内容正文:
2025-2026学年度高二第二学期期末学业水平质量监测
数学试题
注意事项
1.本试卷共4页,满分为150分,考试时间为120分钟.考试结束后,请将答题卡交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、考试号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置.
3.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
一、单项选择题:共8小题,满分40分.
1. 若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出集合,利用交集的定义求解即可.
【详解】由题可得:,
所以.
故选:C
2. 已知复数满足,则的虚部为( )
A. i B. C. 1 D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据复数的乘法运算求出复数,再根据共轭复数及复数虚部的定义即可得解.
【详解】由,
得,所以,
所以,其虚部为.
故选:D.
3. 如图所示,在A,B间有四个焊接点1,2,3,4,若某焊接点脱落,则此处断路,则焊接点脱落导致电路不通的情况的种数为( )
A. 11 B. 13 C. 15 D. 17
【答案】B
【解析】
【分析】按照焊接点脱落的个数分类讨论,运用分类加法计数原理求解即可.
【详解】按照焊接点脱落的个数分类讨论,若脱落1个,则有共2种情况,
若脱落2个,则有共6种情况,
若脱落3个,则有共4种情况,
若脱落4个,则有共1种情况,
由分类加法计数原理,情况种数共有种.
故选:B.
4. 已知直线的方向向量为,平面的法向量为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据线面垂直的性质可得,进而求得,即得.
【详解】因为,所以,
又,
即,
解得:,
所以,
故选:C.
5. 的展开式中常数项为( )
A. B. 20 C. D. 15
【答案】A
【解析】
【详解】由题意得的通项公式为,
令,可得,即其常数项为.
6. 某研究所研究耕种深度(单位:)与一种农作物每公顷产量(单位:)的关系,所得数据资料如下表:
耕种深度
2
3
5
6
每公顷产量
m
5
7
8
发现与之间具有线性相关关系,其经验回归方程为,则( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
【答案】A
【解析】
【分析】将代入经验回归方程计算即可得.
【详解】,,
则,解得.
7. 某地区举办演唱会时,举办方为防止观众私自携带灯牌等应援物品,使用了安检门进行辅助检测.依照以往数据,任一观众私自携带应援物品的概率为,若观众确实携带,安检门亮灯提示的概率为;若观众没有携带,安检门依旧有的概率因误检其他物品而亮灯提示.若某观众通过安检门时被亮灯提示,则该观众确实私自携带应援物品的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据全概率公式,以及条件概率公式即可求解.
【详解】设事件:该观众私自携带应援物品;事件:安检门亮灯提示,
则.
某观众通过安检门时被亮灯提示,则该观众确实私自携带应援物品的概率为
所以.
故选:B.
8. 在空间直角坐标系中,经过点,且以为法向量的平面的方程为.若平面的方程化简为,直线的方向向量为,则直线与平面的所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题设定义得平面的法向量为,结合直线方向向量,求线面角的正弦值.
【详解】由过,可化为,
所以平面的法向量为,而直线的方向向量为,
所以直线与平面的所成角的正弦值.
故选:D
二、多项选择题:共3小题,满分18分.
9. 设m,n为不同的直线,α,β为不同的平面,则下列结论正确的是( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若,,则
D. 若,,,则
【答案】BD
【解析】
【分析】用空间几何中线、面平行与垂直的判定定理与性质,构造反例来排除错误选项即可.
【详解】若,,则或m与n相交或m与n异面,选项A错误;
若,,则,选项B正确;
若,,则或α与β相交,选项C错误;
若,,则或,又,则,选项D正确.
10. 景区在春节期间推出两种游玩套餐,已知某游客第一次选择两种游玩套餐的概率分别为和,若该游客第一次选择套餐,则第二次选择套餐的概率为;若该游客第一次选择套餐,则第二次选择套餐的概率为,则下列说法正确的是( )
A. 该游客第一次选择套餐,第二次也选择套餐的概率为
B. 该游客第一次选择套餐的概率比第二次选择套餐的概率小
C. 若该游客第二次选择套餐,则他第一次选择套餐的概率为
D. 若该游客第二次选择套餐,则他第一次选择套餐的概率为
【答案】BCD
【解析】
【分析】设相应事件,利用全概率公式求,即可判断B,结合条件概率公式判断ACD.
【详解】设该游客第一次选择套餐为事件,第二次选择套餐为事件,
则,,且,,
可得,.
对于选项A:该游客第一次选择套餐,第二次也选择套餐为事件,
其概率为,故A错误;
对于选项B:因为,
即,所以该游客第一次选择套餐的概率比第二次选择套餐的概率小,故B正确;
对于选项C:因为,
所以若该游客第二次选择套餐,则他第一次选择套餐的概率为,故C正确;
对于选项D:因为,则,
所以若该游客第二次选择套餐,则他第一次选择套餐的概率为,故D正确.
11. 在棱长为2的正方体中,点分别为棱的中点,则下列说法正确的是( )
A. 平面
B. 直线与所成角的余弦值为
C. 点到平面的距离为
D. 三棱锥的外接球的表面积为
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A,判断FG与平面关系:正方体棱长,、为特定棱中点,得FG与平行,FG不在平面内,在该平面内,所以FG平行平面.
对于B,求AE与FG所成角余弦值:连BG、BF,AE与BG平行,是所成角或补角,由棱长算BG、GF、BF长,用余弦定理得值,取绝对值得正确值.
对于C,求点到平面距离:算边长和面积,设距离为,利用求出.
对于D,求外接球表面积:算正方体相关线段长,确定射影位置,设半径和球心,根据关系求,再算表面积.
【详解】在棱长为2的正方体中,点分别为棱的中点,
所以,又平面平面,所以平面,故A正确;
连接,易得,所以为直线与所成的角或补角,又易得,
由余弦定理得,所以直线与所成角的余弦值为,故B错误;
在中,,所以,
设点到平面的距离为,又,
所以,解得,即点到平面的距离为,故C正确;
易得,所以为直角三角形,所以在底面的射影为的中点,设为,
设外接球半径为,球心为,由,解得,所以外接球的表面积为,故D错误.
故选:AC.
三、填空题:共5小题,满分15分.
12. 已知随机变量,且,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据正态分布的性质求解.
【详解】因为随机变量,且,
所以,
则.
故答案为:
13. 某传媒公司针对“社交电商用户是否存在性别差异”进行调查,共调查了个人,得到下侧列联表.已知,若根据的独立性检验认为“社交电商用户存在性别差异”,则的最小值为__________.
是社交电商用户
不是社交电商用户
合计
男性
女性
合计
参考公式:,其中.
【答案】3
【解析】
【分析】由题意,应用卡方公式得,根据独立检验的结论确定的最小值.
【详解】由题设,零假设社交电商用户与性别无关,
而,
则,
所以根据的独立性检验认为是不是社交电商用户与性别有关,则的最小值3.
故答案为:3
14. 在直三棱柱中,,,,,点是棱的中点,点在棱上运动,则点到直线的距离的最小值为_____.
【答案】
【解析】
【分析】在直三棱柱中,因为平面,,所以可以建立空间直角坐标系,利用参数设动点的坐标,利用点到直线的距离公式表示点到直线的距离,再根据函数单调性求出最值.
【详解】在直三棱柱中,因为平面,,所以三条两两垂直,所以以为原点,所在直线分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系,则.
因为点是棱的中点,所以.
设,其中,
连接,则,,
所以点到直线的距离
.
设,,则,
所以.
所以当,即,即点与点重合时,点到直线的距离取得最小值,最小值为.
故答案为:.
四、解答题:共5大题,满分77分.
15. 已知数列满足,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)两边取倒数,结合等差数列通项公式进行求解;
(2)裂项相消法求和即可
【小问1详解】
两边取倒数得,
即,又,所以,
从而为首项为,公差为2的等差数列,
所以,
故,
【小问2详解】
,
所以.
16. 根据统计数据,某会员店的本地会员占70%,外地会员占30%.现对该店会员开展商品质量满意度调查,如果会员是本地会员,他对该店商品质量满意的概率为;如果会员是外地会员,他对该店商品质量满意的概率为.每个会员对该店商品质量满意与否相互独立.
(1)从该店所有会员中随机抽取1名会员,求其对该店商品质量满意的概率;
(2)从该店所有会员中随机抽取3名会员,记这3名会员中对该店商品质量满意的人数为,求的分布列与数学期望.
【答案】(1)
(2)
0
1
2
3
【解析】
【分析】(1)将事件“随机抽取1名会员对该店商品质量满意”拆分为“抽取的是本地会员且满意”和“抽取的是外地会员且满意”这两个互斥事件,分别计算出其概率再相加.
(2)先判断随机变量服从二项分布,再根据二项分布的概率公式求出的分布列,最后利用数学期望公式计算期望.
【小问1详解】
设事件表示“随机抽取1名会员对该店商品质量满意”,事件表示“抽取的会员是本地会员”,事件表示“抽取的会员是外地会员”.
因为本地会员占70%,外地会员占30%,.
本地会员对该店商品质量满意的概率为,外地会员对该店商品质量满意的概率为,.
.
即该店所有会员中随机抽取1名会员,其对该店商品质量满意的概率为.
【小问2详解】
从该店所有会员中随机抽取3名会员,每名会员对该店商品质量满意的概率为,且每名会员对该店商品质量满意与否相互独立,故随机变量.
由题意,可取.
.
的分布列为
0
1
2
3
.
17. 已知函数,其中.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若函数的图像上存在两点,,使得曲线在两点处的切线互相平行,且线段的中点在上,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)当时,在,上单调递增,在上单调递减.
当时,在上单调递增.
当时,在,上单调递增,在上单调递减.
(3)
【解析】
【分析】(1)第一问先代入得到具体函数,求导后算出处的函数值与导数值,由切线斜率为0直接写出切线方程;
(2)先对函数求导并通分因式分解,得到导数零点为和,再根据参数与1的大小关系分三种情况讨论,分别判断定义域内各区间导数的正负,进而得出每种情况下函数的递增、递减区间,最后整合写出单调区间的完整结论.
(3)利用两点处切线平行则导数值相等建立等式,化简推导出,再由中点横坐标条件得到,进而构造以为根的一元二次方程,结合方程有两个不等正根的判别式与参数范围要求,解出的取值范围.
【小问1详解】
函数,定义域为,.
当时,.求导得.
代入,,.
切线斜率为,切线方程为.
【小问2详解】
求导得.
令,得或
①当时:时,,单调递增;
时,,单调递减;
时,,单调递增.
②当时:,在上单调递增.
③当时:时,,单调递增;
时,,单调递减;
时,,单调递增.
综上所述,当时,在,上单调递增,在上单调递减.
当时,在上单调递增.
当时,在,上单调递增,在上单调递减.
【小问3详解】
由题意,处切线平行,故.
即,整理得,
即,因,故.
又中点在上,故,即.
于是是方程的两个根,题干等价于二次方程有两个不等的正根.
所以满足条件:解得.
故的取值范围是.
18. 已知双曲线:的离心率为,左、右顶点分别为,,右焦点到其中一条渐近线的距离为.过的直线与双曲线交于,两点,直线,交于点,直线,交于点,设点为中点.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)求直线的方程;
(3)试证明为定值
【答案】(1)
(2)
(3)由(2)知,,,则.
将代入直线方程中,可得,
同理可得,
所以
,即,
,
,
所以,
而,
所以.
【解析】
【分析】(1)根据条件建立方程组,直接求出,即可求解;
(2)设直线方程为,,,联立直线与双曲线方程,得,,再联立直线方程分别求出的横坐标,即可求解;
(3)根据条件求出,即可求解.
【小问1详解】
易知双曲线:的渐近线方程为,右焦点为,
由题意知, 解得,,,
所以双曲线的标准方程为.
【小问2详解】
由(1)知,,,,
由题可设过的直线方程为,,,
联立,消整理得,
则,,,
又直线方程为,直线方程为,
联立解得
,即点的横坐标为,
同理可得,点的横坐标为.
所以直线的方程为.
【小问3详解】
略
19. 如图,四棱台的底面为正方形,侧面为等腰梯形,,,为的中点.
(1)证明:平面平面;
(2)求平面和平面夹角的余弦值.
(3)在上是否存在一点,使的体积为,若存在,求与平面所成角的正弦值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明:由题可知,所以,
所以,
所以,即
又四边形是正方形,所以,
又平面,
所以平面,
又平面,故平面平面;
(2)
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)由勾股定理可得,即,又,根据线面垂直判定定理可证平面,最后由面面垂直的判定定理得证;
(2)建立空间直角坐标系,求出平面和平面的法向量,代入公式运算得解.
(3)根据等体积法求出点的位置,再利用向量法求线面夹角的正弦值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
过点作直线平面,以为坐标原点建立如图坐标系,
过作,
因为平面平面,平面平面,
所以平面,所以为四棱台的高,
又,所以,
则,
所以,
设平面的一个法向量为,
则由,得,
令,所以,
设平面的一个法向量为,
则由,得,
令,得平面的一个法向量为,
设平面和平面的夹角为,
则,
所以平面和平面夹角的余弦值为.
【小问3详解】
假设在上存在一点,使的体积为,
设,
所以,
解得,所以,,
由(2)可知平面的一个法向量为,
设直线与平面所成角为,
则,
所以在上存在一点,使的体积为,此时与平面所成角的正弦值为
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注意事项
1.本试卷共4页,满分为150分,考试时间为120分钟.考试结束后,请将答题卡交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、考试号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置.
3.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
一、单项选择题:共8小题,满分40分.
1. 若集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数满足,则的虚部为( )
A. i B. C. 1 D.
3. 如图所示,在A,B间有四个焊接点1,2,3,4,若某焊接点脱落,则此处断路,则焊接点脱落导致电路不通的情况的种数为( )
A. 11 B. 13 C. 15 D. 17
4. 已知直线的方向向量为,平面的法向量为,若,则( )
A. B. C. D.
5. 的展开式中常数项为( )
A. B. 20 C. D. 15
6. 某研究所研究耕种深度(单位:)与一种农作物每公顷产量(单位:)的关系,所得数据资料如下表:
耕种深度
2
3
5
6
每公顷产量
m
5
7
8
发现与之间具有线性相关关系,其经验回归方程为,则( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
7. 某地区举办演唱会时,举办方为防止观众私自携带灯牌等应援物品,使用了安检门进行辅助检测.依照以往数据,任一观众私自携带应援物品的概率为,若观众确实携带,安检门亮灯提示的概率为;若观众没有携带,安检门依旧有的概率因误检其他物品而亮灯提示.若某观众通过安检门时被亮灯提示,则该观众确实私自携带应援物品的概率为( )
A. B. C. D.
8. 在空间直角坐标系中,经过点,且以为法向量的平面的方程为.若平面的方程化简为,直线的方向向量为,则直线与平面的所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:共3小题,满分18分.
9. 设m,n为不同的直线,α,β为不同的平面,则下列结论正确的是( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若,,则
D. 若,,,则
10. 景区在春节期间推出两种游玩套餐,已知某游客第一次选择两种游玩套餐的概率分别为和,若该游客第一次选择套餐,则第二次选择套餐的概率为;若该游客第一次选择套餐,则第二次选择套餐的概率为,则下列说法正确的是( )
A. 该游客第一次选择套餐,第二次也选择套餐的概率为
B. 该游客第一次选择套餐的概率比第二次选择套餐的概率小
C. 若该游客第二次选择套餐,则他第一次选择套餐的概率为
D. 若该游客第二次选择套餐,则他第一次选择套餐的概率为
11. 在棱长为2的正方体中,点分别为棱的中点,则下列说法正确的是( )
A. 平面
B. 直线与所成角的余弦值为
C. 点到平面的距离为
D. 三棱锥的外接球的表面积为
三、填空题:共5小题,满分15分.
12. 已知随机变量,且,则__________.
13. 某传媒公司针对“社交电商用户是否存在性别差异”进行调查,共调查了个人,得到下侧列联表.已知,若根据的独立性检验认为“社交电商用户存在性别差异”,则的最小值为__________.
是社交电商用户
不是社交电商用户
合计
男性
女性
合计
参考公式:,其中.
14. 在直三棱柱中,,,,,点是棱的中点,点在棱上运动,则点到直线的距离的最小值为_____.
四、解答题:共5大题,满分77分.
15. 已知数列满足,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
16. 根据统计数据,某会员店的本地会员占70%,外地会员占30%.现对该店会员开展商品质量满意度调查,如果会员是本地会员,他对该店商品质量满意的概率为;如果会员是外地会员,他对该店商品质量满意的概率为.每个会员对该店商品质量满意与否相互独立.
(1)从该店所有会员中随机抽取1名会员,求其对该店商品质量满意的概率;
(2)从该店所有会员中随机抽取3名会员,记这3名会员中对该店商品质量满意的人数为,求的分布列与数学期望.
17. 已知函数,其中.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若函数的图像上存在两点,,使得曲线在两点处的切线互相平行,且线段的中点在上,求的取值范围.
18. 已知双曲线:的离心率为,左、右顶点分别为,,右焦点到其中一条渐近线的距离为.过的直线与双曲线交于,两点,直线,交于点,直线,交于点,设点为中点.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)求直线的方程;
(3)试证明为定值
19. 如图,四棱台的底面为正方形,侧面为等腰梯形,,,为的中点.
(1)证明:平面平面;
(2)求平面和平面夹角的余弦值.
(3)在上是否存在一点,使的体积为,若存在,求与平面所成角的正弦值,若不存在,请说明理由.
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