2024届吉林省蛟河市第一中学数学高二下期末联考模拟试题含解析

2024届吉林省蛟河市第一中学数学高二下期末联考模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60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．已知离散型随机变量ξ～B(20,0.9)，若随机变量η=5ξ，则η的数学期望EηA．100 B．90 C．18 D．4.52．若是关于x的实系数方程的一个虚数根，则（）A．， B．， C．， D．，3．若对于实数x，y有1-x⩽2,y+1⩽1A．5 B．6 C．7 D．84．设是虚数单位，复数为实数，则实数的值为（）A．1 B．2 C． D．5．甲、乙二人进行围棋比赛，采取“三局两胜制”，已知甲每局取胜的概率为，则甲获胜的概率为()．A． B．C． D．6．设函数f(x)是定义在R上的以3为周期的奇函数，若f(1)>1,f(2)=,则()A．a< B．a<且a≠1 C．a>且a<-1 D．-1<a<7．正方体中，点在上运动（包括端点），则与所成角的取值范围是（）A． B． C． D．8．如图，正方形ABCD内的图形来自中国古代的太极图，正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称，在正方形内随机取一点，则此点取自黑色部分的概率是A． B． C． D．9．若1-2x2019=a0+A．2017 B．2018 C．2019 D．202010．已知某几何体的三视图如下，根据图中标出的尺寸（单位：），可得这个几何体的体积是（）A． B． C． D．11．若随机变量的分布列为（）且，则随机变量的方差等于（）A． B． C． D．12．已知函数在其定义域内既有极大值也有极小值，则实数的取值范围是（）A． B． C． D．二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．有三张卡片，分别写有1和2，1和3，2和3.甲、乙、丙三人各取走一张卡片，甲看了乙的卡片后说：“我与乙的卡片上相同的数字不是2”，乙看了丙的卡片后说：“我与丙的卡片相同的数字不是1”，丙说：“我的卡片上的数字之和不是5”则乙的卡片上的数字是______.14．.若,且,则__________________．15．有红心1，2，3和黑桃4，5这5张扑克牌，将其牌点向下置于桌上，现从中任意抽取2张，则抽到的牌中至少有1张红心的概率是_________．16．若曲线上在点处的切线与直线垂直，则点的坐标为______.三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17．（12分）在四棱锥中，侧棱底面，底面是直角梯形，，，，，是棱上的一点（不与、点重合）.（1）若平面，求的值；（2）求二面角的余弦值.18．（12分）已知四边形是矩形，平面，，点在线段上（不为端点），且满足，其中.（1）若，求直线与平面所成的角的大小；（2）是否存在，使是的公垂线，即同时垂直？说明理由.19．（12分）在5道题中有3道理科题和2道文科题.如果不放回地依次抽取2道题，求：(l）第1次抽到理科题的概率；(2）第1次和第2次都抽到理科题的概率；(3）在第1次抽到理科题的条件下，第2次抽到理科题的概率．20．（12分）如图所示的几何，底为菱形，，.平面底面，，，.（1）证明：平面平面；（2）求二面角的正弦值.21．（12分）随着人们生活水平的日益提高，人们对孩子的培养也愈发重视，各种兴趣班如雨后春笋般出现在我们日常生活中.据调查，3～6岁的幼儿大部分参加的是艺术类，其中舞蹈和绘画比例最大，就参加兴趣班的男女比例而言，女生参加兴趣班的比例远远超过男生.随机调查了某区100名3～6岁幼儿在一年内参加舞蹈或绘画兴趣班的情况，得到如下表格：不参加舞蹈且不参加绘画兴趣班参加舞蹈不参加绘画兴趣班参加绘画不参加舞蹈兴趣班参加舞蹈且参加绘画兴趣班人数14352625（Ⅰ）估计该区3～6岁幼儿参加舞蹈兴趣班的概率；（Ⅱ）通过所调查的100名3～6岁幼儿参加兴趣班的情况，填写下面列联表，并根据列联表判断是否有99.9%的把握认为参加舞蹈兴趣班与性别有关.参加舞蹈兴趣班不参加舞蹈兴趣班总计男生10女生70总计附：.0.100.050.0250.0100.0050.0012.7063.8415.0246.6357.87910.82822．（10分）某抛掷骰子游戏中，规定游戏者可以有三次机会抛掷一颗骰子，若游戏者在前两次抛掷中至少成功一次才可以进行第三次抛掷，其中抛掷骰子不成功得0分，第1次成功得3分，第2次成功得3分，第3次成功得4分.游戏规则如下：抛掷1枚骰子，第1次抛掷骰子向上的点数为奇数则记为成功，第2次抛掷骰子向上的点数为3的倍数则记为成功，第3次抛掷骰子向上的点数为6则记为成功.用随机变量表示该游戏者所得分数.（1）求该游戏者有机会抛掷第3次骰子的概率;（2）求随机变量的分布列和数学期望．

参考答案一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60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、B【解题分析】

先利用二项分布的期望公式求得Eξ=20×0.9=18，由离散型随机变量的数学期望的性质，可求出随机变量η=5ξ的数学期望．【题目详解】由题设离散型随机变量ξ～B(20,0.9∴Eξ=20×0.9=18，∵η=5ξ，∴Eη=E(5ξ)=5Eξ=5×18=90．故选B．【题目点拨】“求期望”，一般利用离散型随机变量的数学期望的定义求期望．对于某些实际问题中的随机变量，如果能够断定它服从某常见的典型分布（如二项分布X～B(n,p)），则此随机变量的期望可直接利用这种典型分布的期望公式(2、D【解题分析】

利用实系数一元二次的虚根成对原理、根与系数的关系即可得出．【题目详解】解：∵1i是关于x的实系数方程x2+bx+c＝0的一个复数根，∴1i是关于x的实系数方程x2+bx+c＝0的一个复数根，∴，解得b＝﹣2，c＝1．故选：D．【题目点拨】本题考查了实系数一元二次的虚根成对原理、根与系数的关系，属于基础题．3、C【解题分析】

将2x+3y+1【题目详解】2当x=3,y=0或x=-1,y=2是等号成立.故答案选C【题目点拨】本题考查了绝对值三角不等式，将2x+3y+14、C【解题分析】

由复数代数形式的乘除运算化简，再由虚部为0可得答案.【题目详解】解：，复数为实数，可得，，故选：C.【题目点拨】本题主要考查复数代数形式的乘除运算法则，属于基础题，注意运算准确.5、C【解题分析】

先确定事件“甲获胜”包含“甲三局赢两局”和“前两局甲赢”，再利用独立重复试验的概率公式和概率加法公式可求出所求事件的概率．【题目详解】事件“甲获胜”包含“甲三局赢两局”和“前两局甲赢”，若甲三局赢两局，则第三局必须是甲赢，前面两局甲赢一局，所求概率为，若前两局都是甲赢，所求概率为，因此，甲获胜的概率为，故选C．【题目点拨】本题考查独立重复事件的概率，考查概率的加法公式，解题时要弄清楚事件所包含的基本情况，考查分类讨论思想，考查计算能力，属于中等题．6、D【解题分析】

先利用函数f（x）是定义在实数集上的以3为周期的奇函数得f（2）=f（-1）=-f（1），再利用f（1）＞1代入即可求a的取值范围．【题目详解】因为函数f（x）是定义在实数集上的以3为周期的奇函数，

所以f（2）=f（-1）=-f（1）．

又因为f（1）＞1，故f（2）＜-1，即＜-1⇒＜0

解可得-1＜a＜．

故选：D．【题目点拨】本题主要考查了函数的周期性，以及函数奇偶性的性质和分式不等式的解法，属于基础题．7、D【解题分析】以点D为原点，DA、DC、分别为建立空间直角坐标系，设正方体棱长为1，设点P坐标为，则设的夹角为，所以，所以当时，取最大值．当时，取最小值．因为．故选D．【题目点拨】因为，所以求夹角的取值范围．建立坐标系，用空间向量求夹角余弦，再求最大、最小值．8、B【解题分析】设正方形边长为，则圆的半径为，正方形的面积为，圆的面积为.由图形的对称性可知，太极图中黑白部分面积相等，即各占圆面积的一半.由几何概型概率的计算公式得，此点取自黑色部分的概率是，选B.点睛:对于几何概型的计算，首先确定事件类型为几何概型并确定其几何区域（长度、面积、体积或时间），其次计算基本事件区域的几何度量和事件A区域的几何度量，最后计算.9、A【解题分析】

通过对等式中的x分别赋0，1，求出常数项和各项系数和得到要求的值.【题目详解】令x=0，得a0令x=1，得-1=a所以a0故选A.【题目点拨】该题考查的是有二项展开式中系数和的有关运算问题，涉及到的知识点有应用赋值法求二项式系数和与常数项，属于简单题目.10、C【解题分析】分析：由三视图知几何体是一个三棱锥，三棱锥的底面是一个边长为1，高为1的三角形，三棱锥的高为1，根据三棱锥的体积公式得到结果.详解：由三视图可知，几何体是一个三棱锥，三棱锥的底面是一个边长为，高为的三角形，面积，三棱锥的高是，所以故选C.点睛：当已知三视图去还原成几何体直观图时，首先根据三视图中关键点和视图形状确定几何体的形状，再根据投影关系和虚线明确内部结构，最后通过三视图验证几何体的正确性．11、D【解题分析】分析：先根据已知求出a,b的值，再利用方差公式求随机变量的方差.详解：由题得所以故答案为D.点睛：（1）本题主要考查分布列的性质和方差的计算，意在考查学生对这些知识的掌握水平.(2)对于离散型随机变量，如果它所有可能取的值是，，…，，…，且取这些值的概率分别是，，…，，那么＝＋＋…＋,称为随机变量的均方差，简称为方差，式中的是随机变量的期望．12、D【解题分析】

根据函数在其定义域内既有极大值也有极小值，则.在有两个不相等实根求解.【题目详解】因为所以.因为函数在其定义域内既有极大值也有极小值，所以只需方程在有两个不相等实根.即，令，则.在递增，在递减.其图象如下:∴，∴.故选：:D.【题目点拨】本题主要考查了导数与函数的极值，还考查了数形结合的思想方法，属于中档题.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、1和2【解题分析】

由题意分析可知甲的卡片上的数字为1和2，乙的卡片上的数字为1和2，丙的卡片上的数字为1和1．【题目详解】由题意可知丙不拿1和2．

若丙拿1和1，则乙拿1和2，甲拿1和2，满足题意；

若丙拿1和2，则乙拿1和2，甲拿1和1，不满足题意．

故乙的卡片上的数字是1和2．故答案为：1和2【题目点拨】本题主要考查推理，考查学生逻辑思维能力，属于基础题．14、1【解题分析】

首先求出函数的导数,再将代入导数,即可求出的值.【题目详解】

故答案为1.【题目点拨】本题考查了导数的运算,要准确掌握求导公式,对于简单题要细心.属于基础题.15、【解题分析】

先由题意，求出“抽取的两张扑克牌，都是黑桃”的概率，再根据对立事件的概率计算公式，即可求出结果.【题目详解】由题意，从5张扑克牌中，任意抽取2张，所包含的基本事件的个数为：；“抽取的两张扑克牌，都是黑桃”只有一种情况；则“抽取的两张扑克牌，都是黑桃”的概率为：；因此，抽到的牌中至少有1张红心的概率是.故答案为：.【题目点拨】本题主要考查对立事件概率的相关计算，以及古典概型的概率计算，属于基础题型.16、【解题分析】

设切点，求得的导数，可得切线的斜率，由两直线垂直的条件可得，即为点的坐标.【题目详解】设切点，的导数为，可得切线的斜率为，由切线与直线垂直，可得，解得，即.故答案为：【题目点拨】本题考查了导数的几何意义以及直线垂直斜率之间的关系，属于基础题.三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、(1)(2)【解题分析】

（1）由平面可得，从而得到.（2）以为坐标原点，的方向为轴，轴，轴正方向建立空间直角坐标系，求出平面的一个法向量和平面的一个法向量后可得二面角的余弦值.【题目详解】（1）证明：因为平面，平面,平面平面，所以，所以，因为，所以.所以.（2）解：以为坐标原点，的方向为轴，轴，轴正方向建立如图所示的空间直角坐标系，则点.则.设平面的一个法向量为，则，即，得.令，得；易知平面的一个法向量为，设二面角的大小为，则.故二面角的余弦值为.【题目点拨】线线平行的证明可利用线面平行或面面平行来证明，空间中的角的计算，可以建立空间直角坐标系把角的计算归结为向量的夹角的计算，也可以构建空间角，把角的计算归结平面图形中的角的计算.18、(1)；(2)不存在满足条件，理由见详解.【解题分析】

(1)建立空间直角坐标系，根据直线的方向向量与平面法向量的夹角余弦值得到线面角的正弦值，从而计算出线面角的大小；(2)假设存在满足，根据表示出的坐标，即可求解出的坐标表示，根据、求解出的值.【题目详解】(1)建立空间直角坐标系如图所示：当时，为中点，因为，所以，所以，取平面一个法向量，设直线与平面所成的角的大小为，所以，所以，所以，所以直线与平面所成的角的大小为；(2)设存在满足条件，因为，所以，所以，又因为，当是的公垂线时，所以，所以无解即假设不成立，所以不存在满足条件.【题目点拨】本题考查利用空间向量求解线面角、公垂线问题，难度一般.(1)利用直线的方向向量以及平面的法向量求解线面角时，要注意求出的直线方向向量与平面法向量夹角余弦的绝对值即为线面角的正弦；(2)公垂线的存在性问题可先假设成立，然后根据垂直关系得到向量的数量积为零，由此判断存在性是否成立.19、(1)(2）(3）【解题分析】本题考查了有条件的概率的求法，做题时要认真分析，找到正确方法．（1）因为有5件是次品，第一次抽到理科试题，有3中可能，试题共有5件，（2）因为是不放回的从中依次抽取2件，所以第一次抽到理科题有5种可能，第二次抽到理科题有4种可能，第一次和第二次都抽到理科题有6种可能，总情况是先从5件中任抽一件，再从剩下的4件中任抽一件，所以有20种可能，再令两者相除即可．（3）因为在第1次抽到理科题的条件下，第2次抽到文科题的概率为（1）；……….5分（2）；………5分（3）．……….5分20、（1）证明见解析；（2）【解题分析】

（1）推导出，从而平面，进而.再由，得平面，推导出，从而平面，由此能证明平面平面；

（2）取中点G，从而平面，以、、所在直线分别为x轴、y轴、z轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系，利用向量法能求出二面角的余弦值.【题目详解】解：（1）由题意可知，又因为平面底面，所以平面，从而.因为，所以平面，易得，，，所以，故.又，所以平面.又平面，所以平面平