内容正文:
常州市第一中学2023-2024学年第二学期6月阶段检测
高二年级数学试卷
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把答案填涂在答题卡相应位置上.
1. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
2.
已知,,且,则( )
A., B.,
C., D.,
3.设,且,则的( )
A.最小值为-3 B.最小值为3
C.最大值为-3 D.最大值为3
4.函数在区间的图象大致为( )
5.设随机变量ξ ~ N(μ,4),函数f(x)=x2+2x-ξ没有零点的概率是0.5,则P(1<ξ≤3)=( )附:随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),P(μ-σ<ξ<μ+σ)=0.6827,P(μ-2σ<ξ<μ+2σ)=0.9545.
A.0.1587 B.0.1359 C.0.2718 D.0.3413
6.
若过点可以作曲线的两条切线,则( )
A. B.
C. D.
7. 泊松分布是统计学里常见的离散型概率分布,由法国数学家泊松首次提出.泊松分布的概率分布列为P(X=k)=e(k=0,1,2,…),其中e为自然对数的底数,λ是泊松分布的均值.已知某种商品每周销售的件数相互独立,且服从参数为λ(λ>0)的泊松分布.若每周销售1件该商品与每周销售2件该商品的概率相等,则两周共销售2件该商品的概率为( )
A. B. C. D.
8.
已知函数的定义域为,且满足,的导函数为,函数为奇函数,则=( )
A.-3 B.3 C.-1 D.1
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,请把答案填涂在答题卡相应位置上.
9.下列说法正确的是 ( )
A.“x>2”是“<”的充分不必要条件
B.命题“” 的否定是
C.已知幂函数的图象过点,则=
D.已知随机变量服从两点分布,且,,令,则
10.
如图,已知斜三棱柱中,,,,,,点是与的交点.下列选项中正确的有( )
A. B.
C.直线与所成的角的余弦值为
D.平面与平面不垂直
11.在一个有限样本空间中,假设,且A与B相互独立,A与C互斥,则( )
A. B.
C. D.若,则
3、 填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.某保险公司将其公司的被保险人分为三类:“谨慎的”“一般的”“冒失的”.统计资料表明,这三类人在一年内发生事故的概率依次为0.05,0.15,0.30.若该保险公司的被保险人中“谨慎的”被保险人占20%,“一般的”被保险人占50%,“冒失的”被保险人占30%,则该保险公司的一个被保险人在一年内发生事故的概率是 .
13.若不等式+≥在x∈(,2)上恒成立,则实数的取值范围为 .
14.如图,已知点是圆台的上底面圆上的动点,在下底面圆上,,则直线与平面所成角的正弦值的最大值为 .
4、 解答题:本题共5小题,共77分.解答过程写出文字说明、证明过程或者演算过程.
15.
已知集合,.
(1)命题p:,命题q:,且p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围;
(2)函数的定义域为,若,求实数的取值范围。
16.
设函数
(1)
若函数是奇函数,求与的值;
(2)
在(1)的条件下,判断并证明函数的单调性,并求不等式的解集.
17.
如图,三棱柱中,,,,,.
(1)求证:平面;
(2)直线与平面所成角的正弦值为,求二面角的余弦值.
18.在某数字通信中,信号的传输包含发送与接收两个环节.每次信号只发送0和1中的某个数字,由于随机因素干扰,接收到的信号数字有可能出现错误,已知发送信号0时,接收为0和1的概率分别为,;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为.假设每次信号的传输相互独立.
(1)当连续三次发送信号均为0时,设其相应三次接收到的信号数字均相同的概率为,求的最小值;
(2)当连续四次发送信号均为1时,设其相应四次接收到的信号数字依次为,记其中连续出现相同数字的次数的最大值为随机变量(中任意相邻的数字均不相同时,令),若,求的分布列和数学期望.
19.
已知函数,.
(1)若函数依次在处取到极值.
①求的取值范围; ②若,求的值.
(2)若存在实数,使对任意的,不等式 恒成立.求正整数 的最大值.
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常州市第一中学2023-2024学年第二学期6月阶段检测
高二数学答案与解析
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,请把答案填涂在答题卡相应位置上.
1. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
2. 已知,,且,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】利用向量平行的充要条件列出关于x、y的方程组,解之即可求得x、y的值.
【详解】因为,,
所以,
由,可得,解之得
故选:B
3.设,且,则的( )
A.最小值为-3 B.最小值为3
C.最大值为-3 D.最大值为3
【答案】C
【分析】由已知结合基本不等式先求的范围,然后结合对数的运算性质即可求解.
【详解】因为,且,
所以,即,
当且仅当时取等号,
所以,
即.
故选:C.
4.函数在区间的图象大致为( )
答案 A
5.设随机变量ξ ~ N(μ,4),函数f(x)=x2+2x-ξ没有零点的概率是0.5,则P(1<ξ≤3)=( )附:随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),P(μ-σ<ξ<μ+σ)=0.6827,P(μ-2σ<ξ<μ+2σ)=0.9545.
A.0.1587 B.0.1359 C.0.2718 D.0.3413
【答案】B
6. 若过点可以作曲线的两条切线,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设切点点,写出切线方程,将点代入切线方程得,此方程有两个不同的解,利用导数求b的范围.
【详解】在曲线上任取一点, ,
所以曲线在点处的切线方程为.
由题意可知,点在直线上,可得,
令函数,
令
7. 泊松分布是统计学里常见的离散型概率分布,由法国数学家泊松首次提出.泊松分布的概率分布列为P(X=k)=e(k=0,1,2,…),其中e为自然对数的底数,λ是泊松分布的均值.已知某种商品每周销售的件数相互独立,且服从参数为λ(λ>0)的泊松分布.若每周销售1件该商品与每周销售2件该商品的概率相等,则两周共销售2件该商品的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意可知,P(X=1)=P(X=2),即e=e,解得λ=2,所以P(X=k)=e,所以两周共销售2件该商品的概率2P(X=0)P(X=2)+P(X=1)P(X=1)=2ee+ee=,故答案选D.
8. 已知函数的定义域为,且满足,的导函数为,函数为奇函数,则 =( ) B
A.-3 B.3 C.-1 D.1
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,请把答案填涂在答题卡相应位置上.
9.下列说法正确的是 ( )
A.“x>2”是“<”的充分不必要条件
B.命题“” 的否定是
C.已知幂函数的图象过点,则 =
D.已知随机变量服从两点分布,且,,令,则
【答案】ACD
10.
如图,已知斜三棱柱中,,,,,,点是与的交点.下列选项中正确的有( AC )
A. B.
C.直线与所成的角的余弦值为
D.平面与平面不垂直
11.在一个有限样本空间中,假设,且A与B相互独立,A与C互斥,则( )
A. B.
C. D.若,则
【答案】BCD
【分析】A与B相互独立,则,又因为可判断A选项;由条件概率的运算 判断B选项 ;因为A与C互斥,即A发生则C一定不发生,故可判断C选项;,即B与C互斥判断D.
【详解】对于A,A与B相互独立,则,
,A错误;
对于B,因为A与C互斥,所以,所以
,,
所以,B正确;
对于C,,因为A与C互斥,即A发生则C一定不发生,
所以,所以,C正确;
对于D,显然,即,
由,得,
解得,所以B与C互斥,D正确.
故选:BCD.
3、 填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.某保险公司将其公司的被保险人分为三类:“谨慎的”“一般的”“冒失的”.统计资料表明,这三类人在一年内发生事故的概率依次为0.05,0.15,0.30.若该保险公司的被保险人中“谨慎的”被保险人占20%,“一般的”被保险人占50%,“冒失的”被保险人占30%,则该保险公司的一个被保险人在一年内发生事故的概率是 0.175 .
解:设事件B1表示“被保险人是‘谨慎的’”,事件B2表示“被保险人是‘一般的’”,事件B3表示“被保险人是‘冒失的’”,则P(B1)=20%,P(B2)=50%,P(B3)=30%.设事件A表示“被保险人在一年内发生事故”,则P(A|B1)=0.05,P(A|B2)=0.15,P(A|B3)=0.30.由全概率公式,得P(A)=(Bi)P(A|Bi)=0.05×20%+0.15×50%+0.30×30%=0.175.
13.若不等式+≥在x∈(,2)上恒成立,则实数的取值范围为 .
14.如图,已知点是圆台的上底面圆上的动点,在下底面圆上,,则直线与平面所成角的正弦值的最大值为 .
【答案】
【分析】以为坐标原点,建立空间直角坐标系,求得对应点的坐标,设出未知点的坐标,利用向量法求线面角正弦值的最大值,再求余弦值的最小值即可.
【详解】连接,过作垂直于的延长线于点,以为坐标原点,建立空间直角坐标系如下所示:
在三角形中,因为,
故,则,
则,,故点;
又,设点,由,则可得;
,
设平面的法向量,
则,即,取,则,
故平面的法向量,又,
设直线与平面所成角为,
则
因为,且,故令,
则
又,故,,也即,
故的最大值为
4、 解答题:本题共5小题,共77分.解答过程写出文字说明、证明过程或者演算过程.
15. 已知集合,.
(1)命题p:,命题q:,且p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围;
(2)函数的定义域为,若,求实数的取值范围。
【详解】(1)解不等式,即,解得,
所以,.
由于p是q的必要非充分条件,则是的真子集,所以,解得,
因此,实数的取值范围是; ┄ ┄ 6分
(2)因为,在内有有解
令,则,所以 ┄ ┄ 13分
16. 设函数
(1) 若函数是奇函数,求与的值;
(2) 在(1)的条件下,判断并证明函数的单调性,并求不等式的解集.
解析: (1)由函数是奇函数,得,
即对定义域内任意实数都成立,化简整理得
,它对定义域内任意实数都成立,
所以所以或
经检验符合题意. ………………………7分
(3)由(2)可知由
易判断为上的减函数。证明略(定义法或导数法)
由,不等式即为,由为上的减函数
可得
或者由即,
所以所以 ………………………15分
17. 如图,三棱柱中,,,,,.
(1)求证:平面;
(2)直线与平面所成角的正弦值为,求二面角的余弦值.
(1)证明:在中,,,,
由余弦定理可得,
,,
又,,平面; ……………… 5分
(2)由(1)知:、、两两垂直,
以为原点,、、所在直线分别为、、轴建立如下图所示的空间直角坐标系,
则、、,设点,其中,
设平面法向量为,,,
,取,则,,得,
,由已知,
解得:,可得点,
设为平面的法向量,,
由,取,则,,可得,
,
由图可知,二面角为锐角,所以,二面角的余弦值为.
………………………15分
18.在某数字通信中,信号的传输包含发送与接收两个环节.每次信号只发送0和1中的某个数字,由于随机因素干扰,接收到的信号数字有可能出现错误,已知发送信号0时,接收为0和1的概率分别为,;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为.假设每次信号的传输相互独立.
(1)当连续三次发送信号均为0时,设其相应三次接收到的信号数字均相同的概率为,求的最小值;
(2)当连续四次发送信号均为1时,设其相应四次接收到的信号数字依次为,记其中连续出现相同数字的次数的最大值为随机变量(中任意相邻的数字均不相同时,令),若,求的分布列和数学期望.
【答案】(1)
(2)分布列见解析;期望为
【分析】(1)由独立乘法、互斥加法得函数表达式,进一步即可求解最小值;
(2)的可能取值为1,2,3,4.有独立乘法、互斥加法公式求出对应的概率,进而得分布列以及数学期望.
【详解】(1)由题可知,
因为,所以当时,的最小值为. …………5分
(2)由题设知,的可能取值为1,2,3,4.
①当时,相应四次接收到的信号数字依次为0101或1010.
因此,,
②当时,相应四次接收到的信号数字依次为0010,或0100,或1101,或1011,或1001,或0110,或1100,或0011.
因此,,
③当时,相应四次接收到的信号数字依次为1110,或0111,或0001,或1000.
因此,,
④当时,相应四次接收到的信号数字依次为0000,或1111.
因此,.
所以的分布列为
1
2
3
4
的数学期望.
答:的数学期望为 …………17分
19. 已知函数,.
(1)若函数依次在处取到极值.
①求的取值范围; ②若,求的值.
(2)若存在实数,使对任意的,不等式 恒成立.求正整数 的最大值.
解:(1)①
…………5分
②
…………10分
(2)不等式 ,即,即.
转化为存在实数,使对任意的,不等式恒成立.
即不等式在上恒成立.
即不等式在上恒成立.
设,则.
设,则,因为,有.
故在区间上是减函数.
又
故存在,使得.
当时,有,当时,有.
从而在区间上递增,在区间上递减.
又
所以当时,恒有;当时,恒有;
故使命题成立的正整数的最大值为5. …………17分
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