北京市西城区鲁迅中学2024届数学高二下期末学业质量监测试题含解析

北京市西城区鲁迅中学2024届数学高二下期末学业质量监测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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．若是的增函数,则的取值范围是()A． B． C． D．2．已知函数的图象在点处的切线为，若也与函数，的图象相切，则必满足（）A． B．C． D．3．若复数（为虚数单位）是纯虚数，则实数（）A． B． C．0 D．14．下列不等式成立的是（）A． B． C． D．5．已知是函数的导函数，且满足，，若有两个不同的零点，则实数的取值范围为（）A． B． C． D．6．若函数在上有小于的极值点，则实数的取值范围是（）A． B． C． D．7．设集合，若，则（）A． B． C． D．8．已知全集U=R，集合A=xxx+2<0，A．-2,1 B．-1,0C．(-2,-1]∪[0,1] D．(0,1)9．某几何体的三视图如图所示，其中正视图和侧视图的上半部分均为半圆，下半部分为等腰直角三角形，则该几何体的表面积为（）A． B． C． D．10．已知函数.正实数满足，则下述结论中正确的一项是()A． B．C． D．11．已知函数fx在R上可导，且fx=A．-2 B．2 C．4 D．-412．已知随机变量服从正态分布，若，则（）A．0.4 B．0.8 C．0.6 D．0.3二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．在的展开式中常数项是__________．14．已知函数（），若对，都有恒成立，记的最小值为，则的最大值为______.15．设O是原点，向量对应的复数分别为那么，向量对应的复数是．16．已知向量，，且与共线，则的值为__.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）在平面直角坐标系中，已知倾斜角为的直线经过点.以坐标原点为极点，轴的正半轴为极轴建立极坐标系，曲线的极坐标方程为（1）写出曲线的普通方程;（2）若直线与曲线有两个不同的交点，求的取值范围.18．（12分）已知函数，其中.（1）若，，求的值；（2）若，化简：.19．（12分）几个月前，成都街头开始兴起“mobike”、“ofo”等共享单车，这样的共享单车为很多市民解决了最后一公里的出行难题．然而，这种模式也遇到了一些让人尴尬的问题，比如乱停乱放，或将共享单车占为“私有”等．为此，某机构就是否支持发展共享单车随机调查了50人，他们年龄的分布及支持发展共享单车的人数统计如下表：年龄受访人数56159105支持发展共享单车人数4512973（Ⅰ）由以上统计数据填写下面的列联表，并判断能否在犯错误的概率不超过0.1的前提下，认为年龄与是否支持发展共享单车有关系；年龄低于35岁年龄不低于35岁合计支持不支持合计（Ⅱ）若对年龄在，的被调查人中各随机选取两人进行调查，记选中的4人中支持发展共享单车的人数为，求随机变量的分布列及数学期望．参考数据：0.500.400.250.150.100.050.0250.0100.0050.0010.4550.7081.3232.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828参考公式：，其中．20．（12分）已知函数，。（1）求的解析式；（2）求在处的切线方程.21．（12分）在平面直角坐标系中，曲线的参数方程为（，为参数），以坐标原点为极点，轴正半轴为极轴建立极坐标系，直线的极坐标方程为，若直线与曲线相切；（1）求曲线的极坐标方程与直线的直角坐标方程；（2）在曲线上取两点，与原点构成，且满足，求面积的最大值.22．（10分）若正数满足，求的最小值.

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、A【解题分析】

利用函数是上的增函数，保证每支都是增函数，还要使得两支函数在分界点处的函数值大小，即，然后列不等式可解出实数的取值范围．【题目详解】由于函数是的增函数，则函数在上是增函数，所以，，即；且有，即，得，因此，实数的取值范围是，故选A.【题目点拨】本题考查分段函数的单调性与参数，在求解分段函数的单调性时，要注意以下两点：（1）确保每支函数的单调性和原函数的单调性一致；（2）结合图象确保各支函数在分界点处函数值的大小关系．2、D【解题分析】

函数的导数为，图像在点处的切线的斜率为，切线方程为，即，设切线与相切的切点为，，由的导数为，切线方程为，即，∴，．由，可得，且，解得，消去，可得，令，，在上单调递增，且，，所以有的根，故选D.3、A【解题分析】因为是纯虚数，4、B【解题分析】

利用指数函数与对数函数的单调性，即可得到判定，得出答案.【题目详解】由题意，指数函数时，函数是增函数，所以不正确，是正确的，又由对数函数是增函数，所以不正确；对数函数是减函数，所以不正确，故选B.【题目点拨】本题主要考查了指数函数以及对数函数的单调性的应用，其中熟记指数函数与对数函数的图象与性质是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题.5、D【解题分析】

根据进行参变分离，构造函数，利用已知条件得到，并判断单调性，因而求出范围【题目详解】若有两个不同的零点，则，设，则与有两个交点，由题，，令，则，故在递减，在递增，，故选D【题目点拨】本题考查构造函数判断单调性，用参变分离的方法转化零点为交点问题，及利用单调性求参6、B【解题分析】

先对函数求导，令导函数等于0，在上有小于的极值点等价于导函数有小于0的根．【题目详解】由因为在上有小于的极值点，所以有小于0的根，由的图像如图：可知有小于0的根需要，所以选择B【题目点拨】本题主要考查了利用导数判断函数极值的问题．属于基础题．7、B【解题分析】分析:先根据得到=1即得a=2,再根据求出b的值，再求则.详解：因为，所以=1，所以a=2.又因为，所以b=1,所以Q={2,1}，所以.故答案为：B.点睛：（1）本题主要考查集合的交集补集运算，意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解答集合中的参数问题，要注意检验，一是检验是否满足集合元素的互异性，二是检验是否满足每一个条件.8、C【解题分析】

先弄清楚阴影部分集合表示的含义，并解出集合A、B，结合新定义求出阴影部分所表示的集合。【题目详解】由题意知，阴影部分区域表示的集合S=x集合A=xxx+2A∪B=-2,1，A∩B=因此，阴影部分区域所表示的集合为S=-2,-1∪0,1【题目点拨】本题考查集合的运算、集合的表示法以及集合中的新定义，考查二次不等式以及对数不等式的解法，解题的关键就是要弄清楚Venn图表示的新集合的意义，在计算无限集之间的运算时，可充分利用数轴来理解，考查逻辑推理能力与运算求解能力，属于中等题。9、A【解题分析】

根据三视图知：几何体为半球和圆柱和圆锥的组合体，计算表面积得到答案.【题目详解】根据三视图知：几何体为半球和圆柱和圆锥的组合体..故选：.【题目点拨】本题考查了根据三视图求表面积，意在考查学生的计算能力和空间想象能力.10、A【解题分析】由，即，从而，令，则由得，，可知在区间上单调递减，在区间上单调递增，，，可得或，又，因此成立，故选A.【方法点睛】本题主要考查利用导数求函数的最值，一元二次不等式的解法及数学的转化与划归思想.属于难题.转化与划归思想解决高中数学问题的一种重要思想方法，是中学数学四种重要的数学思想之一，尤其在解决知识点较多以及知识跨度较大的问题发挥着奇特功效，大大提高了解题能力与速度.运用这种方法的关键是将题设条件研究透，这样才能快速找准突破点.以便将问题转化为我们所熟悉的知识领域，进而顺利解答，希望同学们能够熟练掌握并应用于解题当中.解答本题的关键是将方程问题转化为利用导数求最值进而通过解不等式解答.11、A【解题分析】

求导后代入x=1可得关于f'1【题目详解】由fx=令x=1，则f'1本题正确选项：A【题目点拨】本题考查导数值的求解，关键是能够根据导数运算法则得到导函数的解析式，属于基础题.12、C【解题分析】分析：根据随机变量ξ服从正态分布，得到正态曲线关于对称，根据，得到对称区间上的概率，从而可求．详解：由随机变量服从正态分布可知正态密度曲线关于轴对称，

而，

则故，

故选：C．点睛：本题主要考查正态分布的概率求法，结合正态曲线，加深对正态密度函数的理解．二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、14【解题分析】，令，则展开式中得常数项为.【题目点拨】本题考查二项式定理，利用通项公式求二项展开式中的指定项.根据通项公式,根据所求项的要求，解出，再给出所求答案.14、【解题分析】

运用转化思想将题目转化为，求出的表达式，运用导数求出结果【题目详解】由题意可得，恒成立，解得，即为满足题意，当直线与曲线相切时成立不妨设切点，切线方程为，，令，，当时，，是增函数当时，，是减函数则故答案为【题目点拨】本题考查了函数综合，化归转化思想，消元思想，根据题意将其转化为问题，由相切求出，将二元问题转化为一元问题，然后利用导数求出最值，有一定难度，需要仔细缜密审题，理清题意15、【解题分析】解：因为=（2+3,-3-2）=（5,-5），所以向量对应的复数是5-5i16、2【解题分析】

先求得，然后根据两个向量共线列方程，解方程求得的值，进而求得的值.【题目详解】依题意，由于与共线，故，解得，故.【题目点拨】本小题主要考查平面向量减法的坐标运算，考查两个平面向量平行的坐标表示，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】分析：(1)利用极坐标与直角坐标互化的公式可得曲线的普通方程为.(2)联立直线的参数方程与C的二次方程可得.结合直线参数的几何意义有.利用三角函数的性质可知的取值范围是.详解：(1)由得.将，代入上式中,得曲线的普通方程为.(2)将的参数方程(为参数)代入的方程,整理得.因为直线与曲线有两个不同的交点，所以,化简得.又,所以，且.设方程的两根为,则，，所以,所以.由，得，所以,从而，即的取值范围是.点睛：本题主要考查极坐标方程与直角坐标方程的互化，直线参数方程的几何意义及其应用等知识，意在考查学生的转化能力和计算求解能力.18、(1)(2)【解题分析】

（1）分别令，，利用二项展开式展开和，将两式相减可得出的值；（2）将代入，求得，当时，，当时，，当时，利用组合数公式可得，化简可得结果.【题目详解】（1），时，令得，令得可得；（2）若，，当时，，当时，，当时，，·····综上，.【题目点拨】该题考查的是有关二项式定理的问题，涉及到的知识点有利用赋值法求对应系数的和，利用组合数公式化简相应的式子，属于中档题目.19、（Ⅰ）见解析;（Ⅱ）见解析.【解题分析】试题分析：（1）由题意可知a=30,b=10,c=5,d=5,代入：。（2）年龄在的5个受访人中，有1人支持发展共享单车；年龄在的6个受访人中，有5人支持发展共享单车．随机变量的所有可能取值为2，3，1．所以，，.试题解析：（Ⅰ）根据所给数据得到如下列联表：年龄低于35岁年龄不低于35岁合计支持301010不支持5510合计351550根据列联表中的数据，得到的观测值为．∴不能在犯错误的概率不超过0.1的前提下，认为年龄与是否支持发展共享单车有关系．（Ⅱ）由题意，年龄在的5个受访人中，有1人支持发展共享单车；年龄在的6个受访人中，有5人支持发展共享单车．∴随机变量的所有可能取值为2，3，1．∵，，，∴随机变量的分布列为231∴随机变量的数学期望．20、（1）；（2）【解题分析】分析：（1）求出函数的导数，利用已知条件列出方程，求解即可；（2）求出切线的斜率，然后求解切线方程．详解：（1）依题意有①②由①②解有所以的解析式是（2）在处的切线的斜率所以有即故所求切线的方程为.点睛：这个题目考查了利用导数求函数在某一点处的切线方程；步骤一般为：一，对函数求导，代入已知点得到在这一点处的斜率；二，求出这个点的横纵坐标；三，利用点斜式写出直线方程.21、（1），；（2）【解题分析】

（1）求出直线l的直角坐标方程为y2，曲线C是圆心为（，1），半径为r的圆，直线l与曲线C相切，求出r＝2，曲线C的普通方程为（x）2+（y﹣1）2＝4，由此能求出曲线C的极坐标方程．（2）设M（ρ1，θ），N（ρ2，），（ρ1＞0，ρ2＞0），由2sin（2），由此能求出△MON面积的最大值．【题目详解】（1）∵直线l的极坐标方程为，∴由题意可知直线l的直角坐标方程为y2，曲线C是圆心为（，1），半径为r的圆，直线l与曲线C相切，可得r2，∵曲线C的参数方程为（r＞0，φ为参数），∴曲线C的普通方程为（x）2+（y﹣1）2＝4，所以曲线C的极坐标方程为ρ2﹣2