内容正文:
高2027届高二(下)半期考试数学试题卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.
2.每小题选出答案后,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.在试题卷上作答无效.
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.
一、单项选择题:本大题共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,且,则( )
A. B. 或 C. D.
2. 下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
3. 某一地区的患有癌症的人占0.002,患者对一种试验反应是阳性的概率为0.9,正常人对这种试验反应是阳性的概率为0.02.现抽查了一个人,试验反应是阳性,则此人是癌症患者的概率大约为( )
A. 0.018 B. 0.083 C. 0.002 D. 0.098
4. ( )
A. B. C. D.
5. 现有10个样本数据,,,,可得经验回归方程为,且,若去掉一个数据点后,可以得到新的经验回归方程为,则实数的值为( )
A. 1 B. C. 2 D. 3
6. 过点作函数图象的切线,则切线方程是( )
A. B.
C. 或 D.
7. 甲,乙,丙,丁,戊参加数学竞赛,决出了第一名到第五名的排名,甲和乙去询问成绩,老师对甲说:“很遗憾,你没有拿到第一名”,对乙说:“你的名次和甲没有挨着”,则这人的名次排列不同的情况有( )种.
A. B. C. D.
8. 如图,已知椭圆的左、右焦点是、,P为椭圆上一点,在边上的旁切圆(旁切圆圆心是一个内角平分线和两个外角平分线的交点)与直线相切于D点,与x轴相切于A点,若,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 若离散型随机变量的分布列如下表所示,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 下列说法正确的是( )
A. 相关系数r越大两个变量间相关性越强
B. 相关系数时,样本点在同一直线上
C. 已知随机变量服从正态分布,设函数,则
D. 已知随机变量服从正态分布,设函数,则是增函数
11. 已知抛物线,焦点为F,O为原点,过焦点F的直线l与C交于,两点,过点A作抛物线C的切线,交x轴于点,则说法正确的是( )
A. 若,则点A的纵坐标为
B. 可以为锐角三角形
C.
D. 若以AB为直径的圆与抛物线C的准线相切于点,则
三、填空题:本小题共3小题,每题5分,共15分.
12. 已知数列的前项和为,则数列的通项公式为_________.
13. 函数的最大值是______.
14. 已知双曲线的左右焦点为,,P为双曲线右支上一点,Q为的内心,直线PQ与x轴交于点,且,则双曲线的离心率为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答题应写出证明过程和演算步骤.
15. 2026年4月18日,重庆半程马拉松在嘉陵江滨江路鸣枪起跑.马拉松比赛是一项高负荷、高强度、长距离的竞技运动,对参赛运动员身体状况有较高的要求,参赛运动员应身体健康,有长期参加跑步锻炼或训练的基础.为了解市民对马拉松的喜爱程度,从成年男性和女性中各随机抽取100人,调查是否喜爱马拉松,得到了如下列联表:
性别
马拉松
合计
喜爱
不喜爱
男
60
40
100
女
40
60
100
合计
100
100
200
(1)根据列联表,并依据小概率值的独立性检验,是否可以推断喜爱马拉松与性别有关?
(2)依据统计表,用分层抽样的方法从“喜爱马拉松”的人中抽取5人,再从这5人中随机抽取3人,记其中女性人数为,求的分布列及期望.
附:.
0.100
0.050
0.025
0.010
0.001
2.706
3.841
5.024
6.635
10.828
16. 已知在正三棱柱中,,.
(1)已知,分别为棱,的中点,求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
17. 已知椭圆与抛物线的公共焦点为,过点且斜率存在的直线与交于,两点,与交于,两点,记直线,,,(为原点)的斜率分别为,,,.
(1)求与的方程;
(2)证明:为定值.
18. 某市高新技术开发区,一家光学元件生产厂家生产某种元件,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于76为合格品,小于76为次品,现抽取这种元件100件进行检测,检测结果统计如下表:
测试指标
元件数(件)
2
18
36
40
4
(1)现从这100件样品中随机抽取2件,在其中一件为合格品的条件下,求另一件为不合格品的概率;
(2)关于随机变量,俄国数学家切比雪夫提出切比雪夫不等式:若随机变量具有数学期望,方差,则对任意正数,均有成立.
(i)若,证明:;
(ii)由切比雪夫不等式可知,随机变量的取值范围落在期望左右的一定范围内的概率是有界的.若该工厂声称本厂元件合格率为,那么根据所给样本数据,请结合“切比雪夫不等式”说明该工厂所提供的合格率是否可信?(注:当随机事件发生的概率小于0.05时,可称事件为小概率事件)
19. 已知函数
(1)求在点处的切线l的方程;
(2)若;
(ⅰ)证明:函数恰有两个零点;
(ⅱ)设为的较大零点,,证明:.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高2027届高二(下)半期考试数学试题卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.
2.每小题选出答案后,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.在试题卷上作答无效.
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.
一、单项选择题:本大题共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,且,则( )
A. B. 或 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由直接分两种情况:或,可得所求值,再验证集合中的元素是否有重复,进而可得所求值.
【详解】因为集合,且,
当时,即,解得或,
若时,,,集合的元素出现重复,故舍去;
若时,,符合题意.
当时,,此时,集合的元素出现重复,故舍去.
综上所述,.
2. 下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】关于A选项,,
根据对数函数的求导公式得,故A选项正确;
关于B选项,为一个常数,故 ,故B选项错误;
关于C选项,根据指数函数的求导公式得,故C选项错误;
关于D选项,目标函数为复合函数求导,则,故D选项错误.
3. 某一地区的患有癌症的人占0.002,患者对一种试验反应是阳性的概率为0.9,正常人对这种试验反应是阳性的概率为0.02.现抽查了一个人,试验反应是阳性,则此人是癌症患者的概率大约为( )
A. 0.018 B. 0.083 C. 0.002 D. 0.098
【答案】B
【解析】
【分析】先使用全概率公式求出试验为阳性的概率,再使用贝叶斯公式求出这个条件概率.
【详解】设A事件为“该人患有癌症”,B事件为“试验反应是阳性”,
则 ,
根据全概率公式得
,
根据贝叶斯公式得,
则.
4. ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据的展开式和计算即可判断
【详解】由,
所以.
5. 现有10个样本数据,,,,可得经验回归方程为,且,若去掉一个数据点后,可以得到新的经验回归方程为,则实数的值为( )
A. 1 B. C. 2 D. 3
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知,经验回归方程为,且,
因回归直线过样本中心点,可得,
所以原个样本数据的的值总和为,
去掉后,剩余个样本的的值总和为,的值总和为,
因此新的样本中心点为,依题意新的经验回归直线经过点,
故得,解得.
6. 过点作函数图象的切线,则切线方程是( )
A. B.
C. 或 D.
【答案】C
【解析】
【详解】设切点为,
由得,则当时,
则切线方程为,即,
将点代入得,得或,
则切线方程为或
7. 甲,乙,丙,丁,戊参加数学竞赛,决出了第一名到第五名的排名,甲和乙去询问成绩,老师对甲说:“很遗憾,你没有拿到第一名”,对乙说:“你的名次和甲没有挨着”,则这人的名次排列不同的情况有( )种.
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据甲不是第一名,所以甲的名次只能是第名,然后分类计算,再由分类加法计数原理可得.
【详解】因为甲不是第一名,所以甲的名次只能是第名,共种选择,所以分类计算:
第一类:甲是第名,与甲相邻的名次是和,所以乙只能从两个名次确定一个,
其余人全排列,因此有(种)不同排列的名次;
第二类:甲是第名,与甲相邻的名次是和,所以乙只能从两个名次确定一个,
其余人全排列,因此有(种)不同排列的名次;
第三类:甲是第名,与甲相邻的名次是和,所以乙只能从两个名次确定一个,
其余人全排列,因此有(种)不同排列的名次;
第四类:甲是第名,与甲相邻的名次是,所以乙只能从三个名次确定一个,
其余人全排列,因此有(种)不同排列的名次;
根据分类加法计数原理,共有(种)不同排列的名次.
8. 如图,已知椭圆的左、右焦点是、,P为椭圆上一点,在边上的旁切圆(旁切圆圆心是一个内角平分线和两个外角平分线的交点)与直线相切于D点,与x轴相切于A点,若,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据圆的切线长定理及椭圆的定义求解即可.
【详解】设旁切圆与相切于B,由题意可知,,
设,则,,
又,且,
,
所以,即,
又,即,
所以.
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 若离散型随机变量的分布列如下表所示,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】由离散型随机变量分布列所有概率之和为求解.
【详解】对于A,由得,解得或.
当时,,不满足条件,则,故A正确.
对于B,由A可知,B错误.
对于C,,故C正确.
对于D,,故D错误.
10. 下列说法正确的是( )
A. 相关系数r越大两个变量间相关性越强
B. 相关系数时,样本点在同一直线上
C. 已知随机变量服从正态分布,设函数,则
D. 已知随机变量服从正态分布,设函数,则是增函数
【答案】BCD
【解析】
【详解】对于相关系数,有以下结论:
①、当时,两个变量正相关;当时两个变量负相关.
②、相关系数的绝对值越接近于1,两个变量间线性相关性越强;相关系数的绝对值越接近于0,两个变量之间几乎不存在线性相关关系;
故A错误,B正确;
由可知C正确;
由标准正态分布可知,表示变量不超过的累积概率,故正确.
11. 已知抛物线,焦点为F,O为原点,过焦点F的直线l与C交于,两点,过点A作抛物线C的切线,交x轴于点,则说法正确的是( )
A. 若,则点A的纵坐标为
B. 可以为锐角三角形
C.
D. 若以AB为直径的圆与抛物线C的准线相切于点,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据抛物线定义判断A,设直线方程,联立抛物线,根据韦达定理及向量的数量积判断B,利用导数求出切线判断C,根据圆心及抛物线的定义判断D.
【详解】因为抛物线,所以抛物线的焦点为,准线方程为,如图:
因为在抛物线上,所以,若,
则由抛物线的定义知到准线的距离,即,解得,
代入可得,所以或,故A正确.
因为直线l过,设直线l的方程为,
由,消去得,
由韦达定理知,
所以,
所以,故,
即为钝角,是钝角三角形,故B错误.
因为,又抛物线与直线l交于两点,所以,
对两边同时求导得,所以,
所以抛物线在处切线的斜率为,
切线方程为,令,解得,
即,则,
由抛物线的定义知,故C正确.
因为以AB为直径的圆与抛物线C的准线相切于点,所以圆心即的中点坐标为,即,
又由抛物线的定义知 ,
因为 ,
所以 ,故D正确.
三、填空题:本小题共3小题,每题5分,共15分.
12. 已知数列的前项和为,则数列的通项公式为_________.
【答案】
【解析】
【分析】利用可计算数列的通项公式.
【详解】,而,
当时,,
故.
填.
【点睛】数列的通项与前项和 的关系式,我们常利用这个关系式实现与之间的相互转化.
13. 函数的最大值是______.
【答案】
【解析】
【分析】先用倍角公式对函数化简,再换元然后利用导数的正负判断函数的单调性即可求最值.
【详解】,
令因为,,所以,因为,所以,
令
,
令,因为,所以,
令,由高次不等式解法可知,又因为,所以,
令,由高次不等式解法可知 ,又因为,所以,
所以函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,故在区间上函数的最大值为,
又因为,且,所以的最大值为,即的最大值为.
14. 已知双曲线的左右焦点为,,P为双曲线右支上一点,Q为的内心,直线PQ与x轴交于点,且,则双曲线的离心率为______.
【答案】5
【解析】
【分析】利用双曲线的定义,内切圆的性质,角平分线定理求出关系得解.
【详解】如图,
不妨设点在第一象限,圆的半径为,
由圆的切线性质及双曲线的定义可得:
,
又 ,所以,
所以,则可知,
因为点,且共线,,
所以,所以,解得,
由角平分线定理知,,
不妨设 则,
所以 ,
所以 ,
又 ,
所以 ,即 ,解得,
所以.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答题应写出证明过程和演算步骤.
15. 2026年4月18日,重庆半程马拉松在嘉陵江滨江路鸣枪起跑.马拉松比赛是一项高负荷、高强度、长距离的竞技运动,对参赛运动员身体状况有较高的要求,参赛运动员应身体健康,有长期参加跑步锻炼或训练的基础.为了解市民对马拉松的喜爱程度,从成年男性和女性中各随机抽取100人,调查是否喜爱马拉松,得到了如下列联表:
性别
马拉松
合计
喜爱
不喜爱
男
60
40
100
女
40
60
100
合计
100
100
200
(1)根据列联表,并依据小概率值的独立性检验,是否可以推断喜爱马拉松与性别有关?
(2)依据统计表,用分层抽样的方法从“喜爱马拉松”的人中抽取5人,再从这5人中随机抽取3人,记其中女性人数为,求的分布列及期望.
附:.
0.100
0.050
0.025
0.010
0.001
2.706
3.841
5.024
6.635
10.828
【答案】(1)依据小概率值的独立性检验,不能推断喜爱马拉松与性别有关;
(2)的分布列为:
0
1
2
期望为(或).
【解析】
【分析】(1)根据临界值表可得相应的判断;
(2)根据超几何分布可求分布列及数学期望.
【小问1详解】
零假设为:喜爱马拉松与性别无关.
经计算得,
依据小概率值的独立性检验,推断成立,即可以推断喜爱马拉松与性别无关.
【小问2详解】
由题意及分层抽样性质知5人中,有3个男性,2个女性,
故的可能取值有,
,,.
所以的分布列为
0
1
2
期望.
16. 已知在正三棱柱中,,.
(1)已知,分别为棱,的中点,求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)为中点,通过证明,证明平面;
(2)以为坐标原点,建立空间直角坐标系,向量法求线面角的正弦值.
【小问1详解】
取中点,连接,.
,分别为,中点,且,
又为中点,且,
且,
故四边形是平行四边形,.
而平面,面,
平面.
【小问2详解】
如图以为坐标原点,,分别为,轴建立空间直角坐标系,
则,,,,
则.
设平面的法向量为,则,
令,得,,.
又,.
即直线与平面所成角的正弦值是.
17. 已知椭圆与抛物线的公共焦点为,过点且斜率存在的直线与交于,两点,与交于,两点,记直线,,,(为原点)的斜率分别为,,,.
(1)求与的方程;
(2)证明:为定值.
【答案】(1)椭圆的方程为,抛物线的方程为
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据题设椭圆及抛物线方程可得,,进而求解即可;
(2)设直线,,,,,联立直线与椭圆方程,联立直线与抛物线方程,结合韦达定理可得,,进而求证即可.
【小问1详解】
由题意得,则,所以椭圆的方程为.
由题意得,则,所以抛物线的方程为.
【小问2详解】
证明:由题意可知直线的斜率存在且不为0,
设直线,,,,,
联立得,
则,,,
所以.
联立得,则,
所以,,
所以,
所以为定值.
18. 某市高新技术开发区,一家光学元件生产厂家生产某种元件,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于76为合格品,小于76为次品,现抽取这种元件100件进行检测,检测结果统计如下表:
测试指标
元件数(件)
2
18
36
40
4
(1)现从这100件样品中随机抽取2件,在其中一件为合格品的条件下,求另一件为不合格品的概率;
(2)关于随机变量,俄国数学家切比雪夫提出切比雪夫不等式:若随机变量具有数学期望,方差,则对任意正数,均有成立.
(i)若,证明:;
(ii)由切比雪夫不等式可知,随机变量的取值范围落在期望左右的一定范围内的概率是有界的.若该工厂声称本厂元件合格率为,那么根据所给样本数据,请结合“切比雪夫不等式”说明该工厂所提供的合格率是否可信?(注:当随机事件发生的概率小于0.05时,可称事件为小概率事件)
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)不可信.
【解析】
【分析】(1)记事件为抽到一件合格品,事件为抽到另一件为不合格品,然后求出,,由条件概率求得;
(2)(i)由二项分布期望和方差公式求得,,由二项分布随机变量的概率的性质得到,然后由切比雪夫不等式得到结果;
(ii)假设厂家关于产品合格率的说法成立,随机抽取100件产品中合格品的件数为,则,再由期望和方差公式求得,,由由切比雪夫不等式求出,然后由小概率原理做出判断.
【小问1详解】
记事件为抽到一件合格品,事件为抽到另一件为不合格品,
,,
;
【小问2详解】
(i)由题:若,则,,
又,
所以(或),
由切比雪夫不等式可知,,
所以,
(ii)设随机抽取100件产品中合格品的件数为,假设厂家关于产品合格率为的说法成立,则,所以,,
由切比雪夫不等式知,,
即在假设下100个元件中合格品为80个的概率不超过0.021,此概率极小,由小概率原理可知,
一般来说在一次试验中是不会发生的,据此我们有理由推断工厂的合格率不可信.
19. 已知函数
(1)求在点处的切线l的方程;
(2)若;
(ⅰ)证明:函数恰有两个零点;
(ⅱ)设为的较大零点,,证明:.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析
【解析】
【分析】(1)先求导,然后求出切线的斜率,根据直线的点斜式方程即可求出切线方程;
(2)(ⅰ)利用导数判断函数的单调性,进而证明恰有两个零点;
(ⅱ)根据条件计算化简可得,结合,得到 取对数得证结果.
【小问1详解】
由求导得,则,又,
则在点处的切线l的方程为
【小问2详解】
(i)由题可知,则,
设,则,
因为,所以,所以在上是减函数.
由,又结合,得,,所以,
所以存在,使得,
所以当时,,即,此时单调递增,
当时,,即,此时单调递减,所以是唯一的极值点,
显然,
因为在上递增,所以在上必存在一个零点,
因为 (后附证明①),则,所以,
且 ,即,所以,
则,
所以在区间上必存在一个零点,
综上所述:在区间上恰有两个零点.
(ii)由(i)可知,,得,
,得,所以,
即,因为,则,
所以,则
所以,因(后附证明②),则得证.
附证明:① .设,则,
由可得,由可得,
则函数在上单调递增,在上单调递减,
故,即,当且仅当时取等.
证明:② .设 ,则,
则函数在上单调递减,则,即.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$