河北省衡水市枣强中学2023-2024学年高二下学期第二次调研考试数学试题(含解析)

文档属性

名称 河北省衡水市枣强中学2023-2024学年高二下学期第二次调研考试数学试题(含解析)
格式 zip
文件大小 1.0MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2024-05-02 14:59:59

文档简介

河北枣强中学高二年级下学期第二次调研考试数学试题
本试卷满分150分,考试用时120分钟
注意事项:
1.答卷前,用黑色字迹笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。
2.选择题,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔,在答题卡各题目指定区域内相应位置上。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分
1.已知函数,则( )
A.2 B. C.4D.
2.已知为等比数列的前项和,,则( )
A.12 B.24 C.48 D.96
3.今年贺岁片,《第二十条》、《热辣滚烫》、《飞驰人生2》引爆了电影市场,小明和他的同学一行四人决定去看这三部电影,则恰有两人看同一部影片的选择共有( )
A.9种 B.36种 C.38种D.45种
4.已知直线与圆交于A,B两点,且,则实数( )
A.4 B.3 C.2 D.1
5.设是等比数列的前项和,若,则( )
A.2 B. C. D.
6.6名同学排成一排,其中甲与乙互不相邻,丙与丁必须相邻的不同排法有( )
A.72种 B.144种 C.216种D.256种
7.若点是曲线上任意一点,则点到直线的距离的最小值为( )
A. B. C.D.
8.如图所示,点是椭圆的右焦点,是椭圆上关于原点对称的两点,直线与椭圆的另一个交点为,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C.D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分
9.已知二项式的展开式中各项系数之和是128,则下列说法正确的有( )
A.展开式共有7项
B.所有二项式系数和为128
C.二项式系数最大的项是第4项
D.展开式的有理项共有4项
10.已知为等差数列的前项和,若,则( )
A.使的的最小值为2024
B.
C.当取最小值时,
D.为单调递减的等差数列
11.已知是抛物线的焦点,,是该抛物线上的任意两点,则正确的是( )
A.若,,则,
B.若直线的方程为,则
C.若,则直线恒过定点
D.若直线过点,过,两点分别作抛物线的切线,且两切线交于点,则点在直线上
12.已知,则下列说法正确的是( )
A.函数有两个零点
B.函数在上单调递减
C.函数无最大值和最小值
D.当或时,关于x的方程有且仅有1个解
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分
13.已知双曲线C:的渐近线方程为,则C的离心率为 .
14.的展开式中,含的项的系数是 .
15.已知函数在上有两个不同的零点,则实数的取值范围为 .
16.已知,则方程有实根的概率为 .
四、解答题:本题共6小题,共70分
17.设(2-x)10=a0+a1x+a2x2+…+a10·x10,求下列各式的值.
(1)求a0;
(2)求(a0+a2+…+a10)2-(a1+a3+…+a9)2;
(3)求二项式系数的和.
18.有0,1,2,3,4,5六个数字.
(1)能组成多少个无重复数字的四位偶数?
(2)能组成多少个无重复数字且为5的倍数的四位数?
(3)能组成多少个无重复数字且比1230大的四位数?
19.已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)求函数在上的最大值和最小值.
20.已知等差数列的公差不为0,,且满足,,,成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)若数列的前n项和为,记,求数列的前n项和.
21.已知椭圆:的左、右焦点分别为,,为椭圆上一动点(异于左、右顶点),若的周长为6,且面积的最大值为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点作不与轴重合的直线与椭圆相交于,两点,直线的方程为:,过点作垂直于直线于点,求证:直线必过轴一定点.
22.设函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若函数有两个极值点,且,求的最小值.河北枣强中学高二年级下学期第二次调研考试数学试题
答案
1.D
【分析】根据导数的定义计算可得.
【详解】因为,则.
故选:D
2.C
【分析】由可以求得,进而求得.
【详解】由题知可得,
当时,,
所以,且,
由于为等比数列,可知,解得,
所以, .
故选:C
3.B
【分析】先安排2人看同一部影片,再安排剩余2人,利用排列组合知识进行求解.
【详解】从4人中选择2人看同一部影片,再从3部影片中选择一部安排给这两人观看,
剩余的2人,2部影片进行全排列,
故共有种情况.
故选:B
4.D
【分析】由题意将圆的方程化为标准方程,结合点到直线的距离公式以及弦长公式即可列方程求解.
【详解】由题意圆即圆的圆心、半径分别为,
圆心到直线的距离为,
所以,解得.
故选:D.
5.B
【分析】成等比数列,得到方程,求出,得到答案.
【详解】由题意得,,
因为成等比数列,故,
即,解得,
故.
故选:B
6.B
【分析】要使元素不相邻,则用插空法,要使元素相邻,则运用捆绑法,分步完成即得.
【详解】先将丙与丁看成一“个”人,与除甲和乙之外的另外两个人留下4个空,
在其中选2个给甲和乙,有种方法;
再考虑丙丁这“个”人和另两个人进行全排,有种排法;
最后将丙丁“松绑”,有种方法,由分步计数原理,可得不同排法数为:种.
故选:B.
7.B
【分析】利用导数求得平行于直线与曲线相切的切点坐标,再利用点到直线的距离公式,即可求解.
【详解】由函数,可得,
令,可得,
因为,可得,则,
即平行于直线且与曲线相切的切点坐标为,
由点到直线的距离公式,可得点到直线的距离为.
故选:B.
8.D
【分析】作为椭圆M的左焦点,连接.设,则,再利用椭圆的定义及对称性建立方程组求出离心率.
【详解】令为椭圆M的左焦点,连接,由A,C是椭圆上关于原点O对称的两点,
知四边形是平行四边形,又,则是矩形,
令,,则,,,
于是,即,解得,
所以椭圆的离心率为.
故选:D
9.BD
【分析】由题意先得,再根据二项式定理及其性质一一判定即可.
【详解】因为二项式的展开式中各项系数之和是128,所以令,可得,因为,所以展开式共有8项,故A不正确;
因为,所以所有二项式系数和为,故B正确;
因为,所以二项式系数最大的项是第4项和第5项,故C不正确;
设展开式通项为,,当时,对应的是有理数,即对应项为有理项,故D正确.
故选:BD.
10.BC
【分析】根据得到,且,得到A错误,BC正确;求出公差,计算出,D错误.
【详解】AB选项,因为,

故,且,故的的最小值为1012,A错误,B正确;
C选项,因为,故当时,取得最小值,C正确;
D选项,设的公差为,因为,所以,
因为,所以,
故,
故为单调递增的等差数列,D错误.
故选:BC
11.BCD
【分析】联立直线方程与抛物线方程,根据韦达定理即可求解A,,结合向量数量积运算即可求解C,根据焦点弦公式即可求解B,根据判别式为0求解切线方程,联立直线方程即可求解D.
【详解】设,,,,
由题意可知直线斜率存在,可设直线方程为,
联立,消去得,
设,,
,,故A错误,

点,不同于原点,,
,,
直线的方程为,即直线过定点;故C正确,
若直线的方程为,则,所以,则,故,故B正确,
设方程与抛物线方程联立,消去得,
,解得,
的方程,
同理方程,
联立解得交点,,
由于直线过点,故点在直线上,所以,故,故D正确,
故选:BCD
12.ACD
【分析】利用导数研究的单调性、极值,画出函数大致图象,数形结合分析各项的正误.
【详解】由且,
故上,递增,上,递减,
且极大值, ,
在内趋向于1时趋向于0且恒负,则趋向,
在上恒成立,趋向于时趋向于,则趋向3,
综上,图象如下,

所以有两个零点,上不单调,无最大值和最小值,或时,关于x的方程有且仅有1个解.
故选:ACD
13.
【分析】由题意可得,然后由可求得结果.
【详解】因为双曲线C:的渐近线方程为,
所以,
所以离心率,
故答案为:
14.
【分析】先将化为,再根据二项式定理求解即可.
【详解】,
根据二项式定理的通项公式为:,
所以含的项的系数为:.
故答案为:.
15.
【分析】先利用同构得到,换元后得到,参变分离得到有两个不同的根,构造,求导得到其单调性,极值和最值情况,得到函数图象,数形结合得到,解出答案即可.
【详解】由题意得有两个不同的根,
即有两个不同的根,
变形为,即,
令,则,
其中令,,
恒成立,故在单调递增,
得到,
故有两个不同的根,
令,则,,
当时,,当时,,
故在处取得极大值,也是最大值,,
且当时,,当时,,
画出的图象如下图:
故时,有两个不同的根,
解得:.
故答案为:.
【点睛】导函数求解参数取值范围,当函数中同时出现与,通常使用同构来进行求解,本题难点是变形得到,即从而构造进行求解.
16.
【分析】根据题意得到,再利用古典概型公式求解即可.
【详解】方程有实根,所以
又因为,所以.
的有序实数对有,,,,,,,
,共9个基本事件。
符合有,,,故概率为.
故答案为:
17.(1)1024
(2)1
(3)1024
【分析】(1)在已知式中令可得;
(2)在已知式中分别令和,然后相乘可得;
(3)由二项式系数的性质可得.
【详解】(1)令x=0,得a0=210=1024.
(2)令x=1,可得a0+a1+a2+…+a10=(2-)10,①
令x=-1,可得a0-a1+a2-a3+…+a10=(2+)10.②
结合①②可得,
(a0+a2+…+a10)2-(a1+a3+…+a9)2=(a0+a1+a2+…+a10)(a0-a1+a2-…+a10)
=(2-)10×(2+)10=1.
(3)二项式系数的和为++…+=210=1024.
18.(1)156
(2)108
(3)284
【分析】(1)考虑个位数字的情况,分为三类,分别计算每种情况的偶数的个数,相加可得答案;
(2)考虑个位数字分别为0,5时情况,分别计算每种情况的数的个数,相加可得答案;
(3)从千位数字百位数字以及十位数字个位数字,分类考虑,分别计算出每种情况的数的个数,相加可得答案.
【详解】(1)由题意组成无重复数字的四位偶数分为三类:
第一类:0在个位时,有个;
第二类:2在个位时,首位从1,3,4,5中选定1个,有种,十位和百位从余下的数字中选,有种,共有个;
第三类:4在个位时,与第二类同理,也有个,
由分类加法计数原理知,共有个无重复数字的四位偶数.
(2)组成无重复数字且为5的倍数的四位数分为两类:
个位上的数字是0时,满足条件的四位数有个;
个位数上的数字是5时,满足条件的四位数有个,
故满足条件的四位数有(个).
(3)组成无重复数字且比1230大的四位数分为四类:
第一类:形如2□□□,3□□□,4□□□,5□□□,共个;
第二类:形如13□□,14□□,15□□,共有个;
第三类:形如124□,125□,共有个;
第四类:形如123□,共有 个.
由分类加法计数原理知,共有(个).
19.(1)区间上单调递增;在区间和上单调递减;(2)5和1
【解析】(1)区间上单调递增;在区间和上单调递减
(2)5和1
【详解】(1)因为函数,则
令,或
故函数在区间上单调递增;在区间和上单调递减
(2)由(1)可知函数在区间上单调递增;在上单调递减
所以函数的极大值也为最大值
两端点,,即最小值为
故函数在上的最大值和最小值分别为5和1
【点睛】本题考查利用导数研究函数单调性以及求最值,属于基础题.
20.(1)
(2)
【分析】(1)设等差数列的公差为d,由题意列出关于首项和d的方程,解方程组,求出首项和公差,即可求得答案;
(1)结合(1)求出,可得的表达式,利用裂项相消法求和,即可求得答案.
【详解】(1)设等差数列的公差为d,且,
由,,成等比数列,可得,
又,所以,
解得,
则;
(2)由(1)得,


所以

21.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据题意,列出的方程组,求得,即可求解;
(2)设直线的方程为,联立方程组,得到,再由直线方程为,令,求得,即可求解.
【详解】(1)解:由点为椭圆上一动点,且的周长为6,且面积的最大值为,
可得,解得,
所以椭圆的标准方程为.
(2)解:由椭圆,可得,直线的方程为,
设直线的方程为,,,则,
联立方程组,整理得,
则,,所以,
又因为,所以直线方程为,
令,则,
则直线必过轴一定点.
22.(1)调递增区间为,;单调递减区间为
(2)
【分析】(1)求导后,根据的正负可确定单调区间;
(2)根据函数有两个极值点可得方程在上有两个不等实根,由此可得韦达定理的结论,将表示为关于的函数的形式,构造函数,利用导数求得即可.
【详解】(1)当时,,则定义域为,,
当时,;当时,;
的单调递增区间为,;单调递减区间为.
(2)定义域为,,
有两个极值点等价于在上有两个不等实根,
,,,,

设,
则,
在上单调递减,,
即,
的最小值为.
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