内容正文:
高二下期末测试卷
满分:150分 时间:150分钟
一、单选题(每小题5分,共40分)
1. 4与9的等比中项为( )
A. B. C. D.
2. 等差数列中,若,,则( )
A. B. C. 2 D. 9
3. 已知正态分布,若,则( )
A. 0.6 B. 0.4 C. 0.2 D. 0.1
4. 以下四个命题中错误的是( )
A. 在独立性检验中,由计算得的值,若的值越大,则两个变量相关的可能性就越大
B. 在做回归分析时,可以用决定系数刻画模型的回归效果,若越大,则说明模型拟合的效果越好
C. 在回归直线方程中,变量每增加1个单位时,平均增加2个单位
D. 若变量y和x之间的相关系数为,则变量y和x之间具有很强的线性相关性,而且是负相关
5. 一个质点在随机外力的作用下,从数轴的原点出发,每隔1s等可能地沿数轴的正方向或负方向移动一个单位,共移动7次,则质点最可能移动到的位置的坐标为( )
A. 7或 B. 5或 C. 3或 D. 1或
6. 一位飞镖运动员向一个目标投掷三次,记事件“第i次命中目标”().已知,,,则的值为( )
A. B. C. D.
7. 函数的图像大致是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数的定义域为R,且,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每小题6分,共18分)
9. 若随机变量,则下列选项中正确的是( )
A. B.
C. D.
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(每小题5分,共15分)
12. 若随机变量服从正态分布,且,则______________.
13. 的展开式中的系数为__________.(用数字作答)
14. 黄金分割比被誉为“人间最巧的比例”,离心率的椭圆被称为“优美椭圆”.在平面直角坐标系中的“优美椭圆”的左右顶点分别为,点是椭圆上异于左右顶点的动点,设直线的斜率分别为,则__________.
四、解答题(本大题共5小题,共77分)
15. 手机聊天软件是现代生活信息交流的重要工具,随机抽取使用手机聊天软件的100人进行调查,得到数据统计表如下:每天使用手机聊天软件时间在2h以上的人被定义为“手机聊天软件依赖”,不超过2h的人被定义为“非手机聊天软件依赖”.已知“非手机聊天软件依赖”与“手机聊天软件依赖”的人数比恰为3∶2.
使用手机聊天软件时间/h
频数
频率
5
0.05
15
0.15
15
0.15
x
p
30
0.30
y
q
合计
100
1.00
(1)求出x,y,p,q的值.
(2)为进一步了解使用手机聊天软件对日常工作和生活是否有影响,从100人中用分层随机抽样的方法确定10人.若需从这10人中随机选取3人进行问卷调查,设选取的3人中“手机聊天软件依赖”的人数为X,求X的分布列及其数学期望.
16. 如图,在四棱锥中,四边形是矩形,,,平面平面.
(1)证明:平面;
(2)若直线与平面所成角的正弦值为,求.
17. 在中,内角所对的边分别为,,为的角平分线,且.
(1)若,求的大小;
(2)设为中点,连接,面积取得最小值时,求线段的长度.
18. 已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若,讨论方程的根的个数.
19. 在全球化的现代社会中,物流网络已成为支撑经济发展、促进区域协同的关键基础设施.物流能否准时送达,将影响到消费者的购物体验,而物流提前送达往往能够超越客户预期,显著提升满意度.某物流公司每天需要从干线枢纽发送包裹至目的地城市.从干线枢纽到目的地城市,有三种方案供选择:
方案:选择高速支线,物流提前送达的概率为;
方案:选择高速干线,物流提前送达的概率为;
方案C:选择国道线路,物流提前送达的概率为.
(1)物流公司每次随机选择一种方案,求物流提前送达的概率;
(2)物流公司研发了一套智能自适应调度系统,这套系统的核心算法如下:
①第1次,随机选择一种方案;
②从第2次起,若前一次物流提前送达,则沿用此方案;若前一次未提前送达,则在三种方案中随机选择一种.
记第次选择方案,,的概率分别为,,.
(i)求、,并证明:数列和数列都为等比数列;
(ii)判断智能自适应调度系统能否提高物流提前送达的概率.
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高二下期末测试卷
满分:150分 时间:150分钟
一、单选题(每小题5分,共40分)
1. 4与9的等比中项为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由等比中项的定义可得.
【详解】设4与9的等比中项为,则,所以.
故选:C.
2. 等差数列中,若,,则( )
A. B. C. 2 D. 9
【答案】A
【解析】
【分析】
由和求出公差,再根据可求得结果.
【详解】设公差为,则,
所以.
故选:A
3. 已知正态分布,若,则( )
A. 0.6 B. 0.4 C. 0.2 D. 0.1
【答案】C
【解析】
【详解】得,所以,
所以,所以.
4. 以下四个命题中错误的是( )
A. 在独立性检验中,由计算得的值,若的值越大,则两个变量相关的可能性就越大
B. 在做回归分析时,可以用决定系数刻画模型的回归效果,若越大,则说明模型拟合的效果越好
C. 在回归直线方程中,变量每增加1个单位时,平均增加2个单位
D. 若变量y和x之间的相关系数为,则变量y和x之间具有很强的线性相关性,而且是负相关
【答案】C
【解析】
【分析】借助独立性检验的性质、决定系数定义、回归直线方程性质与相关系数定义逐项判定即可得.
【详解】对A:由独立性检验的性质可知,的值越大,则两个变量相关的可能性就越大,故A正确;
对B:由决定系数定义可得,越大,则说明模型拟合的效果越好,故B正确;
对C:在回归直线方程中,变量每增加1个单位时,平均减少3个单位,故C错误;
对D:由,,接近,故变量y和x之间具有很强的线性相关性,
而且是负相关,故D正确.
5. 一个质点在随机外力的作用下,从数轴的原点出发,每隔1s等可能地沿数轴的正方向或负方向移动一个单位,共移动7次,则质点最可能移动到的位置的坐标为( )
A. 7或 B. 5或 C. 3或 D. 1或
【答案】D
【解析】
【分析】将“质点移动位置”转化为“正、负方向移动次数”的组合问题,通过分析组合数的最大值确定概率最高的位置.
【详解】设质点向正方向移动的次数为(),则向负方向移动的次数为,
质点最终的位置坐标由正、负方向移动的总距离决定:,
每次移动向正、负方向的概率均为,因此“7次移动中恰好有次向正方向”的概率服从二项分布,概率公式为:,
其中为组合数,为常数,因此,概率的大小由组合数决定,“最可能的位置”对应最大时的,
时
时
时
时
时
时
时
时
综上,组合数在和时取得最大值,
当时,代入得:,
当时,代入得:,
质点最可能移动到的位置坐标为或.
6. 一位飞镖运动员向一个目标投掷三次,记事件“第i次命中目标”().已知,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】分析第二次命中的两种情况,利用全概率公式,结合已知条件求出;再利用全概率公式,结合已知条件求出.
【详解】由全概率公式,第二次命中的概率由“第一次命中”和“第一次未命中”两种情况决定:
,
,,
由,当时,,
由,当时,,
,
第三次命中的概率由“第二次命中”和“第二次未命中”两种情况决定:
,
,,
由,当时,,
由,当时,,
.
7. 函数的图像大致是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】通过求函数的零点判断图像与轴的交点,结合函数值的正负区间以及时的极限状态(或求导分析单调性)即可排除错误选项。
【详解】令,即,因为恒成立,所以,
解得或,数图像与轴有两个交点和。
观察选项:A选项:当时图像一直在轴下方,不符合时,故排除A;
B选项:当时图像有部分在轴下方,而当时,,,所以,故排除B;
D选项: 由导数可知,当时,函数单调递增,D
选项在时单调递减,故排除D;
C选项:图像过原点,在时函数值为正且先增后减(存在极大值),在后先减后增(存在极小值),符合函数性质.
8. 已知函数的定义域为R,且,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设g(x)=,根据已知条件可得函数在定义域上单调递减,从而将不等式转化为的解集,从而可得出答案.
【详解】解:设=,
则=,
∵,∴,
∴,∴y=g(x)在定义域上单调递减,
∵
∴=,
又=,
∴,
∴,
∴的解集为.
故选:A.
二、多选题(每小题6分,共18分)
9. 若随机变量,则下列选项中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据正态分布曲线的对称性判断ABC,根据方差的运算性质判断D.
【详解】由随机变量可知服从正态分布,正态密度曲线对称轴为,方差为,
所以,A说法正确;
,B说法正确;
,C说法正确;
,D说法错误;
故选:ABC
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(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. 的展开式中的系数为__________.(用数字作答)
【答案】-30
【解析】
【分析】先求出的展开式的通项公式,再结合两个二项式相乘,即可求得答案.
【详解】的展开式的通项公式为,
故的展开式中的系数为,
故答案为:-30
14. 黄金分割比被誉为“人间最巧的比例”,离心率的椭圆被称为“优美椭圆”.在平面直角坐标系中的“优美椭圆”的左右顶点分别为,点是椭圆上异于左右顶点的动点,设直线的斜率分别为,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】设,根据P点在椭圆上,得到m、n的等式,再求出关于m、n的表达式,并将其转化为关于m的表达式后进一步与离心率e结合,最后根据离心率即可求出.
【详解】设,即,则,
.
故答案为:.
四、解答题(本大题共5小题,共77分)
15. 手机聊天软件是现代生活信息交流的重要工具,随机抽取使用手机聊天软件的100人进行调查,得到数据统计表如下:每天使用手机聊天软件时间在2h以上的人被定义为“手机聊天软件依赖”,不超过2h的人被定义为“非手机聊天软件依赖”.已知“非手机聊天软件依赖”与“手机聊天软件依赖”的人数比恰为3∶2.
使用手机聊天软件时间/h
频数
频率
5
0.05
15
0.15
15
0.15
x
p
30
0.30
y
q
合计
100
1.00
(1)求出x,y,p,q的值.
(2)为进一步了解使用手机聊天软件对日常工作和生活是否有影响,从100人中用分层随机抽样的方法确定10人.若需从这10人中随机选取3人进行问卷调查,设选取的3人中“手机聊天软件依赖”的人数为X,求X的分布列及其数学期望.
【答案】(1),,,.
(2)
X
0
1
2
3
P
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,“非手机聊天软件依赖”的人数为,
“手机聊天软件依赖”的人数为,所以, 又因为,解得,,所以,,
【小问2详解】
用分层随机抽样的方法确定的10人中,“非手机聊天软件依赖”的人数为:,
“手机聊天软件依赖”的人数为:,
随机变量X的可能取值为0,1,2,3,
则, ,,
,所以X的分布列为:
X
0
1
2
3
P
所以的数学期望是:.
16. 如图,在四棱锥中,四边形是矩形,,,平面平面.
(1)证明:平面;
(2)若直线与平面所成角的正弦值为,求.
【答案】(1)证明:由,,,、平面
可得平面,又平面,故,
由平面平面ABCD,平面平面,且平面,
故平面;
(2)或
【解析】
【分析】(1)借助线面垂直判定定理可得平面,则可得,再由面面垂直性质定理即可得证;
(2)建立适当空间直角坐标系后,求出直线的方向向量与平面的法向量后,利用空间向量夹角公式计算即可得解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
以为坐标原点,的方向为x轴正方向,的方向为y轴正方向,
的方向为z轴正方向,建立如图所示空间直角坐标系,
不妨设,,
则,,,,
,,,
记平面的法向量为,,即,
令,则,,即可取,
设直线与平面所成角为,
则,
即,,
解得或(负值舍去),故或.
17. 在中,内角所对的边分别为,,为的角平分线,且.
(1)若,求的大小;
(2)设为中点,连接,面积取得最小值时,求线段的长度.
【答案】(1);
(2)2
【解析】
【分析】(1)由正弦定理得到,根据,结合三角形面积公式建立关于的方程,再结合余弦定理求解;
(2)同(1)建立关于的方程,再结合基本不等式求解最值,进而根据等腰三角形性质求解即可.
【小问1详解】
因为,由正弦定理得.
因为的角平分线交于点,所以,
由,得,
则,
即,所以.
在中,由余弦定理得,
即;
【小问2详解】
由,得,
得,
化简得,即,
所以,即,
当且仅当时等号成立,取得最小值,面积取得最小值,
此时为等腰三角形,为中点,则既是中线也是角平分线.
即重合,故.
18. 已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若,讨论方程的根的个数.
【答案】(1)
当时,无递增区间,递减区间为;
当时,的递增区间为,递减区间为;
当时,的递增区间为,递减区间为;
(2)
当时,方程有0个实根;
当或时,方程有1个实根;
当时,方程有2个实根.
【解析】
【分析】(1)应用分类讨论及导数研究函数的单调区间即可;
(2)根据已知有,构造并应用导数研究函数的单调性,得到,利用导数研究右侧的单调性和最值,即可得参数范围.
【小问1详解】
的定义域为,则,
因,由,解得,
①当时,恒成立,
所以的无递增区间,递减区间为;
②当时,,
令,得;令,得,
所以的递增区间为,递减区间为;
③当时,,
令,得;令,得,
所以的递增区间为,递减区间为;
综上所述,
当时,无递增区间,递减区间为;
当时,的递增区间为,递减区间为;
当时,的递增区间为,递减区间为;
【小问2详解】
由题设,
令,则,即在上单调递增,
故上式中满足,则有,可得,
令,则,由解得.
当时,,当时,,
在上单调递增,在上单调递减,
当时,且,当时,,
故.
结合图象,可知,
当时,方程有0个实根;
当或时,方程有1个实根;
当时,方程有2个实根.
19. 在全球化的现代社会中,物流网络已成为支撑经济发展、促进区域协同的关键基础设施.物流能否准时送达,将影响到消费者的购物体验,而物流提前送达往往能够超越客户预期,显著提升满意度.某物流公司每天需要从干线枢纽发送包裹至目的地城市.从干线枢纽到目的地城市,有三种方案供选择:
方案:选择高速支线,物流提前送达的概率为;
方案:选择高速干线,物流提前送达的概率为;
方案C:选择国道线路,物流提前送达的概率为.
(1)物流公司每次随机选择一种方案,求物流提前送达的概率;
(2)物流公司研发了一套智能自适应调度系统,这套系统的核心算法如下:
①第1次,随机选择一种方案;
②从第2次起,若前一次物流提前送达,则沿用此方案;若前一次未提前送达,则在三种方案中随机选择一种.
记第次选择方案,,的概率分别为,,.
(i)求、,并证明:数列和数列都为等比数列;
(ii)判断智能自适应调度系统能否提高物流提前送达的概率.
【答案】(1);
(2)(i),.
证明:设第n次物流选择方案A、B、C分别为事件、、,第n次物流提前送达为事件,
则,,,因为,所以,
所以,
由②根据全概率公式可得
,
注意到,,而,
所以,
同理可得.
有,
且 ,所以 ,故为定值,
即是以为首项,为公比的等比数列.
同理,可得
,
且,所以,
即是以为首项,为公比的等比数列.
(ii)从第2次起,智能自适应调度系统能逐步提高物流提前送达的概率.
【解析】
【分析】(1)先求出A、B、C被选中的概率,再利用全概率公式计算求解;
(2)(i)利用递推关系结合已知条件求出,将递推式代入目标序列,化简后分别求出公比,首项非零,符合等比数列定义,证明结论;
(ii)利用两个等比数列的通项公式联立方程组,解出;代入全概率公式得出关于的函数,利用指数函数的单调性得出相关结论.
【小问1详解】
设选择方案A、B、C分别为事件A、B、C,物流提前送达为事件Z,
则,
,,,
.
【小问2详解】
(i)由①知道.
由②根据全概率公式可得
,
.
证明:略
(ii)由(i)可得,,
联立解得,,
所以.
随着的增大,增大,注意到,
所以当时,,
因此从第2次起,智能自适应调度系统能逐步提高物流提前送达的概率.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
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