《江苏省徐州市2021-2022学年高二下学期期中数学试题(解析版).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《江苏省徐州市2021-2022学年高二下学期期中数学试题(解析版).docx(18页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、20212022学年度第二学期期中学业水平质量监测高二年级 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. 可以表示为( )A. B. C. D. 【1题答案】【答案】C【解析】【分析】根据排列数的计算公式即可判断【详解】,故选:C2. 的展开式中的系数是A. 20B. 40C. 80D. 160【2题答案】【答案】D【解析】【详解】因为二项展开式中的是降幂,2是升幂,当的指数降为3时,2的指数升为3,二项式系数的上标升至3,其系数是数,应选答案D3. 若4名学生报名参加数学、物理、化学兴趣小组,每人选报1项,则不同的报名方式有(
2、)A. 34种B. 43种C. 种D. 种【3题答案】【答案】A【解析】【分析】根据分步计算原理,每个人选报一科,则每个人有3种报名方法,共有种方法.【详解】4名学生,每人有三种可选方案,根据分步计数原理,4人共有34种方法.故选:A.【点睛】本题考查了分步计数原理,考查了理解分析和数学运算能力,属于基础题目.4. 唐代诗人张若虚在春江花月夜中曾写道:“春江潮水连海平,海上明月共潮生”潮水的涨落和月亮的公转运行有直接的关系,这是一种自然现象根据历史数据,已知沿海某地在某个季节中每天出现大潮的概率均为,则该地在该季节的连续三天内,恰有两天出现大潮的概率为( )A. B. C. D. 【4题答案】
3、【答案】B【解析】【分析】利用二项分布的概率公式即可求解.【详解】该地在该季节内连续三天内,恰有两天出现大潮包括两天出现大潮概率为.故选:B5. 设l1的方向向量为=(1,2,2),l2的方向向量为 =(2,3,m),若l1l2,则m等于( )A. 1B. 2C. D. 3【5题答案】【答案】B【解析】【分析】由l1l2,可得其两直线的方向向量垂直,即,所以,从而可求出m的值【详解】因为l1的方向向量为=(1,2,2),l2的方向向量为 =(2,3,m),且l1l2,所以,所以,解得,故选:B6. 2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”和冬残奥会吉祥物“雪容融”,有着可爱的外表和丰富的寓意,深受
4、各国人民的喜爱某商店有4个不同造型的吉祥物“冰墩墩”和3个不同造型的吉祥物“雪容融”展示在柜台上,要求“冰墩墩”和“雪容融”彼此间隔排列,则不同排法的种数是( )A. B. C. D. 【6题答案】【答案】C【解析】【分析】分两步,第一步将4个“冰墩墩”全排列,第二步将将3个“雪容融”插进3个空中,按照分步乘法计数原理计算可得;详解】解:依题意首先将4个“冰墩墩”全排列,有种排法;再将3个“雪容融”插进3个空中,有种排法;综上可得一共有种排法;故选:C7. 如果今天是星期五,经过7天后还是星期五,那么经过天后是( )A. 星期三B. 星期四C. 星期五D. 星期六【7题答案】【答案】D【解析】
5、【分析】只要求出除以7的余数即可,所以将化为,然后利用二项式定理展开即可得结果【详解】因为,所以除以7的余数为1,所以经过天后是星期六,故选:D8. 国际高峰论坛上,组委会要从6个国内媒体团和3个国外媒体团中选出3个媒体团进行提问,要求这3个媒体团中既有国内媒体团又有国外媒体团,且国内媒体团不能连续提问,则不同的提问方式的种数为( )A. 306B. 198C. 268D. 378【8题答案】【答案】B【解析】【分析】分“选两个国内媒体一个国外媒体”和“选两个外国媒体一个国内媒体”两种情况讨论,分别求出种数再相加即可.【详解】由题可知选出的3个媒体团的构成有如下两类:选出的3个媒体团中只有一个
6、国内媒体团,有种不同的提问方式;选出的3个媒体团中有两个国内媒体团,有种不同的提问方式综上,共有种不同的提问方式故选:B二、多选题: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. 已知数据的平均数为a,方差为b由这组数据得到新数据,其中,则( )A. 新数据的平均数是3a9B. 新数据的方差是9b81C. 新数据的平均数是3aD. 新数据的标准差是【9题答案】【答案】AD【解析】【分析】先利用已知条件得到,从而得到新数据的平均数和方差,及标准差.【详解】由题意得:,所以,故新数据的平均数是,A正确,C错误;,故B
7、错误;因为,故新数据的标准差是,D正确.故选:AD10. 下列说法正确的是( )A. 若随机变量的概率分布列为,则B. 若随机变量且,则C. 若随机变量,则D. 在含有件次品的件产品中,任取件,表示取到的次品数,则【10题答案】【答案】AB【解析】【分析】利用分布列的性质可判断A选项;利用正态密度曲线的对称性可判断B选项;利用二项分布的方差公式可判断C选项;利用超几何分布的概率公式可判断D选项.【详解】对于A选项,由分布列的性质可知,解得,A对;对于B选项,若随机变量且,则,B对;对于C选项,若随机变量,则,C错;对于D选项,由超几何分布的概率公式可得,D错.故选:AB.11. 若,则下列结论
8、正确的是( )A. B. C. D. 【11题答案】【答案】ACD【解析】【分析】运用二项式定理中的通项,以及利用赋值处理相应问题【详解】令则可得:,A正确;令则可得:即,D正确;展开式第项的通项,则当时,B不正确;当k为偶数时,当k为奇数时,令则可得:,C正确故选:ACD12. 在长方体中,AB4,E,F分别为棱AB,中点,则下列说法中正确的有( )A. 若P是棱上一点,且,则E,C,P,F四点共面B. 平面CEF截该长方体所得的截面为五边形C. 异面直线,CE所成的角为90D. 若P是棱上一点,点P到平面CEF的距离最大值为【12题答案】【答案】ABD【解析】【分析】根据所给条件,结合正方
9、体的性质,逐项分析判断即可得解.【详解】对A,如图,分别取中点,AB4,可得,所以,所以E,C,P,F四点共面,故A正确;对B,在上取点,使得,连接,则五边形为平面CEF截该长方体所得的截面,故B正确;对C,如图,若直线,CE所成的角为90,即,又,所以平面,所以,在矩形中,故和不垂直,故C错误;对D,当,E,C,P,F四点共面,如图,所以当和点重合时,点P到平面CEF的距离最大,设距离为,过中点作于,由可得:,由,所以,故D正确.故选:ABD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13. 计算_【13题答案】【答案】0【解析】【分析】利用排列数的性质化简求值即可.【详解】由,则,所以0
10、.故答案为:014. 已知点,则向量在向量上的投影向量的模为_【14题答案】【答案】#【解析】【分析】首先求出,的坐标,再根据向量数量积、向量模的坐标表示求出,最后根据求出投影向量的坐标,最后求模即可;【详解】解:因为,所以,所以,所以向量在向量上的投影为;所以向量在向量上的投影向量为即向量在向量上的投影向量的模为;故答案为:15. 已知,则m_【15题答案】【答案】1【解析】【分析】根据二项式展开式的通项公式求得关于m的表达式,可得关于m的方程,求得答案.【详解】由题意可得: ,即 ,故答案为:116. 球O与棱长为2的正方体的各个面都相切,点M为棱的中点,则平面ACM截球O所得的截面圆与球
11、心O所构成的圆锥的体积为_【16题答案】【答案】【解析】【分析】由球心O为正方体的中心,连接BD与AC交于点F,作,易知 OE为所得圆锥的高,底面的半径为求解.【详解】解:如图所示:易知球心O为正方体的中心,连接BD与AC交于点F,作,易知面,则,又,所以平面,则OE为所得圆锥的高,又,圆锥的底面的半径为,所以圆锥的体积为,故答案为:四、解答题:本题共6小题,第17题满分10分,第1822题每题满分12分,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17. 在的展开式中,_给出下列条件:前三项的系数成等差数列;第三项的系数为7;奇数项的二项式系数之和为128请在上面的三个条件中选择一个补充在
12、横线上,并且完成下列问题:(1)求n的值;(2)求展开式中二项式系数最大的项注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分【17题答案】【答案】(1); (2).【解析】【分析】(1)写出二项式展开式通项公式,根据所选的条件列方程求n值.(2)由(1)所得n及展开式通项公式判断确定最大项,进而写出最大项.【小问1详解】展开式第项为,选:展开式前三项的系数为1,据题意得:,可得;选:展开式第三项的系数为,可得,所以;选:令,所以.【小问2详解】展开式一共有9项,二项式系数最大的项为第5项,则19. 在北京冬奥会期间,某项比赛中有7名志愿者,其中女志愿者3名,男志愿者4名(1)从中选2名志愿者代表
13、,必须有女志愿者代表的不同的选法有多少种?(2)从中选4人分别从事四个不同岗位的服务,每个岗位一人,且男志愿者甲与女志愿者乙至少有1人在内,有多少种不同的安排方法?【19题答案】【答案】(1)必须有女志愿者的不同选法有15种 (2)有720种不同选法【解析】【分析】(1)先求出选2名志愿者代表,没有女志愿者的选法种,从总的选法中减去,即为答案;(2)直接法,分类求解,再相加即为答案,间接法求解.【小问1详解】从中选2名志愿者代表,没有女志愿者的选法有种,所以从中选2名志愿者代表,必须有女志愿者的不同选法共有(种)答:必须有女志愿者的不同选法有15种【小问2详解】方法一:第一类男志愿者甲在内女志
14、愿者乙不在内,有(种);第二类女志愿者乙在内男志愿者甲不在内,有(种);第三类男志愿者甲、女志愿者乙都在内,有(种)由分类计数原理得(种)答:有720种不同选法方法二:(间接法)男志愿者甲、女志愿者乙都不在内,有(种),男志愿者甲与女志愿者乙至少有1人在内,有(种)答:有720种不同选法21. 已知1号箱中有2个白球和4个红球,2号箱中有5个白球和3个红球,所有球的大小、形状完全相同(1)从1号箱中不放回地依次取1个球,求第一次取得红球且第二次取得仍是红球的概率;(2)若从1号箱中任取2个球放入2号箱中,再从2号箱中任取1个球,求取出的这个球是红球的概率【21题答案】【答案】(1) (2)【解
15、析】【分析】(1)利用独立事件概率乘法公式求解;(2)利用全概率公式求解.【小问1详解】设“从1号箱中第1次取得红球”为事件,“从1号箱中第2次取得红球”为事件,则,所以第1次取得红球且第2次取得仍是红球的概率为【小问2详解】设“从2号箱中任取1个球是红球”为事件,“从1号箱中任取2个球都是红球”为事件,“从1号箱中任取2个球1个红球和1个白球”为事件,“从1号箱中任取2个球都是白球”为事件,则事件,彼此互斥,所以所以取出的这个球是红球的概率为23. 如图,在正三棱柱中,Q为BC的中点(1)求证:平面平面;(2)求直线与平面所成角的正弦值【23题答案】【答案】(1)证明见解析 (2)【解析】【
16、分析】(1)先证明线面垂直,从而证明线面垂直;(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量求解线面角的正弦值.【小问1详解】证明:因为三棱柱为正三棱柱,所以为正三角形,因为为的中点,所以,因为平面,平面,所以,因为,平面,平面,所以平面,又因为平面,所以平面平面【小问2详解】设,的中点分别为,由三棱柱为正三棱柱可知,以为基底建立空间直角坐标系因为,所以,因为为的中点,所以,所以,设为平面的法向量,则即不妨取,则,设直线与平面所成角为,则,所以直线与平面所成角的正弦值为25. 甲、乙两名同学同时参加学校象棋兴趣小组,在一次比赛中,甲、乙两名同学与同一位象棋教练进行比赛,记分规则如下:在一轮比赛中,如果
17、甲赢而乙输,则甲得2分;如果甲输而乙赢,则甲得2分;如果甲和乙同时赢或同时输,则甲得0分设甲赢教练的概率为0.5,乙赢教练的概率为0.4求:(1)在一轮比赛中,甲得分X的分布列;(2)在两轮比赛中,甲得分Y的分布列及均值【25题答案】【答案】(1)分布列见解析; (2)分布列见解析,0.4.【解析】【分析】(1)确定的可能值并求出对应的概率,即可写出分布列.(2)首先确定的可能值并求出对应的概率,写出分布列,再利用分布列求均值.【小问1详解】由题设,的可能取值为2,0,2,的概率分布为X202P0.20.50.3【小问2详解】由题设,的可能取值4,2,0,2,4,的概率分布为Y42024P0.
18、040.20.370.30.09所以.27. 如图1,在MBC中,BMBC,A,D分别为边MB,MC的中点,且BCAM2,将MAD沿AD折起到PAD的位置,使PAAB,如图2,连结PB,PC(1)若E为PC的中点,求异面直线DE与PB所成的角大小;(2)线段PC上一动点G满足,判断是否存在,使得二面角GADP的正弦值为,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由【27题答案】【答案】(1); (2)存在,.【解析】【分析】(1)根据题设可得两两互相垂直,构建空间直角坐标系求直线DE与PB的方向向量并求其数量积,即可确定异面直线的夹角.(2)由(1)得,进而求得,再求面、面的法向量,利用空间向量夹角的坐标表示及已知二面角正弦值列方程求参数,即可判断存在性.【小问1详解】因为,分别为,的中点,则,因为,则,即又,平面,所以平面,又,综上,两两互相垂直以为坐标原点,向量为正交基底建立空间直角坐标系如图所示,则,则,所以,故,所以异面直线与所成的角大小为.【小问2详解】假设存在使二面角的正弦值为,即二面角的余弦值为由,所以,易知:平面的一个法向量为设平面法向量,则,令,则,综上,有,即,解得,又,故故存在,使二面角的正弦值为