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1、苏州市2023-2024学年高二下学期期末学业水平测试模拟卷(四)数学试卷考试范围:集合与常用逻辑用语、函数与导数、等式与不等式、计数原理与概率统计一、单选题: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已知集合,则“”是“”的()A必要不充分条件B充分不必要条件C充要条件D既不充分也不必要条件2已知变量x,y线性相关,利用样本数据求得的回归直线方程为,且点都在直线上,则这组样本数据的相关系数()A1BCD3已知函数,则在点处的切线的斜率为()A3B2C1D4已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是()ABCD5已知函数为上的奇函数,且当时,
2、则()ABCD6已知 ,则 ()A8B10CD7甲、乙、丙等5人站成一排,甲乙相邻,且乙丙不相邻, 则不同排法共有()A24 种B36 种C48 种D72 种8已知定义在R上的奇函数,其导函数为,当时,则使得成立的x的取值范围是()A B C D二、多选题: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已知函数,则下列结论正确的是()A在区间上单调递增B的最小值为C方程的解有2个D导函数的极值点为10下列说法正确的是()A两个变量的线性相关性越强,则相关系数r越大B若随机变量,满足,则C若随机变量X服从
3、正态分布,且,则D已知一系列样本点的一个经验回归方程为,若样本点与的残差相等,则11已知实数满足,则()A B C D三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。12已知集合,则 .13若函数为奇函数,则 14甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为 .四、解答题:本题共5
4、小题,共77分。15党的十九大提出实施乡村振兴战略以来,农民收入大幅提升,2022年9月23日某市举办中国农民丰收节庆祝活动,粮食总产量有望连续十年全省第一据统计该市2017年至2021年农村居民人均可支配收入(单位:万元)与年份代码(见下表)具有线性相关关系,计算得,年份20172018201920202021年份代码12345(1)根据上表数据,计算与的相关系数,并判断与是否具有较高的线性相关程度(若,则线性相关程度一般,若,则线性相关程度较高,精确到;(2)求出关于的线性回归方程参考公式:相关系数,16已知(1)求函数的单调区间;(2)若,有三个不同的零点,求m的取值范围17在的展开式中
5、,把,叫做三项式的次系数列(1)求的值;(2)将一个量用两种方法分别算一次,由结果相同得到等式,这是一种非常有用的思想方法,叫做“算两次”.对此,我们并不陌生,如列方程时就要从不同的侧面列出表示同一个量的代数式,几何中常用的等积法也是“算两次”的典范.根据二项式定理,将等式的两边分别展开可得左右两边的系数对应相等,如考察左右两边展开式中的系数可得.利用上述思想方法,请计算的值(可用组合数作答)18在刚刚结束的杭州亚运会上,中国羽毛球队延续了传统优势项目,以4金3银2铜的成绩傲视亚洲在旧制的羽毛球赛中,只有发球方赢得这一球才可以得分,即如果发球方在此回合的争夺中输球,则双方均不得分但发球方输掉此
6、回合后,下一回合改为对方发球(1)在旧制羽毛球赛中,中国队某运动员每一回合比赛赢球的概率均为,且各回合相互独立若第一回合该中国队运动员发球,求第二回合比赛有运动员得分的概率;(2)羽毛球比赛中,先获得第一分的队员往往会更加占据心理上的优势,给出以下假设:假设1:各回合比赛相互独立;假设2:比赛双方运动员甲和乙的实力相当,即每回合比赛中甲获胜的概率均为;求第一回合发球者在整场比赛中先得第一分的概率,并说明旧制是否合理?19已知函数(1)若,且,求的最小值;(2)证明:曲线是中心对称图形;(3)若当且仅当,求的取值范围参考答案:1B【分析】根据给定条件,利用充分条件、必要条件的定义判断即得.【详解
7、】当时,则;反之,当时,或,解得或,若,满足,若,显然满足,因此或,所以“”是“”的充分不必要条件.故选:B2B【分析】根据题意,结合回归直线方程,以及相关系数的含义,即可求解.【详解】由题意知,点都在直线上,可得,又由变量负相关,所以故选:B3C【分析】求导,再根据导数的几何意义即可得解.【详解】,则,即在点处的切线的斜率为.故选:C.4B【分析】利用换元法和复合函数单调性的判断方法,换元后可知只要满足即可,从而可求出实数的取值范围.【详解】令,则,因为函数在区间上单调递减,且在定义域内递增,所以,解得,故选:B5A【分析】先计算出,根据为上的奇函数,得到.【详解】,因为为上的奇函数,所以.
8、故选:A6B【分析】由,利用二项式定理求解指定项的系数.【详解】,其中展开式的通项为,且,当时,此时只需乘以第一个因式中的2,可得;当时,此时只需乘以第一个因式中的,可得.所以.故选:B【点睛】关键点点睛:本题的关键点是把表示成,利用即可二项式定理求解.7B【分析】利用捆绑法,结合排列组合只是求解.【详解】甲乙捆绑在一起看成一个整体,与丙以外的2人全排列,有种,又因为乙丙不相邻,所以把乙放入一共有3种,所以一共有种,故选:B.8B【分析】设,根据题意可得函数为偶函数以及其单调性,再分以及讨论即可得出答案【详解】设,则,由于当时,则当时,在单调递减,又为奇函数,,则,则函数为偶函数,可得函数在上
9、单调递增,又,则,当时,由,可得,即,解得;当时,由,可得,即,解得;综上,不等式的解集为,故选:B9ABD【分析】利用导数判断单调性,求解最值判断A,B,将方程解的问题转化为函数零点问题判断C,对构造函数再次求导,判断极值点即可.【详解】易知,可得,令,令,故在上单调递减,在上单调递增,故的最小值为,故A,B正确,若讨论方程的解,即讨论的零点,易知,故,故由零点存在性定理得到存在作为的一个零点,而当时,显然在内无零点,故只有一个零点,即只有一个解,故C错误,令,故,令,解得,而,故是的变号零点,即是的极值点,故得导函数的极值点为,故D正确.故选:ABD10BCD【分析】由相关系数的概念判断A
10、,由线性关系的变量间方差的关系判断B,由正态分布的性质判断C,由残差概念判断D【详解】对于A项,两个变量的线性相关性越强,越大,A项错误;对于B项,由方差的性质可得,B项正确;对于C项,若随机变量服从正态分布,且,则,则,C项正确;对于D项,经验回归方程,若样本点与的残差相等,则,可得,D项正确故选:BCD11BC【分析】由已知条件,结合基本不等式计算即可判断AB;根据,结合基本不等式计算即可判断C;根据,基本不等式计算即可判断D.【详解】A:由,得,即,得,解得,当且仅当时等号成立,故A错误;B:由选项A的分析知,故B正确;C:由,得,即,所以,得,当且仅当时等号成立,故C正确;D:由,得,
11、即,所以,得,当且仅当时等号成立,故D错误.故选:BC【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.12【分析】求得,进而可求.【详解】由,可得, 所以,由,解得, .故答案为:.13【分析】利用函数是奇函数得到,然后利用方程求解,即可得解【详解】因为函数为奇函数,所以
12、,当时,则,则,即,所以,解得,所以.故答案为:.14/0.5【分析】将每局的得分分别作为随机变量,然后分析其和随机变量即可.【详解】设甲在四轮游戏中的得分分别为,四轮的总得分为.对于任意一轮,甲乙两人在该轮出示每张牌的概率都均等,其中使得甲获胜的出牌组合有六种,从而甲在该轮获胜的概率,所以.从而.记.如果甲得0分,则组合方式是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出2,4,6,8,所以;如果甲得3分,则组合方式也是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出8,2,4,6,所以.而的所有可能取值是0,1,2,3,故,.所以,两式相减即得,故.所以甲的总得分不小于2的概率为.故答案为:.【
13、点睛】关键点点睛:本题的关键在于将问题转化为随机变量问题,利用期望的可加性得到等量关系,从而避免繁琐的列举.15(1),与具有较高的线性相关程度(2)【分析】(1)根据题意求得,利用相关系数公式求得相关系数,比较可得结论;(2)利用回归方程的系数公式求得,继而求得,即可求得与的回归方程【详解】(1)由表数据可得的平均数,所以,所以相关系数,由,所以与具有较高的线性相关程度;(2)依题意可得,所以,所以关于的线性回归方程为16(1)答案见解析;(2).【分析】(1)求出函数的导数,再分类讨论和的解集即得.(2)求出函数的极大值与极小值,再结合函数零点的意义求解即得.【详解】(1)函数的定义域为,
14、求导得,当时,由,得,由,得,因此函数的递增区间为,递减区间为;当时,由,得,由,得,由,得或,因此函数的递减区间为,递增区间为;当时,因此函数的递减区间为,无递增区间;当时,由,得,由,得,由,得或,因此函数的递减区间为,递增区间为,所以,当时,函数的递增区间为,递减区间为;当时,函数的递减区间为,递增区间为;当时,函数的递减区间为,无递增区间;当时,函数的递减区间为,递增区间为(2)当时,由(1)知函数的递减区间为,递增区间为,因此函数的极大值为,的极小值为,由,得,若有三个不同零点,则有三个不同的解,所以m的取值范围为.17(1)(2)【分析】(1)把看作整体,即可参照二项式求得三项式的
15、展开式的各项系数求得结果.(2)根据二项式定理和三项式的次系数列的定义,分别展开,然后比较的系数,建立方程关系进行求解即可.【详解】(1)因为(在三项式中,把看做整体,即可参照二项式求得三项式的展开式的各项系数),从而,故.(2)因为其中含项的系数为又,的展开式中的第项为,令,解得,所以含项的系数为;所以18(1)(2)不合理,理由见详解【分析】(1)由全概率公式,即可求解;(2)由已知条件,求出第一回合发球者在整场比赛中先得第一分的概率,与比较,即可得到答案.【详解】(1)设事件表示第一回合该中国队运动员赢球,事件表示第二回合该中国队运动员赢球,事件表示第二回合比赛有运动员得分,由已知, ,
16、则,即第二回合比赛有运动员得分的概率为.(2)设运动员甲先发球,记事件表示第i回合该运动员甲赢球,记事件表示运动员甲先得第一分,则,则,所以,即则第一回合发球者在整场比赛中先得第一分的概率大于,则比赛双方运动员实力相当的情况下,先发球者更大概率占据心理上的优势,所以旧制不合理.19(1)(2)证明见解析(3)【分析】(1)求出后根据可求的最小值;(2)设为图象上任意一点,可证关于的对称点为也在函数的图像上,从而可证对称性;(3)根据题设可判断即,再根据在上恒成立可求得.【详解】(1)时,其中,则,因为,当且仅当时等号成立,故,而成立,故即,所以的最小值为.,(2)的定义域为,设为图象上任意一点
17、,关于的对称点为,因为在图象上,故,而,所以也在图象上,由的任意性可得图象为中心对称图形,且对称中心为.(3)因为当且仅当,故为的一个解,所以即,先考虑时,恒成立.此时即为在上恒成立,设,则在上恒成立,设,则,当,故恒成立,故在上为增函数,故即在上恒成立.当时,故恒成立,故在上为增函数,故即在上恒成立.当,则当时,故在上为减函数,故,不合题意,舍;综上,在上恒成立时.而当时,而时,由上述过程可得在递增,故的解为,即的解为.综上,.【点睛】思路点睛:一个函数不等式成立的充分必要条件就是函数不等式对应的解,而解的端点为函数对一个方程的根或定义域的端点,另外,根据函数不等式的解确定参数范围时,可先由恒成立得到参数的范围,再根据得到的参数的范围重新考虑不等式的解的情况.学科网(北京)股份有限公司