重庆南开中学2024-2025学年高二下学期期中考试数学试题(PDF版,含答案)

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重庆南开中学2024-2025学年高二下学期期中考试数学试题(PDF版,含答案)

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重庆南开中学高 2026 届高二(下)半期考试
数学试题答案
选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 A B A D C B D B AD BCD ACD
x x
8、解:设直线与函数 y = f (x)的切点横坐标为 x 1 11,则有切线为 y e = e (x x1) .
平移后的函数为 g(x) = ex e +1
x e x e
,切点横坐标为 x2 ,则有切线为 y [e
2 +1] = e 2 (x x2 ) .
ex1 ex2 e= x1 = 1
由题知两条切线为同一条直线,则有 ,解得 .
ex1 (1 x ) = ex2 e

(1 x ) +1 x1 2 2 = e 1
1
k = e 2
所以 ,解得 km = .
2 e
2
m =
e
x x 3x 3x
11、解:A 选项,令 g(x) = e f (x) ,则有 g (x) = e [ f (x) + f (x)] = 3e ,所以 g(x) = e +C ,
e3x +C C
所以 f (x) = ,又因为 f (x) = 2e
2x ,所以 f (0) = 2 C = 2 ,解得C = 0 ,
ex e
x
所以 f (x) = e
2x
,所以 A 正确.
h(x) = f (x) 2x2 = e2x 2x2 h (x) = 2e2x 4x = 2(e2xB 选项,令 ,则有 2x) 0,
所以 h(x)在 R 上单调递增,所以 B 错误.
2b
2b e +1 1
C 选项,因为 e2a e2b =1,解得 2a = ln(e +1) ,所以 2a b = ln(e
2b +1) b = ln( ) = ln(eb + ) ln 2 .
eb eb
所以 C 正确.
1 e2a
2a
e2b u = e
D 选项,原不等式等价于 ln[(2a 2b) e
a+b ] 0,即 ea+b = ,令 ,
2a 2b 2a 2b v = e
2b
u v
则有原不等式等价于 uv ,该不等式成立(对数均值不等式).
lnu ln v
ea eb = x
另解: (e
a eb )(ea + eb ) =1,令 ,反解代入同理可证.
e
a + eb = y
填空题
2 17
12. 13. 14.96,54 = 625
3 50
14、解:(1)若 A3 中仅有 2 个元素,不妨假设为 A3 ={1,2},则 A1 A2 中必然包含3,4两个元素,A1, A2 可
2 2 2
包含剩下两个元素1,2 ,共有 22 = 4种情况,所以共有C4 2 2 = 96种情况.
C0 20 20 +C1 1 1 4 4 4(2)类比刚才的想法,则有 4 4 2 2 +……+C4 2 2 = (1+ 4)
4 = 54 = 625 种情况.
高 2026 级数学试题答案第 1 页,共 6 页
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解答题
1 1 x
15.解:(1) f (x) = + a f (1) =1+ a = 0,得 a = 1.当 a = 1时, f (x) = .
x x
x (0,1)时, f (x) 0, f (x) 单调递增; x (1,+ )时, f (x) 0, f (x) 单调递减.
故经检验, a = 1时, x =1为 f (x) 的极大值点.
ln x 2 ln x 2 3 ln x
(2) ln x + ax 2 2ax 恒成立,即 a ( ) max ,令 g(x) = , g (x) = 3 . x x x
x (0,e3) 时, f (x) 0, f (x) 单调递增; x (e3,+ )时, f (x) 0, f (x) 单调递减.
1 1
故 g(x)
3
max = g(e ) = a
e3

e3
.
16.解:(1)连接 DB交 AC 于 E ,连接 EQ .菱形 ABCD中, E 为 BD中点,
又 Q 为 PB 中点, QE // PD .QE 平面QAC , PD 平面QAC . PD // 平面QAC .
(2)设 AD 中点为O,连接OP,OC ,
由题,OP ⊥平面 ABCD, ACD中, AD =CD ,且 ADC = 60 ,
AC =CD ,又 O 为 AD 中点, OC ⊥ AD.
故以O为原点,OD,DC,OP所在直线为 x, y, z 轴,如图建立空间直角坐标系.
AP = AB = 2 ,菱形 ABCD中 AB = AD , AP = AD .
z
O为 AD 中点,OP ⊥ AD, AP = DP ,故 PAD 为等边三角形,OP = 3 .
P
A( 1,0,0) 3 3, P(0,0, 3), B( 2, 3,0),C(0, 3,0) ,Q( 1, , )
2 2 Q
3 3
AC = (1, 3,0), AQ = (0, , ) ,设平面QAC 的法向量为m = (a,b,c) . A
2 2 B
O
AC m = a + 3b = 0 E

D
y
3 3 , 平面QAC 的一个法向量为m = ( 3, 1,1) . C
AQ m = a + b = 0
2 2 x
由图可知,平面 PAD 的一个法向量为 n = (0,1,0).
| m n | 5
设平面QAC 与平面 PAD 夹角为 ,则 cos = = .
| m | | n | 5
17. 解:
b 3

=
a = 3 x
2
(1)由题意有: a 3 ,解得 ,所以该双曲线方程为 y
2 =1 .
9 2 b =1 3 =1
a2 b2
x = my + 3
(2)由题意知直线 l 的斜率不为 0,设直线 l 的方程为 x = my + 3,联立双曲线方程: ,
x
2 3y2 = 3
高 2026 级数学试题答案第 2 页,共 6 页
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6m
y1 + y2 =
2 m
2 3
则有 (m 3)y2 + 6my + 6 = 0,所以有 .
6y
1
y2 = 2
m 3
法 1:由对称性可知,该定点位于 x轴上,记为T (t,0) .
①.先考虑斜率不存在时,此时 x = 3,则有 A(3, 2), B(3, 2), D(1, 2) ,
2 0 2 0
因为 D, H , B 三点共线,所以 = ,解得 t = 2 .
1 t 3 t
y 0 y 0
②.再考虑斜率存在时,此时记 A(x1, y1), B(x , y ),则有 D(1, y ),只需验证
1
2 2 1 =
2 即可,
1 2 x2 2
6 6m
化简有 y1(my2 + 3 2) = y2 ,记my1 y2 + y1 + y2 = 0,即m + = 0 ,显然成立.
m2 3 m2 3
故该定点坐标为T (2,0) .
y 0 y 0 my y + 3y y
法 2:因为D, H , B 三点共线,所以 1 = 2 ,解得 t = 1 2 1 2 .
1 t x2 t y1 y2
2y 2y
因为my1 y2 = (y1 + y ),所以 t =
1 2
2 = 2 .
y1 y2
故该定点坐标为T (2,0) .
18.(1) A,B,C 第一道工艺合格分别记为事件 A1,B1,C1 ,恰有两件合格记为事件D .
1 6 5 4 1 5 4 6 1 37
则 P(D) = P(A1B1C1) + P(A1B1C1) + P(A1B1C1) = + + = .
5 7 6 5 7 6 5 7 6 105
(2)记 A,B,C 两道工艺都合格分别为事件 A2 ,B2 ,C2,
4 5 2 6 7 2 5 4 2
由两道工艺相互独立, P(A2) = = , P(B2) = = , P(C2) = = .
5 6 3 7 9 3 6 5 3
由题意, X 的可能取值为: 300 , 0 ,300 , 600
2 1
P(X = 300) = (1 )3 =
3 27
2 2 2
P(X = 0) =C1 23 (1 ) =
3 3 9
2
P(X = 300) =C2( )2
2 4
3 (1 ) =
3 3 9
2 8
P(X = 600) = ( )3 =
3 27
所以 X的分布列为:
X 300 0 300 600
P 1 2 4 8
27 9 9 27
1 2 4 8
E(X ) = 300 + 0 + 300 + 600 = 300
27 9 9 27
高 2026 级数学试题答案第 3 页,共 6 页
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2
法 2:记 X 0 为合格瓷盘的件数,则有 X ~ B(3, ) ,则 X0 0 的分布列为:
3
2 2
P(X = k) =Ck ( )k (1 )3 k0 3 ,k = 0,1,2,3 ,
3 3
所以 X 0 的期望为 E(X 0 ) = 2 .
又因为Y = 200X 0 100(3 X 0 ) = 300X 0 300,所以 E(Y ) = 300E(X 0 ) 300 = 300 .
(3)若使用方案一,记开销为Y ,则有Y 的分布列为:
Y 2 5 8
P p2 (1 p2 ) p (1 p2 )(1 p)
E(Y ) = 2p2 + 5(1 p2) p +8(1 p2)(1 p) = 3p3 6p2 3p +8 .
若使用方案二,记开销为 Z ,则有 Z 的分布列为:
Z 3 6 8
P p (1 p) p (1 p)2
E(Z ) = 3p + 6(1 p) p +8(1 p)(1 p) = 2p2 7 p +8 .
E(Y ) E(Z ) = 3p3 8p2 + 4p = p( p 2)(3p 2) .
2
若 0 p ,则 E(Y ) E(Z),方案二开销更小;
3
2
若 p 1,则 E(Y ) E(Z),方案一开销更小;
3
2
若 p = ,则 E(Y ) = E(Z),方案一与方案二开销一样多.
3
19. 解:
3
2 sin(x + )
cos x sin x
(1)求导有 f (x) = = 4 ,则有:当 0 x 时, f (x) 0,所以 f (x) 单调递增,
ex ex 4

当 x 时, f (x) 0 ,所以 f (x) 单调递减.
4
sin x
(2)①. 先证明 x1 + x2 0,即证
2 xx1 x2 g(x1) g( x ) g(x
2 ,
2 2 ) g( x2 ) e 1x
e 2
sin x
令 (x) = ex 1, x (0, ) ,即证 (x) 0 .
ex 4
x cos x sin x e
2x + sin x cos x
求导 (x) = e = ,令 s(x) = e2x + sin x cos x ,
ex ex
求导 s (x) = 2e2x + cos x sin x ,因为 cos x sin x,且 2e2x 0 ,

所以 s (x) 0,所以 s(x)在 (0, ) 上单调递增,又因为 s(0) = 0 ,所以 s(x) 0 ,所以 (x) 0,
4
高 2026 级数学试题答案第 4 页,共 6 页
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所以 (x)在 (0, )上单调递增,又因为 (0) = 0,所以 (x) 0 .
4
所以原不等式成立。

②.再证明 x ,即证 . 2 + x3 x3 x2 f (x3 ) f ( x2 ) f (x2 ) f ( x2 )
2 2 2 2

sin( x )
sin x 2 cos x 2x2 sin x
法 1:即证 2 2 = 2 e 2 2 1, x
x 2
(0, ) ,
e 2 x2 x2 cos x 4
e 2 e 2 2

2x sin x
令 h(x) = e 2 , x (0, ) ,即证 h(x) 1 .
cos x 4

2x 1 2sin xcos x 2x (sin x cos x)2
求导 h (x) = e 2 = e 2 0 ,
cos2 x cos2 x

所以 h(x)在 (0, )上单调递增,所以 h(x) h( ) = e0 1=1 .
4 4

法 2:令 h(x) = f (x) f ( x), x (0, ),即证 h(x) 0 .
2 4
cos x sin x
求导有 h (x) = f (x) + f ( x),因为 f (x) = ,所以 h ( ) = 0 .
2 ex 4
2cos x 2(sin x + cos x) 3
则有 h (x) = f (x) f ( x) ,因为 f (x) = ,则有 f (x) = 0, x (0, ),
2 ex ex 4
3
所以 f (x) 在 (0, ) 上单调递增,又因为 x x ,所以 h (x) 0 .
4 2 2

所以 h (x)在 (0, )上单调递减,又因为 h ( ) = 0,所以 h (x) 0 .
4 4

所以 h(x)在 (0, )上单调递增,因为 h( ) = 0 ,所以 h(x) 0 .
4 4
(3)即证 (2 ln x)sin x ex .
1 1 1 x 1
令 ,则有1(x) = ln x (1 ) (x) = = ,所以 1(x) 在 (0,1) 上单调递减,在 (1,+ )上单调递增,1
x x x2 x2
1
所以 1(x) 1(1) = 0,所以 ln x 1 .
x
令 2 (x) = x sin x ,则有 2 (x) =1 cos x 0,所以 2 (x) 在 (0,+ )上单调递增,
所以 2 (x) 2 (0) = 0,所以 x sin x .
令 3 (x) = e
x (x +1) ,则有 3 (x) = e
x 1,所以 3 (x)在 (0,+ )上单调递增,
所以 3 (x) 3 (0) = 0 ,所以 e
x x +1 .同理可证 ln x x 1 .
1 1
① . 当 x (0,1]时:因为 ln x 1 ,所以0 2 ln x +1,0 sin x x,
x x
所以 (2 ln x) sin x x +1,又因为 ex x +1,所以原不等式成立.
高 2026 级数学试题答案第 5 页,共 6 页
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2 ln x,1 x e2
② . 当 x [1,+ )时:因为 (2 ln x) sin x = 2 ln x sin x 2 ln x ,且 2 ln x = ,
ln x 2, x e
2
当1 x e2 时候, 2 ln x 2,而 ex e,所以 2 ln x ex .
当 x e2 时: ex x +1,而 ln x 2 x 3,所以 ex ln x 2 .
高 2026 级数学试题答案第 6 页,共 6 页
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数学试题
本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分
钟.第I卷和第Ⅱ卷都答在答题卷上.
第!卷(选择题共58分)
一、单项选择题:本题共8小题.每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有
一项符合题目要求.请将答案填写在答题卡的相应位置上,
1.从1,2,3,4,5五个数字中任选3个数字,可组成无重复数字的三位数的个数为()
A.60
B.70
C.80
D.90
2、函数Jy=(x)的导函数y='(x)的图象如图所示,则下列选项正确的是()
A.y=(x)在区间(-2,一)上单调递减
B.y=(x)在区间(一1,1)上单调递增
C.-3是函数y=f(x)的极大值点
3-2-101
D.-1是函数y=f(x)的极小值点
y=f(x)
3.多项式(x+y+z)4展开式中,yz2项的系数为()
A.12
B.24
C.48
D.96
4.函数y=x3-3x的图象与直线y=m恰有两个公共点,则m=()
A.-1或0
B.-1或1
C.-2或0
D.-2或2
5.随机变量X的分布列如右表,则方差D()=()
A
B
c
3
3a
3
6,过抛物线x2=4y的焦点F作斜率为k( >0)的直线1与抛物线交于A,B两点,O为坐标原点,设
0A0B的斜率为,店,若片+格=君则k=()
A.2
B.I
C.
D.
高2026级数学试题第1页共4页
7.为了提升数学素养,甲、乙、丙等五名同学打算选修学校开设的数学拓展课程,现有几何画板、数学
与生活、趣味数学、数独四门课程可供选修,每名同学均需选修且只能选修其中一门课程,每门课程至
少有一名同学选修,则甲不选修几何画板,且数独只能由乙和丙中一人或两人选修的概察为()
4、7
80
B.7
C.13
60
80
8.己知直线y=a+m为f()=e的一条切线,将y=f(x)的图象向右平移e个单位,向上平移1个单位
后仍与直线!相切,则=()
B.
2
A.1
c.0
D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的选项中,有多项符
合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.请将答案填写在答
题卡相应的位置上,
9.已知f(x)=(2x2-”的展开式中所有二项式系数之和为512,则以下说法正确的有()
A.H=9
B.展开式中第四项和第五项的二项式系数最大
C.f(-l)除以4的余数为1
D.展开式中常数项为672
10.在一个盒子中装有4个大小形状均相同,编号为1-4的小球。从中有放回地随机取两次,每次取1
个球,记事件A:“第二次取到球的号码小于等于2”,事件B:“两次取到球的号码之和为奇数”,事件
C:“两次取到球的号码之积为偶数”,则()
A,B与C互斥
B.A与C相互独立
&X4+97
D.Pa9-=号
11.己知函数f(x)及其导函数f"(x)定义域均为R,且满足f(x)=32-f(x),f(0)=2,则下列说法正
确的有()
A.函数f(x)在R上单调递增
B.函数y=f(x)-2x2存在极小值
C.若f(a)-f()=1,则2a-b2ln2
D.若f(-f()=1,则n(a-)+a+b<-n2
高2026级数学试题第2页共4页

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