【精品解析】江苏省南通市2021-2022学年高二下学期数学期末考试试卷

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名称 【精品解析】江苏省南通市2021-2022学年高二下学期数学期末考试试卷
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文件大小 211.2KB
资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2022-08-25 11:30:25

文档简介

江苏省南通市2021-2022学年高二下学期数学期末考试试卷
1.(2022高二下·南通期末)已知集合,则(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】由得或,则有,而,
所以.
故答案为:B
【分析】求出给定函数的定义域、值域化简集合A,B,再利用交集的定义求解作答.
2.(2022高二下·南通期末)在的展开式中,含项的系数为(  )
A.50 B.35 C.24 D.10
【答案】D
【知识点】二项式定理的应用
【解析】【解答】展开式的项是4个因式中任取3个用x,另一个因式用常数项相乘积的和,
则展开式中的项为,
所以含项的系数为10.
故答案为:D
【分析】根据多项式乘法法则,分析计算即可作答.
3.(2022高二下·南通期末)《孙子算经》中曾经记载,中国古代诸侯的爵位等级从高到低分为:公、侯、伯、子、男,共有五级.若给有巨大贡献的甲、乙两人进行封爵,则在甲的爵位等级比乙高的条件下,甲、乙两人爵位相邻的概率为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】条件概率与独立事件
【解析】【解答】记“甲的爵位等级比乙高为事件A”,“甲、乙两人爵位相邻为事件B”
事件A包含10个基本事件:(公,侯),(公,伯),(公,子)(公,男),(侯,伯),(侯,子),(侯,男),(伯,子),(伯,男),(子,男)
事件AB包含4个基本事件:(公,侯),(侯,伯),(伯,子),(子,男)

故答案为:C
【分析】应用条件概率公式计算即可.
4.(2022高二下·南通期末)若x=a是函数的极大值点,则a的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】利用导数研究函数的极值
【解析】【解答】解:,
令,得:
当 ,即
此时在区间单调递增,上单调递减,上单调递增,符合x=a是函数的极大值点,
反之,当 ,即,此时在区间单调递增,上单调递减,上单调递增,x=a是函数的极小值点,不符合题意;
当 ,即,恒成立,函数在上单调递增,无极值点.
综上得:.
故答案为:A.
【分析】求导后,得导函数的零点,,分别判断在两侧的导数符号,确定函数单调性,从而确定是否在处取到极大值,即可求得的范围.
5.(2022高二下·南通期末)“埃拉托塞尼筛法”是保证能够挑选全部素数的一种古老的方法.这种方法是依次写出2和2以上的自然数,留下头一个2不动,剔除掉所有2的倍数;接着,在剩余的数中2后面的一个数3不动,剔除掉所有3的倍数;接下来,再在剩余的数中对3后面的一个数5作同样处理;……,依次进行同样的剔除.剔除到最后,剩下的便全是素数.在利用“埃拉托塞尼筛法”挑选2到30的全部素数过程中剔除的所有数的和为(  )
A.333 B.335 C.337 D.341
【答案】B
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】2到30的全部整数和,2到30的全部素数和,
所以剔除的所有数的和为.
故答案为:B
【分析】根据给定条件,求出2到30的全部整数和,再求出2到30的全部素数和即可计算作答.
6.(2022高二下·南通期末)已知双曲线的左、右焦点分别为、,、是双曲线上关于原点对称的两点,,四边形的面积为2,则该双曲线的离心率为(  )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【知识点】双曲线的简单性质
【解析】【解答】由已知,所以,,,
所以,,可得,
由勾股定理可得,
由双曲线的定义可得,
所以,,
由双曲线的对称性可知,四边形为矩形,所以,,
所以,,故该双曲线的离心率为.
故答案为:A.
【分析】分析可知四边形为矩形,利用勾股定理结合双曲线的定义可得出,利用三角形的面积公式可求得的值,即可求得该双曲线的离心率的值.
7.(2022高二下·南通期末)等差数列的各项均为正数,前n项和为.设甲:,乙:数列是等差数列,则(  )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】C
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】正项等差数列中,,则公差,前n项和,
则有,即,数列是等差数列,
正项等差数列中,前n项和为,令等差数列的公差为,显然,
则,有,
当时,,数列的公差为,
于是得,解得,因此有,
所以甲是乙的充要条件,C符合题意.
故答案为:C
【分析】利用充分条件、必要条件的定义,结合等差数列的定义、前n项和公式推理判断作答.
8.(2022高二下·南通期末)已知函数,,,,则(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】绝对值不等式
【解析】【解答】令,其中,则,
因为函数、均为上的增函数,故函数也为上的增函数,
当时,,此时,
故函数在上为增函数,
因为

故函数的图象关于直线对称,则函数在上为减函数,
所以,,
,则,即,
,则,则,即,
因此,.
故答案为:B.
【分析】分析可知函数在上为增函数,推导出函数的图象关于直线对称,则函数在上为减函数,可得出,利用函数在的单调性可得出.
9.(2022高二下·南通期末)下列说法正确的是(  )
A.,越小,该正态分布对应的正态密度曲线越扁平
B.运用最小二乘法得到的线性回归直线-定经过样本中心
C.相关系数越接近1,y与x相关的程度就越弱
D.利用进行独立性检验时,的值越大,说明有更大的把握认为两事件有关系
【答案】B,D
【知识点】线性回归方程;正态密度曲线的特点
【解析】【解答】解:对于A,根据正态曲线的几何特征,可知当不变时,即越小,该正态分布对应的正态密度曲线越瘦高,A不符合题意;
对于B,运用最小二乘法得到的线性回归直线-定经过样本中心,B符合题意;
对于C,线性相关系数绝对值越接近1,表明2个随机变量相关性越强,C不符合题意;
对于D,因为随机变量的观测值越大,说明两个变量有关系的可能性越大,即犯错误的概率越小,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】根据正态曲线的几何特征,判断选项A;由回归直线方程的性质,判断选项B和C.
10.(2022高二下·南通期末)若,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A,B,D
【知识点】函数单调性的性质;基本不等式
【解析】【解答】对于A选项,设,则,所以在上单调递增,则由,A符合题意
对于B选项,因为,所以,即,B符合题意
对于C选项,当时,,C不符合题意
对于D选项,设,则,且当时,,当时,,所以在上单调递减,在上单调递增,所以,则即,故当时,,D符合题意
故答案为:ABD
【分析】对于A选项,利用幂函数的单调性即可判断;对于B选项,作差可以判断;对于C选项,可以举反例;对于D选项,构造函数,先证明不等式,再利用不等式的传递性即可判断.
11.(2022高二下·南通期末)已知圆:和圆:相交于A,B两点,且点A在x轴上方,则(  )
A.
B.过作圆的切线,切线长为
C.过点A且与圆相切的直线方程为
D.圆的弦AC交圆于点D,D为AC的中点,则AC的斜率为
【答案】A,C,D
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】依题意,由解得,则,
圆的圆心,半径,圆的圆心,半径,
,A符合题意;
过作圆的切线,切线长为,B不正确;
直线的斜率为,过点A且与圆相切的直线斜率为,该切线方程为,
即,C符合题意;
因D为圆的弦AC的中点,则,于是得点D在以线段为直径的圆上,
而点D在圆上,则由得直线的方程,其斜率为,D符合题意.
故答案为:ACD
【分析】根据给定条件,求出点A,B的坐标,再结合圆的性质逐项分析、计算判断作答.
12.(2022高二下·南通期末)已知数列的通项公式,记数列的前n项和为,则下列说法正确的是(  )
A.
B.是偶数
C.若,则
D.若,则存在n使得能被8整除
【答案】B,C,D
【知识点】数列的递推公式
【解析】【解答】,,

,A不正确;
,因数列从第3项起的每一项都等于其相邻前2项的和,
又都是奇数,则必为偶数,又都是奇数,又为偶数,由此,是奇数,是偶数,照此规律依次进行,
因此,数列中,是奇数,是偶数,而,是偶数,B符合题意;
因,,即,
则,C符合题意;
,显然能被8整除,因此,存在n使得能被8整除,D符合题意.
故答案为:BCD
【分析】计算判断A;探求数列的性质,寻找规律判断B;利用数列的性质,结合累加法判断C;取特值计算判断D作答.
13.(2022高二下·南通期末)命题“”的否定是   .
【答案】
【知识点】命题的否定
【解析】【解答】命题“”是全称量词命题,其否定是“”.
故答案为:
【分析】利用含有一个量词的命题的否定直接求解作答.
14.(2022高二下·南通期末)数学家波利亚说:“为了得到一个方程,我们必须把同一个量以两种不同的方法表示出来,即将一个量算两次,从而建立相等关系”这就是算两次原理,又称为富比尼原理.由等式利用算两次原理可得   .
【答案】
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】因,
因此是展开式中项的系数,而展开式中项的系数为,
所以.
故答案为:
【分析】利用二项式定理,结合所求式子的意义求解作答.
15.(2022高二下·南通期末)直线过抛物线的焦点为,且与抛物线交于、两点,则的最小值为   .
【答案】
【知识点】基本不等式;抛物线的简单性质
【解析】【解答】易知,可得,所以,抛物线的方程为.
若直线与轴重合时,则该直线与抛物线只有一个交点,不合乎题意.
所以,直线的斜率存在,设直线的方程为,
联立可得,即,,
由韦达定理可得,.
所以,

所以,,则

当且仅当时,等号成立,故的最小值为.
故答案为:.
【分析】推导出抛物线的焦半径的性质,再利用基本不等式可求得的最小值.
16.(2022高二下·南通期末)已知函数.若时,直线与曲线相切,则的所有可能的取值为   ;若a∈R时,直线与曲线相切,且满足条件的k的值有且只有3个,则a的取值范围为   .
【答案】,5;(0,8)
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程;函数的零点
【解析】【解答】当时,,求导得:,设直线与曲线相切的切点为,
则,且,即,
整理得,解得或,则或,
所以的所有可能的取值为,5;
由求导得:,设直线与曲线相切的切点为,于是得,且,则,
显然函数在R上单调递增,因直线与曲线相切的k的值有且只有3个,
则有直线与曲线相切的切点横坐标t值有且只有3个,即方程有3个不等实根,
令,求导得:,当或时,,当时,,
即函数在,上递增,在上递减,当时,取得极大值,当时,取得极小值,
方程有3个不等实根,当且仅当函数有3个不同的零点,因此,解得,
所以a的取值范围为(0,8).
故答案为:,5;(0,8)
【分析】求出函数的导数,利用导数的几何意义求出过点的曲线切线斜率即可;再利用过点的曲线的切线有3条,构造函数,借助函数有3个零点求解作答.
17.(2022高二下·南通期末)已知函数.从下面两个条件中选择一个求出,并解不等式
①函数是偶函数;②函数是奇函数.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】解:根据题意, 易得函数的定义域为.
选择①: 为偶函数, 因此,
故, 解得.经检验符合题设
,,
即即或
不等式的解集为;
选择②:函数为奇函数,有,
即, 解得.经检验符合题设,
,,
即即
不等式的解集为.
【知识点】奇偶性与单调性的综合;基本不等式
【解析】【分析】先利用赋值法求,化简的解析式之后应用对数函数的单调性解不等式.
18.(2022高二下·南通期末)记数列{an}的前n项积为Tn,且.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)求数列的前n项和Sn.
【答案】(1)证明:因为为数列的前项积,
所以可得,
因为,所以,
即,所以,
又,所以,
故是以4为首项,2为公比的等比数列;
(2)解:由(1)得:,所以,则
设①

则①-②得:

所以的前n项和
【知识点】数列的求和;数列的递推公式
【解析】【分析】(1)由,进而可得是以4为首项,2为公比的等比数列;
(2)利用(1)的结论得,从而用“错位相减法”与等差数列求和公式,得所求.
19.(2022高二下·南通期末)如图,在四面体中,平面,,,点在线段上.
(1)当是线段中点时,求到平面的距离;
(2)若二面角的余弦值为,求的值.
【答案】(1)解:因为平面,,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,
因为为的中点,则、、、,
设平面的法向量为,,,
则,取,可得,
,所以,点到平面的距离为.
(2)解:设点,其中,,,
设平面的法向量为,则,
取,可得,易知平面的一个法向量为,
由已知可得,解得,
此时点为的中点,故.
【知识点】点、线、面间的距离计算;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1) 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, 利用空间向量法可求得到平面的距离;
(2) 设点,其中 ,利用空间向量法可得出关于的方程,解出的值,即可得解.
20.(2022高二下·南通期末)某校在体育节期间进行趣味投篮比赛,设置了A,B两种投篮方案.方案A:罚球线投篮,投中可以得2分,投不中不得分;方案B:三分线外投篮,投中可以得3分,投不中不得分.甲、乙两位同学参加比赛,选择方案A投中的概率都为,选择方案B投中的概率都为,每人有且只有一次投篮机会,投中与否互不影响.
(1)若甲同学选择方案A投篮,乙同学选择方案B投篮,记他们的得分之和为X,,求X的分布列和数学期望;
(2)若甲、乙两位同学都选择方案A或都选择方案B投篮,问:他们都选择哪种方案投篮,得分之和的均值较大
【答案】(1)解:依题意,甲投中的概率为,乙投中的概率为,于是得,解得,
的可能值为0,2,3,5,
,,,,
所以的分布列为:
0 2 3 5
数学期望.
(2)解:设甲、乙都选择方案A投篮,投中次数为,都选择方案B投篮,投中次数为,
则两人都选择方案A投篮得分和的均值为,都选择方案B投篮得分和的均值为,
有,,则,,
若,即,解得,若,即,解得,
若,即,解得,
所以,当时,甲、乙两位同学都选择方案A投篮,得分之和的均值较大,
当时,甲、乙两位同学都选择方案A或都选择方案B投篮,得分之和的均值相等,
当时,甲、乙两位同学都选择方案B投篮,得分之和的均值较大.
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)求出及的可能值,再求出各个值的概率,列出分布列,求出期望作答;
(2)求出都选择方案A,都选择方案B投篮得分之和的均值,再比较大小即可作答.
21.(2022高二下·南通期末)在平面直角坐标系xOy中,已知点,直线,点M满足到点F的距离与它到直线l的距离之比为,记M的轨迹为C.
(1)求C的方程;
(2)过点M且与C相切的直线交椭圆于A,B两点,射线MO交椭圆E于点N,试问的面积是否为定值 请说明理由.
【答案】(1)解:设,根据题意,,其中表示M到直线l的距离.
整理得,
曲线C的方程为:.
(2)解:的面积为定值,理由如下:
设,
①当直线斜率不存在时,过直线方程为,不妨令,则
此时,,由题可得,
故;
②当直线斜率不存在时,设过直线方程为该直线与椭圆C相切
得:①

,则直线MO的方程为:
,,
由题可得,M,N位于y轴两侧,故.即
设,,,,将直线代入椭圆的方程,可得
,由,可得,②
则有,,
所以,将①代入得:
由直线与轴交于,
则的面积为.

综上:面积为定值.
【知识点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)设轨迹方程上的动点,利用已知几何关系式,列式,得轨迹方程;
(2)先由已知关系,确定直线方程中参数关系,然后根据位置关系计算确定点M,N的坐标关系,从而得到,设 ,,, , 将直线代入椭圆的方程,运用韦达定理,三角形的面积公式,即可得到所求面积为定值.
22.(2022高二下·南通期末)已知函数,,的导函数为.
(1)若,,求实数的取值范围;
(2)若函数,讨论的零点个数.
【答案】(1)解:因为,则,
对,由可得,则,
构造函数,其中,则,
令,其中,则,
所以,函数在上为减函数,则,故,
所以,函数在上为减函数,,故.
(2)解:,该函数的定义域为,且,
.
①当时,若时,,此时函数单调递增,
若时,,此时函数单调递减,所以,,
即函数的零点个数为;
②当时,由,可得或.
若时,即当时,对任意的,且不恒为零,
则在上单调递增,由于,此时函数的零点个数为;
若时,即当时,列表如下:
1
0 0
增 极大值 减 极小值 增
所以,,
设,其中,则,所以,在上为增函数,
所以,,即,所以,,
所以,,
此时函数有且只有2个零点,一个为,另一个在区间内;
若时,即当时,列表如下:
1
0 0
增 极大值 减 极小值 增
所以,,
因为,
此时,函数有两个零点,一个为1,另一个在区间内.
综上所述,当或时,函数的零点个数为1;
当或时,函数的零点个数为2.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;函数的零点
【解析】【分析】(1)由参变量分离法可得出,利用导数求出函数在上的最大值,即可求得实数的取值范围;
(2)对实数的取值进行分类讨论,利用导数分析函数的单调性,结合零点存在定理可得出函数的零点个数.
1 / 1江苏省南通市2021-2022学年高二下学期数学期末考试试卷
1.(2022高二下·南通期末)已知集合,则(  )
A. B.
C. D.
2.(2022高二下·南通期末)在的展开式中,含项的系数为(  )
A.50 B.35 C.24 D.10
3.(2022高二下·南通期末)《孙子算经》中曾经记载,中国古代诸侯的爵位等级从高到低分为:公、侯、伯、子、男,共有五级.若给有巨大贡献的甲、乙两人进行封爵,则在甲的爵位等级比乙高的条件下,甲、乙两人爵位相邻的概率为(  )
A. B. C. D.
4.(2022高二下·南通期末)若x=a是函数的极大值点,则a的取值范围是(  )
A. B. C. D.
5.(2022高二下·南通期末)“埃拉托塞尼筛法”是保证能够挑选全部素数的一种古老的方法.这种方法是依次写出2和2以上的自然数,留下头一个2不动,剔除掉所有2的倍数;接着,在剩余的数中2后面的一个数3不动,剔除掉所有3的倍数;接下来,再在剩余的数中对3后面的一个数5作同样处理;……,依次进行同样的剔除.剔除到最后,剩下的便全是素数.在利用“埃拉托塞尼筛法”挑选2到30的全部素数过程中剔除的所有数的和为(  )
A.333 B.335 C.337 D.341
6.(2022高二下·南通期末)已知双曲线的左、右焦点分别为、,、是双曲线上关于原点对称的两点,,四边形的面积为2,则该双曲线的离心率为(  )
A. B. C.2 D.
7.(2022高二下·南通期末)等差数列的各项均为正数,前n项和为.设甲:,乙:数列是等差数列,则(  )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
8.(2022高二下·南通期末)已知函数,,,,则(  )
A. B. C. D.
9.(2022高二下·南通期末)下列说法正确的是(  )
A.,越小,该正态分布对应的正态密度曲线越扁平
B.运用最小二乘法得到的线性回归直线-定经过样本中心
C.相关系数越接近1,y与x相关的程度就越弱
D.利用进行独立性检验时,的值越大,说明有更大的把握认为两事件有关系
10.(2022高二下·南通期末)若,则(  )
A. B. C. D.
11.(2022高二下·南通期末)已知圆:和圆:相交于A,B两点,且点A在x轴上方,则(  )
A.
B.过作圆的切线,切线长为
C.过点A且与圆相切的直线方程为
D.圆的弦AC交圆于点D,D为AC的中点,则AC的斜率为
12.(2022高二下·南通期末)已知数列的通项公式,记数列的前n项和为,则下列说法正确的是(  )
A.
B.是偶数
C.若,则
D.若,则存在n使得能被8整除
13.(2022高二下·南通期末)命题“”的否定是   .
14.(2022高二下·南通期末)数学家波利亚说:“为了得到一个方程,我们必须把同一个量以两种不同的方法表示出来,即将一个量算两次,从而建立相等关系”这就是算两次原理,又称为富比尼原理.由等式利用算两次原理可得   .
15.(2022高二下·南通期末)直线过抛物线的焦点为,且与抛物线交于、两点,则的最小值为   .
16.(2022高二下·南通期末)已知函数.若时,直线与曲线相切,则的所有可能的取值为   ;若a∈R时,直线与曲线相切,且满足条件的k的值有且只有3个,则a的取值范围为   .
17.(2022高二下·南通期末)已知函数.从下面两个条件中选择一个求出,并解不等式
①函数是偶函数;②函数是奇函数.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
18.(2022高二下·南通期末)记数列{an}的前n项积为Tn,且.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)求数列的前n项和Sn.
19.(2022高二下·南通期末)如图,在四面体中,平面,,,点在线段上.
(1)当是线段中点时,求到平面的距离;
(2)若二面角的余弦值为,求的值.
20.(2022高二下·南通期末)某校在体育节期间进行趣味投篮比赛,设置了A,B两种投篮方案.方案A:罚球线投篮,投中可以得2分,投不中不得分;方案B:三分线外投篮,投中可以得3分,投不中不得分.甲、乙两位同学参加比赛,选择方案A投中的概率都为,选择方案B投中的概率都为,每人有且只有一次投篮机会,投中与否互不影响.
(1)若甲同学选择方案A投篮,乙同学选择方案B投篮,记他们的得分之和为X,,求X的分布列和数学期望;
(2)若甲、乙两位同学都选择方案A或都选择方案B投篮,问:他们都选择哪种方案投篮,得分之和的均值较大
21.(2022高二下·南通期末)在平面直角坐标系xOy中,已知点,直线,点M满足到点F的距离与它到直线l的距离之比为,记M的轨迹为C.
(1)求C的方程;
(2)过点M且与C相切的直线交椭圆于A,B两点,射线MO交椭圆E于点N,试问的面积是否为定值 请说明理由.
22.(2022高二下·南通期末)已知函数,,的导函数为.
(1)若,,求实数的取值范围;
(2)若函数,讨论的零点个数.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】由得或,则有,而,
所以.
故答案为:B
【分析】求出给定函数的定义域、值域化简集合A,B,再利用交集的定义求解作答.
2.【答案】D
【知识点】二项式定理的应用
【解析】【解答】展开式的项是4个因式中任取3个用x,另一个因式用常数项相乘积的和,
则展开式中的项为,
所以含项的系数为10.
故答案为:D
【分析】根据多项式乘法法则,分析计算即可作答.
3.【答案】C
【知识点】条件概率与独立事件
【解析】【解答】记“甲的爵位等级比乙高为事件A”,“甲、乙两人爵位相邻为事件B”
事件A包含10个基本事件:(公,侯),(公,伯),(公,子)(公,男),(侯,伯),(侯,子),(侯,男),(伯,子),(伯,男),(子,男)
事件AB包含4个基本事件:(公,侯),(侯,伯),(伯,子),(子,男)

故答案为:C
【分析】应用条件概率公式计算即可.
4.【答案】A
【知识点】利用导数研究函数的极值
【解析】【解答】解:,
令,得:
当 ,即
此时在区间单调递增,上单调递减,上单调递增,符合x=a是函数的极大值点,
反之,当 ,即,此时在区间单调递增,上单调递减,上单调递增,x=a是函数的极小值点,不符合题意;
当 ,即,恒成立,函数在上单调递增,无极值点.
综上得:.
故答案为:A.
【分析】求导后,得导函数的零点,,分别判断在两侧的导数符号,确定函数单调性,从而确定是否在处取到极大值,即可求得的范围.
5.【答案】B
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】2到30的全部整数和,2到30的全部素数和,
所以剔除的所有数的和为.
故答案为:B
【分析】根据给定条件,求出2到30的全部整数和,再求出2到30的全部素数和即可计算作答.
6.【答案】A
【知识点】双曲线的简单性质
【解析】【解答】由已知,所以,,,
所以,,可得,
由勾股定理可得,
由双曲线的定义可得,
所以,,
由双曲线的对称性可知,四边形为矩形,所以,,
所以,,故该双曲线的离心率为.
故答案为:A.
【分析】分析可知四边形为矩形,利用勾股定理结合双曲线的定义可得出,利用三角形的面积公式可求得的值,即可求得该双曲线的离心率的值.
7.【答案】C
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】正项等差数列中,,则公差,前n项和,
则有,即,数列是等差数列,
正项等差数列中,前n项和为,令等差数列的公差为,显然,
则,有,
当时,,数列的公差为,
于是得,解得,因此有,
所以甲是乙的充要条件,C符合题意.
故答案为:C
【分析】利用充分条件、必要条件的定义,结合等差数列的定义、前n项和公式推理判断作答.
8.【答案】B
【知识点】绝对值不等式
【解析】【解答】令,其中,则,
因为函数、均为上的增函数,故函数也为上的增函数,
当时,,此时,
故函数在上为增函数,
因为

故函数的图象关于直线对称,则函数在上为减函数,
所以,,
,则,即,
,则,则,即,
因此,.
故答案为:B.
【分析】分析可知函数在上为增函数,推导出函数的图象关于直线对称,则函数在上为减函数,可得出,利用函数在的单调性可得出.
9.【答案】B,D
【知识点】线性回归方程;正态密度曲线的特点
【解析】【解答】解:对于A,根据正态曲线的几何特征,可知当不变时,即越小,该正态分布对应的正态密度曲线越瘦高,A不符合题意;
对于B,运用最小二乘法得到的线性回归直线-定经过样本中心,B符合题意;
对于C,线性相关系数绝对值越接近1,表明2个随机变量相关性越强,C不符合题意;
对于D,因为随机变量的观测值越大,说明两个变量有关系的可能性越大,即犯错误的概率越小,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】根据正态曲线的几何特征,判断选项A;由回归直线方程的性质,判断选项B和C.
10.【答案】A,B,D
【知识点】函数单调性的性质;基本不等式
【解析】【解答】对于A选项,设,则,所以在上单调递增,则由,A符合题意
对于B选项,因为,所以,即,B符合题意
对于C选项,当时,,C不符合题意
对于D选项,设,则,且当时,,当时,,所以在上单调递减,在上单调递增,所以,则即,故当时,,D符合题意
故答案为:ABD
【分析】对于A选项,利用幂函数的单调性即可判断;对于B选项,作差可以判断;对于C选项,可以举反例;对于D选项,构造函数,先证明不等式,再利用不等式的传递性即可判断.
11.【答案】A,C,D
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】依题意,由解得,则,
圆的圆心,半径,圆的圆心,半径,
,A符合题意;
过作圆的切线,切线长为,B不正确;
直线的斜率为,过点A且与圆相切的直线斜率为,该切线方程为,
即,C符合题意;
因D为圆的弦AC的中点,则,于是得点D在以线段为直径的圆上,
而点D在圆上,则由得直线的方程,其斜率为,D符合题意.
故答案为:ACD
【分析】根据给定条件,求出点A,B的坐标,再结合圆的性质逐项分析、计算判断作答.
12.【答案】B,C,D
【知识点】数列的递推公式
【解析】【解答】,,

,A不正确;
,因数列从第3项起的每一项都等于其相邻前2项的和,
又都是奇数,则必为偶数,又都是奇数,又为偶数,由此,是奇数,是偶数,照此规律依次进行,
因此,数列中,是奇数,是偶数,而,是偶数,B符合题意;
因,,即,
则,C符合题意;
,显然能被8整除,因此,存在n使得能被8整除,D符合题意.
故答案为:BCD
【分析】计算判断A;探求数列的性质,寻找规律判断B;利用数列的性质,结合累加法判断C;取特值计算判断D作答.
13.【答案】
【知识点】命题的否定
【解析】【解答】命题“”是全称量词命题,其否定是“”.
故答案为:
【分析】利用含有一个量词的命题的否定直接求解作答.
14.【答案】
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】因,
因此是展开式中项的系数,而展开式中项的系数为,
所以.
故答案为:
【分析】利用二项式定理,结合所求式子的意义求解作答.
15.【答案】
【知识点】基本不等式;抛物线的简单性质
【解析】【解答】易知,可得,所以,抛物线的方程为.
若直线与轴重合时,则该直线与抛物线只有一个交点,不合乎题意.
所以,直线的斜率存在,设直线的方程为,
联立可得,即,,
由韦达定理可得,.
所以,

所以,,则

当且仅当时,等号成立,故的最小值为.
故答案为:.
【分析】推导出抛物线的焦半径的性质,再利用基本不等式可求得的最小值.
16.【答案】,5;(0,8)
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程;函数的零点
【解析】【解答】当时,,求导得:,设直线与曲线相切的切点为,
则,且,即,
整理得,解得或,则或,
所以的所有可能的取值为,5;
由求导得:,设直线与曲线相切的切点为,于是得,且,则,
显然函数在R上单调递增,因直线与曲线相切的k的值有且只有3个,
则有直线与曲线相切的切点横坐标t值有且只有3个,即方程有3个不等实根,
令,求导得:,当或时,,当时,,
即函数在,上递增,在上递减,当时,取得极大值,当时,取得极小值,
方程有3个不等实根,当且仅当函数有3个不同的零点,因此,解得,
所以a的取值范围为(0,8).
故答案为:,5;(0,8)
【分析】求出函数的导数,利用导数的几何意义求出过点的曲线切线斜率即可;再利用过点的曲线的切线有3条,构造函数,借助函数有3个零点求解作答.
17.【答案】解:根据题意, 易得函数的定义域为.
选择①: 为偶函数, 因此,
故, 解得.经检验符合题设
,,
即即或
不等式的解集为;
选择②:函数为奇函数,有,
即, 解得.经检验符合题设,
,,
即即
不等式的解集为.
【知识点】奇偶性与单调性的综合;基本不等式
【解析】【分析】先利用赋值法求,化简的解析式之后应用对数函数的单调性解不等式.
18.【答案】(1)证明:因为为数列的前项积,
所以可得,
因为,所以,
即,所以,
又,所以,
故是以4为首项,2为公比的等比数列;
(2)解:由(1)得:,所以,则
设①

则①-②得:

所以的前n项和
【知识点】数列的求和;数列的递推公式
【解析】【分析】(1)由,进而可得是以4为首项,2为公比的等比数列;
(2)利用(1)的结论得,从而用“错位相减法”与等差数列求和公式,得所求.
19.【答案】(1)解:因为平面,,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,
因为为的中点,则、、、,
设平面的法向量为,,,
则,取,可得,
,所以,点到平面的距离为.
(2)解:设点,其中,,,
设平面的法向量为,则,
取,可得,易知平面的一个法向量为,
由已知可得,解得,
此时点为的中点,故.
【知识点】点、线、面间的距离计算;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1) 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, 利用空间向量法可求得到平面的距离;
(2) 设点,其中 ,利用空间向量法可得出关于的方程,解出的值,即可得解.
20.【答案】(1)解:依题意,甲投中的概率为,乙投中的概率为,于是得,解得,
的可能值为0,2,3,5,
,,,,
所以的分布列为:
0 2 3 5
数学期望.
(2)解:设甲、乙都选择方案A投篮,投中次数为,都选择方案B投篮,投中次数为,
则两人都选择方案A投篮得分和的均值为,都选择方案B投篮得分和的均值为,
有,,则,,
若,即,解得,若,即,解得,
若,即,解得,
所以,当时,甲、乙两位同学都选择方案A投篮,得分之和的均值较大,
当时,甲、乙两位同学都选择方案A或都选择方案B投篮,得分之和的均值相等,
当时,甲、乙两位同学都选择方案B投篮,得分之和的均值较大.
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)求出及的可能值,再求出各个值的概率,列出分布列,求出期望作答;
(2)求出都选择方案A,都选择方案B投篮得分之和的均值,再比较大小即可作答.
21.【答案】(1)解:设,根据题意,,其中表示M到直线l的距离.
整理得,
曲线C的方程为:.
(2)解:的面积为定值,理由如下:
设,
①当直线斜率不存在时,过直线方程为,不妨令,则
此时,,由题可得,
故;
②当直线斜率不存在时,设过直线方程为该直线与椭圆C相切
得:①

,则直线MO的方程为:
,,
由题可得,M,N位于y轴两侧,故.即
设,,,,将直线代入椭圆的方程,可得
,由,可得,②
则有,,
所以,将①代入得:
由直线与轴交于,
则的面积为.

综上:面积为定值.
【知识点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)设轨迹方程上的动点,利用已知几何关系式,列式,得轨迹方程;
(2)先由已知关系,确定直线方程中参数关系,然后根据位置关系计算确定点M,N的坐标关系,从而得到,设 ,,, , 将直线代入椭圆的方程,运用韦达定理,三角形的面积公式,即可得到所求面积为定值.
22.【答案】(1)解:因为,则,
对,由可得,则,
构造函数,其中,则,
令,其中,则,
所以,函数在上为减函数,则,故,
所以,函数在上为减函数,,故.
(2)解:,该函数的定义域为,且,
.
①当时,若时,,此时函数单调递增,
若时,,此时函数单调递减,所以,,
即函数的零点个数为;
②当时,由,可得或.
若时,即当时,对任意的,且不恒为零,
则在上单调递增,由于,此时函数的零点个数为;
若时,即当时,列表如下:
1
0 0
增 极大值 减 极小值 增
所以,,
设,其中,则,所以,在上为增函数,
所以,,即,所以,,
所以,,
此时函数有且只有2个零点,一个为,另一个在区间内;
若时,即当时,列表如下:
1
0 0
增 极大值 减 极小值 增
所以,,
因为,
此时,函数有两个零点,一个为1,另一个在区间内.
综上所述,当或时,函数的零点个数为1;
当或时,函数的零点个数为2.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;函数的零点
【解析】【分析】(1)由参变量分离法可得出,利用导数求出函数在上的最大值,即可求得实数的取值范围;
(2)对实数的取值进行分类讨论,利用导数分析函数的单调性,结合零点存在定理可得出函数的零点个数.
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