内容正文:
南靖一中2025-2026学年下高二期中考数学试卷
学校:______姓名:______班级:______考号:______
一、单选题(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. 已知事件A与事件B相互独立,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据对立事件的概率公式,求得,独立事件的概率公式和条件概率的公式,即可求解.
【详解】因为事件A与事件B相互独立,且,可得,且,
则.
故选:A.
2. 已知直线的方向向量为,平面的法向量为,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据,结合空间向量垂直的坐标关系求解即可.
【详解】因为,直线的方向向量为,平面的法向量为,
所以,所以,即,解得
3. 函数f(x)=(x2+2x)e2x的图象大致是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用导数判断出的单调区间,结合函数值的符号,选出正确选项.
【详解】由于,而的判别式,所以开口向上且有两个根,不妨设,所以在上递增,在上递减.所以C,D选项不正确.当时,,所以B选项不正确.由此得出A选项正确.
故选:A
【点睛】本小题主要考查利用导数判断函数的图像,属于基础题.
4. 在正方体中,向量在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题可得正三角形,过点作,垂足为,从而得到向量在上的投影向量为.
【详解】因为在正方体中,,
所以正三角形,过点作,垂足为.
则,所以向量在上的投影向量为.
故选:B
5. 已知函数,当时,,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】依题意得到,构建函数,在单调递增,等价转换,利用导数可得结果.
【详解】当时,,即,
所以函数 在单调递增,所以在上恒成立,
则在上恒成立,所以在上恒成立,
又,所以.
6. 已知为空间中四点,任意三点不共线,且,若四点共面,则的最小值为( )
A. 4 B. 5 C. D. 9
【答案】C
【解析】
【分析】利用空间向量四点共面定理和基本不等式“1”的妙用求解即可.
【详解】因为四点共面,则有
由共面定理可得,,即,
所以,
当且仅当,即,即时,等号成立.
故选:C.
7. 如图是一块高尔顿板示意图:在一块木板上钉着若干排互相平行但相互错开的圆柱形小木块,小木块之间留有适当的空隙作为通道,小球从上方的通道口落下后,将与层层小木块碰撞,最后掉入下方的某一个球槽内.若小球下落过程中每次与小木块碰撞后,向左、向右落下的机会均等,则小球最终落入③号球槽和⑥号球槽的概率之和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分析下落过程碰撞的次数和向左向右落下的概率,分别分析落入③号球槽和⑥号球槽的情况,分析求解,即可得答案.
【详解】下落过程中,需要经过6次碰撞,每次向左、向右落下的概率均为,
落入③号球槽需向左4次,向右2次,则,
落入⑥号球槽需向左1次,向右5次,则,
则小球最终落入③号球槽和⑥号球槽的概率之和为.
故选:B
8. 设函数,若关于x的方程恰好有4个不相等的实数解,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】方程化为或,由导数确定函数的单调性、极值,结合函数图象可得参数范围.
【详解】因为恰好有4个不相等的实数解,
所以恰好有4个不相等的实数解,
所以或共有4个解,
设,,则,
所以时,,单调递增,
时,,单调递减,
且,,
当时,,所以
设,,
则,为单调减函数,
且时,,,
作出函数的图象如图所示:
由图可知只有一解,
要恰好有4个不相等的实数解,
即要恰有3解,
所以,
即,
故选:B.
【点睛】方法点睛:利用导数研究方程解的个数问题的方法是方程转化为的形式,然后利用导数确定函数的性质(单调性、极值、函数的变化趋势),作出函数的大致图象及直线观察图象可得解的个数的结论.
二、多选题(本大题共3小题,每小题5分,共15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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
9. 已知有如下定义:设是的导函数,是函数的导函数.若方程有实数解,则称点,为函数的“拐点”,经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”,且“拐点”就是三次函数图象的对称中心.若三次函数,则下列说法正确的是( )
A. 的值域为
B. 在区间上单调递增
C. 点是曲线的对称中心
D. 若方程有三个不同实根,则实数的取值范围为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据题意,求得和,得到函数的单调区间和极值,以及的根,结合选项,逐项分析判定,即可求解.
【详解】由函数,可得,且,
对于A:当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
当时,,单调递增;
且当时,,当时,,
所以函数的值域为,所以A正确;
对于B,函数在单调递减,在单调递增,所以B错误;
对于C,令,可得,解得,且,
所以点是曲线的对称中心,所以C正确;
对于D,由在单调递增,在单调递减,在上单调递增,
所以函数的极大值为,极小值为,
且当时,,当时,,
要使方程有三个不同实根,即方程有三个不同实根,
即函数与的图像有三个不同的交点,所以,
所以实数的取值范围为,所以D正确.
故选:ACD.
10. 某智能系统在进行数据分类时,其准确性受前一次分类结果的影响.记表示事件“第n次分类正确”,表示第n次分类正确的概率.已知,且满足以下条件:若第n次分类正确,则第次分类正确的概率为;若第n次分类错误,则第次分类正确的概率为.记,则下列结论正确的是( )
A.
B. 若第n次分类正确,则第次分类正确的概率为
C. 数列是等比数列
D. 数列的前n项和为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意可得,直接求出即可判断A;利用条件概率求出即可判断B;对于C,利用构造法即可判断C;对于D,结合C的结论即可得到,再利用等比数列前项和公式求解即可.
【详解】由已知得第次分类正确的概率为
,
对于A,,故A正确;
对于B,
,故B正确;
对于C,由,得,又,
所以是首项为,公比为的等比数列,则不是等比数列,故C错误;
对于D,由C项知,,,
所以数列的前n项和为,故D正确.
11. 已知正方体的棱长为,是线段的中点,是底面正方形内的动点(包含边界),则下列说法中正确的是( )
A. 三棱锥的体积为定值
B. 存在点,使得平面
C. 若点在线段上运动,则与平面所成角正弦的最大值为
D. 若与所成的角为,则动点的轨迹为双曲线的一部分
【答案】ABD
【解析】
【分析】由平面平面,得到点到平面的距离为定值,结合锥体的体积公式,可判定A正确;连接,交于点,证得平面,当为底面正方形中心时,得到平面,可判定B正确;以为原点,建立空间直角坐标系,设,得到,结合向量的夹角公式,可判定C错误;设,由与所成的角为,列出方程,得到动点的轨迹为双曲线的一部分,可判定D正确.
【详解】对于A中,因为平面平面,所以点到平面的距离为定值,
所以为定值,所以A正确;
对于B中,连接,交于点,连接,
则为的中点,因为为的中点,所以,
在正方体中,可得,
因为,且平面,所以平面,
所以平面,当为底面正方形中心时,平面,所以B正确.
对于C中,以为原点,所在直线为轴、轴和轴建立空间直角坐标系,
则, , ,可得,,
设,其中,则,
可得平面的法向量,
设直线与平面所成角为,当时,与重合,此时,;
当时,,
当且仅当时取等号,
综上可得,与平面所成角的正弦值最大为,所以C错误.
对于D中,设,则,,
因为与所成的角为,所以,
所以,可得,所以动点的轨迹为双曲线的一部分,所以D正确.
故选:ABD.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
12. 设随机变量的分布列如下:
2
3
6
则__________;若,则__________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】,,
所以
13. 如图,现有一个圆锥形的铁质毛坯材料,底面半径为6,高为8.某工厂拟将此材料切割加工成一个圆柱形构件,并要求此材料的底面加工成构件的一个底面,则可加工出该圆柱形构件的最大体积为__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用几何体的轴截面进行计算,结合导数求得圆柱形构件的最大体积.
【详解】画出圆锥及圆柱的轴截面如下图所示.
其中,,四边形为矩形.
设圆柱的底面半径为,即,
则,即.
所以圆柱的体积为,.
,
由于,所以在区间上,单调递增;区间上,单调递减.
所以在处取得极大值也即是最大值为:
.
故答案为:
【点睛】本小题主要考查圆锥的最大内接圆柱有关计算,考查利用导数求最值,属于中档题.
14. 实数,满足,则的最小值是______.
【答案】
【解析】
【分析】化简得到,由,由,求得,得到,转化为图象上的点到直线上一点的距离,结合导数的几何意义,即可求解.
【详解】由,
因为,可得,
所以,
又由,可得,所以在上单调递增,
又因为,则,
则,
表示函数图象上的点到直线上一点的距离,
则其最小值为图象与直线平行的切线到直线的距离,
设切点为,其中,由,可得,
令,解得,可得,即切点为,
可得切点为到直线距离为,
即的最小值是.
四、解答题(本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知函数.
(1)求在点处的切线方程;
(2)求的单调区间和极值.
【答案】(1)
(2)的单调递增区间为和,单调递减区间为,
极大值,极小值.
【解析】
【分析】(1)先求函数在处的函数值与导数值(切线斜率),再用点斜式写出切线方程.
(2)先求导并因式分解,根据导数的正负判断函数单调性,再结合单调性确定极大值点、极小值点,代入原函数计算极值.
【小问1详解】
由,得,
因为,,
所以在点处的切线方程为,即.
【小问2详解】
的定义域为,
,
令,得或,令,得或,令,得,
所以的单调递增区间为和,单调递减区间为,
当时,取极大值,当时,取极小值.
16. 为了普及足球知识,某市开展了“滇超知识竞赛”活动.现从参加该竞赛的学生中随机抽取了80名,统计了他们的成绩(满分100分),并绘制成如图所示的频率分布直方图.
(1)求这组数据的平均值(同一组中的数据用该组区间的中间值为代表);
(2)当成绩不低于80分的学生被评为“滇超达人”,以频率估计概率,从本市参加该竞赛的学生中随机抽取3人,随机变量X表示抽取学生为“滇超达人”的人数,求X的分布列及数学期望;
(3)某市参与竞赛的学生中,甲校学生占25%,乙校学生占35%,丙校学生占40%,三校参赛学生在活动中获得“滇超达人”的比例分别为,从参与该竞赛的学生中随机抽取一人,求这名学生是“滇超达人”的概率.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,数学期望为
(3)
【解析】
【分析】(1)根据频率分布直方图中平均值的求法求解即可;
(2)以频率估计概率,根据频率分布直方图,得到“滇超达人”在竞赛人数中所占的比例,即得到随机从本市参加该竞赛的学生中随机抽取1人,该学生为“滇超达人”的概率,利用服从二项分布,可得其分布列及数学期望;
(3)利用全概率公式可得.
【小问1详解】
由频率分布直方图,这组数据的平均值为
【小问2详解】
以频率估计概率,根据频率分布直方图,
得到“滇超达人”在竞赛人数中的占比为,
即从本市参加该竞赛的学生中随机抽取1人,该学生为“滇超达人”的概率为;
易知,
所以,
,
,
.
所以X的分布列为
X的数学期望是.
【小问3详解】
已知参与竞赛的学生中,甲校学生占25%,乙校学生占35%,丙校学生占40%,
且三校参赛学生在活动中获得“滇超达人”的比例分别为,
所以根据全概率公式可得,从参与该竞赛的学生中随机抽取一人,
这名学生是“滇超达人”的概率为.
17. 如图,在正三棱柱中,点满足,其中,.
(1)是否存在使得?若存在,求出的值;若不存在,说明理由;
(2)当时,求平面与平面的夹角的余弦值.
【答案】(1)存在,
(2)
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系,根据线面垂直证明线线垂直,再结合向量的数量积进行求解;
(2)将二面角转化为两个平面的法向量的夹角进而求解.
【小问1详解】
在正三棱柱中,分别取的中点,连接,,
则,,,
以为坐标原点,向量的方向分别为,,轴的正方向,
建立如图所示的空间直角坐标系,
,
则 ,, ,,
所以, ,
因为底面,底面,
所以,所以,
若,则,
解得,故存在,使得.
【小问2详解】
当时,则,, ,,
所以 , ,, ,
设平面的一个法向量为,
则,得,
令,则,
设平面的一个法向量为,
则,代入可得,
令,则,
设平面与平面的夹角为,
则,
即平面与平面的夹角的余弦值为.
18. 冬奥会的成功举办极大鼓舞了人们体育强国的热情,掀起了青少年锻炼身体的热潮.某校为了解全校学生“体能达标”的情况,从高二年级12个班学生中每班随机选出5名学生参加“体能达标”测试,并且规定“体能达标”测试成绩小于60分的为“不合格”,否则为合格.若高二年级“不合格”的人数不超过总人数的5%,则该年级体能达标为“合格”,否则该年级体能达标为“不合格”,需要加强锻炼.
(1)已知某班级的5名学生中,甲、乙2位同学体能预测不合格,从这5名学生中抽取2名,记X为抽取的2名学生中体能合格的人数,求随机变量X的分布列
(2)为了加强锻炼,甲、乙两位同学计划每天开展跳绳比赛以提高体能,并约定每轮比赛均采用五局三胜制(一方获胜三局则本轮比赛结束).假设甲同学每局比赛获胜的概率均为,求甲在一轮比赛中至少比了四局并获胜的条件下,前2局比赛均获胜的概率;
(3)经过一段时间的体能训练后,该校再次进行了体能检测,高二年级学生体能检测成绩近似服从正态分布.已知,请估计该校高二年级学生该次体能检测是否合格?附:.
【答案】(1)分布列见解析
(2)
(3)高二年级学生体能检测合格
【解析】
【分析】(1)由题意有服从超几何分布,利用超几何分布即可求解;
(2)利用条件概率公式即可求解;
(3)利用正态分布的区间即可求解.
【小问1详解】
由题意的可能取值为,
所以,
所以的分布列为
1
2
【小问2详解】令事件表示“甲在一轮比赛中至少比了四局并获胜”,事件表示“甲以获胜”,事件表示“甲以获胜”,事件表示“甲前2局比赛均获胜”,
所以,
所以,
,
所以;
【小问3详解】
由已知有,所以,
所以,
所以高二年级学生体能检测合格.
19. 已知函数
(1)当时,若对任意不等式恒成立,求实数a的取值范围.
(2)当在有解,求实数k的取值范围.
(3)当函数有两个极值点且时,是否存在实数m,总有成立?若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,.
【解析】
【分析】(1)利用导数求得在上的最小值,进而利用恒成立可得,可求实数a的取值范围.
(2)分离变量得,构造函数,求导可求得的值域,可得实数k的取值范围.
(3)利用函数有两个极值点,可得,不等式等价于,令,求导,分类讨论可求得实数m的取值范围.
【小问1详解】
当时,,令,解得,
当时,单调递减,当时,单调递增,
所以在上的最小值为.
又,所以由对任意不等式恒成立,
即.
所以的取值范围为.
【小问2详解】
令,因为,则,故,
令,则,
故当单调递减;当单调递增,
又,且,
故的值域为,则要满足题意,只需.
即的取值范围为.
【小问3详解】
因为,
因为有两个极值点,故可得,
所以,且.
因为,故,
则,即,
因为,故上式等价于,即,
又当时,,当时,,
令,则,
当时,,故在单调递增,又,
故当时,,当时,,故不满足题意;
当时,令,
若方程对应时,即时,单调递减,
又,故当时,,当时,,满足题意;
若,即时,又的对称轴,且开口向下,
又,不妨取,
故当单调递增,又,
故此时,不满足题意,舍去,
综上所述,的取值范围为.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
南靖一中2025-2026学年下高二期中考数学试卷
学校:______姓名:______班级:______考号:______
一、单选题(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. 已知事件A与事件B相互独立,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知直线的方向向量为,平面的法向量为,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
3. 函数f(x)=(x2+2x)e2x的图象大致是
A. B.
C. D.
4. 在正方体中,向量在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
5. 已知函数,当时,,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 已知为空间中四点,任意三点不共线,且,若四点共面,则的最小值为( )
A. 4 B. 5 C. D. 9
7. 如图是一块高尔顿板示意图:在一块木板上钉着若干排互相平行但相互错开的圆柱形小木块,小木块之间留有适当的空隙作为通道,小球从上方的通道口落下后,将与层层小木块碰撞,最后掉入下方的某一个球槽内.若小球下落过程中每次与小木块碰撞后,向左、向右落下的机会均等,则小球最终落入③号球槽和⑥号球槽的概率之和为( )
A. B. C. D.
8. 设函数,若关于x的方程恰好有4个不相等的实数解,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题5分,共15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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
9. 已知有如下定义:设是的导函数,是函数的导函数.若方程有实数解,则称点,为函数的“拐点”,经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”,且“拐点”就是三次函数图象的对称中心.若三次函数,则下列说法正确的是( )
A. 的值域为
B. 在区间上单调递增
C. 点是曲线的对称中心
D. 若方程有三个不同实根,则实数的取值范围为
10. 某智能系统在进行数据分类时,其准确性受前一次分类结果的影响.记表示事件“第n次分类正确”,表示第n次分类正确的概率.已知,且满足以下条件:若第n次分类正确,则第次分类正确的概率为;若第n次分类错误,则第次分类正确的概率为.记,则下列结论正确的是( )
A.
B. 若第n次分类正确,则第次分类正确的概率为
C. 数列是等比数列
D. 数列的前n项和为
11. 已知正方体的棱长为,是线段的中点,是底面正方形内的动点(包含边界),则下列说法中正确的是( )
A. 三棱锥的体积为定值
B. 存在点,使得平面
C. 若点在线段上运动,则与平面所成角正弦的最大值为
D. 若与所成的角为,则动点的轨迹为双曲线的一部分
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
12. 设随机变量的分布列如下:
2
3
6
则__________;若,则__________.
13. 如图,现有一个圆锥形的铁质毛坯材料,底面半径为6,高为8.某工厂拟将此材料切割加工成一个圆柱形构件,并要求此材料的底面加工成构件的一个底面,则可加工出该圆柱形构件的最大体积为__________.
14. 实数,满足,则的最小值是______.
四、解答题(本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知函数.
(1)求在点处的切线方程;
(2)求的单调区间和极值.
16. 为了普及足球知识,某市开展了“滇超知识竞赛”活动.现从参加该竞赛的学生中随机抽取了80名,统计了他们的成绩(满分100分),并绘制成如图所示的频率分布直方图.
(1)求这组数据的平均值(同一组中的数据用该组区间的中间值为代表);
(2)当成绩不低于80分的学生被评为“滇超达人”,以频率估计概率,从本市参加该竞赛的学生中随机抽取3人,随机变量X表示抽取学生为“滇超达人”的人数,求X的分布列及数学期望;
(3)某市参与竞赛的学生中,甲校学生占25%,乙校学生占35%,丙校学生占40%,三校参赛学生在活动中获得“滇超达人”的比例分别为,从参与该竞赛的学生中随机抽取一人,求这名学生是“滇超达人”的概率.
17. 如图,在正三棱柱中,点满足,其中,.
(1)是否存在使得?若存在,求出的值;若不存在,说明理由;
(2)当时,求平面与平面的夹角的余弦值.
18. 冬奥会的成功举办极大鼓舞了人们体育强国的热情,掀起了青少年锻炼身体的热潮.某校为了解全校学生“体能达标”的情况,从高二年级12个班学生中每班随机选出5名学生参加“体能达标”测试,并且规定“体能达标”测试成绩小于60分的为“不合格”,否则为合格.若高二年级“不合格”的人数不超过总人数的5%,则该年级体能达标为“合格”,否则该年级体能达标为“不合格”,需要加强锻炼.
(1)已知某班级的5名学生中,甲、乙2位同学体能预测不合格,从这5名学生中抽取2名,记X为抽取的2名学生中体能合格的人数,求随机变量X的分布列
(2)为了加强锻炼,甲、乙两位同学计划每天开展跳绳比赛以提高体能,并约定每轮比赛均采用五局三胜制(一方获胜三局则本轮比赛结束).假设甲同学每局比赛获胜的概率均为,求甲在一轮比赛中至少比了四局并获胜的条件下,前2局比赛均获胜的概率;
(3)经过一段时间的体能训练后,该校再次进行了体能检测,高二年级学生体能检测成绩近似服从正态分布.已知,请估计该校高二年级学生该次体能检测是否合格?附:.
19. 已知函数
(1)当时,若对任意不等式恒成立,求实数a的取值范围.
(2)当在有解,求实数k的取值范围.
(3)当函数有两个极值点且时,是否存在实数m,总有成立?若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$