资源简介 2025-2026学年下期期中考试高二数学学科试题卷注意事项:本试卷分为选择题和非选择题两部分。考试时间120分钟,满分150分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无效,交卷时只交答题卡。第Ⅰ卷 选择题(选择题,共58分)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,只有一个是符合题目要求的.1.已知,则( )A. B.2 C. D.2.若的展开式中各二项式系数和为64,则( )A.4 B.6 C.8 D.103.设为实数,若随机变量的分布列为,则( )A. B. C. D.4.2026年5月8日,郑州中学红梅街校区第二届科技节盛大举行,活动内容丰富多样,包括机器人对抗赛、科技盲盒实验室、编程闯关挑战、无人机飞行表演、VR虚拟体验等多个项目,受到了全校师生的热烈欢迎和一致好评。现从报名的同学中选出5位在科技方面各有特长的同学(分别擅长机器人、编程、3D建模、无人机操作、VR内容制作),要将他们分配到3个不同的活动展台(分别是:“智能硬件体验区”“创意编程工坊”“未来科技演讲台”),每个展台至少安排一名同学负责讲解与展示。那么,符合要求的分配方案共有多少种? ( )A.90 B.100 C.150 D.1805.函数的部分图象如图所示,是的导函数,给出下列四个结论:①;②;③;④其中正确结论的个数为( )A.1 B.2 C.3 D.46.已知为等比数列的前n项和,,,则( )A.152 B.162 C.165 D.1727.已知函数有两个零点,则的取值范围为( )A. B. C. D.8.记为数列的前项和,.则( )( )A.2024 B.2025 C.1012 D.1013二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得6分,部分选对得得部分分,有选错的得0分.9.已知是等差数列的前项和,且,则下列选项正确的是( )A.数列为递增数列 B.的最大值为C. D.10.甲罐中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙罐中有4个红球,3个白球和3个黑球(球除颜色外,大小质地均相同)、先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别以,和表示由甲罐中取出的球是红球,白球和黑球的事件;再从乙罐中随机取出一球,以B表示由乙罐中取出的球是红球的事件.下列结论正确的是( )A.事件与相互独立 B.C. D.11.已知定义在上的函数的导函数为,若,且,则下列说法正确的是( )A. B.在处取得最小值C.时,恒成立 D.第Ⅱ卷 非选择题(共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.在的展开式中,第项的系数是_____.13.如图所示,正方形的边长为,取正方形各边的中点,作第2个正方形,然后再取正方形各边的中点,作第3个正方形,依此方法一直继续下去.如果这个作图过程可以一直继续下去,那么所有这些正方形的面积之和将趋近于______.14.马尔科夫链是概率统计中的一个重要模型,也是机器学习和人工智能的基石,为状态空间中经过从一个状态到另一个状态的转换的随机过程.该过程要求具备“无记忆”的性质:下一状态的概率分布只能由当前状态决定,在时间序列中它前面的事件均与之无关.甲乙两个口袋中各装有1个黑球和2个白球,现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复进行次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为,恰有1个黑球的概率为,则______;______.(第一空2分,第二空3分)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.(13分)已知函数,.(1)当时,求曲线在点处的切线方程;(2)讨论的单调性.16.(15分)DeepSeek是我国自主研发的人工智能模型.某公司为提升其应用能力,组织A,B两个部门全体员工共60人参加培训.(1) 此次培训的员工中有5名部门领导,其中有3人来自A部门.从这5名部门领导中随机选取2人,记表示选取的2人中来自A部门的人数,求随机变量的分布列和数学期望;(2)若每位员工经过培训后合格的概率为,经预测,培训合格的员工每人每年平均为公司创造利润20万元,培训未合格的员工每人每年平均为公司创造利润10万元,且公司每年为参加培训的每位员工支付2万元的其他成本和费用.试估计该公司A,B两部门经培训后创造的年利润(公司年利润=员工创造的利润-其他成本和费用).17.(15分)已知正项数列的前n项和为,且.(1)求的通项公式;(2)若,求数列的前n项和.18.(17分)泊松分布(Poisson Distribution)是一种重要的离散型分布,用于描述稀有事件的发生情况.如果随机变量的所有可能取值为0,1,2,…,且,,其中,则称服从泊松分布,记作.(1)当时,泊松分布近似于正态分布,且满足,若,求的近似值;(2)已知当,时,可以用泊松分布近似二项分布,即对于,,当不太大时,有.已知某快递公司共有20000个包裹待配送,每个包裹有0.00015的概率出现配送延迟.试估计某天出现至少3起配送延迟的概率;(保留两位有效数字)(3)若,且,求的取值范围.参考数据:若,,,则有,,.19.(17分)已知函数的导函数为,我们称函数的导函数为函数的二阶导函数,若一个连续函数在区间上的二阶导函数,则称为上的凹函数,若二阶导函数,则称为上的凸函数.(1)若函数是上的凸函数,求实数的取值范围.(2)已知函数.①若是上的凹函数,求实数的取值范围;②若在内有两个不同的零点,证明:.2025-2026 学年下期期中考试高二数学学科试题卷《试卷学生》参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 A B A C C B D D BCD BC题号 11答案 ACD1.A【详解】由 f x lnx 1 1求导得: f x ,则 f 2 .x 22.B【详解】由题意得 2n 64,解得 n 6.3.A【详解】根据题意, P X i i ,且所有概率之和等于 1,2k4 P X i 1 2 3 4 5 ,i 1 2k 2k 2k 2k k5 1,解得: k 5,kP X 2 2 2 1 .2k 2 5 5故选:A4.C【详解】把这 5个同学分配到 3个不同的活动展台,每个摊位至少安排一名同学,分组方式有两种:①按1,1,3分组:先从5个中选3个为一组,剩下的 2个各成一组,2可得不同的分组数为C3 C2A 5 45 5 52 10 ;A2 2 1②按 2,2,1分组:先从 5个中选 2个为一组,再将剩下的3个中选 2个为一组,最后1个为一C2 C25 3 10 3组,可得不同的分组数为 2 15,A2 2 1最后分配到 3个不同的活动展台,共有 10 15 6 150种不同的装法.答案第 1页,共 12页{#{QQABKQ6twgKYgBaACb4qEUGACkuYkpEjLIgkRRCYOAYqiRFABIA=}#}5.C【详解】由图可知,函数在R 上单调递增, f x 0恒成立, f 1 0,故②正确; f m f m 0,故④错误;且函数在 0, 上增长越来越缓慢,即可知 f x 在 0, 单调递减, f 4 f 1 ,故①正确; 2 如图,函数在点 A 4, f 4 处切线的斜率小于割线OA的斜率,f 4 f 4 ,即 f 4 4 f 4 0,故③正确;4综上,正确的有①②③.6.B S 2 3 a1 1 q q 26【详解】设等比数列 an 的公比为 q,则 , S6 S3 a q31 1 q q 2 702解得 a1 2,q 3,所以 a5 a q41 162 .7.Dx2x x 2e x法一:由 f x ae a 2 e x 0得到: a e2x; ex2ex x令 g x ,由题意可以看做是 y a与 g x 2x x 有两个交点;e eex 2ex 1 ex x 1 则 g x 2 ,其中 x 2x x e 0,2ex 1 0,e e ex x 1是单调递减的,并且 x 0时, ex x 1=0;ex 2ex 1 ex x 1 因此函数 g x 存在唯一零点, x 0; e2x 2 ex 当 x 0时, g ' x 0; x 0 '时, g x 0; g 0 1;得如下函数图像:答案第 2页,共 12页{#{QQABKQ6twgKYgBaACb4qEUGACkuYkpEjLIgkRRCYOAYqiRFABIA=}#}显然当0 a 1时, y a与 g x 有两个交点;故答案为:D.法二:由题意得 f x aex 1 2ex 1 ①当 a 0时, f x 单调递减,至多有一个零点,不符合题意;②当 a 0时, f x x ln 1先减后增,在 处取到最小值.要使 f x 有两个零点,需af ln1 lna 11 0.解得0 a 1. a a1当0 a 1时,令 x1 a 2 0 ln ,则 e x1 1,a故 f x ae2x11 a 2 ex1 x1 a 2 ex1 x1 a 2 x1 0,又 f x 在 , ln1 1 上单调递减,所以 f x 在区间 x1, ln 上存在唯一的零点. a a 接下来证明 ex x,记 n(x) ex x , n (x) ex 1当 x 0,n (x) 0,n(x)单调递增,所以 n(x) n(0) 1 0,故 ex x,令 x ln3 ln 1 0 x,则 e 2 x f x ae2x.故 2 a 2 ex2 x ae2x22 2 2 2 a 2 ex2 ex2a a ex2 aex2 a 3 aex 12 0 .而 f x 在 ln , 上单调递增, a 所以 f x 1 在区间 ln , x 上存在唯一的零点. a 2 综上, a的取值范围是 0,1 .8.D【答案】D【详解】 a1 1,答案第 3页,共 12页{#{QQABKQ6twgKYgBaACb4qEUGACkuYkpEjLIgkRRCYOAYqiRFABIA=}#}a 2π2 2a1 2 sin 2a2 1 0,a3 2a 33π2 sin 2a2 2 3,a 4π4 2a3 4 sin 2a3 0,2a5 2a4 5 sin5π 2a4 5,2…a2025 2a2024 2025 sin2025π 2a2024 2025,22026 2026 = 2 2025 + 2026 × sin = 2 2025 + 02将以上 2026个等式左右分别相加,得 2026 = 2 2025 + 1 + 0 3 + 0 + 5 + 0 7 + 0 + 9 + … + 2025 + 0,则 2026 2025 = 1 3 + 5 7 + 9 … 2023 + 2025 = 1013.9.BCD【详解】在等差数列 an 中, a7 a8 a5 a10 0,而 a7 0,则 a8 a7 0,对于 A,等差数列 an 的公差 d a8 a7 2a7 0,数列 an 为递减数列,A错误;对于 B,由选项 A,知数列 an 前 7项均为正,从第 8项起为负,因此 Sn的最大值为 S7,B正确;14(a a )对于 C, S 1 1414 7(a5 a10 ) 0,C正确;2对于 D, | a6 a7 | | a8 a9 | a6 a7 a8 a9 2(a7 a8) 0,则 a6 a7 a8 a9 ,D正确.10.BC【详解】对于 A:因为 P A 5 1 2 11 , P A2 ,而5 2 3 2 5 2 3 5P(A1A2 ) 0 P(A1) P(A2 ),所以事件 A1与 A2不相互独立,故 A错误;P A 1 P A B 1 4 4P A B 对于 B:因为 2 , 2 ,所以 P B A2 4 2 P A 11,故 B正确;5 5 11 55 2答案第 4页,共 12页{#{QQABKQ6twgKYgBaACb4qEUGACkuYkpEjLIgkRRCYOAYqiRFABIA=}#}1 5 C P A 3 3 P B A P A 1B 5对于 :因为 , 2 113 5 2 3 10 1 P A1 1,1123 4 P B A3 P A 3B 4 10 11 ,P A 33 1110所以 P(B) P B A1 P A1 P B A2 P A2 P B A3 P A3 5 1 4 1 4 3 9 ,故 C正确;11 2 11 5 11 10 225 1P B A P A 对于 D: P A1 B 1 1 11 2 5 P B 9 ,故 D错误.92211.ACD【详解】因为 x2 f 1 2ln x(x) 2ln x xf (x) 1,所以 xf (x) f (x) ,xg(x) f (x) , x 0 g (x) xf (x) f (x) 1 2ln x令 ,则 2 3 ,x x x令 g (x) 0,得1 2ln x 0,解得 x e,所以当 x (0, e)时, g (x) 0,g(x)单调递增;当 x ( e, )时, g (x) 0,g(x)单调递减.f (4) f (3)对于 A,因为 4 3 e,所以 g(4) g(3),即 ,所以 4 f (3) 3 f (4),故 A正确;4 3B 1 2 ln x对于 ,由 A可知 g (x) ,x3g(x) ln x所以 2 C ,C为常数,所以 f (x) xg(x)ln x Cx ,x x又因为 f (1) 0,所以C 0,所以 f (x)ln x 1 ln x (x 0),所以 f (x) ,x x2令 f (x) 0,得 x e,所以当 x (0,e)时, f (x) 0, f (x)单调递增;当 x (e,+ )时, f (x) 0, f (x) 单调递减,所以 f (x)在 x e处取得最大值,故 B错误;f (x) ln x对于 C,因为 (x 0),x答案第 5页,共 12页{#{QQABKQ6twgKYgBaACb4qEUGACkuYkpEjLIgkRRCYOAYqiRFABIA=}#}所以当 x (1, )时, f (x) 0恒成立,故 C正确;ln x对于 D,由 B可知 f (x) (x 0),且 f (x)在 x e处取得最大值,xf (2) ln 2 ln 2 1又因为 ln 68 ln 6e 2 ,2 3f (e2 ) ln e2 2 2 2 2 1 2 2 ,e e 2.72 7.29 7 3所以 f (e) f (2) f e2 ,故 D正确.12. 40r5 r 2 5 5r【详解】T Cr x r 2 Cr x 2 , r 0,1, 2,3, 4,5r 1 5 x2 5 , 5 5 2 5则 T3 22 C25 x 2 40x 2 ,故展开式中第3项的系数是 40 .13.【答案】50记第 1个正方形的面积为 S1,第 2个正方形的面积为 S2, ,第 n个正方形的面积为 Sn,设第 n个正方形的边长为 an ,则第 n个正方形的对角线长为 2an,2所以第 n+1个正方形的边长为 an 1 a2 n,a n 12 ,an 2即数列{ a } 2n 是首项为 a1 5,公比为 的等比数列,2 an 5 (2 ) n 1,2数列{ Sn }是首项为 S1 251,公比为 2 的等比数列,25(1 1 n )S S S S 2 50 (1 1 1 2 3 n 1 ),1 2n2所以如果这个作图过程可以一直继续下去,那么所有这些正方形的面积之和将趋近于 50,故答案为:50答案第 6页,共 12页{#{QQABKQ6twgKYgBaACb4qEUGACkuYkpEjLIgkRRCYOAYqiRFABIA=}#}5 2 1 314 n.【答案】 ( ) 9 5 9 5p C1C1 C1C1 5由题意, 2 2 1 11 1 1 ;C3C3 91 1 1 1 1 1 1 1当 n 2 n N C C时, p = 2 2 C1C1 p C 2C3P X 0 C 3C2n C1C1 n 1 C1C1 n 1 1 P XC C1 n 1 2 3 3 3 3 3 35 p 2 P X 0 P X 2 5 p 2 1 2 n 1 n 1 9 3 n 1 9 n 1 1 p3 n 1 p9 n 1 ,3p 3 1整理得 n p3 3 5 3 2n 1 , p1 ,5 9 5 5 9 5 45 3 2 1 2 1 3故可知 pn 是以 - 为首项,以 n为公比的等比数列,所以 pn ( ) . 5 45 9 5 9 55 2 1 3故答案为: ; ( )n 9 5 9 515.(13分)(1) y 8x 3(2)当a 0时, f x 在区间 0, 单调递增;当 a 0时, f x 在区间 0,a 上单调递减,在区间 a, 上单调递增.2【详解】(1)当 a 1 2时, f x x 2 ln x 4x,求导得 f x 2x 4,x f 1 8, f 1 5, y f x 在点 1,5 处的切线方程为 y 5 8 x 1 ,化简得 y 8x 3. .......5分(2)由 f x x2 2a ln x 2 a 1 x,得2 x2 a 1 x a 2 x a x 1f x 2x 2a 2 a 1 , .......6分x x xf x 的定义域为 0, ,当 a 0时: f x 0, f x 在区间 0, 单调递增;.......8分当 a 0时:① x 0,a 时, f x 0;② x a, 时, f x 0,.......12分答案第 7页,共 12页{#{QQABKQ6twgKYgBaACb4qEUGACkuYkpEjLIgkRRCYOAYqiRFABIA=}#}∴ ( )在区间 0,a 上单调递减,在区间 a, 上单调递增,.......13分综上,当 a 0时, f x 在区间 0, 单调递增;.......14分当 a 0时, f x 在区间 0,a 上单调递减,在区间 a, 上单调递增........15分16.(15分)6(1)分布列见解析,期望为5(2)880万元【详解】(1)由题意可知, 0,1, 2,2P 0 C2 1 ,C25 10.......1分1 1P 1 C3C 3 2 ,C2 5 .......2分52P 0 C 3 3 ,C2 10 .......3分5所以随机变量 的分布列如下, 0 1 21 3 3P10 5 10.......5分E 0 1 1 3 3 6 2 ;10 5 10 5 .......7分 2 2(2)设 X 为经过培训合格的人数, X B 60, , E X 60 40,3 .......9分 3不合格人数为60 X,员工为公司创造的利润为Y 20X 10 60 X 10X 600 万元,.......11分则 E Y E 10X 600 10E X 600 10 40 600 1000万元,.......14分公司的年利润为1000 2 60 880万元.所以估计该公司 A,B两部门经培训后创造的年利润为880万元........15分17.(15分)(1)an 2n 1答案第 8页,共 12页{#{QQABKQ6twgKYgBaACb4qEUGACkuYkpEjLIgkRRCYOAYqiRFABIA=}#}T n(2) n 3 2n 3 1 a2 2a 4S 3 a2【详解】( )由 n n n ,可得 n 1 2an 1 4Sn 1 3, n 2, .......1分两式相减得 an an 1 an an 1 2 0, n 2 . .......3分因为 an 是正项数列,所以 an an 1 0,.......4分所以 an an 1 2 0,即 an an 1 2, n 2 ........5分2由 a1 2a1 4S1 3 4a1 3,解得 a1 3或a1 1(舍去),.......7分所以 an 是以 3为首项,2为公差的等差数列,则 an 3 2 n 1 2n 1........8分a1 3满足上式,因此 an 2n 1........9分b 1 1 1 1 1 (2)由(1)得 n anan 1 2n 1 2n 3 2 ,.......12分 2n 1 2n 3 T b b b 1 1 1 1 1 1 1所以 n 1 2 n 2 3 5 5 7 2 n 1 2 n 3 .......13分 = 1 × 1 12 3 2 +3 .......14分= 3(2 +3). .......15分18.(17分)(1)0.9545(2)0.58 (3) 0,1 2 【详解】(1)当 400时,泊松分布 X Poi 400 近似于正态分布 X N 400,400 ,即 400, 400 20,.......1分要计算 P 360 X 440 ,根据正态分布的性质,因 P 2 X 2 0.9545,.......3分故 P 360 X 440 0.9545 ........4分(2)设 X1为配送延迟包裹数,则 X1 0,1,2, , X1 B 20000,0.00015 ,.......5分答案第 9页,共 12页{#{QQABKQ6twgKYgBaACb4qEUGACkuYkpEjLIgkRRCYOAYqiRFABIA=}#}因为 n1 20000 20,0 p1 0.00015 0.05 , n1p1 20000 0.00015 3 , .......6分k k所以 P X k n 1p1 e n p 31 1 e 3,1 .......7分k ! k !那么,某天至少 3起配送延迟的概率约为P X1 3 1 P X1 0 P X1 1 P X1 2 9e 3 1 e 3 3e 3 .......9分2≈ 0.58........10分10 10(3)由 P X 1 ,可得 P X 0 P X 1 ,.......11分11 11 根据泊松分布的概率公式: P X 0 e , P X 1 e , 1 e 10可得 . .......13分11设 h 1 e 0 ,由 h e 0,可知 h 在 0, 上为减函数........14分1 1因为 1 e 10 150 1.5 2 ,11 165 1.65 1e 21 1 所以1 2 ,.......16分e 1e 2h h 1 1所以 ,即0 , 2 21 故 的取值范围为 0, . 2 .......17分 19.(1) 0,8 π (2) ① 0, 2e4 ;②证明见解析 1 1【详解】(1 f x x3)因为 ax2 ax axlnx,定义域为 0, ,3 2所以 f x x2 ax alnx, f x 2x a a .x .......1分答案第 10页,共 12页{#{QQABKQ6twgKYgBaACb4qEUGACkuYkpEjLIgkRRCYOAYqiRFABIA=}#}因为 f x 是 0, 上的凸函数,所以 f x a 2x a 0在 0, 上恒成立,x即当 x 0, 时, 2x2 ax a 0恒成立........2分a函数 y 2x 2 ax a图象的对称轴为直线 x ,4x a当 0,即 a 0时,只需 x 0时, y a 0即可,所以 a 0,4 .......3分x a a2当 0,即 a 0 a时,只需 x 时, y a 0即可,所以0 a 8,4 4 .......4分8综上可得 a 0,8 . .......5分x(2 e)①因为 f x sinx, x 0, π ,af x ex x所以 cosx, f x e sinx . .......5分a ax因为 f x 是 0, π e上的凹函数,所以 sinx 0在 0, π 上恒成立,a1 sinx即 在 0, πx 上恒成立. .......6分a eg x sinx 3π 令 x 0, π 2sin x ,则 cosx sinx 4 ex g x . .......7分ex ex当 xπ 0, 3π 3π 时, x π,则 g x 0, g x 单调递增;4 .......8分 4 4x π , π π x 3π 7π当 时, ,则 g x 0, g x 单调递减.4 .......9分 4 4g x g π 2 1 2所以 max 4 π ,所以 , a π .......10分2e 4 2e4π解得0 a 2e 4, π 所以实数 a的取值范围是 0, 2e4 . .......11分 ②证明:由①知,因为 f x 在 0, π 内有两个不同的零点x , x1 2,1 1所以方程 g x 在 0, π 内有两个根x , x2,即 g x1 1 g xa 2 .ag x 0, π π π因为 在 4 上单调递增,在 , π 上单调递减,所以0 x x π . 4 1 4 2欲证 x1 x2 π,即证 x2 π x1.答案第 11页,共 12页{#{QQABKQ6twgKYgBaACb4qEUGACkuYkpEjLIgkRRCYOAYqiRFABIA=}#} π x , 2 4 π 因为 π 且g x 在 , π 上单调递减, π 4 x1 , 4所以只需证明 g x2 g π x1 ,即证 g x1 g π x1 .欲证 g x1 g π x1 sinx1sin π x1 1 1,即证 ,即 ,ex1 eπ x1 ex1 eπ x1π只需证 eπ x1 ex1,即证 x1 ,而该式显然成立. .......14分2欲证 xπ π1 x2 ,即证 x x .2 2 2 1π因为 x π , π π 2 1 4 2 ,所以只需证 g x2 g x2 1 , sin π x 1 π即证 g x sinx π 1 g x 2 ,即需证2 x1 2 .1 ex1 1 2 πtanx1 e xe 2 11令 h x tanx π 2tanxx 0, cos2x 1 sin2x2x π , ,则 ,e 2 4 h x π 02x 2x π e 2 e 2cos 2xh x π π 所以 在 0, 上单调递增,所以 h x h4 1,则原不等式得证. 4 π故 x1 x2 π . .......17分2答案第 12页,共 12页{#{QQABKQ6twgKYgBaACb4qEUGACkuYkpEjLIgkRRCYOAYqiRFABIA=}#} 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2025-2026学年下期期中考试高二数学学科试题卷(定稿).doc 2025-2026学年下期期中考试高二数学学科试题卷答案(定稿).pdf