山东省华侨中学2025年数学高二第二学期期末综合测试试题含解析

山东省华侨中学2025年数学高二第二学期期末综合测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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．设函数（其中为自然对数的底数），若函数至少存在一个零点，则实数的取值范围是（）A． B．C． D．2．若点为圆C：的弦MN的中点，则弦MN所在直线的方程为（）A． B． C． D．3．已知圆(x+1)2+y2=12的圆心为C，点P是直线l:mx-y-5m+4=0上的点，若圆C上存在点Q使∠CPQ=A．1-306C．0,1254．已知函数，则不等式的解集是（）A． B． C． D．5．某射手每次射击击中目标的概率为，这名射手进行了10次射击，设为击中目标的次数，，，则=A． B． C． D．6．甲、乙两支球队进行比赛，预定先胜3局者获得比赛的胜利，比赛随即结束.结束除第五局甲队获胜的概率是外，其余每局比赛甲队获胜的概率都是.假设各局比赛结果相互独立.则甲队以3：2获得比赛胜利的概率为（）A． B． C． D．7．已知函数是定义在上的偶函数，且，若函数有6个零点，则实数的取值范围是（）A． B．C． D．8．某医院拟派2名内科医生、3名外科医生和3名护士共8人组成两个医疗分队，平均分到甲、乙两个村进行义务巡诊，其中每个分队都必须有内科医生、外科医生和护士，则不同的分配方案有A．72种 B．36种 C．24种 D．18种9．已知向量、、满足，且，则、夹角为（）A． B． C． D．10．在中，内角，，所对的边分别为，，.若，，则的面积为（）A．3 B． C． D．11．已知展开式中第三项的二项式系数与第四项的二项式系数相同，且,若,则展开式中常数项()A．32 B．24 C．4 D．812．若函数在区间上是单调函数，则的取值范围是（）A． B． C． D．二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题：“远望巍巍塔七层，红光点点倍加增，共灯三百八十一，请问尖头几盏灯？”意思是：一座7层塔共挂了381盏灯，且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍，则塔的顶层灯数为_____________14．已知，且，则的最小值是______________．15．已知函数，则关于x的不等式的解集是_______.16．除以5的余数是三、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）已知函数，其中.（1）求的单调递增区间；（2）当的图像刚好与轴相切时，设函数，其中，求证：存在极小值且该极小值小于.18．（12分）如图，平面，，交于点.（1）证明：；（2）求直线与平面所成角的正弦值.19．（12分）据悉,2017年教育机器人全球市场规模已达到8.19亿美元,中国占据全球市场份额10.8%.通过简单随机抽样得到40家中国机器人制造企业,下图是40家企业机器人的产值频率分布直方图.（1）求的值；（2）在上述抽取的40个企业中任取3个，抽到产值小于500万元的企业不超过两个的概率是多少？（3）在上述抽取的40个企业中任取2个,设为产值不超过500万元的企业个数减去超过500万元的企业个数的差值,求的分布列及期望.20．（12分）已知命题：.（Ⅰ）若为真命题，求实数的取值范围；（Ⅱ）设命题：；若“”为真命题且“”为假命题，求实数的取值范围.21．（12分）为了探究车流量与的浓度是否相关，现采集到华中某城市2015年12月份某星期星期一到星期日某一时间段车流量与的数据如表：时间星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日车流量（万辆）1234567的浓度（微克/立方米）28303541495662（1）求关于的线性回归方程；（提示数据：）（2）（I）利用（1）所求的回归方程，预测该市车流量为12万辆时的浓度；（II）规定：当一天内的浓度平均值在内，空气质量等级为优；当一天内的浓度平均值在内，空气质量等级为良，为使该市某日空气质量为优或者为良，则应控制当天车流量不超过多少万辆？（结果以万辆为单位，保留整数）参考公式：回归直线的方程是，其中，.22．（10分）已知.（1）当时，求：①展开式中的中间一项；②展开式中常数项的值；（2）若展开式中各项系数之和比各二项式系数之和大，求展开式中含项的系数.

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、D【解析】令,则，设，令，，则，发现函数在上都是单调递增，在上都是单调递减，故函数在上单调递增，在上单调递减，故当时，得，所以函数至少存在一个零点需满足，即．应选答案D。点睛：解答本题时充分运用等价转化与化归的数学思想，先将函数解析式中的参数分离出来，得到，然后构造函数，分别研究函数，的单调性，从而确定函数在上单调递增，在上单调递减，故当时，得，所以函数至少存在一个零点等价于，即．使得问题获解。2、A【解析】

根据题意，先求出直线PC的斜率，根据MN与PC垂直求出MN的斜率，由点斜式，即可求出结果.【详解】由题意知，圆心的坐标为，则，由于MN与PC垂直，故MN的斜率，故弦MN所在的直线方程为，即.故选A本题主要考查求弦所在直线方程，熟记直线的点斜式方程即可，属于常考题型.3、C【解析】

问题转化为C到直线l的距离d⩽4.【详解】如图所示：过P作圆C的切线PR，切点为R，则∠CPQ⩽∠CPR，∴sin60°⩽sin∴CPmin⩽4，则C到直线l∴|-m-0-5m+4|m2故选：C．本题考查了直线与圆的位置关系，属中档题．4、C【解析】

先判断出函数为奇函数且在定义域内单调递增，然后把不等式变形为，再利用单调性求解即可．【详解】由题意得，函数的定义域为R．∵，∴函数为奇函数．又根据复合函数的单调性可得，函数在定义域上单调递增．由得，∴，解得，∴不等式的解集为．故选C．解答本题的关键是挖掘题意、由条件得到函数的奇偶性和单调性，最后根据函数的单调性求解，这是解答抽象不等式（即不知表达式的不等式）问题的常用方法，考查理解和应用能力，具有一定的难度和灵活性．5、A【解析】

利用次独立重复实验中恰好发生次的概率计算公式以及方差的计算公式，即可得到结果。【详解】由题可得随机变量服从二项分布；由，可得：，解得：故答案选A本题主要考查二项分布概率和方差的计算公式，属于基础题。6、B【解析】若是3:2获胜，那么第五局甲胜，前四局2:2，所以概率为，故选B.7、D【解析】

函数F（x）=f（x）﹣m有六个零点等价于当x>0时，函数F（x）=f（x）﹣m有三个零点，即可即m=f（x）有3个不同的解，求出在每一段上的f（x）的值域，即可求出m的范围．【详解】函数f（x）是定义在R上的偶函数，函数F（x）=f（x）﹣m有六个零点，则当x>0时，函数F（x）=f（x）﹣m有三个零点，令F（x）=f（x）﹣m=0，即m=f（x），①当0<x＜2时，f（x）=x﹣x2=﹣（x﹣）2+，当x=时有最大值，即为f（）=，且f（x）＞f（2）=2﹣4=﹣2，故f（x）在[0，2）上的值域为（﹣2，]，②当x≥2时，f（x）=＜0，且当x→+∞，f（x）→0，∵f′（x）=，令f′（x）==0，解得x=3，当2≤x＜3时，f′（x）＜0，f（x）单调递减，当x≥3时，f′（x）≥0，f（x）单调递增，∴f（x）min=f（3）=﹣，故f（x）在[2，+∞）上的值域为[﹣，0），∵﹣＞﹣2，∴当﹣＜m＜0时，当x>0时，函数F（x）=f（x）﹣m有三个零点，故当﹣＜m＜0时，函数F（x）=f（x）﹣m有六个零点，当x=0时,函数有5个零点．故选D.(1)本题主要考查利用导数研究函数的单调性，考查函数的零点问题，意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解答函数的零点问题常用的有方程法、图像法和方程+图像法.本题利用的就是方程+图像法.8、B【解析】

根据条件2名内科医生，每个村一名，3名外科医生和3名护士，平均分成两组，则分1名外科，2名护士和2名外科医生和1名护士，根据排列组合进行计算即可．【详解】2名内科医生，每个村一名，有2种方法，3名外科医生和3名护士，平均分成两组，要求外科医生和护士都有，则分1名外科，2名护士和2名外科医生和1名护士，若甲村有1外科,2名护士,则有C3若甲村有2外科,1名护士,则有C3则总共的分配方案为2×(9+9)=2×18=36种，故选：B.本题主要考查了分组分配问题，解决这类问题的关键是先分组再分配，属于常考题型.9、C【解析】

对等式两边平方，利用平面向量数量积的运算律和定义得出，由此可求出、的夹角.【详解】等式两边平方得，即，又，所以，，因此，、夹角为，故选：C.本题考查平面向量夹角的计算，同时也考查平面向量数量积的运算律以及平面向量数量积的定义，考查计算能力，属于中等题.10、C【解析】

通过余弦定理可得C角，再通过面积公式即得答案.【详解】根据余弦定理，对比，可知，于是，根据面积公式得，故答案为C.本题主要考查余弦定理和面积公式的运用，比较基础.11、B【解析】

先由二项展开式中第三项的二项式系数与第四项的二项式系数相同，求出；再由求出，由二项展开式的通项公式，即可求出结果.【详解】因为展开式中第三项的二项式系数与第四项的二项式系数相同，所以，因此，又，所以，令，则，又，所以，因此，所以展开式的通项公式为，由得，因此展开式中常数项为.故选B本题主要考查求指定项的系数，熟记二项式定理即可，属于常考题型.12、B【解析】

求导，计算函数的单调区间，根据区间上是单调函数得到答案.【详解】单调递增，单调递减.函数在区间上是单调函数区间上是单调递减不满足只能区间上是单调递增.故故答案选B本题考查了函数的单调性，排除单调递减的情况是解题的关键.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、1【解析】分析：设塔的顶层共有a1盏灯，则数列{an}公比为2的等比数列，利用等比数列前n项和公式能求出结果．详解:设塔的顶层共有a1盏灯，则数列{an}公比为2的等比数列，∴S7=a1(1-27点睛：本题考查了等比数列的通项公式与求和公式，考查了推理能力与计算能力.14、【解析】

有错，可以接着利用基本不等式解得最小值.【详解】∵，∴，，当且仅当时不等式取等号，∴，故的最小值是．本题主要考查利用基本不等式求最值的问题，巧用“”，是解决本题的关键.15、【解析】

求出是奇函数，且在定义域上是单减函数，变形再利用单调性解不等式可得解.【详解】，是奇函数，又是上的减函数，是上的增函数，由函数单调性质得是上的减函数.,则，由奇函数得且是上的减函数.，，又不等式的解集是故答案为：本题考查利用函数奇偶性和单调性解指对数方程或不等式.有关指对数方程或不等式的求解思路：利用指对数函数的单调性，要特别注意底数的取值范围，并在必要时进行分类讨论．16、1【解析】试题分析：，它除以5余数为1．考点：二项式定理，整除的知识．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）当时，的单调增区间是，当时，的单调递增区间是；（2）证明见解析【解析】

（1）先求导，通过导论参数和，根据导数值大于零，求出对应增区间即可（2）当时，，由（1）知切点即为，可求出，求出，先求导，再根据导数值正负进一步判断函数增减性，确定极值点，求证在该极值点处函数值小于即可【详解】解：（1），，当时，，的单调增区间是；当时，由可得，综上所述，当时，的单调增区间是，当时，的单调递增区间是.（2）易知切点为，由得，，所以设，则在上是增函数，，当时，，所以在区间内存在唯一零点，即.当时，；当时，；当时，，所以存在极小值.又，则，故，故存在极小值且该极小值小于.导数问题涉及含参数问题时，可采用讨论参数法，进一步确定导数正负；当求出的导数分为几个因式时，可逐个击破，考虑每个因式的正负，再做整体考虑，如本题中第二问18、（1）证明见解析（2）【解析】

(1)证明与进而证明平面即可.(2)建立空间直角坐标系,求解以及平面的法向量,再求解线与平面所成角【详解】（1）证明1：在中,.因为交于点,所以.因为平面,所以,所以.又因为平面,所以平面所以平面,所以.证明2：如图,以为原点,分别以为轴,建立空间直角坐标系.在中,.因为交于点,所以,所以,所以,所以（2）解：由（1）可知,,.设平面的法向量为,所以即令,则,所以.设直线与平面所成角为,则.本题主要考查了线面垂直线线垂直的证明以及建立空间直角坐标系求解线面角的问题.属于中档题.19、（1）；（2）；（3）.【解析】分析：（1）根据频率分布直方图各矩形的面积和为可计算出.（2）根据频率分布直方图计算出产值小于500万元的企业共个，因此所求的概率为；（3）可取，运用超几何分布可以计算取各值的概率，从而得到其分布列和期望.详解：（1）根据频率分布直方图可知，．产值小于500万元的企业个数为：，所以抽到产值小于500万元的企业不超过两个的概率为．（3）的所有可能取值为，，．，，．∴的分布列为：期望为：．点睛：（1）频率分布直方图中，各矩形的面积之和为1，注意直方图中，各矩形的高是；（2）在计算离散型随机变量的概率时，注意利用常见的概率分布列来简化计算（如二项分布、超几何分布等）．20、（Ⅰ）；（Ⅱ）.【解析】

（Ⅰ）若为真命题，结合对数函数的定义域可得，解不等式组求得答案；（Ⅱ）“”为真命题且“”为假命题，则真假或假真，解出命题，对真假和假真两种情况进行讨论，从而得到答案．【详解】（Ⅰ）因为，所以可得，所以当命题为真命题时，解得；（Ⅱ）易知命题：.若为真命题且为假命题，则真假或假真，当真假时，，方程组无解；当假真时，，解得；综上，为真命题且为假命题时，实数的取值范围是.本题主要考查利用命题与复合命题的真假关系求变量的取值范围，属于一般题．21、(1);(2)(ⅰ)91微克/立方米;(ⅱ)13万辆.【解析】

(1)由数据可得：，