资源描述
云南师大附中2024-2025学年数学高二下期末达标检测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.下列命题中正确的个数是( )
①命题“若,则”的逆否命题为“若,则;
②“”是“”的必要不充分条件;
③若为假命题,则,为假命题;
④若命题,则,.
A. B. C. D.
2.设随机变量服从正态分布,若,则函数有极值点的概率为( )
A.0.2 B.0.3 C.0.4 D.0.5
3.有一散点图如图所示,在5个数据中去掉(3,10)后,下列说法正确的是( )
A.残差平方和变小 B.方差变大
C.相关指数变小 D.解释变量与预报变量的相关性变弱
4.在《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称为“鳖臑”.那么从长方体八个顶点中任取四个顶点,则这四个顶点组成的几何体是“鳖臑”的概率为( )
A. B. C. D.
5.在等差数列中,若=4,=2,则= ( )
A.-1 B.0 C.1 D.6
6.已知实数满足条件,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.将曲线按照伸缩变换后得到的曲线方程为( )
A. B.
C. D.
8.在极坐标系中,与关于极轴对称的点是( )
A. B. C. D.
9.设是等差数列的前项和,已知,,则等于( ).
A. B. C. D.
10.已知为定义在上的奇函数,且满足,则的值为 ( )
A. B. C. D.
11.已知面积为的等腰内接于抛物线,为坐标原点,,为抛物线的焦点,点.若是抛物线上的动点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
12.复数在平面内对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲、乙、丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”则乙的卡片上的数字是______.
14.是虚数单位,若复数是纯虚数,则实数____________.
15.已数列,令为,,,中的最大值2,,,则称数列为“控制数列”,数列中不同数的个数称为“控制数列”的“阶数”例如:为1,3,5,4,2,则“控制数列”为1,3,5,5,5,其“阶数”为3,若数列由1,2,3,4,5,6构成,则能构成“控制数列”的“阶数”为2的所有数列的首项和是______.
16.已知集合,集合,那么集合的子集个数为___个.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)已知函数.
(1)判断的奇偶性;
(2)若在是增函数,求实数的范围.
18.(12分)如图,在四棱锥中,四边形为平行四边形,,平面,,.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值.
19.(12分)已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)若恒成立,试确定实数的取值范围.
20.(12分)2119年2月13日《烟台市全民阅读促进条例》全文发布,旨在保障全民阅读权利,培养全民阅读习惯,提高全民阅读能力,推动文明城市和文化强市建设.某高校为了解条例发布以来全校学生的阅读情况,随机调查了211名学生每周阅读时间(单位:小时)并绘制如图所示的频率分布直方图.
(1)求这211名学生每周阅读时间的样本平均数和样本方差(同一组中的数据用该组区间的中间值代表);
(2)由直方图可以认为,目前该校学生每周的阅读时间服从正态分布,其中近似为样本平均数,近似为样本方差.
(i)一般正态分布的概率都可以转化为标准正态分布的概率进行计算:若令,则,且.利用直方图得到的正态分布,求.
(ii)从该高校的学生中随机抽取21名,记表示这21名学生中每周阅读时间超过11小时的人数,求(结果精确到1.1111)以及的数学期望.
参考数据:.若,则.
21.(12分)选修4-5:不等式选讲
设的最小值为.
(1)求实数的值;
(2)设,,,求证:.
22.(10分)如图,在三棱锥中,平面平面,,,,,分别为线段,上的点,且,,.
(1)求证:平面;
(2)若直线与平面所成的角为,求平面与平面所成的锐二面角.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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、B
【解析】
根据逆否命题的概念、必要不充分条件的知识、含有简单逻辑联结词命题真假性的知识、特称命题的否定是全称命题的知识,对四个命题逐一分析,由此得出正确选项.
【详解】
对于①,根据逆否命题的概念可知,①正确.对于②,当“”时,可能成立,当“”时,“”,故“”是“”的必要不充分条件,即②正确.对于③,若为假命题,则,至少有一个假命题,故②错误.对于④,根据特称命题的否定是全称命题的知识可知④正确.综上所述,正确命题个数为个,故选B.
本小题主要考查逆否命题、必要不充分条件、含有简单逻辑联结词命题真假性、全称命题与特称命题等知识的运用,属于基础题.
2、C
【解析】
分析:函数有极值点,则有解,可得的取值范围,再根据随机变量服从正态分布,可得曲线关于直线对称,从而可得结论.
详解:函数有极值点,
有解,
,
,
随机变量服从正态分布,若,
.
故选:C.
点睛:本题考查函数的极值点,考查正态分布曲线的对称性,同时考查运算求解的能力,属于中档题.
3、A
【解析】
由散点图可知,去掉后,与的线性相关性加强,由相关系数,相关指数及残差平方和与相关性的关系得出选项.
【详解】
由散点图可知,去掉后,与的线性相关性加强,且为正相关,
所以变大,变大,残差平方和变小,
故选A.
该题考查的是有关线性相关性强弱的问题,涉及到的知识点有相关系数,相关指数,以及残差平方和与相关性的关系,属于简单题目.
4、C
【解析】
本题是一个等可能事件的概率,从正方体中任选四个顶点的选法是,四个面都是直角三角形的三棱锥有4×6个,根据古典概型的概率公式进行求解即可求得.
【详解】
由题意知本题是一个等可能事件的概率,
从长方体中任选四个顶点的选法是,
以A为顶点的四个面都是直角三角形的三棱锥有:
共个.
同理以为顶点的也各有个,
但是,所有列举的三棱锥均出现次,
四个面都是直角三角形的三棱锥有个,
所求的概率是
故选:C.
本题主要考查了古典概型问题,解题关键是掌握将问题转化为从正方体中任选四个顶点问题,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.
5、B
【解析】
在等差数列中,若,则,解得,故选B.
6、D
【解析】
如图所示,画出可行域和目标函数,根据平移得到答案.
【详解】
如图所示,画出可行域和目标函数,
,则,表示直线轴截距的相反数,
根据图像知:当直线过,即,时有最小值为;
当直线过,即时有最大值为,故.
故选:.
本题考查了线性规划问题,画出图像是解题的关键.
7、B
【解析】
根据伸缩变换的关系表示已知函数的坐标,代入已知函数的表示式得解.
【详解】
由伸缩变换,得, 代入, 得,
即 .选B
本题考查函数图像的伸缩变换,属于基础题.
8、B
【解析】
直接根据极轴对称性质得到答案.
【详解】
在极坐标系中,与关于极轴对称的点是.
故选:.
本题考查了极轴的对称问题,属于简单题.
9、C
【解析】
试题分析:依题意有,解得,所以.
考点:等差数列的基本概念.
【易错点晴】本题主要考查等差数列的基本概念. 在解有关等差数列的问题时可以考虑化归为和等基本量,通过建立方程(组)获得解.即等差数列的通项公式及前项和公式,共涉及五个量,知其中三个就能求另外两个,即知三求二,多利用方程组的思想,体现了用方程的思想解决问题,注意要弄准它们的值.运用方程的思想解等差数列是常见题型,解决此类问题需要抓住基本量、,掌握好设未知数、列出方程、解方程三个环节,常通过“设而不求,整体代入”来简化运算.
10、A
【解析】
由已知求得函数的周期为4,可得f(11)=f(2+8)=f(2)=1.
【详解】
∵f(1+x)=f(1﹣x),∴f(﹣x)=f(2+x),
又f(x)为定义在R上的奇函数,∴f(2+x)=﹣f(x),
则f[2+(2+x)]=﹣f(2+x)=﹣[﹣f(x)]=f(x),
即f(4+x)=f(x),
∴f(x)为以4为周期的周期函数,
由f(1+x)=f(1﹣x),得f(2)=f(1)=1,
∴f(11)=f(2+8)=f(2)=1.
故选:A.
本题考查函数的奇偶性与周期性的应用,考查数学转化思想方法,是中档题.
11、B
【解析】
根据题意求得两点关于对称,得到直线的方程为,由的面积为,求得,再把过点N的直线方程为,代入,求得判别式求得,最后利用抛物线的定义,即可求解.
【详解】
设等腰直角三角形的顶点,且,
由,得,
所以,即,
因为,所以,即两点关于对称,
所以直线的方程为,
由,解得或,故,
所以,
因为的面积为,所以,
过点N的直线方程为,代入可得,
所以由,可得,此时直线的倾斜角为,
过M作准线的垂线,垂足为A,则,所以,
所以直线的倾斜角为或时,此时的最大值为,故选B.
本题主要考查了抛物线的标准方程及其简单的几何性质的应用,其中解答中求得两点关于对称,合理利用抛物线的定义是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.
12、B
【解析】
分析:先化简复数z,再判断其在平面内对应的点在第几象限.
详解:由题得,
所以复数z在平面内对应的点为,所以在平面内对应的点在第二象限.
故答案为B.
点睛:(1)本题主要考查复数的计算和复数的几何意义,意在考查学生对这些知识的掌握水平.(2) 复数对应的点是(a,b),点(a,b)所在的象限就是复数对应的点所在的象限.复数和点(a,b)是一一对应的关系.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、1和2
【解析】
由题意分析可知甲的卡片上的数字为1和2,乙的卡片上的数字为1和2,丙的卡片上的数字为1和1.
【详解】
由题意可知丙不拿1和2.
若丙拿1和1,则乙拿1和2,甲拿1和2,满足题意;
若丙拿1和2,则乙拿1和2,甲拿1和1,不满足题意.
故乙的卡片上的数字是1和2.
故答案为:1和2
本题主要考查推理,考查学生逻辑思维能力,属于基础题.
14、2
【解析】
化简复数,实部为0,计算得到答案.
【详解】
为纯虚数
故答案为2
本题考查了复数的计算,属于简单题.
15、1044
【解析】
根据新定义,分别利用排列、组合,求出首项为1,2,3,4,5的所有数列,再求出和即可.
【详解】
依题意得,首项为1的数列有1,6,a,b,c,d,故有种,
首项为2的数列有2,1,6,b,c,d,或2,6,a,b,c,d,故有种,
首项为3的数列有3,6,a,b,c,d,或3,1,6,b,c,d,
或3,2,6,b,c,d或3,1,6,c,d或,3,2,1,6,c,d,故有种,
首项为4的数列有种,
即4,6,a,b,c,d,有种,
4,1,6,b,c,d,或4,2,6,b,c,d,或4,3,6,b,c,d,有种,
4,a,b,6,c,d,其中a,2,,则有种,
4,a,b,c,6,d,其中a,b,2,,则有6种,
首项为5的数列有种,
即5,6,a,b,c,d,有种,
5,1,6,b,c,d,或5,2,6,b,c,d,或5,3,6,b,c,d,或5,4,6,b,c,d有种,
5,a,b,6,c,d,其中a,2,3,,则有种,
5,a,b,c,6,d,其中a,b,2,3,,则有24种,
5,a,b,c,d,6,其中a,b,c,2,3,,则有24种,
综上,所有首项的和为.
故答案为1044
本题主要考查了排列组合,考查了新定义问题,属于难题
16、1.
【解析】
可以求出集合M,N,求得并集中元素的个数,从而得出子集个数.
【详解】
∵M={﹣1,1},N={1,2};
∴M∪N={﹣1,1,2};
∴M∪N的子集个数为23=1个.
故答案为:1.
本题考查描述法、列举法的定义,以及并集的运算,子集的定义,以及集合子集个数的求法.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、(1)当时,为偶函数,当时,既不是奇函数,也不是偶函数,;(2).
【解析】
(1)当时,,
对任意,,为偶函数.
当时,,
取,得,
,函数既不是奇函数,也不是偶函数.
(2)设,
,
要使函数在上为增函数,必须恒成立.
,即恒成立.
又,.的取值范围是.
18、(1)见解析;(2)
【解析】
(1)由题意知为,利用等腰三角形三线合一的思想得出,由平面可得出,再利用直线与平面垂直的判定定理可得出平面;
(2)以点为坐标原点,、所在直线分别为轴、轴建立空间直角坐标系,计算出平面和平面的法向量,然后利用空间向量法计算出二面角的余弦值.
【详解】
(1)因为四边形是平行四边形,,所以为的中点.
又,所以.
因为平面,平面,所以.
又,平面,平面,故平面;
(2)因为,以为原点建立空间直角坐标系如下图所示,
设,则、、、,
所以,,,
设平面的一个法向量为,则,所以,
得,令,则,,所以.
同理可求得平面的一个法向量,
所以.
又分析知,二面角的平面角为锐角,
所以二面角的余弦值为.
本题考查直线与平面垂直的判定,同时也考查了二面角的计算,解题的关键在于建立空间直角坐标系,利用空间向量法来求解,考查推理能力与计算能力,属于中等题.
19、(1)函数的递增区间为,函数的递减区间为;
(2)
【解析】
试题分析:(1)由已知得x>1, ,对k分类讨论,由此利用导数性质能求出函数f(x)的单调区间.
(2)由得,即求的最大值.
试题解析:
解:(1)函数的定义域为,,
当时,,函数的递增区间为,
当时,,
当时,,当时,,
所以函数的递增区间为,函数的递减区间为.
(2)由得,
令,则,
当时,,当时,,所以的最大值为,故.
点睛:导数问题经常会遇见恒成立的问题:
(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;
(2)若就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为,若恒成立,转化为;
(3)若恒成立,可转化为.
20、 (1)9,1.78(2) (i)(ii)见解析
【解析】
(1)直接由平均数公式及方差公式求解;(2)(i)由题知,,则,求出,结合已知公式求解.(ⅱ)由(i)知,可得,由求解,再由正态分布的期望公式求的数学期望.
【详解】
解:(1),
;
(2)(i)由题知,,∴,.
∴;
(ⅱ)由(i)知,
可得,
.
∴的数学期望.
本题考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,考查离散型随机变量得期望,是中档题.
21、(1);(2)见详解.
【解析】
(1)将函数表示为分段函数,再求其最小值.
(2)利用已知等式构造出可以利用均值不等式的形式.
【详解】
(1)
当时,取得最小值,即.
(2)证明:依题意,,则.
所以
,
当且仅当,即,时,等号成立.
所以.
本题考查求含绝对值函数的最值,由均值不等式求最值.含绝对值的函数或不等式问题,一般可以利用零点分类讨论法求解.已知或(是正常数,)的值,求另一个的最值,这是一种常见的题型,解题方法是把两式相乘展开再利用基本不等式求最值.
22、(1)证明见解析;(2).
【解析】
(1)根据线面垂直的判定定理,直接证明,即可得出结果;
(2)先由题意得到,,两两互相垂直,建立空间直角坐标系,分别求出平面与平面的法向量,由向量夹角公式,即可求出结果.
【详解】
(1)由题意知,,,
所以,
所以,所以,
又易知,
所以,
所以,又,
所以,
所以,
因为平面平面,交线为,
所以平面,所以,
因为,,
所以平面;
(2)由(1)知,,两两互相垂直,所以可建立如图所示的直角坐标系,
因为直线与平面所成的角为,即,所以,
则,,,,
所以,,.
因为,,所以,
由(1)知,所以,
又平面,所以,
因为,
所以平面,
所以为平面的一个法向量.
设平面的法向量为,则,
所以,令,得,,
所以为平面的一个法向量.
所以,
所以平面与平面所成的锐二面角的余弦值为,
故平面与平面所成的锐二面角为.
本题主要考查证明线面垂直,以及求二面角的大小,熟记线面垂直的判定定理,以及二面角的空间向量的求法即可,属于常考题型.
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