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2024 年 淄博实验中学 高二年级第二学期 第三次月考 2024.06
一、单项选择题: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.设等比数列{a }的前n项和为Sn,若S =5a +6a ,则公比q为( )
n 3 2 1
A.1或5 B.5 C.1或-5 D.5或-1
2.已知随机变量 X~N(3, 2),且 P(2<x<4)=m,P(1<x<5)=n,则 P(2<x<5)的值为
( )
3.设等差数列{a }的前n项和为Sn,已知a +2a +a =68,则S =( )
n 2 4 10 9
A.272 B.270 C.157 D.153
1
4.(1+ )(1-x)6展开式中 x2的系数为( )
x
A.-5 B.5 C.15 D.35
5.若函数 f(x)=2ax-lnx 在[1,3]上不单调,则实数 a 的取值范围为( )
1 1 1 1 1 1 1 1
A.[ , ] B.(- , ]∪[ ,+ ) C.( , ) D.(- , )∪( ,+ )
6 2 6 2 6 2 6 2
6.小明在某不透明的盒子中放入 4 红 4 黑八个球,随机摇晃后,小明从中取出一个小球丢掉
(未看被丢掉小球的颜色).现从剩下 7 个小球中取出两个小球,结果都是红球,则丢掉的
小球也是红球的概率为( )
3 1 2 2
A. B. C. D.
14 3 3 7
7.曲线 y=lnx 与曲线 y=x2+2ax 有公切线,则实数 a 的取值范围是( )
1 1 1
A.(- ,− ] B.[− ,+ ) D.[ ,+ )
2 2 2
1
8.已知 ,b= ,c=ln1.1,则( )
9
A.c<a<b B.a<b<c C.c<b<a D.a<c<b
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.下列说法中正确的是( )
A.线性回归分析中可以用决定系数 R2来刻画回归的效果,若 R2的值越大,则模型的拟合效
果越好
B.已知随机变量 X 服从二项分布 B(n,p),若 E(x)=20,D(x)=10,则 n=40
C.已知 y 关于 x 的回归直线方程为 y=0.3-0.7x,则样本点(2,-3)的残差为-1.9
3 2 2
D.已知随机事件 A,B 满足 P(B)= ,P(AB)= ,则 P( |B)=
5 5 310. ( ).
A.若 f(x)在 R 上单调递增,则 a≤-1
B.若 a=1,则过点(0,3)能作两条直线与曲线 y=f(x)相切
C.若f(x)有两个极值点x ,x ,且x >x ,则a的取值范围为(-1,0)
1 2 2 1
D.若 0<a<2,且 f(x)>a-1 的解集为(m,n)(n>m),则 n-m≥2
11.已知Tn是正项数列{a }的前n项积,且a +T =a ,将数列{Tn}的第1项,第3项,第7项,…,第2n-1
n n n n
项抽出来,按原顺序组成一个新数列{bn},令c =T b 数列{c }的前n项和为Sn,且不等式Sn>(-1)n·x
n n n, n
对Vn∈N*恒成立,则( )
n+1
A.数列{Tn}是等比数列 B.an=
n
C.Sn=n· D.实数n的取值范围是(-4,16)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.从 5 名男生和 4 名女生中选出 4 人去参加一项创新大赛,如果 4 人中必须既有男生又有女
生,有________种选法.
13.已知数列{an}的首项a =1,且满足a +an=3× ,则a =.
1 n+1 7
14.对任意 x∈(1,+ ),函数 f(x)=axlna-aln(x-1)≥0(a>1)恒成立,则 a 的取值范围
为_________.
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.(13分)已知数列{a }是等差数列,其前n和为Sn,a =2,S =45,数列{bn}满足a b +a b +…a b
n 2 9 1 1 2 2 n n
=(n-1)·2n+1
(1)求数列{a },{b }的通项公式;
n n
(2)若对数列{a },{b },在a 与a 之间插入b 个2(k∈N*),组成一个新数列{d },求数列{d }
n n k k+1 k n n
的前83项的和T .
8316.(15 分)为了了解高中学生课后自主学习数学时间(x 分钟/每天)和他们的数学成绩(y
分)的关系,某实验小组做了调查,得到一些数据(表一).
编号 1 2 3 4 5
学习时间
30 40 50 60 70
x
(数 1)学求成数绩学成绩 y 与学习时间 x 的相关系数(精确到 0.001);
65 78 85 99 108
y
(2)请用相关系数说明该组数据中 y 与 x 之间的关系可用线性回归模型进行拟合,并求出 y
关于 x 的回归直线方程,并由此预测每天课后自主学习数学时间为 100 分钟时的数学成绩
(参考
(3)基于上述调查,某校提倡学生周末在校自主学习.经过一学期的实施后,抽样调查了
220 位学生.按照是否参与周末在校自主学习以及成绩是否有进步统计,得到 2×2 列联表(表
二).依据表中数据及小概率值 α=0.001 的独立性检验,分析“周末在校自主学习与成绩进
步”是否有关.
没有进步 有进步 合计
参与周末在校自主学习 35 130 165
未参与周末不在校自主学习 25 30 55
合计 60 160 220
n(ad-bc)2
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
α 0.10 0.05 0.010 0.005 0.001
xa 2.706 3.841 6.635 7.879 10.82817.(15分)已知函数f(x)=xlnx-x-a,g(x)=x2+lnx-ax.
(1)讨论 g(x)的单调性;
(2)若 f(x)有两个零点,求实数 a 的取值范围;
(3)若 f(x)+2x≤g(x)对任意的 x≥1 恒成立,求实数 a 的取值范围.
18.(17 分)2024 年九省联考后很多省份宣布高考数学采用新的结构,多选题由 4 道减少到
3 道,分值变为一题 6 分,多选题每个小题给出的四个选项中有两项或三项是正确的,全部
选对得 6 分,有错选或全不选的得 0 分.若正确答案是“两项”的,则选对 1 个得 3 分;若正确
答案是“三项”的,则选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分.某数学兴趣小组研究答案规律发
现,多选题正确答案是两个选项的概率为 P,正确答案是三个选项的概率为 1-p(其中 0<p
<1).
1
(1)在一次模拟考试中,学生甲对某个多选题完全不会,决定随机选择一个选项,若P=
3
,求学生甲该题得 2 分的概率;
(2)针对某道多选题,学生甲完全不会,此时他有三种答题方案:
Ⅰ:随机选一个选项: Ⅱ:随机选两个选项: Ⅲ:随机选三个选项.
1
① 若p= ,且学生甲选择方案Ⅰ,求本题得分的数学期望;
2
② 以本题得分的数学期望为决策依据,P 的取值在什么范围内唯独选择方案Ⅰ最好?
19.(17分)如图所示数阵,第m(m≥1)行共有m+1个数,第m行的第1个数为C ,第2个数
(__1)
为Cln,第n(n≥3)个数为C(m+n-2)2-(m-2)2.规定:Cnn=1.
(1)计算前 4 行的最后两个数,试判断每一行的最后两个数的大小关系,并证明你的结论:
(2)从第1行起,每一行最后一个数依次构成数列{an},设数列{an}的前n项和为Sn,是否存在正
整数k,使得对任意正整数n,kSn≤4n-1恒成立?如存在,请求出 k的最大值;如不存在,请说明理
由.
2024 年 淄博实验中学 高二年级 第二学期第三次月考参考答案 2024.06.161-8: DADA CBBA 9-11:ABC AC BCD 12.120 13.127 14
7.[详解]两个函数求导分别为 y′=1/x,y=2x+2a;
设y=lnx,y=x2+2ax图象上的切点分别为(x ,lnx ),(x ,x 2+2ax ),则过这两点处的切线方程
1 1 2 2 2
x 1
分别为y= +lx -1,y=(2x +2a)x-x ,则 =2x +2a,lnx -1=-x 2,所以2a=e(y^2-1)-2x ,设 f(x)
x 1 2 2 x 2 1 2 2
}
=e(x^2-1)-2x,f′(x)=2(xex2-1),f′(1)=0,
令 g(x)=f′(x)=2(xe(x-1)-1),所以 g′(x)=2(2x2+1)e(x-1)>0,所以 g(x)在 R 上单调递
增,且 f′(1)=0,则 f(x)在(-0,1)上单调递减,在(1,+)上单调递增,所以 2a≥f
1
(1)=-1,a≥− .故选:B.
2
1
8.[详解]令 f(x)=ex− ,x∈(0,1),则 f(x)
1−x
1 ex−1 (ex−1)2−1
=ex− = = ,令(x)=ex(x-1)2-1,则′(x)=ex(x-1)
(x−1)2 (x−1)2 (x−1)2−1
(x+1),
当 x∈(0,1)时,ρ′(x)<0,所以(x)在(0,1)上单调递减,
所以 ρ(x)<θ(0)=0,即 f′(x)<0,所以 f(x)在(0,1)上单调递减,所以 f(0.1)<f
1 1
(0),即 e(0.1)− <0,所以 e(0^1-1)−1< ,即 a<b;令 g(x)=ex-ln(x+1)-1,x∈
1−0.1 9
1
(0,1),则 g′(x)=ex− ,
x+1
1 1
令 ω(x)=ex− ,则(x(x))=ex+ >0,所以(x)在(0,1)上单调递增,所以
x+1 (x+1)2
ω(x)>ω(0)=0,即 g′(x)>0,所以 g(x)在(0,1)上单调递增,
所以 g(0.1)>g(0)=0,即 e(x+1)-ln1.1-1>0,所以 e01-1>ln1.1,即 a>c.所以 c<a<b.
故选:A.
x
10.[详解]对于 A,对 f(x)求导得:f′(x)=− −a,因为函数 f(x)在 R 上单调递增,所以 f′(x)
ex−1
x
=− −a≥0 恒成立,
ex−1
x x
即-a≥ 恒成立,记g(x)= ,则-a≥g(x)…,
ex−1 ex−1
1−x
因为 g′(x)= ,当 x<1 时,g′(x)>0,即函数 g(x)在(-0,1)上单调递增,当 x>1 时,
ex−1
g′(x)<0,函数 g(x)在(1,+)上单调递减,
因此,函数 g(x)在 x=1 处取得最大值 g(1)=1,所以-a≥1,即 a≤-1,故选项 A 正确:对于
x2−1 x
B,a=1 时,f(x)= −x−1,f′(x)=− −1,设 f(x)图象上一点(t,f(1),则 f
ex−1 ex−1
t2−1
(t)= −t−1,
e2
(t2
故过点(,f(t))的切线方程为 y-( +1)/(+2-1-1))=(-(e(t^2-1)))(x-t),
(e(t+1
将(0,3)代入上式得 3-( -1)=(-(e(t+1))-1)(0-1),整理得 4(-1+1)-t2-1-1=
e+1
0,构造函数 h(t)=4e(^-1)-t2-t-1,则 h′(t)=4e(1-1)-2t-1,构造函数 m(t)=4e(^-1)-
2t-1,则 m′(t)=4e(t-1)-2,
1 1
令 m′(t)=4e(t-1)-2>0 得t>l+ln ,令 mn(t)=4e(t-1)-2<0 得{<1+ln ,
2 2
1 1
所以函数 m(t)=4e(-1)-2t-1 在(-co,1+ln )上单调递减,在(1+ln ,+)上单调递增,
2 2
1
所以 m(1)>m(1+ln )=2ln2-1>0,所以 n′(t)>0,所以函数 h()()=4(e^2-1)-t2-
2
1-1 单调递增,又 h(-1)=4e-2-1<0,h(0)=4e-1-1>0,
即方程 4e(-1)-t2-t-1=0 在区间(-1,0)仅有一解,从而在 R 上也仅有一解,所以过点
(0,3)只能作一条直线与曲线 y=f(x)相切,B 选项错误;对于 C,因为函数f(x)有两个极值点
x ,x ,
1 2
x x x
所以f′(x)=− -a有两个零点x ,x ,即方程−a= 有两个解为x ,x ,记 g(x)= ,因
ex−1 1 2 ex−1 1 2 ex−1
1−x
为 g′(x)= ,
exx
当 x<1 时,g′(x)>0,即函数 g(x)在(-,)上单调递增,当 x
>1 时,g′(x)<0,函数 g(x)在(1,+)上单调递减,因此,函
数 g(x)在 x=1 处取得最大值 g(1)=1,
x x
方程−a= 有两个解为x ,x 等价于y=-a与y= 图像有两个不同公共点,所以 0<-a<1,
exx 1 2 ex−1
所以-1<a<0,C 选项正确:
x2+1
对于 D,由 f(x)>a-1,得 (xx+1)),等价于(x+1)(e(x^2-a)>0,即(x+1)(e-
(
aex)>0,当 x>-1 时,aex<e,x<1-lna,又 0<a<2,故 lna<ln2≈0.69,所以-1<x<1-
lna,当 x<-1 时,aex>e,x>1-lna 无解,
故 f(x)>a-1 的解集为(-1,l-lna),此时 n-m=(1-lna)-(-1)=2-lna,
当1<a<2时,0<lna<ln2≈0.69,n-m=2-lna<2,从而D错误.故选:AC.
1 1
11.[详解]因为an+Tn=anTn,所以 + =1,当n≥2时,由T是数列{anyn的前n项积,得an=
n a
n n
1 π
\dfrac{x_n_1}{n_n},即 = 1,
a x
n 1
1 x−1
所以 n+ =1,所以Fn-T =1,所以数列{π 是公差为1的等差数列,故A错误;当n=1时,
n x (n+1) 3
1
a +T =a T ,即2T =T 2,又T >0,所以T =2,所以Tn=2+n-1=n+1,当n≥2时,an=\dfrac{π_n}
1 1 1 1 1 1 1 1
n+1 n+1
{n_n_1}= ,又a =T =2,满足上式,所以an= ,故B正确;
n 1 1 n
由题意知bn=T =2n-1+1=2n,所以cn=Tnbn=(n+1)·2n,
2
则Sn=2×2+3×22+…+(n+1)·2n,2Sn=2×22+3×23+…+(n+1)·2^n+1/两式相减,得-Sn=
2×21+22+23+…+2n-(n+1)·2n+1221−2n)
=4+ -(n+1)2n1=-n·2(n+1),所以Sn=n·2(n+1),故C正确;
1−2n
由Sn=n·2(n+1),得Sn单调递增,当n为奇数时,由Sn>(-1)n.n对Vn∈N*恒成立,得Sn>-l 恒成
1
立,即S >-l ,所以x>-4:
1 2
当n为偶数时,由Sn>(-1)n·xn=N*恒成立,得Sn>l )lnSn>lnSn>ln所以 l<16,所以实数 k
(n
的取值范围是(-4,16),故 D 正确.故选:BCD.
14.[详解]由题意得 a(x-1))na≥ln(x-1),因为 x∈(1,+),所以(x-1)a(x-1)|na≥
(x-1)|n(x-1),即 a(x-1)|na(x-1)≥(x-1)|n(x-1),令 F(t)=t|nt,t>0,则 F(a
(x-1))≥F(x-1)恒成立,因为 F′(t)=1+lnt,令 F′(t)>0 得,↑>e+,F(t)=lnt 单
调递增,令 F′(t)<0 得,0<t<e1,F(t)=llnt 单调递减,
且当 0<t≤1 时,F(t)≤0 恒成立,当{>1 时,F(t)>0 恒成立,因为 a>1,x>1,所以 a
(x-1)>1 恒成立,故 F(a(x-1))>0,
当 x-l∈(0,1)时,F(x-1)≤0,此时满足 F(a(x-1))>F(x-1)恒成立,当 x-1>1,即
x>2 时,由于 F(t)=tlnt 在 r∈(e-1,+)上单调递增,由 F((a-1)≥F(x-1)得 a(x-1)
1n(x−1) 1nn
≥x-1=>lna≥ ,令 u=x-1>1,g(u)= ,
x−1 n
1−lny lnu
则 g′(v)= ,当 u∈(1,e)时,g′(u)>0,g(u)= 单调递增,当 u∈(e,+)
n2 n
lnu
时,g′(v)<0,g(u)= 单调递减,
n
lnǔ lne 1 1 e1
故 g(u)= 在 u=e 处取得极大值,也是最大值,g(e)= = ,故lna≥ ,即l ,所以,
n e e e 2 a
a的取值范围是[ee+x0).
15.[详解](1)设等差数列的首项为a ,公差为d,
1
a b +a b +…+anbn=(n-1)·2n+1①
1 1 2 2
当n≥2时,a b +a b +…+an1bn1=(n-2)·2(n-1)+1② ,
1 1 2 2
① -② 可得,bn=2n-1(n≥2),当n=1时,a b =1,b =1适合bn=2n1,所以bn=2(n-1)(n∈N*)
1 1 1
(2)因为an=n,所以在数列{dn}中,从项a 开始到项ak为止,共有项数为k+20+21+…+2(k+2)=k+2
1
(k+1)-1当 k=7 时,7+26-1=70<83;当 k=8 时,8+27-1=135>83,所以数列{dn}前83项是项
a 之后还有13项为2,
7
所求和为T =(1+2+…+7)+2×(20+21+…+25+13)=180.
83
30+40+50+60+70 450 22800−550×87 1070
16.[详解](1)x(x)= =50, =87,r= = ≈0.996;
5 5 100−11500 1074
(2)由(1)知 r=0.996 接近 1,故 y 与 x 之间具有极强的线性相关关系,可用线性回归
直线方程模型进行拟合,
(3),--25-88-7-100-35-33.5,故 y=1.07x+33.5,当 x=100 时,y=140.5,
故预测每天课后自主学习数学时间达到 100 分钟时的数学成绩为 140.5 分;
(3)零假设为H :学生周末在校自主学习与成绩进步无关.
0
根据数据,计算得到:
(220×55×530−350)2 110
x2= = ≈12.22 因为 12.22>10.828,
165×55000 9
所以依据 α=0.001 的独立性检验,可以认为“周末自主学习与成绩进步”有关.
17.[详解](1)记事件 A 为“正确答案选两个选项”,事件 B 为“学生甲得 2 分”.
1 2 C 1 1
P(B)=P(A)P(B|A)+P(A)P′(B)A= ×0+ × 3= ,即学生甲该题得2分的概率为 ,
1 3 3 C 2 2
4
示
(2)① 记 X 为“从四个选项中随机选择一个选项的得分”,则 X 可以取 0,2,3, P
1 c 1 c 3 1 1 C 3 1 C 1 1
(X=0)= × 1+ × = ,P(X=2)= ×0+ × 3= ,P(X=3)= × 2+ ×0= ,
2 c 2 c 8 2 2 C 8 2 C 2 4
1 1 3 4
所以 X 的分布列为
3 3 1 3
则数学期望 E(x)=0× +2× +3× = .
8 8 4 2
2
② 记 X 为“从四个选项中随机选择一个选项的得分”,则P(X=0)=p× +(1-p)
c
4
1 1+p C 3 C 1
× = ,P(x=2)=p×0+(1-p)× 1= (1-p), P(X=3)=p× 2+(1-p)×0= P
ca 4 C 4 C4 2
4
1+p 3 1 3
,所以E(x)=0× +2× (1-p)+3× P= ;记 Y 为“从四个选项中随机选择两个选项的得
4 4 2 2
分”,
Cc2−1 C2 1 1 C −C′ 1
则P((x=0)=p× +(1-p)× = p+ ,P(x=4)=p×0+(1-p)× 2 = (1-
c−1 C2 3 2 CC 2
1 1 1 1 1
p), P((x2=6)=p +(1-p)×0= P,所以 E(Y)=0×( P+ )+4× (1-p))
c2 6 3 2 2
+61/6p=2-p2 记 Z 为“从四个选项中随机选择三个选项的得分”,
CC−1 1 3 1 1
则 P(Z=0)=p×1+(1-p)× = p+ ,P(Z=6)=p×0+(1-p)× = (1-p),
C−1 4 4 C 4
1 3 1 3 3
所以 E(Z)=0×( P+ )+6× (1-p)= (1-p).2−p<
4 4 4 2 2
3 3 1 1
要使唯独选择方案 1 最好,则{ (1-p)< ,解得: <p<1,故 P 的取值范围为( ,).0<
2 2 2 2
p<11 2x2−+1
18.[详解](1)g′(x)=2x+ −a= ,x>0,当 a≤0 时,g′(x)>0,所以 g(x)在(0,+)
x x
上单调递增.当 a>0 时,令 g′(x)=0,则 2x2-ax+1=0.
若△=a2-8≤0,即 0<a≤2√2时,g′(x)>0 恒成立,所以 g(x)在(0,+)上单调递增.若△=a2-
a±√4−8 a−√(a2−8
8>0,即a>2√2时,方程 2x2-ax+1=0 的根为x= ,当 g′(x)>0 时,0<x<
4 a−
a+√(a2−8
或x> ,
4
a−√4−8 a+√a−8 a−√4 2−8 a+√4−8
当 g′(x)<0 时, <x< ,g(x)在 , )上单调递减.
4 4 4 4
a−√4−8
综上所述,当 a≤2√2时,g(x)在(0+c)上单调递增:当a>2√2时,g(x)在(0, )和
4
a+√(a2−8 a−√a 2−8 a+√4−8
( +x)上单调递增,在( , )上单调递减.
4 4−8 4
(2)令f(x)=xlnx-x-a=0,则a=xlnx-x.令h(x)=xlnx-x,则h′(x)=lnx.
所以当 0<x<1 时,h′(x)<0,h(x)在(0,1)上单调递减.
当 x>1 时,h′(x)>0,h(x)在(1,+)上单调递增.
又当 0<x<1 时,h(x)=x(lnx-1)<0,且 h(1)=-1:当 x>1 时,h(e)=0,所以当 0<
x<e 时,h(x)先减后增,且在 x=1 处有最小值-1,
此时直线 y=a 与 h(x)=xlnx-x 有两个交点,所以实数 a 的取值范围为(-1,0).
(3)因为 g(x)-f(x)-2x≥0.即 x2-x+lnx-xlnx+a-ax≥0,即 x(x-1)-mx(x-1)≥a(x-1),
对 x∈[1,+)恒成立.当 x=1 时,上式显然成立;当 x>1 时,上式转化为 a≤x-lnx,
1 x−1
令(x)=x-lnx,x∈(1+co),∴q′(x)=1− = >0,所以函数 q(x)在 x∈(1+00)上单
x x
调递增, ∴β(x)>4(1)=1,∴a≤1,
综上所述,实数 a 的取值范围为(,1)
19.[详解](1)第1行最后两数C 0=C =1,第2行的最后两数C 2=C 3=2,第3行的最后两数
0 1 2 3
C 2-C 2=C 5-C s5=5,第4行的最后两数C 6-C 6=C _-C 2=14
4 4 5 1 6 0 1 7
m−3
第m(m≥3)行的第m个数为C − ,第m+1个数为C 2-C ,猜测:
(m-2) m−2 (m-1) (m-1)
C m−1)) C(m−2) C m−1)
( − =C -1− ( ,
m−2 m−22 (m-1) m−1