内容正文:
2024-2025学年高二下学期期末模拟测试卷(2)
【人教A版2019】范围:高中全部
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
1. 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.已知复数(为虚数单位),那么的共轭复数为
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
复数,那么的共轭复数为,故选B.
2.函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出函数的导函数,再解关于导函数的不等式,即可得解.
【详解】函数的定义域为,又,
令,解得,所以函数的单调递增区间是.
故选:A
3.给出下列说法中错误的是( )
A.回归直线恒过样本点的中心
B.两个变量相关性越强,则相关系数就越接近1
C.某7个数的平均数为4,方差为2,现加入一个新数据4,此时这8个数的方差不变
D.在回归直线方程中,当变量x增加一个单位时,平均减少0.5个单位
【答案】C
【分析】A中,根据回归直线方程的特征,可判定是否正确;B中,根据相关系数的意义,可判定是否正确;C中,根据方差的计算公式,可判定是否正确;D中,根据回归系数的含义,可判定是否正确.
【详解】对于A中,回归直线恒过样本点的中心,所以正确;
对于B中,根据相关系数的意义,可得两个变量相关性越强,
则相关系数就越接近1,所以是正确的;
对于C中,根据平均数的计算公式可得,
根据方差的计算公式,所以是不正确的;
对于D中,根据回归系数的含义,可得在回归直线方程中,
当解释变量增加一个单位时,
预报变量平均减少0.5个单位,所以是正确的.
故选:C.
4.已知,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】通过和中间数比大小即可.
【详解】;
;
;
所以
故选:D
5.直线l过点,,则点到直线l的距离为( )
A. B. C.2 D.3
【答案】C
【分析】根据空间中点到线的距离公式求解即可.
【详解】因为,,,故,.
故在方向上的投影,
则点到直线l的距离为.
故选:C
6.已知抛物线的焦点为,点,是抛物线上的一个动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过点作垂直于准线,垂足为,过点作垂直于准线,垂足为,由抛物线的定义可得,可得出,利用当、、三点共线时,取最小值,即可得解.
【详解】由题意得,准线方程为,过点作垂直于准线,垂足为,
过点作垂直于准线,垂足为,由抛物线的定义可得,
.
当且仅当为线段与抛物线的交点时,等号成立,
故的最小值为.
故选:C.
7.在某项建造任务中,需6名航天员在天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱这三个舱内同时进行工作,由于空间限制,每个舱至少1人,至多3人,则不同的安排方案共有( )
A.450种 B.180种 C.720种 D.360种
【答案】A
【分析】安排方案分为两类,第一类,每个舱各安排2人,第二类,分别安排3人,2人,1人,结合分堆分配问题解决方法求解即可.
【详解】方案一:每个舱各安排2人,共有(种)不同的方案;
方案二:分别安排3人,2人,1人,共有(种)不同的方案.
所以共有(种)不同的安排方案.
故选:A.
8.已知双曲线的左、右焦点分别为,点是上的一点(不同于左,右顶点),且,则的面积是( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】D
【分析】由结合正弦定理求得,又由双曲线的定义求出,
再结合余弦定理和面积公式求出的面积即可.
【详解】在中,由正弦定理得,,又,所以,
又,所以.由余弦定理可得,,
所以,所以的面积.
故选:D.
2. 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.设函数,则( )
A.的定义域为R B.是偶函数
C.在上单调递增 D.的值域为R
【答案】BCD
【分析】根据解析式求定义域,应用奇偶性定义判断奇偶性,再由复合函数的单调性判断在上单调性,由换元法及分式型函数的性质求值域.
【详解】由,显然定义域为,A错;
由,即是偶函数,B对;
由在上单调递增,则在上单调递减,
所以在上单调递增,则在上单调递增,C对;
令,则在上值域为R,即的值域为R,D对.
故选:BCD
10.药物临床试验是验证新药有效性和安全性必不可少的步骤.在某新药的临床实验中,志愿者摄入一定量药物后,在较短时间内,血液中药物浓度将达到峰值,当血液中药物浓度下降至峰值浓度的20%时,需要立刻补充药物.已知血液中该药物的峰值浓度为120mg/L,为探究该药物在人体中的代谢情况,研究人员统计了血液中药物浓度y(mg/L)与代谢时间x(h)的相关数据,如下表所示:
x
0
1
2
3
4
5
6
7
8
y
120
110
103
93
82
68
59
47
38
根据表中数据可得到经验回归方程,则( )
A. B.变量y与x的相关系数
C.当时,残差为-1.5 D.代谢约10小时后才需要补充药物
【答案】AC
【分析】根据样本中心点计算求解判断A,根据单调性判断B,应用回归直线计算求解得出残差判断C,计算判断得出D.
【详解】因为样本中心点在直线上,所以,A选项正确;
血液中药物浓度y(mg/L)随代谢时间x(h)的增大而减小,所以变量y与x的相关系数,B选项错误;
当时,,残差为,C选项正确;
令,解得,D选项错误;
综上所述,应选AC.
故选:AC.
11.函数的定义域为,,且为奇函数,当时,,则下列说法正确的是( )
A.在上单调递增
B.
C.若关于的方程在区间上的所有实数根之和为,则
D.函数有2个零点
【答案】BD
【分析】根据函数为奇函数,推理可得出函数周期对称轴,据此结合判断A,根据周期及性质判断B,利用图象判断CD.
【详解】为奇函数,所以,
又,所以,
所以,
由可知函数关于轴对称,
因为时,单调递增,所以,单调递减,
由周期可知,在上单调递减,故A错误;
因为,,
,
由为奇函数知,,所以,故B正确;
由可得,又,
所以,即为奇函数,设,则,
所以,即,根据函数的周期性及对称性,作函数图象,如图,
当时,实根之和为交点横坐标之和为,不符合题意,
当时,设最右边交点横坐标为,则实根之和为交点横坐标之和为,则,不符合题意,
当时,实根之和为交点横坐标之和为,不符合题意,
当时,实根之和为交点横坐标之和为,不符合题意,
当时,实根之和为交点横坐标之和为,不符合题意,综上C错误;
作函数与的图象,如图,
由图象可知,两个函数有2个交点,所以函数有2个零点,故D正确.
故选:BD
3. 填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若“”是“”的充分非必要条件,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据题意得到与的包含关系,从而得到答案.
【详解】根据题意可知,但,故是的真子集,
故,
故答案为:
13.在二项式的展开式中,所有二项式系数的和是32,则展开式中各项系数的和为 .
【答案】243
【分析】由二项式系数的性质可求,再利用赋值法求各项系数和.
【详解】因为二项式的展开式中,所有二项式系数的和是32,
所以,故,
取可得二项式的展开式中各项系数和为,即243.
故答案为:243.
14.若数列满足,(,为常数,则称数列为调和数列.已知数列为调和数列,且,则的最大值为 .
【答案】2
【分析】根据调和数列,可得为等差数列,即可根据等差数列求和公式得,进而利用不等式即可求解.
【详解】数列为调和数列,故,所以为等差数列,
由,所以,
故,所以,
故,故,
由于.
当且仅当时等号成立,故的最大值为2.
故答案为:2.
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.已知a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,且.
(1)求A;
(2)若AD为BC边上的中线,,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理及三角公式求出,即可求出A;(2)利用正弦定理求出,设,,利用向量的中线公式求出,,代入面积公式求面积.
【详解】(1)由正弦定理可将原等式化为
在中,
∴
∴,又在中,
∴,∴,即,
而,,故即.
(2)由 ,可得,
在中,,
,
,
设,,而边上的中线,
在中,
得即,
∴,
∴
16.如图,已知边长为1的两个正方形,所在的平面互相垂直,点M,N分别在正方形对角线AC和BF上运动,且满足().
(1)求证:平面;
(2)当线段的长最小时,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明过程见解析
(2)
【分析】(1)建立适当的空间直角坐标系,要得到平面,只需证明共面即可,通过坐标运算即可得证.
(2)首项求出线段的长最小时的的值,然后分别求出两平面的法向量,最终由法向量的夹角的余弦公式即可得解.
【详解】(1)由题意在正方形中,有,在正方形中,有,
且面面,面面,面,
所以面,
又因为面,所以,
故以点为原点,所在直线分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系:
因为正方形,的边长均为1,所以,
所以,
又因为,,所以,
所以,即共面,
这表明了存在面内的两点,使得,即,且面, 面,
故平面.
(2)由(1)可知,
故当且仅当时,线段的长最小,此时,
又由(1)可知,
所以,
不妨设平面与平面的法向量分别为,
则有,在两个方程组中令,
解得,即取平面与平面的法向量分别为,
不妨设平面与平面的夹角为,则,
即平面与平面夹角的余弦值为.
17.某中学对学生钻研奥数课程的情况进行调查,将每周独立钻研奥数课程超过6小时的学生称为“奥数迷”,否则称为“非奥数迷”,从调查结果中随机抽取100人进行分析,得到数据如表所示:
奥数迷
非奥数迷
总计
男
24
36
60
女
12
28
40
总计
36
64
100
(1)判断是否有的把握认为是否为“奥数迷”与性别有关?
(2)现从抽取的“奥数迷”中,按性别采用分层抽样的方法抽取3人参加奥数闯关比赛,已知其中男、女学生独立闯关成功的概率分别为、,在恰有两人闯关成功的条件下,求有女生闯关成功的概率.
参考数据与公式:
0.10
0.05
0.010
0.001
2.706
3.841
6.635
10.828
,其中.
【答案】(1)没有99%的把握认为是否为“奥数迷”与性别有关
(2)
【分析】(1)提出假设:“奥数迷”与性别无关,计算,从而可判断假设是否成立得结论;
(2)根据条件概率公式求解即可.
【详解】(1)提出假设:“奥数迷”与性别无关.
则
因为,而,
故没有99%的把握认为是否为“奥数迷”与性别有关.
(2)根据分层抽样,抽取的男生人数为2人,女生人数为1人,
记“恰有两人闯关成功”为事件,“有女生闯关成功”为事件,
则,
由条件概率的公式得,
故在恰有两人闯关成功的条件下,有女生闯关成功的概率为.
18.已知椭圆的左右两个焦点分别是,,焦距为2,点在椭圆上且满足,.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)不垂直轴且不过点的直线交椭圆于、两点,如果直线、的倾斜角互补,证明:直线过定点.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【解析】(1)首先根据题意得到,再根据,即可得到,,即可得到答案.
(2)首先设直线,与椭圆联立得到,根据直线、的倾斜角互补和根系关系即可得到,从而得到直线恒过定点.
【详解】(1)依题意:,∴,
由,,∴,,
∴,∴,
∴求椭圆的方程为.
(2)依题意可设直线,,,
由消去得:,
∴
由、的倾斜角互补可得:,
∴,∴,
即,
∴,
化简得:,
则直线过.
【点睛】方法点睛:定点问题,一般从三个方法把握:
(1)从特殊情况开始,求出定点,再证明定点、定值与变量无关;
(2)直接推理,计算,在整个过程找到参数之间的关系,代入直线,得到定点.
19.已知函数,.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)当时,恒成立,求k的取值范围;
(3)设n,求证:.
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为;(2);(3)证明见解析.
【分析】(1)代入,求出,再令求出其单调递增区间,令求出其单调递减区间;
(2)求出,再分类讨论的取值,验证其正确性,进而求出k的取值范围;
(3)利用(2)中得出的结论,取,得到不等式,再令 ,对不等式变形得到≤,进而证明原不等式.
【详解】解:(1)当时,,,由,解得;由,解得,
因此函数单调递增区间为,单调递减区间为.
(2),故.
当时,因为,所以,因此恒成立,即在上单调递增,所以恒成立.
当时,令,解得.
当,,单调递增;当,,单调递减;
于是,与恒成立相矛盾.
综上,k的取值范围为.
(3)由(2)知,当时,. 令 ,则+ ,即, 因此≤.
所以.
【点睛】本题主要考查函数的单调性与最值,以及不等式的证明相关问题,考查运算求解能力,属于中等题型.
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2024-2025学年高二下学期期末模拟测试卷(2)
【人教A版2019】范围:高中全部
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
1. 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.已知复数(为虚数单位),那么的共轭复数为
A. B. C. D.
2.函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
3.给出下列说法中错误的是( )
A.回归直线恒过样本点的中心
B.两个变量相关性越强,则相关系数就越接近1
C.某7个数的平均数为4,方差为2,现加入一个新数据4,此时这8个数的方差不变
D.在回归直线方程中,当变量x增加一个单位时,平均减少0.5个单位
4.已知,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
5.直线l过点,,则点到直线l的距离为( )
A. B. C.2 D.3
6.已知抛物线的焦点为,点,是抛物线上的一个动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7.在某项建造任务中,需6名航天员在天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱这三个舱内同时进行工作,由于空间限制,每个舱至少1人,至多3人,则不同的安排方案共有( )
A.450种 B.180种 C.720种 D.360种
8.已知双曲线的左、右焦点分别为,点是上的一点(不同于左,右顶点),且,则的面积是( )
A.2 B.3 C. D.
2. 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.设函数,则( )
A.的定义域为R B.是偶函数
C.在上单调递增 D.的值域为R
10.药物临床试验是验证新药有效性和安全性必不可少的步骤.在某新药的临床实验中,志愿者摄入一定量药物后,在较短时间内,血液中药物浓度将达到峰值,当血液中药物浓度下降至峰值浓度的20%时,需要立刻补充药物.已知血液中该药物的峰值浓度为120mg/L,为探究该药物在人体中的代谢情况,研究人员统计了血液中药物浓度y(mg/L)与代谢时间x(h)的相关数据,如下表所示:
x
0
1
2
3
4
5
6
7
8
y
120
110
103
93
82
68
59
47
38
根据表中数据可得到经验回归方程,则( )
A. B.变量y与x的相关系数
C.当时,残差为-1.5 D.代谢约10小时后才需要补充药物
11.函数的定义域为,,且为奇函数,当时,,则下列说法正确的是( )
A.在上单调递增
B.
C.若关于的方程在区间上的所有实数根之和为,则
D.函数有2个零点
3. 填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若“”是“”的充分非必要条件,则实数的取值范围是 .
13.在二项式的展开式中,所有二项式系数的和是32,则展开式中各项系数的和为 .
14.若数列满足,(,为常数,则称数列为调和数列.已知数列为调和数列,且,则的最大值为 .
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.已知a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,且.
(1)求A;
(2)若AD为BC边上的中线,,,求的面积.
16.如图,已知边长为1的两个正方形,所在的平面互相垂直,点M,N分别在正方形对角线AC和BF上运动,且满足().
(1)求证:平面;
(2)当线段的长最小时,求平面与平面夹角的余弦值.
17.某中学对学生钻研奥数课程的情况进行调查,将每周独立钻研奥数课程超过6小时的学生称为“奥数迷”,否则称为“非奥数迷”,从调查结果中随机抽取100人进行分析,得到数据如表所示:
奥数迷
非奥数迷
总计
男
24
36
60
女
12
28
40
总计
36
64
100
(1)判断是否有的把握认为是否为“奥数迷”与性别有关?
(2)现从抽取的“奥数迷”中,按性别采用分层抽样的方法抽取3人参加奥数闯关比赛,已知其中男、女学生独立闯关成功的概率分别为、,在恰有两人闯关成功的条件下,求有女生闯关成功的概率.
参考数据与公式:
0.10
0.05
0.010
0.001
2.706
3.841
6.635
10.828
,其中.
18.已知椭圆的左右两个焦点分别是,,焦距为2,点在椭圆上且满足,.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)不垂直轴且不过点的直线交椭圆于、两点,如果直线、的倾斜角互补,证明:直线过定点.
19.已知函数,.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)当时,恒成立,求k的取值范围;
(3)设n,求证:.
2
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