内容正文:
高二年级数学试卷
一、单选题
1. 已知是函数的导函数,则( )
A. B. C. D.
2. 已知随机变量 服从正态分布 ,若 ,则 ( )
A. 0.15 B. 0.2 C. 0.3 D. 与 的取值有关
3. 设,则( )
A. B. C. D.
4. 为了研究某种商品的广告投入和收益之间的相关关系,某研究小组收集了5组样本数据如表所示,得到线性回归方程为,则当广告投入为10万元时,收益的预测值为( )万元.
/万元
1
2
3
4
5
/万元
0.50
0.80
1.00
1.20
1.50
A. 2.48 B. 2.58 C. 2.68 D. 2.88
5. 如图,在平行六面体中,,,则( )
A. B. C. D.
6. 某学校有两家餐厅,王同学第1天午餐时随机地选择一家餐厅用餐.如果第1天去餐厅,那么第2天去餐厅的概率为0.6;如果第1天去餐厅,那么第2天去餐厅的概率为0.8.已知王同学第2天去餐厅用餐,则第1天去餐厅的概率( )
A. B. C. D.
7. 针对“中学生追星问题”,某校团委对“学生性别和中学生追星是否有关”作了一次调查,调查样本中女生人数是男生人数的,男生追星的人数占男生人数的,女生追星的人数占女生人数的,若在犯错误的概率不超过5%的前提下认为是否追星和性别有关,则调查样本中男生至少有( )
参考数据及公式如下:,
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
A. 12人 B. 11人 C. 10人 D. 18人
8. 在正三棱锥中,,点满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 已知空间向量,,则下列选项中正确的是( )
A. 当时, B. 当时,
C. 当时, D. 当时,
10. 下列说法中正确的是( )
A. 若,,则
B. 已知随机变量满足,,则
C. 已知随机变量,满足,,则
D. 从1,2,3,4,5,6,7这7个数中任取3个不同的数,则这3个不同的数的中位数为4的概率为
11. 对于函数,下列说法正确的有( )
A. 在 处取得极大值
B. 只有一个零点
C.
D. 若 在上恒成立,则
三、填空题
12. 如图,在棱长为1的正方体中,E,F,G分别为,BD,的中点,则与FG所成的角的余弦值为______.
13. 某工厂统计了甲产品在2024年7月至12月的销售量(单位:万件),得到以下数据:
月份
7
8
9
10
11
12
销售量
11
12
14
15
18
20
根据表中所给数据,可得相关系数__________.(结果用四舍五入法保留2位小数)
(参考公式:相关系数,参考数据:,)
14. 已知袋子中装有10个大小相同的球,其中有3个黑球和7个白球.小明从中分两次各取一个球出来,取球规则为:若第一次摸到黑球,则放回袋中再摸第二个球;若第一次摸到白球,则不放回袋中再摸第二个球.小明第二次摸到白球的概率为______.
四、解答题
15. 企业为了更加了解某设备的维修成本,统计此设备的使用年限x(单位:年)和所支出的维修费用y(单位:万元)的有关资料如下表所示:
使用年限x/年
2
3
4
5
6
维修费用y/万元
2.2
3.8
5.5
6.5
7.0
(1)求线性回归方程的系数,;
(2)估计当使用年限为8年时,维修费用是多少.
参考公式:回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.
16. 如图,在三棱锥中,,,,,的中点分别为,,点在上,.
(1)证明:平面;
(2)证明:平面平面;
17. “村”正盛行,它不仅是一场体育赛事,也是一场文化盛宴,更是一台经济引擎.某校为激发学生对篮球、足球、排球运动的兴趣,举行了一次有关三大球类运动的知识竞赛,海量题库中篮球、足球、排球三类相关知识题量占比分别为、、.甲同学回答篮球、足球、排球这三类问题中每个题的正确率分别为、、.
(1)若甲同学在该题库中任选一题作答,求他回答正确的概率;
(2)若甲同学从这三类题中各任选一题作答,每回答正确一题得5分,回答错误得分.设该同学回答三题后的总得分为分,求的分布列及数学期望.
18. 如图,在长方体中, , E为线段上一点.
(1)若E为线段的中点,证明:平面平面.
(2)若
(i)求平面与平面 BDE 所成二面角的正弦值;
(ii)求点 A到平面 BDE 的距离.
19. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,判断的单调性,并求出的极值;
(3)若,求的最大值.
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高二年级数学试卷
一、单选题
1. 已知是函数的导函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用导数的定义可化简所求极限.
【详解】.
故选:A.
2. 已知随机变量 服从正态分布 ,若 ,则 ( )
A. 0.15 B. 0.2 C. 0.3 D. 与 的取值有关
【答案】B
【解析】
【分析】根据正态分布曲线对称性可知,,即可求的值.
【详解】因为随机变量服从正态分布,所以曲线关于对称,所以.
故选:B
3. 设,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为,所以
4. 为了研究某种商品的广告投入和收益之间的相关关系,某研究小组收集了5组样本数据如表所示,得到线性回归方程为,则当广告投入为10万元时,收益的预测值为( )万元.
/万元
1
2
3
4
5
/万元
0.50
0.80
1.00
1.20
1.50
A. 2.48 B. 2.58 C. 2.68 D. 2.88
【答案】C
【解析】
【分析】求得样本中心点,得到,即可求解.
【详解】由,
可得数据可得样本中心点为:
代入回归方程,解得:,
所以当时,.
故选:C
5. 如图,在平行六面体中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由图及空间向量加法可得,后由题意及模长公式可得答案.
【详解】设,因为六面体是平行六面体,
所以,因为,
代入计算可得:
,
故有:,所以,
所以,因为,所以.
故选:B
6. 某学校有两家餐厅,王同学第1天午餐时随机地选择一家餐厅用餐.如果第1天去餐厅,那么第2天去餐厅的概率为0.6;如果第1天去餐厅,那么第2天去餐厅的概率为0.8.已知王同学第2天去餐厅用餐,则第1天去餐厅的概率( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由条件概率计算公式和全概率计算公式即可求解.
【详解】设 :第1天去A餐厅,:第1天去B餐厅,:第2天去A餐厅,
由题意,第1天随机选餐厅,
因此 ;
由题意 , ,
,
又 ,
因此: .
7. 针对“中学生追星问题”,某校团委对“学生性别和中学生追星是否有关”作了一次调查,调查样本中女生人数是男生人数的,男生追星的人数占男生人数的,女生追星的人数占女生人数的,若在犯错误的概率不超过5%的前提下认为是否追星和性别有关,则调查样本中男生至少有( )
参考数据及公式如下:,
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
A. 12人 B. 11人 C. 10人 D. 18人
【答案】A
【解析】
【分析】设男生人数为,根据独立性检验的原理,列出不等式,求出x的范围,结合题意确定其值,即可求得答案.
【详解】设男生人数为,则女生人数为,依题意可得列联表如下:
性别
追星
合计
喜欢追星
不喜欢追星
男生
女生
合计
若在犯错误的概率不超过5%的前提下认为是否喜欢追星和性别有关,则,
由,解得,
因为,为整数,所以若在犯错误的概率不超过5%的前提下认为是否喜欢追星和性别有关,
则x至少为12,即男生至少有12人.
故选:A.
8. 在正三棱锥中,,点满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,延长至点,使得,得到,结合空间向量的共面定理,得到四点共面,把到平面的距离转化为点到平面的距离的一半,结合正四棱锥的性质,即可求解.
【详解】如图所示,延长至点,使得,
所以,
又由,所以四点共面,
所以的最小值,即为点到平面的距离,
因为点是的中点,则点到平面的距离是点到平面的距离的一半,
又因为,所以三棱锥为正三棱锥,
取等边的中心为,连接,可得平面,
所以即为点到平面的距离,
在等边,因为,可得,
在直角中,可得,
即点到平面的距离为,所以的最小值为.
故选:B.
二、多选题
9. 已知空间向量,,则下列选项中正确的是( )
A. 当时, B. 当时,
C. 当时, D. 当时,
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,利用空间向量平行的性质即可判断;对于B,利用空间向量垂直的坐标表示即可判断;对于C,根据空间向量坐标运算计算出,利用模长公式计算,从而得以判断;对于D,利用空间向量夹角余弦的坐标表示即可判断.
【详解】对A,,存在实数,使得,则,即,
解得,,故A正确;
对B,,,即,解得,故B错误;
对C,当时,,,
,故C正确;
对D,当时,,,
,故D正确.
故选:ACD.
10. 下列说法中正确的是( )
A. 若,,则
B. 已知随机变量满足,,则
C. 已知随机变量,满足,,则
D. 从1,2,3,4,5,6,7这7个数中任取3个不同的数,则这3个不同的数的中位数为4的概率为
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用条件根概率公式计算判断A;利用方差的性质计算判断B;利用数学期望的性质计算判断C;利用古典概型概率公式计算可判断D.
【详解】A选项,由,有,A选项正确;
B选项,,∴,,故B选项错误;
C选项,∵,∴,,C选项正确;
D选项,从7个数中任取3个数,则基本事件总数为,而这3个数的中位数是4的基本事件数为,故这3个不同的数的中位数为4的概率为,D选项正确.
故选:ACD.
11. 对于函数,下列说法正确的有( )
A. 在 处取得极大值
B. 只有一个零点
C.
D. 若 在上恒成立,则
【答案】ABC
【解析】
【分析】对A,利用导数求出函数的单调区间,进一步求出函数的极值即可判断;对B,利用函数的单调性和函数值的范围即可判断;对C,利用函数的单调性比较出函数值的大小关系即可判断;对D,利用不等式恒成立,参数分离法即可求解.
【详解】对于A,函数,,
令,即,解得,
当时,,故在上为单调递增函数,
当时,,故在上为单调递减函数,
在时取得极大值,故A正确;
对于B,在上为单调递增函数,,函数在上有唯一零点,
当时,恒成立,即函数在上没有零点,故有唯一零点,故B正确;
对于C,在上为单调递减函数,,,故C正确;
对于D,由在上恒成立,即在上恒成立,
设,则,令,解得:,
当时,,函数在上单调递增;
当时,,函数在上单调递减,
当时,函数取得最大值,最大值为,,故D错误.
三、填空题
12. 如图,在棱长为1的正方体中,E,F,G分别为,BD,的中点,则与FG所成的角的余弦值为______.
【答案】
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,分别求得,再利用向量的夹角公式求解.
【详解】解:建立如图所示空间直角坐标系:
则,
,,
所以,
即与FG所成的角的余弦值为.
故答案为:
13. 某工厂统计了甲产品在2024年7月至12月的销售量(单位:万件),得到以下数据:
月份
7
8
9
10
11
12
销售量
11
12
14
15
18
20
根据表中所给数据,可得相关系数__________.(结果用四舍五入法保留2位小数)
(参考公式:相关系数,参考数据:,)
【答案】
【解析】
【分析】根据表中数据求出,进而得出的值,代入公式计算即可得出答案.
【详解】由已知可得,,
,
则,
,
所以,.
故答案为:.
14. 已知袋子中装有10个大小相同的球,其中有3个黑球和7个白球.小明从中分两次各取一个球出来,取球规则为:若第一次摸到黑球,则放回袋中再摸第二个球;若第一次摸到白球,则不放回袋中再摸第二个球.小明第二次摸到白球的概率为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,设为“第一次摸到黑球”,为“第一次摸到白球”,为“第二次摸到白球”,求得和,结合全概率公式,即可求解.
【详解】设为“第一次摸到黑球”,为“第一次摸到白球”,为“第二次摸到白球”,
则,
若第一次摸到黑球(放回),第二次摸到白球的概率为,
若第一次摸到白球(不放回),第二次摸到白球的概率为,
由全概率公式,可得.
四、解答题
15. 企业为了更加了解某设备的维修成本,统计此设备的使用年限x(单位:年)和所支出的维修费用y(单位:万元)的有关资料如下表所示:
使用年限x/年
2
3
4
5
6
维修费用y/万元
2.2
3.8
5.5
6.5
7.0
(1)求线性回归方程的系数,;
(2)估计当使用年限为8年时,维修费用是多少.
参考公式:回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.
【答案】(1),;
(2)9.92万元.
【解析】
【分析】(1)根据表中数据结合公式即可求出;
(2)将代入回归方程即可求出.
【小问1详解】
由已知数据制成下表:
i
1
2
3
4
5
合计
2
3
4
5
6
20
2.2
3.8
5.5
6.5
7.0
25
由此可得,,
,
;
【小问2详解】
回归直线方程为,
当时,.
故估计当使用年限为8年时,维修费用是9.92万元.
16. 如图,在三棱锥中,,,,,的中点分别为,,点在上,.
(1)证明:平面;
(2)证明:平面平面;
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)设,得到,再由为的中点,得到,结合,列出方程求得,得到为的中点,进而证得,得到,结合线面平行的判定定理,即可求解.
(2)根据题意,求得,得到,进而得到,结合,利用线面垂直的判定定理,证得平面,即可证得平面平面.
【小问1详解】
证明:设,则,
所以,
因为为的中点,则,所以,
又因为,则,
因为,
则
,解得,所以为的中点,
又因为为的中点,所以,
因为分别为的中点,所以,所以,
又因为平面,平面,所以平面.
【小问2详解】
证明:因为分别为的中点,所以,
所以,
因为,
所以,所以,所以,
因为,则,
又因为,,且平面,
所以平面,
因为平面,所以平面平面.
17. “村”正盛行,它不仅是一场体育赛事,也是一场文化盛宴,更是一台经济引擎.某校为激发学生对篮球、足球、排球运动的兴趣,举行了一次有关三大球类运动的知识竞赛,海量题库中篮球、足球、排球三类相关知识题量占比分别为、、.甲同学回答篮球、足球、排球这三类问题中每个题的正确率分别为、、.
(1)若甲同学在该题库中任选一题作答,求他回答正确的概率;
(2)若甲同学从这三类题中各任选一题作答,每回答正确一题得5分,回答错误得分.设该同学回答三题后的总得分为分,求的分布列及数学期望.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,
【解析】
【分析】(1)设分别表示事件“所选的题目为篮球相关知识的题目”、“所选的题目为足球相关知识的题目”、“所选的题目为排球相关知识的题目”,结合全概率公式即可求解;
(2)确定的可能取值,求得对应概率即可求解;
【小问1详解】
设“甲同学所选的题目回答正确”,
设分别表示事件“所选的题目为篮球相关知识的题目”、
“所选的题目为足球相关知识的题目”、“所选的题目为排球相关知识的题目”,
根据题意得,,,
,,;
所以
【小问2详解】
由题意可知,的可能取值为,1,8,15
则,
,
,
,
所以的分布列为:
1
8
15
所以.
18. 如图,在长方体中, , E为线段上一点.
(1)若E为线段的中点,证明:平面平面.
(2)若
(i)求平面与平面 BDE 所成二面角的正弦值;
(ii)求点 A到平面 BDE 的距离.
【答案】(1)证明见解析;
(2)(i);(ii).
【解析】
【分析】(1)先利用向量法及线面垂直的判定定理证明平面,进而利用面面垂直的判定定理证明平面平面;
(2)(i)先分别求出平面与平面 BDE 的一个法向量,再求出所成二面角的余弦值,从而得到正弦值;
(ii)利用点面距离的向量公式求解即可.
【小问1详解】
以D为坐标原点,以,,的方向分别为,,轴的正方向,
建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,
所以,,,
因为,,
所以,,即,,
又因为,平面,平面,
所以平面 ,
又平面,所以平面平面.
【小问2详解】
设,则,,
因为,所以,解得,所以.
(i),,设平面 BDE的一个法向量是,
则,即,令,得,
易知平面的一个法向量是,
设平面与平面 BDE 所成二面角的大小为,
则,所以,
所以平面与平面 BDE 所成二面角的正弦值是;
(ii)由(i)知,平面 BDE的一个法向量是,,
设点 A到平面 BDE 的距离为,则,
所以点 A到平面 BDE 的距离为.
19. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,判断的单调性,并求出的极值;
(3)若,求的最大值.
【答案】(1)
(2)的单调递减区间为,单调递增区间为;时,取得极小值
(3)2.
【解析】
【分析】(1)求导,根据导数的几何意义求解即可;
(2)求导,根据导数可得函数的单调区间,根据极值的概念可得极值;
(3)分离参数,令,,求导根据导数及对勾函数性质可解.
【小问1详解】
当时,,
则,
所以曲线在点处的切线方程为.
【小问2详解】
由(1)知.
令,则,
所以在上单调递增.
又,所以当时,,即
所以在区间上单调递减;
当时,,即,
所以在区间上单调递增,
所以当时,取得极小值.
【小问3详解】
,即恒成立,等价于恒成立,
即恒成立.
令,令,
易知在上单调递增,且,
所以存在,使得,即.
当时,,当时,
所以在区间上单调递减,在区间上单调递增,
所以.
又在上单调递减,所以,
即,所以,
又因为,所以的最大值为2.
第1页/共1页
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