高二下学期数学期末考试
浙江宁波市2024年高二下学期期末考试数学试题+答案 (1)
宁波市2023学年第二学期期末考试高二数学试题卷本试卷共4页,19小题,满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、学校、准考证号填涂在答题卡上。
将条形码横贴在答题卡的“贴条形码区”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
所有答案必须写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,不要折叠、不要弄破。
选择题部分(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,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合U ={1,2,3,4,5},A ={1,2,4},B ={1,5},则∁U A ∩B =()A.⌀B.{1}C.{5}D.{1,5}2.已知复数z =1+2i ,则1z 的虚部为()A.25B.25iC.-25i D.-253.已知角α的终边过点-4,3 ,则sin α+cos αsin α=()A.-12B.-13C.14D.734.已知a ,b 为单位向量,则“a ⊥b ”是“a -2b =2a +b”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.对于直线m ,n 和平面α,β,下列说法错误的是()A.若m ⎳α,n ⎳α,m ,n 共面,则m ⎳nB.若m ⊂α,n ⎳α,m ,n 共面,则m ⎳nC.若m ⊥β,且α⎳β,则m ⊥αD.若m ⊥α,且m ⎳β,则α⊥β6.若ln x -ln y >y 2-x 2,则()A.ex -y>1 B.e x -y<1 C.ln x -y >0 D.ln x -y <07.袋子中有n 个大小质地完全相同的球,其中4个为红球,其余均为黄球,从中不放回地依次随机摸出2个球,已知摸出的2个球都是红球的概率为16,则两次摸到的球颜色不相同的概率为()\A.518B.49C.59D.13188.颐和园的十七孔桥,初建于清乾隆年间;永定河上的卢沟桥,始建于宋代;四川达州的大风高拱桥,修建于清同治7年.这些桥梁屹立百年而不倒,观察它们的桥梁结构,有一个共同的特点,那就是拱形结构,这是悬链线在建筑领域的应用.悬链线出现在建筑领域,最早是由十七世纪英国杰出的科学家罗伯特.胡克提出的,他认为当悬链线自然下垂时,处于最稳定的状态,反之如果把悬链线反方向放置,它也是一种稳定的状态,后来由此演变出了悬链线拱门,其中双曲余弦函数就是一种特殊的悬链线函数,其函数表达式为cosh x =e x +e -x 2,相应的双曲正弦函数的表达式为sinh x =e x -e -x2.若关于x 的不等式4m cosh 2x -4sinh 2x -1>0对任意的x >0恒成立,则实数m 的取值范围为()A.2,+∞B.[2,+∞)C.14,+∞ D.14,+∞ 二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
浙江省杭州市2023-2024学年高二下学期数学期末检测试卷(含解析)
浙江省杭州市2023-2024学年高二下学期数学期末检测试卷考生注意:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合,则( ){}{}31,1e M x x N x x =-<=<≤M N ⋂=A .B .C .D .{}23x x <≤{}24x x <<{}2e x x <≤{}1e x x <≤2.已知复数,则在复平面内对应的点位于( )i 31i z -=-z A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.样本数据的中位数和平均数分别为( )27,30,28,34,35,35,43,40A .34,35B .34,34C .34.5,35D .34.5,344.已知直线与圆有公共点,则的可能取值为( )30kx y k --=22:1O x y +=k A .1B .C .D .131-2-5.在中,角的对边分别是,且,则ABC ,,A B C ,,a b c ()()2sin 2sin 2sin a A b c B c b C=+++( )cos A =A .B .C .D .12-1312236.已知正方体的棱长为为棱的中点,则四面体的体积为1111ABCD A B C D -2,P 1BB 1ACPD ( )A .2B C .D .837.已知,则( )4sin25α=-tan2πtan 4αα=⎛⎫+ ⎪⎝⎭A .4B .2C .D .2-4-8.已知双曲线的上焦点为,圆的圆心位于,且与的22:1C y x -=F A x C 上支交于两点,则的最小值为( ),BD BF DF+A.B CD21-二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知分别是定义域为的偶函数和奇函数,且,设函数()(),f x g x R ()()e xf xg x +=,则( )()()()g x G x f x =()G x A .是奇函数B .是偶函数C .在上单调递减D .在上单调递增R R 10.将函数的图象向左平移个单位长度后,所得的图象关于轴()πsin (0)3f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭π3y 对称,则( )A .的图象关于直线对称B .的最小值为()f x π3x =ω12C .的最小正周期可以为D .的图象关于原点对称()f x 4π52π3f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭11.如图,有一个棱台形的容器(上底面无盖),其四条侧棱均相1111ABCD A B C D -1111D C B A 等,底面为矩形,,容器的深度为,容器壁的厚度忽略11111111m 224AB BC A B B C====1m不计,则下列说法正确的是( )A .1AA =B .该四棱台的侧面积为(2mC .若将一个半径为的球放入该容器中,则球可以接触到容器的底面0.9m D .若一只蚂蚁从点出发沿着容器外壁爬到点A 1C 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.的展开式中的系数为 .(用数字作答)712x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭3x 13.已知椭圆的左、右焦点分别为为上一动点,则的取22224:1(0)3x y C a a a +=>12,,F F A C 12AF AF 值范围是.14.已知两个不同的正数满足,则的取值范围是.,a b 33(1)(1)a b a b ++=ab 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.已知函数()1e 4xf x =(1)求曲线在点处的切线在轴上的截距;()y f x=()()1,1f l y (2)探究的零点个数.()f x 16.如图,在直三棱柱中,为棱上一点,111ABC A BC -12,1,AB BC AC AA M ====1CC 且.1AM BA ⊥(1)证明:平面平面;AMB ⊥1A BC (2)求二面角的大小.B AM C --17.设数列满足,且.{}n a ()122n n na n a +=+14a=(1)求的通项公式;{}n a(2)求的前项和.{}n a n n S 18.在机器学习中,精确率、召回率、卡帕系数是衡量算法性能的重要指标.科研机Q R k 构为了测试某型号扫雷机器人的检测效果,将模拟战场分为100个位点,并在部分位点部署地雷.扫雷机器人依次对每个位点进行检测,表示事件“选到的位点实际有雷”,表示事A B 件“选到的位点检测到有雷”,定义:精确率,召回率,卡帕系数()Q P A B =()R P B A =,其中.1o ee p p k p -=-()()()()()(),o e p P AB P AB p P A P B P A P B =+=+(1)若某次测试的结果如下表所示,求该扫雷机器人的精确率和召回率.Q R 实际有雷实际无雷总计检测到有雷402464检测到无雷102636总计5050100(2)对任意一次测试,证明:.()212Q R QR k Q R P AB +-=-+-(3)若,则认为机器人的检测效果良好;若,则认为检测效果一般;若0.61k <≤0.20.6k <≤,则认为检测效果差.根据卡帕系数评价(1)中机器人的检测效果.00.2k ≤≤k 19.已知抛物线的焦点为,以点为圆心作圆,该圆与轴的正、负半轴分别2:4C y x =F F x 交于点,与在第一象限的交点为.,H G C P (1)证明:直线与相切.PG C (2)若直线与的另一交点分别为,直线与直线交于点.,PH PF C ,M N MN PG T (ⅰ)证明:;4TM TN=(ⅱ)求的面积的最小值.PNT【分析】求得集合,可求{}24M x x =<<M N⋂【详解】因为,{}{}{}3124,1e M x x x x N x x =-<=<<=<≤所以.{}2e M N x x ⋂=<≤故选:C .2.B【分析】根据复数的四则运算和共轭复数的概念,以及复数的几何意义即可求解.【详解】因为,()()()()3i 1i i 342i 2i 1i 1i 1i 2z -++---====----+所以,2i z =-+故在复平面内对应的点为位于第二象限.z (2,1)-故选:B.3.D【分析】先将样本数据按从小到大进行排列,再根据样本数据的中位数、平均数概念公式进行计算即可.【详解】将样本数据按照从小到大的顺序排列可得,27,28,30,34,35,35,40,43故中位数为,343534.52+=平均数为.()12728303435354043348⨯+++++++=故选:D.4.B,求解即可.1≤【详解】由直线与圆有公共点,30kx y k --=22:1O x y +=可得圆心到直线的距离为,()0,0O 30kx y k--=1d =≤解得,所以的取值范围为.k ≤≤k ⎡⎢⎣故选:B.【分析】根据题意,利用正弦定理化简得,结合余弦定理,即可求解.222b c a bc +-=-【详解】因为,()()2sin 2sin 2sin a A b c B c b C =+++由正弦定理得,即,()()2222a b c b c b c=+++222b c a bc +-=-又由余弦定理得.2221cos 22b c a A bc +-==-故选:C.6.A【分析】设与交于点,证得平面,得到,且AC BD O AC ⊥11BDD B 113OPD V S AC =⨯中,结合,即可求解.AC =11BDD B 111111BDD B BOP B OP D P D ODD S S S S S =--- 【详解】设与交于点,在正方形中,,AC BD O ABCD AC BD ⊥又由正方体中,平面,1111ABCD A B C D -1DD ⊥ABCD 因为平面,可得,AC ⊂ABCD 1AC DD ⊥又因为且平面,所以平面,1BD DD D = 1,BD DD ⊂11BDD B AC ⊥11BDD B所以四面体的体积为,且,1ACPD 113OPD V S AC =⨯ AC =在对角面中,可得,11BDD B 111111BDD B BOP B D P OPD ODD S S S S S =-=--所以四面体的体积为.1ACPD 123V =⨯=故选:A.7.D【分析】由已知可得,利用,可求值.251tan tan 2αα+=-tan2tan 4απα⎛⎫+ ⎪⎝⎭22tan 1tan 2tan ααα=++【详解】因为,所以,2222sin cos 2tan 4sin2sin cos tan 15ααααααα===-++251tan tan 2αα+=-所以.2tan22tan 1tan tan 4ααπαα=⨯-⎛⎫+ ⎪⎝⎭221tan 2tan 2tan 41tan (1tan )1tan 2tan ααααααα-===-++++故选:D.8.B【分析】设出圆的方程与双曲线方程联立,可得,进而可得,利用两点1212,x x xx +22121x x +=间距离公式求出,并利用不等式方法求出其最小值.BF DF+【详解】由题可知.设圆,,.(F 22:()2A x a y -+=()11,B x y ()22,D x y 联立,得,则,22221()2y x x a y ⎧-=⎨-+=⎩222210x ax a -+-=212121,2a x x a x x -+==因此,故.()22212121221x x x x x x +=+-=222222121212112213y y x x x x +=+++=++=+=因为,所以,同理可得22111y x -=11BF===-.21DF =-故.)122BF DF yy +=+-又,且,故,从而22123y y +=12,1yy≥1y =≤=2y=≤=.())22121y y -≤所以)122BF DF y y +=+-2=2=2=2≥2==当时,有,,此时1a =()0,1B (D 11BF DF +=-+=所以的最小值是BF DF+故选:B.关键点睛:本题解题关键是由圆的方程与双曲线方程联立得到,再用不等式方法求22121x x +=其最小值.9.AD【分析】根据奇、偶性得到方程组求出、的解析式,从而得到的解析式,再()f x ()g x ()G x 由奇偶性的定义判断的奇偶性,利用导数判断函数的单调性.()G x 【详解】因为①,所以,()()e xf xg x +=()()e xf xg x --+-=即②,联立①②,解得,()()e xf xg x --=()()e e e e ,22x x x xf xg x --+-==所以,定义域为,又,()e e e e x x x x G x ---=+R ()()e e e e x xx xG x G x ----==-+所以是奇函数,又,()G x ()()()()()2222ee e e 40eeeexx x x xx xx G x ----+--=+'=>+所以在上单调递增,故A ,D 正确,B 、C 错误.()G x R 故选:AD10.ABD【分析】根据图象平移判断A ,根据关于直线对称可得判断B ,由周π3x =()132k k ω=+∈Z 期计算可判断C ,可先证明函数关于点对称,再由图象平移判断D.ω()f x 2π,03⎛⎫- ⎪⎝⎭【详解】对于A ,将的图象向左平移个单位长度后,关于轴对称,所以的图()f x π3y ()f x 象关于直线对称,故A 正确;π3x =对于B ,由题可知,解得,又,所以的最小()ππππ332k k ω+=+∈Z ()132k k ω=+∈Z 0ω>ω值为,故B 正确;12对于C ,若最小正周期,则,由B 项可知,不存在满足条件的,故C 错4π5T =2π52T ω==ω误;对于D ,因为,代入,得2π2ππsin 333f ω⎛⎫⎛⎫-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()132k k ω=+∈Z ,()2πsin 2π03f k ⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭所以的图象关于点对称,将的图象向右平移个单位长度可以得到()f x 2π,03⎛⎫- ⎪⎝⎭()f x 2π3的图象,2π3f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭则对称中心对应平移到坐标原点,故的图象关于原点对称,故D 正确.2π,03⎛⎫-⎪⎝⎭2π3f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭故选:ABD 11.BD【分析】由勾股定理即可判断A ,由梯形的面积公式代入计算,即可判断B ,做出轴截面图形代入计算,即可判断C ,将四棱台展开,然后代入计算,即可判断D 【详解】对于A ,由题意可得,故A错误;132AA ==对于B ,梯形11ADD A =所以梯形的面积为11ADD A 242+=梯形,11ABB A=所以梯形的面积为,11ABB A 122+=故该四棱台的侧面积为,故B正确;2⨯=对于C ,若放入容器内的球可以接触到容器的底面,则当球的半径最大时,球恰好与面、面、面均相切,11ADD A 11BCC B ABCD 过三个切点的截面如图(1)所示,由题意可知棱台的截面为等腰梯形,较长的底边上的底角的正切值为,则,12212=-tan 2MPN ∠=-由于互补,故,,MPN MON ∠∠tan 2MON ∠=则,所以,从而球的半径为22tan 21tan MOPMOP ∠=-∠tanMOP ∠=,0.9=<所以将半径为的球放入该容器中不能接触到容器的底面,故C 错误;0.9cm对于D ,将平面与平面展开至同一平面,ABCD 11DCC D 如图(2),则,1AC ==将平面与平面展开至同一平面,如图(3),ABCD 11BCC B 则,145333044AC ⎛=+=< ⎝D 正确.故选:BD难点点睛:解答本题的难点在于选项D 的判断,解答时要将空间问题转化为平面问题,将几何体侧面展开,将折线长转化为线段长,即可求解.12.672【分析】利用二项式定理,求得二项展开式中的通项,把含x 的进行幂运算合并,然后令指数等于3,即可求解.【详解】因为通项为,令,得,712x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭77721771C (2)2C rr r r r rr T x x x ---+⎛⎫== ⎪⎝⎭72r 3-=2r =所以的系数为.3x 72272C 672-=故672.13.1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】先根据椭圆、、之间的关系,求出,再根据椭圆的定义,把换成a b c 12c a=1AF ,最后根据,代入即可.22a AF -[]2,AF a c a c ∈-+【详解】设椭圆的半焦距为,则,C (0)c c >12c a==,12222221AF a AF aAF AF AF -==-因为,即,[]2,AF a c a c ∈-+213,22AF a a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦所以,即.2211,33a AF ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦121,33AF AF ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦故答案为.1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦14.10,4⎛⎫⎪⎝⎭【分析】本题将条件式化简后结合基本不等式得出关于ab 的不等式,再构造函数并利用函数的单调性求解即可.【详解】将两边展开,33(1)(1)a b a b ++=得到,22113333a a b b a b +++=+++从而,()()221130ab a b a b ⎛⎫-+-+-= ⎪⎝⎭故,而,()130a b a b ab ⎛⎫-++-= ⎪⎝⎭a b¹故,又,130a b ab ++-=00a b >,>故,133a b ab =++>从而.321+<设函数,则,()3223g x x x=+112gg ⎛⎫<= ⎪⎝⎭观察易得在,()g x ()0,∞+12<又,所以.0,0a b >>104ab <<故答案为.10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭关键点点睛:本题考查函数与不等式的综合,其关键是利用均值不等式构造关于ab 的不等式,再构造函数并利用函数的单调性解决问题.321+<()3223g x x x =+15.(1)12-(2)有两个零点()f x【分析】(1)求得,,利用导数的几何意()1e 4x f x '=()e 1142f ='-()e 114f =-义,求得切线方程,进而求得其在轴上的截距;y(2)得到在上递增,结合,得到,()1e 4x f x '=()0,∞+()10,104f f ⎛⎫ ⎪⎝⎭''01,14x ⎛⎫∃∈ ⎪⎝⎭使得,进而求得单调性,结合零点的存在性定理,即可求解.()00f x '=()f x【详解】(1)解析:由函数,可得,()1e 4x f x =()1e 4x f x '=()e 1142f ='-又,所以的方程为,即,()e 114f =-l ()e 1e 11424y x ⎛⎫=--+- ⎪⎝⎭e 11422y x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭令,可得,所以直线在轴上的截距为.0x =12y =-l y 12-(2)解:因为和上均单调递增,1e 4x y =y =()0,∞+所以在上单调递增,()1e 4x f x '=()0,∞+又因为,所以,使得,()141111e 10,1e 04442f f ⎛⎫=-=''- ⎪⎝⎭01,14x ⎛⎫∃∈ ⎪⎝⎭()00f x '=所以,当时,,在单调递减;()00,x x ∈()0f x '<()f x ()00,x 当时,,在单调递增,()0,x x ∞∈+()0f x '>()f x ()0,x ∞+又因为,()()14100111e 1e 0,110,4e 2010041044f f f ⎛⎫=->=-=- ⎪⎝⎭所以有两个零点.()f x 方法点睛:已知函数零点(方程根)的个数,求参数的取值范围问题的三种常用方法:1、直接法,直接根据题设条件构建关于参数的不等式(组),再通过解不等式(组)确定参数的取值范围2、分离参数法,先分离参数,将问题转化成求函数值域问题加以解决;3、数形结合法,先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中作出函数的图象,然后数形结合求解.结论拓展:与和相关的常见同构模型e xln x①,构造函数或;e ln e ln e ln a a a a b b b b ≤⇔≤()lnf x x x =()e xg x x =②,构造函数或;e e ln ln e ln a a a b b a b b <⇔<()ln x f x x =()e x g x x =③,构造函数或.e ln e ln e ln a a a a b b b b ±>±⇔±>±()lnf x x x =±()e xg x x =±16.(1)证明见解析(2)4π【分析】(1)由线面垂直得到,结合勾股定理逆定理得到,证明出1AA BC ⊥BC AC ⊥平面,得到,结合题目条件证明出平面,得到面面垂直;BC⊥11AA C C AMBC ⊥AM ⊥1A BC (2)建立空间直角坐标系,设点,根据向量垂直得到方程,求出()0,0,M a ,进而求出平面的法向量,得到二面角的余弦值,得到答案.a M ⎛=⎝【详解】(1)在直三棱柱中,平面,111ABC A B C -1AA ⊥ABC ∵平面,BC ⊂ABC ∴,1AA BC ⊥∵2,1,AB BC AC ===∴,222AB AC BC =+∴,BC AC ⊥,平面,1AC AA A⋂=1,AC AA ⊂11AA C C ∴平面.BC ⊥11AA C C 平面,AM ⊂ 11AA C C ∴,AM BC ⊥,平面,11,AM A B A B BC B ⊥= 1,A B BC ⊂1A BC ∴平面.AM ⊥1A BC 又平面,AM ⊂AMB平面平面.∴AMB ⊥1A BC (2)由(1)可知两两垂直,1,,CA CB CC 如图,以点为坐标原点,所在直线分别为轴、轴、轴建立空间直角坐标C 1,,CA CB CC x y z 系,Cxyz 则.())()10,0,0,,,0,1,0C AAB设点,()0,0,M a 则.()()()1,,0,1,0,AM a BA CB AB ==-==,解得.11,30AM BA AM BA ⊥∴⋅=-+=a M ⎛=∴ ⎝设平面的法向量为,AMB (),,m x y z =则可取.0,0,m AM z m AB y ⎧⋅==⎪⎨⎪⋅=+=⎩(m = 易知为平面的一个法向量.()0,1,0n CB ==AMCcos ,m n m n m n ⋅〈〉===⋅故由图可知二面角的大小为.B AM C --4π17.(1)()12nn a n n =+⋅(2)()21224+=-+⋅-n n S n n【分析】(1)由已知可得,累乘法可求的通项公式;()122n n n a a n ++={}n a (2)由(1)可得,利用错位相减法可求的前()1212223212nn S n n =⨯⨯+⨯⨯+++⋅ {}n a 项和.n n S 【详解】(1)由题易知,且,0n a ≠()122n n n a a n ++=所以,()2341231212324251231n n n a a a a a a a a n -+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯- 所以,()()121121212n n n n n a n n a --+⋅==+⋅⨯所以也满足该式,()112,n n a n n a =+⋅所以.()12nn a n n =+⋅(2),①()1212223212nn S n n =⨯⨯+⨯⨯+++⋅ ,②()()2121221212n n n S n n n n +=⨯⨯++-⋅++⋅ ②-①,得.()()11212212222n n n S n n n +=+⋅-⨯⨯+⨯++⋅ 设,③1212222nn T n =⨯+⨯++⋅ 则,④()23121222122n n n T n n +=⨯+⨯++-⋅+⋅ ④-③,得,()()()1121112222222122n n n n n n T n n n ++++=⋅-+++=⋅--=-+ 所以.()()()1121122124224n n n n S n n n n n +++=+⋅--⋅-=-+⋅-18.(1);.0.625=Q 0.8R =(2)证明见解析(3)0.32【分析】(1)利用条件概率的计算公式计算即可;(2)由条件概率与互斥事件的概率公式证明即可;(3)由(2)计算出的值,判断机器人的检测效果即可.k 【详解】(1),()()()400.62564P AB Q P A B P B ====.()()()400.850P AB R P B A P A ====(2),()()()()()()1111111o e oe e P AB P AB p p p k p p P A P B P A P B ----==-=-----要证明,()212Q R QR k Q R P AB +-=-+-需证明.()()()()()()()1221P AB P AB Q R QR Q R P AB P A P B P A P B --+-=+---等式右边:()()()()()()()()||2||22||2P A B P B A P A B P B A Q R QR Q R P AB P A B P B A P AB +-+-=+-+-.()()()()()()()()()()()()()22P AB P AB P AB P AB P B P A P B P A P AB P AB P AB P B P A +-⨯⨯=+-()()()()()()()22P A P B P AB P A P B P A P B +-=+-等式左边:因为,()()()()()1P A B P AB P A P B P AB ⋃=-=+-所以()()()()()()()()()()()()()121111P AB P AB P A P B P AB P A P B P A P B P A P B P A P B --+-=⎡⎤⎡⎤------⎣⎦⎣⎦.()()()()()()()22P A P B P AB P A P B P A P B +-=+-等式左右两边相等,因此成立.()212Q R QRk Q R P AB +-=-+-(3)由(2)得,因为,0.6250.820.6250.810.320.6250.820.4k +-⨯⨯=-=+-⨯0.20.320.6<<所以(1)中机器人的检测效果一般.19.(1)证明见解析(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)163【分析】(1)根据题意,表示出直线的方程,然后与抛物线方程联立,由即可证明;PG Δ0=(2)(ⅰ)根据题意,设直线的方程为,与抛物线方程联立,即可得到点的PF 1x ty =+,N H 坐标,从而得到直线的方程,再与抛物线方程联立,即可得到点的坐标,再结合相似PH M 三角形即可证明;(ⅱ)由条件可得,再由代入计算,即可43PNTPNES S =△△12PNES EP EN = 证明.【详解】(1)由题意知,()1,0F 设,则,()2,2(0)P n n n >21PF n =+所以,所以,21GF FH n ==+()2,0G n -所以直线的斜率为,方程为.PG 1n ()21y x n n =+联立方程得,()221,4,y x n n y x ⎧=+⎪⎨⎪=⎩22440y ny n-+=因为,所以直线与相切.Δ0=PG C (2)(ⅰ)设直线的方程为,PF 1x ty =+由可得,则,又因为,所以.24,1,y x x ty ⎧=⎨=+⎩2440y ty --=4P N y y =-()2,2P n n 212,N n n ⎛⎫- ⎪⎝⎭由(1)知,点,直线的斜率为,方程为,()22,0H n +PH n -()22y n x n=---由得,由,()224,2,y x y n x n ⎧=⎪⎨=---⎪⎩224480y y n n +--=248P M y y n =--得.22444,2M n n n n ⎛⎫++-- ⎪⎝⎭作,垂足为,则,直线的方程为,NE PG ⊥E EN PM ∥EN 212y n x n n ⎛⎫=---⎪⎝⎭将直线与的方程联立,得解得.EN PG ()2212,1,y n x n n y x n n ⎧⎛⎫=--- ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎪=+⎪⎩11,E n n ⎛⎫-- ⎪⎝⎭所以,所以,2211441,,4,4EN n PM n n n n n ⎛⎫⎛⎫=+--=+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 4PM EN =由相似三角形的性质可得.4TM TN=(ⅱ)由(ⅰ)知,所以,故,4TM TN=4TP TE=43PNT PNES S =△△因为,221111,,1,EP n n EN n n n n ⎛⎫⎛⎫=++=+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 所以(当且仅当时等号成立),()323311114222PNEn S EP EN n n n +⎛⎫===+≥ ⎪⎝⎭ 1n =故,即的面积的最小值为.41633PNT PNES S =≥△△PNT 163方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为;()()1122,,,x y x y (2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,必要时计算;x y ∆(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;12x x +12x x 12y y +12y y (5)代入韦达定理求解.。
2023-2024学年北京市通州区高二下学期期末质量检测数学试卷(含解析)
2023-2024学年北京市通州区高二下学期期末质量检测数学试卷一、单选题:本题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知全集U ={−3,−2,−1,0,1,2,3},集合A ={x ∈Z|x 2<4},则∁U A =( )A. {−3,3}B. {2,3}C. {−1,0,1}D. {−3,−2,2,3}2.下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是( )A. f(x)=1 xB. f(x)=(x−1) 2C. f(x)=lg xD. f(x)=(12)x 3.已知a =lg 12,b =30.1,c = 3,则( )A. a <b <cB. b <a <cC. a <c <bD. c <b <a 4.设A ,B 为两个随机事件,若P(B|A)=12,P (A )=25,P (B )=23,则P(A|B)=( )A. 15B. 310C. 12D. 355.已知a >0,b >0,则“ab =1”是“a +b ≥2”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件6.在(x−2)10的展开式中,x 6的系数为( )A. −64C 610B. 64C 610C. −16C 410D. 16C 4107.有两台车床加工同一型号零件,第1台加工的次品率为4%,第2台加工的次品率为5%,将两台车床加工出来的零件混放在一起,已知第1台,第2台车床加工的零件占比分别为40%,60%,现任取一件零件,则它是次品的概率为( )A. 0.044B. 0.046C. 0.050D. 0.0908.某工厂生产一种产品需经过一,二,三,四共4道工序,现要从A ,B ,C ,D ,E ,F 这6名员工中选出4人,安排在4道工序上工作(每道工序安排一人),如果员工A 不能安排在第四道工序,则不同的安排方法共有( )A. 360种B. 300种C. 180种D. 120种9.设函数f (x )为定义在R 上的奇函数,若曲线y =f (x )在点(2,4)处的切线的斜率为10,则f′(−2)+f (−2)=( )A. −16B. −6C. 6D. 1610.已知函数f(x)={ln x x ,x >0x 2+2x,x ≤0;若方程f(x)=a 恰有三个根,则实数a 的取值范围是( )A. (0,1e ) B. [0,1e ] C. (−1,1e ) D. (0,1e )∪{−1}二、填空题:本题共5小题,每小题5分,共25分。
北京市海淀区2023-2024学年高二下学期期末数学试卷(含答案)
北京市海淀区2023-2024学年高二下学期期末考试数学试卷本试卷共6页,共两部分。
19道题,共100分。
考试时长90分钟。
试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,请将答题卡交回。
第一部分(选择题共40分)一、选择题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.5(1)x -的展开式中,所有二项式的系数和为A.0B.52C.1D.622.已知函数sin (),cos xf x x=则(0)f '的值为A.0B.1C.1- D.π3.若等比数列{}n a 的前n 项和21n n S =-,则公比q =A.12B.12-C.2D.2-4.下列函数中,在区间[]1,0-上的平均变化率最大的时A.2y x = B.3y x = C.12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭D.2xy =5.将分别写有2,0,2,4的四章卡片,按一定次序排成一行组成一个四位数(首位不为0),则组成的不同四位数的个数为A.9B.12C.18D.246.小明投篮3次,每次投中的概率为0.8,且每次投篮互不影响,若投中一次的2分,没投中得0分,总得分为X ,则A.() 2.4E X = B.() 4.8E X = C.()0.48D X = D.()0.96D X =7.已知一批产品中,A 项指标合格的比例为80%,B 项指标合格的比例为90%,A 、B 两项指标都合格的比例为60%,从这批产品中随机抽取一个产品,若A 项指标合格,则该产品的B 项指标也合格的概率是A.37B.23C.34D.568.已知等差数列n a 的前n 项和为n S ,若10a <、则“n S 有最大值”是“公差0d <”的A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件9.设函数()()ln 1sin f x x a x =-+.若()()0f x f ≤在()1,1-上恒成立,则A.0a =B.1a ≥C.01a <≤ D.1a =10.在经济学中,将产品销量为x 件时的总收益称为收益函数,记为()R x ,相应地把()R x '称为边际收益函数,它可以帮助企业决定最优的生产或销售水平.假设一个企业的边际收益函数()1000R x x '=-(注:经济学中涉及的函数有时是离散型函数,但仍将其看成连续函数来分析).给出下列三个结论:①当销量为1000件时,总收益最大;②若销量为800件时,总收益为T ,则当销量增加400件时,总收益仍为T ;③当销量从500件增加到501件时,总收益改变量的近似值为500.其中正确结论的个数为A.0B.1C.2D.3第二部分(非选择题共60分)二、填空题共5小题,每小题4分,共20分。
湖南省株洲市炎陵县2023-2024学年高二下学期6月期末考试数学试题
湖南省株洲市炎陵县2023-2024学年高二下学期6月期末考试数学试题一、单选题1.已知随机变量X 服从二项分布23,3B ⎛⎫⎪⎝⎭,则()D X =( )A .29 B .13 C .49D .232.已知变量x 与y 的回归直线方程为31y x =-,变量y 与z 负相关,则( ) A .x 与y 负相关,x 与z 负相关 B .x 与y 正相关,x 与z 正相关 C .x 与y 负相关,x 与z 正相关 D .x 与y 正相关,x 与z 负相关3.设函数1()1xf x x-=+,则下列函数中为奇函数的是( ) A .()11f x --B .()11f x -+C .()11f x +-D .()11f x ++4.已知函数2()sin (0)e x f x x f '=+,则(0)f =( ) A .1B .12-C .2D .1-5.某校5名同学到A 、B 、C 三家公司实习,每名同学只能去1家公司,每家公司至多接收2名同学.若同学甲去A 公司,则不同的安排方法共有( ) A .18种B .30种C .42种D .60种6.有4个外包装相同的盒子,其中2个盒子分别装有1个白球,另外2个盒子分别装有1个黑球,现准备将每个盒子逐个拆开,则恰好拆开2个盒子就能确定2个白球在哪个盒子中的概率为( ) A .12B .13C .14D .167.函数()sin()(0,0)f x A x A ωϕω=+>>的图象如图所示,则(9)f =( )A .1- B .1 C .D8.已知()21ln (0)2f x a x x a =+>,若对任意两个不等的正实数12,x x ,都有()()12121f x f x x x ->-恒成立,则a 的取值范围是( )A .1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .10,4⎛⎤⎥⎝⎦D .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭二、多选题9.设A 、B 是一个随机试验中的两个事件,若3()4P B =,1(|)3P A B =,2()3P A B +=,则下列选项一定正确的是( ) A .1()4P AB = B .1()8P AB =C .1()6P A =D .1()4P A =10.设()()221122~,,~,X N Y N μσμσ,这两个正态曲线如图所示.则( )A .12μμ>B .12σσ<C .()()21P X P X μμ≥>≥D .()()12P Y P Y σσ≤<≤11.已知函数()31f x x x =-+,则( )A .()f x 有两个极值点B .()f x 有一个零点C .点()0,1是曲线()y f x =的对称中心D .直线2y x =是曲线()y f x =的切线三、填空题12.()()7222x y x y +-的展开式中46x y 的系数为(用数字作答)13.已知函数32(),()f x x x g x x a =-=+,曲线()y f x =在点(1,(1))f --处的切线也是曲线()y g x =的切线.则a 的值是14.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储存温度x (单位:℃)满足函数关系e kx by +=(e 2.718=L 为自然对数的底数,k b 、为常数).若该食品在0℃的保鲜时间设计192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是小时.四、解答题15.已知函数()ln m f x x x=+. (1)若2m =,求曲线()y f x =在1x =处的切线方程; (2)求函数()f x 在[]1,e 上的单调区间和最小值.16.在ABC V 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知2cos 3A =,sinBC . (1)求tan C 的值;(2)若a =ABC V 的面积.17.某学校举办数学建模知识竞赛,每位参赛者要答3道题,第一题分值为40分,第二、三题分值均为30分,若答对,则获得题目对应分值,若答错,则得0分,参赛者累计得分不低于70分即可获奖.已知甲答对第一、二、三题的概率均为12,乙答对第一、二、三题的概率分别为35,25,25,且甲、乙每次答对与否互不影响.(1)求甲的累计得分X 的分布列和期望;(2)在甲、乙两人均获奖的条件下,求甲的累计得分比乙高的概率.18.如图,在四棱锥P ABCD -,2PA PD AD AB ====,BD BC CD ===E 为PC 的中点.(1)证明:直线//BE平面P AD;(2)若平面PBD⊥平面ABCD,求直线AB与平面PCD所成角的正弦值.19.为考察药物M对预防疾病A以及药物N对治疗疾病A的效果,科研团队进行了大量动物对照试验.根据100个简单随机样本的数据,得到如下列联表:(单位:只)(1)依据0.1α=的独立性检验,分析药物M对预防疾病A的有效性;(2)用频率估计概率,现从患病的动物中用随机抽样的方法每次选取1只,用药物N进行治疗.已知药物N的治愈率如下:对未服用过药物M的动物治愈率为12,对服用过药物M的动物治愈率为34.若共选取3次,每次选取的结果是相互独立的.记选取的3只动物中被治愈的动物个数为X,求X的分布列和数学期望.附:()()()()()22n ad bca b c d a c b dχ-=++++,n a b c d=+++.。
湖南省郴州市2023-2024学年高二下学期期末教学质量监测数学试题
湖南省郴州市2023-2024学年高二下学期期末教学质量监测数学试题一、单选题1.设x ∈R ,则“3x >”是“2x >”的( ) A .必要而不充分条件 B .充分而不必要条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件2.已知i 为虚数单位,若复数12,z z 在复平面内对应的点分别为()()2,1,1,2-,则复数12z z ⋅=( ) A .5i B .5i -C .45i +D .45i -+31sin170=o( ) A .4- B .4 C .2- D .24.已知P 为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>上一动点,12F F 、分别为其左右焦点,直线1PF 与C的另一交点为2,A APF V 的周长为16.若1PF 的最大值为6,则该椭圆的离心率为( )A .14B .13C .12D .235.若n 为一组数8,2,4,9,3,10的第六十百分位数,则二项式1nx ⎫⎪⎭的展开式的常数项是( ) A .28B .56C .36D .406.三位老师和4名同学站一排毕业留影,要求老师们站在一起,则不同的站法有:( ) A .360种B .540种C .720种D .900种7.已知函数()2(0,0)f x x bx c b c =-+>>的两个零点分别为12,x x ,若12,,2x x -三个数适当调整顺序后可为等差数列,也可为等比数列,则不等式0x bx c--≤的解集为( ) A .(](),45,∞∞-⋃+ B .[]4,5C .()[),45,∞∞-⋃+D .(]4,58.设函数()f x 在R 上存在导数(),f x x '∀∈R ,有()()2f x f x x -+=,在()0,∞+上()f x x '<,若()()932262f m f m m --≥-,则实数m 的取值范围是( ) A .1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .[)1,+∞D .3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭二、多选题9.如图,正方体1111ABCD A B C D -的边长为2,M 为11A D 的中点,动点P 在正方形ABCD 内(包含边界)运动,且MP =下列结论正确的是( )A .动点P 的轨迹长度为π;B .异面直线MP 与1BB 所成角的正切值为2;C .MP AB ⋅u u u r u u u r的最大值为2;D .三棱锥P MAD -的外接球表面积为25π4. 10.已知定义域在R 上的函数()f x 满足:()1f x +是奇函数,且()()11f x f x -+=--,当[]1,1x ∈-,()21f x x =-,则下列结论正确的是( )A .()f x 的周期4T =B .5324f ⎛⎫= ⎪⎝⎭C .()f x 在[]5,4--上单调递增D .()2f x +是偶函数11.锐角ABC V 中,角,,A B C 的对边为,,a b c .且满足4,2a b c ==+.下列结论正确的是( )A .点A 的轨迹的离心率e =B 3c <C .ABC V 的外接圆周长()4π,5πl ∈D .ABC V 的面积()3,6ABC S ∈V三、填空题12.若直线l :220kx y k -+-=与曲线C:y 则实数k 的取值范围是.13.已知数列{}n a 满足:()()111,11n n a na n a n n +=-+=+.若()1n n nb n a =+,则数列{}n b的前n 项和n S =.14.暑假将临,大学生小明同学准备利用假期探访名胜古迹.已知某座山高䇯入人云,整体呈圆锥形,其半山腰(母线的中点)有一座古寺,与上山入口在同一条母线上,入口和古寺通过一条盘山步道相连,且当时为了节省资金,该条盘山步道是按“到达古寺的路程最短”修建的.如图,已知该座山的底面半径()2km R =,高)m h =,则盘山步道的长度为,其中上山(到山顶的直线距离减小)和下山(到山顶的直线距离增大)路段的长度之比为.四、解答题15.在锐角ABC V 中,内角,,A B C 所对的边分别为a b ,,c ,且满足()sin cos sin 1cos c A B b C A =+.(1)证明:2A B =; (2)求ca的取值范围.16.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形,PA ⊥平面,2,ABCD PA AD E ==为线段PD 的中点,F 为线段PC (不含端点)上的动点.(1)证明:平面AEF ⊥平面PCD ;(2)是否存在点F ,使二面角P AF E --的大小为45o ?若存在,求出PFPC的值,若不存在,请说明理由.17.已知函数()2cos e ,xf x ax x a =+-∈R .(1)若()f x 在()0,∞+上单调递减,求实数a 的取值范围;(2)当0a =时,求证()1f x <在ππ,22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭上恒成立.18.已知()2,A a 是抛物线2:2C y px =上一点,F 是抛物线的焦点,已知4AF =, (1)求抛物线的方程及a 的值;(2)当A 在第一象限时,O 为坐标原点,B 是抛物线上一点,且AOB V 的面积为1,求点B 的坐标;(3)满足第(2)问的条件下的点中,设平行于OA 的两个点分别记为12,B B ,问抛物线的准线上是否存在一点P 使得,12PB PB ⊥.19.材料一:在伯努利试验中,记每次试验中事件A 发生的概率为p ,试验进行到事件A 第一次发生时停止,此时所进行的试验次数为ξ,其分布列为()()1(1)1,2,3,k P k p p k ξ-==-⋅=⋯,我们称ξ服从几何分布,记为()GE p ξ~.材料二:求无穷数列的所有项的和,如求2311111112222k k S ∞-==++++=∑L ,没有办法把所有项真的加完,可以先求数列前n 项和11112122nn k n k S -=⎛⎫==- ⎪⎝⎭∑,再求n →∞时n S 的极限:1lim lim 2122n n n n S S →∞→∞⎛⎫==-= ⎪⎝⎭根据以上材料,我们重复抛掷一颗均匀的骰子,直到第一次出现“6点”时停止.设停止时抛掷骰子的次数为随机变量X . (1)证明:1()1k P X k ∞===∑;E X;(2)求随机变量X的数学期望()D X.(3)求随机变量X的方差()。
河北石家庄2024年高二下学期期末质量检测数学试卷(原卷版)
石家庄市2023—2024学年度第一学期期末教学质量检测高二数学(本试卷满分150分,考试时间120分钟)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.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,只有一项是符合题目要求的.1. 某汽车启动阶段的位移函数为32()25s t t t =−,则汽车在2t =时的瞬时速度为( )A 10B. 14C. 4D. 62. 将序号分别为1,2,3,4,5的五张参观券全部分给甲,乙,丙,丁四人,每人至少1张,如果分给甲的两张参观券是连号,那么不同分法的种数是( ) A. 6B. 24C. 60D. 1203. 设离散型随机变量X q =( )A.12B. 1C. 1D. 1±4. 已知一组观测值()11,x y ,()22,x y,…,(),n n x y 满足(1,2,)i i i y a bx e i n =++= ,若i e 恒为0,则2R =( ) A. 0B. 0.5C. 0.9D. 15. (4的展开式中33x y 的系数为( )A. 4−B. 4C. 6−D. 66. 李老师教高二甲班和乙班两个班的数学,这两个班的人数相等.某次联考中,这两个班的数学成绩均近.似服从正态分布,其正态密度函数22()2()x f x µσ−=的图像如图所示,其中µ是正态分布的期望,σ是正态分布的标准差,且(||)0.6827P X µσ−≤=,(||2)0.9545P X µσ−≤=,(||3)0.9973P X µσ−≤=.关于这次数学考试成绩,下列结论正确的是( )A. 甲班的平均分比乙班的平均分高B. 相对于乙班,甲班学生的数学成绩更分散C. 甲班108分以上的人数约占该班总人数的4.55%D. 乙班112分以上的人数与甲班108分以上的人数大致相等7. 某校三位同学报名参加数理化生四科学科竞赛,每人限报且必须报两门,由于数学是该校优势科目,必须至少有两人参赛,若要求每门学科都有人报名,则不同参赛方案有( ) A 51种B. 45种C. 48种D. 42种8. 已知函数()()31e 1xf x x kx =−−+,若对任意的()12,0,x x ∈+∞,且12x x ≠,都有()()()()11222112x f x x f x x f x x f x +>+,则实数k 的取值范围是( )A. e ,3∞−B. e ,3−∞C. 1,3 −∞D. 1,3−∞二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 下列说法中正确的是( )A. 对于独立性检验,2X 的值越大,说明两事件的相关程度越大B. 以模型e kx y c =去拟合一组数据时,为了求出回归方程,设ln z y =,将其变换后得到线性方程0.34z x =+,则,c k 的值分别是4e 和0.3C. 在具有线性相关关系的两个变量的统计数据所得的回归直线方程ˆˆˆy a bx =+中,ˆ2,1,3b x y ===,则ˆ1a= D. 通过回归直线ˆˆˆybx a =+及回归系数ˆb ,可以精确反映变量的取值和变化趋势 10. “杨辉三角”是中国古代数学文化的瑰宝之一,最早出现在南宋数学家杨辉于1261年所著的《详解九章的.算法》一书中.“杨辉三角”揭示了二项式系数在三角形数表中的一种几何排列规律,如图所示.下列关于“杨辉三角”的结论正确的是( )A. 222234511C C C C 220++++= B. 记第n 行的第i 个数为i a ,则11134n i n i i a +−==∑C. 第2023行中从左往右第1011个数与第1012个数相等D. 第30行中第12个数与第13个数之比为12∶1911. 某大学文学院有A B 、两个自习室,小王同学每天晩上都会去自习室学习.假设他第一天去自习室A 的概率为13;他第二天去自习室B 的概率为14;如果他第一天去自习室A ,则第二天去自习室B 的概率为12.下列说法正确的是( )A. 小王两天都去自习室A 的概率为14B. 小王两天都去自习室B 的概率为112C. 小王两天去不同自习室的概率为34D. 如果他第二天去自习室B ,则第一天去自习室A 的概率为12三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 编号为1,2,3的三位学生随意入坐编号为1,2,3的三个座位,每位学生坐一个座位,设与座位编号相同的学生的个数是ξ,则()E ξ=__________.13. 在概率论中常用散度描述两个概率分布的差异.若离散型随机变量,X Y 的取值集合均为{}()*0,1,2,3,,n n ∈N,则,X Y 的散度()()()(||)ln ni P X i D X Y P X i P Y i =====∑.若X ,Y 的概率分布如下表所示,其中01p <<,则(||)D X Y 的取值范围是__________.14. 若二次函数()223f x x =+的图象与曲线C :()e 3(0)xg x a a =+>存在公切线,则实数a 的取值范围是________.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. 设函数()32398f x x x x =−−+.(1)求f (x )在1x =处的切线方程;(2)求f (x )在[-2,4]上的最大值和最小值. 16. 已知()()23nf x x =−展开式的二项式系数和为512,且()()()()20122311nnn x a a x a x a x −=+−+++− .(1)求2a 的值;(2)求123n a a a a ++++ 的值; (3)求12323n a a a na ++++ 的值.17. 在十余年的学习生活中,部分学生养成了上课转笔的习惯.某研究小组为研究转笔与学习成绩好差的关系,从全市若干所学校中随机抽取100名学生进行调查,其中有上课转笔习惯的有55人.经调查,得到这100名学生近期考试的分数的频率分布直方图.记分数在600分以上的为优秀,其余为合格.(1)请完成下列22×列联表.并依据小概率值0.01α=的独立性检验,分析成绩优秀与上课转笔之间是否有关联;(结果均保留到小数点后三位)上课转笔上课不转笔合计优秀合格20合计55100(2)现采取分层抽样的方法,从这100人中抽取10人,再从这10人中随机抽取5人进行进一步调查,记抽到5人中合格的人数为X ,求X 的分布列和数学期望;(3)若将频率视作概率,从全市所有在校学生中随机抽取20人进行调查,记20人中上课转笔的人数为k 的概率为()P k ,当()P k 取最大值时,求k 的值.附:22()()()()()n ad bc a b c d a c b d χ−=++++,其中n a b c d =+++.()2P k χ≥0.050 0.010 0.001 k3.8416.63510.82818. 一个调查学生记忆力的研究团队从某中学随机挑选100名学生进行记忆测试,通过讲解100个陌生单词后,相隔十分钟进行听写测试,间隔时间t (分钟)和答对人数y 的统计表格如下: 时间t (分钟) 102030405060708090100答对人数y987052363020151155lg y 1.99 1.85 1.72 1.56 1.48 1.30 1.18 1.04 0.7 07时间t 与答对人数y 和lg y 的散点图如下:附:102138500ii t==∑,101342i i y ==∑,101lg 13.52i i y ==∑,10110960i i i t y ==∑,101lg 621.7i i i t y ==∑,对于一组数据()11,u v ,()22,u v ,…,(),n n u v ,其回归直线方程ˆˆˆv u αβ=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为:1221ˆni i i nii u v nu vunu β==−=−∑∑,ˆˆv u αβ=−.请根据表格数据回答下列问题: (1)根据散点图判断,yat b =+与lg y ct d =+哪个更适宜作为线性回归模型?(给出判断即可,不必说明理由)(2)根据(1)的判断结果,建立与t 的回归方程;(a ,b 或c ,d 的计算结果均保留到小数点后三位) (3)根据(2)请估算要想答对人数不少于75人,至多间隔多少分钟需要重新记忆一遍.(结果四舍五入保留整数)(参考数据:lg 20.3≈,lg 30.48≈). 19. 对于正实数a ,()b a b >,我们熟知基本不等式:(,)(,)G a b A a b <,其中(,)G a b =为a ,b 几何平均数,(,)2a b A a b +=为a ,b 的算术平均数.现定义a ,b 的对数平均数:(,)ln ln abL a b a b −=−.(1)设1x >,求证:12ln x x x<−;(2)证明(,)(,)G a b L a b <;(3)若不等式(,)(,)(,)G a b A a b m L a b +>⋅对任意正实数,()a b a b >恒成立,求正实数m 的取值范围..的。
2022-2023学年北京市延庆区高二下学期期末数学试卷
2022-2023学年北京市延庆区高二下学期期末数学试卷1.已知集合,集合,则()A.B.C.D.2.若复数满足,则的虚部为()A.B.C.D.3.命题“”的否定是()A.B.C.D.4.已知实数,满足,则下列不等式中正确的是()A.B.C.D.5.函数的最小值及取得最小值时的值为()A.当时最小值为B.当时最小值为C.当时最小值为D.当时最小值为6.如果函数在区间上连续,在区间内可导,则“”是“在上单调递增”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.在的展开式中,下面关于各项的描述不正确...的是()A.常数项为240B.含的项的二项式系数为15C.各项的二项式系数和为64D.第四项为608.某小区物业对本小区三月份参与网购生鲜蔬菜的家庭的网购次数进行调查,从一单元和二单元参与网购生鲜蔬菜的家庭中各随机抽取户,分别记为组和组,这户家庭三月份网购生鲜蔬菜的次数如下图:组组980587531124962147803359假设用频率估计概率,且各户网购生鲜蔬菜的情况互不影响.从组和组中分别随机抽取户家庭,记为组中抽取的户家庭三月份网购生鲜蔬菜次数大于的户数,为组抽取的户家庭三月份网购生鲜蔬菜次数大于的户数,比较方差与的大小.()A.B.C.D.不能确定9.现有一块边长为米的正方形铁板,如果从铁板的四个角各截去一个边长相等的小正方形,然后做成一个长方体形的无盖容器,为了使容器的容积最大,则截去的小正方形边长应为()A.米B.米C.米D.米10.已知函数,若存在唯一的零点,且,则的取值范围是()A.B.C.或D.11.函数的定义域为______.12.在等差数列中,已知,与的等差中项为,等比中项为,则通项公式________;前项和________.13.函数的值域为________.14.已知方程的两根分别为,,则________;________.15.已知函数,则下面四个结论中:①函数在上单调递减;②当或时,有一个零点;③函数存在最小值;④当时,恒成立.其中所有正确的结论序号为________.16.已知锐角..中,,,.(1)求及的值;(2)求及面积.17.求下列函数的导数.(1)①;②;③;(2)①;②;(3)①;②;③.18.求满足下列条件的直线的方程.(1)为曲线在处的切线;(2)的斜率为且与曲线相切;(3)过原点且与曲线相切.19.求下列函数的单调区间.(1);(2).20.已知函数,.(1)求的极值点以及极值、最值点以及最值;(2)设,其中,若存在唯一的整数,使得,求实数的取值范围.21.已知数列具有性质:,都,使得.(1)分别判断以下两个数列是否满足性质,并说明理由;(ⅰ)有穷数列:;(ⅱ)无穷数列:;(2)若有穷数列满足性质,且各项互不相等,求项数的最大值.。
江苏省南京市鼓楼区2023-2024学年高二下学期6月期末考试数学试题
江苏省南京市鼓楼区2023-2024学年高二下学期6月期末考试数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________二、多选题9.若0a >,0b >,且2a b +=,则下列不等式中恒成立的是( )A .02b <<B .2a b -<C .1ab £D .222a b +£10.如图,A ,B 为平面a 外的点,点A ,B 在平面a 上的射影分别为点A ¢,B ¢,点B 不在直线AA ¢上,m u r为平面a 内的向量,则下列命题中正确的是( )A .若AB m ^uuu r u r ,则A B m^¢¢uuuu r r B .AB m A B m¢¢×=×uuu r u r uuuu r u r C .若存在实数l ,使m A B l ¢¢=uuuu r r ,则m u r 与AB uuu r 共线D .若M 是直线AB 上不同于A ,B 的点,则存在有序实数组(),x y ,使得¢¢=+uuuu r uuu r uuurMB x AB y AA四、解答题15.某兴趣小组欲研究昼夜温差大小与患感冒人数多少之间的关系,他们分别到气象局与某医院抄录了1~6月份每月5日的昼夜温差情况与因患感冒而就诊的人数,得到如下资料:角形,且90DPC Ð=°,PB CD ^,2PB =.(1)求证:平面PCD ^平面ABCD ;(2)求点C 到平面PBD的距离.18.某高校有A ,B 两个餐厅为学生们提供午餐与晚餐服务,张同学、李同学两人每天午餐和晚餐都在学校就餐,近一个月(30天)选择餐厅就餐情况统计如下:1nD ,2n D ,L ,2n nD 叫做三项式系数.(1)当1n =时,写出三项式系数01D ,11D ,21D 的值;(2)类比二项式系数性质()11C C C 1,,-+££=+ÎÎN N m m m n n nm n m n ,探究1m n D -,m n D ,1+m n D ,()11121,,++££-ÎÎN N m n n m m n D 的等量关系,并给出证明;(3)求001122332023202320242024202420242024202420242024202420242024202420242024C C C C C C -+-+-+LD D D D D D 的值.令1222r -=,解得=5r ,所以含2x 的系数为()5561C 6-=-.故选:D.6.A【分析】根据二次函数性质分析可知若函数221y x ax =-+在(],1-¥上单调递减,等价于1a ³,根据包含关系结合充分、必要条件分析求解.【详解】因为函数221y x ax =-+的图象开口向上,对称轴为x a =,若函数221y x ax =-+在(],1-¥上单调递减,等价于1a ³,显然()1,+¥是[)1,+¥的真子集,所以“1a >”是“函数221y x ax =-+在(],1-¥上单调递减”的充分不必要条件.故选:A.7.B【分析】分类讨论百位数、十位数的数字,结合组合数、排列数运算求解即可.【详解】(1)若百位数大于1,此时三位数均符合题意,共有1289C A 576×=个;(2)若百位数为1,则有:①若十位数大于3,此时三位数均符合题意,共有1168C C 48×=个;②若十位数为3,符合题意的三位数共有17C 7=个;综上所述:共有576487631++=个.故选:B.8.C【分析】设,AC m AD n ==,根据对角线向量的性质列方程求,m n 关系,从而可得线线垂因为()CD AB AD AC AB ×=-×= uuu r uuu r uuu r uuu r uuu r1111,(121)m m m m n nn n D D D D m n +-++=++££-,因为2122(1)(1)(1)n n x x x x x x +++=++×++,所以()()()122012*********n n n n n n n n n n x x x x D D x D x D x D x +--++=++×+++++L ,上式左边1m x +的系数为11m n D ++,而上式右边1m x +的系数为11m m m n n n D D D +-++,由2122(1)(1)(1)n n x x x x x x +++=++×++为恒等式,得1111,(121).m m m m n n n n D D D D m n +-++=++££-(3)220242024(1)(1)x x x ++×-()0122404740474048404820242024202420242024D D x D x D x D x =+++++L()0202412023220223202120232024202420242024202420242024C C C C C C x x x x x ´-+--+L , 其中2024x 系数为001122332023202320242024202420242024202420242024202420242024202420242024C C C C C C -+-+-+L D D D D D D ,又22024202432024(1)(1)(1)x x x x ++×-=-,而二项式()202431x -的通项3202412024(1)C ()r rr r T x -+=-,因为2024不是3的倍数,所以()202431x -的展开式中没2024x 项,由代数式恒成立,得001122332023202320242024202420242024202420242024202420242024202420242024C C C C C C 0D D D D D D -+-++-=L .【点睛】关键点点睛:解题的关键点是类比(),,1n a b n n +γN 的二项式展开式(杨辉三角)的规律和结合二项式定理解题.答案第151页,共22页。
重庆市2023-2024学年高二下学期期末考试数学试题(含答案)
重庆市2023-2024学年高二下学期期末考试数学数学测试卷共4页,满分150分.考试时间120分钟.注意事项:1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名、班级填写在答题卡上.考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答.若在试题卷上作答,答案无效.3.考试结束,考生必须将试题卷和答题卡一并交回.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,只有一项是符合题目要求的.1.已知是函数的导函数,则满足的函数是( )A.B.C. D.2.如图是学校高二1、2班本期中期考试数学成绩优秀率的等高堆积条形图,如果再从两个班中各随机抽6名学生的中期考试数学成绩统计,那么()A.两个班6名学生的数学成绩优秀率可能相等B.1班6名学生的数学成绩优秀率一定高于2班C.2班6名学生中数学成绩不优秀的一定多于优秀的D.“两班学生的数学成绩优秀率存在差异”判断一定正确3.对于函数,若系数可以发生改变,则改变后对函数的单调性没有影响的是( )A.B.C.D.b ,c4.某地根据以往数据,得到当地16岁男性的身高与其父亲身高的经验回归方程为,当地人小王16岁时身高,他父亲身高,则小王身高的残差为( )A.B.C.D.()f x '()f x ()()f x f x '=()f x ()2f x x =()exf x =()ln f x x =()tan f x x=()32f x x bx cx d =+++,,b c d ()f x b c d cm y cm x 14ˆ2917yx =+167cm 170cm 3cm -2cm -2cm 3cm5.若函数,在时有极大值,则的极小值为()A.0B.C.D.6.甲、乙、丙、丁、戊五个人站成一排照相,若甲不站最中间的位置,则不同的排列方式有( )A.48种B.96种C.108种D.120种7.若王阿姨手工制作的工艺品每一件售出后可以获得纯利润4元,她每天能够售出的工艺品(单位:件)均值为50,方差为1.44,则王阿姨每天能够获得纯利润的标准差为( )A.1.2B.2.4C.2.88D.4.88.若样本空间中的事件满足,则( )A.B. C. D.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.9.若随机变量服从正态分布,已知,则()A.B. C.D.10.已知函数及其导函数的定义域都是,若函数的图象关于点对称,为偶函数,则( )A. B.C.的图象关于直线对称D.的最小周期是111.设都是不小于3的整数,当时,,设集合,如果与不能同时成立,则( )A.若,则或B.若,则的可能取值为3或4或5C.若的值确定,则D.若为奇数,则的最大值为()()21e xf x x bx =++1x =-16e -()f x 3e --e -32e -Ω123,,A A A ()()()()()113223231221|,,|,|4356P A P A A P A P A A P A A =====()13P A A =1141727528X ()21,2N (0)P X p <=(0)1P X p >=-(2)1P X p <=-(02)1P X p <<=-(12)12P X p<<=-()f x ()f x 'R ()f x 31,2⎛⎫⎪⎝⎭()f x '312f ⎛⎫=⎪⎝⎭'()()12123f x f x -++=()f x '1x =()f x ',M N 1,2,,1i M =⋯+{}1,2,,i x N ∈⋯(){}11,,1,2,,i i i i A x x x x i M ++=≠= ∣(),a b A ∈(),b a A ∈13M N x ===()()(){}3,1,1,2,2,3A =()()(){}3,2,2,1,1,34N =M N ()112M N N =-N M ()112N N -三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.的展开式中的系数为__________.13.已知某航空公司从重庆到北京的航班运行准点率约为,那么在50次运行中,平均准点班次约为__________次.14.已知是的两个不同的极值点,且,若恒成立,则实数的取值范围是__________.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)在中国的传统医学中,食物和药物一直被认为是相辅相成的.中医食疗是一门利用食物来调理身体和治疗疾病的科学,它将中草药的药效引入食物中,达到治病的目的.为了研究姜汤对治疗感冒是否更有效,进行了临床试验,得到如下数据:抽到服用姜汤的患者40名,其中30名痊愈,10名未痊愈;抽到服用白开水的患者60名,其中35名痊愈,25名未痊愈.(1)根据上述信息完成下列列联表;疗效疗法痊愈未痊愈合计服用白开水合计(2)依据小概率值的独立性检验,能否认为姜汤对治疗感冒更有效果?并解释得到的结论.附:参考公式:.0.10.050.012.7063.8416.63516.(15分)口袋中装有2个红球和4个白球,把从口袋中不放回的随机抽2个球称为“一次抽取”.(1)求第1次至少抽到一个红球的概率;(2)设“一次抽取”中抽到红球的个数为,求的分布列与数学期望.17.(15分)2023年我国汽车出口跃居世界首位.整车出口491万辆,同比增长.作为中国外贸“新三样”之一,新能源汽车成为出口增长新动能.已知某款新能源汽车在匀速行驶状态下每千米的耗电量(单位:)与速度(单位:)在的函数关系为.假设电价是1元.6(1)x -5x 92%12,x x ()4ln a f x x x x=--()()1144f x f x +--…()3f a b a >-b 22⨯0.1α=()()()()22(),n ad bc n a b c d a b c d a c b d χ-==+++++++αx αX X 57.9%C KWh v km /h 40100km /h ~()1012ln 0.540C v v v v=++-/KWh(1)当车速为多少时,车辆每千米的耗电量最低?(2)已知司机的工资与开车时间成正比例关系,若总费用=电费+司机的工资,甲地到乙地的距离为,最经济的车速是,则司机每小时的工资为多少元?18.(17分)国家对化学元素镓()相关物项实施出口管制.镓在高端半导体领域有着非常重要的作用,其应用前景十分广阔.某镓合金研制单位为了让镓合金中的镓元素含量百分比稳定在一定范围内,由质检员每天17次随机抽取并检测镓元素在镓合金材料中的含量百分比.设表示一天的17次检测得到的镓含量(单位:)的监测数据,并记监测数据的平均数,标准差.设表示镓合金中镓含量(单位:),且,当为正整数时,令,根据表中的和值解答:12340.68270.95450.99730.99990.00150.45310.95510.9983(1)记表示一天中抽取17次的镓含量的次数,求及的数学期望;(2)当一天中至少1次监测镓含量,就认为该天研制情况异常,须对研制过程作改进.已知某天监测数据的最小值为17,最大值为21,经计算得.若用该天监测数据得的和分别估计为和且,利用估计判断该天的研制过程是否必须作改进?(3)若去掉一天中的监测结果,设余下的数据标准差为,请用数据表示.19.(17分)设为自然对数的底数,已知函数.(1)当函数图象的切线经过原点时,求切线的方程;(2)当实数满足且,求的最大值.53.35105700v⨯+-100km 94km /h Ga ()1,2,,17i x i = %171117i i x x ==∑s =X %()2,X N μσ~k ()k p P k X k μσμσ=-<<+k p 17k p kkp 17kp Z ()3,3X μσμσ∉-+(0)P Z >Z ()3,3X μσμσ∉-+20,0.82x s ==x s μσ()2,X N μσ~1x σ'1,,x s x σ'e ()2(ln 2)f x x =+()f x m 22eln 0,,,e m m m a b ∞⎛⎫+=∈+ ⎪⎝⎭2a b +=()()f a f b +2024年春高二(下)期末联合检测试卷数学参考答案一、选择题1-8BACB DBDA 第8题提示:,解得二、多选题9.AB10.BC11.ABD第11题提示:对A ,当,则,则,则可取1或2,由于不能同时成立,则或,A 成立,当时,则,设,则可以是或或,所以的值可以是,对于,因为不能同时出现,所以满足条件的数对至多,则,下归纳说明奇数时候能取等,已证,若时候存在一个长为的数列满足题意,不妨首项为1,设数列为,当时,在数列前面添加如下的项,(在中插空,交替插入)则新生成的数列共有项满足条件.则D 正确C 错误.三、填空题12.-613.4614.第14题提示:,由题意,是的根,则有,,有,又,即,()()()()()()()()()()23233233233231,P A P A P A A P A P A A P A P A A P A P A A =+=+-∣∣∣∣()()()()()()()()1331333131115,1117P A A P A P A A P A P A A P A A P A P A ==-=-=-∣∣∣()()()()()()133111133115144714P A A P A A P A P A P A A P A ==-=-⨯=∣∣3N ={}1,2,3,1,2,3,4i x i ∈=()()(){}1223341,,,,,,3A x x x x x x x==2x ()(),,,a b A b a A ∈∈()()(){}3,1,1,2,2,3A =()()(){}3,2,2,1,1,34N ={}1,2,3,4ix ∈11x=A ()()(){}1,2,2,3,3,4()()()(){}1,2,2,3,3,4,4,1()()()()(){}1,2,2,3,3,4,4,1,1,3M 3,4,5D ()(),,,a b b a 2C N 2C N M ≤3N =21N k =-221C 1k -+2212C 11,,,k x x -+ 21N k =+2212C 11,,,k x x -+ 41k -1,2,3,2k 21,2k k +1,21,2,2,3,21,4,2,,2,21,21,2k k k k k k k k ++-+ 22212141C 1C 1k k k -+-++=+()3,e e 5∞-+-()222441(0)a x x a f x x x x x'-+=-+=>12,x x 240x x a -+=124x x +=120,Δ1640x x a a =>=->04a <<()()1144f x f x +≤--()()124f x f x +≤-,即有,又,即,令在是增函数,所以.四、解答题15.(13分)解:(1)根据上述信息完成下列列联表;疗效疗法痊愈未痊愈合计服用姜汤301040服用白开水352560合计6535100(2)零假设为:疗法和疗效独立,即两种疗法效果没有差异.根据列联表中的数据,经计算得到根据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,即认为姜汤对治疗感冒更有效果,此推断犯错误的概率不大于0.1.16.(15分)解:(1)设第1次至少抽到一个红球”,则“第1次抽到2个球都是白球”,第1次抽取的样本空间包括个样本点,即,而,所以,即第1次至少抽到一个红球的概率是;(2)由题意知,且每次抽到红球个数的概率相等,1122124ln 4ln 4,ln 1a ax x x x a x x --+--≤-⇒≥e 4a ≤<()3f a b a >-34ln 1b a a a <+--()()()3244ln 1(e 4),310,g a a a a a g a a g a a=+'--≤<=+->[)e,43e e 5b <+-22⨯0H 220.1100(30251035) 2.93 2.70640606535x χ⨯-⨯=≈>=⨯⨯⨯0.1α=2χ0H “A =A =Ω26C 15=()Ω15n =()24C 6n A ==()63()1(11()155n A P A P A n =-=-=-=Ω350,1,2X =()()()21124242222666C C C C 2810,1,2C 5C 15C 15P X P X P X =========即的分布列为:012所以17.(15分)解:(1)由有,令,得所以当车速为时,车辆每千米的耗电量最低(2)设司机的工资为元,则行车的总费用为,由题意知时,,得,即司机每小时的工资为150元.18.(17分)解:(1)由题意得1次监测镓含量的概率为0.9973,镓含量的概率为0.0027,;(2)由估计得,,发现最小值,该天至少1次监测镓含量中,故必须作改进;(3)设余下的数据的平均数,则,X X P25815115()8121215153E X =⨯+⨯=()1012ln 0.540C v v v v=++-()22220242v v C v v+-='()0C v '=44km /h v =44km /h 100av()510121003.3510100ln 0.5405700F v v v a v vv ⨯⎛⎫=++-++- ⎪⎝⎭()()221000.54362v v aF v v '+--=94km /h v =()0F v '=150a =()3,3X μσμσ∈-+()3,3X μσμσ∉-+()17(0)1010.997310.95510.0449P Z P Z ∴>=-==-=-=()()17,0.0027,170.00270.0459Z B E Z ∴~∴=⨯=20,0.82x s ==20,0.82μσ==()()3,317.54,22.46μσμσ∴-+=()173,3μσμσ∉-+∴()173,3μσμσ∉-+1712116i i x μ==∑1117, 16x x σμ'-=∴=即.19.(17分)解:(1),设函数的图象上一点为,则该点处的切线为,即切线为,解得或此时或切线的方程为或;(2)设,则,再设,则,由得在上单调递增,同理得在上单调递减,即在上单调递增,在上单调递减,容易得到当时,,当时,,时,的最大值为,即,由,得,而,σ'∴=======σ'=()()2ln 2x f x x+=' ()f x ()()200,ln 2x x +()()()200002ln 2ln 2x y x x x x +-+=-()022000002ln 2ln 2ln ,ln 2ln 0x y x x x x x x +=++∴+=01x =21,e∴()002ln 24x x +=0,∴4y x =0y =()224ln e g x x x =-()22ln 4e x g x x '=-()ln x h x x =()21ln xh x x-='()0h x '>()h x ()0,e ()h x ()e,∞+()g x '()0,e ()e,∞+()2e0,g '=∴()2e,e x ∈()0g x '>()2e ,x ∞∈+()0g x '<[)e,x ∞∴∈+()g x ()2e 0g =()2240,ln e g x x x ≤≤eln 0m m +=ln 0,01m m <∴<<()()()222e 2410,e 0e eg g '-=-<=>'必存在,使得,且当时,,当时,,即在上单减,在上单增,而,当时,,当时,,即,当且仅当时等号成立,,故当时,,即当时,当且仅当时等号成立,,当且仅当时等号成立,的最大值为8.∴()01,e x ∈()00g x '=()20,x m x ∈()0g x '<()0,e x x ∈()0g x '>()g x ()20,m x ()0,e x ()()()22222244ln eln eln 0e eg mm m m m m m =-=+-=∴()2,e x m ∈()0g x <∴()2,x m ∞∈+()0g x ≤224ln ex x ≤2e x =()()222(ln 2)ln e f x x x =+= 22e x m >()22224ln e e 4e x x x ≤=22,e m x ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭()224e 4e f x x x ≤=1x =()()()22,,,4448e m a b f a f b a b a b ∞⎛⎫∈+∴+≤+=+= ⎪⎝⎭1a b ==()()f a f b ∴+。
福建省漳州市2023-2024学年高二下学期期末教学质量检测数学试题(含答案)
漳州市2023-2024学年高二下学期期末教学质量检测数学试题(考试时间:120分钟 满分:150分)考生注意:1.答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证号、姓名。
考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束,考生必须将答题卡交回。
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.曲线在原点处的切线斜率为( )A. B.0C. D.12.某统计部门对四组数据进行统计,获得如图所示的散点图,将四组数据相应的相关系数进行比较,正确的是()相关系数 相关系数 相关系数 相关系数A. B.C. D.3.已知事件,相互独立,且,,那么( )A.0.12B.0.3C.0.4D.0.754.已知向量,,,若,,三个向量共面,则实数( )A.1B.2C.3D.45.在一个关于智能助手的准确率测试中,有三种不同的模型,,.模型的准确率为0.8,模型的准确率为0.75,模型的准确率为0.7.已知选择模型,,的概率分别为,,.现随机选取一个模型进行测试,则准确率为( )A.0.56B.0.66C.0.76D.0.86sin y x =1-cos11r 2r 3r 4r 24310r r r r <<<<24130r r r r <<<<42130r r r r <<<<42310r r r r <<<<A B ()0.3P A =()0.4P B =(|)P A B =(1,0,2)a =r (2,1,2)b =--r (0,1,)c λ=r a r b r c rλ=AI AI A B C A B C A B C 0.40.40.26.设函数在附近有定义,且,,,为常数,则( )A.0B. C. D.7.若关于的不等式有唯一的整数解,则的取值范围是()A. B. C. D.8.正方体的棱长为,是正方体外接球的直径,为正方体表面上的动点,则的取值范围是( )A. B. C. D.二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分。
安徽省蚌埠市2023-2024学年高二下学期7月期末考试 数学含答案
蚌埠市2023—2024学年度第二学期期末学业水平监测高二数学(答案在最后)本试卷满分150分,考试时间120分钟注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和试卷上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.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,只有一项是符合题目要求的.1.命题“n ∀∈Z ,n ∈Q ”的否定为()A.n ∀∈Z ,n ∉QB.n ∀∈Q ,n ∈ZC.n ∃∈Z ,n ∈QD.n ∃∈Z ,n ∉Q2.若lg πa =,ln πb =,lg e c =,其中e 是自然对数的底数,则()A.a b c>> B.b a c>> C.a c b>> D.c a b >>3.已知向量()1,2a =r ,()4,3b = ,则向量b 在a上的投影向量的坐标是()A.()2,4B.(C.24,55⎛⎫ ⎪⎝⎭D.,55⎛⎫⎪⎝⎭4.已知函数()1221,0,,0,x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨⎪>⎩若()3f m =,则m 的值为()A.B.2C.9D.2或95.在()521x -的展开式中,3x 的系数是()A.80- B.40- C.20 D.806.ABC 中,“A B >”是“cos2cos2A B <”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C .充要条件D.既不充分也不必要条件7.已知函数()tan sin 2f x x =,则函数()f x 的解析式为()A.()22ππ,12x f x x k k x ⎛⎫=≠+∈ ⎪-⎝⎭Z B.()221xf x x =-C.()22ππ,12x f x x k k x ⎛⎫=≠+∈ ⎪+⎝⎭Z D.()221x f x x =+8.已知事件A ,B ,()13P B =,()34P B A =,()12P B A =,则()P A =()A.14B.13C.23D.34二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知由样本数据点集合(){,|1,2,,}i i x y i n = ,求得的回归直线方程为 1.5.5ˆ0yx =+,且3x =,现发现两个数据点()1.3,2.1和()4.7,7.9误差较大,剔除后重新求得的回归直线l 的斜率为1.2,则()A.变量x 与y 具有负相关关系B.剔除后y 不变C.剔除后的回归方程为 1.2.4ˆ1yx =+ D.剔除后相应于样本点()2,3.75的残差为0.0510.函数()()(]ππ0,2,,22f x x ωϕωϕ⎛⎫⎛⎫=+∈∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的部分图象如图所示,则下列结论正确的是()A.()()πf x f x +=B.π4x =-是曲线()y f x =的一条对称轴C.函数3π8f x ⎛⎫-⎪⎝⎭是奇函数D.若方程()1f x =在()0,m 上有且仅有6个解,则5π13π,24m ⎛⎤∈⎥⎝⎦11.已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R .若函数()23f x -的图象关于点(2,1)对称,()()3310f x f x ++-=且()02f =-,则()A.()f x 的图象关于点(1,1)对称B.()()4f x f x +=)C.()()10262f f ''= D.()5012501i f i ==∑三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知集合(){}2log 1M x x a =-<,若2M ∉,写出一个满足题意的实数a 的值:__________.13.安排甲、乙、丙、丁共4名志愿者完成6项服务工作,每人至少完成1项工作,每项工作由1人完成,甲不能完成其中的A 项工作,则不同的安排方式有______种(用数字作答).14.函数()e xf x x =在0x =处的切线方程为_________;若()()ln 2g x f x x x a =--+-有两个零点,则实数a 的取值范围是_________.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.已知函数()32212f x x ax x b =-++在2x =处取得极小值5.(1)求实数a ,b 的值;(2)当[]0,3x ∈时,求函数()f x 的最大值.16.书籍是精神世界的入口,阅读让精神世界闪光,阅读逐渐成为许多人的一种生活习惯,每年4月23日为世界读书日.某市某中学为了了解高一年级学生的阅读情况,从高一年级全部1000名学生中随机抽取100名学生,调查他们每周的阅读时间(单位:小时)并进行统计,得到样本的频率分布直方图如图所示.由频率分布直方图可以认为该校高一学生每周阅读时间X 服从正态分布()2,N μσ,其中μ可以近似为100名学生的每周阅读时间的平均值(同组数据用该组数据区间的中点值表示),223.8σ=.(1)试估计高一全体学生中每周阅读时间不高于6.8小时的人数(四舍五入取整);(2)若从高一全体学生中随机抽取5名学生进行座谈,设选出的5人中每周阅读时间在10.6小时以上的学生人数为Y ,求随机变量Y 的分布列,数学期望与方差.参考数据:若随机变量ξ服从正态分布()2,N μσ,则(),0.6827P μσμσ-+≈,()2,20.9545P μσμσ-+≈,()3,30.9973P μσμσ-+≈.17.我国为了鼓励新能源汽车的发展,推行了许多购车优惠政策,包括:国家财政补贴、地方财政补贴、免征车辆购置税、充电设施奖补、车船税减免、放宽汽车消费信贷等.为了了解群众对新能源车和传统燃油车的偏好是否与年龄有关,调查组对400名不同年龄段(19岁以上)的车主进行了问卷调查,其中有200名车主偏好新能源汽车,这200名车主中各年龄段所占百分比见下图:在所有被调查车主中随机抽取1人,抽到偏好传统燃油车且在19~35岁年龄段的概率为316.(1)请将下列2×2列联表直接补充完整.偏好新能源汽车偏好燃油车合计19~35岁35岁以上合计并判断能否在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为偏好新能源汽车与年龄有关?(2)将上述调查中的频率视为概率,按照分层随机抽样方法,从偏好新能源汽车的车主中选取5人,再从这5人中任意取2人,求2人中恰有1人在19-35岁年龄段的概率.附:()()()()()22n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,其中n a b c d =+++.α0.1000.0500.0100.0050.001αχ2.7063.8416.6357.87910.82818.定义函数()sin cos f x m x n x =+的“伴随向量”为(),a m n = ,向量(),a m n =的“伴随函数”为()sin cos f x m x n x =+.(1)若向量(),a m n = 的“伴随函数”()f x 满足π7π9tan 11π918f f ⎛⎫⎪⎝⎭=⎛⎫ ⎪⎝⎭,求n m的值;(2)已知2a b == ,设()0,0OP a b λμλμ=+>> ,且OP的“伴随函数”为()g x ,其最大值为t ,求()()2t λμ-+的最小值,并判断此时向量a ,b的关系.19.若非空集合A 与B ,存在对应关系f ,使A 中的每一个元素a ,B 中总有唯一的元素b 与它对应,则称这种对应为从A 到B 的映射,记作f :A →B .设集合{}5,3,1,1,3,5A =---,{}12,,,n B b b b = (*n ∈N ,6n ≤),且B A ⊆.设有序四元数集合()1234{,,,,i P X X x x x x x A ==∈且1,2,3,4}i =,(){}1234,,,Q Y Y y y y y ==.对于给定的集合B ,定义映射f :P →Q ,记为()Y f X =,按映射f ,若i x B ∈(1,2,3,4i =),则1i i y x =+;若i x B ∉(1,2,3,4i =),则i i y x =.记()41B ii S Y y ==∑.(1)若{}5,1B =-,()1,3,3,5X =--,写出Y ,并求()B S Y ;(2)若{}123,,B b b b =,()1,3,3,5X =--,求所有()B S Y 的总和;(3)对于给定的()1234,,,X x x x x =,记41ii xm ==∑,求所有()B S Y 的总和(用含m 的式子表示).蚌埠市2023—2024学年度第二学期期末学业水平监测高二数学本试卷满分150分,考试时间120分钟注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和试卷上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.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,只有一项是符合题目要求的.1.命题“n ∀∈Z ,n ∈Q ”的否定为()A.n ∀∈Z ,n ∉QB.n ∀∈Q ,n ∈ZC.n ∃∈Z ,n ∈QD.n ∃∈Z ,n ∉Q【答案】D 【解析】【分析】直接根据全称命题的否定求解即可.【详解】命题“n ∀∈Z ,n ∈Q ”的否定为“n ∃∈Z ,n ∉Q ”.故选:D.2.若lg πa =,ln πb =,lg e c =,其中e 是自然对数的底数,则()A.a b c >>B.b a c>> C.a c b>> D.c a b>>【答案】B 【解析】【分析】应用对数函数单调性判断大小即可.【详解】因为lg y x =单调递增,又πe >,所以lgπlge >,可得a c >;又因为πlog y x =单调递增,又10e >,所以ππlog 10log e>0>,所以ππ11,lgπlnπlog 10log e<<,可得a b <,所以b a c >>.故选:B.3.已知向量()1,2a =r ,()4,3b = ,则向量b 在a上的投影向量的坐标是()A.()2,4B.(C.24,55⎛⎫ ⎪⎝⎭D.,55⎛⎫⎪⎝⎭【答案】A 【解析】【分析】根据坐标计算,a a b ⋅,然后由投影向量公式可得.【详解】因为142310a a b ==⋅=⨯+⨯= ,所以向量b 在a上的投影向量为()()21021,22,45a b a a a⋅===.故选:A4.已知函数()1221,0,,0,x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨⎪>⎩若()3f m =,则m 的值为()A.B.2C.9D.2或9【答案】C 【解析】【分析】由题可得2130mm ⎧-=⎨≤⎩或123m m ⎧⎪=⎨⎪>⎩,即求.【详解】∵函数()1221,0,0x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨⎪>⎩,()3f m =,∴2130mm ⎧-=⎨≤⎩或123m m ⎧⎪=⎨⎪>⎩,解得9m =.故选:C.5.在()521x -的展开式中,3x 的系数是()A.80-B.40- C.20D.80【答案】D 【解析】【分析】先求出5(21)x -展开式中的通项,再求出k 值即可.【详解】5(21)x -展开式中的通项公式为:555155C (2)(1)C (1)2k k k kk k k k T x x ---+=-=-,令53k -=,则2k =,5(21)x ∴-展开式中3x 的系数为2235C (1)280-=,故选:D .6.ABC 中,“A B >”是“cos2cos2A B <”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】【分析】cos2cos2A B <等价于sin sin A B >,由正弦定理以及充分必要条件的定义判断即可.【详解】在三角形中,因为cos2cos2A B <,所以2212sin 12sin A B -<-,即sin sin A B >若A B >,则a b >,即2sin 2sin R A R B >,sin sin A B >若sin sin A B >,由正弦定理sin sin a b A B=,得a b >,根据大边对大角,可知A B >所以“A B >”是“cos2cos2A B <”的充要条件故选:C7.已知函数()tan sin 2f x x =,则函数()f x 的解析式为()A.()22ππ,12x f x x k k x ⎛⎫=≠+∈ ⎪-⎝⎭Z B.()221xf x x =-C.()22ππ,12x f x x k k x ⎛⎫=≠+∈ ⎪+⎝⎭Z D.()221x f x x =+【答案】D 【解析】【分析】由二倍角公式以及平方关系、商数关系即可得解.【详解】()()2222sin cos 2tan tan sin 2,tan R sin cos tan 1x x xf x x x x x x ===∈++,所以()221xf x x =+.故选:D.8.已知事件A ,B ,()13P B =,()34P B A =,()12P B A =,则()P A =()A.14B.13C.23D.34【答案】C 【解析】【分析】应用条件概率公式及全概率公式计算即可.【详解】因为()()()()()()31,42P BA P B A P B A P B A P A P A====,所以()()11,42P B A P B A ==,所以()()()()()()()()1111423P B P A P B A P A P B A P A P A =+=⨯+-⨯=,所以()23P A =.故选:C.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知由样本数据点集合(){,|1,2,,}i i x y i n = ,求得的回归直线方程为 1.5.5ˆ0yx =+,且3x =,现发现两个数据点()1.3,2.1和()4.7,7.9误差较大,剔除后重新求得的回归直线l 的斜率为1.2,则()A.变量x 与y 具有负相关关系B.剔除后y 不变C.剔除后的回归方程为 1.2.4ˆ1yx =+ D.剔除后相应于样本点()2,3.75的残差为0.05【答案】BC 【解析】【分析】根据给定条件,利用回归直线方程的性质、残差的基本概念等进行解题.【详解】对于A ,由剔除前回归直线的斜率为1.5,剔除后重新求得的回归直线l 的斜率为1.2,两者均大于0,则变量x 与y 具有正相关关系,A 错误;对于B ,剔除前 1.50.55y x =+=,而剔除的两个数据点1.3 4.732x +==,2.17.952y +==,因此剔除后y 不变,B 正确;对于C ,剔除后3x =,5y=,而回归直线l 的斜率为1.2,则回归直线方程为ˆ 1.2 1.4yx =+,C 正确;对于D ,剔除后的回归直线方程为ˆ 1.2 1.4yx =+,当2x =时,ˆ 3.8=y ,则残差为3.75 3.80.05-=-,D 错误.故选:BC10.函数()()(]ππ0,2,,22f x x ωϕωϕ⎛⎫⎛⎫=+∈∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的部分图象如图所示,则下列结论正确的是()A.()()πf x f x +=B.π4x =-是曲线()y f x =的一条对称轴C.函数3π8f x ⎛⎫-⎪⎝⎭是奇函数D.若方程()1f x =在()0,m 上有且仅有6个解,则5π13π,24m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦【答案】ACD 【解析】【分析】由(0)1f ϕ==-及π()08f =,可求得π())4f x x =-,从而判断A ,B ,C ;解出()1f x =的6个正根,再求出第7个正根,即可得m 的范围,从而判断D .【详解】解:对于A .(0)1f ϕ==-,即sin 2ϕ=-,又因为ππ[,]22ϕ∈-,所以4πϕ=-,所以π())4f x x ω=-,又因为π()08f =,ππsin()084ω-=,所以ππ84k ωπ-=,k ∈Z ,解得82k ω=+,k ∈Z ,又因为(0,2]ω∈,所以0k =,2ω=,所以π())4f x x =-,所以2ππ2T ==,所以(π)()f x f x +=,故A 正确;对于B .因为π())4f x x =-,所以π3π()144f -=-=-≠所以π4x =-不是函数的对称轴,故B 错误;对于C .因为3π(π)28f x x x -=-=,易知此时函数为奇函数,故C 正确;对于D.πππ()1)1sin(2)22π44244f x x x x k π=⇔-=⇔-=⇔-=+,k ∈Z或()π3π22π,44x k k -=+∈Z ,即π()1π4f x x k =⇔=+,k ∈Z 或()π,2x k k π=+∈Z ,若方程()1f x =在(0,)m 上有且只有6个根,则将它们从小到大排列为:π4,π2,5π4,3π2,9π4,5π2,由规律可知,大于5π2且离5π2最近的使得()1f x =的x 为13π4,所以5π13π(,24m ∈,故D 正确.故选:ACD .11.已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R .若函数()23f x -的图象关于点(2,1)对称,()()3310f x f x ++-=且()02f =-,则()A.()f x 的图象关于点(1,1)对称B.()()4f x f x +=)C.()()10262f f ''=D.()5012501i f i ==∑【答案】ACD【解析】【分析】根据函数的图象变换及其对称性,可判断A ;结合()(2)2f x f x +-=和(3)(3)10f x f x ++-=,化简得到()(4)8f x f x =+-,可判断B ;对(3)(3)10f x f x ++-=和()(2)2f x f x +-=,两边同时求导,得()(4)f x f x ''=+,从而得()f x '是以4为周期的周期函数,即可判断C ;令()()2g x f x x =-,可得()g x 的周期为4,且令()()2f x g x x =+,用赋值法求得(1)1g =-,(2)0=g ,(3)1g =-,(4)2g =-,根据501()(1)(2)(50)(1)(2)(50)2(12350)i f i f f f g g g ==++=+++++++∑ 求解即可.【详解】解:A .设函数()y f x =的图象关于(,)a b 对称,则(3)y f x =-关于(3,)a b +对称,可得(23)f y x =-关于3(,)2a b +对称,因为函数(23)f x -的图像关于点(2,1)对称,可得322a +=,1b =,解得1a =,1b =,所以函数()y f x =的图象关于(1,1)对称,所以A 正确;B .由函数()y f x =的图象关于(1,1)对称,可得()(2)2f x f x +-=,因为(3)(3)10f x f x ++-=,可得(4)(2)10f x f x ++-=,两式相减得(4)()8f x f x +-=,即(4)()8f x f x +=+,所以B 不正确;C .由(3)(3)10f x f x ++-=,可得(3)(3)0f x f x ''+--=,即(3)(3)f x f x ''+=-,所以(6)()f x f x ''+=-,在()(2)2f x f x +-=中,两边求导得:()(2)0f x f x ''--=,即()(2)f x f x '=-,(2)()f x f x ''+=-,所以(2)(6)f x f x ''+=+,即()(4)f x f x ''=+,所以()y f x '=的周期为4,所以(1026)(2)f f ''=,故C 正确;D .令()()2g x f x x =-,可得(4)(4)2(4)(4)28g x f x x f x x +=+-+=+--,因为()(4)8f x f x =+-,所以(4)(4)28()2()g x f x x f x x g x +=+--=-=,所以()(4)g x g x =+,所以函数()g x 是以4为周期的周期函数,因为(0)2f =-,且函数()f x 关于(1,1)对称,可得f (1)1=,f (2)2(0)4f =-=,又因为(3)(3)10f x f x ++-=,令0x =,可得2(3)10f =,所以(3)5f =,再令1x =,可得(4)(2)10f f +=,所以(4)6f =,由()()2g x f x x =-,可得(1)1g =-,(2)0=g ,(3)1g =-,(4)2g =-,可得(1)(2)(3)(4)4g g g g +++=-,又由函数()()2g x f x x =-是以4为周期的周期函数,且()()2f x g x x =+,所以501()(1)(2)(50)(1)(2)(50)2(12350)i f i f f f g g g ==++=+++++++∑ 12[(1)(2)(3)(4)](1)(2)2(1250)g g g g g g =++++++++ 50(150)12(4)10225012+=⨯--++⨯=,所以D 正确.故选:ACD .【点睛】关键点点睛:本题D 选项的关键是求出函数的周期以及一个周期内函数值的和,最后求和即可.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知集合(){}2log 1M x x a =-<,若2M ∉,写出一个满足题意的实数a 的值:__________.【答案】2(本题答案不唯一,只要所写数值满足(][),02,a ∈-∞⋃+∞即可)【解析】【分析】解对数不等式求出集合M ,然后根据2M ∉可得a 的范围,即可得答案.【详解】由()2log 1x a -<得02x a <-<,即2a x a <<+,所以(),2M a a =+,因为2M ∉,所以2a ≥或22a +≤,得(][),02,a ∞∞∈-⋃+.故答案为:2(答案不唯一)13.安排甲、乙、丙、丁共4名志愿者完成6项服务工作,每人至少完成1项工作,每项工作由1人完成,甲不能完成其中的A 项工作,则不同的安排方式有______种(用数字作答).【答案】1170【解析】【分析】先分组,然后将不含工作A 的3组工作中选1组分配为甲,再分配其他3组工作即可.【详解】第一步,将6项工作分为1,1,1,3或1,1,2,2有3111221163216421322322C C C C C C C C 65A A A +=种情况;第二步,从不含工作A 的3组工作中选1组分配为甲,有13C 3=种情况;第三步,将剩下的3组工作分配给其余3人,有33A 6=种情况.由分布计数乘法计数原理可得不同的安排方式有65361170⨯⨯=种.故答案为:117014.函数()e xf x x =在0x =处的切线方程为_________;若()()ln 2g x f x x x a =--+-有两个零点,则实数a 的取值范围是_________.【答案】①.0x y -=②.(),1-∞【解析】【分析】第一个空,对()f x 求导,求出(0)f '和(0)f ,即可求解切线方程;第二个空,进行合理换元和同构,转化为()e t h t t =-的图象与直线2y a =-有两个交点,转化为交点问题,再利用导数研究函数的单调性、最值,最后得到参数的取值范围即可.【详解】()(1)e x f x x '=+,则(0)1f '=,又(0)0f =,所以函数()e x f x x =在0x =处的切线方程为y x =;令()()ln 2e ln 20x g x f x x x a x x x a =--+-=--+-=,所以ln e ln e (ln )2x x x x x x x x a +--=-+=-.令ln ()e (ln )x x F x x x +=-+,定义域为(0,)+∞,2y a =-,令ln t x x =+,易知ln t x x =+在(0,)+∞上单调递增,且R t ∈.所以()e t h t t =-,则函数()g x 有两个零点转化为函数()e t h t t =-的图象与直线2y a =-有两个交点.则()e 1t h t '=-,当0t <时,()0h t '<;当0t >时,()0h t '>,即()e t h t t =-在(,0)-∞上单调递减,在(0,)+∞上单调递增,所以0()(0)e 01h t h ≥=-=,当t →-∞时,()h t →+∞;当t →+∞时,()h t →+∞,则21y a =->,解得1a <,即实数a 的取值范围是(,1)-∞.故答案为:y x =;(,1)-∞.【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是利用同构思想,构造函数()e t h t t =-,转化为直线与函数交点问题.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.已知函数()32212f x x ax x b =-++在2x =处取得极小值5.(1)求实数a ,b 的值;(2)当[]0,3x ∈时,求函数()f x 的最大值.【答案】(1)9a =,1b =.(2)10【解析】【分析】(1)直接求导得()2244120f a =-+=',解出a 值,验证即可;(2)由(1)知()3229121f x x x x =-++,求导再列表即可得到其最大值.【小问1详解】()26212f x x ax =-+',因为()f x 在2x =处取极小值5,所以()2244120f a =-+=',得9a =,此时()()()261812612f x x x x x =-+=--',令()0f x '<,解得12x <<;令()0f x '>,解得1x <或2x >,所以()f x 在()1,2上单调递减,在()2,∞+上单调递增,所以()f x 在2x =时取极小值,符合题意.所以9a =,()322912f x x x x b =-++.又()245f b =+=,所以1b =.综上,9a =,1b =.【小问2详解】由(1)知()3229121f x x x x =-++,()()()612f x x x -'=-,列表如下:x()0,11()1,22()2,33()f x '+-+()f x 1极大值6极小值510由于610<,故[]0,3x ∈时,()()max 310f x f ==.16.书籍是精神世界的入口,阅读让精神世界闪光,阅读逐渐成为许多人的一种生活习惯,每年4月23日为世界读书日.某市某中学为了了解高一年级学生的阅读情况,从高一年级全部1000名学生中随机抽取100名学生,调查他们每周的阅读时间(单位:小时)并进行统计,得到样本的频率分布直方图如图所示.由频率分布直方图可以认为该校高一学生每周阅读时间X 服从正态分布()2,N μσ,其中μ可以近似为100名学生的每周阅读时间的平均值(同组数据用该组数据区间的中点值表示),223.8σ=.(1)试估计高一全体学生中每周阅读时间不高于6.8小时的人数(四舍五入取整);(2)若从高一全体学生中随机抽取5名学生进行座谈,设选出的5人中每周阅读时间在10.6小时以上的学生人数为Y ,求随机变量Y 的分布列,数学期望与方差.参考数据:若随机变量ξ服从正态分布()2,N μσ,则(),0.6827P μσμσ-+≈,()2,20.9545P μσμσ-+≈,()3,30.9973P μσμσ-+≈.【答案】(1)159人(2)分布列见解析,()52E Y =,()54D Y =.【解析】【分析】(1)利用正态分布相关知识即可求解;(2)因为2~(10.6,3.8)X N ,所以每周阅读时间在10.6小时以上的概率为1(10.6)2P X >=,可得1~(5,2Y B ,然后求出对应的概率即可得解.【小问1详解】样本中100名学生每周阅读时间的均值为:20.160.2100.3140.25180.1510.6⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,即10.6μ=,又 3.8σ=,所以()2~10.6,3.8X N ,所以()()()16.810.68270.158652P X P X μσ≤=≤-=⨯-=,所以全年级学生中每周阅读时间不高于6.8小时的人数大约为:0.158651000159⨯≈(人)【小问2详解】因为()2~10.6,3.8X N ,所以每周阅读时间在10.6小时以上的概率为()110.62P X >=,可得1~5,2Y B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,故()505110C 232P Y ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()515151C 232P Y ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()525152C 216P Y ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()535153C 216P Y ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()545154C 3232P Y ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()555115C 232P Y ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,随机变量Y 的分布列为:Y012345P132532516516532132故()15522E Y =⨯=,()1155224D Y =⨯⨯=.17.我国为了鼓励新能源汽车的发展,推行了许多购车优惠政策,包括:国家财政补贴、地方财政补贴、免征车辆购置税、充电设施奖补、车船税减免、放宽汽车消费信贷等.为了了解群众对新能源车和传统燃油车的偏好是否与年龄有关,调查组对400名不同年龄段(19岁以上)的车主进行了问卷调查,其中有200名车主偏好新能源汽车,这200名车主中各年龄段所占百分比见下图:在所有被调查车主中随机抽取1人,抽到偏好传统燃油车且在19~35岁年龄段的概率为316.(1)请将下列2×2列联表直接补充完整.偏好新能源汽车偏好燃油车合计19~35岁35岁以上合计并判断能否在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为偏好新能源汽车与年龄有关?(2)将上述调查中的频率视为概率,按照分层随机抽样方法,从偏好新能源汽车的车主中选取5人,再从这5人中任意取2人,求2人中恰有1人在19-35岁年龄段的概率.附:()()()()()22n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,其中n a b c d =+++.α0.1000.0500.0100.0050.001αχ 2.7063.8416.6357.87910.828【答案】(1)表格见解析,能在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为偏好新能源汽车与年龄有关(2)35.【解析】【分析】(1)补全22⨯列联表,计算2χ的值,与临界值比较即可判断;(2)利用古典概型的概率公式求解.【小问1详解】在所有被调查车主中随机抽取1人,抽到偏好传统燃油车且在19~35岁年龄段的概率为316,所以偏好传统燃油车且在19~35岁年龄段得人数:34007516⨯=(人),故偏好传统燃油车且在35岁以上年龄段得人数:20075125-=(人),新能源汽车200名车主中在19~35岁年龄段的比例为38%22%60%+=,故人数为:20060%120⨯=(人):新能源汽车35岁以上的人数为:20012080-=(人),填表如下:偏好新能源汽车偏好燃油车合计19~35岁1207524035岁以上80125180合计200200400()()()()()()222400120125758020.26310.828195205200200n ad bc a b c d a c b d χ-⨯⨯-⨯==≈>++++⨯⨯⨯,则能在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为偏好新能源汽车与年龄有关.【小问2详解】按照分层随机抽样,从偏好新能源汽车的车主中选取5人,其中在1935-岁年龄段的人数为12053200⨯=人,35岁以上的人数为2,从5人中任意取2人,共有25C 10=种情况,其中恰有1人在19~35岁年龄段的有1132C C 6=种情况,故2人中恰有1人在19~35岁年龄段的概率为63105P ==.18.定义函数()sin cos f x m x n x =+的“伴随向量”为(),a m n = ,向量(),a m n =的“伴随函数”为()sin cos f x m x n x =+.(1)若向量(),a m n = 的“伴随函数”()f x 满足π7π9tan 11π918f f ⎛⎫ ⎪⎝⎭=⎛⎫ ⎪⎝⎭,求n m的值;(2)已知2a b == ,设()0,0OP a b λμλμ=+>>,且OP的“伴随函数”为()g x ,其最大值为t ,求()()2t λμ-+的最小值,并判断此时向量a ,b的关系.【答案】(1)(2)最小值为12-,此时a b = .【解析】【分析】(1)根据题意得出(),a m n = 的“伴随函数”,然后表示出1π91π18f f ⎛⎫ ⎪⎝⎭⎛⎫ ⎪⎝⎭,令tan n m θ=,利用换元的思想得到π7πtan tan 99θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,再利用正切函数求解即可;(2)设()2cos ,2sin a αα= ,()2cos ,2sin b ββ= ,利用向量线性运算的坐标表示得出OP,进一步得到()g x 的解析式,根据0x 满足0102π2π,2π2π,2x k x k αβ⎧+=+⎪⎪⎨⎪+=+⎪⎩则0x x =时,22t λμ=+,从而()()()()2211122222t t t t λμ---+==-≥-,即可判断a b = .【小问1详解】由题意知,向量(),a m n =的“伴随函数”为()sin cos f x m x n x =+,所以πππππsin cos sin cos tan 99999911π11ππππ11πsin cos cos sin 1tan 181899918πn f m n m n m n m n m n f m ⎛⎫+++ ⎪⎝⎭===⎛⎫+--⨯ ⎪⎝⎭,令tan n m θ=,上式化为π7πtan tan 99θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以π7ππ99k θ+=+,2ππ3k θ=+,k ∈Z ,即2πtan tan 3n m θ===.【小问2详解】设()2cos ,2sin a αα= ,()2cos ,2sin b ββ=,因为()()()2cos cos ,2sin sin OP a b λμλαμβλαμβ=+=++,所以()()()2cos cos sin 2sin sin cos g x x xλαμβλαμβ=+++()()2cos sin sin cos 2cos sin sin cos x x x x λααμββ=+++()()2sin 2sin x x λαμβ=+++,令()()()2sin 2sin 22h x x x λαμβλμ=+++≤+,若0x 满足0102π2π,2π2π,2x k x k αβ⎧+=+⎪⎪⎨⎪+=+⎪⎩则0x x =时,22t λμ=+,其中12,k k ∈Z ,此时()122πk k αβ-=-,即2πk αβ=+,k ∈Z ,故a b = .从而()()()()2211122222t t t t λμ---+==-≥-,等号当且仅当1t =时成立,所以()()2t λμ-+的最小值为12-,此时a b = .19.若非空集合A 与B ,存在对应关系f ,使A 中的每一个元素a ,B 中总有唯一的元素b 与它对应,则称这种对应为从A 到B 的映射,记作f :A →B .设集合{}5,3,1,1,3,5A =---,{}12,,,n B b b b = (*n ∈N ,6n ≤),且B A ⊆.设有序四元数集合()1234{,,,,i P X X x x x x x A ==∈且1,2,3,4}i =,(){}1234,,,Q Y Y y y y y ==.对于给定的集合B ,定义映射f :P →Q ,记为()Y f X =,按映射f ,若i x B ∈(1,2,3,4i =),则1i i y x =+;若i x B ∉(1,2,3,4i =),则i i y x =.记()41B i i S Y y ==∑.(1)若{}5,1B =-,()1,3,3,5X =--,写出Y ,并求()B S Y ;(2)若{}123,,B b b b =,()1,3,3,5X =--,求所有()B S Y 的总和;(3)对于给定的()1234,,,X x x x x =,记41i i xm ==∑,求所有()B S Y 的总和(用含m 的式子表示).【答案】(1)()2,3,3,5Y =--,()1B S Y =(2)40(3)63128m +【解析】【分析】(1)根据题意中的新定义,直接计算即可求解;(2)对1,3-,5是否属于B 进行分类讨论,求出对应所有Y 中的总个数,进而求解;(3)由题意,先求出在映射f 下得到的所有1y 的和,同理求出在映射f 下得到的所有i y (2,3,4i =)的和,即可求解.【小问1详解】由题意知,()()()()()1,3,3,511,3,3,52,3,3,5Y f X f ==--=+--=--,所以()23351B S Y =--+=.【小问2详解】对1,3-,5是否属于B 进行讨论:①含1的B 的个数为25C 10=,此时在映射f 下,1112y =+=;不含1的B 的个数为35C 10=,此时在映射f 下,11y =;所以所有Y 中2的总个数和1的总个数均为10;②含5的B 的个数为25C 10=,此时在映射f 下,4516y =+=;不含5的B 的个数为35C 10=,此时在映射f 下,45y =;所以所有Y 中6的总个数和5的总个数均为10;②含3-的B 的个数为25C 10=,此时在映射f 下,2312y =-+=-,3312y =-+=-;不含3-的B 的个数为35C 10=,此时在映射f 下,23y =-,33y =-;所以所有y 中2-的总个数和3-的总个数均为20.综上,所有()B S Y 的总和为()()101256202314010040⨯++++⨯--=-=.【小问3详解】对于给定的()1234,,,X x x x x =,考虑1x 在映射f 下的变化.由于在A 的所有非空子集中,含有1x 的子集B 共52个,所以在映射f 下1x 变为111y x =+;不含1x 的子集B 共521-个,在映射f 下1x 变为11y x =;所以在映射f 下得到的所有1y 的和为()()5511121216332x x x ++-=+.同理,在映射f 下得到的所有i y (2,3,4i =)的和()()5521216332i i i x x x ++-=+.所以所有()B S Y 的总和为()12346332463128x x x x m ++++⨯=+.【点睛】方法点睛:学生在理解相关新概念、新法则(公式)之后,运用学过的知识,结合已掌握的技能,通过推理、运算等解决问题.在新环境下研究“旧”性质.主要是将新性质应用在“旧”性质上,创造性地证明更新的性质,落脚点仍然是集合的有关知识点.。
湖北省武汉市江岸区2024年高二下学期7月期末质检数学试题(解析版)
2023~2024学年度第二学期期末质量检测高二数学试卷一、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,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合03xA xx =< − ,集合(){}3log11B x x =−<,则A B ∪=( )A. {}03x x << B. {}13x x <<C. {}04x x <<D. {}14x x <<【答案】C 【解析】【分析】由分式不等式的求解方法求集合A ,再由对数函数的性质解不等式求得集合B ,结合并集的概念即可得答案.【详解】因为(){}{}3003A x x x x x =−<=<<,(){}{}{}3log1101314B x x x x x x =−<=<−<=<<, 因此,{}04A Bx x ∪=<<.故选:C.2. 设0,0a b >>,则“()lg 0a b +>”是“()lg 0ab >”的( ) A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】【分析】将对数不等式进行等价变换,结合0a >,0b >,可判断a b +,ab 的取值范围,从而判断()lg a b +与()lg ab 的关系.【详解】因为lg (aa +bb )>0⇔lg (aa +bb )>lg1⇔aa +bb >1,又0,0a b >>, 所以aa +bb ≥2√aabb >1,当且仅当a b =时取等号,即14ab >, 又lg (aabb )>0⇔lg (aabb )>lg1⇔aabb >1, 所以14ab >不能推出1ab >,所以()lg 0a b +>是()lg 0ab >的不充分条件;又aabb >1⇒aabb >14,所以()lg 0a b +>是()lg 0ab >的必要条件, 所以()lg 0a b +>是()lg 0ab >的必要不充分条件. 故选:B.3. 若随机变量(),0.4X B n ,且() 1.2D X =,则()4P X =的值为( )A. 420.4×B. 430.4×C. 420.6×D. 430.6×【答案】B 【解析】【分析】根据二项分布求方差公式得到方程,求出5n =,从而得到()4P X =.【详解】由题意得()0.410.4 1.2n ×−=,解得5n =, ()()44454C 0.410.430.4P X ==⨯-=⨯.故选:B4. 某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量的关系,随机抽查了52名中学生,得到统计数据如表1至表4,则与性别有关联的可能性最大的变量是( ) 表1表2视力 性别 好 差 总计男 4 16 20 女 12 20 32 总计163652表3智商 性别 偏高 正常 总计男 8 12 20 女 8 24 32 总计 163652表4阅读量 性别 丰富 不丰富 总计男 14 6 20 女 2 30 32 总计 163652A. 成绩B. 视力C. 智商D. 阅读量【答案】D 【解析】【分析】根据公式()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d −=++++分别计算得观察值,比较大小即可得结果.【详解】根据公式()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d −=++++分别计算得: A.2252(6221014):0.00916363220A K×−×≈×××;2252(4201216): 1.76916363220B K×−×≈×××;2252(824812): 1.316363220C K×−×≈×××;2252(143062):23.4816363220D K×−×≈×××选项D 的值最大,所以与性别有关联的可能性最大,故选D.【点睛】本题主要考查独立性检验的应用,意在考查灵活应用所学知识解决实际问题的能力,属于中档题. 5. 已知0,0x y >>,且满足341x y+=,则( ) A. xy 的最小值为48 B. xy 的最小值为148 C. xy 最大值为48 D. xy 的最大值为148【答案】A 【解析】【分析】对给定式子合理变形,再利用基本不等式求解即可.【详解】由题意得234()xy xy x y =+,所以2291624()xy xy x y xy=++,所以9162424y x xy x y =++≥=48, 当且仅当916yxx y=时取等,此时6,8x y ==,故A 正确. 故选:A6. 定义“等方差数列”:如果一个数列从第二项起,每一项的平方与它的前一项的平方的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等方差数列,这个常数叫做该数列的方公差.设数列{}n a 是由正数组成的等方差数列,且方公差为2,135a =,则数列11nn a a ++ 的前n 项和n S =( )A.B.C.1D.1−【答案】A 【解析】【分析】借助所给新定义与等差数列定义可得数列{}n a 通项公式,再利用裂项相消法计算即可得解.【详解】由题意可得2212n n a a +−=,则数列{}2n a 是以21a 为首项,2为公差的等差数列, 则()22121n a a n =+−,由135a =,故()22131213125a a =+−=,即11a =(负值舍去), 故()212121n a n n =+−=−,故na =的的则11n n a a +=+12,故12nS =+++ 故选:A.7. 某医院要派2名男医生和4名女医生去A ,B ,C 三个地方义诊,每位医生都必须选择1个地方义诊.要求A ,B ,C 每个地方至少有一名医生,且都要有女医生,同时男医生甲不去A 地,则不同的安排方案为( ) A. 120种 B. 144种 C. 168种 D. 216种【答案】D 【解析】【分析】先求出2名男医生到3地的可能结果,再安排4名女医生,结合分步乘法计数原理计算即可求解. 【详解】设2名男医生分别为甲、乙, 若乙去A ,则甲可能去B 或C ,有2种结果; 若乙去B ,则甲可能去B 或C ,有2种结果; 若乙去C ,则甲可能去B 或C ,有2种结果, 共有6种结果;将4名女医生分配到A ,B ,C 三个地方,分为211三组,可能的结果有21342322C C A 36A =种, 所以满足题意的有636216×=种结果. 故选:D8. 已知定义在R 上的函数()()2e x axf x x a −+=∈R ,设()f x 的极大值和极小值分别为,m n ,则mn 的取值范围是( ) A. e ,2−∞−B.1,2e −∞−C. e ,02−D. 1,02e−【答案】B 【解析】【分析】求出函数的导数,利用导数求出,m n ,结合韦达定理用a 表示mn ,再求出指数函数的值域得解. 【详解】()()()22222e e 21e −+−+−+′′=+−++=−+xaxx ax x ax f x x ax x x ax ,令()221g x x ax =−++,显然函数()g x 的图象开口向下,且()01g =, 则函数()g x 有两个异号零点12,x x ,不妨设120x x <<,有12121,22+==−ax x x x , 而2e 0xax−+>恒成立,则当1x x <或2x x >时,()0f x ′<,当12x x x <<时,()0f x '>,因此函数()f x 在()1,x −∞,()2,x +∞上单调递减,在()12,x x 上单调递增, 又当0x <时,()0f x <恒成立,当0x >时,()0f x >恒成立,且()00f =, 于是()f x 的最大值()22222e −+==x ax m f x x ,最小值()21111e −+=x ax nf x x ,于是()()()222221212121121241212e12e e −−+++−++++===−a x x ax ax x x a x x x x mn x x x x ,由a ∈R ,得[)211,4a−∈−+∞,2141e ,e −∈+∞a ,则2141e,212e −∈−∞−− a ,所以mn 的取值范围是1,2e−∞−. 故选:B.【点睛】方法点睛:导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 已知变量x 和变量y 的一组成对样本数据(),i i x y (1,2,,i n =⋅⋅⋅)的散点落在一条直线附近,11ni i x x n ==∑,11ni i y y n ==∑,相关系数为r ,线性回归方程为ˆˆˆybx a =+,则( )参考公式:r =()()()121ˆniii nii x x y y bx x ==−−=−∑∑.A. 当r 越大时,成对样本数据的线性相关程度越强B. 当0r >时,ˆ0b> C. 当1n x x +=,1n y y +=时,成对样本数据(),i i x y (1,2,,,1i n n =⋅⋅⋅+)的相关系数r ′满足r r ′= D. 当1n x x +=,1n y y +=时,成对样本数据(),i i x y (1,2,,,1i n n =⋅⋅⋅+)的线性回归方程ˆˆˆydx c =+满足ˆˆdb = 【答案】BCD 【解析】【分析】根据线性相关、相关系数、线性回归方程等知识,对选项逐一分析,即可得到答案. 【详解】对于A ,当r 越接近1时,成对样本数据的线性相关程度越强,故A 错误;对于B ,当0r >时,成对样本数据正相关,相关系数r 与符号ˆb相同,则ˆ0b >,故B 正确; 对于C ,当1n x x +=,1n y y +=时,将这组数据添加后,,x y 不变,故相关系数r 的表达式中的分子和分母均不变,故C 正确;对于D ,当1n x x +=,1n y y +=时,将这组数据添加后,,x y 不变,故线性回归方程中的斜率的表达式中的分子和分母均不变,所以ˆˆdb =,故D 正确; 综上所述,正确的有B 、C 、D. 故选:BCD.10. 已知(),,a b c a b c <<∈R ,且230a b c ++=,则( ) A. 0<<a c B. ,a c ∃使得22250a c −= C. a c +可能大于0 D.212b c a c +<−+ 【答案】AD 【解析】【分析】对于A ,据已知条件变形即可证明;对于B ,根据已知得50a c +>,得05ac >−>,即可证明;对于C ,据已知条件变形即可证明;对于D ,将条件变形为()2a c b c +=−+,再利用0ca c<+即可证明结论.【详解】对于A ,由a b c <<及230a b c ++=, 得623230a a a a a b c =++<++=,所以a<0, 又023236a b c c c c c =++<++=,所以0c >,A 正确;对于B ,由a b c <<及230a b c ++=,得230a c c ++>,所以50a c +>,得05ac >−>, 所以2225a c >,得22250a c −<,B 错误; 对于C ,由abc <<及230a b c ++=,得33230a c a b c +<++=,所以0a c +<, C 错误.对于D ,由230a b c ++=,得()2a c b c +=−+,所以212b c b c c b c c ca c a c a c a c a c++++==+=−++++++. 因0a c +<,0c >,所以0ca c <+,所以212b c a c +<−+,D 正确. 故选:AD.11. 冒泡排序是一种计算机科学领域的较简单的排序算法,其基本思想是:通过对待排序序列{}12,,,n x x x …从左往右,依次对相邻两个元素{}()1,1,2,,1k k x x k n +=…−比较大小,若1k k x x +>,则交换两个数的位置,使值较大的元素逐渐从左移向右,就如水底下的气泡一样逐渐向上冒,重复以上过程直到序列中所有数都是按照从小到大排列为止.例如:对于序列{}2,1,4,3进行冒泡排序,首先比较{}2,1,需要交换1次位置,得到新序列{}1,2,4,3,然后比较{}2,4,无需交换位置,最后比较{}4,3,又需要交换1次位置,得到新序列{}1,2,3,4最终完成了冒泡排序,同样地,序列{}1,4,2,3需要依次交换{}{}4,2,4,3完成冒泡排序.因此,{}2,1,4,3和{}1,4,2,3均是交换2次的序列.现在对任一个包含n 个不等实数的序列进行冒泡排序()3n ≥,设在冒泡排序中序列需要交换的最大次数为n a ,只需要交换1次的序列个数为n b ,只需要交换2次的序列个数为n c ,则( ) A. 序列{}2,7,1,8是需要交换3次的序列B. ()12n n n a −=为C. 1n b n =−D. 59c =【答案】BCD 【解析】【分析】根据题意,不妨设序列的n 个元素为1,2,3,n ,由题意可判断A 中序列交换次数;再根据等差数列前项和公式即可判断B ;得出只要交换1次的序列的特征即可判断C ;利用累加法求出通项公式即可判断D.【详解】对A ,序列{}2,7,1,8,比较{}2,7,无需交换位置,比较{}7,1,需要交换1次位置,得到新序列{}2,1,7,8,比较{}7,8,无需交换位置,最后比较{}2,1,需要交换1次位置,得到新序列{}1,2,7,8,完成冒泡排序,共需要交换2次,故A 错误;对B ,不妨设序列的n 个元素为1,2,3,n ,交换次数最多的序列为{},1,2,1n n − , 将元素n 冒泡到最右侧,需交换次1n −次, 将元素n -1冒泡到最右侧,需交换次2n −次,,故共需要()()()()()1111122122n n n n n n −+−−−+−+++==,即最大交换次数()12n n n a −=,故正确;对C ,只要交换1次的序列是将{}1,2,3,n 中的任意相邻两个数字调换位置的序列,故有1n −个这样的序列,即1n b n =−,故C 正确;对D ,当n 个元素的序列顺序确定后,将元素n +1添加进原序列, 使得新序列(共n +1个元素)交换次数也是2, 则元素n +1在新序列的位置只能是最后三个位置, 若元素n +1在新序列的最后一个位置,则不会增加交换次数,故原序列交换次数为2(这样的序列有n c 个), 若元素n +1在新序列的倒数第二个位置,则会增加1次交换, 故原序列交换次数为1(这样的序列有个1n b n =−), 若元素n +1在新序列的倒数第三个位置,则会增加2次交换,故原序列交换次数为0(这样的序列有1个),因此,111n n n c c n c n ++−++,所以5432479c c c c =+=+=+,显然20c =, 所以59c =,故D 正确. 故选:BCD.【点睛】关键点点睛:在解与数列新定义相关的题目时,理解新定义是解决本题的关键.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 若函数()()ln ,ex xf x f x =′为()f x 的导函数,则()1f ′的值为______. 【答案】1e##1e − 【解析】【分析】首先求导函数,然后结合导函数的运算法则整理计算即可求得最终结果.【详解】因为()211e ln ln e e x x x x x x x f x −−==′, 所以()11ln1111e ef− ′ ==.故答案为:1e. 13. ()62x x y −+的展开式中53x y 的系数为______.(用数字作答) 【答案】60− 【解析】【分析】根据二项式展开式有关知识求得正确答案.【详解】因为()25323··x y x x y =,而()62x x y −+表示6个因式相乘, 在6个因式中,有2个选2x ,1个x −,3个选y所以()62x x y −+的展开式中含有53x y 项为()()222133643C ?C ?C x x y −, 所以()62x x y −+中含有53x y 项的系数为()213643C ?C ?1?C 60−=−. 故答案为:60−.14. 设,A B 是一个随机试验中的两个事件,且117(),(),()3412P A P B P AB AB ==+=,则()P A B =∣______. 【答案】13【解析】【分析】根据对立事件的概率与互斥事件的概率计算公式求解即可.【详解】因为11(),()34P A P B ==,故()()23,34P A P B ==,因为,AB AB 互斥,所以()0P ABAB =, 所以()()()B P P A AB AB B P A ++=()()()()P B P AB P A P AB =−+−()21234P AB =+− ()11721212P AB =−=, 解得()16P AB =,所以()()()()()()11146|134P AB P B P AB P AB P B P B −−====. 故答案为:13.四、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. 已知集合402x M x x−=≥ −,非空集合{123}N x m x m =−<<−∣,(1)若3m =时,求M N ∩;(2)是否存在实数m ,使得R x M ∈ 是R x N ∈ 必要不充分条件?若存在,求实数m 的取值范围;若不恶在,请说朋理由.【答案】(1){23}∣∩=<<M N xx (2)存在,72m >的【解析】【分析】(1)由分式不等式化简{24}M xx =<≤∣,即可由交集的定义求解, (2)将问题转化为M ⫋N ,即可列不等式求解. 【小问1详解】 集合40{24}2x M xx x x−=≥=<≤ −∣当3m =时,非空集合{23}N x x −<<∣ {23}M N x x ∴∩=<<∣【小问2详解】假设存在实数m ,使得R x M ∈ 是R x N ∈ 的必要不充分条件,则R N ⫋R M ,即M ⫋N ,则�2mm −3>41−mm ≤2,解得72m >.故存在实数72m >,使得R x M ∈ 是R x N ∈ 的必要不充分条件. 16. 树人中学对某次高三学生的期末考试成绩进行统计,从全体考生中随机抽取48名学生的数学成绩()x 和物理成绩()y ,得到一些统计数据:484811115280,,6i i i i x y ===∑∑,其中,i i x y 分别表示这48名同学的数学成绩和物理成绩,1,2,,48,i y = 与x 的相关系数0.77r =. (1)求y 关于x 的线性回归方程;(2)从概率统计规律看,本次考试该校高三学生的物理成绩ξ服从正态分布()2,N µσ,用样本平均数y作为µ的估计值,用样本方差2s 作为2σ的估计值.试求该校高三共1000名考生中,物理成绩位于区间()63.05,95.9的人数Z 的数学期望.附:①回归方程ˆˆˆy abx =+中:()()()121ˆˆˆ,niii ni i x x y y b ay bx x x ==−−==−−∑∑②相关系数r =③若()2,N ηµσ,则()()0.68,220.95P P µσηµσµσηµσ−≤≤+≈−≤≤+≈④48221110.9548i i y y =−=≈∑ 【答案】(1)0.4227.8ˆyx +(2)815 【解析】【分析】(1)根据题意,利用公式,求得ˆ0.42b=,得到ˆ27.8a =,即可得到回归方程; (2)根据题意,得到()74,120N η∼,求得(63.0595.9)0.815P η<<=,结合正态分布()74,120Z N ∼,得到()815E Z =,即可求解.【小问1详解】解:由题中数据可得,48481111110,744848i i i i x x y y =====∑∑,由480.77x x y y r−−,可得60.770.411ˆ2b =×=, 可得8ˆ741100.4227.a=−×=,所以回归方程为0.4227.8ˆy x +.【小问2详解】解:由()48482222111174,1204848i i i i y s y y y y ====−=−=∑∑,所以()74,120N η∼, 10.95≈,所以(63.0584.95)0.68,(52.195.9)0.95P P ηη<<=<<=, 所以0.680.95(63.0595.9)0.8152P η+<<==, 因为()1000,0.815ZB ∼,所以()10000.815815E Z =×=, 所以物理成绩位于区间()63.05,95.95的人数Z 的数学期望为815.17. 已知等差数列{}n a 的前n 项利为25,6,45n S a S ==,数列{}n b 的前n 项和为()1312nnT =−. (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设数列{}n c 满足20,21,N ,2,N n n n k k c b n k k ∗∗ =−∈ = =∈ ,求()*1222121n n n a c a c a c n −+++∈N . 【答案】(1)3n a n =,13n n b −=(2)1333n n +−− 【解析】【分析】(1)设出公差,由等差数列通项公式和求和公式基本量计算得到方程,求出首项和公差,得到通项公式,再利用11,1,2n nn S n b S S n −= = −≥ 求出{}n b 的通项公式;(2)变形得到()11222121333213nn n n n a c a c a c n −−+++=+⋅++− ,错位相减法求和,【小问1详解】设{}n a 的公差为d ,由题设得11651045a d a d +=+= ,解得13,3a d ==,所以3n a n =, 当2n ≥时,11113,1n n n n b T T b T −−=−===,也符合上式,所以13n n b −=;【小问2详解】20,21,N ,2,N n n n k k c b n k k ∗∗ =−∈= =∈ , ()1222121113090321n n n n n a c a c a c b b n b −−+++=+++++−()()113321n n b b n b −=+++− ()1333213n n n −+⋅++− ,记()1333213nn W n −+⋅++− ①,则()()121333233213n n W n n −−=+⋅++−+− ②,②-①得,()()()11613232323213212322313n n n n n W n n n −−−=+⋅++⋅−−=+−−=⋅−−− ,故1333n W n +−−,所以11222121333n n n n a c a c a c n +−+++=−−18. (1)如图,在一条无限长的轨道上,一个质点在随机外力的作用下,从位置0出发,每次向左或向右移动一个单位的概率都为12,设移动n 次后质点位于位置n X .(i )求随机变量4X 的概率分布列及()4E X ; (ii )求()n E X ;(2)若轨道上只有0,1,2,n …这1n +个位置,质点向左或右移动一个单位的概率都为12,若在0处,则只能向右移动;现有一个质点从0出发,求它首次移动到n 的次数的期望.【答案】(1)(i )分布列见解析,0;(ii )0;(2)2n . 【解析】【分析】(1)由题意分析出随机变量4X 可能取值,根据独立重复试验概率公式计算相应的概率,从而得出分布列;质点向右移动的次数设为随机变量Y ,则Y 服从二项分布,则随机变量n X 可以用Y 表示,从而求得()n E X ;(2)根据题意先设首次从k 到n 的步数期望为k a ,从而得出101221+−=+=+−k k a a a k k a ,再由1(21)−=+∑n k k 求和,由0na=可得20a n =.【详解】(1)(i )4X 可能取值为4,2,0,2,4−−,()44114216P X =−==, ()131441112C 224P X =−==,.()222441130C 228P X ===, ()313441112C 224P X ===,()44114216P X ===, 所以随机变量4X 的分布列为:()()()4113114202401648416E X ∴=×−+×−+×+×+×=; (ii )设质点n 次移动中向右移动的次数为Y ,显然每移动一次的概率为12,则1,2Y B n∼, ()2n X Y n Y Y n =−−=−,所以()()12202n E X E Y n n n =−=××−=.(2)设首次从k 到n 的步数期望为k a ,则有()()11111122k k k a a a +−=+++,所以112k k k k a a a a +−−=−+,可得1012k k a a k a a +−=+−.又小球在0处,只能向前移动到1,则有011a a −=, 所以1200(21)n n k a a k n −=−=+=∑,又有0n a =,则20a n =.【点睛】关键点点睛:(1)关键是分析出该问题属于独立重复试验,分析求解即可;(2)关键是设首次从k 到n 的步数期望为k a ,从而构造出1012k k a a k a a +−=+−,分析出011a a −=且0n a =,即可求解. 19. 已知函数()1ex x f x +=. (1)求函数()f x 的单调区间;(2)证明()0,x ∈+∞时,12e e ln x x x x f x x −− −≥⋅;(3)若对于任意的()0,x ∈+∞,关于x 的不等式22e 2ln x mx x x x −≥−−恒成立,求实数m 的取值范围. 【答案】(1)增区间为(),0∞−,减区间为[)0,∞+ (2)证明见解析 (3)1,2−∞【解析】【分析】(1)求出导函数,再根据导函数正负求出单调区间即可;(2)证明不等式转化为等价条件,同构为一个函数再根据函数单调性证明.; (3)分类情况讨论转化恒成立问题求参. 【小问1详解】()()()2e 1e e ex x x x x x f x −+−==′, 当0x <时,()0f x ′>;当0x >时,()0f x ′<,()f x ∴的增区间为(),0∞−,减区间为[)0,∞+.【小问2详解】令1ln (0)t x x x =−−>,111x t x x−′=−=, 当01x <<时,0t ′<;当1x >0t ′>,∴当1x =时,min 00t t =∴≥即1ln 0x x −−≥,原不等式等价于2e 1e x tt f x − +≥⋅ ()2e x f t f x −⇔≥,()f x 为()0,∞+上的减函数,2e 0,0x t x−≥>,∴只需证明2e x t x−≤即2ln 2e 1ln e x x x x x x −−−−−≤=1e t t −⇐≤, 令()()()11e 01e t t g t t t g t −−=−≥=−′, 当01t ≤≤时,()0g t ′>,当1t >时,()0g t ′<,()()1min ()100e t g t g g t t −∴==∴≤∴≤∴原不等式成立.【小问3详解】当12m ≤时,由(2)知2e 1ln x x x x −≥−−又0x >,22e ln x x x x x −∴≥−−22ln mx x x x ≥−−,∴原不等式在()0,∞+上恒成立.当12m >时,令()()2ln 110x x x ϕϕ=−−=−< . ()422ln20ϕ=−>,()x ϕ∴在()1,4内必有零点,设为0x ,则002ln x x −=,020e x x −∴=, ()020*******e 12ln 122120x x ax x ax x a x x x −∴+−+=+−+−=−<,0220000e 2ln 0x ax x x x −∴−++<,而0220000e 2ln x ax x x x −<−−,综上所述实数m 的取值范围是1,2−∞.【点睛】方法点睛:证明不等式转化为等价条件,同构为一个函数再根据函数单调性证明.。
高二下学期期末考试数学试题(图片版)
,则 .………………………………………10分
故函数在 和 上单调递增…………………………………………11分
在 上单调递减.………………………………………………………………12分
17.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)由A∩B={3,7}得 2+4 +2=7,解得 =1或 =-5.………………4分
所以 , 在 上单调递减,……………………………………10分
.………………………………………………………………………11分
所以 最小值为 .…………………………………………………………………12分
所以至少一种产品研发成功的概率为 .………………………………………5分
(2)依题意, ,……………………6分
由独立试验同时发生的பைடு நூலகம்率计算公式可得:
;………………………………………………7分
;…………………………………………………8分
;……………………………………………………9分
;…………………………………………………………10分
所以 的分布列如下:
………………………………………………………………………………………11分
则数学期望 .
…………………………………………………………………………………………12分
20.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)函数 …………………………………………………1分
所以 ………………………………………………………………3分
当 =1时,集合B={0,7,3,1};……………………………………………………5分
当 =-5时,因为2- =7,集合B中元素重复.…………………………………6分
河南省南阳市2023-2024学年高二下学期期末考试 数学试题(含答案)
南阳市2023-2024学年高二下学期期末考试数学试题注意事项:1、答题前考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上并将考生的条形码贴在答题卡指定位置上2、回答选择题时选出每小题答案之后用铅笔把答题卡对应题目的标号涂黑,如需改动用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3、考试结束之后,将本卷和答题卡一并收回.一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的.1. 离散型随机变量X 的分布列中部分数据丢失,丢失数据以x ,代替,分布列如下:则( )1234560.210.200.100.10A. 0.35B. 0.45C. 0.55D. 0.652. 若等比数列各项均为正数,且成等差数列,则( )A. 3B. 6C. 9D. 183. 在空间直角坐标系中,已知,,,,则直线与的位置关系是( )A. 异面 B.平行 C. 垂直 D. 相交但不垂直4. “基础学科拔尖学生培养试验计划”简称“珠峰计划”,是国家为回应“钱学森之问”而推出的一项人才培养计划,旨在培养中国自己的学术大师.已知浙江大学、复旦大学、武汉大学、中山大学均有开设数学学科拔尖学生培养基地,某班级有5位同学从中任选一所学校作为奋斗目标,则每所学校至少有一位同学选择的不同方法数共有( )A. 120种 B. 180种 C. 240种 D. 300种5. 的展开式中的常数项为( )A. B. 240C. D. 1806. 如图,椭圆①,②与双曲线③,④的离心率分别为,,,,其大小关系为( )A B. C. D. 7. 若双曲线C :的渐近线与圆没有公共点,则双曲线C 的离心的.(),N y x y ∈()31123P X <<=X i=()P X i =0.5x 0.1y{}n a 5761322a a a ,,10482a a a a ++()1,2,3A ()2,1,6B --()3,2,1C ()4,3,0D AB CD 63112x x ⎛⎫⎛-+ ⎪ ⎝⎝⎭240-180-1e 2e 3e 4e 1243e e e e <<<2134e e e e <<<3412e e e e <<<4312e e e e <<<()222210,0x y a b a b-=>>()2223x y -+=率的取值范围为( )A. B. C. D. 8 设,,,则( )A. B. C. D. 二、多项选择题: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,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 三棱锥中,平面与平面的法向量分别为,,则二面角的大小可能为( )A. B. C. D.10. 法国著名数学家蒙日首先发现椭圆两条互相垂直的切线的交点轨迹是以椭圆的中心为圆心的圆,后来这个圆被称为蒙日圆.已知椭圆,其蒙日圆为圆,过直线上一点作圆的两条切线,切点分别为,,则下列选项正确的是( )A. 圆的方程为 B. 四边形面积的最小值为4C. 的最小值为 D. 当点为时,直线的方程为11. 已知函数的定义域为,且是的一个极值点,则下列结论正确的是( )A. 方程的判别式B.C. 若,则在区间上单调递增D. 若且,则是的极小值点三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知数列满足.且,若,则________.13. 已知函数在区间上有定义,且在此区间上有极值点,则实数取值范围是__________.14. 某校课外学习社对“学生性别和喜欢网络游戏是否有关”作了一次调查,其中被调查的男、女生人数相同,男生中有的学生喜欢网络游戏,女生中有的学生喜欢网络游戏,若有超过的把握但没有的把握认为是否喜欢网络游戏和性别有关,则被调查的学生中男生可能有_____________人.附:,其中.0.050.013.8416.635四、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..的∞⎫+⎪⎪⎭()2,+∞()1,2⎛ ⎝ln1.5a =0.5b =ππcos 0.522c ⎛⎫=- ⎪⎝⎭a b c <<b a c <<c<a<b c b a<<A BCD -ABD BCD ()2,1,1n =-()1,1,2m = A BD C --π6π32π35π622:13x C y +=M :40l x y --=P MA B M 223x y +=PAMB PA PB ⋅12-P (1,3)-AB 340x y --=()()23023a b cf x a x x x=---≠()0,∞+x c =()f x 20ax bx c ++=Δ0>1ac b +=-a<0()f x (),c +∞0a >1ac >x c =()f x {}n a 1265n n a a n ++=+13a =()1nn n b a =-1232024b b b b ++++= ()24ln 2x f x x =-()1,4a a -+a 453595%99%()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++n a b c d =+++()20P K k ≥0k15. 已知函数在处有极值36.(1)求实数a ,b 的值;(2)当时,求的单调递增区间.16. 在四棱锥中,底面是边长为6的菱形,,,.(1)证明:平面;(2)若,M 为棱上一点,满足,求点到平面的距离.17. 某商场举行抽奖活动,准备了甲、乙两个箱子,甲箱内有2个黑球、4个白球,乙箱内有4个红球、6个黄球.每位顾客可参与一次抽奖,先从甲箱中摸出一个球,如果是黑球,就可以到乙箱中一次性地摸出两个球;如果是白球,就只能到乙箱中摸出一个球.摸出一个红球可获得90元奖金,摸出两个红球可获得180元奖金.(1)求某顾客摸出红球的概率;(2)设某家庭四人均参与了抽奖,他们获得的奖金总数为元,求随机变量的数学期望.18. 已知椭圆经过点和.(1)求的方程;(2)若点(异于点)是上不同的两点,且,证明直线过定点,并求该定点的坐标.19. 对于项数为有穷数列,设为中的最大值,称数列是的控制数列.例如数列3,5,4,7的控制数列是3,5,5,7.(1)若各项均为正整数的数列的控制数列是2,3,4,6,6,写出所有的;(2)设是的控制数列,满足(为常数,).证明:.(3)考虑正整数的所有排列,将每种排列都视为一个有穷数列.是否存在数列,使它的控制数列为等差数列?若存在,求出满足条件的数列的个数;若不存在,请说明理由.的()322f x x ax bx a =+++3x =-0b >()f x P ABCD -ABCD 60ABC ∠=︒PB PD =PA AC ⊥BD ⊥PAC 3PA =PC 23CM CP =A MBD Y Y ()E Y 2222:1(0)x y E a b a b +=>>P ⎛ ⎝()2,0A -E ,M N A E 0AM AN ⋅=MN m {}n a n b ()12,,,1,2,,n a a a n m ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅{}n b {}n a {}n a {}n a {}n b {}n a 1n m n a b C -++=C 1,2,,n m =⋅⋅⋅()1,2,,n n b a n m ==⋅⋅⋅1,2,,m ⋅⋅⋅{}n c {}n c {}n c参考答案1. B2. C.3. B4. C5. C6. A .7. B .8. A9. BC 10. BD 11. ABD 12. 202413. 14. 45,或50,或55,或60,或6515. (1)或 (2),16. (1)证明:在四棱锥中,连接交于,连接,如图,因为底面是菱形,则,又是的中点,,则,而平面,所以平面.(217. (1)(2)192(元).18. (1)(2)(方法一)由 题意可知均有斜率且不为0,设直线的方程为,联立方程组消去得,可得,解得,所以点的坐标为.[)1,339a b =⎧⎨=-⎩69a b =⎧⎨=⎩(),3-∞-()1,-+∞P ABCD -BD AC O PO ABCD BD AC ⊥O BD PB PD =BD PO ⊥,,AC PO O AC PO =⊂ PAC BD ⊥PAC 22452214x y +=,AM AN AM ()2y k x =+()222,1,4y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩y ()222214161640k x k x k +++-=22164214M k x k--=+()222284,21414M M M k kx y k x k k -==+=++M 222284,1414k k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭因为,所以直线的斜率为,同理可得点.当时,有,解得,直线的方程为.当时,直线的斜率,则直线的方程为,即,即,直线过定点.又当时,直线也过点.综上,直线过定点.(方法二)当直线不垂直于轴时,设直线的方程为,联立方程组消去得,,即.设,则,.因为,所以,即,,,化简得,解得或,所以直线的方程为或(过点A ,不合题意,舍去),所以直线过定点.0AM AN ⋅= AN 1k -222284,44k k N k k ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭M N x x =22222828144k k k k --=++21k =MN 65x =-M N x x ≠MN ()()22222422442011442828161144M N MN M N k k k k y y k k k k k x x k k k ++-++====-----++()2541k k -MN ()N MN N y y k x x -=-()()()2222222252845528444414141k k k k k k y x x k k k k k k⎛⎫--=--=-⋅- ⎪+++---⎝⎭()2245441k k x k k =-+-()()()22225624565415441k k k x k k k --⎛⎫⋅=+ ⎪-+-⎝⎭()256541k y x k ⎛⎫=+ ⎪-⎝⎭MN 6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭M N x x =65x =-6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭MN 6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭MN x MN y kx m =+22,1,4y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩y ()222148440k x kmx m +++-=()()()222222Δ644144416140k m k m m k =-+-=--->2214m k <+()()1122,,,M x y N x y 2121222844,1414km m x x x x k k--+==++()22121212y y k x x km x x m =+++0AM AN ⋅=()()1212220x x y y +++=()()()2212121240kx x km x x m++++++=()()2222244812401414m km k km m k k --⎛⎫+++++= ⎪++⎝⎭()()()()()2222144824140k mkm km m k +--++++=22516120m km k -+=65m k =2m k =MN 65y k x ⎛⎫=+⎪⎝⎭()2y k x =+MN 6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭当直线垂直于轴时,设它的方程为,因为,所以.又,解得或(过点A ,不合题意,舍去),所以此时直线的方程为,也过点.综上,直线过定点.19.(1)由题意,,,,,所以数列有六种可能:;;;;;.(2)证明:因为,,所以,所以控制数列是不减的数列,是的控制数列,满足,是常数,所以,即数列也是不减的数列,,那么若时都有,则,若,则,若,则,又,由数学归纳法思想可得对,都有;(3)因为控制数列为等差数列,故.设的控制数列是,由(2)知是不减的数列,必有一项等于,当是数列中间某项时,不可能是等差数列,所以或,若,则(),是等差数列,此时只要,是的任意排列均可.共个,,而时,数列中必有,否则不可能是等差数列,由此有,即就是,只有一种排列,综上,个数是.的MN x 1x x =0AM AN ⋅= ()221120x y +-=221114x y +=165x =-12x =-MN 65x =-6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭MN 6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭12a =23a =34a =46a =56a ≤{}n a 2,3,4,6,12,3,4,6,22,3,4,6,32,3,4,6,42,3,4,6,52,3,4,6,612max{,,,}n n b a a a = 1121max{,,,,}n n n b a a a a ++= 1n n b b +≥{}n b {}n b {}n a 1n m n a b C -++=C 1n n a a +≥{}n a 123m a a a a ≤≤≤≤ n k ≤n n b a =1121max{,,,,}k k k b a a a a ++= 1k k a a +>11k k b a ++=11k k a b ++=11k k k k b b a a ++===11b a =1,2,,n m = n n b a =3m ≥{}n c {}n b {}n b {}n b m m {}n b {}n b 1b m =m b m =1b m =n b m =1,2,,n m = {}n b 1c m =23,,,m c c c 1,2,3,,1m - (1)!m -m b m =1b m ≠{}n b n b n =n c n ={}n c 1,2,3,,m {}n c (1)!1m -+。
北京市东城区2023-2024学年高二下学期期末统一检测数学试题(含答案)
北京市东城区2023-2024学年高二下学期期末统一检测数学2024.7本试卷共6页,150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第一部分(选择题 共40分)一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1. 已知集合,,若,则()A. B. C. D. 2. 某校学生科研兴趣小组为了解1~12岁儿童的体质健康情况,随机调查了20名儿童的相关数据,分别制作了肺活量、视力、肢体柔韧度、BMI 指数和身高之间的散点图,则与身高之间具有正相关关系的是( )A. 肺活量B. 视力C. 肢体柔韧度D. BMI 指数3. 已知,且,则下列不等式中一定成立的是( )A. B.C. D. 4. 袋中有10个大小相同的小球,其中7个黄球,3个红球.每次从袋子中随机摸出一个球,摸出的球不再放回,则在第一次摸到黄球的前提下,第二次又摸到黄球的概率为( )A.B.C.D.{}20,,M a a ={}2,1,0,1,2N =--1M ∈M N ⋂={}0,1{}1,0,1-{}0,1,2{}2,1,0,1,2--,R x y ∈x y >22x y >11x y>ln ln x y>22x y>2312133105. 已知,,则的值为( )A. 15B.C.D. 6. ,,三所大学发布了面向高二学生夏令营招生计划,每位学生只能报一所大学.某中学现有四位学生报名.若每所大学都有该中学的学生报名,则不同的报名方法共有( )A 30种B. 36种C. 72种D. 81种7. 2024年3月20号,我国成功发射鹊桥二号中继卫星,其通过一个大型可展开的星载天线,实现了月球背面与地球之间的信号传输.星载天线展开后形成一把直径(口径)为的“金色大伞”,它的曲面与轴截面的交线为抛物线,在轴截面内的卫星波束呈近似平行状态射入接收天线,经反射聚集到焦点处.若“金色大伞”的深度为,则“金色大伞”的边缘点到焦点的距离为( )A. B. C. D. 8. 已知直线被圆截得弦长为整数,则满足条件的直线共有( )A. 1条B. 2条C. 3条D. 4条9. 已知函数,则“”是“为的极小值点”的()A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件10. 《孙子算经》是中国南北朝时期重要的数学著作,书中的“中国剩余定理”对同余除法进行了深入的研究.现给出一个同余问题:如果和被除得的余数相同,那么称和对模同余,记为.若,则的值可以是( )A. 2023 B. 2024 C. 2025 D. 2026第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.的.的23a =4log 5b =22a b -53352-A B C 4.2m F 0.49m A F 2.25m 2.74m4.5m4.99m:250l mx y m --+=()()22344x y -+-=l ()()()()2,f x a x a x b a b =--∈R 0b a >>b ()f x a b m a b m ()mod a b m ≡()0122202420242024202420242024C C 3C 3C 3,mod5a a b =+⨯+⨯++⨯≡ b11. 函数的定义域是_________.12. 已知双曲线的焦点为和,一条渐近线方程为,则的方程为_________.13. 已知二项式的所有项的系数和为,则_____________;_________.14. 某学校要求学生每周校园志愿服务时长不少于1小时.某周可选择的志愿服务项目如下表所示:岗位环保宣讲器材收纳校史讲解食堂清扫图书整理时长20分钟20分钟25分钟30分钟40分钟每位学生每天最多可选一个项目,且该周同一个项目只能选一次,则不同选择的组合方式共有________种.15 设,函数给出下列四个结论:①当时,函数的最大值为0;②当时,函数是增函数;③若函数存在两个零点,则;④若直线与曲线恰有2个交点,则.其中所有正确结论的序号是_________.三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16. 某次乒乓球比赛单局采用11分制,每赢一球得一分.每局比赛开始时,由一方进行发球,随后每两球交换一次发球权,先得11分且至少领先2分者胜,该局比赛结束;当某局比分打成后,每球交换发球权,领先2分者胜,该局比赛结束.已知甲、乙两人要进行一场五局三胜制(当一方赢得三局比赛时,该方获胜,比赛结束)的比赛.(1)单局比赛中,若甲发球时甲得分的概率为,乙发球时甲得分的概率为,求甲领先的概率;(2)若每局比赛乙获胜的概率为,且每局比赛结果相互独立,求乙以赢得比赛的概率.17. 设函数,其中.曲线在点处的切线方程为.(1)求,的值;(2)求的单调区间..()ln f x x =+C ()2,0-()2,0y =C ()111021...nn n n n x a x a x a x a --+=++++243n =2a =R a ∈()32,,ax x x af x x x a⎧->=⎨-≤⎩0a =()f x 7a =()f x ()f x 01a <<y ax =()y f x =a<010:1045124:0133:1()e xf x a x =+R a ∈()y f x =(0,(0))f y x b =-+a b ()f x18. 近年来,我国新能源汽车蓬勃发展,极大地促进了节能减排.遥遥计划在,,,,,这6个国产新能源品牌或在,,,这4个国产燃油汽车品牌中选择购车.预计购买新能源汽车比燃油车多花费40000元.据测算,每行驶5公里,燃油汽车约花费3元,新能源汽车约消耗电1千瓦时.如果购买新能源汽车,遥遥使用国家电网所属电动汽车公共充电设施充电,充电价格分为峰时、平时、谷时三类,具体收费标准(精确到0.1元/千瓦时)如下表:充电时间段充电价格(元/千瓦时)充电服务费(元/千瓦时)峰时10:00—15:00和18:00—21:001.0平时7:00—10:00,15:00—18:00和21:00—23:000.7谷时当日23:00—次日7:000.40.8(1)若遥遥在6个新能源汽车品牌中选出2个品牌作比较,求品牌被选中的概率;(2)若遥遥选购新能源汽车,他在18:00,18:30,19:00,19:30,…,23:30这12个时间点中随机选择一个时间点给车充电,每次充电30千瓦时(用时不超过半小时).设为遥遥每次充电的费用,求的分布列和数学期望;(3)假设遥遥一年驾车约行驶30000公里,按新车使用8年计算,如果只考虑购车成本与能源消耗支出,计算说明选择新能源汽车和燃油汽车哪个的总花费更少.19. 已知椭圆,过点,,分别是的左顶点和下顶点,是右焦点,.(1)求的方程;(2)过点的直线与椭圆交于点,,直线,分别与直线交于不同的两点,.设直线,的斜率分别为,,求证:为定值.1A 2A 3A 4A 5A 6A 1B 2B 3B 4B 1A X X 2222:1(0)x y E a b a b+=>>A B E F E π3AFB ∠=E F E P Q AP AQ 4x =M N FM FN 1k 2k 12k k20. 已知函数.(1)当时,求极值;(2)若对任意,有恒成立,求的取值范围;(3)证明:若在区间上存在唯一零点,则(其中).21. 已知项数列,满足对任意的有. 变换满足对任意,有,且对有,称数列是数列的一个排列. 对任意,记,,如果是满足的最小正整数,则称数列存在阶逆序排列,称是的阶逆序变换.(1)已知数列,数列,求,;(2)证明:对于项数列,不存在阶逆序变换;(3)若项数列存在阶逆序变换,求的最小值.的()()2ln 1f x x a x a =--∈R 2a =()f x ()1,x ∈+∞()0f x >a ()f x ()1,+∞0x 20e a x -<e 2.71828...=n ()12:,,...,3n n A a a a n ≥i j ≠i j a a ≠T {}1,2,...,i n ∈(){}12,,...,i n T a a a a ∈i j ≠()()i j T a T a ≠()()()()12:,,...,n n T A T a T a T a n A {}1,2,...,i n ∈()()1i i T a Ta =()()()()1*k k i i T a T T a k +=∈N k ()()11,2,...,k i n i T a a i n +-==n A k T n A k 4:1,2,3,4A ()4:3,1,4,2T A ()24T A ()44T A 44A 3n n A 3n北京市东城区2023-2024学年高二下学期期末统一检测数学 答案第一部分(选择题 共40分)一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.【1题答案】【答案】B 【2题答案】【答案】A 【3题答案】【答案】D 【4题答案】【答案】A 【5题答案】【答案】C 【6题答案】【答案】B 【7题答案】【答案】B 【8题答案】【答案】C 【9题答案】【答案】A 【10题答案】【答案】D第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.【11题答案】【答案】【12题答案】()1,+∞【答案】【13题答案】【答案】①. ②. 【14题答案】【答案】20【15题答案】【答案】①③##③①三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.【16题答案】【答案】(1); (2).【17题答案】【答案】(1)(2)递增区间为,递减区间为.【18题答案】【答案】(1)(2)分布列略,期望 (3)选择新能源汽车的总花费最少【19题答案】【答案】(1);(2)证明略.【20题答案】【答案】(1)极小值为,无极大值 (2) (3)证明略【21题答案】2213y x -=5404252272a b ==-(,ln 2)-∞-(ln 2,)-+∞13()48E X =22143x y +=0(],2-∞【答案】(1),(2)证明略(3)()24:4,3,2,1T A ()44:1,2,3,4T A 6。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高二下学期数学期末考试
————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:
高二期末考试零班数学试卷(理)
命题:方京泉审核:黄祖修时间:120分钟
一选择题:(本大题共10小题,每小题
5分,共50分)
1.设集合M={-1,0,1},N={x|x2≤x},则M∩N=( )
A.{0}
B.{0,1}
C.{-1,1}
D.{-1,0,0}
2.命题“若α=
4
π
,则tanα=1”的逆否命题是( )
A.若α≠
4
π
,则tanα≠1 B. 若α=
4
π
,则tanα≠1
C. 若tanα≠1,则α≠
4
π
D. 若tanα≠1,则α=
4
π
3.某几何体的正视图和侧视图均如图1所示,则该几何体的俯视图不可能是( )
4.设某大学的女生体重y(单位:kg)与身高x(单位:cm)具有线性相关关系,根据一组
样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归方程为
$y=0.85x-85.71,
则下列结论中不正确的是( )
A.y与x具有正的线性相关关系
B.回归直线过样本点的中心(x,y)
C.若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg
D.若该大学某女生身高为170cm,则可断定其体重必为58.79kg
5. 已知双曲线C :
2
2
x
a
-
2
2
y
b
=1的焦距为10,点P(2,1)在C 的渐近线上,则C的方程为
( )
A
2
20
x
-
2
5
y
=1 B
2
5
x
-
2
20
y
=1 C
2
80
x
-
2
20
y
=1 D
2
20
x
-
2
80
y
=1
6. 函数f(x)=sinx-cos(x+
6
π
)的值域为 ( )
A [ -2 ,2]
B [-3,3]
C [-1,1 ]
D [-
3
2
,
3
2
]
座位号
7. 在△ABC 中,AB=2 AC=3 AB ·BC = ( ) A 3 B 7 C 22 D 23
8.如图,在圆心角为直角的扇形OAB 中,分别以OA ,OB 为直径作两个半圆。
在扇形OAB 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是( ) A. π
2
1-
B.
π121- C. π2 D. π
1
9.设a ∈Z ,且0≤a ≤13, 若512012
+a 能被13整除,则a=( )
A.0
B.1
C.11
D.12 10 设定义在R 上的函数f(x)是最小正周期2π的偶函数,f(x)的导函数,当X ∈[0,π] 时, 0<f(x)<1;当x ∈(0,π)且x ≠
2π时 ,(x- 2
π
)f ’(x)>0 ,则函数y=f(x)-sinx 在[-2π,2π] 上的零点个数为( )
A 2
B 4
C 5
D 8 请将选择题的答案填入答题卡内
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B
C
D
D
A
B
A
A
D
B
二、填空题 (每小题5分,共20分,15题选做,全做只按第一题给分) 11.设△ABC 的内角A ,B ,C ,所对的边分别是a ,b ,c 。
若(a+b-c )(a+b+c )=ab , 则角C=______________。
12.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果s=___________.
13.回文数是指从左到右与从右到左读都一样的正整数。
如22,,11,3443,94249等。
显然2位回文数有9个:11,22,33…,99.3位回文数有90个:101,111,121,…,191,202,…,999。
则
(Ⅰ)4位回文数有______个;
(Ⅱ)2n +1(n ∈N +)位回文数有______个。
14.如图,双曲线122
22=+b
y a x (0,0>>b a )的两顶点为A 1,A 2,虚轴两端点为1B ,2B 两焦
点为F 1,F 2。
若以A 1A 2为直径的圆内切于菱形F 1B 1F 2B 2,切点分别为A ,B ,C ,D 。
则
(Ⅰ)双曲线的离心率e=______;
(Ⅱ)菱形F 1B 1F 2B 2的面积S 1与矩形ABCD 的面积S 2的比值
2
1
S S =______。
15. A 在直角坐标系xOy 中,已知曲线C1:x=t+1 (t 为参数)与曲线C2 :x=asin θ
y= 1-2t y=3cos θ
(θ为参数,a >0 ) 有一个公共点在x 轴上,则a 等于 ———— B.不等式|2x+1|-2|x-1|>0的解集为 . 三、解答题 (共75分)
16、(本小题满分12分)在ABC ∆中,角A,B,C 所对应的边分别是a,b,c,且
c
a b
C B -=
2cos cos (1)求角B 的大小, (2)若2
7
=
b , 233=∆ABC S ,求
c a +的值
17、(本小题满分12分)
某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如下表所示。
已知这100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55%。
(Ⅰ)确定x ,y 的值,并求顾客一次购物的结算时间X 的分布列与数学期望;
(Ⅱ)若某顾客到达收银台时前面恰有2位顾客需结算,且各顾客的结算相互独立,求该顾客结算前的等候时间不超过...2.5分钟的概率。
(注:将频率视为概率) 18、(本小题满分12分)
如图5,在四棱锥P-ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,AB=4,BC=3,AD=5,∠DAB=∠ABC=90°,E 是CD 的中点。
(Ⅰ)证明:CD ⊥平面PAE ;
(Ⅱ)若直线PB 与平面PAE 所成的角和PB 与平面ABCD 所成的角相等,求四棱锥P-ABCD
一次购物量 1至4件 5至8件 9至12件
13至16件
17件以上
顾客数(人)
x 30 25 y
10 结算时间(分钟/人)
1
1.5
2
2.5
3
的体积。
19、(本小题满分12分)
已知a ,b 是实数,函数b ax x a x x f +++-=
4)1(3
1)(23
(1)若函数)(x f 在3=x 处取得极小值为2
1
,求.,的值b a
(2)若函数)(x f 在()1,1-上有且只有一个极值点.求实数a 的取值范围.
20、(本小题满分13分)
已知等差数列{a n }前三项的和为-3,前三项的积为8. (1)求等差数列{a n }的通项公式;
(2)若a 2,a 3,a 1成等比数列,求数列{}
n a 的前n 项的和。
21、(本小题满分14分)
已知椭圆C 的焦点在x 轴上,它的一个顶点恰好是抛物线2123x y =的焦点,它的离心率为2
1
, ①求椭圆C 的标准方程
②21,l l 是过点P(0,2)且互相垂直的两条直线,1l 交椭圆于A,B 两点,2l 交椭圆于C,D 两
点,AB, CD 的中点分别是M,N.求1l 的斜率k 的取值范围。
③ 在②的条件下,求N O M O ϖ
ρ⋅的取值范围?。