河北省唐山一中2024屆數(shù)學(xué)高二第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

河北省唐山一中2024屆數(shù)學(xué)高二第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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中，只有一項是符合題目要求的。1．在三棱錐中，，二面角的大小為，則三棱錐外接球的表面積是（）A． B． C． D．2．已知函數(shù)，，若成立，則的最小值為（）A． B． C． D．3．奇函數(shù)的定義域為.若為偶函數(shù)，且，則()A． B． C． D．4．下列有關(guān)結(jié)論正確的個數(shù)為（）①小趙、小錢、小孫、小李到4個景點旅游，每人只去一個景點，設(shè)事件“4個人去的景點不相同”，事件“小趙獨自去一個景點”，則；②設(shè)，則“”是“的充分不必要條件；③設(shè)隨機變量服從正態(tài)分布，若，則與的值分別為．A．0 B．1 C．2 D．35．拋擲一枚均勻的骰子兩次，在下列事件中，與事件“第一次得到6點”不互相獨立的事件是（）A．“兩次得到的點數(shù)和是12”B．“第二次得到6點”C．“第二次的點數(shù)不超過3點”D．“第二次的點數(shù)是奇數(shù)”6．．設(shè)(x1,y1),(x2,y2A．x和y的相關(guān)系數(shù)為直線l的斜率B．x和y的相關(guān)系數(shù)在0到1之間C．當(dāng)n為偶數(shù)時，分布在l兩側(cè)的樣本點的個數(shù)一定相同D．直線l過點(7．若曲線上任意一點處的切線的傾斜角都是銳角，那么整數(shù)等于（）A．0 B．1 C． D．8．已知復(fù)數(shù)滿足，則復(fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)的對應(yīng)點所在象限是（）A．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限9．根據(jù)歷年氣象統(tǒng)計資料，某地四月份吹東風(fēng)的概率為930，下雨的概率為1130，既吹東風(fēng)又下雨的概率為A．89 B．25 C．910．如圖，網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1，粗線畫出的是某幾何體的三視圖，則此幾何體各面中直角三角形的個數(shù)是()A．2 B．3 C．4 D．511．利用獨立性檢驗來考慮兩個分類變量X與Y是否有關(guān)系時，通過查閱下表來確定“X和Y有關(guān)系”的可信度．如果k>5.024，那么就有把握認(rèn)為“X和Y有關(guān)系”的百分比為()P(K2>k0)0.500.400.250.150.100.050.0250.0100.0050.001k00.4550.7081.3232.0722.7063.8415.0246.6357.87910.83A．25% B．95%C．5% D．97.5%12．64個直徑都為的球，記它們的體積之和為，表面積之和為；一個直徑為a的球，記其體積為，表面積為，則（）A．>且> B．<且<C．=且> D．=且=二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知橢圓與雙曲線有相同的焦點，則實數(shù)a＝________.14．函數(shù)在點處切線方程為，則=______.15．下圖所示的算法流程圖中，輸出的表達式為__________．16．已知某公司生產(chǎn)的一種產(chǎn)品的質(zhì)量(單位：千克)服從正態(tài)分布.現(xiàn)從該產(chǎn)品的生產(chǎn)線上隨機抽取件產(chǎn)品，則其中質(zhì)量在區(qū)間內(nèi)的產(chǎn)品估計有________件.附：若，則，.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，是雙曲線：（、為常數(shù)，）上的兩個不同點，是坐標(biāo)原點，且，（1）若是等腰三角形，且它的重心是雙曲線的右頂點，求雙曲線的漸近線方程；（2）求面積的最小值.18．（12分）已知F1，F(xiàn)2分別為橢圓C：的左焦點.右焦點，橢圓上的點與F1的最大距離等于4，離心率等于，過左焦點F的直線l交橢圓于M，N兩點，圓E內(nèi)切于三角形F2MN；（1）求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程（2）求圓E半徑的最大值19．（12分）如圖，在三棱錐中，，為的中點，平面，垂足落在線段上，為的重心，已知，，，.（1）證明：平面；（2）求異面直線與所成角的余弦值；（3）設(shè)點在線段上，使得，試確定的值，使得二面角為直二面角.20．（12分）“中國人均讀書4.3本（包括網(wǎng)絡(luò)文學(xué)和教科書），比韓國的11本、法國的20本、日本的40本、猶太人的64本少得多，是世界上人均讀書最少的國家.”這個論斷被各種媒體反復(fù)引用，出現(xiàn)這樣的統(tǒng)計結(jié)果無疑是令人尷尬的，而且和其他國家相比，我國國民的閱讀量如此之低，也和我國是傳統(tǒng)的文明古國、禮儀之邦的地位不相符.某小區(qū)為了提高小區(qū)內(nèi)人員的讀書興趣，特舉辦讀書活動，準(zhǔn)備進一定量的書籍豐富小區(qū)圖書站，由于不同年齡段需看不同類型的書籍，為了合理配備資源，現(xiàn)對小區(qū)內(nèi)看書人員進行年齡調(diào)查，隨機抽取了一天40名讀書者進行調(diào)查，將他們的年齡分成6段：，，，，，后得到如圖所示的頻率分布直方圖.問：（1）估計在40名讀書者中年齡分布在的人數(shù)；（2）求40名讀書者年齡的平均數(shù)和中位數(shù)；（3）若從年齡在的讀書者中任取2名，求這兩名讀書者年齡在的人數(shù)的分布列及數(shù)學(xué)期望.21．（12分）近年來，空氣質(zhì)量成為人們越來越關(guān)注的話題，空氣質(zhì)量指數(shù)（，簡稱）是定量描述空氣質(zhì)量狀況的指數(shù).環(huán)保部門記錄了某地區(qū)7天的空氣質(zhì)量指數(shù)，其中，有4天空氣質(zhì)量為優(yōu)，有2天空氣質(zhì)量為良，有1天空氣質(zhì)量為輕度污染.現(xiàn)工作人員從這7天中隨機抽取3天進行某項研究.（I）求抽取的3天中至少有一天空氣質(zhì)量為良的概率；（Ⅱ）用表示抽取的3天中空氣質(zhì)量為優(yōu)的天數(shù)，求隨機變量的分布列和數(shù)學(xué)期望.22．（10分）(1)設(shè)是兩個正實數(shù)，且，求證：；（2）已知是互不相等的非零實數(shù)，求證：三個方程，，中至少有一個方程有兩個相異實根．

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中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

取的中點為，由二面角平面角的定義可知；根據(jù)球的性質(zhì)可知若和中心分別為，則平面，平面，根據(jù)已知的長度關(guān)系可求得，在直角三角形中利用勾股定理可求得球的半徑，代入球的表面積公式可得結(jié)果.【題目詳解】取的中點為由和都是正三角形，得，則是二面角的平面角，即設(shè)球心為，和中心分別為由球的性質(zhì)可知：平面，平面又，，外接球半徑：外接球的表面積為：本題正確選項：【題目點撥】本題考查三棱錐外接球的表面積的求解問題，關(guān)鍵是能夠利用球的性質(zhì)確定球心的大致位置，從而可利用勾股定理求解出球的半徑.2、A【解題分析】

根據(jù)得到，的關(guān)系，利用消元法轉(zhuǎn)化為關(guān)于的函數(shù)，構(gòu)造函數(shù)，求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值即可得到結(jié)論．【題目詳解】設(shè)，則，，令，所以，又在增函數(shù)，且，當(dāng)時，，當(dāng)時，，所以在上遞減，在上遞增．所以，即的最小值為．故選A.【題目點撥】本題主要考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用，利用消元法進行轉(zhuǎn)化，構(gòu)造函數(shù)，求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值和最值是解決本題的關(guān)鍵，有一定的難度．3、B【解題分析】是偶函數(shù)，關(guān)于對稱，是奇函數(shù)。故選B。4、D【解題分析】對于①，，所以，故①正確；對于②，當(dāng)，有，而由有，因為，所以是的充分不必要條件，故②正確；對于③，由已知，正態(tài)密度曲線的圖象關(guān)于直線對稱，且所以，故③正確．點睛：本題主要考查了條件概率，充分必要條件，正態(tài)分布等，屬于難題．這幾個知識點都是屬于難點，容易做錯．5、A【解題分析】

利用獨立事件的概念即可判斷．【題目詳解】“第二次得到6點”，“第二次的點數(shù)不超過3點”，“第二次的點數(shù)是奇數(shù)”與事件“第一次得到6點”均相互獨立，而對于“兩次得到的點數(shù)和是12”則第一次一定是6點，第二次也是6點，故不是相互獨立，故選D．【題目點撥】本題考查了相互獨立事件，關(guān)鍵是掌握其概念，屬于基礎(chǔ)題．6、D【解題分析】因回歸直線一定過這組數(shù)據(jù)的樣本中心點(x點睛：函數(shù)關(guān)系是一種確定的關(guān)系，相關(guān)關(guān)系是一種非確定的關(guān)系.事實上，函數(shù)關(guān)系是兩個非隨機變量的關(guān)系，而相關(guān)關(guān)系是非隨機變量與隨機變量的關(guān)系.如果線性相關(guān)，則直接根據(jù)用公式求a,b，寫出回歸方程，回歸直線方程恒過點7、B【解題分析】

求出原函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),由導(dǎo)函數(shù)大于0恒成立轉(zhuǎn)化為二次不等式對應(yīng)二次方程的判別式小于0,進一步求解關(guān)于的不等式得答案.【題目詳解】解:由,得,曲線上任意點處的切線的傾斜角都為銳角,對任意實數(shù)恒成立,

.解得:.整數(shù)的值為1.故答案為B【題目點撥】本題考查了利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點處的切線方程,函數(shù)在某點處的導(dǎo)數(shù)值就是對應(yīng)曲線上該點處的切線的斜率,考查了數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想方法,是中檔題.8、D【解題分析】,對應(yīng)的點為,在第四象限,選D.9、A【解題分析】

利用條件概率的計算公式即可得出．【題目詳解】設(shè)事件A表示某地四月份吹東風(fēng)，事件B表示四月份下雨．根據(jù)條件概率計算公式可得在吹東風(fēng)的條件下下雨的概率P(B|A)=8故選：A【題目點撥】本題主要考查條件概率的計算，正確理解條件概率的意義及其計算公式是解題的關(guān)鍵，屬于基礎(chǔ)題.10、C【解題分析】把三視圖還原為原幾何體為一個四棱錐，底面是邊長為3的正方形，側(cè)棱底面ABCD，四個側(cè)面均為直角三角形，則此幾何體各面中直角三角形的個數(shù)是4個，選C.11、D【解題分析】∵k＞5.024，而在觀測值表中對應(yīng)于5.024的是0.025，∴有1-0.025=97.5%的把握認(rèn)為“X和Y有關(guān)系”，

故選D．12、C【解題分析】

分別計算出、、、，再比較大小?！绢}目詳解】，，故=，>【題目點撥】已知直徑利用公式,分別計算出、、、，再比較大小即可。二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、1【解題分析】由雙曲線可知a>0，且焦點在x軸上，根據(jù)題意知4－a2＝a＋2，即a2＋a－2＝0，解得a＝1或a＝－2(舍去)．故實數(shù)a＝1.點睛：如果已知雙曲線的中心在原點，且確定了焦點在x軸上或y軸上，則設(shè)出相應(yīng)形式的標(biāo)準(zhǔn)方程，然后根據(jù)條件確定關(guān)于a，b，c的方程組，解出a2，b2，從而寫出雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程(求得的方程可能是一個，也有可能是兩個，注意合理取舍，但不要漏解)．14、4【解題分析】分析：因為在點處的切線方程，所以，由此能求出．詳解：因為在點處切線方程為，，

所以從而．

即答案為4.點睛：本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點處的切線方程，解題時要認(rèn)真審題，仔細解答，注意合理地進行等價轉(zhuǎn)化．15、【解題分析】

根據(jù)流程圖知當(dāng)，滿足條件，執(zhí)行循環(huán)體，，依此類推，當(dāng)，不滿足條件，退出循環(huán)體，從而得到結(jié)論．【題目詳解】，滿足條件，執(zhí)行循環(huán)體，，滿足條件，執(zhí)行循環(huán)體，，滿足條件，執(zhí)行循環(huán)體，…依此類推，滿足條件，執(zhí)行循環(huán)體，，，不滿足條件，退出循環(huán)體，輸出，故答案為．【題目點撥】本題主要考查了循環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)用問題，此循環(huán)是先判斷后循環(huán)，屬于中檔題．16、3413【解題分析】

可以根據(jù)服從正態(tài)分布，可以知道，根據(jù)，可以求出，再根據(jù)對稱性可以求出，最后可以估計出質(zhì)量在區(qū)間內(nèi)的產(chǎn)品的數(shù)量.【題目詳解】解:，，質(zhì)量在區(qū)間內(nèi)的產(chǎn)品估計有件.【題目點撥】本題考查了正態(tài)分布，正確熟悉掌握正態(tài)分布的特點以及原則是解題的關(guān)鍵.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)【解題分析】

(1)根據(jù)三角形重心的性質(zhì)與是等腰三角形可求得的坐標(biāo),再代入雙曲線方程求解即可.

(2)將雙曲線：用極坐標(biāo)表達,可直接設(shè),再利用,代入求得關(guān)于的表達式再求最值即可.【題目詳解】(1)當(dāng)是等腰三角形,且它的重心是雙曲線的右頂點時,可知在雙曲線的右支上,且.設(shè),則由重心性質(zhì)有,故在雙曲線上,故,可得,即.故雙曲線的漸近線方程為.(2)由雙曲線:,轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)則有,化簡得,設(shè)則有,故,故,當(dāng)且僅當(dāng),即,即時等號成立.故面積的最小值為.【題目點撥】本題主要考查了圓錐曲線中面積的最值問題,因為題中有,故在求面積的最小值時,可以考慮用極坐標(biāo)的方法做進行簡化計算,屬于難題.18、（1）；（2）【解題分析】

（1）根據(jù)橢圓上點與的最大距離和離心率列方程組，解方程組求得的值，進而求得橢圓方程.（2）設(shè)出直線的方程，聯(lián)立直線的方程和橢圓的方程，寫出韋達定理，利用與三角形內(nèi)切圓有關(guān)的三角形面積公式列式，求得內(nèi)切圓半徑的表達式，利用換元法結(jié)合基本不等式求得圓半徑的最大值.【題目詳解】由條件知，所以.故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為；（2）由條件不為，設(shè)交橢圓于，設(shè)圓的半徑為，由可得，即令，（），則當(dāng)時，.【題目點撥】本小題主要考查橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的求法，考查直線和橢圓位置關(guān)系，考查三角形內(nèi)切圓半徑有關(guān)計算，考查換元法和基本不等式求最值，屬于中檔題.19、（1）證明見解析；（2）；（3）.【解題分析】

（1）方法一：由重心的性質(zhì)得出，再由，結(jié)合相似三角形的性質(zhì)得出，再利用直線與平面平行的判定定理得出平面；方法二：以為原點，以射線為軸的正半軸，建立空間直角坐標(biāo)系，利用重心的坐標(biāo)公式計算出點的坐標(biāo)，可計算出，可證明出，再利用直線與平面平行的判定定理得出平面；（2）計算出和，利用向量的坐標(biāo)運算計算出，即可得出異面直線與所成角的余弦值；（3）由，得出，可求出的坐標(biāo)，然后可計算出平面（即平面）的一個法向量和平面的一個法向量，由題意得出，結(jié)合空間向量數(shù)量積的坐標(biāo)運算可求出實數(shù)的值.【題目詳解】（1）方法一：如圖，連接，因為是的重心，是的中點，即，，，，所以，，又因為平面，平面，平面；方法二：以為原點，以射線為軸的正半軸，建立空間直角坐標(biāo)系，則、、、、、，是的重心，則點的坐標(biāo)為，，，即，又因為平面，平面，平面；（2），，，所以異面直線與所成角的余弦值；（3），，，，，，，，設(shè)平面的法向量為，平面的法向量為，由，得，即，令，可得，，所以，平面的一個法向量為，由，得，得，取，則，，所以，平面的一個法向量為，由于二面角為直二面角，所以，，則，解得，合乎題意.【題目點撥】本題考查直線與平面平行的判定、異面直線所成角的計算以及空間的動點問題，一般是通過建立空間直角坐標(biāo)系，利用空間向量法進行轉(zhuǎn)化，考查推理能力與運算求解能力，屬于中等題.20、(1)30;(2)54,55;(3)的分布列如下：012數(shù)學(xué)期望【解題分析】試題分析：（1）由頻率分布直方圖知年齡在[40，70）的頻率為（0.020+0.030+0.025）×10，進而得出40

名讀書者中年齡分布在[40，70）的人數(shù)．（2）40

名讀書者年齡的平均數(shù)為25×0.05+35×0.1+45×0.2+55×0.3+65×0.25+75×0.1．計算頻率為處所對應(yīng)的數(shù)據(jù)即可得出中位數(shù)．（3）年齡在[20，30）的讀書者有2人，年齡在[30，40）的讀書者有4人，所以X的所有可能取值是0，1，2．利用超幾何分布列計算公式即可得出．試題解析：（1）由頻率分布直方圖知年齡在的頻率為，