【文档说明】重庆市广益中学校2022-2023学年高二下学期期末数学试题 含解析.docx,共(18)页,1006.827 KB,由小赞的店铺上传
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2023年高二数学下期期末仿真测试试卷一、选择题(每小题5分,共40分)1.假设有两个分类变量X,Y,它们的可能取值分别为12,xx,12,yy,其22列联表如下,则选项中各组数据最有可能说明“X与Y有关系”的是()1y2y总计1xabab+2xcd+c
d总计ac+bd++++abcdA.10a=,10b=,25c=,5d=B.15a=,10b=,10c=,15d=C.20a=,5b=,10c=,15d=D.25a=,10b=,5c=,10d=【答案
】C【解析】【分析】根据独立性检验的计算公式,结合选项,比较各选项中||adbc−的值,即可求解.【详解】根据独立性检验的计算公式22()()()()()nadbcKacbdabcd−=++++,其中nabcd=+++,影响观测值的主要因素为||adbc−的大小,根
据选项比较各选项中||adbc−的值,选项A中,50250200−=;选项B中,|225100|125−=;选项C中,30050250−=;选项D中,25050200−=,其中C项中||adbc−的值最大,所以选项C中的数据最有可能说明“X与Y有关
系”.故选:C.2.在612xx−展开式中,下列说法错误的是()A.常数项为160−B.第4项的系数最大C.第4项的二项式系数最大D.所有项的系数和为1【答案】B【解析】【分析】由二项式定理可得展开式通项;令
260r−=即可求得常数项,知A正确;若系数最大,则需0,2,4,6r=,由此可确定系数最大项,知B错误;由展开式共有7项可知C正确;令1x=即可得到D正确.【详解】612xx−展开式的通项为:()()6261661C22CrrrrrrrTxxx−−+=
−=−;对于A,令260r−=,解得:3r=,常数项为()3362C820160−=−=−,A正确;对于B,由通项公式知:若要系数最大,r所有可能的取值为0,2,4,6,则61Tx−=,222364C60Txx−−==,()4422562C240Tx
x=−=,()6667264Txx=−=,展开式第5项的系数最大,B错误;对于C,展开式共有7项,则第4项的二项式系数最大,C正确;对于D,令1x=,则所有项的系数和为()6121−=,D正确.故选:B.3.202
3年2月10日,神舟十五号三位航天员完成出舱活动全部既定任务,中国空间站全面建成后的首次出舱活动取得圆满成功.该航天科研所的甲、乙、丙、丁、戊5位科学家应邀去ABC、、三所不同的学校开展科普讲座活动,要
求每所学校至少1名科学家.已知甲、乙到同一所学校,丙不到A学校,则不同的安排方式有多少种()A.12种B.24种C.36种D.30种【答案】B【解析】【分析】根据排列组合的知识以及分组分配的方法求解.【详解】因为甲、乙到同一所学校,所以将甲、乙“捆绑”看成一个元素,因此要将四个
元素:甲乙、丙、丁、戊分配到三所学校,每所学校至少1个元素,若A学校只安排一个元素,则有122332CCA18=种分配方法;若A学校只安排二个元素,则有2232CA6=种分配方法;所以不同的安排方式有24种,
故选:B.4.已知函数()fx的图像在点()()22f,处的切线方程是210xy−+=,若()()fxhxx=,则()2h=A.12B.12−C.18−D.58【答案】C【解析】【分析】根据切线方程计算1'(2)2f=,3(2)2f=,再计算()hx导数,
将2代入得到答案.【详解】函数()fx的图像在点()()22f,处的切线方程是210xy−+=1'(2)2f=3(2)2f=()()2'()()'()fxfxxfxhxhxxx−==()3112248h−==−故答案选C【点睛】本题考查了切线方程,求函数的导数
,意在考查学生的计算能力.5.已知一系列样本点(,)iixy(1,2,3,i=…,)n的回归直线方程为ˆ2,yxa=+若样本点(,1)r与(1,)s的残差相同,则有A.rs=B.2sr=C.23sr=−+D.21sr=+
【答案】C【解析】【分析】分别求得两个残差,根据残差相同列方程,由此得出正确选项.【详解】样本点(,1)r的残差为21ra+−,样本点(1,)s的残差为2as+−,依题意212raas+−=+−,故23sr=−+,所以选C.【点睛】本小题主要考查残
差的计算,考查方程的思想,属于基础题.6.已知随机变量()21,N,且()()0PPa=,则()190xaxax+−的最小值为()A.9B.8C.92D.6【答案】B【解析】【分析】由正态曲线的对称轴得出2a=,再由基本不等式得出最小值.【详解】由
随机变量()2~1,N,则正态分布的曲线的对称轴为1=,的又因为()()0PPa=,所以02a+=,所以2a=.当02x时,()()()2191912992952822222222222xxxxxxxxxxx
xxx+−−−+=+=++++=−−−−,当且仅当()29222xxxx−=−,即12x=时等号成立,故最小值为8.故选:B7.若函数()312fxxx=−在区间()1,1kk−+上不单调,则实数k的取值范围是()A.(),31,13,−−−
+B.()()3,11,3−−C.()2,2−D.不存在这样的实数k【答案】B【解析】【分析】利用导数与函数单调性的关系以及一元二次方程的根进行求解.【详解】由题意得,()23120xxf=−=在区间()1,1kk−+上至少有一个实数根,又()23120xxf=−=的根为2,且()f
x在2x=或2x=−两侧异号,而区间()1,1kk−+的区间长度为2,故只有2或-2在区间()1,1kk−+内,∴121kk−+或121kk−−+,∴13k或31k−−,故A,C,D错误.故选:B.8.已知函
数f(x)=(mx﹣1)ex﹣x2,若不等式f(x)<0的解集中恰有两个不同的正整数解,则实数m的取值范围()A.2211,12ee++B.2211,12ee++C.323121,32ee++D.323121,32ee+
+【答案】C【解析】【分析】令()0fx,化简得21xxmxe−,构造函数()()21,xxgxmxhxe=−=,画出两个函数图像,结合两个函数图像以及不等式解的情况列不等式组,解不等式组求得m的的取值范围.【详解】()
210xmxex−−有两个正整数解即21xxmxe−有两个不同的正整数解,令()()21,xxgxmxhxe=−=,()()2'22xxxxxxhxee−−==,故函数()hx在区间(),0−和()2
,+上递减,在()0,2上递增,画出()(),gxhx图像如下图所示,要使21xxmxe−恰有两个不同正整数解等价于()()()()234212233931mgheghme−−解得3231
2132mee++故323121,32mee++,选C.【点睛】本小题主要考查不等式解集问题,考查数形结合的数学思想方法,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.二、多项选择题(每小题分
,共20分)9.下列随机变量中,服从超几何分布的有()A.抛掷三枚骰子,向上面的点数是6的骰子的个数XB.有一批种子的发芽率为70%,任取10颗种子做发芽试验,试验中发芽的种子的个数XC.盒子中有3个红球、4个黄球
、5个蓝球,任取3个球,不是红球的个数XD.某班级有男生25人,女生20人.选派4名学生参加学校组织的活动,班长必须参加,其中女生的人数X【答案】CD【解析】的【分析】判断一个随机变量是否服从超几何分布,应看三点:(1)总体是否可分为两类明确的对象;(2)是不是
不放回抽样;(3)随机变量是不是样本中其中一类个体的个数.据此逐项分析判断即可.【详解】AB是重复试验问题,服从二项分布,不服从超几何分布,故AB不符题意;CD符合超几何分布的特征,样本都分为两类,随机变量X表示抽取n件样本中某类样本被抽
取的件数,服从超几何分布.故选:CD.10.对于二项式3*1()()nxnNx+,以下判断正确的有()A.存在*nN,展开式中有常数项B.对任意*nN,展开式中没有常数项C.对任意*nN,展开式中没有x的一次项D.存在*nN,展开式中有
x一次项【答案】AD【解析】【分析】利用展开式的通项公式依次对选项进行分析,得到答案.【详解】设二项式3*1()()nxnNx+展开式的通项公式为1rT+,则3411=C()()CrnrrrrnrnnTxxx−−+=,不妨令4n=,则1r=
时,展开式中有常数项,故答案A正确,答案B错误;令3n=,则1r=时,展开式中有x的一次项,故C答案错误,D答案正确.故选:AD11.一个不透明的纸箱中放有大小、形状均相同的10个小球,其中白球6个、红球4个,现无放回分两次从纸箱中取球,第一次先从箱中随机取出1球,第二次再从箱中随机取出2球,
分别用1A,2A表示事件“第一次取出白球,”“第一次取出红球”;分别用B,C表示事件“第二次取出的都为红球”,“第二次取出两球为一个红球一个白球”.则下列结论正确的是()A.()11=6PBAB.()21=2PCAC.()13PB=D.()115P
AC=【答案】AB的【解析】【分析】根据条件概率公式和全概率公式依次判断选项即可.【详解】由题得()16111035CPAC==,()14211025CPAC==,根据条件概率公式,得()()()2421911351|365CPBACPBAPA===.()()()1
16322922251|225CCPCACPCAPA===,故A,B正确.对选项C,()()()2322922251|2125CPBACPBAPA===,所以()()()()()112231212||5651215PPAPBAPAPBAB=+=+=,故C错误.对选项D,()
()()115421911355|395CCPCACPCAPA===,()()()111351|593PACPAPCA===,故D错误.故选:AB12.设函数32()32fxxxx=−+,若()1212,xxxx是函数1()()2gxfxx=+的两个极
值点,则下列结论正确的是()A.若02,则()()12fxfxB.若40−,则()()12fxfxC若20−,则()()12fxfxD.若4−,则()()12fxfx【答案】CD【解析】【分析】利用()'0gx=求得12,xx的关系式,利用差比较
法计算()()12fxfx−,根据计算结果判断出正确.的结论.【详解】依题意321()322gxxxx=−++,则21()3622gxxx=−++,令()0gx=,由题意知13643202=−+,解得2.依
题意,1x,2x是()gx的两个零点,所以121221223xxxx+=+=(*),且211222136202136202xxxx−++=−++=①②,①+②,得()()2212123640xxxx+−+++=③,将(*)代入③,
化简得221283xx−+=(**),所以()()()()33221212121232fxfxxxxxxx−=−−−+−()()221212121232xxxxxxxx=−++−++④,将(*)、(**)代入④,得()()()()12121212(4)8262336xxfxfx
xx+−−+−−=−+−+=.由于120xx−,所以当02、40−、20−时,40+,则()()120fxfx−,所以()()12fxfx,故A、B错误,C正确.当4−时,40+,则()()120
fxfx−,所以()()12fxfx,故D正确.故选:CD三、填空题(每小题5分,共20分)13.已知随机变量21,2XN,且10.252PX−=,()20.1PX=,则112PX−−
=≤≤______.【答案】0.15##320【解析】【分析】利用正态分布的对称性可求()1PX−,由此可求112PX−−.【详解】由题意知12=,所以()()120.1PXPX
−==,所以()11110.1522PXPXPX−−=−−−=≤≤.故答案为:0.15.14.已知()()62701271(12)1(1)(1)xxaaxaxax+−=+−+−++−,则2a=______
____.【答案】132【解析】【分析】利用换元思想,简化等式,再按照二项式定理展开,可得2t的系数即是2a的值.【详解】令1tx=−,则1xt=+,则()()62701271(12)1(1)(1)xxaaxaxax+−=+−+−++−可转化为:()6270127(
12(1))2taaatttat−+++=+++,即()6270127(21)2taatttata+=+++++,所以662701272(12)(12)ttttaaaatt++=+++++,所以12226
6C22C212120132a=+=+=,故答案为:132.15.有3台车床加工同一型专的零件,第1台加工的次品率为6%,第2、3台加工的次品率均为5%,加工出来的零件混放在一起,已知第1、2、
3台车床加工的零件数分别占总数的25%,30%,45%,现从加工出来的零件中任取一个零件,在取到的零件是次品的前提下,是第1台车床加工的概率为___________.【答案】27【解析】【分析】利用全
概率公式及条件概率的计算公式即可求解.【详解】记iA为事件“零件为第i(1,2,3i=)台车床加工,B为事件“任取一个零件为次品”,则()()()1230.25,0.3,0.45,PAPAPA===所以()()(
)()()()()112233PBPAPBAPAPBAPAPBA=++0.250.060.30.050.450.050.0525=++=所以()()()()1110.250.0620.05257PAPBAPABPB===.故答案为:27.16.
()fx是R上可导的奇函数,()fx是()fx的导函数.已知0x时()(),(1)fxfxfe=不等式()22ln(1)0ln(1)xxfxxe++++的解集为M,则在M上()sin6gxx=的零点的个数为
___________.【答案】2【解析】【详解】令()()xfxgxe=,则()()()xfxfxgxe−=,,又∵0x时,()()fxfx,,∴()0gx,,()gx在()0,+上单调递增
,又∵()1fe=,∴()11g=,不等式()()()2ln120ln1xxfxxe++++等价于()()()22ln1ln11xxfxxe++++,即()()()2ln111gxxg++=,()20ln11xxx++,解得2102exe−,故210,2eMe−
=,又∵21323ee−,故在区间M内的零点为,63,即2个零点,故答案为2.四、解答题(第17题10分,其余各小题每题12分,共70分)17已知函数()32391fxxxx=−−++.(1)求函数()fx在点()0,1处的切线方程;(2)求函数()fx的单调区间
及极值.【答案】(1)9yx=+1;(2)单调增区间是()3,1−,单调减区间是(),3−−和()1,+,极大值为()16f=,极小值为()326f−=−.【解析】【分析】(1)根据导数的几何意义可求出切线斜率(0)9f=
,求出(0)1f=后利用点斜式即可得解;(2)求出函数导数后,解一元二次不等式分别求出()0fx、()0fx时x的取值范围即可得解.【详解】(1)因为()32391fxxxx=−−++,所以()2369xfxx−=−+,()()01,09ff==∴.∴切线方程为()190yx−
=−,即9yx=+1;(2)()()()2'369313fxxxxx=−−+=−−+,所以当1x或3x−时,()0fx,当31x−时,()0fx¢>,所以函数的单调增区间是()3,1−,单调减区间是(),3−−和()1,+,极大值为()16f=,极小值为()326f−=−
.18.某市为了了解全市1万名学生的汉字书写水平,在全市范围内进行了汉字听写考试,发现其成绩服从正态分布()76,49N,现从某校随机抽取了50名学生,将所得成绩整理后,绘制如图所示的频率直方图.(1)估算该校50名学生成绩的平均数x(同一组中的数据用该组区
间的中点值作代表);(2)求这50名学生成绩在80,100的人数;(3)现从该校50名考生成绩在80,100的学生中随机抽取两人,这两人成绩排名(从高到低)在全市前230名的人数记为X,求X的概率分布和均值.参考数据:()~,XN,则()0.683PX−+,
()220.954PX−+,()330.997PX−+.【答案】(1)68.2(2)10(3)分布列见解析,45【解析】【分析】(1)利用频率分布直方图的平均数求法求解即可;(2)利用频数等于频率乘以总数计算即
可;(3)先利用正态分布的3−概率计算方法求得全市前230名的分数要求,从而求得这50人中满足要求的有多少人,由此得到X的可能取值,再利用古典概型概率公式计算得X的分布列及均值.【小问1详解】450.00810550.0210650.03210750.0210x=+++
850.01210950.0081068.2++=.【小问2详解】成绩在80,100的人数为()0.0120.008105010+=.【小问3详解】∵()220.954PX−+,76,7=
=,∴(90)(2)1(22)20.023PXPXPX=+=−−+=,0.02310000230=,∴全市前230名的成绩需在90分以上,而50人中90分以上的人数为0.00810504=,所以X的可能取值为0,1,2,故262
101(0)CC3PX===,11462108(1)15CCPXC===,24210C2(2)C15PX===,则X的概率分布为:X012P138152151824()012315155EX=++=.19.一只红铃虫的产卵数y和温度t有关.现收集了7组观测数据如下表:温度/tC212325
27293235产卵数y/个711212466115325为了预报一只红铃虫在40时的产卵数,根据表中的数据建立了y与t的两个回归模型.模型①:先建立y与t的指数回归方程(1)0.2723.849tye−=,然后通过对数变换lnuy=,把指数关系变为u与t的线性回归方程
:(1)0.2723.849ut=−;模型②:先建立y与t的二次回归方程(2)20.367202.543yt=−,然后通过变换2xt=,把二次关系变为y与x的线性回归方程:(2)0.367202.543yx=−.(1)分别利用这两个模型,求一只红铃虫在40时产卵数的预
测值;(2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.(参考数据:模型①的残差平方和11550.538Q=,模型①的相关指数210.98R=;模型②的残差平方和215448.431Q=,模型②的相关指数220.8R=;7.0311131e=,71096e=,8
2981e=;ln71.946=,ln112.398=,ln213.045=,ln243.178=,ln664.190=,ln1154.745=,ln3255.784=)【答案】(1)(1)1131y=,(2)384.657y
=(2)模型①得到的预测值更可靠,理由见解析【解析】【分析】(1)把40t=分别代入两个模型求解即可;(2)通过残差及相关指数的大小进行判定比较.【详解】(1)当40t=时,根据模型①,得(1)0.272403.8497.031u=−=,(1)7.0311131ye==,根据
模型②,得2(2)0.36740202.543384.657y=−=.(2)模型①得到的预测值更可靠.理由1:因为模型①的残差平方和11550.538Q=小于模型②的残差平方和215448.431Q=,所以模
型①得到的预测值比模型②得到的预测值更可靠;理由2:模型①的相关指数210.98R=大于模型②的相关指数220.80R=,所以模型①得到的预测值比模型②得到的预测值更可靠;理由3:因为由模型①,根据变换后的线性回归方程(1)0.2723.849ut=−计算得到的样本点分布在一条直
线的附近;而由模型②,根据变换后的线性回归方程(2)0.367202.543yx=−得到的样本点不分布在一条直线的周围,因此模型②不适宜用来拟合y与t的关系;所以模型①得到的预测值比模型②得到的预测值更可靠.(注:以上给出了3种理由,考生答出其中任意一种或其他合理理由均可得)【点睛】本题主要考查回
归分析,模型拟合程度可以通过两个指标来判别,一是残差,残差平方和越小,拟合程度越高;二是相关指数,相关指数越接近1,则拟合程度越高.20.已知函数21()e(0)axfxxxaa=−−.(1)当12a=时,求()fx的极值;(2)若()20fx
a+对xR恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)()fx的极大值为218e−,极小值为122e−;(2)(0,ln2.【解析】【分析】(1)利用导数求解函数的极值即可.(2)首先利用导数求出函数
()fx的最小值1(1)eafa=−,从而得到12e0aaa−+,再解不等式即可.【详解】(1)当12a=时,()122()2exfxxx=−−,121(4)(1)2(e)xxxfx=−+,令()0
fx=,解得4x=−或1x=.当<4x−时,()0fx,()fx单调递增;当41x−时,()0fx,()fx单调递减;当1x时,()0fx,()fx单调递增.所以()fx的极大值为2(4)18ef−−=,极小值为12(1)2ef=−.(2)2(1))e(
axaxaxxf=+−.令()0fx=,即2(1)0axxa+−=,解得2xa=−或1x=.因为0a,所以当x变化,()fx,()fx的变化情况如下表:x2,a−−2a−2,1a−1(1,)+()fx+0-0+()fx单调递增
极大值单调递减极小值单调递增当2xa−时,有20x,2xa−,0a,所以210xxa−−,从而()0fx.又函数()fx在1x=处取得极小值1(1)e0afa=−,所以1(1)eafa=−为函数()fx在R上的最小值.因为不等式2()0fx
a+对xR恒成立,所以12e0aaa−+,解得0ln2a.所以a的取值范围是(0,ln2.21.近年来,共享单车已经悄然进入了广大市民的日常生活,并慢慢改变了人们的出行方式.为了更好地服务民众,某共享单车公司在其官方APP中设置了
用户评价反馈系统,以了解用户对车辆状况和优惠活动的评价.现从评价系统中选出200条较为详细的评价信息进行统计,车辆状况的优惠活动评价的22列联表如下:对优惠活动好评对优惠活动不满意合计对车辆状况好评10030130对车辆状况不满意403070合
计14060200(1)能否在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为优惠活动好评与车辆状况好评之间有关系?(2)为了回馈用户,公司通过APP向用户随机派送骑行券.用户可以将骑行券用于骑行付费,也可以通过转赠给好友.某用户共
获得了5张骑行券,其中只有2张是一元券.现该用户从这5张骑行券中随机选取2张转赠给好友,求选取的张中至少有1张是一元券的概率.P(K2≥k)0.1500.1000.0500.0250.0100.0050.001k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828参考
公式:()()()()()22nadbcKabcdacbd−=++++,其中nabcd=+++.【答案】(1)在犯错误的概率不超过0.001的前提下,不能认为优惠活动好评与车辆状况好评有关系.(2)710.【解析】【详解】(1)由22列联表
的数据,有()()()()()2nadbckabcdacbd−=++++()2200300012001406070130−=220018146713=54008.4810.828637=.故在犯错误的概率不超过0.001的前提下,不能认为优惠活动好
评与车辆状况好评有关系.(2)把2张一元券分别记作A,B,其余3张券分别记作a,b,c.则从5张骑行券中随机选取2张的所有情况为:,Aa,,Ab,,Ac,,Ba,,Bb,,Bc,
,AB,,ab,,ac,,bc.共10种.记“选取的2张中至少有1张是一元券”为事件M,则事件M包含的基本事件个数为7.∴()710PM=.【点睛】本题考查了独立性检验以及古典概型概率的求法.重点考查了2
K的计算,考查了运算能力.22.已知函数()sinfxxx=+,xR.(1)设1()()2=−gxfxx,求函数()gx的极大值点;(2)若对π[0,]2x,不等式()cos(0)fxmxxm恒成立,求m
的取值范围.【答案】(1)2π2π(Z)3xkk=+;(2)(0,2].【解析】【分析】(1)求出函数()gx及其导数,再探讨导数值为正为负的取值区间作答.(2)验证π2x=时,不等式成立,当π[0,)2x时,变形给定不等式,构造函数s
in()cosxxhxmxx+=−,利用导数分类讨论求解作答.【小问1详解】函数1()sin2gxxx=+,求导得1()cos2gxx=+,由()0gx=,得1cos2x=−,当2π2π2π2π(Z)33kxkk−+
+时,1cos2x−,即()0gx,函数()gx单调递增;当2π4π2π2π(Z)33kxkk++时,1cos2x−,即()0gx,函数()gx单调递减,因此函数()gx在2π2π(Z)3xkk=+处有极大值,所以函数()gx的
极大值点为2π2π(Z)3xkk=+.【小问2详解】依题意,0m,π[0,]2x,不等式()cossincos0fxmxxxxmxx+−,当π2x=时,π102+成立,则0m,当π[0,)2x时,cos0x,sinsincos00cosx
xxxmxxmxx++−−,令sin()cosxxhxmxx+=−,π[0,)2x,求导得22(1cos)cos(sin)sincossin1()coscosxxxxxxxxhxmmxx+++++=−=−,令()2c
ossin1cosxxxxmx++=−,π[0,)2x,求导得223cos2sinsin22sin0cos()xxxxxxxx=+++,因此()x在π[0,)2上单调递增,即有()()02xm=−,而222cossin1c
os11coscoscosxxxxxxx+++,又函数21cosyx=在π[0,)2x上的值域是[1,)+,则函数()x,即()hx在π[0,)2上的值域是)2,m−+,当02m时,()0hx,当且仅当0,0
mx==时取等号,于是函数()hx在π[0,)2上单调递增,对π[0,)2x,()(0)0hxh=,因此02m,当m>2时,存在0π(0,)2x,使得0()0hx=,当0(0,)xx时,()0hx,函数()hx
在0(0,)x上单调递减,当0(0,)xx时,()(0)0hxh=,不符合题意,所以m的取值范围为(0,2].【点睛】思路点睛:涉及函数不等式恒成立问题,可以借助分段讨论函数的导函数,结合函数零点探讨函数值正负,以确
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