广东省广州市执信中学2023-2024学年高二下学期5月月考数学试卷
1.(2024高二下·广州月考)的展开式中,的系数为( )
A. B.10 C. D.40
2.(2024高二下·广州月考)已知随机变量的分布列如下:
0 1
设,则的数学期望的值是( )
A. B. C. D.
3.(2024高二下·广州月考)若某射手每次射击击中目标的概率为0.9,每次射击的结果相互独立,则在他连续4次射击中,恰好有一次未击中目标的概率为( )
A. B.
C. D.
4.(2024高二下·广州月考)函数的大致图像是( ).
A.
B.
C.
D.
5.(2024高二下·广州月考)已知数列是各项为正的等比数列,前项和为,且,则( )
A. B. C.1 D.
6.(2024高二下·广州月考)在这五个数字组成的没有重复数字的三位数中,各位数字之和为奇数的共有( )
A.36个 B.24个 C.18个 D.6个
7.(2024高二下·广州月考)已知双曲线为坐标原点,P,Q为双曲线上两动点,且,则( )
A.2 B.1 C. D.
8.(2024高二下·广州月考)在边长为3的正方形ABCD中,作它的内接正方形EFGH,且使得,再作正方形EFGH的内接正方形MNPQ,使得依次进行下去,就形成了如图所示的图案.设第个正方形的边长为(其中第1个正方形的边长为,第2个正方形的边长为),第个直角三角形(阴影部分)的面积为(其中第1个直角三角形AEH的面积为,第2个直角三角形EQM的面积为,)则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.数列的前项和取值范围是
D.数列是公比为的等比数列
9.(2024高二下·广州月考)甲、乙两队进行排球比赛,采取五局三胜制(当一队赢得三场胜利时,该队获胜,比赛结束).根据前期比赛成绩可知在每一局比赛中,甲队获胜的概率为,乙队获胜的概率为.若前两局中乙队以2:0领先,则( )
A.甲队获胜的概率为 B.乙队以3:0获胜的概率为
C.乙队以3:1获胜的概率为 D.乙队以3:2获胜的概率为
10.(2024高二下·广州月考)下列命题中说法正确的是( )
A.已知随机变量,若,则
B.将一组数据中的每个数据都加上同一个常数后,方差恒不变
C.设随机变量服从正态分布,若,则
D.某人在9次射击中,击中目标的次数为X,且X~B,则他最有可能命中7或8次
11.(2024高二下·广州月考)关于函数,下列说法正确的是( )
A.是的极大值点
B.函数有且只有1个零点
C.存在正整数k,使得恒成立
D.对任意两个正实数,且,若,则
12.(2024高二下·广州月考) 有一批产品,其中有6件正品和4件次品,从中任取3件,至少有2件次品的概率为 .
13.(2024高二下·广州月考)设点是曲线上一点,则点到直线最小的距离为 .
14.(2024高二下·广州月考)若数列满足,若,抽去数列的第3项、第6项、第9项、、第项、,余下的项的顺序不变,构成一个新数列,则数列的前100项的和为 .
15.(2024高二下·广州月考)记的内角的对边分别为,已知的面积为,为中点,且.
(1)若,求;
(2)若,求.
16.(2024高二下·广州月考)某足球队为评估球员的场上作用,对球员进行数据分析.球员甲在场上出任边锋、前卫、中场三个位置,根据过往多场比赛,其出场率与出场时球队的胜率如下表所示.
场上位置 边锋 前卫 中场
出场率 0.2 0.5 0.3
球队胜率 0.5 0.6 0.8
(1)当甲出场比赛时,求球队赢球的概率;
(2)当甲出场比赛时,在球队获胜的条件下,求球员甲担当前卫的概率;
(3)如果你是教练员,将如何安排球员甲在场上的位置 请说明安排理由.
17.(2024高二下·广州月考)已知双曲线的一条渐近线方程为,点.
(1)若,为坐标原点,过点且斜率为的直线与双曲线交于两点,求的面积;
(2)若点是双曲线上任意一点,当且仅当为双曲线的顶点时,取得最小值,求实数的取值范围.
18.(2024高二下·广州月考)如图,在四面体ABCD中,两两垂直,是线段AD的中点,是线段BM的中点,点在线段AC上,且.
(1)求证:平面BCD;
(2)若点G在平面ABC内,且平面BMC,求直线MG与平面ABC所成角的正弦值.
19.(2024高二下·广州月考)用数学的眼光看世界就能发现很多数学之“美”.现代建筑讲究线条感,曲线之美让人称奇.衡量曲线弯曲程度的重要指标是曲率,曲线的曲率定义如下:若是的导函数, 是的导函数,则曲线在点处的曲率
(1)求曲线在的曲率;
(2)已知函数,求曲率的平方的最大值;
(3)函数,若在两个不同的点处曲率为0,求实数m的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】二项式系数
【解析】【解答】解:因为展开式的通项为,,
所以的系数为.
故答案为:C.
【分析】利用二项式定理求出展开式的通项,再结合二项展开式的通项求出的系数.
2.【答案】A
【知识点】离散型随机变量的期望与方差
【解析】【解答】解:因为,
所以.
故答案为:A.
【分析】先根据随机变量X的分布列求数学期望公式,从而求出的值,再根据数学期望的性质得出随机变量的数学期望.
3.【答案】D
【知识点】n次独立重复试验中恰好发生k次的概率
【解析】【解答】若某射手每次射击击中目标的概率为0.9,每次射击的结果相互独立,
则在他连续4次射击中,恰好有一次未击中目标的概率为:
.
故答案为:D.
【分析】 利用n次独立试验中事件A恰好发生k次概率计算公式直接求解即可.
4.【答案】B
【知识点】函数的图象
【解析】【解答】解:由题意可知的定义域为,
∵,
∴为奇函数,其图像关于原点中心对称,∴排除C;
∵,∴排除A,
又因为,所以排除D,
故答案为:B.
【分析】先根据奇偶性定义判断出函数是奇函数,再结合奇函数的图象关于原点对称,则排除选项C,再根据函数值排除选项A和选项D,从而找出函数的大致图象.
5.【答案】C
【知识点】等比数列的通项公式;等比数列的前n项和
【解析】【解答】设数列的公比为,又的各项为正,所以,;
则由可得,
两式相除整理可得,解得或(舍);
代入可得.
故选:C
【分析】利用,构造方程组可解得公比,代入计算得.
6.【答案】B
【知识点】排列与组合的综合
【解析】【解答】各位数字之和是奇数,则这三个数字中三个都是奇数或两个偶数一个奇数,所有可能的情况有:.
7.【答案】D
【知识点】直线与圆锥曲线的关系;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:由题意设直线方程为,直线方程为,
设
则,
同理,
所以,,
即.
故答案为:D
【分析】本题考查直线与双曲线的位置关系.设直线方程为,直线方程为,且设,将直线分别与双曲线联立,求出,再利用两点间的距离公式可求出,,通过化简可求出答案.
8.【答案】D
【知识点】函数的值域;函数单调性的性质;等比数列的通项公式;两角和与差的正弦公式;相似三角形的性质
【解析】【解答】解:对于A:由题意可知,
则,
因为,
则,
所以,即,故A正确;
对于B:由选项A可知,
所以,故B正确;
对于D:易知,此后对应三角形均相似,
且相似比为,
则是首项为3,公比为的等比数列,
所以,
所以是首项为,公比为的等比数列,故D错误;
对于C:由选项D可得,
则,
则,
显然单调递减,即,
所以的取值范围为,故C正确.
故答案为:D.
【分析】利用正方形的结构特征结合的三角函数值,则可判断选项A、和选项B;利用相似三角形对应边成比例,再结合等比数列的定义,则判断出选项D;结合等比数列的前n项和公式和函数单调性求值域的方法,则判断出选项C,从而找出结论错误的选项.
9.【答案】A,B
【知识点】相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】解:对于A,在乙队以2:0领先的前提下,
若甲队获胜则第三、四、五局均为甲队获胜,
所以甲队获胜的概率为,故A正确;
对于B,因为乙队以3:0获胜,即第三局乙获胜,概率为,故B正确;
对于C,因为乙队以3:1获胜,即第三局甲获胜,第四局乙获胜,概率为,故C错误;
对于D,若乙队以3:2获胜,则第五局为乙队获胜,第三、四局乙队输,
所以乙队以3:2获胜的概率为,故D错误.
故答案为:AB.
【分析】由已知条件和概率的乘法公式,从而逐项判断找出正确的选项.
10.【答案】B,C,D
【知识点】概率的基本性质;离散型随机变量的期望与方差;二项分布;正态密度曲线的特点
【解析】【解答】解:对于A,因为随机变量,,
所以,解得,故A错误;
对于B,由方差的性质可得将一组数据中的每个数据都加上同一个常数后,方差恒不变,故B正确;
对于C,因为随机变量服从正态分布,,
所以,故C正确;
对于D,设当时,概率最大,
则,
则,
则,
则,
解得,
所以最有可能命中7或8次,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】根据二项分布的均值和方差的公式,即可判断选项A;根据方差的性质,即可判断选项B;根据正态分布对应的概率密度函数的图象的对称性,即可判断选项C;根据二项分布的概率公式结合最大概率求解方法,从而解不等式组得出最有可能命中的次数,即可判断选项D,从而找出说法正确的选项.
11.【答案】B,D
【知识点】函数恒成立问题;函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数最大(小)值;函数零点存在定理
【解析】【解答】解:对于A,定义域为,,
当时,时,是的极小值点,故A错误;
对于B,令,
在上递减,,有唯一零点,故B正确;
对于C,令,
令,
时,时,,
则函数在上单调递减,在上单调递增,则,
因为,在上单调递减,图象恒在x轴上方,
与x轴无限接近,不存在正实数k使得恒成立,故C错误;
对于D,由选项A知,在上单调递减,在上单调递增,
由正实数,且,,得,
当时,令,
,即在上单调递减,
则,所以,
又因为 ,所以,即成立,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】利用导数求极值点的方法判断选项A;利用函数的单调性得出函数的零点个数,则判断选项B;先分离参数,再分析函数的最值情况,从而判断选项C;构造函数,再讨论其单调性,从而确定,即可判断选项D,从而找出说法正确的选项.
12.【答案】
【知识点】互斥事件的概率加法公式;古典概型及其概率计算公式;超几何分布
【解析】【解答】 从6件正品和4件次品中任取3件,共有(种)取法,
其中至少有2件次品的取法有(种),
所以至少有2件次品的概率为,
故答案为.
【分析】先算 任取三件的所有取法,再算符合要求的取法,最后求概率
13.【答案】
【知识点】函数单调性的性质;函数的最大(小)值;平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】解:设点,则点到直线的距离为,
当时,取最小值,.
故答案为:.
【分析】设点,利用点到直线距离公式表示出点到直线距离,利用二次函数的性质求最值即可.
14.【答案】
【知识点】等比数列概念与表示;等比数列的通项公式;数列的求和
【解析】【解答】解:由,得,
又因为,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,所以,
所以,
设数列的前项的和为,
则
.
故答案为:.
【分析】由,利用待定系数法求出数列的通项公式,从而求出数列的通项公式,再利用分组求和法得出数列的前100项的和.
15.【答案】(1)方法1:在中,因为为中点,,,
则解得,
在中,,
由余弦定理得,
即,解得,
则,
,
所以.
方法2:在中,因为为中点,,,
则解得,
在中,由余弦定理得,
即,解得,
则,则,,
过作于,于是,,
所以.
(2)解:方法1:在与中,
由余弦定理得,
整理得,而,则,
又因为,解得,
而,于是,
所以.
方法2:在中,因为为中点,则,
又因为,于是,
即,解得,
又因为,解得,
而,于是,
所以.
【知识点】平面向量的数量积运算;同角三角函数间的基本关系;余弦定理;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)利用两种方法求解.方法一:利用中点的性质和三角形的面积公式,再结合已知条件得出a的值,再根据余弦定理得出c的值,进而得出角B的余弦值,再利用同角三角函数基本关系式得出角B的正切值;方法二:利用中点的性质和三角形的面积公式得出a的值,再结合余弦定理得出b的值,再根据勾股定理和三角函数的定义,从而得出角B的正切值.
(2)利用两种方法求解.方法一:利用已知条件结合余弦定理和勾股定理得出a的值,再结合三角形的面积公式和三角形中角的取值范围,从而得出的值,再利用勾股定理得出b,c的值;方法二:利用中点的性质和三角形法则以及平行四边形法则,再由数量积的运算法则得出a的值,再根据三角形的面积公式和三角形中角的取值范围,从而得出的值,再利用勾股定理得出b,c的值.
16.【答案】(1)解:设表示“甲球员担当边锋”,
表示“甲球员担当前卫”,
表示“甲球员担当中场”,
表示“球队赢了某场比赛”,
则
,
球队某场比赛赢球的概率为0.64.
(2)解:由(1)知,
,
球员甲担当前卫的概率.
(3)解:由(2)可得,
,
因为,
应多安排甲球员担任前卫,来增大赢球的几率.
【知识点】全概率公式;条件概率
【解析】【分析】(1)由条件概率公式分别计算出甲出任三个位置赢球的概率,再相加可得球队赢球的概率.
(2)由已知条件和条件概率公式,从而得出球员甲担当前卫的概率.
(3)先比较三个位置上的赢球概率,从而作出判断得出应多安排甲球员担任前卫,来增大赢球的几率.
(1)设表示“甲球员担当边锋”,表示“甲球员担当前卫”,表示“甲球员担当中场”,表示“球队赢了某场比赛”,
则
,
球队某场比赛赢球的概率为0.64.
(2)由(1)知,
,
球员甲担当前卫的概率.
(3)同(2),
,
由于,
应多安排甲球员担任前卫,来增大赢球的几率.
17.【答案】(1)解:由题意得:,所以,
所以双曲线的标准方程为,
则直线的方程为,
设,,
联立方程组,
消去整理得,
则,
所以,
所以的面积为.
(2)解:因为,
所以,
所以或,
所以,
对称轴为,
由题意,得:,,
所以实数的取值范围为.
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据双曲线的渐近线方程得到的值,从而求出双曲线方程,进而写出直线的方程,再联立直线和双曲线方程,则由韦达定理得到两根之和、两根之积,再利用弦长公式求出的面积.
(2)由得到或,从而表达出,再根据图形的对称轴为,从而得到关于t的不等式,进而求出实数的取值范围.
(1)由题意得:,所以,所以双曲线的标准方程为,
直线的方程为,设,,
联立方程组,消去整理得,
则,
所以,
所以的面积为
(2)因为,所以,所以或,
所以,
对称轴为,
由题意,,,
所以实数的取值范围为
18.【答案】(1)证明:作,交于点,作,交于点,
因为是线段的中点,是线段的中点,,
所以且,
,,
所以且,
且,
所以四边形为平行四边形,
,
又因为平面,平面,
平面.
(2)解:如图,以为原点,建立空间直角坐标系,
不妨设,
则,,,,
设,
则,,,
平面,可设,,
即,
则,即,
则,
平面,
又因为,,
,
即,解得,
所以点坐标为,
,
设平面的法向量为,
则,
令,则,
得,
设直线与平面所成角为,
所以,
故直线与平面所成角的正弦值为.
【知识点】直线与平面平行的判定;用空间向量研究直线与平面所成的角
【解析】【分析】(1)作,交于点,作,交于点,再利用平行四边形的定义证出四边形为平行四边形,则得出线线平行,再结合线线平行证出线面平行,从而证出直线平面.
(2)以为原点,建立空间直角坐标系,根据平面,可设,,即可表示出点的坐标,再由平面和,从而求出的值,进而确定点的坐标,再由两向量垂直数量积为0的等价关系和数量积的坐标表示,从而得出平面的法向量,再结合数量积求向量夹角公式和诱导公式,从而得出直线与平面所成角的正弦值.
(1)作,交于点,作,交于点,
因为是线段的中点,是线段的中点,,
所以且,
,,所以且,
且,所以四边形为平行四边形,
,又平面,平面,平面;
(2)如图,以为原点,建立空间直角坐标系,
不妨设,则,,,,
设,则,,,
平面,可设,,
即,
则,即,则,
平面,又,,
,即,解得,
所以点坐标为,
,
设平面的法向量为,
则,令,则,得,
所以,
故直线与平面所成角的正弦值为.
19.【答案】(1)解:因为,
则,,
所以.
(2)解:因为(),
则,,
所以,
则,
令,则,,
设,
则,
显然当时,,单调递减,
所以,
所以为1.
(3)解:∵,,
∴,
∴,,
因为在两个不同的点处曲率为0,
所以有两个大于0的不同实数解,
即有两个不同的零点,
令,
∵,
∴在上单调递增,且值域为R,
所以有两个大于0的实数解,
等价于,有两个不同的实数解.
令,,则,
令得,
时,,即单调递增;
时,,即单调递减,
所以,
又因为当时,;
当时,,
则的图象如下所示:
又因为有两个实数解,
所以,
所以m的取值范围为.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;函数的零点与方程根的关系;函数极限
【解析】【分析】(1)根据曲率定义和已知条件,从而得出曲线在的曲率.
(2)根据曲率定义得出,令,则,,设,再结合导数判断函数的单调性,从而得出函数的最大值,进而得出曲率的平方的最大值.
(3)根据函数在两个不同点曲率为0,通过同构结合函数的零点和方程的根的等价关系,则将原问题转换为有两个实数解,令,,再结合导数判断函数的单调性,从而得出函数的最大值,再根据函数求极限的方法得出的图象,则由有两个实数解得出实数m的取值范围.
(1)因为,则,,
所以.
(2)因为(),则,,
所以,
则,
令,则,,
设,则,
显然当时,,单调递减,
所以,所以最大值为1.
(3)∵,,
∴,
∴,,
因为在两个不同的点处曲率为0,
所以有两个大于0的不同实数解,
即有两个不同的零点.
令,
∵,
∴在上单调递增,且值域为R,
所以有两个大于0的实数解,
等价于,有两个不同的实数解.
令,,则,
令得,
时,,即单调递增;
时,,即单调递减;
所以,
又因为当时,;
当时,;
的图象如下所示:
又因为有两个实数解,
所以.
所以m的取值范围为.
1 / 1广东省广州市执信中学2023-2024学年高二下学期5月月考数学试卷
1.(2024高二下·广州月考)的展开式中,的系数为( )
A. B.10 C. D.40
【答案】C
【知识点】二项式系数
【解析】【解答】解:因为展开式的通项为,,
所以的系数为.
故答案为:C.
【分析】利用二项式定理求出展开式的通项,再结合二项展开式的通项求出的系数.
2.(2024高二下·广州月考)已知随机变量的分布列如下:
0 1
设,则的数学期望的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】离散型随机变量的期望与方差
【解析】【解答】解:因为,
所以.
故答案为:A.
【分析】先根据随机变量X的分布列求数学期望公式,从而求出的值,再根据数学期望的性质得出随机变量的数学期望.
3.(2024高二下·广州月考)若某射手每次射击击中目标的概率为0.9,每次射击的结果相互独立,则在他连续4次射击中,恰好有一次未击中目标的概率为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】n次独立重复试验中恰好发生k次的概率
【解析】【解答】若某射手每次射击击中目标的概率为0.9,每次射击的结果相互独立,
则在他连续4次射击中,恰好有一次未击中目标的概率为:
.
故答案为:D.
【分析】 利用n次独立试验中事件A恰好发生k次概率计算公式直接求解即可.
4.(2024高二下·广州月考)函数的大致图像是( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【知识点】函数的图象
【解析】【解答】解:由题意可知的定义域为,
∵,
∴为奇函数,其图像关于原点中心对称,∴排除C;
∵,∴排除A,
又因为,所以排除D,
故答案为:B.
【分析】先根据奇偶性定义判断出函数是奇函数,再结合奇函数的图象关于原点对称,则排除选项C,再根据函数值排除选项A和选项D,从而找出函数的大致图象.
5.(2024高二下·广州月考)已知数列是各项为正的等比数列,前项和为,且,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】C
【知识点】等比数列的通项公式;等比数列的前n项和
【解析】【解答】设数列的公比为,又的各项为正,所以,;
则由可得,
两式相除整理可得,解得或(舍);
代入可得.
故选:C
【分析】利用,构造方程组可解得公比,代入计算得.
6.(2024高二下·广州月考)在这五个数字组成的没有重复数字的三位数中,各位数字之和为奇数的共有( )
A.36个 B.24个 C.18个 D.6个
【答案】B
【知识点】排列与组合的综合
【解析】【解答】各位数字之和是奇数,则这三个数字中三个都是奇数或两个偶数一个奇数,所有可能的情况有:.
7.(2024高二下·广州月考)已知双曲线为坐标原点,P,Q为双曲线上两动点,且,则( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】D
【知识点】直线与圆锥曲线的关系;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:由题意设直线方程为,直线方程为,
设
则,
同理,
所以,,
即.
故答案为:D
【分析】本题考查直线与双曲线的位置关系.设直线方程为,直线方程为,且设,将直线分别与双曲线联立,求出,再利用两点间的距离公式可求出,,通过化简可求出答案.
8.(2024高二下·广州月考)在边长为3的正方形ABCD中,作它的内接正方形EFGH,且使得,再作正方形EFGH的内接正方形MNPQ,使得依次进行下去,就形成了如图所示的图案.设第个正方形的边长为(其中第1个正方形的边长为,第2个正方形的边长为),第个直角三角形(阴影部分)的面积为(其中第1个直角三角形AEH的面积为,第2个直角三角形EQM的面积为,)则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.数列的前项和取值范围是
D.数列是公比为的等比数列
【答案】D
【知识点】函数的值域;函数单调性的性质;等比数列的通项公式;两角和与差的正弦公式;相似三角形的性质
【解析】【解答】解:对于A:由题意可知,
则,
因为,
则,
所以,即,故A正确;
对于B:由选项A可知,
所以,故B正确;
对于D:易知,此后对应三角形均相似,
且相似比为,
则是首项为3,公比为的等比数列,
所以,
所以是首项为,公比为的等比数列,故D错误;
对于C:由选项D可得,
则,
则,
显然单调递减,即,
所以的取值范围为,故C正确.
故答案为:D.
【分析】利用正方形的结构特征结合的三角函数值,则可判断选项A、和选项B;利用相似三角形对应边成比例,再结合等比数列的定义,则判断出选项D;结合等比数列的前n项和公式和函数单调性求值域的方法,则判断出选项C,从而找出结论错误的选项.
9.(2024高二下·广州月考)甲、乙两队进行排球比赛,采取五局三胜制(当一队赢得三场胜利时,该队获胜,比赛结束).根据前期比赛成绩可知在每一局比赛中,甲队获胜的概率为,乙队获胜的概率为.若前两局中乙队以2:0领先,则( )
A.甲队获胜的概率为 B.乙队以3:0获胜的概率为
C.乙队以3:1获胜的概率为 D.乙队以3:2获胜的概率为
【答案】A,B
【知识点】相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】解:对于A,在乙队以2:0领先的前提下,
若甲队获胜则第三、四、五局均为甲队获胜,
所以甲队获胜的概率为,故A正确;
对于B,因为乙队以3:0获胜,即第三局乙获胜,概率为,故B正确;
对于C,因为乙队以3:1获胜,即第三局甲获胜,第四局乙获胜,概率为,故C错误;
对于D,若乙队以3:2获胜,则第五局为乙队获胜,第三、四局乙队输,
所以乙队以3:2获胜的概率为,故D错误.
故答案为:AB.
【分析】由已知条件和概率的乘法公式,从而逐项判断找出正确的选项.
10.(2024高二下·广州月考)下列命题中说法正确的是( )
A.已知随机变量,若,则
B.将一组数据中的每个数据都加上同一个常数后,方差恒不变
C.设随机变量服从正态分布,若,则
D.某人在9次射击中,击中目标的次数为X,且X~B,则他最有可能命中7或8次
【答案】B,C,D
【知识点】概率的基本性质;离散型随机变量的期望与方差;二项分布;正态密度曲线的特点
【解析】【解答】解:对于A,因为随机变量,,
所以,解得,故A错误;
对于B,由方差的性质可得将一组数据中的每个数据都加上同一个常数后,方差恒不变,故B正确;
对于C,因为随机变量服从正态分布,,
所以,故C正确;
对于D,设当时,概率最大,
则,
则,
则,
则,
解得,
所以最有可能命中7或8次,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】根据二项分布的均值和方差的公式,即可判断选项A;根据方差的性质,即可判断选项B;根据正态分布对应的概率密度函数的图象的对称性,即可判断选项C;根据二项分布的概率公式结合最大概率求解方法,从而解不等式组得出最有可能命中的次数,即可判断选项D,从而找出说法正确的选项.
11.(2024高二下·广州月考)关于函数,下列说法正确的是( )
A.是的极大值点
B.函数有且只有1个零点
C.存在正整数k,使得恒成立
D.对任意两个正实数,且,若,则
【答案】B,D
【知识点】函数恒成立问题;函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数最大(小)值;函数零点存在定理
【解析】【解答】解:对于A,定义域为,,
当时,时,是的极小值点,故A错误;
对于B,令,
在上递减,,有唯一零点,故B正确;
对于C,令,
令,
时,时,,
则函数在上单调递减,在上单调递增,则,
因为,在上单调递减,图象恒在x轴上方,
与x轴无限接近,不存在正实数k使得恒成立,故C错误;
对于D,由选项A知,在上单调递减,在上单调递增,
由正实数,且,,得,
当时,令,
,即在上单调递减,
则,所以,
又因为 ,所以,即成立,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】利用导数求极值点的方法判断选项A;利用函数的单调性得出函数的零点个数,则判断选项B;先分离参数,再分析函数的最值情况,从而判断选项C;构造函数,再讨论其单调性,从而确定,即可判断选项D,从而找出说法正确的选项.
12.(2024高二下·广州月考) 有一批产品,其中有6件正品和4件次品,从中任取3件,至少有2件次品的概率为 .
【答案】
【知识点】互斥事件的概率加法公式;古典概型及其概率计算公式;超几何分布
【解析】【解答】 从6件正品和4件次品中任取3件,共有(种)取法,
其中至少有2件次品的取法有(种),
所以至少有2件次品的概率为,
故答案为.
【分析】先算 任取三件的所有取法,再算符合要求的取法,最后求概率
13.(2024高二下·广州月考)设点是曲线上一点,则点到直线最小的距离为 .
【答案】
【知识点】函数单调性的性质;函数的最大(小)值;平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】解:设点,则点到直线的距离为,
当时,取最小值,.
故答案为:.
【分析】设点,利用点到直线距离公式表示出点到直线距离,利用二次函数的性质求最值即可.
14.(2024高二下·广州月考)若数列满足,若,抽去数列的第3项、第6项、第9项、、第项、,余下的项的顺序不变,构成一个新数列,则数列的前100项的和为 .
【答案】
【知识点】等比数列概念与表示;等比数列的通项公式;数列的求和
【解析】【解答】解:由,得,
又因为,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,所以,
所以,
设数列的前项的和为,
则
.
故答案为:.
【分析】由,利用待定系数法求出数列的通项公式,从而求出数列的通项公式,再利用分组求和法得出数列的前100项的和.
15.(2024高二下·广州月考)记的内角的对边分别为,已知的面积为,为中点,且.
(1)若,求;
(2)若,求.
【答案】(1)方法1:在中,因为为中点,,,
则解得,
在中,,
由余弦定理得,
即,解得,
则,
,
所以.
方法2:在中,因为为中点,,,
则解得,
在中,由余弦定理得,
即,解得,
则,则,,
过作于,于是,,
所以.
(2)解:方法1:在与中,
由余弦定理得,
整理得,而,则,
又因为,解得,
而,于是,
所以.
方法2:在中,因为为中点,则,
又因为,于是,
即,解得,
又因为,解得,
而,于是,
所以.
【知识点】平面向量的数量积运算;同角三角函数间的基本关系;余弦定理;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)利用两种方法求解.方法一:利用中点的性质和三角形的面积公式,再结合已知条件得出a的值,再根据余弦定理得出c的值,进而得出角B的余弦值,再利用同角三角函数基本关系式得出角B的正切值;方法二:利用中点的性质和三角形的面积公式得出a的值,再结合余弦定理得出b的值,再根据勾股定理和三角函数的定义,从而得出角B的正切值.
(2)利用两种方法求解.方法一:利用已知条件结合余弦定理和勾股定理得出a的值,再结合三角形的面积公式和三角形中角的取值范围,从而得出的值,再利用勾股定理得出b,c的值;方法二:利用中点的性质和三角形法则以及平行四边形法则,再由数量积的运算法则得出a的值,再根据三角形的面积公式和三角形中角的取值范围,从而得出的值,再利用勾股定理得出b,c的值.
16.(2024高二下·广州月考)某足球队为评估球员的场上作用,对球员进行数据分析.球员甲在场上出任边锋、前卫、中场三个位置,根据过往多场比赛,其出场率与出场时球队的胜率如下表所示.
场上位置 边锋 前卫 中场
出场率 0.2 0.5 0.3
球队胜率 0.5 0.6 0.8
(1)当甲出场比赛时,求球队赢球的概率;
(2)当甲出场比赛时,在球队获胜的条件下,求球员甲担当前卫的概率;
(3)如果你是教练员,将如何安排球员甲在场上的位置 请说明安排理由.
【答案】(1)解:设表示“甲球员担当边锋”,
表示“甲球员担当前卫”,
表示“甲球员担当中场”,
表示“球队赢了某场比赛”,
则
,
球队某场比赛赢球的概率为0.64.
(2)解:由(1)知,
,
球员甲担当前卫的概率.
(3)解:由(2)可得,
,
因为,
应多安排甲球员担任前卫,来增大赢球的几率.
【知识点】全概率公式;条件概率
【解析】【分析】(1)由条件概率公式分别计算出甲出任三个位置赢球的概率,再相加可得球队赢球的概率.
(2)由已知条件和条件概率公式,从而得出球员甲担当前卫的概率.
(3)先比较三个位置上的赢球概率,从而作出判断得出应多安排甲球员担任前卫,来增大赢球的几率.
(1)设表示“甲球员担当边锋”,表示“甲球员担当前卫”,表示“甲球员担当中场”,表示“球队赢了某场比赛”,
则
,
球队某场比赛赢球的概率为0.64.
(2)由(1)知,
,
球员甲担当前卫的概率.
(3)同(2),
,
由于,
应多安排甲球员担任前卫,来增大赢球的几率.
17.(2024高二下·广州月考)已知双曲线的一条渐近线方程为,点.
(1)若,为坐标原点,过点且斜率为的直线与双曲线交于两点,求的面积;
(2)若点是双曲线上任意一点,当且仅当为双曲线的顶点时,取得最小值,求实数的取值范围.
【答案】(1)解:由题意得:,所以,
所以双曲线的标准方程为,
则直线的方程为,
设,,
联立方程组,
消去整理得,
则,
所以,
所以的面积为.
(2)解:因为,
所以,
所以或,
所以,
对称轴为,
由题意,得:,,
所以实数的取值范围为.
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据双曲线的渐近线方程得到的值,从而求出双曲线方程,进而写出直线的方程,再联立直线和双曲线方程,则由韦达定理得到两根之和、两根之积,再利用弦长公式求出的面积.
(2)由得到或,从而表达出,再根据图形的对称轴为,从而得到关于t的不等式,进而求出实数的取值范围.
(1)由题意得:,所以,所以双曲线的标准方程为,
直线的方程为,设,,
联立方程组,消去整理得,
则,
所以,
所以的面积为
(2)因为,所以,所以或,
所以,
对称轴为,
由题意,,,
所以实数的取值范围为
18.(2024高二下·广州月考)如图,在四面体ABCD中,两两垂直,是线段AD的中点,是线段BM的中点,点在线段AC上,且.
(1)求证:平面BCD;
(2)若点G在平面ABC内,且平面BMC,求直线MG与平面ABC所成角的正弦值.
【答案】(1)证明:作,交于点,作,交于点,
因为是线段的中点,是线段的中点,,
所以且,
,,
所以且,
且,
所以四边形为平行四边形,
,
又因为平面,平面,
平面.
(2)解:如图,以为原点,建立空间直角坐标系,
不妨设,
则,,,,
设,
则,,,
平面,可设,,
即,
则,即,
则,
平面,
又因为,,
,
即,解得,
所以点坐标为,
,
设平面的法向量为,
则,
令,则,
得,
设直线与平面所成角为,
所以,
故直线与平面所成角的正弦值为.
【知识点】直线与平面平行的判定;用空间向量研究直线与平面所成的角
【解析】【分析】(1)作,交于点,作,交于点,再利用平行四边形的定义证出四边形为平行四边形,则得出线线平行,再结合线线平行证出线面平行,从而证出直线平面.
(2)以为原点,建立空间直角坐标系,根据平面,可设,,即可表示出点的坐标,再由平面和,从而求出的值,进而确定点的坐标,再由两向量垂直数量积为0的等价关系和数量积的坐标表示,从而得出平面的法向量,再结合数量积求向量夹角公式和诱导公式,从而得出直线与平面所成角的正弦值.
(1)作,交于点,作,交于点,
因为是线段的中点,是线段的中点,,
所以且,
,,所以且,
且,所以四边形为平行四边形,
,又平面,平面,平面;
(2)如图,以为原点,建立空间直角坐标系,
不妨设,则,,,,
设,则,,,
平面,可设,,
即,
则,即,则,
平面,又,,
,即,解得,
所以点坐标为,
,
设平面的法向量为,
则,令,则,得,
所以,
故直线与平面所成角的正弦值为.
19.(2024高二下·广州月考)用数学的眼光看世界就能发现很多数学之“美”.现代建筑讲究线条感,曲线之美让人称奇.衡量曲线弯曲程度的重要指标是曲率,曲线的曲率定义如下:若是的导函数, 是的导函数,则曲线在点处的曲率
(1)求曲线在的曲率;
(2)已知函数,求曲率的平方的最大值;
(3)函数,若在两个不同的点处曲率为0,求实数m的取值范围.
【答案】(1)解:因为,
则,,
所以.
(2)解:因为(),
则,,
所以,
则,
令,则,,
设,
则,
显然当时,,单调递减,
所以,
所以为1.
(3)解:∵,,
∴,
∴,,
因为在两个不同的点处曲率为0,
所以有两个大于0的不同实数解,
即有两个不同的零点,
令,
∵,
∴在上单调递增,且值域为R,
所以有两个大于0的实数解,
等价于,有两个不同的实数解.
令,,则,
令得,
时,,即单调递增;
时,,即单调递减,
所以,
又因为当时,;
当时,,
则的图象如下所示:
又因为有两个实数解,
所以,
所以m的取值范围为.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;函数的零点与方程根的关系;函数极限
【解析】【分析】(1)根据曲率定义和已知条件,从而得出曲线在的曲率.
(2)根据曲率定义得出,令,则,,设,再结合导数判断函数的单调性,从而得出函数的最大值,进而得出曲率的平方的最大值.
(3)根据函数在两个不同点曲率为0,通过同构结合函数的零点和方程的根的等价关系,则将原问题转换为有两个实数解,令,,再结合导数判断函数的单调性,从而得出函数的最大值,再根据函数求极限的方法得出的图象,则由有两个实数解得出实数m的取值范围.
(1)因为,则,,
所以.
(2)因为(),则,,
所以,
则,
令,则,,
设,则,
显然当时,,单调递减,
所以,所以最大值为1.
(3)∵,,
∴,
∴,,
因为在两个不同的点处曲率为0,
所以有两个大于0的不同实数解,
即有两个不同的零点.
令,
∵,
∴在上单调递增,且值域为R,
所以有两个大于0的实数解,
等价于,有两个不同的实数解.
令,,则,
令得,
时,,即单调递增;
时,,即单调递减;
所以,
又因为当时,;
当时,;
的图象如下所示:
又因为有两个实数解,
所以.
所以m的取值范围为.
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