辽宁省大连市第八中学2023-2024学年高二下学期6月阶段测试数学试题 (原卷版+解析版)

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名称 辽宁省大连市第八中学2023-2024学年高二下学期6月阶段测试数学试题 (原卷版+解析版)
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文件大小 225.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2024-07-06 21:32:37

文档简介

2023-2024学年度大连八中下学期高二年级6月阶段测试
数学试题
一.选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。
1.若集合A={x|1<x≤6},,则( RA)∩B=(  )
A.{x|x≤1或6≤x≤7} B.{x|x≤1或6<x<7}
C.{x|x<1或6≤x<7} D.{x|x≤1或6<x≤7}
2.“x>2”是“”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要分件
3.下列结论正确的是(  )
A.
B.
C.若,则
D.若f(x)=f'(1)x2﹣x,则f'(1)=1
4.据一组样本数据(x1,y1),(x2,y2),…,(x10,y10),求得经验回归方程为,且平均数.现发现这组样本数据中有两个样本点(1.2,0.5)和(4.8,7.5)误差较大,去除后,重新求得的经验回归方程为,则a=(  )
A.0.5 B.0.6 C.0.7 D.0.8
5.已知随机变量X~B(4,p),若,则P(X=2)=(  )
A. B. C. D.
6.已知数列{an}满足:a1=1,an=an﹣1+n(n≥2),且,则数列{bn}前n项的和Sn为(  )
A. B.
C. D.
7.甲、乙两个箱子里各装有5个大小形状都相同的球,其中甲箱中有3个红球和2个白球,乙箱中有2个红球和3个白球.先从甲箱中随机取出一球放入乙箱中,再从乙箱中随机取出一球,则取出的球是红球的概率为(  )
A. B. C. D.
8.设函数f(x)=x+ex,g(x)=x+lnx,若存在x1,x2,使得f(x1)=g(x2),则|x1﹣x2|的最小值为(  )
A. B.1 C.2 D.e
二.多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中有多项是符合题目要求的。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有错选项的得0分。
9.已知函数,则(  )
A.f(x)的定义域为{x|x≠±2}
B.f(x)在上单调递减
C.f(f(﹣5))=﹣6
D.f(x)的值域是(﹣∞,0)∪(0,+∞)
10.已知函数f(x)=x3﹣2x+1,则(  )
A.f(x)有两个极值点
B.f(x)有两个零点
C.点(0,1)是曲线y=f(x)的对称中心
D.过点(0,0)可作曲线y=f(x)的两条切线
11.已知数列{an}的前n项和为Sn,若a2=3,Sn+1=2Sn+n,则下列结论正确的是(  )
A.an+1>Sn
B.{an+1}是等比数列
C.是单调递增数列
D.Sn≥2an
三.填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.已知随机变量X服从正态分布N(3,δ2),若P(1<X≤3)=0.3,则P(X≥5)=   .
13.已知等比数列{an}满足a5a6a7=﹣27,则a2a6+a2a10+a6a10的最小值是  .
14.已知函数f(x)=(x+1)ex,过点M(1,t)可作3条与曲线y=f(x)相切的直线,则实数t的取值范围是    .
四.解答题:本题共5小题,共77分
15.已知公差为正的等差数列{an}中,a2 a4=40,a1+a5=14.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若{bn+an}是等比数列,且b1=0,b2=﹣2,求数列{bn}的前n项和Sn.
16.2024龙年春节期间哈尔滨旅游火出圈,“小土豆”等更成为流行词,旅游过节已成为一种新时尚.某旅行社为了解某市市民的春节旅游意愿与年龄层次是否有关,从该市随机抽取了200位市民,通过调查得到如表表格:
单位:人
市民 春节旅游意愿
愿意 不愿意
青年人 80 20
老年人 40 60
(1)根据小概率值α=0.005的独立性检验,判断该市市民的春节旅游意愿与年龄层次是否有关联.
(2)从样本中按比例分配选取10人,再随机从中抽取4人做某项调查,记这4人中青年人愿意出游的人数为X,试求X的分布列和数学期望.
附:,其中n=a+b+c+d.
α 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
xα 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
17.已知函数f(x)=x lnx.
(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)求f(x)的单调区间;
(Ⅲ)若对于任意,都有f(x)≤ax﹣1,求实数a的取值范围.
18.已知函数f(x)=x(ex﹣kx),k∈R.
(1)当k=0时,求函数f(x)的极值;
(2)若函数f(x)在(0,+∞)上仅有两个零点,求实数k的取值范围.
19.定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M﹣数列”.
(1)已知等比数列{an}满足:a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0.求证:数列{an}为“M﹣数列”;
(2)已知各项为正数的数列{bn}满足:b1=1,Sn=,其中Sn是数列{bn}的前n项和.
①求数列{bn}的通项公式;
②已知{cn}是“M﹣数列”(n∈N*),对任意正整数k,都有bk≤ck+1成立,求数列{cn}公比q的取值范围.2023-2024学年度大连八中下学期高二年级6月阶段测试
数学试题参考答案与试题解析
一.选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。
1.若集合A={x|1<x≤6},,则( RA)∩B=(  )
A.{x|x≤1或6≤x≤7} B.{x|x≤1或6<x<7}
C.{x|x<1或6≤x<7} D.{x|x≤1或6<x≤7}
【解答】解:集合A={x|1<x≤6},={x|x<7},
∴ UA={x|x≤1或x>6},
则( RA)∩B={x|x≤1或6<x<7}.
故选:B.
2.“x>2”是“2.“x>2”是“”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要分件
【解答】解:由不等式,解得x<-1或x>2,
由“x>2”可以推出“x<-1或x>2”,反之,由“x<-1或x>2”不能得到“x>2”.
所以“x>2”是“”充分不必要条件.
故选:A.
3.下列结论正确的是(  )
A.
B.
C.若,则
D.若f(x)=f'(1)x2﹣x,则f'(1)=1
【解答】解:,A错误;
=,B错误;
,则y′=0,C错误;
f(x)=f′(1)x2﹣x,则f′(x)=2f′(1)x﹣1,f′(1)=2f′(1)﹣1,则f′(1)=1,D正确.
故选:D.
4.据一组样本数据(x1,y1),(x2,y2),…,(x10,y10),求得经验回归方程为,且平均数.现发现这组样本数据中有两个样本点(1.2,0.5)和(4.8,7.5)误差较大,去除后,重新求得的经验回归方程为,则a=(  )
A.0.5 B.0.6 C.0.7 D.0.8
【解答】解:因为原来的经验回归方程为,且平均数,
所以=1.2×3+0.4=4,
因为去除的两个样本点(1.2,0.5)和(4.8,7.5),并且=3,=4,
所以去除两个样本点后,样本点的中心仍为(3,4),
代入重新求得的经验回归方程,可得4=1.1×3+a,
解得a=0.7.
故选:C.
5.已知随机变量X~B(4,p),若,则P(X=2)=(  )
A. B. C. D.
【解答】解:因为随机变量X~B(4,p),且,
所以P(X=0)=(1﹣p)4=1﹣P(X≥1)=,
所以1﹣p=,解得p=,
所以P(X=2)= =.
故选:C.
6.已知数列{an}满足:a1=1,an=an﹣1+n(n≥2),且,则数列{bn}前n项的和Sn为(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:由an=an﹣1+n(n≥2)得a2=a1+2,a3=a2+3,a4=a3+4,…,an﹣1=an﹣2+n﹣1,an=an﹣1+n(n≥2),
叠加得an=a1+2+3+4+...+n=1+2+3+4+...+n=,n≥2,
由题可知a1=1也适合上式,故;
所以==,
则数列{bn}前n项的和Sn=b1+b2+b3+...+bn﹣1+bn

==.
故选:B.
7.甲、乙两个箱子里各装有5个大小形状都相同的球,其中甲箱中有3个红球和2个白球,乙箱中有2个红球和3个白球.先从甲箱中随机取出一球放入乙箱中,再从乙箱中随机取出一球,则取出的球是红球的概率为(  )
A. B. C. D.
【解答】解:设事件A表示从甲箱中随机取出一红球放入乙箱中,
事件B表示从甲箱中随机取出一白球放入乙箱中,
事件C表示先从甲箱中随机取出一球放入乙箱中,再从乙箱中随机取出一球,取出的球是红球,
则P(A)=,P(C|A)=,P(B)=,P(C|B)=,
∴P(C)=P(A)P(C|A)+P(B)P(C|B)==.
故选:B.
8.设函数f(x)=x+ex,g(x)=x+lnx,若存在x1,x2,使得f(x1)=g(x2),则|x1﹣x2|的最小值为(  )
A. B.1 C.2 D.e
【解答】解:因为f(x)=x+ex,所以f'(x)=1+ex>0恒成立,
所以f(x)在R上单调递增,g(x)=x+lnx=f(lnx),
因为f(x1)=g(x2)=f(lnx2),所以x1=lnx2,
所以|x1﹣x2|=|lnx2﹣x2|,
令h(x)=lnx﹣x+1,定义域为(0,+∞),,
当0<x<1时,h'(x)>0,h(x)单调递增,
当x>1时,h'(x)<0,h(x)单调递减,
所以h(x)≤h(1)=0,所以lnx≤x﹣1<x,
所以|x1﹣x2|=|lnx2﹣x2|=x2﹣lnx2≥x2﹣(x2﹣1)=1.
故选:B.
二.多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中有多项是符合题目要求的。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有错选项的得0分。
9.已知函数,则(  )
A.f(x)的定义域为{x|x≠±2}
B.f(x)在上单调递减
C.f(f(﹣5))=﹣6
D.f(x)的值域是(﹣∞,0)∪(0,+∞)
【解答】解:由|x|﹣2≠0,可得x≠±2,所以f(x)的定义域为{x|x≠±2},则A正确;
因为,则B正确;
因为,所以f(f(﹣5))=﹣6,则C正确;
因为x≠±2,所以|x|≥0,且|x|≠2,
所以|x|﹣2≥﹣2,且|x|﹣2≠0,
当﹣2≤|x|﹣2<0时,,即f(x)≤﹣2,
当|x|﹣2>0时,,即f(x)>0,
所以f(x)的值域是(﹣∞,﹣2]∪(0,+∞),故D错误.
故选:ABC.
10.已知函数f(x)=x3﹣2x+1,则(  )
A.f(x)有两个极值点
B.f(x)有两个零点
C.点(0,1)是曲线y=f(x)的对称中心
D.过点(0,0)可作曲线y=f(x)的两条切线
【解答】解:由题意,在f(x)=x3﹣2x+1中,f′(x)=3x2﹣2,
令f′(x)>0,得或,
令f′(x)<0,得,
所以f(x)在上单调递减,在上单调递增,
所以是极值点,A正确.
由f(x)的单调性且极大值,极小值,
又f(2)=5>0,f(﹣2)=﹣3<0,
所以函数f(x)在定义域上有3个零点,B错误.
令h(x)=x3﹣2x,
因为h(﹣x)=(﹣x)3﹣2(﹣x)=﹣x3+2x=﹣h(x),则h(x)是奇函数,
所以(0,0)是h(x)图象的对称中心,
将h(x)的图象向上移动1个单位长度得到f(x)的图象,
所以点(0,1)是曲线y=f(x)的对称中心,C正确.
设切点为(x0,y0),
则切线的方程为,
代入(0,0),可得,解得.
所以过点(0,0)的切线有1条,D错误.
故选:AC.
11.已知数列{an}的前n项和为Sn,若a2=3,Sn+1=2Sn+n,则下列结论正确的是(  )
A.an+1>Sn
B.{an+1}是等比数列
C.是单调递增数列
D.Sn≥2an
【解答】解:对于A:∵Sn+1=2Sn+n,
∴an+1=Sn+n,故an+1>Sn,故A正确;
对于B:Sn+1=2Sn+n,Sn=2Sn﹣1+n﹣1(n≥2),
两式相减得an+1=2an+1,即an+1+1=2(an+1)(n≥2),
又n=1,则S2=2S1+1 3+a1=2a1+1 a1=2,a2+1≠2(a1+1),
∴数列{an+1}从第二项开始成等比数列,公比为2,
故n≥2时,,即,
故an=,故B错误;
对于C:由选项B得an=,
∴当n=1时,S1=2,
当n≥2时,,
∴Sn=,
令cn==,
则n≥2时,,即cn+1>cn,
又,则数列{cn}单调递增,即数列{}是单调递增数列,故C正确;
对于D:当n≥2时,,
S1<2a1显然成立,故Sn<2an恒成立,故D错误.
故选:AC.
三.填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.已知随机变量X服从正态分布N(3,δ2),若P(1<X≤3)=0.3,则P(X≥5)= 0.2 .
【解答】解:∵随机变量ξ服从正态分布N(3,δ2),
∴正态曲线的对称轴是x=3,
∵P(1≤X≤3)=0.3,
∴P(X≥5)=P(X≤1)=0.5﹣0.3=0.2.
故答案为:0.2.
13.已知等比数列{an}满足a5a6a7=﹣27,则a2a6+a2a10+a6a10的最小值是 27 
【解答】解:因为数列{an}是等比数列,
所以,
所以a6=﹣3,
所以,当且仅当a4=a8=﹣3
14.已知函数f(x)=(x+1)ex,过点M(1,t)可作3条与曲线y=f(x)相切的直线,则实数t的取值范围是   .
【解答】解:依题意可设切点为(a,(a+1)ea),
由f(x)=(x+1)ex,可得f′(x)=ex+(x+1)ex=(x+2)ex,
则切线的斜率为k=f′(a)=(a+2)ea,
故切线方程为y﹣(a+1)ea=(a+2)ea(x﹣a),
因为点M(1,t)在切线上,故t﹣(a+1)ea=(a+2)ea(1﹣a),
即t=(3﹣a2)ea,令g(x)=(3﹣x2)ex,则g′(x)=(3﹣2x﹣x2)ex=﹣(x﹣1)(x+3)ex,
当x<﹣3或x>1时,g′(x)<0,g(x)在(﹣∞,﹣3),(1,+∞)上单调递减,
当﹣3<x<1时,g′(x)>0,g(x)在(﹣3,1)上单调递增,
则g(x)的极小值为,极大值为g(1)=2e;
且当或时,g(x)<0,当时,g(x)>0,
当x趋向于负无穷时,g(x)无限接近于0,当x趋向于正无穷时,g(x)趋向于负无穷,
由此可作出g(x)图象如图:
由题意可知过点M(1,t)可作3条与曲线y=f(x)相切的直线,
即需直线y=t与y=f(x)的图象有三个不同的交点,
结合图象可知需,即实数t的取值范围是.
故答案为:.
四.解答题:本题共5小题,共77分
15.已知公差为正的等差数列{an}中,a2 a4=40,a1+a5=14.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若{bn+an}是等比数列,且b1=0,b2=﹣2,求数列{bn}的前n项和Sn.
【解答】解:(1)在等差数列{an}中,a1+a5=14,则a2+a4=a1+a5=14,
又a2 a4=40,解得或,
又{an}的公差d>0,所以a2<a4,则,
所以,
所以an=a2+(n﹣2)d=4+3(n﹣2)=3n﹣2.
(2)由(1)可知a1=1,a2=4,又b1=0,b2=﹣2,
所以a1+b1=1,a2+b2=2,
因为{bn+an}是等比数列,所以公比为,
所以,所以.
所以
=(20+21+ +2n﹣1)+2n﹣(3×1+3×2+ +3n),
即有.
16.2024龙年春节期间哈尔滨旅游火出圈,“小土豆”等更成为流行词,旅游过节已成为一种新时尚.某旅行社为了解某市市民的春节旅游意愿与年龄层次是否有关,从该市随机抽取了200位市民,通过调查得到如表表格:
单位:人
市民 春节旅游意愿
愿意 不愿意
青年人 80 20
老年人 40 60
(1)根据小概率值α=0.005的独立性检验,判断该市市民的春节旅游意愿与年龄层次是否有关联.
(2)从样本中按比例分配选取10人,再随机从中抽取4人做某项调查,记这4人中青年人愿意出游的人数为X,试求X的分布列和数学期望.
附:,其中n=a+b+c+d.
α 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
xα 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
【解答】解:(1)零假设H0:该市市民的春节旅游意愿与年龄层次无关,
依题意,得2×2列联表如下:
市民 春节旅游意愿 合计
愿意 不愿意
青年人 80 20 100
老年人 40 60 100
合计 120 80 200
所以,
根据小概率值α=0.005的独立性检验,推断H0不成立,
即该市市民的春节旅游意愿与年龄层次有关联,此推断犯错误的概率不大于0.005;
(2)由分层抽样可得,青年人愿意出游、青年人不愿意出游、老年人愿意出游、老年人不愿意出游的人数分别为4、1、2、3,
所以X的所有可能取值为0,1,2,3,4,
则P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,P(X=4)==,
所以X的分布列为:
X 0 1 2 3 4
P
所以E(X)=0×=.
17.已知函数f(x)=x lnx.
(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)求f(x)的单调区间;
(Ⅲ)若对于任意,都有f(x)≤ax﹣1,求实数a的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)因为函数f(x)=xlnx,
所以,f'(1)=ln1+1=1.
又因为f(1)=0,
所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=x﹣1.
(Ⅱ)函数f(x)=xlnx定义域为(0,+∞),
由(Ⅰ)可知,f'(x)=lnx+1.
令f′(x)=0,解得.
f(x)与f′(x)在区间(0,+∞)上的情况如下:
x
f′(x) ﹣ 0 +
f(x) 减 极小值 增
所以,f(x)的单调递增区间是,f(x)的单调递减区间是.
(Ⅲ)当时,“f(x)≤ax﹣1”等价于“”.
令,,
,.
当时,g'(x)<0,所以g(x)在区间单调递减.
当x∈(1,e)时,g'(x)>0,所以g(x)在区间(1,e)单调递增.
而g(=lne+e=e﹣1>1.5,

所以g(x)在区间上的最大值为.
所以当a≥e﹣1时,对于任意,都有f(x)≤ax﹣1,
故a的取值范围为[e﹣1,+∞).
18.已知函数f(x)=x(ex﹣kx),k∈R.
(1)当k=0时,求函数f(x)的极值;
(2)若函数f(x)在(0,+∞)上仅有两个零点,求实数k的取值范围.
【解答】解:(1)当k=0时,f(x)=xex(x∈R),
所以f'(x)=(1+x)ex,
令f'(x)=0,得x=﹣1,
x (﹣∞,﹣1) ﹣1 (﹣1,+∞)
f'(x) ﹣ 0 +
f(x) 单调递减 极小值 单调递增
所以,
当x→﹣∞时,f(x)→0,当x→+∞时,f(x)→+∞,
所以f(x)的极小值为,无极大值;
(2)函数f(x)=x(ex﹣kx)在(0,+∞)上仅有两个零点,
令g(x)=ex﹣kx,则问题等价于g(x)在(0,+∞)上仅有两个零点,
易知g'(x)=ex﹣k,因为x∈(0,+∞),所以ex>1.
①当k∈(﹣∞,1]时,g'(x)>0在(0,+∞)上恒成立,
所以g(x)在(0,+∞)上单调递增,
所以g(x)>g(0)=1,所以g(x)在(0,+∞)上没有零点,不符合题意;
②当k∈(1,+∞)时,令g'(x)=0,得x=lnk,
所以在(0,lnk)上,g'(x)<0,在(lnk,+∞)上,g'(x)>0,
所以g(x)在(0,lnk)上单调递减,在(lnk,+∞)上单调递增,
所以g(x)的最小值为g(lnk)=k﹣k lnk,
因为g(x)在(0,+∞)上有两个零点,所以g(lnk)=k﹣k lnk<0,
所以k>e,
因为g(0)=1>0,g(lnk2)=k2﹣k lnk2=k(k﹣2lnk),
令h(x)=x﹣2lnx,则,
所以在(0,2)上,h'(x)<0,在(2,+∞)上,h'(x)>0,
所以h(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,
所以h(x)≥2﹣2ln2=lne2﹣ln4>0,所以g(lnk2)=k(k﹣2lnk)>0,
所以当k>e时,g(x)在(0,lnk)和(lnk,+∞)内各有一个零点,
即当k>e时,g(x)在(0,+∞)上仅有两个零点,
综上,实数k的取值范围是(e,+∞).
19.定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M﹣数列”.
(1)已知等比数列{an}满足:a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0.求证:数列{an}为“M﹣数列”;
(2)已知各项为正数的数列{bn}满足:b1=1,Sn=,其中Sn是数列{bn}的前n项和.
①求数列{bn}的通项公式;
②已知{cn}是“M﹣数列”,对任意正整数k,都有bk≤ck+1成立,求数列{cn}公比q的取值范围.
【解答】解:(1)证明:设等比数列{an}的公比为q,所以a1≠0,q≠0,
由,得,解得,
所以数列{an}为“M﹣数列”;
(2)①因为b1=1,Sn=,则,则b2=2,
当n>2时,由bn=Sn﹣Sn﹣1得,整理得bn+1+bn﹣1=2bn,
所以数列{bn}是首项为1,公差为1的等差数列,所以bn=n;
②因为数列{cn}为“M﹣数列”,设公比为q,所以c1=1,q>0,
因为bk≤ck+1,所以k≤qk,其中k=1,2,3,…,m,
当k=1时,有q>1;
当k=2,3,…,m时,有
设,则,
当x∈(1,e),f′(x)>0,f(x)单调递增;当x∈(e,+∞),f'(x)<0,f(x)单调递减,
所以比较f(2)=,f(3)=的大小.
而f(2)==,f(3)==,可得f(2)<f(3).
所以f(x)≤f(3),即≤=ln,因为≤lnq,所以ln≤lnq,可得q≥,
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