内容正文:
2024年春期高2022级高二期末联合考试
数学试题
数学试卷分为第1卷(选择题)和第I1卷(非选择题)两部分,共4页,满分150分。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卷上相应位置。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂在答题卷对应题目号的位置上,填涂在试卷上无效。
3.非选择题答案请使用黑色签字笔填写在答题卷对应题目号的位置上,填写在试卷上无效。
第一卷 选择题(58分)
一、选择题(本大题共8个小题,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.已知直线,若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
2.求以为圆心,且经过点的圆的一般方程( )
A. B.
C. D.
3.已知双曲线上一点P到它的一个焦点的距离等于5,那么点P到另一个焦点F的距离等于( )
A.3 B.3或7 C.5 D.7
4.已知等差数列中,,则公差( )
A.4 B.3 C. D.
5.甲、乙、丙、丁、戊5名志愿者参加新冠疫情防控志愿者活动,现有三个小区可供选择,每个志愿者只能选其中一个小区.则每个小区至少有一名志愿者,且甲不在小区的概率为( )
A. B. C. D.
6.函数的图象大数为( )
A.B.C.D.
7.下列说法正确的有( )个
①已知一组数据的方差为, 则的方差也为.
②对具有线性相关关系的变量,其线性回归方程为,若样本点的中心为,则实数的值是.
③已知随机变量服从正态分布,若,则 .
④已知随机变量服从二项分布,若,则.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
8.如图,在棱长为2的正方体中,P为线段的中点,Q为线段上的动点,则下列结论正确的是( )
A.存在点Q,使得 B.存在点Q,使得平面
C.三棱锥的体积是定值 D.存在点Q,使得PQ与AD所成的角为
二、多项选择题(每小题6分,共3小题,共18分.在每个小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9.已知,.若随机事件A,B相互独立,则( )
A. B. C. D.
10.若,则( )
A.
B.
C.
D.
11.已知O为坐标原点,过抛物线焦点F的直线与C交于A,B两点,其中A在第一象限,点,若,则( )
A.直线的斜率为 B.
C. D.
第二卷 非选择题(92分)
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案直接填在答题卡中的横线上.)
12.已知数列满足,,则 .
13.若随机变量的数学期望和方差分别为,,则对于任意,不等式成立.在2023年湖南省高三九校联考中,数学科考试满分150分,某校高三共有500名学生参加考试,全体学生的成绩,则根据上述不等式,可估计分数不低于100分的学生不超过 人.
14.若函数在上存在单调递减区间,则m的取值范围是 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(13分)
已知是各项均为正数的等比数列,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
16.(15分)
某单位为丰富员工的业余生活,利用周末开展趣味野外拉练,此次拉练共分A,B,C三大类,其中A类有3个项目,每项需花费2小时,B类有3个项目,每项需花费3小时,C类有2个项目,每项需花费1小时.要求每位员工从中随机选择3个项目,每个项目的选择机会均等.
(1)求小张在三类中各选1个项目的概率;
(2)设小张所选3个项目花费的总时间为X小时,求X的分布列.
17.(15分)
如图,正三棱柱的所有棱长都为,为中点.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的正弦值;
(3)求点到平面的距离.
18.(17分)
已知双曲线:,点M为双曲线C右支上一点,A、B为双曲线C的左、右顶点,直线与y轴交于点D,点Q在x轴正半轴上,点E在y轴上.
(1)若点,,过点Q作BM的垂线l交该双曲线C于S,T两点,求的面积;
(2)若点M不与B重合,从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.①;②;③.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.
19.(17分)
已知函数.
(1)若,求的最大值;
(2)若,其中,求实数的取值范围.
2
1
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$$2024年春期高2022级高二期末联合考试
数学试题参考答案:
1.B
2.C
3.D
4.B
5.B
6.C
7.C
8.B
9.BCD
10.ACD
11.ACD
12.3-3
13.10
14.(2,+0
2
15.解:(1)因为数列{a}是各项均为正数的等比数列,a=2a2+16,a,=2
所以令数列{a.}的公比为S,43=a92=2g2,a2=09=2g,4分
所以2g2=4q+16,解得q=-2(舍去)或4,
7分
所以数列a}是首项为2、公比为4的等比数列,a,=2×41=22-1.
9分
(2)因为bn=log2an,所以b。=2n-1,b.1=2n+1,bn4-bn=2,
11分
所以数列{b,}是首项为1、公差为2的等差数列,S.=一×n=n2
13分
16.解:(I)记事件M为在三类中各选1个项目,则P叫M=CCC-9
C281
4分
所以小张在三类中各选1个项目的概幸为
9
(2)由题知X的所有可能取值为4,5,6,7,8,9,
则x=4)=C1=2,PX=5)==9
C
561
8分
x--CCC nCCcCC
C
56
10分
PX=89=CC.
C56
PX=9)=
C56
n4nn12分
所以X的分布列为
X
6
7
8
3
19
15
9
1
56
56
56
56
56
56
15分
1
17.解:(1)在正三棱柱ABC-A,BC中,取BC中点0,过O作Oy/1BB,连接A0,
由BB,⊥平面ABC,得Oy⊥平面ABC,OA,BCC平面ABC,则Oy⊥BC,O⊥OA,而OA⊥BC,即
OB,Oy,OA两两垂直,
3分
以O为原点,直线OB,Oy,OA分别为x,y,:轴建立空间直角坐标系,如图,
则A(0,0,V3),B(1,0,0),C(-l,0,0),A1(0,2,V3),B,1,2,0),C1(-1,2,0,D(-1,1,0),5分
有AB=1,2,-V5),BD=(-2,1,0),A,8=1,-2,-V3),于是AB·BD=0,AB·4B=0,
即AB,⊥BD,AB⊥AB,而又BD∩AB=B,BD,ABC平面ABD,
所以AB,⊥平面A,BD
7分
(2)由(1)知,AB⊥平面4BD,则AB,=(自,2,-V3)是平面ABD的法向量,8分
设平面AA,D的法向量i=(xy,),而AA=(0,2,0),AD=(-1,1,-V3),
i,A4=2y=0
D=x+y-52=0取:=1,得万=(5.0,
则
10分
则cos(AB,m=
AB·n1×(-V5)+(-5)x1_V6
AB n
2V2×2
,设=面角A-4D-B的平面角为0.
因此m0=-w可--(5.
.12分
4
所以二面角4-4D-B的正弦值为0
(3)由(2)知AB=(1,2,-3)是平面4BD的法向量,而向量CB=(2,0,0),13分
所以点C到平面48D的距离为d=A8·CB1.2=V反
|AB12V221
15分
2
18.解:(1)由己知可得,A-1,0,B1,0)
因为点M2),直线BM的斜率为66=-0-5,
2-1
2分
以直线BM的垂线1的方程为y-0=石-2,整理可得,x一3+2二
设点S(x,,T(x,),
联立直线1与双曲线的方程
,-5y+2可得,2y-45y+3=0,5分
x2-y2=1
乃+h-25
则A=(-4-4×2×3=24,且
3
4=2
所以,5T=+可y+°-4=225-4x=26
6分
原点0到直线I的距离为d=1,
所以,a0s7的面积为×小7*d=)×26x1=V6
7分
M
E
(2)
OB\
①②为条件,③为结论
令点D(0,ya,M(x,y(x>1,且x后-y=1,
因为么D,M三直共线,所以力
又OD=DE,所以点E的坐标为EO,
x。+1
所以直线BM的斜率为kw=光
x0-1
又BM1EQ,所以ke=k
1-1-x
.8分
设点Q(o,0,
2y0
因为直线②的斜率0一1上=,
9分
-X0
所以xg=
2必=2%=2,所以00=2:
x6-18
①③为条件,②为结论
令点D(0,ya,M(x,y(x>1,且xi-y8=1,
因为A,D,M三点共线,所以=y
x+1
11分
又OD=DE,所以点E的坐标为E0,2出】
x+1/
又0Q=2,点Q在x轴正半轴上,所以Q2,0),
2yo
所以k0-上生又m“
4012分
-2%
无。-1’
所以km0=-人
+=-=二,所以,8M10
②③为条件,①为结论
令点D(0,yn,M(x,y(x>1,且x-y后=1,不妨设>0
因为AD,M三点共线,
所以。=本>0,且=一公坊-1山
x。+1
(x+2(x+1+1
15分
因为0Q=2,点Q在x轴正半轴上,所以Q(2,0
因为8M1EQ,所以e==上五
kaM Yo
w-器
所以.%=26>0,且y-4-45=46-
x-1x+1
所以,yg=2yn,即OD=DE
4417分
4
19.解:D当m=1时,f=hx-e+,则-+1-x+e=x+侵
,2分
令p到=ex>0,则p)=子-e<0.
…3分
px在(0,+x上单调递减.
又o8=2-6>0p0=1-e<0,
存在6e使得p()=e=0
:当xe(0,x时,f'(x)>0,f(x单调递增:
当xe(x,+)时,∫"(x<0,f(x单调递减,
小5分
.f(x有最大值fx)=lnx。+x。-xe=lnxe-xe=lnl-1=-1.
另法:当m=1时,f(x=lnx-xe+x=lnxe-xe,令t=xe>0,
则=1-1,其中1>0,0=号
·当1e(0,)时,')>0,h)单调递增;当e1,+)时,h'()<0,()单调递减,故s=h)=-1,
即f(x的最大值为-1.
小47分
(2)令gx=mlnx+x+m,x∈(0,+m),
由题意知m的取值应满足函数gx)有两个零点.
易得g'()=m+1=+m
若m≥0,则g'(x)>0,gx在0,+0上单调递增,
“gx)至多有一个零点,不符合题意,舍去;
若m<0,则当xe(0,-m)时,g'(x)<0,gx)单调递减:
9分
当x∈(-m,+0)时,g'(x)>0,gx)单调递增.
要使函数g(x有两个零点,则gxn=8-m=m血-m)<0,m<-1
易知目-08e)=mhe“+e+m=-2m4e0+mm<-
令px=e2-2x2+x,x<-1,则p'(x=-2e2-4x+1,x<-1,
令q(x=-2ex-4x+1,x<-1,则q'x=4e2r-4>0,x<-1,
.11分
p'(x在-0,-l上单调递增,p'x<p'(-1=-2e2+5<0
13分
“px在(-0,-)上单调递减,
px>p(-l)=e2-2-1>0,ge2m)>0,
415分
由上<-m<e2”知gj在(0,-m和-m,+)上各有一个零点,
则实数m的取值范围为-o,-1).
n17分
另法:令gx=mlnx+x+m,xe0,+0,
9分
由题意知m的取值应满足函数gx)有两个零点,
若m20,易知g(x单调递增,不符合题意,舍去;
若m<0,由g=mnx+x+m=0,xe0,+o知,_1+nx-1
x m
1411分
令到=+h0+树小,则到-xe0+,
…914分
h(x在(0,1)上单调递减,在(1,+∞上单调递增.
15分
又=-1,且x∈L,+o)时,x<0,1>-1,解得m<-1,
故实数m的取值范围为-o,-1).
17分
6