内容正文:
宜宾市一中2024级高二下期期末冲刺(二)
数学试卷
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.)
1. 已知函数,则( )
A. B. 0 C. 1 D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】先对函数求导,再代值计算即可.
【详解】由求导得,
则.
故选:A.
2. 已知一组数据为,若 为这组数据的中位数,则的展开式中的系数为( )
A. -80 B. -24 C. 24 D. 80
【答案】A
【解析】
【分析】首先根据样本数据求中位数,再根据二项式定理的通项法求的系数.
【详解】这8个数据的中位数为,
中,含的项为,所以的系数为.
故选:A
3. 某学校文艺汇演准备从舞蹈、小品、相声、音乐、魔术、朗诵6个节目中选取5个进行演出.要求舞蹈和小品必须同时参加,且他们的演出顺序必须满足舞蹈在前、小品在后.那么不同的演出顺序种数有( )
A. 240种 B. 480种 C. 540种 D. 720种
【答案】A
【解析】
【分析】先从4个节目中选3个,再按照定序排列即可求解.
【详解】先从相声、音乐、魔术、朗诵4个节目中选3个,有种,再把5个节目排列且满足舞蹈在前、小品在后,
有,总共有种.
故选:A.
4. 下表提供了某厂进行技术改造后生产产品过程中记录的产量x(单位:t)与相应的生产能耗y(单位:t标准煤)的几组数据:
3
4
5
6
标准煤
2.5
3
m
4.5
根据散点图分析知x与y线性相关,且求得经验回归方程为,则( )
A. x与y负相关 B.
C. 回归直线过点 D. 时的残差为0.05
【答案】C
【解析】
【分析】由经验回归方程系数为 可对A判断求解;分别求出,然后求出,从而可对B、C判断求解;利用残差知识可对D求解判断.
【详解】A:由经验回归方程为,线性系数为,则与 正相关,故A错误;
B、C:由,所以,所以回归直线过点,故C正确;
又,解得,故B错误;
D:时,,则残差为:,故D错误.
故选:C.
5. 新泰中学为了解高一高二学生的校园活动偏好,随机抽取两个年级各200名学生,调查他们参与科技类、文艺类活动的情况,并用等高堆积条形图直观地展示调查结果如图所示,经计算得到.下表是独立性检验中几个常用的小概率值和相应的临界值,下列说法正确的是( )
A. 在调查的高一学生中,若按比例分层随机抽样抽取20人,则参加科技类的学生有8人
B. 在调查的高二学生中,选择文艺类比选择科技类的学生多20人
C. 依据的独立性检验,我们认为年级与校园活动偏好类型的选择有关联,此推断犯错的概率不大于
D. 依据的独立性检验,我们认为年级与校园活动偏好类型的选择有关联,此推断犯错的概率不大于
【答案】C
【解析】
【分析】由等高堆积条形图,可以分别求出高一、高二学生中参加科技类活动人数与参加文艺类活动人数之比,从而根据分层抽样求出人数,即可判断选项 和;根据,对照临界指表,即可判断选项和.
【详解】由等高堆积条形图可知,高一学生中参加科技类活动人数与参加文艺类活动人数之比为,
所以按比例分层随机抽样抽取人,则参加科技类的学生有人, 错误;
由等高堆积条形图可知,高二学生中参加科技类活动人数与参加文艺类活动人数之比为,
所以参加科技类活动人数为人,参加文艺类活动人数为人,
所以调查的高二学生中,选择文艺类比选择科技类的学生多人,错误;
已知,根据临界值表可得,
依据的独立性检验,我们认为年级与校园活动偏好类型的选择有关联,此推断犯错的概率不大于,
所以正确;
因为,不满足,因此不能依据的独立性检验得出结论,
所以错误.
6. 若随机变量X服从二项分布,则取得最大值时,( )
A. 2或3 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】利用计算即可.
【详解】由题可知:,
所以化简得到,又,所以2或3.
故选:A
7. 若过可作曲线的三条切线,切点的横坐标分别为,,,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设出切点坐标,根据导数几何意义求出切线方程,由题意有三个不同的解,设 ,利用导数研究函数的单调性与极值并确定极值的取值范围,即可求解.
【详解】设切点坐标为,
曲线的切线方程为,
即 ,
代入,得 ,该方程有三个不同的解,,.
令 ,,
令,则或 ,
当和时,,当时,,
知的增区间为,,减区间为,
所以函数在和 处分别取得极大值和极小值,要想函数有三个不同零点,
则 .
所以 的取值范围是.
8. 生物的性状是由遗传因子决定的.每个因子决定着一种特定的性状,其中决定显性性状的为高茎遗传因子,用大写字母(如)来表示;决定隐性性状的为矮茎遗传因子,用小写字母(如 )来表示.如图,在孟德尔豌豆试验中,的基因型为,子二代的基因型为,且这三种基因型的比为.如果在子二代中任意选取2颗踠豆进行杂交试验,则子三代中高茎的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用列举法,列举出所有的可能结果,再利用全概率公式求解即可.
【详解】子二代基因配型有6种情况,分别记为事件,
“子三代基因型为高茎”记为事件,则
事件
配型
,
故选:C
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题所给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9. 若,则下列结论正确的是( )
A. 展开式中第1014项的二项式系数最大
B.
C.
D. 被16除的余数是15
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用二项式定理中二项式系数的特点:中间项的二项式系数最大,求解选项A,对二项式展开式进行赋值,赋值 求解选项B,对二项式展开式的左右两边进行求导再赋值求解即可求解选项C,对二项式展开式赋值 并观察各项系数特点是否含有16的因数求解选项D.
【详解】因为为偶数,故展开式中二项式系数最大为第 项,故选项A正确,
所以,
又因为
所以令 则 故选项B正确.
对函数左右两边求导得:
令,则 ,
故选项C正确.
,
令 ,则,
,
除第一项外,其余项均可以被16整除,
所以被16除的余数是1,故选项D错误.
10. 对于函数,下列说法正确的是( )
A. 在处取得极大值
B. 有两个不同的零点
C.
D. 若有两个不同的实根,则a的取值范围是
【答案】AC
【解析】
【分析】先求出导函数,再根据导函数的正负得出函数单调性进而得出极值判断A,根据单调性判断C,应用对数运算判断B,应用单调性结合函数值域即可判断D.
【详解】由已知得,
令得,令得,
故在上单调递增,在单调递减,所以的极大值为,A正确;
又令得,即,所以只有1个零点,B不正确;
函数在上单调递减,因为,所以,故C正确;
若有两个不同的实根,由在上单调递增,在单调递减,
所以的最大值为,
当时,,当时,,
当有两个不同的实根,则,故D不正确.
故选:AC
11. 一种疾病需要通过核酸检测来确定是否患病,检测结果呈阴性即没患病,呈阳性即为患病,已知7人中有1人患有这种疾病,先任取4人,将他们的核酸采样混在一起检测.若结果呈阳性,则表明患病者为这4人中的1人,然后再逐个检测,直到能确定患病者为止;若结果呈阴性,则在另外3人中逐个检测,直到能确定患病者为止.则( )
A. 最多需要检测4次可确定患病者
B. 第2次检测后就可确定患病者的概率为
C. 第3次检测后就可确定患病者的概率为
D. 检测次数的期望为3
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据已知条件,运用相互独立事件的概念及概率乘法公式,结合随机变量分布列的期望公式,逐项计算判断即可.
【详解】对于A项,①当患病者在混检的4人中时,第2次和第3次都没有检测出患病者,则需要进行第4次检测,第4次可能检测到患者,若第4次还是阴性,则剩下没有检测者为患者,所以最多要检测4次可确定患病者;
②若患病者不在混检的4人中时,最多再检测2次就可确定患病者.
综述:最多需要检测4次可确定患病者.故A项正确;
对于B项,第2次检测后就可确定患病者有两种情况:
①患病者在混检中并在逐个检测时第1次抽到他,
②患病者不在混检中,并在逐个检测时第1次抽到他,
则其概率为:,故B项错误;
对于C项,第3次检测后就可确定患病者有两种情况:
①患病者在混检中并在逐个检测时第2次抽到他,
②患病者不在混检中,并在逐个检测时第1次没有抽到他,
则其概率为:,故C项正确;
对于D项,设检测次数为随机变量X,则其分布列为:
X
2
3
4
P
所以,故D项正确.
故选:ACD.
第II卷(非选择题)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 正八边形的对角线条数为____________.(用数字作答)
【答案】20
【解析】
【分析】根据两点确定一条直线,从8个顶点中任取两个的取法,再去掉边的条数即可.
【详解】正八边形8个顶点中的任意两个的连线的条数,排除边数即为对角线条数,
故正八边形的对角线的条数是条.
故答案为:20
13. 我国古代圆柱形粮仓设计精巧,充分体现了古人的工程智慧.某仿古粮仓设计要求圆柱底面直径与高之和为12,若不计壁厚,则该粮仓容积的最大值为____.
【答案】
【解析】
【分析】设圆柱底面直径为 ,高为,由题意得,将容积表示为单变量函数,利用导数法找极值点,再判断极值是否为最值.
【详解】设圆柱底面直径为 ,高为,由题意得,即,
圆柱容积:,
求导得:,
令,在内得临界点:
当时,单调递增;
当时,单调递减;
因此时 取得最大值,代入得:.
14. 已知函数, ,若 ,其中,的最大值为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据条件得到 ,构造函数,利用单调性可得,从而可得,构造函数,再利用的单调性,求出的最大值,即可求解.
【详解】由题知 , ,易知,
令,则 在区间上恒成立,
所以在区间上单调递增,
又 ,且,即 ,故得,
则 ,所以,
令,则,
当时, ,当时, ,
所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,
所以,故的最大值为.
四、解答题(本题共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. 数列中,,满足.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由等比数列的定义即可证明;
(2)由题意,由等差、等比数列求和公式以及分组求和法即可求解.
【小问1详解】
由,得,又,
所以是首项为,公比为的等比数列.
【小问2详解】
由(1)得(,.
所以
.
16. 如图,三棱锥 中, 底面 ,,,,点满足,是 的中点.
(1)请写出 的一个值使得平面,并给予证明;
(2)若二面角 大小为,且,求点到平面 的距离.
【答案】(1),证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)利用三角形中位线性质可得时,,结合线面平行判定定理可得结论;
(2)方法一:利用作 ,根据线面垂直判定可知平面 ,由可知所求距离,由长度关系可求得结果;
方法二:根据二面角平面角定义可作出平面角,由此可得,以为坐标原点建立空间直角坐标系,利用点到平面距离的向量求法可求得结果.
【小问1详解】
当时,平面,证明如下:
,为 中点,又为 中点,,
平面, 平面, 平面.
【小问2详解】
方法一:过作 于,
平面 , 平面 ,,
又 ,平面 ,平面 ,
,点到平面 的距离,
,点到平面 的距离
方法二: ,,,;
平面 , 平面 ,,
又,,平面 , 平面 ,
又平面 ,,
是二面角 的平面角,即,
以为坐标原点,正方向为 轴正方向,作轴平行于,可建立如图所示空间直角坐标系,
则,,,,
,,,
,
设平面 的法向量,
则,令,解得:,,,
点到平面 的距离.
17. 调查问卷中常常涉及到个人隐私或本人不愿正面回答的问题,被访人可能拒绝回答,即使回答,也不能期望答案是真实的.某小区要调查业主对物业工作是否满意的真实情况,现利用“随机化选答抽样”方法制作了具体调查方案,其操作流程如下:在一个箱子里放3个红球和2个白球,被调查者在摸到球后记住颜色并立即将球放回,如果抽到的是红球,则回答“你的性别是否为男性?”如果抽到的是白球,则回答“你对物业工作现状是否满意?”两个问题均用“是”或“否”回答.
(1)共收取调查问卷100份,其中答案为“是”的问卷为60份,求一个业主对物业工作表示满意的概率,已知该小区共有业主500人,估计该小区业主对物业工作满意的人数;
(2)现为了提高对物业工作满意的业主比例,对小区业主进行随机访谈,请表示不满意的业主在访谈中提出两个有待改进的问题.
(i)若物业对每一个待改进的问题均提出一个相应的解决方案,该方案需要由5名业主委员会代表投票决定是否可行.每位代表投赞同票的概率均为,方案需至少3人投赞成票,方能予以通过,并最终解决该问题,求某个问题能够被解决的概率;
(ii)假设业主所提问题各不相同,每一个问题能够被解决的概率都为,并且都相互独立.物业每解决一个问题,业主满意的比例将提高一个百分点.为了让业主满意的比例提高到80%,试估计至少要访谈多少位业主?
【答案】(1),375人
(2)(i);(ii)至少要访谈48位业主
【解析】
【分析】(1)根据红球与白球的个数比例以及问卷调查的情况,通过比例求解即可;
(2)(i)由每位代表投赞同票的概率均为,且方案需至少3人投赞成票,方能予以通过,根据二项分布的概率公式运算求解即可;
(ii)由(1)知,该小区业主对物业工作满意的概率为,要使满意度提高到80%,可设设至少要访谈 位业主,列出关于 的不等式,解不等式即可.
【小问1详解】
记:事件“业主对物业工作表示满意”,则,
所以,(人),
故该小区业主对物业工作表示满意的人数约为375人;
【小问2详解】
(i)由已知得,每位代表投赞同票的概率均为,
方案需至少3人投赞成票,方能予以通过,所以,
故某个问题能够被解决的概率;
(ii)设至少要访谈 位业主,由(1)知,该小区业主对物业工作满意的概率为,
要使业主满意的比例提高到80%,则有
,
故至少要访谈48位业主.
18. 已知点, 是平面上一动点,点 到点的距离比它到轴的距离大1,设动点 的轨迹为曲线.
(1)求曲线的轨迹方程;
(2)已知点,,为不过点的直线 与曲线的交点,直线的斜率记为,直线的斜率记为,若,求证:直线 过定点,并求出定点坐标.
【答案】(1) 或;
(2)证明:由不过点的动直线 与曲线恒有两个交点,,则动直线与只抛物线 相交,
可设点,直线的方程为:,
联立,得 ,
所以,即.
因为,所以 ,
代入得: ,整理得:,
即或 .
当 时,直线的方程: 过定点,舍去;
当时,直线的方程: 过定点.
所以直线 过定点.
【解析】
【分析】(1)由题意转化为抛物线的定义,即可得到曲线方程;
(2)利用方程组思想,结合韦达定理,即可得到直线过定点的证明.
【小问1详解】
设,由点 到点的距离比它到轴的距离大 可得,
,平方得:,
当 时,上式化简可得: ,
当时,上式化简可得:,
即曲线的轨迹方程是 或;
【小问2详解】
略
19. 已知函数, .
(1)当 时,求的最小值;
(2)若恒成立,求实数的取值范围;
(3)证明:(,)
【答案】(1)最小值为
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求导分析单调性,找到唯一极小值点,从而确定函数的最小值;
(2)通过参变分离,将恒成立问题转化为求函数的最大值问题,再利用导数研究的单调性,得到其最大值,进而求出的取值范围。
(3)利用第 (2) 问得到的不等式结论,构造可放缩的不等式,再通过累加法对个不等式求和,最终得到数列不等式的证明.
【小问1详解】
当 时,函数 ,定义域为,,
所以当时 ,当时, ,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以在处取得最小值,且最小值为.
【小问2详解】
当 时,恒成立等价于恒成立,
令,求导得,
令,则,
当时, ,单调递增,
当时,,单调递减,
则,即恒成立,
所以当时,,当时,,
即在上单调递增,在上单调递减,
所以,
所以a的取值范围为.
【小问3详解】
由(2)知,( ),即( ),所以,
则,当且仅当时取等号,
所以,,…,,
将以上个不等式左右两边分别相加得
,
即(,).
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宜宾市一中2024级高二下期期末冲刺(二)
数学试卷
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.)
1. 已知函数,则( )
A. B. 0 C. 1 D. 2
2. 已知一组数据为,若 为这组数据的中位数,则的展开式中的系数为( )
A. -80 B. -24 C. 24 D. 80
3. 某学校文艺汇演准备从舞蹈、小品、相声、音乐、魔术、朗诵6个节目中选取5个进行演出.要求舞蹈和小品必须同时参加,且他们的演出顺序必须满足舞蹈在前、小品在后.那么不同的演出顺序种数有( )
A. 240种 B. 480种 C. 540种 D. 720种
4. 下表提供了某厂进行技术改造后生产产品过程中记录的产量x(单位:t)与相应的生产能耗y(单位:t标准煤)的几组数据:
3
4
5
6
标准煤
2.5
3
m
4.5
根据散点图分析知x与y线性相关,且求得经验回归方程为,则( )
A. x与y负相关 B.
C. 回归直线过点 D. 时的残差为0.05
5. 新泰中学为了解高一高二学生的校园活动偏好,随机抽取两个年级各200名学生,调查他们参与科技类、文艺类活动的情况,并用等高堆积条形图直观地展示调查结果如图所示,经计算得到.下表是独立性检验中几个常用的小概率值和相应的临界值,下列说法正确的是( )
A. 在调查的高一学生中,若按比例分层随机抽样抽取20人,则参加科技类的学生有8人
B. 在调查的高二学生中,选择文艺类比选择科技类的学生多20人
C. 依据的独立性检验,我们认为年级与校园活动偏好类型的选择有关联,此推断犯错的概率不大于
D. 依据的独立性检验,我们认为年级与校园活动偏好类型的选择有关联,此推断犯错的概率不大于
6. 若随机变量X服从二项分布,则取得最大值时,( )
A. 2或3 B. 2 C. 3 D. 4
7. 若过可作曲线的三条切线,切点的横坐标分别为,,,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8. 生物的性状是由遗传因子决定的.每个因子决定着一种特定的性状,其中决定显性性状的为高茎遗传因子,用大写字母(如 )来表示;决定隐性性状的为矮茎遗传因子,用小写字母(如 )来表示.如图,在孟德尔豌豆试验中,的基因型为,子二代的基因型为,且这三种基因型的比为.如果在子二代中任意选取2颗踠豆进行杂交试验,则子三代中高茎的概率为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题所给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9. 若,则下列结论正确的是( )
A. 展开式中第1014项的二项式系数最大
B.
C.
D. 被16除的余数是15
10. 对于函数,下列说法正确的是( )
A. 在处取得极大值
B. 有两个不同的零点
C.
D. 若有两个不同的实根,则a的取值范围是
11. 一种疾病需要通过核酸检测来确定是否患病,检测结果呈阴性即没患病,呈阳性即为患病,已知7人中有1人患有这种疾病,先任取4人,将他们的核酸采样混在一起检测.若结果呈阳性,则表明患病者为这4人中的1人,然后再逐个检测,直到能确定患病者为止;若结果呈阴性,则在另外3人中逐个检测,直到能确定患病者为止.则( )
A. 最多需要检测4次可确定患病者
B. 第2次检测后就可确定患病者的概率为
C. 第3次检测后就可确定患病者的概率为
D. 检测次数的期望为3
第II卷(非选择题)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 正八边形的对角线条数为____________.(用数字作答)
13. 我国古代圆柱形粮仓设计精巧,充分体现了古人的工程智慧.某仿古粮仓设计要求圆柱底面直径与高之和为12,若不计壁厚,则该粮仓容积的最大值为____.
14. 已知函数, ,若 ,其中,的最大值为__________.
四、解答题(本题共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. 数列中,,满足.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)求数列的前n项和.
16. 如图,三棱锥 中, 底面 ,,,,点 满足, 是 的中点.
(1)请写出 的一个值使得平面,并给予证明;
(2)若二面角 大小为,且,求点 到平面 的距离.
17. 调查问卷中常常涉及到个人隐私或本人不愿正面回答的问题,被访人可能拒绝回答,即使回答,也不能期望答案是真实的.某小区要调查业主对物业工作是否满意的真实情况,现利用“随机化选答抽样”方法制作了具体调查方案,其操作流程如下:在一个箱子里放3个红球和2个白球,被调查者在摸到球后记住颜色并立即将球放回,如果抽到的是红球,则回答“你的性别是否为男性?”如果抽到的是白球,则回答“你对物业工作现状是否满意?”两个问题均用“是”或“否”回答.
(1)共收取调查问卷100份,其中答案为“是”的问卷为60份,求一个业主对物业工作表示满意的概率,已知该小区共有业主500人,估计该小区业主对物业工作满意的人数;
(2)现为了提高对物业工作满意的业主比例,对小区业主进行随机访谈,请表示不满意的业主在访谈中提出两个有待改进的问题.
(i)若物业对每一个待改进的问题均提出一个相应的解决方案,该方案需要由5名业主委员会代表投票决定是否可行.每位代表投赞同票的概率均为,方案需至少3人投赞成票,方能予以通过,并最终解决该问题,求某个问题能够被解决的概率;
(ii)假设业主所提问题各不相同,每一个问题能够被解决的概率都为,并且都相互独立.物业每解决一个问题,业主满意的比例将提高一个百分点.为了让业主满意的比例提高到80%,试估计至少要访谈多少位业主?
18. 已知点, 是平面上一动点,点 到点的距离比它到轴的距离大1,设动点 的轨迹为曲线.
(1)求曲线的轨迹方程;
(2)已知点,,为不过点 的直线 与曲线的交点,直线的斜率记为,直线的斜率记为,若,求证:直线 过定点,并求出定点坐标.
19. 已知函数, .
(1)当 时,求的最小值;
(2)若恒成立,求实数的取值范围;
(3)证明:(,)
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