精品解析:北京市首都师范大学附属中学(通州校区)2022-2023学年高二下学期6月月考数学试题(解析版)
展开首师大附中(通州校区)高二月考
数学试卷
一、单选题(每小题4分,共40分)
1. 某物体做直线运动,位移y(单位:m)与时间t(单位:s)满足关系式,那么该物体在s时的瞬时速度是( )
A. 2m/s B. 4m/s C. 7m/s D. 12m/s
【答案】D
【解析】
【分析】
对求导,将代入导函数,可求出答案.
【详解】对求导,得,
当时,(m/s),
所以物体在s时的瞬时速度是12m/s.
故选:D.
【点睛】本题考查瞬时速度,考查导数与瞬时变化率之间的关系,考查计算能力,属于基础题.
2. 在的二项式展开式中,常数项是( )
A. 504 B. C. 84 D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据二项展开式的通项公式
令 ,解出 ,再代入通项公式中即可
【详解】根据二项展开式的通项公式
令,解得
故选:C
3. 若直线与曲线相切,则( )
A. 1 B. 2 C. e D.
【答案】B
【解析】
【分析】设切点,则由导数的几何意义可得,解方程组可得.
【详解】设切点坐标为,.
则,解得.
令,则,
所以当时,,单调递减;当时,,单调递增.
所以,所以方程的根为.
故选:B.
4. 设随机变量,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据随机变量和,写出概率的表示式,得到关于p的方程,解出p的值,再根据,由二项分布的方差公式求得结果.
【详解】因为随机变量,
所以,
解得或(舍) ,
所以,
所以.
故选:D.
5. 某学校安排了4场线上讲座,其中讲座A只能安排在第一或最后一场,讲座B和C必须相邻,则不同的安排方法共有( )种
A. 4 B. 6 C. 8 D. 12
【答案】C
【解析】
【分析】首先排,共有种,视为一个整体与全排,共有种,再排,共有种,即可得到答案.
【详解】设四场讲座为,
首先排,共有种,视为一个整体与全排,共有种,再排,共有种,
综上共有种.
故选:C
6. 盒子里有5个球,其中有2 个白球和3个红球,每次从中抽出1个球,抽出的球不再放回,则在第1次抽到白球的条件下,第2次抽到红球的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设第1次抽到白球为事件A,第2次抽到红球为事件B,求出,,利用条件概率公式求出概率.
【详解】设第1次抽到白球为事件A,第2次抽到红球为事件B,
则,,
则在第1次抽到白球的条件下,第2次抽到红球的概率为.
故选:D
7. 某人射击一次击中的概率是,经过次射击,此人至少有两次击中目标的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据独立重复试验的概率公式即可求解.
【详解】由题意可得:此人至少有两次击中目标的概率为:
,
故选:A.
8. 盒中有10只螺丝钉,其中有3只是坏的,现从盒中随机地抽取4个,那么概率不是的事件为( )
A. 恰有1只是坏的 B. 4只全是好的
C. 恰有2只是好的 D. 至多2只是坏的
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意计算随机地抽取4只的总事件数,再根据组合的方法分别计算各选项中的事件数再判断即可
【详解】盒中有10只螺丝钉,
盒中随机地抽取4只的总事件数为:,
其中有3只是坏的,
所以可能出现的事件有:恰有1只坏的,恰有2只坏的,4只全是好的,至多2只坏的取法数分别为:,,,,
恰有1只坏的概率为:,
恰有2只好的概率为:,
4只全是好的概率为:,
至多2只坏概率为:;
故选:ABD.
9. 对于函数的描述,下列说法正确的是( )
A. 函数存在唯一的零点 B. 函数在区间上单调递增
C. 函数在区间上单调递增 D. 函数的值域为R
【答案】C
【解析】
【分析】求出函数的定义域,利用导数研究函数的性质,得到函数的零点及单调性即可判断选项A,B,C选项,利用最值以及函数值即可判断选项D.
【详解】对于A,由题意函数,定义域为,,,无解,A错误;
又因为,当或时,,故函数单调递减,
当时,,故函数单调递增,B错误C正确;
当又,,且当时,,所以,故函数的值域不为R .
故选:C.
10. 设函数在R上可导,其导函数为,已知函数的图象如图所示,有下列结论:
①有极大值
②在区间上是增函数
③的减区间是;
④有极小值.
则其中正确结论的个数是( )
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
【答案】C
【解析】
【分析】根据,的正负求出的正负,可得函数的单调性及极值,判断选项.
【详解】当时,由的图象可知,所以,
当时,由的图象可知,所以,
当时,由的图象可知,所以,
即函数在上递增,在上单调递减,
所以有极大值.
故①③正确,②④错误.
故选:C
二、填空题(每小题5分,共25分)
11. 设随机变量的分布列为,则__________,数学期望___________.
【答案】 ①. 10 ②. 3
【解析】
【分析】利用分布列中所有取值的概率之和为1,算出a的值,再用期望公式计算.
【详解】随机变量的分布列为,
,解得;
.
故答案为:10;3.
12. 二项展开式,则________;________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】
根据二项展开式的通项公式,得到展开式的第项为,即可根据题意,求出.
【详解】因为展开式的第项为,
令,得;
令,得;
令,得
因此.
故答案为:;.
【点睛】本题主要考查求指定项的系数,熟记二项式定理即可,属于基础题型.
13. 一个箱子中有6个大小相同产品,其中4个正品、2个次品,从中任取3个产品,则至少取到2个正品的概率为__________
【答案】##08
【解析】
【分析】根据已知,利用古典概型以及组合数进行计算求解.
【详解】一个箱子中有6个大小相同产品,从中任取3个产品,有种取法,
其中4个正品、2个次品,至少取到2个正品有种取法,
所以至少取到2个正品的概率为.
故答案为:.
14. 若在上是减函数,则b的取值范围是___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据导数的性质,结合参变分离法进行求解即可.
【详解】因为,
所以,
因为在上是减函数,
所以在上恒成立,
即,
所以
当时,,所以,
故答案为:
15. 给出如下关于函数的结论:
①;②对,都,使得;③,使得;
其中正确的结论有___________.(填上所有你认为正确结论的序号)
【答案】①③
【解析】
【分析】通过导数求函数的单调区间,对于①作差法比较大小;由单调性判断值域,来判断②是否正确;对于③化简,构造函数来解决是否存在的问题.
【详解】对于①,函数,定义域为,
,
即,故 ①正确;
对于②,,,,单调递增,,,单调递减,
当时, ,,都有,找不到,使得,故②错误;
对于③,,令,
则 ,
故 ,,单调递增, ,,单调递减,
,
, ,
即,使得,故③正确;
故答案为:①③
【点睛】比大小问题多采用作差的方法将差值与0比较从而得到两个数的大小关系;导数是研究函数的重要工具,通过导数可以判断出函数的单调性,变化趋势等,从而求解相关题目.
三、解答题(共85分)
16. 袋子中有标号为1号的球3个,标号为2号的球3个,标号为3号的球2个,如下表.现从这8个球中任选2个球.
标号 | 1号 | 2号 | 3号 | 合计 |
个数 | 3 | 3 | 2 | 8 |
(1)求选出的这2个球标号相同的概率;
(2)设随机变量X为选出的2个球标号之差的绝对值,求X的分布与数学期望.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,
【解析】
【分析】(1)求8个球中任选2个球的方法数,再求选出的这2个球标号相同的方法数,利用古典概型公式求概率;
(2)根据随机变量X的取值,计算相应的概率,列出分布列,由期望公式计算数学期望.
【小问1详解】
从这8个球中任选2个球,有种结果,
其中这2个球标号相同有种结果,
所以从这8个球中任选2个球,其中这2个球标号相同的概率为.
【小问2详解】
随机变量X可能的取值为0,1,2,
,
,
,
则X的分布列为:
X | 0 | 1 | 2 |
P |
数学期望.
17. 已知函数,其中.
(1)求函数的单调区间;
(2)当时,判断函数零点的个数.
【答案】(1)答案见解析
(2)一个零点,理由见解析
【解析】
【分析】(1)求出,分、、讨论可得答案;
(2)由(1)当时,函数的单调递增区间为,,单调递减区间为可得函数的极大值,再利用导数证明可得答案.
【小问1详解】
,
令得,
当时,,则函数在上单调递增,
当时, 或时,,
时,,所以函数在,上单调递增,在上单调递减,
当时, 或时,,时,,
所以函数在,上单调递增,在上单调递减.
综上所述,当时,函数的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,函数的单调递增区间为,,单调递减区间为;
当时,函数的单调递增区间为在,,单调递减区间为.
【小问2详解】
当时,函数仅有一个零点的个数,理由如下,
由(1)得当时,函数在,单调递增,在单调递减; 则函数的极大值为,
且极小值为,令,,
则,,
所以在上单调递增,
所以,
所以当时,,
,
因为,所以,,可得,
如下图,作出函数的大致图象,
由图象可得当时,函数仅有一个零点的个数.
【点睛】关键点点睛:解题的关键点是利用导数研究函数的单调性与极值,考查数形结合思想与运算求解能力.
18. 某公司生产一种产品,销售前要经过两次检测,两次检验都合格,该产品即为合格品,否则为次品.已知该产品第一种检测不合格的概率为,第二种检测不合格的概率为,两次检测是否合格相互独立.
(1)求每生产一台该产品是合格品概率;
(2)据市场调查,如果是合格品,则每台产品可获利200元;如果是次品,则每台产品获利100元.该公司一共生产了2台该产品,设随机变量X表示这2台产品的获利之和,求X的分布列及数学期望.
【答案】(1)
(2)的分布列见解析;的数学期望为350元.
【解析】
【分析】(1)根据题意设出事件直接运用概率的乘法公式进行计算即可;
(2)先得到的可能取值为,再直接求解各个概率即可,通过离散型随机变量的期望公式求解数学期望即可.
【小问1详解】
记“生产一台该产品是合格品”为事件,
则,
答:每生产一台该产品是合格品的概率为.
【小问2详解】
由(1)知,每生产一台该产品是合格品的概率为,
每生产一台该产品是次品的概率为,
的可能取值为,
则,
,
,
所以的分布列为:
200 | 300 | 400 | |
所以(元).
答:的分布列见上;的数学期望为350元.
19. 甲、乙两名同学积极参与体育锻炼,对同一体育项目,在一段时间内甲进行了6次测试,乙进行了7次测试.规定成绩超过85分为优秀.两位同学的测试成绩如下表:(单位:分)
同学 次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | 第五次 | 第六次 | 第七次 |
甲 | 80 | 83 | 82 | 86 | 95 | 93 | —— |
乙 | 80 | 81 | 84 | 88 | 89 | 96 | 94 |
(1)从甲、乙两名同学共进行的13次测试中随机选取一次,求该次测试成绩优秀的概率;
(2)从甲同学进行的6次测试中随机选取2次,设表示这2次测试成绩达到优秀的次数,求的分布列及数学期望;
(3)从乙同学进行的7次测试中随机选取3次,设随即变量X表示这3次测试是成绩优秀的次数,随机变量Y表示这3次测试成绩不是优秀的次数;请直接写出EX与EY的关系式,比较DX与DY的大小(只需结论,不需过程)
【答案】(1);
(2)
0 | 1 | 2 | |
;
(3),.
【解析】
【分析】(1)根据表格中的数据,代入古典概型的概率计算公式即可求解;
(2)根据题意先求出所有的可能取值,然后分别求出每一个值对应的概率,列出分布列并计算出期望即可求解;
(3)根据题意先求出所有与的可能取值,然后分别求出每一个值对应的概率,分别计算出期望与方差再比较大小即可.
【小问1详解】
从甲、乙两名同学共进行的13次测试中,测试成绩超过85分的共7次,
由古典概型的计算公式可知,该次测试成绩优秀的概率,
所以从甲、乙两名同学共进行的13次测试中随机选取一次,该次测试成绩优秀的概率为.
【小问2详解】
从甲同学进行的6次测试中随机选取2次,这2次测试成绩达到优秀的次数的可能取值为0,1,2,
则,,,
所以的分布列为
0 | 1 | 2 | |
所以.
【小问3详解】
从乙同学进行的7次测试中随机选取3次,这3次测试是成绩优秀的次数的可能取值为0,1,2,3,
则,,
,,
所以的分布列为
0 | 1 | 2 | 3 | |
所以.
.
同理可得这3次测试成绩不是优秀的次数的分布列为
0 | 1 | 2 | 3 | |
所以.
.
所以,.
20 已知函数,.
(1)请直接写出函数恒过那个定点;
(2)判断函数的极值点的个数,并说明理由;
(3)若对任意,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)当时,则函数有一个极值点;
当或时,则函数有两个极值点;
当时,则函数无极值点.
(3)
【解析】
【分析】(1)用赋值法,令含参数的项为零,可得答案;
(2)利用导数,令导数等于零,根据分类讨论,结合极值的判定方法,可得答案;
(3)根据(2),利用函数的最小值的情况,可得答案.
【小问1详解】
令,,故函数的定点为.
【小问2详解】
,令,即.
当时,,,解得,
递减 | 极小值 | 递增 |
则函数有一个极值点;
当时,,解得或,且,
递增 | 极大值 | 递减 | 极小值 | 递增 |
则函数有是两个极值点;
当时,,解得,
递增 | 递增 |
则函数无极值点;
当时,,解得或,且,
递增 | 极大值 | 递减 | 极小值 | 递增 |
则函数有两个极值点;
综上,当时,则函数有一个极值点;
当或时,则函数有两个极值点;
当时,则函数无极值点
【小问3详解】
当时,由(2),可知,即恒成立;
当时,有,不满足题意,
当时,由(2),在单增,当时,,故不满足题意,
当时,由(2),在上递减,所以,不满足题意,
综上,当时, 恒成立.
21. 已知函数,.
(1)若曲线与曲线在它们的交点处具有公共切线,求实数的值;
(2)当且时,证明:为函数的极小值点;
【答案】(1)
(2)证明见解析;
【解析】
【分析】(1)将交点分别代入和可得,再利用导数的几何意义使斜率相等可得;
(2)易知,通过构造函数可证明当时其在时恒大于零,即可得出的单调性进而得出证明.
【小问1详解】
根据题意可得,即,
所以也在上,即可得,即;
又因为在交点处具有公共切线,所以,
易知,;
,所以,可得
【小问2详解】
当时,
,
令,,则,
当时,在恒成立,单调递增,
所以,可得
当时,令可得,
所以时,,单调递减;
时,,单调递增;
即函数在处取得最小值,所以,
综上可得时,恒成立,
所以当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
所以,是的极小值点.
2022-2023学年北京市首都师范大学附属中学(通州校区)高一下学期开学质量检测数学试题含答案: 这是一份2022-2023学年北京市首都师范大学附属中学(通州校区)高一下学期开学质量检测数学试题含答案,共17页。试卷主要包含了单选题,填空题,双空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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北京市海淀区首都师范大学附属中学2022-2023学年高二下学期期中数学试题及答案: 这是一份北京市海淀区首都师范大学附属中学2022-2023学年高二下学期期中数学试题及答案,共11页。