摘要:
**基本信息**
这份高二下学期期末数学试卷以网约车服务、精密制造等现实情境为载体,通过分层设计考查函数、数列、概率统计等核心知识,注重数学思维与应用能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|11/58|集合、三角函数、函数图像、椭圆离心率等|第7题结合数据变换考相关系数,第8题以椭圆焦点直径圆考最值|
|填空题|3/15|导数切线、函数求值、正态分布与随机变量|第14题综合正态分布与随机游走,体现跨知识应用|
|解答题|5/77|数列求和、统计相关系数、立体几何夹角、概率最值、椭圆综合|16题用网约车数据考回归分析,18题以精密制造考正态分布与概率优化,培养数据意识与模型观念|
内容正文:
湖南省长沙市岳麓区2025-2026学年高二下学期期末考试自编试卷
数学试题
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题(本大题共8个小题,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,则( )
A. B. C. D.
2.在中,,,则( )
A.0 B. C. D.
3.函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
4.已知随机变量,,且,,则( )
A. B. C. D.
5.的展开式中,的系数为( )
A. B. C. D.
6.在6件工艺品中,有2件二等品,4件一等品,现从中抽取3件,设抽得二等品件数为,则的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.2
7.有两组数据,,…与,,…,满足,其中,.记与另一组样本数据,,…的样本相关系数为,与同一组数据的样本相关系数为(样本相关系数的公式为:),则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
8.已知椭圆的一个焦点为,中心为.是上的动点,是以为直径的圆上的动点,且的最大值为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
二、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,至少有两项符合题目要求,若全部选对得6分,部分选对得部分分,选错或不选得0分)
9.已知是定义在上的奇函数,且,当时,,则( )
A. B.在上单调递减
C. D.
10.三次函数的性质,下列说法正确的是( )
A.函数在处的切线方程为
B.的极小值点为
C.当时,方程有三个实根
D.的图象关于点对称
11.已知曲线,则( )
A.曲线的图象有且仅有条对称轴
B.曲线上任意一点到原点的最大距离为
C.曲线所围成图形的面积为
D.函数的图象与曲线的图象有且仅有个交点
三、填空题(本大题共3个小题,每小题5分,共15分)
12.曲线在点处的切线方程为__________.
13.已知函数,则______.
14.一随机变量服从正态分布,则, _____.已知一粒子在数轴上从原点出发,每一步等可能向左或向右移动,随机变量表示走完8步后,粒子向右移动的总步数,与相互独立,则_____.
四、解答题(本大题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.设等差数列的前项和为,且,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
16.近年来,随着互联网的发展,诸如“滴滴打车”“神州专车”等网约车服务在我国各:城市迅猛发展,为人们出行提供了便利,但也给城市交通管理带来了一些困难.为掌握网约车在省的发展情况,省某调查机构从该省抽取了个城市,分别收集和分析了网约车的两项指标数,数据如下表所示:
城市1
城市2
城市3
城市4
城市5
指标数
指标数
经计算得:
(1)试求与间的相关系数,并利用说明与是否具有较强的线性相关关系(若,则线性相关程度很高,可用线性回归模型拟合);
(2)建立关于的回归方程,并预测当指标数为时,指标数的估计值.
附:相关公式:,
参考数据:
17.如图,在五面体中,四边形为矩形,平面平面,,,分别为,的中点,且.
(1)证明:平面;
(2)若,且,求平面与平面夹角的余弦值.
18.已知某精密制造企业根据长期检测结果,得到生产的产品的质量差服从正态分布,并把质量差在内的产品称为优等品,质量差在内的产品称为一等品,优等品与一等品统称为正品,其余范围内的产品作为废品处理.现从该企业生产的正品中随机抽取1000件,测得产品质量差的样本数据统计如下:
(1)根据大量的产品检测数据,检查样本数据的标准差s近似值为10,用样本平均数作为的近似值,用样本标准差s作为的估计值,记质量差服从正态分布,求该企业生产的产品为正品的概率P;(同一组中的数据用该组区间的中点值代表)
参考数据:若随机变量服从正态分布,则,,.
(2)假如企业包装时要求把2件优等品和n(,且)件一等品装在同一个箱子中,质检员从某箱子中摸出两件产品进行检验,若抽取到的两件产品等级相同则该箱产品记为A,否则该箱产品记为B.
①试用含n的代数式表示某箱产品抽检被记为B的概率p;
②设抽检5箱产品恰有3箱被记为B的概率为,求当n为何值时,取得最大值.
19.已知椭圆的左、右焦点分别为,,过作直线与椭圆交于、两点.
(1)若,求的周长;
(2)若,,是否存在直线,使得在为直角三角形?若存在,求直线的方程,若不存在,说明理由;
(3)若存在,使得、中一个面积是另一个面积的两倍,求椭圆的离心率的取值范围.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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湖南省长沙市岳麓区2025-2026学年高二下学期期末考试自编试卷
数学试题(解析版)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
B
D
C
A
B
B
BD
ACD
题号
11
答案
BCD
1.D
【分析】先求出集合,再根据集合的交集运算即可解出.
【详解】因为,所以,
故选:D.
2.B
【分析】由余弦定理结合已知条件可得,从而可得,又由可知为等边三角形,从而可求出的值
【详解】由余弦定理得:,
又,,
,
,
,
.
故选:B.
【点睛】此题考查余弦定理的应用,属于基础题
3.B
【详解】由函数的解析式可知该函数的定义域为全体非零实数,
因为,
所以该函数是奇函数,它的图象关于原点对称,所以排除选项AC;
当时,,所以排除选项D,所以选项B中的图象有可能是该函数的图象.
4.D
【分析】先由得到,再由得到,最后根据得出.
【详解】由于服从正态分布,且,故其均值.
而服从二项分布,故,再由,就有,得.
故选:D.
5.C
【分析】利用二项展开通项求解计算即可求的系数.
【详解】的二项展开通项且,
含的项为,
所以的系数为.
6.A
【详解】由题意的可能取值为,且,,,
故,.
7.B
【分析】利用样本相关系数的定义公式,结合与的线性变换关系,化简的表达式后与对比即可得结论.
【详解】,
由,
,
即.
8.B
【分析】设设,圆心,利用两点间距离公式及条件得到,,再利用圆的性质,即可求解.
【详解】如图设,以为直径的圆的圆心为,
则,
又,得到,所以,
因为,得到,
又,
因为的最大值为,所以,
所以的离心率为,
故选:B.
9.BD
【分析】由是定义在上的奇函数,可得,,结合已知条件可得是周期为4的周期函数,进而可以求出的函数表达式为,从而可以对A、B、C、D四个选项作出判断.
【详解】由是定义在上的奇函数,则,,
又,则函数关于直线对称,
用替换得,,
再用替换得,,所以是周期为4的周期函数,
选项A,由上可知,,所以选项A错误;
选项B,由,,则在上的单调性与区间上的单调性一致,
因为函数在上单调递增,又关于直线对称,所以关于对称的区间上,单调性相反,
所以在区间上单调递减,即在上单调递减,选项B正确;
选项C,对整数,由周期性可得的取值:
,后续周期重复,
则,即一个周期的和为0,
又,所以,,
因此,选项C错误;
选项D,由,所以,
由周期为4,则,
因为,代入得,选项D正确.
10.ACD
【分析】对于A:求导,根据导数的几何意义求切线方程;对于B:利用导数判断函数的单调性和极值点;对于C:作出函数的图象,结合图象分析判断;对于D:根据对称中心的定义分析判断.
【详解】对于选项A:因为的定义域为,
且,
可得,即切点坐标为,切线斜率为0,
所以函数在处的切线方程为,故A正确;
对于选项B:令,解得或;令,解得;
可知在上单调递增,在上单调递减,
所以的极小值点为,极大值点为,故B错误;
对于选项C:因为,,结合选项B可得函数的图象:
由图可知:当时,与有三个交点,
即方程有三个实根,故C正确;
对于选项D:因为
,
所以的图象关于点对称,故D正确.
故选:ACD.
11.BCD
【分析】通过分类讨论去掉绝对值后,可画出曲线图象,由图可得答案.
【详解】已知曲线,
当,时,曲线;
当,时,曲线;
当,时,曲线;
当,时,曲线;
当,时,曲线为原点;
因此,画出曲线的图象,如图所示,
对于A,曲线的图象有条对称轴,故A错误;
对于B,曲线上任意一点到原点的距离为,则,
由于,所以,当且仅当时取等号,
则,解得,所以曲线上任意一点到原点的最大距离为,故B正确;
对于C,由图象可知,曲线所围成的图形是由个半径为的半圆和个边长为的正方形组成,
因此曲线所围成的图形的面积为,故C正确;
对于D,由于,所以函数是偶函数,图象关于轴对称,且,,如图所示,
当时,,在上单调递减,此时与曲线有个交点;
当时,,在上单调递增,此时与曲线有个交点;
因此函数的图象与曲线的图象在第一象限有个交点,
根据函数的对称性,函数的图象与曲线的图象在第二象限也会有个交点,
所以函数的图象与曲线的图象有且仅有个交点,故D正确.
12.
【分析】求出原函数的导函数,得到函数在处的导数,再由直线方程的斜截式得答案.
【详解】由曲线,则,
所以,
故曲线在点处的切线方程为:,即.
故答案为:.
【点睛】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,属于基础题.
13.
【详解】由题意得,所以,解得.
14. /
【分析】由关于对称,推得;粒子8步右行步数服从二项分布且具有的对称性,结合与独立,用全概率公式展开,再将求和式配对并利用前一问结论相加化简,即可求得概率为.
【详解】①已知,正态曲线图像关于对称,
故,
因此.
②由题意,,满足,且与独立,
由全概率公式: (1)
令,则,
即等价于 (2)
(1)(2)两式相加
结合第一空的结论,
得.
15.(1);
(2)
【分析】(1)根据等差数列的通项公式和前项和公式,计算出等差数列的基本量,即可求得通项公式;
(2)求出数列的通项公式,利用分组求和法,求得数列的前项和.
【详解】(1)设等差数列的首项为,公差为,
则得,解得,
;
(2) ,
的前n项和
.
16.(1)0.95,与具有较强的线性相关关系(2)估计值为
【解析】(1)直接利用公式计算得到,得到答案.
(2)计算得到回归方程为,代入数据计算得到答案.
【详解】,,,
相关系数,
因为,所以与具有较强的线性相关关系,可用线性回归模型拟合与的关系.
(2)由可知,,,
所以与之间线性回归方程为,当时,.
当指标数为时,指标数的估计值为.
【点睛】本题考查了相关系数,回归方程,意在考查学生的计算能力和应用能力.
17.(1)证明:∵四边形为矩形,且为的中点
取中点,连接,,因
则,且,
又因是的中点, 且,
,
∴四边形为平行四边形,
∴,
又∵平面,平面
∴平面.
(2)
【分析】(1)中没有现成的线线平行,构造平行四边形从而得到想要的线线平行
(2)向量法各自求两个面的法向量,然后用计算二面角的公式得到;几何法需要证明面面平行后找到空间中面面角的平面角,从而通过三角函数计算得到
【详解】(1)略
(2)在矩形中,,
又∵面平面,平面平面,平面
∴平面
∵, ,,平面
∴平面
∵ ∴平面
又∵平面 ∴
方法一:以为原点建立空间直角坐标系如图所示,
∵, ∴
∴,, ,,
∴,
设平面的法向量为
故可取
依题意,可取 为平面的一个法向量,
∴设平面与平面夹角为,
则
∴平面与平面夹角的余弦值为.
方法二:∵且,平面,平面,
∴平面,
又由(1)得,因平面,平面,
则平面,又,平面,∴平面平面,
∴平面与平面的夹角即为平面与平面的夹角,
∵平面,平面,∴,
又∵平面平面,,
∴平面与平面夹角为,
在 中,,
∴平面与平面夹角的余弦值为.
18.(1)0.8186;
(2)①;② 3
【分析】(1)由频率分布直方图求得,得,判断产品为正品的质量差在内,利用正态曲线的对称性和相应的额概率值计算即得.
(2)① 依题意,利用古典概型概率公式计算即得;
②依题,运用二项分布概率公式可得,利用求导得到当时即时,取得最大值.
【详解】(1)由题意,估计从该企业生产的正品中随机抽取1000件的平均数为:
,
依题得,,,所以,
则优等品的质量差在即内,一等品的质量差在即内,
所以正品的质量差在和内,即内,
故该企业生产的产品为正品的概率:
;
(2)①从件正品中任选两个,有种选法,其中等级不同有种选法,
故某箱产品抽检被记为B的概率为:.
②由题意,一箱产品抽检被记为的概率为,则5箱产品恰有3箱被记为的概率为
,
由,
所以当时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,
所以当时,取得最大值,最大值为.
此时由,可解得:(舍去),
∴时,5箱产品恰有3箱被记为的概率最大,最大值为.
19.(1)
(2)存在,且直线的方程为
(3)
【分析】(1)借助椭圆定义计算即可得;
(2)设出直线方程,与椭圆方程联立可得与交点纵坐标有关韦达定理,再分及计算即可得解;
(3)由椭圆的对称性,不妨设,则可得,设出直线方程,与椭圆方程联立可得与交点纵坐标有关韦达定理,则可结合列出含、、、有关等式,结合范围与椭圆离心率定义计算即可得解.
【详解】(1),
由椭圆定义可得,
故的周长为;
(2)若,,则,由,故,,
由题意可得斜率不为,设,、,
联立,消去可得,
则,,
若,由、,
则,
即
,
解得,即;
若,由,,
则,
由,则,
故,无解,
故,结合椭圆对称性可得;
综上所述:存在直线,使得为直角三角形,
且直线的方程为,即;
(3)由椭圆的对称性,不妨设,
则,即,
由题意可得、异号,故,
设,联立,
消去可得,
则,,
由,则,,
即,化简得,
即,由、,故,
即,即有,故,则.
学科网(北京)股份有限公司
$