山東省曹縣三桐中學(xué)年2024屆數(shù)學(xué)高二第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

山東省曹縣三桐中學(xué)年2024屆數(shù)學(xué)高二第二學(xué)期期末綜合測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．設(shè)集合，則（）A． B． C． D．2．有件產(chǎn)品，其中件是次品，從中任取件，若表示取得次品的件數(shù)，則（）A． B． C． D．3．的展開式中的系數(shù)是（）A． B． C． D．4．已知命題，命題，則（）A．命題是假命題 B．命題是真命題C．命題是真命題 D．命題是假命題5．已知，，，若>恒成立，則實(shí)數(shù)m的取值范圍是A．或 B．或C． D．6．已知n，，，下面哪一個等式是恒成立的（）A． B．C． D．7．已知命題是命題“若，則”的否命題；命題：若復(fù)數(shù)是實(shí)數(shù)，則實(shí)數(shù)，則下列命題中為真命題的是（）A． B． C． D．8．設(shè)函數(shù),（）A．3 B．6 C．9 D．129．已知某地區(qū)中小學(xué)生人數(shù)和近視情況分別如圖1和圖2所示．為了解該地區(qū)中小學(xué)生的近視形成原因，用分層抽樣的方法抽取4%的學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，則樣本容量和抽取的高中生近視人數(shù)分別為()A．400，40 B．200，10 C．400，80 D．200，2010．已知函數(shù)（為自然對數(shù)的底數(shù)），，若對于任意的，總存在，使得成立，則實(shí)數(shù)的取值范圍為（）A．B．C．D．11．已知數(shù)據(jù)的中位數(shù)為，眾數(shù)為，平均數(shù)為，方差為，則下列說法中，錯誤的是（）A．?dāng)?shù)據(jù)的中位數(shù)為B．?dāng)?shù)據(jù)的眾數(shù)為C．?dāng)?shù)據(jù)的平均數(shù)為D．?dāng)?shù)據(jù)的方差為12．設(shè)點(diǎn)在曲線上，點(diǎn)在曲線上，則最小值為（）A． B． C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．在未來3天中，某氣象臺預(yù)報天氣的準(zhǔn)確率為0.8，則在未來3天中，至少連續(xù)2天預(yù)報準(zhǔn)確的概率是______．14．由曲線與直線及所圍成的封閉圖形的面積為__________．15．“直線與平面內(nèi)無數(shù)條直線垂直”是“”的______條件.（填“充分不必要”、“必要不充分”、“充分必要”或“既不充分又不必要”）16．樣本中共有5個個體，其值分別為，0，1，2，1．則樣本方差為________．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）已知函數(shù)．（1）當(dāng)，求函數(shù)的圖象在點(diǎn)處的切線方程；（2）當(dāng)時，求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間．18．（12分）已知函數(shù).（1）當(dāng)時，求的極值；（2）當(dāng)時，討論的單調(diào)性；（3）若對任意的，，恒有成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍.19．（12分）在直角坐標(biāo)系中，曲線C的參數(shù)方程為為參數(shù)．在以原點(diǎn)為極點(diǎn)，為參數(shù)）．在以原點(diǎn)為極點(diǎn)，軸的正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中，直線的極坐標(biāo)方程為．（Ⅰ）求曲線C的普通方程和直線的直角坐標(biāo)方程；（Ⅱ）設(shè)，直線與曲線C交于M，N兩點(diǎn)，求的值．20．（12分）已知某盒子中共有個小球，編號為號至號，其中有個紅球、個黃球和個綠球，這些球除顏色和編號外完全相同．（1）若從盒中一次隨機(jī)取出個球，求取出的個球中恰有個顏色相同的概率；（2）若從盒中逐一取球，每次取后立即放回，共取次，求恰有次取到黃球的概率；（3）若從盒中逐一取球，每次取后不放回，記取完黃球所需次數(shù)為，求隨機(jī)變量的分布列及數(shù)學(xué)期望.21．（12分）從某企業(yè)生產(chǎn)的某種產(chǎn)品中抽取500件，測量這些產(chǎn)品的一項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)值，由測量結(jié)果得如下圖頻率分布直方圖：（I）求這500件產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)值的樣本平均值和樣本方差（同一組的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點(diǎn)值作代表）；（II）由直方圖可以認(rèn)為，這種產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)服從正態(tài)分布，其中近似為樣本平均數(shù)，近似為樣本方差.（i）利用該正態(tài)分布，求；（ii）某用戶從該企業(yè)購買了100件這種產(chǎn)品，記表示這100件產(chǎn)品中質(zhì)量指標(biāo)值位于區(qū)間的產(chǎn)品件數(shù).利用（i）的結(jié)果，求.附：若則，．22．（10分）設(shè)函數(shù).(1)若為定義域上的單調(diào)函數(shù)，求實(shí)數(shù)的取值范圍；(2)若，當(dāng)時，證明：.

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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】分析：首先求得A,B，然后進(jìn)行交集運(yùn)算即可.詳解：求解函數(shù)的定義域可得：，由函數(shù)的定義域可得：，結(jié)合交集的定義可知：.本題選擇B選項(xiàng).點(diǎn)睛：本題主要考查函數(shù)定義域的求解，交集的運(yùn)算法則及其應(yīng)用等知識，意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和計算求解能力.2、B【解題分析】

由題意，知取0，1，2，3，利用超幾何分布求出概率，即可求解．【題目詳解】根據(jù)題意，故選：B.【題目點(diǎn)撥】本題考查利用超幾何分布求概率，屬基礎(chǔ)題.3、D【解題分析】試題分析：的系數(shù)為．故選D．考點(diǎn)：二項(xiàng)式定理的應(yīng)用．4、C【解題分析】試題分析：先判斷出命題p與q的真假，再由復(fù)合命題真假性的判斷法則，即可得到正確結(jié)論．解：由于x=10時，x﹣2=8，lgx=lg10=1，故命題p為真命題，令x=0，則x2=0，故命題q為假命題，依據(jù)復(fù)合命題真假性的判斷法則，得到命題p∨q是真命題，命題p∧q是假命題，￢q是真命題，進(jìn)而得到命題p∧（￢q）是真命題，命題p∨（￢q）是真命題．故答案為C．考點(diǎn)：全稱命題；復(fù)合命題的真假．5、C【解題分析】分析：用“1”的替換先解的最小值，再解的取值范圍。詳解：，所以的解集為，故選C點(diǎn)睛：已知二元一次方程，求二元一次分式結(jié)構(gòu)的最值，用“1”的替換是均值不等式的應(yīng)用，構(gòu)造出的模型，再驗(yàn)證條件。6、B【解題分析】

利用排列數(shù)、組合數(shù)公式以及組合數(shù)的性質(zhì)可對各選項(xiàng)中的等式的正誤進(jìn)行判斷.【題目詳解】由組合數(shù)的定義可知，A選項(xiàng)錯誤；由排列數(shù)的定義可知，B選項(xiàng)正確；由組合數(shù)的性質(zhì)可知，則C、D選項(xiàng)均錯誤.故選B.【題目點(diǎn)撥】本題考查排列數(shù)、組合數(shù)的定義以及組合數(shù)的性質(zhì)的應(yīng)用，意在考查對這些公式與性質(zhì)的理解應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題.7、D【解題分析】分析：先判斷命題p，q的真假，再判斷選項(xiàng)的真假.詳解：由題得命題p:若a>b,則，是假命題.因?yàn)槭菍?shí)數(shù)，所以所以命題q是假命題，故是真命題.故答案為D.點(diǎn)睛：（1）本題主要考查四個命題和復(fù)數(shù)的基本概念，考查復(fù)合命題的真假，意在考查學(xué)生對這些知識的掌握水平.(2)復(fù)合命題的真假判斷口訣：真“非”假，假“非”真，一真“或”為真，兩真“且”才真.8、C【解題分析】.故選C.9、A【解題分析】

由扇形圖能得到總數(shù)，利用抽樣比較能求出樣本容量；由分層抽樣和條形圖能求出抽取的高中生近視人數(shù).【題目詳解】用分層抽樣的方法抽取的學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，樣本容量為：，抽取的高中生近視人數(shù)為：，故選A.【題目點(diǎn)撥】該題考查的是有關(guān)概率統(tǒng)計的問題，涉及到的知識點(diǎn)有扇形圖與條形圖的應(yīng)用，以及分層抽樣的性質(zhì)，注意對基礎(chǔ)知識的靈活應(yīng)用，屬于簡單題目.10、A【解題分析】，在區(qū)間上為增函數(shù)，在區(qū)間上為減函數(shù).，，又，則函數(shù)在區(qū)間上的值域?yàn)?當(dāng)時，函數(shù)在區(qū)間上的值域?yàn)?依題意有，則有，得.當(dāng)時，函數(shù)在區(qū)間上的值域?yàn)?，不符合題意.當(dāng)時，函數(shù)在區(qū)間上的值域?yàn)?依題意有，則有，得.綜合有實(shí)數(shù)的取值范圍為.選A.點(diǎn)睛：利用導(dǎo)數(shù)研究不等式恒成立或存在型問題，首先要構(gòu)造函數(shù)，利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性，求出最值，進(jìn)而得出相應(yīng)的含參不等式，從而求出參數(shù)的取值范圍；也可分離變量，構(gòu)造函數(shù)，直接把問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題.11、D【解題分析】

利用中位數(shù)、眾數(shù)、平均數(shù)、方差的性質(zhì)求解．【題目詳解】若數(shù)據(jù)的中位數(shù)為，眾數(shù)為，平均數(shù)為,則由性質(zhì)知數(shù)據(jù)的中位數(shù),眾數(shù)，平均數(shù)均變?yōu)樵瓉淼?倍，故正確；則由方差的性質(zhì)知數(shù)據(jù)的方差為4p,故D錯誤；故選D．【題目點(diǎn)撥】本題考查中位數(shù)、眾數(shù)、平均數(shù)、方差的應(yīng)用，解題時要認(rèn)真審題，是基礎(chǔ)題．12、B【解題分析】

由題意知函數(shù)y＝ex與y＝ln(2x)互為反函數(shù)，其圖象關(guān)于直線y＝x對稱，兩曲線上點(diǎn)之間的最小距離就是y＝x與y＝ex上點(diǎn)的最小距離的2倍．設(shè)y＝ex上點(diǎn)(x0，y0)處的切線與直線y＝x平行．則，∴x0＝ln2，y0＝1，∴點(diǎn)(x0，y0)到y(tǒng)＝x的距離為＝(1－ln2)，則|PQ|的最小值為(1－ln2)×2＝(1－ln2)．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、0.768【解題分析】

至少連續(xù)2天預(yù)報準(zhǔn)確包含3種情況：①三天都預(yù)報準(zhǔn)確；②第一二天預(yù)報準(zhǔn)確，第三天預(yù)報不準(zhǔn)確；③第一天預(yù)報不準(zhǔn)確，第二三天預(yù)報準(zhǔn)確．分別求解后根據(jù)互斥事件的概率加法公式求解即可．【題目詳解】至少連續(xù)2天預(yù)報準(zhǔn)確包含3種情況：①三天都預(yù)報準(zhǔn)確，其概率為；②第一二天預(yù)報準(zhǔn)確，第三天預(yù)報不準(zhǔn)確，其概率為；③第一天預(yù)報不準(zhǔn)確，第二三天預(yù)報準(zhǔn)確，其概率為．∴在未來3天中，至少連續(xù)2天預(yù)報準(zhǔn)確的概率是．即所求概率為．【題目點(diǎn)撥】本題考查獨(dú)立事件同時發(fā)生的概率的求法和互斥事件的概率，解答類似問題時首先要分清概率的類型，然后在選擇相應(yīng)的公式求解．某些事件若含有較多的互斥事件，可考慮其對立事件的概率，這樣可減少運(yùn)算量，提高準(zhǔn)確率．要注意“至多”“至少”等題型的轉(zhuǎn)化．14、【解題分析】

轉(zhuǎn)化為定積分求解.【題目詳解】如圖：,曲線與直線及所圍成的封閉圖形的為曲邊形,因?yàn)?曲線與直線及的交點(diǎn)分別為，且，，所以，.由曲線與直線及所圍成的封閉圖形的面積為.【題目點(diǎn)撥】本題考查定積分的意義及計算.15、必要不充分.【解題分析】

根據(jù)平面內(nèi)與斜線在平面內(nèi)的射影垂直的直線必定與垂直，可知充分性不成立；根據(jù)線面垂直的定義，可得必要性成立．由此得到正確答案【題目詳解】解：（1）充分性：當(dāng)直線與平面斜交，且在平面內(nèi)的射影為，若內(nèi)的直線與垂直時與垂直，并且滿足條件的直線有無數(shù)條．這樣平面內(nèi)有無數(shù)條直線垂直，但與不垂直，因此充分性不成立；（2）必要性：當(dāng)“”成立時，內(nèi)的任意一條直線都與垂直，因此“直線與平面內(nèi)無數(shù)條直線垂直”成立，所以必要性成立.故答案為:必要不充分.【題目點(diǎn)撥】本題考查了判斷兩命題間的充分、必要條件，考查了直線與平面的位置關(guān)系.對于兩個命題，，判斷他們的關(guān)系時，常常分為兩步，以為條件，判斷是否成立；以為條件，判斷是否成立.16、2【解題分析】

根據(jù)題中數(shù)據(jù)，求出平均值，再由方差計算公式，即可求出結(jié)果.【題目詳解】因?yàn)椋?，1，2，1這五個數(shù)的平均數(shù)為：，所以其方差為：.故答案為：.【題目點(diǎn)撥】本題主要考查計算幾個數(shù)的方差，熟記公式即可，屬于基礎(chǔ)題型.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）見解析．【解題分析】

試題分析：（Ⅰ）由，求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，分別求出，，即可求出切線方程；（Ⅱ）求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，通過討論的范圍，即可求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間試題解析：（Ⅰ）當(dāng)時，∴∴，；∴函教的圖象在點(diǎn)處的切線方程為.（Ⅱ）由題知，函數(shù)的定義域?yàn)椋?，令，解得，，①?dāng)時，所以，在區(qū)間和上；在區(qū)間上，故函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是和，單調(diào)遞減區(qū)間是.②當(dāng)時，恒成立，故函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是.③當(dāng)時，，在區(qū)間，和上；在上，故函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是，，單調(diào)遞減區(qū)間是④當(dāng)時，，時，時，函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是，單調(diào)遞減區(qū)間是⑤當(dāng)時，，函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是，單調(diào)遞減區(qū)間是，綜上，①時函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是和，單調(diào)遞減區(qū)間是②時，函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是③當(dāng)時，函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是，，單調(diào)遞減區(qū)間是④當(dāng)時，函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是，單調(diào)遞減區(qū)間是點(diǎn)睛：確定單調(diào)區(qū)間的步驟：(1)確定函數(shù)的定義域；(2)求導(dǎo)數(shù)，令，解此方程，求出在定義區(qū)間內(nèi)的一切實(shí)根；(3)把函數(shù)的間斷點(diǎn)(即的無定義點(diǎn))的橫坐標(biāo)和上面的各實(shí)數(shù)根按由小到大的順序排列起來，然后用這些點(diǎn)把函數(shù)的定義區(qū)間分成若干個小區(qū)間；(4)確定在各個區(qū)間內(nèi)的符號，根據(jù)符號判定函數(shù)在每個相應(yīng)區(qū)間內(nèi)的單調(diào)性.18、（1）極小值，無極大值；（2）參考解析；（3）【解題分析】

試題分析：第一問，將代入中確定函數(shù)的解析式，對進(jìn)行求導(dǎo)，判斷的單調(diào)性，確定在時，函數(shù)有極小值，但無極大值，在解題過程中，注意函數(shù)的定義域；第二問，對求導(dǎo)，的根為和，所以要判斷函數(shù)的單調(diào)性，需對和的大小進(jìn)行3種情況的討論；第三問，由第二問可知，當(dāng)時，在為減函數(shù)，所以為最大值，為最小值，所以的最大值可以求出來，因?yàn)閷θ我獾暮愠闪?，所以，將的最大值代入后，，又是一個恒成立，整理表達(dá)式，即對任意恒成立，所以再求即可.試題解析：（1）當(dāng)時，由,解得.∴在上是減函數(shù)，在上是增函數(shù).∴的極小值為，無極大值.（2）.①當(dāng)時，在和上是減函數(shù)，在上是增函數(shù)；②當(dāng)時，在上是減函數(shù)；③當(dāng)時，在和上是減函數(shù)，在上是增函數(shù).（3）當(dāng)時，由（2）可知在上是減函數(shù)，∴.由對任意的恒成立，∴即對任意恒成立，即對任意恒成立，由于當(dāng)時，，∴.考點(diǎn)：1.利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性；2.利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的極值；3.利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值；4.不等式的性質(zhì).19、（Ⅰ），；（Ⅱ）7.【解題分析】

（Ⅰ）直接把曲線C的參數(shù)方程平方相加，可以消除參數(shù)，得到普通方程，結(jié)合極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的互化公式可得直線的直角坐標(biāo)方程；（Ⅱ）先寫出直線的標(biāo)準(zhǔn)式參數(shù)方程，代入曲線方程，化為關(guān)于的一元二次方程，再由根與系數(shù)的關(guān)系及的幾何意義，即可求出?！绢}目詳解】(I)曲線C的普通方程:，直線l的直角坐標(biāo)方程：；（II）設(shè)直線l的參數(shù)方程為（t為參數(shù)）代入，得，故；設(shè)對應(yīng)的對數(shù)分別為，則，故.【題目點(diǎn)撥】本題主要考查曲線的極坐標(biāo)方程與直角坐標(biāo)方程的互化，參數(shù)方程與普通方程的互化。易錯點(diǎn)是在應(yīng)用直線參數(shù)方程中參數(shù)的幾何意義時，參數(shù)方程必須是標(biāo)準(zhǔn)式，否則容易導(dǎo)致錯誤。20、（1）；（2）；（3）見解析.【解題分析】

（1）事件“取出的個球中恰有個顏色相同”分為兩種情況“個球中有個紅球”和“個球中有個黃球”，然后利用古典概型的概率公式和互斥事件的概率加法公式可計算出所求事件的概率；（2）計算出每次取球取到黃球的概率為，然后利用獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)概率來計算出所求事件的概率；（3）由題意得出的可能取值有、、、、，利用排列組合思想求出隨機(jī)變量在對應(yīng)取值時的概率，于此可列出隨機(jī)變量的分布列，并計算出隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望.【題目詳解】（1）從盒中一次隨機(jī)取出個球，記取出的個球中恰有個顏色相同為事件，則事件包含事件“個球中有和紅球”和事件“個球中有個黃球”，由古典概型的概率公式和互斥事件的概率加法公式得，答：取出的個球顏色相同的概率；（2）盒中逐一取球，取后立即放回，每次取到黃球的概率為，記取次恰有次黃球?yàn)槭录?，則，答：取次恰有次黃球的概率；（3）的可能取值為、、、、，則，，，，，隨機(jī)變量的分布列為：所以，隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望為.【題目點(diǎn)撥】本題考查古典概型概率公式以及互斥事件概率加法公式的應(yīng)用，同時也考查了獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)概率公式以及隨機(jī)變量分布列及其數(shù)學(xué)期望，解題時充分利用排列組合思想求出對應(yīng)事件的概率，考查分析問題的能力以及運(yùn)算求解能力，屬于中等題.21、（I）；（II）（i）；（ii）．【解題分析】試題分析：（I）由頻率分布直方圖可估計樣本特征數(shù)眾數(shù)、中位數(shù)、均值、方差．若同一組的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點(diǎn)值作代表，則眾數(shù)為最高矩形中點(diǎn)橫坐標(biāo)．中位數(shù)為面積等分為的點(diǎn)．均值為每個矩形中點(diǎn)橫坐標(biāo)與該矩形面積積的累加值．方差是矩形橫坐標(biāo)與均值差的平方的加權(quán)平均值．（II）（i）