【精品解析】江苏省镇江中学2024~2025学年度高二下学期期中考试模拟数学试卷

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江苏省镇江中学2024~2025学年度高二下学期期中考试模拟数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2025高二下·镇江期中)从甲、乙、丙、丁四位家长中选三人对某小学附近的三个路口维护交通,每个路口安排一人,则不同的安排方法有(  )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】B
【知识点】分步乘法计数原理
【解析】【解答】解:从甲、乙、丙、丁四位家长中选三人对某小学附近的三个路口维护交通,每个路口安排一人,
第一个路口有种选择,第二个路口有种选择,最后一个路口有种选择,
由分步乘法计数原理可知,不同的安排方法种数为种.
故答案为:B.
【分析】本题可通过分步乘法计数原理或排列数公式计算,核心是先选 3 人再分配到 3 个路口,体现 “选排结合” 的排列问题特征。
2.(2025高二下·镇江期中)下列说法中错误的是(  )
A.样本数据3,4,5,6,7,8,9的第80百分位数是8
B.线性回归直线一定经过样本点的中心
C.两个随机变量相关系数越小,表明两个变量相关性越弱
D.两个模型中残差平方和越小的模型拟合的效果越好
【答案】C
【知识点】线性回归方程;样本相关系数r及其数字特征;用样本估计总体的百分位数
【解析】【解答】解:A,因为,所以第80百分位数是8,故A正确;
B,根据线性回归直线的定义,线性回归直线一定经过样本点的中心,故B正确;
C,两个随机变量相关系数的绝对值越小,表明两个变量相关性越弱,故C错误;
D,根据残差意义可知,两个模型中残差平方和越小的模型拟合的效果越好,故D正确.
故答案为:C.
【分析】A:根据百分位数定义,先计算位置索引,再确定对应数值。
B:线性回归直线的性质决定其必过样本中心点。
C:相关系数的相关性强弱由绝对值决定,而非系数本身的大小。
D:残差平方和是衡量模型拟合效果的核心指标,值越小拟合越好。
3.(2025高二下·镇江期中)的值是(  )
A. B.1 C.0 D.22024
【答案】A
【知识点】二项展开式
【解析】【解答】解:由二项式定理得:
.
故答案为:A.
【分析】观察式子的结构特征,符合二项式定理 的展开形式,可直接逆用公式求解。
4.(2025高二下·镇江期中)函数的单调增区间为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:函数的定义域为,
因为,所以,
令,即,所以,解得,
所以函数的单调递增区间为.
故答案为:B.
【分析】先确定函数定义域,再通过导数法求导并解导数大于 0 的不等式,得到函数的单调递增区间。
5.(2025高二下·镇江期中)若点是曲线上任意一点,则到直线的距离的最小值为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】导数的几何意义;简单复合函数求导法则;平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】解:当曲线在点的切线与直线平行时,点到直线的距离的最小,
由,可得,
令,解得或(舍去),则,
所以平行于直线与曲线相切的切点坐标为,
由点到直线的距离公式,可得点到直线的距离为.
所以点到直线的距离的最小值为.
故答案为:C.
【分析】曲线上一点到直线的最短距离,等价于与已知直线平行的曲线切线的切点到直线的距离。先求导数得到切线斜率等于直线斜率时的切点坐标,再代入点到直线距离公式计算最小值。
6.(2025高二下·镇江期中)三个数,,的大小顺序为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:设,则,
当时,则,可得,
可知在上单调递减,
因为,,,
且,则,所以.
故答案为:D.
【分析】构造函数,通过导数研究函数单调性,再将、转化为函数在不同点的函数值,利用单调性比较大小。
7.(2025高二下·镇江期中)习近平总书记在“十九大”报告中指出:坚定文化自信,推动社会主义文化繁荣兴盛.“杨辉三角”揭示了二项式系数在三角形中的一种几何排列规律,最早在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中出现.欧洲数学家帕斯卡在1654年才发现这一规律,比杨辉要晚近四百年.“杨辉三角”是中国数学史上的一个伟大成就,激发起一批又一批数学爱好者的探究欲望.如图,由“杨辉三角”,下列叙述正确的是(  )
A.
B.第2023行中从左往右第1013个数与第1014个数相等
C.记第n行的第个数为,则
D.第20行中第8个数与第9个数之比为
【答案】D
【知识点】二项式定理;二项式定理的应用
【解析】【解答】解:根据题意,由数表可得:第行的第个数为,
由此分析选项:
A,,A错误;
B,第2023行中从左往右第1013个数为,第1014个数为,两者不相等,B错误;
C,记第行的第个数为,则,则,C错误;
D,第20行中第8个数为,第9个数为,则两个数的比为,D正确.
故答案为:D.
【分析】A:利用,计算得结果为119,并非120,命题不成立。
B:第2023行第1013、1014个数对应、,,二者不相等。
C:第行第个数为,求和式等价于,而非,命题错误。
D:第行第个数为,计算与的比值,约分后得,命题成立。
8.(2025高二下·镇江期中)某双一流大学为提高数学学院学生的数学素养,特开设了“模糊数学”“复变函数”“微分几何”“数值分析”“拓扑学”五门选修课程,要求学院每位同学每学年至多选3门,大一到大三三学年必须将五门选修课程选完,则每位同学的不同选修方式有(  )
A.150种 B.210种 C.300种 D.540种
【答案】B
【知识点】分步乘法计数原理
【解析】【解答】由题意可知三年修完五门课程,且每年至多选三门,
则每位同学每年所修课程数可以分为0,2,3或1,1,3或1,2,2.
若按1,2,2选修五门课程,则先将五门选修课分成三组,有种不同方式,
再分配到三个学年,共有种不同的分配方式,由分步乘法计数原理可得共有种不同的选修方式;
若按0,2,3选修四门课程,则先将五门选修课分成三组,有种不同方式,
再分配到三个学年,共有种不同的分配方式,由分步乘法计数原理可得共有种不同的选修方式;
若按1,1,3选修四门课程,则先将五门选修课分成三组,有种不同方式,
再分配到三个学年,共有种不同的分配方式,由分步乘法计数原理可得共有种不同的选修方式.
所以每位同学的不同选修方式有种.
故答案为:B.
【分析】由题意可知三年修完五门课程,且每年至多选三门,则每位同学每年所修课程数可以分为0,2,3或1,1,3或1,2,2,由分步乘法计数原理可得不同的选修方式数,再由加法计数原理计算可得答案.
二、多选题:本题共3小题,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.(2025高二下·镇江期中)给出下列说法,其中正确的是(  )
A.数据,,,,,,,的极差与众数之和为
B.已知一组数据,,,,,的平均数为,则这组数据的中位数是
C.已知某班共有人,小明在一次数学测验中成绩排名为班级第名,则小明成绩是全班数学成绩的第百分位数
D.一组不完全相同数据,, ,的方差为,则数据,,,的方差为
【答案】A,D
【知识点】众数、中位数、平均数;极差、方差与标准差;用样本估计总体的百分位数
【解析】【解答】解:A,数据,,,,,,,的极差为,众数为,所以数据,,,,,,,极差与众数之和为,A正确;
B,由题意可知,解得:,所以数据为:,,,,,,数据的中位数为,B错误;
C,小明在一次数学测验中成绩排名为班级第名,若成绩从低到高排序,小明的成绩排在第位,又因为,
又因为考试分数排名为由高分到低分,所以全班数学成绩的第百分位数应为:第班级成绩的第名与第名同学成绩的平均数,所以小明的成绩不是全班数学成绩的第百分位数,C错误;
D,因为,,,的方差为3,根据方差性质,,,,的方差为,D正确.
故选:AD
【分析】根据极差、众数、平均数、中位数、百分位数的定义,以及方差的性质,对每个选项进行计算与判断.
10.(2025高二下·镇江期中)现安排甲、乙、丙、丁4名同学参加三项工作,且每个同学只能参加一项工作,则下列说法正确的是(  )
A.不同的安排方法共有种
B.若恰有一项工作无人参加,则不同的安排方法共有种
C.若甲,乙两人都不能去参加项工作,且每项工作都有人去,则不同的安排方法共有14种
D.若每个同学只能参加一项工作且每项工作都有人去,则不同的安排方法共有36种
【答案】A,C,D
【知识点】分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:A,安排4人参加3项工作,每人有3种安排方法,则有种安排方法,故A正确;
B,恰有一项工作无人去参加,则首先从3项工作中选1项无人参加有,
再将4人安排到两项工作有种,故一共有种安排方法,故B错误;
C,每项工作都有人去,则人员分组只有(1、1、2)这种情况,
若甲、乙同组,则有种,若甲、乙不同组,则种分组方法,又甲乙不能去参加项工作,
则安排不含甲乙的一组参加工作,剩下的两组安排参加、两项工作,则种,
综上,一共有种安排方法,故C正确;
D,每项工作都有人去,则人员分组只有(1、1、2)这种情况,先分组,再分配,则不同的安排方法有种,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】A:每个同学独立选择一项工作,用分步乘法计数原理计算总方法数。
B:先选一项无人参加的工作,再将 4 人分配到剩余两项工作,需排除全在其中一项的情况,修正原解析的计算错误。
C:每项工作都有人去时,人员分组为 (1,1,2),分甲乙同组和不同组两类,结合 “甲乙不能去 A” 的约束计数。
D:先按 (1,1,2) 分组,再将三组分配到三项工作,用分组分配法计算总方法数。
11.(2025高二下·镇江期中)已知关于的方程有两个不等的实根,且,则下列说法正确的有(  )
A. B.
C. D.
【答案】A,B,D
【知识点】指数函数单调性的应用;利用导数研究函数的单调性;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:方程,可化为,
因为方程有两个不等的实根,
所以与有两个不同的交点,
令,则,
令,可得,
当时,,函数在单调递减,
当时,,函数在单调递增,

当时,,且,当时,,
当时,与一次函数相比,指数函数呈爆炸性增长,
故,
当时,,,
根据以上信息,可得函数的大致图象如下:
,且,故A正确.
因为,
构造,

在上单调递增,

,即,
由在单调递增
所以,故B正确.
对于C,由,,
所以,
又,所以,则,所以,故C错误.
对于D,由,可得,
所以,D正确.
故答案为:ABD.
【分析】本题通过构造函数 f(x)=xex,利用导数研究函数单调性与极值、数形结合及构造函数法证明不等式,逐一验证选项。
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2025高二下·镇江期中)学校为了调查学生在课外读物方面的支出情况,抽取了一个容量为的样本,其频率直方图如图所示,其中支出在[20,30)内的同学有10人,则的值为   .
【答案】
【知识点】频率分布直方图
【解析】【解答】解:
由频率直方图可得,支出在内的频率为,
所以有
故答案为:.
【分析】频率分布直方图中,所有矩形面积之和为 1(即频率总和为 1)。先算出 [20,30) 外的频率,再得到该组频率,最后结合频数求出样本容量 n。
13.(2025高二下·镇江期中)在的展开式中,x2y5项的系数是   .
【答案】-12
【知识点】二项展开式的通项
【解析】【解答】解:的通项为,
令此时,
令此时,
所以展开式中,x2y5项的系数是.
故答案为:-12
【分析】要找到 展开式中 项的系数,需先写出 的通项,再分别与 和 相乘,筛选出能得到 的项并计算系数和。
14.(2025高二下·镇江期中)若函数存在两个极值点,则的取值范围是   .
【答案】
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值
【解析】【解答】解:由题意知:的定义域为,,
有两个极值点,为的两根,
,又,解得:;,,

令,则,
当时,恒成立,在上单调递减,
,则的取值范围为.
故答案为:.
【分析】先通过导数求极值点的条件确定的范围,再利用韦达定理化简,最后通过导数研究函数单调性求取值范围。
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应与出文字说明,证明过程或演算步骤.
15.(2025高二下·镇江期中)若展开式前三项的二项式系数之和为22.
(1)求展开式中二项式系数最大的项及所有二项式系数和;
(2)求展开式中的常数项.
【答案】(1)解:由题意可知,,即,
得或(舍),
则展开式中最大的二项式系数为,所以展开式中二项式系数最大的项为第项,
即,
所有二项式系数和为.
(2)解:,
令,得,则,
故展开式中的常数项为.
【知识点】二项式系数的性质;二项展开式的通项
【解析】【分析】(1) 先根据前三项二项式系数之和列方程求出 ,再利用二项式系数的对称性找到系数最大的项,最后用 求所有二项式系数和。
(2) 写出通项公式,令 的指数为 ,求出 后代入计算常数项。
(1)由题意可知,,即,
得或(舍),
则展开式中最大的二项式系数为,所以展开式中二项式系数最大的项为第项,
即,
所有二项式系数和为.
(2),
令,得,则,
故展开式中的常数项为.
16.(2025高二下·镇江期中)根据统计,某蔬菜基地西红柿亩产量的增加量(单位:百千克)与某种液体肥料每亩使用量(单位:千克)之间的对应数据的散点图如图所示.
(1)依据数据的散点图可以看出,可用线性回归模型拟合与的关系,请计算相关系数,并说明线性相关性的强弱(相关系数精确到小数点后2位,若,则线性相关程度很高);
(2)求关于的线性回归方程,并预测液体肥料每亩使用量为12千克时,西红柿亩产量的增加量约为多少百千克.
附:数据和公式:;回归方程:,其中.相关系数:.
【答案】(1)解:根据题意,可得,
且,


可得,
因为时线性相关程度很高,所以与线性相关性很强.
(2)解:由,则,
所以线性回归方程为,
当时,,
即当液体肥料每亩使用量为12千克时,西红柿亩产量的增加量约为6.1百千克.
【知识点】线性回归方程;样本相关系数r及其数字特征
【解析】【分析】(1) 利用题目给出的求和数据,直接代入相关系数公式计算 ,根据 与 的大小关系判断线性相关性强弱。
(2) 先根据最小二乘法公式计算回归系数 ,再由 、 求出截距 ,得到线性回归方程;最后将 代入方程预测产量增加量。
(1)根据题意,可得,
且,


可得,
因为时线性相关程度很高,所以与线性相关性很强.
(2)由,则,
所以线性回归方程为,
当时,,
即当液体肥料每亩使用量为12千克时,西红柿亩产量的增加量约为6.1百千克.
17.(2025高二下·镇江期中)已知函数,若有极大值,且极大值为2.
(1)求的值;
(2)若在上恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)解:易知函数的定义域为,
根据题意可得,令,得,
当时,,即在上单调递增,
当时,,即在上单调递减;
所以,
解得
(2)解:由(1)知,
因为,所以可化为,
设,
所以,则在上恒成立,
即可得在上单调递减,,
因此的取值范围是
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1) 先对函数求导,找到极值点,结合极大值为 2 的条件列方程求解a的值;
(2) 将恒成立问题转化为函数最值问题,构造新函数后求导分析单调性,进而确定b的取值范围。
(1)易知函数的定义域为,
根据题意可得,令,得,
当时,,即在上单调递增,
当时,,即在上单调递减;
所以,
解得
(2)由(1)知,
因为,所以可化为,
设,
所以,则在上恒成立,
即可得在上单调递减,,
因此的取值范围是
18.(2025高二下·镇江期中)设.
(1)求;
(2)若是,,,,中唯一的最大值,求的所有可能取值;
(3)若,求.
【答案】(1)解:由,
令,可得;
令,可得;
所以.
(2)解:由题意知的展开式的通项为,,
所以,.
因为是中唯一的最大值,
可得,即,解得,
所以的所有可能取值为20,21,22.
(3)解:由题意可得:,
所以,,
则.
因为,
所以.
【知识点】二项式定理的应用;二项式系数
【解析】【分析】(1) 利用赋值法,分别令 和 ,得到所有项系数和与常数项,相减得结果。
(2) 写出二项式系数通项 ,根据 是唯一最大值列不等式组,求解 的取值。
(3) 换元后将 改写为 ,展开后得到 ,再利用组合数性质求和。
(1)由,
令,可得;
令,可得;
所以.
(2)由题意知的展开式的通项为,,
所以,.
因为是中唯一的最大值,
可得,即,解得,
所以的所有可能取值为20,21,22.
(3)由题意可得:,
所以,,
则.
因为,
所以.
19.(2025高二下·镇江期中)已知,.
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个零点.
(ⅰ)求实数的取值范围;
(ⅱ)是的极值点,求证:.
【答案】(1)解:的定义域是,

①时,,在单调递增,
②时,,
令,解得:,令,解得:,
故在递减,在递增,
综上:时,在单调递增,
时,在递减,在递增;
(2)解:(ⅰ)由(1)知要使有两个零点,则,此时在上单调递减,在单调递增,
依题意需,
此时,故,
而,,
当时,令,
则,故,
∴,∴,
由零点存在定理知,在与上分别存在唯一零点.
(ⅱ)因为,,令,
由,
即,
而,
即,
由,,只需证,
令,
则,
令,则,
故在上单调递增,,
故在上单调递增,;

【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;函数零点存在定理
【解析】【分析】(1) 先求导,再根据 的正负分类讨论导数符号,从而确定函数单调性。
(2)(i) 结合(1)的单调性,分析函数极小值符号,利用零点存在定理确定 的范围;(ii) 先求出极值点 ,再通过构造函数、变量替换证明不等式。
(1)的定义域是,

①时,,在单调递增,
②时,,
令,解得:,令,解得:,
故在递减,在递增,
综上:时,在单调递增,
时,在递减,在递增;
(2)(ⅰ)由(1)知要使有两个零点,则,
此时在上单调递减,在单调递增,
依题意需,
此时,故,
而,,
当时,令,
则,故,
∴,∴,
由零点存在定理知,在与上分别存在唯一零点.
(ⅱ)因为,,令,
由,
即,
而,
即,
由,,只需证,
令,
则,
令,则,
故在上单调递增,,
故在上单调递增,;

1 / 1江苏省镇江中学2024~2025学年度高二下学期期中考试模拟数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2025高二下·镇江期中)从甲、乙、丙、丁四位家长中选三人对某小学附近的三个路口维护交通,每个路口安排一人,则不同的安排方法有(  )
A.种 B.种 C.种 D.种
2.(2025高二下·镇江期中)下列说法中错误的是(  )
A.样本数据3,4,5,6,7,8,9的第80百分位数是8
B.线性回归直线一定经过样本点的中心
C.两个随机变量相关系数越小,表明两个变量相关性越弱
D.两个模型中残差平方和越小的模型拟合的效果越好
3.(2025高二下·镇江期中)的值是(  )
A. B.1 C.0 D.22024
4.(2025高二下·镇江期中)函数的单调增区间为(  )
A. B. C. D.
5.(2025高二下·镇江期中)若点是曲线上任意一点,则到直线的距离的最小值为(  )
A. B. C. D.
6.(2025高二下·镇江期中)三个数,,的大小顺序为(  )
A. B. C. D.
7.(2025高二下·镇江期中)习近平总书记在“十九大”报告中指出:坚定文化自信,推动社会主义文化繁荣兴盛.“杨辉三角”揭示了二项式系数在三角形中的一种几何排列规律,最早在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中出现.欧洲数学家帕斯卡在1654年才发现这一规律,比杨辉要晚近四百年.“杨辉三角”是中国数学史上的一个伟大成就,激发起一批又一批数学爱好者的探究欲望.如图,由“杨辉三角”,下列叙述正确的是(  )
A.
B.第2023行中从左往右第1013个数与第1014个数相等
C.记第n行的第个数为,则
D.第20行中第8个数与第9个数之比为
8.(2025高二下·镇江期中)某双一流大学为提高数学学院学生的数学素养,特开设了“模糊数学”“复变函数”“微分几何”“数值分析”“拓扑学”五门选修课程,要求学院每位同学每学年至多选3门,大一到大三三学年必须将五门选修课程选完,则每位同学的不同选修方式有(  )
A.150种 B.210种 C.300种 D.540种
二、多选题:本题共3小题,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.(2025高二下·镇江期中)给出下列说法,其中正确的是(  )
A.数据,,,,,,,的极差与众数之和为
B.已知一组数据,,,,,的平均数为,则这组数据的中位数是
C.已知某班共有人,小明在一次数学测验中成绩排名为班级第名,则小明成绩是全班数学成绩的第百分位数
D.一组不完全相同数据,, ,的方差为,则数据,,,的方差为
10.(2025高二下·镇江期中)现安排甲、乙、丙、丁4名同学参加三项工作,且每个同学只能参加一项工作,则下列说法正确的是(  )
A.不同的安排方法共有种
B.若恰有一项工作无人参加,则不同的安排方法共有种
C.若甲,乙两人都不能去参加项工作,且每项工作都有人去,则不同的安排方法共有14种
D.若每个同学只能参加一项工作且每项工作都有人去,则不同的安排方法共有36种
11.(2025高二下·镇江期中)已知关于的方程有两个不等的实根,且,则下列说法正确的有(  )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2025高二下·镇江期中)学校为了调查学生在课外读物方面的支出情况,抽取了一个容量为的样本,其频率直方图如图所示,其中支出在[20,30)内的同学有10人,则的值为   .
13.(2025高二下·镇江期中)在的展开式中,x2y5项的系数是   .
14.(2025高二下·镇江期中)若函数存在两个极值点,则的取值范围是   .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应与出文字说明,证明过程或演算步骤.
15.(2025高二下·镇江期中)若展开式前三项的二项式系数之和为22.
(1)求展开式中二项式系数最大的项及所有二项式系数和;
(2)求展开式中的常数项.
16.(2025高二下·镇江期中)根据统计,某蔬菜基地西红柿亩产量的增加量(单位:百千克)与某种液体肥料每亩使用量(单位:千克)之间的对应数据的散点图如图所示.
(1)依据数据的散点图可以看出,可用线性回归模型拟合与的关系,请计算相关系数,并说明线性相关性的强弱(相关系数精确到小数点后2位,若,则线性相关程度很高);
(2)求关于的线性回归方程,并预测液体肥料每亩使用量为12千克时,西红柿亩产量的增加量约为多少百千克.
附:数据和公式:;回归方程:,其中.相关系数:.
17.(2025高二下·镇江期中)已知函数,若有极大值,且极大值为2.
(1)求的值;
(2)若在上恒成立,求的取值范围.
18.(2025高二下·镇江期中)设.
(1)求;
(2)若是,,,,中唯一的最大值,求的所有可能取值;
(3)若,求.
19.(2025高二下·镇江期中)已知,.
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个零点.
(ⅰ)求实数的取值范围;
(ⅱ)是的极值点,求证:.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】分步乘法计数原理
【解析】【解答】解:从甲、乙、丙、丁四位家长中选三人对某小学附近的三个路口维护交通,每个路口安排一人,
第一个路口有种选择,第二个路口有种选择,最后一个路口有种选择,
由分步乘法计数原理可知,不同的安排方法种数为种.
故答案为:B.
【分析】本题可通过分步乘法计数原理或排列数公式计算,核心是先选 3 人再分配到 3 个路口,体现 “选排结合” 的排列问题特征。
2.【答案】C
【知识点】线性回归方程;样本相关系数r及其数字特征;用样本估计总体的百分位数
【解析】【解答】解:A,因为,所以第80百分位数是8,故A正确;
B,根据线性回归直线的定义,线性回归直线一定经过样本点的中心,故B正确;
C,两个随机变量相关系数的绝对值越小,表明两个变量相关性越弱,故C错误;
D,根据残差意义可知,两个模型中残差平方和越小的模型拟合的效果越好,故D正确.
故答案为:C.
【分析】A:根据百分位数定义,先计算位置索引,再确定对应数值。
B:线性回归直线的性质决定其必过样本中心点。
C:相关系数的相关性强弱由绝对值决定,而非系数本身的大小。
D:残差平方和是衡量模型拟合效果的核心指标,值越小拟合越好。
3.【答案】A
【知识点】二项展开式
【解析】【解答】解:由二项式定理得:
.
故答案为:A.
【分析】观察式子的结构特征,符合二项式定理 的展开形式,可直接逆用公式求解。
4.【答案】B
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:函数的定义域为,
因为,所以,
令,即,所以,解得,
所以函数的单调递增区间为.
故答案为:B.
【分析】先确定函数定义域,再通过导数法求导并解导数大于 0 的不等式,得到函数的单调递增区间。
5.【答案】C
【知识点】导数的几何意义;简单复合函数求导法则;平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】解:当曲线在点的切线与直线平行时,点到直线的距离的最小,
由,可得,
令,解得或(舍去),则,
所以平行于直线与曲线相切的切点坐标为,
由点到直线的距离公式,可得点到直线的距离为.
所以点到直线的距离的最小值为.
故答案为:C.
【分析】曲线上一点到直线的最短距离,等价于与已知直线平行的曲线切线的切点到直线的距离。先求导数得到切线斜率等于直线斜率时的切点坐标,再代入点到直线距离公式计算最小值。
6.【答案】D
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:设,则,
当时,则,可得,
可知在上单调递减,
因为,,,
且,则,所以.
故答案为:D.
【分析】构造函数,通过导数研究函数单调性,再将、转化为函数在不同点的函数值,利用单调性比较大小。
7.【答案】D
【知识点】二项式定理;二项式定理的应用
【解析】【解答】解:根据题意,由数表可得:第行的第个数为,
由此分析选项:
A,,A错误;
B,第2023行中从左往右第1013个数为,第1014个数为,两者不相等,B错误;
C,记第行的第个数为,则,则,C错误;
D,第20行中第8个数为,第9个数为,则两个数的比为,D正确.
故答案为:D.
【分析】A:利用,计算得结果为119,并非120,命题不成立。
B:第2023行第1013、1014个数对应、,,二者不相等。
C:第行第个数为,求和式等价于,而非,命题错误。
D:第行第个数为,计算与的比值,约分后得,命题成立。
8.【答案】B
【知识点】分步乘法计数原理
【解析】【解答】由题意可知三年修完五门课程,且每年至多选三门,
则每位同学每年所修课程数可以分为0,2,3或1,1,3或1,2,2.
若按1,2,2选修五门课程,则先将五门选修课分成三组,有种不同方式,
再分配到三个学年,共有种不同的分配方式,由分步乘法计数原理可得共有种不同的选修方式;
若按0,2,3选修四门课程,则先将五门选修课分成三组,有种不同方式,
再分配到三个学年,共有种不同的分配方式,由分步乘法计数原理可得共有种不同的选修方式;
若按1,1,3选修四门课程,则先将五门选修课分成三组,有种不同方式,
再分配到三个学年,共有种不同的分配方式,由分步乘法计数原理可得共有种不同的选修方式.
所以每位同学的不同选修方式有种.
故答案为:B.
【分析】由题意可知三年修完五门课程,且每年至多选三门,则每位同学每年所修课程数可以分为0,2,3或1,1,3或1,2,2,由分步乘法计数原理可得不同的选修方式数,再由加法计数原理计算可得答案.
9.【答案】A,D
【知识点】众数、中位数、平均数;极差、方差与标准差;用样本估计总体的百分位数
【解析】【解答】解:A,数据,,,,,,,的极差为,众数为,所以数据,,,,,,,极差与众数之和为,A正确;
B,由题意可知,解得:,所以数据为:,,,,,,数据的中位数为,B错误;
C,小明在一次数学测验中成绩排名为班级第名,若成绩从低到高排序,小明的成绩排在第位,又因为,
又因为考试分数排名为由高分到低分,所以全班数学成绩的第百分位数应为:第班级成绩的第名与第名同学成绩的平均数,所以小明的成绩不是全班数学成绩的第百分位数,C错误;
D,因为,,,的方差为3,根据方差性质,,,,的方差为,D正确.
故选:AD
【分析】根据极差、众数、平均数、中位数、百分位数的定义,以及方差的性质,对每个选项进行计算与判断.
10.【答案】A,C,D
【知识点】分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:A,安排4人参加3项工作,每人有3种安排方法,则有种安排方法,故A正确;
B,恰有一项工作无人去参加,则首先从3项工作中选1项无人参加有,
再将4人安排到两项工作有种,故一共有种安排方法,故B错误;
C,每项工作都有人去,则人员分组只有(1、1、2)这种情况,
若甲、乙同组,则有种,若甲、乙不同组,则种分组方法,又甲乙不能去参加项工作,
则安排不含甲乙的一组参加工作,剩下的两组安排参加、两项工作,则种,
综上,一共有种安排方法,故C正确;
D,每项工作都有人去,则人员分组只有(1、1、2)这种情况,先分组,再分配,则不同的安排方法有种,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】A:每个同学独立选择一项工作,用分步乘法计数原理计算总方法数。
B:先选一项无人参加的工作,再将 4 人分配到剩余两项工作,需排除全在其中一项的情况,修正原解析的计算错误。
C:每项工作都有人去时,人员分组为 (1,1,2),分甲乙同组和不同组两类,结合 “甲乙不能去 A” 的约束计数。
D:先按 (1,1,2) 分组,再将三组分配到三项工作,用分组分配法计算总方法数。
11.【答案】A,B,D
【知识点】指数函数单调性的应用;利用导数研究函数的单调性;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:方程,可化为,
因为方程有两个不等的实根,
所以与有两个不同的交点,
令,则,
令,可得,
当时,,函数在单调递减,
当时,,函数在单调递增,

当时,,且,当时,,
当时,与一次函数相比,指数函数呈爆炸性增长,
故,
当时,,,
根据以上信息,可得函数的大致图象如下:
,且,故A正确.
因为,
构造,

在上单调递增,

,即,
由在单调递增
所以,故B正确.
对于C,由,,
所以,
又,所以,则,所以,故C错误.
对于D,由,可得,
所以,D正确.
故答案为:ABD.
【分析】本题通过构造函数 f(x)=xex,利用导数研究函数单调性与极值、数形结合及构造函数法证明不等式,逐一验证选项。
12.【答案】
【知识点】频率分布直方图
【解析】【解答】解:
由频率直方图可得,支出在内的频率为,
所以有
故答案为:.
【分析】频率分布直方图中,所有矩形面积之和为 1(即频率总和为 1)。先算出 [20,30) 外的频率,再得到该组频率,最后结合频数求出样本容量 n。
13.【答案】-12
【知识点】二项展开式的通项
【解析】【解答】解:的通项为,
令此时,
令此时,
所以展开式中,x2y5项的系数是.
故答案为:-12
【分析】要找到 展开式中 项的系数,需先写出 的通项,再分别与 和 相乘,筛选出能得到 的项并计算系数和。
14.【答案】
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值
【解析】【解答】解:由题意知:的定义域为,,
有两个极值点,为的两根,
,又,解得:;,,

令,则,
当时,恒成立,在上单调递减,
,则的取值范围为.
故答案为:.
【分析】先通过导数求极值点的条件确定的范围,再利用韦达定理化简,最后通过导数研究函数单调性求取值范围。
15.【答案】(1)解:由题意可知,,即,
得或(舍),
则展开式中最大的二项式系数为,所以展开式中二项式系数最大的项为第项,
即,
所有二项式系数和为.
(2)解:,
令,得,则,
故展开式中的常数项为.
【知识点】二项式系数的性质;二项展开式的通项
【解析】【分析】(1) 先根据前三项二项式系数之和列方程求出 ,再利用二项式系数的对称性找到系数最大的项,最后用 求所有二项式系数和。
(2) 写出通项公式,令 的指数为 ,求出 后代入计算常数项。
(1)由题意可知,,即,
得或(舍),
则展开式中最大的二项式系数为,所以展开式中二项式系数最大的项为第项,
即,
所有二项式系数和为.
(2),
令,得,则,
故展开式中的常数项为.
16.【答案】(1)解:根据题意,可得,
且,


可得,
因为时线性相关程度很高,所以与线性相关性很强.
(2)解:由,则,
所以线性回归方程为,
当时,,
即当液体肥料每亩使用量为12千克时,西红柿亩产量的增加量约为6.1百千克.
【知识点】线性回归方程;样本相关系数r及其数字特征
【解析】【分析】(1) 利用题目给出的求和数据,直接代入相关系数公式计算 ,根据 与 的大小关系判断线性相关性强弱。
(2) 先根据最小二乘法公式计算回归系数 ,再由 、 求出截距 ,得到线性回归方程;最后将 代入方程预测产量增加量。
(1)根据题意,可得,
且,


可得,
因为时线性相关程度很高,所以与线性相关性很强.
(2)由,则,
所以线性回归方程为,
当时,,
即当液体肥料每亩使用量为12千克时,西红柿亩产量的增加量约为6.1百千克.
17.【答案】(1)解:易知函数的定义域为,
根据题意可得,令,得,
当时,,即在上单调递增,
当时,,即在上单调递减;
所以,
解得
(2)解:由(1)知,
因为,所以可化为,
设,
所以,则在上恒成立,
即可得在上单调递减,,
因此的取值范围是
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1) 先对函数求导,找到极值点,结合极大值为 2 的条件列方程求解a的值;
(2) 将恒成立问题转化为函数最值问题,构造新函数后求导分析单调性,进而确定b的取值范围。
(1)易知函数的定义域为,
根据题意可得,令,得,
当时,,即在上单调递增,
当时,,即在上单调递减;
所以,
解得
(2)由(1)知,
因为,所以可化为,
设,
所以,则在上恒成立,
即可得在上单调递减,,
因此的取值范围是
18.【答案】(1)解:由,
令,可得;
令,可得;
所以.
(2)解:由题意知的展开式的通项为,,
所以,.
因为是中唯一的最大值,
可得,即,解得,
所以的所有可能取值为20,21,22.
(3)解:由题意可得:,
所以,,
则.
因为,
所以.
【知识点】二项式定理的应用;二项式系数
【解析】【分析】(1) 利用赋值法,分别令 和 ,得到所有项系数和与常数项,相减得结果。
(2) 写出二项式系数通项 ,根据 是唯一最大值列不等式组,求解 的取值。
(3) 换元后将 改写为 ,展开后得到 ,再利用组合数性质求和。
(1)由,
令,可得;
令,可得;
所以.
(2)由题意知的展开式的通项为,,
所以,.
因为是中唯一的最大值,
可得,即,解得,
所以的所有可能取值为20,21,22.
(3)由题意可得:,
所以,,
则.
因为,
所以.
19.【答案】(1)解:的定义域是,

①时,,在单调递增,
②时,,
令,解得:,令,解得:,
故在递减,在递增,
综上:时,在单调递增,
时,在递减,在递增;
(2)解:(ⅰ)由(1)知要使有两个零点,则,此时在上单调递减,在单调递增,
依题意需,
此时,故,
而,,
当时,令,
则,故,
∴,∴,
由零点存在定理知,在与上分别存在唯一零点.
(ⅱ)因为,,令,
由,
即,
而,
即,
由,,只需证,
令,
则,
令,则,
故在上单调递增,,
故在上单调递增,;

【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;函数零点存在定理
【解析】【分析】(1) 先求导,再根据 的正负分类讨论导数符号,从而确定函数单调性。
(2)(i) 结合(1)的单调性,分析函数极小值符号,利用零点存在定理确定 的范围;(ii) 先求出极值点 ,再通过构造函数、变量替换证明不等式。
(1)的定义域是,

①时,,在单调递增,
②时,,
令,解得:,令,解得:,
故在递减,在递增,
综上:时,在单调递增,
时,在递减,在递增;
(2)(ⅰ)由(1)知要使有两个零点,则,
此时在上单调递减,在单调递增,
依题意需,
此时,故,
而,,
当时,令,
则,故,
∴,∴,
由零点存在定理知,在与上分别存在唯一零点.
(ⅱ)因为,,令,
由,
即,
而,
即,
由,,只需证,
令,
则,
令,则,
故在上单调递增,,
故在上单调递增,;

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