河北省承德市第一中学等校2025-2026学年高二下学期5月期中学情摸底试题 数学(含解析)

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河北省承德市第一中学等校2025-2026学年高二下学期5月期中学情摸底试题 数学(含解析)

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承德市第一中学等校2025-2026学年高二下学期5月期中联考
数学试题
一、单选题
1.( )
A.24 B.48 C.72 D.96
2.设函数,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.若随机变量服从正态分布,且,则( )
A.0.1 B.0.2 C.0.3 D.0.4
4.现有一支200人的队伍,从中先选取50人组成A方队,再从剩下150人中选取100人组成B方队,则不同的排法总数为( )
A. B. C. D.
5.现对电商直播的受众进行分析,挑选500名消费者进行问卷调查,得到如下结果:
30岁及以下 30岁以上
男 154 60
女 196 90
记由上表所得消费者性别与年龄的卡方为,则( )
附:,.
A. B.
C. D.
6.已知曲线在其上一点处的切线与轴交于点,则的最大值为( )
A. B. C.1 D.
7.设,,,则( )
A. B. C. D.
8.已知正整数p,q互素,且,则( )
A.2071 B.2143 C.2219 D.2307
二、多选题
9.若,则( )
A. B. C. D.
10.若复数满足,则( )
A.可能为实数 B.可能为纯虚数
C.当的实部取得最大值时,为实数 D.当的虚部取得最大值时,不为纯虚数
11.对于维向量,,,,二者夹角的余弦值现有一组点,设,,记,,已知这组点由最小二乘法所得的经验回归方程为和,若,称这组点的线性相关性弱,反之则称这组点的线性相关性强,则( )
附:,,,.
A. B.在上的投影向量为
C. D.这组点的线性相关性弱
三、填空题
12.已知随机变量的分布列如表,
0 1 2 3 4
则______.
13.若的展开式中的系数是系数的,则展开式中的系数为_____.
14.设函数 ,若,则的最大值为______;当取得最大值时,_____.
四、解答题
15.一个盒子内有6个白球,3个红球,它们除颜色外完全相同,每次从盒子里随机抽出一个小球并记录.
(1)若抽出小球后不放回,求第二次抽到白球的概率;
(2)若抽出小球后放回盒子,记抽取6次后记录次白球,求.
16.已知函数 ,.
(1)求的单调区间;
(2)证明:.
17.设,已知,是方程的两个不同的解.
(1)求;
(2)求;
(3)若,求复数虚部的平方.
18.现有一处鱼塘,要进行合理养殖与合理捕捞.
(1)若鱼塘中有600尾鱼,第一次打捞30尾鱼后进行标记后放回鱼塘(该标记不会在短期损坏),第二次随机打捞20尾鱼,求这20尾鱼中至少有一尾鱼有标记的概率;(用组合数的式子表示)
(2)现进行养殖.
(i)假设当鱼塘中鱼的尾数为时,年增长量为,捕捞量为,受到环境制约,考虑简单模型,且为常数.当 时,给出合理的,使得下一年的鱼群数目达到能使年增长量最大的水平;
(ii)当鱼塘中鱼的尾数为时,第一次打捞30尾鱼后进行标记后放回鱼塘,第二次随机打捞25尾鱼后有1尾有标记,试给出的估计值(以使得仅1尾有标记的概率最大的的值作为的估计值).
19.已知函数.记曲线在处的切线为.
(1)当时,求的方程;
(2)证明:函数 在上单调递减;
(3)当时,证明:曲线与有且仅有一个公共点.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A D B A C B C ABD ABD
题号 11
答案 AC
1.D
【详解】.
2.A
利用导数在处的定义,与导函数在处导数值相等即可求解.
【详解】==,
而,所以,.
3.D
根据题意结合正态分布的对称性分析求解.
【详解】因为服从正态分布,且,
则,即正态曲线关于直线对称,
所以,
又,
所以.
4.B
根据分步乘法计数原理,结合排列数适用于有顺序要求的排法场景,分两步计算总排法数即可.
【详解】第一步:从200人中选取50人组成A方队,考虑站位顺序,共有种排法;
第二步:第一步选取后剩余人,从中选取100人组成B方队,考虑站位顺序,共有种排法;
根据分步乘法计数原理,总排法数为两步排法数的乘积,即.
5.A
对列联表各位置数值赋值后代入卡方公式计算结果,再与临界值比较即可得到答案.
【详解】首先对列联表参数赋值:
,,,,总样本量.
将参数代入卡方计算公式,
分步计算:
:,,故;


代入得.
6.C
先设出切点坐标,根据导数的几何意义求出切线方程,再结合切线过点得到关于切点横坐标的表达式,最后通过求导研究该表达式的单调性,进而求出的最大值.
【详解】设切点坐标为 ,
因为 ,所以,所以切点处的切线斜率 ,
由点斜式得切线方程为:
令,代入切线方程可得纵截距:

设函数 ,则,
令,由于恒成立,解得,
当时,,所以在上单调递增,
当时,,所以在上单调递减,
因此为的最大值点,
最大值为 ,即的最大值为.
7.B
根据式子的组成构造函数,利用导数研究函数的单调性进而比较大小.
【详解】因为,,,
考虑构造函数,求导得,,
当,当
所以函数在单调递增,在单调递减.
所以,,,而,
显然,,
所以.
8.C
先根据组合数的性质对进行化简,再结合二项式定理求出其值,最后根据,互素求出,的值,进而得到的值.
【详解】由组合恒等式:,
令 ,得:,
代入原式,
令 ,则 , 的取值范围为 ,
所以,
由二项式定理得,令 ,得:,
因为 与 互素,故 ,,
所以 .
9.ABD
可通过二项展开式通项计算各次项系数,也可通过赋值法快速求解特定系数组合的值.
【详解】对于A,的系数仅来自的最高次项,即,故A正确;
对于B,令代入原式计算,得,故B正确;
对于C,,,,即,故C错误;
对于D,令代入原式,左边为,右边为,故,D正确.
10.ABD
本题设复数,利用复数模的公式化简得到$a,b$满足的二元二次方程,再分别令、,通过判别式判断方程有解,验证A、B选项成立;接着对方程配方得到圆的标准形式,用三角换元表示,据此求出、的最大值并验证取等条件下是否为实数、纯虚数,进而判定C错误、D正确.
【详解】对于A,设,由题设得.
于是.
当时,,
显然方程有实数解,则可能为实数,故A正确;
对于B,当时,,
显然方程有实数解,且解不为0,则可能为纯虚数,故B正确;
对于C,因为
所以即,
可设,所以.
当且仅当时等号成立,此时,不为实数,故C错误;
对于D,由C项分析,知,当且仅当时等号成立,
此时,不为纯虚数,故D正确.
11.AC
对于A,根据样本中心点过,再联立得到,对于B,在上的投影向量为,又即可判断;对于C,根据向量夹角的定义可得 ;对于D,由,再结合题意判断即可.
【详解】已知经验回归方程为和,
设,
,解得,则,故A正确;
在上的投影向量为,


而回归方程中,中,二者不相等,
因此投影向量为,B错误;
相关系数,

所以 ,C正确;
由回归方程中,中,,
, ,
所以这组点的线性相关性强,D错误.
12./
根据分布列的性质求得,根据数学期望的计算公式求得
【详解】根据分布列的性质,所有概率之和为1,得,,
由离散型随机变量数学期望的定义,
.
13.8
将原式拆分为两个二项式展开式的和,分别求出指定项的系数,根据系数比值求得n,再计算的系数即可.
【详解】,
二项式的通项公式为:,
所以的系数为,
的系数为,
由题意,
所以,又,
所以,
所以,
解得或(舍去),所以的系数为.
14.
先利用特殊值得到的最大值,再证明等号可取,从而得出的值.
【详解】由题可知,对任意恒成立,取特殊值,代入函数有
,即的最大值不超过.
若,则
原不等式转化为:
令,则,代入不等式,有
令,则对任意恒成立,且,故是的极小值点,所以.
因为,
所以
验证:将代入得
所以


即在单调递减,在,单调递增.
所以在处取得极大值

所以当时,又
故当时,即函数单调递减;
当时,即函数单调递增;
所以在处取得最小值,即恒成立,符合条件.
15.(1)
(2)
(1)利用全概率公式,按第一次抽取的颜色分类计算第二次抽到白球的概率即可;
(2)先判断服从二项分布,再利用二项分布期望公式求解即可.
【详解】(1)记“第一次抽到白球”为事件A,“第一次抽到红球”为事件,“第二次抽到白球”为事件B,
由题意,,
由全概率公式可得,.
(2)由题意,每次抽到白球的概率为,
因为是放回抽取,共抽取6次,
所以记录的白球次数服从二项分布,即,
因此 .
16.(1)的减区间为,的增区间,.
(2)由题设,设,
则,故在上为增函数,
而,
故当时,;当时,,
的减区间为,增区间为.
若,则,故;
若,则,故;
若,则,故;
综上,,当且仅当时等号成立.
(1)求出,讨论其符号后可得原函数的单调性;
(2)利用导数讨论的单调性,再就、、分类讨论后可证题设中的不等式.
【详解】(1),
故当或时,;当时,,
故的减区间为,的增区间为,.
(2)略
17.(1)
(2),
(3)
【详解】(1).
(2)是方程的解,,即
,,.
(3)由(2)可得,设,
代入,得,
,由②可得,代入①式得,
于是,故.
18.(1)
(2)(i)当时,鱼群的数目增长情况良好. (ii)的估计值为或.
(1)根据古典概型的概率公式可求题设中的概率;
(2)(i)根据时取最大值可得;(ii)利用不等式法可求的估计值.
【详解】(1)设为“这20尾鱼中至少有一尾鱼有标记”,则.
(2)(i)由题设年增长量为,
当时,年增长量取最大值,
令,则,
故当时,鱼群的数目增长情况良好.
(ii)设,由题设仅1尾有标记的概率为,
令,则,而,
故,故的估计值为或.
19.(1)
(2),求导得

换元,令,则,,只需证 ,
即证明,令,求导得,
二次求导得 (定义为函数的导函数),所以在上增,而,
所以在为负,为正,所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,取最小值时,所以,对恒成立,且只在处,
所以在上单调递减.
(3),,
所以,而 ,
所以切线方程为,即,
令,易知 ,
下面分别证明时,,
设函数,
,且只在孤立的点为0,所以在上增,所以时,,
即,所以时,,
当时,,所以 ,
所以,
令 ,
,当时,,
所以,所以,
当时,由(2)可知, ,
即 ,两边同乘x得,
所以,
换元,令,因为,所以,
令 ,则 ,
而 (定义为函数的导函数),所以在上单调递增,所以当时, ,
所以在上单调递减,所以 ,所以 ,
所以只有唯一零点,所以与直线有唯一公共点.
(1)先求导,进而求出切线的斜率,根据直线方程的点斜式即可求出切线方程.
(2)求导,通过换元证明导函数在定义域内为负,即可证明递减.
(3)设,先证时没有零点,利用,只需证,再利用即可证明;当时,利用第二问结论,再乘x,得,代入,只需证,通过换元,二次求导即可证明.
【详解】(1),求导得,
所以,而,
所以切线方程,即.
(2)略

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