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2024 学年第二学期浙江北斗星盟阶段性联考
高二年级数学学科参考答案
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.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B A B B D D B C
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分. 在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
全部选对的得满分,部分选对的得部分分.
9. BD 10. ABD 11. ACD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.
高二数学学科 答案 第1页(共5页)
−
1
3
13.120 14. 1
四、解答题:本题共5小题,共77分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.解:(1)由表知 = 5 y = 8 0 , x
n
(x −x)(y −y)
i i
,bˆ= i=1 =8.5,
n
(x −x)2
i
i=1
ˆa = 3 7 . 5 ……4分
所以线性回归方程为 ˆy = 8 .5 x + 3 7 .5 ,……6分
运动时间为7小时的居民健康指数的残差 y ( 7 ) − ˆy ( 7 ) = 9 0 − 9 7 = − 7 ……7分
(2)零假设 H
0
: 居民性别与是否患有慢性病无关联,
根据列联表数据,计算得 2 =
2 0 0
5
0
( 3
1
0
5
8
0
0
1
−
0
7
0
0
1
0
2
0
0 ) 2
=
8
3
3 .8 4 1 ,……11分
所以根据小概率值 = 0 .0 5 的独立性检验,没有充分证据推断性别与是否患有慢性病有关联,
故可以认为性别与是否患有慢性病无关联.……13分
16.解:(1)因为底面𝛥𝐵𝐶𝐷面积不变,所以当面𝐴 𝐶𝐷 ⊥面𝐵𝐶𝐷时体积最大, ……2分
1
过𝐴 作𝐴 𝐻 ⊥𝐶𝐷 =𝐻,则𝐴 𝐻 ⊥面𝐵𝐶𝐷,故h =𝐴 𝐻 =
3√3
……3分
1 1 1 max 1 2
1 2 15
又𝑆 = ⋅3⋅5⋅𝑠𝑖𝑛 π= √3 ……5分
𝛥𝐵𝐶𝐷
2 3 4
1 45
所以V = S h = ……7分
max 3 BCD max 8
(2)法一:由(1)知,可过H作𝐻𝐼 ⊥𝐵𝐷交𝐵𝐷延长线于点𝐼,连结𝐴 𝐼,则𝐴 𝐼 ⊥𝐵𝐷
1 1
所以∠𝐴 𝐼𝐻为二面角𝐴 −𝐷𝐵−𝐶的平面角 ……10分
1 1又因为𝐴 𝐻=
3√3
,𝐻𝐼 =
1
⋅
3√3
=
3√3
,所以𝑡𝑎𝑛∠𝐴 𝐼𝐻 =2 ……14分
1 1
2 2 2 4
即面𝐴
𝐵𝐷与面𝐵𝐶𝐷夹角的余弦值为√5
……15分
1
5
3 法二:由(1)知,𝐴 𝐻 =𝐴𝐻 = √3,且𝐴 𝐻⊥𝐶𝐷
1 2 1
∵面𝐴 𝐶𝐷 ⊥面𝐵𝐶𝐷,面𝐴 𝐶𝐷∩面𝐵𝐶𝐷 =𝐶𝐷,𝐴 𝐻⊂面𝐴 𝐶𝐷
1 1 1 1
∴𝐴 𝐻⊥面𝐵𝐶𝐷,
1
∴以H为坐标原点,𝐻𝐴,𝐻𝐷,𝐻𝐴 所在直线方向分别为𝑥轴、𝑦轴、𝑧轴建立空间直角坐标系……9分
1
3 5 3 3 3
则𝐴( √3,0,0),𝐵(− √3,4,0),𝐶(0,− ,0),𝐷(0, ,0),𝐴 (0,0, √3),
1
2 2 2 2 2
∴𝐷⃗⃗⃗⃗⃗𝐴⃗⃗⃗ =(0,− 3 , 3 √3),𝐷⃗⃗⃗⃗⃗𝐵⃗ =(− 5 √3, 5 ,0),𝐻⃗⃗⃗⃗⃗𝐴⃗⃗⃗ =(0,0, 3 √3)
1 1
2 2 2 2 2
则面𝐵𝐶𝐷的法向量为𝐻⃗⃗⃗⃗⃗𝐴⃗⃗⃗ =(0,0, 3 √3) ……10分
1
2
3 3
𝑛⃗ ⋅𝐷⃗⃗⃗⃗⃗𝐴⃗⃗⃗ =0 − 𝑦+ √3𝑧=0
设面𝐴 𝐷𝐵的一个法向量𝑛⃗ =(𝑥,𝑦,𝑧),则{ 1 ,即{ 2 2
1 𝑛⃗ ⋅𝐷⃗⃗⃗⃗⃗𝐵⃗ =0 − 5 √3𝑥+ 5 𝑦 =0
2 2
令y=√3,则𝑛⃗ =(1,√3,1) ……12分
3 3
∴cos<𝑛⃗ ,𝐻⃗⃗⃗⃗⃗𝐴⃗⃗⃗ 1 >= √02+02+( 3 √3 2 √ ) 2 3 × × √ 1 12+(√3) 2 +12 = 3 2 √ 2 3 √ × 3 √5 = √ 5 5 …… 14分
2
∴面𝐴 𝐵𝐷与面𝐵𝐶𝐷夹角的余弦值为√5 ……15分
1
5
17.解:(1)当a=1时,
高二数学学科 答案 第2页(共5页)
f ( x ) = 2 l n x +
1
x
,所以 f(1)=1……1分
依题有 f ' ( x ) =
2
x
−
1
x 2
=
2 x
x
−
2
1
,所以 f'(1)=1……3分
y= x
所以所求切线方程为l: .……5分
(2)由(1)知: f ' ( x ) =
2
x
−
a
x 2
=
2 x
x
−
2
a
,所以切线l:y=(2−a)x+2a−2,……6分
设 G ( x ) = f ( x ) − ( 2 − a ) x + 2 − 2 a = 2 l n x +
a
x
+ ( a − 2 ) x + 2 − 2 a , G ( 1 ) = 0
A1
C
H
A I D B
,则
2 a [(a−2)x+a](x−1)
G'(x)= − +a−2= ,x0,……7分
x x2 x2
1°当a2时,当0 x1时,G'(x)0;当x1时,G'(x)0;即G(x)在(0,1)递减,(1,+)递
增,所以G(x)有唯一零点x =1,符合题意;……9分
02°当
高二数学学科 答案 第3页(共5页)
a = 1 时, G ' ( x ) =
− ( x
x
−
2
1 ) 2
0 ,即 G ( x ) 在(0,+)递减,所以 G ( x ) 有唯一零点x =1,符合题
0
意;……10分
3°当0a1时,令 G ' ( x ) = 0
a a a
,解得0 x = x =1;即G(x)在(0, )递减,( ,1)
1 2−a 2 2−a 2−a
递增,(1,+ )递减;又 G ( 1 ) = 0 , G (
2
a
− a
) 0 ,当 x → 0 + 时, G ( x ) → + ;当 x → + 时,
→ −
G ( x )
;所以 G ( x ) 有两个零点,不符合题意;……12分
4°当 1 a 2 时,同理可知(令G'(x)=0,解得 0 x
1
= 1 x
2
=
2
a
− a
;即 G ( x ) 在(0,1)递减,(1,
2
a
− a
)
递增,(
2
a
− a
,+ )递减;又G(1)=0, G (
2
a
− a
) 0 ,当 x → 0 + 时, G ( x ) → + ;当 x → + 时,
G(x) → − )G(x)有两个零点,不符合题意;……14分
综上所述: a 2 或 a = 1 . ……15分
18.解:(1)设 P ( x , y ) ,则 x 2
y y
,所以k = ,k = ,
AP x+2 BP x−2
所以 k
A P
k
B P
=
x
y
+ 2 x
y
− 2
=
x
y
2
2
− 4
= − 3
4
,即 4 y 2 + 3 ( x 2 − 4 ) = 0 , x 2 ,
所以 E 的方程
x
4
2
+
y
3
2
= 1 , ( x 2 ) ……4分
(2)(ⅰ)设 C ( x
1
, y
1
) , D ( x
2
, y
2
) ,依题意知,直线 l 的斜率不为0,设直线 l 的方程为 x = n y + 1 ,
x
x
4
=
2
n
+
y
y
3
+
2
1
= 1
( 3 n 2 + 4 ) y 2 + 6 n y − 9 = 0 ,所以 y
1
+ y
2
= −
3 n
6
2
n
+ 4
, y
1
y
2
= −
3 n
9
2 + 4
,……6分
3 1
所以d = ,d = ,……8分
1 2
1+n2 1+n2
所以
9
d
1
+
1
d
2
4 1 + n 2 4 ,当且仅当 n = 0 时取等号 ……10分
8 4
( 1−3n2)
(ⅰⅰ)由(ⅰ)知:x +x =n(y +y )+2= ,x x =(ny +1)(ny +1)= ,
1 2 1 2 3n2+4 1 2 1 2 3n2+4
y y
设k =k = 1 ,k =k = 2 ,由题意知,k 0,k 0,
1 AC x +2 2 AD x +2 1 2
1 2
y y −9 −9 1
kk = 1 2 = = =−
1 2 x x +2(x +x )+4 4 ( 1−3n2) +16+4 ( 3n2+4 ) 36 4 ,……12分
1 2 1 2由题意知
高二数学学科 答案 第4页(共5页)
k
B C
k
A C
= k
B C
k
1
= −
3
4
, k
B C
k
1
= 3 k
1
k
A D
, k
1
0 ,
k
Bk C
1
k
k
2
1 =
−
−
3
41
4
= 3 =
k
B C
k
2
k
B C
= 3 k
2
= 3 k
A D
,
即 k
B N
= 3 k
A N
, 所以
x
y
N
N−
2
=
x
3
N
y
N+
2
, y
N
0 , 3 ( x
N
− 2 ) = x
N
+ 2 ,所以 x
N
= 4 ,即N在直线 x
N
= 4
上,……14分
(其他解法酌情给分)
同理可证:M在直线x =4上,故
M
A B ⊥ M N ……14分
因为直线AC的方程为y=k (x+2),直线AD的方程为
1
y = k
2
( x + 2 ) ,
由 x = 4 ,得 y
M
= 6 k
1
, y
N
= 6 k
2
,所以 M N = y
M
− y
N
= 6 ( k
1
− k
2
) 6 k
1
( − k
2
) = 6 ,
1 1
当且仅当k = ,k =− 时取等号,所以
1 2 2 2
M N 的最小值为6;……16分
1
所以AMN 的面积最小值为S = 6|MN | =18……17分
min 2 min
19.解:(1)对于数表B,有a =0,而
12
3
i=1 a
i2
+
3
j=1 a
1 j
= 2 3 ,不符合定义,故B不是典型表……2分;
对于数表C,当 a
st
= 0 时,总有
3
i=
1
a
it
+
3
j=
1
a
sj
= 4 4 ,所以数表C是典型表……4分.
(2)假设存在典型表 A 使得S =17,则
6
A 中含有17个1,19个0,所以至少有一行中含有0的个数
不少于4.
①若第一行有4个0时,则该行0项所在列的和不小于4,此时 S
6
4 4 + 2 = 1 8 1 7 ;……6分.
②若第一行有5个0或6个0时,则该行0项所在列的和不小于4,此时 S
6
5 5 = 2 5 1 7 ;……8分.
以上均与S =17矛盾,故假设不成立,即不存在典型表A使得S =17……10分.
6 6
(3)不妨设典型表 A 的第 i 行含有1的个数是所有行与列中最少的,并设1的个数为 t (t = 0 ,1 ,2 , , n ) ,则
对于该行的 n − t 个0,每个0所在的列各数字之和不小于 n − t ;对于该行的 t 个1,每个1所在的列各
n n2
数字之和不小于t,所以S (n−t)2 +t2 =2(t− )2 + …………13分;
n 2 2所以
高二数学学科 答案 第5页(共5页)
S nm
in
=
n
2
n
2
2
,
+
2
1
n
,
为
n
偶
为
数
奇 数
…………15分;
2n n (2k)2 (2k −1)2 +1 n
故[(−1)iSi ]=( − )=(2k −1)=n2…………17分.
min 2 2
i=1 k=1 k=1
所以当 n 2 时, S nm
in
=
n
n
2
2
2
2
,
+ 1
n
,
为
n
偶
为
数
奇 数
…………15分;
故
2 n
i=
2
[ ( − 1 ) i S im
in
] = S 2m
in
+
2 n
i=
3
[ ( − 1 ) i S im
in
] = 2 + k
n
= 2
(
( 2 k
2
) 2
−
( 2 k − 1
2
) 2 + 1
) = 2 + k
n
= 2
( 2 k − 1 ) = n 2 + 1 ……17分.