湖北省云学联盟2025-2026学年高二下学期教学质量检测(期末)数学试卷(含解析)

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湖北省云学联盟2025-2026学年高二下学期教学质量检测(期末)数学试卷(含解析)

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湖北云学联盟2025-2026学年高二下学期期末教学质量检测数学试卷
一、单选题
1.在等比数列中,,,则( )
A.9 B.12 C.24 D.36
2.已知随机变量服从正态分布,若,则( )
A. B. C. D.
3.已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
4.某高中体育课开设:篮球课、足球课、羽毛球课、排球课、乒乓球课和健美操六门课程,要求每名学生必须从中仅选择一门课程上课.小云、小阳、小东、小石4人共选了三门不同课程的选法数( )
A.720 B.360 C.120 D.20
5.已知函数,则( )
A.在处取得极大值 B.在处取得极小值
C.在处取得极大值 D.在处取得极小值
6.已知数列的前n项和为,且,,则( )
A. B. C. D.
7.已知,,,则( )
A. B. C. D.
8.为测试一种新药的有效性,研究员用某种动物种群进行试验,从该试验种群中随机抽查了100只,得到如下数据(单位:只):
发病 未发病 合计
使用药物 15 35 50
未使用药物 30 20 50
合计 45 55 100
从该动物种群中任取1只,记事件A表示此动物发病,事件B表示此动物使用药物,定义A的优势,在B发生的条件下A的优势,则( )
A.可化简为,估计其值为 B.可化简为,估计其值为
C.可化简为,估计其值为 D.可化简为,估计其值为
二、多选题
9.设数列的前n项和为,满足.则下列说法中正确的是( )
A.
B.
C.是等比数列
D.若数列,则数列的前n项和
10.下列说法正确的是( )
A.随机变量,则方差
B.若事件A,B相互独立,则
C.根据小概率值的独立性检验,当时,可以推断两变量不独立,该推断犯错误的概率不超过0.05.
D.在一组样本数据(,2,3, ,10)中,根据最小二乘法求得线性回归方程为且,去除两个异常数据和后,若得到的新线性回归直线的斜率为3,则新的线性回归方程为
11.过点可以作曲线的两条切线,则下列说法正确的是( )
A.P点的坐标可以是 B.P点的坐标可以是
C. D.
三、填空题
12.已知,则________.
13.若直线是函数图象的切线,则其切点坐标为________.
14.甲、乙、丙三人相互做传球训练,第1次由甲将球传出,每次传球时,传球者都等可能地将球传给另外两个人中的任何一人,则次传球后球在乙手中的概率为________.
四、解答题
15.已知正项等比数列的前n项和为,且,.
(1)求数列的通项;
(2)设,求数列的前n项和.
16.某AI研发团队为探究模型训练时长对有效推理次数的影响,选取5组不同的训练时长方案,在相同硬件与数据条件下开展测试,统计出对应训练时长下的有效推理次数,得到如下数据:
训练时长x/h 12 13 14 15 16
有效推理次数y/次 4 6 18 20 26
(1)求变量y关于x的经验回归方程;
(2)当样本数据的残差绝对值大于1时,称该组数据为异常拟合数据,现从这5组数据中任取3组做残差分析,求取到异常拟合数据的组数X的分布列和数学期望.
附:;参考数据:.
17.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,当时,函数在上的最大值为0,求a的值.
18.某高中为了促进学生阅读兴趣,组织了一场知识竞赛.比赛以班为单位参与,分为预赛和决赛.预赛的规则是每个班在规定的时间内分别答题,答对题目数量最多的前两个班进入决赛.决赛规则是两个班轮流答题,无论是否答对,第一个班答完后第二个班即进入答题.
(1)若甲班在预赛阶段前面2道题每题答对的概率是,从第3题开始每道题答对的概率是,用X表示在前4次答题中答对的题目数量,求.
(2)若乙班在预赛阶段每道题答对的概率是,用Y表示在前10次答题中答对的题数,以概率作为判断标准,乙班最有可能答对的题目数量是多少
(3)为了增加比赛的趣味性,在决赛中增加如下环节:抽签决定先回答问题的班级,第一道题目由主持人给出,第一个班级在答完题目后,选择一个题目给另一个班级作答,然后再抽签决定第二轮首先回答问题的班级,以此类推.当两个班级都答过一次题目后称为一轮比赛,一轮比赛中,如果只有一个班级答对,答对的班级得1分,答错的班级得分;如果两个班级都答对或者都答错,均得0分.用事件A,B分别表示在一轮比赛中甲班和乙班答对题目.已知A,B有如下关系:①;②,从以上两个条件中任选一个判断A,B的关系,并在,时计算经过一轮比赛后甲、乙两班得分相同的概率.
19.已知函数.
(1)当时,若恒成立,求实数的值;
(2)当,时,求证:函数在上有唯一的极值点和零点;
(3)在(2)的条件下,试比较与的大小,并证明你的结论.
参考答案
1.B
【详解】在等比数列中,,
结合,,则.
2.D
【详解】由已知正态分布,,
则.
3.C
【详解】由题设,
因为定义域为,不等式两边同乘,
得到,
令或.
因为二次函数开口向上,
所以的解为或.
因为的定义域为,
所以最后不等式的解集为.
4.A
【详解】先从六门课程中选择三门,再将四人按照进行分组,再全排列即可,共有种方法.
5.D
【详解】,
令,则,有,
故当时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,
故,
则当时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,
故在处取得极小值,故A、B、C错误,D正确.
6.D
【详解】当时,,①
当时,,②
将①代入②得,
所以,
又,则,即,
所以,
所以,
所以.
7.A
【详解】令函数,求导得,函数在上单调递增,
则,即当时,,因此,即;
令函数,求导得,
令函数,求导得,
而函数在上均单调递减,则函数在上单调递减,
,于是存在,使得,
当时,;当时,,
函数,即在上单调递增,在上单调递减,
而,,因此,函数在上单调递增,
因此,即,即,所以.
8.A
【详解】已知,,
由条件概率公式:,

由列联表可知:,,,,
,,
.
9.BCD
【详解】当时,,
当时,,两式相减得:,
所以数列是首项为4,公比为2的等比数列,则
对于A,,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,是首项为8,公比为2的等比数列,故C正确;
对于D,,
,故D正确.
10.CD
【详解】A:由题设,则,故A错;
对于B:由事件A,B相互独立,可知,对于随机事件A,B,
都有,
故仅当A,B互斥时,才有,故该结论不成立,即B错误;
对于C:根据小概率值的独立性检验,当时,
可以推断两变量不独立,该推断犯错误的概率不超过0.05,故C正确;
对于D,因为,所以去除两个异常数据和后,
得到新的,因为且,所以,
则新的,
因为得到的新线性回归直线的斜率为3,则,
所以新的线性回归方程为,故D正确.
11.BC
【详解】设切点为
切线的斜率为,
此时曲线有两条切线,等价于方程有两个不同的根.
设,
当,即时,恒成立,在上单调递增,
此时:至多有一个零点,即最多有一个根,不符合条件,
当时,显然在上单调递减,在上单调递增,
结合图像的特征,要使有两个不同的零点,则必有:

显然只有B,C选项正确.
12.
【详解】在中,
令,可得.
13.
【详解】设所求切点为,由于,
所以,解得:
则其切点坐标为
14.
【详解】设n次传球后球在乙手中的概率为,则有,
必有,
故数列是以为首项,为公比的等比数列,

故次传球后球在乙手中的概率为.
15.(1)
(2)
【详解】(1)设等比数列的公比为q,
方法一:
①当时,,显然不合题意;
②时,,得:,
则,又,则;
由题:,
方法二:
,又,,
由题:,
(2),
故:

两式相减得:
.
16.(1)
(2)X的分布列为:
X 0 1 2
P
X的数学期望.
【详解】(1)由题:,

因为,
,关于x的经验回归方程为.
(2)由(1)知,.
所以5组数据的残差绝对值及数据状态如下表所示.
训练时长x/h 12 13 14 15 16
有效推理次数y/次 4 6 18 20 26
预测值 3.2 9 14.8 20.6 26.4
残差的绝对值 0.8 3 3.2 0.6 0.4
是否为异常拟合数据 否 是 是 否 否
由表可知,异常拟合数据有2组,非异常拟合数据有3组.
所以从这5组数据中任取3组,异常拟合数据的组数的所有可能取值为0,1,2.
则,,,
所以X的分布列为:
X 0 1 2
P
则X的数学期望.
17.(1)当时,在R上单调递增;当时,在单调递增,在上单调递减;
(2).
【详解】(1)由题意得
令,
当时,恒成立,恒成立,在上单调递增;
当时,,
此时在单调递增,在上单调递减;
综上所述:当时, 在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
(2)由于,

当时,,
由于,
①当,即时,在上单调递增,
此时当时,有最大值为:;
②当,即时,在上单调递增,在上单调递减,
此时当时,有最大值为:.
令,则,此时,
故无解,即方程无解.
综上:.
18.(1)
(2)8个题.
(3)选择①:,

,因此,
所以A,B相互独立.
选择②:,则,
因此,整理得,
所以A,B相互独立.
用C表示“经过一轮比赛后甲、乙两班得分相同”,

所以经过一轮比赛后甲、乙两班得分相同的概率为.
【详解】(1)依题意,X的所有可能取值为:0,1,2,3,4,
,,

,,
.
(2)依题意,,假设最有可能答对题目的数量是k次,
则,即,
解得,又,因此,所以乙班最有可能答对8个题.
(3)(3)略
19.(1)
(2)①当时,,

显然:在上单调递增,,

由零点存在定理和单调性可知,存在唯一的,满足,
且当时,,单调递减;当时,,单调递增;
综上:函数在上有唯一的极小值点.
②由以上分析,在上单调递减,在单调递增,
则,,
故存在唯一,满足,
即在有唯一的零点.
(3),证明如下:
由(2)可知,,,

令,,则,
则,
即在上单调递减,所以,即,
则,
由于在上单调递增,
又,,
所以.
【详解】(1)当时,,
当时,恒成立;
当时,恒成立;综上:.
(2)略
(3)略

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