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福建泉州市泉港區(qū)第一中學(xué)2025屆高二下數(shù)學(xué)期末監(jiān)測試題考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.已知滿足約束條件,若的最大值為()A.6 B. C.5 D.2.設(shè)隨機(jī)變量,若,則等于()A. B. C. D.3.為了解高中生作文成績與課外閱讀量之間的關(guān)系,某研究機(jī)構(gòu)隨機(jī)抽取60名高中生做問卷調(diào)查,得到以下數(shù)據(jù):作文成績優(yōu)秀作文成績一般總計課外閱讀量較大221032課外閱讀量一般82028總計303060由以上數(shù)據(jù),計算得到的觀測值,根據(jù)臨界值表,以下說法正確的是()P(K2≥k0)0.500.400.250.150.100.050.050.0100.005k00.4550.7081.3232.0722.7063.8415.0246.6357.879A.在樣本數(shù)據(jù)中沒有發(fā)現(xiàn)足夠證據(jù)支持結(jié)論“作文成績優(yōu)秀與課外閱讀量大有關(guān)”B.在犯錯誤的概率不超過0.001的前提下,認(rèn)為作文成績優(yōu)秀與課外閱讀量大有關(guān)C.在犯錯誤的概率不超過0.05的前提下,認(rèn)為作文成績優(yōu)秀與課外閱讀量大有關(guān)D.在犯錯誤的概率不超過0.005的前提下,認(rèn)為作文成績優(yōu)秀與課外閱讀量大有關(guān)4.某市組織了一次高二調(diào)研考試,考試后統(tǒng)計的數(shù)學(xué)成績服從正態(tài)分布,其密度函數(shù),x∈(-∞,+∞),則下列命題不正確的是()A.該市這次考試的數(shù)學(xué)平均成績?yōu)?0分B.分?jǐn)?shù)在120分以上的人數(shù)與分?jǐn)?shù)在60分以下的人數(shù)相同C.分?jǐn)?shù)在110分以上的人數(shù)與分?jǐn)?shù)在50分以下的人數(shù)相同D.該市這次考試的數(shù)學(xué)成績標(biāo)準(zhǔn)差為105.設(shè)向量,,若向量與同向,則()A.2 B.-2 C.±2 D.06.的展開式中只有第5項二項式系數(shù)最大,則展開式中含項的系數(shù)是()A. B. C. D.7.已知集合,,若,則實數(shù)的取值范圍是()A. B. C. D.8.已知函數(shù)在上單調(diào),則實數(shù)的取值范圍為()A. B.C. D.9.已知函數(shù)的圖象與直線有兩個交點,則m的取值范圍是()A. B. C. D.10.已知方程在上有兩個不等的實數(shù)根,則實數(shù)的取值范圍為()A. B. C. D.11.如圖,在三棱錐中,側(cè)面底面BCD,,,,,直線AC與底面BCD所成角的大小為A. B. C. D.12.已知點,則點軌跡方程是()A. B.C. D.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.設(shè),則________.14.已知,,若向量與共線,則在方向上的投影為______.15.已知球的半徑為,為球面上兩點,若之間的球面距離是,則這兩點間的距離等于_________16.已知函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,若,則的值為___.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17.(12分)已知i為虛數(shù)單位,m為實數(shù),復(fù)數(shù).(1)m為何值時,z是純虛數(shù)?(2)若,求的取值范圍.18.(12分)在某項娛樂活動的海選過程中評分人員需對同批次的選手進(jìn)行考核并評分,并將其得分作為該選手的成績,成績大于等于60分的選手定為合格選手,直接參加第二輪比賽,不超過40分的選手將直接被淘汰,成績在內(nèi)的選手可以參加復(fù)活賽,如果通過,也可以參加第二輪比賽.(1)已知成績合格的200名參賽選手成績的頻率分布直方圖如圖,求a的值及估計這200名參賽選手的成績平均數(shù);(2)根據(jù)已有的經(jīng)驗,參加復(fù)活賽的選手能夠進(jìn)入第二輪比賽的概率為,假設(shè)每名選手能否通過復(fù)活賽相互獨立,現(xiàn)有3名選手進(jìn)入復(fù)活賽,記這3名選手在復(fù)活賽中通過的人數(shù)為隨機(jī)變量X,求X的分布列和數(shù)學(xué)期望.19.(12分)在極坐標(biāo)系中,極點為0,已知曲線與曲線交于不同的兩點.求:(1)的值;(2)過點且與直線平行的直線的極坐標(biāo)方程.20.(12分)甲乙兩個學(xué)校高三年級分別有1100人,1000人,為了了解兩個學(xué)校全體高三年級學(xué)生在該地區(qū)一??荚嚨臄?shù)學(xué)成績情況,采用分層抽樣方法從兩個學(xué)校一共抽取了105名學(xué)生的數(shù)學(xué)成績,并作出了頻數(shù)分布統(tǒng)計表如下:(1)計算,的值;(2)若規(guī)定考試成績在為優(yōu)秀,請根據(jù)樣本估計乙校數(shù)學(xué)成績的優(yōu)秀率;(3)若規(guī)定考試成績在內(nèi)為優(yōu)秀,由以上統(tǒng)計數(shù)據(jù)填寫下面列聯(lián)表,若按是否優(yōu)秀來判斷,是否有的把握認(rèn)為兩個學(xué)校的數(shù)學(xué)成績有差異.附:,.21.(12分)在平面直角坐標(biāo)系中,已知傾斜角為的直線經(jīng)過點.以坐標(biāo)原點為極點,軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線的極坐標(biāo)方程為(1)寫出曲線的普通方程;(2)若直線與曲線有兩個不同的交點,求的取值范圍.22.(10分)已知的展開式中,末三項的二項式系數(shù)的和等于121;(1)求n的值;(2)求展開式中系數(shù)最大的項;
參考答案一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】分析:首先繪制不等式組表示的平面區(qū)域,然后結(jié)合目標(biāo)函數(shù)的幾何意義求解最值即可.詳解:繪制不等式組表示的平面區(qū)域如圖所示,結(jié)合目標(biāo)函數(shù)的幾何意義可知目標(biāo)函數(shù)在點A處取得最大值,聯(lián)立直線方程:,可得點A坐標(biāo)為:,據(jù)此可知目標(biāo)函數(shù)的最大值為:.本題選擇A選項.點睛:求線性目標(biāo)函數(shù)z=ax+by(ab≠0)的最值,當(dāng)b>0時,直線過可行域且在y軸上截距最大時,z值最大,在y軸截距最小時,z值最??;當(dāng)b<0時,直線過可行域且在y軸上截距最大時,z值最小,在y軸上截距最小時,z值最大.2、C【解析】由于,則由正態(tài)分布圖形可知圖形關(guān)于對稱,故,則,故選C.3、D【解析】分析:根據(jù)臨界值表,確定犯錯誤的概率詳解:因為根據(jù)臨界值表,9.643>7.879,在犯錯誤的概率不超過0.005的前提下,認(rèn)為作文成績優(yōu)秀與課外閱讀量大有關(guān).選D.點睛:本題考查卡方含義,考查基本求解能力.4、B【解析】分析:根據(jù)密度函數(shù)的特點可得:平均成績及標(biāo)準(zhǔn)差,再結(jié)合正態(tài)曲線的對稱性可得分?jǐn)?shù)在110分以上的人數(shù)與分?jǐn)?shù)在50分以下的人數(shù)相同,從而即可選出答案.詳解:密度函數(shù),該市這次考試的數(shù)學(xué)平均成績?yōu)?0分該市這次考試的數(shù)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)差為10,從圖形上看,它關(guān)于直線對稱,且50與110也關(guān)于直線對稱,故分?jǐn)?shù)在110分以上的人數(shù)與分?jǐn)?shù)在50分以下的人數(shù)相同.故選B.點睛:本題主要考查了正態(tài)分布曲線的特點及曲線所表示的意義,以及利用幾何圖形的對稱性求解.5、A【解析】
由與平行,利用向量平行的公式求得x,驗證與同向即可得解【詳解】由與平行得,所以,又因為同向平行,所以.故選A本題考查向量共線(平行)的概念,考查計算求解的能力,屬基礎(chǔ)題.6、C【解析】
根據(jù)只有第5項系數(shù)最大計算出,再計算展開式中含項的系數(shù)【詳解】只有第5項系數(shù)最大,展開式中含項的系數(shù),系數(shù)為故答案選C本題考查了二項式定理,意在考查學(xué)生的計算能力.7、A【解析】由已知得,由,則,又,所以.故選A.8、D【解析】
求得導(dǎo)數(shù),根據(jù)在上單調(diào),得出或在上恒成立,分離參數(shù)構(gòu)造新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求得新函數(shù)的單調(diào)性與最值,即可求解?!驹斀狻坑深}意,函數(shù),則,因為,在上單調(diào),所以①當(dāng)在上恒成立時,在上單調(diào)遞增,即在上恒成立,則在上恒成立,令,,則在為增函數(shù),∴.②當(dāng)在上恒成立時,在上單調(diào)遞減,即在上恒成立,則在上恒成立,同①可得,綜上,可得或.故選:D.本題主要考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性、最值問題,用到了分離參數(shù)法求參數(shù)的范圍,恒成立問題的處理及轉(zhuǎn)化與化歸思想是本題的靈魂,著重考查了推理與運算能力,屬于偏難題.9、A【解析】
兩個函數(shù)圖象的交點個數(shù)問題,轉(zhuǎn)化為方程有兩個不同的根,再轉(zhuǎn)化為函數(shù)零點問題,設(shè)出函數(shù),求單調(diào)區(qū)間,分類討論,求出符合題意的范圍即可.【詳解】解:函數(shù)的圖象與直線有兩個交點可轉(zhuǎn)化為函數(shù)有兩個零點,導(dǎo)函數(shù)為,當(dāng)時,恒成立,函數(shù)在R上單調(diào)遞減,不可能有兩個零點;當(dāng)時,令,可得,函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以的最小值為.令,則,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.所以.所以的最小值,則m的取值范圍是.故選:本題考查函數(shù)零點問題,利用方程思想轉(zhuǎn)化與導(dǎo)數(shù)求解是解決本題的關(guān)鍵,屬于中檔偏難題.10、C【解析】
由于恒成立,構(gòu)造函數(shù),則方程在上有兩個不等的實數(shù)根等價于函數(shù)在上有兩個不同的零點,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)在的值域即可解決問題?!驹斀狻坑捎诤愠闪?,構(gòu)造函數(shù),則方程在上有兩個不等的實數(shù)根等價于函數(shù)在上有兩個不同的零點,則,(1)當(dāng)時,則在上恒成立,即函數(shù)在上單調(diào)遞增,當(dāng)時,,,根據(jù)零點定理可得只有唯一零點,不滿足題意;(2)當(dāng)時,令,解得:,令,解得:或,故的單調(diào)增區(qū)間為,的單調(diào)減區(qū)間為,①當(dāng),即時,則在單調(diào)遞增,當(dāng)時,,,根據(jù)零點定理可得只有唯一零點,不滿足題意;②當(dāng),即時,則在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以當(dāng)時,,,,故要使函數(shù)在上有兩個不同的零點,則,解得:;綜上所述:方程在上有兩個不等的實數(shù)根,則實數(shù)的取值范圍為:故答案選C本題考查方程根的個數(shù)問題,可轉(zhuǎn)為函數(shù)的零點問題,利用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的單調(diào)區(qū)間以及最值即可解決問題,有一定的綜合性,屬于中檔題。11、A【解析】
取BD中點,可證,為直線AC與底面BCD所成角?!驹斀狻咳D中點,由,,又側(cè)面底面BCD,所以。所以為直線AC與底面BCD所成角。,所以。選A.本題考查線面角,用幾何法求線面角要一作、二證、三求,要有線面垂直才有線面角。12、A【解析】由雙曲線的定義可知:點位于以為焦點的雙曲線的左支上,且,故其軌跡方程為,應(yīng)選答案A。二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13、【解析】
因為,分別令和,即可求得答案.【詳解】令.原式化為.令,得,.故答案為:.本題主要考查了多項式展開式系數(shù)和,解題關(guān)鍵是掌握求多項式系數(shù)和的解題方法,考查了分析能力和計算能力,屬于中檔題.14、【解析】
,由向量與共線,得,解得,則在方向上的投影為,故答案為.15、【解析】
根據(jù)球面距離計算出的大小,根據(jù)的大小即可計算出之間的距離.【詳解】因為,,所以為等邊三角形,所以.故答案為:.本題考查根據(jù)球面距離計算球面上兩點間的距離,難度較易.計算球面上兩點間的距離,可通過求解兩點與球心的夾角,根據(jù)角度直接寫出或者利用余弦定理計算出兩點間的距離.16、【解析】
求函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),令即可求出的值.【詳解】因為令則所以本題主要考查了函數(shù)的導(dǎo)數(shù),及導(dǎo)函數(shù)求值,屬于中檔題.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、(1);(2)【解析】
(1)利用復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘法運算化簡,再由實部為0且虛部不為0求解m的值;(2)由復(fù)數(shù)的幾何意義,畫出圖形,數(shù)形結(jié)合得答案【詳解】(1).當(dāng)時,即時,z是純虛數(shù);(1)可設(shè)復(fù)數(shù)對應(yīng)的點為,則由,得,即點在直線上,又,點的軌跡為直線與圓相交的弦,則表示線段上的點到的距離,由圖象可知,當(dāng)時,距離最小,即點到直線的距離,則由得或,,的取值范圍是.本題考查復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運算,考查復(fù)數(shù)的基本概念,考查復(fù)數(shù)的代數(shù)表示法及其幾何意義,點到直線的距離公式,兩點間的距離公式,屬于中檔題.18、(1),82;(2)見解析【解析】
(1)由頻率分布直方圖面積和為1,可求得.取每個矩形的中點與概率乘積和求得平均數(shù).(2)由二項分布求得分布列與數(shù)學(xué)期望.【詳解】1由題意:,估計這200名選手的成績平均數(shù)為.2由題意知,XB(3,1/3),X可能取值為0,1,2,3,,所以X的分布列為
:
X的數(shù)學(xué)期望為
.本題主要考查隨機(jī)變量的分布列和期望,考查獨立性檢驗,意在考查離散型隨機(jī)變量的分布列期望和獨立性檢驗等基礎(chǔ)知識的掌握能力,考查學(xué)生基本的運算推理能力.19、(1);(2).【解析】
試題分析:(1)把曲線C1和曲線C2的方程化為直角坐標(biāo)方程,它們分別表示一個圓和一條直線.利用點到直線的距離公式求得圓心到直線的距離為d的值,再利用弦長公式求得弦長|AB|的值.
(2)用待定系數(shù)法求得直線l的方程,再根據(jù)極坐標(biāo)方程與直角坐標(biāo)方程的互化公式求得l的極坐標(biāo)方程試題解析:(1)∵,∴,又∵,可得,∴,圓心(0,0)到直線的距離為∴.(2)∵曲線的斜率為1,∴過點且與曲線平行的直線的直角坐標(biāo)方程為,∴直線的極坐標(biāo)為,即.20、(1),;(2);(3)有95﹪的把握認(rèn)為兩個學(xué)校數(shù)學(xué)成績有差異【解析】
(1)由分層抽樣的知識及題中所給數(shù)據(jù)分別計算出甲校與乙校抽取的人數(shù),可得,的值;(2)計算樣本的優(yōu)秀率,可得乙校的優(yōu)秀率;(3)補(bǔ)全列聯(lián)表,計算出的值,對照臨界表可得答案.【詳解】解:(1)由題意知,甲校抽取人,則,乙校抽取人,則.(2)由題意知,乙校優(yōu)秀率為.(3)填表如下表(1).甲校乙??傆媰?yōu)秀102030非優(yōu)秀453075總計5550105根據(jù)題意,由題中數(shù)據(jù)得,有95﹪的把握認(rèn)為兩個學(xué)校數(shù)學(xué)成績有差異.本題主要考查了分層抽樣及頻率分布直方圖的相關(guān)知識、獨立性檢驗及其應(yīng)用,屬于中檔題,注意運算準(zhǔn)確.21、(1).(2).【解析】分析:(1)利用極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)互化的公式可得曲線的普通方程為.(2)聯(lián)立直線的參數(shù)方程與C的二次方程可得.結(jié)合直線參數(shù)的幾何意義有.利用三角函數(shù)的性質(zhì)可知的取值范圍是.詳解:(1)由得.將,代入上式中,得曲線的普通方程為.(2)將的參數(shù)方程(為參數(shù))代入的方程,整理得.因為直線與曲線有兩個不同的交點,所以,化簡得.又,所以,且.設(shè)方程的兩根為,則,,所以,所以.由,
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