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雅礼中学 2026 年上学期期中考试试卷
高二数学
时量:120分钟 分值:150分
命题人: 审题人:
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 , 或 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由 ,解得 ,所以 ,
又 或 ,所以 ,故 .
2. 下列命题是真命题的是( )
A. , ;
B. , ;
C. 是 的充分不必要条件;
D. 是 的必要不充分条件.
【答案】B
【解析】
【分析】对于全称量词的命题,只需举反例即可判断A项,对于特称量词命题,只需举例说明即可判断
B,利用充要条件的判断方法判断C,D两项即可.
【详解】对于A,当 , 显然不成立,故A错误;
对于B,若取 ,则 ,满足 ,故B正确;对于C,对于 ,如 ,但 ,即充分性不成立,故C错误;
对于D,由 必能得到 ,而由 不一定得到 ,如 ,
故 是 的充分不必要条件,即D错误.
故选:B.
3. 已知随机变量 ,且 ,则 ( )
A. 0.2 B. 0.3 C. 0.4 D. 0.6
【答案】B
【解析】
【详解】因为 ,由正态分布的对称性可知,关于 对称,
又因为 ,所以 ,
则
所以
4. 为了解某高校学生使用手机支付和现金支付的情况,抽取了部分学生作为样本,统计其喜欢的支付方式,
并制作出如等高条形图:
根据图中的信息,下列结论中不正确的是( )
A. 样本中多数男生喜欢手机支付
B. 样本中的女生数量少于男生数量
C. 样本中多数女生喜欢现金支付
D. 样本中喜欢现金支付的数量少于喜欢手机支付的数量
【答案】C【解析】
【分析】根据两等号条形图的信息,逐个分析判断即可.
【详解】对于A,由右图可知,样本中多数男生喜欢手机支付,A对;
对于B,由左图可知,样本中的男生数量多于女生数量,B对;
对于C,由右图可知,样本中多数女生喜欢手机支付,C错;
对于D,由右图可知,样本中喜欢现金支付的数量少于喜欢手机支付的数量,D对.
故选:C.
5. 已知数列 是首项为1,公差为2的等差数列,则数列 的前3项和为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】 是首项为1,公差为2的等差数列,
,
,
,
数列 的前3项和为:
.
6. 若存在 ,使得不等式 成立,则实数k的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【分析】根据题意和一元二次不等式能成立可得对于 , 成立,
令 ,利用导数讨论函数的单调性,即可求出.
【详解】存在 ,不等式 成立,
则 , 能成立,
即对于 , 成立,
令 , ,
则 ,令 ,
所以当 , 单调递增,
当 , 单调递减,
又 ,所以f(x)>−3 ,
所以 .
故选:C
7. 已知 是抛物线 上任意一点,点 在 轴上的射影为点 ,点 的坐标为 ,则
的最小值是( )
A. 13 B. 12 C. 11 D. 10
【答案】B
【解析】
【分析】先利用抛物线定义,将 “点到坐标轴的距离” 转化为 “点到焦点的距离”,消去动点到坐标轴
的距离;再将原目标式转化为 “动点到两个定点的距离和(差)” 的形式,最后利用 “两点之间线段最短”,通过三点共线求出转化后式子的最值,并还原为原问题的答案即可.
【详解】因为抛物线方程 的标准形式为 ,
所以焦点 ,准线方程为 : ,延长 交准线于 ,连接 ,如图:
根据抛物线的定义得|PA|+|PH|=|PA|+|PG|−1=|PA|+|PF|−1≥|AF|−1 ,
当且仅当 , , 三点共线时|PA|+|PF|=|AF|,
∵|AF|=√122+(6−1) 2=13 ,
的最小值为 .
8. 已知函数 ,若当 时, ,则 的最大值为( )
A. -1 B. 0 C. D. 1
【答案】C
【解析】
【分析】等价变形给定不等式,构造函数并利用导数分类讨论此函数的单调性求出范围即可.
【详解】函数 ,由 ,得 ,
由 ,得 ,则当 时, ,
令函数 ,求导得 ,而 ,
当 ,即 时, , ,函数 在 上单调递增,不等式 恒成立,即 恒成立,因此 ;
当 时, ,函数 在 上的图象连续不断,
则存在 ,使得当 时, ,函数 在 上单调递减,
当 时, ,即 ,不符合题意,
所以 的最大值为 .
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. 小张同学对具有线性相关的两个变量 和 进行了统计分析,得到了下表,其中一些数据丢失,只记得
这组数据拟合出的 关于 的经验回归方程为 ,若 , , 成等差数列,则( )
4 6 8 10 12
2 6
A. 变量 与 的样本相关系数 B.
C. 当 时,残差为 D. 当 时, 的预测值为11.3
【答案】ABC
【解析】
【分析】由经验回归方程为 即可判断A选项;根据数据先计算 ,结合 , , 成等
差数列,有 ,在根据经验回归方程一定经过样本中心 即可计算出 的值,即可判断B选
项,将 代入经验回归直线方程中计算出 的值,从而计算出此时的残差即可判断C选项,将
代入经验回归直线方程中计算出预测值即可判断D选项.
【详解】由于经验回归方程为 是递增的一次函数,所以两个变量是正相关,则样本相关系数 ,故 正确;
由表格中的数据可计算平均数:
,
,
又因为 , , 成等差数列,
所以 ,则 ,
根据经验回归方程为 必过点 ,
则 ,解得 ,故B正确;
当 时, ,
所以残差为 ,故C正确;
当 时, ,
所以 的预测值为 ,故D错误,
故选:ABC.
10. 已知在 的展开式中,第3项的二项式系数与第5项的二项式系数相等,则下列说法正确的有
( )
A. B. 第4项的二项式系数最大
C. 的系数为60 D. 展开式各项系数之和为64
【答案】BC
【解析】
【分析】根据二项式系数的性质可求解 ,进而根据选项即可逐一求解.【详解】由题意得 ,所以 ,故A错误;
因为 时,二项式系数最大的是 ,所以第4项的二项式系数最大,故B正确;
的展开式的通项公式为T
=Crx6−r(2) r
=2rCrx6−2r(0≤r≤6,r∈N),
r+1 6 x 6
令 ,得 ,所以 的系数为 ,故C正确;
展开式各项系数之和为(1+2) 6=36=729 ,故D错误.
11. 下列说法正确的有( )
A. 4个相同的球放入3个不同的盒子中,每个盒子不空,不同的放法有3种
B. 4个不同的球放入3个不同的盒子中,每个盒子不空,不同的放法有72种
C. 盒子内有5个大小相同的球,其中红球2个,黄球2个,黑球1个,随机不放回依次取出一个球,直到
将球全部取出,则黄球最先被全部取出(取出最后一个黄球时盒子里还有红球和黑球)的概率是
D. 把4个不同的球随机放入3个不同的盒子中,记 为装有球的盒子的个数,则 的期望值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据列举法或者排列组合即可求解AB,由全概率公式即可求解C,列出分布列或者利用分布列
的性质即可求解D.
【详解】对于A,选一个盒子装2个小球,剩余两个盒子各装一个小球,故共有3种方法,A选项正确;
对于B,由于小球和盒子都不一样,故选一个盒子装两个小球,剩余两个盒子各装一个小球,共有
种方法,故B选项不正确;
C选项,法一:相当于把5个球排序,共有 种方法.黄球最先被全部取出,最后一个黄球最晚在
第三次被取出,前两次都是黄球共有3种情况,前两次中有一个红球一个黄球,第三次是黄球共有4种情况,故总共有7种,所以概率为 .
法二:记“最后一次取出球是红球”为事件 ,“最后一次取出球是黑球”为事件 ,
显然事件 , 互斥,记“黄球最先被全部取出”为事件 ,则P(D)=P(BD)+P(CD).
当事件 发生时,只需考虑取出所有黄球和黑球时最后取出的是黑球,
2 1 2
则P(BD)=P(B)P(D∣B)= × = .
5 3 15
当事件 发生时,只需考虑取出所有黄球和红球时最后取出的是红球,
1 2 1 2 1 7
则P(CD)=P(C)P(D∣C)= × = .所以P(D)=P(BD)+P(CD)= + = .
5 4 10 15 10 30
D选项,法一: 的可能取值为1,2,3,4个球随机放入3个盒子共有81种方法,
3 1 C2 ⋅(24−2) 14 C2×A3 4
P(X=1)= = ,P(X=2)= 3 = ,P(X=3)= 4 3 = ,
81 27 81 27 81 9
法二:定义 时,表示第 个盒子中有球, 时,表示第 个盒子中没有球,
其中 ,则 ,
( 1) 4 16 65 65
又P(X =0)= 1− = ,P(X =1)= ,故E(X )= ,
i 3 81 i 81 i 81
65
所以E(X)=E(X )+E(X )+E(X )=
1 2 3 27
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知 , , ,则 的最小值是________.
【答案】4
【解析】
【分析】由基本不等式乘“1”法即可求解.
【详解】所以 ,当且仅当 时取等号.
则 的最小值是4.
13. 若命题“ ”为假命题,则实数 的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】由命题“ ”为假命题,可得“ ”为真命题利用判别
式可求得答案.
【详解】已知命题“ ”为假命题,
则该命题的否定:“ ”为真命题.
此时二次函数的判别式满足 .
即 ,
化简可得:
综上,实数 的取值范围是 .
故答案为:
14. 已知双曲线 的左、右焦点分别为 , ,过 作直线l垂直于双曲线的
一条渐近线,直线l与双曲线的两条渐近线分别交于A,B两点,若 ,则双曲线C的离心率e
为______.【答案】 ##
【解析】
【分析】设 ,利用算两次思想计算 即可.
【详解】如图,由题意可知 ,则 , ,
设 ,则 ,于是 ,
即 ,则 ,解得离心率 .
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. 若函数 .
(1)当 时,求函数 在点 处的切线方程;
(2)已知 ( 为自然对数函数的底数),若 在区间 上的最小值为3,求实数 的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求导,利用导数的几何意义求出 ,进而求出切线方程;
(2)求导,利用导数分析函数的单调性及极值,进而求出 .【小问1详解】
∵f (x)=2x−lnx ,其中 ,则 ,
由导数的几何意义可得 ,
又 ,
在点 处的切线方程为 .
【小问2详解】
∵f (x)=ax−lnx ,其中 ,则 ,
,则 ,
由 可得 ,由 可得 ,
函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
(1) 1
∴f (x) =f =1−ln =1+lna=3 ,解得 ,符合题意.
min a a
综上, .
16. 如图所示,已知多面体 中, 是正方形, 平面 , .
(1)证明: 平面 ;(2)设 ,求平面 与平面 的夹角.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)利用面面平行推导线面平行
(2)采用空间向量法求解两平面的夹角:建立空间直角坐标系,求出两平面的法向量,再通过向量夹角
公式计算平面夹角
【小问1详解】
∵ 且 与 无公共点
∴
∵ 平面 , 平面
∴ 平面 .
∵四边形 是正方形
∴
∵ 平面 , 平面
∴ 平面 ,
∵ , , 平面
∴平面 平面 ,
又 平面
∴ 平面 .
【小问2详解】
因为 平面 , , 平面 ,
所以 , ,因为 ,所以 , , 两两垂直,
所以以点 为原点,分别以 , , 所在直线为 , , 轴,建立空间直角坐标系,如下图所
示.则 , , , ,所以 , ,
,
设平面 的一个法向量为 ,
则¿,取 ,得 ,故可取 ;
设平面 的一个法向量为 ,
则¿,取 ,得 ,故可取 .
⃗m⋅⃗n 3 √3
则cos⟨⃗m,⃗n⟩= = = ,
|⃗m|⋅|⃗n| √2×√6 2
所以平面 与平面 的夹角为 .
17. 随着全国新能源汽车推广力度的加大,新能源汽车消费迎来了前所未有的新机遇.
(1)为了更好了解大众对新能源汽车的接受程度,某城市汽车行业协会依据年龄采用分层随机抽样的方
式,从40岁以下和40岁及以上两个年龄层中各抽取100名市民进行调查,并对他们选择新能源汽车,还
是选择传统汽车进行意向调查,得到了如下列联表:
选择新能源汽车 选择传统汽车 总计
40岁以下 70 30 100
40岁及以上 40 60 100
总计 110 90 200
(i)记选择新能源汽车者中年龄在40岁以下的概率为 ,求 的估计值;
(ii)依据小概率值 的独立性检验,分析选择新能源汽车是否与年龄有关.(2)为了了解该地区新能源汽车的销售情况,某机构根据统计数据,用最小二乘法得到该地区新能源汽
车销售量 (单位:万台)关于年份 的线性回归方程 ,且销售量 的方差为 ,
年份 的方差为 .求 与 间的样本相关系数 ,并据此判断该地区新能源汽车销售量 与年份 的
线性相关性强弱.
附:(i)在线性回归方程 中, , ;
(ii)样本相关系数 ,若 ,则可判断 与 线性相关性很强;
(iii) ,其中 .
0.1 0.05 0.01 0.001
2.706 3.841 6.635 10.828
【答案】(1)(i) (ii)可以认为选择新能源汽车与年龄有关系
(2) , 与 线性相关性很强
【解析】
【分析】(1)(i)根据古典概型计算公式计算求解;(ii)计算 根据临界值表判断即可;
(2)根据最小二乘法结合题中参考公式计算求解即可判断.
【小问1详解】
(i)由题可知,样本中选择新能源汽车者中年龄在40岁以下的频率为 ,
由样本估计总体可得选择新能源汽车者中年龄在40岁以下的概率 .(ii)零假设为 :选择新能源汽车与年龄无关,
由列联表中数据代入计算得: ,
所以依据小概率值 的独立性检验,推断 不成立,
即可以认为选择新能源汽车与年龄有关系,此推断犯错误的概率不超过 .
【小问2详解】
因为 , ,
所以 ,
故 与 线性相关性很强.
18. 雅礼中学某社团组织知识问答比赛,每名参赛选手都赋予6分的初始积分,每答对一题加1分,每答
错一题减1分,已知小王每道题答对的概率为 ,答错的概率为 ,且每道题答对与否互不影响.
(1)求小王答3道题后积分小于6的概率;
(2)设小王答4道题后积分为 ,求 ;
(3)若小王一直答题,直到积分为0或12时停止,记小王的积分为 时,最终积分为12
的概率为 ,请直接写出 和 的值,并求出 的值.
【答案】(1)
(2)(3) , ,
【解析】
【分析】(1)分小王3题都答错,或答对1题答错2题讨论,再利用独立事件乘法公式和加法公式即可得
到答案;
(2)设小王答对的题数为 ,得到关系式 ,再利用二项分布的均值公式和均值性质即可得到
答案;
(3)首先需对边界条件进行直接判断,即 和 ,再求出 的递推公式,分析可知数列
为等比数列,求得 ,再利用累加法和等比数列求和即可得到答
案.
【小问1详解】
小王答3道题后积分小于6,有两种情况:3题都答错;答对1题,答错2题.
3题都答错的概率为 ;答对1题,答错2题的概率为: .
所以小王答3道题后积分小于6的概率为:
【小问2详解】
法一:设小王答对的题数为 ,则他答错的题数为 ,所以 .
由题意知 ,所以 ,所以 .
法二: 的可能取值为2,4,6,8,10.
则: ; ;
;;
所以, .
【小问3详解】
当积分已为0时,游戏已停止,无法再达到12分,故 ;
当积分已为12时,游戏已停止,已是目标状态,故 .
(i)当小王的积分为 时,
若小王接下来一题答对,则积分变为 ,若小王接下来一题答错,则积分变为 .
由全概率公式有 ,即 ,整理可得 .
又 ,所以 为等比数列.
(ii)由(i)可得 ,
所以
,
又 ,所以 .
所以.
19. 已知椭圆 的右顶点为 ,离心率为 ,过 的左焦点 的直线与
交于异于点 的 , 两点.
(1)求椭圆 的方程.
(2)记直线 的斜率为 ,直线 与直线 的斜率分别为 ,
(i)若 ,求 ;
(ii)若 ,求 的面积.
【答案】(1)
(2)(i) ;(ii)
【解析】
【分析】(1)根据条件可求 ,得到椭圆方程.
(2)设直线 的方程为 ,与椭圆方程联立,利用韦达定理,可得 , .
(i)化简 ,结合 ,可求 .
(ii)化简 ,结合 ,表示出 ,再利用 ,求
的值,再用 求 的面积.
【小问1详解】由题意, , ,所以 ,所以 .
所以椭圆 的方程为: .
【小问2详解】
直线 的方程为 ,( ),代入椭圆方程 ,得:
.
整理得 .
设 , ,则 , .
如图:
(i)因为 ,
所以
由 .(ii)因为
.
由 .
由 ,
此时, .
所以 .