【精品解析】广西壮族自治区柳州市柳城县中学2024-2025学年高二下学期4月期中考试数学试题

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广西壮族自治区柳州市柳城县中学2024-2025学年高二下学期4月期中考试数学试题
一、单选题: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.(2025高二下·柳城期中) 已知集合,则(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:因为集合,所以.
故答案为:C.
【分析】根据集合的交集运算求解即可.
2.(2025高二下·柳城期中)抛物线y2=4x的焦点坐标是(  )
A.(0,2) B.(0,1) C.(2,0) D.(1,0)
【答案】D
【知识点】抛物线的简单性质
【解析】【解答】解:抛物线y2=4x的焦点坐标是(1,0),
故选:D
【分析】根据抛物线的标准方程及简单性质,可得答案;本题考查的知识点是抛物线的简单性质,难度不大,属于基础题.
3.(2025高二下·柳城期中)已知,则(  )
A.2 B.4 C. D.6
【答案】C
【知识点】复数的模
【解析】【解答】解:复数,则.
故答案为:C.
【分析】直接根据复数模的计算公式求解即可.
4.(2025高二下·柳城期中)若直线:与直线:平行,则(  )
A.4 B. C.1或 D.或4
【答案】D
【知识点】直线的一般式方程与直线的平行关系
【解析】【解答】解:若直线:与直线:平行,
则,
整理可得,解得或,
若,直线:与直线:平行,符合题意;
若,直线:与直线:平行,符合题意,
综上所述:或.
故答案为:D.
【分析】根据直线一般方程的平行关系求出的值,再代入检验得出满足要求的m的值.
5.(2025高二下·柳城期中) 双曲线的渐近线方程为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】双曲线的简单性质
【解析】【解答】解:易知,则双曲线的渐近线为.
故答案为:C.
【分析】根据双曲线的标准方程直接写渐近线方程即可.
6.(2025高二下·柳城期中)已知春季里,每天甲、乙两地下雨的概率分别为与,且两地同时下雨的概率为,则春季的一天里甲地下雨的条件下,乙地也下雨的概率为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】条件概率
【解析】【解答】解:记事件A为“甲地下雨”,事件B为“乙地下雨”,
由题意可得:,
则.
故答案为:A.
【分析】先记事件,再根据条件概率公式求解即可.
7.(2025高二下·柳城期中)一位教授去参加学术会议,他选择自驾、乘坐动车和飞机的概率分别为0.2,0.5,0.3,现在知道他选择自驾、乘坐动车和飞机迟到的概率分别为0.5,0.2,0.1,则这位教授迟到的概率为(  )
A.0.8 B.0.5 C.0.23 D.0.32
【答案】C
【知识点】全概率公式;条件概率乘法公式
【解析】【解答】解:依题意,教授迟到的概率为.
故答案为:C
【分析】代入全概率公式 P(D) = P(D|A) P(A) + P(D|B) P(B) + P(D|C) P(C) 得解.
8.(2025高二下·柳城期中)已知点是直线上的动点,点是曲线上的动点,则的最小值为
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】导数的几何意义;平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】解:设曲线上切点为,
,求导可得,
则,解得,即 ,
点到直线的距离为,则的最小值为.
故答案为:B.
【分析】设曲线上切点为,平移直线,当与直线平行的直线与曲线相切时,切点到直线的距离即最小值,求导,求切点坐标,根据点到直线的距离公式求解即可.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.(2025高二下·柳城期中)甲,乙,丙,丁,戊五人并排站成一排,下列说法正确的是(  )
A.如果甲,乙必须相邻且乙在甲的右边,那么不同的排法有24种
B.最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有42种
C.甲乙不相邻的排法种数为82种
D.甲乙丙按从左到右的顺序排列的排法有20种
【答案】A,B,D
【知识点】排列与组合的综合
【解析】【解答】解:A、如果甲,乙必须相邻,将 甲,乙 捆绑,则不同的排法有种,故A正确;
B、若最左端排甲,则有种排法;
若最左端排乙,有种排法,则不同的排法共有42种,故B正确;
C、甲乙不相邻,则甲、乙插空,则不同的排法种数有种,故C错误;
D、甲乙丙按从左到右的顺序排列的排法有种,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据甲,乙必须相邻且乙在甲的右边,利用捆绑法求解即可判断A;分最左端排甲,和最左端排乙两类求解即可判断B;根据甲乙不相邻,利用插空法求解即可判断C;根据甲乙丙从左到右的顺序排列,通过除序法求解即可判断D.
10.(2025高二下·柳城期中)下列说法正确的是(  )
A.设已知随机变量满足,则
B.若,则
C.若,设,则
D.若事件相互独立且,则
【答案】A,C,D
【知识点】二项分布;正态密度曲线的特点;条件概率
【解析】【解答】解:A、由,可得,故A正确;
B、若,则,故B错误;
C、若,则,故C正确;
D、因为相互独立,所以,
且,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据数学期望的性质求解即可判断A;根据二项分布的方差公式求解即可判断B;根据正态分布曲线的对称性求解即可判断C;根据条件概率公式求解即可判断D.
11.(2025高二下·柳城期中)如图,正方体的棱长为1,则下列四个命题中正确的是(  )
A.两条异面直线和所成的角为
B.直线与平面所成的角等于
C.点到面的距离为
D.四面体的体积是
【答案】B,C,D
【知识点】空间向量的夹角与距离求解公式;用空间向量求直线间的夹角、距离;用空间向量研究直线与平面所成的角;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:以为坐标原点,建立空间直角坐标系,如图所示:
A、、、、,
则、,故,
故,即异面直线和所成的角为,故A错误;
B、,由轴平面,故平面法向量可为,
则,故直线与平面所成的角为,故B正确;
C、,,,
设平面的法向量为,则有,
令,则,故,故C正确;
D、易得四面体为正四面体,
则,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】以为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用空间向量法求异面直线的夹角和线面夹角即可判断AB;利用空间向量法求点到面的距离即可判断C;根据正方体和棱锥的体积公式求解即可判断D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2025高二下·柳城期中)的展开式中常数项是   (用数字作答).
【答案】240
【知识点】二项式定理;二项展开式的通项
【解析】【解答】解:二项式展开式的通项为:,
令,解得,则的展开式的常数项为.
故答案为:240.
【分析】写出二项展开式的通项,令的指数为0,求得,再求常数项即可.
13.(2025高二下·柳城期中)在等比数列中,已知,则   .
【答案】6
【知识点】等比数列的通项公式;等比数列的性质;等比中项
【解析】【解答】解:设等比数列的公比为,因为,所以,解得,
若,由,可得,则,即,无解;
若,由,可得,则,解得,
则.
故答案为:.
【分析】设数列的公比为,由已知条件结合等比数列性质求得,再分类讨论结合等比数列的通项公式求解即可.
14.(2025高二下·柳城期中)一个动圆与圆 外切,与圆 内切,则这个动圆圆心的轨迹方程为:   .
【答案】
【知识点】轨迹方程
【解析】【解答】设动圆的圆心为 ,半径为R,
因为动圆与圆 外切,与圆 内切,
所以 ,
所以 ,
所以动圆圆心的轨迹为以 为焦点的椭圆,
所以 ,
所以动圆圆心的轨迹方程为 ,
故答案为:
【分析】设动圆的圆心为 ,半径为R,根据动圆与圆 外切,与圆 内切,得到 ,两式相加得到 ,再根据椭圆的定义求解.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15.(2025高二下·柳城期中)已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)解:设等差数列的首项为,公差为,
由题意可得,解得,
则;
(2)解:由(1)可得,
则数列的前项和.
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;数列的求和
【解析】【分析】(1)设等差数列的首项为,公差为,根据等差数列的通项公式与求和公式列式,求和,即可得等差数列的通项公式;
(2)由(1)可得,再利用裂项相消法求和法求即可.
(1)解法一:设等差数列的首项为,公差为,
由已知,
解得,
所以.
解法二:因为,所以.
因为,所以.
所以,
所以.
(2)因为.
所以数列的前项和
16.(2025高二下·柳城期中)为考察某种药物对预防疾病的效果,进行了动物(单位:只)试验,得到如下列联表:
药物 疾病 合计
未患病 患病
未服用 100 80
服用 150 70 220
合计 250 400
(1)求s,t;
(2)记未服用药物的动物患疾病的概率为,给出的估计值;
(3)根据小概率值的独立性检验,能否认为药物对预防疾病有效
附:,
0.050 0.010 0.001
3.841 6.635 10.828
【答案】(1)解:由列联表知,;
(2)解:由列联表知,未服用药物的动物有(只),
未服用药物且患疾病的动物有(只),
所以未服用药物的动物患疾病的频率为,
所以未服用药物的动物患疾病的概率的估计值为;
(3)解:零假设为:药物对预防疾病无效,
由列联表得到,
根据小概率值的独立性检验,推断不成立,
即认为药物对预防疾病有效,该推断犯错误的概率不超过,
所以根据小概率值的独立性检验,能认为药物对预防疾病有效.
【知识点】独立性检验的应用;用频率估计概率;2×2列联表
【解析】【分析】(1)根据列联表直接求和即可得 s,t的值 ;
(2)根据列联表,利用频率估计概率即可;
(3)先进行零假设,再根据公式计算,最后与临界值比较判断即可.
(1)由列联表知,;
(2)由列联表知,未服用药物的动物有(只),
未服用药物且患疾病的动物有(只),
所以未服用药物的动物患疾病的频率为,
所以未服用药物的动物患疾病的概率的估计值为;
(3)零假设为:药物对预防疾病无效,
由列联表得到,
根据小概率值的独立性检验,推断不成立,
即认为药物对预防疾病有效,该推断犯错误的概率不超过,
所以根据小概率值的独立性检验,能认为药物对预防疾病有效.
17.(2025高二下·柳城期中)已知函数.
(1)设,求曲线的斜率为2的切线方程;
(2)若是的极小值点,求b的取值范围.
【答案】(1)解:当时,,其中,
则,令,
化简得,解得(负值舍去),
又此时,则切线方程过点,结合切线方程斜率为2,
则切线方程为,即.
(2)解:由题可得定义域为,,
因是的极小值点,则,
则,
若,令,令,
则在上单调递增,在上单调递减,
得是的极大值点,不满足题意;
若,令,令,
则在上单调递增,在上单调递减,
得是的极大值点,不满足题意;
若,则,在上单调递减,无极值,不满足题意;
若,令,令,
则在上单调递增,在上单调递减,
得是的极小值点,满足题意;
综上,是的极小值点时,.
【知识点】导数的几何意义;利用导数研究函数的极值
【解析】【分析】(1)切线方程:先求函数导数,令导数等于切线斜率得切点横坐标,再求切点纵坐标,最后用点斜式写切线方程。
(2)极值点的参数范围:由极小值点的导数为 0,得到a与b的关系,代入导数表达式后,通过讨论导数的符号(结合b的不同取值),确定x=1为极小值点时b的范围。
(1)当时,,其中,
则,令,
化简得,解得(负值舍去),
又此时,则切线方程过点,结合切线方程斜率为2,
则切线方程为,即.
(2)由题可得定义域为,,
因是的极小值点,则,
则,
若,令,令,
则在上单调递增,在上单调递减,
得是的极大值点,不满足题意;
若,令,令,
则在上单调递增,在上单调递减,
得是的极大值点,不满足题意;
若,则,在上单调递减,无极值,不满足题意;
若,令,令,
则在上单调递增,在上单调递减,
得是的极小值点,满足题意;
综上,是的极小值点时,.
18.(2025高二下·柳城期中)近期根据中国消费者信息研究报告显示,超过40%的消费者更加频繁地使用网上购物,某网购专营店统计了2025年1月5日到9日这5天到该专营店购物的人数y和时间第x天间的数据,列表如下:
x 1 2 3 4 5
y 75 84 93 98 100
(1)由表中给出的数据判断是否可以用线性回归模型拟合人数y和时间第x天之间的关系?若可用,求出y关于x的经验回归方程,并估计1月10日到该专营店购物的人数;若不可用,请说明理由(人数用四舍五入法取整数,若相关系数,则线性相关程度很高,可以用线性回归模型拟合,r精确到0.01);
(2)该专营店为了吸引顾客,推出两种促销方案.方案一:购物金额每满100元可减5元;方案二:一次性购物金额超过800元可抽奖三次,每次中奖的概率均为,且每次抽奖互不影响,中奖一次打9折,中奖两次打8折,中奖三次打6折.某顾客计划在此专营店购买1000元的商品,请从实际付款金额的数学期望的角度分析选哪种方案更优惠.
参考数据:.,,
附:相关系数,,
【答案】(1)解:由表中数据可得,,,所以可用线性回归模型拟合人数与天数之间的关系,,则,
令,可得,所以1月10日到该专营店购物的人数约为109;
(2)解:若选方案一 需付款元;
若选方案二 设需付款元,则的取值可能为,,

,因此选择方案二更划算.
【知识点】线性回归方程;回归分析;样本相关系数r及其数字特征;离散型随机变量的期望与方差;二项分布
【解析】【分析】(1)先计算数据的平均值,再根据相关系数公式求,判断人数与天数之间的关系可用线性回归模型拟合,再根据线性回归方程的知识求解即可;
(2)先计算方案一的付款;方案二中,设需付款元,由题意可知的取值可能为,根据二项分布的概率公式求出为的概率值,并求期望,比较即可判断.
(1)由表中数据可得,,所以,所以可用线性回归模型拟合人数与天数之间的关系.而,则所以
令,可得,所以1月10日到该专营店购物的人数约为109.
(2)若选方案一 需付款元.
若选方案二 设需付款元,则的取值可能为,则,

所以,因此选择方案二更划算.
19.(2025高二下·柳城期中)在平面直角坐标系Oxy中,椭圆的右焦点为,短轴长为2.过点且不平行于坐标轴的直线与椭圆交于A,B两点,线段AB的中点为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)证明:直线OM的斜率与直线的斜率的乘积为定值;
(3)求面积的最大值.
【答案】(1)解:由题意知:,又,
解得.
椭圆的方程为:.
(2)证明:设,为线段AB的中点,所以,
因为A,B两点在椭圆上,
所以,两式相减可得:,
则,
即,
而直线OM的斜率为,
直线的斜率为,所以.
故直线OM的斜率与直线的斜率的乘积为定值.
(3)解:因为直线的斜率不为,所以设直线的方程为:,
由方程组可得:,
可得,,
设点到直线的距离为,则,
即,
令,则,
所以,
当且仅当,即,则时取等,
所以面积的最大值为.
【知识点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据椭圆的焦点坐标和短轴长,结合椭圆中a、b、c的关系,求出a、b的值,进而得到椭圆的标准方程。
(2)利用点差法,对A、B两点在椭圆上的方程作差,结合直线斜率的定义,证明直线OM与直线l的斜率乘积为定值。
(3)设出直线l的方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理求出弦长,再结合三角形面积公式,通过换元法和基本不等式求出面积的最大值。
(1)由题意知:,又,
解得.
椭圆的方程为:.
(2)设,为线段AB的中点,所以,
因为A,B两点在椭圆上,
所以,两式相减可得:,
则,
即,
而直线OM的斜率为,
直线的斜率为,所以.
故直线OM的斜率与直线的斜率的乘积为定值.
(3)因为直线的斜率不为,所以设直线的方程为:,
由方程组可得:,
可得,,
设点到直线的距离为,则,
即,
令,则,
所以,
当且仅当,即,则时取等,
所以面积的最大值为.
1 / 1广西壮族自治区柳州市柳城县中学2024-2025学年高二下学期4月期中考试数学试题
一、单选题: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.(2025高二下·柳城期中) 已知集合,则(  )
A. B.
C. D.
2.(2025高二下·柳城期中)抛物线y2=4x的焦点坐标是(  )
A.(0,2) B.(0,1) C.(2,0) D.(1,0)
3.(2025高二下·柳城期中)已知,则(  )
A.2 B.4 C. D.6
4.(2025高二下·柳城期中)若直线:与直线:平行,则(  )
A.4 B. C.1或 D.或4
5.(2025高二下·柳城期中) 双曲线的渐近线方程为(  )
A. B. C. D.
6.(2025高二下·柳城期中)已知春季里,每天甲、乙两地下雨的概率分别为与,且两地同时下雨的概率为,则春季的一天里甲地下雨的条件下,乙地也下雨的概率为(  )
A. B. C. D.
7.(2025高二下·柳城期中)一位教授去参加学术会议,他选择自驾、乘坐动车和飞机的概率分别为0.2,0.5,0.3,现在知道他选择自驾、乘坐动车和飞机迟到的概率分别为0.5,0.2,0.1,则这位教授迟到的概率为(  )
A.0.8 B.0.5 C.0.23 D.0.32
8.(2025高二下·柳城期中)已知点是直线上的动点,点是曲线上的动点,则的最小值为
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.(2025高二下·柳城期中)甲,乙,丙,丁,戊五人并排站成一排,下列说法正确的是(  )
A.如果甲,乙必须相邻且乙在甲的右边,那么不同的排法有24种
B.最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有42种
C.甲乙不相邻的排法种数为82种
D.甲乙丙按从左到右的顺序排列的排法有20种
10.(2025高二下·柳城期中)下列说法正确的是(  )
A.设已知随机变量满足,则
B.若,则
C.若,设,则
D.若事件相互独立且,则
11.(2025高二下·柳城期中)如图,正方体的棱长为1,则下列四个命题中正确的是(  )
A.两条异面直线和所成的角为
B.直线与平面所成的角等于
C.点到面的距离为
D.四面体的体积是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2025高二下·柳城期中)的展开式中常数项是   (用数字作答).
13.(2025高二下·柳城期中)在等比数列中,已知,则   .
14.(2025高二下·柳城期中)一个动圆与圆 外切,与圆 内切,则这个动圆圆心的轨迹方程为:   .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15.(2025高二下·柳城期中)已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
16.(2025高二下·柳城期中)为考察某种药物对预防疾病的效果,进行了动物(单位:只)试验,得到如下列联表:
药物 疾病 合计
未患病 患病
未服用 100 80
服用 150 70 220
合计 250 400
(1)求s,t;
(2)记未服用药物的动物患疾病的概率为,给出的估计值;
(3)根据小概率值的独立性检验,能否认为药物对预防疾病有效
附:,
0.050 0.010 0.001
3.841 6.635 10.828
17.(2025高二下·柳城期中)已知函数.
(1)设,求曲线的斜率为2的切线方程;
(2)若是的极小值点,求b的取值范围.
18.(2025高二下·柳城期中)近期根据中国消费者信息研究报告显示,超过40%的消费者更加频繁地使用网上购物,某网购专营店统计了2025年1月5日到9日这5天到该专营店购物的人数y和时间第x天间的数据,列表如下:
x 1 2 3 4 5
y 75 84 93 98 100
(1)由表中给出的数据判断是否可以用线性回归模型拟合人数y和时间第x天之间的关系?若可用,求出y关于x的经验回归方程,并估计1月10日到该专营店购物的人数;若不可用,请说明理由(人数用四舍五入法取整数,若相关系数,则线性相关程度很高,可以用线性回归模型拟合,r精确到0.01);
(2)该专营店为了吸引顾客,推出两种促销方案.方案一:购物金额每满100元可减5元;方案二:一次性购物金额超过800元可抽奖三次,每次中奖的概率均为,且每次抽奖互不影响,中奖一次打9折,中奖两次打8折,中奖三次打6折.某顾客计划在此专营店购买1000元的商品,请从实际付款金额的数学期望的角度分析选哪种方案更优惠.
参考数据:.,,
附:相关系数,,
19.(2025高二下·柳城期中)在平面直角坐标系Oxy中,椭圆的右焦点为,短轴长为2.过点且不平行于坐标轴的直线与椭圆交于A,B两点,线段AB的中点为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)证明:直线OM的斜率与直线的斜率的乘积为定值;
(3)求面积的最大值.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:因为集合,所以.
故答案为:C.
【分析】根据集合的交集运算求解即可.
2.【答案】D
【知识点】抛物线的简单性质
【解析】【解答】解:抛物线y2=4x的焦点坐标是(1,0),
故选:D
【分析】根据抛物线的标准方程及简单性质,可得答案;本题考查的知识点是抛物线的简单性质,难度不大,属于基础题.
3.【答案】C
【知识点】复数的模
【解析】【解答】解:复数,则.
故答案为:C.
【分析】直接根据复数模的计算公式求解即可.
4.【答案】D
【知识点】直线的一般式方程与直线的平行关系
【解析】【解答】解:若直线:与直线:平行,
则,
整理可得,解得或,
若,直线:与直线:平行,符合题意;
若,直线:与直线:平行,符合题意,
综上所述:或.
故答案为:D.
【分析】根据直线一般方程的平行关系求出的值,再代入检验得出满足要求的m的值.
5.【答案】C
【知识点】双曲线的简单性质
【解析】【解答】解:易知,则双曲线的渐近线为.
故答案为:C.
【分析】根据双曲线的标准方程直接写渐近线方程即可.
6.【答案】A
【知识点】条件概率
【解析】【解答】解:记事件A为“甲地下雨”,事件B为“乙地下雨”,
由题意可得:,
则.
故答案为:A.
【分析】先记事件,再根据条件概率公式求解即可.
7.【答案】C
【知识点】全概率公式;条件概率乘法公式
【解析】【解答】解:依题意,教授迟到的概率为.
故答案为:C
【分析】代入全概率公式 P(D) = P(D|A) P(A) + P(D|B) P(B) + P(D|C) P(C) 得解.
8.【答案】B
【知识点】导数的几何意义;平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】解:设曲线上切点为,
,求导可得,
则,解得,即 ,
点到直线的距离为,则的最小值为.
故答案为:B.
【分析】设曲线上切点为,平移直线,当与直线平行的直线与曲线相切时,切点到直线的距离即最小值,求导,求切点坐标,根据点到直线的距离公式求解即可.
9.【答案】A,B,D
【知识点】排列与组合的综合
【解析】【解答】解:A、如果甲,乙必须相邻,将 甲,乙 捆绑,则不同的排法有种,故A正确;
B、若最左端排甲,则有种排法;
若最左端排乙,有种排法,则不同的排法共有42种,故B正确;
C、甲乙不相邻,则甲、乙插空,则不同的排法种数有种,故C错误;
D、甲乙丙按从左到右的顺序排列的排法有种,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据甲,乙必须相邻且乙在甲的右边,利用捆绑法求解即可判断A;分最左端排甲,和最左端排乙两类求解即可判断B;根据甲乙不相邻,利用插空法求解即可判断C;根据甲乙丙从左到右的顺序排列,通过除序法求解即可判断D.
10.【答案】A,C,D
【知识点】二项分布;正态密度曲线的特点;条件概率
【解析】【解答】解:A、由,可得,故A正确;
B、若,则,故B错误;
C、若,则,故C正确;
D、因为相互独立,所以,
且,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据数学期望的性质求解即可判断A;根据二项分布的方差公式求解即可判断B;根据正态分布曲线的对称性求解即可判断C;根据条件概率公式求解即可判断D.
11.【答案】B,C,D
【知识点】空间向量的夹角与距离求解公式;用空间向量求直线间的夹角、距离;用空间向量研究直线与平面所成的角;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:以为坐标原点,建立空间直角坐标系,如图所示:
A、、、、,
则、,故,
故,即异面直线和所成的角为,故A错误;
B、,由轴平面,故平面法向量可为,
则,故直线与平面所成的角为,故B正确;
C、,,,
设平面的法向量为,则有,
令,则,故,故C正确;
D、易得四面体为正四面体,
则,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】以为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用空间向量法求异面直线的夹角和线面夹角即可判断AB;利用空间向量法求点到面的距离即可判断C;根据正方体和棱锥的体积公式求解即可判断D.
12.【答案】240
【知识点】二项式定理;二项展开式的通项
【解析】【解答】解:二项式展开式的通项为:,
令,解得,则的展开式的常数项为.
故答案为:240.
【分析】写出二项展开式的通项,令的指数为0,求得,再求常数项即可.
13.【答案】6
【知识点】等比数列的通项公式;等比数列的性质;等比中项
【解析】【解答】解:设等比数列的公比为,因为,所以,解得,
若,由,可得,则,即,无解;
若,由,可得,则,解得,
则.
故答案为:.
【分析】设数列的公比为,由已知条件结合等比数列性质求得,再分类讨论结合等比数列的通项公式求解即可.
14.【答案】
【知识点】轨迹方程
【解析】【解答】设动圆的圆心为 ,半径为R,
因为动圆与圆 外切,与圆 内切,
所以 ,
所以 ,
所以动圆圆心的轨迹为以 为焦点的椭圆,
所以 ,
所以动圆圆心的轨迹方程为 ,
故答案为:
【分析】设动圆的圆心为 ,半径为R,根据动圆与圆 外切,与圆 内切,得到 ,两式相加得到 ,再根据椭圆的定义求解.
15.【答案】(1)解:设等差数列的首项为,公差为,
由题意可得,解得,
则;
(2)解:由(1)可得,
则数列的前项和.
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;数列的求和
【解析】【分析】(1)设等差数列的首项为,公差为,根据等差数列的通项公式与求和公式列式,求和,即可得等差数列的通项公式;
(2)由(1)可得,再利用裂项相消法求和法求即可.
(1)解法一:设等差数列的首项为,公差为,
由已知,
解得,
所以.
解法二:因为,所以.
因为,所以.
所以,
所以.
(2)因为.
所以数列的前项和
16.【答案】(1)解:由列联表知,;
(2)解:由列联表知,未服用药物的动物有(只),
未服用药物且患疾病的动物有(只),
所以未服用药物的动物患疾病的频率为,
所以未服用药物的动物患疾病的概率的估计值为;
(3)解:零假设为:药物对预防疾病无效,
由列联表得到,
根据小概率值的独立性检验,推断不成立,
即认为药物对预防疾病有效,该推断犯错误的概率不超过,
所以根据小概率值的独立性检验,能认为药物对预防疾病有效.
【知识点】独立性检验的应用;用频率估计概率;2×2列联表
【解析】【分析】(1)根据列联表直接求和即可得 s,t的值 ;
(2)根据列联表,利用频率估计概率即可;
(3)先进行零假设,再根据公式计算,最后与临界值比较判断即可.
(1)由列联表知,;
(2)由列联表知,未服用药物的动物有(只),
未服用药物且患疾病的动物有(只),
所以未服用药物的动物患疾病的频率为,
所以未服用药物的动物患疾病的概率的估计值为;
(3)零假设为:药物对预防疾病无效,
由列联表得到,
根据小概率值的独立性检验,推断不成立,
即认为药物对预防疾病有效,该推断犯错误的概率不超过,
所以根据小概率值的独立性检验,能认为药物对预防疾病有效.
17.【答案】(1)解:当时,,其中,
则,令,
化简得,解得(负值舍去),
又此时,则切线方程过点,结合切线方程斜率为2,
则切线方程为,即.
(2)解:由题可得定义域为,,
因是的极小值点,则,
则,
若,令,令,
则在上单调递增,在上单调递减,
得是的极大值点,不满足题意;
若,令,令,
则在上单调递增,在上单调递减,
得是的极大值点,不满足题意;
若,则,在上单调递减,无极值,不满足题意;
若,令,令,
则在上单调递增,在上单调递减,
得是的极小值点,满足题意;
综上,是的极小值点时,.
【知识点】导数的几何意义;利用导数研究函数的极值
【解析】【分析】(1)切线方程:先求函数导数,令导数等于切线斜率得切点横坐标,再求切点纵坐标,最后用点斜式写切线方程。
(2)极值点的参数范围:由极小值点的导数为 0,得到a与b的关系,代入导数表达式后,通过讨论导数的符号(结合b的不同取值),确定x=1为极小值点时b的范围。
(1)当时,,其中,
则,令,
化简得,解得(负值舍去),
又此时,则切线方程过点,结合切线方程斜率为2,
则切线方程为,即.
(2)由题可得定义域为,,
因是的极小值点,则,
则,
若,令,令,
则在上单调递增,在上单调递减,
得是的极大值点,不满足题意;
若,令,令,
则在上单调递增,在上单调递减,
得是的极大值点,不满足题意;
若,则,在上单调递减,无极值,不满足题意;
若,令,令,
则在上单调递增,在上单调递减,
得是的极小值点,满足题意;
综上,是的极小值点时,.
18.【答案】(1)解:由表中数据可得,,,所以可用线性回归模型拟合人数与天数之间的关系,,则,
令,可得,所以1月10日到该专营店购物的人数约为109;
(2)解:若选方案一 需付款元;
若选方案二 设需付款元,则的取值可能为,,

,因此选择方案二更划算.
【知识点】线性回归方程;回归分析;样本相关系数r及其数字特征;离散型随机变量的期望与方差;二项分布
【解析】【分析】(1)先计算数据的平均值,再根据相关系数公式求,判断人数与天数之间的关系可用线性回归模型拟合,再根据线性回归方程的知识求解即可;
(2)先计算方案一的付款;方案二中,设需付款元,由题意可知的取值可能为,根据二项分布的概率公式求出为的概率值,并求期望,比较即可判断.
(1)由表中数据可得,,所以,所以可用线性回归模型拟合人数与天数之间的关系.而,则所以
令,可得,所以1月10日到该专营店购物的人数约为109.
(2)若选方案一 需付款元.
若选方案二 设需付款元,则的取值可能为,则,

所以,因此选择方案二更划算.
19.【答案】(1)解:由题意知:,又,
解得.
椭圆的方程为:.
(2)证明:设,为线段AB的中点,所以,
因为A,B两点在椭圆上,
所以,两式相减可得:,
则,
即,
而直线OM的斜率为,
直线的斜率为,所以.
故直线OM的斜率与直线的斜率的乘积为定值.
(3)解:因为直线的斜率不为,所以设直线的方程为:,
由方程组可得:,
可得,,
设点到直线的距离为,则,
即,
令,则,
所以,
当且仅当,即,则时取等,
所以面积的最大值为.
【知识点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据椭圆的焦点坐标和短轴长,结合椭圆中a、b、c的关系,求出a、b的值,进而得到椭圆的标准方程。
(2)利用点差法,对A、B两点在椭圆上的方程作差,结合直线斜率的定义,证明直线OM与直线l的斜率乘积为定值。
(3)设出直线l的方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理求出弦长,再结合三角形面积公式,通过换元法和基本不等式求出面积的最大值。
(1)由题意知:,又,
解得.
椭圆的方程为:.
(2)设,为线段AB的中点,所以,
因为A,B两点在椭圆上,
所以,两式相减可得:,
则,
即,
而直线OM的斜率为,
直线的斜率为,所以.
故直线OM的斜率与直线的斜率的乘积为定值.
(3)因为直线的斜率不为,所以设直线的方程为:,
由方程组可得:,
可得,,
设点到直线的距离为,则,
即,
令,则,
所以,
当且仅当,即,则时取等,
所以面积的最大值为.
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