2022-2023学年宁夏青铜峡市宁朔中学高二下学期期中考试数学(理)试题含解析
展开2022-2023学年宁夏青铜峡市宁朔中学高二下学期期中考试数学(理)试题
一、单选题
1.某种产品的广告费用(单位:万元)与销售额(单位:万元)之间的关系如下表,若与的回归直线方程为,则( )
1 | 3 | 4 | 5 | 7 | |
6 | 8 | 12 | 10 | 14 |
A.4.1 B.4.7 C.4.8 D.6.8
【答案】C
【分析】根据回归方程必过样本中心点,结合平均数运算求解.
【详解】由题意可得:(万元),(万元),
将代入可得:,解得.
故选:C.
2.下列求导数运算中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据求导法则依次计算得到答案.
【详解】对选项A:,错误;
对选项B:,正确;
对选项C:,错误;
对选项D:,错误.
故选:B
3.若曲线在点(0,)处的切线方程为,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】由可知切线的斜率为,所以切线方程为,又切线方程为,比较系数可得a,b的值.
【详解】因为,切点为(0,),
所以切线的斜率为,则切线方程为,即,
又切线方程为,即,
所以,.
故选:D
4.数据的平均数是,标准差为,则数据的平均数及方差为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】直接利用平均数、标准差和方差的公式求解.
【详解】因为的平均数是,标准差为,
所以,,
所以数据的平均数为:
,
数据的方差为:
.
故选:C.
5.已知函数在上可导且满足,则下列不等式一定成立的为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】构造函数,讨论其单调性即可求解.
【详解】构造函数,
在时恒成立,
所以在时单调递增,
所以,即,所以,
故选:C.
6.若函数有三个单调区间,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由有两个不相等的实数根求得的取值范围.
【详解】,
由于函数有三个单调区间,
∴有两个不相等的实数根,∴.
故选:C.
7.已知函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先对函数求导,然后令,求出的值,从而可得的关系,进而可求出的值
【详解】,所以,
所以,所以,所以.
故选:C.
8.在区间中随机取一个数,则取到的数的绝对值小于的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据几何概型知识即可得答案.
【详解】解:设取到的数为,
则有,
所以,
由几何概型知识可知,取到的数的绝对值小于的概率为.
故选:C.
9.函数的单调递增区间是( )
A. B. C.和 D.(-3,1)
【答案】D
【详解】∵函数f(x)=(3-x2)ex,
∴f′(x)=-2xex+(3-x2)ex=(3-2x-x2)ex.
由f′(x)>0,得到f′(x)=(3-2x-x2)ex>0,
即3-2x-x2>0,则x2+2x-3<0,解得-3<x<1,
即函数的单调增区间为(-3,1).
本题选择D选项.
10.执行如图所示的程序框图,输出的( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】逐次执行程序计算,直到满足结束.
【详解】第1次循环:时,,不成立,
第2次循环:时,,不成立,
第3次循环:时,,不成立,
第4次循环:时,,不成立,
第5次循环:时,,不成立,
第6次循环:时,,不成立,
第7次循环:时,,此时满足,退出循环,输出,
故选:C
11.已知函数,若函数有个零点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用导数可求得单调性和最值,由此可得图象,根据函数零点个数可直接构造不等式求得结果.
【详解】定义域为,,
当时,;当时,;
在上单调递减,在上单调递增;,
可得图象如下图所示,
有个零点,,解得:,即实数的取值范围为.
故选:D.
12.已知定义在上的可导函数的导函数为,满足,且,则不等式的解集为
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】依据题设构造函数,则,因,故,则函数在上单调递减,又原不等式可化为且,故,则,应选B.
点睛:解答本题的关键是能观察和构造出函数,然后运用导数中的求导法则进行求导,进而借助题设条件进行判断其单调性,从而将已知不等式进行等价转化和化归,最后借助函数的单调性使得不等式获解.
二、填空题
13.已知函数在上的最大值为2,则_________.
【答案】1
【分析】先求导可知原函数在上单调递增,求出参数后即可求出.
【详解】解:在上
在上单调递增,且当取得最大值
,可知
故答案为:1
14.今年春季流感爆发期间,某医院准备将2名医生和4名护士分配到两所学校,给学校老师和学生接种流感疫苗.若每所学校分配1名医生和2名护士,则不同的分配方法数为______.
【答案】12
【分析】先利用组合知识选出一个小组,剩下的一组就确定了,然后利用分步乘法原理即可求解.
【详解】从2位医生中选1人,从4位护士中选2人,分到第一所学校,有=12种方法,
剩下的1位医生和剩下的2位护士只能分到第二所学校,只有1种方法,
根据分步计数原理得不同的分配方法共有×1=12种.
故答案为:12.
15.若,若,则____________.
【答案】3
【分析】根据公式可求定积分,从而可求.
【详解】由题意知,所以,
解得.
故答案为:3.
16.若过点有3条直线与函数的图象相切,则的取值范围是__________.
【答案】
【分析】设切点坐标为,利用导数的几何意义求得切线方程,进而将有3条切线转化为方程有三个不等实数根,再转化为函数的图像有三个交点问题,利用导数作出的图象,数形结合,即可求得答案.
【详解】由题意可得,
设切点坐标为,则切线斜率,
所以切线方程为,
将代入得.
因为存在三条切线,即方程有三个不等实数根,
则方程有三个不等实数根等价于函数的图像有三个交点,
设,则,
当时,单调递增;
在和上,单调递减,,
当或时,,
画出的图象如图,
要使函数的图像有三个交点,需,
即,即的取值范围是,
故答案为:
【点睛】方法点睛:利用导数的几何意义表示出切线方程,根据切线条数可得有三个不等实数根,解答此类问题常用方法是转化为函数图象的交点问题,利用导数判断函数单调性或求得极值,进而作出图像,数形结合,解决问题.
三、解答题
17.已知函数在处取得极值2.
(1)求a,b的值:
(2)求函数在上的最值.
【答案】(1)的值为,的值为2;
(2)最小值为2,最大值为.
【分析】(1)利用极值的定义列方程求解;
(2)利用导数讨论函数在的单调性,结合极值和区间端点处的函数值即可求最值.
【详解】(1),,
在处取得极值2,
且,
即,解得,
此时,
由,可得,在上单调递减,
由,可得, 在上单调递增,
所以在处取得极值,符合题意,
所以的值为,的值为2;
(2)由(1)有,,
由,可得,在上单调递减,
由,可得, 在上单调递增,
时,在上单调递减,在上单调递增,
因此在处取得极小值,即为最小值,
,,,,
在处取得最大值,
综上所述,在上的最小值为2,最大值为.
18.已知函数在处取得极值.
(1)求实数的值;
(2)若关于的方程在区间只有两解,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)对函数求导并,由此解得
(2)研究函数在区间单调性,结合端点值,确定实数的取值范围即可.
【详解】(1)由题意知:,
解得:
(2)由(1)知,,,
当函数单调递增;
当函数单调递减;
所以当时,在区间只有两解,
故实数的取值范围为.
19.某电视台为宣传本省,随机对本省内15~65岁的人群抽取了n人,回答问题“本省内著名旅游景点有哪些”统计结果如图表所示.
组号 | 分组 | 回答正确的人数 | 回答正确的人数占本组的频率 |
第1组 | [15,25) | a | 0. 5 |
第2组 | [25,35) | 18 | x |
第3组 | [35,45) | b | 0. 9 |
第4组 | [45,55) | 9 | 0. 36 |
第5组 | [55,65] | 3 | y |
(1)分别求出a、b、x、y的值;
(2)从第2、3、4组回答正确的人中用分层抽样的方法抽取6人,求第2、3、4组每组各抽取多少人?
【答案】(1);(2)2人,3人,1人
【详解】试题分析:(1)先求出第4组的人数为,结合直方图求出样本容量,进而其他量;(2)分层抽样就是要满足比例关系,所以由各组的比例关系求出抽取人数.
试题解析:
(1)由频率表中第4组数据可知,第4组总人数为,再结合频率分布直方图可知
,∴,,,.
(2)第2、3、4组回答正确的共有54人.∴利用分层抽样在54人中抽取6人,每组分别抽取的人数为:第2组:×6=2(人);第3组:×6=3(人);第4组:×6=1(人).
点睛:首先直方图体现出样本个体与样本总量的频率关系,所以本题由第四组数据可以先求出第四组样本容量,进而根据直方图求出样本总量及每组的样本容量;然后分层抽样主要体现出样本分层抽取满足比例关系,进而求出每层抽取的样本数量.
20.某中学学生会为了激发学生们对中国古典文学的爱好,提升古典文学素养,在暑假开学返校后的第一个月组织了一个古典文学研究协会,在接下来的四个月内,该协会的会员人数如表:
月份 | 第一个月 | 第二个月 | 第三个月 | 第四个月 | 第五个月 |
会员人数 |
(1)求会员人数与时间变量记第一个月为,第二个月为,,以此类推的线性回归方程;
(2)根据(1)中所求的线性回归方程,预测个月后,会员人数能否突破人.
参考公式:回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为;.
【答案】(1)
(2)不能突破人
【分析】由题意求出,,,,代入公式求值,从而得到回归直线方程;
代入即可求出的值,即可作出判断.
【详解】(1)由题意可得,,,
,,
,
,
;
(2)根据中所求的线性回归方程,将代入该回归方程中,得,
即预测个月后,会员人数不能突破人.
21.某校在高三年级学生一次数学考试后,对90分以上(含90分)的成绩进行统计,其频率分布直方图如图所示,若130~140分数段的人数为2人.
(1)请估计一下这组数据的平均数;
(2)现根据考试成绩从第一组和第五组(从低分段到高分段依次为第一组、第二组、…、第五组)中任意选出两人,形成“帮扶学习小组”.若选出的两人成绩之差大于20,则称这两人为“黄金搭档组”,试求选出的两人为“黄金搭档组”的概率.
【答案】(1)(分)
(2)
【分析】(1)根据频率分布直方图可知,各个小组的频率,再根据平均数的求法即可解出这组数据的平均数.
(2)本题是一个等可能事件的概率,可以列举出从第一组和第五组中任意选出两人共有下列15种选法,满足条件的事件是两人成绩之差大于20,则两人分别来自于第一组和第五组,共有8种选法,根据等可能事件的概率公式得到结果.
【详解】(1)(分).
(2)设90~140之间的人数是,由130~140数段的人数为2人,可知,
解得.
第一组共有人,记作、、、;
第五组共有2人,记作、
从第一组和第五组中任意选出两人共有下列15种选法:,、,、
,、,、,、,;,、,、,、
,;,、,、,、,;,.共有15种结果,
设事件:选出的两人为“黄金搭档组”.
若两人成绩之差大于20,则两人分别来自于第一组和第五组,共有8种选法,
故(A).
22.已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)对任意的,恒成立,请求出a的取值范围.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)求出函数的导数,当时,可求、,根据点斜式求出切线方程.
(2)利用参变分类法,已知对任意的,恒成立,即对任意的恒成立,将问题转化为求函数在给定的区间上的最小值.
【详解】解:(1)因为,所以,,,
所以切线方程为.
(2)不等式,对任意的恒成立,
即对任意的恒成立.
令,则,令,则,
易知在上单调递增,
因为,,且的图象在上连续,
所以存在唯一的,使得,即,则.
当时,单调递减;当时,单调递增.
则在处取得最小值,
且最小值为,
所以,即在上单调递增,
所以.
【点睛】本题考查导数的几何意义,及利用导数取函数的最值问题,属于中档题.
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