天津市第四十七中学2025-2026学年高二下学期第二次阶段测试数学试卷(含答案)

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天津市第四十七中学2025-2026学年高二下学期第二次阶段测试数学试卷(含答案)

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天津市第四十七中学2025-2026学年高二下学期第二次阶段测试数学试卷
一、单选题
1.设集合,,则( )
A. B. C. D.
2.已知,取值如下表:
0 1 3 4
2.2 4.3 4.8 6.7
若,具有线性相关关系,且回归方程为,则当时的残差为( )
A. B. C. D.
3.若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.某班学生的考试成绩中,数学不及格的占15%,语文不及格的占5%,两门都不及格的占3%.已知一学生数学不及格,则他语文也不及格的概率是(  )
A. B. C. D.
5.从,,,,中任取个数字,从,,,中任取个数字,共可以组成没有重复数字的三位奇数的个数为( )
A. B. C. D.
6.已知函数,则不等式的解集是
A. B.
C. D.
7.已知函数则下述关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
8.已知双曲线的左焦点为,以为直径的圆与双曲线的渐近线交于不同原点的两点,若四边形的面积为,则双曲线的渐近线方程为
A. B. C. D.
9.定义在R上的函数满足:,,是的导函数,则不等式(其中e为自然对数的底数)的解集为
A. B.
C. D.
二、填空题
10.若的展开式的二项式系数和为32,则其展开式的第四项系数为______.
11.下列说法正确的是____________.
①某项测量结果服从正态分布,若,则;
②若样本数据,,,的方差为,则数据,,,的方差为;
③在回归分析中,决定系数越大,说明残差平方和越小,回归效果越好;
④根据分类变量与的成对样本数据,计算得到,根据小概率值的独立性检验(),可判断与有关联,此推断犯错误的概率不大于.
12.学校举办“校园歌手大赛”,某参赛同学的参赛曲库中有5首歌,分别是:抒情歌1首,流行歌2首,摇滚歌2首.若他演唱这三类歌曲能晋级下一轮的概率分别为,,,他比赛时,随机从这5首歌里选择一首演唱,则他能晋级的概率为______;若他晋级了,则这名学生是演唱流行歌晋级的概率为______.
13.已知,,且则的最小值为____________.
14.已知数列的前项和为,满足,若存在,使得成立,则实数的取值范围是____________.
15.已知,若存在实数,满足有且仅有三个不同的实数使得下列关于的方程在等于时均无解.则的取值范围是___________.
三、解答题
16.某学校要招聘志愿者,参加应聘的学生要从8个试题中随机挑选出4个进行作答,至少答对其中的3个才能通过初试.已知甲、乙两人参加初试,在这8个试题中甲能答对6个,乙能答对每个试题的概率为,且甲、乙两人是否答对每个试题互不影响.
(1)试通过概率计算,分析甲、乙两人谁通过初试的可能性更大;
(2)若答对一题得5分,答错或不答得0分,记乙的得分为Y,求Y的分布列和数学期望.
17.如图,在多面体中,底面为正方形,平面,平面,.
(1)求证:平面;
(2)求与平面所成角的正弦值;
(3)求平面与平面夹角的余弦值.
18.已知椭圆的离心率为,、分别为椭圆E的左、右焦点,M为E上任意一点,的最大值为1,椭圆右顶点为A.
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)若过A的直线l交椭圆于另一点B,过B作x轴的垂线交椭圆于C(C异于B点),连接交y轴于点P.如果时,求直线l的方程.
19.已知数列是等差数列,前n项和为,数列是递增等比数列,且,,.
(1)求、的通项公式;
(2)求;
(3)将数列的前项重新排列后,得到新数列,,…,,设的最大值为,求证:.
20.已知函数,.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)若,
(i)当时,求函数的最小值;
(ii)若有两个实根,,且,证明:.
参考答案
1.D
【详解】,
.
故选:D.
2.B
【详解】先计算样本中心点的坐标:
由于回归直线必过样本中心点 ,代入得
解得 ,
当 时,代入回归方程得预测值:,
根据残差的定义,残差为实际观测值减去预测值,即
3.A
【详解】由“”是“”的必要不充分条件,
得集合是集合的真子集,
则,解得,
所以实数的取值范围是.
4.A
【详解】由题意设这个班有人,
则数学不及格有人,语文不及格有人,都不及格的有人,
则数学不及格的人里头有人语文不及格,
∴已知一学生数学不及格,则他语文也不及格的概率为,故选A.
5.D
【详解】当选出的两个偶数不含时,这两个偶数从中选取,
此时个位有种取法,百位和十位有种取法,故构成的三位数有个,
当选出的两个偶数不含时,必在十位,百位有种取法,个位有种取法,
构成的三位数有个,
所以共可以组成没有重复数字的三位奇数的个数为.
6.B
【详解】因为函数,
所以,因此函数为奇函数,
所以化为,
又在上恒成立,因此函数恒为增函数,
所以,即,解得.
故选:B
7.A
解:∵,
∴f(x)为偶函数,且f(x)在(0,+∞)上单调递减,
∴.
∵,
∴,
故选:A.
8.C
【详解】根据题意,,双曲线的焦点到的一条渐近线的距离为,则,所以,所以,所以,所以双曲线的渐近线方程为.
9.B
【详解】令,则,
∵,即,∴恒成立,∴g(x)在R上单调递增,
又,∴不等式,
∴不等式的解集为,故选B
10.
【详解】由题意可得,故,
故展开式的第四项为,
故系数为,
故答案为:
11.①③④
【详解】已知,正态分布曲线的对称轴为,
和关于对称轴对称,
根据正态分布的对称性,有,
已知,且总概率为,
所以 ,
因此,,①正确;
设原数据的方差为,新数据为,
根据方差的性质,
新数据的方差,
题目中称方差为,与计算结果不符,②错误;
决定系数的计算公式为,
对于给定的样本数据,总平方和是一个定值,
因此,的值越大,意味着的值越小,即残差平方和越小,
残差平方和越小,说明观测值与回归模型的拟合程度越高,回归效果越好,③正确;
已知,临界值,因为,
所以在小概率值的水平上拒绝零假设(即认为与独立),
从而判断 与有关联(基于),则错误地拒绝它的概率不超过 ,
即推断与有关联时,犯错误的概率不大于,④正确.
12.
【详解】设某参赛选手演唱抒情歌,流行歌,摇滚歌分别为事件,
该选手晋级为事件,
由条件可知,,,,,,,
所以;
所以他能晋级的概率为;

所以这名学生是演唱流行歌晋级的概率为.
13.
【详解】已知,,且,
则,故,
令,则,代入得,解得,


当且仅当,即时等号成立.
因此的最小值为.
14.
【详解】由于数列的前项和满足,
当时,,解得;
当时,有和,两式相减得,
由于,代入后化简得,
所以数列是以为首项,公比为的等比数列,即,
根据题意,存在,使得成立,即存在,使得成立,即,
令,则有,
由于,
因为当时,,当时,,当时,,
所以当时,;当时,;当时,,
因此数列的最大值为,所以,
则实数的取值范围是.
15.
【详解】当时,,
当时,,
则值域为;
若,则可化为,方程恒无解;
若,则可化为,
则要使得该方程无解,需使,即,
即关于的方程必须恰有两个不同的非零实根;
令,
作出其图象如下:
当或时,,
由对勾函数性质可得在、上单调递增,在上单调递减,
有,;
当时,,
则在上单调递减,此时;
故要使得关于的方程恰有两个不同的非零实根,
此时的取值范围是.
16.(1)甲通过初试的可能性更大
(2)分布列见解析,15
【详解】(1)由题意得,甲通过初试的概率,乙通过初试的概率.
∵,∴甲通过初试的可能性更大.
(2)设乙答对试题的个数为X,则X的可能取值为0,1,2,3,4,且,
∴,,
,,
,易知,
∴Y的分布列为
Y 0 5 10 15 20
P

17.(1)
证明:因为底面为正方形,平面,故可建立如图所示的空间直角坐标系,
则根据题意,有,,,,,,
则,,,
设平面的法向量为,
则,即,,故可取,
因,而平面,所以平面.
(2)
(3)
【详解】(1)略.
(2)由(1)可知,,,,
设平面的法向量为,
则,即,故可取,
设与平面所成角为,
则,
所以与平面所成角的正弦值为.
(3)由(1)可知,,,
设平面的法向量为,
则,即,故可取,
由(2)可知,平面的法向量为,
设平面与平面所成角为,
则,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
18.(Ⅰ);(Ⅱ)或.
解:(Ⅰ)当为椭圆的短轴端点时,取得最大值即,
又因为,,
解得:,,,所以椭圆方程为.
(Ⅱ),根据题意,直线l斜率存在且不为0,
设直线,,联立,
得,
,即,
由题意得:,
又直线,故,

即解得(舍),故,
直线或.
19.(1),
(2)
(3)证明见解析
【详解】(1)因为数列是等差数列,前n项和为,数列是等比数列
所以设公差为d,公比为q,因为,,.
所以,得或,
又因为数列是递增等比数列且,所以,
所以,.
(2)因为
所以

所以
所以
(3)由已知得,,2,3,…,,,不妨设,
首先证明取最大值时,,,,…,中不存在连续3项递增或递减:
假设,,,…,中存在连续3项递增或递减,即存在
使得或者,所以
此时
则将调换到之前
因此时,取最大值必有,,…,
此时
所以取最大值时,
并且,
此时
当时,
当时,
因为
所以.
综上.
20.(1)
(2)(i)1;
(ii)由题意,,定义域为,
由题意有两个不相等的实数根,
令,则,
所以在上递增,所以,
令,
所以有两个不相等的正的零点,且,
即,两式分别相加减得,
.
所以②
要证,只需证,
即证,即需证,
由②知,,
故只需证,
不妨设,令,
则只需证,即,
故只需证,

则,
所以在上单调递增,
所以,
即当时,成立.
所以,即,故.
【详解】(1)因为,所以,
所以,又,
所以函数在处的切线方程为:,即.
(2)(i)当时,,定义域为,

令,
则,
所以在上单调递增,
又因为,
所以使得,即,①
故当时,,即,此时在上单调递减;
当时,,即,此时在上单调递增,
所以当时,函数有最小值,
由①可得,即,
所以函数的最小值为.
(ii)略

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