内容正文:
成都市盐道街中学2024-2025学年(下)零诊模拟考试
高2023级数学科试题
命题人:杨周梦 审题人:杨治英
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1. 设随机变量,则( )
A. 0.2 B. 0.3 C. 0.4 D. 0.6
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,由正态分布曲线的对称性,结合,即可求解.
【详解】由随机变量,可得,且
根据正态分布曲线的对称性,可得.
故选:A.
2. 展开式的第3项的系数为( )
A. 10 B. C. 40 D.
【答案】C
【解析】
【分析】写出二项式的通项即可求得.
【详解】写出的通项,,第三项,即令,则 ,所以第三项的系数为40.
故选:C
3. 曲线在点处的切线与直线垂直,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求导,根据导数的几何意义和两直线垂直关系得到方程,即可求解.
【详解】由得,当时,,
因曲线在点处的切线与直线垂直,故,
解得.
故选:B
4. 把24粒种子分别种在8个坑内,每坑3粒,每粒种子发芽的概率为0.5.若1个坑内至少有1粒种子发芽,则这个坑不需要补种,若1个坑内的种子都没发芽,则这个坑需要补种.假定每个坑至多补种1次,每补种一个坑需10元,用X表示补种费用,则X的数学期望为( )
A. 10元 B. 20元 C. 40元 D. 80元
【答案】A
【解析】
【分析】坑里的粒种子的发芽情况可以看作是次独立重复试验,可知一个坑里的粒种子都不发芽的概率是,个坑的补种情况可以看作是次独立重复试验.设代表补种次数,则,求出期望,利用性质即可计算.
【详解】坑里的粒种子的发芽情况可以看作是次独立重复试验,
可知一个坑里的粒种子都不发芽的概率是,个坑的补种情况可以看作是次独立重复试验.
设代表补种次数,则,
所以.
由,得,
即的数学期望为元.
故选:A.
5. 6名运动员站在6条跑道上准备参加比赛,其中甲不能站第一道或第二道,乙只能站在第五道或第六道,则不同的排法共有( )
A. 48种 B. 72种 C. 96种 D. 144种
【答案】D
【解析】
【分析】应用分类分步计数,结合排列数求不同的排法数.
【详解】当乙在第五道,甲有3种站法,其它4人做全排有种站法,则共有种,
当乙在第六道,甲有3种站法,其它4人做全排有种站法,则共有种,
所以共有144种不同排法.
故选:D
6. 若,,,则事件与事件满足( )
A. 互为对立事件 B. C. D. 以上都不对
【答案】C
【解析】
【分析】由题意,,从而,,由此可判断A,由可判断B,由条件概率可判断CD.
【详解】对于A,因为,,所以,,
所以,所以互相独立,而,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于CD,由互相独立,可知互相独立,
所以,故C正确,D错误.
故选:C.
7. 已知是椭圆与双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点.若,则椭圆与双曲线的离心率之积的最小值为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【分析】设椭圆的长半轴长为,双曲线的实半轴长为,由椭圆、双曲线的定义得到,,再结合余弦定理即可求解.
【详解】根据椭圆、双曲线的对称性,不妨设焦点分别为左、右焦点,点在第一象限,
设椭圆的长半轴长为,双曲线的实半轴长为,
根据椭圆及双曲线的定义,得,,
∴,,
设,在中,∵,
由余弦定理,得,
化简得,两边同除以,得.
又∵,∴,解得,当且仅当,
即时等号成立,
∴椭圆和双曲线的离心率乘积的最小值为,
故选:B.
8. 某商店店庆,每个在店内消费到一定额度的顾客都可以参与抽奖活动.组织方准备了个盲盒,其中有个盲盒内有奖品.抽奖规则为:抽奖者从这个盲盒中随机抽取1个盲盒,兑奖后组织方会再补回一个相同的盲盒,充分混合后,再由下一位抽奖者抽奖.抽奖者甲先拿起了一个盲盒,在犹豫是否打开时,组织方拿走了一个没有奖品的盲盒,最终甲选择了另外一个盲盒打开,记甲中奖的概率为.抽奖者乙在选盲盒时不小心碰掉了一个盲盒,并且发现摔裂的盲盒内没有奖品,随后乙从剩下的盲盒中选定一个盲盒打开,记乙中奖的概率为,则( )
A. B. C. D. 无法确定与的大小关系
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,利用全概率公式求出,利用古典概率求出,再比较大小即可.
【详解】设事件为“抽奖者甲中奖”,事件为“甲最初选中的盲盒有奖”,则,
在组织方拿走无奖的盲盒后,若先选中的有奖,则剩余个盲盒中有个奖品,
甲更换盲盒后,
若甲先选中的盲盒无奖,则剩余个盲盒中有个奖品,则更换盲盒后,
因此,
由乙碰掉的盲盒无奖,则所有个盲盒中有个奖品,且每个盲盒被抽到的可能性相同,则,
于是,所以.
故选:A.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分)
9. 已知数列的前项和为,下列说法正确的有( )
A. 若,则
B. 若数列是等差数列且,,则当时,取得最大值
C. 若且数列是等比数列,则
D. 若数列是等差数列,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A:利用求解;
对于B,根据等差数列的性质判断即可;
对于C,根据等比数列的求和公式,可得则 , 结合不等于0即可判断;
对于D,利用等差数列的性质以及等差数列的求和公式判断即可;
【详解】对于A中,由,当时,,
当时,由,可得,
相减可得,对成立,
所以,所以A正确;
对于B中,因为,且,则公差,
由,得到,即,
所以,,
故当时,取得最大值,所以B正确;
对于C中,若且数列是等比数列,则公比为2,
所以,则,,
而不等于0,C错误;
对于D中,因为数列是等差数列,则,所以D正确
故选:ABD
10. 如图,正方体的棱长为2,,分别是棱和的中点.则( )
A.
B. 平面与侧面的交线长为
C. 点到平面的距离为
D. 与平面所成角余弦值为
【答案】BC
【解析】
【分析】对于A由即可判断,对于B由得面与侧面的交线为即可求解,对于CD建立空间直角坐标系利用向量法即可判断.
【详解】因为与不垂直,又,所以与不垂直,故A错误;
由, 所以四点共面,平面,
所以平面与侧面的交线为,
由正方体棱长为2,得,故B正确;
以为坐标原点,建立如图所示坐标系.则,,,,,
所以,,,,
设平面的一个法向量为,由得
令,则,,
所以为平面的一个法向量,
所以点到平面的距离,故C正确;
设与平面所成角为,则,
所以,
所以与平面所成角的余弦值为,故D错误.
故选:BC.
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 在处取得极小值
B. 当时,方程有两个不同的实根
C.
D. 若点在的图象上运动,则点到直线距离的最小值为
【答案】AD
【解析】
【分析】对于A,对求导,利用极值点的定义可求;对于B,作出的图象,利用数形结合思想可解;对于C,注意,构造函数,利用单调性即可判断与的大小,结合的单调性即可判断;对于D,根据条件,过点的切线与平行时距离的最小,利用导数几何意义求出切点即可.
【详解】对于选项A,因为,则,
当时,,当时,,且,
所以是的极小值点,
又,所以选项A正确,
对于选项B,由选项A知,在区间上单调递减,在区间上单调递增,
又当时,,当时,,的图象如图,
令,由图知,当时,与有两个交点,
当时,与只有一个交点,所以选项B错误,
对于选项C,由,
联想到构造函数,
在上为正,在上为负,
上上为增函数,在上为减函数
由,可得
由在上为增函数,可得故C错误,
(对于选项C也可先估算出,再结合的单调性判断出C错误)
对于选项D,设点,易知当曲线在处的切线与平行时,
点到直线的距离最小,又,
则,令,则,
易知,当时,,当时,,
所以在区间上单调递减,
在区间上单调递增,且时,,又,所以,
又,得到,所以到直线的距离为,故选项D正确,
故选:AD.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知是等差数列的前项和,且满足,,则_____;
【答案】35
【解析】
【分析】首先根据等差数列的通项公式以及前项和公式来求解.先求出首项和公差,再代入求.
【详解】因为是等差数列的前项和,.
则,
化简得,
消元求解得:.
所以.
所以.
故答案为:35.
13. 在平面直角坐标系中,动点到、两点的距离的平方和为10,则的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意计算化简得出点的轨迹是以原点为圆心,半径的圆,将看作是点与点连线的斜率,利用直线与圆的位置关系求得的取值范围,即可得解.
【详解】由动点到点距离的平方和为10,得,
则点的轨迹方程为,点的轨迹是以原点为圆心,半径的圆,
可看作是点与点连线的斜率,
设直线,即,则圆心到直线的距离,
由直线与圆有公共点,得圆心到直线的距离,整理得,解得或,
所以的取值范围为.
故答案为:
14. 在华为的三进制数据处理研究中,设计了一种独特的三进制编码规则.将一个长度为8位的三进制数按位权展开并转化为十进制数,例如三进制数,转化为十进制数,其中,,则三进制数00001110对应的十进制数为_______,现有一个8位三进制数,包含3个,3个0,2个1,若要求首位不能为0,且相邻两位不能同时为,则这样的不同的三进制数个数共有_______.
【答案】 ①. 39 ②. 140
【解析】
【分析】根据三进制表示规则直接计算可得结果,先将3个0,2个1进行排列,再利用插空法将3个进行排列,然后除去首位为0的所有情况,即可求得结果.
【详解】易知00001110对应的十进制数为;
先将3个0,2个1进行排列,共有种,
再将3个插入到6个空隙中去,共有种,
所以能表示出的不同的三进制数个数共有种,
其中有首位为0时,共有种,
则符合题意的不同的三进制数个数共有种.
故答案为:39;140.
【点睛】关键点点睛:本题关键在于利用插空法将将3个插入到6个符合题意的空隙中去,求得总个数,然后减去首位为0时的个数即可得出结果.
四、解答题(本大题共5小题,共77分)
15. 已知等比数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由与的关系,通过作差即可求解;
(2)由等比数列求和公式得到,再通过分组求和即可.
【小问1详解】
因为,故,两式相减
所以即,故等比数列的公比为,
当时,,故,
故
小问2详解】
由等比数列求和公式得,
所以数列的前项和
16. 如图,在直三棱柱中,,为的中点.
(1)证明:平面;
(2)若三棱锥的体积为,求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)先证明,再由线线平行即可证得线面平行;
(2)先由条件求得,再建系,写出相关点的坐标,求出相关向量坐标,利用向量夹角的计算公式即可求得.
【小问1详解】
如图,连接与交于点,连接,
因四边形为矩形,则为的中点,为的中点,故,
又平面,平面,故平面.
【小问2详解】
因平面,且,
故,解得.
如图,取的中点,则,平面,
分别以所在直线为轴,建立空间直角坐标系.
则,
因,
设平面的法向量为,
则,故可取;
设平面的法向量为,
则,故可取.
则,
因二面角是锐二面角,故二面角的余弦值为.
17. 某同学参加投篮比赛.比赛规则如下:先后在两个不同位置投篮.其中第一次投篮投进得1分,投不进得0分,第二次投篮投进得2分,投不进得分,两次投篮的总得分不低于0分就能获奖.已知这位同学在第一个位置投篮投进的概率是,在第二个位置投篮投进的概率为,每次投篮是否投进相互之间没有影响.
(1)求至少投进一个球的概率;
(2)求这位同学两次投篮的总得分的分布列、期望及方差;
(3)求这位同学能获奖的概率.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,,
(3)
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用相互独立事件及对立事件的概率公式求解.
(2)求出的可能值及对应的概率,列出分布列并求出期望、方差.
(3)利用对立事件的概率公式求解.
【小问1详解】
设至少投进一个球为事件,则.
【小问2详解】
这位同学投篮三次的总得分的所有可能取值为,0,2,3,
,,
,,
随机变量的分布列是
0
2
3
,,
所以.
【小问3详解】
设这位同学获奖为事件,则,所以获奖的概率为.
18. 已知抛物线关于轴对称,它的顶点在原点,并且经过点.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)设直线与交于两点.
①当时,求的面积;
②过点分别作抛物线的切线交于点,证明:点在定直线上.
【答案】(1)
(2)①;②证明见解析
【解析】
【分析】(1)设抛物线的标准方程为,根据点在抛物线上,求得,即可求得抛物线的标准方程;
(2)①由,联立方程组得到和,利用弦长公式和点到直线的距离公式,结合三角形的面积公式,即可求解;
②联立方程组,得到,,设在第一象限,利用导数的几何意义,分别求得在和处的切线方程,联立方程组,求得,即可得到答案.
【小问1详解】
解:由题意,可设抛物线的标准方程为.,
因为点在抛物线上,可得,解得,
所以抛物线的标准方程为.
【小问2详解】
解:①当时,直线,
联立方程组,整理得,
方程的判别式,
设,,则,,
所以,
又由到直线的距离,
所以的面积;
②联立方程组,整理得,
设,,则且,,
不妨设第一象限,则在曲线上,则有,
则在处的切线方程为,
又由,可得在处的切线方程为,
同理可得,点在曲线上,则有,
则在处的切线方程为,且;
所以在处的切线方程为,
联立方程组,解得,所以点在定直线上.
19. 已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若有两个零点,为的导函数.
(i)求实数的取值范围;
(ii)记较小的一个零点为,证明:.
【答案】(1)在上单调递减,在单调递增;
(2)(i);(ii)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)利用导数,根据导数正负得到函数的单调性;(2)(i)先讨论单调性,根据有两个零点得出最小值,即可得的取值范围;(ii)结合(i)知,要证,即证,即,分和进行证明.
【小问1详解】
当时,,函数的定义域为,
,
当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增
综上所述,函数在上单调递减,在单调递增.
【小问2详解】
(i)函数的定义域为,,
①当时,,函数在单调递减,至多有一个零点,不符合题意;
②当时,令,解得,
当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增.
∴当时,取得最小值,最小值为.
因为函数有两个零点,且时,,时,,所以.
设,易知函数在单调递增.
因为,所以的解集为.
综上所述,实数的取值范围是.
(ii)因为,由,结合(i)知,
要证,即证,即,
当时,因为,,不等式恒成立;
当时,由得.
即证.
即证.
即证.
设,,由,
所以在单调递增.
所以,故原不等式成立.
所以.
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成都市盐道街中学2024-2025学年(下)零诊模拟考试
高2023级数学科试题
命题人:杨周梦 审题人:杨治英
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1. 设随机变量,则( )
A. 0.2 B. 0.3 C. 0.4 D. 0.6
2. 的展开式的第3项的系数为( )
A. 10 B. C. 40 D.
3. 曲线在点处的切线与直线垂直,则等于( )
A. B. C. D.
4. 把24粒种子分别种在8个坑内,每坑3粒,每粒种子发芽的概率为0.5.若1个坑内至少有1粒种子发芽,则这个坑不需要补种,若1个坑内的种子都没发芽,则这个坑需要补种.假定每个坑至多补种1次,每补种一个坑需10元,用X表示补种费用,则X的数学期望为( )
A 10元 B. 20元 C. 40元 D. 80元
5. 6名运动员站在6条跑道上准备参加比赛,其中甲不能站第一道或第二道,乙只能站在第五道或第六道,则不同的排法共有( )
A. 48种 B. 72种 C. 96种 D. 144种
6. 若,,,则事件与事件满足( )
A. 互为对立事件 B. C. D. 以上都不对
7. 已知是椭圆与双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点.若,则椭圆与双曲线的离心率之积的最小值为( )
A B. C. 1 D.
8. 某商店店庆,每个在店内消费到一定额度的顾客都可以参与抽奖活动.组织方准备了个盲盒,其中有个盲盒内有奖品.抽奖规则为:抽奖者从这个盲盒中随机抽取1个盲盒,兑奖后组织方会再补回一个相同的盲盒,充分混合后,再由下一位抽奖者抽奖.抽奖者甲先拿起了一个盲盒,在犹豫是否打开时,组织方拿走了一个没有奖品的盲盒,最终甲选择了另外一个盲盒打开,记甲中奖的概率为.抽奖者乙在选盲盒时不小心碰掉了一个盲盒,并且发现摔裂的盲盒内没有奖品,随后乙从剩下的盲盒中选定一个盲盒打开,记乙中奖的概率为,则( )
A. B. C. D. 无法确定与的大小关系
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分)
9. 已知数列的前项和为,下列说法正确的有( )
A. 若,则
B. 若数列是等差数列且,,则当时,取得最大值
C. 若且数列是等比数列,则
D. 若数列是等差数列,则
10. 如图,正方体的棱长为2,,分别是棱和的中点.则( )
A.
B. 平面与侧面的交线长为
C. 点到平面的距离为
D. 与平面所成角的余弦值为
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 在处取得极小值
B. 当时,方程有两个不同的实根
C.
D. 若点在的图象上运动,则点到直线距离的最小值为
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知是等差数列的前项和,且满足,,则_____;
13. 在平面直角坐标系中,动点到、两点的距离的平方和为10,则的取值范围为______.
14. 在华为的三进制数据处理研究中,设计了一种独特的三进制编码规则.将一个长度为8位的三进制数按位权展开并转化为十进制数,例如三进制数,转化为十进制数,其中,,则三进制数00001110对应的十进制数为_______,现有一个8位三进制数,包含3个,3个0,2个1,若要求首位不能为0,且相邻两位不能同时为,则这样的不同的三进制数个数共有_______.
四、解答题(本大题共5小题,共77分)
15. 已知等比数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)求数列前项和.
16. 如图,在直三棱柱中,,为的中点.
(1)证明:平面;
(2)若三棱锥的体积为,求二面角的余弦值.
17. 某同学参加投篮比赛.比赛规则如下:先后在两个不同位置投篮.其中第一次投篮投进得1分,投不进得0分,第二次投篮投进得2分,投不进得分,两次投篮的总得分不低于0分就能获奖.已知这位同学在第一个位置投篮投进的概率是,在第二个位置投篮投进的概率为,每次投篮是否投进相互之间没有影响.
(1)求至少投进一个球的概率;
(2)求这位同学两次投篮的总得分的分布列、期望及方差;
(3)求这位同学能获奖概率.
18. 已知抛物线关于轴对称,它的顶点在原点,并且经过点.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)设直线与交于两点.
①当时,求的面积;
②过点分别作抛物线的切线交于点,证明:点在定直线上.
19. 已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若有两个零点,为的导函数.
(i)求实数的取值范围;
(ii)记较小一个零点为,证明:.
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