浙江省嘉兴市2024-2025学年高二下学期期末测试数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.设集合,,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数满足,则( )
A. B.
C.的虚部为 D.
3.命题“,函数是奇函数”的否定是( )
A.,函数是偶函数
B.,函数不是奇函数
C.,函数是偶函数
D.,函数不是奇函数
4.已知变量的统计数据如下表:
0 1 2 3 4
10 15 20 30 35
分析表中的数据,发现与之间具有线性相关关系,计算得经验回归直线方程为,据此模型预测:当时,的值为( )
A.71.5 B.72 C.73.5 D.74
5.已知非零向量满足,则( )
A.同向 B.同向
C.同向 D.两两不共线
6.某校举行定点投篮比赛,比赛规则如下:每个班级需派出一位同学参加比赛,最多有10次投篮机会,投中得一分,未投中扣一分,放弃投篮得零分.高二(1)班派出甲同学参加投篮比赛,已知甲先投篮6次且均投中,接下去他每次投篮的命中率都为,为了使最终得分不低于7分的概率最大,则该同学继续投篮的次数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.已知函数,则( )
A.当时,在上单调递减
B.当时,在处取到极小值
C.当时,在上单调递增
D.当时,在处取到极小值
8.已知为函数和图象的三个连续交点,若的面积为,则的值可以是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.在的展开式中,若所有项的二项式系数和为64,则( )
A.
B.展开式中的常数项为240
C.展开式中的第3项和第4项的二项式系数相等
D.展开式中的各项系数之和为1
10.已知随机变量,定义函数,即表示随机变量的概率,则( )
A.函数在定义域上单调递减
B.
C.函数的图象关于直线对称
D.函数的图象关于点中心对称
11.若函数与的图象有且只有一个公共点,则( )
A.当时, B.当时,
C.当时,可取任意实数 D.当时,的最大值为e
三、填空题
12.设随机变量的分布列为,则实数 .
13.某班级需要从甲、乙、丙三人中选出语文、数学、英语三门科目的课代表,要求每门科目需要一位课代表,且每人最多能担任两门科目的课代表,则一共有 种不同的选法.(用数字作答)
14.棱长为2的正方体中,球与棱均相切,且与侧面也相切,则球的半径为 .
四、解答题
15.已知函数在点处的切线与轴平行.
(1)求的值;
(2)求函数的单调区间和极值.
16.已知的角,,所对的边分别为,,,且.
(1)若,求外接圆的半径;
(2)设的面积为,若,求角的大小.
17.如图,在四棱锥中,平面平面,底面是平行四边形,,,,点满足,点是线段的中点.
(1)证明:平面;
(2)若二面角的大小为时,求四棱锥的体积.
18.某工厂生产甲、乙两种产品,为了检测产品质量,现从两种产品中抽取300件产品作为样本进行检测,检测结果如下表:
样品 一等品 二等品 三等品
甲产品 60 30 10
乙产品 100 80 20
(1)依据小概率值的独立性检验,分析产品为一等品与产品种类是否有关?
(2)根据样本估计总体,频率估计概率,现等可能地从甲、乙两种产品中抽取产品.
(i)若抽取1件产品,已知该产品是一等品,求它是甲产品的概率;
(ii)若抽取3件产品,求抽到一等品的件数的数学期望.
附:,其中.
0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
19.设是两个非空数集,函数的定义域为,若对任意,当时,,则称为函数.
(1)设是函数,求实数的取值范围;
(2)设是函数,当时,,求在上的值域;
(3)设是函数,证明:是函数.
浙江省嘉兴市2024-2025学年高二下学期期末测试数学试题参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A B D B C D C ABD BD
题号 11
答案 ACD
1.D
【详解】因为集合,集合,
所以.
故选:D.
2.A
【详解】由题设,B选项错误;
,A选项正确;
z的虚部为,C选项错误;
又,则,D选项错误.
故选:A
3.B
【详解】“,函数是奇函数”的否定是:
“,函数不是奇函数”.
故选:B.
4.D
【详解】由数据得,,
所以,可得,故,
所以,则.
故选:D
5.B
【详解】因为,
所以,
因为,
所以,
所以,又,
所以,即,所以,
所以,
所以与同向.
故选:B.
6.C
【详解】因为甲先投篮6次均投中,即已得6分,接下来的4次投篮,若要使最终得分不低于7分,则至少得1分,甲继续投篮最终得分不低于7分的情况如下:
①仅投篮1次并投中:,
②投篮2次均投中:,
③投篮3次均投中或仅投中2次:,
④投篮4次均投中或仅投中3次:,
显然甲同学继续投篮3次,得分不低于7分的概率最大.
故选:C.
7.D
【详解】当时,,,
因为,
令,,
因为,
所以在单调递增,
又因为,,
所以,使,
所以,使,
所以在单调递减,单调递增,
对于A,在单调递减,单调递增,故A错误;
对于B,,所以不是的极值点,故B错误;
当时,,,
因为,
令,,
因为,
所以在单调递增,
因为,,
所以存在,使,
对于C,当时,,
而时,,时,,
所以时,,时,,
所以在单调递增,单调递减,故C错误;
对于D,因为,
当时,,,
所以,
当时,,,
所以,
所以在处取得极小值,故D正确;
故选:D.
8.C
【详解】方法一:因为,
所以,
所以,
因为为连续三个交点,故不妨设,
此时,
即,
所以,点到的距离,
所以,
所以,
解得
所以
所以时,符合题意.
方法二:如图①所示,分析图象可知,,且轴,,
点到的距离为,
因为的面积为,
所以,
所以.
①当时,如图②所示,图象由图象向右平移了个单位,故;
②当时,如图③所示,图象由图象向右平移了个单位,故.
综上,或.
故选:C.
9.ABD
【详解】对于A,由二项式系数和为64得,解得,故A正确;
对于B,展开式通项为,
令,得,即常数项为,故B正确;
对于C,第3项二项式系数为,第4项的二项式系数为,
所以展开式中的第3项和第4项的二项式系数不相等,故C错误;
对于D,令得,故D正确.
故选:ABD
10.BD
【详解】根据正态分布的性质,函数定义域上单调递增,A错误;
因为随机变量,
则,B正确;
若函数的图象关于直线对称,
则,而,
只有当时才成立,C错误;
若的图象关于点中心对称,则,
因为服从正态分布,所以关于对称,
所以,
则,
故D正确.
故选:BD
11.ACD
【详解】在同一平面直角坐标系下画出函数与的图象.
由图易知选项AC正确;
当时,易知在处的切线方程为,
此时函数与的图象有且只有一个公共点,且,故选项B错误;
对于D选项,当时,与相切,设切点为,则,则,则,则.
令,则,所以在上单调递增,在上单调递减,所以,即的最大值为e.
另解:,即与相切时,已知求的最大值,由图象可知,与相切于点时,最大,即的最大值为e.
故选:ACD.
12.1
【详解】,即,
解得.
故答案为:1
13.24
【详解】第一种情况,甲、乙、丙三位同学都有安排,则有种;
第二种情况,甲、乙、丙三位同学中只有两人被安排时,
先选两人出来,有种,
再将三门不同科目分为两组,有种情况,
再将科目分给学生有种,
所以不同的安排方案有种,
综上,不同的安排方案共有种.
故答案为:.
14.
【详解】由对称性可知,球心在立方体对角线上.
过作,可知平面,
故球与平面相切于点,所以为球的半径;
过作,故球与相切于点,所以为圆的半径.
因为中,,易知,
所以,即,解得.
故答案为:.
15.(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)由题意,函数的定义域为,
则,
因为函数在处的切线与轴平行,
所以,
解得.
(2)函数的定义域为
且,
当时,;
当时,,
所以函数的单调递增区间为和,单调递减区间为.
所以当时,函数取到极大值,
当时,函数取到极小值.
16.(1)1
(2)或
【详解】(1)在中,∵,
∴由正弦定理可得,即,
∴由余弦定理可得.
∵,∴,∴,∴外接圆的半径为1.
(2)(2)解法1:由(1)知.
∵,∴由正弦定理可得,
即,∴,
∴,
即,即.
∵,∴,∴或,∴或.
解法2:由(1)知.
∵,∴由正弦定理可得,即.
∵,得,
∴.
∵,∴,∴或.
又,联立解得或.
解法3:由(1)知.
∵,∴由正弦定理可得,
即,即.
∵,∴,∴.
∵,∴,∴或.
又,联立解得或.
17.(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)
连结,在中,,,,
由余弦定理,即,
此时,,
又平面平面,平面平面,
平面,平面.
(2)解法1:如图建系,
以为原点,,方向为轴,垂直于平面向上方向为轴,
设,则,
,由得,即,
由,得,,
设是平面的法向量,
,
取,得,
平面的法向量为,二面角的大小为,
则,解得,
,
.
解法2:过点作,交的延长线于,连接,
平面平面,平面平面,
平面,平面,
,,,
平面,平面,又,
平面,平面,,
如图所示,以方向为轴,垂直于平面方向为轴建系,
设,
则,,
,,得,,
由,得,
设是平面的法向量,
,
取,得,
平面的法向量为,二面角的大小为,
则,解得,
,
.
解法3:过点作,交的延长线于,连接,
,,,
平面,平面,又,
平面,平面,,
由平面平面,平面平面,平面,
平面,
因为,所以为线段上靠近点的三等分点,
设线段上靠近点的三等分点为,连,,
则,平面,平面,所以,
在中,,,,
四边形是矩形,,
在中,,,,
因为,即,
解得:,所以,所以,
平面,平面,,
平面,平面,,
是二面角的平面角的补角,即,
为等腰直角三角形 ,,从而,
,
.
18.(1)无关
(2)(i)(ii)
【详解】(1)(1)由题列出列联表如下表所示:
一等品 非一等品 总计
甲产品 60 40 100
乙产品 100 100 200
总计 160 140 300
零假设:产品为一等品与产品种类无关联.
则.
根据小概率值的独立性检验,没有充足的证据推断不成立,所以认为产品为一等品与产品种类无关.
(2)(2)(i)设事件表示抽一件产品时抽到一等品,事件表示抽一件产品时抽到甲产品,则,,
所以.
(ii)由(i)知,则,所以.
19.(1)
(2)
(3)证明见解析
【详解】(1)依题意,若,则,
即恒成立,
,.
(2)依题意,,则,
是周期为1的函数,
在上的值域等价于在上的值域.
令,
当时,,
由得,故在上单调递减.
令,解得,
当时,单调递增;当时,单调递减,
,
在上的值域为.
(3)证法1:是函数,其中,
当时,,即,
又,
,即.
如果,则,
由于,故,矛盾!
,
从而,
是函数.
证法2:是函数,其中,
当时,,即,
由得,
又,
,当且仅当时成立,
,
是函数.