山东省聊城市2025-2026学年高二下学期期末考试数学试卷(含解析)

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山东省聊城市2025-2026学年高二下学期期末考试数学试卷(含解析)

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山东聊城市2025-2026学年第二学期期末教学质量检测高二数学试题
一、单选题
1.随机变量,,则,分别为( )
A.2,1.6 B.4,3.2 C.4,6.4 D.8,6.4
2.对四组数据进行统计,获得如下散点图,将四组数据相应的相关系数进行比较,正确的是( )
A. B. C. D.
3.有件产品,其中件是次品,从中任取两件,若表示取得次品的个数,则 等于( )
A. B. C. D.
4.已知函数,则( )
A. B. C. D.
5.4位家长带2个孩子,6人站成一排,要求排头排尾必须是家长,两个孩子必须相邻,则不同站法有( )
A.36种 B.72种 C.144种 D.576种
6.已知在的展开式中,的系数为,则实数的值为( )
A. B. C. D.
7.若恒成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.在一个不透明的口袋中装有大小、形状完全相同的3个小球,并将它们编号为1,2,3,每次从口袋中随机抽取一个小球,记录编号后将球放回,重复操作直至取遍所有小球后立刻停止摸球,则“经过3次摸球未能停止摸球”的条件下,“经过5次摸球停止摸球”的概率是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.下列线性回归分析与分类变量独立性检验的相关说法中,正确的有( )
A.相关系数的绝对值越大,变量线性相关程度越强
B.决定系数越大,模型对数据的拟合效果越差
C.绘制残差图时,残差点均匀分布的水平带状区域宽度越窄,说明回归模型的预测精度越高
D.独立性检验中,随机变量的值越大,作出推断“认为两变量和不独立”犯错误的概率越小
10.设随机变量,随机变量,其正态密度曲线如图所示,则( )
A. B.
C. D.
11.设函数和图象交点的横坐标为,下列说法正确的是( )
A.若在定义域上不单调,则
B.若和有相同的最小值,则
C.当时,
D.当时,若,,则
三、填空题
12.元旦前夕天津-中图书馆举办一年一度“猜灯谜”活动,灯谜题目中逻辑推理占,传统灯谜占,一中文化占,小伟同学答对逻辑推理,传统灯谜,一中文化的概率分别为,,,若小伟同学任意抽取一道题目作答,则答对题目的概率为_______.
13.已知函数没有极值点,则________.
14.已知某产品在2月份到6月份销量如下表:
月份 2 3 4 5 6
销量 42 53 66 80 109
设关于的函数,则当取最小值时,的值为________.
四、解答题
15.某班级学习小组共有9名学生,其中男生5名女生4名,计划参与校园文化节相关活动.
(1)活动要求小组至少派1人参与,参与人数不限,每名学生均可选择参与或不参与,请问共有多少种不同的参与方案?
(2)若小组9名学生都获得了活动入场资格,现要从9人中随机抽取4人作为活动志愿者.
(i)求抽取的4人中女生人数不超过2人的选法种数;
(ii)求抽取的4人中至少有1名女生的概率.
16.已知.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
17.某学校高二年级开展课外活动兴趣调查,随机采访男生、女生各人,每人从艺术类和体育类中选择最喜欢的一类,喜欢艺术类的归为甲组,喜欢体育类的归为乙组.调查发现:甲组成员共人,其中男生人.
(1)根据以上数据,完成如下列联表:
甲组 乙组 合计
男生
女生
合计
(2)依据小概率值的独立性检验,分析学生喜欢艺术类还是体育类是否与性别有关;
(3)从该校全体女生中按照表中分组比例采用分层抽样的方式,抽取人,再从这人中随机抽取人,设抽取的女生中喜欢体育类的人数为随机变量,求的分布列及数学期望.
参考公式:,其中.
参考数据:
18.已知函数,且.
(1)求值;
(2)若曲线在点处的切线与曲线有且只有两个公共点,求实数的取值范围.
19.信息熵是信息论中的一个重要概念,用来刻画随机变量蕴含的信息量的大小,设随机变量的分布列为,,定义的信息熵.
(1)若,,求;
(2)若随机变量,求的最大值;
(3)证明:.
参考答案
1.C
解析:首先明确二项分布的数字特征:若随机变量,则期望,方差, 本题中,即;
代入得: , .
因为,根据期望和方差的线性运算性质可得,.
2.A
解析:由给出的四组数据的散点图可以看出,
图1和图3是负相关,相关系数小于0,
图2和图4是正相关,相关系数大于0,
图1和图2的点相对更加集中,所以相关性要强,所以接近于,接近于1,
由此可得.
3.D
解析:因为,所以.
故选:D.
4.B
解析:由求导得 ,
因.
5.C
解析:第一步将两个孩子捆绑在一起,因为他们之间有顺序,所以有种,
因为排头和排尾必须是家长,先将家长全排共有种,除掉首、末的空位,总共有3个空位,在3个空位中选一个给捆绑在一起的两个孩子,共种,所以总共有种.
6.B
解析:分两类计算的系数:
第一类:因式中选,再从的个因式中选个、个,剩余个选,
则该项次数为,其中且.
令,得,解得可行解或.
当:系数为;
当:系数为,故第一类对应的系数为.
第二类:因式中选,再从的个因式中选个、个,剩余个选,
则该项次数为,其中且.
令,解得可行解或.
:系数为;
:系数为,故第二类对应的系数为.
综上可得的展开式中的系数为.
根据题意列方程:,解得.
因此实数的值为.
7.D
解析:设,,
,得,当时,,单调递增,
当时,,单调递减,所以当时,取得最大值,,
即恒成立,
设,由条件恒成立,
得恒成立,即恒成立,设,
,得,当时,,单调递增,
当时,,单调递减,所以时,取得最大值,
则.
8.A
解析:设事件:经过次摸球未能停止摸球;
事件:经过次摸球停止摸球,
“3次摸球停止”等价于前3次恰好取到1、2、3三个编号,
即为3个元素全排列,共种情况,
摸3次球的总基本事件数为,
因此3次停止的概率,
则3次未能停止的概率:,
5次摸球的总事件数为,
选取前4次出现的2个编号有种,
前4次仅用这2个编号且均至少出现1次,
有效情况数:种(减去全程只出现单个编号的2种极端情况),
第5次必须摸到剩余1个未出现的编号,仅1种情况,
综上,符合条件的总事件数:,
因此事件的概率:,
因为真包含于中,所以,
则.
9.ACD
解析:选项A:相关系数的取值范围是,越接近1,说明变量间的线性相关程度越强,因此越大线性相关程度越强,A正确;
选项B:决定系数反映回归模型对数据的拟合效果,越大,说明模型能解释的因变量变异占比越高,拟合效果越好,B错误;
选项C:残差点均匀分布的水平带状区域宽度越窄,说明残差的波动幅度越小,回归模型的拟合效果越好,预测精度越高,C正确;
选项D:独立性检验中,值越大,对应的“两变量独立”的概率越小,因此推断“不独立”时犯错误的概率越小,D正确.
10.AC
解析:对于A,因为正态密度曲线关于直线 对称,由图可知的对称轴在的对称轴左侧,所以 ,故A正确;
对于B,因为正态密度曲线越“高瘦”,越小;曲线越“矮胖”, 越大,
由图可知的曲线比的曲线更“高瘦”,所以 ,故B错误;
对于C,因为随机变量,其密度曲线关于对称,所以.
因为在 的右侧,所以,则,
即,故C正确;
对于D,根据正态分布的概率性质,,

因为,
所以,故D错误.
11.ABD
解析:对于A,的定义域为,,
若在定义域上不单调,则在上有解,解得,
因为,所以,即,故A正确.
对于B, ,若有最小值,则,
令,得,故的最小值为,
若有最小值,则,令,即,得,
故的最小值为,
若和有相同的最小值,则,
当时,等式成立,故B正确.
对于C,因为,所以,整理得,
当时,,,故,即,得,
因为,所以只需大于某个小于的数即可,并非,故C错误.
对于D,当时,,,
若,则,变形得,
构造函数,,,
当时,,单调递增,当时,,单调递减,
若,则仅当时等号成立,即,故D正确.
12./
解析:用表示任选一题选到灯谜题目中逻辑推理,传统灯谜,一中文化,
则,
记伟同学任意抽取一道题目答对为事件为,
则,
所以
.
故答案为:.
13.
解析:由,
得,
因为无极值点,
所以,
所以,
即,
即,
所以,解得,
所以,.
14./
解析:依题意,,

依题意,,
当取最小值时,.
15.(1)511
(2)(i)105;(ii)
解析:(1)每个学生都有参与、不参与两个结果,因此9名学生的不同参与结果有种,
又活动要求小组至少派1人参与,则符合题意的结果中不含9名学生都不参与的情况,
所以不同的参与方案共有511种.
(2)(i)抽取的4人中女生人数不超过2人有三种情况:抽取的4人全是男生,有种;
抽取的4人中有1名女生,有种;抽取的4人中有2名女生,有种,
所以抽取的4人中女生人数不超过2人的选法种数是.
(ii)从9名学生中任抽4名,有种,其中抽取的4人全是男生,有种,
所以抽取的4人中至少有1名女生的概率为.
16.(1)0
(2)
(3)6561
解析:(1)解:由,
令,可得,
令,可得,
所以 .
(2)解:由,
所以.
(3)解:由,
可得展开式中的系数为,
所以都大于零,而都小于零,
则,
令,可得

所以 .
17.(1)列联表如下:
甲组 乙组 合计
男生
女生
合计
(2)依据小概率值的独立性检验,认为学生喜欢艺术类还是体育类与性别有关;
(3)的分布列为:
数学期望
解析:(1)由题意得,男生共人,甲组男生人,因此乙组男生人数为;
甲组共人,因此甲组女生人数为;
女生共人,因此乙组女生人数为;
乙组总人数为,总样本量为,据此填写列联表如下:
甲组 乙组 合计
男生
女生
合计
(2)提出零假设:学生喜欢艺术类还是体育类与性别无关.
由,
所以,
小概率值对应的临界值,由于,
因此推断不成立,即认为学生喜欢艺术类还是体育类与性别有关.
(3)女生中喜欢艺术类、体育类的人数比为,
按分层抽样抽取人时,抽取的喜欢艺术类的人数为,喜欢体育类的人数为.
从人中随机抽取人,的所有可能取值为,
所以服从超几何分布,概率计算公式为.
,,,
据此得到的分布列:
数学期望.
18.(1)
(2)或
解析:(1)令,可得:,
由于,
所以,
则,
所以,
解得:
(2)由(1)可得,
由,可得,
所以曲线在点处的切线为,即,
由曲线在点处的切线与曲线有且只有两个公共点,
则,即有两个解,令
则将问题转为直线与的图象有两个交点,

令,解得或,令,解得,
所以的单调增区间为,减区间为:,
极大值为,极小值为,
当时,,当时,
所以要使直线与的图象有两个交点,
则或
19.(1);
(2);
(3)设,,,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
则当时,取最大值,且最大值为,
则,即,,
令,得,
即,即,
即,
则,
因为,所以,
因为,,所以.
解析:(1)因为,, ,所以 ,

.
(2),




令,,

令,即,解得,
令,则,

二次函数,最大值在处取得,
且最大值为,即,则,

因此 ,即,
则在上是单调递增函数,,
当时,,,
当时,,,
故在上单调递增,在上单调递减,
综上,时,取得最大值,且最大值为
.
(3)略.

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