2025-2026学年北京市海淀区清华大学附属中学志新学校高二(下)期中数学试卷(含答案)

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2025-2026学年北京市海淀区清华大学附属中学志新学校高二(下)期中数学试卷(含答案)

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2025-2026学年北京市海淀区清华大学附属中学志新学校高二(下)期中数学试卷
一、单项选择题:本大题共10小题,共40分。
1.已知集合A={x|-1<x<2},B={x|x<1},那么A∪B=(  )
A. (-1,2) B. (-1,1) C. (-∞,2) D. (-∞,1)
2.如果复数的实部与虚部相等,那么b=(  )
A. -2 B. 1 C. 2 D. 4
3.已知向量=(1,m-1),=(m,2),则“m=2”是“与共线”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
4.从4名高一学生和5名高二学生中,选3人参加社区垃圾分类宣传活动,其中至少有1名高二学生参加宣传活动的不同选法种数为(  )
A. 50 B. 70 C. 80 D. 140
5.已知x<-1,那么在下列不等式中,不成立的是(  )
A. x2-1>0 B. C. sinx-x>0 D. cosx+x>0
6.已知直线l1:x=-1,l2:x-y+5=0,点P是抛物线y2=4x上一点,则点P到直线l1和l2的距离之和的最小值为(  )
A. 2 B. C. 3 D.
7.一粒子在平面上运动的轨迹为抛物线的一部分,在该平面上建立直角坐标系后,该粒子的运动轨迹如图所示.在t=0时刻,粒子从点A(0,1)出发,沿着轨迹曲线运动到B(1,-1),再沿着轨迹曲线途经A点运动到C(-1,-1),之后便沿着轨迹曲线在B,C两点之间循环往复运动.设该粒子在t时刻的位置对应点P(x,y),则坐标x,y随时间t(t≥0)变化的图象可能是(  )
A.
B.
C.
D.
8.如图,正六边形的边长为,半径为1的圆O的圆心为正六边形的中心,若点M在正六边形的边上运动,动点A,B在圆O上运动且关于圆心O对称,则的最大值为(  )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
9.恩格斯曾经把对数的发明、解析几何的创始和微积分的建立称为十七世纪数学的三大成就.其中对数的发明,曾被十八世纪法国大数学家拉普拉斯评价为“用缩短计算时间延长了天文学家的寿命”.已知正整数N的75次方是一个86位数,由下面表格中部分对数的近似值(精确到0.001),可得N的值为(  )
M 3 5 7 11 13
lgM 0.477 0.699 0.845 1.041 1.114
A. 13 B. 14 C. 15 D. 16
10.在平面直角坐标系中,A,B是直线x+y=m上的两点,且|AB|=10.若对于任意点P(cosθ,sinθ)(0≤θ<2π),存在A,B使∠APB=90°成立,则m的最大值为(  )
A. B. 4 C. D. 8
二、填空题:本题共5小题,每小题5分,共25分。
11.在的展开式中,x的系数为 .
12.设随机变量X的分布列如下:
X 2 3 6
P m
则m= ;若Y=2X+1,则E(Y)= .
13.已知,则= .若f(x)在上单调递减,则ω= .
14.我国古代数学典籍九章算术中有一种名为“羡除”的几何体,它由古代的隧道形状抽象而来.如图所示,在五面体ABCDEF中,EF∥AD∥BC,四边形ADEF,ADCB,EFBC为等腰梯形,且平面ADEF⊥平面ADCB.其中EF=a,AD=b,BC=c(b>c>a),且EF到平面ADCB的距离为h,BC和AD的距离为d,若a=4,b=10,c=6,h=3,d=4,则该“羡除”的体积为 .
15.2021年3月30日,小米正式开始启用具备“超椭圆”数学之美的LOGO(如图所示),设计师的灵感来源于曲线.当n=4,a=3,b=2时,给出下列四个结论:
①曲线C关于原点对称;
②曲线C所围成的封闭图形的面积小于24;
③曲线C上的点到原点O的距离的最大值为3;
④设,直线交曲线C于P,Q两点,则△PQM的周长大于12.
其中所有正确的结论有 (填序号).
三、解答题:本题共6小题,共85分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
16.(本小题14分)
在△ABC中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,已知:.
(1)求B;
(2)已知a=4,再从下列三个条件中选择一个作为已知,使得△ABC存在且唯一确定,并求△ABC的面积.
①b=3;
②c=2asinC;
③.
注:如果选择的条件不符合要求,不给分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
17.(本小题14分)
在五面体ABCDEF中,CD⊥平面ADE,EF⊥平面ADE.
(1)求证:CD∥平面ABFE;
(2)若AB=2AD=2EF=2,CD=3,∠ADE=90°,点D到平面ABFE的距离为,求二面角A-BF-C的大小.
18.(本小题14分)
自2022北京冬奥会以来,花样滑冰项目引起了广泛关注.选手们在冰上起舞,做出步法、旋转、跳跃等技术动作.“技术动作分”由“基础分”和“执行分”相加得到.不同的技术动作,其“基础分”也不同,其中四个跳跃动作4T,4S,4F,4Lz的“基础分”如表1所示.
表1
跳跃动作 4T 4S 4F 4Lz
基础分 9.5 9.7 11.0 11.5
选手表演完,得到相应动作的“执行分”.把“执行分”为非负值的跳跃动作记为“成功”,否则记为“失败”.表2为某选手在上一赛季各跳跃动作的“技术动作分”.
4T 12.04 11.22 4.75 9.06 9.97 11.63 10.98
4S 10.98 10.57 11.32 4.85 9.51 12.07
4F 13.69 5.50 14.02 12.92
4Lz 13.54 14.23 11.21 8.38 11.87
假设用频率估计概率,且选手每个跳跃动作是否“成功”相互独立.
(1)从该选手上一赛季所有4T动作中任选一次,估计这次跳跃为“成功”的概率;
(2)若该选手在本赛季中,计划完成4T,4S,4F这三个动作,且每个动作只完成一次.将这三个动作中成功的跳跃个数记为X,求X的分布列和数学期望E(X);
(3)在本赛季中,从四个跳跃动作4T,4S,4F,4Lz中选出三个,使得该选手这三个动作中“成功”的跳跃个数的期望最大,请直接写出这三个动作的名称.
19.(本小题14分)
已知椭圆的焦距为4,F1、F2分别为左右焦点,点P在椭圆上,满足.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线与椭圆C交于E,F两点,线段EF的中点为Q,在y轴上是否存在定点M,使得∠EQM=2∠EFM恒成立?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
20.(本小题14分)
已知函数f(x)=x2-aln(x-1)-4(a∈R).
(1)当a=4时,求f(x)的极值;
(2)若对任意x∈(2,+∞),有f(x)>0恒成立,求a的取值范围;
(3)证明:若f(x)在区间(2,+∞)上存在唯一零点x0,则.
21.(本小题15分)
如图,设A是由n×n(n≥2)个实数组成的n行n列的数表,其中aij(i,j=1,2, ,n)表示位于第i行第j列的实数,且aij∈{1,-1}.
a11 a12 a1n
a21 a22 a2n

an1 an2 ann
定义pst=as1at1+as2at2+ +asnatn(s,t=1,2, ,n)为第s行与第t行的积.若对于任意s,t(s≠t),都有pst=0,则称数表A为完美数表.
(1)当n=4时,试写出一个符合条件的完美数表;
(2)是否存在2026行2026列的完美数表,并说明理由;
(3)设A为n行n列的完美数表,且对于任意的i=1,2, ,l和j=1,2, ,k,都有aij=1,证明:kl≤n.
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】B
9.【答案】B
10.【答案】C
11.【答案】-5
12.【答案】13" data-ext-data="{"source": "saber_editor"}" width="14" height="33" style="width:14px;height:33px;" alt="" title="" />
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13.【答案】1

14.【答案】40
15.【答案】①②④
16.【答案】 若选①不符题意,选②满足题意且,选③满足题意且
17.【答案】证明:由题意得CD⊥平面ADE,EF⊥平面ADE,
所以CD∥EF,又EF 平面ABFE,CD 平面ABFE,
所以CD∥平面ABFE
18.【答案】解:(1)根据题中数据,该选手上一赛季7个4T动作中,有5个跳跃为“成功”,
所以从该选手上一赛季所有4T动作中任选一次,这次跳跃“成功”的概率可以估计为;
(2)从该选手上一赛季所有4S,4F动作中分别任选一次,这次跳跃“成功”的概率分别可以估计为=,,
所以X的所有可能取值为0,1,2,3,
则由独立事件的概率乘法公式可得,P(X=0)==,
P(X=1)==,
P(X=2)==,
P(X=3)==,
所以X的分布列为:
X 0 1 2 3
P
所以E(X)=0×==.
(3)4T,4S,4F.
19.【答案】 存在,
20.【答案】极小值为0,无极大值 (-∞,4] 证明:由(2)可知当a≤4时,对任意x∈(2,+∞),f(x)>0,
所以函数在(2,+∞)上不存在零点x0,所以a>4,
且,
所以,,
要证,等价于证,等价于证ln(x0-1)<a-4,
即,即证,即证,
因为x0>2,a>4,即等价于证x0<a-2,
又x0是唯一零点,由(2)问知函数f(x)在(x0,+∞)单调递增,
所以只需证f(a-2)>0,
f(a-2)=(a-2)2-aln(a-3)-4=a2-4a-aln(a-3)=a[a-4-ln(a-3)],
令g(t)=t-4-ln(t-3),t>4,
则,所以g(t)在(4,+∞)上单调递增,
又g(4)=0,所以g(t)>g(4)=0,所以f(a-2)=ag(a)>0,得证
21.【答案】答案不唯一,如:
1 1 1 1
1 1 -1 -1
1 -1 1 -1
1 -1 -1 1
不存在,理由如下:
假设存在2026行2026列的完美数表A,
根据完美数表的定义,可以得到以下两个结论:
①把完美数表的任何一列的数变为其相反数(即+1均变为-1,而-1均变为+1),得到的新数表是完美数表;②交换完美数表的任意两列,得到的新数表也是完美数表.
完美数表A反复经过上述两个结论的变换,前三行可以为如下形式:
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 -1 -1 -1 -1
1 1 -1 -1 1 1 -1 -1

在这个新数表中,设前三行中的数均为1的有x列,前三行中“第1,2行中的数为1,且第3行中的数为-1”的有y列,
前三行中“第1,3行中的数为1,且第2行中的数为-1”的有z列,
前三行中“第1行中的数为1,且第2,3行中的数为-1”的有w列(如上表所示),
则x+y+z+w=2026,
由得:,解得,
这与x,y,z,w∈N矛盾,
故假设不成立,即不存在2026行2026列的完美数表 记第1列前l行中的数的和a11+a21+ +al1=X1,
第2列前l行中的数的和a12+a22+ +al2=X2,……,
第n列前l行中的数的和a1n+a2n+ +aln=Xn,
因为对于任意的i=1,2, ,l和j=1,2, ,k,都有aij=1,
所以X1=X2= =Xk=l.
又因为对于任意s,t(s≠t),都有pst=0,
所以.
又因为,
所以ln≥l2k,即kl≤n
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