吴兴高级中学 2022-2023学年下学期高二年级 6月教学质量检测
数学试卷
一、单选题(本大题共 8小题,共 40分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 已知直线 过点 ,且其方向向量 ,则直线 的方程为 ( )
A. B. C. D.
2. 已知 , , 是空间的一个基底,则可以与向量 , 构成空间另一个基底的
向量是 ( )
A. B. C. D.
3. “巴赫十二平均律”是世界上通用的音乐律制,它与五度相生律、纯律并称三大律制 “十二平均律”
将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前
一个单音的频率的比都等于 而早在 世纪,明代朱载最早用精湛的数学方法近似计算出这个比例,
为这个理论的发展做出了重要贡献 若第一个单音的频率为 ,则第四个单音的频率为( )
A. B. C. D.
4. 已知 , 均为非零实数,则“直线 与圆 相交”是“点 在圆 外”
的 ( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 第十四届全国人民代表大会第一次会议于 年 月 日在北京召开, 月 日各代表团分组审议政
府工作报告 某媒体 名记者到甲、乙、丙 个小组进行宣传报道,每个小组至少一名记者,则记者 被
安排到甲组的概率为( )
A. B. C. D.
6. 有一散点图如图所示,现拟合模型为直线 ,在 个 数据中去掉 后,重新拟合模型为直
线 给出下列说法:
相关系数 变大; 决定系数 变大; 残差平方和变小; 解释变量 与预报变量 的相关性变强.其
中正确说法的个数为 ( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
7. 设 , , , 是半径为 的球 的球面上的四个点 设 ,则 不
可能等于( )
A. B. C. D.
8. 设椭圆 的左右焦点分别为 , , 是椭圆上不与顶点重合的一点,记 是
的内心 直线 交 轴于 点, ,且
,则椭圆 的离心率为 ( )
A. B.
C. D.
二、多选题(本大题共 4小题,共 20分。在每小题有多项符合题目要求)
9. 已知函数 的图象经过点
,且 在 上有且仅有 个
零点,则下列结论正确的是 ( )
A.
B. 在 上有 或 个极大值点
C. 将 的图象向右平移 个单位长度,可得 的图象
D. 存在 ,使 在区间 上为单调函数
10. 一批产品中有 个正品, 个次品.现从中任意取出 件产品,记事件 :“ 个产品中至少有一个正
品”,事件 :“ 个产品中至少有一个次品”,事件 :“ 个产品中有正品也有次品”,则下列结论正确的
是( )
A. 事件 与事件 为互斥事件 B. 事件 与事件 是相互独立事件
C. D.
11. 设双曲线 ,直线 与双曲线 的右支交于点 , ,则下列说法中正确的是
( )
A. 双曲线 离心率的最小值为
B. 离心率最小时双曲线 的渐近线方程为
C. 若直线 同时与两条渐近线交于点 , ,则
D. 若 ,点 处的切线与两条渐近线交于点 , ,则 为定值
12. 关于函数 , ,下列说法正确的是 ( )
A. 当 时, 在 处的切线方程为 ;
B. 当 时, 存在唯一极小值点 ,且 ;
C. 对任意 , 在 上均存在零点;
D. 存在 , 在 上有且只有两个零点.
三、填空题(本大题共 4小题,共 20分)
13. 在 的展开式中,含 项的系数为 .
14. 定义方程 的实数根 叫做函数 的“新驻点” 设 ,则 在 上的
“新驻点”为 .
15. 在数列 中, ,
;等比数列 的前 项和为
当
时,使得 恒成立的实数 的最小值是 .
16. 若偶函数 在 上单调递减,且 ,则不等式 的解集是 .
四、解答题(本大题共 6小题,共 70分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. 本小题 分
如图,在平行六面体 中, , 分别在 和 上,且 ,
.
证明: , , , 四点共面
若 ,求 的值.
18. 本小题 分 已知等差数列 和等比数列 满足 ,
.
求数列 , 的通项公式;
设数列 中不在数列 中的项按从小到大的顺序构成数列 ,记数列 的前 项和为 ,求
.
19. 本小题 分 如图,四棱锥 中, 底面 底面 为等腰梯形, ,
,
.
求证:平面 平面
若点 在线段 上,且直线 与平面
所成角的正弦值为 ,求平面 与平面 夹角的余
弦值.
20. 本小题 分 为了研究学生每天整理数学错题情况,某课题组在某市中学生中随机抽取了 名
学生调查了他们期中考试的数学成绩和平时整理数学错题情况,并绘制了下列两个统计图表,图 为学
生期中考试数学成绩的频率分布直方图,图 为学生一个星期内整理数学错题天数的扇形图 若本次数学
成绩在 分及以上视为优秀,将一个星期有 天及以上整理数学错题视为“经常整理”,少于 天视为“不
经常整理” 已知数学成绩优秀的学生中,经常整理错题的学生占 .
数学成绩优秀 数学成绩不优秀 合计
经常整理
不经常整理
合计
求图 中 的值以及学生期中考试数学成绩的上四分位数
根据图 、图 中的数据,补全上方 列联表,并根据小概率值 的独立性检验,分析数学
成绩优秀与经常整理数学错题是否有关
用频率估计概率,在全市中学生中按“经常整理错题”与“不经常整理错题”进行分层抽样,随机抽取
名学生,再从这 名学生中随机抽取 人进行座谈。求这 名同学中经常整理错题且数学成绩优秀的人数
的分布列和数学期望.
附: .
21. 本小题 分 已知点 在抛物线 的准线上,过点 作直线 与抛物线 交
于 , 两点,斜率为 的直线 与抛物线 交于 , 两点.
求抛物线 的标准方程
求证:直线 过定点
(ⅱ)记(ⅰ)中的定点为 ,设 的面积为 ,且满足 ,求直线 的斜率的取值范围.
22. 本小题 分 已知函数 .
当 时,求函数 的单调区间
若 有 个零点 , , ,其中 .
求实数 的取值范围
求证: .
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查直线的方向向量,直线的点斜式方程的应用,属于基础题.
根据直线 的一个方向向量为 ,,得到 ,写出直线方程.
【解答】
解:因为直线 的一个方向向量为 ,
所以 ,
则直线 的方程为 ,即 .
故选: .
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查空间向量基本定理,属于基础题.
根据空间向量基本定理分析即可.
【解答】
解:已知向量 , ,
因为 , , ,
所以向量 , 分别与向量 , , 共面,均不可作为空间的一个基底.
故选 A.
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查等比数列通项公式的应用,属于基础题.
设第 个单音的频率为 ,由条件可得
,从而可得数列 是首项为 ,公比为
的等比数列,即可得第五个单音的频率.
【解答】
解:设第 个单音的频率为 ,
因为每一个单音与前一个单音频率比为 ,
所以
,
又 ,
故数列 是首项为 ,公比为
的等比数列,
则
,
故选 B.
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查充分必要条件的判断,属于基础题.
以直线与圆的位置,点与圆的关系位置为依托解题即可.
【解答】
解:直线 与圆 相交 ,
点 在圆 外 ,
显然前者推不出后者,而后者可推出前者,故是必要不充分条件.
故选 B.
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查排列、组合的综合应用以及求解事件的概率,属于基础题.
利用排列组合求解得到事件总数为 种不同情况,记者 被安排到甲组有
种;利用古典概型计
算得到答案.
【解答】
解: 名记者到甲、乙、丙 个小组进行宣传报道,每个小组至少一名记者,共有 种不同情况,记
者 被安排到甲组有
种,所求概率为
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查散点图的应用,是基本知识的考查,属于基础题.
利用散点图,真假判断相关性,决定系数,残差以及 与 的相关性,推出结果.
【解答】
解:散点图如图所示,在 个 数据中去掉 后,
与 的相关性加强.并且是正相关,
所以 变大, 变大,残差平方和变小,相关性变强.
所以四个命题都正确.
故选: .
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查向量的概念与向量的模,考查数学运算能力及空间想象能力,属中档题.
由题意知 、 、 、 四点共面,根据点 与 、 、 中某一点重合和 平面 这两个特殊位置,可求
出 的范围,再判断选项即可.
【解答】
解: , , , 是以 为球心,半径为 的球面上的四点, ,
、 、 、 四点共面, 为等边三角形, .
当点 和 、 、 中其一重合时得到
极限状态,不能重合 ,
当 平面 时, ,
, 不可能.
故选: .
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查椭圆离心率的求解,考查数量积的运用,题目较难.
【解答】
解:如图所示,设 , , ,设圆与 , , 轴相切于点 , , ,
, , ,
,
即 ,
,
,
,
又 ,
,即 ,可得 ,
代入椭圆方程可得
,
由
可知
,
可得 ,
故选 B
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查三角函数的图象与性质、图象变换,涉及五点法作图、单调性、极值、函数零点等有关知识,考
查逻辑推理能力,属于基础题.
先由 ,确定 ,依题意 在 上有且仅有 个零点,得 ,再结合图象直观判断
余下选项.
【解答】
解:因为 , ,所以 , 在 上有且仅有 个零点,令
,得 ,则 解得 ,故 A错; 在 上
有 或 个极大值点,故 B对;易知 错;当 时,函数 在区间 上递增,可
知 对,综上选 BD.
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了互斥事件,相互独立事件,条件概率等相关知识,属于中档题.
由 ,可判断 ,事件 包含:一正一次,两正两种情况,事件 只有一正一次一种情况,再利用
条件概率可判断 .
【解答】
解:对于 :当事件 和 都出现一正一次时,他们就不是互斥事件, 错;
对于 :由题意可知事件 是事件 、事件 的一个子事件,故 B错;
对于 :有题意可知 ,故 AB同时发生的概率就等于 发生的概率,故 C正确;
对于 :事件 包含:一正一次,两正两种情况,事件 只有一正一次一种情况,
故 〡
,故 D正确.
故选: .
11.【答案】
【解析】
【分析】
本题是对双曲线的综合考查,题目难度高.
【解答】
解:由双曲线的方程可得
所以双曲线的离心率
当且仅当 ,即 时取等号,所以 不正确
离心率最小时, ,这时双曲线的标准方程为: ,此时渐近线方程为 ,所以 B
正确
双曲线的两条渐近线可以看作一条退化的二次曲线,方程为
设直线过点 ,倾斜角为 ,则直线 的方程为
,其中参数 为直线上的动点 到定点 的距离,
将上述 , 代入双曲线方程,若整理后得到的关于 的二次方程为 ,
那么将 , 代入渐近线方程,整理后得到的关于 的二次方程则为 ,
由 解得 、 对应的 、 ,及 的中点所对应的参数
由 解得 、 对应的 、 ,及 的中点所对应的参数
可见 的中点与 的中点重合,故 AC ,故 C正确;
若 ,设 ,则 ,
对 两边便于 求导可得: , ,
切线方程为 ,整理得
,
切线方程也可表示为
,
综合可得过 的切线方程为
,与渐近线 联立解得:
,故 F ,将其代入渐近线 中,
得
,
D
,故选项 正确,
故选: .
12.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查函数的零点与方程根的关系,导数的几何意义,利用导数研究函数的单调性与最值,导数中的零
点问题,属于综合题.
当 时, ,求出 ,得到 在 处的切线的点斜式方程,即可
判断选项 A;求出 的解,确定 单调区间,进而求出 极值点个数,以及极值范
围,可判断选项 B;令 ,当 时,分离参数可得 ,设
,求出 的极值最值,即可判断选项 C, 的真假.
【解答】
解:对于 ,当 时,
, ,
, ,
在 处的切线方程为 ,即 ,故 A正确;
对于 ,当 时,
, ,
,令 ,得 ,
由 与 图象可得存在唯一 ,使得 ,即
,
且当 , , 单调递减,
当 , , 单调递增,
存在唯一极小值点 ,
且
, ,
,故 B正确;
对于 , ,令 ,当 时,
分离参数可得 ,
设 , ,
令 ,解得 , ,
作出 的图象,
当 时, 取极小值,也是 上的最小值为 ,
当 时, 取极大值,也是 上的最大值为
,
由图像可知当 时, 在 上没有零点,故 C错误,
当 时, 在 上有两个零点,故 D正确.
综上,正确的是 .
故选 ABD.
13.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查二项展开式中的特定项的系数问题,属于基础题.
直接根据二项展开式的通项求解即可.
【解答】
解: 的展开式的通项为 ,
令 ,得 ,
则 的系数为 .
故答案为: .
14.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查导数的计算,是新定义的题型,关键是理解“新驻点”的定义,属于基础题.
根据题意,求出函数 的导数,由“新驻点”的定义可得 ,变形可得 ,结合 的范
围分析可 的值,即得答案;
【解答】
解: 根据题意, ,其导数 ,
若 ,即 ,则有 ,
又由 ,则 ,
即 在 上的“新驻点”为 .
故答案为: .
15.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查数列的函数特征、数列的递推关系 、等比数列的通项公式 以及等比数列的求和,属于中档题.
由题设可得可得
,
,对 , 恒成立,即
恒成立.
即
,令 ,由
即可求解;
【解答】
解:由已知易知 是以 为首项,以 为公差的等差数列,
,
当 时,
,
是等比数列
也适合 ,即
对 , 恒成立,即
恒成立.
,令
由 得
,又
;
即 ,
.
故最小值为 .
16.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查函数单调性、奇偶性的综合应用,利用函数的单调性解不等式,属于中档题.
根据函数的单调性及奇偶性可得 ,根据一元二次不等式的解法即可得解.
【解答】
解: 偶函数 在 上单调递减,且 ,
在 上单调递增,且 ,
由 ,得 ,
即 ,解得 或 ,
所以不等式 的解集是 .
故答案为 .
17.【答案】 证明因为
,
所以 , , , 四点共面.
解:因为
,所以 , , ,
所以 .
【解析】本题考查空间向量的基本定理,属于基础题.
18.【答案】解: 设等差数列 的公差为 ,等比数列 的公比为 ,
由 ,可得 ,
则 , ,
所以 ,
, ;
由 知
即 是数列 中的第
项,
设数列 的前 项和为 ,数列 的前 项和为 ,
因为 ,
所以数列 的前 项是由数列 的前 项去掉数列 的前 项后构成的,
所以 .
【解析】本题考查等差数列与等比数列的通项公式,等差数列与等比数列的前 项和公式,属于中档题.
直接利用条件分别求得 , 的公差与公比,即可得到通项公式;
求得数列 的前 项,去除掉数列 的前 项即可得到 .
19.【答案】解: 作 ,垂足为 ,则 , ,
由余弦定理可得 ,
解得 ,
.
底面 , 平面
,
又
平面 .
又 平面
平面 平面 .
由 知,可以以点 为坐标原点建系如图.
, .
, , , ,
设 , ,.
平面 的法向量 .
则
可取
则 , ,
, 是 中点,
,
,
,
是 中点,
同理可求平面 的法向量 ,即平面 的法向量.
, ,即为所求平面夹角的余弦值.
【解析】本题考查面面垂直的判定,线面角和二面角,属于中档题.
作 ,垂足为 ,证得 , ,又线面垂直的判定定理可得 平面 ,再由面面
垂直的判定定理可得结果;
以点 为坐标原点建立空间直角坐标系,利用向量法和线面角可得平面 的法向量 ,再求得平面
的法向量 ,由夹角公式可得结果.
20.【答案】解: 由题意可得 ,
解得 ,
学生期中考试数学成绩的上四分位数为: 分;
数学成绩优秀的有 人,不优秀的人 人,经常整理错题的有
人,不经常错题的是 人,经常整理错题且成绩优秀的有 人,则
数学成绩优秀 数学成绩不优秀 合计
经常整理
不经常整理
合计
零假设为 数学成绩优秀与经常整理数学错题无关,
根据列联表中的数据,经计算得到可得 ,
根据小概率值 的独立性检验,我们推断 不成立,
即认为数学成绩优秀与经常整理数学错题有关联,此推断犯错误的概率不大于 ;
由分层抽样知,随机抽取的 名学生中经常整理错题的有 人,不经常整理错题的有 人,
则 , , ,
经常整理错题的 名学生中,恰抽到 人记为事件 ,
参与座谈的 名学生中经常整理错题且数学成绩优秀的恰好抽到 人记为事件
则 , ,
,
,
,
,
,
,
,
故 的分布列如下:
则可得 的数学期望为 .
【解析】本题考查了求百分位数、独立性检验、离散型随机变量的分布列与均值,属较难题.
21.【答案】解: 由题意可知 的准线方程为: ,
即 ,所以 .
抛物线 的标准方程为 .
设 , , ,
由题意知直线 不与 轴垂直,故直线 方程可设为: ,
与抛物线方程联立 , 化简得: ,
根据根与系数的关系可得: ,
即 ,
,直线 方程为
,
整理得: .
又因为
,即 .
将 代入 化简可得: ,
故直线 方程可化为 .
故直线 过定点 .
由 知 与 轴平行,直线 的斜率一定存在,
, ,
由 知
所以
,
又因为 ,
即 ,化简得 或
又由 ,得: 且 ,
即 或
综上所述,
【解析】本题考查直线与抛物线的综合应用,抛物线中的定点问题,抛物线中的面积问题,属于较难题.
求出 ,即可得抛物线方程
由题意知直线 不与 轴垂直,故直线 方程可设为: ,联立抛物线方程,利用根与
系数的关系,求出直线 方程,即可求证直线 过定点 ;
由 知 与 轴平行,直线 的斜率一定存在,求出 ,由 ,结合 即可求解.
22.【答案】解: 当时 , , ,
则 在 恒成立,所以 在 单调递增,
故 的单调递增区间为 ,无单调递减区间.
,
, ,则 除 外还有两个零点.
,令
,
当 时, 在 恒成立,则 ,所以 在 单调递
减,不满足,舍去
当 时,要是 除 外还有两个零点,则 不单调,
所以 存在两个零点,所以 ,解得
当 时,设 的两个零点为 , ,则 , ,
所以 当 时, , ,则 单调递增
当 时, , ,则 单调递减 当 时,
, ,则 单调递增 又 ,所以 , ,
而 ,且
,
,且 ,所以存在
, ,
使得 ,
即 有 个零点 , , .
综上,实数 的取值范围为
因为
,
所以若 ,则 ,所以 .
当 时,先证明不等式 恒成立,设 ,
则 ,所以函数 在 上单
调递增,于是 ,即当 时,不等式 恒成立.
由 ,可得 ,因为
,
所以 ,即
,两边同除以 ,
得 ,
所以
【解析】本题考查利用导数研究函数的零点,证明不等式,求函数的单调区间,属于综合题.