内容正文:
2025学年第二学期期中考高二级教学质量监测
数学
本试卷共19题,满分150分,考试用时120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生要务必填涂答题卷上的有关项目.
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答案涂在答题卷相应的位置上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内;如需改动,先划掉原来答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效.
一、选择题:本题共8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. 已知向量.若,则( )
A. B. 4 C. 1 D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意,,即.
2. 下列求导正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用基本初等函数的导数公式及复合函数的求导法则即可求解.
【详解】选项A:是常数,常数的导数为,即,错误;
选项B:由指数函数求导公式,得,错误;
选项C:由复合函数求导法则,,错误;
选项D:由基本三角函数求导公式,,正确.
3. 用0,1,2,3,4,5这六个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( )
A. 24 B. 32 C. 52 D. 60
【答案】C
【解析】
【分析】结合题意,分这个三位数的末尾数字为0和不为0两种情况讨论求解即可.
【详解】当这个三位数的末尾数字为0时,只需从1,2,3,4,5,这5个数字选两个数字排到百位与十位上,有个没有重复的三位数;
当这个三位数的末尾数字不为0时,先从2,4,这两个数字中选一个排在个位,有种情况;
再排百位,由于百位不能为0且不能与个位数字重复,有种情况;
最后排十位,从剩下的4个数字中任选一个,有种情况;
所以,根据分步乘法计数原理,共有个没有重复的三位数,
综上,满足题意的偶数有52个.
4. 某科技公司要组建一个人的科研团队,现有名工程师和名专家可选,则至少有一名工程师被选中的选法共有( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
【答案】C
【解析】
【分析】直接用间接法计算可得.
【详解】因为从人中选人一共有种不同的选法,
若选中的人均为专家人员的有种不同的选法,
所以至少有一名工程师被选中的选法共有种不同的选法.
5. 已知,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为,且等号仅在 时成立,
所以在上严格单调递增,
由可得,解得或,
所以不等式的解集为.
6. 现有5本不同的书《天工开物》、《梦溪笔谈》、《齐民要术》、《本草纲目》、《九章算术》,则下列说法正确的是( )
A. 将全部的书放到6个不同的抽屉里,一个抽屉可放多本书,有种不同的放法
B. 将全部的书放在同一层书架上,要求《本草纲目》和《九章算术》相邻,有96种不同的放法
C. 将五本书排成一排,则《天工开物》、《梦溪笔谈》按从左到右(可以不相邻)的顺序排列的不同的排法有120种
D. 将书分给3位不同的学生,其中一人1本,一人2本,一人2本,有90种不同的分法
【答案】D
【解析】
【分析】根据分步计数乘法原理即可求解判断A;把《本草纲目》和《九章算术》看成一本书进行排列即可计算求解判断B;先全排再根据定序问题计算求解即可判断C;根据先分组后排序计算即可求解判断D.
【详解】对于A,将全部的书放到6个不同的抽屉里,一个抽屉可放多本书,每本书均有6种不同的放法,
根据分步计数乘法原理,共有种放法,所以A不正确;
对于B,将全部的书放在同一层书架上,要求《本草纲目》和《九章算术》相邻,
可把《本草纲目》和《九章算术》看成一本书,共有种放法,所以B不正确;
对于C,将五本书并排成一排,,
则《天工开物》、《梦溪笔谈》按从左到右(可以不相邻)的顺序排列的排法有种,
所以C不正确;
对于D,将5本不同的书分给3位不同的学生,其中一人1本,一人2本,一人2本,
有种分组方法,
再将其分给三人,共有种分法,所以D正确.
故选:D
7. 已知,则下列描述正确的是 ( )
A. B. 除以5所得的余数是1
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】结合赋值法,求导数法,二项式展开式的通项公式可得答案.
【详解】对于A:令得:;令,得.
,因此A错误;
对于B:
,因此B正确
对于C:因为二项展开式的通项公式为,
由通项公式知,二项展开式中偶数项的系数为负数,
所以,
由,令,得到,
令,得到,
所以,因此C错误
对于D:对原表达式的两边同时对求导,
得到,
令,得到,令,得
所以,
所以选项D错误.
故选:B
8. 已知是椭圆的右焦点,直线交于,两点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设椭圆的左焦点为,由椭圆的对称性可得四边形为矩形,再根据方程联立求得,再代入椭圆方程构造齐次式即可得解.
【详解】如图,因为椭圆关于原点对称,直线过原点,
所以,关于原点对称,设椭圆的左焦点为,连接,,
由椭圆的对称性可得,
所以四边形为平行四边形,
又因为,所以平行四边形是矩形,
所以,,所以点在圆上,
则,解得,代入椭圆方程,
又,可得: ,
设(),则上式可化为,
化简可得, 即,
因为,所以,解得.
所以椭圆的离心率为.
故选:A.
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. 设,为一次随机试验中的两个事件.若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】由对立事件概率可得A;利用条件概率公式可求B;根据可得C;由全概率公式可判断D.
【详解】因为,所以,故A正确;
因为,所以,故B正确;
因为,根据乘法公式得,,故C正确;
由全概率公式可得,,故D错误,
故选:ABC.
10. 已知直线,圆,则下列说法正确的是( )
A. 直线与圆相交
B. 直线被圆截得弦长的最大值与最小值的和为
C. 若圆上恰有三个点到直线l的距离等于1,则这样的直线有两条
D. 若,是圆上任意一点,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,判断直线的定点与圆的位置关系,进而确定直线与圆的位置关系;对于B,根据直线被圆截得的弦长最短和最长时,直线与的关系确定弦长的最小值和最大值;对于C,根据圆上恰有三个点到直线l的距离等于1,结合圆心到直线的距离公式求出的值;对于D,根据两点距离公式列出等式,化简即可.
【详解】对于A,直线的方程变形为,过定点,设为点.
将点代入圆方程的左侧得,
所以点在圆内,所以直线与圆相交,A正确;
对于B,圆方程变形为,圆心,半径为.
当与弦垂直时,此时直线被圆截得弦长取最小值,为,
当直线为所在的直线时,此时直线被圆截得弦长取最大值,为.
所以直线被圆截得弦长的最大值与最小值的和为,B正确;
对于C,因为圆上恰有三个点到直线l的距离等于1,则圆心到直线的距离为.
则,化简得,解得,
所以圆上恰有三个点到直线l的距离等于1,则这样的直线有1条,C错误;
对于D,设,因为,所以,
因为,所以,
等式两边平方得,化简得,与圆的方程一致,
所以D正确.
11. 已知函数是定义在R上的奇函数,当时,,则( )
A.
B. 在上单调递减
C. 的极值点个数为2
D. 若方程有三个实数根,则t的取值范围是
【答案】BC
【解析】
【分析】选项 A: 计算时的函数值,再利用奇函数的性质得出;选项 B: 对时的函数求导以确定其在上的单调性,然后利用奇函数在对称区间单调性相同的性质进行推断;选项 C: 利用导数求出时的极值点,结合对称性得出时的极值点,并分析极限排除是极值点的可能;选项 D: 根据单调性、极值和零点作出函数的大致图像,运用数形结合寻找直线与图像有三个交点时的范围.
【详解】对于A,,由奇函数可得,故A错误;
对于B,时,,
当时,,则,
即在上单调递减,由奇函数可得在上单调递减,故B正确;
对于C,当时,令,解得,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
故为的极小值点,由奇偶性可得,为的极大值点,
当时, ,
当时,由奇偶性可得 ,
故不满足局部最大或最小,故不是极值点,
则一共有2个极值点,故C正确;
对于D,由上知,当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
且,当时, ,
根据奇偶性作图象如下,
若方程有三个实数根,即与的图象有3个交点,
则 ,故D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中的系数是______.(用数字作答)
【答案】24
【解析】
【分析】利用二项式展开的通项公式,求出项对应的值,再计算该项的系数.
【详解】二项式的展开式通项公式为.
令,则含项的系数为.
故答案为:24
13. 已知双曲线的左、右焦点分别为为右支上一点且直线与轴垂直,若,则的面积为______.
【答案】
【解析】
【详解】由题意得,所以,
所以,
所以.
14. 若曲线在点处的切线也是曲线的切线,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】先求出曲线在点处的切线方程,再设出该切线与曲线的切点,利用导数的几何意义和切点既在切线上又在曲线上进行求解.
【详解】由题意可得:,
当时,,
所以曲线在点处的切线为:
,即,
设切线与曲线的切点为,
对求导可得:,
又因为切线的斜率等于曲线在切点处的导数,
所以,即,
又因为在切线上,
所以,
所以在曲线上,
即,求解可得:.
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. 已知曲线在点处的切线的斜率为0,且当时,函数取得极值.
(1)求函数的极值;
(2)若存在,使得不等式成立,求m的取值范围.
【答案】(1)极大值为,极小值为;
(2)
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义,函数极值与导数值为0的关系,可求解参数,再利用单调性可求出极值;
(2)利用存在性问题满足的条件是,则只需要利用单调性结合端点值可求最小值,即可得参数范围.
【小问1详解】
由题得:,结合题意可得:
,解得,
可得:,.
当,,所以在上单调递增,
当,,所以在上单调递减,
当,,所以在上单调递增,
所以当时,函数取得极大值,
当时,函数取得极小值,
故函数取得极大值为,极小值为
【小问2详解】
由(1)可知在上单调递增,在上单调递减,
又因为,所以在时有最小值,
所以要使不等式能成立,则.所以
故取值范围是.
16. 各项均不相等的等差数列的前项和为,已知,且成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1)利用等差数列的通项公式和等比数列的性质,可得,则可得通项公式.
(2)根据(1)的结论可得,然后利用裂项相消求和,可得结果.
【详解】(1)因为各项均不相等,所以公差
由等差数列通项公式
且,
所以,
又成等比数列,所以,
则,化简得,
所以
即
可得
即
(2)由(1)可得
化简可得
由
所以
【点睛】本题主要考查利用裂项相消法求和,属基础题.
17. 如图,在四棱锥中,平面,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,
(i)求平面与平面夹角的正弦值;
(ii)在线段上是否存在点,使得点到平面的距离为1?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)(i)(ii)存在,
【解析】
【分析】(1)取中点,连接,根据线线平行证明线面平行;
(2)(i)建立空间直角坐标系,利用坐标法可求得平面的法向量,利用向量法可得面面角余弦值,再由同角三角函数的基本关系求正弦值;
(ii)设,利用向量法表示点到平面的距离,列方程,解方程即可.
【小问1详解】
取中点,连接,
因为为中点,所以,且,
又,所以,
所以四边形为平行四边形,即,
又平面,平面,所以平面;
【小问2详解】
(i)因为平面,且,
以点为原点,建立如图所示空间直角坐标系:
则,
所以,
因为平面,平面,
所以平面平面,
又因为平面平面平面,
所以平面,所以平面的一个法向量为,
设平面的法向量为,则
不妨取,则,则,
所以平面与平面夹角的正弦值为;
(ii)存在点满足题意,
易知,
假设存在点满足题意,设,
所以,
设平面的法向量为,则,
令,则,
所以点到平面的距离,化简可得,
解得或(舍去),即.
18. 某高新区对7家企业的研发投入与专利产出数进行调研,数据如下:
企业
A
B
C
D
E
F
G
研发投入x(万元)
300
600
900
1200
2000
2800
4000
年度专利产出数y(件)
3
5
7
6
9
10
11
(1)现从这7家企业中随机抽取1家.记事件M:抽到的企业“研发投入不超过2000万元”;事件N:抽到的企业“专利产出数超过8件”.
(i)求条件概率的值
(ii)判断事件M与N是否相互独立,并说明理由;
(2)从这7家企业中随机抽取3家企业进行重点扶持,记其中专利产出数大于6件的企业数为随机变量X,求X的分布列.
【答案】(1)(i);(ii)事件与不相互独立,理由见上述解析.
(2)
0
1
2
3
【解析】
【分析】(1)(i)结合图表利用条件概率公式计算,(ii)结合独立事件的充要条件求解判断;
(2)利用超几何分布概率公式计算概率进而求得分布列.
【小问1详解】
(i)结合图表可得:研发投入不超过2000万元的企业共5家,
专利产出数超过8件的企业共3家,同时满足两个条件的企业共1家,即,,
由条件概率公式:,代入得:.
(ii)由(i)知已知,,且,
则:
因此事件与不相互独立.
【小问2详解】
由图表可得:专利产出数大于6件的企业共4家,不大于6件的共3家,
服从超几何分布,可能取值为,总抽取情况数,则:
因此的分布列为:
0
1
2
3
19. 已知函数.
(1)当时,求函数的极小值;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若函数有两个零点,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)若,则是减函数;若,则在上单调递减,在上单调递增.
(3)
【解析】
【分析】(1)利用导数分析当时,函数的单调性,即可得其极值点,从而求得其极小值;
(2)分和两种情况,利用导数讨论函数的单调性;
(3)结合(2)的结论,构造新函数,利用新函数的导数分析新函数的单调性,求解不等式得的取值范围.
【小问1详解】
当时,.
.
因为恒成立,
所以当时,;当时,.
所以在上单调递减;在上单调递增.
所以在处取得极小值,极小值为.
【小问2详解】
函数.的定义域为.
.
因为恒成立,
所以若,恒成立,所以恒成立,在上单调递减;
若,当时,;当时,.
所以在上单调递减,在上单调递增.
综上所述,若,在上单调递减;若,在上单调递减,在上单调递增.
【小问3详解】
由(2)知,若,则是减函数,函数不可能有两个零点;
若,则在上单调递减,在上单调递增,
在处取得极小值,即最小值,最小值为.
此时,当时,;当时,;
要使函数有两个零点,只需使,即.
令,则恒成立,
所以是增函数.
又,所以当且仅当时,.
所以a的取值范围是.
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2025学年第二学期期中考高二级教学质量监测
数学
本试卷共19题,满分150分,考试用时120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生要务必填涂答题卷上的有关项目.
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答案涂在答题卷相应的位置上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内;如需改动,先划掉原来答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效.
一、选择题:本题共8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. 已知向量.若,则( )
A. B. 4 C. 1 D.
2. 下列求导正确的是( )
A. B. C. D.
3. 用0,1,2,3,4,5这六个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( )
A. 24 B. 32 C. 52 D. 60
4. 某科技公司要组建一个人的科研团队,现有名工程师和名专家可选,则至少有一名工程师被选中的选法共有( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
5. 已知,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
6. 现有5本不同的书《天工开物》、《梦溪笔谈》、《齐民要术》、《本草纲目》、《九章算术》,则下列说法正确的是( )
A. 将全部的书放到6个不同的抽屉里,一个抽屉可放多本书,有种不同的放法
B. 将全部的书放在同一层书架上,要求《本草纲目》和《九章算术》相邻,有96种不同的放法
C. 将五本书排成一排,则《天工开物》、《梦溪笔谈》按从左到右(可以不相邻)的顺序排列的不同的排法有120种
D. 将书分给3位不同的学生,其中一人1本,一人2本,一人2本,有90种不同的分法
7. 已知,则下列描述正确的是 ( )
A. B. 除以5所得的余数是1
C. D.
8. 已知是椭圆的右焦点,直线交于,两点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. 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. 设,为一次随机试验中的两个事件.若,,,则( )
A. B. C. D.
10. 已知直线,圆,则下列说法正确的是( )
A. 直线与圆相交
B. 直线被圆截得弦长的最大值与最小值的和为
C. 若圆上恰有三个点到直线l的距离等于1,则这样的直线有两条
D. 若,是圆上任意一点,则
11. 已知函数是定义在R上的奇函数,当时,,则( )
A.
B. 在上单调递减
C. 的极值点个数为2
D. 若方程有三个实数根,则t的取值范围是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中的系数是______.(用数字作答)
13. 已知双曲线的左、右焦点分别为为右支上一点且直线与轴垂直,若,则的面积为______.
14. 若曲线在点处的切线也是曲线的切线,则__________.
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. 已知曲线在点处的切线的斜率为0,且当时,函数取得极值.
(1)求函数的极值;
(2)若存在,使得不等式成立,求m的取值范围.
16. 各项均不相等的等差数列的前项和为,已知,且成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
17. 如图,在四棱锥中,平面,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,
(i)求平面与平面夹角的正弦值;
(ii)在线段上是否存在点,使得点到平面的距离为1?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
18. 某高新区对7家企业的研发投入与专利产出数进行调研,数据如下:
企业
A
B
C
D
E
F
G
研发投入x(万元)
300
600
900
1200
2000
2800
4000
年度专利产出数y(件)
3
5
7
6
9
10
11
(1)现从这7家企业中随机抽取1家.记事件M:抽到的企业“研发投入不超过2000万元”;事件N:抽到的企业“专利产出数超过8件”.
(i)求条件概率的值
(ii)判断事件M与N是否相互独立,并说明理由;
(2)从这7家企业中随机抽取3家企业进行重点扶持,记其中专利产出数大于6件的企业数为随机变量X,求X的分布列.
19. 已知函数.
(1)当时,求函数的极小值;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若函数有两个零点,求a的取值范围.
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