内容正文:
高二学情调研数学
本试卷共4页,19题.全卷满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.
一、选择题: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,只有一项是符合题目要求的.
1. 设,则的虚部为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据复数的除法运算,先化简复数,即可得出结果.
【详解】因为,
所以其虚部为.
故选:C.
2. 已知集合,,则的真子集个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】D
【解析】
【详解】或,则方程组解为或,
即,有2个元素,
从而的真子集个数为个.
3. 的展开式中的系数为( )
A. 80 B. 60 C. 40 D. 20
【答案】C
【解析】
【详解】的展开式的通项公式为,
令,所以,
所以的展开式中的系数为40
4. 从点,,,中随机抽取2个点,恰有1个点在直线上的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据古典概率的公式求解即可.
【详解】从点,,,中在直线上.
则恰有1个点在直线上的概率为.
5. 在垄断条件下,常需要考虑边际要素成本,记边际要素成本为,成本为 ,当要素供给函数为线性函数(且,均为常数)时,可得,这里记为供给公差.当时,供给公差为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由,利用分组求和法和等差数列求和公式求得,由此可求.
【详解】因为,
所以,
化简可得,
又,
所以,
即,
所以当时,供给公差为.
6. 已知直线与圆有公共点,则该圆面积的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用直线与圆的位置关系得出,再结合基本不等式可求最小值.
【详解】由题意可知,圆心到直线的距离,
因为,所以,
因为,等号成立时,所以,
得,
则该圆面积的最小值为.
7. 已知定义在上的函数满足,且在上单调递增,,则关于x的方程的实数解的个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】由题可得,将问题转化为解的个数即可求解.
【详解】因为定义在上且单调递增的函数满足,所以是一个固定常数,
设为 ,且,则,
所以,解得,所以,
所以关于x的方程的实数解的个数等价于解的个数,
即,所以,
所以方程的正数解只有一个,即关于x的方程的实数解的个数为1
8. 某博物馆有A,B,C,D四个不同的展厅,安保机器人每天需巡逻6次(某展厅可能未巡逻),每次只访问一个展厅,若要求机器人不能连续两次访问同一个展厅,且每天A展厅恰好被访问2次,则满足条件的巡逻路线共有( )
A. 270条 B. 360条 C. 402条 D. 480条
【答案】C
【解析】
【分析】分步计算,满足条件的巡逻路线数,先确定A展厅的访问位置,再计算剩余位置,填充B,C,D的排列数需相邻不同即可求解.
【详解】选A的位置,6次巡逻中选2个不相邻位置放A,共10种位置组合,分位置组合计算剩余展厅排列,
根据A的位置将剩余4个位置分段,每段内B,C,D排列需相邻不同,
A在位置1与位置3:;A在位置1与位置4:;
A在位置1与位置5:;A在位置1与位置6:;
A在位置2与位置4:;A在位置2与位置5:;
A在位置2与位置6:;
A在位置3与位置5:;A在位置3与位置6:;
A在位置4与位置6:;
总共有.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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. 已知双曲线:的左焦点为 ,右顶点为 ,其右支上有一点位于第一象限,,,,则( )
A. 点的坐标可表示为
B.
C. 的渐近线方程为
D. 点到的右焦点的距离与之差为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据求出的关系,根据题意求出直线的方程,利用,求出的坐标.将的坐标代入双曲线方程求解选项B.根据的关系以及双曲线方程求出,进而得到双曲线的渐近线方程.根据双曲线的定义求解选项D.
【详解】双曲线中,右顶点,左焦点.
因为,所以 .
结合双曲线关系,得.
选项A.由,顶点在,在第一象限,
可得直线斜率,直线方程为.
设,结合,
所以.
因在右支,则,得,即,,故,正确.
选项B.将代入双曲线方程 ,
化简得,错误.
选项C.将代入,得 ,
解得(,舍去负根),则,.
渐近线方程为,正确.
选项D.设右焦点为,由双曲线定义,,则,正确.
10. 已知集合,从其所有子集中依次等可能地选取两个不同子集 , ,记事件 为“ 是 的真子集”,事件为“子集 中恰有2个元素”,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】首先计算集合的所有子集总数,再计算选取两个不同子集的总样本数,根据选项要求,利用条件概率公式和分类加法计数原理计算即得.
【详解】集合共个元素,子集总数为个.题目要求依次选取两个不同子集,因此基本事件总数为.
选项A:事件:恰有 个元素,有种选法, 从剩余个子集选,共种. 则,A正确;
选项B:因事件表示:有 个元素,且 是的真子集,则,,故,B错误;
选项C:按的元素个数分类计算满足 是真子集的所有情况:
含个元素(空集):真子集个数为,共种;
含个元素:共个,每个真子集个,共种;
含 个元素:共个,每个真子集个,共种;
含个元素:共个,真子集个,共种;
即满足的所有事件数为,因此,C正确;
选项D:,D正确.
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 若,则函数无极值点
B. 若 ,则函数恰有1个极值点
C. 若 ,则曲线存在1条斜率最小的切线
D. 若,则曲线恰有2条斜率为0的切线
【答案】ABD
【解析】
【分析】先求的导函数,分别构造、,求对应导函数,根据的条件分析导函数零点个数,判断极值点情况求解A,B,得到切线斜率为,将问题转化为求的最小值,根据的条件分析取最小值时自变量的个数,判断切线条数求解C,将方程转化为二次方程,根据的条件分析二次方程实根个数,判断切线条数求解D即可.
【详解】首先对原函数求导得 ,
对于A,令 ,
求导得 ,
因为 ,所以 ,,
且 与 同号,即 ,
因此 恒成立, 单调递增,无极值点,故A正确,
对于B,令 ,求导得 ,
令 ,,
而
则是奇函数,且时 ,,当时, ,
仅 时, ,即 仅有一个零点,
且在 处左负右正,恰有1个极值点,故B正确,
对于C,由切线斜率的性质得 ,
则 ,判别式为,
当 时 ,,故 恒成立,单调递增,
且 时, ,取不到最小值,不存在斜率最小的切线,
但当 时, ,
此时单调递增,无最小值,得到 下斜率最小的切线并非总是存在,故C错误,
对于D,若斜率为0,即 ,而 ,等价于,
判别式为,当 时, ,方程有两个不相等实根,
即恰有2条斜率为0的切线,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若随机变量服从正态分布,且,则______________.
【答案】0.15##
【解析】
【详解】由随机变量服从正态分布,得,
所以.
13. 在公比为整数的等比数列中,,,成等差数列,且,则_____________.
【答案】18
【解析】
【分析】设数列的公比为 ,由条件可得,,即,从而解得公比 的值,根据得出答案.
【详解】设数列的公比为 ,则,,
∵,,成等差数列,∴,
∴,
因为,所以,
所以,即,
所以,
所以,即,
所以或(舍去)或(舍去)
所以.
14. 在三棱锥中,,,,,若该三棱锥的4个顶点均在一个球面上,则该球的表面积为_________________.
【答案】
【解析】
【分析】由向量以及外接球的性质可得,列出方程,再由球的面积公式即可求解.
【详解】设,,方向上的单位向量分别为,,,由题意可得,
且,,,设该三棱锥外接球的球心为 ,半径为 ,设,
由外接球的性质可得,,,
又,
,
,
所以,,,
即,,,三式相加可得,,
则,回代解得,,,
所以,
所以该三棱锥外接球的表面积.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 为测定常用刀具的磨损速度,每隔一个小时对刀具的厚度进行测量,记时间为,刀具的厚度为 ,得到如下数据:
时间
厚度
关于的经验回归方程为.
(1)现有五把刀具,其中三把质量较好,两把质量较差,从这五把中随机抽取两把,求这两把质量均较好的概率;
(2)求 关于的经验回归方程,并预测时间为时刀具的厚度.
参考数据:.
参考公式:对于经验回归方程,,.
【答案】(1)
(2),
【解析】
【分析】(1)直接由古典概型的概率公式计算可得;
(2)直接根据最小二乘法求回归直线方程,并用回归方程求预测值可得.
【小问1详解】
从五把刀具中随机抽取两把共有种结果,其中两把为质量较好的有种结果,
因此抽到的两把刀具质量均较好的概率为.
【小问2详解】
由题得,,,
得到,
所以,
则.
所以 关于的经验回归方程为,
当时,,
故可预测时间为时刀具的厚度为
16. 已知函数.
(1)当时,求在区间上的最小值;
(2)若在处取得极小值,求的值.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)先代入参数,对函数求导,找出定义域内的极值点,通过分析导数的符号变化确定函数的单调性,从而求得在给定区间上的最小值;
(2)对含参数的函数求导,利用极值点处导数为零建立方程,解出参数的可能取值,再通过计算验证每个取值是否对应极小值点,最终确定符合条件的参数值.
【小问1详解】
当时,,,
则,
令,得或,
则当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以在区间上的最小值为.
【小问2详解】
由题得,,
因为在处取得极小值,
所以,解得或.
当时,,
令,得或,
则当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
此时在处取得极小值,符合题意;
当时,,
令,得或,
则当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
此时在处取得极大值,在处取得极小值,不符合题意.
综上,.
17. 某校对200名学生的心理情况与学习成绩进行问卷调查,通过对照表得到学生的心理测评分数,经过统计得到下表.
学习成绩较好
学习成绩较差
心理情况较好
80
45
心理情况较差
15
60
(1)依据小概率值的独立性检验,分析学生的学习成绩是否与心理情况有关;
(2)从上述学习成绩较差的学生中采用分层随机抽样的方法抽取7人,再从这7人中随机抽取3人,记这3人中心理情况较差的人数为 ,求 的分布列与数学期望.
附:,.
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
【答案】(1)认为学生的学习成绩与心理情况有关
(2)
.
【解析】
【分析】(1)根据独立性检验的判断方法判断;
(2)根据超几何分布求出分布列,再根据期望公式求解.
【小问1详解】
零假设:学生的学习成绩与心理情况无关,
,
所以依据小概率值的独立性检验,推断不成立,
即认为学生的学习成绩与心理情况有关,此推断犯错误的概率不大于.
【小问2详解】
抽取心理情况较好的人数为,心理情况较差的人数为,
则的可能取值为,
则,,
,,
所以 的分布列为:
则.
18. 记为数列的前项和,已知,.
(1)求;
(2)证明:.
【答案】(1)
(2)
因为,所以,
两式相减得,则.
当时,;
当时,,
设,,则,
所以在上单调递增,所以由,
得,
故,,
则,,
设,,则,
所以在上单调递减,
所以由,得,,
则当时,,所以;
当时,,
则,故.
综上,.
【解析】
【分析】(1)令可得,再令可得的值.
(2)利用与的关系,结合累加法,首先得到,设,,利用导数分析其单调性,进而利用结论可证,,再设,,利用导数分析单调性,进而利用结论可证.
【小问1详解】
因为,,
所以当时,,得;
当时,,
得.
【小问2详解】
略
19. 在平面直角坐标系中,点到点的距离与到直线:的距离之比为,记点的轨迹为曲线 .
(1)求 的方程;
(2)点,过点 的直线与 交于 ,两点.
(ⅰ)当时,求的方程;
(ⅱ)若直线斜率不为0,且直线与过点且垂直于的直线交于点,判断点是否在定直线上,并说明理由.
【答案】(1)
(2)(ⅰ).
(ⅱ)假设点在定直线上,
由椭圆的对称性可知该定直线必然与 轴垂直.
由题可知的斜率不为,且直线:,
直线:,联立,
得
,
所以点在定直线上.
【解析】
【分析】(1)设,由题可得,化简可得曲线方程;
(2)(i)由题得,当的斜率为时,由可得直线方程;当的斜率不为时,设:,,,将直线方程与曲线方程联立,然后由结合韦达定理可得,据此可得答案;
(ii)假设N在定直线上,由椭圆对称性可得该直线与x轴垂直,然后将直线AM与BN方程联立,结合韦达定理可得定直线方程.
【小问1详解】
设,由题得,
即, 整理得,
所以 的方程为.
【小问2详解】
(ⅰ)由题得,
当的斜率为 时,可取,或,.
则,符合题意,此时的方程为 ;
当的斜率不为 时,设:,,,
联立,得,
则,,.
,,
所以,即,不成立.
综上,的方程为 .
(ⅱ)略
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高二学情调研数学
本试卷共4页,19题.全卷满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.
一、选择题: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,只有一项是符合题目要求的.
1. 设,则的虚部为( )
A. B.
C. D.
2. 已知集合,,则的真子集个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
3. 的展开式中的系数为( )
A. 80 B. 60 C. 40 D. 20
4. 从点,,,中随机抽取2个点,恰有1个点在直线上的概率为( )
A. B. C. D.
5. 在垄断条件下,常需要考虑边际要素成本,记边际要素成本为,成本为 ,当要素供给函数为线性函数(且,均为常数)时,可得,这里记为供给公差.当时,供给公差为( )
A. B. C. D.
6. 已知直线与圆有公共点,则该圆面积的最小值为( )
A. B.
C. D.
7. 已知定义在上的函数满足,且在上单调递增,,则关于x的方程的实数解的个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
8. 某博物馆有A,B,C,D四个不同的展厅,安保机器人每天需巡逻6次(某展厅可能未巡逻),每次只访问一个展厅,若要求机器人不能连续两次访问同一个展厅,且每天A展厅恰好被访问2次,则满足条件的巡逻路线共有( )
A. 270条 B. 360条 C. 402条 D. 480条
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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. 已知双曲线 :的左焦点为 ,右顶点为 ,其右支上有一点位于第一象限,,,,则( )
A. 点的坐标可表示为
B.
C. 的渐近线方程为
D. 点到 的右焦点的距离与之差为
10. 已知集合,从其所有子集中依次等可能地选取两个不同子集 , ,记事件 为“ 是 的真子集”,事件为“子集 中恰有2个元素”,则( )
A. B.
C. D.
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 若,则函数无极值点
B. 若 ,则函数恰有1个极值点
C. 若 ,则曲线存在1条斜率最小的切线
D. 若,则曲线恰有2条斜率为0的切线
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若随机变量服从正态分布,且,则______________.
13. 在公比为整数的等比数列中,,,成等差数列,且,则_____________.
14. 在三棱锥中,,,,,若该三棱锥的4个顶点均在一个球面上,则该球的表面积为_________________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 为测定常用刀具的磨损速度,每隔一个小时对刀具的厚度进行测量,记时间为,刀具的厚度为 ,得到如下数据:
时间
厚度
关于的经验回归方程为.
(1)现有五把刀具,其中三把质量较好,两把质量较差,从这五把中随机抽取两把,求这两把质量均较好的概率;
(2)求 关于的经验回归方程,并预测时间为时刀具的厚度.
参考数据:.
参考公式:对于经验回归方程,,.
16. 已知函数.
(1)当时,求在区间上的最小值;
(2)若在处取得极小值,求的值.
17. 某校对200名学生的心理情况与学习成绩进行问卷调查,通过对照表得到学生的心理测评分数,经过统计得到下表.
学习成绩较好
学习成绩较差
心理情况较好
80
45
心理情况较差
15
60
(1)依据小概率值的独立性检验,分析学生的学习成绩是否与心理情况有关;
(2)从上述学习成绩较差的学生中采用分层随机抽样的方法抽取7人,再从这7人中随机抽取3人,记这3人中心理情况较差的人数为 ,求 的分布列与数学期望.
附:,.
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
18. 记为数列的前项和,已知,.
(1)求;
(2)证明:.
19. 在平面直角坐标系中,点到点的距离与到直线:的距离之比为,记点的轨迹为曲线 .
(1)求 的方程;
(2)点,过点 的直线与 交于 , 两点.
(ⅰ)当时,求的方程;
(ⅱ)若直线斜率不为0,且直线与过点 且垂直于的直线交于点,判断点是否在定直线上,并说明理由.
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