内容正文:
2024-2025学年下学期期末考试试卷
高二年级 数学
(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.“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
3.已知函数的图象关于点对称,则的最大值为( )
A. 1 B. 2 C. D.
4.在中,内角所对各边分别为,且,则角( )
A. B. C. D.
5.在复平面内,对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
6.已知某圆锥的侧面展开图是半径为的半圆,则该圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
7.已知向量,,则向量在向量上的投影向量的坐标为( )
A. B. C. D.
8.已知是椭圆的两焦点,点在椭圆上,则的最小值是( )
A. 5 B. 9 C. 4 D. 3
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,则()
A. 的极小值点为
B. 的极大值为
C. 曲线在单调递减
D. 曲线在点处的切线方程为
10.已知圆的标准方程为,则下列说法正确的是( )
A. 圆的圆心为 B. 点在圆内
C. 圆的半径为5 D. 点在圆内
11.已知,设,则下列说法正确的是( )
A. 若与垂直,则 B. 若与平行,则
C. 若与的夹角为钝角,则 D. 若,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知点在圆上,点,为的中点,为坐标原点,则的最大值为 .
13.已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn+Sm=Sm+n(m,n∈N*)且a1=5,则a8=________.
14.某区学生参加模拟大联考,假如联考的数学成绩服从正态分布,其总体密度函数为:,且,若参加此次联考的学生共有人,则数学成绩超过分的人数大约为 .
四、解答题(共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15.(本题满分13分)
已知:函数.
(1)求的最小正周期;
(2)求函数在上的单调区间.
16.(本题满分15分)
已知过点的动直线与圆相交于不同的两点A,B.
(1)求圆的圆心坐标和半径;
(2)求线段AB的中点的轨迹的标准方程.
17.(本题满分15分)
新高考数学试卷出现多项选择题,即每小题的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.若正确答案为两项,每对一项得3分;若正确答案为三项,每对一项得2分;
(1)学生甲在作答某题时,对四个选项作出正确判断、判断不了(不选)和错误判断的概率如下表:
若此题的正确选项为AC.求学生甲答此题得6分的概率;
(2)某数学小组研究发现,多选题正确答案是两个选项的概率为,正确答案是三个选项的概率为.现有一道多选题,学生乙完全不会,此时他有两种答题方案:Ⅰ.随机选一个选项;Ⅱ.随机选两个选项.
①若,且学生乙选择方案Ⅰ,求学生乙本题得0分的概率.
②若,且学生乙选择方案Ⅱ,求学生乙本题得4分的概率.
18.17.(本题满分17分)
如图所示,已知点是平行四边形所在平面外一点,分别为的中点,平面平面.
(1)判断直线与的位置关系并证明;
(2)直线上是否存在点,使得平面平面?若存在,求出点的位置,并加以证明;若不存在,请说明理由;
(3)若为的中点,平面将四棱锥分为上下两个几何体,求下面的几何体与四棱锥的体积比.
19. (本题满分17分)
设函数对任意实数都有.
(1)若,猜想的函数解析式,并用数学归纳法对其进行证明;
(2)设(1)中函数值域中所有正值从小到大依次排列的数列为,设的前项和为,小张同学猜想:,请你运用数学归纳法对其进行证明;
(3)设,若在区间上严格递增,求:的取值范围.
一、单选题
1. C【解析】解不等式,可得,
所以.
解不等式,可得,
所以.
则.
故答案为:C.
2. A【解析】由可得.
解不等式,得.
因为“”能推出“”,而“”推不出“”.
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
3. D【解析】解法一:函数图象关于对称,
则,即,解得,
所以,化简得,
因为最大值为,所以最大值为.
解法二:可表示为,
因为图象关于对称,所以,即,
同解法一,得,
则,
所以最大值为.
4. A【解析】已知,
结合余弦定理形式,将两式对比:与,
可得,即,
因为,故,
故选:A.
5. D【解析】由复数的共轭复数性质,计算时,给分子分母同乘分母的共轭复数
由复数乘法运算法则及,得.
故
其在复平面内对应的点为,位于第四象限.
故选:D.
6. A【解析】由圆锥侧面展开图是半径为的半圆,可知半圆弧长等于圆锥底面圆周长,且半圆半径为圆锥母线长,
半圆弧长为,设圆锥底面圆半径为,则底面圆周长,得,
圆锥的高、底面半径与母线满足,
圆锥体积.
故选:A.
7. D【解析】已知,.
则,
,
向量在向量上的投影向量为.
将,,代入可得:.
答案为D选项.
8. C【解析】由已知得,,,
设,则,所以,
从而或时取最小值为4.
故选:C.
二、多选题
9. BD【解析】,
,
令,
解得或,
当时,,,;
当时,,,;
当时,,,,
A选项:极小值点为,A错误,
B选项:极大值点为,,即极大值为,B正确,
C选项:增区间是和,减区间是,C错误,
D选项:,,
切线方程为,即,D正确,
综上,答案选BD.
10. ABC【解析】已知圆的方程,
可知圆心坐标为,半径,所以A、C正确.
点到圆心的距离的平方:,
所以点在圆内,B正确.
点到圆心的距离的平方:,
所以点在圆外,D错误.
答案是ABC选项.
11. BD【解析】
,
A选项:,则,解得,A错误.
B选项:,则,即,解得,B正确.
C选项:与夹角为钝角,则且与不共线反向.,得
共线反向时(已舍),所以,C错误.
D选项:时,,
,D正确.
答案为BD.
三、填空题
12. 【解析】设,.
因为为中点,可得,进而得到.
已知点在圆:上,将坐标代入圆方程:,
化简得,此为点的轨迹方程,圆心,半径.
是直线的斜率(),设直线方程为.
当直线与圆相切时,斜率取得最值.
此时圆心到直线的距离等于半径.即,
两边平方得,解得.
所以的最大值为.
13. 5【解析】数列{an}的前n项和Sn满足Sn+Sm=Sn+m(n,m∈N*)且a1=5,
令m=1,则Sn+1=Sn+S1=Sn+5.
所以an+1=5,故a8=5.
14. 【解析】由总体密度函数,
知数学成绩,即均值,
已知,
则,
参加联考学生共人,
所以数学成绩超过分的人数约为人.
四、解答题
15. 解:(1)
,
所以.
(2),
令,
解得.
令,
解得.
因为,
所以单调减区间是和,单调增区间是.
16. 解:(1)已知圆的方程,通过配方将其转化为标准方程,
可知圆的圆心坐标为,半径.
(2)设动直线过点,因为,所以点在圆内.
设线段中点,则,圆圆心,.
由于是弦中点,根据圆的性质,与直线垂直,又直线过,所以.
所以.
展开得,即.
配方可得.
所以线段中点的轨迹的标准方程为.
17. 解:(1)要得分需选对且不选错.
已知选项作出正确判断概率为;已知选项作出正确判断概率为.
已知选项,不作出错误判断的概率为;
已知选项,不作出错误判断的概率为.
根据独立事件概率公式.
(2)①设事件为“正确答案是两个选项”,;
事件为“正确答案是三个选项”,.
若正确答案是两个选项,随机选一个选错的概率为;
若正确答案是三个选项,随机选一个选错的概率为.
根据全概率公式,得分(选错)的概率.
②设事件为“正确答案是三个选项”,.
从个选项中选个,共有种选法.
若正确答案是三个选项,选对两题的情况有种.
所以得分的概率.
18. 解:(1)是平行四边形,故,
平面平面,所以平面,
平面平面平面,因此,
(2)当是中点时,平面平面,
取中点,连、,
是中点,是中点,故,
平面平面,则平面,
是中点,是中点,故,
平面平面,则平面,
平面,
所以平面平面.
(3)连接,设到平面的距离为,
是中点,,
、是、中点,四边形面积,
下面几何体体积,
所以下面的几何体与四棱锥的体积比为.
19. (1)证明:令,代入,
得,即.
已知,令,
则;
令,,
则.
猜测:当时,.
当时,,猜测成立.
假设()时,成立.
当时,,
即时猜测也成立.
所以当时,.
令,,
则,
可得;
令,;
令,,.
猜测当为负整数时,,可类似用数学归纳法证明.
综上,,.
(2)证明:由(1)知.
当时,,,命题成立.
假设时,成立.
当时,.
,即时命题也成立.
综上,,成立.
(3)解:已知,,
由可得.
则,
,,
.
各式相加:
.
是二次函数,其对称轴为.
因为在区间上严格递增,
所以对称轴,
解不等式得.
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