河北省石家庄市辛集市2022-2023学年高二下学期7月期末教学质量监测数学试卷(含答案)
展开一、选择题
1.已知集合,集合,则( )
A.B.C.D.
2.已知复数,i为虚数单位.则( )
A.B.C.D.
3.已知,则( )
A.B.C.D.
4.在矩形ABCD中,,,圆M为矩形内恒与AB,BC相切的动圆,则的最小值为( )
A.B.C.D.
5.6名研究人员在3个无菌研究舱同时进行工作,由于空间限制,每个舱至少1人,至多3人,则不同的安排方案共有( )
A.360种B.180种C.720种D.450种
6.已知函数,若存在不相等的实数a,b,c,d满足,则的取值范围为( )
A.B.C.D.
7.下列命题正确的是( )
A.在回归分析中,相关指数越小,说明回归效果越好
B.已知,若根据2×2列联表得到的值为4.1,依据的独立性检验,则认为两个分类变量无关
C.已知由一组样本数据(,2,,n)得到的回归直线方程为,且,则这组样本数据中一定有
D.若随机变量,则不论取何值,为定值
8.年春,为了解开学后大学生的身体健康状况,寒假开学后,学校医疗部门抽取部分学生检查后,发现大学生的舒张压呈正态分布(单位:),且,若任意抽查该校大学生人,恰好有人的舒张压落在内的概率最大,则( )
A.B.C.D.
二、多项选择题
9.已知数列满足,则( )
A.为等比数列
B.的通项公式为
C.的前n项和
D.的前n项和
10.在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列关系式中正确的是( )
A.B.
C.D.
11.带有编号1、2、3、4、5的五个球,则( )
A.全部投入4个不同的盒子里,共有种方法
B.放进不同的4个盒子里,每盒至少一个,共有种方法
C.将其中的4个球投入4个盒子里的一个(另一个球不投入),共有种方法
D.全部投入4个不同的盒子里,没有空盒,共有种不同的放法
12.下列命题正确的是( )
A.命题“存在,使得不等式成立”的否定是“任意,都有不等式成立”.
B.若事件A与B相互独立,且,,则.
C.已知,,则.
D.在回归分析中,对一组给定的样本数据,,…,而言,若残差平方和越大,则模型的拟合效果越差;反之,则模型的拟合效果越好.
三、填空题
13.已知是函数的导函数,若,则______.
14.已知二项式的常数项为,则______________.
15.为了监控某种食品的一条生产线的生产包装过程,检验员每天从该生产线上随机抽取包食品,并测量其质量(单位:g).根据长期的生产经验,这条生产线在正常状态下生产的每包食品质量服从正态分布.假设生产状态正常,记表示每天抽取的k包食品中其质量在之外的包数,若的数学期望,则k的最小值为_________.
附:若随机变量X服从正态分布,则.
16.设函数,则下列命题中是真命题的是___________.(写出所有真命题的序号)
①是偶函数;
②在单调递减;
③相邻两个零点之间的距离为;
④在上有2个极大值点
四、解答题
17.已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求角C;
(2)若,且的面积为,求边长c
18.已知数列的首项,且满足.
(1)求证:数列为等比数列;
(2)若,数列前n项的和为,求.
19.如图,在三棱柱中,底面是边长为2的等边三角形,,.D,E分别是线段的中点,二面角为直二面角.
(1)求证:平面BDE;
(2)若点P为线段上的动点(不包括端点),求锐二面角的余弦值的取值范围.
20.学校举办学生与智能机器人的围棋比赛,现有来自两个班的学生报名表,分别装入两袋,第一袋有5名男生和4名女生的报名表,第二袋有6名男生和5名女生的报名表,现随机选择一袋,然后从中随机抽取2名学生,让他们参加比赛.
(1)求恰好抽到一名男生和一名女生的概率;
(2)比赛记分规则如下:在一轮比赛中,两人同时赢积2分,一赢一输积0分,两人同时输积分.现抽中甲、乙两位同学,每轮比赛甲赢概率为,乙赢概率为,比赛共进行二轮.
(i)在一轮比赛中,求这两名学生得分的分布列;
(ii)在两轮比赛中,求这两名学生得分的分布列和均值.
21.设椭圆,的左,右焦点分别为,.下顶点为A,已知椭圆C的短轴长为.且离心率.
(1)求椭圆的C的方程;
(2)若直线l与椭圆C交于异于点A的P,Q两点.且直线AP与AQ的斜率之和等于2,证明:直线l经过定点.
22.已知函数,且.
(1)讨论函数的单调性.
(2)若存在使得成立,求实数a的取值范围.
参考答案
1.答案:C
解析:,
故,
故选:C.
2.答案:A
解析:,所以,所以.
故选:A.
3.答案:A
解析:.
故选:A.
4.答案:D
解析:建立以B为原点,为正交基底平面直角坐标系,设,,,,,
,,,,
所以,
又,所以其最小值在时取得,即为.
故选:D.
5.答案:D
解析:方案一:每个舱各安排2人,共有(种)不同的方案;
方案二:分别安排3人,2人,1人,共有(种)不同的方案.
所以共有(种)不同的安排方案.
故选:D.
6.答案:C
解析:由题设,将问题转化为与的图象有四个交点,
,则在上递减且值域为;在上递增且值域为;在上递减且值域为,在上递增且值域为;
的图象如下:
所以时,与的图象有四个交点,不妨假设,
由图及函数性质知:,易知:,,
所以.
故选:C
7.答案:D
解析:对于A选项:在回归分析中,相关指数越大,说明回归效果越好,故A错误;
对于B选项:,若根据2×2列联表得到的观测值为4.1,则有的把握认为两个分类变量有关,故B错误;
对于C选项:根据回归直线方程为,由,得到是一个估计值,因此这组样本数据不一定有,故C错误;
对于D选项:若随机变量,为对称轴,则不论取何值,为定值,故D正确.
故选:D
8.答案:C
解析:因为,则,
由题意知:抽查该校大学生人,
恰好有人的舒张压落在内的概率为,要使此式的值最大,
由,
即,解得,
,所以,.
故选:C.
9.答案:ACD
解析:因为,,所以,
所以,,
所以数列是以4为首项,2为公比的等比数列,故A正确;
因为数列是以4为首项,2为公比的等比数列,
所以,所以,故B错误;
因为,所以,
所以的前n项和,故C正确;
因为,所以,
所以的前n项和,
令,则,
两式错位相减得:,
所以,所以,故D正确.
故选:ACD.
10.答案:BC
解析:根据余弦定理可得;
即,所以B正确,A错误;
根据两角和与差的正弦公式可得:
即C正确;
对于D:
,所以D错误.
故选:BC
11.答案:ACD
解析:对于A:每个球都可以放入4个不同的盒子,则共有种方法,A正确;
对于B:放进不同的4个盒子里,每盒至少一个,则有:
全部投入4个不同的盒子里,每盒至少一个,相当于把其中的2个球捆绑成一个球,再进行排列,共有种方法,B错误;
对于C:先选择4个球,有种,再选择一个盒子,有种,故共有种方法,C正确;
对于D:全部投入4个不同的盒子里,没有空盒,则相当于把其中的2个球捆绑成一个球,再进行排列,共有种方法,D正确;
故选:ACD.
12.答案:BD
解析:对于A:“存在,使得不等式成立”的否定是“任意,都有不等式成立”,故A错误;
对于B:由条件概率可知:,
事件A与B相互独立,则,
,故B正确;
对于C:,
由,,可得,
,故C错误;
对于D:根据残差的定义可知:残差平方和越大,则模型的拟合效果越差;反之,则模型的拟合效果越好,故D正确;
故选:BD.
13.答案:
解析:因为,所以,
令,则,解得:.
所以,所以.
故答案为:.
14.答案:
解析:由题意可知,
则其通项为,,1,2,…,5,
而的通项为,
令,,
当时,;当时,;当时,,不合题意,
由二项式的常数项为,可得,
即,解得,
故答案为:
15.答案:19
解析:依题意,所以在之外的概率,则,则.因为0.05,所以,解得.因为,所以的最小值为19.
16.答案:①②③④
解析:函数的定义域为R,而,
故是偶函数,①正确;
当时,,,
而,,,故,
故在单调递减,②正确;
令,,则,,
设一个零点为,,另一个为,,
则,由于,,故的最小值为1,
则的最小值为,即相邻两个零点之间的距离为,③正确;
当时,,,
而,当即时,,在递增;
当即时,,在递减,
则为的一个极大值点;
又因为是偶函数,所以在递增,在递减,
故也为的一个极大值点;
故在上有2个极大值点,④正确,
故答案为:①②③④
17.答案:(1)
(2)或.
解析:(1),由正弦定理可得,即,
因为A,,则,,所以,,因此,;
(2)的面积为,则
根据题意得,则或
若,则△ABC为等边三角形,;
若,则,即
或.
18.答案:(1)证明见解析
(2)
解析:(1)由,得,
即,即,
所以数列为等比数列,首项,公比
(2)由(1)得,
①
②
①-②,得
19.答案:(1)证明见解析
(2)
解析:(1)连接,由题设知四边形为菱形,,
分别为AC,中点,,;
又D为AC中点,,
因为二面角为直二面角,
即平面平面ABC,平面平面,平面ABC
平面,又平面,;
又,BD,平面BDE,平面BDE.
(2),,
为等边三角形,,
平面平面ABC,平面平面,平面
平面ABC,
则以D为坐标原点,,,所在直线为x,y,z轴,可建立如图所示空间直角坐标系,
则,,,,,,,
,,,
设,,则,
,,,,;
由(1)知:平面BDE,平面BDE的一个法向量;
设平面PBD的法向量,
则,令,则,,;
,
令,则,;
,,,
即锐二面角的余弦值的取值范围为.
20.答案:(1)
(2)见解析
解析:(1)设“抽到第一袋”,“抽到第二袋”,
“随机抽取2张,恰好抽到一名男生和一名女生的报名表”,
,
,
,
由全概率公式得
.
(2)(i)设在一轮比赛中得分为X,则X的可能取值为-2,0,2,
则,
,
,
得分为X的分布列用表格表示
(ii)设在二轮比赛中得分为Y,则Y的可能取值为-4,-2,0,2,4,
则,
,
,
,
得分为Y的分布列用表格表示为
.
21.答案:(1)
(2)证明见解析
解析:(1)由题意可得,,又离心率,可得,
故椭圆的方程为:;
(2),当直线的斜率存在时,设直线l的方程为,
设,,联立,
整理可得:,
,即,
且,,
则,
整理可得:,即,
整理可得:,整理可得:,
解得或,
因为直线不过A点,所以,
当时,则直线l的方程为,
显然直线恒等定点;
当直线的斜率不存在时,设直线l的方程为,,
将直线l的方程代入椭圆的方程可得,可得,
设,,
则,可得,
所以直线l的方程为,显然直线也过定点,
综上所述:可证得直线恒过定点;
22.答案:(1)当时,在上单调递增,当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)
解析:(1)因为,
所以,
①当时,恒成立,所以在上单调递增,
②当时,令,解得,
当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增,
综上所述:当时,在上单调递增,
当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)因为,所以存在,使得,
即存在,使得,
令,构建,
则,令,则,
所以在单调递增,在单调递减,
且,若,则,
于是题目问题转化为:
,使得,
当时,不成立,
当时,在上单调递增,值域为R,成立,
当时,,
令,所以在单调递增,
令,所以在单调递减,
所以,则可得:
所以,
综上所述:若存在,使得成立时,
实数a的取值范围为:.
X
-2
0
2
P
Y
-4
-2
0
2
4
P
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