福建省安溪第八中学2023-2025学年高二下学期4月份质量检测数学试题
展开数学试题
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
第I卷(选择题共58分)
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,只有一项是符合要求的.
1. 已知等差数列的前项和为,若,则( )
A. 22B. 33C. 44D. 66
【答案】B
【解析】
【分析】根据等差数列下标的性质,以及前项和公式,即可列式求值.
【详解】根据等差数列的性质可知,,即,
所以.
故选:B
2. 的展开式中的系数为( )
A. B. 32C. 8D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题设写出展开式通项,进而确定的值,即可求其系数.
【详解】由题设,展开式通项为,
∴时,的系数为.
故选:A
3. 世界数学三大猜想:“费马猜想”、“四色猜想”、“哥德巴赫猜想”,其中“四色猜想”和“费马猜想”已经分别在1976年和1994年荣升为“四色定理”和“费马大定理”.281年过去了,哥德巴赫猜想仍未解决,目前最好的成果“1+2"由我国数学家陈景润在1966年取得.哥德巴赫猜想描述为:任何不小于4的偶数,都可以写成两个质数之和.在不超过10的质数中,随机选取两个不同的数,其和为奇数的概率为( )试卷源自 来这里 全站资源一元不到! 每日更新,汇集全国各地小初高最新试卷。A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出基本事件总数, 再求出和为奇数事件所包含的基本事件个数,根据古典概型求解.
【详解】不超过10的质数有:2,3,5,7共4个,
随机选取两个不同的数,基本事件为:
共6种,
其和为奇数包含的基本事件有:,共3个,
所以.
故选:D.
4. 已知随机变量的分布列为,2,3,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由随机变量的分布列的性质即概率和等于1,可求得的值,又由,计算可得答案.
【详解】根据题意,随机变量的分布列为,
由分布列的性质,则有,解得,
故.
.
故选:C.
5. 将5个颜色互不相同的球全部放入编号为1和2的两个盒子里,使得放入每个盒子里的球的个数不小于该盒子的编号,则不同的放球方法有( )
A. 10种B. 25种C. 36种D. 52种
【答案】B【解析】
【分析】根据题意,可得1号盒子至少放一个,最多放3个小球,即分三种情况讨论,分别求出其不同的放球方法数目,相加可得答案.
【详解】根据题意,每个盒子里的球的个数不小于该盒子的编号,
分析可得,1号盒子至少放一个,最多放3个小球,
分情况讨论:
1号盒子中放1个球,其余4个放入2号盒子,有种方法;
1号盒子中放2个球,其余3个放入2号盒子,有种方法;
1号盒子中放3个球,其余2个放入2号盒子,有种方法;
则不同的放球方法有种,
故选:B.
6. 如下图,在平面直角坐标系中的一系列格点,其中且.记,如记为,记为,记为,以此类推;设数列的前项和为,则( )
A. 1B. 0C. —1D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】由图观察可知第圈的个点对应的这项的和为0,同时第n圈的最后一个点对应坐标为,在第4圈最后一个点上,则
【详解】由图可知,第一圈从点到点共8个点,由对称性可知第二圈从点到点共16个点,由对称性可知,
以此类推,可得第圈的个点对应的这项的和为0.
第圈的最后一个点对应坐标为,在第4圈最后一个点上,则
故选:B.
7. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由时,即可得到答案.
【详解】当时,恒成立,显然选项ABC不符合要求,D符合,
而当时,恒成立,且时,,选项D也符合.
故选:D
8. 已知椭圆的左,右焦点分别为,,为椭圆上一点,,点到直线的距离为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】设于,则由已知条件可求出,,再利用椭圆的定义可求出,然后在中利用勾股定理列方程可求出离心率.
【详解】如图,设于,
则由题意得,,
∴,,
由椭圆定义可得,
∴,
在中,由勾股定理得,
可得.
故选:A
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. 若均为常数,则下列选项正确的是( )
A B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】将展开与合并,利用二项展开式的通项公式,求得,,,,, 的值,从而判断各个选项.
【详解】
,
令,可得,,故A正确;
由于的展开式的通项公式为,
令,得项的系数为,即,,
令,得项的系数为,即,,
令,得项的系数为,即,,
令,得项的系数为,即,,
令,得项的系数为,即,,
即解得,,,,,
,,
故B正确;C错误;D正确.
故选:ABD.
10. 若双曲线的一个焦点关于其一条渐近线的对称点在双曲线上,且直线与圆相切,则下列结论中正确的是( )
A. 的实轴长为B. 的虚轴长为
C. 的渐近线方程为D. 的离心率为2
【答案】AC
【解析】
【分析】设另外一个焦点为,与该渐近线的交点为,则易得到该渐近线的距离,从而易得,又,,又,从而可求出,进而得,再针对各个选项,分别求解即可.
【详解】不妨设,设该渐近线方程为,即,设与该渐近线的交点为,则到该渐近线的距离,
又,,又直线与圆相切,,
设另外一个焦点为,则,,
又,,,又,,
双曲线的实轴长为,虚轴长为,A选项正确,B选项错误;
渐近线方程为,离心率为,C选项正确,D选项错误.
故选:AC.
11. 已知是自然对数的底,若,则的值可以是( )
A. 1B. C. 2D.
【答案】AC
【解析】
【分析】设,结合单调性可得,从而,令,利用导数求得的范围即可判断.
【详解】设,则在R上单调递增,
∵,
∴,即,
∴,
令,则,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,∴,从而,故AC符合.
故选:AC.
第II卷(非选择题92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知等差数列的前项和为,,则__.
【答案】12
【解析】
【分析】根据题意,由等差数列的前项和以及等差数列的性质可得,进而计算可得答案.
【详解】解:根据等差数列的性质可得,,
由等差数列的前项和公式得,.
故答案为:12.
13. 某班有7名班干部,其中4名男生,3名女生.从中选出3人参加学校组织社会实践活动,在男生甲被选中的情况下,女生乙也被选中的概率为__________.
【答案】
【解析】
【分析】设事件表示“男生甲被选中”,事件表示“女生乙被选中”,分别求得,结合条件概率的计算公式求解即可.
【详解】设事件表示“男生甲被选中”,事件表示“女生乙被选中”,
则,
所以,即男生甲被选中的情况下,女生乙也被选中的概率为.
故答案为:.
14. 若函数在上存在单调递减区间,则的取值范围是_________.
【答案】【解析】
【分析】先求的导函数,再将函数在区间上存在单调递减区间转化为在区间上有解,再根据参数分离,构造函数,结合函数在区间的单调性即可求解实数的范围.
【详解】,则,
函数在区间上存在减区间,只需在区间上有解,
即在区间上有解,
又,则,
所以在区间上有解,
所以,,令,,
则,
令,则在区间恒成立,
所以在上单调递减,所以,
即,所以,所以实数的取值范围是.
故答案为:.
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. 某校从学生会宣传部6名成员(其中女生4人,男生2人)中,任选3人参加某省举办的演讲比赛活动.
(1)选拔前6个人站成一排拍照,其中2个男生不能相邻,共有多少种不同的站法(2)设所选3人中女生人数为,求的概率分布列及数学期望.
【答案】(1)480 (2)的概率分布列见详解,数学期望为:2.
【解析】
【分析】(1)要使男生不相邻,先排女生,再让男生排在女生之间的空隙中;
(2)根据题意可得的所有可能取值为1,2,3,再求出取每一个值的概率,可得的分布.
【小问1详解】
先4个女生站成一排有种站法,
这4个女生之间共有5个“空档”,
在这5个“空档”中选取2个排男生,共有种,
所以6个人站成一排拍照,其中2个男生不能相邻,
共有种不同的站法.
【小问2详解】
的所有可能取值为1,2,3,
依题意得: ,
,
.
∴的分布列为:
的数学期望为:.
16. 已知函数
(1)若函数在处取得极值,求实数的值;1
2
3
P
(2)当时,求函数的最大值.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)求得,根据题意得到,求得,结合函数极值点的定义进行验证,即可求解;
(2)求得,求得函数的单调性,再分、和,三种情况讨论,结合函数的极值和的值的比较大小,即可求解.
【小问1详解】
解:由函数,可得
因为函数在处取得极值,可得,
解得或(舍去),
当时,可得,
当或时,,单调递增;
当时,,单调递减,
所以当时,函数取得极大值,符合题意;
【小问2详解】
解:由,其中,
令,解得或,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
①当时,可得且,
可得函数在单调递增,在上单调递减,
因为,可得,所以;
②当时,可得且,
可得函数在单调递减,在上单调递增,
因为,
当时,可得取得最小值,最小值为,
所以,即,所以;
③当时,可得且,此时函数在区间单调递减,
函数.
17. 第22届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在我国杭州举行,这是我国继北京后第二次举办亚运会,为迎接这场体育盛会,浙江某市决定举办一次亚运会知识竞赛,该市A社区举办了一场选拔赛,选拔赛分为初赛和决赛,初赛通过后才能参加决赛,决赛通过后将代表A社区参加市亚运知识竞赛.已知A社区甲、乙、丙3位选手都参加了初赛且通过初赛的概率依次为,,,通过初赛后再通过决赛的概率均为,假设他们之间通过与否互不影响.
(1)求这3人中至少有1人参加市知识竞赛的概率.
(2)某品牌商赞助了A社区的这次知识竞赛,给参加选拔赛的选手提供了两种奖励方案:
方案一:参加了选拔赛的选手都可参与抽奖,每人抽奖1次,每次中奖的概率均为,且每次抽奖互不影响,中奖一次奖励600元:
方案二:只参加了初赛的选手奖励100元,参加了决赛的选手奖励400元(包含参加初赛的100元),若品牌商希望给予选手更多的奖励,试从三人奖金总额的数学期望的角度分析,品牌商选择哪种方案更好.
【答案】(1)
(2)从三人奖金总额的数学期望的角度分析,品牌商选择方案二更好
【解析】
【分析】(1)根据独立事件的概率,先分别求出甲乙丙三人参加市赛的概率,即可求出至少有1人参加市知识竞赛的概率.
(2)分别求出两个方案的奖励期望,比较大小即可.
【小问1详解】甲参加市赛的概率为,
乙参加市赛的概率为,
丙参加市赛的概率为,
至少1人参加市赛的概率为:.
【小问2详解】
方案一:设三人中奖人数为,所获奖金总额为元,则,且.
所以元,
方案二:记甲、乙、丙三人获得奖金之和为元,则的所有可能取值为300、600、900、1200,
则,
,
,
,
所以,.
所以,,
所以从三人奖金总额的数学期望的角度分析,品牌商选择方案二更好.
18. 已知 抛物线上一点.
(1)求抛物线准线方程;
(2)过点的直线l与抛物线C交于A,B两点,且直线与的倾斜角互补,求的值.
【答案】(1)
(2)2
【解析】
【分析】(1)由点在抛物线上求出,计算得抛物线的准线方程;(2)先设直线再联立方程组求出两根和和两根积,再应用两点间距离公式计算可得.
【小问1详解】
由点在抛物线上得,即
∴抛物线的准线方程为.
【小问2详解】
设直线AB的方程为,,
由直线与的倾斜角互补得,
即
∴
联立得
∴,∴,即,
∴
∴.
19. 已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程.
(2)若恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)代入值,求出函数的导数,计算,,求出切线方程即可;(2)问题转化为在上恒成立,令,根据函数的单调性求出的最小值,求出的范围即可.
【小问1详解】
当时,,则,,,
曲线 在点处的切线方程为,即;
【小问2详解】
由得,在上恒成立,
令,则,
令,易知在单调递增,,,
,使得,即,
当时,,当时,,
在单调递减,在上单调递增,,
由得,
,,,
的取值范围是.
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