大庆市名校2021-2022学年高二下学期期中考试
数学试题
考试时间:120分钟;满分:150分
一、单选题
1.已知全集,集合,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
2.若命题,则命题p的否定为( )
A. B.
C. D.
3.函数的定义域为( )
A. B. C. D.
4.已知实数,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
5.已知角A、B是的内角,则“”是“”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
6.已知随机变量,若,则( )
A.0.16 B.0.23 C.0.32 D.0.18
7.在一组样本数据(不相等)的散点图中,若所有样本点都在直线上,则这组样本数据的样本相关系数为( )
A. B. C. D.1
8.从分别标有数字1、2、3、…7的7张卡片中一次性抽取2张,则抽到的2张卡片上数字之和为8的概率是( )
A. B. C. D.
9.已知某种商品的广告费支出x(单位:万元)与销售额y(单位:万元)之间有如下对应数据:
x 2 4 5 6 8
y 30 40 m 65 70
由表中提供的全部数据,用最小二乘法得y关于x的线性回归方程为,表中m的值为( )
A.45 B.50 C.55 D.60
10.随机变量,已知其概率分布密度函数在在处取得最大值为,则( )
附:.
A.0.6827 B.0.84135 C.0.97725 D.0.9545
11.已知集合,若,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.高尔顿钉板是英国生物学家高尔顿设计的,如图,每一个黑点表示钉在板上的一颗钉子,上一层的每个钉子水平位置恰好位于下一层的两颗钉子的正中间,从入口处放进一个直径略小于两颗钉子之间距离的白色圆玻璃球,白球向下降落的过程中,首先碰到最上面的钉子,碰到钉子后皆以二分之一的概率向左或向右滚下,于是又碰到下一层钉子如此继续下去,直到滚到底板的一个格子内为止现从入口放进一个白球,则其落在第③个格子的概率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
13.设,且,则( )
A. B. C. D.
14.为预防新冠病毒感染,某学校每天定时对教室进行喷洒消毒.教室内每立方米空气中的含药量y(单位:)随时间x(单位:h)的变化情况如图所示:在药物释放过程中,y与x成正比;药物释放完毕后,y与x的函数关系式为(a为常数),则( )
A.当时, B.当时,
C.小时后,教室内每立方米空气中的含药量可降低到以下
D.小时后,教室内每立方米空气中的含药量可降低到以下
三、填空题
15.不等式的解集为__________.
16.已知,则的值为__________.
17.某产品有5件正品和3件次品混在了一起(产品外观上看不出有任何区别),现从这8件产品中随机抽取3件,则取出的3件产品中恰有1件是次品的概率为__________.
18.设,若对于任意,总存在,使得成立,则a的取值范围是__________.
四、解答题
19.游泳作为一项重要的求生技能和运动项目受到很多人的喜爱,已有不少高校将游泳列为必修内容.某中学为了解2022届高三学生的性别和喜爱游泳是否有关,对100名高三学生进行了问卷调查,得到如下列联表:
喜欢游泳 不喜欢游泳 总计
男生 10
女生 20
总计
己知从这100人中随机抽取1人,抽到喜欢游泳的学生的概率为.
(1)请将上述列联表补充完整;
(2)依据小概率值的独立性检验,能否认为喜欢游泳与性别有关联.
附:
0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
20.已知四棱锥中,底面为正方形,平面,E、F分别为的中点.
(1)求证:;
(2)求二面角的余弦值.
21.数字经济的发展需要5G、云计算、大数据及物联网等新型基础设施的支撑,5G作为新基建之首,对我国数字经济的发展有着重要的意义.,5G技术在我国已经进入高速发展阶段,5G宽带业务办理量也逐渐上升.某营业厅统计了2021年7月至2022年1月5G宽带业务办理量(单位:单),如表所示:
时间 2021年7月 2021年8月 2021年9月 2021年10月 2021年11月 2021年12月 2022年1月
月份编号x 1 2 3 4 5 6
5G宽带业务办理量y/单 290 330 360 440 480 520 590
(1)由表中数据可知,可用线性回归模型拟合y与x之间的关系,请用相关系数加以说明(结果精确到0.01);
(2)求出y关于x的线性回归方程,并估计该营业厅2022年5月的5G宽带业务办理量.
参考数据:,,.
参考公式:相关系数,回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为.
22.甲乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完5局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛,假设每局甲获胜的概率是,乙获鞋概率是.
(1)求甲恰好在第四局获胜的概率是多少?
(2)记X表示比赛决出胜负时的总局数,求X的分布列与期望.
23.已知函数.
(1)若,求函数在处的切线方程;
(2)若函数的极大值不小于,求实数a的取值范围.
参考答案:
1-5 CDBDC 6-10 BACAB 11-12 AC 13.AC 14.BCD
15. 16.16 17. 18.
19.(1)因为在100人中随机抽取1人抽到喜欢游泳的学生的概率为,
所以喜欢游泳的学生人数为.
其中女生有20人,男生有40人,列联表补充如下:
喜欢游泳 不喜欢游泳 总计
男生 40 10 50
女生 20 30 50
总计 60 40 100
(2)零假设为:喜欢游泳与性别无关联
根据列联表中的数据得:
,
依据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,
所以,能认为喜欢游泳与性别有关联.
20.(1)∵面面,∴
又面,
∴平面
即平面,∴
又平面,
∴以D为坐标原点,以、、方向分别为x,y,z轴正向建立空间直角坐标系,
则
∴,∴,∴;
,,,
令平面的法向量,
由得,令,则,
令平面的法向量,
由,得,令,,
,
又因为所求二面角为锐角,所以二面角的余弦值为.
21.(1)解:由题意知,
,
∴相关系.
∵y与x的相关系数近似为0.99,∴.y与x之间的线性相关程度相当高,
从而可以用线性回归模型拟合y与x之间的关系.
(2)解:,
∴,
∴y关于x的线性回归方程为,
2022年5月对应的编号为11,将代入线性回归方程,得,
∴估计该营业厅在2022年5月的5G宽带业务办理量为780单.
22.(1)由题意可知,比赛四局,甲获胜,则第一局甲胜,第二局甲负,第三局甲胜,第四局甲胜,故甲恰好在第四局获胜的概率是.
(2)由题可知,X的可能取值为2,3,4,5,
,
,
,
;
所以X的分布列为:
X 2 3 4 5
P
数学期望.
23.(1)当时,,则,
所以
所以在处的切线方程为:,即.
(2)因为函数的定义域为R,又.
①当时,对任意的,
即函数在R上单调递增,此时函数无极值,不合题意,舍去.
②当时,令,得.
当时,,当时,,
∴函数在单调递增,在单调递减.
函数的极大值,
整理得:.
令,其中,
因为,所以函数在上单调递增,且.
由可得,
∴.
故实数a的取值范围是.