河南信阳市普通高中2025-2026学年高二下学期期中教学质量检测数学试题(含答案)

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河南信阳市普通高中2025-2026学年高二下学期期中教学质量检测数学试题(含答案)

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河南信阳市普通高中2025-2026学年高二下学期期中教学质量检测数学试题
一、单项选择题:本大题共8小题,共40分。
1.某水池的水位高度(单位:米)与时间(单位:小时)的关系为,则当时,水位的瞬时变化率为( )
A. 米/小时 B. 米/小时 C. 米/小时 D. 米/小时
2.学校要求学生从物理、历史、化学、生物、政治、地理这6科中选3科参加考试,规定先从物理和历史中任选一科,然后从其他4科中任选2科,不同的选法种数为()
A. 5 B. 12 C. 20 D. 60
3.已知函数,则( )
A. B.
C. D.
4.已知随机变量取所有值、、、是等可能的,且,则的值为( )
A. B. C. D.
5.二项式的展开式中二项式系数之和为,则常数项是( )
A. B. C. D.
6.若从0,1,2,3,4,5这6个数字中任选4个数字组成无重复数字的四位数,则在这些组成的四位数中,大于3000的偶数的个数是()
A. 96 B. 84 C. 108 D. 72
7.已知函数f(x)=-+x在x=1处取得极大值,则m的值为( )
A. 1 B. 3 C. 1或3 D. 2或-2
8.已知,,,则( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本大题共3小题,共18分。
9.下列说法中正确的是()
A. 若,,则事件相互独立与事件互斥不能同时成立
B. 数据2,3,4,5,6的第60百分位数是4
C. 在篮球比赛中,罚球命中1次得1分,不中得0分,若某运动员罚球命中的概率是0.7,则他罚球1次的得分均值为0.7
D. 若随机变量X的数学期望,则.
10.已知函数,则( )
A. 在区间上单调递减
B. 函数有三个零点
C. 若函数的图象关于对称,则
D. 若函数在上的最大值为a,则
11.设A,B,C为随机事件,假设,则下列说法正确的是( )
A. 若,则A与B相互独立 B. 若A与C互斥,则
C. 若A与C互斥,则 D. 若,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.盲盒,由于精准把握了现代消费者对情感价值和收藏欲望的需求,已经成为一种新型的消费现象.某盲盒营销商对盲盒商品进行了升级,新款盲盒中出现“隐藏款”的概率为,旧款盲盒中出现“隐藏款”的概率为,该商家会以3∶2的比例对新旧款盲盒进行随机发货,则消费者买到的某个盲盒中出现“隐藏款”的概率为 .
13.某居委会派小王、小李等6人到甲、乙两个路口做引导员,每人只去一个路口,每个路口至少有两位引导员,若小王和小李不能去同一路口,则不同的安排方案种数为 .
14.不透明的袋子中装有除颜色外完全相同的个白球和个黑球,从袋子中逐个取球,规则如下:若取到黑球,则不放回且立即停止取球;若取到白球,则放回袋中,然后向袋中加入一个除颜色外完全相同的白球,继续取球.若最多进行n次取球(,),即当取球次数为时,立即停止取球,记随机变量为取球的次数,设的数学期望为,则 .
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.(本小题13分)
已知二项式的展开式中第3项的二项式系数和第5项的二项式系数相等.
(1)求展开式中含的项;
(2)记,求.
16.(本小题15分)
已知函数().
(1)若曲线在点处的切线与直线平行,求实数a的值;
(2)讨论函数的单调性.
17.(本小题15分)
某科技园区对园区内8家初创企业的研发投入与专利申请数量进行调研,得到如下数据:
企业 A B C D E F G H
研发投入x(万元) 200 500 800 1000 1500 2000 2500 3000
专利申请数y(件) 2 4 6 5 7 8 9 10
(1)从这8家企业中随机抽取1家,记事件M:抽到的企业“研发投入不超过1500万元”;事件N:抽到的企业“专利申请数超过6件”.
(ⅰ)求条件概率的值;
(ⅱ)判断事件M与N是否相互独立,并说明理由.
(2)现在要从这8家企业中随机抽取3家进行重点扶持.记其中专利申请数大于6件的企业数为随机变量X,求X的分布列和数学期望.
18.(本小题17分)
某环保部门需要对某社区1000户家庭的饮用水进行某种有害物质的检测,假设每户家庭的水样中含有该物质的事件相互独立,且含有该物质的概率均为p().检测方法采用分组检测:将待检测家庭分成m个小组,每组n户,每组取每户的水样混合成一个样本进行检测.若某组混合样本检测为阴性(不含该物质),则该组所有家庭无需再检测;若某组混合样本检测为阳性(含有该物质),则需对该组内每户家庭分别单独检测一次(使用已采集的水样).
(1)已知,若某小组的混合样本检测结果为阳性,求该组内恰好有2户家庭水样中含有该物质的概率(用含p的式子表示);
(2)用Y表示每组检测次数,T表示总检测次数,求用分组检测方法所需检测次数的期望值;
(3)假设检测成本由两部分组成:采样处理成本为2元/户,化验检测成本为3元/次,若,且该分组检测方法总成本的期望值比逐一检测的总成本节省了20%以上,求p的取值范围.
19.(本小题17分)
已知函数,其中.
(1)当时,判断函数在区间上的单调性,并说明理由;
(2)若函数在定义域内存在极值点,求实数的取值范围;
(3)若有两个不同的零点,,证明:.
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】B
9.【答案】AC
10.【答案】ABD
11.【答案】AD
12.【答案】
13.【答案】28
14.【答案】
15.【答案】解:(1)由二项式的展开式中第3项的二项式系数和第5项的二项式系数相等,得,解得,
则的展开式的通项公式为,
令,得,所以展开式中含的项为.
(2)令,得,
令,得,
两式相减,得,
所以.

16.【答案】解:(1)函数的定义域为.
求导得,则曲线在点处的切线斜率为.
直线可化为,斜率为2.
由切线与直线平行,得,解得.
(2)由(1)知,().
①当时,恒成立,所以在上恒成立,
故在上单调递增.
②当时,令,得,即.
当,,所以,单调递增;
当时,,,单调递减.
综上,当时,在上单调递增;当时,在上单调递增,在上单调递减.

17.【答案】解:(1)(ⅰ)由题意知,事件M:研发投入不超过1500万元,包含企业A,B,C,D,E,共5家;事件N:专利申请数超过6件,包含企业E,F,G,H,共4家.
所以只有企业E.
所以,.
所以.
(ⅱ)由(ⅰ)可知;
因为,;故;
显然;
因此事件M与事件N不相互独立.
(2)由题意可知:专利申请数大于6件的企业有4家,从中随机抽取3家,
则X的取值可以是0,1,2,3;即;
;;
;.
X的分布列为:
X 0 1 2 3
P
X的数学期望:.

18.【答案】解:(1)设该小组的混合样本中含有该物质的户数为X,则.
因为混合样本检测呈阳性,即,
所以所求概率.
又;.
所以.
(2)因为每组检测次数为Y,则Y的分布为:若混合样本为阴性,则只需检测1次,概率为;
若混合样本为阳性,则需检测次,概率为.
所以期望.
因为共有个小组,所以总检测次数的期望为
.
(3)由题意知,总成本包括采样处理成本和化验成本.
所以逐一检测时总成本为元,
分组检测时采样成本为元,化验成本为.
由(2)知,当时,.
故总成本的期望为
,
由题意知,分组检测总成本比逐一检测总成本节省20%以上,即.
所以,即.
所以,解得,因此p的取值范围为.

19.【答案】解:(1)由题意知,当时,函数的定义域为,
求导得.当时,,且,因此恒成立,
所以在上单调递增.
(2)由题意知,函数的定义域为,求导得,
函数在定义域内存在极值点,则其导函数定义域内存在变号零点,
即,所以,
设,则,
当时,,且,所以,即在上单调递增,
又,当时,,因此当时,方程有唯一解,
即存在唯一的极值点;当时,方程无解,无极值点,
故实数a的取值范围为.
(3)设,则,


两式相乘得:
要证,即证:
由题意,函数有两个不同零点,
①若,则,求导得,
当时,,在上单调递增;
又,故恒成立,无零点,与题设矛盾,
②若,令,

当时,,,故恒成立,
在上严格单调递增,至多有一个零点,与题设矛盾,
综上,函数有两个不同零点时,必有,且,.
现证,假设:
若,则,代入得,矛盾,
首先证明不等式,,设,
则,则在上单调递增,
则,则在上恒成立,
若,则,由,
及不等式可得:
即.因为,所以,与矛盾,
故,同理可得.
因为,,所以,,结合,
有:
两式相乘得:
即,原不等式得证.

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