的项目数为X,由(1)解答可知,,利用二项分布求得相应的概率,列出分布列,再求数学期望即可.
21.【答案】(1)解:当时,,则,
因为函数是奇函数,所以,则;
(2)解:当时,,当时,,
当时,,
则函数图象,如图所示:
(3)解:由图可知:若在区间上单调递增,则,解得,
故实数a的取值范围是.
【知识点】函数的单调性及单调区间;函数的奇偶性;函数的图象
【解析】【分析】(1)当时,,根据函数解析式,结合函数为奇函数求的值即可;
(2)结合二次函数的图象画出分段函数的图象即可;
(3)由(2)的函数图象,利用函数的单调性列不等式求解即可.
(1)设,则,所以,
因为函数是奇函数,所以,
所以;
(2)当时,,当时,,
当时,,
故函数图象如图所示:
(3)要使在区间上单调递增,
结合图象可知,,解得,
所以实数a的取值范围是.
22.【答案】解:(1)函数的定义域为,求导可得,
当时,,所以在上单调递增;
当时,令,得,则当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
综上所述:当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减;
(2)由(1)知,当时,在上单调递增,无最大值,
当时,在上单调递增,在上单调递减;
所以当时,取得最大值,
即,
因此有,得,
设,则,所以在内单调递增,
又,所以,得,
故实数的取值范围是.
【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
【解析】【分析】(1)先求函数的定义域,再求导函数,分、讨论判断导函数的符号,即可求解函数的单调性;
(2)根据(1)可知: 函数有最大值 ,得,设,求导,利用导数判断函数的单调性,结合求解即可.
1 / 1浙江省金华市曙光学校2024-2025学年高二下学期5月期中考试数学试题
一、单项选择题:本题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,不选、多选、错选均不得分.
1.(2025高二下·金东期中)设集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x+1>0},则集合A∩B等于( )
A.{x|-2≤x≤-1} B.{x|-2≤x<-1}
C.{x|-1【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:易知集合B={x|x+1>0}={x|x>-1},集合A={x|-2≤x≤3},则A∩B={x|-1故答案为:C.
【分析】根据集合的交集运算求解即可.
2.(2025高二下·金东期中)“”是“”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;利用不等式的性质比较数(式)的大小
【解析】【解答】解:当时,若,则,即“”不是“”充分条件;
当时,,即“”是“”必要条件,
综上所述,“”是“”的必要不充分条件,
故答案为:B.
【分析】若条件能推出结论,则条件为结论的充分条件;若结论能推出条件,则条件为结论的必要条件.由不等式性质可知,若,则;若,则( 两边同时乘以一个正数不会改变不等式的方向 ),因此条件为结论的必要不充分条件.
3.(2025高二下·金东期中)设是一个离散型随机变量,其分布列为
0 1
则等于( )
A.1 B.或 C. D.
【答案】D
【知识点】概率分布列
【解析】【解答】解:由离散型随机变量分布列的性质得,解得.
故答案为:D.
【分析】根据离散型随机变量分布列的性质,列不等式组求解即可.
4.(2025高二下·金东期中)已知函数,则=( )
A.﹣1 B.2 C.1 D.﹣2
【答案】B
【知识点】函数的值;有理数指数幂的运算性质;对数的性质与运算法则
【解析】【解答】解:函数,易知,,
则.
故答案为:B.
【分析】根据分段函数直接求值即可.
5.(2025高二下·金东期中)判断下面结论正确的个数是( )
①函数的单调递减区间是;
②对于函数,,若,且,则函数在D上是增函数;
③函数是R上的增函数;
④已知,则
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】B
【知识点】函数解析式的求解及常用方法;函数的单调性及单调区间;函数单调性的判断与证明
【解析】【解答】解|:①、函数的单调递减区间不能,故①错误;
②、由,可得,则与同号,即函数在D上是增函数,故②正确;
③、当和时,,所以不是R上的增函数,故③错误;
④、因为,所以,故④正确.
故答案为:B.
【分析】根据函数的单调区间不能即可判断①;根据函数单调性的定义即可判断②;举例即可判断③;利用配凑法求解析式即可判断④.
6.(2025高二下·金东期中)甲、乙两名乒乓球运动员进行一场比赛,采用7局4胜制(先胜4局者胜,比赛结束).已知每局比赛甲获胜的概率均为,则甲以4比2获胜的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】解:根据题意,甲运动员前5场内需要赢3场,第6场甲胜,
则甲以4比2获胜的概率为.
故答案为:D.
【分析】根据题意,只需前5场甲赢3场,再利用独立事件乘法求概率公式,从而得出甲以4比2获胜的概率.
7.(2025高二下·金东期中)函数有极值,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】利用导数研究函数的极值
【解析】【解答】解:函数定义域为,,
因为有极值,所以函数有变号零点,即有2个不相等的实数根,
则,解得.
故答案为:B.
【分析】求函数的定义域,再求导,由题意可得有变号零点,即有2个不相等的实数根,则,解一元二次不等式即可得实数a的取值范围 .
8.(2025高二下·金东期中)将《傲慢与偏见》《巴黎圣母院》等六本不同的国外名著按如图所示的方式竖放在一起,则《傲慢与偏见》放在最前面或最后面的不同放法共有( )
A.120种 B.240种 C.200种 D.180种
【答案】B
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:除了 《傲慢与偏见》 其它的5本书任意排列有种方法;
则《傲慢与偏见》放在最前面或最后面的不同放法共有:种.
故答案为:B.
【分析】先排列除《傲慢与偏见》 其它的5本书,再分《傲慢与偏见》排在最前面或最后面有两种选择结合排列数公式求解即可.
9.(2025高二下·金东期中)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】函数的奇偶性;函数的图象
【解析】【解答】解:要使有意义,则,解得,
则,且,
满足,即为奇函数,排除BC;
当且时,,排除A.
故答案为:D.
【分析】根据有意义,列式求得函数的定义域,化简函数解析式,确定函数的奇偶性,结合函数值的变化判断即可.
10.(2025高二下·金东期中)《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,点在半圆上,点在直径上,且,设,,则该图形可以完成的无字证明为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】不等关系与不等式;基本不等式
【解析】【解答】解:设,则圆的半径为,
,
在中,,
因为,所以,当且仅当时取等号.
故答案为:D.
【分析】设,求得圆的半径,利用数形结合计算出,再在中,利用勾股定理求,根据,即可得正确答案.
11.(2025高二下·金东期中)设函数 ,则下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】函数的奇偶性;奇偶函数图象的对称性
【解析】【解答】对于A:因为h(x)= f(x-1)-1,则h(-X)h(X),所以h(X)不是奇函数,故A不符合;
对于B:因为h(x)= f(x-1)+1,则h(-X)=h(X),所以h(X)是奇函数,故B符合;
对于C:h(x)= f(x+1)-1,则h(-X)h(X),所以C不符合; 对于D:h(x)= f(x+1)+1,则h(-X)≠h(X),故D不符合.
故答案为:B.
【分析】设选项的各个函数是h(x),分别计算h(-x),与h(x)比较,就可以得到正确选项是B。
12.(2025高二下·金东期中)已知函数若关于x的方程恰有三个不相等的实数解,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:函数的图像,如图所示:
若关于x的方程恰有三个不相等的实数解,
则函数的图像与直线有三个交点,
若直线经过原点时,m=0,
若直线与函数的图像相切,
令,
令,解得,故.
故答案为:D.
【分析】作出函数的图象,问题转化为函数的图像与直线有三个交点,数形结合求解即可.
二、多项选择题: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,有多个选项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,选错得0分.
13.(2025高二下·金东期中)下列根式与分数指数幂的互化正确的是( )
A. B.
C.当时, D.当时,
【答案】C,D
【知识点】根式与有理数指数幂的互化
【解析】【解答】解:A、,故A错误;
B、,故B错误;
C、,,故C正确;
D、,,故D正确.
故答案为:CD.
【分析】根据根式与分数指数幂的互化求解,逐项判断即可.
14.(2025高二下·金东期中)饮料瓶的主要成分是聚对苯二甲酸乙二醇酯,简称“PET”.随着垃圾分类和可持续理念的普及,饮料瓶作为可回收材料的“主力军”之一,得以高效回收,获得循环再生,对于可持续发展具有重要意义,上海某高中随机调查了该校某两个班(A班,B班)5月份每天产生饮料瓶的数目(单位:个),并按分组,分别得到频率分布直方图如下:下列说法正确的是( )
A.班该月平均每天产生的饮料瓶个数估计为41
B.班5月产生饮料瓶数的第75百分位数
C.已知该校共有学生1000人,则约有150人5月份产生饮料瓶数在之间
D.
【答案】A,B,D
【知识点】频率分布直方图;用样本估计总体的百分位数
【解析】【解答】解:A、班该月平均每天产生的饮料瓶个数估计为
,故A正确;
B、,
,
故班5月产生饮料瓶数的第75百分位数位于中,
所以,解得,故B正确;
C、A班和B班5月份产生饮料瓶数在的频率均为,
故该校学生5月份产生饮料瓶数在的频率也为,
因为,所以该校约有200人5月份产生饮料瓶数在之间,故C错误;
D、根据频率分布直方图各矩形面积和1可得:,
解得,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据频率分布直方图计算平均值即可判断A;先根据频率分布直方图各矩形面积和1列式求m的值,再计算百分位数即可判断B;先计算饮料瓶数在之间的频率,再计算瓶数即可判断C ;根据频率分布直方图各矩形面积和1列式求解即可判断D.
15.(2025高二下·金东期中)已知函数的定义域为R,对任意都有,且,则下列结论正确的是( )
A.的图象关于直线对称 B.的图象关于点对称
C.的周期为4 D.为偶函数
【答案】A,C,D
【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】解:由,可得的图象关于直线对称,故A正确,B错误;
因为函数的图象关于直线对称,所以,
又因为,所以,则函数的周期为4,故C正确;
函数,则为偶函数,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】由求得函数的对称轴即可判断AB;根据函数的对称性可得,再根据求得函数的周期即可判断C;由得为偶函数即可判断D.
三、填空题:本大题共4小题,每小题3分,共12分.
16.(2025高二下·金东期中)设函数.若函数的图象过点,则的值为 .
【答案】10
【知识点】指数函数的图象与性质
【解析】【解答】解:因为函数的图象过点 ,所以,解得.
故答案为:10.
【分析】将点代入求的值即可.
17.(2025高二下·金东期中)某班有50名同学,一次数学考试的成绩X服从正态分布.已知,估计该班学生数学成绩在120分以上的有 人.
【答案】8
【知识点】正态密度曲线的特点
【解析】【解答】解:因为考试的成绩X服从正态分布,所以正态曲线关于对称,
因为,所以.
则该班数学成绩在120分以上的人数为.
故答案为:8.
【分析】由考试的成绩X服从正态分布,可得正态曲线关于对称,由求得,再计算该班学生数学成绩在120分以上的人数即可 .
18.(2025高二下·金东期中)已知是定义在上的偶函数,则 .
【答案】
【知识点】函数的奇偶性
【解析】【解答】解:因为函数是定义在上的偶函数,
所以,解得,
则
故答案为:.
【分析】根据为偶函数,定义域关于原点对称,且列式求得a、b的值,即可得的值.
19.(2025高二下·金东期中)若函数满足,且时,,已知函数,则函数在区间内的零点个数有 个
【答案】12
【知识点】函数的周期性;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:因为,所以,即函数是周期为2函数,
当时,,
作出它的图象,则的图象,再作出函数的图象,如图所示:
由图可知:交点为12个,则函数在区间内的零点个数有12个.
故答案为:.
【分析】由可得函数是周期为2函数,作出函数和的图像,问题转化为与图象交点个数问题,数形结合求解即可.
四、解答题:本大题共3小题,共34分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
20.(2025高二下·金东期中)在一次国际大型体育运动会上,某运动员报名参加了其中3个项目的比赛.已知该运动员在这3个项目中,每个项目能打破世界纪录的概率都是,那么在本次运动会上:
(1)求该运动员至少能打破2项世界纪录的概率;
(2)若该运动员能打破世界纪录的项目数为X,求X的分布列及期望.
【答案】解:(1)依题意,该运动员在每个项目上“能打破世界纪录”为独立事件,并且每个事件发生的概率相同,
设其打破世界纪录的项目数为随机变量,
“该运动员至少能打破3项世界纪录”为事件A,则;
(2)设该运动员能打破世界纪录的项目数为X,由(1)解答可知,,
则,
,
,
,
X的分布列为
X 0 1 2 3
P
期望.
【知识点】互斥事件的概率加法公式;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;二项分布
【解析】【分析】(1)设其打破世界纪录的项目数为随机变量,该运动员在每个项目上“能打破世界纪录”为独立事件,并且每个事件发生的概率相同,根据二项分布的概率公式和互斥事件的概率公式求解即可;
(2)设该运动员能打破世界纪录的项目数为X,由(1)解答可知,,利用二项分布求得相应的概率,列出分布列,再求数学期望即可.
21.(2025高二下·金东期中)已知是奇函数.
(1)求实数的值;
(2)作的图象;
(3)若函数在区间上单调递增,求的取值范围.(不必写出演算过程)
【答案】(1)解:当时,,则,
因为函数是奇函数,所以,则;
(2)解:当时,,当时,,
当时,,
则函数图象,如图所示:
(3)解:由图可知:若在区间上单调递增,则,解得,
故实数a的取值范围是.
【知识点】函数的单调性及单调区间;函数的奇偶性;函数的图象
【解析】【分析】(1)当时,,根据函数解析式,结合函数为奇函数求的值即可;
(2)结合二次函数的图象画出分段函数的图象即可;
(3)由(2)的函数图象,利用函数的单调性列不等式求解即可.
(1)设,则,所以,
因为函数是奇函数,所以,
所以;
(2)当时,,当时,,
当时,,
故函数图象如图所示:
(3)要使在区间上单调递增,
结合图象可知,,解得,
所以实数a的取值范围是.
22.(2025高二下·金东期中)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若函数有最大值,且,求实数的取值范围.
【答案】解:(1)函数的定义域为,求导可得,
当时,,所以在上单调递增;
当时,令,得,则当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
综上所述:当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减;
(2)由(1)知,当时,在上单调递增,无最大值,
当时,在上单调递增,在上单调递减;
所以当时,取得最大值,
即,
因此有,得,
设,则,所以在内单调递增,
又,所以,得,
故实数的取值范围是.
【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
【解析】【分析】(1)先求函数的定义域,再求导函数,分、讨论判断导函数的符号,即可求解函数的单调性;
(2)根据(1)可知: 函数有最大值 ,得,设,求导,利用导数判断函数的单调性,结合求解即可.
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