文档内容
广西壮族自治区南宁市2024-2025学年高二下学期6月期末
数学试题
一、单选题
1.已知集合 ,集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
2.若 ,则|z|=( )
A.2 B. C. D.
3.已知向量 若 则 的值为( )
A. B.0 C. D.
4.已知递增等比数列 的前 项和为 , , 则 ( )
A.8 B.6 C.4 D.2
5.“ ”是“ 为幂函数”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
6.若直线 是圆 的一条对称轴,则 的最小值是( )
A. B. C. D.1
7.设 ,且 ,则( )
A. B. C. D.
8.设函数 ,对任意 , .若对任意 ,都有
,则 的极小值为( )A. B. C. D.0
二、多选题
9.下列命题正确的是( )
A.若随机变量 ,则
B.若甲、乙两组成对样本数据的样本相关系数分别为0.66和-0.85,则乙组成对样本数据的线性相关
性更强
C.在回归直线方程 中,当解释变量 每增加1个单位时,预报变量 平均增加0.2个单位
D.已知一组数据 的平均数为2,方差为 ,则另一组数据 的平
均数、标准差分别为
10.已知数列 的前 项和 ,则下列说法正确的是( )
A. B.数列 是等差数列
C. 取最小值时 D.
11.若曲线 既关于x轴对称,又关于y轴对称,还关于原点对称,则称 为全对称曲线.已知曲线
,直线 与曲线C恰有两个不同的交点A,B,则( )
A.曲线C为全对称曲线
B.k的取值范围是
C.曲线C上存在无数个点P,使得点P到点 的距离等于点P到一条定直线的距离
D.使得 为正整数的k共有94个
三、填空题12.已知函数 是奇函数,则实数 的值为 .
13. 四个人排成一排,当 相邻时, 必须在 的右边,那么不同的排法共有 种.
14.如图, 是边长为2的正方形, 都垂直于底面 ,且
,点 在线段 上,平面 交线段 于点 ,给出下列四个结论:
①
②该几何体的体积为6
③过 四点的外接球表面积为
④截面四边形 的周长的最小值为8
其中所有正确结论的序号是 .
四、解答题
15.在 中, 所对的边分别为 ,已知 .
(1)若 ,求 及 的面积;
(2)若 ,求 边上的高.
16.已知双曲线 的离心率为 ,点 在双曲线 上.
(1)求双曲线 的标准方程;(2)直线 与双曲线 交于点 ,其中点 在第二象限.
①求 ;
②已知双曲线 的左、右顶点分别为 ,设直线 的斜率分别为 ,求 的值.
17.如图所示,五边形 是正六边形 的一部分,将 沿着对角线 翻折到 的
位置,使平面 平面 ,已知点 分别为 , 的中点.
(1)求证: 平面 ;
(2)求平面 与平面 所成二面角的正弦值.
18.为更好地发挥高考的育才作用,部分新高考试题采用了多选题这一新题型.多选题的评分规则如下:
对于多选题,每个小题给出的四个选项中有两项或三项是正确的,满分6分.全部选对得6分,有错选或
全不选的得0分.正确答案为两项时,选对1个得3分;正确答案为三项时,选对1个得2分,选对2个得
4分.某数学小组研究发现,多选题正确答案是两个选项的概率为 ,正确答案是三个选项的概率为
.现有一道多选题,学生李华完全不会,此时他有三种答题方案:I.随机选一个选项;
II.随机选两个选项;III.随机选三个选项.
(1)若 ,且学生李华选择方案I,求本题得分的数学期望;
(2)以本题得分的数学期望为决策依据, 的取值在什么范围内唯独选择方案I最好?
19.已知函数 .
(1)当 时,求曲线 在 处的切线方程;
(2)当 时,若不等式 恒成立,求a的取值范围;
(3)若 有两个零点 ,且 ,证明: .题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C A A A C B A BD ABD
题号 11
答案 ACD
1.D
先化简集合 ,再利用集合的交集运算即可.
【详解】由 , ,
可得 .
故选:D
2.C
先根据已知条件求出复数 ,再根据复数的模的计算公式求出 .
【详解】已知 ,可得 .
因为 ,所以 .
.
故选:C.
3.A
先利用平面向量的线性运算求出 ,再利用向量平行的条件列方程求解即可.
【详解】因为向量
所以 ,
又因为
所以 ,
解得 ,
故选:A.
4.A根据等比数列递增确定的定义,利用首项 和公比 表示 和 ,求出首项 公比 ,代入求出 即可.
【详解】由已知,数列为等比数列,
可求出 , (与数列为递增数列矛盾,舍去),故 .
故选:A
5.A
求得 为幂函数时 的值,利用充分条件和必要条件的定义判断即可.
【详解】当 时, 为幂函数,故充分性满足;
当 为幂函数时, ,
即 ,解得 或 ,故必要性不满足,
所以“ ”是“ 为幂函数”的充分不必要条件.
故选:A
6.C
由题设易知直线过圆心得 ,再应用基本不等式求目标式的最小值.
【详解】由题设,直线 过圆心 ,则 ,
由 ,当且仅当 时取等号,
所以 的最小值为 .
故选:C
7.B
根据同角的商数关系以及两角差的正弦公式,利用诱导公式即可得出结果.
【详解】由题设 ,所以 ,因为 ,则 ,又因为 ,则 ,
又 ,
所以 ,解得 .
故选:B
8.A
先将 代入 ,化简可得 ,由三次函数的图象性质及零点
存在性定理得 , ,从而得到 ,最后利用导数计算极小值即可.
【详解】由 可得,
,
由于等式对任意 都成立,则 项系数必须为0,
即 ,所以 ,
令 ,可得 或 ,
由三次函数图象性质易得 为函数 的唯一变号零点,
由任意 ,都有 ,
可得 , 时,总有 ,
所以 为函数 的变号零点,所以 ,则 ,
此时 ,求导得 ,
令 ,得 或2,当 或 时, ;当 时, .
故 为极小值点,极小值 .故选:A.
9.BD
根据正态分布的性质求概率判断A,应用相关系数的概念判断B,应用回归直线判断C,应用平均数交集
方程性质判断D.
【详解】对于A,由随机变量 ,则随机变量 满足的正态分布曲线关于直线 对称,
故 , ,
故A错误;
对于B,若甲、乙两组数据的相关系数分别为0.66和-0.85, ,则乙组数据的线性相关性更
强,故B正确;
对于C,当解释变量 每增加1个单位时,预报变量 平均增加0.1个单位,C错误;
对于D,另一组数据 的平均数为 ,方差为 ,即平均数、标
准差分别为 ,故D正确.
故选:BD.
10.ABD
利用 ,求出 的通项公式判断A;写出 的通项公式,判断 是
否为常数可判断B;判断数列 中项的正负可推出 取最小值时n的值判断C;根据数列 中项的正
负可去绝对值符号,再利用等差数列求和公式进行求解判断D.
【详解】对于A,当 时, ,
而 满足上式,因此 ,故A正确;
对于B, ,数列 是等差数列,故B正确;对于C,由选项A知,数列 单调递增,由 ,得 ,即数列 前5项均为负数,
第6项为0,从第7项起为正数, 取最小值时 或 ,故C错误;
对于D,
,故D正确.
故选:ABD.
11.ACD
对于A验证曲线 是否关于关于x轴对称,又关于y轴对称,还关于原点对称即可判断,对于C由
,得 ,即曲线C由两个抛物线 , 组成,利用抛物线的定义
即可判断,对于B利用直线方程和抛物线的方程联立,利用判别式即可判断,对于D先求 ,由
即可求得 的范围即可判断.
【详解】对于A:对于 ,以 代x,得 ,则曲线C关于y轴对称,
以 代y,得 ,则曲线C关于x轴对称,
同时以 代x,以 代y,得 ,则曲线C关于原点对称,故A正确.
对于C:由 ,得 所以曲线C由两个抛物线 , 组成,
是抛物线 的焦点,所以曲线C上存在无数个点P,
使得点P到点 的距离等于点P到定直线 的距离,故C正确.
对于B:因为直线 过定点 ,所以该直线与抛物线 没有公共点,
将 代入 ,得 ,则 ,
得 ,即 或 ,故B错误.
对于D:将 代入 ,得 ,
设 , ,则 ,
因为 是抛物线 的焦点,所以 , ,
因为 ,所以 ,所以 ,所以 ,
则 可取的正整数为17,18,…,63,
所以使得 为正整数的k共有 个,故D正确.
故选:ACD.
12.1
根据函数为奇函数,利用 求解.
【详解】因为函数 是奇函数
所以 恒成立,
所以 ,
故答案为:1
13.
采用插空法和捆绑法直接求解即可.
【详解】当A,B不相邻时,采用插空法,先排其余两人再让A,B插空,共有 种排法;
当A,B相邻时,将 看作一个整体,并且 在 的右边,
相当于 个人排队,则不同的排法有 种;
所以共有 种.
故答案为: .
14.①③
根据线面垂直判断①,应用正方体体积公式计算判断②,根据外接球的表面积计算判断③,结合截图面积
周长计算判断④.
【详解】对于①,因为 平面 , 平面 ,所以 ,
又因为 为正方形,所以 ,
又因为 , 平面 ,所以 平面 平面 ,所以 ,
故①正确;
对于②,由对称性知,此几何体体积是底面边长为2的正方形,高为4的长方体体积的一半,
所以 ,故②错误;
对于③,过四点 构造正方体 ,
所以外接球直径为正方体 的体对角线所以 ,则 ,
所以此四点的外接球表面积为 ,故③正确;
对于④,由题意,平面 平面 ,平面 平面 ,平面 平面 ,所以 ,同理可得 ,
所以四边形 为平行四边形,则周长 ,沿 将相邻两四边形推平,
当 三点共线时, 最小,最小值为5,所以周长的最小值为10,故④错误.
故答案为:①③
15.(1) ,3
(2) .
(1)根据同角三角函数关系计算 ,再应用余弦定理得出 ,最后应用面积公式计算求解;
(2)应用正弦定理得出 ,再应用面积公式求解.
【详解】(1)因为 ,
所以 ,
由余弦定理可得 ,
所以 ,
所以 ,
所以 的面积为 ;(2)由 ,可得 ,
又因为 ,所以 ,
所以 ,
所以 的面积为 ;
设 边上的高为 ,所以 的面积为 ,解得 ,
则 边上的高为 .
16.(1)
(2)① ;②
(1)根据点在双曲线上结合离心率计算得出 ,即可得出双曲线方程;
(2)①联立直线和双曲线方程得出韦达定理即可得出弦长;②应用斜率公式结合韦达定理计算求出定值.
【详解】(1)因为点 在双曲线 上,所以 .
离心率为 ,解得 .
故双曲线 的标准方程为 .
(2)①设 .
联立 得 ,则 .
故 .
② .由题意得点 都在双曲线 的左支上,且点 在第二象限,所以 ,
则 .
故 .
17.(1)证明见解析
(2)
(1)只需证明 ,再结合线面平行的判定定理即可得证;
(2)说明 两两垂直,建立适当的空间直角坐标系,求出平面 与平面 的法向量,由
向量夹角的余弦公式以及平方关系即可得解.
【详解】(1)连接 交 于点 ,连接 ,
如图,由平面图易得 为平行四边形,则 为 的中点,
连接 ,则 ,
又 平面 平面 ,故 平面 .(2)取 的中点 ,连接 , ,
由平面图形可知, ,则 .
又平面 平面 ,且平面 平面 , 面 ,
故 平面 .
以 分别为 轴, 轴, 轴建立空间直角坐标系,
设 ,则 ,
则 ,
设平面 的法向量为 ,
,即 ,取 ,
又平面 的法向量为 ,
设平面 与平面 所成二面角为 ,
,
即所求平面 与平面 所成二面角的正弦值为 .
18.(1)
(2)
(1)由题意 可以取0,2,3,求出对应的概率,进一步得分布列,结合期望公式计算即可求解;
(2)记 为“从四个选项中随机选择一个选项的得分”, 为“从四个选项中随机选择两个选项的得
分”, 为“从四个选项中随机选择三个选项的得分”,计算得 , ,,由此可列不等式求解.
【详解】(1)记 为“从四个选项中随机选择一个选项的得分”,则 可以取0,2,3,
所以 的分布列为
0 2 3
则数学期望 .
(2)记 为“从四个选项中随机选择一个选项的得分”,则 的所有可能取值为0,2,3,
则 ,
所以 ;
记 为“从四个选项中随机选择两个选项的得分”,则 的所有可能取值为:0,4,6,
则 ,所以 ;
记 为“从四个选项中随机选择三个选项的得分”, 的所有可能取值为:0,6,
则 ,
所以 .
要使唯独选择方案最好,则 ,解得 ,故 的取值范围为 .
19.(1) ;
(2) ;
(3)证明见解析.
(1)应用导数的几何意义求切线方程即可;
(2)问题化为 且 ,利用导数研究 的性质,并结合分类讨论判
断不等式恒成立,即可得参数范围;
(3)由题设 ,应用分析法将问题化为证明 ,令 ,进一步化为证
明 ,利用导数证明不等式即可.
【详解】(1)由题设 ,则 ,且 , ,
所以曲线 在 处的切线方程为 ,即 ;(2)由题设 ,即 且 ,
令 且 ,则 ,
令 ,则 ,故 在 上单调递增,
所以 ,
当 , 时, ,则 在 上单调递增, ,符合;
当 , 时, , 时 ,
所以 ,使 ,即在 上 , 在 上单调递减,从而 ,
不符合;
综上, ;
(3)由 ,则 , ,且 ,
所以 ,故 ,
要证 ,需证 ,即 ,
需证 ,令 ,即 ,即证 ,
最终只需证明 ,令 且 ,则 ,
所以 在 上单调递增,所以 ,即 ,