【精品解析】广东省广州市越秀区2024-2025学年高二下学期期末学业水平调研测试数学试题

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广东省广州市越秀区2024-2025学年高二下学期期末学业水平调研测试数学试题
一、选择题: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.用0,1,2,……,5这6个数字组成无重复数字的三位数的个数是(  )
A.120 B.60 C.100 D.80
【答案】C
【知识点】分步乘法计数原理;基本计数原理的应用;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:要组成无重复数字的三位数,所以只需百位不为0,故先排百位,再排十位和个位.
①先排百位,有:种;
②再排十位和个位,有:种;
根据分步计数原理,所以共有种,即用0,1,2,……,5这6个数字组成无重复数字的三位数的个数是100.
故答案为:C.
【分析】本题考查排列组合的分步计数原理,核心是优先处理特殊位置(百位不能为 0),先排百位,再排十位和个位,分步计算后相乘得到总数。
2.已知等差数列的前n项和为,且,公差,则(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】【解答】解:由等差数列的前n项和为,且,公差,
可得,

A,,故A错误;
B,当时,,故B错误;
CD,因,则,故C正确,D错误.
故答案为:C.
【分析】本题考查等差数列的通项公式与前n项和公式,核心是先写出通项公式an 和前n项和公式Sn ,再逐一验证选项的正确性。
3.已知函数满足,则(  )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【知识点】导数的四则运算;导数的概念
【解析】【解答】解:,令得,解得.
故答案为:B
【分析】本题考查导数的定义与计算,核心是把 f'(1) 看作常数,对函数求导后代入 x=1,解出关于 f'(1) 的方程。
4.已知函数的导函数的图象如图所示,则下列结论中正确的是(  )
A.在区间上单调递增 B.在区间上单调递减
C.在处取得极小值 D.在处取得极大值
【答案】D
【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:由图可知,当时,,所以在区间上单调递减,故AC错误;
根据图象,在区间上单调递增,B错误;
在区间上单调递增,在上单调递减,所以在处取得极大值,D正确;
故答案为:D.
【分析】本题考查导函数图象与原函数单调性、极值的关系,核心是通过分析导函数 f'(x) 的正负判断原函数 f(x) 的单调性,通过 f'(x) 的单调性变化判断其自身的极值点。
5.根据分类变量X与Y的成对样本数据,计算得到.已知,依据的独立性检验,结论为(  )
A.变量X与Y独立
B.变量X与Y独立,这个结论犯错误的概率不超过0.005
C.变量X与Y不独立
D.变量X与Y不独立,这个结论犯错误的概率不超过0.005
【答案】A
【知识点】独立性检验;独立性检验的基本思想
【解析】【解答】解:因为,所以没有充分的证据推断变量X与Y不相互独立,即认为变量X与Y独立,故BCD错误,A正确;
故答案为:A.
【分析】本题考查独立性检验的基本规则,核心是比较计算得到的值与给定显著性水平对应的临界值,判断是否拒绝原假设(变量X与Y独立)。
6.在10件产品中,有8件合格品,2件次品.从这10件产品中任意抽取3件,则抽出的3件产品中至少有1件是次品的抽法种数是(  )
A.56 B.64 C.72 D.120
【答案】B
【知识点】分类加法计数原理;分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:根据题意,抽出的3件产品中至少有1件是次品包含1件次品、2件正品和2件次品、1件正品两个事件,
当抽取的为1件次品、2件正品时,抽法有种,
当抽取的为2件次品、1件正品时,抽法有种,
所以抽出的3件产品中至少有1件是次品共有种.
故答案为:B.
【分析】本题考查组合计数问题,核心是用分类加法计数原理或间接法,计算 “至少有 1 件次品” 的抽法种数。
7.随机抽取5家超市,得到其广告支出x(万元)与销售额y(万元)的数据如下:
超市 A B C D E
广告支出x 1 2 4 6 7
销售额y 20 30 40 44 46
(参考公式:,,参考数据:样本相关系数),则下列判断正确的是(  )
A.y与x呈负相关关系 B.经验回归直线经过点
C.经验回归方程为 D.y与x的线性相关程度较强
【答案】D
【知识点】线性回归方程;样本相关系数r及其数字特征
【解析】【解答】解:由样本相关系数可得y与x呈正相关关系,故A错误;
由数据可得:,
故经验回归直线经过点,故B错误;
由,
则,故经验回归方程为,故C错误;
由于样本相关系数较接近于1,则y与x的线性相关程度较强,故D正确;
故答案为:D.
【分析】本题考查线性回归分析的基本概念,核心是通过相关系数判断相关性、利用样本中心点和回归系数公式计算回归方程,再逐一验证选项。
8.已知连续型随机变量,记函数,则的图象(  )
A.关于直线对称 B.关于点对称
C.关于直线对称 D.关于点对称
【答案】B
【知识点】奇偶函数图象的对称性;正态分布定义
【解析】【解答】解:由连续型随机变量,根据正态分布密度函数曲线关于直线对称,
但函数,即表示正态分布密度函数与及轴围成的面积,
显然有,且函数是递增函数,故AC错误;
由于,可猜想的图象关于点对称,
再进行证明,即证,
所以的图象关于点对称,故B正确,D错误;
故答案为:B.
【分析】本题考查正态分布的性质与分布函数的对称性,核心是利用正态分布的对称性,证明分布函数 关于点 中心对称。
二、选择题: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.已知离散型随机变量X的分布列为
X 0 1 2
P 0.4 0.2 a
则(  )
A. B. C. D.
【答案】A,B,C
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的方差
【解析】【解答】解:AB,由题意,所以,
所以,故AB正确,
CD,,,故C正确,D错误.
故答案为:ABC.
【分析】本题考查离散型随机变量的分布列、期望与方差的计算及性质,核心是先利用分布列的性质求出未知概率 a,再根据期望、方差的公式及性质逐一验证选项。
10.用模型去拟合一组数据,设,将其变换后得到线性回归方程,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A,D
【知识点】指数式与对数式的互化;回归分析的初步应用
【解析】【解答】解:由两边取自然对数得:,
由变换后得到线性回归方程,
则,即,故AD正确,BC错误;
故答案为:AD.
【分析】本题考查非线性回归模型的线性化变换,核心是对指数模型 取对数,转化为线性回归方程 ,再通过系数对比求出参数 和 。
11.已知函数的定义域为,其导函数为,且,则对任意的,,下列不等式中一定成立的有(  )
A. B.
C. D.
【答案】B,C,D
【知识点】抽象函数及其应用;利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:由于,因为,
所以有,
即函数在上单调递减,
A,根据函数在上单调递减,不妨取,满足,此时,故A错误;
B,由,都有,

同向不等式可相加得:,故B正确;
C,由,可得,即,故C正确;
D,不妨设任意的,都有,即,
,故D正确;
故答案为:BCD.
【分析】本题考查构造函数法解抽象函数不等式,核心是利用条件 构造函数 ,通过导数判断其单调性,再结合单调性逐一验证选项。
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若二项式的展开式中所有项的二项式系数之和为64,则该展开式中的常数项是   .
【答案】
【知识点】二项式定理;二项式系数的性质
【解析】【解答】解:的展开式中所有项的二项式系数之和为,.
的展开式的通项公式为,
令,可得,
的展开式的常数项为.
故答案为:240.
【分析】本题考查二项式定理的应用,核心是先利用二项式系数和求出指数 n,再写出通项公式,通过令 x 的指数为 0 确定常数项对应的 r,最后计算系数。
13.已知曲线在点处的切线与曲线只有一个公共点,则实数a的一个值是   .
【答案】0(或1,两者任选1个即可)
【知识点】导数的几何意义;导数的乘法与除法法则;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:,当时,,
故在点处的切线方程为,
联立与得,
当时,,,只有1个公共点,满足要求;
当时,由,解得,
综上实数a的一个值可以为0,也可以是1
故答案为:0(或1,两者任选1个即可)
【分析】本题考查导数的几何意义与直线和二次曲线的位置关系,核心是先求出切线方程,再通过联立方程、分类讨论 a 的取值,利用判别式判断公共点个数。
14.如图,一质点在随机外力的作用下,在x轴上从原点0出发向右运动,每次移动1个单位或2个单位,其中每次移动1个单位的概率均为,移动2个单位的概率均为.
记质点从原点0移动到数字n的位置的方法种数为,则   ,记质点从原点0移动5次后位于数字8的位置的概率为,则的最大值是   .
【答案】5;
【知识点】利用导数研究函数最大(小)值;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:由于,
故从原点0移动到数字4的方法种数为,即;
设第次移动个单位,其中,
所以,
所以中有三个2,两个1,
所以,
求导得,
而,
从而在上单调递增,在上单调递减,
所以的最大值是.
故答案为:5;.
【分析】本题考查组合计数与概率优化问题,核心是先通过分类讨论计算到达位置 4 的方法数,再构造移动 5 次到位置 8 的概率函数,利用导数求其最大值。
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知数列的首项,且满足.
(1)证明:是等比数列;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)证明:由,得,
又,故,故,
所以,所以数列是以为首项,为公比的等比数列.
(2)解:由(1)可知,所以,
所以.
【知识点】数列的求和;数列的递推公式;数列的通项公式;数列的前n项和
【解析】【分析】(1) 将递推关系变形,构造出等比数列的形式,利用定义证明。
(2) 先求出数列的通项公式,再分别对两部分求和,得到前项和。
(1)证明:由,得,
又,故,故,
所以,所以数列是以为首项,为公比的等比数列.
(2)由(1)可知,所以,
所以.
16.有3台车床加工同一型号的零件,第台车床加工的次品率分别为加工出来的零件混放在一起.已知第台车床加工的零件数分别占总数的
(1)任取一个零件,计算它是次品的概率;
(2)如果取到的零件是次品,试问该次品来自第几台车床的概率最大?
【答案】(1)解:利用全概率公式可知,任取一个零件,它是次品的概率为:

(2)解:利用贝叶斯公式可知,如果取到的零件是次品,该次品来自第1台车床的概率为:
如果取到的零件是次品,该次品来自第2台车床的概率为:
如果取到的零件是次品,该次品来自第3台车床的概率为:
通过比较,如果取到的零件是次品,该次品来自第2台车床的概率最大.
【知识点】全概率公式;贝叶斯公式
【解析】【分析】(1) 利用全概率公式,计算零件为次品的总概率。
(2) 利用贝叶斯公式,分别计算次品来自各车床的条件概率,再比较大小。
(1)利用全概率公式可知,任取一个零件,它是次品的概率为:

(2)利用贝叶斯公式可知,
如果取到的零件是次品,该次品来自第1台车床的概率为:
如果取到的零件是次品,该次品来自第2台车床的概率为:
如果取到的零件是次品,该次品来自第3台车床的概率为:
通过比较,如果取到的零件是次品,该次品来自第2台车床的概率最大.
17.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)判断的零点个数,并说明理由.
【答案】(1)解:由,求导得:,
当时,,当或时,,
所以在,上单调递减,在上单调递增;
(2)解:由得,,根据(1)的单调性结合极小值点,
可作出函数图象,
所以当,即时,可判断的零点个数为2;
当或,即或时,可判断的零点个数为1;
当,即时,可判断的零点个数为0,
综上可得:当时,的零点个数为2;
当时的零点个数为0;当或时,的零点个数为1.
【知识点】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】【分析】(1)求导分析导数符号,结合定义域判断单调性。
(2) 通过分离参数,转化为直线与函数图象的交点问题,结合单调性与极值判断零点个数。
(1)由,求导得:,
当时,,当或时,,
所以在,上单调递减,在上单调递增;
(2)由得,,根据(1)的单调性结合极小值点,
可作出函数图象,
所以当,即时,可判断的零点个数为2;
当或,即或时,可判断的零点个数为1;
当,即时,可判断的零点个数为0,
综上可得:当时,的零点个数为2;
当时的零点个数为0;当或时,的零点个数为1.
18.某学校组织“一带一路”知识竞赛,每位参加比赛的同学均可参加多轮答题活动,每轮答题结果互不影响.每轮比赛共有两组题,每组都随机抽取两道题,先进行A组答题,只有A组的两道题均答对,方可进行B组答题,否则本轮答题结束.已知甲同学A组每道题答对的概率均为,B组每道题答对的概率均为,两组题至少答对3题才可获得一张奖券.
(1)设甲同学在一轮比赛中答对的题目数量为X,求X的分布列与数学期望;
(2)若甲同学进行了8轮答题,试问甲同学获得多少张奖券的概率最大?并说明理由.
【答案】(1)解:甲同学在一轮比赛中答对的题目数量为X的可能取值有,

所以X的分布列为
X 0 1 2 3 4
P
故;
(2)解:由于两组题至少答对3题才可获得一张奖券,
则甲在一轮答题中获得一张奖券的概率为,
所以甲同学进行了8轮答题,获得的奖券数,
可得奖券数的概率为,,
假设甲同学获得张奖券的概率最大,则有:
,化简得:
,解得,
又因为,所以,
即同学获得张奖券的概率最大.
【知识点】概率分布列;二项分布
【解析】【分析】(1) 根据题目规则,计算答对题目数量的所有可能取值的概率,列出分布列并求期望。
(2) 先计算单轮获得奖券的概率,再利用二项分布的性质,判断哪次奖券数的概率最大。
(1)甲同学在一轮比赛中答对的题目数量为X的可能取值有,

所以X的分布列为
X 0 1 2 3 4
P
故;
(2)由于两组题至少答对3题才可获得一张奖券,
则甲在一轮答题中获得一张奖券的概率为,
所以甲同学进行了8轮答题,获得的奖券数,
可得奖券数的概率为,,
假设甲同学获得张奖券的概率最大,则有:
,化简得:
,解得,
又因为,所以,
即同学获得张奖券的概率最大.
19.牛顿(Isaac Newton,1643–1727)给出了求函数零点近似值的一种方法——牛顿切线法:如图,设r是的一个零点,任意选取作为r的初始近似值,在点处作曲线的切线,与x轴的交点横坐标为,称为r的1次近似值;在点处作曲线的切线,与x轴的交点横坐标为,称为r的2次近似值.一般地,在点处作曲线的切线,与x轴的交点横坐标为,称为r的次近似值,称数列为牛顿数列.
(1)若的零点为r,,试用牛顿切线法求r的2次近似值;
(2)已知,数列为的牛顿数列.
(ⅰ)设,且,求的解析式;
(ⅱ)设数列满足,且,证明:.
【答案】(1)解:因为,所以,时,,,
所以在处切线:,令,则得,所以,
,所以在处切线:,令,则得,
所以r的2次近似值为;
(2)解:(ⅰ),所以,所以,
所以在横坐标为的点处的切线方程为:,
令,则,所以,所以.
(ⅱ)因为,所以,
所以,因为,所以,所以,则,
所以数列为公比为2的等比数列,数列为公比为的等比数列,
令,则,当时,,
所以在上单调递减,所以,所以,
因为,所以,即,
所以.
【知识点】导数的几何意义;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程;数列的递推公式
【解析】【分析】(1) 根据牛顿切线法的定义,依次计算两次切线与 x 轴的交点,得到二次近似值。
(2) 先根据切线方程推导递推关系,再通过数列递推和不等式放缩证明结论。
(1)因为,所以,时,,,
所以在处切线:,令,则得,所以,
,所以在处切线:,令,则得,
所以r的2次近似值为;
(2)(ⅰ),所以,所以,
所以在横坐标为的点处的切线方程为:,
令,则,所以,所以.
(ⅱ)因为,所以,
所以,因为,所以,所以,则,
所以数列为公比为2的等比数列,数列为公比为的等比数列,
令,则,当时,,
所以在上单调递减,所以,所以,
因为,所以,即,
所以.
1 / 1广东省广州市越秀区2024-2025学年高二下学期期末学业水平调研测试数学试题
一、选择题: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.用0,1,2,……,5这6个数字组成无重复数字的三位数的个数是(  )
A.120 B.60 C.100 D.80
2.已知等差数列的前n项和为,且,公差,则(  )
A. B. C. D.
3.已知函数满足,则(  )
A. B. C.1 D.
4.已知函数的导函数的图象如图所示,则下列结论中正确的是(  )
A.在区间上单调递增 B.在区间上单调递减
C.在处取得极小值 D.在处取得极大值
5.根据分类变量X与Y的成对样本数据,计算得到.已知,依据的独立性检验,结论为(  )
A.变量X与Y独立
B.变量X与Y独立,这个结论犯错误的概率不超过0.005
C.变量X与Y不独立
D.变量X与Y不独立,这个结论犯错误的概率不超过0.005
6.在10件产品中,有8件合格品,2件次品.从这10件产品中任意抽取3件,则抽出的3件产品中至少有1件是次品的抽法种数是(  )
A.56 B.64 C.72 D.120
7.随机抽取5家超市,得到其广告支出x(万元)与销售额y(万元)的数据如下:
超市 A B C D E
广告支出x 1 2 4 6 7
销售额y 20 30 40 44 46
(参考公式:,,参考数据:样本相关系数),则下列判断正确的是(  )
A.y与x呈负相关关系 B.经验回归直线经过点
C.经验回归方程为 D.y与x的线性相关程度较强
8.已知连续型随机变量,记函数,则的图象(  )
A.关于直线对称 B.关于点对称
C.关于直线对称 D.关于点对称
二、选择题: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.已知离散型随机变量X的分布列为
X 0 1 2
P 0.4 0.2 a
则(  )
A. B. C. D.
10.用模型去拟合一组数据,设,将其变换后得到线性回归方程,则(  )
A. B. C. D.
11.已知函数的定义域为,其导函数为,且,则对任意的,,下列不等式中一定成立的有(  )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若二项式的展开式中所有项的二项式系数之和为64,则该展开式中的常数项是   .
13.已知曲线在点处的切线与曲线只有一个公共点,则实数a的一个值是   .
14.如图,一质点在随机外力的作用下,在x轴上从原点0出发向右运动,每次移动1个单位或2个单位,其中每次移动1个单位的概率均为,移动2个单位的概率均为.
记质点从原点0移动到数字n的位置的方法种数为,则   ,记质点从原点0移动5次后位于数字8的位置的概率为,则的最大值是   .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知数列的首项,且满足.
(1)证明:是等比数列;
(2)求数列的前n项和.
16.有3台车床加工同一型号的零件,第台车床加工的次品率分别为加工出来的零件混放在一起.已知第台车床加工的零件数分别占总数的
(1)任取一个零件,计算它是次品的概率;
(2)如果取到的零件是次品,试问该次品来自第几台车床的概率最大?
17.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)判断的零点个数,并说明理由.
18.某学校组织“一带一路”知识竞赛,每位参加比赛的同学均可参加多轮答题活动,每轮答题结果互不影响.每轮比赛共有两组题,每组都随机抽取两道题,先进行A组答题,只有A组的两道题均答对,方可进行B组答题,否则本轮答题结束.已知甲同学A组每道题答对的概率均为,B组每道题答对的概率均为,两组题至少答对3题才可获得一张奖券.
(1)设甲同学在一轮比赛中答对的题目数量为X,求X的分布列与数学期望;
(2)若甲同学进行了8轮答题,试问甲同学获得多少张奖券的概率最大?并说明理由.
19.牛顿(Isaac Newton,1643–1727)给出了求函数零点近似值的一种方法——牛顿切线法:如图,设r是的一个零点,任意选取作为r的初始近似值,在点处作曲线的切线,与x轴的交点横坐标为,称为r的1次近似值;在点处作曲线的切线,与x轴的交点横坐标为,称为r的2次近似值.一般地,在点处作曲线的切线,与x轴的交点横坐标为,称为r的次近似值,称数列为牛顿数列.
(1)若的零点为r,,试用牛顿切线法求r的2次近似值;
(2)已知,数列为的牛顿数列.
(ⅰ)设,且,求的解析式;
(ⅱ)设数列满足,且,证明:.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】分步乘法计数原理;基本计数原理的应用;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:要组成无重复数字的三位数,所以只需百位不为0,故先排百位,再排十位和个位.
①先排百位,有:种;
②再排十位和个位,有:种;
根据分步计数原理,所以共有种,即用0,1,2,……,5这6个数字组成无重复数字的三位数的个数是100.
故答案为:C.
【分析】本题考查排列组合的分步计数原理,核心是优先处理特殊位置(百位不能为 0),先排百位,再排十位和个位,分步计算后相乘得到总数。
2.【答案】C
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】【解答】解:由等差数列的前n项和为,且,公差,
可得,

A,,故A错误;
B,当时,,故B错误;
CD,因,则,故C正确,D错误.
故答案为:C.
【分析】本题考查等差数列的通项公式与前n项和公式,核心是先写出通项公式an 和前n项和公式Sn ,再逐一验证选项的正确性。
3.【答案】B
【知识点】导数的四则运算;导数的概念
【解析】【解答】解:,令得,解得.
故答案为:B
【分析】本题考查导数的定义与计算,核心是把 f'(1) 看作常数,对函数求导后代入 x=1,解出关于 f'(1) 的方程。
4.【答案】D
【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:由图可知,当时,,所以在区间上单调递减,故AC错误;
根据图象,在区间上单调递增,B错误;
在区间上单调递增,在上单调递减,所以在处取得极大值,D正确;
故答案为:D.
【分析】本题考查导函数图象与原函数单调性、极值的关系,核心是通过分析导函数 f'(x) 的正负判断原函数 f(x) 的单调性,通过 f'(x) 的单调性变化判断其自身的极值点。
5.【答案】A
【知识点】独立性检验;独立性检验的基本思想
【解析】【解答】解:因为,所以没有充分的证据推断变量X与Y不相互独立,即认为变量X与Y独立,故BCD错误,A正确;
故答案为:A.
【分析】本题考查独立性检验的基本规则,核心是比较计算得到的值与给定显著性水平对应的临界值,判断是否拒绝原假设(变量X与Y独立)。
6.【答案】B
【知识点】分类加法计数原理;分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:根据题意,抽出的3件产品中至少有1件是次品包含1件次品、2件正品和2件次品、1件正品两个事件,
当抽取的为1件次品、2件正品时,抽法有种,
当抽取的为2件次品、1件正品时,抽法有种,
所以抽出的3件产品中至少有1件是次品共有种.
故答案为:B.
【分析】本题考查组合计数问题,核心是用分类加法计数原理或间接法,计算 “至少有 1 件次品” 的抽法种数。
7.【答案】D
【知识点】线性回归方程;样本相关系数r及其数字特征
【解析】【解答】解:由样本相关系数可得y与x呈正相关关系,故A错误;
由数据可得:,
故经验回归直线经过点,故B错误;
由,
则,故经验回归方程为,故C错误;
由于样本相关系数较接近于1,则y与x的线性相关程度较强,故D正确;
故答案为:D.
【分析】本题考查线性回归分析的基本概念,核心是通过相关系数判断相关性、利用样本中心点和回归系数公式计算回归方程,再逐一验证选项。
8.【答案】B
【知识点】奇偶函数图象的对称性;正态分布定义
【解析】【解答】解:由连续型随机变量,根据正态分布密度函数曲线关于直线对称,
但函数,即表示正态分布密度函数与及轴围成的面积,
显然有,且函数是递增函数,故AC错误;
由于,可猜想的图象关于点对称,
再进行证明,即证,
所以的图象关于点对称,故B正确,D错误;
故答案为:B.
【分析】本题考查正态分布的性质与分布函数的对称性,核心是利用正态分布的对称性,证明分布函数 关于点 中心对称。
9.【答案】A,B,C
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的方差
【解析】【解答】解:AB,由题意,所以,
所以,故AB正确,
CD,,,故C正确,D错误.
故答案为:ABC.
【分析】本题考查离散型随机变量的分布列、期望与方差的计算及性质,核心是先利用分布列的性质求出未知概率 a,再根据期望、方差的公式及性质逐一验证选项。
10.【答案】A,D
【知识点】指数式与对数式的互化;回归分析的初步应用
【解析】【解答】解:由两边取自然对数得:,
由变换后得到线性回归方程,
则,即,故AD正确,BC错误;
故答案为:AD.
【分析】本题考查非线性回归模型的线性化变换,核心是对指数模型 取对数,转化为线性回归方程 ,再通过系数对比求出参数 和 。
11.【答案】B,C,D
【知识点】抽象函数及其应用;利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:由于,因为,
所以有,
即函数在上单调递减,
A,根据函数在上单调递减,不妨取,满足,此时,故A错误;
B,由,都有,

同向不等式可相加得:,故B正确;
C,由,可得,即,故C正确;
D,不妨设任意的,都有,即,
,故D正确;
故答案为:BCD.
【分析】本题考查构造函数法解抽象函数不等式,核心是利用条件 构造函数 ,通过导数判断其单调性,再结合单调性逐一验证选项。
12.【答案】
【知识点】二项式定理;二项式系数的性质
【解析】【解答】解:的展开式中所有项的二项式系数之和为,.
的展开式的通项公式为,
令,可得,
的展开式的常数项为.
故答案为:240.
【分析】本题考查二项式定理的应用,核心是先利用二项式系数和求出指数 n,再写出通项公式,通过令 x 的指数为 0 确定常数项对应的 r,最后计算系数。
13.【答案】0(或1,两者任选1个即可)
【知识点】导数的几何意义;导数的乘法与除法法则;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:,当时,,
故在点处的切线方程为,
联立与得,
当时,,,只有1个公共点,满足要求;
当时,由,解得,
综上实数a的一个值可以为0,也可以是1
故答案为:0(或1,两者任选1个即可)
【分析】本题考查导数的几何意义与直线和二次曲线的位置关系,核心是先求出切线方程,再通过联立方程、分类讨论 a 的取值,利用判别式判断公共点个数。
14.【答案】5;
【知识点】利用导数研究函数最大(小)值;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:由于,
故从原点0移动到数字4的方法种数为,即;
设第次移动个单位,其中,
所以,
所以中有三个2,两个1,
所以,
求导得,
而,
从而在上单调递增,在上单调递减,
所以的最大值是.
故答案为:5;.
【分析】本题考查组合计数与概率优化问题,核心是先通过分类讨论计算到达位置 4 的方法数,再构造移动 5 次到位置 8 的概率函数,利用导数求其最大值。
15.【答案】(1)证明:由,得,
又,故,故,
所以,所以数列是以为首项,为公比的等比数列.
(2)解:由(1)可知,所以,
所以.
【知识点】数列的求和;数列的递推公式;数列的通项公式;数列的前n项和
【解析】【分析】(1) 将递推关系变形,构造出等比数列的形式,利用定义证明。
(2) 先求出数列的通项公式,再分别对两部分求和,得到前项和。
(1)证明:由,得,
又,故,故,
所以,所以数列是以为首项,为公比的等比数列.
(2)由(1)可知,所以,
所以.
16.【答案】(1)解:利用全概率公式可知,任取一个零件,它是次品的概率为:

(2)解:利用贝叶斯公式可知,如果取到的零件是次品,该次品来自第1台车床的概率为:
如果取到的零件是次品,该次品来自第2台车床的概率为:
如果取到的零件是次品,该次品来自第3台车床的概率为:
通过比较,如果取到的零件是次品,该次品来自第2台车床的概率最大.
【知识点】全概率公式;贝叶斯公式
【解析】【分析】(1) 利用全概率公式,计算零件为次品的总概率。
(2) 利用贝叶斯公式,分别计算次品来自各车床的条件概率,再比较大小。
(1)利用全概率公式可知,任取一个零件,它是次品的概率为:

(2)利用贝叶斯公式可知,
如果取到的零件是次品,该次品来自第1台车床的概率为:
如果取到的零件是次品,该次品来自第2台车床的概率为:
如果取到的零件是次品,该次品来自第3台车床的概率为:
通过比较,如果取到的零件是次品,该次品来自第2台车床的概率最大.
17.【答案】(1)解:由,求导得:,
当时,,当或时,,
所以在,上单调递减,在上单调递增;
(2)解:由得,,根据(1)的单调性结合极小值点,
可作出函数图象,
所以当,即时,可判断的零点个数为2;
当或,即或时,可判断的零点个数为1;
当,即时,可判断的零点个数为0,
综上可得:当时,的零点个数为2;
当时的零点个数为0;当或时,的零点个数为1.
【知识点】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】【分析】(1)求导分析导数符号,结合定义域判断单调性。
(2) 通过分离参数,转化为直线与函数图象的交点问题,结合单调性与极值判断零点个数。
(1)由,求导得:,
当时,,当或时,,
所以在,上单调递减,在上单调递增;
(2)由得,,根据(1)的单调性结合极小值点,
可作出函数图象,
所以当,即时,可判断的零点个数为2;
当或,即或时,可判断的零点个数为1;
当,即时,可判断的零点个数为0,
综上可得:当时,的零点个数为2;
当时的零点个数为0;当或时,的零点个数为1.
18.【答案】(1)解:甲同学在一轮比赛中答对的题目数量为X的可能取值有,

所以X的分布列为
X 0 1 2 3 4
P
故;
(2)解:由于两组题至少答对3题才可获得一张奖券,
则甲在一轮答题中获得一张奖券的概率为,
所以甲同学进行了8轮答题,获得的奖券数,
可得奖券数的概率为,,
假设甲同学获得张奖券的概率最大,则有:
,化简得:
,解得,
又因为,所以,
即同学获得张奖券的概率最大.
【知识点】概率分布列;二项分布
【解析】【分析】(1) 根据题目规则,计算答对题目数量的所有可能取值的概率,列出分布列并求期望。
(2) 先计算单轮获得奖券的概率,再利用二项分布的性质,判断哪次奖券数的概率最大。
(1)甲同学在一轮比赛中答对的题目数量为X的可能取值有,

所以X的分布列为
X 0 1 2 3 4
P
故;
(2)由于两组题至少答对3题才可获得一张奖券,
则甲在一轮答题中获得一张奖券的概率为,
所以甲同学进行了8轮答题,获得的奖券数,
可得奖券数的概率为,,
假设甲同学获得张奖券的概率最大,则有:
,化简得:
,解得,
又因为,所以,
即同学获得张奖券的概率最大.
19.【答案】(1)解:因为,所以,时,,,
所以在处切线:,令,则得,所以,
,所以在处切线:,令,则得,
所以r的2次近似值为;
(2)解:(ⅰ),所以,所以,
所以在横坐标为的点处的切线方程为:,
令,则,所以,所以.
(ⅱ)因为,所以,
所以,因为,所以,所以,则,
所以数列为公比为2的等比数列,数列为公比为的等比数列,
令,则,当时,,
所以在上单调递减,所以,所以,
因为,所以,即,
所以.
【知识点】导数的几何意义;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程;数列的递推公式
【解析】【分析】(1) 根据牛顿切线法的定义,依次计算两次切线与 x 轴的交点,得到二次近似值。
(2) 先根据切线方程推导递推关系,再通过数列递推和不等式放缩证明结论。
(1)因为,所以,时,,,
所以在处切线:,令,则得,所以,
,所以在处切线:,令,则得,
所以r的2次近似值为;
(2)(ⅰ),所以,所以,
所以在横坐标为的点处的切线方程为:,
令,则,所以,所以.
(ⅱ)因为,所以,
所以,因为,所以,所以,则,
所以数列为公比为2的等比数列,数列为公比为的等比数列,
令,则,当时,,
所以在上单调递减,所以,所以,
因为,所以,即,
所以.
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