浙江省宁波市2021-2022学年高二下学期期末数学 Word版含解析

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宁波市2021学年高二第二学期期末试题数学试卷说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分.考试时间120分钟,本次考试不得使用计算器,请考生将所有题目都做在答题卡上.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.集合,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】先求出集合的补集,再由交集运算可得答案.【详解】由题意,所以故选:C2.若(,i为虚数单位),则()A.2B.0C.D.1【答案】B【解析】【分析】利用复数乘法及复数相等可得,即可得答案.【详解】由,即,所以.故选:B3.甲、乙、丙、丁四位大学生将作为志愿者对A、B两个场馆进行志愿服务,每个场馆安排两名志愿者,每名志愿者只去一个场馆,则不同的安排方法种数为()A.6B.12C.18D.24【答案】A【解析】【分析】应用平均分组法求安排方法种数.

1【详解】四位学生平均分为两组安排到A、B两个场馆,所以不同的安排方法种数种.故选:A4.在“2022年北京冬季奥运会”闭幕后,某中学学生会对本校高一年级1000名学生收看比赛的情况用随机抽样方式进行调查,样本容量为50,将数据分组整理后,列表如下:观看场数01234567观看人数占调查人数的百分比从表中可以得出正确的结论为()A.表中m的数值为8B.估计观看比赛场数的中位数为3C.估计观看比赛场数的众数为2D.估计观看比赛不低于4场的学生约为720人【答案】B【解析】【分析】对A,由百分比之和为1判断即可;对B,根据中位数大于的数据判断即可;对C,根据出现频率最高的场次判断即可;对D,先由频率分布表求出观看比赛不低于4场的学生所占比率为36%,由此估计观看比赛不低于4场的学生数即可;【详解】对A,由频率分布表的性质,得:m=100﹣8﹣10﹣20﹣26﹣12﹣6﹣2=16,故A错误;对B,因为,,故中位数为3,故B正确;对C,因为观看场数为3占的比例最高,故观看比赛场数的众数为3;对D,观看比赛不低于4场的学生所占比率为:16%+12%+6%+2%=36%,∴估计观看比赛不低于4场的学生约为:1000×36%=360人,故D错误;故选:B.5.已知,则的值为()A.3B.C.4D.

2【答案】A【解析】【分析】根据对数的运算法则求解即可【详解】由得,故故选:A6.已知函数的部分图象如图所示,则下列说法错误的是()A.B.C.的图象关于直线对称D.的图象向右平移个单位长度后的图象关于原点对称【答案】D【解析】【分析】对于A、B:根据图像可得,,结合周期得,代入点,分析可得;对于C:结合三角函数图象性质:在最值处取到对称轴,代入检验即可;对于D:通过平移可得,结合奇偶性分析判断.【详解】根据图象可得:,则,即,A正确;

3∵的图象过点,则又∵,则∴,即,B正确;∴,则为最大值∴的图象关于直线对称,C正确;的图象向右平移个单位长度得到不是奇函数,不关于原点对称,D错误;故选:D.7.已知平面向量满足,,,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】设,,,由向量数量积和模长的坐标运算可表示出,由可得结果.【详解】不妨设,,,,,则,,,,则的最小值为.故选:D.8.已知函数有两个极值点,且,则下列选项正确是()A.,B.,C.,D.,【答案】C【解析】

4【分析】由极值点定义可知是方程的两根且,由可得的范围,由单调性和可得结果.【详解】由题意知:定义域,;有两个极值点,是方程的两根且,,则,;当时,;当时,;在,上单调递减,在上单调递增;又,,.故选:C.二、选择题:本题共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,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.在二项式的展开式中,下列说法正确的是()A.每项系数之和为1B.二项式系数之和为729C.含有常数项D.含有x一次幂项【答案】AC【解析】【分析】由二项式定理对选项逐一判断【详解】对于A,令,得其系数和为1,故A正确,对于B,二项式系数和为,故B错误,对于C,由二项式定理得,当时,常数项为,故C正确,对于D,令,得,不含x的一次幂项,故D错误,故选:AC10.已知函数,若存在实数,有,则下列选项一定正确的是()A.

5B.C.在内有两个零点D.若,则在区间内有零点【答案】BD【解析】【分析】由单调性与零点存在性定理对选项逐一判断【详解】易知在上单调递增,而,若,则,而,故符号不确定,,故A错误,B正确,由零点存在性定理知在内有一个零点,故C错误,若,则在区间内有零点,故D正确,故选:BD11.甲箱中有3个白球和3个黑球,乙箱中有2个白球和4个黑球.先从甲箱中随机取出一球放入乙箱中,再从乙箱中随机取出一球.以分别表示从甲箱中取出的是白球和黑球的事件,以分别表示从乙箱中取出的球是白球和黑球的事件,则下列结论正确的是()A.事件与事件互斥B.事件与事件相互独立C.D.【答案】AD【解析】【分析】根据互斥事件、相互独立事件的概念判断A、B,根据古典概型的概率公式判断C,根据全概率公式判断D;【详解】解:对于A,每次取出球,事件与事件是互斥事件且是对立事件,故A正确;对于B,从甲箱中取出黑球,放入乙箱中,则乙箱黑球变为个,则取出白球概率发生变化,事件与事件不相互独立,故B错误;对于C,若从甲箱取出个黑球放入乙箱,这时乙箱黑球变为个,白球还是个,则,故C错误;

6对于D:因为,,,所以,故D正确.故选:AD.12.已知实数,且,则下列选项正确的是()AB.C.D.【答案】ABD【解析】【分析】首先求出,的范围,利用作差法判断A,利用基本不等式判断B、C,依题意可得,令,,利用导数说明函数的单调性,即可求出函数的最大值,从而判断D;【详解】解:因为,所以,,又,,所以,,即,,所以,所以,故A正确;对于B:因为,,,所以,所以,当且仅当,即,时取等号,故B正确;对于C:,所以,当且仅当,时取等号,故C错误;对于D:因为,,,所以,所以,令,,

7则,所以当时,当时,即在上单调递增,在单调递减,所以,即,又,所以,故D正确;故选:ABD第Ⅱ卷(非选择题共0分)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知幂函数为奇函数,且在上单调递减,则_______.【答案】【解析】【分析】由幂函数奇偶性和单调性可求出的值.【详解】因为幂函数为奇函数,所以或1或3,又因为幂函数在上单调递减,所以,故答案为:.14.已知,则_______.【答案】##【解析】【分析】利用诱导公式及二倍角余弦公式计算可得;【详解】解:因为,所以;

8故答案为:15.已知函数的值域为R,则实数a的取值范围是_______.【答案】【解析】【分析】先求出时,,再求解当时,分类讨论,分,,,利用导函数求解函数单调性,从而求出实数a的取值范围.【详解】,所以,所以,当时,单调递增,所以当时,,此时值域为R,符合题意;当时,当时,,所以单调递增,当时,值域为R,所以满足题意;当时,当时,,当时,,当时,,所以在上单调递减,在上单调递增,所以当时,,要想值域为R,则要满足,解得:,综上:实数a的取值范围是故答案为:.16.如图,D,E,F分别是边长为4的正三角形三边的中点,将,,分别沿向上翻折至与平面均成直二面角,得到几何体.则二面角的余弦值为_____;几何体的外接球表面积为_____.

9【答案】①.②.##【解析】【分析】(1)取的中点,的中点,中点,则二面角为,再根据几何关系分别计算即可得(2)取外接球球心,设中心为,中心为,根据列式求解可得球半径,进而得到表面积即可【详解】取的中点,的中点,故,根据面面垂直的性质可得平面,平面,故,且,故矩形.所以.根据图形的对称性,易得为正三角形,取中点,因为,,则,,则二面角为,且,作,易得,且,,故,即二面角的余弦值为

10(2)设几何体的外接球球心为,设中心为,中心为,易得共线,如图,设外接球半径,根据正三角形中的关系,,.因为,则,即,即,故,解得,故外接球表面积为故答案为:;四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.为助力新冠肺炎疫情后的经济复苏,某电商平台为某工厂的产品开设直播带货专场.为了对该产品进行合理定价,采用不同的单价在平台试销,得到的数据如下表所示:单价元销量万件(1)求单价的平均值;(2)根据以上数据计算得与具有较强的线性相关程度,并由最小二乘估计求得关于

11的经验回归方程为,求的值.附:【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)由表格数据直接计算平均数即可;(2)根据表格数据可求得样本中心点,代入回归方程即可求得.【小问1详解】.【小问2详解】由表格数据知:,,解得:.18.在①;②.这两个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.在中,角的对边分别为,的面积为,______.(1)求角的大小;(2)若,求角的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)若选①,方法一:利用余弦定理角化边可求得,由此可得;方法二:利用正弦定理边化角,结合两角和差公式可化简求得,由此可得;若选②,利用三角形面积公式和余弦定理边化角可化简已知等式求得,由此可得;

12(2)根据三角形内角和性质和三角恒等变换知识可化简已知不等式为,结合的范围,根据正弦型函数值域可求得的范围.【小问1详解】若选条件①,方法一:由余弦定理得:,整理可得:,又,,,;方法二:由正弦定理得:,,,,,,.若选条件②,由得:,,,,.【小问2详解】,,解得:,,,,解得:,即角的取值范围为.19.为了解学校学生的睡眠情况,决定抽取20名学生对其睡眠时间进行调查,统计如下:性别/睡眠时间足8小时不足8小时足7小时不足7小时

13男生351女生173(1)记“足8小时”为睡眠充足,“不足8小时”为睡眠不充足,完成下面的列联表,并判断是否有90%的把握认为“睡眠充足与否”与性别有关;睡眠情况性别合计男生女生睡眠充足睡眠不充足合计(2)现从抽出的11位女生中再随机抽取3人,记X为睡眠时间“不足8小时足7小时”的女生人数,求X的分布列和均值.附:;0.10050.010.0050.0012.7063.8416.6357.87910.828【答案】(1)表格见解析,没有90%的把握认为“睡眠充足与否”与性别有关(2)分布列见解析,【解析】【分析】(1)根据睡眠充足的定义完成列联表,再计算卡方与比较判断即可;(2)根据题意可得,X可取0,1,2,3,再分别计算概率求出分布列,再根据超几何分布的均值公式求解即可【小问1详解】由题意,填表如下:

14睡眠情况性别合计男生女生睡眠充足314睡眠不充足61016合计91120由表得.因为,所以没有90%的把握认为“睡眠充足与否”与性别有关【小问2详解】由题意,睡眠时间“不足8小时足7小时”的女生人数共7人,X可取0,1,2,3,且X服从超几何分布,,,即X0123P.20.如图,在三棱锥中,底面.

15(1)证明:平面平面;(2)若,直线与平面所成角的大小为,求的长.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)由线面垂直得到,再由,即可得到平面,从而得证;(2)过点A作,垂足为H,连接,由面面垂直的性质得到平面,即可得到就是直线与平面所成角,再由锐角三角函数及勾股定理计算可得;【小问1详解】证明:因为平面,平面,所以,因为,,平面,所以平面,又平面,所以平面平面.【小问2详解】解:过点A作,垂足为H,连接.由(1)知平面平面,又,平面平面,平面,所以平面,所以就是直线与平面所成角,即.在中,,故.在中,.在中,因为,所以,即,所以为等腰直角三角形,所以.

1621.已知函数,其中.(1)当时,解关于的不等式;(2)若,,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)分别在和的情况下,去掉绝对值符号,解一元二次不等式即可求得结果;(2)将不等式化为,分离变量得到,根据可知只需;令,由对勾函数单调性可求得,由此可得.【小问1详解】当时,可化为;当时,,解得:或,;当时,,解得:,;综上所述:的解集为.【小问2详解】当时,由得:恒成立,则,

17,;当时,,又,恒成立;令,当时,,则单调递增,,;综上所述:实数的取值范围为.22.已知函数.(1)求证:;(2)若为函数的极值点,①求实数a的取值范围;②求证:.【答案】(1)证明见解析(2)①;②证明见解析【解析】【分析】(1)分析可得,构建新函数结合导数证明;(2)①利用导数分类讨论判断,进而结合题意分析求参;②先利用零点代换可得,分类讨论,结合,进行放缩处理.【小问1详解】要证,只需证,即证.设,因为,

18所以,即成立.【小问2详解】①,当时,令,则∴在上单调递减,在上单调递增,则只有一个极小值点,符合题意当时,设,则.∴在上单调递增.又因为,对,取满足为,则所以有唯一实根∴在上单调递减,在上单调递增,则只有一个极小值点,符合题意当时,令,解得.在上单调递增,在上单调递减当时,∵,则当时,所以要使函数存在极值点,只需,即,解得.综上所述:当时,函数存在极值点.②由①得,所以,要证,只需证.

19由,则.当时,因为,所以.当时,因为,所以,要证,只需证,即证,即证对成立.令,因为,所以,即时,成立.综上所述,成立.【点睛】本题在证明不等式时,利用进行代入处理,注意分类讨论,并根据常用不等式,进行放缩处理.

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