内容正文:
2024-2025学年高二下学期期末考试
数学试卷
(考试时间:120分钟;满分150分)
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.
2.对于,两变量,有四组样本数据,分别算出它们的线性相关系数(如下),则线性相关性最强的是()
A. -0.82 B. 0.78 C. -0.69 D. 0.87
3.已知的方差为2,则的方差为( )
A. 12 B. 18 C. 19 D. 36
4.某生物实验室有3种月季花种子,其中开红色花的种子有200颗,开粉色花的种子有150颗,开橙色花的种子有180颗.从这些种子中任意选取1颗,则这颗种子对应开花的颜色为橙色的概率为( )
A. B. C. D.
5.已知圆与圆交于两点,则(为圆的圆心)面积的最大值为( )
A. B. C. D.
6.在等比数列中,,,则的值为( )
A. 8 B. 16 C. 32 D. 64
7.已知(),则( )
A. B. C. D.
8.已知数列的前项和为,且,则的值为( )
A. 300 B. C. 210 D.
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.已知复数满足,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 复数在复平面内对应的点位于第一象限
D. 的共轭复数为
10.已知数列是等差数列,是等比数列,.( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
11.已知函数,则下列结论正确的是()
A. 有两个极值点 B. 的极小值为
C. 在上单调递减 D. 函数无零点
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知,则 .
13.直线与抛物线相交于两点,则 .
14.正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为 .
四、解答题
15.已知等差数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
16.为落实“坚持五育并举,全面发展素质教育,强化体育锻炼”的精神,某高中学校鼓励学生自发组织各项体育比赛活动.甲、乙两名同学利用课余时间进行乒乓球比赛.规定:每局比赛中获胜方记1分,失败方记0分,没有平局.首先获得5分者获胜,比赛结束.假设每局比赛甲获胜的概率都是.
(1)求比赛结束时恰好打了6局的概率;
(2)若甲以的比分领先,记X表示到结束比赛时还需要比赛的局数,求X的分布列.
17.在四棱锥中,底面是正方形,若.
(1)证明:平面平面;
(2)求二面角的平面角的余弦值.
18.在平面直角坐标系中,已知点,动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)若直线交于两点,且,求直线的方程.
19.已知圆(为常数).
(1)当时,求直线被圆截得的弦长.
(2)证明:圆经过两个定点.
(3)设圆经过的两个定点为,,若,且,求圆的标准方程.
一、单选题
1. A【解析】已知集合,.
集合中满足条件且在集合中的元素为,,,,
所以.
故选:A.
2. D【解析】线性相关系数反映变量间线性相关程度,
越接近,线性相关性越强,
,,,,
的绝对值最大,
所以线性相关性最强的是对应的选项,即D.
3. B【解析】设数据为数据为数据.
因为数据方差,所以.
4. A【解析】种子总数为颗,开橙色花的种子有颗.
则取到开橙色花种子的概率.
故选:A.
5. C【解析】圆方程可化为,
则圆心,半径.
圆:,
圆心,半径.
中,,
其面积.
由两圆相交知.
根据余弦定理.
,
.
当时,取得最大值.
此时.
.
.
答案为C.
6. B【解析】设等比数列公比为.
则,.
已知,,
则.
解得.
所以.
答案为B.
7. A【解析】由可得.
将代入到中,有.
展开.
即,
因为,所以.
所以,
又因为,所以.
则.
所以.
故选:A.
8. A【解析】当为奇数时,为偶数,为奇数.
由,
可得.
两式相加:,
所以的奇数项是以为首项,为公差的等差数列.
.
故答案为A.
二、多选题
9. AC【解析】
对应复平面点,在第一象限,
的共轭复数为,
所以A、C正确,B、D错误.
10. AC【解析】设等差数列公差为.
因为,,
所以.
同理.
当时,,
则,故A正确.
当时,为常数列,
恒成立,但与不一定相等,故B错误.
设等比数列公比为.
因为,,所以.
同理.
当时,,则,故C正确.
当时,为常数列,恒成立,
但与不一定相等,故D错误.
综上,答案是AC.
11. BD【解析】函数,其定义域为,
,
令,解得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以是的极小值点,
极小值为,A错误,B正确,
定义域为,不在定义域内,C错误,
因为极小值,
且在定义域内先减后增,
所以,函数无零点,D正确,
综上,答案选BD.
三、填空题
12. 【解析】对两边求导,
得,
令,
则 .
13. 0【解析】设,,则.
将变形为,代入,
得,即.
由韦达定理得.
又因为,,
所以.
则.
14. 【解析】设球心为,半径为,正四棱锥底面中心为.
正四棱锥底面边长为,则.
球心在正四棱锥高上,高为,所以.
在中,
根据勾股定理,
即.
即.
解得.
则球的表面积公式.
四、解答题
15. 解:(1)设等差数列公差为.
则,
.
因为,
所以,
即,即 ①.
又,,且,
则,
展开得,
化简得,即 ②.
将①代入②,得,解得,
把代入①得.
则.
(2)由(1)知.
③,
④,
③④得:
.
则.
16. 解:(1)甲获胜情况:前5局甲胜4局,第6局甲胜,
概率,
乙获胜情况:前5局乙胜4局,第6局乙胜,
概率,
则比赛结束时恰好打了6局的概率.
(2)可能取值为,
两局甲连胜,,
三局中第一局乙胜,后两局甲胜,
,
四局中前两局乙胜一局,第三、四局甲胜,或者前四局乙连胜,
,
五局中前三局乙胜两局,第四、五局甲胜,或者前四局乙胜一局,第五局乙胜,
,
所以的分布列为:
17. (1)证明:取中点,连、,
,则,
,故,
正方形中,,则,
,故,
,则平面,
平面,故平面平面.
(2)解:平面内,过作交于,则,
结合平面,建空间坐标系:
则,.
设平面法向量,
,即,
取,得,故,
平面法向量,
,
二面角为锐角,其余弦值为.
18. 解:(1)因为,,且,
所以动点的轨迹是以,为焦点的双曲线右支.
由,得,又,
根据,可得.
所以的方程为.
(2) 设,,
联立,消去得.
则,,
Δ,解得.
由弦长公式.
因为,所以,
解得,满足.
所以直线的方程为.
19. (1)解:当时,圆方程,
配方得.
则圆心,半径.
圆心到直线的距离.
弦长为.
(2)证明:由,
变形为.
令,
将代入
得,
即,
解得或.
当时,;
当时,.
所以圆过定点,.
(3)解:解法一
设,,则中点.
因为,
所以,,则.
又,即,
,,解得.
此时圆方程,
配方得.
解法二
设,,因为,
所以,
即,
,
化简得,,解得.
圆方程,
配方得.
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