江苏省宿迁市2022届数学高二第二学期期末调研试题一、单选题(本题包括12个小题,每小题35,共60分.每小题只有一个选项符合题意)1.2018年元旦期间,某高速公路收费站的三个高速收费口每天通过的小汽车数X (单位:辆)均服从正态分布()2600,N σ,若()5007000.6P X <<=,假设三个收费口均能正常工作,则这个收费口每天至少有一个超过700辆的概率为( )A .1125B .12125C .61125D .64125【答案】C【解析】分析:根据正态曲线的对称性求解即可.详解:根据正态曲线的对称性,每个收费口超过700辆的概率()()()111700150070010.60.2225P X P X ⎡⎤≥=-<<=⨯-==⎣⎦, ∴这三个收费口每天至少有一个超过700辆的概率3161115125P ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,故选C. 点睛:本题主要考查正态分布的性质与实际应用,属于中档题.有关正态分布的应用题考查知识点较为清晰,只要掌握以下两点,问题就能迎刃而解:(1)仔细阅读,将实际问题与正态分布“挂起钩来”;(2)熟练掌握正态分布的性质,特别是状态曲线的对称性以及各个区间概率之间的关系.2.在区间[1,2]-上随机取一个数k ,使直线(4)y k x =-与圆224x y +=相交的概率为( ) ABCD.6【答案】C【解析】【分析】先求出直线和圆相交时k 的取值范围,然后根据线型的几何概型概率公式求解即可.【详解】由题意得,圆224x y +=的圆心为()0,0,半径为2,直线方程即为40kx y k --=,所以圆心到直线40kx y k --=的距离d =, 又直线与圆224x y +=相交,所以2d =<,解得33k -<<. 所以在区间[]1,2-上随机取一个数k ,使直线()4y k x =-与圆224x y +=相交的概率为(33333P -===. 故选C .【点睛】本题以直线和圆的位置关系为载体考查几何概型,解题的关键是由直线和圆相交求出参数的取值范围,然后根据公式求解,考查转化和计算能力,属于基础题.3.复数(1)(2)z i i =--(i 为虚数单位),则z 的共轭复数z 的虚部是( )A .3iB .3i -C .3D .3- 【答案】C【解析】分析:求出复数z ,得到z ,即可得到答案.详解:()()1213,13,z i i i z i =--=-∴=+故z 的共轭复数z 的虚部是3.故选C.点睛:本题考查复数的乘法运算,复数的共轭复数等,属基础题.4.已知定义在R 上的函数()f x 1-的图象关于x 1=对称,且当x 0>时,()f x 单调递减,若()0.5a f log 3=,()1.3b f 0.5-=,()6c f 0.7=,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c a b >>B .b a c >>C .a c b >>D .c b a >> 【答案】A【解析】【分析】先根据对称性将自变量转化到0x >上,再根据0x >时()f x 单调递减,判断大小.【详解】∵定义在R 上的函数()1f x -的图像关于1x =对称,∴函数()f x 为偶函数,∵0.50.5log 3log 10<=,∴()()0.52log 3log 3f f =,∴2221log 2log 3log 42=<<=, 1.3 1.30.522-=>,600.71<<.∵当0x >时,()f x 单调递减,∴c a b >>,故选A .【点睛】比较两个函数值或两个自变量的大小:首先根据函数的性质把两个函数值中自变量调整到同一单调区间,然后根据函数的单调性,判断两个函数值或两个自变量的大小5.已知函数 log (8)a y ax =-(其中 0,1a a >≠)在区间[]1,4上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A .()0,1B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()1,2【答案】D【解析】【分析】根据复合函数增减性与对数函数的增减性来进行判断求解【详解】 0a >Q ,8y ax ∴=-为减函数,若log (8)a y ax =-底数()0,1a ∈,根据复合函数同增异减的性质,可得函数在定义域内单调递增,与题不符,舍去若log (8)a y ax =-底数()1,a ∈+∞,根据复合函数同增异减的性质,可得函数在定义域内单调递减, log (8)a y ax =-的定义域满足80ax ->,8x a<,因 log (8)a y ax =-在区间[]1,4上单调递减,故有842a a>⇒<,所以()1,2a ∈ 答案选D【点睛】复合函数的增减性满足同增异减,对于对数函数中底数不能确定的情况,需对底数进行分类讨论,再进行求解6.一工厂生产的100个产品中有90个一等品,10个二等品,现从这批产品中抽取4个,则最多有一个二等品的概率为( )A .49041001C C -B .0413109010904100C C C C C + C .1104100C CD .1310904100C C C 【答案】B【解析】解:解:从这批产品中抽取4个,则事件总数为4100C 个,其中恰好有一个二等品的事件有130410901090+C C C C 个, 根据古典概型的公式可知恰好有一个二等品的概率为0413109010904100C C C C C + 7.已知空间向量(3,a =r 1,0),(),3,1b x =-r ,且a b ⊥r r ,则(x = )A .3-B .1-C .1D .2【答案】C【解析】【分析】 利用向量垂直的充要条件,利用向量的数量积公式列出关于x 的方程,即可求解x 的值.【详解】由题意知,空间向量a (3,r =1,0),()b x,3,1=-r ,且a b ⊥r r ,所以a b 0⋅=r r ,所以31(3)010x +⨯-+⨯=,即3x 30-=,解得x 1=.故选C .【点睛】本题主要考查了向量垂直的充要条件,以及向量的数量积的运算,其中解答中熟记向量垂直的条件和数量积的运算公式,准确计算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.8.已知函数()()sin 21f x k x x k R =++∈,当k ∈(,2)(2,)-∞-+∞U 时,()f x 在()0,2π内的极值点的个数为( )A .0B .1C .2D .3 【答案】C【解析】【分析】求导令导函数等于0,得出2cos x k =-,将问题转化为函数()cos g x x =,()0,2p ,2()h x x=-,(,2)(2,)x ∈-∞-⋃+∞的交点问题,画出图象即可判断.【详解】令()cos 20f x k x '=+=得出2cos x k=-令函数()cos g x x =,()0,2p ,2()h x x =-,(,2)(2,)x ∈-∞-⋃+∞ 它们的图象如下图所示由图可知,函数()cos g x x =,()0,2p ,2()h x x=-,(,2)(2,)x ∈-∞-⋃+∞有两个不同的交点,则()f x 在()0,2p 内的极值点的个数为2个故选:C【点睛】 本题主要考查了求函数零点或方程的根的个数,属于中档题.9.用反证法证明命题:“若,a b ∈R ,且220a b +=,则a ,b 全为0”时,要做的假设是( ) A .0a ≠且0b ≠B .a ,b 不全为0C .a ,b 中至少有一个为0D .a ,b 中只有一个为0【答案】B【解析】【分析】根据反证法的定义,第一步要否定结论,即反设,可知选项.【详解】根据反证法的定义,做假设要否定结论,而a ,b 全为0的否定是a ,b 不全为0,故选B.【点睛】本题主要考查了反证法,命题的否定,属于中档题. 10.已知椭圆2221(5)25x y a a +=> 的两个焦点为12,F F ,且128F F =,弦AB 过点1F ,则2ABF ∆的周长为( )A .10B .20C .241D .41【答案】D【解析】【分析】求得椭圆的a ,b ,c ,由椭圆的定义可得△ABF 2的周长为|AB|+|AF 2|+|BF 2|=4a ,计算即可得到所求值.由题意可得椭圆22x a +225y =1的b=5,c=4, a=22b c +=41,由椭圆的定义可得|AF 1|+|AF 2|=|BF 1|+|BF 2|=2a ,即有△ABF 2的周长为|AB|+|AF 2|+|BF 2|=|AF 1|+|AF 2|+|BF 1|+|BF 2|=4a=441.故选D .【点睛】本题考查三角形的周长的求法,注意运用椭圆的定义和方程,定义法解题是关键,属于基础题. 11.如图程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”,执行该程序框图,若输入的a ,b 分别为63,98,则输出的a =( )A .9B .3C .7D .14【答案】C【解析】 由63,98a b ==,不满足a b >,则b 变为986335-=,由b a <,则a 变为633528-=,由a b <,则35287b =-=,由b a <,则28721b =-=,由b a <,则21714b =-=,由b a <,则1477b =-=,由7a b ==,退出循环,则输出a 的值为7,故选C.12.设D 是含数1的有限实数集,()f x 是定义在D 上的函数,若()f x 的图象绕原点逆时针旋转π6后与原图象重合,则在以下各项中,()1f 的可能取值只能是( ) A 3B .32 C .33 D .0【答案】B【解析】利用函数的定义即可得到结果.【详解】由题意得到:问题相当于圆上由12个点为一组,每次绕原点逆时针旋转6π个单位后与下一个点会重合.我们可以通过代入和赋值的方法当f (1)0时,此时得到的圆心角为3π,6π,0,然而此时x=0或者x=1时,都有2个y 与之对应,而我们知道函数的定义就是要求一个x 只能对应一个y ,因此只有当6π,此时满足一个x 只会对应一个y , 故选B .【点睛】本题考查函数的定义,即“对于集合A 中的每一个值,在集合B 中有唯一的元素与它对应”(不允许一对多).二、填空题(本题包括4个小题,每小题5分,共20分)13.在3男2女共5名学生中随机抽选3名学生参加某心理评测,则抽中的学生全是男生的概率为_____.(用最简分数作答) 【答案】110【解析】【分析】用列举法列出所有基本事件,从中得到所求事件包含的基本事件的个数,再用古典概型的概率公式可得答案.【详解】设3名男生为,,a b c ,2名女生为,A B ,从中抽出3名学生的情况有:(,,),(,,),(,,)a b c a b A a b B ,(,,),(,,)a c A a c B ,(,,)a A B ,(,,),(,,),(,,)b c A b c B b A B ,(,,)c A B 共10种,其中全是男生的情况有1种, 根据古典概型的概率公式可得所求概率为110. 故答案为:110. 【点睛】本题考查了用古典概型概率公式求概率,关键是用列举法列出所有基本事件,属于基础题.14.设复数z 满足32=-+zi i ,则z =__________.【答案】23i -【分析】【详解】分析:由32=-+zi i 可得32i i z -+=,再利用两个复数代数形式的除法法则化简,结合共轭复数的定义可得结果. 详解:z Q 满足i 32i z =-+, ()()232i i 32i 23i i iz -+--+∴===+-, 所以23z i =-, 故答案为23i -.点睛:复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.15.已知函数()a f x x x =+(0a >),若对任意1>0x ,总存在[)22,x ∈+∞满足()()12f x f x =,则正数a 的最小值是_______.【答案】4【解析】【分析】对任意1>0x ,总存在[)22,x ∈+∞满足()()12f x f x =,只需函数1()f x 的值域为函数2()f x 的值域的子集.【详解】函数()a f x x x=+(0a >)是对勾函数, 对任意1>0x ,1()f x 在=a x x 时,即x a =1()f x \值域为[2,)a +∞ 当[)22,x ∈+∞时,若2x a ,即4a ≥时2()f x 在]a 上是单减函数,在(,)a +∞上是单增函数,此时2()f x 值域为[2,)a +∞由题得,函数1()f x 的值域为函数2()f x 的值域的子集.显然成立4a ∴≥当[)22,x ∈+∞时,若2x <,即04a <<时2()f x 是单增函数,此时2()f x 值域为[2,)2a ++? 由题得,函数1()f x 的值域为函数2()f x 的值域的子集.22a \?,解得=4a 综上正数a 的最小值是4故答案为:4【点睛】利用函数图象可以解决很多与函数有关的问题,如利用函数的图象解决函数性质问题,函数的零点、方程根的问题,有关不等式的问题等.解决上述问题的关键是根据题意画出相应函数的图象,利用数形结合思想求解.16.已知命题0:p x R ∃∈,200220x x ++≥,则p -为________.【答案】x R ∀∈,2220x x ++<【解析】【分析】根据特称命题“∃x ∈A ,p (A )”的否定是“∀x ∈A ,非p (A )”求解【详解】命题0:p x R ∃∈,200220x x ++≥,为特称命题故p -为x R ∀∈,2220x x ++<故答案为x R ∀∈,2220x x ++<【点睛】本题考查的知识点是命题的否定,其中熟练掌握特称命题的否定方法“∃x ∈A ,p (A )”的否定是“∀x ∈A ,非p (A )”,是解答本题的关键.三、解答题(本题包括6个小题,共70分)17.已知数列{}n a 满足11a =,122n n n a a +=-+.(Ⅰ)证明:数列{}2n n a +是等差数列;(Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S .【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)21222n n S n n +=+-+.【解析】【分析】(Ⅰ)利用定义()()11222n n n n a a +++-+=得证.(Ⅱ)由(Ⅰ)知212n n a n =+-,利用分组求和法的到前n 项和n S .【详解】解:(Ⅰ)由122n n n a a +=-+,可得11222n n n n a a +++=++,即()()11222n n n n a a +++-+=,又11a =,∴123a +=,∴数列{}2n n a +是首项为3,公差为2的等差数列.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()232121n n a n n +=+-=+,∴212n n a n =+-,∴()()24823521n n S n =++⋅⋅⋅++-++++L()()21212124222212n n n n n n +-=+-=+-+-.【点睛】 本题考查了等差数列的证明,分组求和法求前n 项和n S ,意在考查学生对于数列公式和方法的灵活运用. 18.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知点A 的极坐标为4π⎫⎪⎭,直线l 的极坐标方程为ρcos 4πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭=a ,且点A 在直线l 上. (1)求a 的值及直线l 的直角坐标方程;(2)圆C 的参数方程为1{x cos y sin αα=+,=(α为参数),试判断直线l 与圆C 的位置关系. 【答案】(1,20x y +-=;(2)相交.【解析】【分析】【详解】(Ⅰ)由点)4A π在直线cos()4πρθ-=a 上,可得a =所以直线的方程可化为cos sin 2ρθρθ+=从而直线的直角坐标方程为20x y +-=(Ⅱ)由已知得圆C 的直角坐标方程为22(1)1x y -+=所以圆心为(1,0),半径1r =以为圆心到直线的距离12d =<,所以直线与圆相交 19.已知函数2()43f x x x =++.(1)求函数()y f x =在区间[3,1]x ∈-上的最大值和最小值; (2)已知()2x g x =,求满足不等式[()]8g f x >的x 的取值范围. 【答案】 (1)最小值为-1,最大值为8;(2) (,4)(0,)-∞-+∞U 【解析】 【分析】(1)根据二次函数在区间[3,1]-上的单调性可求得答案;(2)根据()g x 为增函数可将不等式化为()3f x >,再解一元二次不等式可得到答案. 【详解】(1)因为2()(2)1f x x =+-在[3,2]--上递减,在[2,1]--上递增, 所以2x =-时,()f x 取得最小值,最小值为(2)1f -=-,1x =时,()f x 取得最大值,最大值为(1)8f =.(2)因为()2x g x =为增函数,且3(3)28g ==, 所以不等式[()]8g f x >可化为[()](3)g f x g >, 所以()3f x >,即2433x x ++>, 所以(4)0x x +>, 所以0x >或4x <-,所以不等式[()]8g f x >的解集为(,4)(0,)-∞-+∞U . 【点睛】本题考查了利用二次函数的单调性求最值,解一元二次不等式,利用指数函数的单调性解不等式,属于基础题.20.某生产企业研发了一种新产品,该新产品在某网店试销一个阶段后得到销售单价x 和月销售量y 之间的一组数据,如下表所示:(1)根据统计数据,求出y 关于x 的回归直线方程,并预测月销售量不低于12万件时销售单价的最大值; (2)生产企业与网店约定:若该新产品的月销售量不低于10万件,则生产企业奖励网店1万元;若月销售量不低于8万件且不足10万件,则生产企业奖励网店5000元;若月销售量低于8万件,则没有奖励.现用样本估计总体,从上述5个销售单价中任选2个销售单价,下个月分别在两个不同的网店进行销售,求这两个网店下个月获得奖励的总额X 的分布列及其数学期望.参考公式:对于一组数据()11,x y ,()22,x y ,…,(),n n x y ,其回归直线y bx a =+$$$的斜率和截距的最小二乘估计分别为1221ni ii ni i x y nx ybx nx ==-=-∑∑$,a y bx =-$$.参考数据:51392i ii x y==∑,521502.5i i x ==∑.【答案】 (1) 3.240ˆyx =-+;月销售量不低于12万件时销售单价的最大值为8.75;(2)分布列见详解,数学期望为1.1(万元). 【解析】 【分析】(1)先计算,x y 的平均数,根据已知公式,代值计算即可;再根据所求方程,解不等式即可; (2)根据题意,求得X 的可取值,结合题意求得分布列,再根据分布列求数学期望即可. 【详解】 (1)容易知()199.51010.511105x =++++=;()1111086585y =++++=; 又因为51392i ii x y==∑,521502.5i i x ==∑,故可得1221ni ii ni i x y nx ybx nx==-=-∑∑$39251083.2502.55100-⨯⨯==--⨯,a y bx =-$$()8 3.21040=--⨯=,故所求回归直线方程为: 3.240ˆy x =-+. 令ˆ12y≥,故可得8.75x ≤. 故月销售量不低于12万件时销售单价的最大值为8.75.(2)容易知X 可取值为:0,?0.5,1?,1?.5,?2,(单位为:万元)故()2511010P X C ===,()1225210.5105C P X C ====, ()112225421105C C P X C ⋅====,()1225211.5105C P X C ====. ()2511210P X C ===. 故其分布列如下所示:则()0.51 1.52 1.152510E X =⨯+⨯+⨯+⨯=(万元). 【点睛】本题考查线性回归直线方程的求解,以及离散型随机变量的分布列和数学期望的求解,属综合中档题. 21.已知函数()11f x x a x =+--. (1)当2a =-时,解不等式()5f x >; (2)若()3f x a x ≤+,求a 的最小值. 【答案】 (1) 4(,)(2,)3-∞-⋃+∞. (2)12. 【解析】分析:(1)利用分段讨论法去掉绝对值,解a=﹣2时对应的不等式即可; (2)由f (x )≤a|x+3|得a ≥131x x x +++-,利用绝对值三角不等式处理即可.详解:(1)当2a =-时,()13,13,1131,1x x f x x x x x -≤-⎧⎪=-+-<≤⎨⎪->⎩()5f x >的解集为:()4,2,3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭(2)由()3f x a x ≤+得:113x a x x +≥-++由1321x x x -++≥+,得:11132x x x +≤-++得12a ≥(当且仅当1x ≥或3x ≤-时等号成立), 故a的最小值为12.点睛:绝对值不等式的解法:法一:利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想; 法二:利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;法三:通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.22.为了研究黏虫孵化的平均温度x (单位:0C )与孵化天数y 之间的关系,某课外兴趣小组通过试验得到以下6组数据:他们分别用两种模型①y bx a =+,②dxy ce =分别进行拟合,得到相应的回归方程并进行残差分析,得到如图所示的残差图:经过计算18x =,12.25y =,611283.01i ii x y==∑,6211964.34i i x ==∑.(1)根据残差图,比较模型①、②的拟合效果,应选择哪个模型?(给出判断即可,不必说明理由) (2)残差绝对值大于1的数据被认为是异常数据,需要剔除,剔除后应用最小二乘法建立y 关于x 的线性回归方程.(精确到0.1).参考公式:线性回归方程ˆˆybx a =+中,1221ˆni ii nii x ynx y b xnx==-=-∑∑,a y bx =-.【答案】(1)应该选择模型①;(2) 2.047.ˆ5yx =-+ 【解析】分析:(1)根据残差图分析,得出模型①残差波动小,故模型①拟合效果好;(2)剔除异常数据,利用平均数公式计算剩下数据的平均数,可得样本中心点的坐标,从而求可得公式1221ˆni i i n ii x y nxy bx nx==-=-∑∑中所需数据,求出b 1.97=-,再结合样本中心点的性质可得,47.5a ∧=,进而可得回归方程. 详解:(1)应该选择模型①(2)剔除异常数据,即组号为4的数据,剩下数据的平均数()118618185x =⨯-=;()112.25613.5125y =⨯-= 511283.011813.51040.01i ii x y==-⨯=∑,52211964.34181640.34i i x ==-=∑,515222151040.01518121.971640.34518ˆ5i i i i i x y xy bx x ==--⨯⨯==≈--⨯-∑∑,12 1.971847.5a y bx =-=+⨯≈. 所以y 关于x 的线性回归方程为 2.047.ˆ5yx =-+. 点睛:本题主要考残差图的应用和线性回归方程,属于难题.求回归直线方程的步骤:①依据样本数据确定两个变量具有线性相关关系;②计算211,,,n niiii i x y x x y==∑∑的值;③计算回归系数$,a b$;④写出回归直线方程为$ˆy bxa =+$; 回归直线过样本点中心(),x y 是一条重要性质,利用线性回归方程可以估计总体,帮助我们分析两个变量的变化趋势.。