高二下学期期中考试数学试卷含答案
2023-2024学年北京市怀柔区高二下学期期中考试数学试卷
2023-2024学年北京市怀柔区高二下学期期中考试数学试卷一、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.已知数列{}n a 满足12a =,121n n a a +=+,则3a =()A.1B.2C.65D.23【正确答案】C【分析】根据数列的递推关系式,逐项递推,即可求解.【详解】由数列{}n a 满足12a =,且121n na a +=+,令1n =,可得212213a a ==+;令2n =,可得322615a a ==+.故选:C.2.某班周一上午共有四节课,计划安排语文、数学、美术、体育各一节,要求体育不排在第一节,则该班周一上午不同的排课方案共有()A.24种B.18种C.12种D.6种【正确答案】B【分析】从4门学科的全排列数中去掉体育排第一节的排列数即可作答.【详解】语文、数学、美术、体育4门学科的全排列数为44A 种,其中体育排在第一节的有33A 种,所以该班周一上午不同的排课方案共有4343A A 18-=(种).故选:B3.若a 、b 、c 成等差数列,则()A.2b a c =+ B.2b ac= C.2b a c=+ D.2b ac=【正确答案】A【分析】由等差数列的性质化简可得结果.【详解】因为a 、b 、c 成等差数列,则b a c b -=-,可得2b a c =+.故选:A.4.在6(2)x +的展开式中二项式系数最大的项是()A.第3项和第4项B.第4项和第5项C.第3项D.第4项【正确答案】D【分析】根据二项式系数的定义计算二项式展开式中各项的二项式系数,进而确定二项式系数最大的项【详解】二项式()na b +展开式中第1r +项的二项式系数为rn C 所以题中二项式展开式的第1r +项的二项式系数为6rC 0r =时,061C =;1r =时,166C =;2r =时,2615C =;3r =时,3620C =;4r =时,4615C =;5r =时,566C =;6r =时,661C =.所以3r =时二项式系数最大,即第四项的二次项系数最大,答案D 正确.故选:D.5.某种灯泡的使用寿命为2000小时的概率为0.85,超过2500小时的概率为0.35,若某个灯泡已经使用了2000小时,那么它能使用超过2500小时的概率为()A.1720B.717 C.720D.317【正确答案】B【分析】直接根据条件概率公式即可求出.【详解】记灯泡的使用寿命为2000小时为事件A ,超过2500小时为事件B ,则若某个灯泡已经使用了2000小时,那么它能使用超过2500小时的概率为()0.357(|)()0.8517P AB P B A P A ===.故选:B .6.为了配合创建全国文明城市的活动,我校现从4名男教师和5名女教师中,选取3人,组成创文明志愿者小组,若男女至少各有一人,则不同的选法共有A.140种 B.84种C.70种D.35种【正确答案】C【分析】通过算没有限制时的总数,减去全是男生或全是女生的情况数即可得解.【详解】从4名男教师和5名女教师中,选取3人,共有39C 种情况.若全为男生,共有34C 种情况;若全为女生,共有35C 种情况.所以若男女至少各有一人,则不同的选法共有33394570.C C C --=故选C.本题主要考查了组合问题,用到了正难则反的思想,属于基础题.7.若离散型随机变量X 的分布列为:X 01P2a 22a 则X 的数学期望()E X =()A.2B.2或12 C.2和12D.12【正确答案】D【分析】由分布列的性质求出a ,再由数学期望公式求解即可.【详解】解:由离散型随机变量X 的分布列可得22012012122a a a a ⎧≤≤⎪⎪⎪≤≤⎨⎪⎪+=⎪⎩,解得1a =,∴X 的数学期望111()01222E X =⨯+⨯=.故选:D .8.某学生回家途中遇到红灯的概率为35,这名学生回家途中共有3个交通岗,假设在各个交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,设X 表示这名学生回家途中遇到红灯的次数,则()2P X ≥等于()A.81125B.54125C.36125D.27125【正确答案】A【分析】根据题意,由互斥事件的性质可得(2)(2)(3)P X P X P X ≥==+=,进而计算可得答案.【详解】根据题意,()()()2323323542781223C 555125125125P X P X P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫≥==+==+=+=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:A .9.设{}n a 是首项为正数的等比数列,公比为q ,则“0q <”是“对任意正整数n ,212n n a a ->”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【正确答案】A【分析】根据充分条件和必要条件的定义判断.【详解】{}n a 是首项为正数的等比数列,若公比0q <,则数列中奇数项为正,偶数项为负,一定有212n n a a ->,充分性满足,但是01q <<时,数列各项均为正,2212n n n a a q a -=<,也就是说221n n a a -<时,得不出0q <,不必要.故选:A .10.对任意*m ∈N ,若递增数列{}n a 中不大于2m 的项的个数恰为m ,且12100n a a a +++= ,则n 的最小值为()A .8B.9C.10D.11【正确答案】C【分析】先由条件得出2n a n ≤,进而结合等差数列前n 项和列出不等式,解不等式即可.【详解】由递增数列{}n a 中不大于2m 的项的个数恰为m 可知2n a n ≤,又12100n a a a +++= ,故2462100n ++++≥ ,即()221002n n +≥,解得12n -≤或12n -≥,又*n ∈N ,故n 的最小值为10.故选:C.二、填空题(共5小题,每小题5分,共25分)11.计算:()11111223341n n ++++=⨯⨯⨯+ ______.【正确答案】1nn +【分析】利用裂项相消法求和.【详解】原式111111111...122334111n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故1nn +12.261()x x+的展开式中常数项是_________.【正确答案】15【分析】先写出二项展开式的通项公式,令指数为0,再利用组合数公式求常数项.【详解】261()x x+的展开式的通项公式为()()621123166C C k kkkk k T x x x ---+=⋅⋅=⋅,令1230k -=,解得4k =,所以展开式中常数项是426665C =C ==152⨯.故15.13.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且34567150a a a a a ++++=,则9S =_________.【正确答案】270【分析】由等差数列的性质先求得5a ,再根据959S a =即可获解.【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S 且34567150a a a a a ++++=3456755150a a a a a a ∴++++==解得530a =,()9195992702S a a a ∴=+==故270.14.若实数1,,,4x y 成等差数列,2,,,,8a b c --成等比数列,则y xb-=___________.【正确答案】14-【详解】实数1,,,4x y 成等差数列,则4113y x --==,2,,,,8a b c --成等比数列,则()()22816b =--=.由2,,a b -成等比得:()22b 0a =->,所以b 0<,所以b 4=-.则14y x b -=-.故答案为14-.15.“斐波那契数列”是数学史上的一个著名的数列.在斐波那契数列{}n a 中,11a =,21a =,()*21N n n n a a a n ++=+∈.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若99a λ=,()99R S μλμ=∈,,则100a =__________.【正确答案】1μλ-+【分析】对于()*21Nn n n a a a n ++=+∈分别令1,2,,98n =⋅⋅⋅,得到98个等式,相加化简可得结果.【详解】解:依题意,123a a a +=,234a a a +=,345a a a +=,……,979899a a a +=,9899100a a a +=,以上各式相加得,1239899349899100222a a a a a a a a a a +++⋯⋯++=++⋯⋯+++,∴1299991002a a a a a a ++⋯⋯+=+-,∴99991001S a a =+-,∵99a λ=,()99R S μλμ=∈,,∴1001a μλ=-+.故1μλ-+.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.袋中有大小相同,质地均匀的3个白球,5个黑球,从中任取2个球,设取到白球的个数为X .(1)求()1P X =的值;(2)求随机变量X 的分布列和数学期望.【正确答案】(1)1528(2)分布列见解析;期望为34【分析】(1)直接利用古典概型求解概率即可.(2)得出X 的可能取值,求出对应的概率,列出分布列,即可得出数学期望.【小问1详解】根据题意可知,“1X =”指事件“取出的2个球中,恰有1个白球”,所以113528C C 15(1)C 28P X ===.【小问2详解】根据题意可知,X 的可能取值为:0,1,2.023528C C 5(0)C 14P X ===;113528C C 15(1)C 28P X ===;2328C 3(2)C 28P X ===.所以随机变量X 的分布列为:X12P5141528328则X 的数学期望5153213()012142828284E X =⨯+⨯+⨯==.17.数列{}n a 是等差数列,n S 表示其前n 项之和,26a =,370a a +=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求n S 的最大值.【正确答案】(1)102n a n =-(2)20【分析】(1)设数列{}n a 的公差为d ,然后根据题意列方程组可求出1a 和d ,从而可求出通项公式;(2)由(1)可求出n S ,对其配方后可求出其最大值.【小问1详解】根据题意,设数列{}n a 的公差为d ,由于26a =,370a a +=,则216a a d =+=,①3711126280a a a d a d a d +=+++=+=,即140a d +=②,联立①②,解可得18a =,2d =-;所以数列{}n a 的通项公式为()11102n a a n d n =+-=-;【小问2详解】根据题意,由(1)的结论,102n a n =-,则()212(8102)981(9)92224n n n a a n n S n n n n n ++-⎛⎫===-=-+=--+ ⎪⎝⎭,而*n ∈N ,所以,当4n =或5x =的,n S 取最大值,且其最大值为4520S S ==.18.某中学羽毛球兴趣小组有甲、乙、丙三位组员,在单打比赛中,没有平局,且甲赢乙的概率为0.5,甲赢丙的概率为0.6.甲想挑战乙和丙.于是甲和乙、丙两位组员各自进行了一场比赛.(1)若甲两场比赛都赢了,则挑战成功,求甲挑战成功的概率;(2)设甲赢的场数为随机变量X ,求X 的分布列及数学期望.【正确答案】(1)0.3(2)分布列见解析;期望为1.1【分析】(1)根据题意,利用相互独立事件的概率公式,即可求解;(2)根据题意得到X 的可能取值为0,1,2,求得相应的概率,得出分布列,利用期望的公式,即可求解.【小问1详解】解:由题意知,甲赢乙的概率为0.5,甲赢丙的概率为0.6,根据相互独立事件的概率公式,可得甲挑战成功的概率0.50.60.3P =⨯=.【小问2详解】解:由题意可知,随机变量X 的可能取值为0,1,2,则()()()010.510.60.2P X ==-⨯-=,()()()110.50.60.510.60.5P X ==-⨯+⨯-=,()20.3P X ==,所以随机变量X 的分布列:X012P0.20.50.3则数学期望()00.210.520.3 1.1E X =⨯+⨯+⨯=.19.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,在条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若1n n b a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是公差为2的等差数列,12b =,求数列{}n b 的前n 项和n T .条件①:11a =且()1202n n a a n --=≥;条件②:21n n S =-;条件③:21n n a S -=.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【正确答案】(1)12n n a -=(2)21122n n -+-【分析】(1)选①:由题意可得出数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列,即可求出数列{}n a 的通项公式;选②③:当1n =时,求出1a ,当2n ≥时,由1n n n a S S -=-,整理可得12n n a a -=,可求出数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列,即可求出数列{}n a 的通项公式;(2)由(1)可求出{}n b ,再由分组求和法求出数列{}n b 的前n 项和n T .【小问1详解】选①:因为11a =,且()1202n n a a n --=≥,即12n n a a -=,所以数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列,所以12n n a -=;选②:解:(1)当1n =时,111a S ==,当2n ≥时,()11112121222nn n n n n n n a S S ----=-=---=-=,因为当1n =时满足上式,所以12n n a -=;选③:因为21n n a S -=,得21n n S a =-,当1n =时,1121a S -=,得11a =,当2n ≥时,()111212122n n n n n n n a S S a a a a ---=-=---=-,整理得12n n a a -=,所以数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列,所以12n n a -=;【小问2详解】因为1n n b a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是公差为2的等差数列,12b =,所以112(1)21n nb n n a -=+-=-,所以11121212n n n b n n a -=-+=-+,所以数列{}n b 的前n 项和11111135242n n T -=+++++++ 1111[135(21)]1242n n -⎛⎫=++++-+++++ ⎪⎝⎭11 (121)21 212nn n⎛⎫- ⎪+-⎝⎭=+-21122nn-=+-.20.为研究某地区2021届大学毕业生毕业三个月后的毕业去向,某调查公司从该地区2021届大学毕业生中随机选取了1000人作为样本进行调查,结果如下:毕业去向继续学习深造单位就业自主创业自由职业慢就业人数2005601412898假设该地区2021届大学毕业生选择的毕业去向相互独立.(1)若该地区一所高校2021届大学毕业生的人数为2500,试根据样本估计该校2021届大学毕业生选择“单位就业”的人数;(2)从该地区2021届大学毕业生中随机选取3人,记随机变量X为这3人中选择“继续学习深造”的人数.以样本的频率估计概率,求X的分布列和数学期望()E X;(3)该公司在半年后对样本中的毕业生进行再调查,发现仅有选择“慢就业”的毕业生中的a(098)a<<人选择了上表中其他的毕业去向,记此时表中五种毕业去向对应人数的方差为2s.当a为何值时,2s最小.(结论不要求证明)【正确答案】(1)1400(2)分布列见解析;期望为3 5(3)42a=【分析】(1)用样本中“单位就业”的频率乘以毕业生人数可得;(2)先由样本数据得选择“继续学习深造”的频率,然后由二项分布可得;(3)由方差的意义可得.【小问1详解】由题意得,该校2021届大学毕业生选择“单位就业”的人数为5602500=14001000⨯.【小问2详解】由题意得,样本中1000名毕业生选择“继续学习深造”的频率为2001 10005=.用频率估计概率,从该地区2021届大学毕业生中随机选取1名学生,估计该生选择“继续学习深造”的概率为1 5.随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3.所以()030311640155125P X C ⎛⎫⎛⎫==-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()21311481155125P X C ⎛⎫⎛⎫==-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()22311122155125P X C ⎛⎫⎛⎫==-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()30331113155125P X C ⎛⎫⎛⎫==-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.所以X 的分布列为X 0123P 641254812512125112564481213()01231251251251255E x =⨯+⨯+⨯+⨯=.【小问3详解】易知五种毕业去向的人数的平均数为200,要使方差最小,则数据波动性越小,故当自主创业和慢就业人数相等时方差最小,所以42a =.21.对于给定的正整数m 和实数α,若数列{}n a 满足如下两个性质:①12m a a a α++⋅⋅⋅+=;②对*n N ∀∈,+=n m n a a ,则称数列{}n a 具有性质()m P α.(1)若数列{}n a 具有性质2(1)P ,求数列{}n a 的前10项和;(2)对于给定的正奇数t ,若数列{}n a 同时具有性质4(4)P 和()t P t ,求数列{}n a 的通项公式;(3)若数列{}n a 具有性质()m P α,求证:存在自然数N ,对任意的正整数k ,不等式12N N N k a a a k mα+++++⋅⋅⋅+≥均成立.【正确答案】(1)5(2)1n a =(3)证明见解析【分析】(1)根据题意得到当n 为奇数时,1n a a =,当n 为偶数时,2n a a =,从而()110255S a a +==;(2)根据题干条件得到21n n n a a a ++==,故{}n a 为常数列,结合12344a a a a +++=求出1n a =;(3)对要证明的不等式变形,构造n n b ma α=-,研究其性质,证明出结论.【小问1详解】由题意得:121a a +=,2n n a a +=,则当n 为奇数时,1n a a =,当n 为偶数时,2n a a =,所以数列{}n a 的前10项和()110255S a a +==;【小问2详解】由题意得:12344a a a a +++=,4n n a a +=,对于给定的正奇数t ,12t a a a t ++⋅⋅⋅+=,对*n N ∀∈,n t n a a +=,则令21t k =-,k *∈N ,得:2221214n n k k n k n a a a a +++-+-+===,11212n n k n k n a a a a +++-+===,综上:{}n a 为常数列,由12344a a a a +++=可得:1n a =【小问3详解】要证12N N N k a a a k m α+++++⋅⋅⋅+≥,只需证12N N N k a a a k mα+++++⋅⋅⋅+≥⋅,即证120N N N k a a a m m m ααα+++⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+⋅⋅⋅+-≥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,令数列n n b ma α=-,由于{}n a 具有性质()m P α,即12m a a a α++⋅⋅⋅+=,对*n N ∀∈,+=n m n a a ,则12120m mb b b a a a m m m ααα++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-,对*n N ∀∈,n m n m n n b m mb a a αα++=--==,所以{}n b 具有性质(0)m P ,令()123i i S b b b b i N *=+++∈ ,设12,,m S S S 的最小值为()1N S N m ≤≤,对*k N ∀∈,令N k pm r +=+,,,0p r N r m ∈<≤,由于{}n b 具有性质(0)m P ,则有0pm S =,所以123123N k pm r pm pm pm pm pm r r r N S S S b b b b b b b b S S ++++++==+++++=++++=≥ ,所以0N k N S S +-≥,所以12N N N k a a a k mα+++++⋅⋅⋅+≥成立本题数列不等式证明题目,要根据题干中条件对数列进行变形,用到了构造新数列,数论的基础知识,对学生的逻辑思维能力要求较高.。
广东省广州市广东实验中学越秀学校2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题(含简单答案)
广东实验中学越秀学校2023-2024学年高二下学期期中考试数学本试卷分选择题和非选择题两部分,共4页,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的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卷上.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卷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;不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内的相应位置上;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,考试结束后,将答题卷收回.第一部分选择题(共58分)一、单选题(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的要求.)1. 在等差数列中,,则值是()A. 12B. 18C. 24D. 302. 已知函数 的导函数 的图象如图所示,那么对于函数 ,下列说法正确的是( )A. 在 上单调递增B. 在 上单调递减C. 在 处取得最大值D. 在 处取得极大值3. 已知离散型随机变量X 的分布列,则( )A. 1B.C.D.4. 已知等比数列的各项互不相等,且,,成等差数列,则( )的{}n a 3712a a +=72S S -()y f x =()f x '()y f x =(),1∞--()1,∞+1x =2x =(1,2,3,4,5)5k P X ak k ⎛⎫=== ⎪⎝⎭13105P X ⎛⎫<<= ⎪⎝⎭231513{}n a 14a 312a 23a 2021202320202022a a a a -=-A. 1B. 2C. 3D. 45. 老师有6本不同的课外书要分给甲、乙、丙三人,其中甲分得2本,乙、丙每人至少分得一本,则不同的分法有( )A. 248种B. 168种C. 360种D. 210种6. 的展开式中常数项为( )A. 120B. C. 180D. 7. 若函数恰有2个零点,则实数a 的取值范围是( )A. B. C. D. 8. 已知数列的前n 项和为且,若对任意恒成立,则实数a 的取值范围是( )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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)9. 甲,乙,丙,丁,戊五人并排站成一排,下列说法正确的是( )A. 如果甲,乙必须相邻且乙在甲右边,那么不同的排法有24种B. 最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有42种C. 甲乙不相邻的排法种数为82种D. 甲乙丙按从左到右的顺序排列的排法有20种10. 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.设数列是由正数组成的等方差数列,且方公差为2,,则( )A. 数列的前60项和B. 数列的前60项和的()62132x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭120-180-()e x f x a x =-10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭(0,1)1,e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭(,0)-∞{}n a n S 2n nn a =(1)nn n S a a +>-*N n ∈(,1)(2,)-∞-⋃+∞(1,2)-3(1,)2-3(,1)(,)2-∞-+∞ {}n a 135a =11n n a a +⎧⎫⎨⎬+⎩⎭60S =11n n a a +⎧⎫⎨⎬+⎩⎭605S =C. 数列的通项公式是D. 数列的通项公式是11. 已知一家公司生产某种品牌服装的年固定成本为10万元,每生产1000件需另投入2.7万元.设该公司一年内生产该品牌服装x 千件并全部销售完,每千件的销售收入为万元,且当该公司在这一品牌服装的生产中所获得的年利润最大时,则有( )A. 年产量为9000件B. 年产量为10000件C. 年利润最大值38万元D. 年利润最大值为38.6万元第二部分 非选择题(共92分)三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分.)12 已知数列满足,且对任意,有,则______.13. 设抛掷一枚骰子的点数为随机变量X______.14. 已知定义在上的函数满足,且,则的解集是______.四、解答题:本题共5小题,其中第15题13分,第16,17题15分,第18,19题17分,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 已知函数在点处的切线与直线垂直.(1)求的值;(2)求的单调区间和极值.16. (1)若,求的值;(2)在的展开式中,二项式系数最大的项只有第五项,①求的值;②若第项是有理项,求的取值集合;③求系数最大的项.为.{}2n a221n a n =-{}2n a 221n a n =+()R x ()22110.8,010,301081000,103x x R x x xx ⎧-<≤⎪⎪=⎨⎪->⎪⎩{}n a 11a =*n ∈N ()11nn n a a n +=+-⋅22a ==()0,∞+()f x ()()0xf x f x '-<()22f =()e e0xxf ->()21ex x af x -+=()()1,1f 420240x y ++=a ()f x 423401234(2x a a x a x a x a x -=++++1234a a a a +++22nx ⎫-⎪⎭n k k17. 已知数列的前项和为,满足.(1)求的通项公式;(2)删去数列的第项(其中),将剩余的项按从小到大的顺序排成新数列,设的前项和为,请写出的前6项,并求出和.18. 为建设“书香校园”,学校图书馆对所有学生开放图书借阅,可借阅的图书分为“期刊杂志”与“文献书籍”两类.已知该校小明同学的图书借阅规律如下:第一次随机选择一类图书借阅,若前一次选择借阅“期刊杂志”,则下次也选择借阅“期刊杂志”的概率为,若前一次选择借阅“文献书籍”,则下次选择借阅“期刊杂志”的概率为.(1)设小明同学在两次借阅过程中借阅“期刊杂志”的次数为X ,求X 的分布列与数学期望;(2)若小明同学第二次借阅“文献书籍”,试分析他第一次借哪类图书的可能性更大,并说明理由.19. 已知函数在处取得极值.(1)求的值;(2)设(其中),讨论函数的单调性;(3)若对,都有,求n 取值范围.的{}n a n n S 22n n S a =-{}n a {}n a 3i 1,2,3,i =⋅⋅⋅{}n b {}n b n nT{}n b 6T 2n T 1335()ln ()af x x x a x=+∈R 1x =(e)f ()322111()2()2x P x m x x f x x x+=--+m ∈R ()P x [1,3]x ∀∈2164()ln 11nx x f x x n x x +--+-≤-+广东实验中学越秀学校2023-2024学年高二下学期期中考试数学简要答案一、单选题(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的要求.)【1题答案】【答案】D【2题答案】【答案】D【3题答案】【答案】C【4题答案】【答案】D【5题答案】【答案】D【6题答案】【答案】D【7题答案】【答案】A【8题答案】【答案】C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题答案】【答案】ABD【10题答案】【答案】BC【11题答案】【答案】AD第二部分非选择题(共92分)三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分.)【12题答案】【答案】【13题答案】【14题答案】【答案】四、解答题:本题共5小题,其中第15题13分,第16,17题15分,第18,19题17分,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.【15题答案】【答案】(1)(2)单调递减区间为和,单调递增区间为,的极大值为,极小值为.【16题答案】【答案】(1);(2)①;②;③.【17题答案】【答案】(1)(2)前6项为2,,,,,;;【18题答案】【答案】(1)分布列略,(2)小明第一次选择借阅“期刊杂志”的可能性更大,理由略【19题答案】【答案】(1) (2)答案略(3)10-(),ln 2-∞3a =-(),1-∞-()3,+∞()1,3-()f x ()263ef =()212e f -=-88-8n ={}1,3,5,7,91171792T x -=2n n a =22425272826438T =()26817nn T =-2930()1e e ef =+5,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭。
天津市河西区2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷(含解析)
天津市河西区2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题1.已知全集,集合,,则( )A. B. C. D.2.对变量x ,y 有观测数据,得散点图1;对变量u ,v 有观测数据,得散点图2.由这两个散点图可以判断( )A.变量x 与y 正相关,u 与v 正相关B.变量x 与y 正相关,u 与v 负相关C.变量x 与y 负相关,u 与v 正相关D.变量x 与y 负相关,u 与v 负相关3.设,则“且”是“”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.即不充分也不必要条件4.的展开式中,系数最大的项是( )项B.第n 项C.第项D.第n 项与第项5.已知随机变量X 服从正态分布,且,则( )A.0.6B.0.3C.0.2D.0.16.设X 为随机变量,,若随机变量X 的数学期望,则等于( ){}1,2,3,4U ={}1,2A ={},32B =()U A B ð{}1,3,4{}3,4{}3{}4(),i i x y ()1,2,,10= i (),i i u v ()1,2,,10i = ,x y ∈R 2x ≥2y ≥224x y +≥()2*1()n x n +∈N 1+1n +1n +()22,N σ()40.8P X <=()02P X <<=1,3X B n ⎛⎫⎪⎝⎭()2E X =()2P X =7.某学习小组共有11名成员,其中有6名女生,为了解学生的学习状态,随机从这11名成员中抽选2名任小组组长,协助老师了解情况,A 表示“抽到的2名成员都是女生”,B表示“抽到的2名成员性别相同”,则( )8.的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( )A.-40 B.-20 C.20 D.409.用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为( )A.243 B.252 C.261 D.279二、填空题10.的展开式中的系数为________.11.命题,的否定是________.12.已知,则________.13.含有3个实数的集合可表示为,又可表示为,则________.14.三位老师分配到4个贫困村调查义务教育实施情况,若每个村最多去2个人,则不同的分配方法有种________.15.某公司有甲、乙两家餐厅,小李第一天午餐时随机地选择一家餐厅用餐,如果第,则小李第二天去乙家餐厅的概率为________.三、解答题16.(1)证明:组合数性质;(2)计算:(用数字作答).17.已知集合,若()|P A B =512a x x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭822x y :p x ∀∈R 210x +>7270127(12)x a a x a x a x -=++++ 1357a a a a +++=,,1b a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭{}20,,a a b +20242024a b +=()1*1C C C ,m m n n n m n π-+=+∈N 2222234100C C C C ++++ {}23100A x x x =--≤(1),,求实数m 的范围;(2),,求实数m 的范围;(3),,求实数m 的范围.18.下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量(x 吨)与相应的生产能耗y (吨)标准煤的几组对照数据:(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程;(3)已知该厂技术改造前100吨甲产品能耗为90吨标准煤,试根据(2)求出的线性回归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技术改造前降低多少吨标准煤?(参考:用最小二乘法求线性回归方程系数公式(参考数值:)19.某班主任对班级22名学生进行了作业量多少的调查,数据如下:在喜欢玩电脑游戏的12人中,有9人认为作业多,3人认为作业不多;在不喜欢玩电脑游戏的10人中,有4人认为作业多,6人认为作业不多.(1)根据以上数据填写列联表;关系?参考公式:B A ⊆{}121B x m x m =+≤≤-A B ⊆{}621B x m x m =-≤≤-B A ={}621B x m x m =-≤≤-ˆybx a =+ˆb=ˆy =-3 2.543546 4.566.53242526286⨯+⨯+⨯+⨯=+++=22⨯2K =参考数据:,,,.20.已知箱中装有4个白球和5个黑球,且规定:取出一个白球的2分,取出一个黑球的1分.现从该箱中任取(无放回,且每球取到的机会均等)3个球,记随机变量X 为取出3球所得分数之和.(Ⅰ)求X 的分布列;(Ⅱ)求X 的数学期望E(X).2( 2.072)0.15P K ≥=2( 2.706)0.10P K ≥=2( 3.841)0.05P K ≥=()2 5.0240.025P K ≥=参考答案1.答案:D解析:易知,则,故选:D.2.答案:C解析:变量x 与中y 随x 增大而减小,为负相关;u 与v 中,u 随v 的增大而增大,为正相关.3.答案:A解析:试题分析:若且,则,,所以,即;若,则如满足条件,但不满足且.所以“且”是“”的充分而不必要条件.故选A.4.答案:C解析:在的展开式中,第项的系数与第项的二项式系数相同,再根据中间项的二项式系数最大,展开式共有项,可得第项的系数最大,故选C.5.答案:B解析:由题意,随机变量X 服从正态分布,则正态分布曲线关于对称,又由,根据正态分布曲线的对称性,可得,所以,故选B.6.答案:A解析:因为,得,即.所以故选A 7.答案:A解析:由题意可知{}1,2,3A B = {}()4U A B = ð2x ≥2y ≥24x ≥24y ≥228x y +≥224x y +≥224x y +≥()2,2--2x ≥2y ≥2x ≥2y ≥224x y +≥()()2*1x n n +∈N 1r +1r +21n +1n +22,N σ()2x =(4)0.8P X <=(0)(4)1(4)0.2P X P X P X ≤=≥=-<=1(02)(0)0.50.20.32P X P X <<=-≤=-=()123E X n ==6n =16,3X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭()2426112C 133P X ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()2265211C C C P B +==()26211C C AB ==所以故选:A.8.答案:D解析:令得.故原式=.的通项,由得,对应的常数项,由得,对应的常数项,故所求的常数项为40,故选D 9.答案:B解析:由分步乘法原理知:用0,1,…,9十个数字组成的三位数(含有重复数字的)共有,组成无重复数字的三位数共有,因此组成有重复数字的三位数共有.10.答案:70解析:设的展开式中含的项为第项,则由通项知.令,解得,的展开式中的系数为.11.答案:,或,解析:全称量词命题的否定是存在量词命题,要注意否定结论,所以命题,的否定是:,故答案为:,12.答案:-1094解析:令,则,,()()()|P AB P A B P B ==1x =1a =5112x x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭512x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭521552155C (2)()C (1)2r r r r rr r r T x x x ----+=-=-521r -=2r =80=521r -=-3r =80=-91010900⨯⨯=998648⨯⨯=900648252-=822x y 1r +()811882222188C 1C rrr rr r r r r r T xy x y x y -----+--++⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭822r r -+-=4r =∴822x y ()4481C 70-=0x ∃∈R 2010x +≤x ∃∈R 210x +≤:p x ∀∈R 210x +>0x ∃∈R 2010x +≤0x ∃∈R 2010x +≤()7270127()12f x x a a x a x a x =-++++= 0127(1)1a a a a f ++++==- 701273(1)32187a a a a f a -++--==-=所以.故答案为:-109413.答案:1解析:因为有3个实数的集合可表示为,又可表示为,所以,即,则,即或,当时,集合为,与集合元素的互异性矛盾,故,,.故答案为:1.14.答案:60解析:若每个村去一个人,则有种分配方法;若有一个村去两人,另一个村去一人,则有种分配方法,所以共有60种不同的分配方法.解析:设“第1天去甲餐厅用餐“,“第1天去乙餐厅用餐”,“第2天去甲餐厅用餐”,“第2天去乙餐厅用餐”,根据题意得,则则由全概率公式得:,即1357(1)(1)10942f f a a a a --==-+++,,1b a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭{}2,0,a a b +a ≠0=0b =21a =1a =1a =-1a ={1,0,1}{1,1,0}1a =-0b =202420241a b +=34A 24=1234C A 36⨯=1A =1B =2A =2B =1122()()()()P A P B P A P B ====()21|A A =()21|P A B =21(|)P B A =()()()21211|P A B A B P B ==()214152P A B =⨯=()()()2112225|12P A B P B A P A ===()22|B A =21222121222()()()()(|)()(|)P B P A B P A B P A P B A P A P B A =+=+212113()252510P B =⨯+⨯=16.答案:(1)证明见解析;(2)166650解析:(1)证明:;(2)=.17.答案:(1);(2)(3)不存在满足题意的实数m解析:(1);当时,满足,则,解得:;当时,由得:,解得:;综上所述:实数m 的取值范围为.(2)由得:,解得:,即实数m 的取值范围为.(3),,方程组无解,不存在满足题意的实数m .18.答案:(1)见解析;(2);()()1!!!!(1)!C 1!C m m n n n n m n m m n m -+---++=()()()()()!1!1!!1!!1!!1!n n m n n m m n mm n m m n m m n m -+-++=+=-+-+-+()()11!!(1)C !(1)!!1!m n n n n m n m m n m +++===-+-+3223102222223223410044041300C C C C C C C C C C C =+++=+++++++ 22323310010010515100C C 10110099C C C 16665032C ⨯⨯==+++==+=⨯ (],3-∞[]3,4{}()(){}{}2310052025A x x x x x x x x =--≤=-+≤=-≤≤B =∅B A ⊆121m m +>-2m <B ≠∅B A ⊆12112215m m m m +≤-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩23m ≤≤(],3-∞A B ⊆62126521m m m m -≤-⎧⎪-≥-⎨⎪≤-⎩34m ≤≤[]3,4A B = 62215m m -=-⎧∴⎨-=⎩∴ˆ0.70.35yx =+(3)19.65吨解析:(1)把所给的四对数据写成对应的点的坐标,在坐标系中描出来,得到散点图如下;(2)由对照数据,计算得,,,,回归方程的系数为,,所求线性回归方程为;(3)由(2)的线性回归方程,估计生产100吨甲产品的生产能耗为(吨,吨,预测比技改前降低了19.65吨标准煤.19.答案:(1)答案见解析;(2)有关系解析:(1)根据题中所给数据,得到如下列联表:1(3456) 4.54x =⨯+++=1(2.534 4.5) 3.54y =⨯+++=4222221345686ii x==+++=∑413 2.543546 4.566.5iii x y==⨯+⨯+⨯+⨯=∑∴266.54 4.5 3.5ˆ0.7864 4.5b -⨯⨯==-⨯ 3.50.7 4.5ˆ0.35a =-⨯=∴ˆ0.70.35yx =+0.71000.3570.35⨯+=)9070.3519.65∴-=22⨯由(1)中的的列联表,可得,所以有充分的理由认为假设不成立,即认为喜欢玩电脑游戏与认为作业多少有关,这种判断出错误的概率不超过0.10.20.答案:(Ⅰ)见解析;解析:(Ⅰ)X 的可能取值有:3,4,5,6.故,所求X 的分布列为22⨯()220.10226943 2.7641 2.7061210139K K ⨯⨯-⨯=≈>=⨯⨯⨯3539C (3)C P X ===215439C C (4)C X ===125439C C (5)C P X ===3439C (6)C P X ===()51051345642211421E X ⨯+⨯+⨯+⨯==。
河北省唐山市十县一中联盟2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题(含简单答案)
唐山市十县一中联盟2023-2024学年高二下学期期中考试数学本试卷共4页,19小题,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,将答题卡交回.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. 某公园有4个门,从一个门进,另一个门出,则不同的走法种数为( )A. 4B. 6C. 12D. 162. 下列运算正确的是( )A. B. C. D. 3. 4幅不同的国画和2幅不同的油画排成一列,2幅油画不相邻,则不同的排法种数为( )A. 240B. 360C. 480D. 7204. 若曲线在点处的切线与直线平行,则( )A B. C. 0 D. 15. 在的展开式中只有第5项的二项式系数最大,则正整数( )A. 7B. 8C. 9D. 106. 从4名医生,3名护士中选出3人组成一个医疗队,要求医生和护士都有,则不同的选法种数为( )A. 12B. 18C. 30D. 607. 已知函数,则( )A. B. C. D. 8. 如图,已知正方形,边长为2,点,分别在线段,上,,将沿折起,使得点到达点的位置,且平面平面,则五棱锥体积的最大值为( ).ππ(sin )cos 33'=(2)2ln 2x x '=1[ln()]x x '-=-(cos )sin x x'=()sin ln(1)f x a x x =++(0,0)21y x =-=a 2-1-()1n x +n =22()e (2)1x f x f x -'=++(3)f '=e 2-e 2+e 5+e 10+ABCD E F AB BC //EF AC BEF △EF B P PEF ⊥ADCFE P ADCFE -A. B. C. D. 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. 已知为函数导数,的图象如图所示,则( )A. 是的极大值点B. 当时,取得最小值C. 在区间上单调递减D. 在区间上单调递增10. 已知,是正整数,且,则下列等式正确的是( )A. B. C D. 11. 已知函数有两个极值点,,且,则( )A. B. C. D. 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知为函数的导数,则______.13. 从黄瓜、白菜、豆角、韭菜、青椒5种蔬菜种子中选出3种分别种在,,三块不同土地上,每块土地只种1种,其中黄瓜不种在土地上,则不同的种法共有__________种.14. 展开式中的的系数为__________.的.的()f x '()f x ()y f x ='0x =()f x 1x =()f x ()f x ()0,1()f x ()1,∞+m n m n ≤461010A A =3441C C C n n n ++=()111A A m m n n n +++=123C C C C 2n n n n n n ++++= ()32f x x kx =-+a b a b <0k ≥0a b +=()2f a >()2f b <()f x '21()f x x x=+()1f '=A B C A ()52x y y -+25x y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. 某学习小组共6人,其中男生3名,女生3名.(1)将6人排成一排,3名男生从左到右的顺序一定(不一定相邻),不同排法有多少种?(2)从6人中选出4人,女生甲和女生乙至少1人在内的不同选法共有多少种?16. 已知曲线上一点.(1)当时,求曲线在点处的切线方程;(2)若在点处的切线与两坐标轴围成的三角形面积为9,求实数的值.17. 已知函数.(1)求极值;(2)若方程有两个不相等的实数根,求的值.18. 已知,求下列各式的值.(1);(2);(3).19. 已知,为的导数.(1)证明:当时,;(2)讨论在上的零点个数,并证明的()31f x x mx =--()()1,1P f 2m =()y f x =P ()f x P m ()2e xf x x =()f x ()()f x a a =∈R a ()()523456012345621x x a a x a x a x a x a x a x +-=++++++5a 0246a a a a +++12345623456a a a a a a +++++()2cos e x f x x x =+-()f x '()f x 0x ≥()1f x '≤()f x R ()f x <唐山市十县一中联盟2023-2024学年高二下学期期中考试数学简要答案一、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题答案】【答案】C【2题答案】【答案】B【3题答案】【答案】C【4题答案】【答案】D【5题答案】【答案】B【6题答案】【答案】C【7题答案】【答案】A【8题答案】【答案】A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题答案】【答案】AC【10题答案】【答案】BC【11题答案】【答案】BCD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.【12题答案】【答案】1【13题答案】【答案】48【14题答案】【答案】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题答案】【答案】(1)120(2)14【16题答案】【答案】(1);(2)或.【17题答案】【答案】(1)极大值为,极小值为0 (2)【18题答案】【答案】(1)3(2)16 (3)0【19题答案】【答案】(1)证明略(2)有2个零点,证明略30-3y x =-527224e 24e a =。
福建省福州市2023-2024学年高二下学期期中联考试题 数学含答案
2023-2024学年第二学期期中质量检测高二数学试卷(答案在最后)(满分:150分;考试时间:120分钟)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.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.回答第Ⅰ卷时,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.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.测试范围:选择性必修第二册第五章、选择性必修第三册第六章、第七章第Ⅰ卷一、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,只有一个选项是符合题目要求的.1.计算52752+C A 的值是()A.62B.102C.152D.5402.下列导数运算正确的是()A.cos sin x x x '⎛⎫=- ⎪⎝⎭B.()21log ln 2x x '=C.()22xx'= D.()32e 3exxx x '=3.若9290129(2)x a a x a x a x -=++++L ,则129a a a +++ 的值为()A.1- B.1 C.511- D.5124.若2()f x x bx c =++的图象的顶点在第二象限,则函数()f x '的图象是()A. B.C. D.5.曲线()(22e 21xf x x x =--+-在0x =处的切线的倾斜角是()A.2π3B.5π6C.3π4 D.π46.现有完全相同的甲,乙两个箱子(如图),其中甲箱装有2个黑球和4个白球,乙箱装有2个黑球和3个白球,这些球除颜色外完全相同.某人先从两个箱子中任取一个箱子,再从中随机摸出一球,则摸出的球是黑球的概率是()A.1115B.1130C.115D.2157.有7种不同的颜色给下图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,且相邻的两个格子颜色不能相同,若最多使用3种颜色,则不同的涂色方法种数为()A.462B.630C.672D.8828.已知函数()e 2xx k f x =-,若0x ∃∈R ,()00f x ≤,则实数k 的最大值是().A.1eB.2eC.12eD.e e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1)nx+*(N )n ∈展开式中常数项是2C n ,则n 的值为().A.3B.4C.5D.610.高中学生要从必选科目(物理和历史)中选一门,再在化学、生物、政治、地理这4个科目中,依照个人兴趣、未来职业规划等要素,任选2个科目构成“1+2选考科目组合”参加高考.已知某班48名学生关于选考科目的结果统计如下:选考科目名称物理化学生物历史地理政治选考该科人数36392412a b下面给出关于该班学生选考科目的四个结论中,正确的是()A.33a b +=B.选考科目组合为“历史+地理+政治”的学生可能超过9人C.在选考化学的所有学生中,最多出现6种不同的选考科目组合D.选考科目组合为“历史+生物+地理”的学生人数一定是所有选考科目组合中人数最少的11.若不等式e ln 0x ax a -<在[)2,x ∞∈+时恒成立,则实数a 的值可以为()A.3eB.2eC.eD.2第Ⅱ卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.某气象台统计,该地区下雨的概率为415,刮四级以上风的概率为215,既刮四级以上的风又下雨的概率为110,设A 为下雨,B 为刮四级以上的风,则()P B A =___________.13.某校一次高三数学统计,经过抽样分析,成绩X 近似服从正态分布()2110,N σ,且P (90110)X ≤≤0.3=,该校有1000人参加此次统考,估计该校数学成绩不低于130分的人数为________.14.将4名志愿者分配到3个不同的北京冬奥场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名志愿者的方案种数为________.(用数字作答)四、解答题(本大题共5题,共77分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.已知函数3()ln (R)f x x ax a =+∈,且(1)4f '=.(1)求a 的值;(2)设()()ln g x f x x x =--,求()y gx =过点(1,0)的切线方程.16.已知n⎛⎝在的展开式中,第6项为常数项.(1)求n ;(2)求含2x 的项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.17.如图,有三个外形相同的箱子,分别编号为1,2,3,其中1号箱装有1个黑球和3个白球,2号箱装有2个黑球和2个白球,3号箱装有3个黑球,这些球除颜色外完全相同.小明先从三个箱子中任取一箱,再从取出的箱中任意摸出一球,记事件i A (123i =,,)表示“球取自第i 号箱”,事件B 表示“取得黑球”.(1)求()P B 的值:(2)若小明取出的球是黑球,判断该黑球来自几号箱的概率最大?请说明理由.18.为普及空间站相关知识,某部门组织了空间站模拟编程闯关活动,它是由太空发射、自定义漫游、全尺寸太阳能、空间运输等10个相互独立的程序题目组成.规则是:编写程序能够正常运行即为程序正确.每位参赛者从10个不同的题目中随机选择3个进行编程,全部结束后提交评委测试,若其中2个及以上程序正确即为闯关成功.现已知10个程序中,甲只能正确完成其中6个,乙正确完成每个程序的概率为0.6,每位选手每次编程都互不影响.(1)求乙闯关成功的概率;(2)求甲编写程序正确的个数X 的分布列和期望,并判断甲和乙谁闯关成功的可能性更大.19.已知曲线()31:3C y f x x ax ==-.(1)求函数()313f x x ax =-()0a ≠的单调递增区间;(2)若曲线C 在点()()3,3f 处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积大于18,求实数a 的取值范围.2023-2024学年第二学期期中质量检测高二数学试卷(满分:150分;考试时间:120分钟)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.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.回答第Ⅰ卷时,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.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.测试范围:选择性必修第二册第五章、选择性必修第三册第六章、第七章第Ⅰ卷一、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,只有一个选项是符合题目要求的.1.计算52752+C A 的值是()A.62 B.102C.152D.540【答案】A 【解析】【分析】利用组合和排列数公式计算【详解】5275762254622C A =+´+创=故选:A2.下列导数运算正确的是()A.cos sin x x x '⎛⎫=- ⎪⎝⎭B.()21log ln 2x x '=C.()22xx'= D.()32e 3exxx x '=【答案】B 【解析】【分析】利用常见函数的导数可以判断B 、C 的真假,利用积的导数的运算法则判断D 的真假,利用商的导数的运算法则判断A 的真假.【详解】∵()22cos cos cos sin cos x x x x x x x x x x x ''⋅-⋅--⎛⎫== ⎪⎝'⎭,故A 错误;∵()21log ln 2x x '=,故B 正确;∵()22ln 2x x '=,故C 错误;∵()()()33323e e e 3e e x x x x x x x x x x ⋅'''=⋅+=+,故D 错误.故选:B.3.若9290129(2)x a a x a x a x -=++++L ,则129a a a +++ 的值为()A.1- B.1 C.511- D.512【答案】C 【解析】【分析】根据题意,分别令1x =与0x =代入计算,即可得到结果.【详解】当1x =时,20911a a a a ++++=L ;当0x =时,0512a =所以,1211511a a a +++=-L 故选:C4.若2()f x x bx c =++的图象的顶点在第二象限,则函数()f x '的图象是()A.B.C.D.【答案】C 【解析】【分析】求导后得到斜率为2,再由极值点是导数为零的点小于零,综合直线的特征可得正确答案.【详解】因为()2f x x b '=+,所以函数()f x '的图象是直线,斜率20k =>;又因为函数()f x 的顶点在第二象限,所以极值点小于零,所以()f x '的零点小于零,结合直线的特征可得C 符合.故选:C5.曲线()(22e 21xf x x x =--+-在0x =处的切线的倾斜角是()A.2π3B.5π6C.3π4 D.π4【答案】A 【解析】【分析】利用导数的几何意义求得切线斜率,即可求得切线的倾斜角.【详解】()()2e 22,0xf x x f =--∴'-'= ,设切线的倾斜角为[),0,πθθ∈,则tan θ=,即2π3θ=,故选:A .6.现有完全相同的甲,乙两个箱子(如图),其中甲箱装有2个黑球和4个白球,乙箱装有2个黑球和3个白球,这些球除颜色外完全相同.某人先从两个箱子中任取一个箱子,再从中随机摸出一球,则摸出的球是黑球的概率是()A.1115B.1130C.115D.215【答案】B 【解析】【分析】根据条件概率的定义,结合全概率公式,可得答案.【详解】记事件A 表示“球取自甲箱”,事件A 表示“球取自乙箱”,事件B 表示“取得黑球”,则()()()()1212,,2635P A P A P B A P B A =====,由全概率公式得()()()()111211232530P A P B A P A P B A +=⨯+⨯=.故选:B .7.有7种不同的颜色给下图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,且相邻的两个格子颜色不能相同,若最多使用3种颜色,则不同的涂色方法种数为()A.462B.630C.672D.882【答案】C 【解析】【分析】根据题意,按使用颜色的数目分两种情况讨论,由加法原理计算可得答案.【详解】根据题意,分两种情况讨论:若用两种颜色涂色,有27C 242⨯=种涂色方法;若用三种颜色涂色,有()37C 3221630⨯⨯⨯+=种涂色方法;所以有42630672+=种不同的涂色方法.故选:C.8.已知函数()e 2xx k f x =-,若0x ∃∈R ,()00f x ≤,则实数k 的最大值是().A.1eB.2eC.12eD.e e【答案】B 【解析】【分析】将问题转化为002e x x k ≤在0x ∈R 上能成立,利用导数求2()exxg x =的最大值,求k 的范围,即知参数的最大值.【详解】由题设,0x ∃∈R 使02e x x k ≤成立,令2()exxg x =,则()21e x g x x ⋅-'=,∴当1x <时()0g x '>,则()g x 递增;当1x >时()0g x '<,则()g x 递减;∴2()(1)e g x g ≤=,故2e k ≤即可,所以k 的最大值为2e.故选:B.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1)nx+*(N )n ∈展开式中常数项是2C n ,则n 的值为().A.3B.4C.5D.6【答案】AD 【解析】【分析】根据二项式展开式得到321C n r r r nT x-+=,再令302n r-=,则得到123C C n n n =,解出即可.【详解】展开式的通项为131221C ()()C n r r n rr rr nnT x x x---+==,若要其表示常数项,须有302n r-=,即13r n =,又由题设知123C C n n =,123n \=或123n n -=,6n ∴=或3n =.故选:A D .10.高中学生要从必选科目(物理和历史)中选一门,再在化学、生物、政治、地理这4个科目中,依照个人兴趣、未来职业规划等要素,任选2个科目构成“1+2选考科目组合”参加高考.已知某班48名学生关于选考科目的结果统计如下:选考科目名称物理化学生物历史地理政治选考该科人数36392412ab下面给出关于该班学生选考科目的四个结论中,正确的是()A.33a b +=B.选考科目组合为“历史+地理+政治”的学生可能超过9人C.在选考化学的所有学生中,最多出现6种不同的选考科目组合D.选考科目组合为“历史+生物+地理”的学生人数一定是所有选考科目组合中人数最少的【答案】AC 【解析】【分析】结合统计结果对选项逐一分析即可得.【详解】对A :由3924482a b +++=⨯,则33a b +=,故A 正确;对B :由选择化学的有39人,选择物理的有36人,故至少有三人选择化学并选择了历史,故选考科目组合为“历史+地理+政治”的学生最多有9人,故B 错误;对C :确定选择化学后,还需在物理、历史中二选一,在生物、地理、政治中三选一,故共有236⨯=种不同的选考科目组合,故C 正确;对D :由于地理与政治选考该科人数不确定,故该说法不正确,故D 错误.故选:AC.11.若不等式e ln 0x ax a -<在[)2,x ∞∈+时恒成立,则实数a 的值可以为()A.3eB.2eC.eD.2【答案】BCD 【解析】【分析】构造函数()ex xf x =,将e ln 0x ax a -<恒成立问题转化为()()ln f x f a <恒成立问题,求导,研究()e xxf x =单调性,画出其图象,根据图象逐一验证选项即可.【详解】由e ln 0x ax a -<得ln ln ln e ex a x a aa <=,设()e x x f x =,则()1ex xf x ='-,当1x <时,()0f x '>,()f x 单调递增,当1x >时,()0f x '<,()f x 单调递减,又()00f =,()11e f =,当0x >时,()0ex xf x =>恒成立,所以()ex xf x =的图象如下:,ln ln e ex a x a<,即()()ln f x f a <,2x ≥,对于A :当3e a =时,ln ln 31>2a =+,根据图象可得()()ln f x f a <不恒成立,A 错误;对于B :当2e a =时,()ln ln 211,2a =+∈,根据图象可得()()ln f x f a <恒成立,B 正确;对于C :当e a =时,ln 1a =,根据图象可得()()ln f x f a <恒成立,C 正确;对于D :当2a =时,ln ln 2a =,又()()ln 22ln 212ln 2ln 2,2e 2ef f ===,因为221263ln 23ln 2e e ⨯-⨯=,且2e,e 6>>,即26ln 1,1e ><,所以221263ln 23ln 02e e⨯-⨯=->,即()()ln 22f f >,根据图象可得()()ln f x f a <恒成立,D 正确;故选:BCD.【点睛】关键点点睛:本题的关键将条件变形为ln ln e e x ax a <,通过整体结构相同从而构造函数()e x x f x =来解决问题.第Ⅱ卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.某气象台统计,该地区下雨的概率为415,刮四级以上风的概率为215,既刮四级以上的风又下雨的概率为110,设A 为下雨,B 为刮四级以上的风,则()P B A =___________.【答案】38【解析】【分析】利用条件概率的概率公式()()()P AB P B A P A =即可求解.【详解】由题意可得:()415P A =,()215P B =,()110P AB =,由条件概率公式可得()()()13104815P AB P B A P A ===,故答案为:38.13.某校一次高三数学统计,经过抽样分析,成绩X 近似服从正态分布()2110,N σ,且P (90110)X ≤≤0.3=,该校有1000人参加此次统考,估计该校数学成绩不低于130分的人数为________.【答案】200【解析】【分析】根据X 近似服从正态分布()2110,N σ,且P (90110)X ≤≤0.3=,求得(130)p X ≥即可.【详解】因为X 近似服从正态分布()2110,N σ,且P (90110)X ≤≤0.3=,所以()()113012901300.22P X P X ⎡⎤≥=-≤≤=⎣⎦,又该校有1000人参加此次统考,估计该校数学成绩不低于130分的人数为10000.2200⨯=人.故答案为:200.14.将4名志愿者分配到3个不同的北京冬奥场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名志愿者的方案种数为________.(用数字作答)【答案】36【解析】【分析】先将4人分成2、1、1三组,再安排给3个不同的场馆,由分步乘法计数原理可得.【详解】将4人分到3个不同的体育场馆,要求每个场馆至少分配1人,则必须且只能有1个场馆分得2人,其余的2个场馆各1人,可先将4人分为2、1、1的三组,有211421226C C C A =种分组方法,再将分好的3组对应3个场馆,有336A =种方法,则共有6636⨯=种分配方案.故答案为:36四、解答题(本大题共5题,共77分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.已知函数3()ln (R)f x x ax a =+∈,且(1)4f '=.(1)求a 的值;(2)设()()ln g x f x x x =--,求()y g x =过点(1,0)的切线方程.【答案】(1)1(2)22y x =-【解析】【分析】(1)利用导数求解参数即可.(2)先设切点,利用导数表示斜率,建立方程求出参数,再写切线方程即可.【小问1详解】定义域为,()0x ∈+∞,21()3f x ax x'=+,而(1)13f a '=+,而已知(1)4f '=,可得134a +=,解得1a =,故a 的值为1,【小问2详解】3()()ln g x f x x x x x =--=-,设切点为0003(,)x x x -,设切线斜率为k ,而2()31g x x '=-,故切线方程为300200()(31)()y x x x x x --=--,将(1,0)代入方程中,可得3200000()(31)(1)x x x x --=--,解得01x =(负根舍去),故切线方程为22y x =-,16.已知n ⎛ ⎝在的展开式中,第6项为常数项.(1)求n ;(2)求含2x 的项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.【答案】(1)10n =;(2)454;(3)2454x ,638-,245256x.【解析】【分析】(1)求出n⎛ ⎝的展开式的通项为1r T +,当=5r 时,指数为零,可得n ;(2)将10n =代入通项公式,令指数为2,可得含2x 的项的系数;(3)根据通项公式与题意得1023010r Zr r Z -⎧∈⎪⎪≤≤⎨⎪∈⎪⎩,求出r 的值,代入通项公式并化简,可得展开式中所有的有理项.【详解】(1)n ⎛ ⎝的展开式的通项为233311122r rn r r n r r r r n n T C x x C x ----+⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为第6项为常数项,所以=5r 时,有203n r -=,解得10n =.(2)令223n r -=,得()()116106222r n =-=⨯-=,所以含2x 的项的系数为221014524C ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(3)根据通项公式与题意得1023010r Zr r Z -⎧∈⎪⎪≤≤⎨⎪∈⎪⎩,令()1023r k k Z -=∈,则1023r k -=,即352r k =-.r Z ∈,∴k 应为偶数.又010r ≤≤,∴k 可取2,0,-2,即r 可取2,5,8.所以第3项,第6项与第9项为有理项,它们分别为2221012C x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,551012C ⎛⎫- ⎪⎝⎭,8821012C x -⎛⎫- ⎪⎝⎭,即2454x ,638-,245256x .【点睛】关键点点睛:本题考查二项式展开式的应用,考查二项式展开式的通项公式以及某些特定的项,解决本题的关键点是求解展开式的有理项时,令()1023r k k Z -=∈,由r Z ∈以及010r ≤≤,求出k 的值,进而得出r 的值,代入通项公式化简可得有理项,考查了学生计算能力,属于中档题.17.如图,有三个外形相同的箱子,分别编号为1,2,3,其中1号箱装有1个黑球和3个白球,2号箱装有2个黑球和2个白球,3号箱装有3个黑球,这些球除颜色外完全相同.小明先从三个箱子中任取一箱,再从取出的箱中任意摸出一球,记事件i A (123i =,,)表示“球取自第i 号箱”,事件B 表示“取得黑球”.(1)求()P B 的值:(2)若小明取出的球是黑球,判断该黑球来自几号箱的概率最大?请说明理由.【答案】(1)712(2)可判断该黑球来自3号箱的概率最大.【解析】【分析】(1)因先从三个箱子中任取一箱,再从取出的箱中任意摸出一球为黑球,其中有三种可能,即黑球取自于1号,2号或者3号箱,故事件B 属于全概率事件,分别计算出()i P A 和(|),1,2,3i P B A i =,代入全概率公式即得;(2)由“小明取出的球是黑球,判断该黑球来自几号箱”是求条件概率(|),1,2,3i P A B i =,根据条件概率公式分别计算再比较即得.【小问1详解】由已知得:1231()()()3P A P A P A ===,12311(|),(|),(|)1,42P B A P B A P B A ===而111111()(|)(),4312P BA P B A P A =⋅=⨯=222111()(|)(),236P BA P B A P A =⋅=⨯=33311()(|)()1.33P BA P B A P A =⋅=⨯=由全概率公式可得:1231117()()()().126312P B P BA P BA P BA =++=++=【小问2详解】因“小明取出的球是黑球,该黑球来自1号箱”可表示为:1A B ,其概率为111()112(|)7()712P A B P A B P B ===,“小明取出的球是黑球,该黑球来自2号箱”可表示为:2A B ,其概率为221()26(|)7()712P A B P A B P B ===,“小明取出的球是黑球,该黑球来自3号箱”可表示为:3A B ,其概率为331()43(|)7()712P A B P A B P B ===.综上,3(|)P A B 最大,即若小明取出的球是黑球,可判断该黑球来自3号箱的概率最大.18.为普及空间站相关知识,某部门组织了空间站模拟编程闯关活动,它是由太空发射、自定义漫游、全尺寸太阳能、空间运输等10个相互独立的程序题目组成.规则是:编写程序能够正常运行即为程序正确.每位参赛者从10个不同的题目中随机选择3个进行编程,全部结束后提交评委测试,若其中2个及以上程序正确即为闯关成功.现已知10个程序中,甲只能正确完成其中6个,乙正确完成每个程序的概率为0.6,每位选手每次编程都互不影响.(1)求乙闯关成功的概率;(2)求甲编写程序正确的个数X 的分布列和期望,并判断甲和乙谁闯关成功的可能性更大.【答案】(1)0.648(2)分布列见解析,期望为95,甲比乙闯关成功的概率要大.【解析】【分析】(1)根据题意,直接列出式子,代入计算即可得到结果;(2)根据题意,由条件可得X 的可能取值为0,1,2,3,然后分别计算其对应概率,即可得到分布列,然后计算甲闯关成功的概率比较大小即可.【小问1详解】记事件A 为“乙闯关成功”,乙正确完成每个程序的概率为0.6,则()()2233C 0.610.6(0.6)0.648;P A =⨯⨯-+=【小问2详解】甲编写程序正确的个数X 的可能取值为0,1,2,3,()()()()211233464664333310101010C C C C C C 13110,1,2,3C 30C 10C 2C 6P X P X P X P X ============,故X 的分布列为:X0123P 1303101216故()1311901233010265E X =⨯+⨯+⨯+⨯=,甲闯关成功的概率1120.648263P =+=>,故甲比乙闯关成功的概率要大.19.已知曲线()31:3C y f x x ax ==-.(1)求函数()313f x x ax =-()0a ≠的单调递增区间;(2)若曲线C 在点()()3,3f 处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积大于18,求实数a 的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)()()0,99,18U 【解析】【分析】(1)求出函数的导函数,分0a >、a<0两种情况讨论,分别求出函数的单调递增区间;(2)利用导数的几何意义求出切线方程,再令0x =、0y =求出在坐标轴上的截距,再由面积公式得到不等式,解得即可.【小问1详解】∵()313f x x ax =-定义域为R ,且()2f x x a '=-,①当a<0时,()20f x x a '=->恒成立,∴()f x 在R 上单调递增;②当0a >时,令()20f x x a '=->,解得x <x >,∴()f x 在(,∞-,)∞+上单调递增,综上:当a<0时,()f x 的单调递增区间为(),-∞+∞;当0a >时,()f x 的单调递增区间为(,∞-,)∞+.【小问2详解】由(1)得()2339f a a =-=-',又∵()393f a =-,∴切线方程为()()()9393y a a x --=--,依题意90a -≠,令0x =,得18y =-;令0y =,得189x a=-,切线与坐标轴所围成的三角形的面积11816218299S a a =⨯⨯=--,依题意162189a >-,即919a>-,解得09a <<或918<<a ,即实数a 的取值范围为()()0,99,18⋃.。
山东省实验中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题(含简单答案)
山东省实验中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题(考试时间:120分钟 试卷满分:150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.展开式中 的系数为( )A. B. C. 30D. 902. 若是区间上的单调函数,则实数的取值范围是( )A. B. C. 或 D.3. 2020年是脱贫攻坚年,为顺利完成“两不愁,三保障”,即农村贫困人口不愁吃、不愁穿,农村贫困人口义务教育、基本医疗、住房安全有保障,某市拟派出6人组成三个帮扶队,每队两人,对脱贫任务较重的甲、乙、丙三县进行帮扶,则不同的派出方法种数共有A. 15 B. 60 C. 90 D. 5404. 若,则( )A. B. C. D. 5. 在5个大小相同的球中有2个红球和3个白球,不放回地依次摸出2个球,在第1次摸出红球的条件下,第2次也摸到红球的概率是( )A.B.C.D.6. 随机变量ξ的分布列如下:其中,则等于( )A.B.()()6231x x --3x 90-30-()32112132f x x x x =-+++()1,4m m -+m 5m ≤-3m ≥5m ≤-3m ≥53m -≤≤2022220220122022(32)x a a x a x a x -=++++ 2022a a =2022220221()220222(320223()2110142512ξ1-01Pabc2b a c =+(1)P ξ=1314C.D.7. 蜂房绝大部分是一个正六棱柱的侧面,但它的底部却是由三个菱形构成的三面角. 18世纪初,法国学者马拉尔奇曾经专门测量过大量蜂巢的尺寸. 令人惊讶的是,这些蜂巢组成底盘的菱形的所有钝角都是,所有的锐角都是. 后来经过法国数学家克尼格和苏格兰数学家马克洛林从理论上的计算,如果要消耗最少的材料,制成最大的菱形容器正是这个角度. 从这个意义上说,蜜蜂称得上是“天才的数学家兼设计师”. 如图所示是一个蜂巢和部分蜂巢截面. 图中竖直线段和斜线都表示通道,并且在交点处相遇.现在有一只蜜蜂从入口向下(只能向下,不能向上)运动,蜜蜂在每个交点处向左到达下一层或者向右到达下一层的可能性是相同的.蜜蜂到达第层(有条竖直线段)第通道(从左向右计)的不同路径数为. 例如:,. 则不等式的解集为()A. B. C. D. 8. 已知函数,若恰有四个不同的零点,则a 取值范围为()A. B. C. D. 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A ,B ,C 为随机事件,则下列表述中不正确的是( )A B. C. D. 10. 对于函数,下列说法中正确是( )A. 存在有极大值也有最大值.的122310928'︒7032'︒n n m (),A n m ()3,11A =()4,23A =()10,81A m ≤{}1,2,3,7,8,9{}1,2,3,8,9,10{}1,2,3,9,10,11{}4,5,6,7,8()xf x x e =()()()21g x fx af x =-+()2,∞+1,e e⎛⎫++∞ ⎪⎝⎭12,e e ⎛⎫+⎪⎝⎭1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭()()()P AB P A P B =()()()P B C A P B A P C A ⋃=+()1P A A =()()P A B P AB ≥()222272exx x f x +-=()f xB. 有三个零点C. 当时,恒成立D. 当时,有3个不相等的实数根11. 在信道内传输信号,信号的传输相互独立,发送某一信号时,收到的信号字母不变的概率为,收到其他两个信号的概率均为.若输入四个相同的信号的概率分别为,且.记事件分别表示“输入”“输入”“输入”,事件表示“依次输出”,则( )A. 若输入信号,则输出信号只有两个的概率为B.C.D. 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 若,则实数a 取值范围为________13. 编号为A 、B 、C 、D 、E 的5种蔬菜种在如图所示的五块实验田里,每块只能种一种蔬菜,要求A 品种不能种在1,2试验田里,B 品种必须与A 种在相邻的两块田里,则不同的种植方法种数为________14. 设为随机变量,从边长为1的正方体12条棱中任取两条,当两条棱相交时,;当两条棱异面时,;当两条棱平行时,的值为两条棱之间的距离,则数学期望=________.四、解答题:本题共5小题,其中第15题13分,第16,17题15分,第18,19题17分,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.的的()f x x ⎫∈+∞⎪⎪⎭()0f x >450,2e a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()f x a =,,M N P ()01αα<<12α-,,MMMM NNNN PPPP 123,,p p p 1231p p p ++=111,,M N P MMMM NNNN PPPP D MNPM MMMM M ()221αα-()22112P D M αα-⎛⎫= ⎪⎝⎭()3112P D P αα-⎛⎫= ⎪⎝⎭()()1112311p P M D p ααα=-+-e ln()x ax x ax -≥-+ξ0ξ=1ξ=ξE ξ15. 在二项式的展开式中,已知第2项与第8项的二项式系数相等.(1)求展开式中各项系数之和;(2)求展开式中二项式系数最大的项;(3)求展开式中的有理项.16. 学生甲想加入校篮球队,篮球教练对其进行投篮测试.测试规则如下:①投篮分为两轮,每轮均有两次机会,第一轮在罚球线处,第二轮在三分线处;②若他在罚球线处投进第一球,则直接进入下一轮,若第一次没投进可以进行第二次投篮,投进则进入下一轮,否则不预录取;③若他在三分线处投进第一球,则直接录取,若第一次没投进可以进行第二次投篮,投进则录取,否则不予录取.已知学生甲在罚球线处投篮命中率为,在三分线处投篮命中率为.假设学生甲每次投进与否互不影响.(1)求学生甲被录取的概率;(2)在这次测试中,记学生甲投篮的次数为,求的分布列.17. 已知函数在点处切线与直线垂直.(1)求的值;(2)求的单调区间和极值.18. 人工智能是研究用于模拟和延伸人类智能的技术科学,被认为是21世纪最重要的尖端科技之一,其理论和技术正在日益成熟,应用领域也在不断扩大.人工智能背后的一个基本原理:首先确定先验概率,然后通过计算得到后验概率,使先验概率得到修正和校对,再根据后验概率做出推理和决策.基于这一基本原理,我们可以设计如下试验模型;有完全相同的甲、乙两个袋子,袋子有形状和大小完全相同的小球,其中甲袋中有9个红球和1个白球乙袋中有2个红球和8个白球.从这两个袋子中选择一个袋子,再从该袋子中等可能摸出一个球,称为一次试验.若多次试验直到摸出红球,则试验结束.假设首次试验选到甲袋或乙袋的概率均为(先验概率).(1)求首次试验结束的概率;(2)在首次试验摸出白球的条件下,我们对选到甲袋或乙袋的概率(先验概率)进行调整.①求选到的袋子为甲袋的概率,②将首次试验摸出的白球放回原来袋子,继续进行第二次试验时有如下两种方案;方案一,从原来袋子中摸球;方案二,从另外一个袋子中摸球.请通过计算,说明选择哪个方案第二次试验结束的概率更大.19. 已知函数,.的1n⎫⎪⎭3423X X ()21ex x af x -+=()()1,1f 420240x y ++=a ()f x 12()23ln f x a x ⎛⎫=+⎪⎝⎭R a ∈(1)若的定义域为,值域为,求的值;(2)若,且对任意的,当,时,总满足,求的取值范围.(附加题)20. 帕德近似是法国数学家亨利.帕德发明的用有理多项式近似特定函数的方法.给定两个正整数m ,n ,函数在处的阶帕德近似定义为:,且满足:,,,…,.(注:,,,,…;为的导数)已知在处的阶帕德近似为.(1)求实数a ,b 的值;(2)比较与的大小;(3)若在上存在极值,求的取值范围.()f x {|0,R}x x x ≠∈R a 0a >1,13c ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦1x 2x ∈()()12ln2f x f x -≤a ()f x 0x =[,]m n 011()1mm nn a a x a x R x b x b x+++=+++ (0)(0)f R =(0)(0)f R ''=(0)(0)f R ''''=()()(0)(0)m n m n f R ++=[]()()f x f x '='''[]()()f x f x ''''''=[](4)()()f x f x ''''=(5)(4)()()f x f x '⎡⎤=⎣⎦()()n f x (1)()n f x -()ln(1)f x x =+0x =[]1,1()1ax R x bx=+()f x ()R x ()1()()()2f x h x m f x R x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭(0,)+∞m山东省实验中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题简要答案一、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题答案】【答案】D【2题答案】【答案】C【3题答案】【答案】C【4题答案】【答案】C【5题答案】【答案】B【6题答案】【答案】D【7题答案】【答案】B【8题答案】【答案】B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题答案】【答案】AB【10题答案】【答案】CD【11题答案】【答案】BCD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.【12题答案】【答案】【13题答案】【答案】30【14题答案】四、解答题:本题共5小题,其中第15题13分,第16,17题15分,第18,19题17分,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.【15题答案】【答案】(1)0(2)(3)有理项为,,【16题答案】【答案】(1)(2)分布列略【17题答案】【答案】(1)(2)单调递减区间为和,单调递增区间为,的极大值为,极小值为.【18题答案】【答案】(1) (2)①;②方案二中取到红球的概率更大.【19题答案】【答案】(1) (2)(附加题)【20题答案】【答案】(1),; (]0,e 4370x -228x -156x --1563a =-(),1-∞-()3,+∞()1,3-()f x ()263e f =()212e f -=-1120190a =45,7∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭1a =12b =(2)答案略;(3).10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭。
河北省石家庄市第二中学教育集团2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题(含简单答案)
石家庄市第二中学教育集团2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷(时间:120分钟,分值150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. 下列函数的求导正确的是()A. B.C. D.2. 设曲线和曲线在它们的公共点处有相同的切线,则的值为()A. 0B.C. 2D. 33. 已知随机变量的分布列如下,随机变量满足,则随机变量的期望E(Y)等于()012A. B. C. D.4. 函数的大致图像是()A. B.C. D.5. 为了培养同学们的团队合作意识,在集体活动中收获成功、收获友情、收获自信、磨砺心志,2023年4月17日,石家庄二中实验学校成功举办了首届“踔厉奋发新征程,勇毅前行赢未来”25公里远足活动. 某班()22x x'-=-()2e2ex x'=()cos cos sinx x x x x'=-()()122xx x-'=⋅()e xf x a b=+()πcos2xg x c=+()02P,+ab cπX Y21Y X=-YXP1613a43835373()(1)ln1f x x x=+-现有5名志愿者分配到3个不同的小组里协助班主任摄影,记录同学们的青春光影,要求每个人只能去一个小组,每个小组至少有一名志愿者,则不同的分配方案的总数为( )A 120B. 150C. 240D. 3006. 的展开式中的系数为( )A B. 17C. D. 137. 设,,,则( )A. B. C. D. 8. 若方程有三个不同的解,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 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,则下列结论正确的是( )A. B. C. D. 展开式中最大的系数为10. 已知函数,下列说法正确的有( )A. 若,,则函数F (x )有最小值B. 若,,则过原点可以作2条直线与曲线相切C. 若,且对任意,恒成立,则D. 若对任意,任意,恒成立,则的最小值是11 已知函数,若且,则有( )...()632x x ⎛- ⎝6x 17-13-35ln 23a =253e 5b =1c =c b a >>a b c >>a c b >>c a b>>()()23ln 12ln x a x ax x x--=a 224e 104e 4e ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭,224e 114e 4e ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭,()224e 10114e 4e ⎛⎫+⋃ ⎪-⎝⎭,,()224e 1014e 4e ⎧⎫+⋃⎨⎬-⎩⎭,()62601262a a x a x a x =+++⋯+3360a =-()()2202461351a a a a a a a +++-++=(6612622a a a ++⋯+=--2a ()()()2e 114ax F x m x m =++++0m =1a =-1m =-0a ≠()y F x =0a =m ∈R ()0F x >11x -<<R m ∈0x >()0F x ≥a 2e()()y f x x =∈R ()0f x >()()0f x xf x '+>A. 可能是奇函数或偶函数B. C. 当时, D. 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 为弘扬我国古代“六艺文化”,某夏令营主办方计划利用暑期开设“礼”、“乐”、“射”、“御”、“书”,“数”六门体验课程,每周一门,连续开设六周,则课程“御”“书”“数”排在不相邻的三周,共有______种排法.13. 某校辩论赛小组共有5名成员,其中女生比男生多,现要从中随机抽取2名成员去参加外校交流活动,若抽到一男一女的概率为,则抽到2名男生的概率为_____________.14. 若,使得成立(其中为自然对数的底数),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. 已知二项式的展开式中,所有项的二项式系数之和为,各项的系数之和为,(1)求的值;(2)求其展开式中所有的有理项.16. 某学校为了增进全体教职工对党史知识的了解,组织开展党史知识竞赛活动并以支部为单位参加比赛.现有两组党史题目放在甲、乙两个纸箱中,甲箱有个选择题和个填空题,乙箱中有个选择题和个填空题,比赛中要求每个支部在甲或乙两个纸箱中随机抽取两题作答.每个支部先抽取一题作答,答完后题目不放回纸箱中,再抽取第二题作答,两题答题结束后,再将这两个题目放回原纸箱中.(1)如果第一支部从乙箱中抽取了个题目,求第题抽到的是填空题的概率;(2)若第二支部从甲箱中抽取了个题目,答题结束后错将题目放入了乙箱中,接着第三支部答题,第三支部抽取第一题时,从乙箱中抽取了题目.求第三支部从乙箱中取出的这个题目是选择题的概率.17. 已知函数.(1)求函数的极值;(2)若对任意恒成立,求的最大整数值.18. 张强同学进行三次定点投篮测试,已知第一次投篮命中的概率为,第二次投篮命中的概率为,前的()f x ()()11f f -<ππ42x <<()()cos22sin e cos x f x f x >()()01f >35[]0,2x ∃∈()1eln e e 1ln xa a x x a --+≥-+e 2.71828= a nx ⎛- ⎝a b 32a b +=n 5343222()ln f x x x x =+()f x ()()1k x f x -<1x >k 1312两次投篮是否命中相互之间没有影响.第三次投篮受到前两次结果的影响,如果前两次投篮至少命中一次,则第三次投篮命中的概率为,如果前两次投篮均未命中,则第三次投篮命中的概率为.(1)求张强同学三次投篮至少命中一次的概率;(2)记张强同学三次投篮命中的次数为随机变量,求的概率分布.19. 设定义在R 上的函数.(1)若存在,使得成立,求实数a 的取值范围;(2)定义:如果实数s ,t ,r 满足,那么称s 比t 更接近r .对于(1)中的a 及,问:和哪个更接近?并说明理由.石家庄市第二中学教育集团2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷 简要答案一、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题答案】【答案】C 【2题答案】【答案】C 【3题答案】【答案】C 【4题答案】【答案】B 【5题答案】【答案】B 【6题答案】2315ξξ()()e xf x ax a =-∈R [)01,x ∈+∞()0e f x a <-s r t r -≤-1x ≥ex1e x a -+ln x【答案】C 【7题答案】【答案】A 【8题答案】【答案】B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题答案】【答案】BCD 【10题答案】【答案】ACD 【11题答案】【答案】BC三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.【12题答案】【答案】【13题答案】【答案】##【14题答案】【答案】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题答案】【答案】(1)4 (2)【16题答案】【答案】(1) (2)【17题答案】【答案】(1)极小值,无极大值为1441100.121e,e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦42135,54,81T x T x T x-===377122e --(2)3【18题答案】【答案】(1);(2)答案略.【19题答案】【答案】(1) (2)比更接近,理由略1115e a >ex1e x a -+ln x。
浙江省北斗联盟2023-2024学年高二下学期期中联考数学试题(含答案)
第二学期北斗联盟期中联考高二年级数学学科试题考生须知:1.本卷共四页满分150分,考试时间120分钟;2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效:4.考试结束后,只需上交答题纸。
一、单选题(每小题5分共40分)1.集合{}1,2,3,4A =,{}25B x x =∈<<N ,则A B = ( )A .{}234,,B .{}34,C .{}345,,D .{}2345,,,2.已知空间两条不同直线m 、n ,两个不同平面α、β,下列命题正确的是( )①m α⊥,n α⊥则m n ∥②m α∥,n β∥,αβ∥则m n ∥③m α⊥,m β⊥则αβ∥④n α⊥,n β∥则αβ⊥A .①③B .②④C .①③④D .①④3.已知非零向量a ,b ,则“两向量a ,b 数量积大于0”是“两向量a ,b夹角是锐角”的( )条件A .必要B .充分C .充要D .即不充分也不必要4.东阳市一米阳光公益组织主要进行“敬老”和“助学”两项公益项目,某周六,组织了七名大学生开展了“筑梦前行,阳光助学”活动后,大家合影留念,其中米一同学想与佳艳、刘西排一起,且要排在她们中间,则全部排法有( )种。
A .120B .240C .480D .7205.已知等差数列{}n a ,前n 项和为n S ,5a 、2020a 是方程2230x x --=两根,则2024S =( )A .2020B .2022C .2023D .20246.空间点()1,1,1A -,()1,2,3B -,()1,2,4C 则点A 到直线BC 的距离d =()A B C D 7.已知4tan 3θ=-,()3π,4πθ∈,则sin θ=( )A .45B .45-C .35D .35-8.三棱锥P ABC -中,PA PB PC ===,1AC AB ==,120CAB ∠=︒则三棱锥P ABC -的外接球的表面积为( )A .9πB .9π2C .18πD .36π二、多选题(每小题6分,共18分,多选.错选0分少选则根据比例得分)9.已知直线1l :1110A x B y C ++=和直线2l :2220A x B y C ++=,则下列说法正确的是( )A .若20A =,则2l 表示与x 轴平行或重合的直线B .直线1l 可以表示任意一条直线C .若12210A B A B -=,则12l l ∥D .若12120A A B B +=,则12l l ⊥10.已知正项等比数列{}n a 的公比为()0q q >,前n 项积为n T ,且满足71a >,781a a <,则下列说法正确的是( )A .01q <<B .1q >C .14131T T <<D .{}n T 存在最大值11.已知定义域为R 的函数()f x 不恒为零,满足等式()()()2xf x x f x '=+,则下列说法正确的是( )A .()00f =B .()f x 在定义域上单调递增C .()f x 是偶函数D .函数()f x '有两个极值点三、填空题(每小题5分共15分)12.复数34i z =+,则2iz+的虚部为______.13.一学校对高二女生身高情况进行采样调查,抽取了10个同学的身高:161,160,152,155,170,157,178,175,172,162,则估计这些女生的上四分位数是______14.三角形ABC ,AB c =,BC a =,CA b =,D 为AB 边上一点,2CD =,AC CD ⊥,45BCD ∠=︒,则)b +的最大值为______四、解答题(共77分)15.(本题13分)函数()212ln 2f x x x x =--,[]1,3x ∈,求()f x 的最大值和最小值16.(本题15分)如图多面体ABCDEF ,底面ABCD 为菱形,EF AB ∥,22AB AF EF ===,120FAB ∠=︒,60ABC ∠=︒,平面ABEF ⊥平面ABCD(1)求证BD CE⊥(2)求平面BDE 与平面ADF 所成锐角的余弦值17.(本题15分)(1)求圆O :221x y +=和圆M :22680x y y +-+=的公切线 (2)若 与抛物线24xy =相交,求弦长18.(本题17分)在高等数学中对于二阶线性递推式21n n n a pa qa ++=+求数列通项,有一个特殊的方法特征根法:我们把递推数列21n n n a pa qa ++=+的特征方程写为2x px q =+①,若①有两个不同实数根α,β,则可令1112n n n a c c αβ--=+;若①有两个相同的实根α,则可令()112n n a c nc α-=+,再根据1a ,2a 求出1c ,2c ,代入即可求出数列{}n a 的通项。
吉林省四平市2023-2024学年高二下学期期中质量监测数学试题含答案
四平市2023-2024学年度第二学期期中质量监测高二数学试题(答案在最后)全卷满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.选择题用2B 铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚.4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交.5.本卷主要考查内容:选择性必修第二册第五章,选择性必修第三册第六章.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.函数()23cos f x x x=+的导函数是()A.()6sin f x x x '=+B.()6sin f x x x '=-C.()3sin f x x x'=- D.()3sin f x x x'=+【答案】B 【解析】【分析】利用导数的运算法则即可求解.【详解】()()()23cos 6sin f x x x x x '''=+=-.故选:B.2.5(2)x -的展开式中3x 的系数为()A.40-B.20- C.20D.40【答案】D 【解析】【分析】写出展开式的通项,即可计算可得.【详解】因为5(2)x -展开式的通项为()515C 2rr rr T x -+=-(05r ≤≤且N r ∈),所以5(2)x -的展开式中3x 的系数为225C (2)40⨯-=.故选:D3.某学校广播站有6个节目准备分2天播出,每天播出3个,其中学习经验介绍和新闻报道两个节目必须在第一天播出,谈话节目必须在第二天播出,则不同的播出方案共有()A.108种B.90种C.72种D.36种【答案】A 【解析】【分析】先确定第一天和第二天播放的节目,然后再确定节目的播放顺序,利用分步乘法计数原理可得结果.【详解】第一步,从无限制条件的3个节目中选取1个,同学习经验介绍和新闻报道两个节目在第一天播出,共有1333C A 18=种;第二步,某谈话节目和其他剩余的2个节目在第二天播出,有33A 6=种播出方案,综上所述,由分步乘法计数原理可知,共有186108⨯=种不同的播出方案.故选:A4.已知*0,x n ≠∈N ,则“8n =”是“312nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中存在常数项”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【答案】A 【解析】【分析】计算二项展开式中存在常数项的等价条件,根据充分条件和必要条件的定义分别进行判断即可.【详解】若8n =,则8312x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的常数项为()626381C 2112x x ⎛⎫⋅= ⎪⎝⎭;若312nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中存在常数项,设二项式的通项为()33411=C22C rn rrn r r n r r nn T x x x ---+⎛⎫⋅=⋅⋅ ⎪⎝⎭,且存在常数项,则340n r -=,34nr =,r 为整数,所以n 能被4整除.所以“8n =”是“312nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中存在常数项”的充分不必要条件.故选:A.5.已知曲线2ln y x x =-在点A 处的切线与直线20x y +-=垂直,则点A 的横坐标为()A.2-B.1-C.2D.1【答案】D 【解析】【分析】设点()00,A x y ,根据题意可得()01f x '=,从而求得0x .【详解】设()2ln f x x x =-,点()00,A x y ,则()12f x x x='-,由在点A 处的切线与直线20x y +-=垂直可得()01f x '=,即00121x x -=,又00x >,01x ∴=.故选:D6.已知函数()()22e xf x x ax a =++,若()f x 在2x =-处取得极小值,则a 的取值范围是()A.()4,+∞ B.[)4,+∞ C.[)2,+∞ D.()2,+∞【答案】A 【解析】【分析】利用求导得到导函数的零点2a-和2-,就参数a 分类讨论,判断函数()f x 的单调性,即可分析判断,确定参数a 的范围.【详解】由题意得,()()()()()()222e 4e 242e 22e x x x xf x x ax a x a x a x a x a x ⎡⎤=++++=+++=++⎣⎦',由()0f x '=可得,2ax =-或2x =-,①若22a -=-,即4a =时,()()222e 0x f x x =+≥',显然不合题意;②若22a -<-,即4a >时,当2ax <-或2x >-时,()0f x '>,即()f x 在(,2a -∞-和(2,)-+∞上单调递增;当22a x -<<-,()0f x '<,()f x 在(,2)2a--上单调递减,故()f x 在2x =-处取得极小值,符合题意;③若22a ->-,即4a <时,当<2x -或2x a >-时,()0f x '>,即()f x 在(,2)-∞-和(,)2a -+∞上单调递增;当22a x -<<-,()0f x '<,()f x 在(2,)2a--上单调递减,故()f x 在2x =-处取得极大值,不符题意.综上所述,当4a >时,()f x 在2x =-处取得极小值,故a 的取值范围是()4,∞+.故选:A.7.若()()()()23416321241811N x x x x =+-+-+-+-,则N =()A.()41x - B.()41+x C.()43x - D.()43x +【答案】B 【解析】【分析】利用二项式定理可得答案.【详解】()()()()23416321241811N x x x x =+-+-+-+-413222334444(1)C (1)2C (1)2C (1)22x x x x =-+-⋅+-⋅+-⋅+4(12)x =-+4(1)x =+.故选:B8.若函数()21ln 32f x x ax =++在区间()1,4内存在单调减区间,则实数a 的取值范围是()A.1,16⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭B.()1,1,16⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭C.(),1-∞- D.()0,1【答案】A 【解析】【分析】对()f x 求导,分0a ≥和a<0两种情况,结合()f x 在区间()1,4内存在单调减区间,求出a 的取值范围即可.【详解】()21ln 32f x x ax =++,()211ax f x ax x x+'=+=,当0a ≥时,()0f x ¢>,不符合题意;当0a <时,令()0f x '<,解得x >()f x 在区间()1,4内存在单调减区间,∴4<,解得116a <-.∴实数a 的取值范围是1,16⎛⎫-∞-⎪⎝⎭.故选:A .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.A ,B ,C ,D ,E 五个人并排站在一起,下列说法正确的是()A.若A ,B 不相邻,有72种排法B.若A ,B 不相邻,有48种排法C.若A ,B 相邻,有48种排法D.若A ,B 相邻,有24种排法【答案】AC 【解析】【分析】求得A ,B 不相邻时的排法总数判断选项AB ;求得A ,B 相邻时的排法总数判断选项CD.【详解】A ,B ,C ,D ,E 五个人并排站在一起,若A ,B 不相邻,则先让C ,D ,E 自由排列,再让A ,B 去插空即可,则方法总数为3234A A 72=(种).则选项A 判断正确;选项B 判断错误;A ,B ,C ,D ,E 五个人并排站在一起,若A ,B 相邻,则将A ,B “捆绑”在一起,视为一个整体,与C ,D ,E 自由排列即可,则方法总数为2424A A 48=(种).则选项C 判断正确;选项D 判断错误.故选:AC10.在62x⎛⎝的展开式中,下列命题正确的是()A.偶数项的二项式系数之和为32B.第3项的二项式系数最大C.常数项为60D.有理项的个数为3【答案】AC 【解析】【分析】根据题意,由二项式展开式的通项公式以及二项式系数的性质,代入计算,对选项逐一判断,即【详解】偶数项的二项式系数之和为152232n -==,故A 正确;根据二项式,当3r =时36C 的值最大,即第4项的二项式系数最大,故B 错误()()36662166C 21C 2r r rr rr r r T x x---+⎛==-⋅⋅⋅ ⎝,令3602r -=,4r =,∴4256C 260T =⋅=,故C 正确;362r -为整数时,0,2,4,6r =,故有理项的个数为4,故D 错误.故选:AC .11.已知函数()ln xxf x e =,则下列说法正确的是()A.()f x 有且仅有一个极值点B.()f x 有且仅有两个极值点C.当01x <<时,()f x 的图象位于x 轴下方D.存在0x ,使得()01f x e=【答案】AC 【解析】【分析】利用导数与极值、最值的关系求解即可.【详解】由题意知,()1ln xxx f x e -'=,令()1ln h x x x =-,()211h x x x '=--,易得()h x 在()0,∞+上单调递减,又()110h =>,()12ln 202h =-<,所以()01,2x ∃∈,使得()00h x =,所以当00x x <<时,()0f x '>,当0x x >时,()0f x '<,故()f x 在()00,x 上单调递增,在()0,x ∞+上单调递减,所以()f x 有且仅有一个极值点.故A 正确,B 错误;当01x <<时,ln 0x <,e 0x >,所以()0f x <,故C 正确;所以()()0000max 0ln 11ex x x f x f x e x e ===<,故D 错误.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.三名学生分别从计算机、英语两学科中选修一门课程,不同的选法有___________种.【答案】8【解析】【分析】利用分步加法计数原理计算即得.【详解】依题意,可由三名学生依次选修课程,故分三步完成,由分步乘法计数原理知,不同的选法有322228⨯⨯==(种).故答案为:8.13.函数()ln f x x x =-的单调减区间为___________.【答案】(]0,1【解析】【分析】首先求出函数的定义域为()0,∞+,再求出()f x ',令()0f x '≤,解不等式即可求解.【详解】函数()ln f x x x =-的定义域为()0,∞+,且()111x f x x x-'=-=,令()0f x '≤,即10x x-≤,解不等式可得01x <≤,所以函数的单调递减区间为(]0,1.故答案为:(]0,1【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性,解题的关键是求出导函数,属于基础题.14.已知函数()f x 的导函数()f x '满足()()f x f x '>在R 上恒成立,则不等式()()23e 21e 10x f x f x --->的解集是______.【答案】2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【解析】【分析】根据已知关系式可构造函数()()xf xg x =e,可知()g x 在R 上单调递增,将所求不等式转化为()()211g x g x ->-,利用单调性可解不等式求得结果.【详解】令()()x f x g x =e ,则()()()0ex f x f x g x '-'=>,所以()g x 在R 上单调递增,由()()23e 21e 10xf x f x --->,得()()211>1e21ex xf x f x ----,即()()211g x g x ->-,又()g x 在R 上单调递增,所以211x x ->-,解得23x >.所以不等式()()23e 21e 10xf x f x --->的解集是2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭.故答案为:2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭.【点睛】关键点点睛:此类问题要结合代数式的特点,选择适当的函数,通过导函数研究出函数的单调性,从而解不等式即可.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.15.(1)求值:2222310C C C +++ ;(2)解方程:32213A 2A 6A x x x +=+.【答案】(1)165;(2)5x =【解析】【分析】(1)利用组合数性质计算可得原式等于311C 165=;(2)由排列数计算公式可得(32)(5)0x x --=,可得5x =.【详解】(1)因为11C C C m m m n nn -+=+,所以11C C C m m m n n n -+-=,原式()()()()333333333345410911103C C C C C C C C C ++++-+=--- 31111109C 165123⨯⨯===⨯⨯;(2)因为32213A 2A 6A x x x +=+,所以!(1)!!326(3)!(1)!(2)!x x x x x x +⨯=⨯+⨯---,化简可得(32)(5)0x x --=,同时3x ≥,解得5x =.16.已知二项式nx⎛- ⎝的展开式中,所有项的二项式系数之和为a ,各项的系数之和为b ,32a b +=(1)求n 的值;(2)求其展开式中所有的有理项.【答案】(1)4(2)42135,54,81T x T x T x-===【解析】【分析】(1)先利用题给条件列出关于n 的方程,解之即可求得n 的值;(2)利用二项展开式的通项公式即可求得其展开式中所有的有理项.【小问1详解】因为2,(2)n n a b ==-,所以2(2)32n n +-=,当n 为奇数时,此方程无解,当n 为偶数时,方程可化为2232n ⨯=,解得4n =;【小问2详解】由通项公式3442144C (3)C rrr r r r r T x x--+=⋅=-⋅,当342r -为整数时,1r T +是有理项,则0,2,4r =,所以有理项为0442214422143454(3)C ,(3)C 54,(3)C 81T x x T x x T xx --=-==-==-=.17.为庆祝3.8妇女节,某中学准备举行教职工排球比赛,赛制要求每个年级派出十名老师分为两支队伍,每支队伍五人,并要求每支队伍至少有两名女老师,现高二年级共有4名男老师,6名女老师报名参加比赛.(1)高二年级一共有多少不同的分组方案?(2)若甲,乙两位男老师和丙,丁,戊三位女老师组成的队伍顺利夺得冠军,在领奖合影时从左到右站成一排,丙不宜站最右端,丁和戊要站在相邻的位置,则一共有多少种排列方式?【答案】(1)120种;(2)36种.【解析】【分析】(1)利用分类加法计数原理,结合平均分组问题列式计算.(2)按相邻问题及有位置限制问题,利用分步乘法计数原理列式计算即得.【小问1详解】两组都是3女2男的情况有326422C C 60 A ⋅=(种):一组是1男4女,另一组是3男2女的情况有1446C C 60⋅=(种),所以总情况数为6060120+=(种),故一共有120种不同的分组方案.【小问2详解】视丁和戊为一个整体,与甲、乙任取1个站最右端,有13C 种,再排余下两个及丙,有33A 种,而丁和戊的排列有22A 种,所以不同排列方式的种数是132332C A A 36=.18.已知函数()()2212ln 2f x a x x ax a =-++∈R .(1)当1a =时,求曲线()y f x =在()()1,1f 处的切线方程;(2)讨论函数()f x 的单调性;【答案】(1)32y =(2)答案见解析【解析】【分析】(1)代入1a =,求出'(1),(1)f f 即可求得切线方程;(2)函数求导'(2)()()x a x a f x x+-=,对a 分类讨论,进而求得单调性.【小问1详解】当1a =时,()212ln 2f x x x x =-++,'2()1f x x x =-++,所以'3(1)2110,(1)2f f =-++==,曲线()y f x =在()()1,1f 处的切线方程为32y =.【小问2详解】22'2(2)()()x ax a x a x a f x x x+-+-==,①当0a =时,'()0f x x =>,所以函数在(0,)+∞上单调递增;②当0a >时,令'()0f x =,则12x a =-(舍)或2x a =,'()0,0f x x a <<<,当(0,)x a ∈时,函数()f x 单调递减;'()0,f x x a >>,当(,)x a ∈+∞时,函数()f x 单调递增.③当0a <时,令'()0f x =,则12x a =-或2x a =(舍),'()0,02f x x a <<<-,当(0,2)x a ∈-时,函数()f x 单调递减;'()0,2f x x a >>-,当(2,)x a ∈-+∞时,函数()f x 单调递增.综上所述:当0a =时,函数在(0,+∞)上单调递增;当0a >时,当(0,)x a ∈时,函数()f x 单调递减当(,)x a ∈+∞时,函数()f x 单调递增;当0a <时,当(0,2)x a ∈-时,函数()f x 单调递减;当(2,)x a ∈-+∞时,函数()f x 单调递增19.已知函数()ln 32a f x ax x =--,其中0a ≠.(1)求函数()f x 的单调区间;(2)若()10xf x +≥恒成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)[)2,+∞.【解析】【分析】(1)利用导数,讨论a 的符号判断函数单调性;(2)问题转化为1ln 3102ax x x x ⎛⎫--+≥ ⎪⎝⎭恒成立,取1x =,有310a -+≥,可得2a ≥,构造函数利用导数求最小值证明1ln 02x x ->,则12ln 30x x x --+≥恒成立,通过构造函数利用导数求最小值证明.【小问1详解】函数()f x 的定义域为()0,∞+,()()2122a x a f x a x x -'=-=,①当0a >时,()0f x '<解得102x <<,()0f x ¢>解得12x >,此时函数()f x 的减区间为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,增区间为1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,②当0a <时,()0f x ¢>解得102x <<,()0f x '<解得12x >,此时函数()f x 的增区间为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,减区间为1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭;【小问2详解】不等式()10xf x +≥可化为2ln 3102a ax x x x --+≥,由2ln 3102a ax x x x --+≥恒成立,取1x =,有310a -+≥,可得2a ≥,又由2ln 3102a ax x x x --+≥可化为1ln 3102ax x x x ⎛⎫--+≥ ⎪⎝⎭,令()1ln 2g x x x =-,有()121122x g x x x -'=-=,令()0g x '<解得102x <<,()0g x '>解得12x >此时函数()g x 的减区间为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,增区间为1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,有()111111ln ln 20222222g x g ⎛⎫≥=-=+> ⎪⎝⎭,可得1ln 02x x ->,可得211ln 2ln 2ln 22ax x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫-≥-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,下面证明22ln 310x x x x --+≥,即证明12ln 30x x x --+≥,令()12ln 3h x x x x =--+,有()()()222221111212x x x x h x x x x x+---'=--==,令()0h x '<解得01x <<,()0h x '>解得1x >,可得函数()h x 的减区间为()0,1,增区间为()1,+∞,有()()120310h x h ≥=--+=,可得不等式22ln 310x x x x --+≥成立,所以若()10xf x +≥恒成立,则实数a 的取值范围为[)2,+∞.。
辽宁省葫芦岛市东北师范大学连山实验高中2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题(含简单答案)
东北师范大学连山实验高中2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷注意事项:1.本试卷分第I 卷(进择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、班叙填写在答题卡上.2.回答第I 卷时,进出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答聚标号涂黑.如需改动,用粮皮擦干净后,再进涂其他答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无放.第I 卷一、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,只蒋一项是符合题目要求的.1. 在数列中,若,,则( )A B. C. 1D. 42. 已知函数的导函数为,若,则( )A. B. C. 1D. 23. 随机变量,函数没有零点的概率是,则μ的值为( )A. 1B. 2C. 3D. 44. 设是数列的前项和,,,,,则( )A. B. C. D.5. 点A 是曲线上任意一点,则点A 到直线的最小距离为( )A.B.C.D.6. 中国古代许多著名的数学家对推导高阶等差数列的求和公式很感兴趣,创造并发展了名为“垛积术”的算法,展现了聪明才智,如南宋数学家杨辉在《详解九章算法•商功》一书中记载的三角垛、方垛等的求和都与高阶等差数列有关.如图是一个三角垛,最顶层有个小球,第二层有个,第三层有个,第四层有个,则第层小球的个数为( ).{}n a 11a =142n na a +=-12a =2-43-()fx ()f x '()2(1)ln f x xf x '=+(1)f '=2-1-2~(,)N ξμσ()²4f x x x ξ=-+12n S {}n a n 0n a >18a =212log log 1n n a a +-=-312k S =k =567823ln 2y x x =-21y x =-1361025A. B. C. D. 7. 已知函数所有极小值点从小到大排列成数列,则()A.B.C. D. 8. 已知,,,则,,的大小关系为( )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. 如图所示是的导数的图象,下列结论中正确的有( )A. 在区间上是增函数B. 在区间上是减函数,在区间上是增函数C. 是的极大值点D. 是的极小值点10. 公差为的等差数列的前项和为,若,则( )A. B. C. 中最大D. 11. 已知函数,则下列结论错误的是( )A. 函数存在两个不同的零点.324325326395()()2sin 0f x x x x =+>{}n a ()9sin a =1212-4ln 4a =1e b -=5ln 5c =a b c a b c>>c a b >>b c a >>b a c>>()y f x =()y f x '=()f x (3,1)-()f x (2,4)(1,2)-2x =()f x =1x -()f x d {}n a n n S 11120,0S S ><0d >70a >{}n S 6S 49a a <()21e xx x f x +-=()f xB. 函数只有极大值没有极小值C. 当时,方程有且只有两个实根D. 若时,,则t 的最小值为2第Ⅱ卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围为______.13. 已知变量y 关于x 的回归方程为,若对两边取自然对数,可以发现与x 线性相关,现有一组数据如下表所示:x 12345y则当时,预测y 的值为____________.14. 已知,对于数列,有,若存在常数使得对于任意的,都有,则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. 已知公差不为0的等差数列首项,且成等比数列.(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前项和.16. 已知函数.(1)求曲线过点处切线;(2)若曲线在点处切线与曲线在处的切线平行,求的值.17. 为提高居家养老服务质量,某机构组织调查某地区老年人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区抽取了500位老年人,统计结果如下:性别需要志愿者不需要志愿者男40160的的()f x e 0k -<<()f x k =[),x t ∈+∞()2max 5ef x =()21e 2xf x ax a =++()0,∞+a 0.6e bx y -=0.6e bx y -=ln y e3e 4e 6e 7e 6x =()e ,0xf x a a =>{}n a ()110,n n a a f a +==0M >N n *∈n a M ≤{}n a 11a =125a a a ,,{}n a 2nn n b a =⋅{}n b n n S ()()3211,ex f x x x g x -+=-++=()y f x =()1,1()y f x =()1,1()y g x =()R x t t =∈t女30270(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的比例;(2)能否有的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关?(3)根据(2)中的结论,能否提出更好的调查方法来估计该地区的老年人中,需要志愿者提供帮助的比例?说明理由.附:,0.0500.0100.0013.8416.63510.82818. 已知函数.(1)讨论函数的单调性;(2)设,若存在零点,求实数的取值范围.19. 雪花是一种美丽的结晶体,放大任意一片雪花的局部,会发现雪花的局部和整体的形状竟是相似的,如图是瑞典科学家科赫在1904年构造的能够描述雪花形状的图案,其作法如下:将图①中正三角形每条边三等分,并以中间的那一条线段为一边向形外作正三角形,再去掉底边,得到图②;将图②的每条边三等分,重复上述的作图方法,得到图③;……按上述方法,所得到的曲线称为科赫雪花曲线(Koch snowflake ).的99%22()()()()()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++αx α()()e 2,ln 1,xf xg x ax x a =-=+-∈R ()g x ()()()hx f x g x =-()h x a现将图①、图②、图③、…中的图形依次记为、、…、、….小明为了研究图形的面积,把图形的面积记为,假设a 1=1,并作了如下探究:P1P 2P 3P 4…Pn边数31248192…从P 2起,每一个比前一个图形多出的三角形的个数31248…从P 2起,每一个比前一个图形多出的每一个三角形的面积…根据小明的假设与思路,解答下列问题.(1)填写表格最后一列,并写出与的关系式;(2)根据(1)得到的递推公式,求的通项公式;(3)从第几个图形开始,雪花曲线所围成的面积大于.参考数据(,)1P 2P n P n P n P n a 19219319n a ()*1,2n a n n -∈≥N {}n a 797500lg 30.477≈lg 20.301≈东北师范大学连山实验高中2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷简要答案第I卷一、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,只蒋一项是符合题目要求的.【1题答案】【答案】A【2题答案】【答案】B【3题答案】【答案】D【4题答案】【答案】A【5题答案】【答案】A【6题答案】【答案】B【7题答案】【答案】D【8题答案】【答案】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题答案】【答案】BCD【10题答案】【答案】CD【11题答案】【答案】BD第Ⅱ卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.【12题答案】【答案】【13题答案】【答案】【14题答案】【答案】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题答案】【答案】(1) (2)【16题答案】【答案】(1)或 (2)【17题答案】【答案】(1)14% (2)有关(3)答案略【18题答案】【答案】(1)答案略 (2)【19题答案】【答案】(1)填表略;(2)(3)第7个[)1,-+∞9e 1(0,e21n a n =-()12326n n S n +=-⋅+230x y +-=430x y -+=12t =[)e 1,∞-+()1*134,249n n n a a n n --⎛⎫=+⨯∈≥ ⎪⎝⎭N ()1*834559n n a n -⎛⎫=-⨯∈ ⎪⎝⎭N。
浙江省宁波市镇海2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷含答案
镇海2023学年第二学期期中考试试题高二年级数学学科(答案在最后)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2{230}P x x x =+-<∣,集合3{1}Q x x =>-∣,则P Q = ()A.()3,1- B.()2,1- C.()1,1- D.()1,3-【答案】C 【解析】【分析】先求出集合A ,B ,再结合交集的定义,即可求解.【详解】集合2{|230}{|31}P x x x x x =+-<=-<<,集合{}{}311Q x x x x =-=-,故(1,1)P Q ⋂=-.故选:C .2.已知函数4log ,01()2,1xx x f x x <<⎧=⎨≥⎩,则21()(log 3)4f f +=()A.1B.2C.3D.4【答案】B 【解析】【分析】根据条件,利用指、对数的运算性质,即可求出结果.【详解】因为4log ,01()2,1xx x f x x <<⎧=⎨≥⎩,所以411()log 144f ==-,又2log 31>,所以2log 32(log 3)23f ==,则21((log 3)1324f f +=-+=,故选:B.3.22cos 25sin 25sin110cos 70︒-︒=︒⋅︒()A.1-B.1C.2- D.2【答案】D 【解析】【分析】直接利用三角函数的关系式的变换求出三角函数的值.【详解】22cos 25sin 25cos50cos50sin 40211sin110cos 70sin 70cos 70sin140sin 4022︒-︒︒︒︒====︒⋅︒︒⋅︒︒︒.故选:D .4.在ABC 中,“cos sin A B =”是“90C =︒”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】先证明条件是必要的,再构造反例说明条件不是充分的.【详解】若90C =︒,则()()cos cos 180cos 90sin A C B B B =︒--=︒-=,故条件是必要的;当10A =︒,100B =︒,70C =︒时,有cos cos10sin100sin A B =︒=︒=,7090C =︒≠︒,故条件不是充分的.故选:B.5.函数}}:f →,}}:g →,如图所示,则()(){}x f g x g f x ⎡⎤⎡⎤<=⎣⎦⎣⎦∣()A.{}ln2B.C.{}cos2 D.【答案】A 【解析】【分析】对x =,ln 2x =cos 2x =,分别计算可判断[()][()]f g x g f x <是否成立,可求{|[()][()]}x f g x g f x <.【详解】当x =时,[()](cos 2)ln 20f g x f ==>,[()]cos 20g f x g ==<,不满足[()][()]f g x g f x <,当ln 2x =时,[()](ln 2)cos 20f g x f ==<,[()](cos 2)0g f x g ==>,满足[()][()]f g x g f x <,当cos 2x =时,[()]f g x f ==[()](ln 2)ln 21g f x g ==<,不满足[()][()]f g x g f x <,综上所述:{|[()][()]}{ln 2}x f g x g f x <=.故选:A.6.我们把正切函数在整个定义域内的图象看作一组“平行曲线”,而“平行曲线”具有性质:任意两条平行直线与两条相邻的“平行曲线”相交,被截得的线段长度相等.已知函数()()πtan 06h x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭图象中的两条相邻“平行曲线”与直线2024y =相交于A 、B 两点,且3AB =,则34f ⎛⎫= ⎪⎝⎭()A.B.C.2D.2+【答案】D 【解析】【分析】由“平行曲线”的性质和周期公式求出ω,再代入函数值结合两角和的正切展开式计算即可.【详解】由“平行曲线”的性质可得函数的最小正周期为3T AB ==,所以ππ3T ω==,所以()ππtan 36h x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭,所以ππtantan 13π3πππ463tan tan 2ππ43464631tan tan 463f ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+==+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭-⨯故选:D.7.如图所示,在梯形ABCD 中,//AB CD ,π2ABC ∠=,点E 是BC 上一点,π24,3CE BE AED ==∠=,ADE V的面积为AD 的长为()A.B. C.8D.【答案】A 【解析】【分析】设,AB x CD y ==,求得24tan(π)124x y AED x y +-∠=-420x y ---=,再由ADE V的面积为2x y +=,x y 的值,即可求解.【详解】由题意,设,AB x CD y ==,则24tan(π)tan()124x y AED AED CED x y +-∠=∠+∠=-,可得2π24tan3124x y x y +==-420x y ---=,又由111()624222x y x y =+⨯-⋅-⋅,即2x y +=联立可得24xy =,联立方程组242xy x y =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得x y ==所以AD ==.故选:A.8.已知0.5log x x =,0.5log yx y =,0.5log zx z =,则()A.z x y <<B.y z x <<C.x y z<< D.y x z<<【答案】D 【解析】【分析】构造函数()0.5log x f x x =-,利用零点存在定理得到112x <<;由0.5log 0yx y =>得01y <<,从而有0.50.5log log y x >,得到y x <,由0.5log zx z =得到log log x x z x <,得到z x >,从而求出结果.【详解】令()0.5log x f x x =-,易得()f x 单调递增,又0.50log 111112222f ⎛⎫=-=-<⎪⎝⎭,()0.511110log f =-=>,所以()f x 在1,12⎛⎫⎪⎝⎭存在唯一零点,因为0.5log x x =,所以112x <<,由0.5log 0y x y =>,知01y <<,所以0.50.5log log yx y x x =>=,又函数0.5log y x =在(0,)+∞上单调递减,所以y x <,由0.5log zx z =,知0z >,所以00.5log 1log zx x z x <=<=,所以z x >,综上,y x z <<.故选:D.【点睛】关键点点晴:本题的关键在于构造函数()0.5log x f x x =-,利用零点存在定理得到112x <<,再利用指对数函数的单调性解决问题.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3分,有选错的得0分.9.若2x a x ++-的最小值是1,则实数a 的值可以为()A.1-B.2- C.3- D.4-【答案】AC 【解析】【分析】根据条件,利用绝对值三角不等式,即可求出结果.【详解】因为22x a x a ++-≥+,当且仅当(2)()0x a x +-≥取等号,又2x a x ++-的最小值是1,所以21a +=,解得1a =-或3a =-,故答案为:AC.10.已知函数()1e exxm f x m -⋅=+是定义域上的奇函数,则下列选项中错误..的是()A.1m = B.()1f x =有解C.()()210f f +-=D.()2y f x =+与()4y f x =-的图象关于3x =对称【答案】ABCD【解析】【分析】对于A ,验证1m =-符合题意即可说明选项错误;对于B ,假设()1f x =,再得出矛盾即可说明选项错误;对于C ,利用单调性和奇偶性可验证结论不成立,从而说明选项错误;对于D ,利用图象对称对应的恒等式,验证其不恒成立,即可说明选项错误.【详解】对于A :若1m ≠-,则由0e 0m +≠知()f x 的定义域包含0x =,再由()f x 是奇函数有()00f =,代入得101mm -=+,故1m =,经检验符合题意.若1m =-,则()1e e 11e e 1x x xxf x ++==-+-,其定义域0x ≠关于原点对称,且()()e 11e e 1e 11e e 1x x x x xx f x f x --+++-===-=----,从而()f x 是奇函数.这表明m 的所有可能值是1m =或1m =-,故A 错误;对于B :由上面的结论知()1e 1e x xf x -=+或()e 1e 1x x f x +=-.无论哪种情况,()1f x =都意味着e 1e 1xx+=-,两边同时平方得到22e 2e 1e 2e 1x x x x ++=-+,即4e 0x =,这是不可能的.所以()1f x =无解,故B 错误;对于C :若()1e 1e x x f x -=+,则由()1e 211e 1e x x xf x -==-+++知()f x 单调递减;若()e 1e 1x x f x +=-,则由()e 121e 1e 1x x xf x +==+--知()f x 在()0,∞+上单调递减.无论怎样,都有()f x 在()0,∞+上单调递减,故()()21f f <.所以()()()()21210f f f f +-=-<,故C 错误;对于D :该选项的描述即为()()()264f x f x +-=-(若等号两边都有意义).即()()84f x f x -=-(若等号两边都有意义).但根据上面的论证,知()f x 在()0,∞+上单调递减,故4x <时必有()()84f x f x -<-.故D 错误.故选:ABCD.11.若a ,b 为函数()()2sin 1f x x m x =++-的两个不同零点,令()h m a b =-,则下列命题正确的是()A.π是函数()h m 的一个周期B.02π⎛⎫ ⎪⎝⎭,是函数()h m 的一个单调递减区间C.函数()h m 的图象是轴对称图形 D.函数()h m 的图象是中心对称图形【答案】BC 【解析】【分析】由于此题的零点无法求解,因此联想到数形结合来做,即通过分析特殊值来确定选项A ,再通过24x x m π⎛⎫⎝⎭=--⎪的解来分析选项BC ,利用反证法可判断D .【详解】对于A ,若π2m =时,()2cos 1f x x x =+-,此时()sin 2f x x x '=-+,设()sin 2s x x x =-+,则()cos 20s x x '=-+>,故()f x '为R 上的增函数,而()00f '=,故当0x <时,()0f x '<,当0x >时,()0f x ¢>,故()f x 在(),0∞-上为减函数,在()0,∞+上为增函数,而()00f =,故()f x 仅有一个零点,与题设矛盾,故π2m ≠.同理π2π,Z 2m k k ≠+∈,当3π2m =时,()2cos 1f x x x =-+-,此时()sin 2f x x x '=+,同理可得()f x 在(),0∞-上为减函数,在()0,∞+上为增函数,而()020f =-<,()()223cos 20f f =-=->,故此时()f x 有两个不同的零点,故()h m 的周期不是π,故A 错误.对于B ,()()2sin 1f x x m x =++-的x m =-的零点差的绝对值,其中π2π,Z 2m k k ≠+∈.设()n 24g x x π⎛⎫- ⎪⎝=⎭=,其图像如图所示,根据对称性及A 中讨论,24x x m π⎛⎫⎝⎭=--⎪在ππ,22⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上的两个不同零点差的绝对值,其中02m π<<,设该方程较大的零点为b ,较小的零点为a ,则π02b <<,因为πππ222m m g ⎛⎫--=+>=- ⎪⎝⎭,故π2a >-.设1202m m π<<<,1x m =-的两个根为11,a b ,且11ππ22a b -<<<,11m a =-11b m =-11b a +=-.同理()22sin 1y x m x =++-的两边不同的零点22,a b 也满足:22b a +-,其中1212ππ22a ab b <<<-<<,而ππ,22y x ⎡⎫=∈-⎪⎢⎣⎭为减函数,<,<,故2211b a b a -<-即()()12h m h m >,故()h m 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭为减函数,故B 成立.对于C ,结合B 中()g x 的图像关于直线2x π=对称可知22h m h m ππ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即函数()h m 的图象关于直线2m π=对称,即选项C 是正确的;对于D ,当R m ∈且π2π,Z 2m k k ≠+∈时,结合()g x 的图像可得()h m 的最小正周期为2π,且()h m 的图象有两类对称轴:π2π,Z 2m k k =+∈,3π2π,Z 2m k k =+∈,若()h m 图像有对称中心()00,m h ,根据()h m 的最小正周期为2π及对称性不妨设0π3π,22m ⎛⎤∈⎥⎝⎦,且()()0022h m m h m n -+=,而()()πh m h m -=,故()()002π2h m m h m n -+-=,故()()002π2h m m h m n -++=,所以()()00042π2π2h m m h m m n -++-+=,故()()042πh m m h m -+=,故()h m 的周期为042m π-,但(]04π,4πm π-∈,结合最小正周期为2π可得042π4πm -=即03π2m =,但直线03π2m =为对称轴,故()h m 的图像无对称中心.故D 错误.故选:BC.【点睛】关键点点睛:复杂函数的零点问题,可利用变换转化为简单函数的图象的交点问题,而抽象函数的性质的讨论,可以依据定义来进行判断.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.用列举法表示集合6{|}9x x∈∈-N N 的结果为_____________.【答案】{}1,2,3,6【解析】【分析】根据题意可9x -知为6的约数,求得x 的取值,用列举法表示集合即可.【详解】由6N 9x∈-可知9x -为6的约数,所以91,2,3,6x -=,因为N x ∈,所以8,7,6,3x =,此时,66,3,2,19x=-集合为{}1,2,3,6.故答案为:{}1,2,3,6.13.将函数()π3cos 2y x ϕϕ⎛⎫=+<⎪⎝⎭的图象上各点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再向右平移π3个单位得到曲线C .若曲线C 的图象关于直线π4x =对称,则ϕ的值为_________.【答案】π6##1π6【解析】【分析】先求出曲线C 的解析式π3cos 23y x ϕ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,然后根据图象的对称性即得πcos 16ϕ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,最后利用余弦函数的性质及ϕ的范围可求得ϕ的值.【详解】将函数()3cos y x ϕ=+的图象上各点的横坐标缩短到原来的12,得到函数()3cos 2y x ϕ=+的图象;再将函数()3cos 2y x ϕ=+的图象向右平移π3个单位,得到曲线π3cos 23y x ϕ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.由条件知该曲线关于直线π4x =对称,故对应函数在π4x =处取得最大值或最小值,从而ππcos 2143ϕ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即πcos 16ϕ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.从而()ππ6k k ϕ-=∈Z ,即()ππ6k k ϕ=+∈Z .再由π2ϕ<即ππ22ϕ-<<,就得到2133k -<<,从而0k =,故π6ϕ=.故答案为:π6.14.已知1x >,1y >,1z >,且满足log 10log 10log 10log 101x y xy z +=+=,则z 的最大值为_________.【答案】4310【解析】【分析】由已知结合对数的换底公式进行化简,然后结合基本不等式即可求解.【详解】因为1x >,1y >,1z >,且满足log 10log 10log 10log 101x y xy z +=+=,所以111lg lg x y +=,111lg()lg xy z+=,所以2lg lg lg lg lg lg (2x y x y x y +⋅=+≤,当且仅当100x y ==时取等号,所以lg lg 4x y +≥,110lg lg 4x y <≤+,因为111lg()lg xy z+=,所以111311[,1)lg lg()lg lg 4z xy x y =-=-∈+,所以41lg 3z <≤,所以431010z <≤,故z 的最大值为4310.故答案为:4310.四、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.已知不等式603xx -≥-的解集为A ,函数()()2lg 2f x x x a =-+的定义域为B .(1)求A ;(2)若A B ⊆,求a 的范围.【答案】(1)(3,6](2)[3,)-+∞【解析】【分析】(1)直接利用分式不等式的解法求出结果;(2)利用对数的定义域和集合间的关系求出参数a 的取值范围.【小问1详解】不等式603x x -≥-,整理得:603x x -≤-,即(3)(6)030x x x --≤⎧⎨-≠⎩,解得:36x <≤,故集合A 的解集为(3,6].【小问2详解】由于(3A =,6],由于A B ⊆,则2()lg(2)f x x x a =-+的定义域满足对(3A ∀=,6],220x x a -+>恒成立,故满足2360a -+≥,整理得3a ≥-,故实数a 的取值范围[3,)-+∞.16.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()223f x f x x +-=+.(1)求()f x ;(2)若函数()()()33f x x g x t f t =+⋅-,[]1,1x ∈-,是否存在实数t 使得()g x 的最小值为3-?若存在,求出实数t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)()21f x x =+(2)不存在,理由见解析【解析】【分析】(1)将已知中的x 替换为x -,得出方程组,求解即可得到答案;(2)由(1)可得()21323x x g x t +=+⋅,利用换元法令3x u =,结合一元二次函数的单调性讨论即可.【小问1详解】由()()223f x f x x +-=+可得()()223f x f x x -+=-+,联立()()()()223223f x f x x f x f x x ⎧+-=+⎪⎨-+=-+⎪⎩,解得()21f x x =+.【小问2详解】由(1)可得()()21213231323x x x x g x t t t ++=+⋅⨯+-=+⋅,令3x u =,则当[]1,1x ∈-时,1,33u ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()232g u u tu =+,所以()g u 在,3t ∞⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递减,在,3t ∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭上单调递增,当133t -≤,即1t ≥-时,()2min111323333g u g t ⎛⎫⎛⎫==⨯+⨯=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得5t =-,与1t ≥-矛盾,当33t-≥,即9t ≤-时,()()2min 333233g u g t ==⨯+⨯=-,解得5t =-,与9t ≤-矛盾,当1333t <-<,即91t -<<-时,()2min323333t t t g u g t ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=⨯-+⨯-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得1t =±,与91t -<<-矛盾,综上不存在实数t 使得()g x 的最小值为3-.17.已知函数()()2cos 2sin 10f x x x x ωωωω=+->的最小正周期为π.(1)求ω的值及函数()f x 的单调递增区间;(2)若函数()f x 在区间[]π,αα-内既有最大值又有最小值,求α的取值范围.【答案】(1)1ω=,πππ,π,Z 63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎣⎦(2)5π,6⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【解析】【分析】(1)利用三角恒等变换得π()2sin 26f x x ω⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再由周期公式及正弦函数的单调性求解即可;(2)首先根据区间形式得到π2α>,再利用整体法结合正弦函数性质得到不等式组,解出即可.【小问1详解】()2πcos 2sin 12cos 22sin 26f x x x x x x x ωωωωωω⎛⎫=+-=-=- ⎪⎝⎭,由题意可得:2π==π2T ω,则1ω=,∴()π2sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,令πππ2π22π,Z 262k x k k -≤-≤+∈,则ππππ,Z 63k x k k -≤≤+∈∴函数()f x 的单调增区间为πππ,π,Z 63k k k ⎡⎤-+∈⎢⎣⎦;【小问2详解】根据区间形式得παα>-,则π2α>,又因为[]π,x αα∈-,则11πππ222666x αα-≤-≤-,π5π266α->,若()π2sin 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间[]π,αα-内既有最大值又有最小值,则11ππ262α-≤-,解得7π6α≥;或者π3π26211ππ262αα⎧-≥⎪⎪⎨⎪-≤⎪⎩,解得5π6α≥;综上两者取并集得5π6α≥.所以α的取值范围为5π,6⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.18.已知在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足()sin cos cos cos B c B b C B +=.(1)求B ;(2)若π2C =,且C 的角平分线交AB 于P ,Q 为边AC 的中点,CP 与BQ 交于点D .求cos PDQ ∠;(3)若5b =,求ABC 内切圆半径r 的取值范围.【答案】(1)π3B =(2)42214cos 14PDQ -∠=(3)ABC 内切圆半径r 的取值范围为(0,]6【解析】【分析】(1)由正弦定理可得sin (sin cos sin cos )cos B C B B C A B +=,利用三角恒等变换可得B ;(2)设2BC a =,可求得cos BQC ∠,sin BQC ∠,利用cos cos()PDQ PCQ BQC ∠=∠+∠,可求值;(3)由余弦定理可得2222cos b a c ac B =+-,可求得510a c <+≤,进而可得325acr a c =++,进而计算可求得ABC 内切圆半径r 的取值范围.【小问1详解】由sin (cos cos )cos B c B b C B +=,结合正弦定理得sin (sin cos sin cos )cos B C B B C A B +=,所以sin sin()cos B C B A B +=,所以sin sin(π)cos B A A B -=,所以sin sin cos B A A B =,因为sin 0A ≠,所以sin B B =,所以tan B =,因为(0,π)B ∈,所以π3B =.【小问2详解】当π2C =时,设2BC a =,由(1)可知π3B =,则AC =,因为Q是AC的中点,故QC=,所以BQ==,所以cosCQBQCBQ∠==sin BCBQCBQ∠==,所以πππcos cos()cos()cos cos sin sin444 PDQ PCQ BQC BQC BQC BQC ∠=∠+∠=+∠=∠-∠2214=-=;【小问3详解】由余弦定理可得2222cosb ac ac B=+-,所以222222125()3()3(()24a ca c ac a c ac a c a c+=+-=+-≥+-=+,当且仅当5a c==时取等号,所以10a c+≤,又5a c b+>=,所以510a c<+≤,因为1111sin2222ABCar br cr S ac B++==,由225()3a c ac=+-,可得21[()25]3ac a c=+-,所以213[()25]32(5)25256a cac acr a ca b c a c a c+-====+-++++++,所以06r<≤,所以ABC内切圆半径r的取值范围为(0,6.19.已知函数()2241mx xf xx+=+,函数()22mg x x=+.(1)若0m=,求()f x的值域;(2)若(]0,4m∈:(ⅰ)解关于x的不等式:()()f xg x≤;(ⅱ)设,a b∈R,若实数t满足()()2f a f b t⋅=-,比较()()1g t m g--与18的大小,并证明你的结论.【答案】(1)[]22-,(2)(ⅰ)4,m ∞⎡⎫-+⎪⎢⎣⎭(ⅱ)当2t =且12m =时,()()118g t m g --=;当2t ≠或12m ≠时,()()118g t m g --<,证明见解析【解析】【分析】(1)利用函数的奇偶性和双勾函数的性质可求值域.(2)利用()()()()()221421x mx g x f x x -+-=+即可求出不等式的解集,然后证明2t ≤,再代入解析式证明()()118g t m g --≤,最后判断不等号两边相等的条件即可.【小问1详解】当0m =时,()241xf x x =+,其定义域为R ,而()()241xf x f x x -=-=-+,故()f x 为奇函数,当0x =时,()0f x =;当0x >时,()41f x x x=+,而1y x x=+在()0,+∞上的值域为[)2,+∞,故此时()(]0,2f x ∈,结合()f x 为奇函数可得()f x 的值域是[]22-,.【小问2详解】若(]0,4m ∈:(ⅰ)由于()()()()()()()2222224144412421212121x mx x mx m mx x mx x g x f x x mx x x x x +-+++⎛⎫-=+-=-=-+= ⎪++++⎝⎭,故不等式()()f x g x ≤等价于()()2140x mx -+≥,即40mx +≥或1x =.由4m -是负数,知原不等式的解集为4,m ∞⎡⎫-+⎪⎢⎣⎭;(ⅱ)由于关于x 的方程()2241mx x f a x +=+有解x a =,故关于x 的方程()()()240f a m x x f a --+=有解.如果()0f a m -≠,则该方程是二次方程,所以其判别式非负,即()()()1640f a f a m --≥.从而()0f a m -=和()()()1640f a f a m --≥这两个结论中,至少有一个成立.但当()0f a m -=时,亦有()()()164160f a f a m --=≥.故()()()1640f a f a m --≥一定成立,所以()()()4f a f a m -≤.同理()()()4f b f b m -≤,所以()(),22m m f a f b ⎡-+∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦.故()()2422m m t f a f b +-=≥⋅=-,所以22t -≤≤.所以由0m >,2t ≤即可得到()()()()()211111221122228228m m m m g t m g t m t m m m ⎛⎫--=-+--=--≤-=--≤ ⎪⎝⎭.根据上面的证明过程显然能够得出,不等号两边相等当且仅当2t =且12m =.综上,比较的结果为:当2t =且12m =时,()()118g t m g --=;当2t ≠或12m ≠时,()()118g t m g --<.【点睛】关键点点睛:本题的关键点在于将函数的解析式与不等式结合,利用函数的性质即可更容易地解出与之相关的不等式.。
浙江省杭州第二中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题(解析版)
2023学年第一学期杭州二中高二期中考试数学1. 两条平行直线1l :注意事项:1.本试卷满分150分,考试用时120分钟.2.答题前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写答题卡上.用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡相应位置上.将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”.3.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信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.4.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.5.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将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,多选、错选或不选都给不分.3450x y +−=与2l:6850x y +−=之间的距离是( ) A. 0 B.12C. 1D.32【答案】B 【解析】【分析】利用平行线间距离公式进行求解即可. 【详解】345068100x y x y +−=⇒+−=,12, 故选:B2. 已知圆()()()2122292:x m y m m C −+−=−与圆22288340:x y x C y m +−−+−=,则“4m = ”是“圆1C 与圆2C 外切”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【答案】C【解析】【分析】利用两圆相切圆心距与两半径之和相等,分别证明充分性和必要性是否成立即可得出答案. 【详解】根据题意将圆2C 化成标准方程为()()22442x y m −+−=−; 易知20m −>,所以可得圆心()12,2C m m,半径为1r =,圆心()24,4C,半径为2r =可得122C C =−,两半径之和12r r += 若4m=,圆心距12C C =,两半径之和12r r +,此时1212C C r r =+=, 所以圆1C 与圆2C 外切,即充分性成立;若圆1C 与圆2C外切,则2−=4m =或2m =(舍), 所以必要性成立;即“4m =”是“圆1C 与圆2C 外切”的充分必要条件. 故选:C3. 已知直线y kx m =+(m 为常数)与圆224x y +=交于点M N ,,当k 变化时,若||MN 的最小值为2,则m =A. 1±B. C. D. 2±【答案】C 【解析】【分析】先求得圆心到直线距离,即可表示出弦长,根据弦长最小值得出m 【详解】由题可得圆心为()0,0,半径为2,则圆心到直线的距离d =,则弦长为||MN =, 则当0k =时,MN 取得最小值为2=,解得m =. 故选:C.4. 直线20x y ++=分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,点P 在圆()2222x y −+=上,则ABP 面积的取值范围是A. []26,B. []48,C. D.【答案】A 【解析】【详解】分析:先求出A ,B 两点坐标得到AB ,再计算圆心到直线距离,得到点P 到直线距离范围,由面积公式计算即可详解: 直线x y 20++=分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点 ()()A 2,0,B 0,2∴−−,则AB = 点P 在圆22x 22y −+=()上∴圆心为(2,0),则圆心到直线距离1d =故点P 到直线x y 20++=的距离2d 的范围为则[]2212,62ABPS AB d ==∈故答案选A.点睛:本题主要考查直线与圆,考查了点到直线的距离公式,三角形的面积公式,属于中档题.5. 已知正方形ABCD 的边长为2,点M 在以C 为圆心,1为半径的圆上,则2MB MD +的最小值为( )A.B.C.D.【答案】D 【解析】【分析】建立直角坐标系,取点1(0,)2E ,探讨满足条件||2||M D M E ′′=的点M ′的轨迹,再结合已知,求出两条线段长度和的最小值作答.【详解】依题意,以点C 为原点,直线,CB CD 分别为,x y 轴建立平面直角坐标系,则(2,0),(0,2)B D ,如图,取点1(0,)2E ,设(,)M x y ′,当||2||M D M E ′′=化简整理得221x y +=,即点M ′的轨迹是以C 为圆心,1为半径的圆,而点M 在以C 为圆心,1为半径的圆上,因此||2||MD ME =,显然点B 在圆C :221x y +=外,则22||2||2(||||)2||MB MD MB ME MB ME BE +=+=+≥,当且仅当M 为线段BE 与圆C 的交点时取等号,而||BE ,所以2MB MD +的最小值为2||BE =故选:D【点睛】关键点睛:建立坐标系,取点1(0,)2E 并求出满足条件||2||M D M E ′′=的点M ′的轨迹是解题的关键.6. 设椭圆()222210x y a b a b+=>>的左焦点为F ,O 为坐标原点,过F 且斜率为1的直线交椭圆于A ,B两点(A 在x 轴上方).A 关于x 轴的对称点为D ,连接DB 并延长交x 轴于点E ,若DOF S ,DEF S △,DOE S △成等比数列,则椭圆的离心率e 的值为( )A.B.C.D.【答案】D 【解析】【分析】根据DOF S ,DEF S △,DOE S △成等比数列,得到2EF OF OE =⋅,设直线AB 的方程为:()()()112211,,,,,,y x c A x x c B x x c D x x c =+++−−,与椭圆方程联立,再设直线BD 的方程为:()122221x x c y x cx x x x ++−−=−−,令0y =结合韦达定理,得到点E 的坐标,代入2EF OF OE =⋅求解.【详解】解:如图所示:设,,DOF DEF DOE 分别以OF ,EF ,OE 为底,高为h ,则111,,222DOFDEF DOE S OF h S EF h S OE h === , 因为DOF S ,DEF S △,DOE S △成等比数列,所以2DEFDOF DEF S S S =⋅ ,即2EF OF OE =⋅,设直线AB 的方程为:()()()112211,,,,,,y x c A x x c B x x c D x x c =+++−−,联立22221x y a b y x c += =+,消去y 得()2222222220a b x a cx a c a b +++−=, 由韦达定理得:2121222222222,2x x x x a ca c ab a b a b−+=−=++⋅, 直线BD 的方程为:()1222212x x cy x c x x x x ++−−=−−,令0y =得,()12121222E x x c x x x x x c⋅++=++,则()22121212222222222222222222E x x c x x a x c a c a b a c a b a b a b x x c c c a ⋅−⋅++===−++−++−++, 则2EF OF OE =⋅,即为222a a c c c c ⋅−,则()22222c a ac =−,即422430a c a c −+=,即42310e e −+=,解得2e =e =,故选:D7. 已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,经过1F 的直线交椭圆于A ,B ,2ABF △的内切圆的圆心为I ,若23450++=IB IA IF ,则该椭圆的离心率是( )A.B.23C.D.12【答案】A 【解析】【分析】对23450++= IB IA IF 变形得到2351882IB IF IA +=−,进而得到以22::3:4:5AF BF AB =,结合椭圆定义可求出2AF a =,245,33BF a AB a ==,1AF a =,由余弦定理求解,a c 关系式,求出离心率.【详解】因为23450++= IB IA IF ,所以2351882IB IF IA +=−, 如图,在2BF 上取一点M ,使得2:5:3BM MF =,连接IM ,则12IM IA =−,则点I 为AM 上靠近点M 的三等分点,所以22::3:4:5IAF IBF IBA S S S = , 所以22::3:4:5AF BF AB =设23AF x =,则24,5BF x AB x ==, 由椭圆定义可知:224AF BF AB a ++=,即124x a =,所以3ax =, 所以2AF a =,245,33BF a AB a ==,1AF a = 故点A 与上顶点重合, 在2ABF △中,由余弦定理得:222222222222516399cos 52523a a a AB F A F B BAF AB F A a +−+−∠===⋅×,在12AF F △中,2222243cos 25a a c BAF a +−∠==,解得:c a =故选:A【点睛】对于求解圆锥曲线离心率问题,要结合题目中的条件,直接求出离心率或求出,,a b c 的齐次方程,解出离心率,本题的难点在于如何将23450++=IB IA IF 进行转化,需要作出辅助线,结合内心的性质得到三角形2ABF 三边关系,求出离心率.8. 在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线C :y 2=2px (0p >)的焦点为F ,直线x =3与抛物线C 交于A ,B 两点,|AF |=4,圆E 为FAB 的外接圆,直线OM 与圆E 切于点M ,点N 在圆E 上,则OM ON ⋅的取值范围是( )A. 63,925−B. []3,21−C. 63,2125D. []3,27【答案】B 【解析】【分析】由已知及抛物线的定义,可求p ,进而得抛物线的方程,可求A ,B ,F 的坐标,直线AF 的方程,可得圆的半径,求得圆心,设N 的坐标,求得M 的坐标,结合向量数量积的坐标表示,以及辅助角公式和正弦函数的值域,可得所求范围.【详解】解:由题意,设(A ,所以||342pAF =+=,解得2p =,所以抛物线的方程为24y x =,(3,A ,(3,B −,(1,0)F ,所以直线AF 的方程为1)yx =−,设圆心坐标为0(x ,0),所以2200(1)(3)12x x −=−+,解得05x =,即(5,0)E ,∴圆的方程为22(5)16x y −+=,不妨设0M y >,设直线OM 的方程为y kx =,则0k >,4=,解得43k =, 由2243(5)16y x x y= −+=,解得912,55M, 设(4cos 5,4sin )N θθ+,所以364812cos sin 9(3cos 4sin )9555OM ON θθθθ⋅=++=++ , 因为[]3cos 4sin5sin()5,5θθθϕ+=+∈−, 所以OM ON ⋅∈[]3,21−. 故选:B .【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是:首先求出圆的方程为22(5)16x y −+=,然后利用直线OM 与圆E 切于点M ,求出M 点的坐标,引入圆的参数方程表示N 点坐标,再根据向量数量积的坐标表示及辅助角公式,可得所求范围..二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 已知直线1l :230ax y a ++=和直线2l :()3170x a y a +−+−=,下列说法正确的是( ) A. 当25a =时,12l l ⊥ B. 当2a =−时,12l l ∥C. 直线1l 过定点()3,0-,直线2l 过定点()1,1−D. 当1l ,2l 【答案】AD 【解析】【分析】A 选项:把a 的值分别代入两直线,根据直线垂直时,斜率相乘为1−,直接判断即可; B 选项,把a 的值分别代入两直线,根据直线平行时,斜率相等判断即可; C 选项,把直线的方程变形,根据直线过定点的定义判断即可;D 选项,由直线平行时,斜率相等,可求得a 得值,排除重合情况,再利用平行直线的距离公式直接求解即可.【详解】对于A ,当25a =时,那么直线1l 为262055x y ++=,直线2l 为3237055x y −+−=,此时两直线的斜率分别为115k =−和25k =,所以有121k k ⋅=-,所以12l l ⊥,故A 选项正确;对于B ,当2a =−时,那么直线1l 为30x y −+=,直线2l 为30x y −+=,此时两直线重合,故B 选项错误;对于C ,由直线1l :230ax y a ++=,整理可得: ()320a x y ++=,故直线1l 过定点()3,0-,直线2l :()3170x a y a +−+−=,整理可得:()1370a y x y −+−+=,故直线2l 过定点()2,1−,故C 选项错误;对于D ,当1l ,2l 平行时,两直线的斜率相等,即213a a −−=−,解得:3a =或2a =−,当2a =−时,两直线重合,舍去;当3a =时,直线1l 为3290x y ++=,2l 为3240x y ++=,此时两直线的距离d,故D 选项正确. 故选:AD .10. 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左,右两焦点分别是12,F F ,其中12||2F F c =.直线()():R l y k x c k =+∈与椭圆交于,A B 两点,则下列说法中正确的有( )A. 2ABF △的周长为4aB. 若AB 的中点为M ,则22OMb k k a⋅=C. 若2124AF AF c ⋅=,则椭圆的离心率的取值范围是 D. 若1k =时,则2ABF △【答案】ACD 【解析】【分析】根据椭圆定义可知2ABF △的周长为4a ,可判断A 正确;联立直线和椭圆方程求出点M 的坐标,表示出斜率公式即可得22OMb k k a⋅=−,可得B 正确;由2124AF AF c ⋅= 易知A 点在以()0,0为圆心,半径为的圆上,即可得圆222115x y c +=与椭圆22221x y a b+=有交点,需满足b a ≤≤,可得离心率e ∈,可知C 正确;将1k =代入联立的方程可得2ABF △的面积12S c x x =−,可得D 正确.【详解】由12||2F F c =可知,()()12,0,,0F c F c −;显然直线()():R l y k x c k =+∈过点()1,0F c −,如下图所示:由椭圆定义可知2ABF △的周长为2212214AB AF BF AF AF BF BF a ++=+++=,所以A 正确; 设()()1122,,,A x y B x y ,中点()0,Mx y ;将直线和椭圆方程联立()22221x y a b y k x c += =+ ,消去y 整理可得()2222222222220b a k x a k cx a k c a b +++−=; 由韦达定理可得22122222a k c x x b a k +=−+,所以221202222x x a k cx b a k+==−+,代入直线方程解得20222b cky b a k =+,即222222222,a k c b ck M b a k b a k − ++; 所以2222222222222200OMb ckb ck b b a k k a kc a k c a k b a k −+==−=−−−+, 可得2222OMk b k a k b k a⋅−==⋅−,所以B 错误;根据B 选项,由2124AF AF c ⋅=可得()()2222111111,4,c x y c x y x c y c −⋅=+−−=−−−, 可得222115x y c +=,即A 点在以()0,0圆上; 又A 点在椭圆上,即可得圆222115x y c +=与椭圆22221x y a b+=有交点,根据对称性可知b a ≤≤,即22256c a c ≤≤,所以可得离心率e ∈,即C 正确;若1k =时,由选项B 可知联立直线和椭圆方程可得()2222222220b axa cx a c ab +++−=; 所以可得22222121222222,a c a c a b x x x x b a b a−+=−=++; 所以12x x −==易知2ABF △面积12112212121122S F F y F F y c y y c x x =+=−==− 即可得2ABF△,故D 正确. 故选:ACD【点睛】方法点睛:在求解圆锥曲线与直线的位置关系时,特别是在研究跟焦点三角形有关的问题时,经常将直线和圆锥曲线联立并利用韦达定理求解,注意变量间的相互转化即可.11. 已知斜率为k 的直线交抛物线()220y px p =>于()11,A x y 、()22,B x y 两点,下列说法正确的是( ) A. 12x x 为定值B. 线段AB 的中点在一条定直线上的的C.11OA OBk k +为定值(OA k 、OB k 分别为直线OA 、OB 的斜率) D. AF BF为定值(F 为抛物线的焦点)【答案】BC 【解析】【分析】分析可知,0k ≠,设直线AB 的方程为y kx m =+,将直线AB 的方程与抛物线的方程联立,利用韦达定理可判断A 选项;求出线段AB 中点的纵坐标,可判断B 选项;利用斜率公式结合韦达定理可判断C 选项;利用抛物线的焦半径公式可判断D 选项.【详解】若0k =,则直线AB 与抛物线()220y px p =>只有一个交点,不合乎题意,则0k ≠, 设直线AB 的方程为y kx m =+,联立22y kx m y px=+ = 可得()222220k x km p x m +−+=, ()2222224480km p k m p kmp ∆=−−=−>,对于A 选项,2122m x x k =不一定是定值,A 错;对于B 选项,设线段AB 的中点为()00,P x y ,则12022x x p kmx k+−==, 00p km p y kx m m k k−++为定值,故线段AB 的中点在定直线py k =上,B 对;对于C 选项,()121212122222111222OA OB p kmm k x x m x x y y k k k y y p p p k−+++++=+====为定值,C 对;对于D 选项,21222222222p km p p x x AF k p p BF x x −+−+==++不一定为定值,D 错.故选:BC.12. 已知圆22:(2)1M x y +−=,点P 为x 轴上一个动点,过点P 作圆M 的两条切线,切点分别为A ,B ,直线AB 与MP 交于点C ,则下列结论正确的是( )A. 四边形PAMB周长的最小值为2 B. ||AB 的最大值为2C. 若(1,0)P ,则三角形PAB 的面积为85D.若Q ,则||CQ 的最大值为94【答案】CD 【解析】【分析】首先设||MP t =,对于选项A ,根据题意,表达四边形PAMB 周长关于t 的函数,由t 的取值范围求函数的最小值可判断A 错误;对于选项B ,根据等面积法,求出||AB 关于t 的函数关系,由t 的取值范围求函数的最大值可判断B 错误;对于选项C ,根据题意,计算PAB 底和高,求出面积判断C 正确;对于选项D ,设动点(,0)P m AB 的方程与直线PM 的方程,二者联立消去m 得到二者交点C 的轨迹是圆,||CQ 的最大值为圆心1O 与Q 距离加半径,可判断D 正确. 【详解】对于选项A ,设||MP t =,则||||BP AP ==则四边形PAMB周长为2+,则当t 最小时周长最小,又t 最小值为2, 所以四边形PABM周长最小为2+,故A 错误;对于选项B ,12||||2MAP PAMBS S MP AB ==△四边形,即1121||22t AB ××=,所以||AB =,因为2t,所以)||AB ∈,故B 错误; 对于选项C ,因为(1,0)P,所以||MP =t =,所以||AB ,1||||2AC AB ==,||2AP =,||PC ,所以三角形PAB 的面积为18||||25AB PC =,故C 正确;的对于选项D ,设(,0)P m ,()11,A x y ,则切线PA 的方程为()()11221x x y y +−−=, 又因为直线PA 过点(,0)P m ,代入可得()()112021x m y +−−=化简得11230mx y −+= 设()22,B x y ,同理可得22230mx y −+=, 因此点,A B 都过直线230mx y −+=,即直线AB 的方程为230mx y −+=, MP 的方程为22y x m=−+, 二者联立得,22230y x mmx y =−+−+=①②, 由①式解出22x m y =−,代入②式并化简得227302x y y +−+=, 配方得2271()416x y +−=,2y ≠, 所以点C 的轨迹是以(70,4)为圆心,14为半径的圆, 设其圆心为1O ,所以||CQ的最大值为1119||2444O Q R ++=+=,故D 正确. 故选:CD.【点睛】本题综合性较强,难度较大,具备运动变化的观点和函数思想是解题的关键,对于AB 选项,设变量||MP t =,用t 分别表达周长函数和距离函数求最值,对于D 选项,设出动点(),0P m ,分别表达直线AB 和MP 的方程,联立消去m ,得到动点C 的轨迹,进一步求解答案.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知实数0,0a b ><的取值范围是______.【答案】[)2,1−− 【解析】【分析】根据题意,设直线l :0ax by +=的几何意义为,点(1,到直线l 的距离,即可求出取值范围.【详解】根据题意,设直线l :0ax by +=,设点(1,A那么点(1,A 到直线l的距离为:d因为0,0a b ><,所以d =l 的斜率0ak b=−>, 当直线l的斜率不存在时,1d ==,所以1d >,当OA l ⊥时,max 2d OA ===,所以12d <≤,即12<≤,=21−≤<−,故答案为:[)2,1−−.14. 形如()0b y ax b x=+≠的函数图象均为双曲线,则双曲线4135y x x =−的一个焦点坐标为______.【答案】或 【解析】【分析】先确定双曲线的渐近线、对称轴方程,确定焦点位置及实半轴a ,最后由渐近线与对称轴夹角正切值确定b ,利用双曲线性质求出焦点. 【详解】由4135−x y =x 知,其两条渐近线分别为403x x =,y =, 所以双曲线4135−x y =x 的两条对称轴为403xx =,y =的夹角平分线, 令43x y =的倾斜角为0,2πθ ∈,则4tan 3θ=,且一条对称轴倾斜角为42πθ+,而22tan42tan 31tan 2θθθ==−,则22tan 3tan 2022θθ+−=,解得tan 22θ=−(舍去),1tan 22θ=, 所以11+tan 1+22tan ==31421tan 122π +=−−θθθ,即一条对称轴为3y x =, 故另一条对称轴为13y x =−,显然13y x =−与4135−x y =x有交点, 即为双曲线的顶点,则双曲线的实半轴长a = 而渐近线0x =与对称轴13y x =−夹角的正切值为3,3b a =,又因为=a,所以33b =a = 由2222641553+=c =a +b =,设焦点为13 − m,m ,则221433 +−=m m ,所以m =, .故答案为:或.15. 在椭圆2213x y +=上有点31,22P ,斜率为1的直线l 与椭圆交于不同的A ,B 两点(且不同于P ),若三角形ABO 的外接圆恰过点P ,则外接圆的圆心坐标为______. 【答案】71,88 −【解析】【分析】根据题意得到():0AB y x b b =+≠,联立直线AB 与椭圆方程,利用韦达定理求得12x x +,12x x ,12y y +,12y y ;法一:先利用点斜式求得,OP AB 的中垂线方程,联立两者方程即可求得圆心C ,再由半径相等得到2222AC BC OC +=,利用两点距离公式,代入上述式子得到关于b 的方程,解之即可; 法二:根据题意得到圆的方程,联立直线AB 与圆的方程,利用韦达定理求得12x x +,12x x ,进而得到,D E 关于b 的表达式,又由点P 在圆上得到关于b 的方程,解之即可.【详解】依题意,设()11,A x y ,()22,B x y ,直线():0AB y x b b =+≠, 联立2213y x bx y =++=,消去y ,得246330x bx b ++−=, 所以1232x x b +=−,()212314b x x −=, 则121212y y x b b b x ++=+=+,()()2121234b y y x b b x =+−=+, .法一:因为31,22P ,所以10123302OP k −==−,OP 的中点坐标为3,414 ,OP 中垂线的斜率为3−,所以OP 中垂线方程为113:344l y x −=−−,即532y x =−+, 因为AB 的斜率为1,AB 的中点坐标为1212,22x x y y ++ ,即31,44b b− ,所以AB 中垂线的斜率为1−,则AB 中垂线方程213:44l y b x b−=−+,即12y x b =−−, 联立53212y x y x b=−+ =−− ,解得54354b x b y + = + =− ,则圆心坐标535,44b b C ++ − , 因为22222AC BC OC AC +==, 所以222222112253515355354424444b b b b b b x y x y +++++++=−+++−++, 整理得()()22221212121253522044b b x x x x y y y y ++ +−+++++=, 因为1232x x b +=−,()212314b x x −=,1212y y b +=,21234b y y −=, 所以()22222112123624x x x x b x x +=+−+=,()2222211212624y b y y y y y −+=+−+=, 则2203563614242532244b b b b b b ++ −++= − + +−× , 整理得22530b b ++=,解得32b =−,1b =-, 当1b =-时,直线:1AB y x =−,显然直线AB 过P 点,舍去,当32b =−时,()2299361633361633044b b ∆=−−=×−×−>,直线3:2AB y x =−,满足题意,又535,44b b C ++ −,所以此时圆心坐标71,88C − . 法二:因为圆过原点()0,0O ,所以设圆的方程为220x y Dx Ey +++=()220D E +>,联立220y x b x y Dx Ey =++++=,消去y ,得()22220x b D E x b Eb +++++=, 所以1222b D E x x +++=−,2122b Ebx x =+, 又1232x x b +=−,()212314b x x −=,所以3222b D E b ++−=−,()223142b b Eb −+=, 所以1322D b b=+,1322E b b =−, 因为P 点在圆上,所以913104422D E +++=,即530D E ++=,所以13135302222b b b b +++−=,整理得22530b b ++=,解得32b =−,1b =-, 当1b =-时,直线:1AB y x =−,显然直线AB 过P 点,舍去, 当32b =−时,1332722234D =×−+×−=− ,1332122234E =×−−×−= , 对于方程2246330x bx b ++−=,有()2299361633361633044b b ∆=−−=×−×−>,对于方程()22220x b D E x b Eb +++++=,即29152028x x −+=,有2915Δ42028 =−−××>,满足题意,又因为外接圆的圆心坐标为,22D E −− ,所以圆心为71,88− . 故答案为:71,88 −.【点睛】方法点睛:直线与圆锥曲线位置关系的题目,往往需要联立两者方程,利用韦达定理解决相应关系,其中的计算量往往较大,需要反复练习,做到胸有成竹.16. 已知直线l 过抛物线C :24y x =的焦点F ,与抛物线交于A 、B 两点,线段AB 的中点为M ,过M作MN 垂直于抛物线的准线,垂足为N ,则2324NF AB +的最小值是______.【答案】【解析】【分析】设直线:1AB x my =+,()11,A x y ,()22,B x y ,联立抛物线方程得到关于y 的一元二次方程,得到韦达定理式,求出,M N 坐标,利用弦长公式和两点距离公式得到AB 和NF 的表达式,再利用基本不等式即可得到答案.【详解】显然当直线AB 斜率为0时,不合题意;故设直线:1AB x my =+,()11,A x y ,()22,B x y , 联立抛物线方程有2440y my −−=,则216160m ∆=+>,124y y m +=,124y y =−,则1222My y y m +==,111x my =+,221x my =+, 则()21221224221222M m y y x x m x m ++++====+,则()221,2M m m +,准线方程为=1x −,()1,0F ,则()1,2N m −,()22||41AB y m =−=+,()()()22222||1124441||[4,)NF m m m AB =++−=+=+=∈+∞,所以232||32||||4||4NF AB AB AB +=+==,当且仅当32||||4AB AB =,即()2||41AB m =+=时等号成立,此时m .故答案为:【点睛】关键点点睛:本题的关键是采取设线法联立抛物线方程得到韦达定理式,再利用中点公式得到,M N 点坐标,最后利用弦长公式和两点距离公式得到相关表达式,最后利用基本不等式即可得到答案.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知点()1,0A −和点B 关于直线l :10x y +−=对称. (1)若直线1l 过点B ,且使得点A 到直线1l 的距离最大,求直线1l 的方程; (2)若直线2l 过点A 且与直线l 交于点C ,ABC 的面积为2,求直线2l 的方程.【答案】(1)30x y +−=(2)0y =或=1x − 【解析】【分析】根据对称先求出B 点坐标(1)过点B 到点A 距离最大的直线与直线AB 垂直,从而求出直线方程;(2)画出图像,可求出点C 到直线AB 的距离,又点C 在直线l 上,可设出C 点的坐标,利用点到直线的距离公式求出C ,又直线过点A ,利用两点A 、C 即可求出直线2l 的方程. 【详解】解:设点(),B m n则1102211m nn m −+ +−== + ,解得:12m n = = ,所以点()1,0A −关于直线l :10x y +−=对称的点的坐标为()1,2B(1)若直线1l 过点B ,且使得点A 到直线1l 的距离最大,则直线1l 与过点AB 的直线垂直,所以1k =−,则直线1l 为:()21y x −=−−,即30x y +−=. (2)由条件可知:AB =,ABC 的面积为2,则ABC的高为h =又点C 在直线l 上,直线l 与直线AB 垂直,所以点C 到直线AB. 直线AB 方程为1y x =+,设(),C a b,即1b a =−或3b a =+又1b a =−,解得:10a b == 或12a b =− =则直线2l 为:0y =或=1x −【点睛】本题考查求点关于直线的对称点,考查直线与直线相交的综合应用..方法点睛:(1)设出交点坐标(2)两点的中点在直线上,两点连线与原直线垂直,列方程组; (3)解出点坐标.18. 已知圆221:(1)5C x y +−=,圆222:420C x y x y +−+=.(1)求圆1C 与圆2C 的公共弦长;(2)求过两圆的交点且圆心在直线241x y +=上的圆的方程.【答案】(1)(2)22317222x y −++=【解析】【分析】(1)将两圆方程作差可求出公共弦的方程,然后求出圆心1C 到公共弦的距离,再利用弦心距,半径和弦的关系可求得答案,(2)解法一:设过两圆的交点的圆为()()222242240,1x y x y x y y λλ+−+++−−≠−,求出圆心坐标代入241x y +=中可求出λ,从而可求出圆的方程,解法二:将公共弦方程代入圆方程中求出两圆的交点坐标,设所求圆的圆心坐标为(),a b ,然后列方程组可求出,a b ,再求出圆的半径,从而可求出圆的方程.【小问1详解】将两圆的方程作差即可得出两圆的公共弦所在的直线方程,即()()222242240x y x y x y y +−+−+−−=,化简得10x y −−=,所以圆1C 的圆心()0,1到直线10x y −−=的距离为d ,则22215232AB r d =−=−=,解得AB =所以公共弦长为【小问2详解】 解法一:设过两圆的交点的圆为()()222242240,1x y x y x y y λλ+−+++−−≠−, 则2242240,1111x y x y λλλλλλ−+−+−=≠−+++; 由圆心21,11λλλ− −++ 在直线241x y +=上,则()414111λλλ−−=++,解得13λ=, 所求圆的方程为22310x y x y +−+−=,即22317222x y −++=. 解法二:由(1)得1y x =−,代入圆222:420C x y x y +−+=, 化简可得22410x x −−=,解得x =;当x =时,y =x =时,y =;设所求圆的圆心坐标为(),a b ,则2222241a b a b a b −+=++ += ,解得3212a b ==−;所以222317222r =+−−= ; 所以过两圆的交点且圆心在直线241x y +=上的圆的方程为22317222x y −++=19. 已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b−=>>的焦距为10,且经过点M .A ,B 为双曲线E 的左、右顶点,P 为直线2x =上的动点,连接P A ,PB 交双曲线E 于点C ,D (不同于A ,B ).(1)求双曲线E 的标准方程.(2)直线CD 是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由. 【答案】(1)221169x y −= (2)直线CD 过定点,定点坐标为(8,0). 【解析】【分析】(1)方法一:将M 代入方程,结合222+=a b c 求得,a b 得双曲线方程;方法二:根据双曲线定义求得a 得双曲线方程.(2)方法一:设CD 的方程为x my t =+,与双曲线联立,由A 点与C 点写出AC 方程,求出p y ,由B 点与D 点写出BD 方程,求出p y ,利用两个p y 相等建立关系式,代入韦达定理可求得t 为定值.方法二:设CD 的方程为,(2,)x my t P n =+,与双曲线联立,由P 点与A 点写出AC 方程,由P 点与B 点写出BD 方程,将()()1122,,,C x y D x y 代入以上两方程,两式相比消去n 建立关系式,代入韦达定理可求得t 为定值. 【小问1详解】法一.由222225,64271,a b ab += −=解得2216,9a b ==,∴双曲线E 的标准方程为221169x y −=. 法二.左右焦点为()()125,0,5,0F F −,125,28c a MF MF ∴==−=,22294,a b c a ∴===−,∴双曲线E 的标准方程为221169x y −=. 【小问2详解】直线CD 不可能水平,故设CD 方程为()()1122,,,,x my t C x y D x y =+, 联立221169x my t x y =+−= 消去x 得()()2222916189144=0,9160m y mty t m −++−−≠, 12218916mt y y m −∴+=−,21229144916t y y m −=−,12y y −,AC 的方程为11(4)4y yx x ++,令2x =,得1164p y y x =+, 的BD 的方程为22(4)4y yx x −−,令2x =,得2224p y y x −=−,1221112212623124044y y x y y x y y x x −∴=⇔−++=+− ()()21112231240my t y y my t y y ⇔+−+++=()()1212431240my y t y t y ⇔+−++= ()()()()12121242480my y t y y t y y ⇔+−++−−=()22249144(24)180916916m t t mt m m −−⇔−±=−−3(8)(0m t t ⇔−±−=(8)30t m ⇔−±=, 解得8t =3m =±,即8t =或4t =(舍去)或4t =−(舍去), ∴CD 的方程为8x my =+,∴直线CD 过定点,定点坐标为(8,0). 方法二.直线CD 不可能水平,设CD 的方程为()()1122,,,,,(2,)x my t C x y D x y P n =+, 联立22,1,169x my t x y =+ −=,消去x 得()2229161891440m y mty t −++−=, 2121222189144,916916mt t y y y y m m −−∴+==−−, AC 的方程为(4)6nyx =+,BD 的方程为(4)2ny x −−, ,C D 分别在AC 和BD 上,()()11224,462n ny x y x ∴=+=−−, 两式相除消去n 得()211211223462444x y y y x x x y −−−=⇔+=+−, 又22111169x y −=,()()211194416x x y ∴+−=. 将()2112344x y x y −−+=代入上式,得()()1212274416x x y y −−−=⇔()()1212274416my t my t y y −+−+−=()()221212271627(4)27(4)0m y y t m y y t ⇔++−++−=⇔()22222914418271627(4)27(4)0916916t mtm t m t m m −−++−+−=−−. 整理得212320t t +=−,解得8t =或4t =(舍去). ∴CD 方程为8x my =+,∴直线CD 过定点,定点坐标为(8,0). 【点睛】圆锥曲线中直线过定点问题通法,先设出直线方程y kx m =+,通过韦达定理和已知条件若能求出m 为定值可得直线恒过定点,若得到k 和m 的一次函数关系式,代入直线方程即可得到直线恒过定点.20. 已知双曲线22:154x y Γ−=的左右焦点分别为1F ,2F ,P 是直线8:9l y x =−上不同于原点O 的一个动点,斜率为1k 的直线1PF 与双曲线Γ交于A ,B 两点,斜率为2k 的直线2PF 与双曲线Γ交于C ,D 两点.(1)求1211k k +的值;(2)若直线OA ,OB ,OC ,OD 的斜率分别为OA k ,OB k ,,OC k ,OD k ,问是否存在点P ,满足0OA OB OC OD k k k k +++=,若存在,求出P 点坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)94−; (2)存在98(,)55P −或98(,)55P −满足题意.【解析】【分析】(1)设出(9,8)P λλ−,然后计算1211k k +即可得;(2)假设存在,设设00(9,8)P x x −,写出直线AB 方程,设1122(,),(,)A x y B x y ,直线方程代入双曲线方程整理后应用韦达定理得1212,x x x x +,代入到式子OA OB k k +中,同理设3344(,),(,)C x y D x y ,直线CD方程代入双曲线方程,应用韦达定理,代入计算OC OD k k +,然后由条件0OA OB OC OD k k k k +++=求得0x 得定点坐标.的【小问1详解】由已知1(3,0)F −,2(3,0)F ,设(9,8)P λλ−,(0)λ≠, ∴1839k λλ=−−,2893k λλ−=−,121139939884k k λλλλ−−−+=+=−−;【小问2详解】 设00(9,8)P x x −,(00x ≠),∴010893x k x −=+,∴直线AB 的方程是008(3)93x yx x −++,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,008(3)93x yx x −++代入双曲线方程得2220203204(69)20(93)x x x x x −++=+, 即222200000(549)480(112527045)0x x x x x x x ++−−++=, 2012200480549x x x x x +=++,20012200112527045549x x x x x x ++=−++, 00121212012012883()33(2)[2]9393OA OB x x y y x x k k x x x x x x x x ++=+=−++=−+++2000200008832(2(2)93932561x x x x x x x =−+=−−++++ 2000220000082(31)16(31)9325612561x x x x x x x x −+−+=⋅=+++++, 同理CD 的方程为008(3)93x yx x −−−,设33(,)C x y ,44(,)D x y ,仿上,直线方程代入双曲线方程整理得:222200000(549)4801125270450x x x x x x x −++−+−=,234200480549x x x x x +=−−+,20034200112527045549x x x x x x −+−=−+, ∴2303400423403400083()83480[2](2)9393112527045OC ODy x x x x x y k k x x x x x x x x −+−⋅+=+=−=−−−−+ 20000220000083216(31)(2)9325613(2561)x x x x x x x x x −−−=−=−−+−+.由0OA OB OC OD k k k k +++=得00022000016(31)16(31)025613(2561)x x x x x x x −+−−+=++−+, 整理得200(251)0x x −=,∵00x ≠,∴015x =±, ∴存在98(,)55P −或98(,)55P −满足题意.【点睛】方法点睛:是假设定点存在,题中设00(9,8)P x x −,写出直线方程,设出直线与双曲线的交点坐标如1122(,),(,)x y x y ,直线方程代入双曲线方程整理后应用韦达定理得1212,x x x x +,代入到式子OA OB k k +中,最后利用已知条件求得0x ,若求不出结果说明不存在.本题考查了学生的逻辑能力,运算求解能力,属于困难题.21. 抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为F ,准线为,l A 为C 上的一点,已知以F 为圆心,FA 为半径的圆F 交l 于,B D 两点,(1)若90,BFD ABD ∠=的面积为p 的值及圆F 的方程(2)若直线y kx b =+与抛物线C 交于P ,Q 两点,且OP OQ ⊥,准线l 与y 轴交于点S ,点S 关于直线PQ 的对称点为T ,求||FT 的取值范围.【答案】(1)2p =,圆F 的方程为()2218x y +−=(2)(],4p p 【解析】【分析】(1)由焦半径和圆的半径得到2A py FA FD +===,结合ABD △面积求出2p =,圆F 的方程为()2218x y +−=;(2)表达出0,2p S −关于直线PQ 的对称点的坐标,利用垂直关系列出方程,求出2b p =,从而利用两点间距离公式表达出(],2FT p p ==. 【小问1详解】由对称性可知:90,BFD FS BS DS p ∠=°===, 设(),A A A x y,由焦半径可得:2A py FA FD +===,112222ABD A p S BD y p=⋅⋅+=×=解得:2p =圆F 的方程为:()2218x y +−=【小问2详解】由题意得:直线PQ 的斜率一定存在,其中0,2p S−,设0,2p S−关于直线PQ 的对称点为(),T m n ,则12222p n m kp n m k b + =− − =⋅+ ,解得:221212b p m k k b p pn k + =− + +=− + ,联立y kx b =+与22x py =得:2220x pkx pb −−=,设()()1122,,,P x y Q x y ,则12122,2x x pk x x pb +==−, 则()()()2212121212y y kx b kx b k x x kb x x b =++=+++,则()()22121212121x x y y k x x kb x x b +=++++ ()222221220pb k pk b b pb b −+++=−+=,解得:0b =(此时O 与P 或Q 重合,舍去)或2b p =,所以FT =(],4p p ==, 【点睛】圆锥曲线相关的取值范围问题,一般思路为设出直线方程,与圆锥曲线联立,得到两根之和,两根之积,由题干条件列出方程,求出变量之间的关系,再表达出弦长或面积等,结合基本不等式,导函数,函数单调性等求出最值或取值范围.22. 如图,已知点P 是抛物线24C y x =:上位于第一象限的点,点()20A −,,点,M N 是y 轴上的两个动点(点M 位于x 轴上方), 满足,PM PN AM AN ⊥⊥,线段PN 分别交x 轴正半轴、抛物线C 于点,D Q ,射线MP 交x 轴正半轴于点E .(1)若四边形ANPM 为矩形,求点P 的坐标;(2)记,DOP DEQ △△的面积分别为12S S ,,求12S S ⋅的最大值.【答案】(1)(2,P(2)192 【解析】【分析】(1)根据矩形性质,可得对角线互相平分,即AP 的中点在y 轴上,然后点P 在抛物线,即可得(2,P ;(2)联立直线PQ 方程与抛物线C ,根据韦达定理求得,P Q 两点的纵坐标关系,再根据,PM PN AM AN ⊥⊥条件判断MOE △与DON △相似,进而求得,D E 两点的坐标关系,再表示并化简12S S ⋅为关于m 的函数,根据,D E 两点的位置关系,以线段DE 为直径的圆K 与抛物线C 有交点得出关于m 的约束,即可确定12S S ⋅中m 取值范围,最后可得12max ()(4192S S g ⋅=−= 【小问1详解】当四边形ANPM 为矩形时,AP 的中点在y 轴上,则有:2P A x x =−=故(2,P -【小问2详解】设点(,0)D m ,直线PQ 方程:x m ty −=, 显然有0,0m t >≠联立直线PQ 与抛物线C ,得:24x m ty y x −==消去x 得:2440y ty m −−=则有:4P Q y y m ⋅=− 由AM AN ⊥,得:2||||||4OM ON OA ⋅==又由PM PN ⊥,可得:△MOE ∽△DON 则有:||||||||OM OE OD ON = 从而||||||||4OE OD OM ON ⋅=⋅=,即4E D x x ⋅=所以4E x m=,进而有:4||E D DE x x m m =−=− 结合||,4P Q OD m y y m =⋅=−(注:由E D x x >,得4m m >,故有02m <<) 可得:12111(||||)(||||)||||||224P Q P Q S S OD y DE y OD DE y y ⋅=⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅ 314()444m m m m m m=⋅⋅−⋅=−+ 又由题意知,存在抛物线上的点P 满足条件,即以线段DE 为直径的圆K 与抛物线C 有交点,且易得圆K 方程:24()()0x m x y m−⋅−+=联立抛物线C 与圆K ,得224()()04x m x y my x−⋅−+= = 消去y 得:24(4)40x m x m−+−+= 由0∆≥,结合02m <<,可解得:04m <≤−令3()4g m m m =−+,求导可知()g m在上单调递增又4−≤ 故有:()g m在(0,4−上单调递增因此,12max ()(4192S S g ⋅=−=【点睛】解答直线与抛物线的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x (或y )建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系;在求解相关最值问题时,通常是先建立目标函数,然后应用函数的知识来解决问题;。
北京市中国人民大学附属中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题(含简单答案)
中国人民大学附属中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学说明:本试卷共六道大题,26道小题,共6页,满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(共18题,满分100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4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,请将正确答案填涂在答题纸上的相应位置.)1. 已知数列的通项公式是,则是该数列的()A. 第9项B. 第10项C. 第11项D. 第12项2. 若函数,则( )A. B. C. D. 3. 等差数列中,若,,则其公差等于( )A. 2B. 3C. 6D. 184. 如图是函数的导数的图象,则下面判断正确的是( )A. 是区间上的增函数B. 是区间上的减函数C. 1是的极大值点D. 4是的极小值点5. 若是等差数列的前项和,,则()A. B. C. D. 6. 若函数有极值,则实数的取值范围是( )A. B. C.D. {}n a 21n a n =+1222()f x x =0(1)(1)lim x f x f x∆→+∆-=∆1234{}n a 1233a a a ++=45621a a a ++=()y f x =()f x '()f x []3,1-()f x []1,2()f x ()f x n S {}n a n ()*88,N n S S n n >≠∈890,0a a ≥<890,0a a ><890,0=<a a 890,0a a >=()3213f x x x ax =-+a (],1-∞(),1-∞()1,+∞[)1,+∞7. 已知等差数列的公差为2,若成等比数列,则( )A. B. C. 4D. 8. 已知在处可导,在附近x 的函数值,可以用“以直代曲”的方法求其近似代替值:.对于函数的近似代替值( )A. 大于m B. 小于mC. 等于mD. 与m 的大小关系无法确定9. 设为无穷等比数列前n 项和,则“有最大值”是“有最大值”的( )A 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分又不必要条件10. 设函数定义域为D ,若函数满足:对任意,存在,使得成立,则称函数满足性质.下列函数不满足性质的是( )A. B. C. D. 二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把结果填在答题纸上的相应位置.)11. 函数,则_____.12. 用数学归纳法证明命题“,时,假设时成立,证明时也成立,可在左边乘以一个代数式______.13. 已知函数,若在区间上是增函数,则实数a 的取值范围是 ________.14. 小杰想测量一个卷纸展开后的总长度,卷纸中的纸是单层的,且卷纸整体呈一个空心圆柱形,即大圆柱在其正中间挖去了一个小圆柱,测得小圆柱底面的直径为5厘米,大圆柱底而的直径为11厘米.由于单层纸的厚度不易测量,小杰利用游标卡尺测得10层纸的总厚度为0.3厘米.试估算这个卷纸的总长度(单位:米)为______.(结果精确到个位,取)15. 与曲线在某点处的切线垂直,且过该点的直线称为曲线在某点处的法线.关于曲线的法线有下列四种说法:①存在一类曲线,其法线恒过定点;的.{}n a 124,,a a a 2a =10-6-4-()f x 0x x =0x ()f x ()()()()000f x f x f x x x '≈+-()f x =()4.001m f =n S {}n a {}n a {}n S ()f x ()f x c D ∈,a b D ∈()()()f a f b f c a b-'=-()f x ΓΓ2()f x x =3()f x x =()xf x e =()ln f x x=()sin 2f x x =()f x '=*n ∀∈N ()()()()1221321nn n n n n ++⋅⋅⋅+=⨯⨯⨯⋅⋅⋅⨯-n k =1n k =+21()2ln 2f x x ax x =+-()f x 1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦π 3.14=②若曲线的法线的纵截距存在,则其最小值为;③存在两条直线既是曲线的法线,也是曲线的法线;④曲线的任意法线与该曲线的公共点个数均为1.其中所有说法正确的序号是______.三、解答题(本大题共3小题,共35分,解答应写出文字说明过程或演算步骤,请将答案写在答题纸上的相应位置.)16. 已知函数,在处取得极值.(1)求在区间上的平均变化率;(2)求曲线在点处的切线方程;(3)求曲线过点的切线方程.17. 设等差数列的前项和为,,.(1)求的通项公式;(2)设数列的前项和为,求.18. 已知函数,其中.(1)当时,求的极值;(2)讨论当时函数的单调性;(3)若函数有两个不同的零点、,求实数a 的取值范围.第Ⅱ卷(共8道题,满分50分)一、选择题(共4小题,每小题5分,共20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,请将正确答案填涂在答题纸上的相应位置.)19. 已知函数满足:对任意,由递推关系得到的数列是单调递增的,则该函数的图象可以是( )A. B.4y x =34e x y =ln y x =sin y x =()2f x x ax =-()f x 0x =()f x []2023,2024()y f x =()()22f ,()y f x =()2,0{}n a n n S 53a =535S ={}n a {}n a n n T 10T ()()22ln f x ax a x x =-++R a ∈1a =-()f x 0a >()y f x =2()()g x f x ax =-1x 2x ()y f x =()10,1a ∈()1n n a f a +={}n aC. D.20. 设数列的前n 项和,若,则( )A. 数列满足B. 数列为递增数列C.的最小值为D. ,,不成等差数列21. 已知正项数列满足为前项和,则“是等差数列”是”的( )A 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分又不必要条件22. 已知无穷数列,.性质,,,性质,,,,给出下列四个结论:①若,则具有性质;②若,则具有性质;③若具有性质,则;④若等比数列既满足性质又满足性质,则其公比的取值范围为.则所有正确结论的个数为( )A. 1B. 2C. 3D. 4二、填空题(共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在答题纸上的相应位置.)23. 写出一个满足的函数______.24. 已知函数,设曲线在点处切线的斜率为,若,,均不相等,且,则___.25. 若曲线上两个不同点处的切线重合,则称这条切线为曲线的“自公切线”,则下列曲的.{}n a n S 23n S n n =++{}n a ()1122n n n a a a n -+=+≥{}n a nn S a n+17242S S -64S S -86S S -{}n a 213,n a a S ={}n a n {}n a {}n a 11a =:s m ∀*n ∈N m n m n a a a +>+:t m ∀*n ∈N 2m n ≤<11m n m n a a a a -++>+32n a n =-{}n a s 2n a n ={}n a t {}n a s n a n ≥{}n a s t ()2,+∞()221f x x '=+()f x =()()()()()1230f x a x x x x x x a =--->()y f x =()(),i i x f x ()1,2,3i k i =1x 2x 3x 22k =-1311k k +=()y f x =()y f x =线中,所有存在“自公切线”的序号为______.①;②;③;④.三、解答题(本小题15分,解答应写出文字说明过程或演算步骤,请将答案写在答题纸上的相应位置.)26. 已知无穷数列满足:①;②.设为所能取到的最大值,并记数列.(1)若数列为等差数列且,直接写出其公差的值;(2)若,求值;(3)若,,求数列的前100项和.的()y f x =22y x x =-3sin 4cos y x x =+13y x x=+y ={}n a ()*1,2,i a i ∈=⋅⋅⋅N ()11,2,,1,2,,3i j i j i j a a a a a i j i j ++≤≤++=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅+≥*i a ()1,2,i a i =⋅⋅⋅{}*n a {}n a 11a =d 121a a ==*4a 11a =22a ={}*n a中国人民大学附属中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学 简要答案第Ⅰ卷(共18题,满分100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4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,请将正确答案填涂在答题纸上的相应位置.)【1题答案】【答案】C 【2题答案】【答案】B 【3题答案】【答案】A 【4题答案】【答案】D 【5题答案】【答案】B 【6题答案】【答案】B 【7题答案】【答案】C 【8题答案】【答案】A 【9题答案】【答案】D 【10题答案】【答案】B二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把结果填在答题纸上的相应位置.)【11题答案】【答案】【12题答案】【答案】2cos 2x 42k【答案】【14题答案】【答案】【15题答案】【答案】①②④三、解答题(本大题共3小题,共35分,解答应写出文字说明过程或演算步骤,请将答案写在答题纸上的相应位置.)【16题答案】【答案】(1)4047 (2) (3)或【17题答案】【答案】(1) (2)【18题答案】【答案】(1)的极大值为,无极小值. (2)答案略(3).第Ⅱ卷(共8道题,满分50分)一、选择题(共4小题,每小题5分,共20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,请将正确答案填涂在答题纸上的相应位置.)【19题答案】【答案】C 【20题答案】【答案】C 【21题答案】【答案】C3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭2544y x =-0y =816y x =-132n a n =-52()f x 3ln24--12,2e⎛⎫-- ⎪⎝⎭【答案】C二、填空题(共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在答题纸上的相应位置.)【23题答案】【答案】(答案不唯一)【24题答案】【答案】##【25题答案】【答案】①②④三、解答题(本小题15分,解答应写出文字说明过程或演算步骤,请将答案写在答题纸上的相应位置.)【26题答案】【答案】(1)或 (2) (3)()ln 21x +120.51237500。
高二第二学期期中考试数学试卷及答案(word版)
高二第二学期期中考试数学试卷一、选择题1.适合3(8)x i x y i -=-的实数x ,y 的值为( ) A. 0x =且3y = B. 0x =且3y =- C. 5x =且2y = D. 3x =且0y =2.用分析法证明:欲使①A B >,只需②C D <,这里①是②的( ) A.充分条件 B.必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 3.若()()22132x x x i -+++是纯虚数,则实数x 的值是( )A.1B.±1C.-1D.-24.用反证法证明命题“设a ,b 为实数,则方程20x ax b ++=至少有一个实根”时,要做的假设是( ) A.方程20x ax b ++=没有实根 B.方程20x ax b ++=至多有一个实根 C.方程20x ax b ++=至多有两个实根 D.方程20x ax b ++=恰好有两个实根5.用三段论推理:“任何实数的平方大于0,因为a 是实数,所以20a >”,你认为这个推理( ) A.大前提错误 B.小前提错误 C.推理形式错误 D.是正确的6.用数学归纳法证明“111111111234212122n n n n n-+-++-=+++-++L L ”时,由n k =的假设证明1n k =+时,如果从等式左边证明右边,则必须证得右边为( )A.1111221k k k +++++L B. 1111122122k k k k +++++++L C. 1112221k k k +++++L D. 11122122k k k ++++++L7.设62x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的3x 系数为A ,二项式系数为B ,则A B =( ) A. 4 B. 4- C. 62 D. 62- 8.曲线1ex y x -=在点()1,1处切线的斜率等于( )A. 2eB. eC. 2D. 19.如图所示,从甲地到乙地有3条公路可走,从乙地到丙地有2条公路可走,从甲地不经过乙地到丙地有2条水路可走.则从甲地经乙地到丙地和从甲地到丙地的走法种数分别为( )A.6,8B.6,6C.5,2D.6,2 10.如果函数()y f x =的导函数的图象如图所示,给出下列判断:①函数()y f x =在区间13,2⎛⎫--⎪⎝⎭内单调递增; ②函数()y f x =在区间1,32⎛⎫- ⎪⎝⎭内单调递减; ③函数()y f x =在区间(4,5)内单调递增; ④当2x =时,函数()y f x =有极小值; ⑤当12x =-时,函数()y f x =有极大值. 则上述判断中正确的是( )A.①②B.②③C.③④⑤D.③11.设11z i i=++,则z = ( )A.12D. 212.设函数2()ln f x x x=+,则( ) A. 12x =为f ()x 的极大值点 B. 12x =为f ()x 的极小值点C. 2x =为f ()x 的极大值点D. 2x =为f ()x 的极小值点 二、填空题13.有甲、乙、丙、丁四位歌手参加比赛,其中只有一位获奖,有人走访了四位歌手,甲说“是乙或丙获奖”,乙说“甲、丙都未获奖”,丙说”我获奖了”,丁说“是乙获奖”。
北京市丰台区2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷(B卷)含答案
丰台区2023-2024学年度第二学期期中练习高二数学(B 卷)考试时间:120分钟(答案在最后)第I 卷(选择题共40分)一、选择题:共10小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.(1)已知函数()cos 2f x x =,则()f x 的导数()f x '=(A )sin 2x-(B )2sin 2x-(C )sin 2x(D )2sin 2x(2)若随机变量2)(3N σξ~,,则)(3P ξ=≤(A )0.4(B )0.5(C )0.6(D )0.7(3)现有甲、乙、丙、丁4人从宫灯、纱灯、吊灯这三种灯笼中任意选购1种,则不同的选购方式有(A )321⨯⨯种(B )432⨯⨯种(C )43种(D )34种(4)抛掷一颗质地均匀的骰子,事件{}135A =,,,事件{}12456B =,,,,,则|P A B =()(A )15(B )25(C )35(D )45(5)若2340123441a a x a x x a x a x =+++++(),则1234a a a a +++=(A )15(B )16(C )20(D )24(6)某班从3名男同学和4名女同学中选取3人参加班委会选举,要求男女生都有,则不同的选法种数是(A )60(B )45(C )35(D )30(7)某次社会实践活动中,甲、乙两班的同学在同一个社区进行民意调查.甲、乙两班人数之比为5:3,甲班女生占甲班总人数的23,乙班女生占乙班总人数的13.则该社区居民遇到一位进行民意调查的同学恰好是女生的概率为(A )19(B )29(C )12(D )1324(8)某种新产品的社会需求量y 与时间t 存在函数关系()y f t =.经过一段时间的市场调研,估计社会需求量y 的市场饱和水平为500万件,且()f t 的导函数f t '()满足:))500)))(((((0f t kf t f t k ->='.若0f y =(0),则函数()f t 的图象可能为(A )①②(B )①③(C )②④(D )③④(9)已知定义在R 上的函数()f x ,()g x 的导函数分别为()()f x g x '',,且满足()()()()0f x g x f x g x '+<',当a x b <<时,下列结论正确的是(A )()()()()f x g b f b g x >(B )()()()()f x g a f a g x >(C )()()()()f xg x f b g b >(D )()()()()f xg x f a g a >(10)已知函数()ln f x x =和()1g x ax =+.若存在01[,)ex ∈+∞,使得00()()f xg x =-恒成立,则实数a 的取值范围是(A )21[2e,]e-(B )21[,2e]e-(C )21[,e 2e](D )21[,2e]e第Ⅱ卷(非选择题共110分)二、填空题:共5小题,每小题5分,共25分.(11)用1,2,3,4这四个数字可以组成___个无重复数字的四位数.(12)已知离散型随机变量ξ的分布列如表所示,则m =___,()D ξ=___.(13)函数()f x =的导数()f x '=___.(14)已知5*)1((n x n x+∈N 的展开式中存在常数项,写出一个满足条件的n 的值:___.(15)莱布尼茨三角形(如下图)具有很多优美的性质,给出下列四个结论:①第8行第2个数是172;②111111(,2)(1)C (1)C C r r r n n n r r n n n n ++-+=∈-++N ≤;③当2024n =时,中间一项为1012202412025C ;④当n 是偶数时,中间的一项取得最小值;当n 是奇数时,中间的两项相等,且同时取得最小值.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)(本小题14分)已知函数32(2)21x a x x x b f =-++在2x =处取得极小值5.(Ⅰ)求实数a ,b 的值;(Ⅱ)求()f x 在区间[03],上的最小值.(17)(本小题14分)从4名男生和3名女生中选出4人去参加一项创新大赛.(Ⅰ)如果从男生和女生中各选2人,那么有多少种选法?(Ⅱ)如果男生甲和女生乙至少要有1人被选中,那么有多少种选法?(Ⅲ)如果恰有2人获得了本次比赛的冠军、亚军,那么有多少种获奖方式?(18)(本小题14分)为了增加系统的可靠性,人们经常使用“备用冗余设备”(即正在使用的设备出故障时才启动的设备).已知某计算机网络的服务器采用的是“一用两备”(即一台正常设备,两台备用设备)的配置,这三台设备中,只要有一台能正常工作,计算机网络就不会断掉.如果三台设备各自能正常工作的概率都为0.9,它们之间相互不影响,设能正常工作的设备台数为X .(Ⅰ)求X 的分布列;(Ⅱ)求计算机网络不会断掉的概率.(19)(本小题14分)已知函数()ln f x x x =.(Ⅰ)求曲线()y f x =在点()1(1)f ,处的切线方程;(Ⅱ)求()f x 的极值;(Ⅲ)若关于x 的方程()f x k =有两个实数根,直接写出实数k 的取值范围.(20)(本小题14分)某地旅游局对本地区民宿中普通型和品质型两类房间数量进行了调研,随机选取了10家民宿,统计得到各家民宿两类房间数量如下表:(Ⅰ)若旅游局随机从乙、丙2家民宿中各选取2个房间,求选出的4个房间均为普通型的概率;(Ⅱ)从这10家中随机选取4家民宿,记其中普通型房间不低于17间的有X 家,求X 的分布列和数学期望.(21)(本小题15分)民宿甲乙丙丁戊己庚辛壬癸普通型19541713189201015品质型61210111091285已知函数()()0ekx xf x k =≠.(Ⅰ)若1k =,求()f x 的单调区间;(Ⅱ)若()f x 在区间(11)-,上单调递增,求实数k 的取值范围.(考生务必将答案写在答题卡上,在试卷上作答无效)丰台区2023-2024学年度第二学期期中练习高二数学(B )卷参考答案第Ⅰ卷(选择题共40分)题号12345678910答案BBCBADDBCB第Ⅱ卷(非选择题共110分)二、填空题(每小题5分,共25分)(11)24;(12)23;29(13)22(1)x+-;(14)6;(答案不唯一)(15)①③④.(注:15题给出的结论中,有多个符合题目要求.全部选对得5分,不选或有错选得0分,其他得3分.)三、解答题(共85分)(16)(本小题14分)解:(Ⅰ)因为()26212f x x ax '=-+,且()f x 在2x =处取极小值5,所以()2244120f a '=-+=,得9a =,所以()222912f x x x x b =-++.又因为()245f b =+=,所以1b =.因为()f x 在区间()1,2上单调递减,在区间()2,+∞上单调递增,所以()f x 在2x =时取极小值,符合题意.……………6分(Ⅱ)()3229121f x x x x -+=+,所以()()()612f x x x '=--.令0f x '=(),解得1x =,或2x =.当x 变化时,(),()f x f x '的变化情况如表所示.因此,当2x =时,函数()3229121f x x x x -+=+有极小值,并且极小值为(2)5f =.又由于(0)1f =,(3)10f =,所以函数()3229121f x x x x -+=+在区间[0,3]上的最小值是1.…………14分(17)(本小题14分)解:(Ⅰ)如果从男生和女生中各选2人,选择方法数为:22436318C C =⨯=种…………4分(Ⅱ)如果男生中的甲和女生中的乙至少有1人被选中:男生甲被选中,女生乙没有被选中的方法数为:3510C =种;女生乙被选中,男生甲没有被选中的方法数为:3510C =种;男生甲和女生乙都被选中的方法数为:2510C =种;所以,男生甲和女生乙至少有1人被选中的方法数为30种.…………9分(Ⅲ)恰有2人获得了本次比赛的冠军、亚军的方法数为:4274420C A =种.…………14分(18)(本小题14分)解:(Ⅰ)由题意可知X 服从二项分布,即~(3,0.9)X B .033(0)C 0.9(10.9)0.001P X ==⨯⨯-=,1123(1)C 0.9(10.9)0.027P X ==⨯⨯-=,2213(2)C 0.9(10.9)0.243P X ==⨯⨯-=,3303(3)C 0.9(10.9)0.729P X ==⨯⨯-=,从而X 的分布列为X 0123P0.0010.0270.2430.729…………10分(Ⅱ)要使得计算机网络不会断掉,也就是要求能正常工作的设备至少有一台,即1X ≥ ,因此所求概率为:(1)1(1)1(0)10.0010.999P X P X P X =-<=-==-=≥ .…………14分(19)(本小题14分)解:(Ⅰ)因为()ln f x x x =,所以()1ln f x x '=+,则()11k f '==,()10.f =所以切线方程为10.x y --=……………4分(Ⅱ)由()1ln f x x '=+,()0,x ∈+∞,令()0f x '=即1ln 0x +=,解得1ex =.当x 变化时,(),()f x f x '的变化情况如表所示.所以()f x 在区间1(0,)e 上单调递减,在区间1(,)e+∞上单调递增,当1e x =()f x 有极小值11()e ef =-,无极大值.……11分(Ⅲ)1,0e(-)……14分(20)(本小题14分)解:(Ⅰ)设“从乙家民宿中选取2个房间,选到的2个房间均为普通型为事件A ;“从丙家民宿中选取2个房间,选到的2个房间均为普通型”为事件B ;所以选出的4间均为普通型房间的概率为22542266C C 4()()()C C 15P AB P A P B ==⨯=.……………5分(Ⅱ)记其中普通型房间不低于17间的有X 家,则X 的可能取值为0,1,2,3,4.()()464101346410C 10,C 14C C 81,C21P X P X ======()()()2246410314641044410C C 32,C 7C C 43,C 35C 14,C210P X P X P X =========用表格表示X 的分布列,如下表.158090241()01234 1.6.210210*********E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=所以……14分(21)(本小题15分)解:(Ⅰ)2e e 1()e ekx kx kx kx kx kx f x --'==若1k =,则1()ex x f x -'=,令()0f x '=,解得1x =.当x 变化时,(),()f x f x '的变化情况如表所示.所以()f x 的单调递增区间为(,1)-∞,单调递减区间为(1,).+∞……5分(Ⅱ)因为()()0e kx x f x k =≠所以2e e 1().e ekx kx kx kx kx kx f x --'==令()0f x '=,解得1x k=.①0k >时,当x 变化时,(),()f x f x '的变化情况如表所示.所以,()f x 在1(,k-∞上单调递增,在1(,)k +∞上单调递减.②0k <时,当x 变化时,(),()f x f x '的变化情况如表所示.所以,()f x 在1(,k-∞上单调递减,在1(,)k +∞上单调递增.若函数()f x 在区间()1,1-内单调递增,则0k >时,11k≥,即01k <≤;则0k <时,11k-≤,即10k -<≤;所以k 的范围是[1,0)(0,1]- .……………15分。
上海市格致中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题(含简单答案)
上海市格致中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷(测试90分钟内完成,总分100分,试后交答题卷)友情提示:昨天,你既然经历了难苦的学习,今天,你必将赢得可喜的收获!祝你:城实守信,沉着冷静,细致踏实,自信自强,去迎接胜利!一、填空题:(本题共有12个小题,1-6每小题3分,7-12每小题4分,满分42分)1. 若直线与互相垂直,则的值为_________.2. 已知为可导函数,且,则____________.3. 已知抛物线的焦点为,是抛物线上一点,若,则点的横坐标为________.4. 已知数列为等比数列,其前项和为,且,公比为,则______.5. 若,则值为__________.6. 直线与平面所成角为, 则直线与平面内的任意一条直线所成角的取值范围是______.7. 方程表示一个圆,则实数的取值范围是______.8. 如图,在正三棱柱中,,为的中点,为线段上的点.则的最小值为__________9. 已知a >b >0,椭圆C 1的方程为=1,双曲线C 2的方程为=1,C 1与C 2的离心率之积C 2的渐近线方程为________.的1:210l ax y ++=2:(1)10l x a y +++=a ()y f x =(2)4'=f 0(22)(2)lim h f h f h →+-=24y x =F P ||3PF =P {}n a n n S 13a =4q =5S =109C C n n =21C n PA ABC π3PA ABC 22420x y kx y k ++++=k 111ABC A B C -122AB AA ==N 11A C M 1AA MN MB +2222x y a b +2222x y a b -10. 上海国际电影节影片展映期间,某影院准备在周日某放映厅安排放映4部电影,两部纪录片和两部悬疑片,当天白天有5个时段可供放映(5个连续的场次),则两部悬疑片不相邻(中间隔空场也叫不相邻),且当天最先放映的一定是悬疑片的排片方法有______种(结果用数字表示).11. 如图,已知是椭圆的左焦点,为椭圆的下顶点,点是椭圆上任意一点,以为直径作圆,射线与圆交于点,则的取值范围为______.12. 已知曲线与曲线,且曲线和恰有两个不同的交点,则实数m 的取值范围为____________.二、选择题:(本题共有4个小题,每小题4分,满分16分)13. 已知为两个随机事件,则“为互斥事件”是“为对立事件”的( )A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 非充分非必要条件14. 函数的导函数,满足关系式,则的值为( )A. B. C. D. 15. 已知三条直线,,将平面分为六个部分,则满足条件的的值共有( )A 个 B. 2个 C. 个 D. 无数个16. 已知长方体中,,,为矩形内一动点,设二面角为,直线与平面所成的角为,若,则三棱锥体积的最小值是( )的.F 22143x y +=A P PF N ON N Q AQ 2211:x C y m +=2:22C y x =+1C 2C A B 、A B 、A B 、()f x ()f x '()()222ln f x x xf x '=+-()2f '72-7212-121:220l x y -+=2:20l x -=3:0+=l x ky k 131111ABCD A B C D -2AB =BC =13AA =P 1111D C B A P AD C --αPB ABCD βαβ=11P A BC -A. B. C. D. 三、解答题:(本题共有4大题,满分42分.解题时要有必要的解题步骤)17. 已知圆C 经过、两点,且圆心在直线上.(1)求圆C 的方程;(2)若直线经过点且与圆C 相切,求直线的方程.18. 已知等比数列为增数列,满足,前3项和.(1)求数列的通项公式;(2)令,求数列的前n 项和.19. 如图,在四棱锥中,平面平面ABCD ,,,M 为棱PC 中点.(1)证明:平面PAD ;(2)若,(i )求二面角的余弦值;(ii )在线段PA 上是否存在点Q ,使得点Q 到平面BDM?若存在,求出PQ 的值;若不存在,说明理由.20. 已知双曲线与圆交于点第一象限,曲线为、上取满足的部分.(1)若,求b 值;(2)当,与x 轴交点记作点、,P是曲线上一点,且在第一象限,且,求;的的1-(3,2)A (1,6)B 2y x =l (1,3)P -l {}n a 23a =313S ={}n a 32331log log n n n b a a ++=⋅{}n b n T P ABCD -PDC ⊥,AD DC AB DC ⊥∥112AB CD AD ===//BM 1PC PD ==P DM B --2212:14x y bΓ-=2222:4(0)x y b b Γ+=+>(),(A A A x y )Γ1Γ2ΓA x x >A x =b =2Γ1F 2F Γ18PF =12F PF ∠(3)过点斜率为的直线l 与曲线只有两个交点,记为M 、N ,用b 表示,并求的取值范围.上海市格致中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷 简要答案一、填空题:(本题共有12个小题,1-6每小题3分,7-12每小题4分,满分42分)【1题答案】【答案】【2题答案】【答案】8【3题答案】【答案】2【4题答案】【答案】【5题答案】【答案】210【6题答案】【答案】【7题答案】【答案】【8题答案】【9题答案】20,22b D ⎛⎫+ ⎪⎝⎭2b -ΓOM ON ⋅ OM ON ⋅23-1023ππ,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦()(),44,-∞⋃+∞【答案】xy =0【10题答案】【答案】【11题答案】【答案】【12题答案】【答案】二、选择题:(本题共有4个小题,每小题4分,满分16分)【13题答案】【答案】B【14题答案】【答案】A【15题答案】【答案】C【16题答案】【答案】C三、解答题:(本题共有4大题,满分42分.解题时要有必要的解题步骤)【17题答案】【答案】(1) ;(2)【18题答案】【答案】(1)(2)【19题答案】【答案】(1)证明略(2)(i );(ii )存在,【20题答案】4422⎡⎣()13,14,4⎛⎤⎧⎫-∞-⋃⋃+∞⎨⎬ ⎥⎝⎦⎩⎭22(2)(4)5x y -+-=250250x y x y -+=+-=或13n n a -=()22n n +PQ =【答案】(1);(2);(3),.2b =1211arccos 16PF F ∠=24OM ON b ⋅=+ (6)++∞。
山东省枣庄市2023-2024学年高二下学期期中质量检测数学试题(含简单答案)
枣庄市2023-2024学年高二下学期期中质量检测数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.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. 已知函数,则( )A. 2B. C. 4D. 2. 下列函数求导正确的是( )A B. C D. 3. 从4名男生与3名女生中选两人去参加一场数学竞赛,则男女各一人的不同的选派方法数为( )A. 7B. 12C. 18D. 244. 已知,,则( )A.B.C.D.5. 的展开式中,项的系数为( )A. 10B. C. 60D. 6. 随机变量的概率分布为1240.40.3则等于( )的..()2f x x=-()()22limh f h f h →+-=2-4-211x x'⎛⎫= ⎪⎝⎭()sin cos x x'=-()1ln22x x'=()()e 1e x xx x '=+()13P B A =()25P A =()P AB =5691021513()522x x y +-52x y 30-60-X XPa()54E X +A. 5B. 15C. 45D. 与有关7. 已知函数,是的唯一极小值点,则实数的取值范围为()A. B. C. D. 8. 已知实数分别满足,,且,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. 下列函数在定义域上为增函数的有( )A. B. C. D. 10. 下列排列组合数中,正确的是( )A. B. C. D. 11. 已知直线分别与函数和的图象交于点,则下列结论正确的是( )A. B. C. D. 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 某班联欢会原定3个节目已排成节目单,开演前又增加了2个节目,现将这2个新节目插入节目单中,要求新节目不相邻,那么不同的插法种数为_____________.13. 若能被64整除,则正整数的最小值为_____________.14 已知实数满足,则_____________...a ()()221()4442xf x e xx k x x =--++2x =-()f x k )2,e ⎡-+∞⎣)3,e ⎡-+∞⎣)2,e ⎡+∞⎣)3,e ⎡+∞⎣,a b e 1.02a =()ln 10.02b +=151c =a b c<<b a c <<b<c<ac<a<b()e xf x x=+()exf x x =()sin f x x x=-()2ln f x x x=-12344444A A A A 84+++=3333434520232024C C C C C ++++= 11A A A mm m n nn m -++=11C C mm n n m n --=2y x =-+e x y =ln y x =()()1122,,,A x y B x y 122x x +=12e e 2e x x +>1221ln ln 0x x x x +>12x x >()2024*381011a a -⨯+∈N a 12x x ,()136122e e ln 3e xx x x =-=,12x x =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. 在三个地区爆发了流感,这三个地区分别有的人患了流感,假设这三个地区的人口数的比为3:5:2,现从这三个地区中任意选取一个人(1)求这个人患流感的概率;(2)如果此人患流感,求此人选自A 地区的概率.16. 一台笔记本电脑共有10台,其中A 品牌3台,B 品牌7台,如果从中随机挑选2台,其中A 品牌台数.(1)求的分布列;(2)求和.17. 已知展开式中,第三项的系数与第四项的系数比为.(1)求的值;(2)求展开式中有理项的系数之和.(用数字作答)18. 已知函数.(1)求曲线在点处的切线方程;(2)求的极值.19. 已知函数(1)讨论的单调性;(2)若有两个零点,求的取值范围.,,A B C 6%5%4%,,X X ()E X ()X σ2(n x +65n ()23ln f x x x x =+-()y f x =()()1,1f ()f x ()()()2e12e R xx f x a ax a =+--∈()f x ()f x a枣庄市2023-2024学年高二下学期期中质量检测数学简要答案一、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题答案】【答案】D【2题答案】【答案】D【3题答案】【答案】B【4题答案】【答案】C【5题答案】【答案】C【6题答案】【答案】B【7题答案】【答案】D【8题答案】【答案】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题答案】【答案】AC【10题答案】【答案】BCD【11题答案】【答案】AB三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.【12题答案】【答案】12【13题答案】【答案】55【14题答案】【答案】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题答案】【答案】(1) (2)【16题答案】【答案】(1)分布列略 (2)【17题答案】【答案】(1)7; (2)702.【18题答案】【答案】(1) (2)极小值为,无极大值【19题答案】【答案】(1)当时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增. (2)6e 0.051617352y =20a ≤()f x R 0a >()f x (,ln )a -∞(ln ,)a +∞(1,)+∞。
四川省成都市树德中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题(含简单答案)
成都市树德中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 4名同学分别报名参加足球队、篮球队、乒乓球队,每人限报一个运动队,不同的报名方法有( )A. 81种B. 64种C. 24种D. 12种2. 下列结论正确的是( )A. B. C. 若,则 D. 若,则3. 已知数列满足,,则数列前2025项的积为( )A. 2B. 3C.D. 64. 如图,射线和圆,当从开始在平面上绕端点按逆时针方向匀速转动(转动角度不超过)时,它扫过的圆内阴影部分的面积是时间的函数,这个函数的图象大致是( )AB. C. D.5. 已知等比数列的前3项和为168,,则( )A. 14B. 12C. 6D. 36. 已知数列满足,,则等于( ).[]1ln(21)21x x '-=-0(1)(1)lim(1)x f x f f x∆→-∆-'=∆πcos4y =πsin 4y '=-2()(1)f x f x x '=-(1)1f '={}n a 12a =111nn na a a ++=-{}n a 12-{}n a 2542a a -=6a ={}n a 11a =()11N+*+-=∈n n n n a a na a n naAB.C.D.7. 已知函数,则不等式的解集为( )A. B. C. D. 8. 已知函数的定义域为为的导函数.若,且在上恒成立,则不等式的解集为( )A. B. C. D. 二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,选对部分得部分分,多选、错选或不选得0分,共18分)9. 等差数列的前n 项和为,若,则下列结论正确的是( )AB. C. D.10. 设是三次函数的导数,是的导数,若方程有实数解,则称点为三次函数的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”且“拐点”就是三次函数图象的对称中心.设函数,则以下说法正确的是( )A. 拐点为 B. 有极值点,则C. 过的拐点有三条切线D. 若,,则11. 已知,.若存在,,使得成立,则下列结论中正确的是( )A. 当时, B. 当时,C. 不存在,使得成立D. 恒成立,则第Ⅱ卷三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)..的22n n -222n n -+22n n-222n n -+2()sin cos f x x x x x =++1(ln )ln2(1)f x f f x ⎛⎫+< ⎪⎝⎭(,)e +∞(0,)e 10,(1,)e e ⎛⎫⋃ ⎪⎝⎭1e e⎛⎫ ⎪⎝⎭,()f x (),f x 'R ()f x ()1e f =()()e xf x f x +<'R ()()2e xf x x <-(),2-∞()2,+∞(),1-∞()1,+∞{}n a n S 9100,0a a <>109S S >170S <1819S S >190S >()f x '()y f x =()f x ''()f x '()0f x ''=0x 00(,())x f x ()y f x =32()f x x bx cx =++()f x ,33bb f ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()f x 230b c ->()f x 3b =-1c =(2)()2f x f x -+=-()e xf x x =()lng x x x =1x ∈R ()20,x ∈+∞()()12f x g x t ==0t >12x x t=0t >12eln t x x ≤t ()()12f x g x =''()()f x g x mx >+2m ≤12. 已知等比数列前项和为,若,,则________.13. 将5个人排成一排,若甲和乙须排在一起,则有__________种不同的排法.(用数字作答)14. 已知对任意,且当时,都有:,则的取值范围是__________.四、解答题(本大题共5题,15题13分,16-17题每题15分,18-19题每题17分共77分)15. 在数列中,,点在直线上.(1)求数列的通项公式;(2)若,求数列的前n 项和.16. 已知函数.(1)当时,求的单调区间,并求的极值;(2)若函数在区间上的最大值为,求的值.17. 某企业为一个高科技项目注入了启动资金1000万元,已知每年可获利25%,但由于竞争激烈,每年年底需从利润中抽取200万元资金进行科研、技术改造与广告投入,方能保持原有的利润增长率,设经过年后,该项目的资金为万元.(1)求数列的通项公式.(2)求至少需经过多少年,该项目的资金才可以达到或超过翻两番(即为原来的4倍)的目标(取);(3)若,,求数列的前项和.18. 已知函数.(1)若时,求曲线在点处的切线方程;(2)若时,(i )方程在上有唯一的实根,求的取值范围;(ii )函数.若,是方程的两个实根,求证:.的{}n b n n T 31T =67T =9T =()12,0,x x ∈+∞12x x <()212112ln ln 11a x x x x x x -<+-a {}n a 616a =()()1,n n a a n *+∈N 30x y -+={}n a 2nn n b a ={}n b n T ()ln f x ax x =+1a =-()f x ()f x ()f x (0,e)3-a n n a {}n a lg 20.3=1(1049)n b n a =-21n n n c b b +={}n c n n S ()e 1x f x ax =+-2a =()y f x =(0,0)1a =-()f x m =[1,2]-m ()()1)e 2(x f x b x F x +-+=1x 2x ()1F x =12123e e 2e x x x x +-+>19. 意大利画家达·芬奇提出:固定项链的两端,使其在重力的作用下自然下垂,那么项链所形成的曲线是悬链线.1691年,莱布尼茨等得出悬链线可为双曲余弦函数的图象,类似的可定义双曲正弦函数.它们与正、余弦函数有许多类似的性质.(1)类比正弦函数的二倍角公式,请写出(不证明)双曲正弦函数的一个正确的结论:________;(2)当时,比较与的大小,并说明理由;(3)证明:e e ch()2x xx -+=e e sh()2x xx --=sh(2)x =0x >sh()x x *22sh sh sh(2)sh(1)432(N )111tan121tan tan tan23n nn n n n⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭++++>∈+成都市树德中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题简要答案一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.【1题答案】【答案】A【2题答案】【答案】D【3题答案】【答案】A【4题答案】【答案】C【5题答案】【答案】D【6题答案】【答案】D【7题答案】【答案】D【8题答案】【答案】D二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,选对部分得部分分,多选、错选或不选得0分,共18分)【9题答案】【答案】ABD【10题答案】【答案】ABD【11题答案】【答案】AB第Ⅱ卷三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)【12题答案】【答案】【13题答案】【答案】【14题答案】【答案】四、解答题(本大题共5题,15题13分,16-17题每题15分,18-19题每题17分共77分)【15题答案】【答案】(1); (2).【16题答案】【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为;极大值为,无极小值; (2).【17题答案】【答案】(1)(2)12年 (3)【18题答案】【答案】(1) (2)(i )或;(ii )证明略【19题答案】【答案】(1) (2),理由略 (3)证明略4348(],2-∞32n a n =-1(35)210n n T n +=-⋅+(0,1)(1,)+∞(1)1f =-2e a =-158002504n n a -⎛⎫=+⨯ ⎪⎝⎭31142224n S n n =--++3y x =0m =21e 3em <≤-sh(2)2sh()ch()x x x =⋅sh()x x >。
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下学期期中考试数学试题一、选择题1.已知i 是虚数单位,z 是z 的共轭复数,若1iz(1+i)=1i-+,则z 的虚部( ) A.12- B. 12 C. 1i 2 D. 1i 2-2.把4个不同的小球全部放人3个不同的盒子中,使每个盒子都不空的放法总数为( )A. 1333C AB. 3242C AC. 132442C C C D. 2343C A3.曲线 1x y xe =+在点()0,1处的切线方程是( )A. 210x y -+=B.10x y -+=C. 10x y --=D. 220x y -+= 4函数f (x )=x ln x 的单调递减区间是 ( ).A .B .C .(e ,+∞)D .5.二项式()()10211x x x ++-展开式中4x 的系数为( ) A.120 B.135 C.140 D.100 6设随机变量的分布列为,则的值为( ).A .B .C .D .17.将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有( )A.10种B.12种C.9种D.8种 8.设函数() f x 在R 上可导,其导函数()'f x ,且函数() f x 在2x =-处取得极小值,则函数()y xf x ='的图象可能是( )A. B. C. D.9.若z C ∈且221z i +-=,则12z i --的最小值是:( )A.3B.2C.4D.510.在10件产品中,有3件一等品,4件二等品,3件三等品,从这10件产品任取3件,取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数的概率是( )A. 340B. 740C.31120D. 112011.已知(1-x )10=a 0+a 1x+a 2x 2+....a 10x 10,则8a =( )A .180-B .45C .180D .48-12.定义在R 上的函数() f x 满足: ()'()1f x f x +>,(0)4f =,则不等式()3x x e f x e >+ 的解集为( )A. ()0,?+∞B. ()(),00,-∞⋃+∞C. (,0)(3,)-∞⋃+∞D. ()3,+∞ 二、填空题13.函数33y x x a =--有三个相异的零点,则a 的取值范围为__________.14.()()522x y x y +-的展开式中,24x y 的系数为______________.15.某篮球运动员在一次投篮训练中的得分X 的分布列如下表所示,其中,,a b c 成__________.16.关于函数4431)(3+-=x x x f ,给出下列说法中正确的有_________.①它的极大值为328,极小值为34-②当[]4,3∈x 时,它的最大值为328,最小值为34-③它的单调减区间为[]2,2-④它在点()4,0处的切线方程为44+-=x y 三、解答题17、当实数 m 为何值时, ()()222332Z m m m m i =--+++ (1).为纯虚数(2).为实数(3).对应的点在复平面内的第二象限内18、端午节吃粽子是我国的传统习俗.设一盘中装有个粽子,其中豆沙粽个,肉粽个,白粽个,这三种粽子的外观完全相同.从中任意选取个. (1).求三种粽子各取到个的概率;(2).设表示取到的豆沙粽个数,求的分布列. 19、已知()1x f x e ax =--.(1).求()f x 的单调增区间;(2).若()f x 在定义域R 内单调递增,求a 的取值范围.20、甲方是一农场,乙方是一工厂,由于乙方生产需占用甲方的资源,因此甲方有权向乙方索赔以弥补经济损失并获得一定净收入.在乙方不赔付甲方的情况下,乙方的年利润x (元)与年产量t (吨)之间的关系为2?000x t =若乙方每生产一吨产品必须赔付甲方s 元(以下称s 为赔付价格),(1).将乙方的年利润w (元)表示为年产量t (吨)的函数,并求出乙方获得最大利润的年产量;(2).甲方每年受乙方生产影响的经济损失金额为20.002t 元,在乙方按照获得最大利润的产量进行生产的前提下,甲方要在索赔中获得最大净收入,应向乙方要求的赔付价格s 是多少?21、已知5756n n A C =,且2012(12)nnn x a a x a x a x -=+++⋅⋅⋅+. (1).求n 的值;(2).求123n a a a a +++⋅⋅⋅+的值; (3).求......6420a a a a +++的值.22、已知函数13()ln 22f x x m x x,()m R ∈ (1).当12m =时,求函数f ()x 在区间[]1,4上的最值 (2).若1x ,2x 是函数()()g x xf x =的两个极值点,且12x x <,求证: 121x x <新泰二中2018-2019下学期期中考试数学试题答案一、1~5 BDBDB 6~10 ABDBC 11~12 CC二、13. (-2,2) 14. 80 15. 1616.①③④三、解答题17、解:(1).由,解得3m =,∴当3m =时,复数z 为纯虚数(2).由2320m m ++=,得m 1=-或2m =-,∴当m 1=-或2m =-时,复数z 为实数3.由22230{320m m m m --<++>,解得13m -<<,∴当13m -<<时,复数z 对应的点在第二象限内18、解:( 1).令表示事件“三种粽子各取到个”,则由古典概型的概率计算公式有 .(2).的所有可能取值为,,,且,,综上知,的分布列为:19、解:(1).n=15; (2).-2; 3. 15312-20.解:(1).因为赔付价格为s 元/吨,所以乙方的实际年利润为2?000w t st =.'s t w s t t ==,令'0w =,得201000t t s ⎛⎫== ⎪⎝⎭.当0t t <时, '0w >; 当0t t >时, '0w <, 所以当'0w <时,w 取得极大值,也是最大值.因此乙方取得最大利润的年产量201000t s ⎛⎫= ⎪⎝⎭(吨).(2).设甲方净收入为v 元,则20.002v st t =-,将201000t s ⎛⎫= ⎪⎝⎭代入上式,得到甲方净收入v 与赔付价格s 之间的函数关系式234100021000v s s⨯=-. 又()232325510008000100081000's v s s s⨯-⨯=-+=, 令'0v =,得20s =.当20s <时, '0v >; 当20s >时, '0v <,所以当20s =时, v 取得最大值.因此甲方向乙方要求的赔付价格20s = (元/吨)时,获得最大净收入. 解析:21、解:(1).∵()()1?x f x e ax x R =--∈,∴()'x f x e a =-. 令()'0f x ≥,得x e a ≥.当0a ≤时, ()'0f x >在R 上恒成立; 当0a >时,有ln x a ≥.综上,当0a ≤时, ()f x 的单调增区间为(),-∞+∞;当0a >时, ()f x 的单调增区间为()ln ,a +∞.(2).由小题1知()'x f x e a =-.∵()f x 在R 上单调递增, ∴()'0x f x e a =-≥恒成立,即x a e ≤在R 上恒成立. ∵x R ∈时, 0x e >,∴0a ≤,即a 的取值范围是(],0?-∞. 22、解:(1)当12m =时, 113ln 222f x x x x,函数()f x 的定义域为()0,?+∞, 所以2213131222x x fxx xx,当(0,3)x ∈时, ()'0f x <,函数() f x 单调递减;当(3,)x ∈+∞时, ()'0f x >,函数()f x 单调递增. 所以函数() f x 在区间[]1,4上的最小值为53ln32f ,又11351ln12222f , 2342ln28f 显然14f f所以函数() f x 在区间[]1,4上的最小值为5ln32,最大值为52(2).因为213ln 22g xxf xx mx x x 所以1ln g x x m x ,因为函数()g x 有两个不同的极值点,所以1ln 0g x x m x 有两个不同的零点. 因此1ln 0x m x ,即1ln m x x 有两个不同的实数根,设1ln p xx x ,则1xp xx, 当()0,1x ∈时, ()'0p x >,函数()p x 单调递增; 当()1,x ∈+∞,()0p x '<,函数()p x 单调递减; 所以函数()p x 的最大值为111ln10p 。
所以当直线 y m =与函数图像有两个不同的交点时, 0m <,且1201.x x 要证121x x <,只要证211x x , 易知函数1ln q x g xx m x 在()1,+∞上单调递增, 所以只需证211q x qx ,而210q x q x ,所以111ln m x x即证11111111111111111ln 1ln 1ln 2ln 0qm x x x x x x x x x x ,记12ln h x x x x,则22211210x h x x xx 恒成立,所以函数()h x 在()0,1x ∈上单调递减,所以当()0,1x ∈时1110h xh所以110qx ,因此121x x .。