甘肅省武威第十八中學2024屆數(shù)學高二下期末經(jīng)典模擬試題含解析

甘肅省武威第十八中學2024屆數(shù)學高二下期末經(jīng)典模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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．已知可導函數(shù)的導函數(shù)為，若對任意的，都有，且為奇函數(shù)，則不等式的解集為（）A． B． C． D．2．某學校為了調(diào)查高三年級的200名文科學生完成課后作業(yè)所需時間,采取了兩種抽樣調(diào)查的方式:第一種由學生會的同學隨機抽取20名同學進行調(diào)查;第二種由教務處對該年級的文科學生進行編號,從001到200,抽取學號最后一位為2的同學進行調(diào)查,則這兩種抽樣的方法依次為()A．分層抽樣,簡單隨機抽樣 B．簡單隨機抽樣,分層抽樣C．分層抽樣,系統(tǒng)抽樣 D．簡單隨機抽樣,系統(tǒng)抽樣3．若集合，，則()A． B．C． D．4．對具有相關關系的變量，有一組觀測數(shù)據(jù)，其回歸直線方程，且，，則()A． B． C． D．5．設a=log20.3，b=10lg0.3，c=100.3，則A．a(chǎn)<b<c B．b<c<a C．c<a<b D．c<b<a6．已知，，則的最小值為（）A． B． C． D．7．已知A（2，0），B（0，1）是橢圓的兩個頂點，直線與直線AB相交于點D，與橢圓相交于E，F(xiàn)兩點，若，則斜率k的值為（）A． B． C．或 D．或8．若函數(shù)f(x)的導數(shù)為f′(x)=-sinx，則函數(shù)圖像在點（4，f（4））處的切線的傾斜角為（）A．90°B．0°C．銳角D．鈍角9．已知函數(shù).若，則（）A．4 B．3 C．2 D．110．已知三棱錐的底面是等邊三角形，點在平面上的射影在內(nèi)（不包括邊界），.記，與底面所成角為，；二面角，的平面角為，，則，，，之間的大小關系等確定的是（）A． B．C．是最小角，是最大角 D．只能確定，11．如圖，在正方體中，分別是的中點，則下列說法錯誤的是（）A． B．平面C． D．平面12．德國數(shù)學家狄利克在1837年時提出：“如果對于x的每一個值，y總有一個完全確定的值與之對應，則y是x的函數(shù)，”這個定義較清楚地說明了函數(shù)的內(nèi)涵．只要有一個法則，使得取值范圍中的每一個值，有一個確定的y和它對應就行了，不管這個對應的法則是公式、圖象，表格述是其它形式已知函數(shù)f（x）由右表給出，則的值為（）A．0 B．1 C．2 D．3二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知命題，，則為________.14．已知不等式對任意恒成立，其中，是與無關的實數(shù)，則的最小值是________.15．若復數(shù)z=(a+i)2是純虛數(shù)(i是虛數(shù)單位)，a為實數(shù)，則復數(shù)z的模為16．袋中有形狀、大小都相同的4只球，其中2只白球，2只紅球，從中一次隨機摸出2只球，則這2只球顏色不同的概率是_____________．三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）新能源汽車的春天來了！2018年3月5日上午，李克強總理做政府工作報告時表示，將新能源汽車車輛購置稅優(yōu)惠政策再延長三年，自2018年1月1日至2020年12月31日，對購置的新能源汽車免征車輛購置稅.某人計劃于2018年5月購買一輛某品牌新能源汽車，他從當?shù)卦撈放其N售網(wǎng)站了解到近五個月實際銷量如下表：月份2017.122018.012018.022018.032018.04月份編號t12345銷量（萬輛）0.50.611.41.7（1）經(jīng)分析，可用線性回歸模型擬合當?shù)卦撈放菩履茉雌噷嶋H銷量（萬輛）與月份編號之間的相關關系.請用最小二乘法求關于的線性回歸方程，并預測2018年5月份當?shù)卦撈放菩履茉雌嚨匿N量；（2）2018年6月12日，中央財政和地方財政將根據(jù)新能源汽車的最大續(xù)航里程（新能源汽車的最大續(xù)航里程是指理論上新能源汽車所裝的燃料或電池所能夠提供給車跑的最遠里程）對購車補貼進行新一輪調(diào)整.已知某地擬購買新能源汽車的消費群體十分龐大，某調(diào)研機構(gòu)對其中的200名消費者的購車補貼金額的心理預期值進行了一個抽樣調(diào)查，得到如下一份頻數(shù)表：補貼金額預期值區(qū)間（萬元）206060302010將頻率視為概率，現(xiàn)用隨機抽樣方法從該地區(qū)擬購買新能源汽車的所有消費者中隨機抽取3人，記被抽取3人中對補貼金額的心理預期值不低于3萬元的人數(shù)為，求的分布列及數(shù)學期望.參考公式及數(shù)據(jù)：①回歸方程，其中，，②.18．（12分）已知函數(shù)．（Ⅰ）若函數(shù)f（x）的最小值為8，求實數(shù)a的值；（Ⅱ）若函數(shù)g（x）＝|f（x）|+f（x）﹣16有4個零點，求實數(shù)a的取值范圍．19．（12分）在平面直角坐標系中，曲線的參數(shù)方程為（，為參數(shù)），以坐標原點為極點，軸正半軸為極軸建立極坐標系，直線的極坐標方程為.若直線與曲線相切.（1）求曲線的極坐標方程；（2）在曲線上任取兩點，，該兩點與原點構(gòu)成，且滿足，求面積的最大值.20．（12分）已知非零向量，且，求證：．21．（12分）已知函數(shù)f(x)＝alnx＋(a∈R)．(1)當a＝1時，求f(x)在x∈[1，＋∞)內(nèi)的最小值；(2)若f(x)存在單調(diào)遞減區(qū)間，求a的取值范圍；(3)求證ln(n＋1)>(n∈N*)．22．（10分）已知函數(shù)（1）討論的單調(diào)性；（2）設是的兩個零點，證明：．

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、A【解題分析】

構(gòu)造函數(shù)，利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性，利用函數(shù)為奇函數(shù)得出，將不等式轉(zhuǎn)化為，即，利用函數(shù)的單調(diào)性可求解．【題目詳解】構(gòu)造函數(shù)，則，所以，函數(shù)在上單調(diào)遞減，由于函數(shù)為奇函數(shù)，則，則，，由，得，即，所以，，由于函數(shù)在上為單調(diào)遞減，因此，，故選A．【題目點撥】本題考查利用函數(shù)的單調(diào)性解函數(shù)不等式問題，解決本題的關鍵在于構(gòu)造新函數(shù)，一般而言，利用構(gòu)造新函數(shù)來解函數(shù)不等式的基本步驟如下：（1）根據(jù)導數(shù)不等式結(jié)構(gòu)構(gòu)造新函數(shù)；（2）對函數(shù)求導，確定函數(shù)的單調(diào)性，必要時分析函數(shù)的單調(diào)性；（3）將不等式轉(zhuǎn)化為，利用函數(shù)的單調(diào)性得出與的大小關系．2、D【解題分析】第一種抽樣是簡單隨機抽樣，簡單隨機抽樣是指從樣本中隨機抽取一個，其特點是容量不要太多．第二種是系統(tǒng)抽樣，系統(tǒng)抽樣就是指像機器一樣的抽取物品，每隔一段時間或距離抽取一個．而分層抽樣，必需是有明顯的分段性，然后按等比例進行抽?。蔬xD3、A【解題分析】分析：求出及，即可得到.詳解：則.故選C.點睛：本題考查集合的綜合運算，屬基礎題.4、A【解題分析】

根據(jù)，，求出樣本點的中心，代入回歸直線方程，即可求解.【題目詳解】由題：，，所以樣本點的中心為，該點必滿足，即，所以.故選：A【題目點撥】此題考查根據(jù)已知數(shù)據(jù)求回歸直線方程，關鍵在于準確求出樣本點的中心，根據(jù)樣本點的中心在回歸直線上求解參數(shù).5、A【解題分析】

求出三個數(shù)值的范圍，即可比較大小.【題目詳解】，，，，，的大小關系是：.故選：A.【題目點撥】對數(shù)函數(shù)值大小的比較一般有三種方法：①單調(diào)性法，在同底的情況下直接得到大小關系，若不同底，先化為同底．②中間值過渡法，即尋找中間數(shù)聯(lián)系要比較的兩個數(shù)，一般是用“0”，“1”或其他特殊值進行“比較傳遞”．③圖象法，根據(jù)圖象觀察得出大小關系．6、D【解題分析】

首先可換元，，通過再利用基本不等式即可得到答案.【題目詳解】由題意，可令，，則，，于是，而，，故的最小值為，故答案為D.【題目點撥】本題主要考查基本不等式的綜合應用，意在考查學生的轉(zhuǎn)化能力，計算能力，難度中等.7、C【解題分析】

依題可得橢圓的方程，設直線AB，EF的方程分別為，，，且滿足方程，進而求得的表達式，根據(jù)，求得的表達式，由D在AB上知，進而求得的另一個表達式，兩個表達式相等即可求得k．【題目詳解】依題設得橢圓的方程為，直線AB，EF的方程分別為，．設，其中，且滿足方程，故，由，知，得，由D在AB上知，得．所以，化簡得，解得或．故選C．【題目點撥】本題考查橢圓的方程和性質(zhì)，同時考查直線和橢圓聯(lián)立，求交點，以及向量共線的坐標表示，考查運算能力，屬于中檔題．8、C【解題分析】,函數(shù)f(x)的圖像在點（4，f（4））處的切線的傾斜角為銳角。9、D【解題分析】

令，則是R上的奇函數(shù)，利用函數(shù)的奇偶性可以推得的值．【題目詳解】令，則是上的奇函數(shù)，又，所以，所以，，所以，故選D.【題目點撥】本題主要考查函數(shù)的奇偶性的應用，屬于中檔題．10、C【解題分析】

過作PO⊥平面ABC，垂足為，過作OD⊥AB，交AB于D，過作OE⊥BC，交BC于E，過作OF⊥AC，交AC于F，推導出OA＜OB＜OC，AB＝BC＝AC，OD＜OF＜OE，且OE＜OB，OF＜OA，由此得到結(jié)論．【題目詳解】解：如圖，過作PO⊥平面ABC，垂足為，過作OD⊥AB，交AB于D，過作OE⊥BC，交BC于E，過作OF⊥AC，交AC于F，連結(jié)OA，OB，OC，PD，PE，PF，∵△ABC為正三角形，PA＜PB＜PC，二面角P?BC?A，二面角P?AC?B的大小分別為，，PA，PB與底面所成角為，，∴＝∠PAO，＝∠PBO，γ＝∠PEO，＝∠PFO，OA＜OB＜OC，AB＝BC＝AC，在直角三角形OAF中，，在直角三角形OBE中，，OA＜OB，∠OAF＜∠OBE，則OF＜OE，同理可得OD＜OF，∴OD＜OF＜OE，且OE＜OB，OF＜OA，∴＜，＜，＞，＜，可得是最小角，是最大角，故選：C．【題目點撥】本題考查線面角、二面角的大小的判斷，考查空間中線線、線面、面面間的位置關系等基礎知識，考查運算求解能力，是中檔題．11、C【解題分析】

以D為原點，DA為x軸，DC為y軸，DD1為z軸，建立空間直角坐標系，利用向量法能求出結(jié)果．【題目詳解】∵在正方體ABCD-A1B1C1D1中，M，N分別是BC1，CD1的中點，

∴以D為原點，DA為x軸，DC為y軸，DD1為z軸，建立空間直角坐標系，

設正方體ABCD-A1B1C1D1中，棱長為2，

則B（2，2，0），C1（0，2，2），M（1，2，1），D1（0，0，2），C（0，2，0），N（0，1，1），

∴MN⊥CC1，故A正確；∴MN⊥平面ACC1A1，故B成立；

∵∴MN和AB不平行，故C錯誤；

平面ABCD的法向量又MN?平面ABCD，∴MN∥平面ABCD，故D正確．

故選C．【題目點撥】本題考查命題的真假判斷，考空間中線線、線面、面面間的位置關系等基礎知識，考查運算求解能力，考查函數(shù)與方程思想，是中檔題．12、D【解題分析】

采用逐層求解的方式即可得到結(jié)果.【題目詳解】∵，∴，則，∴，又∵，∴，故選D．【題目點撥】本題主要考查函數(shù)的基礎知識，強調(diào)一一對應性，屬于基礎題．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、，【解題分析】

根據(jù)特稱命題“?x∈A，p（A）”的否定是“?x∈A，非p（A）”求解【題目詳解】命題，，為特稱命題故為，故答案為，【題目點撥】本題考查的知識點是命題的否定，其中熟練掌握特稱命題的否定方法“?x∈A，p（A）”的否定是“?x∈A，非p（A）”，是解答本題的關鍵．14、1【解題分析】

設，其中，求出的取值范圍，即可得出的最小值．【題目詳解】設，其中；；，，，，即；令，，則的最小值是．故答案為：1．【題目點撥】本題考查不等式恒成立應用問題，可轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值，結(jié)合單調(diào)性是解題的關鍵．15、2【解題分析】分析：先化z為代數(shù)形式，再根據(jù)純虛數(shù)概念得a，最后根據(jù)復數(shù)模的定義求結(jié)果.詳解：因為z=(a+i)2所以|z|=點睛：首先對于復數(shù)的四則運算，要切實掌握其運算技巧和常規(guī)思路，如(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i,(a,b,c.d∈R).其次要熟悉復數(shù)相關基本概念，如復數(shù)a+bi(a,b∈R)的實部為a、虛部為b、模為a2+b216、【解題分析】

根據(jù)古典概型的概率計算公式求解即可．【題目詳解】解：由題意，根據(jù)古典概型的概率計算公式得所求概率為，故答案為：．【題目點撥】本題主要考查古典概型的概率計算公式，屬于基礎題．三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）約為2萬輛；（2）見解析【解題分析】

(1)利用最小二乘法求關于的線性回歸方程為，再令得到2018年5月份當?shù)卦撈放菩履茉雌嚨匿N量.(2)先分析得到～，再根據(jù)二項分布求的分布列及數(shù)學期望.【題目詳解】（1）易知，，，，則關于的線性回歸方程為，當時，，即2018年5月份當?shù)卦撈放菩履茉雌嚨匿N量約為2萬輛.（2）根據(jù)給定的頻數(shù)表可知，任意抽取1名擬購買新能源汽車的消費者，對補貼金額的心理預期值不低于3萬元的概率為，由題意可知～，的所有可能取值為0,1,2,3的分布列為：，，0123所以【題目點撥】（1）本題主要考查回歸方程的求法，考查二項分布，意在考查學生對這些知識的掌握水平和分析推理能力.(2)如果在一次試驗中某事件發(fā)生的概率是，那么在次獨立重復試驗中這個事件恰好發(fā)生次的概率是，（）．正好是二項式的展開式的第項.所以記作～，讀作服從二項分布，其中為參數(shù).18、（Ⅰ）；（Ⅱ）．【解題分析】

（Ⅰ）利用換元法，結(jié)合二次函數(shù)進行分類討論求解；（Ⅱ）先求的零點，結(jié)合二次方程根的分布情況可得實數(shù)a的取值范圍．【題目詳解】（Ⅰ）函數(shù)，令，易知t∈（﹣∞，﹣2]∪[2，+∞），則h（t）＝t2﹣2at+2a2﹣2在（﹣∞，﹣2]∪[2，+∞）上的最小值為8，函數(shù)h（t）的對稱軸為t＝a，①當a≥2時，，此時；②當a≤﹣2時，，此時；③當﹣2＜a＜0時，，此時無解；④當0≤a＜2時，＝h（2）＝2a2﹣4a+2＝8，此時無解；故實數(shù)a的值為.（Ⅱ）令g（x）＝0，則f（x）＝8，則由題意，方程t2﹣2at+2a2﹣2＝8，即t2﹣2at+2a2﹣10＝0必有兩根，且一根小于﹣2，另一根大于2，則，解得﹣1＜a＜1．故實數(shù)a的取值范圍為．【題目點撥】本題主要考查分類討論求解最值問題和根的分布，二次函數(shù)一般是從對稱軸與區(qū)間的位置關系進行討論，側(cè)重考查分類討論的數(shù)學思想.19、（1）；（2）【解題分析】

（1）由直線與圓相切，可得圓心到直線的距離等于半徑，列方程求解,進而由直角坐標轉(zhuǎn)化為極坐標即可；（2）設，（，，），由，展開利用三角函數(shù)求最值即可.【題目詳解】（1）由題意可知，直線的直角坐標方程為.曲線是圓心為，半徑為的圓，由直線與曲線相切可得.可知曲線的直角坐標方程為.所以曲線的極坐標方程為，即.（2）由（1）不妨設，（，，）..當時，面積的最大值為.【題目點撥】本題主要考查了直角坐標與極坐標的互化，考查了極坐標系下三角形的面積公式，考查了三角函數(shù)的最值問題，屬于中檔題.20、證明見解析【解題分析】

?．同時注意，，將要證式子等價變形，用分析法即可獲證．【題目詳解】解：∵∴，要證，只需證，只需證，只需證，只需證0，即，上式顯然成立，故原不等式得證．【題目點撥】用分析法證明，即證使等式成立的充分條件成立．注意應用條件?和．21、（1）最小值為f(1)＝1.（2）a<.（3）見解析【解題分析】試題分析：（1）可先求f′（x），從而判斷f（x）在x∈[1，+∞）上的單調(diào)性，利用其單調(diào)性求f（x）在x∈[1，+∞）最小值；（2）求h′（x），可得，若f（x）存在單調(diào)遞減區(qū)間，需h′（x）＜0有正數(shù)解．從而轉(zhuǎn)化為：有x＞0的解．通過對a分a=0，a＜0與當a＞0三種情況討論解得a的取值范圍；（3）可用數(shù)學歸納法予以證明．當n=1時，ln（n+1）=ln2，3ln2=ln8＞1?，即時命題成立；設當n=k時，命題成立，即成