文档内容
高二期末教学质量检测
数学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在
本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容.
一、选择题: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. 已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出集合 ,再结合交集的定义求解即可.
【详解】由 ,得 ,解得 ,
又 ,所以 ,
所以 ,又 ,
所以 .
故选:A.
2. 设复数 ,则 ( )
A. B. C. D.
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学科网(北京)股份有限公司【答案】D
【解析】
【分析】利用复数的除法化简复数 ,利用共轭复数的定义求解即可.
【详解】 ,故 .
故选:D
3. 现有8道四选一的单选题,甲对其中6道题有思路,2道题完全没有思路.有思路的题做对的概率为 ,
没有思路的题只能任意猜一个答案,猜对答案的概率为 .甲从这8道题中随机选择1道题,则甲做对这
道题的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据全概率公式结合题意求解.
【详解】记事件 表示“考生答对题”,事件 表示“考生选到有思路的题”,
则该学生从这8道题中随机选择1道题,则他做对此题的概率为
.
故选:B
4. 等差数列 的前n项和为 ,若 ,则 ( )
.
A 356 B. 166 C. 246 D. 156
【答案】B
【解析】
【分析】根据等差数列的性质,由等差数列的求和公式,可得答案.
【详解】因为 ,所以 .
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学科网(北京)股份有限公司故选:B.
5. 已知向量 与 的夹角为 , , ,则 在 上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,利用投影向量的定义求解即可.
【详解】因为向量 与 的夹角为 , , ,
所以 在 上的投影向量为 .
故选:B
6. 定义一种运算 则函数 的最大值为( )
A. 1 B. 2 C. 0 D.
【答案】A
【解析】
【分析】记 ,利用函数单调性的性质可知 为定义域上的单调递增函数,
进而化简函数 的解析式,结合一次函数的单调性和指数函数的单调性可得出函数 的最大值.
【详解】记 ,
由 为定义域上的单调递增函数, 为定义域上单调递减函数,
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学科网(北京)股份有限公司由单调性的性质可知 为定义域上的单调递增函数,
又 ,故由 可得 ,解得 ;
由 可得 ,解得 .
所以 .
当 时, ;
当 时,则 , .
综上所述,当 时函数 取到最大值为 .
故选:A
7. 已知椭圆 的左、右焦点分别是 是坐标原点, 是 上第一象限的点.
若 的角平分线上一点 满足 ,且 ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可得 ,延长 与 交于点 ,根据几何关系求出 ,结合离心率公式即
可进一步求解.
【详解】
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学科网(北京)股份有限公司根据题意可得 ,延长 与 交于点 ,由等腰三角形三线合一可知 ,
由椭圆的定义可得 ,所以 ,
所以 ,由 是 的中位线,
可得 ,所以 ,解得 ,
所以 的离心率为 .
故选:B.
8. 在体积为 的正四棱锥 中, 为底面 内的任意两点,则直线 与直
线 所成角的余弦值的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】应用直线与面内直线所成角的最小值是直线和面上射影所成角,再结合边长计算求解.
【详解】设正四棱锥 的高为 ,则 ,解得 ,
所以 .
由已知 , , ,
设 ,且 ,又 ,
所以 ,
所以 ,当且仅当 时等号成立,
设直线 与直线 所成角为 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以当直线 与直线 平行或重合时, 取得最大值,最大值为 .
故选:A.
二、选择题: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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知函数 的部分图象如图所示,且 的面积为 ,则( )
A. B. 函数 为奇函数
C. 在 上单调递增 D. 直线 为 图象的一条对称轴
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据三角形面积可得 ,进而有函数的最小正周期与 判断A,从而求出 的表达式,再
由正弦函数的性质判断BCD.
【详解】设 的最小正周期为 ,由图象可知, ,
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学科网(北京)股份有限公司即 ,可得 ,又 ,所以 ,解得 ,故A正确;
所以 .
对于选项B: ,定义域为R关于原点对称,
又 ,所以函数 为奇函数,故B正确;
对于选项C:令 , ,解得 , ,
所以函数 的单调递减区间是 , ,
当 时,函数 的单调递减区间是 ,
又 ,所以 在 上单调递减,故C错误;
对于选项D:因为 ,为最小值,
所以函数 的图象关于直线 对称,故D正确;
故选:ABD
10. 为了解某新品种玉米的亩产量(单位:千克)情况,从种植区抽取样本,得到该新品种玉米的亩产量
的样本均值 ,已知该新品种玉米的亩产量 服从正态分布 ,则下列说法正确的是(
)
(若随机变量 服从正态分布 ,则
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学科网(北京)股份有限公司A. 的值越大,亩产量不低于510千克的样本越多 B. 的值越大,亩产量不低于510千克的样本越少
C. 若 ,则 D. 若 ,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据正态分布的性质、对称性对每一选项进行计算判断即可.
【详解】因为新品种玉米的亩产量的样本均值为500,方差越大,数据越分散.
当 的值越大时,亩产量不少于490千克且低于510千克的样本越少,不低于510千克的样本越多,A正
确,B错误.
因为 ,
,
所以C,D正确.
故选:ACD.
11. 若 是 上的连续函数,且 ,则 .从几何上
看,若定义在 上的函数 连续且恒有 ,则定积分 表示由直线
和曲线 所围成的图形的面积.已知花瓣曲线
,则下列说法正确的是( )
A. 曲线 上恰好存在8个点到原点的距离为
B. 圆 与曲线 共有8个公共点
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学科网(北京)股份有限公司C.
D. 曲线 围成的封闭区域的面积为
【答案】BCD
【解析】
【分析】由 ,解得 或 或 或 ,可知曲
线 是由4个抛物线组成,画出曲线 的图象,利用数形结合法结合两点间的距离公式、圆的标准方程及
定积分的定义逐一分析即可.
【详解】由 ,得 ,
所以 或 ,即 或 或 或 ,
画出曲线 ,如图所示.
由 ,解得 或 ,设 ,
对于 :
所以曲线 上恰好存在4个点到原点的距离为 ,故 错误;
对于 :由 ,得圆 与曲线 共有8个公共点,故 正确.
对于 :因为 ( 为常数),
所以 ,故 正确;
对于 :曲线 在第一象限围成的封闭区域的面积为:
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学科网(北京)股份有限公司,
根据曲线 的对称性可得曲线 围成的封闭区域的面积为 ,故 正确.
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知 ,则 ______.
【答案】
【解析】
【分析】由二项式定理即可得解.
【详解】由二项式定理得 ,
所以 .
故答案为: .
13. 衡量曲线弯曲程度的重要指标是曲率,曲线的曲率定义如下:若 是 的导函数, 是
的导函数,则曲线 在点 处的曲率 .曲线 在点
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学科网(北京)股份有限公司处的曲率为_________.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数运算,结合曲率定义,即可求解.
【详解】由 则 ,
当 时, ,
所以曲线 在点 处的曲率为 .
故答案为:
14. 来自国外的博主A,B,C三人决定来中国旅游,计划打卡北京故宫、西安兵马俑等5个著名景点.他们
约定每人至少选择1个景点打卡,每个景点都有且仅有一人打卡,其中A在北京故宫、西安兵马俑中至少
选择1个,则不同的打卡方案种数为__________.
【答案】88
【解析】
【分析】应用分类加法原理结合部分平均分组及排列数组合数的计算求解.
【详解】当A只选择北京故宫、西安兵马俑中的1个,且只去1个景点时,有 种选择,再将其他4
个景点分给B,C,有 种选择,共有 种选择;
当A只选择北京故宫、西安兵马俑中的1个,且去2个景点时,有 种选择,再将其他3个景点分
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学科网(北京)股份有限公司给B,C,有 种选择,共有 种选择;
当A只选择北京故宫、西安兵马俑中的1个,且去3个景点时,有 种选择,再将其他2个景点分
给B,C,有 种选择,共有 种选择;
当A选择北京故宫、西安兵马俑这2个且只去2个景点时,只需将其他3个景点分给B,C,有
种选择;
当A选择北京故宫、西安兵马俑且去3个景点时,有 种选择,只需将其他2个景点分给B,C,有
种选择,共有 种选择.
故共有88种不同的打卡方案.
故答案为: .
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. 2025年4月13日,2025十堰马拉松在十堰市奥体中心鸣枪起跑.马拉松比赛是一项高负荷、高强度、
长距离的竞技运动,对参赛运动员身体状况有较高的要求,参赛运动员应身体健康,有长期参加跑步锻炼
或训练的基础.为了解市民对马拉松的喜爱程度,从成年男性和女性中各随机抽取100人,调查是否喜爱
马拉松,得到了如下 列联表:
单位:人
马拉松
性别 合计
喜爱 不喜爱
男 60 100
女 60
合计 200
(1)完成 列联表,并依据小概率值 的独立性检验,是否可以推断喜爱马拉松与性别有关?
(2)依据统计表,用分层抽样的方法从“喜爱马拉松”的人中抽取5人,再从这5人中随机抽取3人,记
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学科网(北京)股份有限公司其中女性人数为 ,求 的分布列及期望.
附: .
0.100 0.050 0.025 0.010 0.001
1.0
2.706 3.841 5.024 6.635 8
28
【答案】(1)列联表见解析,可以推断喜爱马拉松与性别无关
(2)分布列见解析,
【解析】
【分析】(1)完善列联表后求出卡方,根据临界值表可得相应的判断;
(2)根据超几何分布可求分布列及数学期望.
【小问1详解】
由题意数据完善 列联表:
马拉松
性 合
别 喜 不喜 计
爱 爱
男 60 40 100
女 40 60 100
合
100 100 200
计
零假设为 :喜爱马拉松与性别无关.
经计算得 ,
依据小概率值 的独立性检验,推断 成立,即可以推断喜爱马拉松与性别无关.
【小问2详解】
由题意及分层抽样性质知5人中,有3个男运动员,2个女运动员,故 ,
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学科网(北京)股份有限公司; ; .
所以 的分布列为
0 1 2
期望 .
16. 已知 , ,平面内一动点 满足 ,设动点 的轨迹为 .
的
(1)求 方程;
(2)若斜率为 的直线 与 交于 , 两点,且 ,求直线 的方程.
【答案】(1)
(2) 或
【解析】
【分析】(1)设动点 ,根据 结合两点间距离公式运算求解;
(2)设直线 ,根据垂径定理可得圆心到直线 的距离 ,列式求解即可.
【小问1详解】
设动点 ,
因为 ,则 ,
整理可得 ,即 ,
所以动点 的轨迹为 的方程为 .
【小问2详解】
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学科网(北京)股份有限公司由(1)可知:曲线 是以圆心为 ,半径 的圆,
设直线 ,即 ,
由题意可得:圆心到直线 的距离 ,
则 ,解得 或 ,
所以直线 的方程为 或 .
17. 如图,在四棱锥 中,侧棱长均为 ,四边形 是矩形, .
(1)证明:平面 平面 .
(2)求二面角 的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)要证明面面垂直,可通过证明线面垂直推导出面面垂直,即证明 平面 .
(2)根据垂直关系建立空间直角坐标系,然后求得向量 的坐标,然后可求得平面
的法向量,最后根据向量夹角的余弦公式求得二面角的余弦值,从而可得到其正弦值.
【小问1详解】
证明:连接 交于点 ,记 的中点分别为 ,连接 .
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学科网(北京)股份有限公司在 中, 是 的中点,所以 .
因为 平面 ,所以 平面 .
因为 平面 ,所以 .
在矩形 中, .因为 平面 ,所以 平面 .
因为 平面 ,所以 .
,同理得 ,所以 ,即 .
因为 平面 ,所以 平面 .
因为 平面 ,所以平面 平面 .
【小问2详解】
作 ,垂足为 .以 为坐标原点, 分别为 轴,建立如图所示的空间直角坐标
系,
因为 , ,
所以 , .
所以 .
设 是平面 的法向量,
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学科网(北京)股份有限公司则 即 可取 .
设 是平面 的法向量,
则 即 可取 .
,
.
故二面角 的正弦值为 .
18. 已知函数 .
(1)若 ,求曲线 在点 处的切线方程.
(2)证明: 在 上单调递增.
(3)若 ,证明: .
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义求出切线斜率,由点斜式即得切线方程;
( 2 ) 将 函 数 求 导 得 , 令 , 将 其 求 导 可 得
,即可得证;
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学科网(北京)股份有限公司(3)(证法一)利用(2)结论结合 ,根据零点存在定理可得存在唯一实数
,使得 ,利用 的单调性推得 的极小值为
,利用基本不等式证明 即可证得结论. (证法二)在 时,
将 等价转化为 ,令 ,则需证 ,可先证当
时, ,再证 即得.
【小问1详解】
当 时, , ,
则 , ,
故曲线 在点 处的切线方程为 ,
即 ;
【小问2详解】
的定义域为 ,则 ,
令函数 ,则 ,
所以 在 上单调递增,即 在 上单调递增;
【小问3详解】
(证法一)由(2)得, 在 上单调递增,
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学科网(北京)股份有限公司因为 ,由 , ,
可知存在唯一实数 ,使得 ,
即 ,可得 ,
当 时, ,则 在 上单调递减;
当 时, ,则 在上单调递增;
所以 的极小值为
,
当且仅当 时,等号成立,
因为 ,所以 ,
所以 .
(证法二)当 时, 等价于 ,
即 ,
令 ,则有 ,
先证当 时, ,
令函数 ,则 ,
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学科网(北京)股份有限公司当 时, ,则 在 上单调递增,
所以当 时, ,即当 时, 得证;
再证 ,
令函数 ,则 ,
当 时, , 时, ,
所以 在 上单调递增,在 上单调递减,
则 ,即 得证;
综上, ,即当 时, 得证.
19. 已知双曲线 的左顶点为 ,右焦点为 , , 是 上的两点,线段 的
中点为 .当 时, .
(1)求 的标准方程;
(2)若 ,求直线 的斜截式方程;
(3)若 , , 三点不共线,且 ,证明:直线 过定点.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)先由条件得到 ,利用两点式斜率公式求得 ,结合 求出 ,即
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学科网(北京)股份有限公司可得解;
(2)利用点差法求直线的方程即可;
(3)设直线 ,与双曲线方程联立,根据条件得 ,再通过计算 得
或 ,最后进行检验可得出定点.
【小问1详解】
设双曲线的半焦距为 ,则 ,由题意 ,
当 时,过点 且垂直于 轴的直线为 ,
将 代入双曲线方程,得 ,解得 ;又 ,则 ,
又 ,所以 ,结合 ,得 ,
解得 或 ,
所以 ,所以双曲线 的标准方程为 ;
【小问2详解】
易知直线 的斜率存在,设 ,
则 ,作差可得 ,
所以 ,
因为线段AB的中点坐标为 ,所以 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,所以直线 的斜率为 ,
所以直线 的斜截式方程为 ,即 .
【
小问3详解】
由 , , 三点不共线,故设直线 ,
联立 ,得 ,
则 , , ,
因为 ,则 ,所以 ,则 ,
因 , ,
所以 ,
即 ,
即 ,
即 ,
得 ,解得 或 ,
若 ,则直线 ,过点 ,不符合题意;
若 ,则直线 ,满足 ,则过定点 ,
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学科网(北京)股份有限公司则直线 过定点 .
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学科网(北京)股份有限公司