2023年南通市高二学年度质量监测
数学
一、选择题: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.已知集合,,则
A. B.
C. D.
2.已知,则
A. B.1 C. D.2
3.从5件不同的礼物中选出3件分别送给3名同学,则不同的送法共有
A.240种 B.125种 C.120种 D.60种
4.若一组数据1,1,,4,5,5,6,7的25百分位数是2,则
A.1 B.2 C.3 D.4
5.已知P是所在平面外一点,M是BC的中点,若,则
A. B.
C. D.
6.若,则
A. B. C. D.
7.已知圆台的上、下底面半径分别为1和2,用一个平行于底面的平面去截圆台,截得上下两部分的体积之比为14:13,则截面半径为
A. B. C. D.
8.已知函数若函数有五个零点,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
二、选择题: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.已知,则
A. B.
C. D.
10.已知正方体,则
A.平面平面 B. 平面
C. 与所成角为60° D. 与平面所成角为45°
11.已知是定义在上的奇函数,,当时,,则
A. B.
C. D.
12.某农业种植基地在三块实验地种植同一品种的苹果,甲地块产出苹果中一级果个数占75%,乙地块产出苹果中一级果个数占60%,丙地块产出苹果中一级果个数占80%.已知甲、乙、丙地块产出的苹果个数之比为2:5:3,现将三个地块产出的苹果混放一堆,则下列说法正确的是
A.任取一个苹果是甲地块产出的概率为0.2
B.任取一个苹果是甲地块产出的一级果的概率为0.75
C.任取一个苹果是一级果的概率为0.69
D.如果取到的一个苹果是一级果,则其是由甲地块产出的概率为
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.如果随机变量,且,则________.
14.已知向量,,若,则实数________.
15.已知正四棱锥的底面边长和侧棱长分别为4和,其所有面都与同一个球相切,则该球的表面积为________.
16.已知直线与曲线和都相切,请写出符合条件的两条直线的方程:________,________.(对一空得2分,对两空得5分)
四、解答题:本题共6小题,共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(10分)
有8个相同的小球,上面分别标有数字1,2,3,4,5,6,7,8,“从中任取一个小球,球的数字是奇数”记为事件A,“从中任取一个小球,球的数字是3的倍数”记为事件B.
(1)试判断A,B是否为相互独立事件,并说明理由;
(2)求.
18.(12分)
如图,在正三棱柱中,D为的中点.
(1)求证:;
(2)若,,求点B到平面的距离.
19.(12分)
已知函数,.
(1)若,解关于的不等式;
(2)若函数的最小值为-4,求m的值.
20.(12分)
“使用动物做医学实验是正确的,这样做能够挽救人的生命”.一机构为了解成年人对这种说法的态度(态度分为同意和不同意),在某市随机调查了200位成年人,得到如下数据:
男性 女性 合计
同意 70 50 120
不同意 30 50 80
合计 100 100 200
(1)能否有99%的把握认为成年人对该说法的态度与性别有关?
(2)将频率视为概率,用样本估计总体.若从该市成年人中,随机抽取3人了解其对该说法的态度,记抽取的3人中持同意的人数为X,求X的分布列和数学期望.
附:,
0.025 0.010 0.005
5.024 6.635 7.879
21.(12分)
如图,在三棱锥中,,D是AC的中点,E是AB上一点,平面PDE.
(1)证明:平面PBC;
(2)若,,求二面角的正弦值.
22.(12分)
已知函数,.
(1)当时,求函数的极值;
(2)当时,,求的取值范围.
2023年南通市高二学年度质量监测
数学参考答案与评分建议
一、选择题: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. 【答案】C 2. 【答案】B 3. 【答案】D 4. 【答案】C
5. 【答案】A 6. 【答案】D 7. 【答案】A 8. 【答案】D
二、选择题: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. 【答案】BC 10. 【答案】ABC 11. 【答案】BCD 12. 【答案】ACD
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13. 【答案】0.8 14. 【答案】-3 15. 【答案】 16. 【答案】,
四、解答题:本题共6小题,共70分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17. 【解】(1)解法一:,,.
若A发生,则B发生的概率为;
若A不发生,则B发生的概率为;
可见,事件A发生与否不影响事件B发生的概率,
因此,A,B为相互独立事件.
解法二:,,,.
所以,,,
即.
因此,A,B为相互独立事件.
(2)解法一:由概率性质得
.
解法二:,,,.
所以.
18. 【解】(1)在正三棱柱中,
平面,
因为平面,所以;
在正三角形中,,D为中点,
所以;
又因为,平面,
所以平面;
因为平面,
所以.
(2)连接,交于点O,
在正三棱柱中,侧面为平行四边形,
所以O为的中点,
所以B到平面的距离等于到平面的距离;
设到平面的距离为,
因为,,所以正三角形的边长为,
所以,的面积为,
所以三棱锥的体积.
又,
在中,,,
所以,
所以,
从而,即.
所以点B到平面的距离为.
19.【解】(1)时,由得,
,,
因为,所以,解得,
所以原不等式的解集为.
(2)因为
,
令,因为,
所以,(当且仅当时取得等号)
则,
①当,即时,在上单调递增,
当,即时,,
所以,解得,符合题意;
②当,即时,
在上单调递减,在上单调递增,
当,,
所以,解得,不合题意,舍去.
综上,的值为-3.
20. 【解】(1)提出假设:成年人对该问题的态度与性别无关.
根据列联表中的数据可以求得
.
因为当成立时,的概率约为0.01,
这里,
所以我们有99%的把握认为,对该问题的态度与性别有关.
(2)从该市成年人中随机抽取1人持同意态度的概率为,
由题意,,
,
,
,
,
0 1 2 3
因此,随机变量的数学期望为
解法一:.
解法二:.
21. 【解】(1)证明:因为平面PDE,平面PDE,
所以,
因为,且直线平面ABC,
所以,
因为平面PBC,平面PBC,
所以平面PBC;
(2)取DE的中点O,连结PO,过点O作交BC于点F,
因为,所以,
因为平面PDE,平面PDE,
所以,因为,
所以平面,所以.
如图,以,为正交基底建立空间直角坐标系,
因为D是AC的中点,,
所以,,,,
因为,所以,即,
所以,,,;
设平面的一个法向量,
则即
令,得,,
所以平面的一个法向量,
设平面PBE的一个法向量,
则即
令,得,,
所以平面PBE的一个法向量,
所以
设二面角为,,
所以,
所以二面角的正弦值为.
22. 【解】(1)的定义域为,
当时,,
,
令,解得,
2
- 0 +
极小值
所以的极小值;
(2)当时,等价于当时,,
令,则在上恒成立,
所以,
令,
所以,
因为,所以,
所以在上单调递增,
所以,
①当,即时,,
所以,即在上单调递增,
所以,
所以当时,;
②当,即时,
,
又,
因为,所以,所以,
因为,且图象在上连续不间断,
所以存在,使得,
因为当时,,即,
所以在上单调递减,
所以,这与在上恒成立矛盾,
所以不合题意,舍去;
综上所述,的取值范围是.