高二数学下学期期中考试试卷含答案
北京市西城区2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题含答案
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2025届高二第二学期期中数学试题(答案在最后)一、单选题1.在等差数列{}n a 中,若45615aa a ++=,则28a a +=()A.6B.10C.7D.5【答案】B 【解析】【分析】由等差数列的性质可得:462852a a a a a +=+=,代入可得55a =,而要求的值为52a ,代入可得.【详解】由等差数列的性质可得:462852a a a a a +=+=所以45615a a a ++=,即5315a =,55a =,故28522510a a a +==⨯=,故选:B .2.已知数列{}n a 的通项公式为n a =n 2-n -50,则-8是该数列的()A.第5项B.第6项C.第7项D.非任何一项【答案】C 【解析】【分析】令8n a =-,解出正整数n 即为数列的第几项.【详解】由题意,令8n a =-,解得7n =或6-(舍),即为数列的第7项.故选C.【点睛】本题考查数列通项公式的应用,熟练掌握数列的基本性质,n 为数列的项数.3.《九章算术》之后,人们进一步地用等差数列求和公式来解决更多的问题,《张邱建算经》卷上第22题为:今有女善织,日益功疾(注:从第2天起每天比前一天多织相同量的布),第一天织5尺布,现在一月(按30天计),共织420尺布,则第2天织的布的尺数为A.16329B.16129C.8115D.8015【答案】A【解析】【详解】设公差为d ,由题意可得:前30项和30S =420=30×5+30292⨯d ,解得d =1829.∴第2天织的布的尺数=5+d =16329.故选A.4.如图,函数y=f(x)在A,B 两点间的平均变化率等于()A.-1B.1C.-2D.2【答案】A 【解析】【分析】根据平均变化率的概念求解.【详解】易知()13f =,()31f =,因此()()31131f f -=--,故选A【点睛】求平均变化率的一般步骤:①求自变量的增量△x=x 2-x 1,②求函数值的增量△y=f (x 2)-f (x 1),③求函数的平均变化率()()2121f x -f x y =x x -x ∆∆.5.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,其前n 项和为n S ,若22a =,5646a a a +=,则5(a =)A.4B.10C.16D.32【答案】C 【解析】【分析】根据等比数列的通项公式,建立方程关系求出公比即可.【详解】由6546a a a +=得260q q +-=,解得2q =,从而352216a a =⋅=.故选C .【点睛】本题主要考查等比数列通项公式的应用,建立方程关系求出公比是解决本题的关键.6.李明自主创业种植有机蔬菜,并且为甲、乙、丙、丁四家超市提供配送服务,甲、乙、丙、丁四家超市分别需要每隔2天、3天、5天、6天去配送一次.已知5月1日李明分别去了这四家超市配送,那么整个5月他不用去配送的天数是()A.12B.13C.14D.15【答案】B【解析】【分析】由题意将剩余天数编号,转化条件得李明每逢编号为3、4、6、7的倍数时要去配送,利用分类加法即可得解.【详解】将5月剩余的30天依次编号为1,2,3⋅⋅⋅30,因为甲、乙、丙、丁四家超市分别需要每隔2天、3天、5天、6天去配送一次,且5月1日李明分别去了这四家超市配送,所以李明每逢编号为3的倍数的那天要去甲超市配送,每逢编号为4的倍数的那天要去乙超市配送,每逢编号为6的倍数的那天要去丙超市配送,每逢编号为7的倍数的那天要去丁超市配送,则李明去甲超市的天数编号为:3、6、9、12、15、18、21、24、27、30,共10天;李明去乙超市但不去甲超市的天数编号为:4、8、16、20、28,共5天;李明去丙超市但不去甲、乙超市的天数编号不存在,共0天;李明去丁超市但不去甲、乙、丙超市的天数编号为:7、14,共2天;+++=,所以李明需要配送的天数为1050217-=.所以整个5月李明不用去配送的天数是301713故选:B.【点睛】本题考查了计数原理的应用,考查了逻辑推理能力、转化化归思想与分类讨论思想,关键是对于题目条件的转化与合理分类,属于中档题.7.“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于.若第一个单音的频率为f,则第八个单音的频率为A.fB.C. D.【答案】D 【解析】【详解】分析:根据等比数列的定义可知每一个单音的频率成等比数列,利用等比数列的相关性质可解.详解:因为每一个单音与前一个单音频率比为,所以1(2,)n n a n n N -+=≥∈,又1a f =,则7781a a q f ===故选D.点睛:此题考查等比数列的实际应用,解决本题的关键是能够判断单音成等比数列.等比数列的判断方法主要有如下两种:(1)定义法,若1n n a q a +=(*0,q n N ≠∈)或1n n aq a -=(*0,2,q n n N ≠≥∈),数列{}n a 是等比数列;(2)等比中项公式法,若数列{}n a 中,0n a ≠且212n n n a a a --=⋅(*3,n n N ≥∈),则数列{}n a 是等比数列.8.已知等比数列{}n a 公比为q ,其前n 项和为n S ,若3S 、9S 、6S 成等差数列,则3q 等于()A.1B.12-C.12-或1 D.1-或12【答案】B 【解析】【分析】因为3S 、9S 、6S 成等差数列,所以9632S S S +=,显然1q ≠,代由等比数列的前n 项和公式化简即得所求【详解】因为3S 、9S 、6S 成等差数列,所以9632S S S +=,显然1q ≠,由等比数列的前n 项和公式有()()()9631112111111a q a q a q q q q---=+---,化简得9632q q q =+,又0q ≠,所以6321q q =+解得312q =-或31q =(舍),故312q =-,故选:B.9.等比数列{}n a 中,12a =,84a =,函数128()()()()f x x x a x a x a =---,则(0)f '=A.62 B.92 C.122 D.152【答案】C 【解析】【分析】将函数看做x 与()()()128x a x a x a --⋅⋅⋅-的乘积,利用乘法运算的求导法则,代入0x =可求得()1280f a a a '=⋅⋅⋅;根据等比数列性质可求得结果.【详解】()()()()128f x x a x x a x a --⋅''=⎡⋅-⎤⎣⎦⋅()()()()()()128128x a x a x a x a x a x a x x ''=+--⋅⋅⋅---⋅⋅⋅⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦-()()()()()()128128x x a x a x a x a x a x a --⋅⋅⋅---⋅⋅'=+⎡⎤-⎡⎤⎣⎦⎣⎦⋅()1280f a a a '∴=⋅⋅⋅又18273645a a a a a a a a ===()()441218082f a a '∴===本题正确选项:C【点睛】本题考查导数运算中的乘法运算法则的应用,涉及到等比数列性质应用的问题,关键是能够将函数拆解为合适的两个部分,从而求解导数值时直接构造出数列各项之间的关系.10.设()f x 是定义在R 上恒不为零的函数,对任意实数,x y R ∈,都有()()()f x f y f x y =+,若112a =,()()n a f n n N +=∈,则数列{}n a 的前n 项和n S 的取值范围是()A.1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭ B.1,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.1[,2]2 D.1[,1]2【答案】A 【解析】【分析】根据f (x )•f (y )=f (x +y ),令x =n ,y =1,可得数列{a n }是以12为首项,以12为等比的等比数列,进而可以求得S n ,进而S n 的取值范围.【详解】∵对任意x ,y ∈R ,都有f (x )•f (y )=f (x +y ),∴令x =n ,y =1,得f (n )•f (1)=f (n +1),即()()11n n f n a a f n ++==f (1)12=,∴数列{a n }是以12为首项,以12为等比的等比数列,∴a n =f (n )=(12)n ,∴S n 11122112n ⎛⎫- ⎪⎝⎭==-1﹣(12)n ∈[12,1).故选A .【点睛】本题主要考查了等比数列的求和问题,解题的关键是根据对任意x ,y ∈R ,都有f (x )•f (y )=f (x +y )得到数列{a n }是等比数列,属中档题.二、填空题(共5小题;共10分)11.已知{}n a 是等差数列,若171,13a a ==,则4a =_______.【答案】7【解析】【分析】根据等差数列的性质,直接计算结果.【详解】1742a a a +=,所以17472a a a +==.故答案为:712.已知函数2()42f x x x =-+,且0()2f x '=,那么0x 的值为_____.【答案】3【解析】【分析】求导得()24f x x '=-,进而由0()2f x '=可得结果.【详解】由2()42f x x x =-+得()24f x x '=-,则00()242f x x '=-=,解得03x =.故答案为:3.13.n S 是正项等比数列{}n a 的前n 和,318a =,326S =,则1a =______.公比q =______.【答案】①.2②.3【解析】【分析】讨论公比q 的取值,联立方程组即可解出答案.【详解】当1q =时,333S a ≠,不满足题意,故1q ≠;当1q ≠时,有()2131181261a q a q q⎧=⎪-⎨=⎪-⎩,解之得:123a q =⎧⎨=⎩.故答案为:2;3.【点睛】本题考查等比数列基本量的计算,属于基础题.熟练掌握等比数列的通项公式与前n 项和公式是解本题的基础.14.将一个边长为6的正方形铁片的四角截去四个边长为x 的小正方形,做成一个无盖方盒.当方盒的容积V 取得最大值时,x 的值为_________.【答案】1【解析】【分析】由题可得该方盒的容积()32424+36V x x x x =-,03x <<,利用导数判断其单调性可求出最值.【详解】由题可得03x <<,可知该方盒的底面是一个边长为62x -,则该方盒的容积()()23262424+36V x x x x x x =-⋅=-,03x <<,()()()21248+361213V x x x x x '∴=-=--,则当()0,1x ∈时,()0V x '>,()V x 单调递增,当()1,3x ∈时,()0V x '<,()V x 单调递减,∴当1x =时,()()max 116V x V ==,故当方盒的容积V 取得最大值时,x 的值为1.故答案为:1.15.小明用数列{a n }记录某地区2019年12月份31天中每天是否下过雨,方法为:当第k 天下过雨时,记a k =1,当第k 天没下过雨时,记a k =﹣1(1≤k ≤31);他用数列{b n }记录该地区该月每天气象台预报是否有雨,方法为:当预报第k 天有雨时,记b k =1,当预报第k 天没有雨时,记b k =﹣1(1≤k ≤31);记录完毕后,小明计算出a 1b 1+a 2b 2+…+a 31b 31=25,那么该月气象台预报准确的的总天数为_____;若a 1b 1+a 2b 2+…+a k b k=m ,则气象台预报准确的天数为_____(用m ,k 表示).【答案】①.28②.2m k +【解析】【分析】根据题意得到a k b k =1表示第k 天预报正确,a k b k =﹣1表示第k 天预报错误,从而得到2m kx +=,根据25m =得到该月气象台预报准确的的总天数.【详解】依题意,若1k k a b =(131k ≤≤),则表示第k 天预报正确,若1k ka b =-(131k ≤≤),则表示第k 天预报错误,若1122k ka b a b a b m +++=⋯,假设其中有x 天预报正确,即等式的左边有x 个1,()k x -个1-,则()x k x m --=,解得2m kx +=,即气象台预报准确的天数为2m k+;于是若1122313125a b a b a b ++⋯=+,则气象台预报准确的天数为3125282+=.故答案为:28,2m k+.【点睛】本题考查数列的实际应用,考查化归与转化的能力,属于中档题.三、解答题16.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且35a =-,424S =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求n S 的最小值.【答案】(1)211n a n =-(2)25-【解析】【分析】(1)根据等差数列通项公式和前n 项和公式列方程组求解可得;(2)利用通项公式确定数列的负数项,可得5S 最小,然后由求和公式可得.【小问1详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则由条件得11254624a d a d +=-⎧⎨+=-⎩,解得192a d =-⎧⎨=⎩,所以()921211n a n n =-+-=-.【小问2详解】由(1)知211n a n =-,令2110n a n =-≤,得 5.5n ≤,所以数列{}n a 的前5项和5S 是n S 的最小值,即()()51min 5105921025n S S a d ==+=⨯-+⨯=-.17.已知在直三棱柱111ABC A B C -中,1901BAC AB BB ∠=︒==,,直线1B C 与平面ABC 成30︒的角.(1)求三棱锥11C AB C -的体积;(2)求二面角1B B C A --的余弦值.【答案】(1)6(2)33【解析】【分析】(1)根据侧棱与底面垂直可得130B CB ∠=,由此求得底面三角形各边长;根据线面垂直的判定可证得AB ⊥平面1ACC ,得到三棱锥11B ACC -的高为11A B ;利用等体积法1111C AB C B ACC V V --=,根据三棱锥体积公式求得结果;(2)以A 为原点建立空间直角坐标系,根据二面角的空间向量求法可求得结果.【详解】(1) 三棱柱为直三棱柱1BB ∴⊥平面ABC ,1AA ⊥底面ABC 1B C ∴与底面ABC 所成角为1B CB ∠130B CB ∴∠=11AB BB ==BC ∴=AC ∴=1AA ⊥ 底面ABC ,AB ⊂平面ABC 1AB AA ∴⊥又90BAC ∠= ,即AB AC ⊥,1,AA AC ⊂平面1ACC ,1AA AC A= AB ∴⊥平面1ACC ,又11//AB A B 11A B ∴⊥平面1ACC 1111111111113326C AB C B ACC ACC V V S A B --∆∴==⋅=⨯=(2)以A为原点,可建立如图所示空间直角坐标系则()0,1,0B ,()10,1,1B,)C,()0,0,0A )1,0BC ∴=-,()10,0,1BB = ,()10,1,1AB =,)AC =设平面1BB C 的法向量()1111,,n x y z =11111100BC n y BB n z ⎧⋅=-=⎪∴⎨⋅==⎪⎩ ,令11x =,则1y =,10z=()1n ∴=设平面1AB C 的法向量()2222,,n x y z =12222200AB n y z AC n ⎧⋅=+=⎪∴⎨⋅==⎪⎩ ,令21y =,则21z =-,20x =()20,1,1n ∴=-121212cos ,3n n n n n n ⋅∴<>==二面角1B B C A --为锐角∴二面角1B B C A --的余弦值为3【点睛】本题考查立体几何中三棱锥体积的求解、空间向量法求解二面角的问题;求解三棱锥体积的常用方法为等体积法,将所求三棱锥转化为高易求的三棱锥,结合三棱锥体积公式求得结果.18.已知函数()3f x x ax b =++的图象是曲线C ,直线1y kx =+与曲线C 相切于点()1,3.(1)求函数()f x 的解析式;(2)求函数()f x 的递增区间;(3)求函数()()23F x f x x =--在区间[]0,2上的最大值和最小值.【答案】(1)()33f x x x =-+;(2),3⎛-∞- ⎝⎭,3⎛⎫∞ ⎪ ⎪⎝⎭;(3)()F x 的最大值为2,最小值为2-【解析】【分析】(1)将切点坐标代入切线方程可得k ,根据切点处的导数等于切线斜率可得a ,再将切点坐标代入曲线方程即可求得曲线方程;(2)求导,解不等式()0f x '>即可;(3)求导,解方程()0F x '=,然后列表求极值,比较极值和端点函数值大小即可得解.【小问1详解】因为切点为()1,3,所以13k +=,得2k =.因为()23f x x a ='+,所以()132f a ='+=,得1a =-.则()3f x x x b =-+.由()13f =得3b =.所以()33f x x x =-+.【小问2详解】由()33f x x x =-+得()231f x x ='-.令()2310f x x -'=>,解得3x <-或3x >.所以函数()f x的递增区间为,3∞⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,,3∞⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭.【小问3详解】()()323,33F x x x F x x '=-=-,令()2330F x x -'==,得1211x x =-=,.列表:x 0()0,11()1,22()F x '-0+()F x 0递减极小值递增2因为()()()12,00,22F F F =-==,所以当[]0,2x ∈时,()F x 的最大值为2,最小值为2-.19.已知函数()ln f x x x a =--.(1)若()0f x ≥,求a 的取值范围;(2)证明:若()f x 有两个零点1x ,2x ,则121x x <.【答案】(1)(],1∞-;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)求导,分别解不等式()0f x '>,()0f x '<即可;(2)设12x x <,结合(1)可知1201x x <<<,构造函数()()1g x f x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,利用导数判断单调性即可得()()1221f x f x f x ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,结合()f x 在()0,1上单调递减即可得证.【小问1详解】由题意知函数()f x 的定义域为()0,∞+,解()10x f x x -'=>得1x >,解()10x f x x-'=<得01x <<,所以函数()f x 在()0,1上单调递减,在()1,∞+上单调递增,所以()()min 11f x f a ==-,又()0f x ≥,所以10a -≥,解得1a ≤,所以a 的取值范围为(],1∞-.【小问2详解】不妨设12x x <,则由(1)知1201x x <<<,2101x <<,构造函数()()112ln g x f x f x x x x ⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭,则()()22211210x g x x x x-=+-=≥',所以函数()g x 在()0,∞+上单调递增,所以当1x >时,()()10g x g >=,即当1x >时,()1f x f x ⎛⎫> ⎪⎝⎭,所以()()1221f x f x f x ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,又()f x 在()0,1上单调递减,所以12101x x <<<,即121x x <.20.已知椭圆2222:1(0)x y a b a b ω+=>>过点(2,0)A -,且2a b =.(1)求椭圆ω的方程;(2)设O 为原点,过点(1,0)C 的直线l 与椭圆ω交于P ,Q 两点,且直线l 与x 轴不重合,直线AP ,AQ 分别与y 轴交于M ,N 两点.求证:||||OM ON ⋅为定值.【答案】(1)2214x y +=;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由题可得2a =,进而得出1b =,即可得出椭圆方程;(2)先考虑直线斜率不存在时,可得1||||=3OM ON ⋅,当斜率存在时,设出直线方程,联立直线与椭圆,得出韦达定理,得出直线AP 的方程,可表示出M 坐标,同理表示出N 的坐标,进而利用韦达定理可求出||||OM ON ⋅.【详解】解:(1)因为椭圆ω过点(2,0)A -,所以2a =.因为2a b =,所以1b =.所以椭圆ω的方程为2214x y +=.(2)当直线l 斜率不存在时,直线l 的方程为1x =.不妨设此时3(1,2P ,(1,)2Q -,所以直线AP的方程为2)y x =+,即M .直线AQ 的方程为(2)6y x =-+,即(0,)3N -.所以1||||=3OM ON ⋅.当直线l 斜率存在时,设直线l 的方程为(1)y k x =-,由22(1)14y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,得2222(41)8440k x k x k +-+-=.依题意,0∆>.设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,则2122841k x x k +=+,21224441k x x k -=+.又直线AP 的方程为11(2)2y y x x =++,令0x =,得点M 的纵坐标为1122M y y x =+,即112(0,)2y M x +.同理,得222(0,)2y N x +.所以||||=OM ON ⋅12124(2)(2)y y x x ++212124(1)(1)(2)(2)k x x x x --=++2121212124[()1]2()4k x x x x x x x x -++=+++2222222224484(1)41414416+44141k k k k k k k k k --+++=-+++22222224(44841)44+16164k k k k k k k --++=-++221236k k =13=.综上,||||OM ON ⋅为定值,定值为13.【点睛】方法点睛:解决直线与圆锥曲线相交问题的常用步骤:(1)得出直线方程,设交点为()11A x y ,,()22B x y ,;(2)联立直线与曲线方程,得到关于x (或y )的一元二次方程;(3)写出韦达定理;(4)将所求问题或题中关系转化为1212,x x x x +形式;(5)代入韦达定理求解.21.约数,又称因数.它的定义如下:若整数a 除以整数()0m m ≠得到的商正好是整数而没有余数,我们就称a 为m 的倍数,称m 为a 的约数.设正整数a 共有k 个正约数,即为1a ,2a ,L ,1k a -,()12k k a a a a <<⋅⋅⋅<.(1)当4k =时,若正整数a 的k 个正约数构成等比数列,请写出一个a 的值;(2)当4k ≥时,若21a a -,32a a -,L ,1k k a a --构成等比数列,求正整数a 的所有可能值;(3)记12231k k A a a a a a a -=+++ ,求证:2A a <.【答案】(1)8a =(答案不唯一);(2)12k a a -=,中2a 为质数;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据定义得11a =,然后取公比为2即可得8a =;(2)根据约数定义分析其规律,然后化简3212112k k k k a a a a a a a a -----=--可得232321a a a a a ⎛⎫-= ⎪-⎝⎭,由2a 是整数a 的最小质因数可得232a a =,进而可得公比,然后可求a ;(3)利用()11i k ia a a i k +-=≤≤变形得22212112k k k k a a a A a a a a a a ---=++⋅⋅⋅+,然后利用裂项相消法结合放缩放即可得证.【小问1详解】由题意可知,11a =,当4k =时,正整数a 的4个正约数构成等比数列,取公比为2得:1,2,4,8为8的所有正约数,即8a =.【小问2详解】根据约数定义可知,数列{}n a 中,首尾对称的两项之积等于a ,即()11i k i a a a i k +-=≤≤,所以11a =,k a a =,12k a a a -=,23k a a a -=,因为4k ≥,依题意可知3212112k k k k a a a a a a a a -----=--,所以3222123aa a a a a a a a a a --=--,化简可得()()2232231a a a a -=-,所以232321a a a a a ⎛⎫-= ⎪-⎝⎭,因为3a *∈N ,所以3221a a a a *-∈-N ,因此可知3a 是完全平方数.由于2a 是整数a 的最小质因数,3a 是a 的因子,且32a a >,所以232a a =,所以,数列21a a -,32a a -,L ,1k k a a --的公比为2322222121a a a a a a a a --==--,所以2132a a a a --,,L ,1k k a a --为21a -,222a a -,L ,1222k k a a ---,所以()124k a a k -=≥,其中2a 为质数.【小问3详解】由题意知1i k i a a a +-=(1i k ≤≤),所以22212112k k k k a a a A a a a a a a ---=+++ ,因为21121212111a a a a a a a a -≤=-,L ,1111111k k k k k k k ka a a a a a a a -----≤=-,所以22212112k k k k a a a A a a a a a a ---=++⋅⋅⋅+212112111k k k k a a a a a a a ---⎛⎫=++⋅⋅⋅+ ⎪⎝⎭2212231111111111k k k a a a a a a a a a a -⎛⎫⎛⎫≤-+-+⋅⋅⋅+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因为11a =,k a a =,所以1111ka a -<,所以22111k A a a a a ⎛⎫≤-< ⎪⎝⎭,即2A a <.【点睛】关键点睛:本题关键在于根据约数定义分析其性质,抓住11,k a a k ==,()11i k i a a a i k +-=≤≤,以及2a 为质数即可求解.。
广东省深圳市人大附中深圳学校2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷(含解析)
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人大附中深圳学校2023-2024学年第二学期期中考试高二年级数学试卷一、单项选择题:本题共小题,每小题分,共分。
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,则( )A .B .C .D .2. 已知:,则的充分不必要条件是( )A .B .C .D .3.的展开式中的系数为( )A .8B .12C .10D .154.规定,则函数的值域为A .B .C .D .5.将数字“322469”重新排列后得到不同的偶数个数为( )A .240B .192C .120D .726. 某人有一笔闲置资金想用于投资,现有三种投资时间均为10天的方案,这三种方案的回报预期如下:方案一:风险投资,有的概率获得回报元,有的概率获得回报元;方案二:第一天获得回报元,以后每天获得的回报比前一天多元;方案三:第一天获得回报元,以后每天获得的回报都是前一天的两倍.若为使投资的回报最多,应该选择的投资方案是( )A.方案一 B.方案二 C.方案三 D.都可以7. 校运会组委会将甲、乙、丙、丁4名志愿者随机派往铅球、跳远、跳高三个比赛区域,每个区域至少派1名志愿者,每名志愿者只能去一个区域.A 表示事件“志愿者甲派往铅球区域”;表示事件“志愿者乙派往铅球区域”;表示事件“志愿者乙派往跳远区域”,则( )A .事件A 与相互独立B .事件A 与为互斥事件C .D .8. 从装有3个白球m 个红球n 个黄球(这些小球除颜色外完全相同)的布袋中任取两个球,记取出的白球的个数为X ,若,取出一白一红的概率为,则取出一红一黄的概率为( )A .B .C .D .二、多项选择题:本题共小题,每小题分,共分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得分,部分选对的得部分分,有选错的得分。
9. 2022年4月15日,因疫情原因,市物价部门对5家商场的某商品一天的线上销售量及其价格进行调查,5家商场的售价x (元)和销售量y (件)之间的一组数据如表所示:价格x 99.51010.511销售量y11108658540)13fx =+()f x =()2220x x x -+≥()2241x x x -+≥()2240x x x -+≥()2221x x x -+≥p 2log 1x <p 2x <02x <<01x <<03x <<35(12)(1)x x -+3x ,(0)a b a b ab *=++≥()1f x x =*[1,)+∞(0,1)(1,)+∞[0,)+∞80%40020%80010100.5B C B C ()13P C A =()16P B A =3()5E X =13291341515361860按公式计算,y 与x 的回归直线方程是:,相关系数,则下列说法正确的是( )A .B .变量x ,y 线性负相关且相关性较强C .相应于点(9.5,10)的残差约为0.4D .当x =8时,y 的估计值为14.410.下列论述正确的有( )A .若随机变量满足,则B .若随机事件,满足:,,,则事件与相互独立C .基于小概率值的检验规则是:当时,我们就推断不成立,即认为和不独立,该推断犯错误的概率不超过;当时,我们没有充分证据推断不成立,可以认为和独立D .若关于的经验回归方程为,则样本点的残差为11.如图,已知正方体顶点处有一质点Q ,点Q 每次会随机地沿一条棱向相邻的某个顶点移动,且向每个顶点移动的概率相同.从一个顶点沿一条棱移动到相邻顶点称为移动一次.若质点Q 的初始位置位于点A 处,记点Q 移动n 次后仍在底面ABCD 上的概率为,则下列说法正确的是( )A .B .C .点Q 移动4次后恰好位于点的概率为0D .点Q 移动10次后仍在底面ABCD 上的概率为三、填空题:本题共小题,每小题分,共分.12.已知正实数满足,则的最小值为.13.关于的不等式在上恒成立,则实数的取值范围是 .14.若集合,满足都是的子集,且,,均只有一个元素,且,称为的一个“有序子集列”,若有5个元素,则有多少个“有序子集列”.四、解答题:本题共小题,共分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 2024年3月28日,小米SU7汽车上市,24小时预定88898台.小米集团为了了解小米手机用户订购小米SU7的意愿与用户是小米粉丝是否有关,随机抽取了200名小米手机用户进行调查,得到下表.已订购小米SU7未订购小米SU7总计是小米粉丝80非小米粉丝4080总计(1)补全表中数据,依据小概率值的独立性检验,是否能够认为小米手机用户订购小米SU7的意愿与用户是小米粉丝有关?3.2ˆˆyx a =-+0.986r =ˆ41a =,ξη21ηξ=+()2()1=+D D ηξA B ()12P A =()23P B =()56P A B ⋃=A B α2x αχ≥0H X Y α2x αχ<0H X Y y x ˆ0.30.7yx =-()2,3- 1.9-1111ABCD A B C D -n P 259P =12133n n P P +=+1C 10111()232+3515,x y 21x y +=1xx y+x 210x ax -+<1,12⎛⎤⎥⎝⎦a ,,A B C D ,,A B C D A B ⋂B C ⋂A C A B C =∅ (),,A B C D D 5770.005α=(2)小米集团打算从已订购小米SU7的用户中采用按比例分配的分层随机抽样的方式抽取6人,再从这6人中抽取3人听取建议,求这3人中恰有2人是小米粉丝的概率.附:,其中.0.0100.0050.0016.6357.87910.82816. 已知数列的前项和为,且.(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前项和为.17. 某省2023年开始将全面实施新高考方案.在6门选择性考试科目中,物理、历史这两门科目采用原始分计分:思想政治、地理、化学、生物这4门科目采用等级转换赋分,将每科考生的原始分从高到低划分为A 、B ,C ,D ,E 共5个等级,各等级人数所占比例分别为15%、35%、35%、13%和2%,并按给定的公式进行转换赋分.该省部分学校联合组织了一次高二年级统一考试,并对思想政治、地理、化学、生物这4门科目的原始分进行了等级转换赋分.(1)其中一所学校某班生物学科获得A 等级的共有10名学生,其原始分及转换赋分如表:原始分97959190898785848483赋分99979595949291909090现从这10名学生中随机抽取3人,设这3人中生物的赋分不低于95分的人数为X ,求X 的分布列和数学期望:(2)假设此次高二学生生物学科原始分Y 近似服从正态分布.现随机抽取了100名高二学生的此次生物学科的原始分,后经调查发现其中有一名学生舞弊,剔除掉这名学生成绩后,记ξ为其他被抽到的原始分不低于80分的学生人数,预测当取得最大值时k 的值.附,若,则,.18. 已知函数.(1)讨论在区间上单调性;22()()()()()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++n a b c d =+++αx {}n a n n S 34n n S a +={}n a n n b na ={}n b n n T ()266.7,13.3N ()P k ξ=()k +∈N ()2,N ημσ~()0.68P μσημσ-≤≤+≈()220.95P μσημσ-≤≤+≈()2ln ,x af x a x+=∈R ()f x []1,e(2)若恒成立,求实数的取值范围.19. 定义首项为1且公比为正数的等比数列为“数列”.(1)已知等比数列满足:.求证:数列为“数列”;(2)已知各项为正数的数列满足:,其中是数列的前n 项和.①求数列的通项公式;②已知是“数列”,且对任意正整数k ,都有成立,求数列公比的取值范围.参考答案一、单项选择题:本题共小题,每小题分,共分。
山东省青岛第二中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷(含简单答案)
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青岛第二中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设集合,则( )A. B. C. D.2. 若关于的不等式成立的充分条件是,则实数的取值范围是( )A B. C. D.3. 下列有关一元线性回归分析的命题正确的是( )A. 若两个变量的线性相关程度越强,则样本相关系数就越接近于1B. 经验回归直线是经过散点图中样本数据点最多的那条直线C. 在经验回归方程中,若解释变量增加1个单位,则预测值平均减少0.5个单位D. 若甲、乙两个模型的决定系数分别为0.87和0.78,则模型乙的拟合效果更好4. 已知,则下列命题为真命题的是( )A. 若,则 B. 若,则C. 若,则 D. 若,则5. 7名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排3名,乙场馆安排2名,丙场馆安排2名,则不同的安排方法共有( )A. 210种B. 420种C. 1260种D. 630种6. 已知一组样本数据的方差为9,且,则样本数据的方差为( )A. 9.2B. 8.2C. 9.8D. 97. 若不等式的解集为,则不等式解集为( )A B. ..{1,2,3,4,5},{1,3,5},{1,2,5}U T S ===()U S T = ð{2}{1,2}{2,4}{1,2,4}x |1|x a +<04x <<a 1a ≤-5a >1a <-5a ≥r ˆ20.5yx =-x ˆy 2R ,,R a b c ∈a b >ac bc>0a b >>0.40.4a b -->a b >1122a cb c++⎛⎫⎛⎫< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭0,0a b c >>>b b c a a c+>+125,,,x x x 1324x x x x +=+123451,1,1,1,x x x x x -+-+20ax bx c ++≥[]1,30ax ccx b+≥+(]4,3,3∞∞⎡⎫--⋃+⎪⎢⎣⎭(]4,3,3∞∞⎛⎫--⋃+⎪⎝⎭C. D. 8. 某人在次射击中击中目标的次数为,其中,击中偶数次为事件A ,则( )A. 若,则取最大值时B. 当时,取得最小值C. 当时,随着的增大而减小 D. 当的,随着的增大而减小二、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. 在的展开式中,下列说法正确的是( )A. 各二项式系数的和为64 B. 常数项是第3项C. 有理项有3项D. 各项系数的绝对值的和为72910. 已知位于第一象限的点在曲线上,则( )A. B. C. D.11. 二次函数是常数,且的自变量与函数值的部分对应值如下表:…-1012……22…且当时,对应的函数值.下列说法正确的有( )A. B. C. 关于的方程一定有一正、一负两个实数根,且负实数根在和0之间D. 和在该二次函数的图象上,则当实数时,三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 函数定义域是______.13. 已知集合,,若中恰有一个整数,的43,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦43,3⎡⎫-⎪⎢⎣⎭n ,~(,)X X B n p N*,01n p ∈<<10,0.8n p ==()P X k =9k =12p =()D X 112p <<()P A n 102p <<()P A n 61x ⎛- ⎝(,)a b 111x y+=(1)(1)1a b --=-228a b +≥23a b +≥+221223a b +≥2,(,y ax bx c a b c =++0)a ≠x y x ym n32x =0y <0abc >1009mn >x 20ax bx c ++=12-()112,P t y +()222,P t y -12t <12y y >()ln(21)f x x =+-{}2|60M x x x =+->{}2|230,0N x x ax a =-+≤>M N ⋂则的最小值为_________.14. 已知函数,若对于恒成立,则实数的取值范围是______.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15. 2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射升空,并于北京时间2024年4月26日3时32分,成功对接于空间站天和核心舱径向端口,整个自主交会对接过程历时约6.5小时!奔赴星辰大海,中国人探索浪漫宇宙脚步驰而不息,逐梦太空的科学探索也不断向前。
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)
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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)
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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 ⨯+⨯+⨯+⨯==。
山东名校考试联盟 2023-2024 学年高二年级下学期期中检测数学试题解析版
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青岛九中高二下期中考试数学试题山东名校考试联盟2023-2024 学年高二年级下学期期中检测数学试题参考答案2024.05一、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, 只有一个选项是符合题目要求的。
题号12345678答案D A C B D D C A1. 设函数 f (x ) 在 x =x 0 处的导数为 2,则 lim Δx→0f (x 0+2Δx )−f (x 0)Δx=( )A. 12 B. 1 C. 2 D. 4【解析】 limΔx→0f (x 0+2Δx )−f (x 0)Δx=2limΔx→0f (x 0+2Δx )−f (x 0)2Δx=2lim2Δx→0f (x 0+2Δx )−f (x 0)2Δx=2f ′(x 0)=4 ,故选 D2. 个位数大于十位数的两位数共有( )个A. 36 B. 40 C. 42 D. 56【解析】个位数大于十位数的两位数个位数显然不能为 0 , 故只需在 1-9 九个数字中选两个,大的在个位,小的在十位即可,故共有 C 29=36 种可能,故选 A 3. 已知函数 f (x ) 的导函数 f ′(x ) 的图象如图所示,则 f (x ) 的图象可能为( )【解析】由导函数图像可知原函数应是先增后减再增的,故在 B 、C 中选择,随着 x 的增大, 导函数越来越大, 故原函数增长越来越快, 应选 C 4. 已知函数 f (x )=12x 2−f ′(1)x +ln x ,则 f ′(1)=( )A. −32 B. 1 C. 32 D. 2【解析】 f ′(x )=x−f ′(1)+1x ,将 x =1 带入可得 f ′(1)=1−f ′(1)+11 ,解得 f ′(1)=1 ,故选 B5.(y +x 2y)(x +y )6 的展开式中 x 3y 4 的系数为( )A. 6B. 20C. 21D. 26【解析】 (y+x2y)(x +y )6=y (x +y )6+x 2y (x+y )6 其中含 x 3y 4 的项为 yC 36x 3y 3+x 2y C 56xy 5,x 3y4 的系数为 C 36+C 56=26 故选 D6. 书架上已有四本书, 小明又带来了两本不同的长篇小说和一本人物传记要放到书架上, 若两本小说不能放到一起, 则不同的放法有 ( ) 种A. 30 B. 90 C. 120 D. 150【解析】人物传记有 5 种放法, 这样五本书之间有 6 个空, 两本不同的长篇小说选两个空插入即可不相邻,共有 5 A 26=150 种方法,故选 D7. 已知 a =A 2020,b =1020,c =C 2040 ,则( )A. a <b <cB. c <b <aC. c <a <bD. b <c <a【解析】 a =20×19×18×⋯×2×1,b =10×10×10×⋯×10×10 ,均由 20 个数相乘组成,其中前两项和最后一项比较 20×19×1<10×10×10 ,其他项 18×2<10×10,17×3<10×10 直到 11×9<10×10 ,故 a <b ,c =40×39×38×⋯×22×2120×19×18×⋯×2×1<2×310×43×52×6×8×11×21 ,其中 a =20×19×18×⋯×2×1 里面前四项大于 2×310×43×52×6×8×11×21 中的后五项,即 20×19×18×17>5×6×8×11×21 ,其他项均要对应大于或等于剩余 2×310×43×5 中的每一项, 故 c <a ,故选 C8. 已知曲线 y =x ln x 过点 (0,−1) 的切线与函数 y =ax 2+(a +2)x 的图象只有一个公共点, 则 a 的值为( )A. 0 或 1 B. 0 或 12 C. 12 D. 1【解析】设切线与曲线y=x ln x的切点为(x0,x0ln x0) ,函数y=x ln x的导函数为y′=ln x+1 , 故y′=ln x0+1=x0ln x0+1x0,解得x0=1 ,故切线方程为y=x−1 ,当a=0时, y=ax2+(a+2)x=2x ,显然成立,当a≠0时, y=ax2+(a+2)x与y=x−1联立, ax2+(a+1)x+1=0 ,其中Δ= (a+1)2−4a=0 , 解得a=1 ,故选A二、选择题: 本题共 3 小题, 每小题 6 分, 共 18 分。
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)
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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。
高二下学期期中考试数学试卷-附带参考答案和解析
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高二下学期期中考试数学试卷-附带参考答案和解析本试卷共5页 22小题 满分150分.考试用时120分钟.考生注意事项:1.试卷分第Ⅰ卷和第Ⅰ卷 第Ⅰ卷用2B 铅笔涂在答题卡上 第Ⅰ卷用黑色钢笔 签字笔在答题卡上作答2.质量监测时间120分钟 全卷满分150分.一、选择题:本大题共8小题 每小题5分 共40分 每小题只有一项是符合题目要求的.1.已知集合(){}2log 20A x x =∈-≤N {A x y =∈N ,则A B ⋃=( )A .{}0,1,2B .{}1,2C .{}0,1D .{}1【答案】C【分析】根据对数的单调性 一元二次不等式的解法 结合并集的定义进行求解即可. 【详解】由(){}2log 20021121x x x A -≤⇒<-≤⇒≤<⇒=由{}210110,1x x B -≥⇒-≤≤⇒=所以A B ⋃={}0,1 故选:C2.复数z 满足()1i i z += i 为虚数单位,则下列说法正确的是( ) A .1z = B .z 在复平面内对应的点位于第二象限 C .z 的实部为12D .z 的虚部为1i 2【答案】C【分析】根据复数的除法运算求出复数z 即可求得其模以及实部和虚部 以及对应的点所在象限 一一判断各选项 即得答案.【详解】因为()1i i z += 故i i (1i)11i 1i (1i)(1i)22z ⋅-===+++-则z ==A 错误 z 在复平面内对应的点为11(,)22位于第一象限 B 错误z 的实部为12C 正确z 的虚部为12D 错误故选:C .3.在ABC 中 点D 是线段AB 上靠近B 的四等分点 点E 是线段CD 上靠近D 的三等分点,则AE =( )A .2133CA CB -+ B .1526CA CB -C .1233CA CB -+D 5162CA CB -+.【答案】D【分析】方法一:利用平面向量基本定理得到答案方法二:设ABC 是等腰直角三角形 且4CA CB == 建立空间直角坐标系 写出点的坐标 设m A CA nCB E =+ 从而得到方程组 求出答案.【详解】方法一:如图 由题意得23CE CD = 34AD AB =故()22123333AE AC CE AC CD AC AD AC AC AD =+=+=+-=+()111151323262AC AB CA CB CA CA CB =+=-+-=-+方法二:不妨设ABC 是等腰直角三角形 且4CA CB == 以C 为坐标原点建立平面直角坐标系 如图所示 则()()()()20,0,0,4,4,0,3,1,2,3C A B D E ⎛⎫ ⎪⎝⎭则()()0,4,4,0CA CB == 设m A CA nCB E =+故()()102,0,44,03m n ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭所以1042,43n m ==- 解得51,62m n =-=故5162CA C A B E -=+.故选:D .4.函数()()()2sin 0,ππf x x ωϕωϕ=+>-<<的部分图像如图所示,则ω ϕ的值分别是( )A .2 π6- B .2 π3-C .2π3D .4 5π6-【答案】B【分析】根据三角函数图像与性质求ω ϕ的值即可. 【详解】设()f x 的周期为T则由图像知35π9π3πππ4123124T T ⎛⎫=--==⇒= ⎪⎝⎭所以2π2Tω==,则()()2sin 2f x x ϕ=+ 因为()f x 在5π12x =处取得最大值 所以5π2π2π,Z 122k k ϕ⨯+=+∈ 得π2π,Z 3k k ϕ=-+∈因为ππϕ-<< 所以π0,3k ϕ==-.故选:B5.在数列{}n a 中的相邻两项n a 与()*1n a n +∈N 之间插入一个首项为1n a n- 公差为1n -的等差数列的前n 项记构成的新数列为{}n b 若21n a n =+,则{}n b 前65项的和为( ) A .252-B .-13C .272-D .-14【答案】A【分析】根据题意 得到数列{}n b 中n a 及其后面n 项的和为n S ()()1112n n n n S n a n+=+-⨯求解. 【详解】解:数列{}n b 为:1122233331121,1,,,1,,,,1,,,233n n a a a a a a a a a a a n-------1231,,,,1,,n n n n n n a a a a a n nn+-----设n a 及其后面n 项的和为n S ,则()()()1111123222n n n n n S n a n n ++=+-⨯=-=- 所以数列{}n S 是以1为首项 公差为12-的等差数列.所以{}n b 前65项的和为1210710125222S S S ⎛⎫- ⎪⎝⎭+++==-故选:A.6.冬季是流感高发期 其中甲型流感病毒传染性非常强.基本再生数0R 与世代间隔T 是流行病学基本参考数据.某市疾控中心数据库统计分析 可以用函数模型()2rtW t =来描述累计感染甲型流感病毒的人数()W t 随时间t Z t ∈(单位:天)的变化规律 其中指数增长率r 与基本再生数0R 和世代间隔T 之间的关系近似满足01R rT =+ 根据已有数据估计出04R =时 12T =.据此回答 累计感染甲型流感病毒的人数增加至()0W 的3倍至少需要(参考数据:lg 20.301≈ lg30.477≈)( )A .6天B .7天C .8天D .9天【答案】B【分析】先求得r 然后根据“()0W 的3倍”列方程 化简求得需要的时间. 【详解】依题意 01R rT =+ 且04R =时 12T =即14112,4r r =+⨯= 所以()142tW t = ()10W =令()1423tW t == 两边取以10为底的对数得14lg 340.477lg 2lg 3, 6.34lg 20.301t t ⨯==≈≈ 所以至少需要7天. 故选:B7.如图 在长方形ABCD 中 2AB = 1BC = E 为DC 的中点 F 为线段EC (端点除外)上的动点.现将AFD △沿AF 折起 使平面ABD ⊥平面ABC 在平面ABD 内过点D 作DK AB ⊥ K 为垂足.设AK t ,则t 的取值范围是( )A .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭B .11,42⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭D .51,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】C【分析】设DF x = 求得x 关于t 的表达式 根据x 的取值范围求得t 的取值范围. 【详解】如图 在平面ADF 内过点D 作DH AF ⊥垂足为H 连接HK .过点F 作//FP BC 交AB 于点P .设FAB θ∠= AE AC == 所以cos θ∈⎝⎭.设DF x =,则12x <<.因为平面ABD ⊥平面ABC 平面ABD ⋂平面ABC AB =DK AB ⊥ DK ⊂平面ABD 所以DK ⊥平面ABC又AF ⊂平面ABC 所以DK AF ⊥. 又因为DHAF ⊥DKDH D = DK DH ⊂平面DKH 所以AF ⊥平面DKH 所以AF HK ⊥ 即AH HK ⊥.在Rt ADF 中 AF DH因为ADF △和APF 都是直角三角形 PF AD = 所以Rt Rt ADF FPA ≌△△ AP DF x ==.因为AHD ADF ∽△△,1AH DH AH AH AD DF ===所以cos AH AP AK AF θ=== 得1x t=. 因为12x << 所以112t<< 所以112t <<.故选:C【点睛】方法点睛:线面垂直 面面垂直转化的过程中 要从线面垂直得到面面垂直 需要“经过一个平面的垂线” 要从面面垂直得到线面垂直,则需要“在一个平面内 垂直于交线” 在答题过程中 要注意使用正确的符号语言.8.在直角坐标系xOy 内 圆22:(2)(2)1C x y -+-= 若直线:0l x y m ++=绕原点O 顺时针旋转90后与圆C 存在公共点,则实数m 的取值范围是( )A.⎡⎣ B.44⎡--⎣C.22⎡--⎣D.2⎡-⎣【答案】A【分析】由题意首先得出旋转后的直线为1:0l x y m 然后由直线与圆的位置关系列出不等式即可求解. 【详解】连接OP 设POx θ∠=(即以x 轴正方向为始边 OP 为终边的角)由题意对于直线:0l x y m ++=上任意一点(),P x y存在R a θ=∈ 使得()cos ,sin P a a θθ 则直线:0l x y m ++=绕原点O 顺时针旋转90后 点()cos ,sin P a a θθ对应点为1ππcos ,sin 22P a a θθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 即()1sin ,cos Pa a θθ- 因为()cos ,sin P a a θθ在直线:0l x y m ++=上 所以满足cos sin 0a a m θθ++= 设11sin ,cos x a y a θθ==- 所以110y x m -++= 即()1sin ,cos P a a θθ-所在直线方程为1:0l xy m而圆22:(2)(2)1C x y -+-=的圆心 半径分别为()2,2,1r = 若直线:0l x y m ++=绕原点O 顺时针旋转90后与圆C 存在公共点所以圆心()2,2C 到直线1:0l x y m 的距离1d r =≤= 解得m ≤故选:A.【点睛】关键点睛:关键是求出旋转后的直线 从而即可顺利得解.二 多选题9.某校举行演讲比赛 6位评委对甲 乙两位选手的评分如下: 甲:7.5 7.5 7.8 7.8 8.0 8.0 乙:7.5 7.8 7.8 7.8 8.0 8.0 则下列说法正确的是( )A .评委对甲评分的平均数低于对乙评分的平均数B .评委对甲评分的方差小于对乙评分的方差C .评委对甲评分的40%分位数为7.8D .评委对乙评分的众数为7.8 【答案】ACD【分析】由平均数 方差 百分位数 众数的概念及求法分别求解判断即可. 【详解】选项A 评委对甲评分的平均数7.57.57.87.88.08.017.87.8630x +++++==-<甲评委对乙评分的平均数7.57.87.87.88.08.017.87.8660x +++++==+>乙所以x x <甲乙 故A 正确选项B 由A 知 两组数据平均数均约为7.8且纵向看 甲组数据与乙组数据仅一组数据7.5,7.8不同 其余数据相同 又甲组数据7.5与平均数的差明显大于乙组数据7.8与平均数的差 且差距较大 故与平均数比较 甲组数据波动程度明显大些即评委对甲评分的方差大于对乙评分的方差 故B 错误 选项C 由640% 2.4⨯=不是整数则评委对甲评分的40%分位数为从小到大第3个数据 即:7.8 故C 正确 选项D 评委对乙评分中最多的数据 即众数为7.8 故D 正确.故选:ACD.10.下列说法正确的是( )A .“α为第一象限角”是“2α为第一象限角或第三象限角”的充分不必要条件 B .“π2π6k α=+ Z k ∈”是“1sin 2α=”的充要条件C .设ππ,Z 4M k k αα⎧⎫==±∈⎨⎬⎩⎭ π,Z 4k N k αα⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭,则“M θ∈”是“N θ∈”的充分不必要条件D .“sin 0θ>”是“θtan 02>”的必要不充分条件 【答案】AC【分析】对于A 利用象限角 求得角α的范围 可判定充分性 取π3α= 验证必要性即可 对于B 考查1sin 2α=时 α的取值范围 可判定必要性不成立 对于C 根据集合M N 的关系即可判定 对于D 根据条件求得α的取值范围即可判断. 【详解】对于A,因为α为第一象限角 所以π2π2π,Z 2k k k α<<+∈ 则πππ,Z 4k k k α<<+∈, 当k 为偶数时 α为第一象限角 当k 为奇数时 α为第三象限角 所以充分性成立 当π3α=时 α为第一象限角,则2π23α= 为第二象限角 即必要性不成立 故A 正确 对于B 当π2π6k α=+ Z k ∈时 1sin 2α=成立,则充分性成立当1sin 2α=时 π2π6k α=+或5π2π6k α=+ Z k ∈, 故必要性不成立,则B 错误对于C ()41πππ,Z ,Z 44k M k k k αααα⎧⎫⎧⎫⎪⎪==±∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎪⎪⎩⎭而π,Z 4k N k αα⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭则MN 故则“M θ∈”是“N θ∈”的充分不必要条件 故C 正确对于D,当sin 0θ>时 2π2ππ,Z k k k θ<<+∈, 则πππ,Z 22k k k θ<<+∈ 则θtan 02> 故充分性成立 当θtan02>时 πππ,Z 22k k k θ<<+∈则2π2ππ,Z k k k θ<<+∈ 则sin 0θ>成立 所以“sin 0θ>”是“θtan 02>”的充要条件 故D 错误 故选:AC.11.椭圆C 的标准方程为22121,,82x y F F +=为椭圆的左 右焦点 点()2,1P .12PF F △的内切圆圆心为(),I I I x y 与1212,,PF PF F F 分别相切于点,,D E H ,则( )A .126PF F S =△ B .13x C .1233y = D .226PD PE ==【答案】BCD【分析】根据椭圆中焦点三角形的性质求解12PF F S再结合三角形内切圆的几何性质逐项判断即可得结论.【详解】椭圆C :22182x y +=,则22,2,826a b c ===-= 所以()()126,0,6,0F F又()2,1P 所以点P 再椭圆上 连接12,,,,,ID IE IH IP IF IF则121211122PF F p SF F y =⋅=⨯ 故A 不正确由椭圆的定义可得122PF PF a +==又12PF F △的内切圆圆心为(),I I I x y 所以内切圆半径I r y = 由于121212PF F IF F IF PIF PSSSS=++()(121212121111122222I I I I I F F y PF y PF y y F F PF PF y =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=⋅++=⋅故3I r y === 故C 正确又1122,,PD PE DF F H EF HF ===所以12121212PF PF PD DF PE EF PD F H PE HF PD PE F F +=+++=+++=++=则2PD = 所以PD PE == 故D 正确又2PF == 所以222HF EF PF PE ==-又H I x x = I x = 即1x 故B 正确. 故选:BCD.12.已知函数()()e xf x a x =+ ()()lng x x a x =+,则下列说法正确的是( )A .若函数()y f x =存在两个极值,则实数a 的取值范围为21,e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .当1a =时 函数()y g x =在(0,)+∞上单调递增C .当1a =时 若存在1x ≥ 使不等式()()2()ln f mx fxx x ≥+成立,则实数m 的最小值为0D .当1a =时 若()()12(0)f x g x t t ==>,则()121ln x x t +⋅的最小值为1e【答案】BC【分析】对A 选项:由极值点的性质结合导数讨论单调性即可得 对B 选项:结合导数讨论单调性即可得 对C 选项:结合()f x 单调性 可转化为当1x ≥时 有()1ln m x x ≥+成立 求出()1ln x x +最小值即可得 对D 选项:采用同构法可确定12e xx = 再将多变量化为单变量后结合导数讨论单调性即可得.【详解】对A 选项:()()()e e 1e x x xf x x a x a +=+'=++若函数()y f x =存在两个极值,则函数()f x '必有两个变号零点令()()1e 0x f x x a =++=',则()1e xa x =-+令()()1e xh x x =-+,则()()2e xh x x +'=-则当2x >-时 ()0h x '< 当<2x -时 ()0h x '> 故()h x 在(),2∞--上单调递增 在()2,∞-+上单调递减故()()()221221e e h x h -≤-=--+=又当1x >-时 ()()1e 0xh x x =-+<恒成立当x →-∞时 ()0h x →故当210,e a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭函数()f x '有两个变号零点即若函数()y f x =存在两个极值,则实数a 的取值范围为210,e⎛⎫ ⎪⎝⎭故A 错误对B 选项:当1a =时 ()(1)ln g x x x =+ ()11ln ln 1x g x x x x x='+=+++ 令()()x g x μ=',则()22111x x x x xμ'-=-= 则当()0,1x ∈时 ()0x μ'< 当()1,x ∞∈+时 ()0x μ'> 故()x μ在()0,1上单调递减 在()1,∞+上单调递增故()()120g x g '='≥> 故函数()y g x =在(0,)+∞上单调递增 故B 正确对C 选项:当1a =时 ()()e 1xf x x =+()()()e e 11e 1x x x f x x x =++=++'令()()m x f x =',则()()2e xm x x +'=则当<2x -时 ()0m x '< 当2x >-时 ()0m x '> 故()m x 在(),2∞--上单调递减 在()2,∞-+上单调递增故()()2212e 110e f x f -≥-=-+=-'>' 故()f x 在R 上单调递增则存在1x ≥ 使不等式()()2()ln f mx fxx x ≥+成立等价于存在1x ≥ 使不等式()2ln mx x x x ≥+成立则当1x ≥时 有()1ln m x x ≥+成立由当1a =时 ()(1)ln g x x x =+ 且()y g x =在(0,)+∞上单调递增 故()11ln10m ≥+= 即实数m 的最小值为0 故C 正确对D 选项:当1a =时 由B C 可知 ()f x ()g x 均为定义域上的增函数 由()00f = ()10g = 故有1>0x 21x >由()()12f x g x =,则()()1122e 11ln xx x x +=+即()()()111122e 1e 1ln e 1ln x x x x x x +=+=+ 故12e xx =又()()111e 10xf x t x ==+> 故()121ln ln x x t t t +⋅=令()ln n x x x =,则()1ln n x x x ='+ 令()()1ln p x n x x x==+'则()22111x p x x x x='-=- 则当()0,1x ∈时 ()0p x '< 当()1,x ∞∈+时 ()0p x '> 故()p x 在()0,1上单调递减 在()1,∞+上单调递增 即()()10n x n ''≥= 故()n x 在()0,∞+上单调递增 故()n x 无最小值 即()121ln x x t +⋅无最小值 故D 错误. 故选:BC.【点睛】思路点睛:本题考查导数在研究函数中的综合应用问题 其中D 选项中涉及到多变量问题的求解 求解此类问题的基本思路是根据已知中的等量关系 将多变量转化为单变量的问题 从而将其转化为函数最值问题的求解. 三 填空题13.()622x x y y ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中42x y 的系数为 .(用数字作答)【答案】40-【分析】由二项式定理得到()62x y -的通项公式 结合2xy+得到34,T T 得到42x y 的系数. 【详解】()62x y -的通项公式为()()66166C 2C 2rrr r r r r r T x y x y --+=-=-令2r =得 ()22424236C 260T x y x y =-= 此时4242602120x y x y ⋅=令3r =得 ()33333346C 2160T x y x y =-=- 此时3342160160xx y x y y-⋅=- 故42x y 的系数为12016040-=- 故答案为:40-14.设数列{}n a 满足12a = 26a = 且2122n n n a a a ++-+= 若[]x 表示不超过x 的最大整数,则122021202120212021a a a ⎡⎤+++=⎢⎥⎣⎦. 【答案】2020【分析】根据题意 得到()()2112n n n n a a a a +++---= 得到{}1n n a a +-为等差数列 求得其通项公式 结合累加法 得到(1)n a n n =+ 求得2021112021()1n a n n =-+ 再利用裂项求和 求得12202120212021202120212021(2020,2021)2022a a a +++=⨯∈ 即可求解. 【详解】因为2122n n n a a a ++-+= 可得()()2112n n n n a a a a +++---= 又因为12a = 26a = 可得214a a -=所以数列{}1n n a a +-是首项为4 公差为2的等差数列 所以14(1)222n n n a n a +-=+-⨯=+ 当2n ≥时 112211()()()n n n n n a a a a a a a a ---=-+-++-+(1)22(1)2222(1)2n n n n n n +=+-++⨯+=⨯=+ 且当1n =时 12a =也成立 所以()1n a n n =+ 所以202111120212021()(1)1n a n n n n =⨯=-++ 所以122021202120212021111112021[(1)()()]22320212022a a a +++=-+-++- 120212021(1)2021(2020,2021)20222022=-=⨯∈所以1220212021202120212020a a a ⎡⎤+++=⎢⎥⎣⎦. 故答案为:2020.15.已知椭圆 22221(0)x y C a b a b+=>>:的左右焦点为12,F F .直线y kx =与椭圆C 相交于,P Q 两点 若112PF QF = 且12π3PFQ ∠= ,则椭圆C 的离心率为. 【分析】由椭圆的对称性可得四边形12PFQF 为平行四边形 再根据椭圆的定义求出12,PF PF 再在12PF F △中 利用余弦定理求出,a c 的关系即可得解.【详解】由椭圆的对称性可得四边形12PFQF 为平行四边形,则21PF QF =由12π3PFQ ∠= 得12π3F PF ∠= 因为112PF QF = 所以122PF PF = 又122PF PF a += 所以1242,33a aPF PF == 在12PF F △中 由余弦定理得222121212122cos F F PF PF PF PF F PF =+-∠ 即2222164421442993323a a a a ac =+-⨯⨯⨯=所以c a =即椭圆的离心率c e a ==16.已知A M N 是棱长为1的正方体表面上不同的三点,则·AM AN 的取值范围是 . 【答案】1,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】根据正方体的性质可得·3cos ,a AM AN AM AN =≤结合夹角的定义可得3a ≤ 可得其最大值 根据数量积的运算可知24≥-MN a 可得其最小值.【详解】正方体表面上任意两点间距不超过体对角线长度d 则,AM AN d ≤ 故·3cos ,a AM AN AM AN =≤ 而[]cos ,1,1AM AN ∈- 故3a ≤如图建立空间直角坐标系 取()0,0,0A ,M N 重合为()1,1,1时 则()()1,1,11,1,13a =⋅= 取得最大值3由对称性 设A 在下底面 (),,AM x y z = (),,AN a b c =由A 在下底面知0,0,0z c zc ≥≥≥ 当且仅当,M N 也在下底面时取等 此时,,A M N 共面时 设MN 中点为E ,则EM EN =-()()()()()2222··4MN a AM AN AE EM AE EN AE EN EN==++=-≥-=-当且仅当,A E 重合时取等又因为2MN ≤ 可得2142-≥-≥a MN 例如11,,022A ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ()()1,0,0,0,1,0M N ,则11111·,,0,,022222a AM AN ⎛⎫⎛⎫==--=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭所以·AM AN 的取值范围是1,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 故答案为:1,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.四 解答题(共70分)17.(本题10分)如图 在ABC 中 6AB AC == 点D 是边BC 上一点且,cos AD AB CAD ∠⊥=2AE EB =(1)求BCE 的面积 (2)求线段AD 的长. 【答案】(1)(2)=AD【分析】(1)根据13BCE ABC S S =△△求解即可(2)解法1:在ABC 中根据余弦定理求出BC 结合等腰三角形的性质求cos B 在ABD △中勾股定理求AD 即可 解法2:由A BCABDACDSSS=+求得AD .【详解】(1)12,3BCEABCAE EB SS =∴=而11πsin 66sin 222ABCSAB AC BAC CAD ⎛⎫=⋅⋅∠=⨯⨯⨯∠+ ⎪⎝⎭ 18cos 18CAD =∠== 1423BCEABCSS ∴==(2)解法1:()1cos 0,π,sin 3CAD CAD CAD ∠=∠∈∴∠= π1cos cos sin 23CAB CAD CAD ⎛⎫∴∠=∠+=-∠=- ⎪⎝⎭在ABC 中 22212cos 3636266963BC AB AC AB AC CAB ⎛⎫=+-⋅⋅∠=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭BC ∴=∴在等腰ABC 中12cos BCB BA ==∴Rt ABD △中6cos ,BA BBD BD BD===∴=AD ∴==解法2:()1cos 0,π,sin 3CAD CAD CAD ∠=∠∈∴∠== 由A BCABDACDSSS=+得1166sin 22AD AD CAD =⨯⨯+⨯⨯⋅∠,即()11166223AD AD =⨯⋅+⋅⋅⋅解得=AD18.(本题12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S 11a = 且满足()()11112n n n S nS n n ++=-+.(1)求数列{}n a 的通项公式(2)设()23cos πn a n n b a n =+⋅ 求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)n a n =(2)()()()()11133,,24133,.24n n n n n n T n n n ++⎧++--⎪⎪=⎨++-⎪--⎪⎩为偶数为奇数【分析】(1)利用构造法和等差数列的定义与通项公式可得()12n n n S +=结合1n n n a S S -=-即可求解(2)由(1)知()()213nnn b n =-+- 利用分组求和法计算即可求解. 【详解】(1)根据题意 ()()11112n n n S nS n n ++=-+ 所以1112n n S S n n +-=+由于1111S a ==,则n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以首项为1 公差为12的等差数列所以()111122n S n n n +=+-⨯= 所以()12n n n S += 当2n ≥时 1(1)(1)22n n n n n n na S S n -+-=-=-=. 验证1n =时11a =满足通项公式 故数列{}n a 的通项公式为n a n =.(2)由(1)知()()()223cos π13n n na n nb a n n =+⋅=-+-.设()21nn -的前n 项和为n A ,则当n 为偶数时 ()22222212341n A n n =-+-+-⋅⋅⋅--+()()()()()()2121434311n n n n ⎡⎤⎡⎤=-++-++⋅⋅⋅+--+-⎣⎦⎣⎦ ()()1123412n n n n +=++++⋅⋅⋅+-+=. 当n 为奇数时 ()()2211122n n n n n n A A n n --+=-=-=-设()3n-的前n 项和为n B ,则()()()131333134nn nB +⎡⎤-⋅-----⎣⎦==+. 因为=+n n n T A B 所以()()()()11133,,24133,.24n n n n n n T n n n ++⎧++--⎪⎪=⎨++-⎪--⎪⎩为偶数为奇数 19.(本题12分)如图 在四棱锥P ABCD -中 PAD 为等边三角形 AD CD ⊥ //AD BC 且22AD BC ==CD =PB = E 为AD 中点.(1)求证:平面PAD ⊥平面ABCD(2)若线段PC 上存在点Q 使得二面角Q BE C --的大小为60︒ 求CQCP的值. 【答案】(1)证明见解析 (2)12【分析】(1)首先连接PE 根据线面垂直的判定定理证明PE ⊥平面ABCD 再利用面面垂直的判定定理证明平面PAD ⊥平面ABCD . (2)设()01CQ CP λλ=≤≤,再利用向量法求二面角Q BE C --的平面角 再列方程得到12λ= 即得CQCP 的值.【详解】(1)证明:连接PEPAD 是边长为2的等边三角形 E 是AD 的中点PE AD ⊥∴PE =//DE BC DE BC = AD CD ⊥ ∴四边形BCDE 是矩形BE CD ∴==222PE BE PB ∴+= PE BE ∴⊥又AD BE E = AD BE ⊂平面ABCDPE ∴⊥平面ABCD又PE ⊂平面PAD∴平面PAD ⊥平面ABCD .(2)以E 为原点 以EA EB EP 为坐标轴建立空间直角坐标系 如图所示:则(00P()C -()0B ()0,0,0E ()0EB ∴=, ()100BC =-,,(1CP = 设()01CQCPλλ=≤≤则()1BQ BC CQ BC CP λλ=+=+=- 设平面QBE 的法向量为(),,m x y z =则00m EB m BQ ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即()010x y z λ⎧=⎪⎨-=⎪⎩,,令1z = 得()301m λλ=-,,又PE ⊥平面ABCD()001n ∴=,,为平面BEC 的一个法向量cos 3m n m n m nλ⋅∴==,二面角Q BE C --的大小为60︒12= 解得12λ=. 12CQ CP ∴=. 20.(本题12分)2023年秋末冬初 呼和浩特市发生了流感疾病. 为了彻底击败病毒 人们更加讲究卫生讲究环保. 某学校开展组织学生参加线上环保知识竞赛活动 现从中抽取200名学生 记录他们的首轮竞赛成绩并作出如图所示的频率直方图 根据图形 请回答下列问题:(1)若从成绩低于60分的同学中按分层抽样方法抽取5人成绩 求5人中成绩低于50分的人数 (2)以样本估计总体 利用组中值估计该校学生首轮竞赛成绩的平均数(3)首轮竞赛成绩位列前10%的学生入围第二轮的复赛 请根据图中信息 估计入围复赛的成绩(记为K ). 【答案】(1)2人 (2)71 (3)88K ≥【分析】(1)利用分层抽样的定义求解即可 (2)利用平均数公式求解即可(3)根据题意设入围复赛的成绩的临界值为[)80,90K ∈,则()900.0250.050.1K -⨯+= 求出K 的值即可. 【详解】(1)成绩在[)40,50的人数为0.011020020⨯⨯=(人) 成绩在[)50,60的人数为0.0151020030⨯⨯=(人) 则按分层抽样方法从成绩低于60分的同学中抽取5人成绩低于50分的人数为20522030⨯=+(人). 故5人中成绩低于50分的人数为2人(2)由()0.010.0150.0150.0250.005101a +++++⨯= 得0.030a = 则平均数450.1550.15650.15750.3850.25950.0571x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=故该校学生首轮竞赛成绩的平均数约为71分(3)根据频率分布直方图可知:[]90,100的频率为0.005100.05⨯= [)80,90的频率为0.025100.25⨯=所以入围复赛的成绩一定在[)80,90可知入围复赛的成绩的临界值为[)80,90K ∈则()900.0250.050.1K -⨯+= 解得88K =故估计入围复赛的成绩为88K ≥分.21.(本题12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>> 斜率为2的直线l 与x 轴交于点M l 与C 交于A B 两点 D 是A 关于y 轴的对称点.当M 与原点O 重合时 ABD △面积为169. (1)求C 的方程(2)当M 异于O 点时 记直线BD 与y 轴交于点N 求OMN 周长的最小值.【答案】(1)22142x y += (2)2【分析】(1)设出各点坐标 表示出面积后 结合面积与离心率计算即可得(2)要求OMN 的周长,则需把各边长一一算出 即需把M x N y 算出 设出直线方程与椭圆方程联立得与横坐标有关韦达定理 借助韦达定理表示出M x N y 可得OMN 各边边长 结合基本不等式即可求得最值.【详解】(1)当M 与原点O 重合时 可设()00,A x y ,则有()00,B x y -- ()00,D x y -且002y x = 即有AD BD ⊥, 则()()00001116229ABD S AD BD x x y y =⋅=++=即201649x = 又00x > 故023x =,则043y = 即有22416199a b +=即c a =则22222a c b c ==+ 故222a b = 即有224161189b b += 解得22b = 故24a = 即C 的方程为22142x y +=(2)设直线l 方程为2y x t =+ 令0y = 有2t x =- 即2M t x =- 设点()11,A x y ()22,B x y ,则()11,D x y - 联立直线与椭圆方程:222142y x t x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 消去y 有2298240x tx t ++-= ()222Δ64362414480t t t =--=->即t -<有1289t x x -+= 212249t x x -= BD l 为()122212y y y x x y x x -=-+-- 令0x = 故21222122122221122121212N x y x y x y x y x y x y x y x y y y x x x x x x -+-+++=+==--++ 由2y x t =+ 故()()2112211212121212224x x t x x t x y x y x x t x x x x x x ++++==++++ 其中2121224198429t x x t t x x t -==-+-+ 即12442N t y t t t ⎛⎫=-++= ⎪⎝⎭则22OMN N M t C y x t =+=+2≥=当且仅当2t =±时等号成立故OMN周长的最小值为2+【点睛】本题考查了椭圆的方程 在求解直线与椭圆的位置关系问题时 常用方法是设而不求 借助韦达定理等手段 将多变量问题转变为单变量问题 再用基本不等式或函数方式求取范围或最值.22.(本题12分)已知函数21()ln 2f x x x ax =+-. (1)当12a =时 求在曲线()y f x =上的点(1,(1))f 处的切线方程 (2)讨论函数()f x 的单调性(3)若()f x 有两个极值点1x 2x 证明:()()121222f x f x a x x -<--. 【答案】(1)3230x y --=(2)详见解析(3)详见解析.【分析】(1)根据导数的几何意义求出(2)求出导函数()1(0)f x x a x x '=+-> 在定义域()0,∞+内分类讨论解含参不等式即可求出 (3)由题意得2a > 12x x a += 121=x x 而()()1212f x f x x x --1212ln ln 12x x a x x -=-- 只需证明1212ln ln 2x x x x -<- 即证:11111ln ln 2x x x x ⎛⎫+<- ⎪⎝⎭ 即证:1111ln x x x <-对任意的1(1,)x ∈+∞恒成立即可. 【详解】(1)由题可知 当12a =时 211()ln 22f x x x x =+- ()112f x x x ∴=+-' ∴(1)0f = 3(1)2f '= ∴切点为(1,0) 切线的斜率为32 ∴切线方程为:30(1)2y x -=- 即3230x y --=(2)对函数()f x 求导可得 ()1(0)f x x a x x '=+->. 当2a ≤时 ()120f x x a a x=+-≥-≥'.则()f x 在(0,)+∞上单调递增. 当2a >时 ()2110x ax f x x a x x -+=+-=='.则1x =2x = 令()0f x '>,则10x x << 或2x x >.()0f x '<,则12x x x <<综上:当2a ≤时 ()f x 在(0,)+∞上单调递增当2a >时 ()f x在⎛ ⎝⎭和∞⎫+⎪⎪⎝⎭上单调递增 ()f x在⎝⎭上单调递减. (3)()f x 有两个极值1x 2x1x ∴ 2x 是方程210x ax -+=的两个不等实根则2a > 12x x a += 121=x x()()2211122212121211ln ln 22x x ax x x ax f x f x x x x x ⎛⎫+--+- ⎪-⎝⎭=-- ()()()121212*********ln ln ln ln 122x x x x x x a x x x x a a x x x x -+-+---==+--- 1212ln ln 12x x a x x -=--. 要证:()()121222f x f x a x x -<--.即证:1212ln ln 2x x x x -<-. 不妨设1210x x >>> 即证:11111ln ln 2x x x x ⎛⎫+<- ⎪⎝⎭. 即证:1111ln x x x <-对任意的1(1,)x ∈+∞恒成立. 令1()ln f x x x x =-+ (1)x >.则()22211110x x f x x x x -+=--=-<'. 从而()f x 在(1,)+∞上单调递减 故()(1)0f x f <=.所以()()121222f x f x a x x -<--.【点睛】本题考查了切线方程问题考查函数的单调性问题考查导数的应用以及分类讨论思想训练了构造函数法证明不等式的成立属难题.。
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
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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)
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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
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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.。
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)
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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)
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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
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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)
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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)++∞。
辽宁省鞍山市2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题含答案
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2023-2024学年度下学期期中考试高二数学(A )(答案在最后)时间:120分钟满分:150分命题范围:选择性必修二,选择性必修三结束.第I 卷(选择题,共58分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设随机变量X 服从正态分布()3,4N ,若()()263P X a P X a >-=<-,则a =()A.2-B.1- C.12D.1【答案】B 【解析】【分析】根据正态分布曲线的对称性即可求得答案.【详解】由题意随机变量X 服从正态分布()3,4N ,即正态分布曲线关于3x =对称,因为()()263P X a P X a >-=<-,故2(63)3,12a a a -+-=∴=-,故选:B2.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且213S a =,则公比q=A.12B.13C.2D.3【答案】C 【解析】【分析】将已知转化为1,a q 的形式,解方程求得q 的值.【详解】依题意1113a a q a +=,解得2q =,故选C.【点睛】本小题主要考查利用基本元的思想求等比数列的基本量1,a q ,属于基础题.基本元的思想是在等比数列中有5个基本量1,,,,n n a q a S n ,利用等比数列的通项公式或前n 项和公式,结合已知条件列出方程组,通过解方程组即可求得数列1,a q ,进而求得数列其它的一些量的值.3.已知某公路上经过的货车与客车的数量之比为2:1,货车和客车中途停车修理的概率分别为0.02,0.01,则一辆汽车中途停车修理的概率为()A.1100B.160 C.150D.130【答案】B 【解析】【分析】利用全概率公式可求解得出.【详解】设B 表示汽车中途停车修理,1A 表示公路上经过的汽车是货车,2A 表示公路上经过的汽车是客车,则()123P A =,()213P A =,()10.02P B A =,()20.01P B A =,则由全概率公式,可知一辆汽车中途停车修理的概率为()()()()()11222110.020.013360P B P A P B A P A P B A =+⋅=⨯+⨯=.故选:B.4.函数()sin cos f x x x x =+的导数()f x '的部分图象大致为()A. B.C. D.【答案】D 【解析】【分析】根据已知,利用函数的求导公式以及函数的奇偶性、函数值进行排除.【详解】因为()sin cos f x x x x =+,所以()sin cos sin cos f x x x x x x x '=+-=,令()()cos g x f x x x '==,R x ∈,则()()cos g x x x g x -=-=-,所以函数()cos g x x x =是奇函数,故A ,C 错误;又()ππcos π=-π<0g =,故B 错误.故选:D.5.若(2nx 二项展开式的第二项的二项式系数等于第五项的二项式系数,则该展开式中的含4x 项的系数为()A.80B.14- C.14D.80-【答案】A 【解析】【分析】根据二项式定理,以及组合数的性质,建立方程,可得答案.【详解】由二项式(2nx ,则其展开式的通项()(()()121C 2C 210,N rn n rrrr n rr nnT x xr n r ---+==-≤≤∈,展开式的第二项和第五项的二项式系数分别为1C n ,4C n ,则14C C n n =,解得5n =,则通项为()()155215C 2105,N rr rr T xr r --+=-≤≤∈,令1542r -=,解得2r =,则展开式中含4x 项的系数为()22523554C 2128021-⨯⋅⋅-=⨯=⨯.故选:A.6.有一批灯泡寿命超过500小时的概率为0.9,寿命超过800小时的概率为0.8,在寿命超过,500小时的灯泡中寿命能超过800小时的概率为()A.89B.19 C.79D.59【答案】A 【解析】【分析】由条件概率公式求解即可.【详解】记灯泡寿命超过500小时为事件A ,灯泡寿命超过800小时为事件B ,则()()0.9,0.8P A P AB ==,所以()()()0.88|0.99P AB P B A P A ===.故选:A7.数学活动小组由12名同学组成,现将12名同学平均分成四组分别研究四个不同课题,且每组只研究一个课题,并要求每组选出一名组长,则不同的分配方案的种数为A.333412963C C C B.33341296433C C C A A C.33331296444C C C A D.333312964C C C 【答案】A 【解析】【详解】将这12名同学平均分成四组分别研究四个不同课题,且每组只研究一个课题只需每个课题依次选三个人即可,共有3331296C C C 中选法,最后选一名组长各有3种,故不同的分配方案为:333412963C C C ,故选A.8.已知函数32()1f x x ax x =-+--在R 上是单调函数,则实数a 的取值范围是()A.(,)-∞⋃+∞B.[C.(,)-∞⋃+∞D.(【答案】B 【解析】【分析】由题得()0f x '≤在R 上恒成立,解不等式24120a ∆=-≤即得解.【详解】由题意知,2()321f x x ax '=-+-,因为()y f x =在R 上是单调函数,且()y f x '=的图象开口向下,所以()0f x '≤在R 上恒成立,故24120a ∆=-≤,即a ≤≤故选:B【点睛】结论点睛:一般地,函数()f x 在某个区间可导,()f x 在这个区间是增函数⇒'()f x ≥0.一般地,函数()f x 在某个区间可导,()f x 在这个区间是减函数⇒'()f x ≤0.二、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3分,有选错的得0分.9.对两个变量x 与y 进行线性相关性和回归效果分析,得到一组样本数据:()()()1122,,,,,,n n x y x y x y ⋅⋅⋅,则下列说法正确的是()A.残差平方和越小的模型,拟合的效果越好B.由样本数据利用最小二乘法得到的回归方程表示的直线必过样本点的中心()x yC.用相关指数2R 来刻画回归效果,2R 越小,说明模型的拟合效果越好D.若变量x 与y 之间的相关系数0.80r =,则变量x 与y 之间具有很强的线性相关性【答案】ABD 【解析】【分析】根据残差的平方和的性质判断A ,根据回归方程的性质判断B ,根据相关指数的性质判断C ,根据相关系数的定义判断D.【详解】对于A ,由残差的意义可得,残差平方和越小的模型,拟合的效果越好,A 正确;对于B ,若回归方程为ˆˆˆy bx a =+,则ˆˆy bx a =+,即回归方程表示的直线必过样本点的中心(,x y ,B 正确;对于C ,相关指数2R 越大,说明残差的平方和越小,即模型的拟合效果越好,C 正确;对于D ,变量x 与y 之间的相关系数0.80r =,故相关系数较为接近1,所以变量x 与y 之间具有很强的线性相关性.D 正确;故选:ABD.10.设等差数列{}的前n 项和为n S ,公差为d .已知312a =,100S >,60a <,则()A.数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最小项为第6项B.2445d -<<-C.50a > D.0n S >时,n 的最大值为5【答案】ABC 【解析】【分析】利用数列的单调性结合不等式的基本性质可判断A 选项的正误;根据已知条件列出关于d 的不等式组,求出d 的取值范围,可判断B 选项的正误;利用等差数列求和公式及等差数列下标和性质可判断C ,D 选项的正误.【详解】对于C 选项,由()()110105610=502a a S a a +=+>且60a <,可知50a >,故C 正确;对于B 选项,由53635632122031230252450a a d d a a d d a a a d d =+=+>⎧⎪=+=+<⎨⎪+=+=+>⎩,可得2445d -<<-,故B 正确;对于D 选项,因为100S >,()111116111102a a S a +==<,所以,满足0n S >的n 的最大值为10,故D 错误;对于A 选项,由上述分析可知,当15n ≤≤且*N n ∈时,0n a >;当6n ≥且*N n ∈时,0n a <,所以,当15n ≤≤且*N n ∈时,0nnS a >,当610n ≤≤且*N n ∈时,0nnS a <,当11n ≥且*N n ∈时,0nnS a >.由题意可知{}单调递减,所以当610n ≤≤且*N n ∈时,6789100a a a a a >>>>>,由题意可知{}n S 单调递减,即有6789100S S S S S >>>>>,所以678910111110a a a a a ->->->->->,由不等式的性质可得6789106789100S S S S Sa a a a a ->->->->->,从而可得6789106789100S S S S S a a a a a <<<<<,因此,数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最小项为第6项,故A 正确.故选:ABC.11.如果函数()f x 对定义域内的任意实数,都有()()0f x xf x '+>,则称函数()y f x =为“F 函数”.下列函数不是“F 函数”的是()A.()e xf x = B.()ln f x x =C.()2f x x= D.()sin f x x=【答案】ABD 【解析】【分析】令()()g x xf x =,则()()()0g x f x xf x ''=+>,可得函数()g x 在定义域内是单调递增函数,称函数()y f x =为“F 函数”,逐项验证可得答案.【详解】令()()g x xf x =,则()()()0g x f x xf x ''=+>,即函数()g x 在定义域内是单调递增函数,称函数()y f x =为“F 函数”.对于A ,()e xf x =,()()()e=∈=xg xf x x x x R ,()()e e 1e x x x g x x x '=+=+,当1x >-时,()0g x '>,()g x 单调递增,当1x <-时,()0g x '<,()g x 单调递减,不符合在定义域内是单调递增函数,则函数()e xf x =不是“F 函数”.故A 正确;对于B ,()ln f x x =,()()()ln 0>==g xf x x x x x ,()ln 1g x x '=+,当10e x <<时,()0g x '<,()g x 单调递减,当1ex >时,()0g x '>,()g x 单调递增,不符合在定义域内是单调递增函数,则函数()ln f x x =不是“F 函数”.故B 正确;对于C ,()2f x x =,()()()3=∈=g xf x xx x R ,()203'=≥x x g ,所以()g x 单调递增函数,则函数()2f x x =是“F 函数”.故C 错误;对于D ,()sin f x x =,()()()sin ∈==g x xf x x x x R ,()sin cos g x x x x '=+,当3ππ2<<x 时,()0g x '<,()g x 单调递减,不符合在定义域内是单调递增函数,则函数()sin f x x =不是“F 函数”.故D 正确.故选:ABD.【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是构造函数()()g x xf x =,根据()0g x '>可得函数()g x 在定义域内是单调递增函数,称函数()y f x =为“F 函数”.第Ⅱ卷(非选择题,共92分)三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.12.演讲比赛结束后,4名选手与1名指导教师站成一排合影留念.要求指导教师不能站在两端,那么有______种不同的站法.(用数字作答)【答案】72【解析】【分析】根据题意,分2步进行分析:①,指导教师不能站在两端,易得指导教师有3种站法,②,其4名选手全排列,安排在其他4个位置,由分步计数原理计算可得答案.【详解】根据题意,分2步进行分析:①,指导教师不能站在两端,则指导教师有3个位置可选,有3种站法;②,其4名选手全排列,安排在其他4个位置,有4424A =种情况,则有32472⨯=种不同的站法;故答案为72.【点睛】本题考查排列、组合的应用,涉及分步计数原理的应用,属于基础题.13.已知随机变量X ,Y 满足21Y X =+,且随机变量X 的分布列如下:X 012P1613a则随机变量Y 的方差()D Y 等于______;【答案】209##229【解析】【分析】根据分布列中概率和为1可得a ,再由期望、方差公式计算出()D X ,最后利用()()2D aX b a D X +=计算可得答案.【详解】因为11163a ++=,所以12a =,()11140126323=⨯+⨯+⨯=E X ,()22214141450126333239⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯-+⨯-+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D X ,所以()()()520214499=+==⨯=D Y D X D X .故答案为:209.14.若函数()3231f x ax ax =-+有3个不同的零点,则实数a 的取值范围为______.【答案】1,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【解析】【分析】由已知()()'23632fx ax ax ax x =-=-,分为0a =、0a <和0a >进行讨论,利用函数的单调区间和()01f =即可得到答案.【详解】由已知()()'23632fx ax ax ax x =-=-,当0a =时,函数()0f x =无解,不符合题意;当0a <时,()'0fx >得02x <<,()'0f x <得0x <或2x >,即函数()f x 的增区间为()0,2,减区间为()(),0,2,-∞+∞,又()01f =,所以函数()f x 有且仅有1个零点,与题意不符;当0a >时,()'0fx >得0x <或2x >,()'0f x <得02x <<,即函数()f x 的增区间为()(),0,2,-∞+∞,减区间为()0,2,又()01f =,要使函数()3231f x ax ax =-+有3个不同的零点,则需()20f <,即81210a a -+<,解得14a >.故答案为:1,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说阴、证明过程或演算步骤.15.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,123n = ,,,,从条件①、条件②和条件③中选择两个能够确定一个数列的条件,并完成解答.(条件①:55a =;条件②:12n n a a +-=;条件③:24S =-.)选择条件和.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 满足n n b a =,并求数列{}n b 的前n 项的和n T 【答案】(1)25n a n =-(2)当12n ≤≤时2=4n T n n -+,当3n ≥时248n T n n =-+【解析】【分析】(1)根据12n n a a +-=可知数列{}n a 是以公差2=d 的等差数列,然后求出首项,即可得通项.(2)由52,12;25,3n n n b n n -≤≤⎧=⎨-≥⎩,分情况讨论即可得nT 【小问1详解】选①②,由12n n a a +-=可知数列{}n a 是以公差2=d 的等差数列,又55a =得13a =-,故()32125n a n n =-+-=-选②③,由12n n a a +-=可知数列{}n a 是以公差2=d 的等差数列,由24S =-可知124,a a +=-13a ∴=-,()32125n a n n =-+-=-选①③,无法确定数列.【小问2详解】52,12;252525,3n n n n n a n b a n n n -≤≤⎧=-∴==-=⎨-≥⎩ ,其中n N ∈,当12n ≤≤,n N ∈时,2=4n T n n-+当3n ≥,n N ∈时,数列{}n b 是从第三项开始,以公差2=d 的等差数列()()21252=4+482n n n T n n +--=-+.16.已知函数()ln 22f x x x =-+-.(1)求曲线()y f x =的斜率等于1的切线方程;(2)求函数()f x 的极值.【答案】(1)1y x =-;(2)极小值ln 21-,无极大值.【解析】【分析】(1)首先求函数的导数,根据()01f x '=,求切点坐标,再求切线方程;(2)根据极值的定义,利用导数求极值.【详解】(1)设切点为()00,x y ,因为()12f x x=-+',所以0121x -+=,01x =,0ln1220y =-+-=,所以切线方程l 为()011y x -=⨯-,即1y x =-.(2)()f x 的定义域为0,+∞.令()0f x '=即120x -+=,12x =,令()0f x '>,得12x >,令()0f x '<,得102x <<,故()f x 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递增,所以()f x 存在极小值1ln 212ln 212f ⎛⎫=+-=-⎪⎝⎭,无极大值.17.随着人们生活水平的提高,国家倡导绿色安全消费,菜篮子工程从数量保障型转向质量效益型.为了测试甲、乙两种不同有机肥料的使用效果,某科研单位用西红柿做了对比实验,分别在两片实验区各摘取100个,对其质量的某项指标值进行检测,质量指数值达到35及以上的为“质量优等”,由测量结果绘成如下频率分布直方图.其中质量指数值分组区间是:[)20,25,[)25,30,[)30,35,[)35,40,[]40,45.(1)请根据题中信息完成下面的列联表,并判断是否有99.9%的把握认为“质量优等”与使用不同的肥料有关;甲有机肥料乙有机肥料合计质量优等质量非优等合计(2)在摘取的用乙种有机肥料的西红柿中,从“质量优等”中随机选取2个,记区间[]40,45中含有的个数为X ,求X 的分布列及数学期望.附:()()()()()22n ad bc a b c d a c b d χ-=++++.()20P x χ≥0.1000.0500.0100.0050.001x 2.706 3.841 6.6357.87910.828【答案】(1)列联表见解析,有99.9%的把握认为,“质量优等”与使用不同的肥料有关(2)分布列见解析,2()3E X =【解析】【分析】(1)根据已知条件,结合独立性检验公式,即可计算并判断结果.(2)随机变量X 的可能取值有0,1,2,服从超几何分布,利用超几何分布的公式可计算概率值,从而列出分布列并计算期望.【小问1详解】解:由题意可得22⨯列联表为:甲有机肥料乙有机肥料合计质量优等603090质量非优等4070110合计100100200则()()()()()22n ad bc a b c d a c b d χ-=++++2200(42001200)20018.18210.8281001001109011⨯-=≈>⨯⨯=⨯.所以有99.9%的把握认为“质量优等”与使用不同的肥料有关.【小问2详解】由频率分布直方图可得“质量优等”有30个,区间[]40,45中含有10个,随机变量X 的可能取值有0,1,2,021020230C C 19038(0)C 43587P X ====,111020230C C 20040(1)C 43587P X ====,210230C 459(2)C 43587P X ====,随机变量X 的分布列如下:X012P38874087987384092()0128787873E X =⨯+⨯+⨯=.18.已知数列{}n a 满足11a =,11n n S a n +=--.(1)证明:数列{}1n a +是等比数列;(2)设1n n nb a =+,求数列{}n b 的前n 项和n S .【答案】(1)证明见解析;(2)222n nn S +=-.【解析】【分析】(1)利用给定的递推公式,结合12,n n n n a S S -≥=-推理判断作答.(2)由(1)求出n b ,再利用错位相减法求和作答.【小问1详解】当1n =时,122S a =-,解得23a =,当2n ≥时,11n n S a n +=--,1n n S a n -=-,两式相减得11n n n a a a +=--,即121n n a a +=+,即有()1121n n a a ++=+,而21142(1)a a +==+,则N n *∀∈,()1121n n a a ++=+,所以数列{}1n a +是以2为首项,2为公比的等比数列.【小问2详解】由(1)知12nn a +=,于是12n n n n nb a ==+,则231232222n n n S =++++ ,于是231112122222n n n n n S +-=++++ ,两式相减得2311111(1)11222112221212222121n n n n n n n n n S +++-+=++++-=-=--,所以222n n n S +=-.19.设函数()e xf x ax =-,0x ≥且R a ∈.(1)求函数()f x 的单调性;(2)若()21f x x ≥+恒成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)e 2a ≤-【解析】【分析】(1)求导后分1a ≤与1a >两种情况讨论即可;(2)方法一:讨论当0x =时成立,当0x >时参变分离可得2e 1x x a x --≤,再构造函数()2e 1x x g x x --=,0x >,求导分析最小值即可;方法二:将题意转化为2max11e x x ax ⎛⎫++≤ ⎪⎝⎭,再构造函数()21e xx ax h x ++=,求导分类讨论单调性与最大值即可.【小问1详解】()e x f x a '=-,0x ≥,当1a ≤时,()0f x '≥恒成立,则()f x 在[)0,+∞上单调递增;当1a >时,[)0,ln x a ∈时,()0f x '≤,则()f x 在[)0,ln a 上单调递减;()ln ,x a ∈+∞时,()0f x '≥,则()f x 在[)0,ln a 上单调递增.【小问2详解】方法一:2e 1x ax x -≥+在0x ≥恒成立,则当0x =时,11≥,显然成立,符合题意;当0x >时,得2e 1x x a x --≤恒成立,即2min e 1x x a x ⎛⎫--≤ ⎪⎝⎭记()2e 1x x g x x --=,0x >,()()()2e 11x x x g x x'---=,构造函数e1xy x =--,0x >,则e 10x y '=->,故e 1xy x =--为增函数,则0e 1e 010x x -->--=.故e 10x x -->对任意0x >恒成立,则()g x 在()0,1递减,在()1,+∞递增,所以()()min 1e 2g x g ==-∴e 2a ≤-.方法二:211e xx ax ++≤在[)0,+∞上恒成立,即2max11e x x ax ⎛⎫++≤ ⎪⎝⎭.记()21e x x ax h x ++=,0x ≥,()()()11e xx x a h x '-+-=-,当1a ≥时,()h x 在()0,1单增,在()1,+∞单减,则()()max 211ea h x h +==≤,得e 2a ≤-,舍:当01a <<时,()h x 在()0,1a -单减,在()1,1a -单增,在()1,+∞单减,()01h =,()21ea h +=,得0e 2a <<-;当0a =时,()h x 在()0,∞+单减,成立;当a<0时,()h x 在()0,1单减,在()1,1a -单增,在()1,a -+∞单减,()01h =,()121eaah a ---=,而1e 11a a -≥-+,显然成立.综上所述,e 2a ≤-.。
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)
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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,)+∞。
广东省广州南方学院番禺附属中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷(含简单答案)
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广州南方学院番禺附属中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷此卷共19题 时间:120分钟 满分:150分一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,满分40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.)1. 已知集合,集合,则图中阴影部分表示的集合为( )A. B. C. D. 2. 已知复数满足:(为虚数单位),则在复平面内对应的点在( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限3. 展开式中的系数为( )A. 48B. 30C. 60D. 1204. 某校甲、乙、丙、丁4个小组到A ,B ,C 这3个劳动实践基地参加实践活动,每个小组选择一个基地,则每个基地至少有1个小组的概率为( )A.B.C.D.5. 已知双曲线的渐近线方程为,则其离心率为( )A.B. 2C. 3D. 46. 第19届亚运会于2023年9月至10月在杭州举行,来自浙江某大学的4名男生和3名女生通过了志愿者的选拔,若从这7名大学生中选出2人或3人去某场馆担任英语翻译,并且至少要选中1名女生,则不同的挑选方案共有( )A. 15种B. 31种C. 46种D. 60种7 已知,则( )A. B. 的.U =R {}{}2230,02A x x x B x x =+-<=≤≤∣∣()3,0-()1,0-()0,1()2,3z ()20241i 23i z +=+i z 62x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭2x 2913498922221(0,0)x y a b a b -=>>y =32()7701789x a a x a x -=+++ 1237237a a a a ++++= 1-1C. D. 8. 已知函数,且,则( )AB.C.D.二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,满分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. 已知为等差数列,满足为等比数列,满足,则下列说法正确的是( )A. 数列的首项为4B.C.D. 数列的公比为10. 已知函数的导函数为,则( )A. 函数的极小值点为 B. C. 函数的单调递减区间为 D. 若函数有两个不同的零点,则11. 我国南宋数学家杨辉在年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就.该表蕴含着许多的数学规律,下列结论正确的是( )第0行 1第1行 1 1第2行1 2 1第3行 1 3 3 1第4行 1 4 6 4 1第5行 1 5 10 10 5 1第6行 1 6 15 20 15 6 1…………A. B. ,,,C. 从左往右逐行数,第项在第行第个.63-63()[]()π3cos 20,π3f x x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭()()()121265f x f x x x ==≠12x x +=4π3π353π2π3{}n a 2122,a a -={}n b 241,4b b =={}n a 32a =864b ={}n b 2±()(1)e x f x x =+()f x '()f x 21e -(2)0f '-=()f x (,2)-∞-()()g x f x a =-21,e a ⎛⎫∈-+∞ ⎪⎝⎭12613333434520232024C C C C C ++++= 11111=211121=L 51115101051=2023637D. 第行到第行的所有数字之和为三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,第12题第一空2分,第二空3分,满分15分.)12. 随机变量η的分布列如下η123456P0.2x0350.10.150.2则x =________,P (η≤3)=________.13. 有甲、乙两个鱼缸,甲鱼缸中有条金鱼和条锦鲤,乙鱼缸中有4条金鱼和3条锦鲤,先从甲鱼缸中随机捞出一条鱼放入乙鱼缸,再从乙鱼缸中随机捞出一条鱼,若从乙鱼缸中捞出的是金鱼的概率为,则的最小值为__________.14. 若点是曲线上任意一点,则点到直线的最小距离为_______.四、解答题(本大题共5小题,满分80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15. 在中,角所对边分别为,且满足.(1)求角;(2)若点在线段上,且满足,求面积的最大值.16. 在某校举办“青春献礼二十大,强国有我新征程”的知识能力测评中,随机抽查了100名学生,其中共有4名女生和3名男生的成绩在90分以上,从这7名同学中每次随机抽1人在全校作经验分享,每位同学最多分享一次,记第一次抽到女生为事件A ,第二次抽到男生为事件B .(1)求,,(2)若把抽取学生的方式更改为:从这7名学生中随机抽取3人进行经验分享,记被抽取的3人中女生的人数为X ,求X 的分布列.17. 如图,在四棱锥中,底面是矩形且为的中点,..的5102024x y 47124x y+P 2ln y x x =-P 4y x =-ABC V ,,A B C ,,a b c ()2sin cos sin cos sin cos A C A C A A C +-=A D BC 3,3BD DC AD ==ABC V ()P B ()P B A P ABCD -ABCD ,BC M =BC ,PA AD PM BD ⊥⊥(1)证明:平面;(2)若,求二面角的余弦值.18. 已知函数.(1)求函数在处的切线方程;(2)当时,求函数的最小值.19. 已知函数,其中.(1)讨论的单调性;(2)若函数有两个不同的零点,.①求实数a 的取值范围;②证明:.PA ⊥ABCD 2PA AB ==A PM D --()()cos 1e xf x x -=-()f x 0x =()0,πx ∈()f x ()()22ln f x ax a x x =-++a ∈R ()f x ()()2g x f x ax =-1x 2x 212e x x >广州南方学院番禺附属中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷简要答案一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,满分40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.)【1题答案】【答案】A【2题答案】【答案】D【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】C【7题答案】【答案】C【8题答案】【答案】A二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,满分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】BC【11题答案】【答案】AC三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,第12题第一空2分,第二空3分,满分15分.)【12题答案】【答案】①.②. 【13题答案】【答案】4【14题答案】【答案】四、解答题(本大题共5小题,满分80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) (2)分布列略【17题答案】【答案】(1)证明略(2【18题答案】【答案】(1)(2)【19题答案】【答案】(1)答案略 (2)①;②证明略00.55π3()3,7P B =()12P B A =0y =π2πe 2f -⎛⎫=- ⎪⎝⎭12,2e⎛⎫-- ⎪⎝⎭。
上海市莘庄中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷(含简单答案)
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上海市莘庄中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷(时间:120分钟 满分150分)一、填空题(本大题共12题,1-6每题4分,7-12每题5分,共54分)1. 已知曲线在点处瞬时变化率为,则点的坐标为__________.2. 在5名男生和4名女生中选出3人,至少有一名男生的概率为______.3. 已知直线一个方向向量为,平面的一个法向量为,若,则实数__________.4. 已知双曲线的渐近线方程为______.5. 在的二项展开式中,常数项的值为______.6. 已知事件A 与事件B 相互独立,如果,,则______.7. 已知(n 是正整数),,则______.8. 有名同学报名参加暑期区科技馆志愿者活动,共服务两天,每天需要两人参加活动,则恰有人连续参加两天志愿者活动的概率为________.9. 已知函数,若直线与的图像有三个不同的交点,则m 的取值范围是______.10. 某车队有7辆车,现要调出4辆按一定顺序出去执行任务.要求甲、乙两车必须参加,且甲车要先于乙车开出有_______种不同的调度方法(填数字).11. 已知抛物线的焦点为F ,第一象限的A 、B 两点在抛物线上,且满足,,若线段AB 中点的纵坐标为6,则抛物线的方程为______.12. 若函数图象上点A 与点B 、点C 与点D 分别关于原点对称,除此之外,不存在函数图象上的其它两点关于原点对称,则实数a 的取值范围是______.的的的2()21f x x =+()00,M x y 8-M l ()1,2,1d =- α()5,,3n x = //l αx =()2222:10,0x y C a b a b -=>>C 6()0.2P A =()0.7P B =()P A B ⋂=23C C n n =()()()()201222111n n n x a a x a x a x -=+-+-+⋅⋅⋅+-012n a a a a +++⋅⋅⋅+=51()331f x x x =--y m =()y f x =()220y px p =>4BF AF -=AB =322,0e ,0xx x y ax x ⎧≥⎪=⎨⎪<⎩二、选择题(本大题共4题,第13、14题各4分,第15、16题各5分,共18分)13. 在空间直角坐标系中,点关于平面对称点的坐标是( )A. B. C. D. 14. 从装有两个红球和两个白球的口袋内任取两个球,那么互斥而不对立的事件是( )A. 恰好有一个白球与都是红球B. 至多有一个白球与都是红球C. 至多有一个白球与都是白球D. 至多有一个白球与至多一个红球15. 若的展开式中存在常数项,则下列选项中的取值不可能是( )A B. C. D. 16. 在正三棱柱中,,点P 满足,其中,,则( )A. 当时,的周长为定值B. 当时,三棱锥的体积不是定值C. 当时,有且仅有一个点P ,使得D. 当时,有且仅有一个点P ,使得平面三、解答题(本大题共5题,共14+14+14+18+18=78分)17. 已知函数和处取得极值.(1)求的值:(2)求在区间上的最大值.18. 如图,在正四棱柱中,.点分别在棱.在()6,6,6A -xOz ()6,6,6-()6,6,6()6,6,6-()6,6,6--()221210,n n x x n n x x ⎛⎫⎛⎫-++≤≤∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭N n 3456111ABC A B C -11AB AA ==1BP BC BB λμ=+ []0,1λ∈[]0,1μ∈1λ=1AB P △1μ=1P A BC -12λ=1A P BP ⊥12μ=1A B ⊥1AB P ()323f x ax bx x =+-=1x -3x =,a b ()y f x =[]4,4-1111ABCD A B C D -12,4AB AA ==2222,,,A B C D,上,.(1)证明:;(2)点在棱上,当二面角为时,求.19. 一个盒子中装有4张卡片,卡片上分别写有数字1、2、3、4.现从盒子中随机抽取卡片.(1)若一次抽取3张卡片,事件A 表示“3张卡片上数字之和大于7”,求;(2)若第一次抽取1张卡片,放回后再抽取1张卡片,事件B 表示“两次抽取的卡片上数字之和大于6”,求;(3)若一次抽取2张卡片,事件C 表示“2张卡片上数字之和是3的倍数”,事件D 表示“2张卡片上数字之积是4的倍数”,验证C 、D 是独立的.20. 已知椭圆的左、右焦点分别为.(1)以为圆心的圆经过椭圆的左焦点和上顶点,求椭圆的离心率;(2)已知,设点是椭圆上一点,且位于轴的上方,若是等腰三角形,求点的坐标;(3)已知,过点且倾斜角为的直线与椭圆在轴上方的交点记作,若动直线也过点且与椭圆交于两点(均不同于),是否存在定直线,使得动直线与的交点满足直线的斜率总是成等差数列?若存在,求常数的值;若不存在,请说明理由.21. 已知函数.(1)当,求函数的图象在点处的切线方程;111,,AA BB CC 1DD 22221,2,3AA BB DD CC ====2222B C A D ∥P 1BB 222P A C D --150︒2B P ()P A ()P B 2222Γ:1(0)x y a b a b+=>>12F F 、2F 1F B Γ5,4a b ==P Γx 12PF F △P 2,a b ==2F π2Γx A l 2F ΓM N 、A 00:l x x =l 0l C AM AC AN 、、0x ()ln e xf x x x a x=-+-1a =()y f x =()()1,1f(2)若恒成立,求a 的取值范围;(3)证明:若有两个零点,则.上海市莘庄中学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(本大题共12题,1-6每题4分,7-12每题5分,共54分)【1题答案】【答案】【2题答案】【答案】【3题答案】【答案】【4题答案】【答案】【5题答案】【答案】【6题答案】【答案】0.56##【7题答案】【答案】32【8题答案】【答案】【9题答案】【答案】【10题答案】【答案】()0f x ≥()f x 12,x x 121x x <(2,9)-20211-y =160-142535()3,1-120【11题答案】【答案】【12题答案】【答案】二、选择题(本大题共4题,第13、14题各4分,第15、16题各5分,共18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】D三、解答题(本大题共5题,共14+14+14+18+18=78分)【17题答案】【答案】(1), (2)【18题答案】【答案】(1)证明略; (2)1【19题答案】【答案】(1)(2) (3)验证过程略【20题答案】【答案】(1)(2)答案略(3)存在,,理由略【21题答案】212y x=2(,0)e-13a =1b =-53123161204x =【答案】(1)(2)(3)证明过程略ey= (,e1] -∞+。
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高二级第二学期期中考试试题数学满分150分。
考试用时120分钟。
第Ⅰ卷一、选择题:本题共12小题,每小题5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.若集合{}04A x x =<<,{}42B x x =-<≤,则A B =A.()0 4,B.(]4 2-,C.(]0 2,D.()4 4-,2.若复数z 满足1i 1iz -=-,则z =3 C.2 D.53.已知向量(1,2),(2,1),(1,)a b c λ==-=,若()a b c +⊥,则λ的值为A .3-B .13-C .13D .34.若3sin(2)25πα-= ,则44sin cos αα-的值为 A .45 B .35 C .45-D .35-5. 函数()f x 在[0,)+∞单调递减,且为偶函数.若(12)f =-,则满足3()1x f -≥-的x 的取值范围是A .[1,5]B .[1,3]C .[3,5]D .[2,2]-6.某工厂为提高生产效率,开展技术创新活动,提出了完成某项生产任务的两种新的生产方 式.为比较两种生产方式的效率,选取40名 工人,将他们随机分成两组,每组20人, 第一组工人用第一种生产方式,第二组工人 用第二种生产方式.根据工人完成生产任务 的工作时间(单位:min )绘制了如右茎叶图: 则下列结论中表述不正确...的是FEDCBAA. 第一种生产方式的工人中,有75%的工人完成生产任务所需要的时间至少80分钟B. 第二种生产方式比第一种生产方式效率更高C. 这40名工人完成任务所需时间的中位数为80D. 无论哪种生产方式的工人完成生产任务平均所需要的时间都是80分钟.7. 如图,网格纸上虚线小正方形的边长为1,实线画出的是某几何体 的三视图,则该几何体的体积为 A .643B .52C .1533D .568.某班星期五上午安排5节课,若数学2节,语文、物理、化学各1节, 且物理、化学不相邻,2节数学相邻,则星期五上午不同课程安排种数为 A .6 B .12 C .24 D .48 9. 过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>两焦点且与x 轴垂直的直线与双曲线的四个交点组成一个正方形,则该双曲线的离心率为 A .51-B .512+ C .32D .210. 右图为中国古代刘徽的《九章算术注》中研究“勾股容方”问题的图形,图中△ABC 为直角三角形,四边形DEFC 为它的内接正方形,记正方 形为区域Ⅰ,图中阴影部分为区域Ⅱ,在△ABC 上任取一点,此点取 自区域Ⅰ、Ⅱ的概率分别记为1p 、2p ,则A .12p p =B .12p p <C .12p p ≤D .12p p ≥11.已知△ABC 中,AB=AC=3,sin 2sin ABC A ∠= ,延长AB 到D 使得BD=AB ,连结CD ,则CD 的长为A .332B .3102C .362D .3612.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 经过点(0,1),(0,3),且与x 轴正半轴相切,若圆C 上存在点M ,使得直线OM 与直线y kx =(0k >)关于y 轴对称,则k 的最小值为A.233B.3C.23D.43 第Ⅱ卷二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.命题“对2[1,1],310x x x ∀∈-+->”的否定是 _______;14.已知变量y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+-≤-003302y y x y x ,则y x z +=的最小值为 ;15.在曲线()sin cos f x x x =-,(,)22x ππ∈-的所有切线中,斜率为1的切线方程为 ;16.已知圆锥的顶点为S ,底面圆周上的两点A 、B 满足SAB ∆为等边三角形,且面积为43,又知圆锥轴截面的面积为8,则圆锥的表面积为 .三、解答题:共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17(本小题满分12分) 在ABC ∆中,角A B C ,,的对边分别是a b c ,,.已知sin sin 03b C c B π⎛⎫--= ⎪⎝⎭.(Ⅰ)求角C 的值;(Ⅱ)若427a c ==,,求ABC ∆的面积.18(本小题满分12分) 设数列{n a }的前n 项和为n s ,已知344n n s a =-,*n N ∈. (1)求数列{n a }的通项公式; (2)令2211log log n n n b a a +=,求数列{n b }的前n 项和Tn.19.(本小题满分12分)如图,三棱台ABC EFG -的底面是正三角形,平面ABC ⊥平面BCGF ,2CB GF =,BF CF =.(Ⅰ)求证:AB CG ⊥;(Ⅱ)若BC CF =,求直线AE 与平面BEG 所成角的正弦值.20.(本小题满分12分)已知点P 在椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>上,椭圆C 的焦距为2. (1)求椭圆C 的方程;(2)斜率为定值k 的直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,且满足22||||OA OB +的值为常数,(其中O 为坐标原点)(i )求k 的值以及这个常数;(ii )写出一般性结论(不用证明):斜率为定值k 的直线l 与椭圆22221(0)x y a b a b+=>>交于A 、B两点,且满足22||||OA OB +的值为常数,则k 的值以及这个常数是多少?21.(本小题满分12分)设函数1()ln f x ax x b x=-++()a b R ∈、, (1)讨论()f x 的单调性;(2)若函数()f x 有两个零点1x 、2x ,求证:121222x x ax x ++>.22(本小题满分10分)已知()32=+.f x x(Ⅰ)求()1f x≤的解集;(Ⅱ)若()2≥恒成立,求实数a的最大值.f x a x参考答案一、选择题解析: 5. 法一:因函数()f x 在[0,)+∞单调递减,且为偶函数,则函数()f x 在(,0)-∞单调递增,由()(22)1f f =-=-,则23215x x -≤-≤⇒≤≤.故选A.法二:由3()1x f -≥-得()2)3(f x f ≥-或3()(2)x f f ≥--,即303532x x x -≥⎧⇒≤≤⎨-≤⎩或301332x x x -<⎧⇒≤<⎨-≥-⎩,综合得15x ≤≤. 7.由三视图知该几何体为一长方体与一直三棱柱的组合体,其体积为2143414562⨯+⨯⨯⨯=. 8. 第一步:将两节数学捆在一起与语文先进行排列有22A 种排法,第二步:将物理、化学在第一步排后的3个空隙中选两个插进去有23A 种方法,根据乘法原理得不同课程安排种数为222312=A A .9.将x c =代入双曲线得4222b b y y a a =⇒=±,则222b c ac c a a =⇒=-11e e⇒-=,解得12e =.10. 法一:设△ABC 两直角边的长分别为,a b ,其内接正方形的边长为x ,由x b x a b -=得abx a b=+, 则122()ab p a b =+,222122211()()ab a b p p a b a b +=-=-=++22()aba b ≥+(当且仅当a b =时取等号). 法二(特殊法):设1,2,BC AC ==CD x =,则23x =,故12445,1999p p ==-=,从而排除A 、D ,当△ABC 为等腰直角三角形时12p p =,排除B ,故选C . 11. 由sin 2sin ABC A ∠=结合正弦定理得1322BC AC ==,在等腰三角形ABC 中,311cos 434ABC ∠=⨯=,从而1cos 4DBC ∠=-,由余弦定理得:2222cos CD BD BC BD BC DBC =+-⋅⋅∠272=,故CD =.12.(略)二、填空题解析:15.设切点为00(,)x y ,则由000'()cos sin 1f x x x =+=且0(,)22x ∈-,得00x =,01y =-,故所求的切线方程为10x y --=(或1y x =-).16. 设圆锥母线长为l ,由SAB ∆为等边三角形,且面积为244l l =⇒=,又设圆锥底面半径为r ,高为h ,则由轴截面的面积为8得8rh =,又2216r h +=,解得r =(或设轴截面顶角为S ,则由21sin 82l S =得90S =︒,可得圆锥底面直径2r =,)故 2=1)S rl r πππ+=表.三、解答题17.(本小题满分12分) 解: (Ⅰ)∵sin sin 03b C c B π⎛⎫--= ⎪⎝⎭,∴1sin sin sin sin 02B C C C B ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭,∴1sin 022C C +=,∴sin 03C π⎛⎫+= ⎪⎝⎭.∵()0C π∈,,∴23C π=. …………………………6分 (Ⅱ)∵2222cos ca b ab C =+-,∴24120b b +-=,∵0b >,∴2b =,∴11sin 2422S ab C ==⨯⨯=…………………………12分18(本小题满分12分).解:(1)∵344n n s a =-, ①∴ 当n ≥2时,11344n n S a --=-.② ………………………………………2分 由①-②得1344n n n a a a -=-,即14n n a a -=(n ≥2). ………………………3分 当n =1时,得11344a a =-,即14a =.∴ 数列{a n }是首项为4,公比为4的等比数列.……………………………5分 ∴ 数列{a n }的通项公式为4n n a =. …………………………………………6分 (2)∵ 2211log log n n n b a a +=⋅=1221log 4log 4n n +⋅=1111()2(22)41n n n n =-⋅++. …………………………………8分∴ 数列{b n }的前n 项和123n n T b b b b =+++⋅⋅⋅+11111111[(1)()()()]4223341n n =-+-+-+⋅⋅⋅+-+11(1)414(1)nn n =-=++. ………………………12分19.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)取BC 的中点为D ,连结DF .由ABC EFG -是三棱台得,平面ABC ∥平面EFG ,从而//BC FG .∵2CB GF =,∴//CD GF =, ∴四边形CDFG 为平行四边形,∴//CG DF . ∵BF CF =,D 为BC 的中点, ∴DF BC ⊥,∴CG BC ⊥.∵平面ABC ⊥平面BCGF ,且交线为BC ,CG ⊂平面BCGF , ∴CG ⊥平面ABC ,而AB ⊂平面ABC ,∴CG AB ⊥. ………………………5分 (Ⅱ)连结AD .由ABC ∆是正三角形,且D 为中点得,AD BC ⊥. 由(Ⅰ)知,CG ⊥平面ABC ,//CG DF ,∴DF AD DF BC ⊥⊥,,∴DB DF DA ,,两两垂直.以DB DF DA ,,分别为x y z ,,轴,建立如图所示的空间直角坐标系D xyz -. 设2BC =,则A (0 0 3,,),E (133 22-,,),B (1,0,0),G (-1,3,0),∴12AE⎛=-⎝⎭,()2 0BG=-,32BE⎛=-⎝⎭.设平面BEG的一个法向量为()n x y z=,,.由BG nBE n⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩可得,2032xx z⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,.令x21y z==-,,∴()3 21n=-,,.设AE与平面BEG所成角为θ,则6sin cos4AE nAE nAE nθ⋅=<>==⋅,.………12分20.(本小题满分12分)解:(1)由点P在椭圆上得223112a b+=,2c=2,-----------------------------1分2222322b a a b∴+=,c=1,又222a b c=+,222232(1)2(1)b b b b∴++=+,422320b b∴--=,解得22b=,得23a=,∴椭圆C的方程为22132x y+=;----------------------------------------------4分(2)(i)设直线l的方程为y kx t=+,联立22132x y+=,得222(32)6360k x ktx t+++-=,∴2121222636(1)(2)3232kt tx x x xk k-+=-=++----------------------5分又22112(1)3xy=-,22222(1)3xy=-,2222221122||||()()OA OB x y x y+=+++22121()43x x=++212121[()2]43x x x x=+-+22221636[()2]433232kt tk k-=-⨯+++222221(1812)362443(32)k t kk-++=⨯++--------------------------------8分要使22||||OA OB+为常数,只需218120k-=,得223k=,---------------9分∴22||||OA OB +212424453(22)+=⨯+=+,∴k ==,这个常数为5;-------------------------------10分(ii )b k a=±,这个常数为22a b +.----------------------------------------12分 21. 解:(本小题满分12分)(1)222111'()(0)ax x f x a x x x x--=--=>,----------------------------------1分 设2()1(0)g x ax x x =-->,①当0a ≤时,()0g x <,'()0f x <;----------------------------------------------2分 ②当0a >时,由()0g x =得x =或0x =<,记x =0x =则201()1()(0)2g x ax x a x x x x a =--=-->,∵102x a->∴当0(0,)x x ∈时,()0g x <,'()0f x <,当0(,)x x ∈+∞时,()0g x >,'()0f x >,--------------------------------------4分 ∴当0a ≤时,()f x 在(0,)+∞上单调递减; 当0a >时,()f x在(0,上单调递减,在)+∞上单调递增.-----5分 (2)不妨设12x x <,由已知得1()0f x =,2()0f x =, 即1111ln ax x b x =--,2221ln ax x b x =--,---------------------------------------6分 两式相减得21212111()ln ln ()a x x x x x x -=---, ∴212121ln ln 1x x a x x x x -=+-,----------------------------------------------7分要证121222x x ax x ++>, 即要证2112122121ln ln 122()x x x x x x x x x x -++>+-,11 只需证21121221ln ln 2x x x x x x x x -+>⋅⋅-, 只需证222121212ln x x x x x x ->,即要证2121212ln x x x x x x ->,---------------------------9分 设21x t x =,则1t >,只需证12ln t t t->,-------------------------------------------10分 设1()2ln (1)h t t t t t=-->,只需证()0h t >, 222221221(1)'()10t t t h t t t t t-+-=+-==>, ()h t ∴在(1,)+∞上单调递增,()(1)0h t h ∴>=,得证.---------------12分22. (本小题满分10分)解:(Ⅰ)由()1f x ≤得,|32|1x +≤,所以,1321x -≤+≤,解得113x -≤≤-, 所以,()1f x ≤的解集为113⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,. …………………………5分 (Ⅱ)()2f x a x ≥恒成立,即232+≥x a x 恒成立.当0x =时,a R ∈;当0x ≠时,23223+≤=+x a x x x.因为23x x +≥当且仅当23x x =,即x =),所以a ≤a的最大值是…………………………10分。