1、2021-2022 学年度第二学期期末检测试题学年度第二学期期末检测试题 高二数学高二数学 2022.6 (全卷满分(全卷满分 150 分,考试时间分,考试时间 120 分钟)分钟) 一、单项选择题(本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求) 1. 若全集1,2,3,4,5U =,集合1,3A=,2,3,4B =,则()UAC B =( ) A. 3 B. 1 C. 5 D. 1,3 2. 已知aR,则“0a ”是“21a ”的( ) A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件 3. 甲、乙分别从扬
2、州民间艺术 、 扬州盐商文化 、 扬州评话和大运河的前世今生4 门课程中选修 1 门,且 2 人选修的课程不同,则不同的选法有( )种. A. 6 B. 8 C. 12 D. 16 4. 如图,平行六面体1111ABCDABC D的底面ABCD是边长为 1 的正方形,且1160A ADA AB= =,12AA =,则线段1AC的长为( ) A. 6 B. 10 C. 11 D. 2 3 5. 某种产品的广告费支出x(单位:万元)与销售额y(单位:万元)之间有如下对应数据: x 2 4 5 6 8 y 30 40 m 50 70 已知y关于x的线性回归方程6.5yxa=+,现有四个命题: 甲:根
3、据模型预测当3x =时,y的估计值为 35;乙:60m =; 丙:这组数据的样本中心为()5,50;丁:17.5a =. 如果只有一个假命题,则该命题是( ) A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 6. 已知函数( )( )32 1f xfxx=+,则( )( ) 22ff+=( ) A. 12 B. 12 C. 26 D. 26 7. 已知过原点的直线与函数( ),0ln ,0 xexf xx x=的图像有两个公共点,则该直线斜率的取值范围( ) A. ()1, ee B. 10,ee C. 1, ee D. ()1,0,ee 8. 托马斯贝叶斯(Thomas Bayes)在研究“逆向概率
4、”的问题中得到了一个公式:()()()() ()1iiinjjjP A P B AP A BP AP B A=,这个公式被称为贝叶斯公式(贝叶斯定理) ,其中() ()1njjjP AP B A=称为B的全概率.假设甲袋中有 3 个白球和 3 个红球,乙袋中有 2 个白球和 2 个红球.现从甲袋中任取 2 个球放入乙袋,再从乙袋中任取 2 个球.已知从乙袋中取出的是 2 个红球,则从甲袋中取出的也是 2 个红球的概率为( ) A. 513 B. 1675 C. 38 D. 35 二、多项选择题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对
5、的得 5 分,有选错的得 0 分,部分选对的得 2 分) 9. 已知奇函数( )f x与偶函数( )g x的定义域、值域均为R,则( ) A. ( )( )f xg x+是奇函数 B. ( )( )fx g x是奇函数 C. ( ) ( )f x g x是偶函数 D. ( )()f g x是偶函数 10. 现有 2 名男同学与 3 名女同学排成一排,则( ) A. 女生甲不在排头的排法总数为 24 B. 男女生相间的排法总数为 12 C. 女生甲、乙相邻的排法总数为 48 D. 女生甲、乙不相邻的排法总数为 72 11. 已知正方体1111ABCDABC D、的棱长为 1,点P是对角线BD、上
6、异于B、1D的动点,则( ) A. 当P是1BD的中点时,异面直线AP与BC所成角的余弦值为33 B. 当P是1BD的中点时,A、1B、C、P四点共面 C. 当AP平面11AC D时,113BPBD= D. 当AP平面11AC D时,1APBD 12. 若过点()1,Pt最多可以作出()*n nN条直线与函数( )1xxf xxe+=+的图像相切,则( ) A. tn可以等于 2022 B. n不可以等于 3 C. 3ten+ D. 1n =时, 40,te+ 三、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分) 13. 如果随机变量()2100,XN,且()901000.2PX=,
7、则()110P X =_. 14. 已知()1, 1,1n =是平面a的一个法向量,点()1,1,0A在平面a内,则点()2,2,2P到平面a的距.离为_. 15. 已知( )2ln xf xx=,( )2xg xa=+,若对12, 3x ,21,2x,使得( )()12f xg x,则实数a的最小值为_. 16. 正四棱柱1111ABCDABC D中,14AA =,3AB =,点N为侧面11BCC B上一动点(不含边界) ,且满足1D NCN.记直线1D N与平面11BCC B所成的角为,则tan的取值范围为_. 四、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分.解答应写出必要的文字说明、证明过
8、程或演算步骤) 17.(本小题满分 10 分) 设p:213x+,q:()210 xa+. (1)若1a =,且p、q均为真命题,求满足条件的实数x构成的集合; (2)若p是q的充分条件,求实数a的取值范围. 18.(本小题满分 12 分) 已知212nxx的展开式中,_. 现在有以下三个条件: 条件:第 4 项和第 2 项的二项式系数之比为12:1; 条件:只有第 6 项的二项式系数最大; 条件:其前三项的二项式系数的和等于 56. 请在上面三个条件中选择一个补充在上面的横线上,并解答下列问题: (1)求展开式中所有二项式系数的和; (2)求展开式中的常数项. 19.(本小题满分 12 分)
9、 甲、乙、丙进行乒乓球比赛,比赛规则如下:赛前抽签决定先比赛的两人,另一人轮空:每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一-场轮空,直至有人累计胜两场,比赛结束.经抽签,甲、乙先比赛,丙轮空.设比赛的场数为X,且每场比赛双方获胜的概率都为12. (I)求()2P X =和()3P X =; (2)求X的标准差. 20.(本小题满分 12 分) 如图,四棱锥SABCD的底面ABCD是直角梯形,且ABCD,ADDC,24CDAB=,ADa=,正三角形SAD所在平面与平面ABCD相互垂直,E、O分别为SD、AD的中点. (1)求证:SOBC; (2)若二面角EACD的余弦值为2 35,求a的值.
10、 21.(本小题满分 12 分) 随着科技的发展,看电子书刊的人越来越多在某市随机选出 200 人进行采访,经统计这 200 人中看电子书刊的人数占总人数的14(假设被采访者只给出“看电子书刊”或“看纸质书刊”两种结果).将这 200 人按年龄(单位:岁)分成五组:第 1 组)15,25,第 2 组)25,35,第 3 组)35,45,第 4 组)45,55,第 5组55,65.这 200 人中看纸质书刊的人的年龄的频数分布表如下: 年龄 )15,25 )25,35 )35,45 )45,55 55,65 频数 15 22 58 42 13 (1)年龄在)15,45内的称为青壮年,年龄在45,
11、65内的称为中老年.若选出的 200 入中看电子书刊的中老年有 10 人. 请完成下面的2 2列联表,并判断能否有 95%的把握认为看书刊的方式与年龄层有关. 看电子书刊 看纸质书刊 合计 青壮年 中老年 合计 200 将频率视为概率,现从该市所有青壮年和中老年人群中随机采访三人,求这三人中恰有两人为中老年且看电子书刊的概率; (2)该市倡议:书香战“疫” ,以“读”攻毒,同时许多人呼吁“回归纸质书刊”该市现有报刊亭每天早上从报刊发行处购进某报纸后零售,且规定的零售价格是 1.5 元/份.若晚上报纸卖不完,则可再退回发行处,此时退回的价格是 0.4 元/份.有一报刊亭根据市场调研,每天的需求量
12、及其概率情况如下: 每天的需求量(单位:份) 300 400 500 600 概率 0.1 0.3 0.4 0.2 报刊发行处每 100 份报纸为一包,并规定报刊亭只能整包购进,每包价格为 100 元.请为该报刊亭筹划一下,应该如何确定每天购进报纸的包数X(36X,且*XN) ,使得日收益Y的数学期望最大. 附参考公式:()()()()()22n adbcxabcdacbd=+(其中nabcd=+ +). 参考数据: 22.(本小题满分 12 分) 已知函数( )22lnf xaxxx=,aR. (1)令( )( )f xg xx=上,求( )g x的单调区间; (2)若对于任意的()0,x+
13、,( )10f xa+恒成立,试探究( )f x是否存在极大值?若存在,求极大值点0 x的取值范围;若不存在,请说明理由. ()20P xx 0.10 0.05 0.025 0.010. 0.005 0.001 0 x 2.706 3.841 5.024. 6.635 7.879 10.828 20212022 学年度第二学期期末检测学年度第二学期期末检测 高二数学参考答案高二数学参考答案 1. B 2. D 3. C 4. B 5. A 6. A 7. B 8. C 9. BD 10. BCD 11. ACD 12. AD 13. 0.3 14. 233 15. 142e 16. 3 13,
14、422+ 17.【答案】 (1)因为p:21x ,q:30 x,即3x , 所以p、q均为真命题,即取公共部分得实数x构成的集合为21xx; (2)因为p是q的充分条件,且p:21x ,q:21xa+,所以()()2,1,21a +, 所以211a+ ,解得0a ,故实数a的取值范围是)0,+. 18.【答案】 (1)选条件:由题可知31:12:1nnCC =,即(1)(2):12:13 2 1n nnn= , 即()()1272nn=,即23700nn=,即(10)(7)0nn+=, 所以7n = (舍)或10n =. 所以展开式中所有二项式系数的和为1021024=. 选条件:因为只有第
15、6 项的二项式系数最大,所以n为偶数,且52n=,则10n =. 所以展开式中所有二项式系数的和为1021024=. 选条件:因为其前三项的二项式系数的和等于 56,则01256nnnCCC+=, 即(1)1562n nn+=,即21100nn+=,即(11)(10)0nn+=, 所以11n = (舍)或10n =. 所以展开式中所有二项式系数的和为1021024=. (2)()52010210211010122( 1)rrrrrrrrTCxCxx+= , 令52002r=,则8r =, 所以展开式中的常数项为8289102( 1)180TC= =. 19.【答案】 (1)2X =:甲胜乙,甲
16、胜丙,结果甲胜;乙胜甲,乙胜丙,结果乙胜. 11111(2)22222P X =+=; 3X =:甲胜乙,丙胜甲,丙胜乙,结果丙胜;乙胜甲,丙胜乙,丙胜甲,结果丙胜. 1111111(3)2222224P X =+=. (2)4X =:甲胜乙,丙胜甲,乙胜丙,甲胜乙,结果甲胜; 甲胜乙,丙胜甲,乙胜丙,乙胜甲,结果乙胜; 乙胜甲,丙胜乙,甲胜丙,甲胜乙,结果甲胜; 乙胜甲,丙胜乙,甲胜丙,乙胜甲,结果乙胜; 11111(4)422224P X =. 11111()2342444E X = + + =, 22221111111()234244416D X=+=,所以标准差为11()4D X=.
17、20.【答案】 (1)因为SAD是正三角形,O是AD的中点,所以SOAD, 又因为平面SAD 平面ABCD,平面SAD平面ABCDAD=,SO 平面SAD, 所以SO 平面ABCD, 又因为BC 平面ABCD,所以SOBC. (2)取BC的中点M,连结OM. 因为底面ABCD为直角梯形且ABCD,O、M分别为AD、BC的中点, 所以OMDC,又因为ADDC,所以OMAD, 由(1)知SO 平面ABCD,又AD、OM 平面ABCD, 所以SOAD,SOOM. 以O为原点,OA,OM,OS所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系. 则()0,0,0O,30,0,2Sa,,0,02aA,,0,
18、02aD,,4,02aC. 因为E为SD的中点,则3,0,44aEa,所以33,0,44aAEa= ,(),4,0ACa= . 设平面EAC的一个法向量(), ,nx y z=,则00AE nAC n=,所以3304440axazaxy+=+=,则34zxayx=. 不妨取4x =,则平面EAC的一个法向量()4, ,4 3na=, 又由(1)知SO 平面ABCD,所以30,0,2OSa=是平面ACD的一个法向量. 所以2264 336o4c s642,n OSn OSn OaaaSa+=+=, 因为二面角EACD的余弦值为2 35,则24 32 3564a=+, 又0a ,解得6a =. 2
19、1.【答案】 (1)填写2 2列联表如下: 看电子书刊 看纸质书刊 合计 青壮年 40 95 135 中老年 10 55 65 合计 50 150 200 假设0H:看书刊的方式与年龄层没有关系. 根据列联表中的数据可以求得 ()()()()()22n adbcabcdacbd+=222200(40 5595 10)200 50(44 19)135 65 150 50135 65 150 50= 22200 5025200 2550004.75135 65 150 5027 13 31053=, 由于24.753.841,且当0H成立时,()23.8410.05P,所以有 95%的把握认为看书
20、刊方式与年龄层有关. (2)随机采访的一人为中老年且看电子书刊的概率为10120020=,且每次采访相互独立, 所以这三人中恰有两人为中老年且看电子书刊的概率为2231195720208000PC=. (3)3X =时,( )300 (1.5 1)150E Y =(元) ; 4X =时,( )400 0.5 (0.30.40.2)300 0.5(1 0.4) 1000.1 189E Y =+=(元) ; 5X =时,( )500 0.5 (0.40.2)(400 0.5 100 0.6) 0.3E Y =+ (300 0.5200 0.6) 0.1 195+=(元) ; 6X =时,( )60
21、0 0.5 0.2(500 0.5 100 0.6) 0.4E Y =+ (400 0.5200 0.6) 0.3(300 0.5 300 0.6) 0.1 157+=(元). 综上所述,当5X =时,利润Y的数学期望最大. 22.【答案】 (1)由题可知,( )2lng xaxx=,( )12gxax=. 若0a 时,( )0gx ,( )g x的单调递减区间是()0,+,无增区间; 若0a 时, 当102xa时,( )0gx ;当12xa时,( )0gx . 所以( )g x的单递减区间是10,2a,单调增区间是1,2a+. (2)法一:因为对于任意的()0,x+,( )10f xa+恒成
22、立, 所以11(1)20faaa+=+,所以0a . 因为( )()41 lnfxaxx=+,记( )( )xfx=,则( )140 xax=,所以( ) fx单调递减. 又( ) 1410fa= ,()()41414144410aaafeaeaa e=,且( ) fx的图像连续不间断, 所以存在()410,1axe,使得()()00041 ln0fxaxx=+=,即001 ln4xax+=. 当()00,xx时,( )0fx ,( )f x在()00,x上单调递增;当()0,xx+时,( )0fx ,( )f x在()0,x +上单调递. 所以当0 xx=时,( )f x取极大值. 令1(
23、)( )h xf xa=+, 则()20000maxmax111( )( )2lnh xf xf xaxxxaaa=+=+=+ 000000000000ln4ln4ln21 ln21 lnxxxxxxxxxxxx+=+=+, 又对于任意的()0,x+,( )0h x 恒成立,所以00000ln4021 lnxxxxx+.(*) 又因001 ln040 xaxx+=,所以010 xe,所以化简不等式(*) ,可得330exe. 又010 xe,所以0311xee. 法二:因为对于任意的()0,x+,( )10f xa+恒成立, 所以11( )( )2ln0h xg xaxxaxax=+=+恒成立
24、. 由题可知0a ,若0a ,则当()0,1x时,( )0h x ,不符合,故0a . 因为222221121(21)(1)( )2a xaxaxaxh xaxaxaxax+=, 所以当10,2xa时,( )0h x ,( )h x单调递增;当1,2xa +时,( )0h x ,( )h x单调递减. 所以max1111( )2ln012222h xhaaaaaa= + , 即13ln2a ,即312ea,所以32ea ,故a的取值范围是3,02e 因为( )4(1 ln )fxaxx=+,记( )( )xfx=,则1( )40 xax=,所以( ) fx单调递减. 又( ) 1410fa=
25、,()()41414144410aaafeaeaa e=,且( ) fx的图像连续不间断, 所以存在()410,1axe,使得()()00041 ln0fxaxx=+=,即001 ln4xax+=. 又当()00,xx时,( )0fx ,( )f x在()00,x上单调递增;当()0,xx+时,( )0fx ,( )f x在()0,x +上单调递. 所以当0 xx=时,( )f x取极大值, 由302ea,001 ln4xax+=,得3001 ln024xex+, 又00 x ,所以30021 ln0e xx +, 由01 ln0 x+,得010 xe. 设300( )1 ln2h xxe x= +,()3001120hxex= +,所以( )h x单调递增, 又()30h e=,所以由30021 lne xx +,得30 xe, 故0311xee.