2022-2023學(xué)年北京市第二中學(xué)高二下學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試題 一、單選題1.已知等差數(shù)列9項(xiàng)的和為27,,則    A B C1 D2【答案】C【分析】根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)及求和公式可求,再根據(jù)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式即可求解.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為因?yàn)?/span>,所以又因?yàn)?/span>,所以故選:C.2.已知雙曲線C的離心率e,且其右焦點(diǎn)為F2(50),則雙曲線C的方程為(    A BC D【答案】C【解析】根據(jù)焦點(diǎn)坐標(biāo),可求得c的值,根據(jù)離心率,可求得a的值,根據(jù)b2c2a2,可求得b的值,即可求得答案.【詳解】根據(jù)右焦點(diǎn)為F2(5,0),可得c5,又離心率為所以a4,所以b2c2a29所以雙曲線方程為,故選:C.3.從分別寫有1,23,4,5,66張卡片中無放回隨機(jī)抽取2張,則抽到的2張卡片上的數(shù)字之積是4的倍數(shù)的概率為(    A B C D【答案】C【分析】方法一:先列舉出所有情況,再從中挑出數(shù)字之積是4的倍數(shù)的情況,由古典概型求概率即可.【詳解】[方法一]:【最優(yōu)解】無序6張卡片中無放回抽取2張,共有15種情況,其中數(shù)字之積為4的倍數(shù)的有6種情況,故概率為.[方法二]:有序6張卡片中無放回抽取2張,共有,(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(6,1),(3,2),(4,2),(5,2),(6,2),(4,3),(5,3),(6,3),(5,4),(6,4),(6,5)30種情況,其中數(shù)字之積為4的倍數(shù)有(1,4),(2,4),(2,6),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,5),(4,6),(5,4),(6,2),(6,4)12種情況,故概率為.故選:C.【整體點(diǎn)評(píng)】方法一:將抽出的卡片看成一個(gè)組合,再利用古典概型的概率公式解出,是該題的最優(yōu)解;方法二:將抽出的卡片看成一個(gè)排列,再利用古典概型的概率公式解出; 4.設(shè)F為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)AC上,點(diǎn),若,則    A2 B C3 D【答案】B【分析】根據(jù)拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)和準(zhǔn)線的距離相等,從而求得點(diǎn)的橫坐標(biāo),進(jìn)而求得點(diǎn)坐標(biāo),即可得到答案.【詳解】由題意得,,則,即點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為2,所以點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,不妨設(shè)點(diǎn)軸上方,代入得,,所以.故選:B 5.有甲、乙、丙、丁、戊5名同學(xué)站成一排參加文藝匯演,若甲不站在兩端,丙和丁相鄰,則不同排列方式共有(    A12 B24 C36 D48【答案】B【分析】利用捆綁法處理丙丁,用插空法安排甲,利用排列組合與計(jì)數(shù)原理即可得解【詳解】因?yàn)楸∫谝黄?,先把丙丁捆綁,看做一個(gè)元素,連同乙,戊看成三個(gè)元素排列,種排列方式;為使甲不在兩端,必須且只需甲在此三個(gè)元素的中間兩個(gè)位置任選一個(gè)位置插入,有2種插空方式;注意到丙丁兩人的順序可交換,有2種排列方式,故安排這5名同學(xué)共有:種不同的排列方式,故選:B 6.猜燈謎是中國元宵節(jié)特色活動(dòng)之一.已知甲、乙、丙三名同學(xué)同時(shí)猜一個(gè)燈謎,每人猜對(duì)的概率均為,并且每人是否猜對(duì)相互獨(dú)立在三人中至少有兩人猜對(duì)的條件下,甲猜對(duì)的概率為(    A B C D【答案】A【分析】運(yùn)用條件概率公式進(jìn)行求解即可.【詳解】設(shè)事件:三人中至少有兩人猜對(duì),事件:甲猜對(duì),所以有,,因此,故選:A7.已知函數(shù),則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(    A有兩個(gè)極值點(diǎn) B有一個(gè)零點(diǎn)C.點(diǎn)是曲線的對(duì)稱中心 D.直線是曲線的切線【答案】D【分析】對(duì)于A選項(xiàng),對(duì)求導(dǎo)后判斷函數(shù)單調(diào)性,即可判斷極值點(diǎn)個(gè)數(shù);對(duì)于B選項(xiàng),結(jié)合A選項(xiàng)求解的函數(shù)單調(diào)性和極值點(diǎn)的值,根據(jù)零點(diǎn)存在定理可判斷零點(diǎn)個(gè)數(shù);對(duì)于C選項(xiàng)利用函數(shù)平移,構(gòu)造,判斷的奇偶性,進(jìn)一步得到對(duì)稱中心;對(duì)于D選項(xiàng),根據(jù)條件直接求出切線方程即可判斷結(jié)果;【詳解】對(duì)于A選項(xiàng),由,定義域?yàn)?/span>,可得,令,可得因?yàn)?/span>,得,得,即單調(diào)遞減,,單調(diào)遞增,即有極大值點(diǎn),有極小值點(diǎn),故A選項(xiàng)正確;對(duì)于B選項(xiàng),由A可知極大值為,極小值,由單調(diào)遞增和零點(diǎn)存在定理可知,存在1個(gè)零點(diǎn),因?yàn)?/span>單調(diào)遞減和單調(diào)遞增,極小值,所以恒大于0,所以有一個(gè)零點(diǎn),故B選項(xiàng)正確;對(duì)于C選項(xiàng),可設(shè),得,則為奇函數(shù),所以圖像關(guān)于對(duì)稱,向上平移1個(gè)單位可得,故函數(shù)關(guān)于對(duì)稱,故C選項(xiàng)正確;對(duì)于D選項(xiàng),由A,令,解得,則,,所以切線方程為,即,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤;故選:D8.函數(shù)在區(qū)間的最小值、最大值分別為(    A B C D【答案】D【分析】利用導(dǎo)數(shù)求得的單調(diào)區(qū)間,從而判斷出在區(qū)間上的最小值和最大值.【詳解】,所以在區(qū)間,即單調(diào)遞增;在區(qū)間,即單調(diào)遞減,,,,所以在區(qū)間上的最小值為,最大值為.故選:D 9.若曲線的一條切線為,其中,為正實(shí)數(shù),則的取值范圍是(    A B C D【答案】A【分析】先根據(jù)已知求出,再利用基本不等式求解.【詳解】設(shè)切點(diǎn)為,則有,,,,(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等)故選:A【點(diǎn)睛】本題主要考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,考查基本不等式求最值,意在考查學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解掌握水平.10.已知是各項(xiàng)均為正整數(shù)的數(shù)列,且,,對(duì),有且僅有一個(gè)成立,則的最小值為(    A18 B20 C21 D23【答案】B【分析】,由題設(shè)易知有一項(xiàng)為1,則,判斷各項(xiàng)取值情況,進(jìn)而求的最小值.【詳解】當(dāng)滿足時(shí),,,則有一項(xiàng)為1,而,,又是各項(xiàng)均為正整數(shù)的數(shù)列,,,,,此時(shí)的最小值為當(dāng)滿足時(shí),,,,,,時(shí),,因?yàn)?/span>,所以的最小值為20.故選:B. 二、填空題11.設(shè)隨機(jī)變量,則________【答案】/【分析】隨機(jī)變量,得到曲線關(guān)于對(duì)稱,根據(jù)曲線的對(duì)稱性和概率之和為1可得得結(jié)果.【詳解】因?yàn)殡S機(jī)變量,所以曲線關(guān)于對(duì)稱,.故答案為:.12.在甲,乙,丙三個(gè)地區(qū)爆發(fā)了流感,這三個(gè)地區(qū)分別有8%,6%4%的人患了流感.若這三個(gè)地區(qū)的人口數(shù)的比為532,現(xiàn)從這三個(gè)地區(qū)中任意選取一個(gè)人,這個(gè)人患流感的概率是______.【答案】/0.066【分析】患流感的人可能來自三個(gè)地方,利用條件概率公式求解.【詳解】設(shè)事件B為此人患流感,,,分別代表此人來自甲,乙,丙三個(gè)地區(qū),根據(jù)題意可知:,,,,,.故答案為:13.已知離散型隨機(jī)變量X的分布列如下表:0123 若離散型隨機(jī)變量,則________【答案】/【分析】先求出隨機(jī)變量的概率,再求出,最后根據(jù)性質(zhì)求出即可.【詳解】設(shè)隨機(jī)變量的概率為:,,所以,所以,故答案為:.14.已知函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是________【答案】【分析】有兩個(gè)極值點(diǎn)可得有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,令,用導(dǎo)數(shù)研究的圖像即可求解【詳解】由題意,有兩根,且兩根的兩邊導(dǎo)函數(shù)值異號(hào),,令,則有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,,則,,故當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增.且當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),且,故作出圖象.可得當(dāng)有兩根時(shí)故答案為:15.如圖,圓形紙片的圓心為O,半徑為5 cm,該紙片上的等邊三角形ABC的中心為O.D,EF為圓O上的點(diǎn),DBCECA,FAB分別是以BC,CAAB為底邊的等腰三角形.沿虛線剪開后,分別以BC,CA,AB為折痕折起DBC,ECAFAB,使得DEF重合,得到三棱錐.當(dāng)ABC的邊長(zhǎng)變化時(shí),所得三棱錐體積(單位:cm3)的最大值為______【答案】【詳解】如下圖,連接DOBC于點(diǎn)G,設(shè)D,E,F重合于S點(diǎn),正三角形的邊長(zhǎng)為x(x>0),則., ,三棱錐的體積.設(shè),x>0,則,,即,得,易知處取得最大值..點(diǎn)睛:對(duì)于三棱錐最值問題,需要用到函數(shù)思想進(jìn)行解決,本題解決的關(guān)鍵是設(shè)好未知量,利用圖形特征表示出三棱錐體積.當(dāng)體積中的變量最高次是2次時(shí)可以利用二次函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行解決,當(dāng)變量是高次時(shí)需要用到求導(dǎo)的方式進(jìn)行解決. 三、解答題16.已知數(shù)列為等差數(shù)列,數(shù)列為等比數(shù)列,,,(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)求數(shù)列的前n項(xiàng)和為;【答案】(1),(2). 【分析】1)先根據(jù)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式求出的公差和首項(xiàng),再根據(jù)等比數(shù)列的通項(xiàng)公式求出公比,由等差數(shù)列與等比數(shù)列的通項(xiàng)公式即可求解;2)根據(jù)分組求和法結(jié)合等差與等比數(shù)列的求和公式求解.【詳解】1)設(shè)數(shù)列的公差為,數(shù)列的公比為由題意可得,,,解得.,,所以.故數(shù)列的通項(xiàng)公式為,的通項(xiàng)公式為.2)由(1)得,所以.17.小明同學(xué)兩次測(cè)試成績(jī)(滿分100)如下表所示: 語文數(shù)學(xué)英語物理化學(xué)生物第一次879291928593第二次8294958894871)從小明同學(xué)第一次測(cè)試的科目中隨機(jī)抽取1科,求該科成績(jī)大于90分的概率;2)從小明同學(xué)第一次測(cè)試和第二次測(cè)試的科目中各隨機(jī)抽取1科,記X為抽取的2科中成績(jī)大于90分的科目數(shù)量,求X的分布列和數(shù)學(xué)期望3)現(xiàn)有另一名同學(xué)兩次測(cè)試成績(jī)(滿分100)及相關(guān)統(tǒng)計(jì)信息如下表所示: 語文數(shù)學(xué)英語物理化學(xué)生物6科成績(jī)均值6科成績(jī)方差第一次第二次將每科兩次測(cè)試成績(jī)的均值作為該科的總評(píng)成績(jī),這6科總評(píng)成績(jī)的方差為.有一種觀點(diǎn)認(rèn)為:若,則.你認(rèn)為這種觀點(diǎn)是否正確?(只寫正確不正確”)【答案】12)分布列見解析,3)不正確【分析】1)根據(jù)古典概型的概率公式計(jì)算可得結(jié)果;2)計(jì)算出的各個(gè)取值的概率可得分布列,根據(jù)期望公式計(jì)算可得數(shù)學(xué)期望;3)根據(jù)方差公式計(jì)算,結(jié)合比較可得答案.【詳解】1)共有6科成績(jī),其中成績(jī)大于90分的有數(shù)學(xué)、英語、物理和生物共4科,所以從小明同學(xué)第一次測(cè)試的科目中隨機(jī)抽取1科,該科成績(jī)大于90分的概率為.2的所有可能取值為:0,12,,,所以X的分布列為:012數(shù)學(xué)期望.3)設(shè),則,同理可得,因?yàn)?/span>,所以,所以的符號(hào)不確定,所以無法比較大小,,所以故這種觀點(diǎn)不正確.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:掌握求離散型隨機(jī)變量的分布列的步驟和數(shù)學(xué)期望公式是解題關(guān)鍵.18.如圖,在四棱錐中,,,,平面平面.1)求證:平面;2)求證:平面;3)在棱上是否存在一點(diǎn)E,使得二面角的大小為?若存在,求出的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】1)證明見解析(2)證明見解析(3)存在;【分析】1)由線面平行判定定理證明即可;2)由勾股定理得出,進(jìn)而得,再由面面垂直的性質(zhì)定理即可證明平面;3)建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法求解即可.【詳解】證明:(1)因?yàn)?/span>,平面平面,所以平面.2)取的中點(diǎn)N,連接.在直角梯形中,易知,且.中,由勾股定理得.中,由勾股定理逆定理可知.又因?yàn)槠矫?/span>平面,且平面平面所以平面.3)取的中點(diǎn)O,連接,.所以,因?yàn)?/span>平面,所以平面.因?yàn)?/span>,所以.如圖建立空間直角坐標(biāo)系,,,,,.易知平面的一個(gè)法向量為.假設(shè)在棱上存在一點(diǎn)E,使得二面角的大小為.不妨設(shè)),所以,設(shè)為平面的一個(gè)法向量,,所以.從而.解得.因?yàn)?/span>,所以.由題知二面角為銳二面角.所以在棱上存在一點(diǎn)E,使得二面角的大小為,此時(shí).【點(diǎn)睛】本題主要考查了證明線面平行,線面垂直以及由面面角求其他量,屬于中檔題.19.已知函數(shù)(1)時(shí),求函數(shù)處的切線方程;(2)討論函數(shù)的單調(diào)性;(3)證明不等式恒成立.【答案】(1)(2)當(dāng)時(shí),上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.(3)證明見解析. 【分析】1)求出切點(diǎn)坐標(biāo),用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線斜率即可求解;2)求出導(dǎo)函數(shù)后對(duì)的值進(jìn)行分情況討論即可求;3)用切線不等式可證得結(jié)果.【詳解】1時(shí),,依題意切點(diǎn)坐標(biāo)為,,所以函數(shù)處的切線的斜率為,故函數(shù)處的切線方程為,即.2的定義域?yàn)?/span>,當(dāng)時(shí),恒成立,所以上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),令,得時(shí),,單調(diào)遞增,時(shí),,單調(diào)遞減.綜上所述,當(dāng)時(shí),上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.3)要證恒成立,即證恒成立,,,由(2)可知,上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以恒成立,即有時(shí)恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取“=”號(hào),亦有恒成立,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取“=”號(hào).所以一方面,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取“=”號(hào),另一方面恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取“=”號(hào),所以恒成立,原不等式得證.20.已知橢圓的右頂點(diǎn),離心率(1)求曲線C的方程;(2)設(shè)斜率為k的直線lx軸于T,交曲線CA,B兩點(diǎn),是否存在k使得為定值,若存在,求出k值;若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)存在, 【分析】1)根據(jù)橢圓頂點(diǎn)坐標(biāo)及離心率求出,可得出橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程;2)設(shè)直線,聯(lián)立橢圓方程,由韋達(dá)定理及兩點(diǎn)間距離公式寫出,觀察式子可知當(dāng)時(shí)即可.【詳解】1)因?yàn)闄E圓右頂點(diǎn),所以,,所以,所以,所以橢圓方程為.2)假設(shè)存在k,則k≠0,設(shè),設(shè)直線,如圖,  ,化簡(jiǎn)得,,為定值,所以,所以,所以.21.對(duì)于給定的奇數(shù) ,設(shè)是由個(gè)數(shù)組成的列的數(shù)表,數(shù)表中第行,第列的數(shù),記的第行所有數(shù)之和,的第列所有數(shù)之和,其中.對(duì)于,若同時(shí)成立,則稱數(shù)對(duì)為數(shù)表的一個(gè)好位置  1001010(Ⅰ)直接寫出右面所給的數(shù)表的所有的好位置(Ⅱ)當(dāng)時(shí),若對(duì)任意的 都有成立,求數(shù)表中的好位置個(gè)數(shù)的最小值.(Ⅲ)求證:數(shù)表中的好位置個(gè)數(shù)的最小值為【答案】;()最小值為【分析】)根據(jù)題中條件,直接列舉出結(jié)果; (Ⅱ)先由題意,確定,再確定好位置的數(shù)個(gè)數(shù)最小值,最后列舉,即可得出結(jié)果. )同(Ⅱ)結(jié)合對(duì)稱性確定好位置的數(shù)個(gè)數(shù)最小值,再通過列舉,證得結(jié)論.【詳解】好位置有: )因?yàn)閷?duì)于任意的;所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),因此若好位置,則必有,且 ,即                  設(shè)數(shù)表中共有個(gè),其中有列中含的個(gè)數(shù)不少于,則有列中含的個(gè)數(shù)不多于,所以,,因?yàn)?/span>為自然數(shù),所以的最小值為 因此該數(shù)表中值為,且相應(yīng)位置不為好位置的數(shù)個(gè)數(shù)最多不超過所以,該數(shù)表好位置的個(gè)數(shù)不少于個(gè)                而下面的數(shù)表顯然符合題意1110011100110101100110011此數(shù)表的好位置的個(gè)數(shù)恰好為 綜上所述,該數(shù)表的好位置的個(gè)數(shù)的最小值為) 當(dāng)好位置時(shí),且時(shí),則有,所以,注意到為奇數(shù),,所以有同理得到                                  當(dāng)好位置,且時(shí),,則必有,注意到為奇數(shù),,所以有同理得到                                       因?yàn)榻粨Q數(shù)表的各行,各列,不影響數(shù)表中好位置的個(gè)數(shù),所以不妨設(shè)            其中,則數(shù)表可以分成如下四個(gè)子表    其中列,列,列,設(shè),,的個(gè)數(shù)分別為,,的個(gè)數(shù)分別為則數(shù)表中好位置的個(gè)數(shù)為個(gè)  所以 所以   顯然當(dāng)取得最小值時(shí),上式取得最小值,因?yàn)?/span>,所以當(dāng)時(shí),數(shù)表中至少含有個(gè),所以至少為此時(shí)當(dāng)時(shí),數(shù)表中至少含有個(gè),所以至少為此時(shí)下面的數(shù)表滿足條件,其好位置的個(gè)數(shù)為【點(diǎn)睛】本題主要考查合情推理,結(jié)合題中所給條件,逐步分析即可,屬于??碱}型,難度較大. 

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