2024届上海市上海大学市北附属中学高二数学第二学期期末学业水平测试试题含解析

2024届上海市上海大学市北附属中学高二数学第二学期期末学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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．已知展开式中的常数项是4与10的等差中项，则a的值为（）A． B．2 C． D．2．曲线在点处的切线与直线垂直，则点的坐标为（）A． B．或 C． D．或3．定义在上的函数满足，且当时，，对，，使得，则实数的取值范围为（）A． B．C． D．4．将函数的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍（纵坐标不变），再将所得图象向右平移个单位长度，则所得图象对应的函数的解析式为（）A． B．C． D．5．设，则“”是“”的（）A．充分不必要条件 B．必要条件C．充分条件 D．既不充分也不必要条件6．观察下列各式：，则的末四位数字为（）A．3125 B．5625 C．0625 D．81257．已知函数是定义在上的奇函数，且，当时，，则（）A．2 B． C．1 D．8．袋中有大小和形状都相同的个白球、个黑球，现从袋中每次取一个球，不放回地抽取两次，则在第一次取到白球的条件下，第二次取到白球的概率是（）A． B． C． D．9．如图，在直三棱柱ABC－A1B1C1中，∠ACB＝90°，1AC＝AA1＝BC＝1．若二面角B1－DC－C1的大小为60°，则AD的长为（）A．2B．3C．1D．210．设随机变量，若，则（）A． B． C． D．11．若函数f(x)的导函数的图像关于原点对称，则函数f(x)的解析式可能是（）A．f(x)=3cosx B．f(x)=x312．“”是“复数在复平面内对应的点在第一象限”的（）A．充分不必要条件 B．必要不充分条件C．充要条件 D．既不充分也不必要条件二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．____．14．已知函数．（1）解不等式；（2）若不等式的解集非空，求实数的取值范围．15．若复数满足(1+i)z=1+i3，则z的模等于16．不等式的解集是__________．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）设函数,（1）求函数的单调区间：（2）记的最小值为，求的最大值．18．（12分）已知圆C经过点,且圆心C在直线上，又直线与圆C相交于P,Q两点.（1）求圆C的方程；（2）若，求实数的值.19．（12分）已知正四棱柱的底面边长为2，.（1）求该四棱柱的侧面积与体积；（2）若为线段的中点，求与平面所成角的大小.20．（12分）随着智能手机的普及，各类手机娱乐软件也如雨后春笋般涌现.如表中统计的是某手机娱乐软件自2018年8月初推出后至2019年4月底的月新注册用户数，记月份代码为（如对应于2018年8月份，对应于2018年9月份，…，对应于2019年4月份），月新注册用户数为（单位：百万人）（1）请依据上表的统计数据，判断月新注册用户与月份线性相关性的强弱；（2）求出月新注册用户关于月份的线性回归方程，并预测2019年5月份的新注册用户总数.参考数据：，，.回归直线的斜率和截距公式：，.相关系数（当时，认为两相关变量相关性很强.）注意：两问的计算结果均保留两位小数21．（12分）（1）求过点且与两坐标轴截距相等的直线的方程；（2）已知直线和圆相交，求的取值范围.22．（10分）求证：

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、C【解题分析】

利用二项式展开式的通项公式求出展开式中的常数项的值，由常数项是4与10的等差中项，求得的值【题目详解】由题意得，令，解得．又因为4与10的等差中项为7，所以，即，故选C．【题目点拨】本题主要考查二项式定理的应用，属于基础题．2、B【解题分析】试题分析：设，或，点的坐标为或考点：导数的几何意义3、D【解题分析】由题知问题等价于函数在上的值域是函数在上的值域的子集．当时，，由二次函数及对勾函数的图象及性质，得此时，由，可得，当时，．则在的值域为．当时，，则有，解得，当时，，不符合题意；当时，，则有，解得．综上所述，可得的取值范围为．故本题答案选．点睛：求解分段函数问题应对自变量分类讨论，讨论的标准就是自变量与分段函数所给出的范围的关系，求解过程中要检验结果是否符合讨论时的范围．讨论应该不重复不遗漏．4、D【解题分析】分析：依据题的条件，根据函数的图像变换规律，得到相应的函数解析式，利用诱导公式化简，可得结果.详解：根据题意，将函数的图象上各点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变)，得到的函数图像对应的解析式为，再将所得图象向右平移个单位长度，得到的函数图像对应的解析式为，故选D.点睛：该题考查的是有关函数图像的变换问题，在求解的过程中，需要明确伸缩变换和左右平移对应的规律，影响函数解析式中哪一个参数，最后结合诱导公式化简即可得结果.5、A【解题分析】

分析两个命题的真假即得，即命题和．【题目详解】为真，但时．所以命题为假．故应为充分不必要条件．故选：A．【题目点拨】本题考查充分必要条件判断，充分必要条件实质上是判断相应命题的真假：为真，则是的充分条件，是的必要条件．6、C【解题分析】

根据，分析次数与末四位数字的关系，归纳其变化规律求解.【题目详解】因为，观察可知的末四位数字3125，的末四位数字5625，的末四位数字8125，的末四位数字0625，又，则的末四位数字为0625.故选：C【题目点拨】本题主要考查数列中的归纳推理，还考查了理解辨析推理的能力，属于中档题.7、B【解题分析】

由，可得，则函数是周期为8的周期函数，据此可得，结合函数的周期性与奇偶性，即可求解．【题目详解】根据题意，函数满足，则有，则函数是周期为8的周期函数，则，又由函数为奇函数，则，则，即；故选B．【题目点拨】本题主要考查了函数的奇偶性与周期性的综合应用，其中解答中根据题设条件，求得函数的周期是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题.8、D【解题分析】

分别计算第一次取到白球的概率和第一次取到白球且第二次取到白球的概率，根据条件概率公式求得结果.【题目详解】记“第一次取到白球”为事件，则记“第一次取到白球且第二次取到白球”为事件，则在第一次取到白球的条件下，第二次取到白球的概率：本题正确选项：【题目点拨】本题考查条件概率的求解问题，易错点是忽略抽取方式为不放回的抽取，错误的认为每次抽到白球均为等可能事件.9、A【解题分析】如图，以C为坐标原点，CA，CB，CC1所在的直线分别为x轴，y轴，z轴建立空间直角坐标系，则C(0,0,0)，A(1,0,0)，B1(0,1,1)，C1(0,0,1)，设AD＝a，则D点坐标为(1,0，a)，CD＝(1,0，a)，CB设平面B1CD的一个法向量为m＝(x，y，z)．则CB1⋅m=0得m＝(a,1，－1)，又平面C1DC的一个法向量为n(0,1,0)，则由cos60°＝m⋅n|m|⋅|n|，得1a2+2＝1210、A【解题分析】

根据对立事件的概率公式，先求出，再依二项分布的期望公式求出结果【题目详解】，即，所以，，故选A．【题目点拨】本题主要考查二项分布的期望公式，记准公式是解题的关键．11、A【解题分析】

求出导函数，导函数为奇函数的符合题意．【题目详解】A中f'(x)=-3sinx为奇函数，B中f'(x)=3x2+2x非奇非偶函数，C中f'(x)=2故选A．【题目点拨】本题考查导数的运算，考查函数的奇偶性．解题关键是掌握奇函数的图象关于原点对称这个性质．12、C【解题分析】

根据充分必要条件的定义结合复数与复平面内点的对应关系，从而得到答案．【题目详解】若复数在复平面内对应的点在第一象限，则解得，故“”是“复数在复平面内对应的点在第一象限”的充要条件.故选C.【题目点拨】本题考查了充分必要条件，考查了复数的与复平面内点的对应关系，是一道基础题．二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、【解题分析】

分别求得和的值，相加求得表达式的结果.【题目详解】由于表示圆心在原点，半径为的圆的上半部分，故..故原式.【题目点拨】本小题主要考查利用几何意义计算定积分的值，考查定积分的计算，属于基础题.14、（1）；（2）.【解题分析】

（1）讨论范围去掉绝对值符号，再解不等式.（2）将函数代入不等式化简，再利用绝对值三角不等式得到不等式右边的最小值，转化为存在问题求得答案.【题目详解】解：（1），∴或或，解得：或或无解，综上，不等式的解集是（，）．（2）（当时等号成立），因为不等式解集非空，∴，∴，∴或，即或，∴实数的取值范围是．【题目点拨】本题考查了绝对值不等式的解法，绝对值三角不等式，存在问题，题型比较综合，意在考查学生的计算能力.15、1【解题分析】

利用复数的除法运算法则：分子、分母同乘以分母的共轭复数，化简复数z，由此能求出|z|．【题目详解】∵复数满足(1+i)z=1+i∴z=1+∴|z|=1．故答案为1．【题目点拨】复数是高考中的必考知识，主要考查复数的概念及复数的运算．要注意对实部、虚部的理解，掌握纯虚数、共轭复数、复数的摸这些重要概念，复数的运算主要考查除法运算，通过分母实数化转化为复数的乘法，运算时特别要注意多项式相乘后的化简，防止简单问题出错，造成不必要的失分.16、【解题分析】分析：把不等式化为同底的不等式，利用指数函数的单调性即可求解．详解：原不等式可以化为，所以，故或者，不等式的解集为，填．点睛：一般地，对于不等式，（1）如果，则原不等式等价于；（2）如果，则原不等式等价于.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）单减区间为，单增区间（2）【解题分析】

（1）求出导函数，由确定增区间，由确定减区间；（2）由（1）可得的最小值，作为的函数，对求导，同样利用导数与单调性的关系确实单调性后得最大值，只是确定的零点时，要先确定的单调性，然后才能说明零点的唯一性．【题目详解】（1），单减区间为，单增区间．（2）由（1），容易得到在上单调递减，时，，时，，所以在单增，单减，【题目点拨】本题考查用导数研究函数的单调性．函数的导函数是，一般由确定增区间，由确定减区间．要注意有时函数的零点不易确定，可能还要对求导，以确定的单调性及零点有存在性．18、（1）；（2）0【解题分析】(1)设圆心C(a，a)，半径为r.因为圆C经过点A(－2,0)，B(0,2)，所以|AC|＝|BC|＝r，易得a＝0，r＝2，所以圆C的方程是x2＋y2＝4.(2)因为·＝2×2×cos〈，〉＝－2，且与的夹角为∠POQ，所以cos∠POQ＝－，∠POQ＝120°，所以圆心C到直线l：kx－y＋1＝0的距离d＝1，又d＝，所以k＝0.19、（1），（2）【解题分析】试题分析：⑴根据题意可得：在中，高∴⑵过作，垂足为，连结，则平面，∵平面，∴∴在中，就是与平面所成的角∵，∴，又是的中点，∴是的中位线，∴在中∴∴考点：线面角，棱柱的体积点评：解决的关键是对于几何体体积公式以及空间中线面角的求解的表示，属于基础题．20、（1）月新注册用户与月份的线性相关性很强；（2）10.06百万【解题分析】

（1）根据题目所给数据和相关系数计算公式，计算出相关系数，由此判断出“月新注册用户与月份的线性相关性很强”.（2）根据回归直线方程计算公式，计算出回归直线方程，并利用回归直线方程预测出2019年5月份的新注册用户总数.【题目详解】（1）由题意得，，，，，故.因为，所以月新注册用户与月份的线性相关性很强.（2）由（1），，所以回归方程为，令，得，即2019年5月份新注册用户预测值为10.06百万人.【题目点拨】本小题主要考查相关系数的计算，考查回归直线方程的计算，考查利用回归直线方程进行预测，考查运算求解能力，属于中档题.21、(1)或；(2).【解题分析】

（1）分类讨论，当直线截距存在时，设出截距式进行求解即可；（2）根据圆心到直线的距离小于半径，即可求得.【题目详解】（1）当直线经过坐标原点时，满足题意，此时直线方程为；当直线不经过原点时，设直线方程为因为直线过点，故可得，此时直线方程为.故满足题意的直线方程为或.（2）因为直线和圆相交，故可得圆心到直线的距离小于半径，即，解得.即的取值范围为.【题目点拨】本题考查直线方程的求解，以及根据直线与圆的位置关系，求参数范