2023-2024学年江苏省南京市六校联合体高二下学期期末调研测试
数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.对于,两个变量,有四组样本数据,分别算出它们的线性相关系数如下,则线性相关性最强的是
A. B. C. D.
2.在空间直角坐标系中,点关于轴的对称点坐标是
A. B. C. D.
3.已知,则
A. B. C. D.
4.个男生个女生站成一排,其中女生相邻的排法个数是
A. B. C. D.
5.已知函数,那么的值是
A. B. C. D.
6.已知随机变量,满足:,,,则( )
A. B. C. D.
7.给出下列四个命题,其中真命题是
A. 若向量与向量,共面,则存在实数,,使
B. 若存在实数,,使,则点,,,共面
C. 直线的方向向量为,平面的法向量为,则
D. 若平面经过三点,,,向量是平面的法向量,则
8.若函数有两个极值点,且,则下列结论中不正确的是( )
A. B. C. 的范围是 D.
二、多选题:本题共3小题,共15分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.,分别为随机事件,的对立事件,下列命题正确的是
A.
B. 若,,则
C. 若,则与独立
D.
10.已知函数,下列选项正确的是
A. 若在区间上单调递减,则的取值范围为
B. 若在区间上有极小值,则的取值范围为
C. 当时,若经过点可以作出曲线的三条切线,则实数的取值范围为
D. 若曲线的对称中心为,则
11.在棱长为的正方体中,点在底面内运动含边界,点是棱的中点,则
A. 若在棱上时,存在点使
B. 若是棱的中点,则平面
C. 若平面,则是上靠近的四等分点
D. 若在棱上运动,则点到直线的距离最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.平面过点,其法向量为,则点到平面的距离为 .
13.从集合的子集中选出个不同的子集,,且,则一共有 种选法.
14.现有甲、乙两个盒子,甲盒有个红球和个白球,乙盒有个红球和个白球.先从甲盒中取出个球放入乙盒,再从乙盒中取出个球放入甲盒.记事件为“从甲盒中取出个红球”,事件为“乙盒还剩个红球和个白球”,则 , .
四、解答题:本题共5小题,共60分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.本小题分
为了研究学生的性别与喜欢运动的关联性,随机调查了某中学的名学生,整理得到如下,如表数据:
男学生 女学生 合计
喜欢运动
不喜欢运动
合计
求,的值,并判断是否有的把握认为“学生的性别与喜欢运动有关联”?
经调查,学生的学习效率指数与每天锻炼时间单位:拾分钟呈线性相关关系,统计数据见下表,求关于的线性回归方程.
附:
16.本小题分
已知的展开式中,第,,项的二项式系数成等差数列.
求的值;
求的近似值精确到;
求的二项展开式中系数最大的项.
17.本小题分
如图,所有棱长均为的正四棱锥,点,分别是,上靠近,的三等分点.
求证:;
求二面角的余弦值.
18.本小题分
某校举行投篮趣味比赛,甲、乙两位选手进入决赛,每位选手各投篮次,选手在连续投篮时,第一次投进得分,并规定:若某次投进,则下一次投进的得分比本次得分多分;若某次未投进,则该次得分,且下一次投进得分.已知甲同学每次投进的概率为,乙同学每次投进的概率为,且甲、乙每次投篮相互独立.
求甲最后得分的概率;
记甲最后得分为,求的概率分布和数学期望;
记事件为“甲、乙总分之和为”,求.
19.本小题分
定义:如果函数与的图象上分别存在点和点关于轴对称,则称函数和具有“伙伴”关系.
判断函数与是否具有“伙伴”关系;
已知函数,,,.
若两函数具有“伙伴”关系,求的取值范围;
若两函数不具有“伙伴”关系,求证:,其中为正整数.
答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.解: 由题意得,解得,
假设 认为学生的性别与是否喜欢运动无关联,
,
所以根据 的独立性检验,认为 不成立,
即认为学生的性别与喜欢运动有关联;
由题意得 ,
, ,
回归方程为 .
16.解:展开式中第,,项的二项式系数成等差数列,
,整理得 ,
解之,得 ,又 ,
依题意得 ,
即
解之, ,
又 ,
故展开式中系数最大得项为.
17.解:连接 交 于 ,建立如图所示的空间直角坐标系
则 ,
, , , ,
, ,
,
, ,
设平面 的法向量为 ,则
, ,取,解得:,
设平面 的法向量为 ,
设二面角 的平面角为 ,
,
由图可知二面角 的余弦值为 。
18.解:记事件 为“甲得分”,
的取值为,,,,,,,
,
,
,
,
,
,
,
记 为乙最后得分,则事件 为“甲分,乙分”,“甲分,乙分”,
“甲分,乙分”,“甲分,乙分”,
,
,
,
,
故 .
19.解:函数与具有“伙伴”关系,理由如下:
根据定义,若与具有“伙伴”关系,
则在与的定义域的交集上存在,使得.
所以,即,解得,
所以与具有“伙伴”关系.
函数,,,
令,,,
,
两函数具有“伙伴”关系,则函数在上有零点.
当时, ,所以在上递减,
所以,此时函数无零点,不符合题意
当时, 在上递增,在上递减,
且时,,
当时,函数的导函数 ,所以该函数在上递减,
所以,所以,从而,即
此时,
取所以
从而 ,又函数图象在上连续不间断,
由零点存在定理可得,函数在上存在唯一零点,
即存在,使得,
综上可得,若两函数具有“伙伴”关系, 的取值范围为 ;
由可得若两函数不具有“伙伴”关系,的取值范围为,
且当时,恒有成立,即 在恒成立,
所以当 时,可得 ,
同理 , ,
, 。
两边分别累加得:
,
即 ,
即 .
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