内容正文:
高2024级高二下质量监测试题
数学
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. 抛物线的准线方程为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用的准线方程为,能求出抛物线的准线方程.
【详解】,
抛物线的准线方程为,
即,故选A .
【点睛】本题主要考查抛物线的标准方程与简单性质,意在考查对基础知识的掌握与应用,是基础题.
2. 设随机变量,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由随机变量,得,
所以.
3. 二项式展开式的第3项的二项式系数是( )
A. 15 B. C. 20 D.
【答案】A
【解析】
【详解】由 二项式定理得展开式的通项为,其中称为二项式系数.
令,则第3项的二项式系数为.
4. 如图,在空间四边形OABC中,设,,,且 ,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知:,,
所以
.
5. 已知是等差数列,则“数列是递减数列”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【详解】因为数列是等差数列,设其公差为,
若数列是递减数列,可得;
若,则,所以数列是递减数列;
综上所述:“数列是递减数列”是“”的充分必要条件.
6. 已知随机变量,若,则( )
A. 88 B. 90 C. 92 D. 94
【答案】B
【解析】
【分析】根据正态分布的对称性可得.
【详解】因为,所以,
所以.
7. 某学校有A,B两家餐厅,王同学第1天午餐时随机地选择一家餐厅用餐.如果第1天去A餐厅,那么第2天去A餐厅的概率为;如果第1天去B餐厅,那么第2天去A餐厅的概率为,则王同学第2天去A餐厅用餐的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设“王同学第i天去A餐厅用餐”为事件,“王同学第i天去B餐厅用餐”为事件.
由题意知,(去每一家餐厅的概率相等),.
根据全概率公式,.
8. 已知函数在区间上存在最小值,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先对函数求导,根据导数判断函数的单调性,找出函数的极值点,再结合函数在区间上存在最小值这一条件,确定的取值范围.
【详解】已知,则,
令,即,解得或,
当时,,所以在上单调递增;
当时,,所以在上单调递减;
当时,,所以在上单调递增.
因此,是函数的极大值点,是函数的极小值点,
.
因为函数在区间上存在最小值,
所以极小值点必须在区间内,即,
解可得.
综上,的取值范围是.
同时,还需满足,即,化简可得,
因为恒成立,所以,解得.
综上,的取值范围是.
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. 已知直线,圆,则( )
A. 过定点 B. 与圆C总有两个不同的公共点
C. 存在实数,使圆关于对称 D. 被圆C截得弦长的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】求出直线所过定点判断A;确定定点与圆的位置判断B;由圆心与直线关系判断C;求出最短弦判断D.
【详解】对于A,直线过定点,A正确;
对于B,点在圆内,与圆C总有两个不同的公共点,B正确;
对于C,圆的圆心不满足方程,因此不存在实数,使圆关于对称,C错误;
对于D,,圆半径,当时,被圆C截得的弦长取得最小值,该最小值为,D正确.
10. 数列的前项和满足,前项的积为,则( )
A. B. 数列是等比数列
C. 有最大值 D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据已知条件求出数列 的通项公式,进而判断各选项的正确性.
【详解】已知 ①,当 时, ,
移项可得 ,即 ,所以选项A正确;
当 时, ②,
①②可得:,
所以,移项可得 ,即 ,
所以数列 是以 2 为首项, 3 为公比的等比数列,所以.
所以 ,则 .
因为 ,且 ,
所以数列 是以 3 为首项, 3 为公比的等比数列,选项B正确;
由 ,且随着 的增大, 也增大,
所以 会随着 的增大而增大, 无最大值,选项C错误;
因为 ,所以 ,
则 ,
而 是首项为,公比为的等比数列的前 2026 项和,
根据等比数列求和公式可得: ,
所以 ,选项D正确.
综上,答案是ABD.
11. 双曲线的左,右焦点分别为,是上一点,且轴,直线平分,是坐标原点.下列结论正确的有( )
A. 若,则的离心率为
B. 若,垂足为,则
C. 与有唯一公共点
D. 与轴的交点在直线上
【答案】ACD
【解析】
【分析】不妨设点在第一象限,与轴的交点为,根据角平分线性质可得,即可判断D;可得直线的方程为,与双曲线方程联立求解即可判断C;对于A:根据题意可得,即可得离心率;对于B:设,分析可知为的中点,,即可得结果.
【详解】不妨设点在第一象限,与轴的交点为,
因为轴,则,,
因为,即,
则,解得,
可得,即,故D正确;
因为,直线的方程为,即,
联立方程,消去y可得,解得,
所以直线与双曲线有唯一公共点,故C正确;
对于选项A:若,即,可得,
所以双曲线的离心率为,故A正确;
对于选项B:设,则,且为的中点,
因为,
且为的中点,所以,故B错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 从4名男生和3名女生中任选4人参加主持人大赛,则选中的4人中恰有1名女生的选法共有_____种.
【答案】12
【解析】
【详解】因为选中的4人中恰有1名女生,即有3名男生,
所以不同的选法共有种.
13. 直线与曲线相切,则_____.
【答案】
【解析】
【详解】直线的斜率为,
因为,则,
令,解得,
当时,则,即切点坐标为,
把代入可得,解得.
14. 底面边长为的正四棱锥的体积为,则该棱锥的外接球球心到其侧面的距离为_____.
【答案】
【解析】
【分析】由正四棱锥的体积可得,利用等体积法可得点到平面的距离为,设该棱锥的外接球球心为,解得,根据比例关系运算求解.
【详解】对于正四棱锥,,
设正方形的中心为,连接,则底面,
则正四棱锥的体积为,可得,
则正四棱锥的侧棱长,
可得的面积为,
设点到平面的距离为,
因为,解得,
设该棱锥的外接球球心为,则,
因为,解得,
可得,所以该棱锥的外接球球心到其侧面的距离为.
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. 已知数列为等差数列,是其前项和,且.数列满足,
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
设等差数列的公差为,
因为,即,
又因为,即,
可得,,所以;
因为,,可知数列是首项和公比均为的等比数列,
所以.
【小问2详解】
因为,则,
可知数列是首项为,公比为的等比数列,
是以.
16. 某科技公司为优化智能客服系统,收集了10000名用户对AI客服的满意度评分(满分100分)从中随机抽取100名用户的评分数据作为样本,整理得到如下频率分布直方图.
(1)求a的值;
(2)若给满意度评分从高到低排名前的用户发放“AI体验官专属福利”,请估计获得福利的用户的最低评分(结果精确到1分);
(3)现从评分位于的样本中,按分层随机抽样的方法选取8人,再从这8人中随机选取2人,设这2人中评分落在内的人数为,求的分布列及数学期望.
【答案】(1)
(2)77 (3)的分布列
X
0
1
2
P
【解析】
【分析】(1)求各组频率,根据频率和为1列式求解即可;
(2)分析可知给满意度评分从高到低前即上四分位数0.75,根据百分位数的定义运算求解;
(3)可知随机变量X的可能取值为0,1,2,结合超几何分布求分布列和期望.
【小问1详解】
由频率分布直方图可知每组频率依次为,
则,解得.
【小问2详解】
可知给满意度评分从高到低前即上四分位数0.75,设为,
因为,,
可知,可得,解得,
所以估计获得福利的用户的最低评分为77.
【小问3详解】
因为,的频率依次为;
按分层随机抽样的方法选取8人,在内抽取人,在内抽取人,
可知随机变量X的可能取值为0,1,2,
则,,,
则的分布列如下:
X
0
1
2
P
所以的数学期望.
17. 如图,在多面体中,平面,,,为中点,
(1)证明:平面;
(2)若直线与平面所成角的正弦值为,求平面与平面ADE夹角的余弦值.
【答案】(1)连结CF,因为,所以,
所以四边形为平行四边形,因此;
因为 F为BD中点,,所以.
因为平面,平面,所以.
又因为平面,,所以平面.
又因为,所以平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据等腰三角形三线合一和平面分别得到,,再根据线面垂直的判定定理证得平面,再根据即可证得平面.
(2)建立空间直角坐标系,利用向量法表示直线与平面所成角的正弦值即可求得BA长,再利用向量法求平面与平面ADE夹角的余弦值即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为平面,平面,
所以,又因为,
所以以C为原点,所在直线分别为轴、轴,过C作与平行的线为轴,建立空间直角坐标系.
所以,
设,则.
设平面的一个法向量,
则,令,则 ,所以.
,
因此直线与平面所成角的正弦值为,
解得.
所以.
设平面的一个法向量,,
则,
令,则,所以.
设平面的一个法向量,,
则,
令,则,所以.
平面与平面ADE夹角的余弦值为.
18. 已知椭圆C:,过点和,过点的直线与交于A,B两点,A在第一象限.
(1)求C的方程;
(2)若,点,求的取值范围;
(3)直线交轴于点,为中点,点关于轴的对称点为,延长交C于点,,求直线的斜率.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)代入点和运算求解即可;
(2)设直线:,,,与椭圆方程联立,利用韦达定理可得,换元可得,结合函数单调性求取值范围;
(3)设直线:,根据题意可得,,代入椭圆方程可得,,与椭圆方程联立可得,进而可得斜率.
【小问1详解】
因为椭圆C:,过点和,
则,解得,
所以椭圆C的标准方程为.
【小问2详解】
若,可知直线的斜率不为0,且直线与椭圆C必相交,
设直线:,,,
联立方程,消去x可得,
则,,可得,
且,则,
令,则,可得,
令,,
可知在内单调递增,则,
即,则,可得,
所以的取值范围为.
【小问3详解】
由题意可知:直线的斜率存在,
设直线:,,,,则,
因为为中点,则,可得,即,
由题意可知:,,,
因为,则,解得,即,
因为点,均在椭圆上,
则,解得,
且,可得,,
可知直线与椭圆必相交,且直线:,
联立方程,消去y可得,解得或,
则,,即,
所以直线的斜率.
19. 已知函数
(1)当时,求的单调区间;
(2)设函数.
①若是的唯一极值点,且是极小值点,求的取值范围;
②当时,证明:有且仅有一个零点.
【答案】(1)函数的单调递减区间为,单调递增区间为
(2)①
②令,,
若,可知在内单调递增,
当趋近于0时,趋近于;当趋近于时,趋近于1;
可知在内存在唯一零点,
当时,;当时,;
对于函数,当趋近于0时,趋近于;当趋近于时,趋近于;
可知函数在定义域内有零点.
若,当,;当,;
可知在内单调递增,在内单调递减,
则的极大值为,所以函数有且仅有1个零点;
若,则,可知在定义域内单调递增,
所以函数有且仅有1个零点;
若,当,;当,;
可知在内单调递增,在内单调递减,
则的极大值为,
令,,则,
可知在内单调递增, 则,即,
可得
令,,则,
令,解得;令,解得;
可知在内单调递减,在内单调递增,
且,,可得在内恒成立,
则,所以函数有且仅有1个零点;
综上所述:有且仅有一个零点.
【解析】
【分析】(1)求导,利用导数分析函数的单调区间;
(2)①求导,结合题意分析可知,令,,求导,利用导数分析恒成立问题即可;②可知在内存在唯一零点,函数在定义域内有零点,讨论与1的大小关系,结合单调性分析证明即可.
【小问1详解】
由题意可知:函数的定义域为,且,
令,解得或,
且,当时,;当时,;
所以函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
【小问2详解】
①因为的定义域为,
则,
由题意可知:在内单调递减,在内单调递增,
当时,,;当时,,;
可知对任意恒成立,即,
令,,则,
因为在内单调递增,则,
即,可知在内单调递增,则,
可得,所以实数的取值范围为;
②略
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数学
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. 抛物线的准线方程为
A. B. C. D.
2. 设随机变量,若,则( )
A. B. C. D.
3. 二项式展开式的第3项的二项式系数是( )
A. 15 B. C. 20 D.
4. 如图,在空间四边形OABC中,设,,,且 ,,则( )
A. B.
C. D.
5. 已知是等差数列,则“数列是递减数列”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
6. 已知随机变量,若,则( )
A. 88 B. 90 C. 92 D. 94
7. 某学校有A,B两家餐厅,王同学第1天午餐时随机地选择一家餐厅用餐.如果第1天去A餐厅,那么第2天去A餐厅的概率为;如果第1天去B餐厅,那么第2天去A餐厅的概率为,则王同学第2天去A餐厅用餐的概率为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数在区间上存在最小值,则的取值范围为( )
A. B. C. 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. 已知直线,圆,则( )
A. 过定点 B. 与圆C总有两个不同的公共点
C. 存在实数,使圆关于对称 D. 被圆C截得弦长的最小值为
10. 数列的前项和满足,前项的积为,则( )
A. B. 数列是等比数列
C. 有最大值 D.
11. 双曲线的左,右焦点分别为,是上一点,且轴,直线平分,是坐标原点.下列结论正确的有( )
A. 若,则的离心率为
B. 若,垂足为,则
C. 与有唯一公共点
D. 与轴的交点在直线上
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 从4名男生和3名女生中任选4人参加主持人大赛,则选中的4人中恰有1名女生的选法共有_____种.
13. 直线与曲线相切,则_____.
14. 底面边长为的正四棱锥的体积为,则该棱锥的外接球球心到其侧面的距离为_____.
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. 已知数列为等差数列,是其前项和,且.数列满足,
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
16. 某科技公司为优化智能客服系统,收集了10000名用户对AI客服的满意度评分(满分100分)从中随机抽取100名用户的评分数据作为样本,整理得到如下频率分布直方图.
(1)求a的值;
(2)若给满意度评分从高到低排名前的用户发放“AI体验官专属福利”,请估计获得福利的用户的最低评分(结果精确到1分);
(3)现从评分位于的样本中,按分层随机抽样的方法选取8人,再从这8人中随机选取2人,设这2人中评分落在内的人数为,求的分布列及数学期望.
17. 如图,在多面体中,平面,,,为中点,
(1)证明:平面;
(2)若直线与平面所成角的正弦值为,求平面与平面ADE夹角的余弦值.
18. 已知椭圆C:,过点和,过点的直线与交于A,B两点,A在第一象限.
(1)求C的方程;
(2)若,点,求的取值范围;
(3)直线交轴于点,为中点,点关于轴的对称点为,延长交C于点,,求直线的斜率.
19. 已知函数
(1)当时,求的单调区间;
(2)设函数.
①若是的唯一极值点,且是极小值点,求的取值范围;
②当时,证明:有且仅有一个零点.
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