内容正文:
西南大学附中2025—2026学年度下期期末考试
高二数学试题
(满分:150分;考试时间:120分钟)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔填涂;答非选择题时,必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写;必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效;保持答卷清洁、完整.
3.考试结束后,将答题卡交回(试题卷自行保管,以备评讲).
一、单项选择题: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. 已知集合,,则集合( )
A. B. C. D.
2. 下列说法正确的是( )
A. ,对应关系是A到B的函数
B. 和表示同一函数
C. 若函数的定义域为,则函数的定义域为
D. 函数的值域是
3. 设函数,若,则( )
A. B. C. D.
4. 的展开式中,的系数为( )
A. B. C. D.
5. 已知变量和的成对样本数据的经验回归方程为,且,当增加了1个样本数据后,重新得到的经验回归方程的斜率为,则新的经验回归方程为( )
A. B.
C. D.
6. 命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
7. 从这10个数字中任取三个数字,则至少有两个数是连续数字的取法共有( )
A. 35种 B. 56种 C. 64种 D. 70种
8. 已知奇函数的定义域为,满足对任意,,且,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题: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. 下列关于概率统计说法中正确的是( )
A. 两个变量,的相关系数为,则越小,与之间的相关性越弱
B. 已知随机事件和互斥且,,则
C. 若样本数据,,,的方差为2,则数据,,,的方差为13
D. 已知随机变量服从正态分布.若,则
10. 已知,,且,则( )
A.
B.
C. 的最小值为
D. 的最小值为
11. 某同学玩一种跳棋游戏,抛掷一枚质地均匀且标有数字的骰子,规定:若掷得点数小于或等于3,则前进1步;若掷得点数为4、5,则前进2步;若掷得点数为6,则前进3步,每次投掷互不影响.设某同学在投掷中一共前进步的概率为,记抛掷2次共前进4步为事件,抛掷4次共前进6步为事件,则下列正确的是( )
A.
B. 已知第2次掷得点数为5,则
C. 与相互独立
D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数的单调递增区间为________.
13. 已知点在函数的图象上,则点到直线的距离的最小值为________.
14. 函数,若函数的图像与直线有两个不同的公共点,则的取值范围是________.
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. 某大型科技公司研发了一款新型代码生成助手.为了评估其效能,公司随机邀请了200名内部测试开发者使用该工具.测试后,从两个维度记录数据:开发者经验:资深(工作年限年)与初级(工作年限年);使用评价:对助手的评价为“满意”和“不满意”.现调查统计的部分数据如下表(单位:人):
满意
不满意
合计
资深
60
初级
50
120
合计
200
(1)完成上述样本数据的列联表,试根据小概率值的独立性检验,分析“开发者对助手的满意度”与“开发者经验”是否有关?
(2)按照比例采用分层随机抽样的方法从“开发者对助手不满意”中随机抽取7人,再从这7人中选3名做进一步访谈.设这3人中初级的人数为,求的分布列和期望.
附:,其中.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
16. 已知数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的最大项与最小项.
17. 如图,是边长为4的等边三角形,、分别为、的中点,现将沿翻折,使点在点处,得到四棱锥.
(1)若,求证:平面平面;
(2)当四棱锥的体积为时,求平面与平面夹角的正弦值.
18. 如图,椭圆:的左、右焦点分别为、,点和点是椭圆的左顶点和上顶点.从椭圆上一点向轴作垂线,垂足恰好为右焦点,且,.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线过椭圆的右焦点,且与相交于、两点,
①若,求直线的方程;
②在轴上是否存在点,使得无论如何变化,被轴平分,如果存在,求出点坐标;如果不存在,请说明理由.
19. 已知函数,
(1)当时,求函数的极值;
(2)若函数有两个不同零点,,
①求实数的取值范围;
②若不等式恒成立,求的取值范围.
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西南大学附中2025—2026学年度下期期末考试
高二数学试题
(满分:150分;考试时间:120分钟)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔填涂;答非选择题时,必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写;必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效;保持答卷清洁、完整.
3.考试结束后,将答题卡交回(试题卷自行保管,以备评讲).
一、单项选择题: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. 已知集合,,则集合( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】集合,,
所以.
2. 下列说法正确的是( )
A. ,对应关系是A到B的函数
B. 和表示同一函数
C. 若函数的定义域为,则函数的定义域为
D. 函数的值域是
【答案】C
【解析】
【详解】对于A,,对应关系,
当时,,不满足函数定义,故A错误;
对于B,定义域为,定义域为,
定义域不同,所以不是同一函数,故B错误;
对于C,函数的定义域为,则函数需满足,
即,故函数的定义域为,故C正确;
对于D,函数是对勾函数,
当时取最小值,故最小值不是3,故D错误.
3. 设函数,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】若,则,则,无解,舍;
若,则,得,
则
4. 的展开式中,的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由二项式定理,的展开式通项为,
将拆分为,分别寻找项,
对,需中且,
即,对应系数为;
对,需中且,即,
对应系数为;
因此的系数为.
5. 已知变量和的成对样本数据的经验回归方程为,且,当增加了1个样本数据后,重新得到的经验回归方程的斜率为,则新的经验回归方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】回归直线必过样本中心点,
已知回归方程为,且,则,
故,
当增加了1个样本数据后,,样本中心点变为,
因为重新得到的经验回归方程的斜率为,经过样本中心点,
故新的经验回归方程为.
6. 命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】若,,则,即,
故原命题为真命题的一个充分不必要条件是.
7. 从这10个数字中任取三个数字,则至少有两个数是连续数字的取法共有( )
A. 35种 B. 56种 C. 64种 D. 70种
【答案】C
【解析】
【详解】由题意,3个数都是连续数字的情况:
若取到的3个数中最小的数为,则剩下的2个数为,
因此共有8种取法;
恰有2个数是连续数字的情况:
当连续的2个数字为时,则剩下的数从这7个中任取1个,共7种取法;
当连续的2个数字为时,则剩下的数从这6个中任取1个,共6种取法;
当连续的2个数字为时,则剩下的数从这6个中任取1个,共6种取法;
当连续的2个数字为时,则剩下的数从这6个中任取1个,共6种取法;
当连续的2个数字为时,则剩下的数从这6个中任取1个,共6种取法;
当连续的2个数字为时,则剩下的数从这6个中任取1个,共6种取法;
当连续的2个数字为时,则剩下的数从这6个中任取1个,共6种取法;
当连续的2个数字为时,则剩下的数从这6个中任取1个,共6种取法;
当连续的2个数字为时,则剩下的数从这7个中任取1个,共7种取法,
因此共有种取法.
综上所述,至少有两个数是连续数字的取法共有种.
8. 已知奇函数的定义域为,满足对任意,,且,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】构造函数,结合已知条件分析函数单调性和奇偶性,用换元法转化不等式,分情况讨论求出相应解集,进而合并求出不等式解集.
【详解】令,定义域为,
对任意,由且,得
,
故在上单调递减,
是奇函数,即,则,
故是偶函数,在上单调递增,
由,得,由偶函数性质,,
令,即;分母,即,原不等式,
当时,,即,由在单调递减,得,
即,解得;
当时,,即,由在单调递增,得,
即,解得;解得或,
所以,
综上,不等式解集为.
二、多项选择题: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. 下列关于概率统计说法中正确的是( )
A. 两个变量,的相关系数为,则越小,与之间的相关性越弱
B. 已知随机事件和互斥且,,则
C. 若样本数据,,,的方差为2,则数据,,,的方差为13
D. 已知随机变量服从正态分布.若,则
【答案】BD
【解析】
【详解】对于A,越小,与之间的相关性越弱,故A错误;
对于B,因为随机事件和互斥,所以,
而,则,即,故B正确;
对于C,若样本数据,,,的方差为2,
则数据,,,的方差为,故C错误;
对于D,由服从正态分布,,
而,则,即,故D正确.
10. 已知,,且,则( )
A.
B.
C. 的最小值为
D. 的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】选项A可利用完全平方公式和基本不等式来判断;选项B可根据基本不等式判断;选项C可利用乘“1”法结合不等式求解;选项D可理解为两点间距离公式的形式,再结合几何意义求解.
【详解】选项A,已知,根据完全平方公式,
所以,由基本不等式,代入,
即,两边同时平方得,即,代入
得到,故A正确;
选项B,,又因为,
代入得,即成立,故B正确;
选项C,,,
所以,故C选项错误;
选项D,,
其几何意义为点到点的距离,已知,
即点在直线上,
根据点到直线距离公式,点到直线的距离为
,故D选项正确
【点睛】选项D可理解解为两点间距离公式,再由已知得到点在哪一条直线上
11. 某同学玩一种跳棋游戏,抛掷一枚质地均匀且标有数字的骰子,规定:若掷得点数小于或等于3,则前进1步;若掷得点数为4、5,则前进2步;若掷得点数为6,则前进3步,每次投掷互不影响.设某同学在投掷中一共前进步的概率为,记抛掷2次共前进4步为事件,抛掷4次共前进6步为事件,则下列正确的是( )
A.
B. 已知第2次掷得点数为5,则
C. 与相互独立
D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】A. 前进 2 步有两种方式:1 次抛掷直接前进 2 步,或2 次抛掷各前进 1 步;B.第二次抛掷前进 2 步且共前进5步,分四种情况讨论;
C.利用判断;
D.利用递推关系求解.
【详解】点数为1,2,3(前进 1 步):,点数为 4,5(前进 2 步):,点数为 6(前进 3 步):,
选项 A:前进 2 步有两种方式:1 次抛掷直接前进 2 步:概率 ,
2 次抛掷各前进 1 步:概率 ,因此,A 正确;
选项 B:“第 2 次掷得点数为 5” 即第二次抛掷前进 2 步 ,共前进5步,分为以下四种情况,
情况1:抛掷2次, 依次前进3步,2步, 概率是,
情况2:抛掷3次, 依次前进2步,2步, 1步, 或1步,2步,2步,概率是
情况3:抛掷4次, 依次前进1步,2步, 1步, 1步,概率是
已知第2次掷得点数为5,则,B 错误;
选项 C:
事件:抛掷 2 次共前进 4 步;事件:抛掷 4 次共前进 6 步,
事件分为以下3种情况:1+3,2+2,3+1,所以,
事件: 4 次前进步数和为 6,设 前进1 步次、前进2 步次、前进3 步次,满足,解得两组解:
:排列数,概率
:排列数,概率 ,所以,
事件:前两次和为 4 且四次总和为 6,等价于后两次和为 2(仅 1+1 一种情况),
,满足独立事件定义,C 正确;
选项 D: 表示首次恰好累计前进步的概率,
首次恰好累计前进步分为3种情况,
情况1:首次恰好累计前进步,只需要再前进1步,概率是,
情况2:首次恰好累计前进步,只需要再前进2步,概率是,
情况3:首次恰好累计前进步,只需要再前进3步,概率是,
所以首次恰好累计前进步的概率是,
所以,得,D 正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数的单调递增区间为________.
【答案】
【解析】
【分析】求出函数的定义域,然后利用复合函数法可求出函数的单调递增区间.
【详解】令,解得或,
函数的定义域为.
内层函数的减区间为,增区间为.
外层函数在上为增函数,
由复合函数法可知,函数的单调递增区间为.
故答案为.
【点睛】本题考查函数单调区间的求解,常用的方法有复合函数法、图象法,另外在求单调区间时,首先应求函数的定义域,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.
13. 已知点在函数的图象上,则点到直线的距离的最小值为________.
【答案】##
【解析】
【分析】首先利用导数分析函数的图象,再利用数形结合,结合导数的几何意义,即可求解.
【详解】由题意可知:函数的定义域为,且,
令,解得;令,解得;
可知在内单调递增,在内单调递减,则,
当趋近于0,趋近于;当趋近于,趋近于0;
如图,当与直线平行的直线与的图象相切时,此时切点到直线的距离最小,
令,可得,
令,可知在定义域内单调递增,且,
则有且仅有1个零点为1,即方程的根为,即切点,
可得点到直线的距离为,
所以点到直线的距离的最小值为.
14. 函数,若函数的图像与直线有两个不同的公共点,则的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】将函数图象交点个数问题转化为函数零点问题,再通过去掉绝对值讨论的不同情况来确保有两个零点即可.
【详解】令,整理得 ,
当时,即,可将上式去掉绝对值进行讨论得到如下两个等式,
,即①,令
,即 ②
时,对于方程②无解;
对于方程①,判别式,故①有两个不同实根,
由韦达定理可知两根之和为,两根之积为,易得两根一正一负,且最大正根满足,
开口向上,故最大根小于1,两个根都满足,共2个不同交点,符合题意;
当时,
方程变为,只有一个解,不符合题意;
当时,即,同样拆分得①②两个方程:
对于方程②,正根为,仅当,即时有1个满足条件的根;
对于方程①判别式
当时,①和②的根都为,仅1个交点,不符合题意;
当时,,①有两个不同根,且,开口向上,故仅1个根满足,
加上②的1个满足条件的根,共2个不同交点,符合题意;
综上,的取值范围是.
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. 某大型科技公司研发了一款新型代码生成助手.为了评估其效能,公司随机邀请了200名内部测试开发者使用该工具.测试后,从两个维度记录数据:开发者经验:资深(工作年限年)与初级(工作年限年);使用评价:对助手的评价为“满意”和“不满意”.现调查统计的部分数据如下表(单位:人):
满意
不满意
合计
资深
60
初级
50
120
合计
200
(1)完成上述样本数据的列联表,试根据小概率值的独立性检验,分析“开发者对助手的满意度”与“开发者经验”是否有关?
(2)按照比例采用分层随机抽样的方法从“开发者对助手不满意”中随机抽取7人,再从这7人中选3名做进一步访谈.设这3人中初级的人数为,求的分布列和期望.
附:,其中.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)补全的2×2列联表如下:
满意
不满意
合计
资深
60
20
80
初级
70
50
120
合计
130
70
200
根据小概率值的独立性检验,推断“开发者对AI助手的满意度”与“开发者经验”有关.
(2)的分布列为:
1
2
3
数学期望.
【解析】
【分析】(1)分析对应人数完善列联表,再求卡方值,结合独立性检验的基本思想得结论;
(2)由题意,设初级人数为,可能取值为并求出对应概率,写出分布列,进而求期望.
【小问1详解】
资深总人数(人),资深不满意人数(人),
初级满意人数(人),满意总人数(人),
不满意总人数(人),
完整的列联表如下:
满意
不满意
合计
资深
60
20
80
初级
70
50
120
合计
130
70
200
零假设:开发者对AI助手的满意度与开发者经验无关。
其中,
因为,根据小概率值的独立性检验,我们有充分证据推断不成立
结论:认为“开发者对AI助手的满意度”与“开发者经验”有关。
【小问2详解】
在“对AI助手不满意”的70人中,资深有20人,初级有50人,
按比例分层随机抽取7人:抽取的资深开发者人数(人),抽取的初级开发者人数(人),
从这7人(2名资深,5名初级)中随机选3人,设初级人数为,可能取值为,
,,,
所以的分布列为:
1
2
3
数学期望.
16. 已知数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的最大项与最小项.
【答案】(1)()
(2)最大项为,最小项为
【解析】
【分析】(1)根据,结合题意可求得数列的通项公式;
(2)由(1)及求得,进而得到的通项公式,讨论n取奇数或偶数时取值情况,进而得到数列的最大项与最小项.
【小问1详解】
因为,且,
当时,,所以,
当时,,
所以,即,
所以 数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,
所以数列的通项公式为:
【小问2详解】
由(1)知,,
所以,,
当时,,
因为是k的增函数,所以,
所以,所以,
当且仅当,即时,;
当时,,
因为是k的增函数,所以是k的减函数,
所以,
所以,所以,
当且仅当,即时,,
综上所述,的最大值为,最小值为,
所以数列的最大项为,最小项为.
17. 如图,是边长为4的等边三角形,、分别为、的中点,现将沿翻折,使点在点处,得到四棱锥.
(1)若,求证:平面平面;
(2)当四棱锥的体积为时,求平面与平面夹角的正弦值.
【答案】(1)已知是边长为4的等边三角形,
而、分别为、的中点,所以,
且,,
而是等边三角形,翻折后也是等边三角形,
取的中点,连接,则,且,
在四边形中,,,
由余弦定理得,
,已知,
在中,,所以,
又平面,故平面,
又平面,所以平面平面.
(2)或
【解析】
【分析】(1)取的中点,利用翻折后边长、垂直关系不变,再用面面垂直判定定理证明即可;
(2)利用体积公式求出的竖坐标,建立适当的空间直角坐标系,再由求出坐标,再求出两个面法向量即可.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
由题意得梯形的面积,
由体积得,解得,
以为原点,为轴,为轴,垂直于底面向上为轴,
建立空间直角坐标系,如图,,,,
,因为是的中点,
所以,又,设
则,解得或,
即或
当时,,
,设平面的法向量为,
则,即,
令,则,,所以,
设平面的法向量为,
而,,
则,即,
令,则,所以,
而
而,得到,
设平面与平面夹角为,
则
当时,,,
设平面的法向量为,则,
令,则,,所以,
设平面的法向量为,
而,
则,
令,则,所以,
得到,
设平面与平面夹角为,
则,
所以平面与平面夹角的正弦值为或.
18. 如图,椭圆:的左、右焦点分别为、,点和点是椭圆的左顶点和上顶点.从椭圆上一点向轴作垂线,垂足恰好为右焦点,且,.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线过椭圆的右焦点,且与相交于、两点,
①若,求直线的方程;
②在轴上是否存在点,使得无论如何变化,被轴平分,如果存在,求出点坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①;②存在,点坐标为.
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,列式求出即可.
(2)①设出直线的方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理及三角形面积公式求解;②假定存在并设出点的坐标,利用斜率和为0列式求解.
【小问1详解】
依题意,点,令椭圆的半焦距为,则,
由,得,则,
由,得∽,
因此,即,则,
由,得,
联立解得,
所以椭圆的方程是.
【小问2详解】
①由(1)知,显然直线不垂直于轴,设其方程为,
由消去得,
设,
,,而,
则
,
整理得,解得,
所以直线的方程为.
②假设在轴上存在点,使得被轴平分,
则直线斜率互为相反数,
设,由①得,
则,即,而不恒为0,
因此,解得,
所以在轴上存在点,使得被轴平分,点坐标为.
19. 已知函数,
(1)当时,求函数的极值;
(2)若函数有两个不同零点,,
①求实数的取值范围;
②若不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)极大值为;极小值为
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)求导,利用导数分析函数单调性及极值点,进而求出极大值和极小值;
(2)①对函数求导,以参数的符号为分界点展开分类讨论,综合两种情况得出的取值范围;
②换元并转化不等式,构造函数,利用单调性证明,结合均值不等式推导的下确界,将恒成立条件转化为不等式,解不等式求的取值范围.
【小问1详解】
当时,,定义域为,
求导得,令,解得或,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
故极大值为;
极小值为.
【小问2详解】
①,求导得,
当时,恒成立,仅有解,
时,递增;时,递减;
在处取得最大值,
,
若,即,则的最大值为正,且时,
,有两个不同零点;
若,最大值为0,仅有一个零点;
若,最大值为负,无零点;
当时,的解为和,函数先增后减再增,
极小值,令,求导得,
当时,,故,单调递增;
当时,,故,单调递减;
故在时取得极大值,,故所有极值均为负,
又时,时,,故仅有一个零点,
综上,有两个不同零点时,的取值范围为.
②设两个零点对应,,
不等式等价于,
由得,令,
在递增,在递减,极值点为,
构造,化简得,
分子在单调递减,且,故,
分母,故,即,
对,由,结合在递减,得,
即;
由均值不等式,,且当时,
,
要使恒成立,需,即,解得,
故的取值范围为.
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