内容正文:
2025学年第二学期教学质量监测试卷
高二数学
注意事项:
1.本科目考试分试题卷和答题卷,考生须在答题纸上作答
2.本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页,全卷满分150分,
考试时间120分钟.
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P={x1<x<3},Q={x|x>2},则PUQ=
A.{x|x>1
B.{x|x>3}
C.{xl1<x<3}
D.{x|2<x<3
2.若复数z满足z(1-)=-2i,i为虚数单位,则复数z的虚部为
A.1
B.-1
C.i
D.-i
3.从编号为1,2,3,4的白球和编号为5,6,7的黑球中随机选取3个球,若两种颜色的球都有,
则不同的选法种数为
A.30
B.35
C.45
D.60
4若log.2<logb2<0(a>0且a≠1,b>0且b≠1),则下列结论不正确的是
A.0<a<1
B.0<b<1
C.a>b
D.a<b
5.已知sin(a+)=2cos(a-),若tana=3,则tanB=
A
B.-1
c
D.
6.模长都为1的平面向量a,(e12,3,4)满足a·a4i=0ke2,3),则a+a2+a+a4的模
不可能是
A.0
B.2
C.5
D.2√2
7.已知正三角形ABC的边长是2,D是BC的中点,将△BAD沿直线AD翻折,构成三棱锥
P-ADC,使得二面角P-AD-C的大小为2π,则该三棱锥外接球的表面积是
A.6元
B.7π
C.8π
D.9π
8.已知函数f(x)=x2+ar+blnx+c(a,b,c∈R)有两个极值点,x2,且x<f(2)=x2,记函
数f(x)的导函数为g(x),则关于x的方程g(f(x)=0的不同实数根个数为
A.1
B.2
C.3
D.4
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f(x)=xln,则
A.函数f(x)的值域为[0,+∞)
B.函数fx)的极小值点是
C.函数f(x)有三个单调区间
D.函数f(x)有两个零点
10.下列结论中,正确的有
A.数据1,2,4,5,6,8,9的第60百分位数为5
B.若随机变量5~N(1,σ2),P(5≤-2)=0.21,则P(5≤4)=0.79
C.已知经验回归方程为=x+1.8,且x=2,)=20,则6=9.1
D.根据分类变量X与Y的成对样本数据,计算得到x2=20.632,依据小概率值α=0.001的x2
独立性检验(x,=10.828),可判断X与Y有关联,此推断犯错误的概率不大于0.001
11袋子中有大小相同且质地均匀的白球3个,红球2个每次从袋子中随机摸出1个球,摸出
的球不再放回,连续摸出两个球,则
A第一次摸到红球的概率是
B第二次摸到红球的概率是
0
C.在第一次摸到红球的条件下,第二次摸到红球的概率是
4
D摸出红球个数X的方差是
25
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.正四棱台的上下底面边长分别为√2和2√2,侧棱长为√2,则该棱台的体积为△
高二数学试题卷第2页共4页
13.设函数f(x)=(x-2)(x-a)(x-b),(a<2<b),若对任意的xeR,f(x)+f(4-x)=0,
则a+b=△
14.现有一个抽奖活动,主持人将两件奖品随机放在编号为1,2,3,4,5,6的两个不同箱子中,甲
从中选择了1号箱子,但暂时未打开箱子,主持人此时打开了另一个箱子(主持人知道奖
品在哪个箱子,他只打开甲选择之外的一个空箱子).记A(i=1,2,3,4,5,6)表示第i号
箱子有奖品,B,(j=2,3,4,5,6)表示主持人打开第j号箱子.则P(AB6)=△,
P(AB6)=△·(第一空2分:第二空3分)
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.(本题满分13分)已知二项式
的展开式中,所有项的二项式系数和为256.
(1)求展开式中的常数项:
(2)写出展开式中所有系数为有理数的项.
16.(本题满分15分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,点D在边BC上,且
BD=2DC,cosB=
(1)若AD=BD=2,求△ABC的面积;
(2)若CD=bcosC,求tan∠BAC.
17,(体题满分15分)在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,∠BAD=行,△PMD是
边长为2的正三角形,设平面PAD与平面PBC的交线为I,直线PA与平面ABCD所成角的
大小为行
(1)证明:(1)I∥BC;(ii)AD⊥PB;
(2)求二面角A-1-C的正弦值.
高二数学试题卷第3页共4页
18.(本题满分17分)已知a∈R,函数f(x)=ln(x+1)-ax2+(a-ln2x.
(1)当a=0时,求曲线fx)在x=1处的切线方程:
(2)当x[0,1]时,不等式f(x)20恒成立,求实数a的最小值:
(3)当x∈(0,1)时,函数fx)恰有一个零点,求实数a的取值范围.
19.(本题满分17分)某选区进行人大代表选举,候选人为甲、乙两人,每张选票仅填写一位
候选人(无弃票权)·选票支持甲,则甲得1分,若支持乙,则乙得1分.设每张选票支
持甲的概率为行p<小】
支持乙的概率为9,满足p+q=1,且各张选票的投票结果相
互独立.对正整数k,记P2k-1为“统计完2k-1张选票后,甲的得票数比乙的得票数至少
多1票的概率”,92k-1为“统计完2k-1张选票后,乙的得票数比甲的得票数至少多1票
的概率”
(1)求P,P3(用P表示);
(2)求凸B的值:
95-93
(3)证明:对任意正整数n,P21>P2m-4·
湖州市2025学年第二学期教学质量监测试卷
高二数学参考答案
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,
题号
1
2
3
5
6
7
8
答案
A
B
A
C
B
C
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.
题号
9
10
11
答案
AC
BCD
ACD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12号
13.4
14
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.(本题满分13分)已知二项式
的展开式中,所有项的二项式系数和为256.
(1)求展开式中的常数项(用数字表示):
(2)写出展开式中所有系数为有理数的项(系数用数字表示)·
解:(1)C9+C+…+C=256,即2”=256,n=8;
=c2=c”=c令8-2=0r=4,
所以,常数项是T,=C4W2=280
…6分
(2)当r=0,2,4,6,8,即4-r=4,2,0,-2,-4时,T,+1是系数为有理数的项
………9
分
系数为有理数的项是16x4,224x2,280,56x2,x4
…13分
16.(本题满分15分)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,点D在边BC上,且
高一数学答案第1页共6页
BD=2DC,cos B=2
(1)若AD=BD=2,求△ABC的面积:
(2)若CD=bcosC,求tan∠BAC.
解:(1)在△ADB中,因为AD=BD=2,所以∠B=∠BAD,
则coS∠ADB=cosr-2B)=-c0s2B=1-2cos2B=,
sin∠ADB=V-eos'∠ADB=4W5
9
…3分
所以S0=
AD-BD-sin∠ADB=85,
2
9
…5分
3
…7分
(2)因为CD=bcosC且BD=2DC,
所以,3 sin BcosC=sinA=sin(B+C)
在△ABC中,由正弦定理可得2 sinBcos C=sin Ccos B,
…10分
即2tanB=tanC,因为cosB=2
故tanB=V
,tanC=√5
2
…13分
tan B+tan C
所以tanA=-tan(B+C)=
=V5
tan B.tan C-1
…15分
17.(本题满分15分)在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,△PAD是
边长为2的正三角形,设平面PAD与平面PBC的交线为l,直线PA与平面ABCD所成
角
的大小为60°.
(1)证明:(i)l∥BC;(ii)AD⊥PB;
(2)求二面角A-1-C的正弦值,
解:(1)因为底面ABCD是菱形,所以BC∥AD
又因为BCd平面PAD,ADc平面PAD,所以,
BC∥平面PAD,…2分
又因为BCc平面PBC,平面PAD∩平面PBC=I,
高一数学答案第2页共6页
所以,1∥BC.…5分
(2)取AD中点O,连接PO,BO,
因为△PAD是正三角形,所以PO⊥AD,
底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,
所以BO⊥AD,…8分
又PO∩OB=O,所以AD⊥平面POB,
所以AD⊥PB:
…10分
(3)因为∠PAD=60°且直线PA与平面ABCD所成角的大小也为60°,
由最小角定理得,平面PAD与底面ABCD互相垂直.
又PO⊥AD,平面PAD∩平面ABCD=AD,AOC平面PAD,
所以PO⊥平面ABCD,则PO⊥OB,
…12分
由(1)(2)知,PB⊥AD,PO⊥AD,I∥BC∥AD,
所以∠BPO是二面角A一1-C的平面角,…14分
又PO=OB=V3,PO⊥OB,
所以∠0PB=45,即二面角A-1-C的正弦值为
…15分
2
18.(本题满分17分)已知aeR,fx)=ln(x+1)-ax2+(a-ln2k.
(1)当a=0时,求曲线fx)在x=1处的切线方程:
(2)当x∈[0,时,fx)≥0恒成立,求a的最小值:
(3)当x∈(0,1)时,fx)恰有一个零点,求a的取值范围.
解1D当a=0时,f)=lh+xh2,=本-h2,
…2分
因为0=0,f0-分h2,所以,切线方程是y-合-n2水-)
…4分
(2)f)=-2ar2-a+n2r+a+1-n2
…6分
x+1
g(x)=-2ax2-(a+In2)x+a+1-In2,
高一数学答案第3页共6页
①当a<ln2-1时,g0)=a+1-ln2<0,则必存在x>0,当x∈(0,xo)时f"(x)<0,即
fx)单调递减,而f0)=0,所以与fx)≥0恒成立矛盾:所以a≥n2-1
②当a<?h2时,80=-2a+1-2h2>0,所以,必存在<1,当xe,0时,
f代)>0,即)单调递增,而0=0,所以与/代)20恒成立矛盾:所以a≥)h2,
且ln2>h2-l,
接下去分析a≥2ln2
若a≥0,因为g(0)=a+1-ln2>0,g)=-2a+1-2ln2<0,所以,存在唯的x3,
当x∈(0,x3)时f'(x)>0,
即f(x)单调递增,当xe(x3,)时,'(x)<0,即fx)单调递减,而fO)=f①=0,
所以f(x)≥0恒成立:
若号h2sa<0时,80=a+1-h2>0,g0=-2a+1-2h2s0,
所以fx)在(0,1)上递增或先增后减,
由上知,f(x)≥0恒成立.
综上,a≥分h2,则a的最小值为)n2。
…10分
(3)由(2)知,gx)最多有两个零点,当gx)没有零点时,fx)在(0,1)上单调,
当g(x)有一个零点时,(x)先增后减,或先减后增,考虑到f0)=f)=0,
以上均不符合题意,
所以要f(x)在(0,上恰一个零点,则g(x)=0在(0,1)上有两个不等的根即可.…13分
当a≥0时,g0)=a+1-ln2>0,g0)=-2a+1-2ln2<0,不符合题意,
…15
分
当a<0时,首先g0)=a+1-ln2>0且g)=-2a+1-2ln2>0,即ln2-1<a<
-ln2,
2
又引-28<0,所以-0在)上恰有两个不等的银,
故n2-1<a<2ln2.
…17分
高一数学答案第4页共6页
另解:由(2)知,当x∈(0,1)时,f(x)s0的必要条件是a≤n2-1,
考虑到f0)=f①)=0,
①当a=ln2-1时,则g(x)=-2ax2-(a+lm2k=-x(2ax+a+lm2)
21h2-=0,又g0=-2a+1-2h223-41n2>0,
则g0)=82-1n2)
所以fx)在(O,1)上先减后增,则fx)≤0恒成立;
…12分
②当a<ln2-1时,g(0)=a+1-ln2<0,g(1)=-2a+1-2n2≥3-4ln2>0,所以fx)在
(0,上先减后增,则fx)s0恒成立:
…………
14分
又由(2)知,当x∈(0,)时,a≥
2h2时且xeo,l)时,fk)≥0恒成立:
…16分
故当x∈(O,)时,fx)恰有一个零点,a的取值范围是上述两种情况的补集,
1
即a的取值范围为n2-1<a<2h2.
…17分
19.(本题满分17分)某选区进行人大代表选举,候选人为甲、乙两人,每张选票仅填写一
位候选人(无弃票权).选票支持甲,则甲得1分,若支持乙,则乙得1分.设每张选票
支持甲的概率为Pp<小
支持乙的概率为9,满足p+q=1,且各张选票的投票结果
相互独立.对正整数k≥1,记P2:为“统计完2k-1张选票后,甲的得票数比乙的得票数
至少多1票的概率”,92k1为“统计完2k-1张选票后,乙的得票数比甲的得票数至少多1
票的概率”.
(1)求P,P3(用P表示):
(2)求-B的值:
9s-93
(3)证明:对任意正整数n,P2m1>P2m·
解:(1)由题知P为“统计完1张选票后,甲的得票数比乙的得票数至少多1票的概
高一数学答案第5页共6页
率”,即第1张选票支持甲的概率,所以
p=p.
…2分
P3为“统计完3张选票后,甲的得票数比乙的得票数至少多1票的概率”,
即前3张选票中有3甲或2甲1乙的概率,因为p+q=1,所以9=1-p,
所以p3=p3+Cp2q=p3+Cp2(1-p)=-2p3+3p2.…4分
(2)法一:因为9,=(1-p)+Cp1-p2=2p3-3p2+1,
结合(1)中P=-2p3+3p2,得P+9=1.
又p5=p+Cp(1-p)+Cp(1-p)}=6p-15p+10p3,
95=(1-p)+Cp1-p)+Cp2(1-p)3=-6p+15p-10p3+1,
所以p5+95=1,
所以P-B=9-95,即BA=-1.
95-93
法二:由题意知P,为“统计完5张选票后,甲的得票数比乙的得票数至少多1票的概
率”,即前5张选票中有5甲、4甲1乙或3甲2乙的概率,
所以p5=p+Cp(1-p)+Cp3(1-p)=6p-15p+10p3,
…6分
所以p-p3=(6p3-15p+10p))-(-2p3+3p2)=6p-15p+12p3-3p2.
同理9=(1-p)°+C(1-p)p=2p3-3p2+1,
95=(1-p)3+Cgp(1-p)+Cp21-p)°=-6p+15p4-10p3+1,8分
所以9-9=-6p3+15p-12p3+3p2.
所以P5=-
…9分
95-93
(3)当n=1时,由(1)得P3-p,=-2p3+3p2-p=p(1-2p)(p-1),
因为p<1,所以p-1<01-2p<0,
高一数学答案第6页共6页
所以p(1-2p)(p-1)>0,即p>p
…10分
当n≥2时,在前2n-1次投票的基础上,再进行两次投票,甲比乙至少多得1票可以分为
以下三种情况:
①若前2n-1次投票中甲得了n-1票,再进行两次投票甲得两票,则甲比乙多得1票,其
概率为Cp(1-p)p;
②若前2n-1次投票中甲得了n票,再进行两次投票甲得两票或一票,则甲比乙至少多得1
票,其概率为C2np(1-p)[P+Cp1-p:
③若前2n-1次投票中甲得了至少n+1票,再进行两次投票无论结果如何,则甲比乙至少
多得1票,其概率为P2m1-C2n1p”(1-p).
可以求得:
m=C(-p)+C(-p)p+Cp(1-p)]+-Cp)
移项并整理得
p21-P2=C2wp(1-p”+Cnp(1-p)[p2+C2p(1-p)-1]
=Cp(-p+Cnp(1-p)[-(1-p]
=C2m-1p(1-p)°(2p-1),
…16分
因为)p<1,所以1-p>0,2p-1>0,
进而C2m-1p"(1-p)“(2p-1)>0.
综上,对任意正整数n,P2n1一P2m-1>0,即P2n1>P2n1·…17分
高一数学答案第7页共6页