内容正文:
上高二中2025-2026学年度下学期高二期末考试
数学试题
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,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据,时的情况判断AC;分别令,求解对应的,并结合判断BD.
【详解】对于A选项,当时,,故A错误;
对于B选项,令,解得,故,即B错误;
对于C选项,当时,,故C正确;
对于D选项,令,解得,故,即D 错误;
2. 已知,,,则下列正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】对于A,因为,所以,因为,所以,A错误;
对于B,因为,,所以,同乘以 ,所以,B正确;
对于C,因为,,所以,C错误;
对于D,因为,,所以,D错误.
3. 若随机变量,随机变量且,则( )
A. B. C. 2 D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】由题意得,,
因为,所以,则,则
4. 在的展开式中,若的系数是280,则实数( )
A. 2 B. C. 1 D.
【答案】A
【解析】
【详解】二项式的展开式的通项为,其中.
令,解得,则项的系数为.
∵ ,,且已知的系数为,
∴ ,即,解得.
5. 圆关于直线对称,则的最小值为( )
A. 2 B. C. 4 D. 8
【答案】C
【解析】
【详解】圆的标准方程为,所以该圆圆心为,半径为,
圆关于直线对称,所以圆心在该直线上,所以,即,
因为,,所以,
当且仅当,即时等号成立,
的最小值为4.
6. 某学校组织名学生进行大型舞蹈节目排练,这些学生总共站成四排,四排的人数恰好依次成等比数列.排练中又来了7名同学参加,这7名同学有1名站在第一排,3名站在第二排,3名站在第三排,此时四排学生人数恰好依次成等差数列,则m=( )
A. 56 B. 65 C. 72 D. 84
【答案】B
【解析】
【分析】分别假设等比数列为,公比为,等差数列为,公差为,根据题意列出,,,,求解.
【详解】设等比数列为,公比为,等差数列为,公差为,
由题意可得,,,,
从而 ①,
②,
③,
由①②③可解得,,所以.
7. 存在实数使得成立,则的范围为( )
A. B. ,
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设,将问题转化为有解,联立方程组即可.
【详解】由可得,
设,则可得,
则点在以为焦点的双曲线的左支上,即点满足,
又点满足,则有解,
若,则方程组无解;
若,则联立,得,
则,得或,
故的范围为.
8. 若函数的最小值为,则正实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用导数求出函数的单调性,根据单调性得到函数的最小值的表达式,结合题意即可求解.
【详解】已知函数,则,
令,由于,正实数,所以得,
令,则,由于,正实数,所以恒成立,
所以是一个单调递增的函数,当时,;当时,;
因此方程有且仅有一个实数根,设为,即,
因为,当时,有,解得,矛盾,因此,
当时,,即,函数单调递减;
当时,,即,函数单调递增;
所以函数在处取得最小值,
由于函数的最小值为,即,则有,
同时极值点满足,
代入上式得,解得,
则有,解得,故A正确.
二、多选题: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. 下列说法正确的是( )
A. 样本相关系数越大,则线性相关性越强
B. 回归直线必过样本中心点
C. 数据8,6,4,11,3,7,9,10的第75百分位数为
D. 若随机变量,则越大越小
【答案】BCD
【解析】
【详解】A:因为样本相关系数的绝对值越大,则线性相关性越强,故A不正确;
B:因为回归直线必过样本中心点,故B正确;
C:数据8,6,4,11,3,7,9,10从小到大排列为:3,4,6,7,8,9,10,11,
因为,所以这组数据的第75百分位数为,故C正确;
D:根据正态分布的性质可知:越大,正态曲线越矮胖,所以越小,故D正确.
10. 已知数列的前项和为,则下列结论正确的有( )
A. 数列是等比数列 B.
C. 数列是等比数列 D.
【答案】BC
【解析】
【分析】计算出结合等比数列的定义可判断A;分别令可判断B;根据等比数列的定义可判断C;根据C选项写出的通项,然后利用分组求和即可,或者直接根据递推公式结合等比数列求和公式可判断D.
【详解】
当时,
.
当时,,
数列一定不是等比数列,故A错误;
当时,;
当时,;当时,.
,故B正确;
.
数列是首项为,公比为的等比数列,故C正确;
方法一:由可知,,
,
,故D错误.
方法二:,
,故D错误.
11. 若过点最多可作出条直线与函数的图象相切,则( )
A. B. 当时,的值不唯一
C. 可能等于 D. 当时,的取值范围是
【答案】AC
【解析】
【分析】对函数求导,设切点为,利用导数的几何意义,进而求出切线方程,令,问题转化为直线与图象的交点个数,求导,分析函数单调性及极值点,作函数的大致图象,结合图象分析切线条数与的取值范围,再逐一分析判断各选项.
【详解】函数求导得,设切点为,
则切线斜率,切线方程为,
又切线过点,代入切线方程得,
整理得,切线条数等价于方程的不同实根个数,
令,问题转化为直线与图象的交点个数,
求导得,令,解得或,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
则当时,取得极小值,极小值为,
当时,取得极大值,极大值为,
当时,;
当时,;
的大致图象如下图所示:
由图象可知,当时,直线与的图象有0个交点,即过点且与函数的图象相切的切线有0条;
同理,当时,过点且与函数的图象相切的切线有1条,;
当时,过点且与函数的图象相切的切线有3条,;
当时,过点且与函数的图象相切的切线有2条,;
当时,过点且与函数的图象相切的切线有1条,.
选项A:当时,,满足;
当时,,满足;
当时,,满足;故A正确.
选项B:当时,,是唯一值,故B错误.
选项C:若时,,对应,此时,故存在这样的,
故C正确.
选项D:当时,的取值范围是,故D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则______.
【答案】
【解析】
【分析】对函数求导,再将自变量代入导函数整理求值即可.
【详解】对求导,
可得,
所以,解得.
13. 在如图所示的多面体中,平面平面,,,,直线AE,BF与平面ABCD所成的角均为,,,,,则点F到平面ABCD的距离为_______;该多面体的体积为_______.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】对①,根据线面角定义求解;对②,将多面体分割为四棱锥和四棱锥两部分求解.
【详解】对于①:因为平面平面,且交线为,过点作平面垂足为,
则在直线上,因为与平面所成角为,所以 ,
在中,,
即点到平面的距离为.
对于②:将多面体分割为四棱锥和四棱锥两部分.
对于四棱锥,因为,
所以底面为直角梯形,又,
所以,高为到平面的距离,
所以;
对于四棱锥,因为,
所以底面为梯形,
过点作垂直,垂足为,因为平面平面,平面平面,
所以平面,以为原点,分别以所在直线为轴,以过与平行的直线为轴,
建立如图所示空间直角坐标系,由①,
又与平面所成角均为,所以,
则,
则,令,
则点到直线的距离,
设平面的法向量为,则,即,
令,则,所以是平面的一个法向量,
又,所以点到平面的距离为
又,
所以,
所以该多面体的体积
14. 已知甲盒中放有1个红球、3个白球(除颜色外,其他完全相同),乙盒中放有2个红球、2个白球(除颜色外,其他完全相同),每次等可能地从甲、乙两个盒子中选择一个盒子,有放回地摸1个球,若连续摸到2个红球,则停止摸球.记停止摸球时摸球的总次数为X,则E(X)=________.
【答案】
【解析】
【详解】若第一次没有摸到红球,则停止摸球时摸球的总次数为 ,此时的概率为;
若第一次摸到红球,第二次没有摸到红球,则停止摸球时摸球的总次数为 ,此时的概率为;
若第一次摸到红球,第二次也摸到红球,则停止摸球,摸球的总次数为2,此时的概率为
所以
解得.
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. 已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)首先求出集合,再根据集合并集求解即可.
(2)根据得到,再根据集合之间的包含关系求解即可.
【小问1详解】
由题意得,
所以,
当时,,
,
【小问2详解】
,,
①若,则,解得;
②若,要使,则应满足.
,即,解得,
综上所述,所求实数a的取值范围是.
16. 共享汽车,是指许多人合用一辆车,即开车人对车辆只有使用权,而没有所有权,有点类似于在租车行业里的短时间的租车.它手续简便,打个电话或通过网上就可以预约订车.某市为了了解不同年龄的人对共享汽车的使用体验,随机选取了100名使用共享汽车的体验者,让他们根据体验效果进行评分.
(1)设消费者的年龄为x,对共享汽车的体验评分为y.若根据统计数据,用最小二乘法得到y关于x的线性回归方程为,且年龄x的方差为,评分y的方差为.求y与x的相关系数r,并据此判断对共享汽车使用体验的评分与年龄的相关性强弱(当时,认为相关性强,否则认为相关性弱).
(2)现将100名消费者的年龄划分为“青年”和“中老年”,评分划分为“好评”和“差评”,整理得到如下数据,请将列联表补充完整并判断是否有99.9%的把握认为对共享汽车的评价与年龄有关.
好评
差评
合计
青年
16
中老年
12
合计
44
100
附:回归直线的斜率
相关系数
独立性检验中的,其中.
临界值表:
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
【答案】(1);对共享汽车使用体验的评分与年龄的相关性很强.
(2)有99.9%的把握认为对共享汽车的评价与年龄有关.
【解析】
【分析】(1)根据方差公式求出、,结合求出,再根据相关系数公式求出相关系数,可得结果;
(2)求出,结合临界值表可得结果.
【小问1详解】
因为,所以,
因为,所以,
因为,所以,
所以相关系数,
因为,所以可以判断对共享汽车使用体验的评分与年龄的相关性很强.
【小问2详解】
根据题意可得列联表如下:
好评
差评
合计
青年
16
32
48
中老年
40
12
52
合计
56
44
100
因为,
所以有99.9%的把握认为对共享汽车的评价与年龄有关.
17. 已知数列和满足,,直线上有三点满足.
(1)求与;
(2)设.记数列的前项和为,求.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)先由三点共线的向量系数和为,推导出数列的递推关系,再通过累乘式相除结合求出,进而确定的通项;最后将的通项代入累乘式,通过指数运算得到;
(2)先将的通项代入,拆分出等比数列项和可裂项的分式项,再将前项和拆分为等比数列求和与裂项相消求和两部分,分别计算后合并化简,最终得到.
【小问1详解】
由题意,,,
所以,,
因为三点共线,且满足,
所以,化简得,
因为,所以数列是等比数列,且公比,
所以,
所以数列的通项公式为,
所以,
故数列的通项公式为;
【小问2详解】
由(1)知,,
所以,
18. 已知函数(且,,).
(1)若恒成立,求的取值范围;
(2)讨论零点的个数.
【答案】(1)
(2)若或,零点的个数为;若且,零点的个数为
【解析】
【分析】(1)恒成立等价于恒成立,求导后,分及讨论函数单调性,结合计算即可得解;
(2)结合(1)中所得,分、与且讨论,结合函数单调性与零点的存在性定理可判断零点的个数,即可得零点的个数.
【小问1详解】
由恒成立,即恒成立,
即恒成立,即恒成立,
令,则,
当时,恒成立,则恒成立,
故在上单调递减,又,
故当时,,不符合题意,故舍去;
当时,令,解得,
则当时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,
则,又,
故要使得恒成立,则有,即;
【小问2详解】
函数零点的个数等价于函数零点的个数,
由(1)知,当时,在上单调递减,
且,故零点的个数为;
当时,在上单调递减,在上单调递增;
若,有且仅有,故零点的个数为;
若,则,由,则,
又时,,故存在,使得,
此时有两个零点、,故零点的个数为;
若,则,由,则,
又时,,故存在,使得,
此时有两个零点、,故零点的个数为;
综上所述:若或,零点的个数为;
若且,零点的个数为.
19. 在平面直角坐标系中,一个质点在随机外力的作用下,从原点出发,每秒等可能地向左、向右、向上或向下移动一个单位.
(1)若质点只能在x轴上移动,记第n秒末质点回到原点的概率为,求,;
(2)从原点出发,每秒等可能地向左、向右、向上或向下移动一个单位.
①设质点在第2秒末移动到点,记的取值为随机变量X,求X的分布列和数学期望;
②记第n秒末质点回到曲线上的概率为,求.
参考公式:
【答案】(1),
(2)① X的分布列为:
X
0
2
4
P
期望为2;②
【解析】
【分析】(1)利用分步乘法计数原理和组合知识,结合古典概型概率公式求解即可;
(2)①列出所有样本点,根据古典概型概率公式求概率,然后可得分布列;
②设第秒末质点回到原点的概率为,定义,,则或,根据求解即可.
【小问1详解】
若质点只能在x轴上移动,每秒有2种可能,4秒移动方式共有种,
第4秒末质点回到原点,则必定向左移动2步,向右移动2步,有种,
故;
第秒末质点回到原点,则必定向左移动n步,向右移动n步,故.
【小问2详解】
①因在1秒末,质点会等可能地出现在,,,四点处,
故在第2秒末可能运动到点,,,各两种情形,
,,,各一种情形,有4种情形,共计16种情形,
随机变量X表示的取值,故X的可能取值为0,2,4,
对应的概率分别为:,,,
故X的分布列为:
X
0
2
4
P
期望为.
②第秒末质点要回到原点,则必定向左移动k步,向右移动k步,向上移动步,
向下移动步.
设第秒末质点回到原点的概率为,则
.
记第n秒末质点的位置为,定义,,
则,,
易知与取的概率均为.
又因为,故或,
则,
又易知,,
所以.
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上高二中2025-2026学年度下学期高二期末考试
数学试题
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,则( )
A. B. C. D.
2. 已知,,,则下列正确的是( )
A. B. C. D.
3. 若随机变量,随机变量且,则( )
A. B. C. 2 D. 4
4. 在的展开式中,若的系数是280,则实数( )
A. 2 B. C. 1 D.
5. 圆关于直线对称,则的最小值为( )
A. 2 B. C. 4 D. 8
6. 某学校组织名学生进行大型舞蹈节目排练,这些学生总共站成四排,四排的人数恰好依次成等比数列.排练中又来了7名同学参加,这7名同学有1名站在第一排,3名站在第二排,3名站在第三排,此时四排学生人数恰好依次成等差数列,则m=( )
A. 56 B. 65 C. 72 D. 84
7. 存在实数使得成立,则的范围为( )
A. B. ,
C. D.
8. 若函数的最小值为,则正实数的值为( )
A. B. C. D.
二、多选题: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. 下列说法正确的是( )
A. 样本相关系数越大,则线性相关性越强
B. 回归直线必过样本中心点
C. 数据8,6,4,11,3,7,9,10的第75百分位数为
D. 若随机变量,则越大越小
10. 已知数列的前项和为,则下列结论正确的有( )
A. 数列是等比数列 B.
C. 数列是等比数列 D.
11. 若过点最多可作出条直线与函数的图象相切,则( )
A. B. 当时,的值不唯一
C. 可能等于 D. 当时,的取值范围是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则______.
13. 在如图所示的多面体中,平面平面,,,,直线AE,BF与平面ABCD所成的角均为,,,,,则点F到平面ABCD的距离为_______;该多面体的体积为_______.
14. 已知甲盒中放有1个红球、3个白球(除颜色外,其他完全相同),乙盒中放有2个红球、2个白球(除颜色外,其他完全相同),每次等可能地从甲、乙两个盒子中选择一个盒子,有放回地摸1个球,若连续摸到2个红球,则停止摸球.记停止摸球时摸球的总次数为X,则E(X)=________.
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. 已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数a的取值范围.
16. 共享汽车,是指许多人合用一辆车,即开车人对车辆只有使用权,而没有所有权,有点类似于在租车行业里的短时间的租车.它手续简便,打个电话或通过网上就可以预约订车.某市为了了解不同年龄的人对共享汽车的使用体验,随机选取了100名使用共享汽车的体验者,让他们根据体验效果进行评分.
(1)设消费者的年龄为x,对共享汽车的体验评分为y.若根据统计数据,用最小二乘法得到y关于x的线性回归方程为,且年龄x的方差为,评分y的方差为.求y与x的相关系数r,并据此判断对共享汽车使用体验的评分与年龄的相关性强弱(当时,认为相关性强,否则认为相关性弱).
(2)现将100名消费者的年龄划分为“青年”和“中老年”,评分划分为“好评”和“差评”,整理得到如下数据,请将列联表补充完整并判断是否有99.9%的把握认为对共享汽车的评价与年龄有关.
好评
差评
合计
青年
16
中老年
12
合计
44
100
附:回归直线的斜率
相关系数
独立性检验中的,其中.
临界值表:
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
17. 已知数列和满足,,直线上有三点满足.
(1)求与;
(2)设.记数列的前项和为,求.
18. 已知函数(且,,).
(1)若恒成立,求的取值范围;
(2)讨论零点的个数.
19. 在平面直角坐标系中,一个质点在随机外力的作用下,从原点出发,每秒等可能地向左、向右、向上或向下移动一个单位.
(1)若质点只能在x轴上移动,记第n秒末质点回到原点的概率为,求,;
(2)从原点出发,每秒等可能地向左、向右、向上或向下移动一个单位.
①设质点在第2秒末移动到点,记的取值为随机变量X,求X的分布列和数学期望;
②记第n秒末质点回到曲线上的概率为,求.
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