江苏省苏州市2023-2024学年高二年级下学期学业质量阳光指标调研卷暨6月期末考试+数学试卷(含答案)
展开苏州市2023~2024 学年第二学期学业质量阳光指标调研卷
高二数学
2024.6
注意事项
学生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求:
1.本卷共4页,包含单项选择题(第1 题~第8题)、多项选择题(第9 题~第1l 题)、填空
题(第12题~第14题)、解答题(第15题~第19题).本卷满分150分,答题时间为120分钟,答题结束后,请将答题卡交回.
2.答题前,请您务必将自己的姓名、调研序列号用0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡
的规定位置.
3.请在答题卡上按照顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效.作答必须用
0.5 毫米黑色墨水的签字笔.请注意字体工整,笔迹清楚.
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.函数f(x) = -x2+1在[1,1.1]上的平均变化率为 ()
A. 0.21B. 2.1 C. -0.21 D.-2.1
【答案】D【解析】
【分析】根据平均变化率的公式计算即可.
【详解】函数f(x) = -x2+1在[1,1.1]上的平均变化率= -2.1.
故选:D
2. 设全集U= {-3,-1,0,1,3},集合A = {-1,0,1},B = {yy= 3x,x ∈A},则A∩CUB = ( )
A. {-3,0,3}B. {-1,0,1} C. {-1,1} D. {0}
【答案】C【解析】
【分析】先求出集合B,再根据补集和交集的定义即可得解.
【详解】B = {yy= 3x,x ∈A}= {-3,0,3},则CUB= {-1,1},
所以A∩CUB = {-1,1}.
故选:C.
3. 对于满足n ≥ 4 的任意正整数n ,4×5×...×n =()
—4 D. A—3
【答案】D【解析】
【分析】根据排列数公式即可判断.
【详解】易得4×5×...×n =A-3,
故选:D.
4.已知a,b ∈R ,则“a>b>0”是“a+1>b+1”的什么条件
A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A【解析】
【分析】分别从充分性和必要性入手进行分析即可.
【详解】充分性:a >b >0 → a+1>b+1,充分性成立;
必要性:当a = —2,b = —1时,a+1>b+1 成立,但a b>0”是“a+1>b+1”的充分不必要条件.
故选:A.
【点睛】本题考查充分条件和必要条件的判断,考查推理能力,属于常考题.
5.已知幂函数f(x) = (m2 +m—1)x—2m+1在(0,+∞)上单调递减,则实数m 的值为 ( )
A.—2或1 B. —1或2C.1 D. —2
【答案】C【解析】
【分析】根据幂函数的定义和性质求解即可.
【详解】因为幂函数f(x) = (m2 +m—1)x—2m+1在(0,+∞)上单调递减,
所以1,解得m = 1.
故选:C.
6. 在一个口袋中装有大小和质地均相同的5 个白球和3 个黄球,第一次从中随机摸出一个球,观察其颜色后放回,同时在袋中加入两个与所取球完全相同的球,第二次再从中随机摸出一个球,则此次摸出的是黄球的概率为()
3 3 4 1
A. B. C. D.
16 852
【答案】B【解析】
【分析】借助全概率公式计算即可得.
【详解】设事件A 为第一次从中随机摸出一个球的颜色为白色,事件B 为第二次再从中随机摸出一个球是黄球,
则P(B)=P(A).P (BA)+P (A).P (B A)
故选:B.
7.设a = ,b = lg32,c= +sin,则
A. a>b>cB. c >b >aC.a>c>bD. b>a>c
【答案】A【解析】
【分析】根据指数函数与对数函数的单调性即可比较a,b ,构造函数f(x)= x—sinx,利用导数判断函数
的单调性,即可比较,sin的大小,进而可比较b,c 的大小,即可得解.
因为a== lg33= lg327>lg325= lg35>lg34= lg32,
所以a >b ,
令f(x)= x —sinx,则f/(x)=1—csx ≥ 0,所以f(x)在R 上为增函数,
所以即—sin所以>sin则b = lg32 >lg3+sin ,即b >c,
综上所述,a >b >c .故选:A.
8.已知5 名同学排成一排合影留念,若甲不站在两端,乙不站在正中间,则不同的排法共有 ()
A. 48 种 B. 60 种 C. 66种 D. 72种
【答案】B【解析】
【分析】分甲站在正中间与甲不站在正中间讨论即可得.
【详解】若甲站在正中间,则共有AA种排法,
若甲不站在正中间,先排甲有C种,再排乙有C种,最后三人任意排有A种,则共有CCA种排法,
综上,共有AA+CCA=24+36 = 60 种不同排法.
故选: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. 下列说法中正确的有()
A. 若随机变量x,y 满足经验回归方程= —0.02x +49.76 ,则x,y 的取值呈现正相关
B. 若随机变量X~ N(3,σ) ,且P(X>6) = 0.15 ,则P(X <0) = 0.15
C. 若事件A,B 相互独立,则P(A|B) =P(A)
D. 若5 件产品中有2 件次品,采取无放回的方式随机抽取3 件,则抽取的3 件产品中次品数为1的概率是
3
5
【答案】BCD【解析】
【分析】根据回归方程即可判断A;根据正态分布的对称性即可判断B;根据相互独立事件的概率公式及条件概率公式即可判断C;根据古典概型的概率公式即可判断D.
【详解】对于A,因为随机变量x ,y 满足经验回归方程= —0.02x+49.76,所以x ,y 的取值呈现负相关,故A错误;
对于B,因为随机变量X~N(3,σ) ,且P(X>6) = 0.15, 所以P(X <0)= P(x >6)= 0.15 ,故B正确;
对于C,若事件A,B 相互独立,则P(AB)=P(A)P(B),
所以P(A | B)== P(A),故C正确;
对于D,由题意抽取的3 件产品中次品数为1的概率,故D正确.
故选:BCD.
10. 拐点(InflectinPint)又称反曲点,是一条连续曲线由凸转凹或由凹转凸的点,直观地说,是使切线穿越曲线的点(即连续曲线的凹弧与凸弧的分界点).拐点在统计学、物理学、经济学等领域都有重要应用.设函数f(x)对于区间(a,b)内任一点都可导,且函数g(x) =f/(x)对于区间(a,b)内任一点都可导,若
彐x0∈(a,b) ,使得g/(x0 )=0 ,且在x = x0 的两侧g/(x)的符号相反,则称点(x0,f(x0))为曲线y =f(x) 的
拐点.以下函数具有唯一拐点的有 ()
=x3+x2B.f,x >0
C. f(x) = ax —x2(a >0 ,且a ≠ 1)D.f(x) =lnx+sinx
【答案】AC 【解析】
【分析】拐点即二阶导数的变号零点,求出二阶导数以后逐一分析即可,其中D需要找到两个拐点即可排除D.
对于A:g=3x2+2x ,g/= 6x+2 ,令g/= 0得x = -
当x >—时,g/(x)>0 ,当x <—时,g/(x)<0 ,所以(|(—,),| 是函数f(x)的拐点,
故A正确;
对于B:g (x)= f/(x)=x2 —,g/(x)= 2x +,x>0,令g/(x)=0 ,方程无解,所以f(x)无拐
点,故B错误;
对于C:g(x)= f/(x)=axlna—2x ,g/(x)=axln2a—2 ,令g/(x)= 0得x = lga,当a>1且x>lga时,g/(x)>0 ,当a>1且当x
—lg,所以是函数f(x)唯一拐点,故C
正确;
对于D:g (x)= f/(x)= +csx ,g/(x)= ——sinx,因为g/(π)
/(3π)
0,g|(2,|
0 ,所以g/(x)=0在
至少有一个零点x1且为变号零点,
又因为g/|((—,)| >0,g/(—π)<0 ,所以g/(x)=0在(|(—π,—),|至少有一个零点x2且为变号零点所以f(x)
有拐点但不唯一,故D 错误.故选:AC
11.已知定义域为R的连续函数f(x) 满足exf(x —y) = ex+yf(x)+f(—y) ,f(—1) = —e2,则 ( )
A.f(0) =0B.exf(x)为奇函数
C.f(x) 在(—∞,0)上单调递减D.f(x) 在(0,+∞)上的最大值为1
【答案】ABD 【解析】
【分析】令x = y = 0 ,即可判断A;由exf(x —y) = ex+yf(x)+f(—y) ,得
ex—yf(x—y) = exf(x)+e—yf(—y) ,令g(x)=exf(x) ,则g(x—y)=g(x)+g(—y),令x = y = 0 ,即可判断B;关于x 求导得,g/(x—y)=g/(x),从而可求出g(x)d的解析式,进而可求出f(x)的解析式,再利用导数即可判断CD.
【详解】对于A,令x = y = 0,
则f(0)=f(0)+f(0),所以f(0)=0 ,故A正确;
对于B,由exf(x—y) = ex+yf(x)+f(—y) ,得ex—yf(x—y)= exf(x)+e—yf(—y),
令g(x)=exf(x) ,则g(x—y)=g(x)+g(—y),
令x = y = 0 ,则g(0)= g(0)+g(0),所以g(0)= 0,令y = x ,则g(0)= g(x)+g(—x)= 0,
所以g(x)为奇函数,即exf(x)为奇函数,故B 正确;由g(x—y)=g(x)+g(—y),
关于x 求导得,g/(x—y)=g/(x),
令—y =Δx,h(x)=g/(x),
所以h(x)= C(C为常数),即g/(x)= C,所以g(x)= Cx+t (C,t 为常数),
因为g (0)=0,g(—1)=e—1×(—e2)= —e,
所以=ex,所以f,则
当x <1时,f/(x)>0 ,当x >1时,f/(x)<0,
所以f(x)在(—∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以f(x)max=f(1)=1,故C 错误;D正确.
故选:ABD.
【点睛】关键点点睛:由exf(x—y) = ex+yf(x)+f(—y) ,得出ex—yf(x—y) = exf(x)+e—yf(—y) ,是解决本题的关键.
三、填空题:本题共3小题,每小题5 分,共15 分.
12.89被6除所得的余数为.
【答案】2【解析】
【分析】把89用二项式定理展开,把问题转化为29被6的余数.
【详解】89= (6+2)9=C69+C68×2+C67×22+……C6×28 +C29 ,
展开式的前9项都能被6整除,只有最后一项不能被6整除,所以问题转化为29被6的余数,而29= 512 ,被6除的余数为2 ,所以89被6除的余数为2 .
故答案为:2
13.已知随机变量x ,y的五组观测数据如下表:
x
1
2
3
4
5
由表中数据通过模型y = emx+n得到经验回归方程为= e2.6x一3.8,则实数a的值为.
【答案】e4【解析】
【分析】令z = lny,则= 2.6x 一3.8 ,求出x,z,再根据线性回归方程必过样本中心点即可得解.【详解】令z = lny,
因为= e2.6x一3.8,所以= 2.6x 一3.8,
所以2.6×3一3.8 = ,解得a =e4.
故答案为:e4.
14.已知函数f(x) =x3 +ax2 +bx +c(a,b,c ∈R) ,若关于x的不等式f(x) <0 的解集为{x | x
【答案】一4【解析】
【分析】结合三次函数的性质可得函数解析式,借助导数可得其单调性即可得其极小值.
【详解】由题意可得f(x) = x3 +ax2 +bx +c = (x 一t 一3)(x一t)2,即f/(x)= (x一t)2 +2(x 一t 一3)(x 一t)=3(x一t)(x一t 一2),
当x∈(一∞,t)(t +2,+∞)时,f/(x)>0 ,当x ∈(t,t +2)时,f/(x)<0,
故f(x) 在(一∞,t)、(t +2,+∞)上单调递增,在(t,t +2)上单调递减,共有f(x)的极小值为f(t +2)= (t +2一t 一3)(t +2一t)2= 一1×22=一4.故答案为:一4.
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.已知(1一3x)n (其中x ∈Rn ∈N* )的展开式中第2 项的二项式系数与第3项的二项式系数之和为36 .
(1)求n;
y
一1.1
e
1.6e
a
6.5e
e9
(2)记(1—3x)n= a0 +a1x +a2x2 + ...+anxn ,求—+—+...+ (—1)n的值.
【答案】(1)8
(2)255
【解析】
【分析】(1)根据第2 项的二项式系数与第3项的二项式系数之和为36得C+C=36 ,即可求n;
先令x = 0 ,则a0 = 1 ,再令x = -,则28= a0 —即可求解.
【小问1详解】
由题意,二项式(1—3x)n 的通项公式为Tr+1 = C(—3x)r ,
根据第2 项的二项式系数与第3项的二项式系数之和为36得
C+C=36 ,即n2+ n—72 = 0,n∈N*
解得n = 8 .
【小问2 详解】
由(1)可知(1—3x)8= a0 +a1x +a2x2 +…+a8x8,令x =0 ,则a0= 1,
令则28=a0—
16.已知某射击运动员每次射击命中10 环的概率为,每次射击的结果相互独立,共进行4次射击.
(1)求恰有3次命中10 环的概率;
(2)求至多有3次命中10 环的概率;
(3)设命中10 环的次数为X,求随机变量X 的数学期望E(X)和方差D(X) .
【答案】(1)(2)
(3);DX=
【解析】
【分析】(1)直接根据二项分布的概率公式计算即可;
(2)用对立事件法求概率;
(3)直接代入二项分布的期望和方差公式即可.【小问1详解】
设运动员每次射击命中10 环为随机变量ξ,则由题意可知则恰有3次命中10 环的概率即
【小问2 详解】
至多有3次命中10环的概率即= 1—P= 1—C
【小问3详解】
17.已知函数为奇函数.
(1)设函数+t,求g+...+g的值;
(2)若关于x的方程f(4x +3)+f (—a .2x —a)= 0 有实数根,求实数a 的取值范围.
【答案】(1)2023
(2)a ≥2
【解析】
【分析】(1)由函数f(x)为奇函数可得f(0)= 0 ,即可求出a ,再求出g(x)+g(1—x)的值即可得解;(2)先判断函数 f(x) 的 单调性 ,根据函数f(x) 为 奇函数可得f(4x +3)= —f(—a .2x —a)= f(a .2x +a),则问题转化为关于x的方程4x +3 = a .2x +a ,分离参数,
再结合基本不等式即可得解.【小问1详解】
函数的定义域为R ,
因为函数为奇函数, 所以= 0 ,即= 0 ,所以t = 1,
经检验,符合题意,
因为f(x)为奇函数,所以f(x)+f(x)=0,
所以+...+g
「( 1)(2023)7「( 2)(2022)7 「(2023) (1)7
=
gL(|2024,|+g (|2024,|」| +gL|(2024,|+g |(2024,|」| +...+Lg(|2024,|+g|(2024,|」|
2
【小问2详解】
因为y= 2x +1是R 上的增函数,且恒大于零,所以f(x)在R 上单调递减,
由f(4x +3)+f (a .2x a)= 0 ,
得f(4x +3)= f(a.2xa)= f(a .2x +a),
所以4x +3 = a.2x+a,即a==2x +1+
因为关于x的方程f(4x +3)+f (a .2xa)= 0 有实数根,
所以关于x的方程a = 2x +1+2有实数根,
当且仅当2x +1=,即x =0 时取等号,
所以a ≥2 .
18. 某学校组织100名学生去高校参加社会实践.为了了解学生性别与颜色喜好的关系,准备了足量的红、蓝颜色的两种帽子,它们除颜色外完全相同.每位学生根据个人喜好领取1 顶帽子,学校统计学生所领帽
子的颜色,得到了如下2×2列联表.
(1)是否有99%的把握认为“喜好红色或蓝色与性别有关”;
(2)在进入高校某实验室前,需要将帽子临时存放,为此学校准备了标号为1 号到7 号的7 个箱子,现从中随机选取4 个箱子,
①求所选的4 个箱子的标号数之和为奇数的概率;
②记所选的箱子中有X对相邻序号(如:所选箱子的标号为1,2,3,5,则1,2 和2,3为2 对相邻序号,
所以X = 2),求随机变量X 的分布列和数学期望E(X) .
附:,其中n = a+b+c+d.
【答案】(1)有99%的把握认为“喜好红色或蓝色与性别有关”.
(2)分布列见解析
【解析】
【分析】(1)根据独立性检验计算判断结论;
(2)根据古典概型计算概率;根据题意求离散型随机变量的可能取值及相应概率,列出分布列,根据数学期望公式计算出结果;
【小问1详解】
零假设H0:喜好红色或蓝色与性别无关,
红色
蓝色
合计
男
20
25
45
女
40
15
55
合计
60
40
100
α
0.1
005
.
0.01
xa
2.706
3.841
6.635
所以,根据独立性检验,没有充分证据推断H0成立,因此有99%的把握认为“喜好红色或蓝色与性别有关”.【小问2 详解】
①根据题意可知箱子的标号有4 个奇数3 个偶数,
标号为1号到7号的7 个箱子,现从中随机选取4 个箱子,设事件A 记为所选的4 个箱子的标号数之和为奇数,
②标号为1号到7号的7 个箱子,现从中随机选取4 个箱子,则选取4个箱子的所有情况有
{1456,1457,1467,1567,2345,2346,2347,2356,2357,2367,2456,2457,2467,2567,3456, }
[1234,1235,1236,1237,1245,1246,1247,1256,1257,1267,1345,1346,1347,1356,1357,1367,)
l3457,3467,3567,4567J
记所选的箱子中有X对相邻序号,可得X = 0,1,2,3, 则
所以随机变量X的分布列为
因此数学期望
19.已知函数f(x)=(x+1)lnx.
(1)求曲线y =f(x) 在x =1处的切线方程;
(2)若关于x的不等式f(x) >m(x 1)在(1,+∞)上恒成立,求实数m 的最大值;
(3)若关于x的方程f(x)+ax2 +(a +1)x +1= 0(a ∈R) 有两个实根x1 ,x2(x1 ≠ x2 ),求证:
X
3
P
4
35
【答案】(1)y = 2x—2(2)2
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)借助导数的几何意义计算即可得;
(2 )由题意可得(x+1)lnx—m(x—1)>0在(1,+∞) 上恒成立,则可构造函数g(x)=(x+1)lnx—m(x—1),求导后分m ≤2及m>2 讨论其单调性,在m>2 时结合零点的存在性定理研究,即可得m 的具体范围,即可得其最大值;
(3)借助因式分解可将原问题转化为lnx+ax+1=0 有两个实根,借助导数研究其单调性可得两根范围,
借助换元法,令t1=,t2 =,可得两式作差可得a =—,从而将证明
(t1)2
—2a <1+1 转化为证明lnt1 +1—|(t2,|>0 ,借助换元法令t1 = n >1 ,即证ln n+ 1—n2>0 ,构造相
x1 x2t2 2. t1 t2 2n
2
t
应函数,借助导数即可证明;再借助(2)中所得,结合两实根的范围,可得即
可得{[l—aa(t)1>—(t2—()—3),两式作差即可得证+【小问1详解】
又f(1)=(1+1)ln1= 0 ,则有y —0 =2(x—1),即曲线y = f(x) 在x = 1处的切线方程为y =2x—2;【小问2 详解】
由题意可得(x+1)lnx—m(x—1)>0在(1,+∞)上恒成立,
令g(x)=(x+1)lnx—m(x—1),则g/(x)= lnx +1+—m,
则当x ∈(1,+∞) 时,α/(x)>0 ,故g/(x)在(1,+∞) 上单调递增,
则当时,g/= ln1+1+—m = 2—m,
当m ≤2时,g/(x)>2—m ≥ 0 ,故g(x)在(1,+∞) 上单调递增,有g(x)>g(1)=2ln1—m(1—1)= 0 ,符合要求,
当m>2时,由g/= 2—m <0 ,g/= lnem+1+—m= 1+
则存在x0∈(1,em) ,使g/(x0)=0 ,即当x∈(1,x0)时,g/(x)<0,当x ∈(x0,+∞),g/(x)>0,
故g(x)在(1,x0 )上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,
则g(x0)
令μ(x)= lnx+ax+1,μ/(x)=+a,
当a ≥ 0 时,μ/(x)= +a>0恒成立,μ(x)=0不可能有两个实根,故舍去; 当a <0,则x∈时,当x∈(|(—,+∞),|时,μ/(x)<0,
故μ(x)在(|(0,—),|上单调递增,在(|(—,+∞),|上单调递减,则有—1+1= —ln>0 ,即a ∈
又μ(1)= ln1+a+1=a+1>0,
不妨令x1
则有+1一ln 一即lnt1一lnt2 =a(1tt1),
即则要证一2a <+ ,只需证一
由(2)可知,当m = 2 时,f(x) >m(x 一1)在(1,+∞)上恒成立,
1
由0
又,即,即即,则有a
整理得a(t1-t2)>t-t-3(t1-t2),即a >t1+t2 -3 ,即t1+t2即综上,-2a <x1x2
【点睛】关键点点睛:最后一问关键点在于借助换元法,令t1=,从而将证明
-2a <x1x2
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江苏省苏州市2023-2024学年高三上学期学业质量阳光指标调研数学试卷: 这是一份江苏省苏州市2023-2024学年高三上学期学业质量阳光指标调研数学试卷,共7页。
25,江苏省苏州市2023-2024学年高二上学期期末学业质量阳光指标调研数学试卷: 这是一份25,江苏省苏州市2023-2024学年高二上学期期末学业质量阳光指标调研数学试卷,共6页。