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2022-2023学年江西省赣州市第四中学高二下学期6月期末数学试题含答案
展开2022-2023学年江西省赣州市第四中学高二下学期6月期末数学试题
一、单选题
1.已知等差数列的公差为3,且其前项和为,若,则
A.-2 B.3 C.2 D.-3
【答案】D
【分析】由等差数列的性质可得,即,根据等差数列的通项公式可得.
【详解】由题意可得,所以,则.故选D.
【点睛】本题考查等差数列的性质的应用,考查等差数列的通项公式,属基础题.
2.在某次数学考试中,学生成绩服从正态分布.若在内的概率是,则从参加这次考试的学生中任意选取3名学生,恰有2名学生的成绩不低于85的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用正态分布曲线的特点求出,然后再求恰有2名学生的成绩不低于85的概率即可.
【详解】因为学生成绩服从正态分布,且,所以,,,
所以从参加这次考试的学生中任意选取1名学生,其成绩不低于85的概率是,则从参加这次考试的学生中任意选取3名学生,恰有2名学生的成绩不低于85的概率是.
故选:A.
3.若函数f(x)=x3+ax2+2x(a∈R)在x处取得极小值,则实数a的值为( )
A. B. C. D.3
【答案】A
【分析】因为处取得极限值,所以,即可求出的值.
【详解】.
因为处取得极小值,所以.
即:,解得:.
故选:A
【点睛】本题主要考查函数的极值问题,同时考查计算能力,属于简单题.
4.曲线在点 (为自然对数的底数)处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据导数的几何意义求解即可.
【详解】由,所以,,
所以切线的斜率为,
所以切线方程为,即,
故选:D
5.盒中有个红球,个黑球,今随机地从中取出一个,观察其颜色后放回,并加上同色球个,再从盒中抽取一球,则第二次抽出的是黑球的概率是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】设事件“第一次抽出的是黑球”,事件“第二次抽出的是黑球”,则,由全概率公式计算,即可得到答案;
【详解】设事件“第一次抽出的是黑球”,事件“第二次抽出的是黑球”,则,由全概率公式.
由题意,,,,
所以.
故选:C
6.数列中,,则数列的前8项和等于( )
A.32 B.36 C.38 D.40
【答案】B
【分析】根据所给数列表达式,递推后可得.并将原式两边同时乘以后与变形后的式子相加,即可求得,即隔项和的形式.进而取n的值,代入即可求解.
【详解】由已知,①
得,②
由得,
取及,易得,,,
故.
故选:B.
【点睛】本题考查了数列递推公式的应用,对数列表达式进行合理变形的解决此题的关键,属于中档题.
7.朱世杰是元代著名数学家,他所著的《算学启蒙》是一部在中国乃至世界最早的科学普及著作.《算学启蒙》中涉及一些“堆垛”问题,主要利用“堆垛”研究数列以及数列的求和问题.现有132根相同的圆形铅笔,小明模仿“堆垛”问题,将它们全部堆放成纵断面为等腰梯形的“垛”,要求层数不小于2,且从最下面一层开始,每一层比上一层多1根,则该“等腰梯形垛”应堆放的层数可以是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【分析】把各层的铅笔数看出等差数列,利用求和公式得到,由n为264 的因数,且为偶数,把四个选项一一代入验证即可.
【详解】设最上面一层放根,一共放n(n≥2)层,则最下一层放根,
由等差数列前n项和公式得:,
∴,
∵,∴n为264 的因数,且为偶数,
把各个选项分别代入,验证,可得:n=8满足题意.
故选:D
【点睛】(1)数学建模是高中数学六大核心素养之一,在高中数学中,应用题是常见考查形式:
求解应用性问题时,首先要弄清题意,分清条件和结论,抓住关键词和量,理顺数量关系,然后将文字语言转化成数学语言,建立相应的数学模型;
(2)等差(比)数列问题解决的基本方法:基本量代换.
8.已知函数的图像关于直线对称,且当,成立,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先得到为偶函数,再构造函数,利用题目条件判断单调性,进而得出大小关系.
【详解】函数的图像关于直线对称,可知函数的图像关于直线对称,即为偶函数,构造,当,,故在上单调递减,且易知为奇函数,故在上单调递减,由,所以.
故选:D.
二、多选题
9.已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】因为,,所以,由均值不等式可判断A;由可判断B;由,由均值不等式可判断C;,令,则,令,对函数求导,得到函数的单调性,可判断D.
【详解】因为,,所以,选项A:因为,所以,
当且仅当时等号成立,故正确;
选项B:因为,
当且仅当时等号成立,故不正确;
选项C:因为,
所以,当且仅当时等号成立,故不正确;
选项D:,令,则,
令,所以,所以
在上单调递增,所以,所以,故D正确.
故选:AD.
10.以下四个命题,其中不正确的是( )
A.由独立性检验可知,有的把握认为物理成绩与数学成绩有关,某人数学成绩优秀,则他有的可能物理优秀
B.两个随机变量相关性越强,则相关系数的绝对值越接近于0
C.在线性回归方程 中,当变量每增加一个单位时,变量平均增加个单位
D.线性回归方程对应的直线至少经过其样本数据点中的一个点
【答案】ABD
【分析】根据独立性检验和线性回归的相关知识对选项逐一分析即可.
【详解】对于A,有的把握认为物理成绩与数学成绩有关,是指“不出错的概率”,
不是“数学成绩优秀,物理成绩就有的可能优秀”, ∴A 错误;
对于B,根据随机变量的相关系数知,两个随机变量相关性越强,则相关系数的绝对值越接近于 1,∴ B 错误 ;
对于C,根据线性回归方程中,当变量每增加1个单位时,变量平均增加个单位,故C正确;
对于D, 线性回归方程对应的直线可能不经过其样本数据点中的任何一个点,故D 错误.
故选:ABD.
11.设是公比为正数等比数列的前n项和,若,,则( )
A. B.
C.为常数 D.为等比数列
【答案】ACD
【分析】根据等比数列的性质可得公比,进而可得通项公式与,再逐个选项判断即可.
【详解】设公比为,则,解得,故,
则,.
对A,,故A正确;
对B,,故B错误;
对C,为常数,故C正确;
对D,,,故为等比数列,故D正确;
故选:ACD
12.已知函数f(x)=,函数g(x)=xf(x),下列选项正确的是( )
A.点(0,0)是函数f(x)的零点
B.∈(1,3),使f()>f()
C.函数f(x)的值域为[
D.若关于x的方程[g(x)]²-2ag(x)=0有两个不相等的实数根,则实数a的取值范围是(∪()
【答案】BC
【分析】利用函数的零点判断A,利用函数的单调性及最值判断选项BC;利用函数的单调性及函数的极值判断选项D.
【详解】对于选项A,0是函数的零点,零点不是一个点,所以A错误;
对于选项B,当时,,
则当时,,单调递减,当时,,单调递增,
所以,当时,;
当时,,
则当时,,单调递减,当时,,单调递增,
所以,当时,.
综上可得,选项B正确.
对于选项C,,选项C正确.
结合函数的单调性及图像可得:函数有且只有一个零点0,则也有且只有一个零点0;
所以对于选项D,关于的方程有两个不相等的实数根⇔关于的方程有两个不相等的实数根⇔关于的方程有一个非零的实数根⇔函数的图象与直线有一个交点,且,
则
当时,,
当变化时,,的变化情况如下:
0 | |||||
+ | 0 | 0 | + | ||
增 | 极大值 | 减 | 极小值 | 增 |
极大值,极小值;
当时,,
当变化时,,的变化情况如下:
1 | 2 | |||
0 | + | |||
e | 减 | 极小值 | 增 |
极小值.
综上可得,或,
解得的取值范围是,
故D错误.
故选:BC.
三、填空题
13.函数的单调递减区间是 .
【答案】
【分析】求导,解不等式可得结果.
【详解】,
由,得,
所以函数的单调递减区间是.
故答案为:.
14.甲、乙两人比赛乒乓球,甲先发球.假设甲发球不会失误,乙接甲发球的失误率为0.3,接甲回球的成功率为0.5,若乙回球成功后,甲回球的失误率为0.4,则乙在两个回合中丢分的概率为 .
【答案】0.51/
【分析】乙失误的情况有两种:①乙在第一次接球时失误;②乙在第二次回球时失误,即甲发球成功后,乙第一次回球成功,然后甲回球成功,乙回球失误.由条件概率和全概率公式分别求出其概率即可得出答案.
【详解】设事件表示“乙接甲发球成功”,事件A表示“甲第一次回球成功”,
事件表示“乙第二次回球成功”,
故乙在两个回合中丢分的概率,易知,,,
则,
故.
15.已知数列满足,则 .
【答案】
【分析】利用构造法,构造等比数列求通项公式.
【详解】∵,由,解得,
∴有,
是首项为3,公比为3的等比数列,
所以,∴.
故答案为:.
16.已知函数在x=2处取得极小值,则在上的最大值为 .
【答案】
【分析】根据函数在x=2处取得极小值可得,求得a的值,继而判断函数在上的极值情况,计算端点处函数值并进行比较,可得答案.
【详解】因为,所以,
由题意可得,解得,
则,,
令,可得x=1或x=2,当x在上变化时,与的变化情况如下表:
x | 1 | 2 | |||
0 | 0 | ||||
递增 | 极大值 | 递减 | 极小值 | 递增 |
所以函数的极大值为,极小值为,
又因为,
且,所以,
所以,
故答案为:
四、解答题
17.已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)请确定3998是否是数列中的项?
【答案】(1)(2)第1000项
【分析】(1)由题意有,解方程组即得数列的通项公式;(2)假设3998是数列中的项,有,得,即可判断得解.
【详解】解:(1)设数列的公差为,
由题意有,解得,
则数列的通项公式为.
(2)假设3998是数列中的项,有,得,
故3998是数列中的第1000项.
【点睛】本题主要考查等差数列基本量的计算,考查某一项是否是等差数列中的项的判定,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.
18.如图,已知平面,底面为矩形,,,、分别为、的中点.
(1)求证:平面;
(2)求点到平面的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)取线段的中点,连接、,证明出四边形为平行四边形,可得出,再利用线面平行的判定定理可证得结论成立;
(2)以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法可求得点到平面的距离.
【详解】(1)证明:取中点,连接、,
因为、分别为、的中点,则且,
因为四边形为矩形,则且,
因为为的中点,所以,且,
所以,且,故四边形为平行四边形,故,
因为平面,平面,因此,平面.
(2)解:因为平面,底面为矩形,
以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立如下图所示的空间直角坐标系,
则、、、,
设平面的法向量为,,,
则,令,可得,
因为,故点到平面的距离为.
19.2020年初,新型冠状病毒肺炎(COVID-19)在我国爆发,全国人民团结一心、积极抗疫,为全世界疫情防控争取了宝贵的时间,积累了丰富的经验.某研究小组为了研究某城市肺炎感染人数的增长情况,在官方网站.上搜集了7组数据,并依据数据制成如下散点图:
图中表示日期代号(例如2月1日记为“1”,2月2日记为“2”,以此类推).通过对散点图的分析,结合病毒传播的相关知识,该研究小组决定用指数型函数模型来拟合,为求出关于的回归方程,可令,则与线性相关.初步整理后,得到如下数据:,.
(1)根据所给数据,求出关于的线性回归方程:
(2)求关于的回归方程;若防控不当,请问为何值时,累计确诊人数的预报值将超过1000人?(参考数据:,结果保留整数)
附:对于一组数据,其线性回归方程的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.
【答案】(1)(2),
【分析】(1)根据参考公式求出这两个系数,从而得到,于是可知回归方程;
(2)把代入(1)中求出的回归方程,即可得到关于的回归方程为再解不等式即可得解.
【详解】(1),
,
故关于的线性回归方程为.
(2)把代入,
可得关于的回归方程为.
由,得
解得,即当时,累计确诊人数将超过1000人.
【点睛】本题考查回归方程的求法,考查学生对数据分析的能力和运算能力,属于基础题.
20.已知函数,.
(1)当时,比较与2的大小;
(2)求证:,.
【答案】(1)答案见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)当时,求得导函数,再根据,分不同范围讨论即可.
(2)由(1)中结论可知,当时,,然后换元,即可得,
结合对数运算从而可证得结论.
【详解】(1)当时,,,
所以,所以在上单调递增,又因为,所以当时,,当时,,当时,
(2)由(1)知,当时,,即,令,,
则有,即,
所以,
即,.
21.已知双曲线的一条渐近线方程为,且双曲线经过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)过点且斜率不为0的直线与交于两点(与点不重合),直线分别与直线交于点,求的值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由题得,进而即得;
(2)设直线的方程为,联立双曲线方程,根据直线,的方程表示出结合韦达定理即得.
【详解】(1)由题意可知,
解得,
所以双曲线的方程为.
(2)设直线的方程为,代入中,
可得,设,
则.
直线的方程为,
令,得点的纵坐标为,
直线的方程为,
令,得点的纵坐标为,
因为,
所以,即.
【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,必要时计算;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;
(5)代入韦达定理求解.
22.已知函数,是函数的导函数,且在上单调递增,e是自然对数的底数.
(1)当时,求f(x)图像在处的切线方程:
(2)若函数对任意的恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】对于小问1:求出切点坐标与在切点处的导数值,即可求得切线方程;
对于小问2:首先根据题干中在上单调递增这个条件,把进行参变分离,然后构造函数即可得到的一个范围;对于对任意的恒成立这个条件,再把进行参变分离,然后构造函数即可得到的另一个范围,两个范围共同确定出实数的取值范围.
【详解】(1)因为,所以,
,即切点为,,
所以切线方程为,即.
(2)因为,所以,.
令,因为在上单调递增,
则对恒成立,即对恒成立.
令,因为,所以时,最小值为,
所以.
因为在上单调递增,由,
所以时,,
所以在上单调递增,又
所以,所以
因为函数对任意的恒成立.
所以对任意的恒成立,
即对任意的恒成立.
令,则.
所以在上单调递增,所以,
所以,综上.
【点睛】本题考查了通过函数恒成立,进行参变分离的解题方法,需要注意本题需要分离两次,要考虑全面.
江西省赣州市兴国平川中学2022-2023学年高二下学期期中数学试题: 这是一份江西省赣州市兴国平川中学2022-2023学年高二下学期期中数学试题,共4页。
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