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文檔簡介
福建省龍巖市一級校2024?2025學年高二下學期4月期中聯考數學試題一、單選題(本大題共8小題)1.設函數滿足,則()A.1 B.2 C. D.32.已知,,不共面,若,,且三點共線,則()A. B.1 C.2 D.33.下列導數運算正確的是()A. B.C. D.4.若直線l的一個方向向量為,平面的一個法向量為,則l與所成的角為()A. B. C.或 D.或5.某中學體育運動會上,甲、乙兩人進行乒乓球項目決賽,采取“三局兩勝制”,即先勝兩局者獲得冠軍.已知甲每局獲勝的概率為,且比賽沒有平局.記事件表示“甲獲得冠軍”,事件表示“比賽進行了三局”,則()A. B. C. D.6.給出下列四個圖象:
函數大的大致圖象的可以是(
)A.①③ B.②③ C.②④ D.②③④7.給定事件,且,則下列結論:①若,且互斥,則不可能相互獨立;②若,則互為對立事件;③若,則兩兩獨立;④若,則相互獨立.其中正確的結論有(
)A.個 B.個 C.個 D.個8.若,,,則()A. B. C. D.二、多選題(本大題共3小題)9.若函數在上單調遞減,則實數的值可能為()A. B. C.3 D.410.已知為隨機試驗的樣本空間,事件A,B滿足,,則下列說法正確的是()A.若,且,,則B.若,且,,則C.若,,則D.若,,,則11.在棱長為1的正方體中,下列說法正確的是()A.若動點是內部一點(含邊界,除點外),則對任意,都有平面B.若,分別為,的中點,則平面截該正方體所得的截面周長為C.若動點滿足,則的最小值是D.若動點在上,點在上,則的最小值為三、填空題(本大題共3小題)12.已知事件與事件相互獨立,且,,則13.如圖,在三棱錐中,G為的重心,,,,,,若PG交平面DEF于點M,且,則的最小值為.14.已知且,若函數有且僅有兩個零點,則實數a的取值范圍是.四、解答題(本大題共5小題)15.如圖,在四棱錐中,平面ABCD,底面ABCD為矩形,E,F分別為PA,CD的中點.
(1)證明:平面PBF.(2)若,,求直線PD與平面PBF所成角的正弦值.16.已知函數,.(1)若曲線在處的切線與直線相互垂直,求m的值;(2)若,求的極值.17.如圖,在四棱錐中,底面為直角梯形,,,側面底面,,,且分別為的中點.
(1)證明:.(2)若直線與平面所成的角為,求平面與平面所成銳二面角的余弦值.18.甲、乙兩人進行知識問答比賽,共進行多輪搶答賽,每輪比賽中有3道搶答題,每道題均有人搶答,其計分規則如下:初始甲、乙雙方均為0分,答對一題得1分,答錯一題得分,未搶到題得0分,最后總分累計多的人獲勝.假設甲、乙搶到每題的成功率相同,且甲、乙每題答題正確的概率分別為和.(1)求甲在一輪比賽中獲得1分的概率;(2)求甲在每輪比賽中獲勝的概率;(3)求甲前三輪累計得分恰為6分的概率.19.已知定義在區間D上的函數,,若,,存在一個正實數M,滿足,則稱是的“M—陪伴函數”.(1)已知,判斷函數是否為函數的“M—陪伴函數”,并說明理由;若是,求M的最小值.(2)證明:在同一給定閉區間上的函數是函數的“M—陪伴函數”.(3)已知,若函數是函數的“3—陪伴函數”,求實數m的取值范圍.
參考答案1.【答案】D【詳解】由導數的定義可得,.故選D.2.【答案】A【詳解】因為三點共線,所以,即,所以,解得,所以,故選A.3.【答案】D【詳解】對于A,,故A錯誤;對于B,,故B錯誤;對于C,,故C錯誤;對于D,,故D正確.故選D.4.【答案】B【詳解】由題意可知與夾角的正弦值為,且夾角的取值范圍為,則夾角為.故選B.5.【答案】C【詳解】由題意可知,事件為“比賽進行兩局,甲獲得冠軍”,所以,,,由條件概率公式可得.故選C.6.【答案】C【詳解】當時,是一個指數函數,在R上單調遞減,所以②正確,①錯誤;當時,由,即,解得,函數與軸交于兩點,顯然四個圖象都不相符;當時,,所以③不相符;由,方程的,當時,,有兩個不等的實根,則函數兩個極值點,當時,,當時,,所以④相符.故選C.7.【答案】B【詳解】對于①,若互斥,則,又,,不相互獨立,①正確;對于②,,;扔一枚骰子,記事件為“點數大于兩點”;事件為“點數大于五點”;事件為“點數大于一點”,則,,,滿足,但不是對立事件,②錯誤;對于③,扔一枚骰子,記事件為“點數大于兩點”;事件為“點數大于五點”;事件為“點數大于六點”,則,,,,,滿足,此時,事件不相互獨立,③錯誤;對于④,,事件與互斥,,又,,即,事件相互獨立,④正確.故選B.8.【答案】D【詳解】令,取自然對數得,令令,得若,單調遞增,單調遞增;若,單調遞減,單調遞減,因為,所以,而,,所以;因為,所以,而,,所以故.故選D.9.【答案】BCD【詳解】根據題意可得函數的定義域為,又,若函數在上單調遞減,可得在上恒成立;即在上恒成立,所以,根據對勾函數性質可得在上單調遞增,當時,當時,所以,所以,結合選擇可知B、C、D符合題意.故選BCD.10.【答案】ACD【詳解】對于A,由,則與互斥,所以,故A正確;對于B,由,則,所以,故B錯誤;對于C,由,則,即與相互獨立,所以,故C正確;對于D,由,且,,可得,即,解得,故D正確.故選ACD.11.【答案】BCD【詳解】對于選項A,當運動到點時,易知不垂直于,所以不垂直于平面,故A錯誤;對于選項B,如圖,設,連接交于點,連接交于點,連接,則五邊形即截面,由題意得為等腰直角三角形,則,由,得,則,,所以,,同理可得,,因為分別為的中點,所以,則截面周長為,故B正確;對于選項C,由,得平面上點的軌跡是阿波羅尼斯圓,空間中點的軌跡是球面,球心在直線上,由得;得,則半徑,,則,所以的最小值為,故C正確;對于選項D,以D為坐標原點,,,的方向分別為x軸、y軸、z軸的正方向建立空間直角坐標系,設且,因,則,則,令,則,所以異面直線AC和的距離為,因的最小值即異面直線和的距離,故的最小值為,故D正確.故選BCD.12.【答案】/【詳解】因為事件、是相互獨立的,則,所以,.13.【答案】【詳解】因為,所以,因為,,,所以,因為四點共面,所以,所以,因為,當且僅當時等號成立,所以的最小值為.14.【答案】【詳解】由題意可知:的定義域為,令,則,可得,構建,可得,令,注意到且,則在內單調遞增,可知與有2個不同的交點,對于函數,令,則,解得;令,則,解得;又因為,令,解得;令,解得;可知在內單調遞增,在內單調遞減,則,且當趨近于時,趨近于0,可得的圖象如圖所示:
由圖象可知:,則且,可得且,所以實數a的取值范圍是.15.【答案】(1)證明見解析(2)【詳解】(1)如圖,取PB的中點G,連接EG,GF.,G分別是PA,PB的中點,,且.,且,,,四邊形EGFD為平行四邊形,.又平面PBF,平面PBF,平面PBF;(2)以A為坐標原點,,,的方向分別為x軸,y軸,z軸的正方向建立空間直角坐標系,則,,,,,,,.
設平面PBF的法向量為,則,取,則,所以,則,直線PD與平面PBF所成角的正弦值為.16.【答案】(1)(2)極小值,無極大值【詳解】(1)函數,求導得,則,由切線與直線相互垂直,得,所以.(2)當時,的定義域為,則,當時,,當時,,函數在上單調遞減,在上單調遞增,所以在處取得極小值,無極大值.17.【答案】(1)證明見解析(2)【詳解】(1)如圖,取的中點M,連接因為E為PC的中點,所以,.又因為,,所以,,所以四邊形為平行四邊形,則.因為,,所以.因為平面平面,平面平面,平面,所以平面.又平面,所以,又,所以.(2)由(1)知平面.取AB的中點G,連接,則,所以平面,所以與平面所成的角為,即.又因為,所以.又因為,所以.以G為坐標原點,所在直線分別為x軸、y軸、z軸建立如圖所示的空間直角坐標系,
則,,,所以,.設平面的法向量為,則,取,則.易知平面的一個法向量為.設平面與平面所成的銳二面角為,所以,所以平面與平面所成銳二面角的余弦值為.18.【答案】(1)(2)(3)【詳解】(1)由題意,設甲在一輪比賽中共搶到()道題為事件,甲在一輪比賽中得()分為事件,則,,∴甲在一輪比賽中獲得1分的概率為.(2)由題意及(1)得設甲在一輪比賽中獲勝為事件,∵,,,,∴,∴甲在每輪比賽中獲勝的概率為.(3)由題意,(1)及(2)得,,,,,設甲前三輪累計得分恰為6分為事件,∴∴甲前三輪累計得分恰為6分的概率為.19.【答案】(1)是,理由見解析,的最小值是(2)證明見解析;(3)【詳解】(1)假設是的"—陪伴函數",則,即,則.因為且,所以,則,因此,因此是的"-?伴函數",且的最小值是.(2)已知,,.記,則.記,則,即,因此是
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