文档内容
新高二开学摸底考试卷
数 学
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
范围:集合与常用逻辑用语、不等式,函数、导数,三角函数、解三角形,平面向量
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用
橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共9小题,每小题5分,共45分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符
合题目要求的.
1.甲乙两位同学从5种课外读物中各自选读2种,则这两人选读的课外读物中恰有1种相同的选法共有(
)
A.30种 B.60种 C.120种 D.240种
【答案】B
【分析】借助分步乘法计数原理计算即可得.
【详解】相同的那一本有5种可能选法,不同的一本有 种可能选法,
故共有 种选法.
故选:B.
2.设随机变量 ,则 ( )
A.0.1 B.0.2 C.0.4 D.0.6
【答案】B
【分析】根据正态分布的对称性求解.
【详解】由于随机变量 ,所以 ,
又因为
所以 ,
所以 .
故选:B
3.2024年汤姆斯杯需招募志愿者,现从某高校的8名志愿者中任意选出3名,分别负责语言服务、人员
引导、应急救助工作,其中甲、乙、丙3人不能负责语言服务工作,则不同的选法种数共有( )
A.102种 B.105种 C.210种 D.288种
【答案】C
【分析】先算从8名志愿者中任意选出3名的方法数,再减去甲、乙、丙3人有一人负责语言服务工作的方法数,即可得解.
【详解】先从8名志愿者中任意选出3名,
分别负责语言服务、人员引导、应急救助工作,有 种,
其中甲、乙、丙3人有一人负责语言服务工作,有 种,
故符合条件的选法共有 种.
故选:C
4.下列求导运算中错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】借助导数的运算法则及复合函数求导法则计算即可得.
【详解】对A: ,故A正确;
对B: ,故B正确;
对C: ,故C错误;
对D: ,故D正确.
故选:C.
5.我国古代有很多数学家,其中刘徽、祖冲之、赵爽、贾宪、秦九韶为我国古代数学的发展做出了重要
贡献,若从上述五位数学家中任意抽取2位了解其著作,则抽到祖冲之的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,找到样本空间和抽到祖冲之事件 的样本点,根据古典概率求解.
【详解】记祖冲之为 ,其余4位数学家为 ,
则从五位数学家中任意抽取2位,样本空间为 ,
其中抽到祖冲之为 ,
所以抽到祖冲之的概率为 .
故选:A
6.若 的二项式展开式中 的系数为10,则 ( )A.1 B.-1 C.±1 D.±2
【答案】A
【分析】由多项式的二项展开式的通项公式列出方程,求解即得.
【详解】由 的通项公式可知二项式展开式中 的系数为 ,
则得 ,解得 .
故选:A.
7.已知函数 ,其导函数 的图象如图所示,则对于 的描述正确的是( )
A.在区间 上单调递减
B.当 时取得最大值
C.在区间 上单调递减
D.当 时取得最小值
【答案】C
【分析】根据导数图象与函数图象的关系可得答案.
【详解】由图可知, 时, , 为增函数;
时, , 为减函数;当 时, 有极大值,不一定为最大值;
时, , 为增函数;当 时, 有极小值,不一定为最小值;
时, , 为减函数;
综上可得只有C正确.
故选:C
8.下列说法正确的序号是( )
①在回归直线方程 中,当解释变量x每增加一个单位时,预报变量 平均增加0.8个单位;
②利用最小二乘法求回归直线方程,就是使得 最小的原理;
③已知X,Y是两个分类变量,若它们的随机变量 的观测值k越大,则“X与Y有关系”的把握程度越
小;
④已知随机变量 服从正态分布 ,且 ,则 .A.①②③ B.②③④ C.②④ D.①②④
【答案】D
【分析】根据回归方程的定义和性质即可判断①②;随机变量 的观测值越小,则“ 与 有关系”的
把握程度越小,即可判断③;根据正态曲线的对称性即可判断④
【详解】对于①,在回归直线方程 中,
当解释变量 每增加一个单位时,预报变量 平均增加0.8个单位,故①正确;
对于②,用随机误差的平方和,即 ,
并使之达到最小,这样回归直线就是所有直线中 取最小值的那一条,
由于平方又叫二乘,所以这种使 “随机误差的平方和为最小”的方法叫做最小二乘法,
所以利用最小二乘法求回归直线方程,
就是使得 最小的原理,故②正确;
对于③,对分类变量 与 ,对它们的随机变量 的观测值越小,
则“ 与 有关系”的把握程度越小,故③错误;
对于④,随机变量 服从正态分布 ,且 ,
则 ,故④正确.
故选:D.
9.已知偶函数 ,则下列结论中正确的个数为( )
① ;② 在 上是单调函数;
③ 的最小值为 ;④方程 有两个不相等的实数根
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】由偶函数的性质分析求出 ,根据复合函数的单调性,即可判断①,结合导数判断函数单调性即
可判断②,根据函数的单调性即可求解最值判断③,根据函数的最值即可判断④.
【详解】函数 是偶函数,
则有 ,
即 ,
,①正确;则 ,
设 ,由于 ,易知 在 上单调递增,则 ,
所以 在 上为增函数,
而 为 增函数,则 在 上是单调函数,②正确;
,当且仅当 时,等号成立,
则 的最小值为 ,③正确;
为偶函数且在 上为增函数,其最小值为 ,
由于 ,所以 ,故方程 没有实数根;④错误.
故选:C.
二、填空题:本题共6小题,每小题5分,共30分.
10.若函数 在区间 内单调递减,则实数 的取值范围是 .
【答案】
【分析】求出导数 ,由题意得 在 上恒成立,由分离参数思想可得结果.
【详解】由 得 ,
由于函数 在区间 内单调递减,
即 在 上恒成立,即 ,
即得 在 恒成立,所以 .
故答案为:
11.已知 ,则 , .
【答案】
【分析】利用赋值法分别令 和 代入计算即可求得结果.
【详解】令 ,可得 ,
令 ,可得 ,
即 .
故答案为:
12.从0,1,2,3,4中选出3个数组成各位数字不重复的三位偶数,这样的数有 个.
【答案】30
【分析】根据题意,分 在个位与 不在个位 种情况讨论,分别求出每一种情况的三位偶数的个数,由加法原理计算可得答案.
【详解】根据题意,分 种情况讨论:
① 在个位,在剩下的 个数字中任选 个,安排在百位、个位,有 种选法,
② 不在个位,需要在 、 中选 个,个位有 种选法, 不能在首位,则首位有 种选法,
则十位有 种选法,此时有 种选法,
则一共可以组成 个无重复数字的三位偶数.
故答案为:30
13.随着经济的不断发展,城市的交通问题越来越严重,为倡导绿色出行,某公司员工小明选择了三种出
行方式.已知他每天上班选择步行、骑共享单车和乘坐地铁的概率分别为0.2、0.3、0.5.并且小明步行上班
不迟到的概率为0.91,骑共享单车上班不迟到的概率为0.92,乘坐地铁上班不迟到的概率为0.93,则某天
上班小明迟到的概率是 .
【答案】
【分析】根据给定条件,利用对立事件及全概率公式计算即得.
【详解】记小明步行、骑共享单车、乘坐地铁上班的事件分别为 ,小明上班不迟到的事件为 ,
则 ,且 两两互斥,依题意, ,
,
因此 ,
所以某天上班他迟到的概率 .
故答案为:
14.已知 , 的取值如表:
0 1 3 4
4.3 4.8 6.7
若 , 具有线性相关关系,且回归方程为 ,则 .
【答案】
【详解】将 代入回归方程为 ,可得
,应填答案 .
点睛:解答这类问题的常规方法就是先求出 ,再借助这个点 的坐标满足回归
方程为 这一结论,将其代入回归方程可方程 ,然后通过解方程得到 ,使
得问题获解.
15.已知函数 ,若 , ,则实数k的最大值是 .【答案】
【分析】根据题意,转化为即 ,设 ,利用导数求得函数 单调性与最大值,即可求解.
【详解】由 ,可得 ,即 ,
设 ,可得 ,
当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减,
所以,当 时, 取得最大值,最大值为 ,
因为 , ,所以 ,所以实数 的最大值为 .
故答案为: .
三、解答题:本题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.“马街书会”是流行于河南省宝丰县的传统民俗活动,为国家级非物质文化遗产之一.每年农历正月
十三来自省内外的说书艺人负鼓携琴,汇集于此,说书亮艺,河南坠子、道情、曲子、琴书等曲种应有尽
有,规模壮观.为了解人们对该活动的喜爱程度,现随机抽取200人进行调查统计,得到如下列联表:
不喜爱 喜爱 合计
男性 90 120
女性 25
合计 200
附: ,其中 .
0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
(1)完成 列联表,并依据小概率值 的独立性检验,能否认为性别与对该活动的喜爱程度有关联?
(2)为宣传曲艺文化知识,当地文化局在书会上组织了戏曲知识竞赛活动.活动规定从8道备选题中随机抽
取4道题进行作答.假设在8道备选题中,戏迷甲正确完成每道题的概率都是 ,且每道题正确完成与否
互不影响;戏迷乙只能正确完成其中的6道题.①求戏迷甲至少正确完成其中3道题的概率;
②设随机变量 表示戏迷乙正确完成题的个数,求 的分布列及数学期望.
【详解】(1)补全的 列联表如下:
不喜爱 喜爱 合计
男性 30 90 120
女性 25 55 80
合计 55 145 200
根据表中数据,计算得到 ,
根据小概率值 的独立性检验,没有充分证据推断 不成立,
因此我们可以认为 成立,即认为对该场活动的喜爱程度与性别无关.
(2)①记“戏迷甲至少正确完成其中3道题”为事件A,则
.
② 的可能取值为 ,
,
,
的分布列为;
X 2 3 4
P
数学期望 .
17.已知函数 .
(1)求函数 在 处的切线方程;
(2)求函数 的单调区间和极值.
【详解】(1)函数 的定义域为R.
导函数 .
所以 , ,所以函数 在点 处的切线方程为 ,即 .
(2)令 ,解得: 或 .列表得:
x 1 3
+ 2 +
单调递
单调递增 极大值 极小值 单调递增
减
所以函数 的单调增区间为 , ;单调减区间为 ;
的极大值为 ,极小值为 .
18.为了普及安全教育,某市组织了一次学生安全知识竞赛,规定每队2人,甲、乙两人组成“冲锋队”
参加比赛,比赛共两轮.第一轮甲、乙两人各自先从“健康安全”题库中随机抽取一道题作答,每答对一
道题给该队加1分,没答对不加分,也不扣分.第二轮甲、乙两人各自再从“应急救援”题库中随机抽取
一道题作答,每答对一道题给该队加2分,没答对不加分,也不扣分.已知甲答对“健康安全”题库中题
目的概率为 ,答对“应急救援”题库中题目的概率为 .乙答对“健康安全”题库中题目的概率为 ,
答对“应急救援”题库中题目的概率为 ,甲、乙答对与否互不影响,各轮结果也互不影响.
(1)求甲恰好答对一道题且乙恰好答对两道题的概率;
(2)求“冲锋队”最终得分不超过4分的概率.
【详解】(1)设事件 为甲恰好答对一道题,事件 为乙恰好答对两道题
,
,
,
所以甲恰好答对一道题且乙恰好答对两道题的概率为 .
(2)设事件 为“冲锋队”最终得6分,事件 为“冲锋队”最终得5分,
,
,
,所以“冲锋队”最终得分不超过4分的概率为 .
19.本着健康低碳的生活理念,租自行车骑游的人越来越多.某自行车租车点的收费标准是每车每次租车时
间不超过两小时免费,超过两小时的部分,每小时收费2元(不足1小时的部分按1小时计算).有甲、乙
两人相互独立来该租车点租车骑游(各租一车一次).设甲、乙不超过两小时还车的概率分别为 , ;两
小时以上且不超过三小时还车的概率分别为 , ;两人租车时间都不会超过四小时.
(1)求甲、乙两人所付的租车费用相同的概率;
(2)求甲所付的租车费用比乙所付的租车费用多2元的概率;
(3)设甲、乙两人所付的租车费用之和为随机变量X,求X的分布列、均值 、方差
【详解】(1)由题意可知,甲、乙在三小时以上且不超过四小时还车的概率分别为 , ,
设甲、乙两人所付的租车费用相同为事件A,则 ,
所以甲、乙两人所付的租车费用相同的概率为 ;
(2)若甲所付的租车费用比乙所付的租车费用多2元,
则分为甲两小时以上且不超过三小时还车,且乙不超过两小时还车,
或者甲三小时以上且不超过四小时还车,且乙两小时以上且不超过三小时还车两种情况,
甲所付的租车费用比乙所付的租车费用多2元的概率为 ;
(3)X的可能取值为0,2,4,6,8,
,
, ,
分布列如下表:
X 0 2 4 6 8
P
数学期望 ,
.20.已知函数 , ,其中 .
(1)若 ,求实数a的值
(2)当 时,求函数 的单调区间;
(3)若存在 使得不等式 成立,求实数a的取值范围.
【详解】(1)因为 ,则 ,
由 可得 ,解得 .
(2)函数 的定义域为 ,
且 ,
当 时,令 ,可得 或 ,
①当 ,即 时,
对任意的 , , 的单调递增区间为 .
②当 ,即 时,
,得 或 , ,得 ,
的单调递增区间为 和 ,单调递减区间为
③当 ,即 时
,得 或 ; ,得 ,
的单调递增区间为 和 ,单调递减区间为 ,
综上所述, 时,函数 的单调增区间为 ;
时,函数 的单调增区间为 和 ,单调减区间为 ;
时,函数 的单调增区间为 和 ,单调减区间为 .(3)由 ,可得 ,即 ,其中 ,
令 , ,
若存在 ,不等式 成立,则 , ,
,令 ,得 ,
当 时, ,当 时, ,
所以函数 在 上递增,在 上递减,
所以函数 在端点 或 处取得最小值.
因为 , ,所以 ,
所以 ,所以 ,
因此,实数 的取值范围是 .