内容正文:
2024级高二下学期教学质量监测
数 学
(本试卷满分150分,考试用时120分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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.设集合,,则
A. B. C. D.
2.复数的共轭复数是
A. B. C. D.
3.已知函数的导函数的图象如图所示,则
A.有3个零点 B.是的极小值点
C.函数在区间上单调递减 D.的最大值是
4.已知,是两个不共线的向量,,.若与是共线向量,则实数
A.-6 B.-3 C.3 D.6
5.已知是定义在上周期为2的奇函数,当时,,则
A. B. C. D.
6.已知,,则
A. B. C. D.
7.如图,现要对某市的5个区域地图进行着色,有4种颜色可供选择,要求有公共边的两个地区不能用同一种颜色,则不同的着色方法共有
A.48种 B.72种 C.96种 D.108种
8.已知等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,且满足,,,则
A. B.
C.是数列中的最大项 D.若,则的最小值为4051
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.已知女儿身高(单位:)关于父亲身高(单位:)的经验回归方程,则
A.与具有正的线性相关关系
B.当父亲身高为时,女儿身高一定为
C.若父亲身高每增加,则女儿身高平均增加
D.若残差越小,说明模型的拟合效果越好
10.已知且,指数函数,对数函数,则
A.若的图象过点,则
B.函数的图象过定点
C.若,则
D.当时,对任意,,都有
11.我们把既有对称中心又有对称轴的曲线称为“优美曲线”,“优美曲线”与其对称轴的交点叫做“优美曲线”的顶点.对于“优美曲线”:,则
A.曲线围成的图形面积为
B.曲线上任意两个顶点间的最大距离为
C.若点在曲线上,则最小值为
D.若直线与曲线有公共点,则的取值范围为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若抛物线:()上一点到焦点的距离为9,则________.
13.已知圆柱的高为,它的两个底面的圆周在直径为的同一个球的球面上,则该圆柱的表面积为________.
14.为测量某海岛主峰的海拔高度,勘测船在海平面上的点测得主峰顶点的仰角为,沿北偏东方向航行后到达点,测得的仰角为,且此时主峰位于点的正北方向,则该海岛主峰的海拔高度为________(海平面海拔视为0,结果保留最简根式).
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤.
15.(13分)
已知是各项均为正数的等比数列,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
16.(15分)
已知椭圆:()的离心率为,焦距为2.
(1)求椭圆的方程;
(2)过椭圆的左焦点作倾斜角为的直线,直线与椭圆相交于,两点,为坐标原点,求的面积.
17.(15分)
如图,在四面体中,,,平面,是的中点,是的中点,点在线段上,且.
(1)求证:平面;
(2)求平面角与平面夹角的余弦值.
18.(17分)
已知函数,.
(1)若,求函数在处的切线方程;
(2)若在恒成立,求的取值范围;
(3)若有三个零点,求的取值范围.
19.(17分)
一场电影观影中,影院内有()个座位,且每个座位都有人坐,现在观众依次检票进入影院.已知第一位进场的观众不慎将电影票落在了检票处且无法取回,该观众忘记了自己的座位号,他将在个座位中随机选择一个位置坐下.后面进场的观众,若位置未被占据,则将在自己的位置上坐下;若位置被占据,则将在剩余的位置中随机选一个坐下.
(1)若,求第3位进场的观众选对位置的概率;
(2)若,记为电影院内最终坐错位置的人数,求的数学期望;
(3)证明:无论取何值,最后一位进场的观众坐错位置的概率都相等.
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数学答案
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.D 2.A 3.C 4.A 5.B 6.A 7.B 8.D
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.AC 10.BCD 11.ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.6 13. 14.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤.
15.(13分)
【答案】(1)设数列的公比为,
,,
. 2分
解得(舍去)或. 4分
因此数列的通项公式为. 7分
(2)由(1)得. 9分
当时,,故是首项,公差为-2的等差数列. 11分
则. 13分
16.(15分)
【答案】(1)∵椭圆:()的离心率为,焦距为2,
. 2分
. 4分
. 5分
∴椭圆的方程为:. 7分
(2)由(1)可知. 8分
直线的方程为. 9分
由得
设,
则,. 11分
. 12分
点到直线的距离为. 14分
的面积为. 15分
17.(15分)
【答案】(1)以为原点,分别以射线、、方向为、、轴正方向建立空间直角坐标系,不妨设,由已知得,,,. 1分
由是中点,得. 2分
是中点,故. 3分
由,得,因此. 5分
平面的法向量为. 6分
因为,且平面,因此平面. 7分
(2)设平面的法向量为,
已知,. 8分
由得,令,解得,,即. 11分
因为平面的法向量为. 12分
故. 14分
所以平面角与平面夹角的余弦值为. 15分
解法2:(1)取的中点,连结、,由是的中点可得. 1分
由平面,平面,因此平面. 2分
由是的中点得,又. 3分
所以,而平面,平面,因此平面.
由得,平面平面. 4分
因为平面,所以平面. 5分
(2)以为原点,分别以射线、、方向为、、轴正方向建立空间直角坐标系,
不妨设,由已知得,,,. 6分
由是中点,得;是中点,故. 7分
由,得,因此.
设平面的法向量为,
已知,. 8分
由得,令,解得,,即. 11分
因为平面的法向量为. 12分
故. 14分
所以平面与平面夹角的余弦值为. 15分
18.(17分)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
(1)若,,
. 1分
又. 2分
. 3分
∴函数在处的切线方程为:. 5分
(2),
,.
即证. 7分
令,,
.
令,,
∴当,递增;当,递减. 9分
. 10分
. 11分
(3),∴0是的一个零点. 12分
∴当时,令,
则方程有两个不同的非零解. 13分
可转化与有两个非零交点. 14分
由(2)可知在递减,在递增,
,又.
且当,;,. 16分
当时,的解,不满足非零条件.
. 17分
19.(17分)
【答案】
【解析】(1)设第位观众的本座位为,记“第一位进场的观众选1号位”,“第一位进场的观众选2号位”,“第二位进场的观众选1号位”. 1分
. 2分
. 3分
又与互斥,. 4分
(2)解法1:的可能取值为0,2,3,4. 5分
. 6分
. 7分
. 8分
. 9分
. 10分
解法2:设“第位进场的观众选错位置”,
. 5分
. 6分
. 7分
. 8分
,
. 10分
(3)证明:最后一位观众坐错位置,则最后一号位置一定被占据.
解法1:
有0人坐错:则. 11分
有2人坐错:则. 12分
有3人坐错:
则. 13分
以此类推,可发现,,,,…,中的项可视为多项式
中的系数. 14分
构造多项式,记作式.
要求的和,即求式中系数的和. 15分
令式中,则. 16分
∴无论取何值,最后一位进场的观众坐错位置的概率都相等,均为. 17分
解法2:设为个座位时,最后一位观众坐对的概率.
①当时,观众2选对位置的概率. 11分
②当时,,
那么,当时,有以下3种情况:
.观众1选座位1,后续观众都选对; 12分
.观众1选座位,最后一位观众一定坐错; 13分
.观众1选座位(),此时观众相当于新的观众1,问题转化为个座位后的情况. 14分
, 16分
∴由数学归纳法,对任意,.
即最后一位观众坐错的概率恒为. 17分
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