福建省福州市八县市联盟校2024-2025学年高二下学期期中考试数学试题(含解析)

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福建省福州市八县市联盟校2024-2025学年高二下学期期中考试数学试题(含解析)

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福建省福州市八县市联盟校2024 2025学年高二下学期期中考试数学试题
一、单选题
1.若,则实数的值为( )
A.5 B.3 C.10 D.5或3
2.年福清市元宵晚会共有个语言类节目,个杂技魔术类节目,个歌舞类节目,假设从中依次不放回地随机抽取两个节目参加福州市元宵晚会,求第一次抽到杂技魔术类节目的条件下,第二次抽到语言类节目的概率为( )
A. B. C. D.
3.函数在处可导,若,则( )
A.1 B. C. D.
4.离散型随机变量的概率分布规律为,其中是常数,则等于( )
A. B. C. D.
5.近几年,网购已逐渐成为透视消费市场和经济发展的一扇窗户.小米直播间共有位主播(男女),现需安排两人分别担任“主推官”和“推荐官”,要求:主推官和推荐官必须由不同性别的主播担任,且小李(男)和小红(女)至少有一人被选中,则不同的安排方案有( )
A. B. C. D.
6.定义的实数根叫函数的“躺平点”.若函数,,的“躺平点”分别为,则大小为( )
A. B. C. D.
7.已知函数在上的最大值为,则实数的范围是( )
A. B. C. D.
8.随着互联网的发展,AI的出现为人们提供了很大的便利.某企业员工小唐撰写报告选择文心一言、豆包、DeepSeek的概率均为,而使用文心一言、豆包、DeepSeek出错的概率分别为、、,结果今天他的报告有误,在此条件下,他选择文心一言写报告的概率为( )
A. B. C. D.
9.已知二项式展开式的二项式系数的和为64,则( )
A. B.
C.展开式常数项为 D.展开式中各项系数和为
二、多选题
10.随机变量分布列如下表,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
11.函数存在3个零点,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
三、填空题
12.已知函数,,若,则 .
13.某校“星火”与“冲锋”两支排球队采用五局三胜制比赛,“星火”队获胜的概率为0.4,且每轮比赛都分出胜负,则“星火”队不超过四局获胜的概率为 .
14.某市青少年机器人编程大赛进入决赛阶段,共有10支队伍参赛,其中4支队伍由女生主导(记为F组),6支队伍由男生主导(记为M组).组委会通过随机抽签决定决赛展示顺序.设事件A为“第1个进行展示的队伍来自F组”,事件B为“第2个进行展示的队伍来自F组”.则 , .
四、解答题
15.在的展开式中,求.
(1)含项的系数;
(2)求展开式中所有的有理项.
16.某社区随机调查了100名居民的每日睡眠时长(小时),得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求该100名居民的每日睡眠时长的第50百分位数(保留两位小数);
(2)为进一步调查睡眠质量,采用分层抽样从每日睡眠时长在内的居民中抽取10人,再从中任选3人进行调查,求抽到每日睡眠时长在内的调查人数的分布列和数学期望.
17.设曲线在处的切线与轴交于点.
(1)求的值;
(2)求函数的极值.
18.甲参加一档电视知识竞赛节目,该节目采用三轮两胜制.在每轮比赛中,甲需要回答一个知识问题,回答正确的概率为,回答错误的概率为,每轮比赛的结果是独立的,即每轮比赛甲回答正确的概率不受其他轮次结果的影响.
(1)当时,求甲最终获胜的概率;
(2)为了增加比赛的趣味性,节目组设置两种积分奖励方案.方案一:最终获胜者得5分,失败者得2分;方案二:最终获胜者得3分,失败者得0分.请讨论选择哪种方案,使得甲获得积分的数学期望更大.
19.在计算机图形学中,若某曲线在内具有“单侧光反射”特性(即存在一条基准线,曲线在该区间内始终上升,并且与基准线在某一点处相切),则称该曲线为“光洁曲线”.曲线对应的函数为“光洁函数”,即函数在上单调递增,此时称为“超光洁函数” .
(1)若是“超光洁函数”,求的取值范围;
(2)已知光洁曲线的一条基准线与曲线相切,求的方程;
(3)若,,,.证明:.(可用结论:当时,)
参考答案
1.【答案】A
【详解】因为,
所以或,
所以
故选A.
2.【答案】D
【详解】设事件第一次抽到杂技魔术类节目为,事件第二次抽到语言类节目为,
则,

则第一次抽到杂技魔术类节目的条件下,第二次抽到语言类节目的概率

故选D.
3.【答案】B
【详解】,故,
由导数的定义可知,.
故选B
4.【答案】B
【详解】由题知,解得,所以,
又,
故选B.
5.【答案】C
【详解】分三种情况讨论:
小李(男)被选中,小红(女)没被选中,则需在另外名女主播中再选择一人,
此时,不同的安排方案种数为种;
小李(男)没被选中,小红(女)被选中,则需在另外名男主播中再选择一人,
此时,不同的安排方案种数为种;
小李(男)和小红(女)都被选中,此时不同的安排方案种数为种.
综上所述,不同的安排方案种数为种.
故选C.
6.【答案】C
【详解】因为,所以,
令可得,所以,
所以是函数的“躺平点”,故,
因为,所以,
令可得,所以,
所以是函数的“躺平点”,故,
因为,所以,
令可得,
设函数,
因为函数为增函数,在上单调递减,
所以函数在上为单调递增,
又,,
所以函数在上有且只有一个零点,
设其零点为,则,
所以方程的解集为,
所以是函数的“躺平点”,
即,, ,且,
所以,
故选C.
7.【答案】D
【详解】由可得,
函数,的导函数,,
若,当时,,函数在上单调递增,的最大值为,不符合题意;
若,当时,,函数在上单调递减,
当时,,函数在上单调递增,
由函数在上的最大值为,可得,
所以,又,
所以;
若,当时,,函数在上单调递减,
函数在上的最大值为,满足条件,
所以时,函数在上的最大值为.
综上所述,的范围是.
故选D.
8.【答案】C
【详解】设事件为选择文心一言,事件为选择豆包,事件为选择DeepSeek,事件为报告有误,
,,,,
所有,
.
故选C
9.【答案】AC
【详解】展开式的二项式系数的和,得,故A正确;故B错误;
由二项式,常数项为,故C正确;
令, 展开式中各项系数和为,故D错误;
故选AC.
10.【答案】BCD
【详解】由已知结合分布列的性质可得,,,,B正确,
当,,,时,,
所以
所以,
即,A错误;

所以,
所以,当,时等号成立,
所以,当或时等号成立,C正确;
,又,
所以,故,D正确;
故选BCD.
11.【答案】ACD
【详解】函数的定义域为R,求导得,
当时,函数在上单调递增,函数最多一个零点,不符合题意;
当时,由,得或;由,,
函数在上单调递增,在上单调递减,
函数在处取得极大值,在处取得极小值,
由函数存在3个零点,得,解得,
所以实数的取值可以是,ACD是,B不是.
故选ACD
12.【答案】
【详解】对求导,因为是常数,所以.
将代入,可得.
已知,即,那么.
因为,在这个区间内满足的的值为.
13.【答案】0.1792
【详解】计算“星火”队三局获胜的概率:
“星火”队三局获胜,即前三局“星火”队都获胜.
因为每轮比赛结果相互独立,且“星火”队每局获胜的概率为0.4,根据独立事件概率的乘法公式,可得“星火”队三局获胜的概率为:
计算“星火”队四局获胜的概率:
“星火”队四局获胜,意味着前三局“星火”队胜局,第四局“星火”队获胜.
从三局中选两局“星火”队获胜的组合数为,前三局“星火”队胜局的概率为,第四局“星火”队获胜的概率为0.4,根据独立事件概率的乘法公式,可得“星火”队四局获胜的概率为:
计算“星火”队不超过四局获胜的概率:
“星火”队三局获胜与四局获胜这两个事件是互斥事件,根据互斥事件概率的加法公式,可得“星火”队不超过四局获胜的概率为:.
14.【答案】/
【详解】由题意可得事件B可以分为两种情况,即第一个进行展示的队伍来自组和第一个进行展示的队伍来自组,
所以;
,,
所以.
15.【答案】(1)60
(2)
【详解】(1)由题知展开式的通项为,,
令,解得,
所以展开式中含项为,
所以展开式中含项的系数为60.
(2)令,

当时,
当时,
当时,
当时,
综上所述,展开式中所有的有理项分别为
16.【答案】(1)(小时)
(2)分布列见解析,
【详解】(1)由题意得
所以
所以该100名居民的每日睡眠时长的第50百分位数:
法1:因为:
所以50%分位数一定位于内,
由(小时),
法2:由题意得
所以
所以该100名居民的每日睡眠时长的第50百分位数:
设第50百分位数为x,则,
解得
(2)每日睡眠时长在内居民人数的频率分别为,
所以采用分层抽样从每日睡眠时长在内的居民中抽取10人中每日睡眠时长在内居民人数分别为,即人数分别为2,4,4 ,
所以X可取0,1,2,3
,,
,,
所以X的分布列为
X 0 1 2 3
P
数学期望
17.【答案】(1)
(2)的极大值为,极小值为
【详解】(1)由,得
令,则
所以曲线在点处的切线方程为
∵点在切线上,可得 解得.
(2)由(1)知且的定义域为,

令解得
则、、的变化情况如下:
单调递增 单调递减 单调递增
所以在和上单调递增,在上单调递减;
所以的极大值为,的极小值为.
18.【答案】(1)
(2)方案一
【详解】(1)记“甲最终以获胜”为事件,记“甲最终以获胜”为事件,“甲最终获胜”为事件
于是,与为互斥事件,
由于,
则,即甲最终获胜的概率为.
(2)由(1)可知,
若选用方案一,记甲最终获得积分为分,则可取
则的分布列为:
5

若选用方案二,记甲最终获得积分为分,则可取3,0
则的分布列为:
3 0

所以
答:方案一始终更优
19.【答案】(1)
(2)或
(3)证明见解析
【详解】(1)方法一:设,
则 ,
由题意可知恒成立,
故在上恒成立,
即在上恒成立,
故,解得,
方法二:设,
则,
由题意可知恒成立,
故在上恒成立,
即,在上恒成立,

(2)方法一:设直线与曲线相切于点,直线的斜率为,
因为,则,
设直线与曲线相切于点,
因为,则,
因此有,
整理得,解得或,
当时,的方程为,
当时,的方程为,
方法二:设直线与曲线相切于点,
则,,
设直线与曲线相切于点,
则,,
所以,
整理得,解得或,
当时,的方程为,
当时,的方程为,
(3)方法一:设,
则,
令,
则,
设,则,
当时,,函数在上单调递减,
当时,,函数在上单调递增,
所以,
故,当且仅当时取等号,
设,则,
当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
所以,
故,当且仅当时取等号,
所以,即,
所以在上单调递增,又时,,
所以时,,所以,
所以在上单调递增,
所以,即,
所以,同理,,
累加可得,
即,
方法二:,
令,则 ,
设,则,
当时,,函数在上单调递减,
当时,,函数在上单调递增,
所以,
故,当且仅当时取等号,
设,则,
当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
所以,
故,当且仅当时取等号,
所以,即,
所以在上单调递增,
令,,
则,又单调递增,
所以,则在上单调递增,
又当,,
所以时,,,
所以,即,
所以,
所以,
即.

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