北京市豐臺區(qū)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末考試 數(shù)學(xué) 含解析

豐臺區(qū)2023～2024學(xué)年度第二學(xué)期期末練習(xí)高二數(shù)學(xué)2024.07考生須知1．答題前，考生務(wù)必先將答題卡上的學(xué)校、班級、姓名、教育ID號用黑色字跡簽字筆填寫清楚，并認真核對條形碼上的教育ID號、姓名，在答題卡的“條形碼粘貼區(qū)”貼好條形碼．2．本次練習(xí)所有答題均在答題卡上完成．選擇題必須使用2B鉛筆以正確填涂方式將各小題對應(yīng)選項涂黑，如需改動，用橡皮擦除干凈后再選涂其它選項．選擇題必須使用標準黑色字跡簽字筆書寫，要求字體工整、字跡清楚．3．請嚴格按照答題卡上題號在相應(yīng)答題區(qū)內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在練習(xí)卷、草稿紙上答題無效．4．本練習(xí)卷滿分共150分，作答時長120分鐘．第一部分（選擇題共40分）一、選擇題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題列出的四個選項中，選出符合題目要求的一項．1.已知集合，，則（）A. B. C. D.2.在一般情況下，下列各組的兩個變量呈正相關(guān)的是（）A.某商品的銷售價格與銷售量 B.汽車勻速行駛時的路程與時間C.氣溫與冷飲的銷售量 D.人的年齡與視力3.已知命題：，，則是（）A.， B.，C.， D.，4.已知復(fù)數(shù)，則它的共軛復(fù)數(shù)（）A. B. C. D.5.下列求導(dǎo)運算錯誤的是（）A. B.C. D.6.已知復(fù)數(shù)（，），則“”是“復(fù)數(shù)對應(yīng)點在虛軸上”的（）A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件7.已知函數(shù)，則（）A. B.C. D.8.若，，且，則的最小值為（）A.1 B.3 C.9 D.109.在同一平面直角坐標系內(nèi)，函數(shù)及其導(dǎo)函數(shù)的圖象如圖所示，已知兩圖象有且僅有一個公共點，其坐標為，則（）A.函數(shù)的最大值為1B.函數(shù)的最小值為1C.函數(shù)的最大值為1D.函數(shù)的最小值為110.甲、乙、丙、丁、戊共5名同學(xué)進行數(shù)學(xué)建模比賽，決出了第1名到第5名名次（無并列情況）．甲、乙、丙去詢問成績．老師對甲說：“你不是最差的．”對乙說：“很遺憾，你和甲都沒有得到冠軍．”對丙說：“你不是第2名．”從這三個回答分析，5名同學(xué)可能的名次排列情況種數(shù)為（）A.44 B.46 C.52 D.54第二部分（非選擇題共110分）二、填空題共5小題，每小題5分，共25分．11.的展開式中的常數(shù)項為_______．12.已知線性相關(guān)的兩個變量和的取值如下表，且經(jīng)驗回歸方程為，則______．01342.24.3486.713.某校舉辦“品味‘蔬’香，‘勤’滿校園”蔬菜種植活動．某小組種植的番茄出芽率（出芽的種子數(shù)占總種子數(shù)的百分比）為80%，出苗率（出苗的種子數(shù)占總種子數(shù)的百分比）為70%．若該小組種植的其中一顆種子已經(jīng)出芽，則它出苗的概率為______．14.能夠說明“設(shè)，，是任意實數(shù)．若，則”是假命題一組實數(shù)，，的值依次為______．15.已知函數(shù)（）．給出下列四個結(jié)論：①當(dāng)時，若的圖象與直線恰有三個公共點，則的取值范圍是；②若在處取得極小值，則的取值范圍是；③，曲線總存在兩條互相垂直的切線；④若存在最小值，則的取值范圍是．其中所有正確結(jié)論的序號是______．三、解答題共6小題，共85分．解答應(yīng)寫出文字說明，演算步驟或證明過程．16.2024年春節(jié)期間，全國各大影院熱映《第二十條》、《飛馳人生2》、《熱辣滾燙》、《熊出沒．逆轉(zhuǎn)時空》4部優(yōu)秀的影片．現(xiàn)有4名同學(xué)，每人選擇這4部影片中的1部觀看．（1）如果這4名同學(xué)選擇觀看的影片均不相同，那么共有多少種不同的選擇方法？（2）如果這4名同學(xué)中的甲、乙2名同學(xué)分別選擇觀看影片《第二十條》、《飛馳人生2》，那么共有多少種不同的選擇方法？（3）如果這4名同學(xué)中恰有2名同學(xué)選擇觀看同一部影片，那么共有多少種不同的選擇方法？17.在上個賽季的所有比賽中，某支籃球隊的勝負情況及該球隊甲球員的上場情況如下表：勝負情況甲球員上場情況獲勝未獲勝上場40場5場未上場2場3場（1）求甲球員上場時，該球隊獲勝的概率；（2）從表中該球隊未獲勝的所有場次中隨機選取3場，記為甲球員未上場的場數(shù)，求的分布列和數(shù)學(xué)期望．18.已知函數(shù)．（1）求曲線在點處的切線方程；（2）求的極值．19.隨著科技的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)在人類生產(chǎn)生活中的應(yīng)用越來越廣泛．為了解用戶對，兩款人機交互軟件（以下簡稱軟件）的滿意度，某平臺隨機選取了僅使用款軟件的用戶和僅使用款軟件的用戶各人，采用打分方式進行調(diào)查，情況如下圖：根據(jù)分數(shù)把用戶的滿意度分為三個等級，如下表：分數(shù)滿意度非常滿意滿意不滿意假設(shè)用頻率估計概率，且所有用戶的打分情況相互獨立．（1）分別估計僅使用款軟件的全體用戶和僅使用款軟件的全體用戶對所使用軟件的滿意度為“非常滿意”的概率；（2）從僅使用款軟件的全體用戶中隨機選取人，從僅使用款軟件的全體用戶中隨機選取人，估計這人中恰有人對所使用軟件的滿意度為“非常滿意”的概率；（3）從僅使用，兩款軟件的全體用戶中各隨機選取人進行電話回訪，記為僅使用款軟件的人中對所使用軟件的滿意度為“不滿意”的人數(shù)，為僅使用款軟件的人中對所使用軟件的滿意度為“不滿意”的人數(shù)，試比較，的方差，的大小．（結(jié)論不要求證明）20.已知函數(shù)（）．（1）若在區(qū)間上單調(diào)遞減，求的取值范圍；（2）當(dāng)時，求證：．21.已知集合（，且）．若集合，同時滿足下列兩個條件，則稱集合，具有性質(zhì)．條件（1）：，，且，都至少含有兩個元素；條件（2）：對任意不相等的，，都有，對任意不相等的，，都有．（1）當(dāng)時，若集合，具有性質(zhì)，且集合中恰有三個元素，試寫出所有集合；（2）若集合，具有性質(zhì)，且，，求證：；（3）若存在集合，具有性質(zhì)，求的最大值．豐臺區(qū)2023～2024學(xué)年度第二學(xué)期期末練習(xí)高二數(shù)學(xué)2024.07考生須知1．答題前，考生務(wù)必先將答題卡上的學(xué)校、班級、姓名、教育ID號用黑色字跡簽字筆填寫清楚，并認真核對條形碼上的教育ID號、姓名，在答題卡的“條形碼粘貼區(qū)”貼好條形碼．2．本次練習(xí)所有答題均在答題卡上完成．選擇題必須使用2B鉛筆以正確填涂方式將各小題對應(yīng)選項涂黑，如需改動，用橡皮擦除干凈后再選涂其它選項．選擇題必須使用標準黑色字跡簽字筆書寫，要求字體工整、字跡清楚．3．請嚴格按照答題卡上題號在相應(yīng)答題區(qū)內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在練習(xí)卷、草稿紙上答題無效．4．本練習(xí)卷滿分共150分，作答時長120分鐘．第一部分（選擇題共40分）一、選擇題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題列出的四個選項中，選出符合題目要求的一項．1.已知集合，，則（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】結(jié)合數(shù)軸，根據(jù)集合并集的定義，即可求解.【詳解】由題意，在數(shù)軸上表示出集合，如圖所示，則.故選：D.2.在一般情況下，下列各組的兩個變量呈正相關(guān)的是（）A.某商品的銷售價格與銷售量 B.汽車勻速行駛時的路程與時間C.氣溫與冷飲的銷售量 D.人的年齡與視力【答案】C【解析】【分析】根據(jù)相關(guān)關(guān)系的概念逐項判定，即可求解.【詳解】對于A，某商品的銷售價格與銷售量呈負相關(guān)關(guān)系，故錯誤；對于B，汽車勻速行駛時的路程與時間是函數(shù)關(guān)系，故錯誤；對于C，氣溫與冷飲的銷售量呈正相關(guān)，故正確；對于D，人的年齡與視力呈負相關(guān)，故錯誤.故選：C.3.已知命題：，，則是（）A.， B.，C.， D.，【答案】B【解析】【分析】直接根據(jù)命題取否定的通法得到答案，或者根據(jù)原命題的實際含義取否定，通過語義選出答案.【詳解】方法一：使用命題取否定的通法：將命題的特稱量詞改為全稱量詞，論域不變，結(jié)論改為其否定的結(jié)論.得到命題的否定是：，.方法二：命題的含義是，存在一個上的實數(shù)滿足.那么要使該結(jié)論不成立，正是要讓每個上的實數(shù)都不滿足.也就是對任意的上的實數(shù)，都有.所以的否定是：，.故選：B.4.已知復(fù)數(shù)，則它的共軛復(fù)數(shù)（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由復(fù)數(shù)除法法則化簡后，根據(jù)共軛復(fù)數(shù)的定義判斷．【詳解】，∴，故選：B．5.下列求導(dǎo)運算錯誤的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的運算法則判斷．【詳解】A，，正確；B，，B錯；C，，C正確；D，，D正確．故選：B．6.已知復(fù)數(shù)（，），則“”是“復(fù)數(shù)對應(yīng)的點在虛軸上”的（）A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】C【解析】【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的定義，充分、必要條件的定義判斷．【詳解】時，對應(yīng)點在虛軸上，充分性成立，當(dāng)復(fù)數(shù)對應(yīng)的點在虛軸上，一定有，必要性成立，“”是“復(fù)數(shù)對應(yīng)的點在虛軸上”的充分必要條件．故選：C．7.已知函數(shù)，則（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】首先判斷函數(shù)的奇偶性，再利用導(dǎo)數(shù)說明函數(shù)的單調(diào)性，即可比較大小.【詳解】函數(shù)的定義域為，且，所以為偶函數(shù)，又，令，則，所以（）在定義域上單調(diào)遞增，又，所以當(dāng)時，所以在上單調(diào)遞增，因為，所以，又，所以.故選：D8.若，，且，則的最小值為（）A.1 B.3 C.9 D.10【答案】C【解析】【分析】利用基本不等式變形求解．【詳解】∵，所以，當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立，，所以，當(dāng)且僅當(dāng)時取等號，故選：C．9.在同一平面直角坐標系內(nèi)，函數(shù)及其導(dǎo)函數(shù)的圖象如圖所示，已知兩圖象有且僅有一個公共點，其坐標為，則（）A.函數(shù)的最大值為1B.函數(shù)的最小值為1C.函數(shù)的最大值為1D.函數(shù)的最小值為1【答案】C【解析】【分析】AB選項，先判斷出虛線部分為，實線部分為，求導(dǎo)得到在R上單調(diào)遞增，AB錯誤；再求導(dǎo)得到時，單調(diào)遞增，當(dāng)時，單調(diào)遞減，故C正確，D錯誤.【詳解】AB選項，由題意可知，兩個函數(shù)圖像都在x軸上方，任何一個為導(dǎo)函數(shù)，則另外一個函數(shù)應(yīng)該單調(diào)遞增，判斷可知，虛線部分為，實線部分為，故恒成立，故在R上單調(diào)遞增，則A，B顯然錯誤，對于C，D，，由圖像可知，恒成立，故單調(diào)遞增，當(dāng)，，單調(diào)遞減，所以函數(shù)在處取得極大值，也為最大值，，C正確，D錯誤.故選：C10.甲、乙、丙、丁、戊共5名同學(xué)進行數(shù)學(xué)建模比賽，決出了第1名到第5名的名次（無并列情況）．甲、乙、丙去詢問成績．老師對甲說：“你不是最差的．”對乙說：“很遺憾，你和甲都沒有得到冠軍．”對丙說：“你不是第2名．”從這三個回答分析，5名同學(xué)可能的名次排列情況種數(shù)為（）A.44 B.46 C.52 D.54【答案】B【解析】【分析】甲、乙不是第一名且甲不是最后一名．甲的限制最多，故先排甲，有可能是第二、三、四名3種情況；再排乙，也有3種情況；余下的問題是三個元素在三個位置全排列，根據(jù)分步計數(shù)原理即可得到結(jié)果，但丙不是第2名，以上所有結(jié)果還要排除丙是第2名的所有情況，最后間接法得解.【詳解】由題意得：甲、乙都不是第一名且甲不是最后一名．甲的限制最多，故先排甲，有可能是第二、三、四名3種情況；再排乙，也有3種情況；余下3人有種排法，故共有種不同的情況，假如丙是第2名，則甲有可能是第三、四名2種情況；再排乙，也有2種情況；余下2人有種排法，故共有種不同的情況，由間接法得：滿足題意的，5名同學(xué)可能的名次排列情況種數(shù)為種，故選：B.第二部分（非選擇題共110分）二、填空題共5小題，每小題5分，共25分．11.的展開式中的常數(shù)項為_______．【答案】【解析】【分析】根據(jù)二項式展開式的通項公式，將代入通項中即可得到常數(shù)項.【詳解】展開式通項為：；令，解得：，展開式中的常數(shù)項為.故答案為：.12.已知線性相關(guān)的兩個變量和的取值如下表，且經(jīng)驗回歸方程為，則______．01342.24.34.86.7【答案】2.6【解析】【分析】求出樣本中心，代入回歸方程即可.詳解】由已知可得，，∴∴.故答案為：2.6.13.某校舉辦“品味‘蔬’香，‘勤’滿校園”蔬菜種植活動．某小組種植的番茄出芽率（出芽的種子數(shù)占總種子數(shù)的百分比）為80%，出苗率（出苗的種子數(shù)占總種子數(shù)的百分比）為70%．若該小組種植的其中一顆種子已經(jīng)出芽，則它出苗的概率為______．【答案】【解析】【分析】直接由條件概率計算即可求解.【詳解】由條件概率可得所求概率為.故答案為：.14.能夠說明“設(shè)，，是任意實數(shù)．若，則”是假命題的一組實數(shù)，，的值依次為______．【答案】（答案不唯一）【解析】【分析】根據(jù)不等式的性質(zhì)判斷．【詳解】從不等式的性質(zhì)可知中只要有一個非負，則一定成立，因此當(dāng)均為負數(shù)時不等式可能不成立，如，或等，故答案為：（答案不唯一）．15.已知函數(shù)（）．給出下列四個結(jié)論：①當(dāng)時，若的圖象與直線恰有三個公共點，則的取值范圍是；②若在處取得極小值，則的取值范圍是；③，曲線總存在兩條互相垂直的切線；④若存在最小值，則的取值范圍是．其中所有正確結(jié)論的序號是______．【答案】②④【解析】【分析】當(dāng)時，求出的零點判斷①；分類討論函數(shù)的極值情況判斷②；取，求出任意兩點處的導(dǎo)數(shù)值乘積與比較判斷③；按分類討論函數(shù)在上的取值情況判斷④圣母婊得答案.【詳解】對于①，當(dāng)時，，由，解得，則當(dāng)時，的圖象與直線只有兩個公共點，而，①錯誤；對于②，函數(shù)的定義域為，求導(dǎo)得，當(dāng)時，，，，，在處取得極大值，不符合題意；當(dāng)時，，，，，在處取得極大值，不符合題意；當(dāng)時，，，，，在處取得極大值，不符合題意；當(dāng)時，，函數(shù)在上單調(diào)遞減，無極值點；當(dāng)時，，，，，在處取得極小值，符合題意，因此在處取得極小值時，的取值范圍是，②正確；對于③，當(dāng)時，，假定曲線存在兩條互相垂直的切線，設(shè)兩條切線對應(yīng)的切點分別為，切線斜率分別為，于是與矛盾，③錯誤；對于④，當(dāng)時，，，即在上單調(diào)遞減，此時，而函數(shù)在的取值集合為，則在上無最小值，當(dāng)時，由，得或，由，得，即函數(shù)在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，則函數(shù)在處取得極大值，在處取得極小值，而當(dāng)時，，則恒成立，因此在處取得最小值，于是存在最小值時，的取值范圍是，所以所有正確結(jié)論的序號是②④.故答案為：②④【點睛】方法點睛：函數(shù)零點個數(shù)判斷方法：(1)直接法：直接求出f(x)=0的解；(2)圖象法：作出函數(shù)f(x)的圖象，觀察與x軸公共點個數(shù)或者將函數(shù)變形為易于作圖的兩個函數(shù)，作出這兩個函數(shù)的圖象，觀察它們的公共點個數(shù).三、解答題共6小題，共85分．解答應(yīng)寫出文字說明，演算步驟或證明過程．16.2024年春節(jié)期間，全國各大影院熱映《第二十條》、《飛馳人生2》、《熱辣滾燙》、《熊出沒．逆轉(zhuǎn)時空》4部優(yōu)秀的影片．現(xiàn)有4名同學(xué)，每人選擇這4部影片中的1部觀看．（1）如果這4名同學(xué)選擇觀看的影片均不相同，那么共有多少種不同的選擇方法？（2）如果這4名同學(xué)中的甲、乙2名同學(xué)分別選擇觀看影片《第二十條》、《飛馳人生2》，那么共有多少種不同的選擇方法？（3）如果這4名同學(xué)中恰有2名同學(xué)選擇觀看同一部影片，那么共有多少種不同的選擇方法？【答案】（1）24；（2）16；（3）144.【解析】【分析】（1）直接全排列可得；（2）另外2人觀影4部電影，用乘法原理計算可得；（3）先選2人觀看同一部電影，然后再安排另外2人觀看其余的3部電影．【小問1詳解】因為4名同學(xué)觀看的影片均不相同，所以不同的選擇方法共有種．【小問2詳解】因為甲、乙2名同學(xué)選擇觀看的影片已確定，所以不同的選擇方法共有種．【小問3詳解】因為恰有2名同學(xué)選擇觀看同一部影片，所以不同的選擇方法共有種．17.在上個賽季的所有比賽中，某支籃球隊的勝負情況及該球隊甲球員的上場情況如下表：勝負情況甲球員上場情況獲勝未獲勝上場40場5場未上場2場3場（1）求甲球員上場時，該球隊獲勝概率；（2）從表中該球隊未獲勝的所有場次中隨機選取3場，記為甲球員未上場的場數(shù)，求的分布列和數(shù)學(xué)期望．【答案】（1）；（2）分布列見解析，數(shù)學(xué)期望.【解析】【分析】（1）運用古典概型求解概率即可；（2）運用超幾何分布求解概率，進而得出的分布列和數(shù)學(xué)期望．【小問1詳解】設(shè)事件“甲球員上場參加比賽時，該球隊獲勝”，則．【小問2詳解】表中該球隊未獲勝的場次共有場，其中甲球員上場的場次有5場，未上場的場次有3場，則的可能取值為0，1，2，3．，，．所以的分布列如下：0123所以．18.已知函數(shù)．（1）求曲線在點處的切線方程；（2）求的極值．【答案】（1）；（2）極小值為，極大值為．【解析】【分析】（1）求導(dǎo)，利用導(dǎo)數(shù)值求解斜率，由點斜式即可求解直線方程，（2）由導(dǎo)數(shù)確定單調(diào)性即可解極值.【小問1詳解】由已知得，所以．因為，所以切點為，故曲線在點處的切線方程為．【小問2詳解】由（1）知，，．令，得，令，得或，所以的單調(diào)遞增區(qū)間為，單調(diào)遞減區(qū)間為，．所以有極小值為，極大值為．19.隨著科技的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)在人類生產(chǎn)生活中的應(yīng)用越來越廣泛．為了解用戶對，兩款人機交互軟件（以下簡稱軟件）的滿意度，某平臺隨機選取了僅使用款軟件的用戶和僅使用款軟件的用戶各人，采用打分方式進行調(diào)查，情況如下圖：根據(jù)分數(shù)把用戶的滿意度分為三個等級，如下表：分數(shù)滿意度非常滿意滿意不滿意假設(shè)用頻率估計概率，且所有用戶的打分情況相互獨立．（1）分別估計僅使用款軟件的全體用戶和僅使用款軟件的全體用戶對所使用軟件的滿意度為“非常滿意”的概率；（2）從僅使用款軟件全體用戶中隨機選取人，從僅使用款軟件的全體用戶中隨機選取人，估計這人中恰有人對所使用軟件的滿意度為“非常滿意”的概率；（3）從僅使用，兩款軟件的全體用戶中各隨機選取人進行電話回訪，記為僅使用款軟件的人中對所使用軟件的滿意度為“不滿意”的人數(shù)，為僅使用款軟件的人中對所使用軟件的滿意度為“不滿意”的人數(shù)，試比較，的方差，的大?。ńY(jié)論不要求證明）【答案】（1）款滿意度，款滿意度；（2）；（3）．【解析】【分析】（1）根據(jù)古典概型的概率公式即可求解；（2）根據(jù)獨立事件的概率乘法公式即可求解；（3）根據(jù)方差的實際意義判斷.【小問1詳解】設(shè)事件“僅使用款軟件的全體用戶對所使用軟件的滿意度為‘非常滿意’”，事件“僅使用款軟件的全體用戶對所使用軟件的滿意度為‘非常滿意’”，則，；【小問2詳解】設(shè)事件“這3人中恰有1人對所使用軟件的滿意度為‘非常滿意’”，則；【小問3詳解】樣本中使用款軟件不滿意的概率為，使用款軟件不滿意的概率為，且隨機選取的人進行電話回訪，隨機變量服從二項分布，，即方差為,隨機變量服從二項分布，，即方差為,．20.已知函數(shù)（）．（1）若在區(qū)間上單調(diào)遞減，求的取值范圍；（2）當(dāng)時，求證：．【答案】（1）；（2）證明見解析.【解析】【分析】（1）由在上恒成立可得，再由導(dǎo)數(shù)確定的單調(diào)性與最值后可得參數(shù)范圍；（2）利用導(dǎo)數(shù)求得的最大值，由這個最大值小球0可得證，為此需要對的零點進行定性確定，然后利用的性質(zhì)寫明．【小問1詳解】由已知得，設(shè)，，因為在區(qū)間上單調(diào)遞減，所以時，恒成立．因為時，，所以在區(qū)間上單調(diào)遞減，所以的最大值為，即．當(dāng)時，符合題意．所以．【小問2詳解】當(dāng)時，，，則．設(shè)，則，所以在區(qū)間上單調(diào)遞減．因為，，所以，使得，即．當(dāng)變化時，，，的變化如下表：＋0－＋0－單調(diào)遞增極大值單調(diào)遞減所以的最大值為．因為，所以，，所以，故．【點睛】方法點睛：利用導(dǎo)數(shù)證明不等式，一般可利用導(dǎo)數(shù)求得最大值，再由證得結(jié)論，此類題這里有一個難點，即的不易求得，我們可以進行定性分析，即證明存在，使得，利用此等式可化簡并證明出結(jié)論成立．21.已知集合（，且）．若集合，同時滿足下列兩個條件，則稱集合，具有性質(zhì)．條件（1）：，，且，都至少含有兩個元素；條件（2）：對任意不相等的，，都有，對任意不相等的，，都有．（1）當(dāng)時，若集合，具有性質(zhì)，且集合中恰有三個元素，試寫出所有的集合；（2）若集合，具有性質(zhì)，且，，求證：；（3）若存在