1、吴江高级中学2021-2022学年度第二学期期中考试卷高二数学一、单选题1. 若函数的导函数为,且满足,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】求导得,再代入即可计算出.【详解】由题意,所以,得.故选:C.2. 已知随机变量,且,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据随机变量可知,再根据,可求出,利用,建立方程,即可求出结果.【详解】因为随机变量,所以,因为,所以,即,又所以,即.故选:B.3. 若的展开式中的系数为12,则实数( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】【分析】由二项式定理写出展开式通项,根据乘积形式确定含的项,结合其对应
2、系数求出参数m.【详解】由的展开式通项为,含的项包含了和两项,所以含的项为,即,可得.故选:B4. 函数的图象大致为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】通过研究函数奇偶性以及单调性,以及由排除不正确的选项,从而得出答案.【详解】详解:为奇函数,排除A,,故排除D.,当时,所以在单调递增,所以排除C;故选:B.5. 疫苗是为预防、控制传染病的发生、流行,用于人体预防接种的预防性生物制品,其前期研发过程中,一般都会进行动物保护测试,为了考察某种疫苗预防效果,在进行动物试验时,得到如下统计数据:未发病发病总计未注射疫苗20注射疫苗30总计5050100附表及公式:,0.050.0
3、10.0050.0013.8416.6357.87910.828现从试验动物中任取一只,取得“注射疫苗”的概率为,则下列判断错误的是( )A. 注射疫苗发病的动物数为10B. 从该试验未注射疫苗动物中任取一只,发病的概率为C. 能在犯错概率不超过0001的前提下,认为疫苗有效D. 该疫苗有效率为75%【答案】D【解析】【分析】由题知:注射疫苗动物共40只,未注射为60只,补充完成列联表后,可判断A,B,计算后可判断C,D【详解】由题知:注射疫苗动物共40只,未注射为60只,补充列联表,未发病发病总计未注射疫苗204060注射疫苗301040总计5050100由此可得A、B正确计算得:,故能在犯
4、错概率不超过0001的前提下认为疫苗有效C正确,D错误故选:D6. 某一电子集成块有三个元件a,b,c并联构成,三个元件是否有故障相互独立已知至少1个元件正常工作,该集成块就能正常运行若每个元件能正常工作的概率均为,则在该集成块能够正常工作的情况下,有且仅有一个元件出现故障的概率为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】记事件为该集成块能够正常工作,事件为仅有一个元件出现故障,进而结合对立事件的概率公式得,再根据条件概率公式求解即可.【详解】解:记事件为该集成块能够正常工作,事件为仅有一个元件出现故障,则为该集成块不能正常工作,所以,所以 故选:A7. 已知是函数的导函数且对任
5、意的实数都有,则不等式的解集为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】令,由已知可得,故可设,利用可得,解不等式即可.【详解】令,则,可设,所以,解不等式,即,所以,解得,所以不等式的解集为.故选:B【点睛】本题主要考查构造法解不等式,考查学生的逻辑推理能力与数学运算能力,是一道中档题.8. 将方程的实数根称为函数的“新驻点”记函数,的“新驻点”分别为a,b,c,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用“新驻点”的定义,分别求出三个函数的“新驻点”,从而可比较其大小【详解】解:由,得,则,所以由,得,由,得,所以,令,则,当时,所以在上为增函数,因为,所以
6、,由,得,则,所以,所以,综上,故选:A【点睛】关键点点睛:此题考查函数与方程的应用,考查导数的应用,解题的关键是正确理解“新驻点”的定义,考查计算能力,属于中档题二、多选题9. 已知随机变量的分布列为,k1,2,3,4,5若Y2X3,下列说法正确的是( )A. 随机变量X的均值为3B. 随机变量Y的均值为3C. 随机变量X的方差为2D. 随机变量Y的方差为9【答案】ABC【解析】【分析】根据得到该分布列的性质,展开后可得每个随机变量的取值都是0.2,由此判断均值和方差【详解】由题可知:,故均值,A正确,B正确,C正确,D错误故选:ABC10. 下列求导过程正确的是( )A. B. C. D.
7、 【答案】BC【解析】【分析】根据基本初等函数的导函数判断可得选项.【详解】解:由,得A错误;由,得B正确;由,得C正确;由,得D错误故选:BC.11. 现安排高二年级A,B,C三名同学到甲、乙、丙、丁四个工厂进行社会实践,每名同学只能选择一个工厂,且允许多人选择同一个工厂,则下列说法正确的是( )A. 所有可能的方法有种B. 若工厂甲必须有同学去,则不同的安排方法有37种C. 若同学A必须去工厂甲,则不同的安排方法有16种D. 若三名同学所选工厂各不相同,则不同的安排方法有24种【答案】BCD【解析】【分析】利用分步乘法计数原理判断AC选项的正确性,利用分类加法计数原理以及组合数计算判断B选
8、项的正确性,利用排列数计算判断D选项的正确性.【详解】所有可能的方法有种,A错误.对于B,分三种情况:第一种:若有1名同学去工厂甲,则去工厂甲的同学情况为,另外两名同学的安排方法有种,此种情况共有种,第二种:若有两名同学去工厂甲,则同学选派情况有,另外一名同学的排法有3种,此种情况共有种,第三种情况,若三名同学都去工甲,此种情况唯一,则共有种安排方法,B正确.对于C,若A必去甲工厂,则B,C两名同学各有4种安排,共有种安排,C正确.对于D,若三名同学所选工厂各不同,则共有种安排,D正确.故答案为:BCD12. 若, 为自然对数的底数,则下列结论错误的是( )A. B. C. D. 【答案】AC
9、D【解析】【分析】分别取函数与,通过求导判断其单调性,即可得出结果【详解】令,由,当时,故在上递减,所以,则A错,B正确;令,由,当时有,当时有,所以存在,有,所以在上不单调,在C中,化为,因为,故C错,在D,化为,则D错,故选:ACD【点睛】关键点点睛:本题关键在于构造新函数通过单调来判断不等式是否成立三、填空题13. 计算的值为_.【答案】126【解析】【分析】利用组合数的性质计算即可【详解】解:,故答案为:12614. 如图,用五种不同的颜色涂在图中不同的区域内,要求每个区域只能涂一种颜色,且相邻(有公共边)区域涂的颜色不同,则不同的涂色方案一共有_种.用数字作答【答案】180【解析】【
10、分析】将图形中四个版块分别记为,按照、不同色和、同色,分两类计数再相加,可得结果.【详解】将图形中四个版块分别记为,如图:当、不同色时,有种涂色方案;当、同色时,有种涂色方案,根据分类加法计数原理可得共有种涂色方案.故答案为:.15. 若函数的极小值为0,则的值为_【答案】【解析】【分析】求导后,对分类讨论求极小值,结合已知极小值可得解.【详解】, 当时,令,得或,令,得,所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,所以在时,取得极小值,所以,解得或(舍去);当时,恒成立,为增函数,无极值,不合题意;当时,令,得或,令,得,所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,所以在时,取得极小值,
11、所以,得(舍去).综上所述:.16. 已知,则_.【答案】【解析】【分析】先求导再赋值即可.【详解】对两边分别求导,得,令,得.故答案为:.四、解答题17. 已知函数的图象在点处的切线为(1)求函数的解析式;(2)设,求证:;【答案】(1);(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由切点坐标求得参数,得解析式;(2)利用导数求得的最小值,从而证明不等式成立【详解】(1)在切线方程中,时,所以切点为,所以,;(2)由(1),则,时,递减,时,递增,所以,所以18. 某型号机床的使用年数和维护费有下表所示的统计资料:年23456万元2.03.56.06.57.0在线性回归方程中,其中,为样本平均值(
12、1)求,的线性回归方程;(2)某厂该型号的一台机床已经使用了8年,现决定当维护费达到15万元时,更换机床,请估计到第11年结束,是否需要更换机床?【答案】(1) (2)不需要更换机床【解析】【分析】(1)依次求出,代入公式可求得,即可解决;(2)把代入线性回归方程,求得y值进行比较即可解决.【小问1详解】, 【小问2详解】当时,故不需要更换机床.19. 按照下列要求,分别求有多少种不同的方法?(列式并用数字作答)(1)5个不同的小球放入4个不同的盒子,每个盒子至少放一个小球;(2)6个不同的小球放入4个不同的盒子,每个盒子至少一个小球;(3)6个相同的小球放入4个不同的盒子,每个盒子至少一个小
13、球;(4)6个不同的小球放入4个不同的盒子,恰有1个空盒【答案】(1)种(2)种(3)种(4)种【解析】【分析】(1)从5个不同的小球中任取个小球当成一个元素,连同其余3个元素作全排可得结果;(2)根据四个盒子中小球的个数分成两类计数再相加可得结果;(3)转化为个相同的元素填入四个不同的空位,分两类相加可得结果;(4)从4个不同的盒子中选一个盒子空着,有种,再根据另外三个盒子中元素个数分成三类计数可得结果.【详解】(1)从5个不同的小球中任取个小球当成一个元素,连同其余3个元素作全排,共有种;(2)若四个盒子中小球的个数为:,则共有种,若四个盒子中小球的个数为:,则共有种,所以共有种.(3)等
14、价于个相同的元素填入四个不同的空位,共有种;(4)从4个不同的盒子中选一个盒子空着,有种,另外三个盒子中,小球的个数可能为:,若为,则共有种;若为,则共有种;若为,则共有种,所以一共有种.【点睛】关键点点睛:(2)和(4)中,采用先分组后全排是解题关键.20. 甲乙两人参加某种选拔测试,在备选的10道题中,甲答对其中每道题的概率都是,乙能答对其中的8道题,规定每次考试都从备选的10道题中随机抽出4道题进行测试,只有选中的4个题目均答对才能入选()求甲恰有2个题目答对的概率;()求乙答对的题目数的分布列;()试比较甲,乙两人总体解题能力水平,并说明理由【答案】();()分布列见解析;()乙比甲更
15、能稳定发挥出成绩,理由见解析.【解析】【分析】()根据二项分布的概率公式直接计算即可;()的所有可能取值为,再根据超几何分布求解即可;()根据变量的均值与方差比较即可得答案.【详解】解:()记“甲恰有个题目答对的概率”为事件,则.()的所有可能取值为,则,故乙答对题目数的分布列为:()乙平均答对的题目数,甲答对题目数,甲平均答对的题目数.,甲平均答对的题目数等于乙平均答对的题目数.又乙比甲更能稳定发挥出成绩.21. 已知函数,且(1)若函数在处取得极值,求函数的解析式;(2)在(1)的条件下,令,求的单调区间;【答案】(1);(2)的单调递减区间为,单调递增区间为.【解析】【分析】(1)求出导
16、函数,由,可解得,得函数解析式;(2)求出,然后求出解,确定的正负,得单调区间【详解】(1)函数的定义域为由已知可得:解得,经检验:符合题意(2)的定义域为由于满足故:在上单增,故:当时,恒成立故单调递减单调递增故:的单调递减区间为,单调递增区间为【点睛】本题考查用导数研究函数的极值,求单调区间,解题基础是掌握导数的运算法则,求出导函数再根据导数与极值、单调性的关系求解22. 已知函数.(1)若在上单调递减,求的取值范围;(2)若有两个零点,求的取值范围;(3)证明:当时,若对于任意正实数,且,若,则.【答案】(1);(2);(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)求出导函数,由在上恒成立可得
17、参数范围;(2)首先在上不能单调,在有极值点的情况下,结合零点存在定理可得,极小值必须小于0,然后说明在极小值点两边均值大于0的值存在,从而有零点存在(3)由(2)得函数的单调性,若,则不等式成立,因此只要证的情形,令,由导数证明它是减函数后,由单调性可证得不等式成立【详解】解:(1)因在单调递减,所以恒成立所以,即(2)当时,恒成立,在单调递减,至多有一个零点,舍当时,令, , ,所以在单调递减,在单调递增.若有两个零点,则即.又因为 所以在有零点.又因为令 所以在单调递增, 所以在有零点.所以有两个零点,的取值范围是(3)当时,由(2)知在单调递减,在单调递增.所以若,则令所以单调递减, 即令有又因为,所以 在单调递减所以,即【点睛】本题考查用导数研究函数的单调性,研究函数的零点问题,证明不等式函数零点问题的研究与函数的单调性、极值有关,在得出极值的基础上,注意零点存在定理的应用即可得对于证明二元不等式,关键是化二元为一元,为此可根据不等式的形式,利用“对称性”,转化为确定新函数的单调性,由单调性完成证明