内容正文:
高二数学
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. 对四组数据进行统计,获得如图所示的散点图,其中相关系数最小的是( )
A. B. C. D.
2. 已知从点发出的光线,经轴反射后,反射光线恰好平分圆:的圆周,则反射光线所在的直线方程为( )
A. B.
C. D.
3. 在三棱柱中,设,,,,分别为,的中点,则( )
A. B. C. D.
4. 城区某中学安排2位数学老师、4位英语老师到,两所乡村中学任教,要求两个乡村中学各安排3位老师,其中中学至少需要安排1位数学老师,那么有( )种不同的安排方式
A. 9 B. 12 C. 14 D. 16
5. 已知数列满足.若,则( )
A. B. C. D.
6. 小王到某公司面试,一共要回答道题,每道题答对得分,答错倒扣分,设他每道题答对的概率均为,且每道题答对与否相互独立,记小王答完道题的总得分为,则当取得最大值时,( )
A. B. C. D.
7. 已知连续型随机变量,令函数,则下列选项正确的是( )
A. B. 是增函数
C. 的图象关于点中心对称 D. 的图象关于轴对称
8. ,均有成立,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本大题共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,有选错的得0分,部分选对的得部分分.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑.
9. 若正实数满足 ,则( )
A. 的最小值是 B. 的最大值是
C. 的最大值是 D. 的最小值是
10. 已知,则( )
A.
B.
C.
D.
11. 已知函数存在两个极值点,则( )
A. 的取值范围为 B. 的取值范围为
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若展开式中的系数为,则______.
13. 如图,在三棱台中,平面,,,,,是的中点,则三棱锥的外接球的表面积为________.
14. 已知关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为________.
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. 设为数列的前项和,已知,.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
16. 某医学研究院为了解患肝病与长期持续饮酒的关系,随机抽取200名中老年人对其肝脏的状态和饮酒习惯进行调查,得到成对样本分类统计数据如下表:
肝病患者
非肝病患者
合计
长期持续饮酒
40
60
100
非长期持续饮酒
20
80
100
合计
60
140
200
(1)依据小概率值的独立性检验,分析长期持续饮酒与患肝病是否有关联;
(2)从肝病患者样本中按比例用分层随机抽样的方法抽取6人,再从这6人中随机抽取3人,求这3人中至少有2人长期持续饮酒的概率.
附:.
0.01
0.005
0.001
6.635
7.879
10.828
17. 已知函数在处的切线方程为.
(1)求的解析式;
(2)若方程(m为常数)有两个根,求实数m的范围.
18. 设等差数列的公差为,前项和为,等比数列的公比为,已知,,,.
(1)求,的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
19. 在正项数列中,记,若为非零常数列,则称存在等比型递推结构,数列为的结构常数数列.
(1)试问数列是否存在等比型递推结构?请说明理由.
(2)已知正项数列存在等比型递推结构,且.
(i)求的通项公式;
(ii)设,记的前项和为,证明:对任意恒成立.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二数学
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. 对四组数据进行统计,获得如图所示的散点图,其中相关系数最小的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】图①,数据点呈正线性相关,且相关性很强,所以接近1;
图②,数据点呈负线性相关,且相关性很强,所以接近;
图③,数据点呈正线性相关,且相关性比图①弱,所以;
图④,数据点呈负线性相关,且相关性比图②弱,所以;
所以.
2. 已知从点发出的光线,经轴反射后,反射光线恰好平分圆:的圆周,则反射光线所在的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由圆的方程可得圆心坐标,根据反射光线经过圆心和关于轴对称的点,可利用两点式整理得到所求直线方程.
【详解】由圆的方程得:圆心为,
反射光线恰好平分圆的圆周,反射光线经过点;
关于轴对称的点为,反射光线所在直线经过点,
反射光线所在直线方程为,即.
故选:A.
3. 在三棱柱中,设,,,,分别为,的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】结合几何图形,利用给定的基底表示向量.
【详解】在三棱柱中,.
故选:B
4. 城区某中学安排2位数学老师、4位英语老师到,两所乡村中学任教,要求两个乡村中学各安排3位老师,其中中学至少需要安排1位数学老师,那么有( )种不同的安排方式
A. 9 B. 12 C. 14 D. 16
【答案】D
【解析】
【详解】情况1:中学安排1位数学老师,2位英语老师的方式:,
情况2:中学安排2位数学老师,1位英语老师的方式:,
所以中学至少需要安排1位数学老师的方式为:(种).
5. 已知数列满足.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】逐项计算找到数列的周期即可.
【详解】由题意,,,,,…
故数列周期为4,则.
故选:B
6. 小王到某公司面试,一共要回答道题,每道题答对得分,答错倒扣分,设他每道题答对的概率均为,且每道题答对与否相互独立,记小王答完道题的总得分为,则当取得最大值时,( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设答对题的个数为,由条件可得,结合二项分布期望公式和方差公式求,,根据关系,结合期望性质和方差性质求,,由此可得的解析式,再根据二次函数性质求结论.
【详解】设答对题的个数为,由已知可得,
所以,,
因为每道题答对得分,答错倒扣分,为小王答完道题的总得分,
所以,
所以,
,
所以,又,
所以当时,取最大值,最大值为.
故选:C.
7. 已知连续型随机变量,令函数,则下列选项正确的是( )
A. B. 是增函数
C. 的图象关于点中心对称 D. 的图象关于轴对称
【答案】C
【解析】
【分析】由随机变量,得到正态分布曲线关于对称,根据正态分布的性质,结合选项,逐项分析判断,即可求解.
【详解】对于A,因为随机变量,所以正态分布曲线关于对称,
根据正态分布曲线的性质,可得,所以A不正确;
对于B,根据正态分布曲线的性质,当增大时,逐渐减小,
所以函数为单调递减函数,所以B错误;
对于C,因为随机变量,所以正态分布曲线关于对称,
所以,
则,
所以的图象关于点中心对称,所以C正确;
对于D,由选项B知:函数为单调递减函数,
所以的图象不关于对称,所以D错误.
8. ,均有成立,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先不等式转化为,再构造函数,转化为函数在区间上恒成立,利用参变分离,转化为最值问题,求的取值范围.
【详解】不妨设,
由,得,
即,两边同时除以,得,
令,即,所以函数在区间上单调递减,
,即恒成立,
所以,上恒成立,函数在区间上单调递减,
所以的最大值为1,
所以.
故选:B
二、多项选择题:本大题共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,有选错的得0分,部分选对的得部分分.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑.
9. 若正实数满足 ,则( )
A. 的最小值是 B. 的最大值是
C. 的最大值是 D. 的最小值是
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据“1”的变形技巧,基本不等式以及二次函数的性质逐项分析求解即可.
【详解】对于A,由,
则,
当且仅当即时等号成立,所以的最小值是,故A错误;
对于B,由基本不等式得,即,
当且仅当时等号成立,所以的最大值是,故B正确;
对于C,由,
当且仅当,即时等号成立,所以的最大值是,故C正确;
对于D,因为,所以,又,所以,
所以,
设,
由二次函数开口向上,对称轴为:,
所以该二次函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,故D正确.
10. 已知,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BD
【解析】
【分析】利用二项式定理及多项式乘法法则求出展开式中含项的系数判断A,利用赋值法判断BC,对式子两边求导,令即可判断D.
【详解】的展开式中含的项为,
所以,故A错误;
令,可得,令可得,
两式相加可得,故B正确;
令可得,所以,故C错误;
等式两边对求导可得:,
令,得,故D正确.
11. 已知函数存在两个极值点,则( )
A. 的取值范围为 B. 的取值范围为
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】分析可知有两个不相等的正根,利用二次方程根的分布结合韦达定理逐项判断即可.
【详解】函数的定义域为,
,
由函数存在两个极值点,
得有两个不相等的正根,
所以,解得,
即的取值范围为,A正确,B错误;
所以,,C正确,D正确;
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若展开式中的系数为,则______.
【答案】
【解析】
【分析】求出的通项,令,则,求解即可.
【详解】的通项为:,
令,则,解得:.
故答案为:.
13. 如图,在三棱台中,平面,,,,,是的中点,则三棱锥的外接球的表面积为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据外接球的性质,确定球心在过中点,且垂直于平面的直线上,再以A点为坐标原点建立空间直角坐标系,写出各个点的坐标,设三棱锥的外接球球心为,利用,求出的值,即可求得答案.
【详解】
由题意得:,,则的外接圆圆心为中点.
则三棱锥的外接球球心在过点且垂直于平面的直线上.
平面,则易得,又,
故可以为坐标原点,分别为轴正方向建立空间直角坐标系.
,,,,,设,
则,
由,解得.
所以外接球的半径,
三棱锥的外接球的表面积.
14. 已知关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】先化简不等式,将不等式恒成立问题转化为两函数图象的位置关系,再利用导数研究函数的图象,求出直线与曲线相切时的值,最后作出两函数图象,数形结合即可得解.
【详解】因为不等式恒成立,
所以不等式恒成立.
设,,
则由题意知函数的图象恒不在直线的下方,
又,
当时,,所以在上单调递减;
当时,,所以在上单调递增,
所以,当时,,当时,,
当时,,且,
又直线恒过点,
当直线与曲线相切时,设切点为,
则,解得或,
故当直线与曲线相切时的值为或.
在同一平面直角坐标系中作出直线与函数的图象如图所示,
结合上图可知,当函数的图象恒不在直线的下方时,实数的取值范围为.
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. 设为数列的前项和,已知,.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题意知①,
当时,,
当时,②,
①②得,
,又,
∴数列是首项为1,公比为4的等比数列,.
【小问2详解】
由题意得,
是首项为,公比为的等比数列,
.
16. 某医学研究院为了解患肝病与长期持续饮酒的关系,随机抽取200名中老年人对其肝脏的状态和饮酒习惯进行调查,得到成对样本分类统计数据如下表:
肝病患者
非肝病患者
合计
长期持续饮酒
40
60
100
非长期持续饮酒
20
80
100
合计
60
140
200
(1)依据小概率值的独立性检验,分析长期持续饮酒与患肝病是否有关联;
(2)从肝病患者样本中按比例用分层随机抽样的方法抽取6人,再从这6人中随机抽取3人,求这3人中至少有2人长期持续饮酒的概率.
附:.
0.01
0.005
0.001
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)认为长期持续饮酒与患肝病有关联
(2)
【解析】
【分析】(1)计算的值,由此作出判断.
(2)利用超几何分布的概率计算公式求得这3人中至少有2人长期持续饮酒的概率.
【小问1详解】
零假设为:长期持续饮酒与患肝病之间无关.
根据列联表中的数据,得,
∴根据小概率值的独立性检验,推断不成立,
即认为长期持续饮酒与患肝病有关联,此推断犯错误的概率不大于0.005.
【小问2详解】
由题意知,抽取的6人中,长期持续饮酒的有4人,非长期持续饮酒的有2人,
再从这6人中随机抽取3人,记这3人中长期持续饮酒的人数为,
则.
17. 已知函数在处的切线方程为.
(1)求的解析式;
(2)若方程(m为常数)有两个根,求实数m的范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求得函数的导数,根据切线方程为,得到切点坐标,列出方程组,求得的值,即可求得函数的解析式;
(2)根据题意转化为与图象有两个交点问题,利用导数求得函数的单调性和最值,即可求解.
【小问1详解】
因为,所以,
又因为已知函数在处的切线为,即切点为,
所以,解之得,,
所以函数的解析式为.
【小问2详解】
因为,所以,
令,解得,
当,,在为增函数,
且时,,时,,
当,,在为减函数,
且时,,当时,,
若方程(m为常数)有两个根,则.
故实数m的范围为.
18. 设等差数列的公差为,前项和为,等比数列的公比为,已知,,,.
(1)求,的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)根据题意列方程组,解出和即可求得,从而得出和求得;
(2)写出数列的通项公式,利用错位相减法求和.
【小问1详解】
由题意知,解得或(舍去),
所以,
则,所以.
【小问2详解】
由(1)知.
因为,
所以,
两式相减得
,
故.
19. 在正项数列中,记,若为非零常数列,则称存在等比型递推结构,数列为的结构常数数列.
(1)试问数列是否存在等比型递推结构?请说明理由.
(2)已知正项数列存在等比型递推结构,且.
(i)求的通项公式;
(ii)设,记的前项和为,证明:对任意恒成立.
【答案】(1)数列存在等比型递推结构,理由见解析
(2)(i);(ii)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据题意,结合等比型递推的定义,即可求解;
(2)(i)设,,根据题意,求得,得到,结合累积法,即可求得数列的通项公式;
(ii)由(i)得到,利用裂项法求和,求得转化为证明,设,利用导数求得在上递增,得到,得到在上恒成立,令,即可得证.
【小问1详解】
解:由数列,设,
根据等比型递推的定义,可得数列存在等比型递推结构.
【小问2详解】
(i)因为数列存在等比型递推结构,可设,
设,则,所以为等比数列,
因为,则,
所以,解得,所以是以2为首项,2为公比的等比数列,
则,
所以当时,,
即,因为,所以,
又,依然成立,
所以,
(ii)证明:由(i)得,
所以,
所以
则,
所以要证,只需证,
设函数,则,
设,则,
当时,,则在上单调递增,
所以,
所以在上恒成立,则在上单调递增,
所以,所以在上恒成立,
令,得,
即,所以,
即,
所以对任意恒成立.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$