内容正文:
河南省叶县高中2024-2025高二数学下学期期末预测卷
第一部分(选择题 共58分)
【测试范围:人教A版2019选修一、二、三全部内容】
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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.测试范围:人教A版2019选修三本书全部内容
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.
1.已知由样本数据组成一个样本,可得到回归直线方程为,且,则样本点的残差为( )
A.0.3 B.-0.3 C.1.3 D.-1.3
2.的展开式中各项系数之和为,设,则( )
A. B. C. D.
3.从2023年伊始,各地旅游业爆火,少林寺是河南省旅游胜地.某大学一个寝室6位同学慕名而来,游览结束后,在门前站一排合影留念,要求相邻,在的左边,则不同的站法共有( )
A.480种 B.240种 C.120种 D.60种
4.已知函数,若有两个零点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.已知是椭圆上一点,分别是椭圆的左、右焦点、若的周长为6,且椭圆上的点到椭圆焦点的最小距离为1,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
6.在平行六面体中,,,则的长为( )
A.12 B. C. D.
7.若圆上存在到直线的距离等于1的点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.为备战乒乓球赛,某体校甲、乙两名主力进行训练,规则如下:两人每轮分别与老师打2局,当两人获胜局数不少于3局时,则认为此轮训练过关;否则不过关.若甲、乙两人每局获胜的概率分别为,且满足,每局之间相互独立.记甲、乙在轮训练中训练过关的轮数为,若,则从期望的角度来看,甲、乙两人训练的轮数至少为( )
A.17 B.22 C.27 D.32
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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知、是两个随机事件,且,,则下列说法正确的有( )
A.
B.若、相互独立,则
C.若,则
D.若,则、相互独立
10.已知曲线E:,其焦点为F,下列说法中正确的是( )
A.若P为曲线E上一点,,则
B.若P为曲线E上一点,则P到直线l:的距离最小值为
C.过F的直线l交曲线E于A,B两点,若l的倾斜角为,则
D.过F的直线,分别交曲线E于A,B,C,D四点,若,则的最小值为16
11.已知函数,.下列结论正确的是( )
A.有且只有个零点 B.有且只有个极值点
C.无最大值,也无最小值 D.的极小值就是最小值
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知直线和互相垂直,且,则的最小值为 .
13.盒子中有大小与质地均相同的个红球和个白球,从中随机取1个球,观察其颜色后放回,并同时放入与其相同颜色的球个(大小与质地均相同),再从中随机取1个球,计算此次取到白球的概率是 .
14.已知函数在R上可导,其导函数为,且,则不等式的解集为 .
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.(13分)
已知等差数列满足,正项数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)求的前项积.
16.(15分)
如图,在四棱锥中,平面平面,,,,且为正三角形,,点为的中点,点为棱上一点,且,.
(1)证明:平面;
(2)若直线与平面所成角的正弦值为,求的值.
17.(15分)
某面包店推出一款新面包,每个面包的成本价为元,售价为元,该款面包当天只出一炉(一炉至少个,至多个),当天如果没有售完,剩余的面包以每个元的价格处理掉,为了确定这一炉面包的个数,以便利润最大化,该店记录了这款新面包最近天的日需求量(单位:个),整理得下表:
日需求量
频数
(1)根据表中数据可知,频数与日需求量(单位:个)线性相关,求关于的线性回归方程;
(2)若该店这款新面包每日出炉数设定为个
(i)求日需求量为个时的当日利润;
(ii)求这天的日均利润.
相关公式:,
18.(17分)
已知椭圆:()的长轴长为10,离心率为.
(1)求的方程;
(2)若的左焦点为,直线:与交于,两点,求的面积.
19.(17分)
已知函数.
(1)若,判断函数的单调性;
(2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围;
(3)已知函数有两个极值点,求证:
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$$
河南省叶县高中2024-2025高二数学下学期期末预测卷详解答案
第一部分(选择题 共58分)
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.
1.已知由样本数据组成一个样本,可得到回归直线方程为,且,则样本点的残差为( )
A.0.3 B.-0.3 C.1.3 D.-1.3
【答案】A
【分析】先将中心代入回归方程求出,将代入回归方程求得,结合残差的定义即可求解.
【详解】由题意知,将点代入,
得,所以,
将代入,解得,
所以样本点的残差为.
故选:A
2.的展开式中各项系数之和为,设,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出的值,再根据,利用通项公式求出的值.
【详解】令,可得的展开式中各项系数之和为,,
设,
则.
故选:B
3.从2023年伊始,各地旅游业爆火,少林寺是河南省旅游胜地.某大学一个寝室6位同学慕名而来,游览结束后,在门前站一排合影留念,要求相邻,在的左边,则不同的站法共有( )
A.480种 B.240种 C.120种 D.60种
【答案】C
【分析】结合捆绑法与全排列,并消除和的顺序即可求解.
【详解】站在一起有种,
将看成一个整体与进行全排列,共有种,
同时要求在的左边,共有种.
故选:.
4.已知函数,若有两个零点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先对函数求导,分析其单调性,再结合函数的零点情况确定的取值范围.涉及到的知识点有导数与函数单调性的关系以及函数零点的概念.
【详解】函数的定义域为.
对求导,可得:.
当时,在上,,即,所以在上单调递减,此时不可能有两个零点.
当时,令,即,因为,所以,解得(负根舍去).
当时,,,在上单调递增;
当时,,,在上单调递减.
所以在处取得极大值,也是最大值,.
因为当和时,,要使有两个零点,则,即.
因为,不等式两边同时除以得,即.
根据对数函数的单调性,在上单调递增,所以,两边同时平方可得,解得.
的取值范围是.
故选:D.
5.已知是椭圆上一点,分别是椭圆的左、右焦点、若的周长为6,且椭圆上的点到椭圆焦点的最小距离为1,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据椭圆的定义和性质列式求,进而可得离心率.
【详解】由题意可知:,解得,
所以椭圆的离心率.
故选:A.
6.在平行六面体中,,,则的长为( )
A.12 B. C. D.
【答案】B
【分析】由平行六面体的几何性质,利用空间向量的线性运算以及数量积的定义,结合向量模长公式,可得答案.
【详解】由题意可得,由,则,
由,
则,,
所以
.
故选:B.
7.若圆上存在到直线的距离等于1的点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由圆的标准方程可得圆心与半径,分直线与圆的位置为相离、相切与相交三种情况,建立不等式,可得答案.
【详解】由圆可得圆心,半径,
圆心到直线的距离,
当直线与圆相离或相切时,即,圆上的点到直线的距离最小值为,
由题意可得,解得或;
当直线与圆相交时,即,圆上的点到直线的距离最小值为,最大值为,
由题意可得,由,不等式显然成立,由不等式,解得.
综上所述,的取值范围为.
故选:A.
8.为备战乒乓球赛,某体校甲、乙两名主力进行训练,规则如下:两人每轮分别与老师打2局,当两人获胜局数不少于3局时,则认为此轮训练过关;否则不过关.若甲、乙两人每局获胜的概率分别为,且满足,每局之间相互独立.记甲、乙在轮训练中训练过关的轮数为,若,则从期望的角度来看,甲、乙两人训练的轮数至少为( )
A.17 B.22 C.27 D.32
【答案】C
【分析】由题可得甲乙两人每轮训练通过的概率表达式,结合基本不等式及二次函数知识可得两人通过训练概率的最大值,再结合甲、乙在轮训练中训练过关的轮数服从二项分布,及二项分布期望公式即可求解.
【详解】由题可知:甲乙两人每轮训练通过的概率为:.
因为,,,所以由基本不等式可得,当且仅当时,等号成立.
所以,当,即时取得最大值.
又甲、乙在轮训练中训练过关的轮数服从二项分布,则期望为,结合,可得.
故选: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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知、是两个随机事件,且,,则下列说法正确的有( )
A.
B.若、相互独立,则
C.若,则
D.若,则、相互独立
【答案】ABC
【分析】根据条件概率公式,全概率公式,以及概率的加法公式分别判断各选项.
【详解】A选项:由条件概率公式可知,即,A选项正确;
B选项:由独立事件的定义可知,当、相互独立时,,B选项正确;
C选项:由,即,所以,C选项正确;
D选项:是条件概率的基本性质,无论事件、是否相互独立,该等式恒成立,D选项错误;
故选:ABC.
10.已知曲线E:,其焦点为F,下列说法中正确的是( )
A.若P为曲线E上一点,,则
B.若P为曲线E上一点,则P到直线l:的距离最小值为
C.过F的直线l交曲线E于A,B两点,若l的倾斜角为,则
D.过F的直线,分别交曲线E于A,B,C,D四点,若,则的最小值为16
【答案】ABD
【分析】利用抛物线定义,结合几何图形求解判断A;利用点到直线距离公式求出最小值判断B;利用弦长公式求解判断CD.
【详解】抛物线的焦点,准线
对于A,过作准线的垂线,垂足分别为,交抛物线于,连接,
则,
当且仅当重合时取等号,A正确;
对于B,设,P到直线l:的距离,
当且仅当,即点时取等号,B正确;
对于C,直线的方程为,由消去得,
设的横坐标分别为,则,,C错误;
对于D,直线的斜率都存在且不为0,设直线的方程为,,
由消去得,则,
,直线的方程为,
同理,因此,
当且仅当时取等号,D正确.
故选:ABD
11.已知函数,.下列结论正确的是( )
A.有且只有个零点 B.有且只有个极值点
C.无最大值,也无最小值 D.的极小值就是最小值
【答案】AD
【分析】求导,根据导数判断函数的单调性与极值最值情况,进而可导零点.
【详解】由已知,
则,
令,解得或,
则
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
即函数在和上单调递增,在上单调递减,
所以函数的极大值为,极小值为,B选项错误;
又当时,恒成立,所以当且仅当时,,即函数的极小值也是最小值,A、D选项正确,C选项错误;
故选:AD.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知直线和互相垂直,且,则的最小值为 .
【答案】/
【分析】根据两直线垂直得到,再利用基本不等式求解.
【详解】因为,所以,即,
因为,,
所以,
当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为.
故答案为:.
13.盒子中有大小与质地均相同的个红球和个白球,从中随机取1个球,观察其颜色后放回,并同时放入与其相同颜色的球个(大小与质地均相同),再从中随机取1个球,计算此次取到白球的概率是 .
【答案】
【分析】由题意,根据古典概型求得概率,结合全概率公式,可得答案.
【详解】由题意可设{第一次取得红球},{第一次取得白球},
{第二次取得红球},{第二次取得白球},
易知,,,,
所以.
故答案为:.
14.已知函数在R上可导,其导函数为,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】构造函数利用函数的单调性解不等式即可.
【详解】设则,
故在R上单调递减,
且,即,
即,
故.
故不等式的解集为.
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.(13分)
已知等差数列满足,正项数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)求的前项积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用等差数列通项公式将已知条件化为用表示的方程组,求出,即可求解的通项公式;
(2)利用与的关系,写出数列的通项公式,即可求得的前项积.
【详解】(1)设等差数列的公差为,
,
,即,解得,
;
(2)由(1)可知,
,
当时,,又,所以,
所以,
则.
16.(15分)
如图,在四棱锥中,平面平面,,,,且为正三角形,,点为的中点,点为棱上一点,且,.
(1)证明:平面;
(2)若直线与平面所成角的正弦值为,求的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据面面垂直的性质可得平面,进而可得,根据等边三角形的性质可得,即可根据线面垂直的判定求解,
(2)建立空间直角坐标系,求解平面的法向量,即可根据向量的夹角公式求解.
【详解】(1)证明:因为为正三角形,点为的中点,所以.
因为平面平面,平面平面,,平面,
所以平面.
又平面,所以.
因为,,平面,
所以平面.
(2)如图,取的中点,的中点,连接,.
易知,,则,平面,
又平面,所以,
故以为原点,,,所在直线分别为轴、轴、轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
易知,则,,,,
,,
则,
故.
由(1)可知是平面的一个法向量,
故由题可知,又,
解得.
17.(15分)
某面包店推出一款新面包,每个面包的成本价为元,售价为元,该款面包当天只出一炉(一炉至少个,至多个),当天如果没有售完,剩余的面包以每个元的价格处理掉,为了确定这一炉面包的个数,以便利润最大化,该店记录了这款新面包最近天的日需求量(单位:个),整理得下表:
日需求量
频数
(1)根据表中数据可知,频数与日需求量(单位:个)线性相关,求关于的线性回归方程;
(2)若该店这款新面包每日出炉数设定为个
(i)求日需求量为个时的当日利润;
(ii)求这天的日均利润.
相关公式:,
【答案】(1);(2)(i)15元;(ii)101.6元.
【分析】(1)计算x,y的平均数,计算线性回归方程的参数,即可.(2)(i)当日需求为15个时,结合信息表,计算利润,即可.(ii)分别计算每种日需求下的利润,计算期望,即可.
【详解】(1),,
,
,故关于的线性回归方程为.
(2)(i)若日需求量为个,则当日利润元
(ii)若日需求量为个,则当日利润元
若日需求量为个,则当日利润元
若日需求量为个或个,则当日利润元
则这30日的日均利润 元
18.(17分)
已知椭圆:()的长轴长为10,离心率为.
(1)求的方程;
(2)若的左焦点为,直线:与交于,两点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意求出即可得出答案.
(2)先联立方程组,利用韦达定理和弦长公式求出;再利用点到直线距离公式求出点到直线的距离;最后根据三角形面积公式即可求解.
【详解】(1)设椭圆的半焦距为().
由题可知,,解得,.
所以.
所以的方程为.
(2)
设,.
联立方程,可得,
则,,
故.
由题可知,
所以点到直线的距离,
故的面积为.
19.(17分)
已知函数.
(1)若,判断函数的单调性;
(2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围;
(3)已知函数有两个极值点,求证:
【答案】(1)在上单调递增;
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)求导可得,可得结论;
(2)通过函数的导数,对a分类讨论,分别求解函数的单调性,求出满足条件的实数a的取值范围.
(3)根据(2)的结论把转化为,然后利用换元法求出关于t的函数,利用导函数求出最值即可.
【详解】(1)若,则,函数的定义域为,
所以,
所以在上单调递增;
(2)由,可得
①若,易知在上恒成立,
所以在是减函数,又,所以,不符合题意,
②若,令,则,,
故时,,又,
所以时,,不符合题意,
③若,易知,故在是增函数,
又,所以,综上,;
(3)由(2)知,,所以,且,
当时,,所以在上是减函数,
故要证,即证,
即,
又,所以,又,
代入化简得:,所以,
令,则,即证,
设,则,
所以在上是减函数,所以,
即.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$$