内容正文:
2024学年第二学期期末学业质量调研
高二数学
考生注意:
1.本试卷共4页,21道试题,满分150分,考试时间120分钟.
2.本试卷分设试卷和答题纸.试卷包括试题与答题要求.作答必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上,在试卷上作答一律不得分.
3.答卷前,务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号码等相关信息.
一、填空题(本大题共有12题,满分54分,其中1-6题每题4分,7-12题每题5分)【考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果.】
1. 双曲线的渐近线方程________.
【答案】
【解析】
【分析】先确定双曲线的焦点所在坐标轴,再确定双曲线的实轴长和虚轴长,最后确定双曲线的渐近线方程.
【详解】∵双曲线的a=2,b=1,焦点在x轴上
而双曲线的渐近线方程为y=±
∴双曲线的渐近线方程为y=±
故答案为y=±
【点睛】本题考查了双曲线的标准方程,双曲线的几何意义,特别是双曲线的渐近线方程,解题时要注意先定位,再定量的解题思想
2. 以为圆心,为半径的圆的方程是_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定条件,直接写出圆的方程即可.
【详解】依题意,所求圆的方程为.
故答案为:
3. 椭圆的两个焦点之间的距离为_______.
【答案】2
【解析】
【分析】确定椭圆焦点坐标,即可求解.
【详解】由椭圆方程可知:,
所以,
则焦点坐标为,
所以两个焦点之间的距离为2,
故答案为:2
4. 直线与直线的夹角的大小是_____.
【答案】##
【解析】
【分析】利用两直线夹角公式去求解即可.
【详解】线与直线的斜率分别为,
由直线的夹角公式可得,又,所以.
故答案为:.
5. 某地市场上,某商品主要有甲、乙两种品牌,已知甲的市场占有率为45%,乙的市场占有率为55%.已知甲品牌一等品比例为90%,乙品牌一等品的比例为95%.现在该地市场上任取一件该商品,它是一等品的概率是_______.
【答案】##
【解析】
【分析】先设事件,根据已知条件,写出对应事件的概率,,,,再根据全概率公式求解即可.
【详解】设任取一件商品是一等品,
取到的商品是甲品牌,则,
取到的商品是乙品牌,则,
已知甲品牌一等品比例为90%,即,
乙品牌一等品的比例为95%,即,
所以由全概率公式可知
.
故答案为:
6. 已知点、,则线段的垂直平分线方程为_______.
【答案】
【解析】
【分析】由线段的斜率可计算出线段的垂直平分线的斜率,又有的中点是线段的垂直平分线经过的一个点,使用点斜式即可得到线段的垂直平分线方程.
【详解】线段的斜率为,故线段的垂直平分线的斜率为,
线段的中点为,故线段的垂直平分线经过,
由点斜式知,线段的垂直平分线方程为:,即.
故答案为:.
7. 若随机变量服从正态分布,,则____________.
【答案】##
【解析】
【分析】利用正态密度曲线的对称性可求得结果.
【详解】因为随机变量服从正态分布,,
则.
故答案为:.
8. 某班级有40名学生,其中男生21名,女生19名,男生中有10名团员,女生中有9名团员,在该班中随机选取一名学生,A表示“选到的是团员”,B表示“选到的是男生”,则_______.
【答案】
【解析】
【分析】先根据古典概型概率公式求出各事件的概率,再根据条件概率公式,求出条件概率.
【详解】已知男生中有10名团员,女生中有9名团员,共有19名团员,则,
已知男生中有10名团员,则,
可得,
故答案为:.
9. 曲线与直线交于A、B两点,则线段AB的长度为_______.
【答案】
【解析】
【分析】联立方程组,求出两点坐标,根据两点间的距离公式,求出线段长度.
【详解】联立方程组得,消去得,解得或,
所以不妨设,则.
故答案为:.
10. 已知曲线在处的切线方程为,则_______.
【答案】1
【解析】
【分析】由题意先求,利用导数的几何意义求即可求解.
【详解】因为曲线在处的切线方程为,
所以,
故答案为:1.
11. 已知,若函数有两个极值点,则实数a的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】分析分段函数的单调性,由题意得到对应结论,然后建立不等式组,求得实数a的取值范围.
【详解】∵二次函数开口向下,是极大值,
一次函数,当时,函数是单调函数,没有极值点,
要想函数有两个极值点,则这两个极值点为和,
又∵函数在上单调递减,∴在上递增.
∴,∴.
故答案:
12. 已知函数的定义域和值域都为,且图像是一条连续不断的曲线,其导函数的值如下表:
+
0
-
0
+
设,若集合,其中为常数,则符合要求的集合的个数最多为_______.
【答案】343
【解析】
【分析】分析函数的性质,由对应取值的情况分类讨论求出的个数即可.
【详解】依题意,函数在上单调递增,在上单调递减,在处既得极大值,在处取得极小值,
因此对应取值可以是1个、2个或3个,且当或时,取值只有1个;
当或时,取值只有2个;当时,取值有3个,
当对应的个数均为1时,集合的个数为1;
当对应的个数为两个1,一个2时,集合的个数为;
当对应的个数为两个1,一个3时,集合的个数为;
当对应的个数为一个1,两个2时,集合的个数为;
当对应的个数为1,2,3时,集合的个数为;
当对应的个数为一个1,两个3时,集合的个数为;
当对应的个数为两个2,一个3时,集合的个数为;
当对应的个数为一个2,两个3时,集合的个数为;
当对应的个数均为3时,集合的个数为,
所以符合要求的集合的个数最多为343.
故答案为:343
二、选择题(本大题共有4题,满分18分,其中13-14题每题4分,15-16题每题5分)【每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得满分,否则一律得零分.】
13. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求直线的斜率,利用斜率与倾斜角的关系即可求解.
【详解】由题意有直线的斜率为,
设直线的倾斜角为,
则,又因为,所以,
故选:C.
14. 方程可以化简为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】等式两边同时平方,化简即可.
【详解】由,两边同时平方有,
故选:B.
15. 已知函数的图像是连绵不断的曲线,其导函数为.有如下两个命题:①若为奇函数,则为偶函数;②存在函数,使得在定义域上单调,但在定义域上不单调.则( )
A. ①②都是真命题 B. ①②都是假命题
C. ①是假命题,②是真命题 D. ①是真命题,②是假命题
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性和单调性的定义,分别判断两个命题的真假,得出答案.
【详解】当为奇函数,则,则,
根据复合函数求导可得,
则有,即,可知为偶函数,①是真命题,
当时,,即函数,使得在定义域上单调,但在定义域不单调,所以②是真命题.
故选:A.
16. 有甲、乙两个盒子,甲盒子里有个红球,乙盒子里有个红球和个黑球,现从乙盒子里随机取出个球放入甲盒子后,再从甲盒子里随机取一球,记取到的红球个数为个,则随着的增加,下列说法正确的是( )
A. 增加,增加 B. 增加,减小
C. 减小,增加 D. 减小,减小
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,从乙盒子里随机取出个球,含有红球个数服从超几何分布,即,可得出,再从甲盒子里随机取一球,则服从两点分布,所以,,从而可判断出和的增减性.
【详解】由题意可知,从乙盒子里随机取出个球,含有红球个数服从超几何分布,即,其中,其中,且,.
故从甲盒中取球,相当于从含有个红球的个球中取一球,取到红球个数为.
故,
随机变量服从两点分布,所以,随着的增大,减小;
,随着的增大,增大.
故选:C.
【点睛】本题考查超几何分布、两点分布,分布列与数学期望,考查推理能力与计算能力,属于难题.
三、解答题(本大题共有5题,满分78分)【解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.】
17. 求经过点,且满足下列条件的直线的方程:
(1)经过点;
(2)与直线平行.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出直线斜率,由点斜式即可求得答案;
(2)由两直线平行可设直线方程,求出参数,即得答案.
【小问1详解】
由题意可得直线斜率为,
故直线方程为,即;
【小问2详解】
由题意可设直线方程为,,结合直线经过点,
可得,则直线方程为.
18 已知圆,直线.
(1)若直线与圆相切,求实数的值;
(2)直线与圆相交于、两点,且,求圆的半径.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)将圆的一般方程整理成标准方程,利用圆心到直线的距离等于半径建立方程,即可得解;
(2)联立直线方程和圆方程,根据韦达定理结合向量数量积的坐标运算可得,即可得解.
【小问1详解】
由圆的一般方程可得标准方程,则,即.
所以圆心到直线距离,
因为直线与圆相切,所以,解得,满足.
所以,.
【小问2详解】
由题意,联立可得,
设,
则,解得,
根据韦达定理可得,
则,
所以,满足.
所以,圆的半径满足,故.
19. 甲、乙、丙三人进行篮球投篮比赛,共比赛8场,规定每场比赛分数最高者获胜,三人得分(单位:分)情况统计如下:
场次
1
2
3
4
5
6
7
8
甲
9
10
11
8
12
10
9
13
乙
8
12
9
11
10
13
8
11
丙
10
9
12
10
9
8
11
12
(1)从上述8场比赛中随机选择一场,求甲获胜的概率;
(2)在上述8场比赛中,从甲得分不低于10分的场次中随机选择两场,设表示乙得分大于丙得分的场次数,求的分布列和数学期望;
(3)假设每场比赛获胜者唯一,且各场相互独立,用上述8场比赛中每人获胜的频率估计其获胜的概率.甲、乙、丙三人接下来又将进行5场投篮比赛,设为甲获胜的场数,为乙获胜的场数,为丙获胜的场数,写出方差,,的大小关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,数学期望为
(3),理由见解析
【解析】
【分析】(1) 通过统计甲获胜的场数,利用古典概型概率公式计算甲获胜的概率;
(2) 先确定甲得分不低于分的场次,乙得分大于丙得分的场次,进而确定的可能取值,计算相应的概率,得到分布列,最后根据数学期望公式计算期望;
(3) 先根据已知场比赛的获胜频率得到每人获胜的概率,由于接下来的比赛获胜场数符合二项分布,利用二项分布的方差公式计算并比较方差大小.
【小问1详解】
甲获胜的场次为第五场(分)和第八场(分),共场,
故从上述8场比赛中随机选择一场,甲获胜的概率;
【小问2详解】
甲得分的场次:,共场,
乙得分丙得分的场次:,共场.
的可能取值:0,1,2,
总选法:,
:选场乙丙,,概率,
:选场乙丙和场乙丙,,概率,
:选场乙丙,,概率,
分布列如下:
0
1
2
数学期望:.
【小问3详解】
以频率估计获胜概率:甲:,乙:,丙:,
三人获胜场数符合二项分布,
,,
所以
20. 如图,已知椭圆的左焦点为,点P是椭圆C上位于第一象限的点,M, N是y轴上的两个动点(点M位于x轴上方),满足且,线段PN交x轴于点Q.
(1)求椭圆的离心率;
(2)若点M的坐标为,求点P的坐标;
(3)求证:为定值.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据椭圆方程,直接求离心率;
(2)首先利用垂直关系,先求点坐标,再求点的坐标;
(3)首先设,设,,首先根据,得到,再根据,得到坐标的关系,最后根据,即可求解.
【小问1详解】
由条件可知,,,则,
所以椭圆的离心率;
【小问2详解】
,,设,,,
因为,所以,即,即
设,,,
由题意可知,,得,,
则;
【小问3详解】
设,,设,,,,
由,所以,得,
,,,
由,所以,且,
化简得,又,
所以,即
所以,得,
.
21. 已知,.
(1)求曲线在处的切线;
(2)设R,试根据的不同取值,讨论关于的方程解的个数;
(3)与曲线均相切的直线是否存在?若存在,有几条?请说明理由.
【答案】(1);
(2)答案见解析; (3)存在,有2条.
【解析】
【分析】(1)求出函数的导数,利用导数的几何意义求出切线方程.
(2)构造函数,利用导数探讨函数的性质,将问题转化为直线与函数图象的交点个数求解.
(3)设出与曲线均相切的直线切点,再利用导数的几何意义建立方程,转化为函数零点个数求解.
【小问1详解】
依题意,,求导得,则,而当时,,
所以所求切线方程为,即.
【小问2详解】
方程,令函数,
则关于的方程解的个数,即为直线与函数图象交点个数,
求导得,当时,;当时,,
函数在上单调递增,函数值集合为,
在上单调递减,函数值集合为,,
当时,直线与函数图象有2个交点,原方程有2个解;
当时,直线与函数图象有1个交点,原方程有1个解;
当时,直线与函数图象无交点,原方程有0个解.
【小问3详解】
假设直线与曲线、均相切,对应的切点分别为,,
而,,则,消去得,
令,求导得,
当时,;当时,,
函数在上单调递减,在上单调递增,
,,
因此函数在及各存在一个零点,
所以存在2条与曲线均相切的直线.
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2024学年第二学期期末学业质量调研
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考生注意:
1.本试卷共4页,21道试题,满分150分,考试时间120分钟.
2.本试卷分设试卷和答题纸.试卷包括试题与答题要求.作答必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上,在试卷上作答一律不得分.
3.答卷前,务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号码等相关信息.
一、填空题(本大题共有12题,满分54分,其中1-6题每题4分,7-12题每题5分)【考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果.】
1. 双曲线的渐近线方程________.
2. 以为圆心,为半径圆的方程是_______.
3. 椭圆的两个焦点之间的距离为_______.
4. 直线与直线的夹角的大小是_____.
5. 某地市场上,某商品主要有甲、乙两种品牌,已知甲的市场占有率为45%,乙的市场占有率为55%.已知甲品牌一等品比例为90%,乙品牌一等品的比例为95%.现在该地市场上任取一件该商品,它是一等品的概率是_______.
6. 已知点、,则线段的垂直平分线方程为_______.
7. 若随机变量服从正态分布,,则____________.
8. 某班级有40名学生,其中男生21名,女生19名,男生中有10名团员,女生中有9名团员,在该班中随机选取一名学生,A表示“选到是团员”,B表示“选到的是男生”,则_______.
9. 曲线与直线交于A、B两点,则线段AB的长度为_______.
10. 已知曲线在处的切线方程为,则_______.
11. 已知,若函数有两个极值点,则实数a的取值范围是__________.
12. 已知函数的定义域和值域都为,且图像是一条连续不断的曲线,其导函数的值如下表:
+
0
-
0
+
设,若集合,其中为常数,则符合要求的集合的个数最多为_______.
二、选择题(本大题共有4题,满分18分,其中13-14题每题4分,15-16题每题5分)【每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得满分,否则一律得零分.】
13. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
14. 方程可以化简为( )
A. B. C. D.
15. 已知函数的图像是连绵不断的曲线,其导函数为.有如下两个命题:①若为奇函数,则为偶函数;②存在函数,使得在定义域上单调,但在定义域上不单调.则( )
A. ①②都是真命题 B. ①②都是假命题
C. ①是假命题,②是真命题 D. ①是真命题,②是假命题
16. 有甲、乙两个盒子,甲盒子里有个红球,乙盒子里有个红球和个黑球,现从乙盒子里随机取出个球放入甲盒子后,再从甲盒子里随机取一球,记取到红球个数为个,则随着的增加,下列说法正确的是( )
A. 增加,增加 B. 增加,减小
C. 减小,增加 D. 减小,减小
三、解答题(本大题共有5题,满分78分)【解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.】
17. 求经过点,且满足下列条件的直线的方程:
(1)经过点;
(2)与直线平行.
18. 已知圆,直线.
(1)若直线与圆相切,求实数的值;
(2)直线与圆相交于、两点,且,求圆的半径.
19 甲、乙、丙三人进行篮球投篮比赛,共比赛8场,规定每场比赛分数最高者获胜,三人得分(单位:分)情况统计如下:
场次
1
2
3
4
5
6
7
8
甲
9
10
11
8
12
10
9
13
乙
8
12
9
11
10
13
8
11
丙
10
9
12
10
9
8
11
12
(1)从上述8场比赛中随机选择一场,求甲获胜的概率;
(2)在上述8场比赛中,从甲得分不低于10分的场次中随机选择两场,设表示乙得分大于丙得分的场次数,求的分布列和数学期望;
(3)假设每场比赛获胜者唯一,且各场相互独立,用上述8场比赛中每人获胜的频率估计其获胜的概率.甲、乙、丙三人接下来又将进行5场投篮比赛,设为甲获胜的场数,为乙获胜的场数,为丙获胜的场数,写出方差,,的大小关系,并说明理由.
20. 如图,已知椭圆的左焦点为,点P是椭圆C上位于第一象限的点,M, N是y轴上的两个动点(点M位于x轴上方),满足且,线段PN交x轴于点Q.
(1)求椭圆离心率;
(2)若点M的坐标为,求点P的坐标;
(3)求证:为定值.
21. 已知,.
(1)求曲线在处的切线;
(2)设R,试根据的不同取值,讨论关于的方程解的个数;
(3)与曲线均相切的直线是否存在?若存在,有几条?请说明理由.
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