玉溪市重點(diǎn)中學(xué)2024屆數(shù)學(xué)高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

玉溪市重點(diǎn)中學(xué)2024屆數(shù)學(xué)高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．已知，則()A．11 B．12 C．13 D．142．設(shè)為虛數(shù)單位，則復(fù)數(shù)()A． B． C． D．3．64個(gè)直徑都為的球，記它們的體積之和為，表面積之和為；一個(gè)直徑為a的球，記其體積為，表面積為，則（）A．>且> B．<且<C．=且> D．=且=4．小明早上步行從家到學(xué)校要經(jīng)過(guò)有紅綠燈的兩個(gè)路口，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在第一個(gè)路口遇到紅燈的概率為0.4，在第二個(gè)路口遇到紅燈的概率為0.5，在兩個(gè)路口連續(xù)遇到紅燈的概率是0.2.某天早上小明在第一個(gè)路口遇到了紅燈，則他在第二個(gè)路口也遇到紅燈的概率是（）A．0.2 B．0.3 C．0.4 D．0.55．已知，則的最小值是A． B． C． D．6．為了研究經(jīng)常使用手機(jī)是否對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績(jī)有影響，某校高二數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了調(diào)查，隨機(jī)抽取高二年級(jí)50名學(xué)生的一次數(shù)學(xué)單元測(cè)試成績(jī)，并制成下面的2×2列聯(lián)表：及格不及格合計(jì)很少使用手機(jī)20525經(jīng)常使用手機(jī)101525合計(jì)302050則有（）的把握認(rèn)為經(jīng)常使用手機(jī)對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績(jī)有影響．參考公式:，其中0.150.100.050.0250.0100.0050.0012.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828A．97.5% B．99% C．99.5% D．99.9%7．已知，，，則（）．A． B． C． D．8．在某項(xiàng)測(cè)量中，測(cè)量結(jié)果，且，若在內(nèi)取值的概率為,則在內(nèi)取值的概率為（）A． B． C． D．9．計(jì)算的值是（）A．72 B．102 C．5070 D．510010．設(shè)，，則與大小關(guān)系為()A． B．C． D．11．已知函數(shù)是定義在上的奇函數(shù)，且以2為周期，當(dāng)時(shí)，，則的值為（）A． B． C． D．12．已知等差數(shù)列中，，，則（）A． B． C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．對(duì)于自然數(shù)方冪和，，，求和方法如下：，，…，將上面各式左右兩邊分別相加，就會(huì)有，解得，類比以上過(guò)程可以求得，且與無(wú)關(guān)，則的值為_(kāi)_________．14．已知函數(shù)（且）恒過(guò)定點(diǎn)，則__________.15．某市有1200名中學(xué)生參加了去年春季的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)水平考試，從中隨機(jī)抽取了100人的考試成績(jī)統(tǒng)計(jì)得到如圖所示的頻率分布直方圖，據(jù)此可以估計(jì)這1200名學(xué)生中考試成績(jī)超過(guò)80分的人數(shù)為_(kāi)__________人。16．在的展開(kāi)式中，的系數(shù)為_(kāi)_______三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17．（12分）如圖，梯形所在的平面與等腰梯形所在的平面互相垂直，，．，．（1）求證：平面；（2）求二面角的余弦值；（3）線段上是否存在點(diǎn)，使得平面？不需說(shuō)明理由．18．（12分）設(shè).（1）當(dāng)時(shí)，，求a的取值范圍；（2）若對(duì)任意，恒成立，求實(shí)數(shù)a的最小值.19．（12分）甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)入新華書店購(gòu)買數(shù)學(xué)課外閱讀書籍，經(jīng)過(guò)篩選后，他們都對(duì)三種書籍有購(gòu)買意向，已知甲同學(xué)購(gòu)買書籍的概率分別為,乙同學(xué)購(gòu)買書籍的概率分別為,假設(shè)甲、乙是否購(gòu)買三種書籍相互獨(dú)立.（1）求甲同學(xué)購(gòu)買3種書籍的概率；（2）設(shè)甲、乙同學(xué)購(gòu)買2種書籍的人數(shù)為,求的概率分布列和數(shù)學(xué)期望.20．（12分）小明某天偶然發(fā)現(xiàn)班上男同學(xué)比女同學(xué)更喜歡做幾何題，為了驗(yàn)證這一現(xiàn)象是否具有普遍性，他決定在學(xué)校開(kāi)展調(diào)查研究：他在全校3000名同學(xué)中隨機(jī)抽取了50名，給這50名同學(xué)同等難度的幾何題和代數(shù)題各一道，讓同學(xué)們自由選擇其中一道題作答，選題人數(shù)如下表所示：幾何題代數(shù)題合計(jì)男同學(xué)22830女同學(xué)81220合計(jì)302050（1）能否據(jù)此判斷有的把握認(rèn)為選代數(shù)題還是幾何題與性別有關(guān)？（2）用以上列聯(lián)表中女生選做幾何題的頻率作為概率，從該校所有女生（該校女生超過(guò)1200人）中隨機(jī)選5名女生，記5名女生選做幾何題的人數(shù)為，求的數(shù)學(xué)期望和方差.附表：0.150.100.050.0250.0100.0052.0722.7063.8415.0246.6357.879參考公式：，其中.21．（12分）如圖，四棱錐P?ABC中，PA⊥底面ABCD，AD∥BC，AB=AD=AC=3，PA=BC=4，M為線段AD上一點(diǎn)，AM=2MD，N為PC的中點(diǎn).（Ⅰ）證明MN∥平面PAB;（Ⅱ）求直線AN與平面PMN所成角的正弦值.22．（10分）已知點(diǎn)在圓柱的底面圓上，為圓的直徑.（1）求證：；（2）若圓柱的體積為，，，求異面直線與所成的角（用反三角函數(shù)值表示結(jié)果）.

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】∵，∴，整理，得，；解得,或(不合題意,舍去)；∴n的值為12.故選：B.2、D【解題分析】

由復(fù)數(shù)的乘除運(yùn)算即可求得結(jié)果【題目詳解】故選【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算，解題的關(guān)鍵是要掌握復(fù)數(shù)四則運(yùn)算法則，屬于基礎(chǔ)題。3、C【解題分析】

分別計(jì)算出、、、，再比較大小?！绢}目詳解】，，故=，>【題目點(diǎn)撥】已知直徑利用公式,分別計(jì)算出、、、，再比較大小即可。4、D【解題分析】

根據(jù)條件概率，即可求得在第一個(gè)路口遇到紅燈，在第二個(gè)路口也遇到紅燈的概率．【題目詳解】記“小明在第一個(gè)路口遇到紅燈”為事件，“小明在第二個(gè)路口遇到紅燈”為事件“小明在第一個(gè)路口遇到了紅燈，在第二個(gè)路口也遇到紅燈”為事件則，，故選D.【題目點(diǎn)撥】本題考查了條件概率的簡(jiǎn)單應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題．5、B【解題分析】

將代數(shù)式與代數(shù)式相乘，展開(kāi)后利用基本不等式求出代數(shù)式的最小值，然后在不等式兩邊同時(shí)除以可得出答案．【題目詳解】因?yàn)椋?，所以，?dāng)且僅當(dāng)時(shí)取，故選B．【題目點(diǎn)撥】本題考查利用基本不等式求代數(shù)式的最值，在利用基本不等式求最值時(shí)，要注意配湊“定值”的條件，注意“一正、二定、三相等”基本思想的應(yīng)用．6、C【解題分析】

根據(jù)2×2列聯(lián)表，求出的觀測(cè)值，結(jié)合題中表格數(shù)據(jù)即可得出結(jié)論.【題目詳解】由題意，可得：，所以有99.5%的把握認(rèn)為經(jīng)常使用手機(jī)對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績(jī)有影響.故選C.【題目點(diǎn)撥】本題考查了獨(dú)立性檢驗(yàn)的應(yīng)用，考查了計(jì)算能力，屬于基礎(chǔ)題.7、C【解題分析】試題分析：因?yàn)樗赃xC．考點(diǎn)：比較大小8、B【解題分析】

根據(jù)，得到正態(tài)分布圖象的對(duì)稱軸為，根據(jù)在內(nèi)取值的概率為0.3，利用在對(duì)稱軸為右側(cè)的概率為0.5，即可得出答案．【題目詳解】∵測(cè)量結(jié)果，∴正態(tài)分布圖象的對(duì)稱軸為，∵在內(nèi)取值的概率為0.3，∴隨機(jī)變量在上取值的概率為，故選B．【題目點(diǎn)撥】本小題主要考查正態(tài)分布曲線的特點(diǎn)及曲線所表示的意義、概率的基本性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí)，考查運(yùn)算求解能力，屬于基礎(chǔ)題．9、B【解題分析】

根據(jù)組合數(shù)和排列數(shù)計(jì)算公式，計(jì)算出表達(dá)式的值.【題目詳解】依題意，原式，故選B.【題目點(diǎn)撥】本小題主要考查組合數(shù)和排列數(shù)的計(jì)算，屬于基礎(chǔ)題.10、A【解題分析】,選A.11、A【解題分析】

根據(jù)題意可得：，代入中計(jì)算即可得到答案?！绢}目詳解】由于；因?yàn)楹瘮?shù)是定義在上的奇函數(shù)，且以2為周期；所以又因?yàn)?，所以；故答案選A【題目點(diǎn)撥】本題主要考查函數(shù)的有關(guān)性質(zhì)，奇偶性、周期性，以及對(duì)數(shù)的有關(guān)運(yùn)算，屬于基礎(chǔ)題。12、C【解題分析】分析：根據(jù)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式，可求得首項(xiàng)和公差，然后可求出值。詳解：數(shù)列為等差數(shù)列，，，所以由等差數(shù)列通項(xiàng)公式得，解方程組得所以所以選C點(diǎn)睛：本題考查了等差數(shù)列的概念和通項(xiàng)公式的應(yīng)用，屬于簡(jiǎn)單題。二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、.【解題分析】分析：利用類比法先求出，再求，從而得到答案.詳解：利用類比法：，，，…，將上面各式左右兩邊分別相加，就會(huì)有，解得；繼續(xù)使用類比法：，，，…，將上面各式左右兩邊分別相加，就會(huì)有，解得，.故答案為：.點(diǎn)睛：類比推理應(yīng)用的類型及相應(yīng)方法類比推理的應(yīng)用一般為類比定義、類比性質(zhì)和類比方法．(1)類比定義：在求解由某種熟悉的定義產(chǎn)生的類比推理型試題時(shí)，可以借助原定義來(lái)求解；(2)類比性質(zhì)：從一個(gè)特殊式子的性質(zhì)、一個(gè)特殊圖形的性質(zhì)入手，提出類比推理型問(wèn)題，求解時(shí)要認(rèn)真分析兩者之間的聯(lián)系與區(qū)別，深入思考兩者的轉(zhuǎn)化過(guò)程是求解的關(guān)鍵；(3)類比方法：有一些處理問(wèn)題的方法具有類比性，可以把這種方法類比應(yīng)用到其他問(wèn)題的求解中，注意知識(shí)的遷移．14、【解題分析】令指數(shù)，則：，據(jù)此可得定點(diǎn)的坐標(biāo)為：，則：.15、420【解題分析】

在頻率分布直方圖中，求出成績(jī)超過(guò)80分的小組的面積之和，求出頻率，最后估計(jì)這1200名學(xué)生中考試成績(jī)超過(guò)80分的人數(shù).【題目詳解】成績(jī)超過(guò)80分的小組分別是，面積之和為，因此這1200名學(xué)生中考試成績(jī)超過(guò)80分的人數(shù)估計(jì)為.【題目點(diǎn)撥】本題考查了頻率直方圖的性質(zhì)及應(yīng)用，考查了數(shù)學(xué)運(yùn)算能力.16、【解題分析】

由題意，二項(xiàng)式展開(kāi)式的通項(xiàng)為，令，即可求解．【題目詳解】由題意，二項(xiàng)式的展開(kāi)式的通項(xiàng)為，令，即，可得，即展開(kāi)式中的系數(shù)為40.【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了二項(xiàng)式展開(kāi)式中項(xiàng)的系數(shù)問(wèn)題，其中解答中熟記二項(xiàng)展開(kāi)式的通項(xiàng)是解答此類問(wèn)題的關(guān)鍵，著重考查了推理與運(yùn)算能力，屬于基礎(chǔ)題．三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、（1）詳見(jiàn)解析（2）（3）不存在【解題分析】

（1）根據(jù)平行四邊形求得，再利用線面平行的判定定理得證；（2）建立空間直角坐標(biāo)系，求出平面的法向量和平面的法向量，再利用夾角公式求得余弦值；（3）求得平面的法向量，證明得出平面與平面不可能垂直，得出不存在點(diǎn)G.【題目詳解】解：（1）因?yàn)?，且，所以四邊形為平行四邊形，所以．因?yàn)?，所以平面．?）在平面ABEF內(nèi)，過(guò)A作，因?yàn)槠矫嫫矫妫?，，所以，所以如圖建立空間直角坐標(biāo)系．由題意得，，，，，．所以，．設(shè)平面的法向量為則即令，則，，所以平面的一個(gè)法向量為則．所以二面角的余弦值．（3）線段上不存在點(diǎn)，使得平面，理由如下：解法一：設(shè)平面的法向量為，則即令，則，，所以．因?yàn)?，所以平面與平面不可能垂直，從而線段上不存在點(diǎn)，使得平面．解法二：線段上不存在點(diǎn)，使得平面，理由如下：假設(shè)線段上存在點(diǎn)，使得平面，設(shè)，其中．設(shè)，則有，所以，，，從而，所以．因?yàn)槠矫?，所以．所以有，因?yàn)樯鲜龇匠探M無(wú)解，所以假設(shè)不成立．所以線段上不存在點(diǎn)，使得平面．【題目點(diǎn)撥】本題目主要考查了線面平行的判定，以及利用空間向量求二面角和線面垂直的方法，解題的關(guān)鍵是在于平面的法向量的求法，運(yùn)算量較大，屬于中檔題.18、（1），（2）的最小值為【解題分析】試題分析：（1）的取值范圍是；（2），當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)的最小值為.試題解析：（1），即依題意：由此得a的取值范圍是（2）當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)解不等式得.故實(shí)數(shù)a的最小值為.考點(diǎn)：不等式選講．19、（1）；（2）分布列見(jiàn)解析，.【解題分析】

（1）這是相互獨(dú)立事件，所以甲購(gòu)買書籍的概率直接相乘即可.（2）基本事件為甲購(gòu)買兩本書和乙購(gòu)買兩本書的概率，所以先求出基本事件的概率，然后再求分布列.【題目詳解】（1）記“甲同學(xué)購(gòu)買3種書籍”為事件A，則.答：甲同學(xué)購(gòu)買3種書籍的概率為.（2）設(shè)甲、乙同學(xué)購(gòu)買2種書籍的概率分別為，.則，，所以，所以.，，.所以X的概率分布為X012P.答：所求數(shù)學(xué)期望為.【題目點(diǎn)撥】本題考查相互獨(dú)立事件的概率，考查二項(xiàng)分布獨(dú)立重復(fù)事件的概率的求法，解題的關(guān)鍵是找出基本事件的概率，屬于中檔題.20、（1）有；（2）.【解題分析】

(1)計(jì)算與5.024比較，即可判斷是否有的把握認(rèn)為選代數(shù)題還是幾何題與性別有關(guān).（2）顯然，可直接利用公式計(jì)算數(shù)學(xué)期望和方差.【題目詳解】(1)由列聯(lián)表知故有97.5%的把握認(rèn)為選代數(shù)題還是幾何題與性別有關(guān)(2)由表知20位女生選幾何題的頻率為，故；.【題目點(diǎn)撥】本題主要考查獨(dú)立性檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)思想，二項(xiàng)分布的數(shù)學(xué)期望和方差的計(jì)算.意在考查學(xué)生的計(jì)算能力，閱讀理解能力和分析能力，難度不大.21、（Ⅰ）詳見(jiàn)解析；（Ⅱ）．【解題分析】試題分析：（Ⅰ）取的中點(diǎn)，然后結(jié)合條件中的數(shù)據(jù)證明四邊形為平行四邊形，從而得到，由此結(jié)合線面平行的判定定理可證；（Ⅱ）以為坐標(biāo)原點(diǎn)，的方向?yàn)檩S正方向,建立空間直角坐標(biāo)系，然后通過(guò)求直線的方向向量與平面的法向量的夾角的余弦值來(lái)求解與平面所成角的正弦值．試題解析：（Ⅰ）由已知得.取的中點(diǎn)，連接，由為中點(diǎn)知，.又，故，四邊形為平行四邊形，于是.因?yàn)槠矫妫矫?，所以平?（Ⅱ）取的中點(diǎn)，連結(jié).由得，