内容正文:
高二数学试卷
本试题卷共19小题,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、考生号等填写在答题卡上.
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,再选涂其它答案标号.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、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项符合题目要求.
1. 集合,,,则实数的值为( )
A. 1 B. -1 C. 0 D. 0或1
【答案】C
【解析】
【分析】根据元素与集合的关系,列式,再检验集合中元素是否满足互异性.
【详解】由条件,则或,
当时,集合不满足集合元素的互异性,舍去,
当时,或(舍),
所以.
2. 若复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】复数,
所以
3. 某精密仪器厂生产一种微型轴承钢珠,其直径(单位:)服从正态分布.若,且,则下列描述正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】∵ 直径服从正态分布,∴ 正态分布曲线的对称轴为,.
∵ ,
∴ .
又∵ ,根据正态分布的对称性,点与点关于对称轴对称,
∴ ,解得,即.
综上可得,,故选项C正确.
4. 5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同报名方法有( )
A. 10种 B. 20种 C. 25种 D. 32种
【答案】D
【解析】
【分析】由分步乘法原理计算.
【详解】由题意,每个同学有2种选择,故不同报名方式为.
故选:D
5. 若函数在处有极小值,则实数的值为( )
A. B. C. 或 D.
【答案】A
【解析】
【分析】求导得,由题可知,解得或,再进行检验即可.
【详解】,
,又在处有极小值,
,解得或,
当时,,
,则或,,则,
所以在和上单调递增,在上单调递减,
函数在处取得极大值,不符合题意;
当时,,
,则或,,则,
所以在和上单调递增,在上单调递减,
函数在处取得极小值,符合题意;
综上,.
6. 点、在抛物线上,且,记线段的中点为,则到轴的最短距离为( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
【答案】A
【解析】
【详解】焦点,准线方程为,
分别过作轴的垂线,垂足为,
则,
等号成立时三点共线,
故到轴的最短距离为
7. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】观察值之间的关系,可作差构造函数,通过求导分析函数单调性,确定大小关系.
【详解】设(),
则,在上单调递增,
所以,
当时,,取,得,即;
设(),
则,在上单调递减,
所以,
所以当时,,
取,得,即.
故.
8. 已知△的三个内角A,B,C所对的边分别为,,,则“”是“△是等边三角形”的( )
A. 既不充分也不必要条件 B. 充分不必要条件 C. 必要不充分条件 D. 充要条件
【答案】D
【解析】
【分析】分别验证充分性与必要性,结合正弦定理、函数单调性推导两个条件的逻辑关系.
【详解】先判断必要性:
∵ 若是等边三角形,则,,
∴ ,,即,必要性成立.
再判断充分性:
已知,根据正弦定理,,,可得,
∴ ,即.
设函数,,求导得.
令,则.
∵ 时,,∴ 在上单调递减,,
∴ ,即在上严格单调递减.
∵ 且,∴ ,即为等边三角形,充分性成立.
综上,“”是“是等边三角形”的充要条件.
二、选择题(本题共3小题,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. 在正三棱柱中,为的中点,则下列结论正确的有( )
A.
B. 平面
C.
D. 平面
【答案】AD
【解析】
【分析】结合正三棱柱的性质,利用线面垂直、线面平行的判定定理逐项分析判断.
【详解】正三棱柱中,底面为正三角形,侧棱均垂直于底面.
对于A:∵ 为中点,为正三角形,∴ .
∵ 平面,平面,∴ .
又 ,平面,
∴ 平面.
∵ 平面,∴ ,A正确.
对于B:若平面,因平面,则.
∵ 平面,平面,则,
又平面.这与同一平面内,经过一点有且仅有一条直线与已知直线垂直矛盾,
故不垂直于平面,B错误.
对于C:∵ ,与交于点,且,
∴与不平行,故与不平行,C错误.
对于D:∵ ,平面,平面,
则可得平面,D正确.
10. 下列说法正确的是( )
A. 随机变量,则方差
B. 0,6,5,11,8,6,12,17的下四分位数是11.5
C. 若两个随机事件,相互独立,满足,,则
D. 一副扑克中有红桃共13张牌,将,,称为花牌,其他称为数字牌,甲、乙依次不放回地从一副13张牌中各任取两张牌,甲抽到的花牌比乙抽到的花牌多的概率小于
【答案】ACD
【解析】
【分析】A利用二项分布的方差公式和方差性质计算;B利用百分位数的概念;C利用独立事件和加法概率公式;D分甲抽到2张花牌,甲抽到1张花牌,乙未抽到花牌,两种情况讨论.
【详解】对于A,因为,所以,
则,故A正确;
对于B,数据从小到大排列为0,5,6,6,8,11,12,17,共8个数据,
,故下四分位数是,故B错误;
对于C,因为,相互独立,所以,,
则,
则,故C正确;
对于D,甲、乙依次不放回地从一副13张牌中各任取两张牌,共有种,
其中甲抽到2张花牌的有种;
甲抽到1张花牌,乙未抽到花牌,共有种,
则甲抽到的花牌比乙抽到的花牌多的概率为,故D正确.
11. 对于函数,下列说法正确的是( )
A. 在上单调递减,在上单调递增
B.
C. 设有个不同的零点,则
D. 对任意正实数,,且,若,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,求出函数的定义域,利用导数确定函数的单调区间,即可判断;对于B,由题意可得,,再利用函数的单调性即可判断;对于C,将问题转化为的图象与直线有三个交点,利用导数确定函数的单调区间,再作出图象,结合图象求解即可;对于D,由已知可得,令,,利用导数可得,即可得,从而判断即可.
【详解】对于A,因为且,
又因为,
令,得,
所以当时,,
当时,,
所以在和上单调递减,在上单调递增,故A错误;
对于B,因为,,
又因为函数在上单调递增,
且,
所以,故B正确;
对于C,因为当时,;当时,;当时,,,
作出函数的图象,如图所示:
令,
得,
又因为的图象是将的图象位于轴下方的部分翻折到轴上方,
且的图象与直线有三个交点,
所以,解得,故C正确;
对于D,设,,
即,
所以,
令,
则,
又因为,即,
所以,
解得,所以,
所以,
要证明,即证明,
即证明,,,
令,
则,
令,
则,
所以,即在上单调递增,
所以,
所以在上单调递增,
所以,
即恒成立,
所以,故D正确.
第Ⅱ卷(非选择题,共92分)
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 已知随机变量的分布列为(,2,,4),其中为常数,则实数________,__________.
【答案】 ①. ## ②.
【解析】
【分析】根据离散型随机变量分布列的性质,求得;先根据期望的定义, 再利用期望的线性性质求解.
【详解】对裂项得:对求和,
,解得;
根据期望的性质:,因此,
计算期望:,
,
,
因此.
13. 设,,若函数满足,且,则____________.
【答案】
【解析】
【分析】先利用指数函数的单调性确定底数,再对已知等式两边同取以3为底的对数解出的值,最后结合取值范围即可求解.
【详解】由题意得在定义域上是单调递减的,故,
,即,
则,此时不满足,故舍去,
或,此时满足,
综上,.
14. 已知函数,且是的一个极值点,若函数在上单调递增,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】先由极值点的导数为零得,再由函数在上单调递增得导数在区间上恒成立,进而可得,再结合极值点的左右导数须变号得,从而可得结果.
【详解】由函数,函数定义域为,.
因为是的极值点,所以,代入得,即.
若在上单调递增,等价于对任意恒成立,
所以,因为,
所以对任意恒成立,即对任意恒成立,因此.
又因为是的极值点,且,所以,即.
因此且,所以的取值范围为.
四、解答题:共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知函数是奇函数,且
(1)求和的值;
(2)若,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)根据奇函数的定义求解即可.
(2)先利用函数的奇偶性和单调性将抽象不等式转化为具体的不等式 ,再对分类讨论,最后用基本不等式求最小值,得到实数的取值范围.
【小问1详解】
的定义域为,又为奇函数,则.
又,即,解得.
则,
由,则,满足条件.
【小问2详解】
由(1)知,
,均在上单调递增,
在上单调递增.
在时恒成立,是上单调递增的奇函数,
所以,即在时恒成立,
,成立,此时,时,得到.
且令,即在时恒成立.
又,当且仅当时等号成立,
即,故.
16. 在中,内角,,所对的边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用正弦定理边化角,再利用和角的正弦化简求解.
(2)由(1)的结论,利用余弦定理及基本不等式求出最大值.
【小问1详解】
在中,由及正弦定理,
得,
而,则,所以.
【小问2详解】
由(1)知,由余弦定理得
,
解得,当且仅当时取等号,
所以的最大值是.
17. 某现代农业产业园集中储存各类经济作物,仓储恒温保鲜设备每日出现故障的概率为0.2.若园区引入一套智能仓储检测系统:设备正常运转时,检测出正常的概率为0.9;设备发生故障时,系统检测出故障的概率为0.9,每日检测结果相互独立.
(1)求某日检测结果与设备实际状态不符的概率;
(2)连续4天检测,求恰有2天检测结果与实际不符的概率;
(3)若使用该系统时,系统每日基础运维费100元;检测出故障需花费400元检修;检测正常但设备实际故障,会造成经济作物变质,单日损失2000元.已知不使用该系统时,每日故障损失期望为280元.判断是否引进该系统,并说明理由.
【答案】(1)0.1 (2)0.0486;
(3)应该引进该系统,理由如下:
设使用智能仓储检测系统时每日总支出(即总损失)为元.
设备故障且被判为故障的概率为,
设备正常却被判为故障的概率为,
设备故障却被判为正常的概率为,
则.
因为,所以应该引进该系统.
【解析】
【小问1详解】
设某日检测结果与设备实际状态不符为事件,
由全概率公式可得;
【小问2详解】
设恰有2天检测结果与实际不符为事件,
则,
故恰有2天检测结果与实际不符的概率为0.0486;
【小问3详解】
略
18. 已知函数.
(1)若,判断的单调性;
(2)若,证明:.
【答案】(1)在上单调递减,在上单调递增
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求导可得,结合函数单调性分析的符号,即可得的单调性;
(2)求导,结合函数单调性和零点存在性定理可得的符号,即可得的单调性和最值,结合零点代换分析证明.
【小问1详解】
当时,函数的定义域为,且,
因为,在上单调递增,,
则在上单调递增,且,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
因为的定义域为,
且,,
可知在上单调递增,且,,
可知存在,使得,即,
当时,,当时,,
可知在上单调递减,在上单调递增,
则,
设,则,
可知在上单调递减,
则,
所以.
19. 已知椭圆:的离心率为,左、右顶点分别为,,且.
(1)求的方程;
(2)点是直线:上的一点,直线交于另外一点(异于点),直线交于另外一点.
(ⅰ)求证:直线经过定点;
(ⅱ)记和的面积分别为,,求的最大值.
【答案】(1);
(2)(i)证明:由题可知,,设,.
当时,直线的方程为,
联立,消去整理得,
已知是方程的一个根,设,由韦达定理得,
∴ ,代入直线方程得,即.
同理,直线的方程为,
联立,消去整理得,
已知是方程的一个根,设,由韦达定理得,
∴ ,代入直线方程得,即.
.
直线的方程为.
整理得
,
当时,,即直线过点.
(ii)
【解析】
【分析】(1)由椭圆顶点距离求出,结合离心率求出,再利用椭圆中的关系求出,即可得到椭圆方程.
(2)(i)设出点坐标,分别写出直线、的方程,与椭圆方程联立,通过韦达定理求出点、的坐标,推导直线的方程,确定定点坐标.
(ii)将转化为关于直线参数的函数,结合函数单调性求解最大值.
【小问1详解】
∵ 椭圆的左、右顶点为,且,∴ ,解得.
∵ 椭圆离心率,∴ ,
∴ ,
∴ 椭圆的方程为.
【小问2详解】
(i)略
(ii)设直线的方程为,,,
联立,消去整理得,
由韦达定理得,.
∵ ,,其中为到直线的距离,为到直线的距离,
计算得,,,
∴ .
∵ ,
∴ .
令,,则,代入得.
由对勾函数的性质可得在上单调递增,
所以当时,取得最小值,取得最大值.
即的最大值为.
【点睛】方法归纳:求解直线过定点时,常先求出动直线含参数的方程,再寻找与参数无关的点即为定点;求解面积最值时,通常将面积表示为单一参数的函数,结合函数单调性或基本不等式求解.
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高二数学试卷
本试题卷共19小题,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、考生号等填写在答题卡上.
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,再选涂其它答案标号.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、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项符合题目要求.
1. 集合,,,则实数的值为( )
A. 1 B. -1 C. 0 D. 0或1
2. 若复数,则( )
A. B. C. D.
3. 某精密仪器厂生产一种微型轴承钢珠,其直径(单位:)服从正态分布.若,且,则下列描述正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
4. 5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同报名方法有( )
A. 10种 B. 20种 C. 25种 D. 32种
5. 若函数在处有极小值,则实数的值为( )
A. B. C. 或 D.
6. 点、在抛物线上,且,记线段的中点为,则到轴的最短距离为( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
7. 已知,,则( )
A. B. C. D.
8. 已知△的三个内角A,B,C所对的边分别为,,,则“”是“△是等边三角形”的( )
A. 既不充分也不必要条件 B. 充分不必要条件 C. 必要不充分条件 D. 充要条件
二、选择题(本题共3小题,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. 在正三棱柱中,为的中点,则下列结论正确的有( )
A.
B. 平面
C.
D. 平面
10. 下列说法正确的是( )
A. 随机变量,则方差
B. 0,6,5,11,8,6,12,17的下四分位数是11.5
C. 若两个随机事件,相互独立,满足,,则
D. 一副扑克中有红桃共13张牌,将,,称为花牌,其他称为数字牌,甲、乙依次不放回地从一副13张牌中各任取两张牌,甲抽到的花牌比乙抽到的花牌多的概率小于
11. 对于函数,下列说法正确的是( )
A. 在上单调递减,在上单调递增
B.
C. 设有个不同的零点,则
D. 对任意正实数,,且,若,则
第Ⅱ卷(非选择题,共92分)
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 已知随机变量的分布列为(,2,,4),其中为常数,则实数________,__________.
13. 设,,若函数满足,且,则____________.
14. 已知函数,且是的一个极值点,若函数在上单调递增,则的取值范围是______.
四、解答题:共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知函数是奇函数,且
(1)求和的值;
(2)若,恒成立,求实数的取值范围.
16. 在中,内角,,所对的边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,求的最大值.
17. 某现代农业产业园集中储存各类经济作物,仓储恒温保鲜设备每日出现故障的概率为0.2.若园区引入一套智能仓储检测系统:设备正常运转时,检测出正常的概率为0.9;设备发生故障时,系统检测出故障的概率为0.9,每日检测结果相互独立.
(1)求某日检测结果与设备实际状态不符的概率;
(2)连续4天检测,求恰有2天检测结果与实际不符的概率;
(3)若使用该系统时,系统每日基础运维费100元;检测出故障需花费400元检修;检测正常但设备实际故障,会造成经济作物变质,单日损失2000元.已知不使用该系统时,每日故障损失期望为280元.判断是否引进该系统,并说明理由.
18. 已知函数.
(1)若,判断的单调性;
(2)若,证明:.
19. 已知椭圆:的离心率为,左、右顶点分别为,,且.
(1)求的方程;
(2)点是直线:上的一点,直线交于另外一点(异于点),直线交于另外一点.
(ⅰ)求证:直线经过定点;
(ⅱ)记和的面积分别为,,求的最大值.
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