1、北京市平谷区2021-2022学年高二下期末考试数学试卷一选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1. 抛物线的焦点到其准线的距离是( )A. 1B. 2C. 3D. 42. 已知函数的导函数的图象如图所示,那么( )A. 函数在上不单调B. 函数在的切线的斜率为0C. 是函数的极小值点D. 是函数的极大值点3. 已知等比数列满足,则等于( )A. B. C. D. 4. 我国古代典籍周易用“卦”描述万物的变化,每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“ ”和阴爻“”,如图就是一重卦.在所有重卦中恰有3个阳爻的个数是( )A. 20B. 8C. 9D. 1205. 已知是等差
2、数列,其前10项和,则其公差A. B. C. D. 6. 若是数列的前项和,则的值为( )A. 26B. 18C. 22D. 727. 函数在上极小值点为( )A. B. C. D. 8. 口袋中装有三个编号分别为1,2,3小球,现从袋中随机取球,每次取一个球,确定编号后放回,连续取球两次则“两次取球中有3号球”的概率为A. B. C. D. 9. 已知直线与曲线切于点,则b的值为( )A. 3B. C. 5D. 10. 放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而变成其他元素,其含量不断减少,这种现象称为衰变假设在放射性同位素铯137的衰变过程中,其含量M(单位:太贝克)与时间t(单位:年)满足函
3、数关系:M(t)=M0,其中M0为t=0时铯137的含量已知t=30时,铯137含量的变化率是10In2(太贝克/年),则M(60)=()A. 5太贝克B. 75In2太贝克C. 150In2太贝克D. 150太贝克二填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,请把答案填在答题卡中相应题中横线上.)11. 展开式中x的系数为_(用数字作答).12. 甲乙两人向同一目标各射击一次,已知甲命中目标的概率为,乙命中目标的概率为,已知目标至少被命中1次,则乙命中目标的概率为_.13. 在等比数列中,若,则公比_;_时,的前项积最大.14. 设双曲线1(a0,b0)的虚轴长为2,焦距为2,则双曲线的渐
4、近线方程为_.15. 已知数列具有性质对任意与两数中至少有一个是该数列中的一项.现给出以下四个命题:数列具有性质;数列具有性质;若数列具有性质,则;若数列具有性质,则.其中正确的命题有_.三解答题(本大题共6小题,共85分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)16. 已知函数在点处的切线斜率为,且当时,取得极值.(1)求函数的解析式;(2)求函数的单调区间.17. 已知是等差数列,其前5项和.(1)求的通项;(2)求前项和的最大值.18. 某学校为了解高一新生的体质健康状况,对学生的体质进行了测试,现从男女生中各随机抽取20人作为样本,把他们的测试数据,按照国家学生体质健康标准整理如下表
5、,规定:数据,体质健康为合格.等级数据范围男生人数女生人数优秀42良好54及格811不及格60以下33总计2020(1)估计该校高一年级学生体质健康等级是合格的概率;(2)从样本等级为优秀的学生中随机抽取3人进行再测试,设抽到的女生数为,求的分布列和数学期望;(3)从该校全体男生中随机抽取2人,全体女生中随机抽取1人,估计这3人中恰有2人健康等级是优秀的概率.19. 已知椭圆短轴的两个端点分别为,离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)设点,点为椭圆上异于的任意一点,过原点且与直线平行的直线与直线交于点,直线与直线交于点,求证:为定值.20. 已知函数.(1)当时,求曲线在处的切线方程;(2)当时
6、,求函数的单调区间.21. 已知椭圆过点,且点到其两个焦点距离之和4.(1)求椭圆的方程;(2)设为原点,点为椭圆的左顶点,过点的直线与椭圆交于两点,且直线与轴不重合,直线分别与轴交于两点.求证:为定值.北京市平谷区2021-2022学年高二下期末考试数学试卷一选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.)1. 抛物线的焦点到其准线的距离是( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】A【解析】【分析】求出抛物线的焦点坐标与准线方程,即可得解;【详解】解:抛物线的焦点为,准线方程为,所以焦点到准线的距离;故选:A2. 已知函数的导函数的图象如图所示,那么( )A. 函数在上不单调B. 函数
7、在的切线的斜率为0C. 是函数的极小值点D. 是函数的极大值点【答案】D【解析】【分析】根据导函数的图象与原函数的关系逐个判断即可【详解】对A,在上,故函数在上单调,故A错误;对B,故函数在的切线的斜率大于0,故B错误;对C,左右两边都有,故不是函数的极小值点;对D,且在左侧,右侧,故是函数的极大值点,故D正确;故选:D3. 已知等比数列满足,则等于( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据题意,由等比数列的通项公式可得公比,进而计算可得答案.【详解】根据题意,设等比数列公比为,若,则有,解得,故.故选:D.4. 我国古代典籍周易用“卦”描述万物的变化,每一“重卦”由从下到上
8、排列的6个爻组成,爻分为阳爻“ ”和阴爻“”,如图就是一重卦.在所有重卦中恰有3个阳爻的个数是( )A. 20B. 8C. 9D. 120【答案】A【解析】【分析】根据题意在6个爻选3个作为阳爻求解即可【详解】由题意,在所有重卦中恰有3个阳爻的个数是 故选:A5. 已知是等差数列,其前10项和,则其公差A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】,解得,则,故选D6. 若是数列的前项和,则的值为( )A. 26B. 18C. 22D. 72【答案】C【解析】【分析】利用数列前项和与数列的项之间的关系即得.【详解】.故选:C.7. 函数在上的极小值点为( )A. B. C. D. 【答案】
9、C【解析】【分析】分析函数导数的符号变化,由此可得函数的单调性,由单调性得出结论即可.【详解】对于函数,因为,当时,当时,当时,所以在区间0,上是增函数,在区间,上是减函数,在,是增函数因此,函数在上的极小值点为.故选:C.8. 口袋中装有三个编号分别为1,2,3的小球,现从袋中随机取球,每次取一个球,确定编号后放回,连续取球两次则“两次取球中有3号球”的概率为A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】每次取球时,出现3号球的概率为,则两次取得球都是3号求得概率为,两次取得球只有一次取得3号求得概率为,故“两次取球中有3号球”的概率为,本题选择A选项.9. 已知直线与曲线切于点,则b的
10、值为( )A. 3B. C. 5D. 【答案】A【解析】【分析】因为是直线与曲线的交点,所以把代入直线方程即可求出斜率k的值,然后利用求导法则求出曲线方程的导函数,把切点的横坐标代入导函数中得到切线的斜率,让斜率等于k列出关于a的方程,求出方程的解得到a的值,然后把切点坐标和a的值代入曲线方程,即可求出b的值.【详解】把代入直线中,得到,求导得:,所以,解得,把及代入曲线方程得:,则b的值为3.故选:A.【点睛】此题考查学生会利用导数求曲线上过某点切线方程斜率,是一道基础题.10. 放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而变成其他元素,其含量不断减少,这种现象称为衰变假设在放射性同位素铯137的
11、衰变过程中,其含量M(单位:太贝克)与时间t(单位:年)满足函数关系:M(t)=M0,其中M0为t=0时铯137的含量已知t=30时,铯137含量的变化率是10In2(太贝克/年),则M(60)=()A. 5太贝克B. 75In2太贝克C. 150In2太贝克D. 150太贝克【答案】D【解析】【详解】M(t)=M0,M(30)=M0=10ln2,M0=600故选D二填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,请把答案填在答题卡中相应题中横线上.)11. 的展开式中x的系数为_(用数字作答).【答案】【解析】【分析】首先写出展开式的通项,再令,求出,再代入计算可得;【详解】解:展开式的通项为
12、,令,解得,所以,故展开式中的系数为;故答案为:12. 甲乙两人向同一目标各射击一次,已知甲命中目标的概率为,乙命中目标的概率为,已知目标至少被命中1次,则乙命中目标的概率为_.【答案】# 【解析】【分析】计算得到目标至少被命中1次的概率、目标至少被命中1次且乙命中目标的概率,由条件概率公式可求得结果【详解】解:记事件为“乙命中目标”,事件为“目标至少被命中1次”,则,故答案为:13. 在等比数列中,若,则公比_;_时,的前项积最大.【答案】 . . 【解析】【详解】在等比数列中,由,得 , ;则的前n项积: 当n为奇数时,当n为偶数时 有最大值又 ,且当n为大于等于4的偶数时,,当n=4时,
13、的前n项积最大.故答案为;4.点睛:本题考查了等比数列通项公式及性质,前n项积的表达式,要分析奇数, 偶数的特点,从而找出最大项.14. 设双曲线1(a0,b0)的虚轴长为2,焦距为2,则双曲线的渐近线方程为_.【答案】yx【解析】【分析】由已知得,再结合求得a,可得渐近线方程【详解】因为2b2,所以b1,因为2c2,所以c,所以a,所以双曲线的渐近线方程为yxx.故答案为:yx【点睛】本题考查双曲线的渐近线方程,属于基础题15. 已知数列具有性质对任意与两数中至少有一个是该数列中的一项.现给出以下四个命题:数列具有性质;数列具有性质;若数列具有性质,则;若数列具有性质,则.其中正确的命题有_
14、.【答案】.【解析】【分析】利用数列新定义判断, ;取数列中最大项,则与两数中至少有一个是该数列中的一项,而不是该数列中的项,所以0是该数列中的项,即可判断;由题意可知与至少有一个是该数列中的一项,且,分是该数列中的一项和是该数列中的一项讨论即可.【详解】解:对于数列0,1,3,选取1,3,则3+1A,所以数列0,1,3不具有性质P,故错误;对于数列0,2,4,6,(2+0,2-0),(4+0,4-0),(6+0,6-0),(4+2,4-2),(6+2,6-2),(6+4,6-4)这6组数中的每一组至少有一个是该数列中的一项,所以数列0,2,4,6具有性质P.故正确;若数列具有性质,取数列中最
15、大项,则与两数中至少有一个是该数列中的一项,而不是该数列中的项,所以0是该数列中的项,又由,所以,故正确;因为数列具有性质,所以与至少有一个是该数列中的一项,且,若是该数列中的一项,则,因为,易知不是该数列的项,所以,所以若是该数列中的一项,则或或,a、若同,b、若,则,与矛盾,c、,则,综上故正确故答案为:.【点睛】考查数列的综合应用,此题能很好的考查学生的应用知识分析、解决问题的能力,侧重于对能力的考查,属中档题三解答题(本大题共6小题,共85分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)16. 已知函数在点处的切线斜率为,且当时,取得极值.(1)求函数的解析式;(2)求函数的单调区间.【
16、答案】(1) (2)单调递增区间为,;单调递减区间为.【解析】【分析】(1)求出函数的导函数,依题意可得且,即可得到方程组,解得即可;(2)由(1)的解析式,求出函数的导函数,再解关于导函数的不等式,即可求出函数的单调区间;【小问1详解】解:由,有且,解得,故,经检验时,取得极值,符合题意.【小问2详解】解:,令解得或,令解得,函数的单调递增区间为,;单调递减区间为.17. 已知是等差数列,其前5项和.(1)求的通项;(2)求前项和的最大值.【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)设的公差为,结合等差数列通项公式和前项和的性质可得,进而求得通项公式;(2)结合等差设数列的函数性质直接求解即
17、可.小问1详解】为等差数列,.又,即,解得,故,即【小问2详解】因为,随着的增大而减小,且,故当或时,有最大值.18. 某学校为了解高一新生的体质健康状况,对学生的体质进行了测试,现从男女生中各随机抽取20人作为样本,把他们的测试数据,按照国家学生体质健康标准整理如下表,规定:数据,体质健康为合格.等级数据范围男生人数女生人数优秀42良好54及格811不及格60以下33总计2020(1)估计该校高一年级学生体质健康等级是合格的概率;(2)从样本等级为优秀的学生中随机抽取3人进行再测试,设抽到的女生数为,求的分布列和数学期望;(3)从该校全体男生中随机抽取2人,全体女生中随机抽取1人,估计这3人
18、中恰有2人健康等级是优秀的概率.【答案】(1) (2)分布列见解析, (3)【解析】【分析】(1)利用古典概型的概率公式计算可得;(2)依题意的可能取值为、,求出所对应的概率,即可得到的分布列与数学期望;(3)首先求出样本中男、女生健康等级是优秀的概率,再利用相互独立事件、互斥事件的概率公式计算可得;【小问1详解】解:样本中合格的学生数为:,样本总数为:,这名学生体质健康合格的概率.【小问2详解】解:依题意的可能取值为、,所以,所以的分布列为:所以.【小问3详解】解:由样本可知男生健康等级是优秀的概率为,女生健康等级是优秀的概率为,则这3人中恰有2人健康等级是优秀的概率.19. 已知椭圆的短轴
19、的两个端点分别为,离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)设点,点为椭圆上异于的任意一点,过原点且与直线平行的直线与直线交于点,直线与直线交于点,求证:为定值.【答案】(1) (2)证明见解析【解析】【分析】(1)依题意可得、,再根据、的关系,求出,即可得解;(2)设直线的方程为:,即可求出点坐标,再联立直线与椭圆方程,求出的坐标,同理求出的坐标,再求出,的坐标,最后根据数量积的坐标运算得到,即可得证;【小问1详解】解:由题意可得,解得,所以椭圆的方程为:;【小问2详解】解:设直线的方程为:,则过原点的直线且与直线平行的直线为,因为是直线与的交点,所以,因为直线的方程与椭圆方程联立:,整理可得:,
20、可得,即,因为,直线的方程为:,联立,解得:,由题意可得,所以,所以,即,所以,即为定值;20. 已知函数.(1)当时,求曲线在处的切线方程;(2)当时,求函数的单调区间.【答案】(1); (2)单调递减区间为和,单调递增区间为.【解析】【分析】(1)利用解析式求出切点坐标,再利用导数求出切线斜率,从而得到切线方程;(2)求出函数导数,解不等式可得出函数的单调区间即可.【小问1详解】当时,则,又,所以在处的切线方程为,即.【小问2详解】时,由函数,得:,当且时,当时,所以函数的单调递减区间为和,单调递增区间为.21. 已知椭圆过点,且点到其两个焦点距离之和为4.(1)求椭圆的方程;(2)设为原
21、点,点为椭圆的左顶点,过点的直线与椭圆交于两点,且直线与轴不重合,直线分别与轴交于两点.求证:为定值.【答案】(1) (2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据椭圆的定义可得,即可求出、,从而得解;(2)由(1)可得点坐标,当直线斜率时,直接求出、两点坐标,从而得到直线方程,即可求出的值,当直线斜率存在时,设直线的方程为,联立直线与椭圆方程,消元、列出韦达定理,表示出直线方程,即可得到点的坐标,从而求出的值;【小问1详解】解:依题意,解得,所以椭圆方程为;【小问2详解】解:由(1)可知,当直线斜率不存在时,直线的方程为,代入椭圆方程得,解得,不妨设此时,所以直线的方程为,即,直线的方程为,即,所以;当直线斜率存在时,设直线的方程为,由得,依题意,设,则,又直线的方程为,令,得点的纵坐标为,即,同理,得,所以,综上可得,为定值,定值为