内容正文:
2025-2026学年高二下学期数学期中考试
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. 的展开式中的系数为( )
A. 24 B. C. D.
2. 已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
3. 为研究不同性别学生对“deepseek”应用程序的了解情况,某学校进行了一次抽样调查,分别抽取男生和女生各50名作为样本,设事件“了解deepseek”,“学生为女生”,据统计,,将样本的频率视为概率,现从全校的学生中随机抽取20名学生,设其中了解deepseek的学生的人数为,则当取得最大值时的值为( )
A. 11 B. 10 C. 9 D. 8
4. 若函数有两个不同的极值点,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
5. 函数在区间上的平均变化率为( )
A. B. C. D.
6. 已知正项数列满足,且,则( )
A. 6 B. 42 C. 80 D. 84
7. “杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列,在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现.如图,在“杨辉三角”中,除每行两边的数都是1外,其余每个数都是其“肩上”的两个数之和,如第4行的6为第3行中两个3的和.则下列命题正确的是( ).
A. 在“杨辉三角”第9行中,从左到右第7个数是86
B. 第9行所有数字之和为256
C. 记第20,21行数字的最大值分别为a,b,则
D. 在“杨辉三角”中,从第2行起到第12行,每一行的第3列的数字之和为286
8. 双曲线和抛物线的公共焦点为,过点的直线交抛物线于,两点,若中点的横坐标为5,则( )
A. 12 B. 14 C. 16 D. 18
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知直线与函数和的图象分别交于点,,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
10. 已知随机事件满足,,且,则下列结论正确的是( )
A. 事件互相独立 B.
C. D.
11. 下列式子正确的是( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共3小题,每题5分,共15分.
12. 设两个等差数列的前项和分别为,若对任意正整数都有,则的值为__________.
13. 已知随机变量服从正态分布,且,则__________.
14. 已知数列满足,,其中为函数的极值点,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. 已知函数(,且).
(1)若,直线与曲线和曲线都相切,求的值;
(2)若,求的取值范围.
16. 书架的第1层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放有2本不同的体育书.
(1)从书架上任取1本书,有多少种不同取法?
(2)从书架的第1层、第2层、第3层各取1本书,有多少种不同取法?
17. “青团”是江南人家在清明节吃的一道传统点心,据考证“青团”之称大约始于唐代,已有1000多年的历史.现有甲、乙两个箱子装有大小、外观均相同的“青团”,已知甲箱中有3个蛋黄馅的“青团”,2个肉馅的“青团”和5个青菜馅的“青团”.乙箱中有3个蛋黄馅的“青团”,3个肉馅的“青团”和4个青菜馅的“青团”.问:
(1)从甲箱中取出一个“青团”是蛋黄馅的概率是多少?
(2)若依次从甲箱中取出两个“青团”,求第一个是蛋黄馅的条件下,第二个是肉馅的概率;
(3)若先从甲箱中随机取出一个“青团”放入乙箱,再从乙箱中随机取出一个“青团”,从乙箱取出的“青团”是蛋黄馅的概率.
18. 已知函数,.
(1)若曲线在点处的切线与直线垂直,求实数的值;
(2)若在上单调递减,求实数的取值范围;
(3)证明:,.
19. 已知双曲线:的离心率为,点在双曲线上.
(1)求的方程;
(2)已知直线,交于,两点,
①是否存在直线满足,若存在求出直线的方程,若不存在请说明理由;
②若,求的面积的最小值.
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2025-2026学年高二下学期数学期中考试
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. 的展开式中的系数为( )
A. 24 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出展开式的通项,即可求出的系数.
【详解】因为展开式的通项为,
所以的系数为.
故选:D.
2. 已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】解不等式得到集合,利用补集概念求出答案.
【详解】或,
故.
故选:B
3. 为研究不同性别学生对“deepseek”应用程序的了解情况,某学校进行了一次抽样调查,分别抽取男生和女生各50名作为样本,设事件“了解deepseek”,“学生为女生”,据统计,,将样本的频率视为概率,现从全校的学生中随机抽取20名学生,设其中了解deepseek的学生的人数为,则当取得最大值时的值为( )
A. 11 B. 10 C. 9 D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】根据条件概率求出单个学生了解deepseek的概率,进而确定服从二项分布,利用二项分布的性质,通过比较与1的大小关系来确定最值.
【详解】已知抽取男生、女生各50名,总样本100名,因此.
根据条件概率公式,代入得:
,
由,得:,
即随机抽取一名学生了解deepseek的概率.
由题意,(二项分布),则,
代入得:,
令,解得.
即当时,;
当时,,
因此最大时.
4. 若函数有两个不同的极值点,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】结合题意可将问题转化为方程有两个不同正实数根、,解出方程组即可得.
【详解】,
由函数有两个不同的极值点,故函数有两个变号零点,
即当时,有两个不同正实数根,
令方程有两个不同正实数根为、,
则有,,则,解得,
即实数a的取值范围是.
故选:C.
5. 函数在区间上的平均变化率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知.
6. 已知正项数列满足,且,则( )
A. 6 B. 42 C. 80 D. 84
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意得出,得出公比为的等比数列,再根据等比中项得出,根据等比数列通项公式求值即可.
【详解】因为,
所以,所以数列是公比为2的等比数列,
因为,所以,
则,
故选:D.
7. “杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列,在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现.如图,在“杨辉三角”中,除每行两边的数都是1外,其余每个数都是其“肩上”的两个数之和,如第4行的6为第3行中两个3的和.则下列命题正确的是( ).
A. 在“杨辉三角”第9行中,从左到右第7个数是86
B. 第9行所有数字之和为256
C. 记第20,21行数字的最大值分别为a,b,则
D. 在“杨辉三角”中,从第2行起到第12行,每一行的第3列的数字之和为286
【答案】D
【解析】
【分析】由杨辉三角及二项式定理、组合数性质求对应行列数字及相关行的数字之和.
【详解】在“杨辉三角”第9行中,从左到右第7个数是,A错误;
由二项式系数的性质知,第n行各数的和为,所以第8行所有数字之和为,则第9行数字之和必大于256,B错误;
第20行数字的最大值为,第21行数字的最大值为,所以,C错误;
在“杨辉三角”中,当时,从第2行起,每一行的第3列的数字之和为,D正确.
故选:D
8. 双曲线和抛物线的公共焦点为,过点的直线交抛物线于,两点,若中点的横坐标为5,则( )
A. 12 B. 14 C. 16 D. 18
【答案】C
【解析】
【详解】双曲线,则. ,得.
双曲线右焦点为,故抛物线焦点,即.
则抛物线方程为.
设,中点横坐标,得.
由抛物线焦点弦长公式. 代入得.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知直线与函数和的图象分别交于点,,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】利用数形结合的方式来解决函数的综合问题,根据点的对称性得到坐标间的关系,通过构造函数运用函数的单调性来解决即可.
【详解】函数与互为反函数,则函数与的图象关于直线对称,
而直线与直线垂直,则直线关于直线对称,
因此点与点关于直线对称,由得线段的中点为,
在平面直角坐标系内作出函数和的图象及直线,如图:
对于A,由,得,A错误;
对于B,,则,B正确;
对于C,由图知,,由,得,
令,求导得,函数在上单调递增,
则,即,因此,C正确;
对于D,令,则,,
而函数在上单调递减,则,由,得,
令,求导得,函数在上单调递增,
由,得,即,
整理得,因此,又,
则,即,于是,不等式不成立,D错误.
10. 已知随机事件满足,,且,则下列结论正确的是( )
A. 事件互相独立 B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据条件概率公式及相互独立事件的定义判断A、B、C,根据和事件的概率公式判断D.
【详解】由,得,,.
对于A:,所以,
所以事件,互相独立,所以事件互相独立,故A正确;
对于B:因为事件互相独立,所以事件互相独立,
所以,故B错误;
对于C:,故C正确;
对于D:
,故D错误.
故选:AC.
11. 下列式子正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据组合数的性质可判断A,B;计算出,可判断C;计算出的结果,判断D.
【详解】由组合数性质可得,故A正确;
由组合数性质可知,故B正确;
,故,故C正确;
,所以,故D错误,
故选:ABC
三、填空题:本题共3小题,每题5分,共15分.
12. 设两个等差数列的前项和分别为,若对任意正整数都有,则的值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据等差数列的性质和求和公式计算即可.
【详解】因为 为等差数列,所以
.
故答案为:.
13. 已知随机变量服从正态分布,且,则__________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据正态分布的对称性结合已知条件,即可得出答案.
【详解】由已知可得,
根据正态分布的对称性可知.
又,所以.
故答案为:.
14. 已知数列满足,,其中为函数的极值点,则______.
【答案】##
【解析】
【分析】由为函数的极值点,推理得到,利用此式和题设条件,将分别用表示,化简消元即得.
【详解】因为,则,
令,,则,
易知在上单调递增,令 ,得,
即,,,,
所以,单调递减,,单调递增,
又,,,
即存在,使得当时,,当时,,
所以函数存在唯一得极值点,
则,.
且,,可得,
因为在上单调递增,则在上单调递增,
可得,,
且,则,可得.
又因为,则,
所以.
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. 已知函数(,且).
(1)若,直线与曲线和曲线都相切,求的值;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)8 (2)
【解析】
【分析】(1)解法1:设直线与曲线的切点坐标为,利用导数的意可求得,进而求得切线方程,联立切线与,利用可求解;解法2:设直线与曲线的切点坐标为,利用导数的意可求得,进而求得切线方程,设直线与曲线的切点坐标为,利用导数的几何意义可求解;
(2)解法1:当时,计算可得,不符合题意,当时,由题意可得,令,利用导数可求得的最小值,可求解.解法2:由题意可得,令,利用导数求得的最小值即可.
【小问1详解】
解法1:设直线与曲线的切点坐标为,
由于,则,
解得,
则切点坐标为.
直线,即.
由得,
由,解得或(舍去),
当时,得,符合题意,
所以.
解法2:设直线与曲线的切点坐标为,
由于,则,
解得,
则切点坐标为.
直线,即.
当时,函数的定义域为,
设直线与曲线的切点坐标为,
由,得,得.
得,即,
则.
解得.
【小问2详解】
解法1:①当时,则函数的定义域为.
由于,
则,不符合题意.
所以不符合题意.
②当时,则函数的定义域为.
显然.
当时,由,得,即.
令,则.
当时,在上单调递减,
当时,在上单调递增.
则当时,取得最小值,其值为.
则,即.
综上所述,的取值范围为.
解法2:当时,由,得,即,
得.
令,则.
当时,在上单调递减,
当时,在上单调递增.
则当时,取得最小值,其值为.
则,即.
综上所述,的取值范围为.
16. 书架的第1层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放有2本不同的体育书.
(1)从书架上任取1本书,有多少种不同取法?
(2)从书架的第1层、第2层、第3层各取1本书,有多少种不同取法?
【答案】(1)9 (2)24
【解析】
【分析】(1)利用分类相加计数原理即可得解;
(2)利用分步相乘计数原理即可得解.
【小问1详解】
从书架上任取1本书,有三类方案:
第1类,从第1层取1本计算机书,有4种方法;
第2类,从第2层取1本文艺书,有3种方法;
第3类,从第3层取1本体育书,有2种方法.
根据分类加法计数原理,不同取法的种数为.
【小问2详解】
从书架的第1层、第2层、第3层各取1本书,可以分三步完成:
第1步,从第1层取1本计算机书,有4种方法;
第2步,从第2层取1本文艺书,有3种方法;
第3步,从第3层取1本体育书,有2种方法.
根据分步乘法计数原理,不同取法的种数为.
17. “青团”是江南人家在清明节吃的一道传统点心,据考证“青团”之称大约始于唐代,已有1000多年的历史.现有甲、乙两个箱子装有大小、外观均相同的“青团”,已知甲箱中有3个蛋黄馅的“青团”,2个肉馅的“青团”和5个青菜馅的“青团”.乙箱中有3个蛋黄馅的“青团”,3个肉馅的“青团”和4个青菜馅的“青团”.问:
(1)从甲箱中取出一个“青团”是蛋黄馅的概率是多少?
(2)若依次从甲箱中取出两个“青团”,求第一个是蛋黄馅的条件下,第二个是肉馅的概率;
(3)若先从甲箱中随机取出一个“青团”放入乙箱,再从乙箱中随机取出一个“青团”,从乙箱取出的“青团”是蛋黄馅的概率.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据古典概型方法求解即可;
(2)根据条件概率公式求解即可;
(3)从甲箱中随机取出一个“青团”放入乙箱可能的情况有3种,再根据全概率与条件概率公式求解即可.
【小问1详解】
设事件“取出青团是蛋黄馅”,.
【小问2详解】
设事件“甲箱中取出的第一个青团是蛋黄馅”,事件“取出第二个青团是肉馅”,.
【小问3详解】
设事件 “从乙箱取出的“青团”是蛋黄馅”.
设事件分别是甲箱中取出蛋黄馅的“青团”,肉馅的“青团”和青菜馅的“青团”,
18. 已知函数,.
(1)若曲线在点处的切线与直线垂直,求实数的值;
(2)若在上单调递减,求实数的取值范围;
(3)证明:,.
【答案】(1)
(2)
(3)
由(2)可知,当时,,当且仅当时取得等号,
令,则,
所以,
,,…,
,
所以
.
故原不等式得证.
【解析】
【分析】(1)求出,根据曲线在点处的切线与直线垂直,结合斜率关系可得出关于的等式,解之即可;
(2)由题意可知对任意的恒成立,参变分离得在上恒成立,利用导数求出函数的最大值,即可求得实数的取值范围;
(3)由(2)可知,,当且仅当时取得等号,令,则,然后利用不等式的基本性质可证得结论成立.
【小问1详解】
因为,所以,则,
因为曲线在点处的切线与直线垂直,
所以,故.
【小问2详解】
,则,
所以在上恒成立.
故在上恒成立,
令,,则,
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减,
所以,则,所以,
故实数的取值范围为.
【小问3详解】
略
19. 已知双曲线:的离心率为,点在双曲线上.
(1)求的方程;
(2)已知直线,交于,两点,
①是否存在直线满足,若存在求出直线的方程,若不存在请说明理由;
②若,求的面积的最小值.
【答案】(1)
(2)①不存在,理由:
由题可设,将代入双曲线中,
整理得,由根与系数关系得,
,
.
①不存在符合的直线.
令,
由得,即,
将代入上式得,
,
展开并整理,
将根与系数关系代入,
化简整理得,解得.
因此直线方程为.
检验,此时直线与双曲线的两个交点为,与重合,不构成垂直关系,
因此不存在满足条件的直线.
②
【解析】
【分析】(1)利用双曲线离心率及之间的关系得到双曲线方程;
(2)设出两个交点,将直线与双曲线方程联立得到两个根的关系式,①运用向量法将
转化为,整理出参数方程最终得到直线方程;
②为得到的面积,首先得到弦长,到直线的距离,再表示三角形面积,利用单调性求出面积最小值即可.
【小问1详解】
因为,故.
由,代入得,则.
又因为在双曲线上,代入,得,则,
故双曲线方程为.
【小问2详解】
略
②弦长,
到直线的距离,
,
令,可知在单调递增,
故,所以的面积最小值为.
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