浙江省五校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1浙江省五校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試卷考生須知：1.本卷滿分150分，考試時(shí)間120分鐘；2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫(xiě)學(xué)校、班級(jí)、姓名、試場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào).3.所有〖答案〗必須寫(xiě)在答題紙上，寫(xiě)在試卷上無(wú)效；4.考試結(jié)束后，只需上交答題卷.一、單選題：本題共8小題，每小題5分，共40分.在每小題給出的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.已知函數(shù)，則（）A.1 B.2 C.3 D.4〖答案〗C〖解析〗,由可得，故，故選：C2.如下表給出5組數(shù)據(jù)，為選出4組數(shù)據(jù)使其線性相關(guān)程度最大，且保留第1組數(shù)據(jù)，則應(yīng)去掉（）1234554323271A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗根據(jù)表格數(shù)據(jù)，得到散點(diǎn)圖如下所示：由散點(diǎn)圖可知數(shù)據(jù)偏離程度最高，故應(yīng)該去掉數(shù)據(jù).故選：B3.已知點(diǎn)為曲線上的動(dòng)點(diǎn)，為圓上的動(dòng)點(diǎn)，則線段長(zhǎng)度的最小值是（）A.3 B.4 C. D.〖答案〗A〖解析〗由得，當(dāng)時(shí)，，故在上單調(diào)遞增；當(dāng)時(shí)，，故在上單調(diào)遞減.故對(duì)，有.設(shè)，，這里.因?yàn)樵趫A上，所以.由知，故.注意到點(diǎn)，分別在曲線和圓上，此時(shí).所以的最小值是，A正確.故選：A．4.在平面直角坐標(biāo)系中，已知兩點(diǎn)，，點(diǎn)為動(dòng)點(diǎn)，且直線與的斜率之積為，則點(diǎn)的軌跡方程為（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗設(shè)，，，，，由，得．即．動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程為．故選：B．5.棱長(zhǎng)為2正方體，是棱的中點(diǎn)，點(diǎn)到平面的距離為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗由于正方體的棱長(zhǎng)為2，所以，由余弦定理可得，故,,設(shè)點(diǎn)到平面的距離為，則由等體積可得，即，故選：C6.已知為滿足能被整除的正整數(shù)的最小值，則的展開(kāi)式中，系數(shù)最大的項(xiàng)為（）A.第6項(xiàng) B.第7項(xiàng) C.第11項(xiàng) D.第6項(xiàng)和第7項(xiàng)〖答案〗B〖解析〗因?yàn)椋?，所以，則，顯然為正整數(shù)，所以能被整除，又且能被整除，所以能被整除，所以，則，所以，所以，所以在的展開(kāi)式中，二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng)為第項(xiàng)和第項(xiàng)，又的展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為，因?yàn)榈陧?xiàng)的系數(shù)為負(fù)數(shù)，第項(xiàng)的系數(shù)為正數(shù)，所以第項(xiàng)的系數(shù)最小，第項(xiàng)的系數(shù)最大.故選：B．7.已知數(shù)列的前項(xiàng)和為，首項(xiàng)，且滿足，則（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗由可得，所以可得，，，，故選：C8.已知雙曲線的左頂點(diǎn)為，右焦點(diǎn)為，為上一點(diǎn)，滿足，，，則雙曲線的離心率為（）A. B. C. D.2〖答案〗D〖解析〗取雙曲線的左焦點(diǎn)為，連接,由于，，，所以，設(shè)雙曲線為，則，則在中，，，由余弦定理可得，解得，故，故選：D二、多選題：本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分，部分選對(duì)的得部分分，有選錯(cuò)的得0分.9.已知點(diǎn)不在函數(shù)（為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)）圖象上，且過(guò)點(diǎn)能作兩條直線與的圖象相切，則的取值可以是（）A. B. C.1 D.〖答案〗BC〖解析〗依題意可知，由，則，設(shè)切點(diǎn)為，則，所以切線方程為，又切線過(guò)點(diǎn)，所以，即關(guān)于的方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)根（不為），令，則，所以當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，所以在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，又，當(dāng)時(shí)且時(shí)，依題意與有兩個(gè)交點(diǎn)，所以，結(jié)合選項(xiàng)可知只有B、C符合題意.故選：BC10.盒中有編號(hào)為1，2，3，4的四個(gè)紅球和編號(hào)為1，2，3，4的四個(gè)白球，從盒中不放回的依次取球，每次取一個(gè)球，用事件表示“第次首次取出紅球”，用事件表示“第次取出編號(hào)為1的紅球”，用事件表示“第次取出編號(hào)為1的白球”，則（）A. B.C. D.〖答案〗ABC〖解析〗對(duì)于A：依題意，，，即，故A正確；對(duì)于B：，，所以，故B正確；對(duì)于C：，，所以，故C正確；對(duì)于D：，，所以，故D錯(cuò)誤.故選：ABC11.已知數(shù)列的通項(xiàng)公式為，其前項(xiàng)和為，數(shù)列與數(shù)列的前項(xiàng)和分別為，，則（）A. B.存在，使得C. D.〖答案〗ACD〖解析〗對(duì)A，由可得，所以，故A正確，對(duì)B，，，所以,故B錯(cuò)誤，對(duì)C，由于時(shí)，，故，所以,對(duì)D，記，故，根據(jù)指數(shù)冪的性質(zhì)可知，當(dāng)且僅當(dāng)取等號(hào)，故，只有取等號(hào)，故,故D正確，故選：ACD三、填空題：本題共3小題，每小題5分，共15分.12.隨機(jī)變量，，則______.〖答案〗0.38〖解析〗因?yàn)?，所以，所?故〖答案〗為：0.3813.甲乙丙丁戊5個(gè)人排成一排拍照，要求甲不站在最左端，且甲乙不相鄰，則共有______種不同的排法.〖答案〗〖解析〗若甲在第2，3，4位置中選擇一個(gè)位置安排甲，有種選擇，接下來(lái)安排乙，則有種方法，再安排剩余三個(gè)人，有,故一共有種方法，若甲在最后一位，則由種方法，因此一共有,故〖答案〗為：14.已知關(guān)于的不等式在上恒成立（其中為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)），則實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)_____.〖答案〗〖解析〗由于，故由得，記記，由于均為單調(diào)遞增且恒為正，故為單調(diào)遞增函數(shù)，由于，，所以存在唯一的，使得，，當(dāng)單調(diào)遞增，當(dāng)單調(diào)遞減，故當(dāng)時(shí)，取極小值也是最小值，且，故，故，故〖答案〗為：四、解答題：本題共5小題，共77分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明，證明過(guò)程或演算步驟.15.兩名足球門將甲和乙正在進(jìn)行撲點(diǎn)球訓(xùn)練.已知甲、乙每次撲中的概率分別是和，每次撲點(diǎn)球相互獨(dú)立，互不影響.（1）甲撲點(diǎn)球兩次，乙撲點(diǎn)球一次，記兩人撲中次數(shù)的和為，試求隨機(jī)變量的分布列及數(shù)學(xué)期望（用最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)表示）；（2）乙撲點(diǎn)球6次，其撲中次數(shù)為，試求的概率和隨機(jī)變量的方差（用最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)表示）.解：（1）由題意可能的取值有0，1，2，3.，，，.故分布列：0123故（2）由題意，的概率為.由題意，故.16.如圖，在四棱錐中，側(cè)面是正三角形且垂直于底面，底面是矩形，，，，分別是線段，上的動(dòng)點(diǎn)（1）是否存在點(diǎn)，使得平面？若存在，試求；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由；（2）若直線與直線所成角的余弦值為，試求二面角的平面角的余弦值.解：（1）存在，，證明如下：如題圖，取的中點(diǎn)為，由于側(cè)面底面，且兩平面交線為平面，,所以平面，平面，所以，由于三角形是正三角形，且是的中點(diǎn)，所以,平面，故平面，得證.（2）以為坐標(biāo)原點(diǎn)，以為正方向，建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，則,設(shè)則，故,由于直線與直線所成角的余弦值為，所以，而所以，從而，,平面的法向量為，設(shè)平面的法向量為，則，取，則，所以，由于二面角的平面角為銳角，故二面角的平面角的余弦值為17.已知函數(shù)，，為自然對(duì)數(shù)的底數(shù).（1）討論函數(shù)的單調(diào)性；（2）判斷函數(shù)能否有3個(gè)零點(diǎn)？若能，試求出的取值范圍；若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由.解：（1）由，所以，當(dāng)時(shí)，，令，則，此時(shí)單調(diào)遞增，令，則，此時(shí)單調(diào)遞減，當(dāng)時(shí)，令，則或，此時(shí)單調(diào)遞增，令，則，此時(shí)單調(diào)遞減，當(dāng)時(shí)，令，則或，此時(shí)單調(diào)遞增，令，則，此時(shí)單調(diào)遞減，當(dāng)時(shí)，令恒成立，此時(shí)在單調(diào)遞增，綜上可得：當(dāng)時(shí)，在單調(diào)遞增，在單調(diào)遞減，當(dāng)時(shí)，在，單調(diào)遞增，在單調(diào)遞減，當(dāng)時(shí)，在單調(diào)遞增，當(dāng)時(shí)，在，單調(diào)遞增，在單調(diào)遞減，（2）若有3個(gè)零點(diǎn)，則由（1）知必有或，若，則在處取極大值，在處取極小值，，令，則，令則，故在單調(diào)遞增，，故在單調(diào)遞減，當(dāng)時(shí)，，故，因此在上恒成立，故不可能有3個(gè)零點(diǎn)，若，則在處取極小值，在處取極大值，且，故不可能有3個(gè)零點(diǎn)，綜上可得不可能有3個(gè)零點(diǎn)，18.已知為拋物線：的焦點(diǎn)，點(diǎn)到拋物線的準(zhǔn)線的距離為.（1）試求拋物線的方程；（2）如圖，設(shè)動(dòng)點(diǎn)都在拋物線上，點(diǎn)在之間.（i）若，求面積的最大值；（ii）若點(diǎn)坐標(biāo)為，，，求正整數(shù)的最小值.解：（1）由拋物線的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為，知.所以拋物線的方程為（2）設(shè)，（i）由于點(diǎn)都在拋物線上，故直線有斜率，設(shè)直線的方程為.聯(lián)立與可得，故由韋達(dá)定理知，.所以.由條件知，這表明，即，從而.對(duì)固定的點(diǎn)，將直線平移到直線,使得經(jīng)過(guò)點(diǎn)，則當(dāng)為經(jīng)過(guò)點(diǎn)的拋物線的切線時(shí)，此時(shí)到直線的距離最大，設(shè)，由得，故過(guò)點(diǎn)的切線方程為，其斜率為，故.從而對(duì)固定的點(diǎn)，若直線的方程為，則當(dāng)點(diǎn)的坐標(biāo)為時(shí)，點(diǎn)到直線的距離最大，則的面積最大，此時(shí)點(diǎn)到直線的距離，故.當(dāng)，，時(shí)，，.所以面積的最大值是.（ii）由可得，故.將，代入可得，故，所以直線經(jīng)過(guò).設(shè)，是正整數(shù)，則.故.而，故，從而.當(dāng)，時(shí)，由知，此時(shí).綜上，的最小值為8.19.二階遞推公式特征方程是一種常見(jiàn)的數(shù)學(xué)方法，主要用于求解二階線性遞推數(shù)列的通項(xiàng)公式.例如：一個(gè)數(shù)列滿足遞推關(guān)系，且，為給定的常數(shù)（有時(shí)也可以是，為給定的常數(shù)），特征方程就是將上述的遞推關(guān)系轉(zhuǎn)化為關(guān)于的二次特征方程：，若，是特征方程的兩個(gè)不同實(shí)根，我們就可以求出數(shù)列的通項(xiàng)公式，其中和是兩個(gè)常數(shù)，可以由給定的，（有時(shí)