2024届西藏日喀则市南木林中学高二数学第二学期期末监测试题含解析

2024届西藏日喀则市南木林中学高二数学第二学期期末监测试题考生须知：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．若函数在处取得极小值，则的最小值为（）A．3 B．4 C．5 D．62．若集合，则集合()A． B．C． D．3．记函数的定义域为，函数，若不等式对恒成立，则的取值范围为（）A． B． C． D．4．平行于直线且与圆相切的直线的方程是（）A．或 B．或C．或 D．或5．如图所示，这是一个几何体的三视图，则该几何体的体积为（）A． B． C． D．6．若命题是真命题，则实数a的取值范围是A． B．C． D．7．已知复数在复平面上对应的点为，则（）A． B． C．对应的向量为 D．是纯虚数8．某国际会议结束后，中、美、俄等21国领导人合影留念，他们站成两排，前排11人，后排10人，中国领导人站在前排正中间位置，美俄两国领导人也站前排并与中国领导人相邻，如果对其他国家领导人所站位置不做要求，那么不同的站法共有（）A．种 B．种 C．种 D．种9．某生产厂家的年利润（单位：万元）与年产量（单位：万件）的函数关系式为，则该生产厂家获取的最大年利润为（）A．300万元 B．252万元 C．200万元 D．128万元10．已知抛物线上一动点到其准线与到点M（0，4）的距离之和的最小值为，F是抛物线的焦点，是坐标原点，则的内切圆半径为A． B． C． D．11．一只袋内装有个白球，个黑球，所有的球除颜色外完全相同，连续不放回地从袋中取球，直到取出黑球为止，设此时取出了个白球，则下列概率等于的是（）A． B． C． D．12．复数z满足z⋅i=1+2i(iA．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．设数列的前项和为，已知，，，则______.14．某单位在周一到周六的六天中安排人值夜班，每人至少值一天，至多值两天，值两天的必须是相邻的两天，则不同的值班安排种数为______.（用数字作答）15．的展开式中的系数为______.16．从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对，这对对角线所成的角为的概率为________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）某医药开发公司实验室有瓶溶液，其中瓶中有细菌，现需要把含有细菌的溶液检验出来，有如下两种方案：方案一：逐瓶检验，则需检验次；方案二：混合检验，将瓶溶液分别取样，混合在一起检验，若检验结果不含有细菌，则瓶溶液全部不含有细菌；若检验结果含有细菌，就要对这瓶溶液再逐瓶检验，此时检验次数总共为.(1)假设，采用方案一，求恰好检验3次就能确定哪两瓶溶液含有细菌的概率；(2)现对瓶溶液进行检验，已知每瓶溶液含有细菌的概率均为.若采用方案一.需检验的总次数为,若采用方案二.需检验的总次数为.(i)若与的期望相等.试求关于的函数解析式;(ii)若,且采用方案二总次数的期望小于采用方案一总次数的期望.求的最大值.参考数据：18．（12分）已知函数是奇函数（）.（1）求实数的值；（2）试判断函数在上的单调性，并证明你的结论；（3）若对任意的，不等式恒成立，求实数的取值范围.19．（12分）已知过点A（0，2）的直线l与椭圆C：x2（1）若直线l的斜率为k，求k的取值范围；（2）若以PQ为直径的圆经过点E（1，0），求直线l的方程．20．（12分）已知函数．（1）当a＝3时，解不等式；（2）若不等式的解集非空，求实数a的取值范围．21．（12分）已知函数，且的解集为．（1）求的值；（2）若，且，求证：．22．（10分）已知.（1）求及；（2）试比较与的大小，并用数学归纳法证明.

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】

先对函数求导，根据题意，得到，再用导数的方法研究函数单调性，进而可求出结果.【题目详解】因为，所以，又函数在处取得极小值，所以，所以，因此，由得；由得，所以函数在上单调递减，在上单调递增；所以；故选B【题目点拨】本题主要考查导数的应用，根据导数的方法研究函数的单调性，最值等，属于常考题型.2、D【解题分析】试题分析：解：所以选D．考点：集合的运算．3、C【解题分析】

列不等式求出集合，设，可得既是奇函数又是增函数，故原题等价于，结合奇偶性和单调性以及分离参数思想可得在上恒成立，根据的范围即可得结果.【题目详解】由得，即设，，即函数在上为奇函数，又∵和为增函数，∴既是奇函数又是增函数由得，则，∴即在上恒成立，∵，∴，故选C.【题目点拨】本题主要考查了函数的奇偶性以及单调性的应用，恒成立问题，构造函数是解题的关键，属于中档题.4、A【解题分析】设所求直线为，由直线与圆相切得，，解得．所以直线方程为或．选A.5、A【解题分析】由三视图可知：该几何体分为上下两部分，下半部分是长、宽、高分别为的长方体，上半部分为底面半径为1，高为2的两个半圆柱，故其体积为，故选A.6、B【解题分析】因为命题是真命题，即不等式对恒成立，即恒成立，当a＋2＝0时，不符合题意，故有，即，解得，则实数a的取值范围是．故选：B．7、D【解题分析】

直接由复数的基本概念，对选项进行一一验证，即可得答案．【题目详解】复数在复平面上对应的点为，，，，是纯虚数．故选：D．【题目点拨】本题考查了复数的基本概念，考查了复数模的求法，是基础题．8、D【解题分析】

先排美国人和俄国人，方法数有种，剩下人任意排有种，故共有种不同的站法.9、C【解题分析】

求得函数的导数，得到函数的单调性，进而求解函数的最大值，即可得到答案.【题目详解】由题意，函数，所以，当时，，函数为单调递增函数；当时，，函数为单调递减函数，所以当时，有最大值，此时最大值为200万元，故选C.【题目点拨】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性与最值问题，其中解答中熟记函数的导数在函数中的应用，准确判定函数的单调性是解答的关键，着重考查了推理与计算能力，属于基础题.10、D【解题分析】

由抛物线的定义将到准线的距离转化为到焦点的距离，到其准线与到点M（0，4）的距离之和的最小值，也即为最小，当三点共线时取最小值．所以，解得，由内切圆的面积公式，解得．故选D．11、D【解题分析】

当时，前2个拿出白球的取法有种，再任意拿出1个黑球即可，有种取法，在这3次拿球中可以认为按顺序排列，由此能求出结果．【题目详解】当时，即前2个拿出的是白球，第3个是黑球，前2个拿出白球，有种取法，再任意拿出1个黑球即可，有种取法，而在这3次拿球中可以认为按顺序排列，此排列顺序即可认为是依次拿出的球的顺序，即，．故选：D．【题目点拨】本题考查超几何分布概率模型，考查运算求解能力，属于基础题.12、D【解题分析】

利用复数的四则运算法则，可求出z=1+2ii【题目详解】由题意，z=1+2ii=1+2【题目点拨】本题考查了复数的四则运算，考查了学生对复数知识的理解和掌握，属于基础题.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、【解题分析】

先计算，归纳猜想【题目详解】由，，，可得，，归纳猜想：故答案为【题目点拨】本题考查了数列通项公式的归纳猜想，意在考查学生的归纳猜想能力.14、【解题分析】

依题意，先求出相邻2天的所有种数，再选2名值相邻的2天，剩下2人各值1天利用分步乘法计数原理即可求得答案．【题目详解】单位在周一到周六的六天中安排4人值夜班，每人至少值一天，至多值两天，值两天的必须是相邻的两天．故相邻的有12，34，5，6和12，3，45，6和12，3，4，56和1，23，45，6和1，23，4，56和1，2，34，56，共6种情形，选2名值相邻的2天，剩下2人各值1天，故有种，故答案为：144.【题目点拨】本题主要考查了求事件的排列数，解题关键是理解题意结合排列数公式进行求解，考查了分析能力和计算能力，属于中档题.15、56【解题分析】

利用二项式展开式的通项公式，即可容易求得结果.【题目详解】的展开式的通项公式为.令，解得，故其系数为.故答案为：.【题目点拨】本题考查利用二项式通项公式求指定项系数，属基础题.16、【解题分析】

正方体的面对角线共有12条，能够数出每一条对角线和另外的8条构成8对直线所成角为60°，得共有12×8对对角线所成角为60°，并且容易看出有一半是重复的，得正方体的所有对角线中，所成角是60°的有48对，根据古典概型概率公式求解即可．【题目详解】如图，在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，与上平面A1B1C1D1中一条对角线A1C1成60°的直线有：A1D，B1C，A1B，D1C，BC1，AD1，C1D，B1A共八对直线，总共12条对角线；∴共有12×8＝96对面对角线所成角为60°，而有一半是重复的；∴从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对，其中所成的角为60°的共有48对．而正方体的面对角线共有12条，所以概率为：故答案为【题目点拨】本题考查正方体面对角线的关系，考查了古典概型的概率问题，而对于本题知道96对直线中有一半是重复的是求解本题的关键．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）（ⅰ）（ii）8【解题分析】

（1）对可能的情况分类：<1>前两次检验出一瓶含有细菌第三次也检验出一瓶含有细菌，<2>前三次都没有检验出来，最后就剩下两瓶含有细菌；（2）(i)根据，找到与的函数关系；(ii)根据得到关于的不等式式，构造函数解决问题.【题目详解】解：（1）记所求事件为，“第三次含有细菌且前2次中有一次含有细菌”为事件，“前三次均不含有细菌”为事件，则，且互斥，所以（2），的取值为，，所以，由得，所以；（ii）,所以，所以，所以设，，当时，在上单调递增；当时，在上单调递减又，所以的最大值为8【题目点拨】本题考查离散型随机变量的均值以及随机事件的概率计算，难度较难.计算两个事件的和事件的概率，如果两个事件互斥，可将结果写成两个事件的概率之和；均值（或期望）的相关计算公式要熟记..18、（1）（2）单调递增，见解析（3）【解题分析】

（1）根据函数是定义在上的奇函数，由求得的值.（2）由（1）求得的解析式，利用单调性的定义，任取，计算，由此证得在上递增.（3）根据的单调性和奇偶性化简不等式，得到对任意恒成立，利用一元二次不等式恒成立则其判别式为负数列不等式，解不等式求得的取值范围.【题目详解】（1）∵是奇函数在原点有定义：∴，∴；经验证满足题意（2）在上单调递增，证明如下：设，则：；∵，∴，；∴；∴是上的增函数；（3）由（1）、（2）知，是上的增函数，且是奇函数；∵，∴；∴；即对任意恒成立；只需；解之得；∴实数的取值范围为.【题目点拨】本小题主要考查根据函数的奇偶性求参数，考查利用函数单调性的定义证明函数的单调性，考查利用函数的奇偶性和单调性解不等式，考查一元二次不等式恒成立问题的求解，属于中档题.19、（1）(-∞,-1)∪(1,+∞)；（2）x=0或y=-7【解题分析】试题分析：（1）由题意设出直线l的方程，联立直线方程与椭圆方程，化为关于的一元二次方程后由判别式大于求得的取值范围；（2）设出的坐标，利用根与系数的关系得到的横坐标的和与积，结合以为直径的圆经过点，由EP·EQ=0求得值，则直线l方程可求.试题解析：（1）依题意，直线l的方程为y=kx+2，由x23+y2=1y=kx+2,消去y得(3k2+1)x（2）当直线l的斜率不存在时，直线l的方程为x=0,则P(0,1),Q(0,-1),此时以为直径的圆过点E(1,0)，满足题意.直线l的斜率存在时，设直线l的方程为y=kx+2,P(x1,y1),Q(x2EP=(k2+1)因为以直径的圆过点E(1,0)，所以EP·EQ=0，即12k+143k2故直线l的方程为y=-76x+2.综上，所求直线l的方程为x=0考点：1.直线与椭圆的综合问题；2.韦达定理.【方法点睛】本题主要考查的是椭圆的简单性质，直线与圆锥曲线位置关系的应用，体现了设而不求的解题思想方法，是中档题，本题（1）问主要是联立直线与椭圆方程，化成一元二次方程的判别式大于求出的取值范围，（2）利用EP·EQ=0求出值，进而求出直线方程,因此解决直线与圆锥曲线位置关系时应该熟练运用韦达定理解题.20、（1）；（2）．【解题分析】

（1）由a＝3可得，去绝对值，分类讨论解不等式，求并集，可得所求解集；（2）由题意可得有解，运用绝对值不等式的性质可得此不等式左边的最小值，解a的不等式可得所求范围．【题目详解】（1）当a＝3时，即为，等价于或或，解得或或，则原不等式的解集为；（2）不等式的解集非空等价于有解．由，（当且仅当时取得等号），所以，解得，故a的取值范围是．【题目点拨】本题考查分类讨论