内容正文:
综合测试卷二
一、单选题
1.记等差数列的前项和为,则( )
A.120 B.140 C.160 D.180
2.下列关于统计概率知识的判断,正确的是( )
A.将总体划分为2层,通过分层随机抽样,得到两层的样本平均数和样本方差分别为和,且已知,则总体方差
B.在研究成对数据的相关关系时,相关关系越强,相关系数越接近于1
C.已知随机变量服从正态分布,若,则
D.按从小到大顺序排列的两组数据:甲组:;乙组:,若这两组数据的第30百分位数、第50百分位数都分别对应相等,则
3.已知是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
4.有甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同排列方式共有( )
A.12种 B.24种 C.36种 D.48种
5.若点P是曲线上任意一点,则点P到直线的最小距离为( ).
A. B. C.2 D.
6.如图所示,一个球内接圆台,已知圆台上、下底面的半径分别为3和4,球的表面积为,则该圆台的体积为( )
A. B. C. D.
7.已知定义在上的可导函数的导函数为,满足,且,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
8.已知函数的图象上存在点,函数的图象上存在点,且,关于轴对称,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.已知,则下列结论成立的是( )
A. B.
C. D.
10.关于函数,下列说法正确的是( )
A.是的极大值点
B.函数有且只有1个零点
C.存在正整数k,使得恒成立
D.对任意两个正实数,且,若,则
11.设O为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与C交于M,N两点,l为C的准线,则( ).
A. B.
C.以MN为直径的圆与l相切 D.为等腰三角形
三、填空题
12.已知是等比数列的前项和,,,则 .
13.某企业的一批产品由一等品零件、二等品零件混装而成,每包产品均含有10个零件.小张到该企业采购,利用如下方法进行抽检:从该企业产品中随机抽取1包产品,再从该包产品中随机抽取4个零件,若抽取的零件都是一等品,则决定采购该企业产品;否则,拒绝采购.假设该企业这批产品中,每包产品均含1个或2个二等品零件,其中含2个二等品零件的包数占,则小张决定采购该企业产品的概率为 .
14.如图所示,在棱长为2的正方体中,点,分别为棱,上的动点(包含端点),当,分别为棱,的中点时,则过,,三点作正方体的截面,所得截面为 边形
四、解答题
15.记的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知, (1)求B;(2)若的面积为,求c.
16.如图,三棱柱的底面是等边三角形,,,D,E,F分别为,,的中点.
(1)在线段上找一点,使平面,并说明理由;
(2)若平面平面,求平面与平面所成二面角的正弦值.
17.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,.
18.已知椭圆C:的离心率为,以椭圆的四个顶点为顶点的四边形周长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线与椭圆交于、两点,与轴交于点,线段的垂直平分线与交于点,与轴交于点,为坐标原点,如果,求的值.
19.甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若末命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5.
(1)求第2次投篮的人是乙的概率;
(2)求第次投篮的人是甲的概率;
(3)已知:若随机变量服从两点分布,且,则.记前次(即从第1次到第次投篮)中甲投篮的次数为,求.
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参考答案:
1.C
【分析】利用下标和性质先求出的值,然后根据前项和公式结合下标和性质求解出的值.
【详解】因为,所以,所以,
所以,
故选:C.
2.C
【分析】对于A项,由分层抽样的方差公式判断即可;对于B项,运用越大相关性越强可判断;对于C项,由正态分布的对称性可求得结果;对于D项,运用百分位数计算公式即可求得结果.
【详解】对于A项,总体方差与样本容量有关,故A项错误;
对于B项,相关性越强,越接近于1;故B项错误;
对于C项,若,则,所以,故C项正确;
对于D项,甲组:第30百分位数为30,第50百分位数为,乙组:第30百分位数为,第50百分位数为,
所以,解得:,故.故D项错误.
故选:C.
3.A
【分析】根据双曲线的定义及条件,表示出,结合余弦定理可得答案.
【详解】因为,由双曲线的定义可得,
所以,;
因为,由余弦定理可得,
整理可得,所以,即.
故选:A
【点睛】关键点睛:双曲线的定义是入手点,利用余弦定理建立间的等量关系是求解的关键.
4.B
【分析】利用捆绑法处理丙丁,用插空法安排甲,利用排列组合与计数原理即可得解
【详解】因为丙丁要在一起,先把丙丁捆绑,看做一个元素,连同乙,戊看成三个元素排列,有种排列方式;为使甲不在两端,必须且只需甲在此三个元素的中间两个位置任选一个位置插入,有2种插空方式;注意到丙丁两人的顺序可交换,有2种排列方式,故安排这5名同学共有:种不同的排列方式,
故选:B
5.A
【分析】求导,求出切点坐标,利用点线距求解.
【详解】∵,设为所求的点,
则
得,,则点P到直线的最小距离为.
故选:A.
6.D
【分析】
由球的表面积求出球的半径,然后通过轴截面求出圆台的高,进一步求出圆台的体积.
【详解】
因为圆台外接球的表面积,所以球的半径,
设圆台的上、下底面圆心分别为,在上、下底面圆周上分别取点,
连接,如图,
因为圆台上、下底面的半径分别为3和4,
所以,,
所以,,
所以,
所以圆台体积.
故选:D.
7.D
【分析】根据,构造函数,利用导数判断其在上单调递减,把不等式的解集等价转化为,进一步得到答案.
【详解】因为,所以的图像关于直线对称,所以,
设,则 ,因为,所以,所以在上为减函数,
又 ,因为,所以 ,所以.
故选:.
8.A
【详解】因为函数与函数的图象关于x轴对称,
根据已知得函数的图象与函数的图象有交点,
即方程在上有解,
即在上有解.
令,,
则,
可知在上单调递增,在上单调递减,
故当时,,
由于,,且,
所以.
故选:A.
9.ABD
【分析】变换得到,令,可得A正确,,B正确,令,计算C错误,两边同时求导,令,得到D正确,得到答案.
【详解】,
展开式的通项为,
对选项A:令,可得,正确;
对选项B:,所以,正确;
对选项C:令,可得,错误;
对选项D:,两边同时求导,得,令,,正确.
故选:ABD
10.BD
【分析】分析导函数可作判断A;考查函数的单调性可作判断B;分离参数,再分析函数最值情况而作出判断C;构造函数讨论其单调性,确定即可判断D.
【详解】对于A,定义域为,,
时,时,是的极小值点,A错误;
对于B,令,
在上递减,,有唯一零点,B正确;
对于C,令,
令,时,时,,
在上递减,在上递增,则,
,在上递减,图象恒在x轴上方,
与x轴无限接近,不存在正实数k使得恒成立,C错误;
对于D,由A选项知,在上递减,在上递增,
由正实数,且,,得,
当时,令,
,即在上递减,
于是有,从而有,
又 ,所以,即成立,D正确.
故选:BD
11.AC
【分析】先求得焦点坐标,从而求得,根据弦长公式求得,根据圆与等腰三角形的知识确定正确答案.
【详解】A选项:直线过点,所以抛物线的焦点,
所以,则A选项正确,且抛物线的方程为.
B选项:设,
由消去并化简得,
解得,所以,B选项错误.
C选项:设的中点为,到直线的距离分别为,
因为,
即到直线的距离等于的一半,所以以为直径的圆与直线相切,C选项正确.
D选项:直线,即,
到直线的距离为,
所以三角形的面积为,
由上述分析可知,
所以,
所以三角形不是等腰三角形,D选项错误.
故选:AC.
12./7.75
【分析】由条件结合等比数列通项公式求首项和公比,再利用求和公式求.
【详解】设等比数列的公比为,
由,,
可得,,
解方程得,或,
当时,,
当时,,
所以.
故答案为:.
13.
【分析】根据题意,分析可得含1个二等品零件的包数占,进而由对立事件和互斥事件的概率公式计算可得答案.
【详解】解:根据题意,该企业这批产品中,含2个二等品零件的包数占,则含1个二等品零件的包数占,
在含1个二等品零件产品中,随机抽取4个零件,若抽取的4个零件都是一等品,其概率,
在含2个二等品零件产品中,随机抽取4个零件,若抽取的4个零件都是一等品,其概率,
则小张决定采购该企业产品的概率;
故答案为:.
14.五
【分析】利用线线、线面平行的性质作出截面即可判断.
【详解】
如图,取中点,连接,有,且,
则四边形是平行四边形,有,过作的平行线交于点,
此时,则,即为过,,三点的平面与平面的交线,
连接,在上取点,使得,连接,同证的方法得,
在棱上取点,使,连接并延长交直线于,则,
即,而,于是四边形是平行四边形,
有,则为过,,三点的平面与平面的交线,
连接,则可得五边形即为正方体中过,,三点的截面.
故答案为:五
15.(1)
(2)
【分析】(1)由余弦定理、平方关系依次求出,最后结合已知得的值即可;
(2)首先求出,然后由正弦定理可将均用含有的式子表示,结合三角形面积公式即可列方程求解.
【详解】(1)由余弦定理有,对比已知,
可得,
因为,所以,
从而,
又因为,即,
注意到,
所以.
(2)由(1)可得,,,从而,,
而,
由正弦定理有,
从而,
由三角形面积公式可知,的面积可表示为
,
由已知的面积为,可得,
所以.
16.(1)点为的中点,理由见解析
(2)
【分析】(1)当点为的中点,为中点,可以证明四边形为平行四边形,从而有,进而证明平面.
(2)取中点,连接,首先证明三线两两互相垂直,建立空间直角坐标系后分别求出两平面的法向量,进一步利用相应公式即可求解.
【详解】(1)如图所示:
当点为的中点时,平面,证明如下:
设为中点,连接.
因为在三棱柱中,,
分别为的中点,
所以,且,
所以四边形为平行四边形.
所以,
又因为平面,平面,
所以平面.
(2)如图所示:
取中点,连接.
因为,,
所以为正三角形,所以.
又因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面,
又平面,
所以,
因为为等边三角形,所以.
以为原点,分别以所在直线为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,
依题意得,
所以,.
设平面的法向量,
则由,得,令,得.
取平面的法向量,
设平面与平面所成二面角的大小为,
则.
所以,
所以平面与平面所成二面角的正弦值为.
17.(1)答案见解析;
(2)证明见解析.
【分析】(1)求出函数的导数,分类讨论求解导函数为正为负的不等式解集即得.
(2)由(1)中信息,求出函数的最小值,再构造函数,结合不等式性质推理即得.
【详解】(1)函数的定义域为,
求导得,
当时,,函数在上单调递增,
当时,由,得,函数在上单调递减,
由,得,函数在上单调递增,
所以当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
(2)证明:由(1)知,函数在上单调递减,在上单调递增,
则,
令函数,求导得,当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,则,
于是,有,当时,则,
因此,
所以.
18.(1)
(2)
【分析】(1)由题意可得出关于、、的方程组,解出这三个量的值,可得出椭圆的方程;
(2)分析可知,将直线的方程与椭圆的方程联立,列出韦达定理,求出线段的中点的坐标,求出线段的垂直平分线的方程,可求得点的坐标,分析可得,利用两点间的距离公式可求得的值.
【详解】(1)由题设得,解得,,,
所以椭圆的方程为.
(2)由,得,
由,得.
设、,则,,
所以点的横坐标,纵坐标,
所以直线的方程为.
令,则点的纵坐标,则,
因为,所以点、点在原点两侧.
因为,所以,所以.
又因为,,
所以,解得,所以.
19.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据全概率公式即可求出;
(2)设,由题意可得,根据数列知识,构造等比数列即可解出;
(3)先求出两点分布的期望,再根据题中的结论以及等比数列的求和公式即可求出.
【详解】(1)记“第次投篮的人是甲”为事件,“第次投篮的人是乙”为事件,
所以,
.
(2)设,依题可知,,则
,
即,
构造等比数列,
设,解得,则,
又,所以是首项为,公比为的等比数列,
即.
(3)因为,,
所以当时,,
故.
【点睛】本题第一问直接考查全概率公式的应用,后两问的解题关键是根据题意找到递推式,然后根据数列的基本知识求解.
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