甘肃省兰州第一中学2022-2023学年高二下学期期末考试数学试题
展开兰州一中2022-2023-2学期期末考试试题
高二数学
说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第ⅠⅠ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡.
第Ⅰ卷(选择题共60分)
一、选择题:本大题共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.已知集合,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.已知矩形为平面外一点,平面,点满足,.若,则( )
A.-1 B.1 C. D.
3.从中依次不放回地取2个数,事件为“第一次取到的是偶数”,事件为“第二次取到的是3的整数倍”,则等于( )
A. B. C. D.
4.已知正方体中,点在棱上,直线平面,则点的位置是( )
A.点 B.点 C.的中点 D.不存在
5.给出定义:设是函数的导函数,若方程有实数解,则称点为函数的“拐点”.已知函数的拐点为,则下列结论正确的为( )
A. B.点在直线上
C. D.点在直线上
6.正方体的棱长为1,则平面与平面的距离为( )
A. B. C. D.
7.抛一枚硬币,若抛到正面则停止,抛到反面则继续抛,已知该硬币抛到正反两面是等可能的,则以上操作硬币反面朝上的次数期望为( )
A. B. C.1 D.
8.已知函数的定义域为为函数的导函数,当时,,且,则下列说法一定正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.下列四个条件中,能成为的充分不必要条件的是( )
A. B.
C. D.
10.甲罐中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙罐中有4个红球,3个白球和3个黑球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别以和表示由甲罐取出的球是红球,白球和黑球的事件;再从乙罐中随机取出一球,以表示由乙罐取出的球是红球的事件,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C.事件与事件相互独立 D.是两两互斥的事件
11.我国古代数学名著《九章算术》中将“底面为直角三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱”称为“堑堵”.现有一如图所示的“堑堵”,其中,若,则( )
A.该“堑堵”的体积为2
B.该“堑堵”外接球的表面积为
C.若点在该“堑堵”上运动,则的最大值为
D.该“堑堵”上,与平面所成角的正切值为
12.已知函数,则( )
A.的最小正周期为
B.的图象关于直线对称
C.时,在区间单调递增
D.时,在区间既有极大值点也有极小值点
第II卷(非选择题共90分)
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知,若,则的最大值为__________.
14.拉格朗日中值定理是微分学的基本定理之一,内容为:如果函数在闭区间上的图象连续不间断,在开区间内的导数为,那么在区间内至少存在一点,使得成立,其中叫做在上的“拉格朗日中值点”.根据这个定理,可得函数在上的“拉格朗日中值点”为__________.
15.矩形中,平面,且,则到的距离为__________.
16.已知在上为增函数,则的取值范围是__________.
四、解答题:本大题共6小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本题满分10分)
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
球队胜率
(1)当甲出场比赛时,求球队获胜的概率;
(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.
18.(本题满分12分)
已知函数,(注:是自然对数的底数).
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若只有一个极值点,求实数a的取值范围.
19.(本题满分12分)
如图,在四棱锥中,底面为正方形,平面,,为的中点,为上一点.
(1)求证:平面;
(2)若平面,求二面角的度数.
20.(本题满分12分)
MCN即多频道网络,是一种新的网红经济运行模式,这种模式将不同类型和内容的PGC(专业生产内容)联合起来,在资本有力支持下,保障内容的持续输出,从而最终实现商业的稳定变现,在中国以直播电商、短视频为代表的新兴网红经济的崛起,使MCN机构的服务需求持续增长.数据显示,近年来中国MCN市场规模迅速扩大.下表为2018年—2022年中国MCN市场规模(单位:百亿元),其中2018年—2022年对应的代码依次为1-5.
年份代码
1
2
3
4
5
中国MCN市场规模
1.12
1.68
2.45
3.35
4.32
(1)由上表数据可知,可用指数函数模型拟合与的关系,请建立关于的回归方程;
(2)从2018年-2022年中国MCN市场规模中随机抽取3个数据,记这3个数据中与的差的绝对值小于1的个数为,求的分布列与期望.
参考数据:
2.58
0.84
46.83
15.99
其中,,.
参考公式:对于一组数据,,…,,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.
21.(本题满分12分)
如图1所示,在矩形中,为中点,将沿折起,使点到点处,且平面平面,如图2所示.
(1)求证:;
(2)在棱上取点,使平面平面,求直线与平面所成角的正弦值.
22.(本题满分12分)
已知函数.
(1)当时,讨论函数零点的个数;
(2)当时,恒成立,求的取值范围.
兰州一中2022-2023-2学期高二年级期末考试数学试题
参考答案
一、单选题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.有且仅有一个选项符合题意;
二、多选题:9-12题每题至少两个选项符合题意,多选不得分,少选得2分.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A
C
B
A
B
D
C
B
ABD
BD
ABD
BC
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.2 14. 15. 16.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分10分)
【解】(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”,
,,两两互斥,
设表示“球队赢了某场比赛”,
则
,
该球队某场比赛获胜的概率为.
(2)由知:,
则,
所以球员甲担当前卫的概率为.
18.(本小题满分12分)
【详解】(1)当时,,
,
所以在处的切线斜率为,
又,
所以在处的切线方程为,即,
所以在处的切线方程为.
(2)若只有一个极值点,则只有一个根,
所以方程只有一个根,即只有一个解,
即与只有一个交点,
因为,
所以,
所以,
所以,当时,,当时,,
所以只有一个极小值点,
故a的取值范围为.
19.(本小题满分12分)
【解】(1)证明:连接交于点O,连接,
由是正方形可得,O是的中点,又由F为的中点,
在中,为中位线,所以,
因为平面,且平面,所以平面.
(2)解:连接,由面,因为面,所以,
又由平面,且面,所以,所以,
所以点G为的中点,以点D为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,
设,
则,,,所以,,
设平面的法向量为,则,
令,则,,所以平面的一个法向量为,
又平面的一个法向量为,
所以,
所以二面角的度数为.
20.(本小题满分12分)
【解】(1)两边同时取自然对数得.
设,所以,
因为,
所以.
把代入,得,
所以,所以,
即关于的回归方程为.
(2)2018年-2022年中国MCN市场规模的5个数据中,与的差的绝对值小于1的数据有1.68,2.45,3.35,共3个,所以的取值依次为1,2,3
所以的分布列为
1
2
3
.
21.(本小题满分12分)
【解】(1)(法一)证明:平面平面,
故以为原点,为轴,作平面,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,
在图1中,作于点,过点作于于点,
由题知,,
,
,
,
,
,
故.
(1)(法二)证明:过,连接,
由法一可得:,由勾股定理可得,
在中,由余弦定理可得,
平面平面,
(2)解:设,则点,
设平面的法向量为,则,即
令,则,
同理可得,平面的法向量,
平面平面,
,解得,
平面的法向量,
设直线与平面所成角为,
故直线与平面所成角的正弦值为.
22.【解】(1)由得,
当时,,在区间上单调递增,且无限趋近于0时,,
又,故只有1个零点;
当时,令,解得,令,解得,
故在区间上单调递减,在区间上单调递增;
所以当时,取得最小值,
当时,,所以函数无零点,
当时,恒成立,所以函数无零点,
综上所述,当时,无零点,当时,只有一个零点;
(2)由已知有,所以,
所以,
构造函数,则原不等式转化为在上恒成立,
,记,所以,
令,解得,令,解得,
故在区间上单调递减,在区间上单调递增,
所以,所以,即单调递增,
所以在上恒成立,
即在上恒成立,
令,,则,
令,解得,令,解得,
故在单调递减,单调递增,
故的最小值为,
故的取值范围是.
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