内容正文:
高二数学试题
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分共40分,在每小题的四个选项中只有一项是符合题目要求的)
1. 函数在处的切线与轴平行,则实数( )
A. B. C. 0 D. 1
【答案】A
【解析】
【详解】函数的定义域为,.
由题意知,,即,解得.
2. 已知变量与变量正相关,样本数据中,,…,和,,…,的均值分别是,,将成对数据按照平移后绘制散点图,关于该散点图说法正确的是( )
A. 大部分散点位于第一、四象限 B. 大部分散点位于第二、三象限
C. 大部分散点位于第一、三象限 D. 大部分散点位于第二、四象限
【答案】C
【解析】
【详解】因为变量与变量正相关,
所以,
设,
所以,
所以变量与变量正相关,因此大部分散点位于第一、三象限.
3. 等比数列的前项和为,若,则实数( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】求出,根据与的关系求出数列通项,满足数列通项即可解得实数,验证满足等比数列即可.
【详解】当时,,
当时,.
依题意,时也应该满足,则,解得.
当时,,,满足为等比数列,所以.
4. 随机变量服从正态分布,若,则( )
A. 0.8 B. 0.7 C. 0.3 D. 0.2
【答案】B
【解析】
【分析】利用正态分布概率密度曲线关于均值对称的性质计算求解.
【详解】已知随机变量服从正态分布,因此其概率密度曲线关于直线对称,
可得.
根据概率的基本性质,总概率为1,因此.
5. 双曲线(,)的左右焦点分别是,,是坐标原点,,两个点在双曲线上满足,,则该双曲线的离心率( )
A. B. 2 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据已知条件,可推出为直角三角形;再根据,结合双曲线定义,表示出三角形各边的长,利用勾股定理建立等量关系,即可求出离心率.
【详解】解:由题意知,,,,
由,为中点,易知为直角三角形,即,
因为,所以设,则,,
根据双曲线定义可知,,,
所以,,,
在中,由勾股定理可得,
即,化简整理得,
因为,所以.
在中,由勾股定理可得,即,
代入得,,所以,即,
又因为,所以.
6. 若在上单调递增,则实数最大值是( )
A. B. C. 1 D.
【答案】D
【解析】
【分析】分析可知,恒成立,可知对任意的,,参变量分离得,构造函数,其中,利用导数求出函数的最小值,即可得出实数的最大值.
【详解】因为,则,
由题意可知对任意的,恒成立,
因为,故只需对任意的,,
参变量分离可得,构造函数,其中,
则,
令,其中,则,
故函数在上为增函数,所以,即当时,,
由可得,由可得.
所以函数在上递减,在上递增,
所以,故的最大值为.
7. 学校一楼到二楼共有15级台阶,某同学每一步可以走一级或两级台阶,事件表示“用13步走完15级台阶”,事件表示“走楼梯的过程没有连续2步走两级台阶”,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设13步中,有x步走两级台阶,有y步走一级台阶,
则,解得,即用13步走完15级台阶,需13步中选2步走两级台阶,11步走一级台阶,
走法数为,即得;
事件表示用13步走完15级台阶且没有连续2步走两级台阶,
即选出的走2级台阶的2步不能相邻,即11步走的一级台阶先排好,产生12个空隙,
选2个空隙插入走2级台阶的2步,走法数为,即,
故.
8. 向量,其中,且,,均为正整数,则满足条件的的个数是( )
A. 84 B. 56 C. 36 D. 21
【答案】B
【解析】
【分析】将问题转化为计算正整数不定方程(取3到8的整数)的解数之和,利用隔板法求解.
【详解】已知均为正整数,故,
因此的最小取值为,符合约束,
所以的取值范围为,
对于正整数不定方程,根据隔板法,其正整数解的个数为:
当时,解的个数为;
当时,解的个数为;
当时,解的个数为;
当时,解的个数为;
当时,解的个数为;
当时,解的个数为;
将所有解数求和得总个数为,即满足条件的向量的个数为56.
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,部分选对得部分分,有错误选项得0分)
9. 变量与变量有较强的线性相关性,由下列表格得到经验回归方程是,则( )
1
2
3
4
5
2
4
5
6
8
A. B. 变量与变量负相关
C. 当时,预测值 D. 当时,样本点对应的残差是
【答案】ACD
【解析】
【分析】本题考查线性回归方程的性质、相关关系判断、残差计算,核心利用回归直线必过样本中心点求解回归系数,再逐一验证选项即可.
【详解】先计算样本中心点:,.
经验回归直线过样本中心点,代入得,解得.
选项A:由上述计算得,A正确;
选项B:,说明变量与正相关,B错误;
选项C:当时,代入回归方程得,即预测值为11,C正确;
选项D:残差定义为实际值减预测值,当时,,对应实际,
故残差,D正确.
10. 若的二项展开式中只有第7项的二项式系数最大,则下列说法正确的是( )
A. B. 二项展开式中存在常数项
C. 二项系数之和与各项系数之和不相等 D. 二项展开式的第9项的系数最大
【答案】B
【解析】
【详解】对A,因为的二项展开式中只有第7项的二项式系数最大,
所以展开式共有项,所以,错误;
对B,展开式的通项公式为,
令得,即展开式中第5项为常数项,正确;
对C,令可得各项系数和为,二项式系数和为,错误;
对D,第11项的系数为,第9项的系数为,
所以第11项的系数大于第9项的系数,错误.
11. 随机变量,,若,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据二项分布的数学期望和方差运算公式,结合数学期望和方差的性质逐一判断即可.
【详解】因为随机变量,,且,
所以或,
当时,,
当时,,所以选项A不正确;
因为,
所以,所以选项B正确;
因为,
所以,所以选项C正确;
当时,,
因为,
所以;
当时,,
因为,
所以,
综上所述:,因此选项D正确.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 等差数列的前项和是,若,则______.
【答案】
42
【解析】
【分析】利用等差数列的性质求得,再根据等差数列的前项和的性质求解.
【详解】因为等差数列,,所以,故,解得,
所以.
13. 现有五名同学报名参加数学,物理,化学三个兴趣小组讲解员,每个小组至少需要一名同学,每名同学只能报名其中一个小组(每个同学都参加了小组),已知甲同学不参加化学小组,则不同的分配方法数量是________.
【答案】100
【解析】
【分析】先分组,然后将含甲同学的小组分配到数学或物理小组,再分配另外两个小组即可.
【详解】第一步,将五人分成三个小组,各小组人数有和两类情况,
当按照分组时,有种分组方法,
当按照分组时,有,
所以总的分组方法有种;
第二步,将含有甲的小组分到数学或物理兴趣小组,有2种方法;
第三步,将剩余两组分配到另外两个兴趣小组,有种方法.
又分步乘法计数原理可得满足条件的分配方法有种方法.
14. 抛物线:的焦点是,不过原点的直线与抛物线相交于,两点,且,直线与抛物线相交于点,直线与抛物线相交于点,则________.
【答案】##
【解析】
【分析】设,利用得出,再利用三点共线得出,即可求出,代入计算即可.
【详解】由题意得,,
设,其中,
因为,所以,
因为,即,
所以,即,
因为,所以,同理可得,,
则,
故.
四、解答题(本大题共77分,解答题应写出文字说明,证明过程和验算步骤)
15. 为了比较甲,乙两所学校学生的数学水平,采用简单随机抽样的方法抽取了100名学生,通过测验得到了如下数据:甲校50名学生中有10名数学成绩优秀,乙校50名学生中有15名数学成绩优秀.
(1)请将列联表补充完整;
学校
数学成绩
合计
优秀
不优秀
甲校
10
乙校
15
合计
100
(2)依据小概率值的独立性检验,能否据此推断两校学生的数学成绩优秀率有差异.
(3)用甲校数学成绩样本的优秀率作为甲校数学成绩总体的优秀率,估计甲校的3名学生中恰好有两名学生数学成绩优秀的概率.
参考数据:
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)
学校
数学成绩
合计
优秀
不优秀
甲校
10
40
50
乙校
15
35
50
合计
25
75
100
(2)不能据此推断两校学生的数学成绩优秀率有差异
(3)
【解析】
【分析】(1)根据题意完成列联表,
(2)结合零假设、卡方公式进行运算求解判断即可;
(3)利用二项分布求解即可.
【小问1详解】
由已知,列联表如下:
单位:人
学校
数学成绩
合计
优秀
不优秀
甲校
10
40
50
乙校
15
35
50
合计
25
75
100
【小问2详解】
零假设为:两校学生的数学成绩优秀率无差异.
根据列联表数据,计算得到
.
根据小概率值的独立性检验,没有充分证据推断不成立,
因此不拒绝原假设,即不能认为两校学生的数学成绩优秀率有差异.
【小问3详解】
甲校数学成绩样本的优秀率为,作为甲校数学成绩总体的优秀率,
设甲校的3名学生中成绩优秀的人数为,则,
所求概率为.
16. 数列满足,,且.
(1)证明是等比数列;
(2)求数列的通项公式;
(3)求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)对给定递推式变形构造目标数列证明其为等比数列;
(2)利用(1)中等比数列结论构造等差数列求出通项即可;
(3)根据通项等差乘等比的结构用错位相减法求前n项和.
【小问1详解】
已知 ,
移项可得 ,
又 ,,则 ,
因此 为常数,
故 是首项为3,公比为3的等比数列.
【小问2详解】
由(1)得 ,
两边同除以得,
因此是首项为,公差为的等差数列,
故,即知.
【小问3详解】
由(2)知,
所以 ,①
两边同乘3得 ,②
①-②得: ,
,
所以 ,
解得.
17. 椭圆:()的焦点分别为,,上顶点是,是面积为的等边三角形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过的直线与椭圆相交于,两点,且,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据条件列方程组求解;
(2)设,根据得出坐标关系,代入椭圆方程中求出,根据求解.
【小问1详解】
由题意得,,,,
得,
故椭圆的标准方程为;
【小问2详解】
设,
由且可知,
则,得,即,
由,得,得,
即,
即,即,得,
因为,所以,
故实数的取值范围为.
18. 函数,存在两个不同的零点,()(其中是自然对数的底数).
(1)求实数的取值范围;
(2)证明:.
【答案】(1)
(2)证明见详解
【解析】
【分析】(1)根据题干两个零点条件,可知函数的极小值需小于0才能满足条件,利用导数求出极小值,列出不等关系,求解即可;
(2)根据,为两个不同的零点,建立,等量关系;再根据两个不等式构造相应的两个函数,利用导数研究函数的单调性,即可得出证明.
【小问1详解】
解:由题意知,函数的定义域为,则,
当时,,在上单调递增,
因此最多存在一个零点,不合题意;
当时,令,则,
当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递增,所以在处取极小值,即,
又因为存在两个不同的零点,所以当时,才能符合题意,
即,又,所以,解得,
因此,当存在两个不同的零点时,实数的取值范围为.
【小问2详解】
证明:由,为两个不同的零点,则,
即,,则,,
所以,化简得,令,则,
因为,所以,所以,即,
因此,两边取对数得,所以,则,
所以.
要证,需证,即,
令,则,
,所以单调递增,即,
因此单调递增,所以,即,所以;
要证,需证,
由(1)知在处取极小值,且,所以,则,
又在上单调递增,所以只需证明,
因为,只需证,
令,
则,
所以在上单调递增,则,
所以,即,又,
所以,
又因为,都在的单调递增区间上,所以,
即,因此原不等式得证.
19. 现有两个不透明的,箱子装有大小质地一样,只有颜色不同的若干小球,其中箱子中装有2个红球,1个白球,箱子中装有3个红球,3个白球.先从箱子采取不放回的方式依次取球,当箱子内的小球颜色只剩一种时,停止从箱子取球,并将箱子剩余的球混入箱子后再从箱中采取不放回的方式依次取球,当箱子内的小球颜色只剩一种时,停止从箱子取球,记为停止从箱子取球时,箱子内剩余的白球个数.
(1)停止从箱子取球时箱子恰好剩一个球的概率;
(2)停止从箱子取球时箱子不剩红球的概率;
(3)求的分布列.
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【解析】
【分析】(1)按取球规则,需第一次取红球,则可以发生停止从箱子取球时箱子恰好剩一个球;
(2)利用全概率公式求解;
(3)先列出箱球的情况,再对应求箱子内剩余的白球个数对应的概率,最后列分布列.
【小问1详解】
A箱原有2红1白共3个球:若第一次取出白球,A箱剩余2个红球,
只剩同色,停止取球,剩余2个球;
若第一次取出红球(概率为),A箱剩余1红1白,两种颜色都存在,需继续取球,
取1次后剩余1个球,停止,因此恰好剩1个球的概率为;
【小问2详解】
先分析A箱停止后的所有可能结果,概率分别为:
剩2个红球时:此时概率 ,混入B箱后,B箱有5红球3白球;
剩1个红球:此时概率 ,混入B箱后,B箱有4红球3白球;
剩1个白球:此时概率,混入B箱后,B箱有3红球4白球;
B箱不剩红球等价于红球先被全部取完,剩余全为白球,
由排列的等可能性,该事件概率等于最后一个球是白球的概率,即白球数除以总球数,
即对R个红球W个白球,红球先取完(停止后不剩红球)等价于所有排列最后一个是白球,每个球等可能在最后一位,概率为;
由全概率公式可得停止从箱子取球时箱子不剩红球的概率
;
【小问3详解】
A 箱三种情况
剩2红:,并入B:5 红 3 白
剩1红:,并入B:4 红 3 白
剩1白:,并入B:3 红 4 白
B 箱条件概率
5红3白: ,,,,
4红3白: , ,,,
3红4 白:,,,,,
综上所述,的可能取值是0,1,2,3,4,
,
,
,
,
,
所以的分布列是
0
1
2
3
4
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二数学试题
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分共40分,在每小题的四个选项中只有一项是符合题目要求的)
1. 函数在处的切线与轴平行,则实数( )
A. B. C. 0 D. 1
2. 已知变量与变量正相关,样本数据中,,…,和,,…,的均值分别是,,将成对数据按照平移后绘制散点图,关于该散点图说法正确的是( )
A. 大部分散点位于第一、四象限 B. 大部分散点位于第二、三象限
C. 大部分散点位于第一、三象限 D. 大部分散点位于第二、四象限
3. 等比数列的前项和为,若,则实数( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 6
4. 随机变量服从正态分布,若,则( )
A. 0.8 B. 0.7 C. 0.3 D. 0.2
5. 双曲线(,)的左右焦点分别是,,是坐标原点,,两个点在双曲线上满足,,则该双曲线的离心率( )
A. B. 2 C. D.
6. 若在上单调递增,则实数最大值是( )
A. B. C. 1 D.
7. 学校一楼到二楼共有15级台阶,某同学每一步可以走一级或两级台阶,事件表示“用13步走完15级台阶”,事件表示“走楼梯的过程没有连续2步走两级台阶”,则( )
A. B. C. D.
8. 向量,其中,且,,均为正整数,则满足条件的的个数是( )
A. 84 B. 56 C. 36 D. 21
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,部分选对得部分分,有错误选项得0分)
9. 变量与变量有较强的线性相关性,由下列表格得到经验回归方程是,则( )
1
2
3
4
5
2
4
5
6
8
A. B. 变量与变量负相关
C. 当时,预测值 D. 当时,样本点对应的残差是
10. 若的二项展开式中只有第7项的二项式系数最大,则下列说法正确的是( )
A. B. 二项展开式中存在常数项
C. 二项系数之和与各项系数之和不相等 D. 二项展开式的第9项的系数最大
11. 随机变量,,若,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 等差数列的前项和是,若,则______.
13. 现有五名同学报名参加数学,物理,化学三个兴趣小组讲解员,每个小组至少需要一名同学,每名同学只能报名其中一个小组(每个同学都参加了小组),已知甲同学不参加化学小组,则不同的分配方法数量是________.
14. 抛物线:的焦点是,不过原点的直线与抛物线相交于,两点,且,直线与抛物线相交于点,直线与抛物线相交于点,则________.
四、解答题(本大题共77分,解答题应写出文字说明,证明过程和验算步骤)
15. 为了比较甲,乙两所学校学生的数学水平,采用简单随机抽样的方法抽取了100名学生,通过测验得到了如下数据:甲校50名学生中有10名数学成绩优秀,乙校50名学生中有15名数学成绩优秀.
(1)请将列联表补充完整;
学校
数学成绩
合计
优秀
不优秀
甲校
10
乙校
15
合计
100
(2)依据小概率值的独立性检验,能否据此推断两校学生的数学成绩优秀率有差异.
(3)用甲校数学成绩样本的优秀率作为甲校数学成绩总体的优秀率,估计甲校的3名学生中恰好有两名学生数学成绩优秀的概率.
参考数据:
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
16. 数列满足,,且.
(1)证明是等比数列;
(2)求数列的通项公式;
(3)求数列的前项和.
17. 椭圆:()的焦点分别为,,上顶点是,是面积为的等边三角形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过的直线与椭圆相交于,两点,且,求实数的取值范围.
18. 函数,存在两个不同的零点,()(其中是自然对数的底数).
(1)求实数的取值范围;
(2)证明:.
19. 现有两个不透明的,箱子装有大小质地一样,只有颜色不同的若干小球,其中箱子中装有2个红球,1个白球,箱子中装有3个红球,3个白球.先从箱子采取不放回的方式依次取球,当箱子内的小球颜色只剩一种时,停止从箱子取球,并将箱子剩余的球混入箱子后再从箱中采取不放回的方式依次取球,当箱子内的小球颜色只剩一种时,停止从箱子取球,记为停止从箱子取球时,箱子内剩余的白球个数.
(1)停止从箱子取球时箱子恰好剩一个球的概率;
(2)停止从箱子取球时箱子不剩红球的概率;
(3)求的分布列.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$