江苏省南京市南京师范大学附属中学2024 2025学年高二下学期期中考试数学试卷
一、单选题(本大题共8小题)
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数,则( )
A. B. C. D.
3.圆x2+y2-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,则a=( )
A.- B.-
C. D.2
4.若,,则( )
A. B. C. D.
5.已知数列,则“,,”是“数列为等差数列”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
6.某测试需测试者先后抽取三道题目回答,一旦某次答对抽到的题目,则测试通过,否则就一直抽题到第三次为止,已知甲答对该测试中每道题目的概率都是,若甲最终通过测试,则甲回答两次的概率为( )
A. B. C. D.
7.抛掷一枚质地均匀的硬币,一直到出现正面向上时或抛满100次时结束,设抛掷的次数为,则随机变量的数学期望( )
A.大于2 B.小于2 C.等于2 D.与2的大小无法确定
8.若函数是减函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题)
9.已知函数,则关于的说法正确的是( )
A.在区间上单调递增
B.是的最大值
C.图象关于点对称
D.把图象向左平移个单位长度得到的图象
10.有互不相同的7个样本数据,去掉第25百分位数和最大的数后组成一组新数据,则新数据与原数据相比( )
A.平均数可能变小 B.中位数变大
C.极差不变 D.方差可能变小
11.数列满足,且,数列的前项和为.从的前项中任取两项,它们之和是奇数的概率为,数列的前项积为,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本大题共3小题)
12.已知随机变量Ⅹ服从正态分布,且,则 .
13.对如图所示的5个格子进行染色,每个格子均可从红、绿、黄三种颜色中选一种,则没有相邻红格的概率为 .
14.已知点为双曲线的右焦点,点分别为两条渐近线上的点,且,则的最小值为 .
四、解答题(本大题共5小题)
15.已知的展开式中,第4项与第8项的二项式系数相等.
(1)求含的项;
(2)若,求的值.
16.已知在中,角的对边分别为.
(1)求的值;
(2)若是的中点,,求的值.
17.某篮球夏令营举行超远距离投篮闯关游戏,游戏规则如下:
夏令营成员组队参加游戏,每队由三名队员组成.三名队员排好出场顺序后,依次出场投篮,且每名队员只投一次.如果一名队员投中,则游戏停止;如果这名队员没有投中,则派出下一名队员,直至有队员投中(闯关成功)或无队员可派出(闯关失败)时游戏停止.现有甲、乙、丙三人组队参加游戏,他们投中的概率分别为、、,且每次每人投中与否相互独立.
(1)若,,,求游戏停止时小队有人投中的概率;
(2)若,现在小队计划两种方案参加游戏.
方案一:甲最先、乙次之、丙最后;方案二:丙最先、甲次之、乙最后;
(ⅰ)若采用方案一,求所需派出人员数目的分布列和期望;
(ⅱ)分析采用哪种方案,可使所需派出人员数目的期望更小.
18.已知椭圆的一个顶点为,离心率为.
(1)求的方程;
(2)设为坐标原点,为椭圆的两个动点,若点满足.
①求证:直线的斜率是定值;
②若线段与椭圆交于点,求面积的最大值.
19.设函数.
(1)当时,
①讨论函数的单调性;
②若存在两个极值点,且,求的取值范围;
(2)当且时,若相异的满足,求证:.
参考答案
1.【答案】C
【详解】因为,,
所以.
故选C.
2.【答案】D
【详解】.
故选D.
3.【答案】A
【详解】因为圆x2+y2-2x-8y+13=0的圆心坐标为(1,4),所以圆心到直线ax+y-1=0的距离d==1,解得a=-.选A.
4.【答案】C
【详解】,,
,,
,化简得,,
.
故选C.
5.【答案】A
【详解】充分性:若对,,都有,
则令,得,即,因为为常数,所以数列为等差数列;
必要性:等差数列不一定满足,,,
例如:当等差数列通项公式为时,,,
此时,所以,,”是“数列为等差数列的充分不必要条件.
故选A
6.【答案】B
【详解】由题意甲最终通过测试包括,第一次答对,其概率为,第二次答对,其概率为,
第三次答对,概率为,
记事件甲最终通过测试,事件甲回答两次,则,,
由条件概率公式可得.
故选B.
7.【答案】B
【详解】由题意,在第次结束抛掷的概率为,第100次结束的概率为,
所以,
则,
故
,
所以.
故选B.
8.【答案】B
【详解】,要满足题意则,
时不成立,所以,即,
此时,可变形为,即,
所以,所以实数的取值范围是.
故选B.
9.【答案】AD
【详解】对于A,因为,所以,
所以函数在区间上单调递增,故A正确;
对于B,,所以不是的最大值,故B错误;
对于C,,所以的图象不关于点对称,故C错误;
对于D,将图象向左平移个单位长度得到的图象,
即,故D正确.
故选AD.
10.【答案】AD
【详解】设7个数由小到大分别为a,b,c,d,e,f,g,则第25百分位数为b,
所以去掉第25百分位数和最大的数后5个数由小到大为a,c,d,e,f,
原中位数为d,现中位数为d,故B错,原极差为,现极差为,故C错.
设这7个数从小到大依次为1,2,3,4,5,6,7,
对于A,其平均数为,
去掉2和7后,余下5个数的平均数为:,故A正确;
对于D,其方差为:,
同理,去掉2和7后,余下5个数的方差为:
,故D正确.
故选AD.
11.【答案】ACD
【详解】,,,
又,所以数列是首项为3,公差为1的等差数列.,
即,,
对于选项A:,故A对;
对于选项B:,故B错;
对于选项C:显然为奇数时,为奇数,为偶数时,为偶数,
因此要满足两项之和为奇数,则取奇偶各一个,
所以,故C对;
对于选项D:当时,满足;
当时,,
所以,故D对.
故答案为:ACD.
1.形如(其中均为常数且)型的递推式
设,展开移项整理得,与题设比较系数(待定系数法)得,即构成以为首项,以为公比的等比数列.再利用等比数列的通项公式求出的通项整理可得
2、形如型的递推式
递推公式为(其中,均为常数)或(其中,,为常数)时,要先在原递推公式两边同时除以,得:,引入辅助数列(其中),得:再应用类型1的方法解决.
12.【答案】/0.25
【详解】设,由正态分布密度曲线的对称性可知,
,.所以,
解得.即.
13.【答案】
【详解】0个红格,共种;1个红格,共种;2个红格,共种;
3个红格,共种,
.
14.【答案】
【详解】由条件可知,,,,双曲线的渐近线方程为,
设,,由向量可知三点共线,即,
则,化简得,即,
,,
所以
(当且仅当时取等).
15.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由已知得,所以,即,
其展开式的通项公式为,,
令,有.
(2),
由(1),二项式展开式的通项公式,,
可知均为正,均为负,
所以,
令,得,
又令,所以,
所以.
16.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)在,,所以,
由,
即,
所以,在中,,所以,
因此,即;
(2)由余弦定理得,即有①,
由是中点得,
两边平方有,
即有②,
联立①②解得,
所以.
17.【答案】(1)
(2)(ⅰ)分布列见解析,;(ⅱ)方案一
【详解】(1)设“停止比赛时小队有人投中”为事件,
则,所以.
(2)(ⅰ)的所有可能取值为1,2,3
,,;
所以的分布列为
1 2 3
.
(ⅱ)设方案二所需派出人员数目,同理可得,
因为,所以
,
所以,方案一可使所需派出人员数目的期望更小.
18.【答案】(1)
(2)①证明见解析;②
【详解】(1)由题意可得,则,,
所以椭圆的方程为.
(2)①设,则直线的斜率,直线的斜率,
由可得,
因为在椭圆上,则,
两式相减可得,即,
代入已知有,即;
②由题意可知线段,
联立方程,解得或(舍去),即
由①可设.
联立方程,消去y可得,
则,解得,且,
可得,
且点到直线的距离,
则,
设,则,
设,则,
令,解得;令,解得;
可知在内单调递增,在内单调递减,
则,可得,
所以面积的最大值为.
19.【答案】(1)①答案见解析;②;
(2)证明见解析
【详解】(1)时
①
设
1°,当时,因为(当且仅当时取等),所以,
即在上单调递增
2°,当时,,令解得,
所以
+ 0 - 0 +
极大值 极小值
此时在和单调递增,
在单调递减;
②由①得此时且设,由韦达定理得,
所以
因为,所以,解得,
因此的取值范围是;
(2)由得,即,
当时,要证,即证,即证,
若,则恒成立,下证时.
当,,所以在单调递减,
当,,所以在单调递增,
不妨设,则有,现要证,即证,
因为,即证,即证,
设,
则
,
所以,即得证,所以得证;
当时,要证,即证,即证,
若,则恒成立,
下证:当时有.
当,,所以在单调递减,
当,,所以在单调递增,
不妨设,则有,现要证,
即证,
因为,即证,即证,
设,
则
,
所以,即得证,所以得证;
综上所述:.