2020高二数学下学期期末考试试题
2020-2021学年山东省德州市高二(下)期末数学试卷

2020-2021学年山东省德州市高二(下)期末数学试卷试题数:22,总分:1501.(单选题,5分)已知集合A= {x|y=√x−2},B={x|lnx<1},则A∩B=()A.(2,e)B.[2,e)C.(e,+∞)D.∅2.(单选题,5分)命题“∃x>0,xx2+1>0”的否定是()A.∀x>0,xx2+1>0B.∃x>0,xx2+1<0C.∀x>0,xx2+1≤0D.∃x>0,xx2+1≤03.(单选题,5分)已知a>0>b且a2>b2,那么下列不等式中,成立的是()A. 1a <1bB.a3<ab2C.a2b<b3D.a+b<04.(单选题,5分)在等比数列{a n}中,a2,a10是方程x2-6x+4=0的两根,则a3a9a6=()A.2B.-2C.-2或2D.3± √55.(单选题,5分)设函数f(x)= x−1x+1,则下列函数中为奇函数的是()A.f(x-1)-1B.f(x-1)+1C.f(x+1)-1D.f(x+1)+16.(单选题,5分)已知正实数a,b满足a+b=3,则4a +1b的最小值为()A.1B.3C. 32 D.97.(单选题,5分)已知函数f (x )的图象如图所示,则f (x )的解析式可能是( )A. f (x )=(12+1e x −1)•sinx B.f (x )=(12+1e x −1)•|cosx | C.f (x )=(12+1e x −1)•cosx D.f (x )=(12+1e x −1)•|sinx |8.(单选题,5分)设f'(x )为奇函数f (x )(x∈R )的导函数,f (-2)=0,当x >0时,xf'(x )-3f (x )<0,则使得f (x )>0成立的x 取值范围是( ) A.(-∞,-2)∪(2,+∞) B.(-2,0)∪(2,+∞) C.(-2,0)∪(0,2) D.(-∞,-2)∪(0,2)9.(多选题,5分)已知函数f (x )= {log 2(x −1),x >12x ,x ≤1 ,则下面结论成立的是( )A.f (2)=4B. f (f (32))=12 C.f (f (1))=0 D.若f (a )=2,则a=110.(多选题,5分)已知定义域为R 的奇函数f (x )满足f (x+1)=-f (x ),且f (x )=x 2-x (0<x≤1),则下列结论一定正确的是( ) A. f (232)=−14B.f (-1-x )=f (x )C.函数f (x )的图象关于点(-1,0)对称D.f (x )在区间 (−12,12) 上是单调函数11.(多选题,5分)“斐波那契数列”由十三世纪意大利数学家列昂纳多•斐波那契发现,因为斐波那契以兔子繁殖为例子而引人,故又称该数列为“兔子数列”,它在现代物理、准晶体结构、化学.等领域都有直接的应用.斐波那契数列{a n }满足:a 1=1,a 2=1,a n =a n-1+a n-2(n≥3,n∈N*),记其前n 项和为S n ,则下列结论成立的是( ) A.S 8=54B.a 1+a 3+a 5+a 7+⋯+a 2019=a 2020C.a 2+a 4+a 6+a 8+⋯+a 2020=a 2021D.S 2020+S 2019-S 2018-S 2017=a 202212.(多选题,5分)我们把有限集合A 中的元素个数用card (A )来表示,并规定card (∅)=0,例如A={1,2,3},则card (A )=3.现在,我们定义A*B= {card (A )−card (B ),card (A )≥card (B )card (B )−card (A ),card (A )<card (B ) ,已知集合A={x|e x +x 2-2=0},B={x|(lnx-ax )(x 2-aex+1)=0},且A*B=1,则实数a 不可能在以下哪个范围内( ) A. (−2e ,−1e ) B. (0,1e ) C. (1e ,2e ) D. (2e,+∞)13.(填空题,5分)不等式|2x-1|<a 的解集为(0,1),则方程x 2-(2a-1)x-2=0的两根之和为 ___ .14.(填空题,5分)已知函数f (x )满足 f (x )=f′(π4)cosx −sinx ,则 f′(π4) =___ . 15.(填空题,5分)已知不等式 (4x +y )(1x +a y)≥9 对任意正实数x ,y 恒成立,则正实数a 的取值范围是 ___ .16.(填空题,5分)已知从1开始的连续奇数蛇形排列形成宝塔形数表,第一行为1,第二行为3,5,第三行为7,9,11,第四行为13,15,17,19,如图所示,在宝塔形数表中位于第i 行,第j 列的数记为a i ,j ,例如a 3,2=9,a 4,2=15,a 5,4=23,由此可得a 8,5=___ ,若a i ,j =2021,则i-j=___ .17.(问答题,10分)已知集合A= {x|x−32−x >0} ,B={x|2m <x <m+3}. (1)当m=0时,求(∁R A )∩B ;(2)请在 ① 充分不必要条件 ② 必要不充分条件这两个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并解决问题.若x∈A 是x∈B 的______条件,试判断m 是否存在,若存在,求出m 的取值范围,若不存在,说明理由.18.(问答题,12分)已知数列{a n }满足a 1=1,a n+1= {a n +2,n 奇数a n +1,n 偶数 .(1)记b n =a 2n ,写出b 1,b 2,并求数列{b n }的通项公式; (2)求{a n }的前10项和.19.(问答题,12分)已知函数f (x )=x 2e x -ax 2-4ax . (1)若a=0,求y=f (x )在x=1处的切线方程;(2)已知函数y=f (x )在x=1处有极值,求函数的单调递增区间.20.(问答题,12分)科技创新是企业发展的源动力,是一个企业能够实现健康持续发展的重要基础.某科技企业2020年最新研发了一款电子设备,通过市场分析,生产此类设备每年需要投人固定成本200万,每生产x (百台)电子设备,需另投人成本R (x )万元,且R (x )= {12x 2+30x +150,(10<x <64)72x +1800x−60−920,(64≤x <120) ,由市场调研可知,每台设备售价0.7万元,且生产的设备当年能全部售完.(1)求出2020年的利润W (x )(万元)关于年产量x (百台)的函数关系式,(利润=销售额一成本);(2)2020年产量为多少百台时,企业所获利润最大?最大利润是多少?21.(问答题,12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,且a1=1,a n+1=S n+1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n= a n(S n+2)(S n+1+2),数列{b n}前n项和为T n,求证:T n<16.22.(问答题,12分)已知函数f(x)=lnx+ 2−ax-1-a(a∈R).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若f(x)>0在(0,+∞)恒成立,求整数a的最大值.2020-2021学年山东省德州市高二(下)期末数学试卷参考答案与试题解析试题数:22,总分:1501.(单选题,5分)已知集合A= {x|y=√x−2},B={x|lnx<1},则A∩B=()A.(2,e)B.[2,e)C.(e,+∞)D.∅【正确答案】:B【解析】:先利用函数的定义以及指数不等式的解法求出集合A,B,再由集合交集的定义求解即可.【解答】:解:因为A= {x|y=√x−2}={x|x≥2},B={x|lnx<1}={x|0<x<e},所以A∩B={x|2≤x<e}.故选:B.【点评】:本题考查了集合的运算,主要考查了集合交集的求解,解题的关键是掌握交集的定义,属于基础题.2.(单选题,5分)命题“∃x>0,xx2+1>0”的否定是()A.∀x>0,xx2+1>0B.∃x>0,xx2+1<0C.∀x>0,xx2+1≤0D.∃x>0,xx2+1≤0【正确答案】:C【解析】:由含有量词的命题的否定方法:先改变量词,然后再否定结论,求解即可.【解答】:解:由含有量词的命题的否定方法:先改变量词,然后再否定结论,可得命题“∃x>0,xx2+1>0”的否定是“∀x>0,xx2+1≤0”.【点评】:本题考查了含有量词的命题的否定,要掌握其否定方法:先改变量词,然后再否定结论,属于基础题.3.(单选题,5分)已知a>0>b且a2>b2,那么下列不等式中,成立的是()A. 1a <1bB.a3<ab2C.a2b<b3D.a+b<0【正确答案】:C【解析】:A选项,利用a,b的正负判断即可;B、C选项,利用不等式a2>b2两边同乘a,b判断;D选项,利用不等式开方性质判断.【解答】:解:因为a2>b2,所以|a|>|b|,又a>0>b,所以a>-b,即a+b>0,所以D选项错误;A选项:因为a>0>b,所以1a >0>1b,所以A选项错误;B选项:因为a2>b2,a>0,所以a3>ab2,所以B选项错误;C选项:因为a2>b2,b<0,所以a2b<b3,所以C选项正确.故选:C.【点评】:本题考查不等式的基本性质,属于基础题.4.(单选题,5分)在等比数列{a n}中,a2,a10是方程x2-6x+4=0的两根,则a3a9a6=()A.2B.-2C.-2或2D.3± √5【正确答案】:A【解析】:根据一元二次方根跟与系数的关系可得2a10=4,再根据等比数列的性质可得a2a10=a3a9=a 62 =4,从而可得a6=2,所以a3a9a6 = a62a6=a6可求.【解答】:解:由a2,a10是方程x2-6x+4=0的两根,得a2a10=4,又{a n}是等比数列,所以a2a10=a3a9=a 62 =4,解得a6=2或a6=-2(舍去),所以a3a9a6 = a62a6故选:A .【点评】:本题考查等比数列的性质,运用到一元二次方程的根与系数的关系,考查学生逻辑推理和运算求解的能力,属于基础题.5.(单选题,5分)设函数f (x )= x−1x+1 ,则下列函数中为奇函数的是( ) A.f (x-1)-1 B.f (x-1)+1 C.f (x+1)-1 D.f (x+1)+1 【正确答案】:A【解析】:根据题意,先分析f (x )的对称性,结合函数平移变换的规律依次分析选项,判断选项中函数的对称中心,分析可得答案.【解答】:解:根据题意,函数f (x )= x−1x+1 = x+1−2x+1 =- 2x+1+1,则f (x )的图象关于点(-1,1)对称, 依次分析选项:对于A ,f (x-1)-1,由函数f (x )的图象向右平移1个单位,向下平移一个单位得到,即f (x-1)-1的图象关于(0,0)对称,是奇函数,A 正确; 对于B ,f (x-1)+1,由函数f (x )的图象向右平移1个单位,向上平移一个单位得到,即f (x-1)+1的图象关于(0,2)对称,不是奇函数,B 错误; 对于C ,f (x+1)-1,由函数f (x )的图象向左平移1个单位,向下平移一个单位得到,即f (x+1)-1的图象关于(-2,0)对称,不是奇函数,C 错误; 对于D ,f (x+1)+1,由函数f (x )的图象向左平移1个单位,向上平移一个单位得到,即f (x+1)+1的图象关于(-2,2)对称,不是奇函数,D 错误; 故选:A .【点评】:本题考查函数奇偶性的判断以及性质的应用,涉及函数解析式的计算,属于基础题. 6.(单选题,5分)已知正实数a ,b 满足a+b=3,则 4a +1b 的最小值为( ) A.1 B.3 C. 32D.9【正确答案】:B【解析】:由a+b=3可得13(a+b)=1,所以4a+ 1b= 13(a+b)(4a+ 1b)= 13(5+ ab+ 4ba)≥ 13(5+2 √ab•4ba)再进一步分析之后即可得出4a+1b的最小值.【解答】:解:由a+b=3,得13(a+b)=1,又a>0,b>0,所以4a + 1b= 13(a+b)(4a+ 1b)= 13(5+ ab+ 4ba)≥ 13(5+2 √ab•4ba)=3,当且仅当ab = 4ba,a=2b,即a=2、b=1时,等号成立,所以4a+1b的最小值为3.故选:B.【点评】:本题主要考查基本不等式的运用,考查学生的推理论证和运算求解能力,属于基础题.7.(单选题,5分)已知函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能是()A. f(x)=(12+1e x−1)•sinxB. f(x)=(12+1e x−1)•|cosx|C. f(x)=(12+1e x−1)•cosxD. f(x)=(12+1e x−1)•|sinx|【正确答案】:B【解析】:利用f(0)的值排除选项A,D,利用当x∈(π2,3π2)时,f(x)的值排除选项C,即可得到答案.【解答】:解:对于A,当x=0时,f(0)=0,不符合图象,故选项A错误;对于D,当x=0时,f(0)=0,不符合图象,故选项D错误;对于C,当x>0时,e x>1,故1e x−1>0,所以12+1e x−1>0,则当x∈(π2,3π2)时,cosx<0,故f(x)<0,不符合图象,故选项C错误;令g(x)=12+1e x−1,则g(-x)=-g(x),则g(x)为奇函数,又y=|cosx|为偶函数,故函数f(x)为奇函数,有可能是图象的解析式.故选:B.【点评】:本题考查了函数图象的识别,解题的关键是掌握识别图象的方法:可以从定义域、值域、函数值的正负、特殊点、特殊值、函数的性质等方面进行判断,考查了直观想象能力与逻辑推理能力,属于基础题.8.(单选题,5分)设f'(x)为奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(-2)=0,当x>0时,xf'(x)-3f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x取值范围是()A.(-∞,-2)∪(2,+∞)B.(-2,0)∪(2,+∞)C.(-2,0)∪(0,2)D.(-∞,-2)∪(0,2)【正确答案】:D【解析】:构造函数g(x)=f(x)x3,g(x)是偶函数,结合题意可得g(x)在(0,+∞)上单调递减,再结合f(-2)=0,可得g(-2)=g(2)=0,作出g(x)的草图,利用f(x)>0⇔x3g(x)>0⇔xg(x)>0⇔{x>0g(x)>0或{x<0g(x)<0可求得答案.【解答】:解:构造函数g(x)=f(x)x3,定义域为{x|x≠0},因为f(x)是在R上的奇函数,所以f(0)=0,且g(−x)=f(−x)(−x)3=−f(x)−x3=f(x)x3=g(x),所以g(x)是偶函数,g′(x)=xf′(x)−3f(x)x4,当x>0时,因为xf′(x)-3f(x)<0,所以g′(x)<0,g(x)在(0,+∞)上单调递减,又因为g(x)是偶函数,所以g(x)在(-∞,0)上单调递增,因为f(-2)=0,所以g(-2)=0,所以g(2)=0,作出函数g(x)的大致草图,当x=0时,f (x )=0,所以x=0不是不等式f (x )>0的解; 当x≠0时, f (x )>0⇔x 3g (x )>0⇔xg (x )>0⇔{x >0g (x )>0 或 {x <0g (x )<0, 数形结合可得x <-2或0<x <2. 故选:D .【点评】:本题考查函数的奇偶性与单调性综合,考查导数逆运算构造函数解不等式,考查数形结合的数学思想,属于中档题.9.(多选题,5分)已知函数f (x )= {log 2(x −1),x >12x ,x ≤1 ,则下面结论成立的是( )A.f (2)=4B. f (f (32))=12 C.f (f (1))=0 D.若f (a )=2,则a=1 【正确答案】:BC【解析】:由分段函数的解析式,逐个求得函数值,即可得出答案.【解答】:解:对于A :f (2)=log 2(2-1)=0,故A 错误;对于B :f ( 32 )=log 2( 32 -1)=log 2 12 =-1,f (f ( 32 ))=f (-1)=2-1= 12 ,故B 正确; 对于C :f (1)=2,f (f (1))=f (2)=log 2(2-1)=0,故C 正确; 对于D :当a >1时,令f (a )=2, 得log 2(a-1)=2,解得a=5, 当a≤1时,令f (a )=2, 得2a =2,解得a=1,所以a=1或a=5,故D 错误.故选:BC.【点评】:本题考查分段函数,函数值,属于中档题.10.(多选题,5分)已知定义域为R的奇函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),且f(x)=x2-x(0<x≤1),则下列结论一定正确的是()A. f(232)=−14B.f(-1-x)=f(x)C.函数f(x)的图象关于点(-1,0)对称D.f(x)在区间(−12,12)上是单调函数【正确答案】:BCD【解析】:根据题意,依次分析选项是否正确,综合可得答案.【解答】:解:根据题意,依次分析选项:对于A,函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),则f(x+2)=-f(x+1)=f(x),函数f(x)是周期为2的周期函数,f(232)=f(12- 12)=f(- 12)=-f(12),而f(12)=- 14,则f(232)=-f(12)= 14,A错误;对于B,f(x)为奇函数,且f(x+1)=-f(x),即f(x)=-f(x+1),则有f(x)=f(-x-1),B正确;对于C,由A的结论,f(x)是周期为2的周期函数,则有f(x-2)=f(x),即f(x-2)=-f (-x),函数f(x)的图象关于点(-1,0)对称,C正确;对于D,在区间(0,12)上,f(x)=x2-x=(x- 12)2- 14,是减函数,且有f(x)<f(0)=0,又由f(x)为奇函数,则在区间(- 12,0)上,f(x)是奇函数且f(x)>f(0)=0,综合可得:f(x)在区间(−12,12)上是单调减函数,D正确;故选:BCD.【点评】:本题考查函数奇偶性的性质以及应用,涉及函数周期性的分析,属于基础题.11.(多选题,5分)“斐波那契数列”由十三世纪意大利数学家列昂纳多•斐波那契发现,因为斐波那契以兔子繁殖为例子而引人,故又称该数列为“兔子数列”,它在现代物理、准晶体结构、化学.等领域都有直接的应用.斐波那契数列{a n}满足:a1=1,a2=1,a n=a n-1+a n-2(n≥3,n∈N*),记其前n项和为S n,则下列结论成立的是()A.S8=54B.a1+a3+a5+a7+⋯+a2019=a2020C.a 2+a 4+a 6+a 8+⋯+a 2020=a 2021D.S 2020+S 2019-S 2018-S 2017=a 2022 【正确答案】:ABD【解析】:由a 1=1,a 2=1,a n =a n-1+a n-2(n≥3,n∈N*)可计算得出a 3,a 4,a 5,a 6,a 7,a 8,直接计算S 8即可;【解答】:解:由a 1=1,a 2=1,a n =a n-1+a n-2(n≥3,n∈N*)得:a 3=2,a 4=3,a 5=5,a 6=8,a 7=13,a 8=21,于是,S 8=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6+a 7+a 8=54,故A 正确;因为a 1+a 3+a 5+a 7+…+a 2019=a 2+(a 4-a 2)+(a 6-a 4)+…+(a 2020-a 2018)=a 2020,故B 正确; 因为a 2+a 4+a 6+a 8+…+a 2020=(a 3-a 1)+(a 5-a 3)+(a 7-a 5)+…+(a 2021-a 2019)=a 2021-1,故C 不正确;因为S 2020+S 2019-S 2018-S 2017=a 2019+a 2018+a 2019+a 2020=a 2020+a 2021=a 2022,故D 正确; 故选:ABD .【点评】:本题考查递推数列与数列的前n 项和,考查学生的逻辑思维能力和计算能力,属中档题.12.(多选题,5分)我们把有限集合A 中的元素个数用card (A )来表示,并规定card (∅)=0,例如A={1,2,3},则card (A )=3.现在,我们定义A*B= {card (A )−card (B ),card (A )≥card (B )card (B )−card (A ),card (A )<card (B ) ,已知集合A={x|e x +x 2-2=0},B={x|(lnx-ax )(x 2-aex+1)=0},且A*B=1,则实数a 不可能在以下哪个范围内( ) A. (−2e,−1e) B. (0,1e ) C. (1e ,2e ) D. (2e ,+∞) 【正确答案】:BCD【解析】:数形结合可得card (A )=2,根据题中定义可得card (B )=1或3,设f (x )=lnx x ,g (x )= 1e (x+ 1x),分析可知直线y=a 与函数f (x ),g (x )在(0,+∞)上的图象共有1个或3个交点,数形结合可得实数a 的取值范围,即可得出答案.【解答】:解:对于集合A,由e x+x2-2=0,可得e x=2-x2,作出函数y=e x与函数y=2-x2的图象如下所示:所以函数y=e x与函数y=2-x2的图象有两个公共点,故card(A)=2,因为A*B=|card(A)-card(B)|=1,所以card(B)=1或3,对于集合B,由(lnx-ax)(x2-aex+1)=0,x>0,由lnx-ax=0,可得a= lnxx,由x2-aex+1=0,可得a= 1e (x+ 1x),设f(x)= lnxx ,g(x)= 1e(x+ 1x),则直线y=a与函数f(x),g(x)在(0,+∞)上的图象共有1个或3个交点,f′(x)= 1−lnxx2,当0<x<e时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,当x>e时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,所以f(x)max=f(e)= 1e,当x>1时,f(x)>0,g′(x)= 1e (1- 1x2)= x2−1ex2,当0<x<1时,g′(x)<0,g(x)单调递减,当x>1时,g′(x)>0,g(x)单调递增,所以g(x)min=g(1)= 2e,作出直线y=a与函数f(x),g(x)在(0,+∞)上的图象,如下图所示:由图象可知,当a≤0,a= 1e 或a= 2e时,直线y=a与函数f(x),g(x)在(0,+∞)上的图象共有1个公共点,故选:BCD.【点评】:本题考查导数的综合应用,解题中注意分类讨论思想的应用,属于中档题.13.(填空题,5分)不等式|2x-1|<a的解集为(0,1),则方程x2-(2a-1)x-2=0的两根之和为 ___ .【正确答案】:[1]1【解析】:将不等式|2x-1|<a去绝对值,可得1−a2<x<1+a2,由于不等式的解集为(0,1),求出a,再结合韦达定理,即可求解.【解答】:解:∵|2x-1|<a,∴-a<2x-1<a,即1−a2<x<1+a2,又∵不等式|2x-1|<a的解集为(0,1),∴ 1−a2=0且1+a2=1,解得a=1,设x1,x2为方程x2-(2a-1)x-2=0的两根,∴由韦达定理,可得x1+x2=2a-1=1.故答案为:1.【点评】:本题主要考查绝对值不等式的求解,以及韦达定理的应用,属于基础题.14.(填空题,5分)已知函数f(x)满足f(x)=f′(π4)cosx−sinx,则f′(π4) =___ .【正确答案】:[1]1- √2【解析】:根据三角函数的求导公式求导得出f′(x)=−f′(π4)sinx−cosx,然后将x换上π4即可得出f′(π4)的值.【解答】:解:∵ f′(x)=−f′(π4)sinx−cosx,∴ f′(π4)=−√22f′(π4)−√22,解得f′(π4)=−1√2+1=1−√2.故答案为:1−√2.【点评】:本题考查了三角函数的求导公式,已知函数求值的方法,考查了计算能力,属于基础题.15.(填空题,5分)已知不等式(4x+y)(1x +ay)≥9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的取值范围是 ___ .【正确答案】:[1][1,+∞)【解析】:由x>0,y>0可得(4x+y)(1x + ay)=4+a+ yx+ 4axy≥4+a+2 √yx•4axy=4+a+4√a,又不等式(4x+y)(1x +ay)≥9对任意正实数x,y恒成立,所以4+a+4 √a≥9,从而解出a的取值范围即可.【解答】:解:由x>0,y>0,得(4x+y)(1x + ay)=4+a+ yx+ 4axy≥4+a+2 √yx•4axy=4+a+4 √a,当且仅当yx = 4axy,即y=2 √a x时等号成立,又不等式(4x+y)(1x+ay)≥9对任意正实数x,y恒成立,所以4+a+4 √a≥9,即a+4 √a -5≥0,解得√a≥1或√a≤-5(舍去),所以a≥1.故答案为:[1,+∞).【点评】:本题主要考查基本不等式的运用,考查学生推理论证和运算求解能力,属于基础题.16.(填空题,5分)已知从1开始的连续奇数蛇形排列形成宝塔形数表,第一行为1,第二行为3,5,第三行为7,9,11,第四行为13,15,17,19,如图所示,在宝塔形数表中位于第i行,第j列的数记为a i,j,例如a3,2=9,a4,2=15,a5,4=23,由此可得a8,5=___ ,若a i,j=2021,则i-j=___ .【正确答案】:[1]65; [2]20【解析】:根据所给数表得到规律:数表为从1开始的连续奇数蛇形排列形成宝塔形数表,第1组1个奇数,第2组2个奇数…第n 组n 个奇数, 则前n 组共n (n+1)2个奇数,奇数行由大到小排列,偶数行由小到大排列, 第一空:a 8,5代表第八行第5个奇数,由上述规律即可求出答案;第二空:由等差数列的前n 项和公式可得:2021在第n 组中,又2021是从1开始的连续奇数的第1011个奇数,则有 {n (n−1)2<1011n (n+1)2≥1011,解得n=45,即2021在第45组中,由归纳推理可得:前44组共990个数,又第44组中的奇数从右到左,从小到大,则2021为第45组从右到左的第1011-990=21个数,即2021为第45组从左到右的第45-21+1=25个数,得解.【解答】:解:由图表可知:数表为从1开始的连续奇数蛇形排列形成宝塔形数表,第1组1个奇数,第2组2个奇数…第n 组n 个奇数, 则前n 组共n (n+1)2个奇数,奇数行由大到小排列,偶数行由小到大排列, 因为a 8,5代表第八行第5个奇数,而前7组共 7×82=28个数,则第8组的第一个奇数为57,且此行奇数由小到大排列,故第5个奇数为65;设2021在第n 组中,又2021是从1开始的连续奇数的第1011个奇数,则有 {n (n−1)2<1011n (n+1)2≥1011,解得n=45,即2021在第45组中, 则前44组共990个数,又第45组中的奇数从右到左,从小到大,则2021为第45组从右到左的第1011-990=21个数, 即2021为第45组从左到右的第45-21+1=25个数, 即i=45,j=5, 故i-j=45-25=20, 故答案为:65,20.【点评】:本题考查归纳推理,涉及等差数列的前n 项和公式及归纳推理,属中档题. 17.(问答题,10分)已知集合A= {x|x−32−x >0} ,B={x|2m <x <m+3}. (1)当m=0时,求(∁R A )∩B ;(2)请在 ① 充分不必要条件 ② 必要不充分条件这两个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并解决问题.若x∈A 是x∈B 的______条件,试判断m 是否存在,若存在,求出m 的取值范围,若不存在,说明理由.【正确答案】:【解析】:(1)当m=0时,求出集合A ,B ,由此能求出C R A∩B .(2)若选条件 ① :x∈A 是x∈B 的充分不必要条件且2m=2与m+3=3不同时成立,由此能求出存在m ,m∈[0,1].若选条件 ② :x∈A 是x∈B 的必要不充分条件,当2m≥m+3,即m≥3时,B=∅,成立.当2m <m+3,即m <3时, {2m ≥2m +3≤3 ,由此能求出结果.【解答】:解:(1)当m=0时,B=(0,3), x−32−x >0 ,等价于(x-2)(x-3)<0, ∴A=(2,3),C R A=(-∞,2]∪[3,+∞), ∴C R A∩B=(0,2]. (2)若选条件 ① :∵x∈A 是x∈B 的充分不必要条件且2m=2与m+3=3不同时成立, 解得0≤m≤1,所以存在m ,m∈[0,1], 若选条件 ② :∵x∈A 是x∈B 的必要不充分条件, 当2m≥m+3,即m≥3时,B=∅,成立.当2m <m+3,即m <3时, {2m ≥2m +3≤3 ,解得m 不存在,∴存在m≥3.【点评】:本题考查补集、交集的求法,考查补集、交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.18.(问答题,12分)已知数列{a n }满足a 1=1,a n+1= {a n +2,n 奇数a n +1,n 偶数 .(1)记b n =a 2n ,写出b 1,b 2,并求数列{b n }的通项公式; (2)求{a n }的前10项和.【正确答案】:【解析】:(1)直接利用分类法和赋值法的应用求出数列的b 1,b 2的值和数列的通项公式; (2)利用分组法的求和的公式的应用求出结果.【解答】:解:(1)设2n 为偶数,2n+1为奇数, 则a 2n+1=a 2n +1,a 2n+2=a 2n+1+2, ∴a 2n+2=a 2n +3, 即b n+1=b n +3, 且b 1=a 2=a 1+2=3,∴{b n }是以3为首项,3为公差的等差数列, ∴b 1=3,b 2=6,b n =3n .(2)当n 为奇数时,a n =a n+1-2,∴{a n }的前10项和为a 1+a 2+...+a 10=(a 1+a 3+...+a 9)+(a 2+a 4+...+a 10)[(a 2-2)+(a 4-2)+...+(a 10-2)]+(a 2+a 4+...+a 10)=2(a 2+a 4+...+a 10)-10, 由(1)可知,a 2+a 4+...+a 10=b 1+b 2+...+b 5= 3×5+5×42×3 =45,∴{a n }的前10项和为2×45-10=80.【点评】:本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,数列的求和,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于中档题.19.(问答题,12分)已知函数f (x )=x 2e x -ax 2-4ax . (1)若a=0,求y=f (x )在x=1处的切线方程;(2)已知函数y=f (x )在x=1处有极值,求函数的单调递增区间.【正确答案】:【解析】:(1)当a=0时,f (x )=x 2e x ,求导得f'(x ),由导数的几何意义可得k 切=f′(1),又f (1)=e ,即可得出答案.(2)求导得f'(x )=(x 2+2x )e x -2ax-4a ,若函数y=f (x )在x=1处有极值,则f'(1)=0,解得 a =e2 ,进而可得f (x )的解析式,求导,分析f′(x )>0,即可得出答案.【解答】:解:(1)当a=0时,f (x )=x 2e x ,则f'(x )=(x 2+2x )e x , 因此切线斜率k=f'(1)=3e ,又函数图象过点(1,e ),因此切线方程为y-e=3e (x-1),即y=3ex-2e . (2)f'(x )=(x 2+2x )e x -2ax-4a ,函数y=f (x )在x=1处有极值,则f'(1)=0,解得 a =e 2 ,故f'(x )=(x 2+2x )e x -ex-2e=(x+2)(xe x -e ). 设h (x )=xe x ,h'(x )=(x+1)e x , 可知当时x <-1时,h (x )=xe x 为递减函数, 且h (x )<0;x >-1时,h (x )=xe x 为递增函数, 故x=1为xe x =e 的解,且为唯一的解.因此,f'(x )>0时,即x <-2或x >1时,函数单调递增, 因此,函数的单调递增区间为(-∞,-2)和(1,+∞).【点评】:本题考查导数的综合应用,解题中需要理清思路,属于中档题.20.(问答题,12分)科技创新是企业发展的源动力,是一个企业能够实现健康持续发展的重要基础.某科技企业2020年最新研发了一款电子设备,通过市场分析,生产此类设备每年需要投人固定成本200万,每生产x (百台)电子设备,需另投人成本R (x )万元,且R (x )= {12x 2+30x +150,(10<x <64)72x +1800x−60−920,(64≤x <120),由市场调研可知,每台设备售价0.7万元,且生产的设备当年能全部售完.(1)求出2020年的利润W (x )(万元)关于年产量x (百台)的函数关系式,(利润=销售额一成本);(2)2020年产量为多少百台时,企业所获利润最大?最大利润是多少?【正确答案】:【解析】:(1)由题意知销售额为0.7×100x=70x 万元,分两种情况:当10<x <64时,当64≤x <120时,写出W (x )的解析式.(2)分情况:10<x <64,64≤x <120时,求出W (x )的最值,即可得出答案.【解答】:解:(1)由题意知销售额为0.7×100x=70x 万元当10<x <64时, W (x )=70x −(12x 2+30x +150)−200=−12x 2+40x −350 , 当64≤x <120时,W (x )=70x-(72x+ 1800x−60 -920)-200=-2x- 1800x−60 +720,w (x )= {−12x 2+40x −350,(10<x <64)720−2x −1800x−−60,(64≤x <120) . (2)若10<x <64, W (x )=−12(x −40)2+450 ,当x=40时,W (x )max =450万元,若64≤x <120时, W (x )=720−2x −1800x−60 600−2(x −60)−1800x−60 ≤600−2√2(x −60)⋅1800x−60=480 ,当且仅当 2(x −60)=1800x−60 时,即x=90时,W (x )max =480万元.相比较可得,2020年产量为90(百台)时,企业所获利润最大,最大利润是480万元.【点评】:本题考查利用函数知识解决实际问题,属于中档题.21.(问答题,12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,a n+1=S n +1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n = a n (S n +2)(S n+1+2) ,数列{b n }前n 项和为T n ,求证:T n < 16.【正确答案】:【解析】:(1)由数列的递推式和等比数列的定义、通项公式,可得所求;(2)运用等比数列的求和公式,求得b n=2n−1(2n+1)(2n+1+1)=12(12n+1−12n+1+1),再由数列的裂项相消求和,结合不等式的性质,即可得证.【解答】:解:(1)当n≥2时,a n=S n-1+1,又a n+1=S n+1,两式相减得a n+1-a n=a n,即a n+1=2a n,又a1=1,a2=a1+1=2,a2a1=2,所以数列{a n}是首项为1,公比是2的等比数列,所以a n=2n−1.(2)证明:S n=1+2+22+⋯+2n−1=1−2n1−2=2n−1,因为b n=2n−1(2n+1)(2n+1+1)=12(12n+1−12n+1+1),所以T n=b1+b2+⋯+b n=12(13−122+1+122+1−123+1+⋯+12n+1−12n+1+1)= 12(13−12n+1+1)=16−12⋅12n+1+1,所以T n<16.【点评】:本题考查数列的递推式的运用,以及等比数列的通项公式和求和公式的运用、数列的裂项相消求和,考查转化思想和运算能力,属于中档题.22.(问答题,12分)已知函数f(x)=lnx+ 2−ax-1-a(a∈R).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若f(x)>0在(0,+∞)恒成立,求整数a的最大值.【正确答案】:【解析】:(1)求出f(x)的定义域,求出f'(x),通过研究f'(x)的正负,确定函数f (x)的单调性即可;(2)将不等式恒成立转化为a<xlnx+2−xx+1对x∈(0,+∞)恒成立,令g(x)=xlnx+2−xx+1,故a<g(x)min,利用导数以及函数零点的存在性定义,研究函数g(x)的最小值,即可得到a的取值范围,从而得到答案.【解答】:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞).因为f(x)=lnx+2−ax−1−a,所以f′(x)=1x +a−2x2=x+a−2x2.当a-2≥0,即a≥2时,f'(x)>0;当a-2<0,即a<2时,由f'(x)>0,解得x>2-a,令f'(x)<0,解得0<x<2-a,综上可得,当a≥2时,f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a<2时,f(x)在(0,2-a)上单调递减,在(2-a,+∞)上单调递增;(2)因为f(x)>0在(0,+∞)恒成立,即lnx+2−ax−1−a>0在(0,+∞)恒成立,所以xlnx+2-x>(1+x)a在(0,+∞)恒成立,所以a<xlnx+2−xx+1对x∈(0,+∞)恒成立,令g(x)=xlnx+2−xx+1,故a<g(x)min,则g′(x)=x+lnx−2(x+1)2,令h(x)=x+lnx-2,则ℎ′(x)=1+1x =x+1x,因为x>0,所以h'(x)>0,则h(x)在(0,+∞)上单调递增,因为h(1)=-1<0,h(2)=ln2>0,所以存在x0∈(1,2)满足h(x0)=0,即x0+lnx0-2=0,当1<x<x0时,h(x)<0,即g'(x)<0,当x>x0时,h(x)>0,即g'(x)>0,所以g(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,故g(x)min=g(x0)=x0lnx0+2−x0x0+1=x0(2−x0)+2−x0x0+1=2−x0,所以a<2-x0,因为1<x0<2,a∈Z,所以a的最大值为0.【点评】:本题考查了利用导数研究函数的单调性问题以及不等式恒成立的求解,利用导数研究不等式恒成立问题的策略为:通常构造新函数或参变量分离,利用导数研究函数的单调性,求出最值从而求得参数的取值范围,属于难题.。
潍坊市高二数学下学期期末考试试题含解析

学生
甲
乙
丙
丁
戊
己
庚
辛
壬
癸
平均
标准差
数学
88
62
物理
75
63
若这10位同学的成绩能反映全班的成绩状况,且全班成绩服从正态分布,用实线表示全班数学成绩分布曲线,虚线表示全班物理成绩分布曲线,则下列正确的是( )
∴ 面 ,又 面 ,即有 ,故B正确
选项C中,点 运动到 中点时,即在△ 中 、 均为中位线
∴Q为中位线的交点
∴根据中位线的性质有: ,故C错误
选项D中,由于 ,直线 与 所成角即为 与 所成角:
结合下图分析知:点 在 上运动时
当 在 或 上时, 最大为45°
当 在 中点上时, 最小为
∴ 不可能是30°,故D正确
故选:B
【点睛】本题主要考查利用棱柱侧面展开图求解距离最值问题,意在考查学生对该知识的理解掌握水平.
8. 在桌面上有一个正四面体 .任意选取和桌面接触的平面的三边的其中一条边,以此边为轴将正四面体翻转至另一个平面,称为一次操作.如图,现底面为 ,且每次翻转后正四面体均在桌面上,则操作3次后,平面 再度与桌面接触的概率为( )
二、多项选择题:
9。 已知复数 的共轭复数为 ,且 ,则下列结论正确的是( )
A。 B。 虚部为 C。 D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】
先利用题目条件可求得 ,再根据复数的模的计算公式,以及复数的有关概念和复数的四则运算法则即可判断各选项的真假.
【详解】由 可得, ,所以 , 虚部为 ;
西安中学高二数学下学期期末考试试题理含解析

当 时, 。
当 时,原不等式等价于 ,解得 ,∴ ;
②当 时,原不等式等价于 ,
=2(2 1
≥3+4 7.
当且仅当x ,y=4取得最小值7.
故选C.
【点睛】本题考查基本不等式的运用:求最值,注意乘1法和满足的条件:一正二定三等,考查运算能力,属于中档题.
11。 已知函数 ,则不等式 的解集为( )
A。 B. C。 D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据条件先判断函数是偶函数,然后求函数的导数,判断函数在 , 上的单调性,结合函数的奇偶性和单调性的关系进行转化求解即可.
所以 ,
令 所以函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,
由题得
所以函数g(x)是奇函数,所以函数在R上单调递增.
因为对 ,不等式 恒成立,
所以 ,
因为a〉0,所以当x≤0时,显然成立。
当x>0时, ,
所以 ,所以函数h(x)在(0,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增。
所以 ,
所以a<e,
所以正整数 的最大值为2.
14。 设 .若曲线 与直线 所围成封闭图形的面积为 ,则 ______。
【答案】:
【解析】
试题分析:因为,曲线 与直线 所围成封闭图形的面积为 ,所以, = = ,解得, .评:简单题,利用定积分的几何意义,将面积计算问题,转化成定积分计算.
15. 直线 与曲线 相切,则 的值为________.
A. 己申年B. 己酉年C. 庚酉年D。 庚申年
【答案】B
【解析】
【分析】
由题意可得数列天干是以10为等差的等差数列,地支是以12为公差的等差数列,以1949年的天干和地支分别为首项,即可求出答案.
山东省济南市2020-2021学年高二下学期期末数学试题

故选:BCD.
12.ACD
【分析】
由已知得出 ,化简变形后可判断A选项的正误;取 可判断B选项的正误;利用构造函数法证明CD选项中的不等式,可判断CD选项的正误.
【详解】
由 可得 ,可知直线 与函数 在 上的图象有两个交点,
,当 时, ,此时函数 单调递增,
附:若随机变量 ,则 .
A.甲生产线硼硅玻璃膨胀系数范围在 的概率约为0.6827
B.甲生产线所产硼硅玻璃的膨胀系数比乙生产线所产硼硅玻璃的膨胀系数数值更集中
C.若用于疫苗药瓶的硼硅玻璃膨胀系数不能超过5.则乙生产线生产的硼硅玻璃符合标准的概率更大
D.乙生产线所产的砌硅玻璃膨胀系数小于4.5的概率与大于4.8的概率相等
3
5
7
9
6.5
5
4
2.5
得到经验回归方程为 ,则()
A. , B. , C. , D. ,
4.甲、乙、丙、丁、戊五个人站成一排,甲乙不相邻的排列方法有()
A.12种B.48种C.72种D.120种
5.目前国家为进一步优化生育政策,实施一对夫妻可以生育三个子女政策.假定生男孩和生女孩是等可能的,现随机选择一个有三个小孩的家庭,如果已经知道这个家庭有女孩,那么在此条件下该家庭也有男孩的概率是()
12.已知函数 , 为常数,若函数 有两个零点 、 ,则下列说法正确的是()
A. B. C. D.
三、填空题
13.已知随机变量 的分布如下表,则 ______.
0
1
14.为调查某企业年利润 (单位:万元)和它的年研究费用 (单位:万元)的相关性,收集了5组成对数据 ,如下表所示:
2020年四川省绵阳市科学城第一中学高二数学理下学期期末试卷含解析

2020年四川省绵阳市科学城第一中学高二数学理下学期期末试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 不等式表示的平面区域在直线的( )A.左上方B.左下方C.右上方D.右下方参考答案:C2. 双曲线两条渐近线互相垂直,那么它的离心率为 -()A. B. C. 2 D.参考答案:A3. 阅读下列程序:输入x;if x<0, then y =;else if x >0, then y =;else y=0;输出y.如果输入x=-2,则输出结果y 为( )A.-5 B.--5 C. 3+ D. 3-参考答案:D4. 焦点为直线-2-4=0与坐标轴的交点的抛物线的标准方程是()(A) =16 (B) =-8 或 =16(C) = 8 (D) =8 或 =-16参考答案:B5. 设R,则“”是“”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参考答案:B6. 若函数有两个零点,则的取值范围()A. B. C. D.参考答案:A7. 已知定义在R上的奇函数f(x),当x≥0时,f(x)单调递增,若不等式f(﹣4t)>f(2mt2+m)对任意实数t恒成立,则实数m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣)B.(﹣,0)C.(﹣∞,0)∪(,+∞)D.(﹣∞,﹣)∪(,+∞)参考答案:A8. 已知集合A={3m+2n|m>n且m,n∈N},若将集合A中的数按从小到大排成数列{a n},则有a1=31+2×0=3,a2=32+2×0=9,a3=32+2×1=11,a4=33=27,…,依此类推,将数列依次排成如图所示的三角形数阵,则第六行第三个数为( )a1a2a3a4a5a6…A.247 B.735C.733 D.731参考答案:C该三角形数阵中,每一行所排的数成等差数列,因此前5行已经排了15个数,∴第六行第三个数是数列中的第18项,∵a1=31+2×0=3,a2=32+2×0=9,a3=32+2×1=11,a4=33=27,…∴a18=36+2×2=733,故选C.9. 已知全集,集合,集合,则下图中阴部分所表示的集合是:A. B.C. D.参考答案:A略10. 有一段“三段论”推理是这样的:对于可导函数f(x),如果f′(x0)=0,那么x=x0是函数f (x)的极值点,因为函数f(x)=x3在x=0处的导数值f′(x0)=0,所以,x=0是函数f(x)=x3的极值点.以上推理中( )A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.结论正确参考答案:A考点:演绎推理的基本方法.专题:计算题;推理和证明.分析:在使用三段论推理证明中,如果命题是错误的,则可能是“大前提”错误,也可能是“小前提”错误,也可能是推理形式错误,我们分析的其大前提的形式:“对于可导函数f(x),如果f'(x0)=0,那么x=x0是函数f(x)的极值点”,不难得到结论.解答:解:大前提是:“对于可导函数f(x),如果f'(x0)=0,那么x=x0是函数f(x)的极值点”,不是真命题,因为对于可导函数f(x),如果f'(x0)=0,且满足当x>x0时和当x<x0时的导函数值异号时,那么x=x0是函数f(x)的极值点,∴大前提错误,故选A.点评:本题考查的知识点是演绎推理的基本方法,演绎推理是一种必然性推理,演绎推理的前提与结论之间有蕴涵关系.因而,只要前提是真实的,推理的形式是正确的,那么结论必定是真实的,但错误的前提可能导致错误的结论.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知数据a1,a2,…,a n的方差为4,则数据2a1,2a2,…,2a n的方差为.参考答案:16【考点】极差、方差与标准差.【分析】根据数据x1,x2,…,x n的平均数与方差,即可求出数据ax1+b,ax2+b,…,ax n+b的平均数和方差.【解答】解:设数据x1,x2,…,x n的平均数为,方差为s2;则数据ax1+b,ax2+b,…,ax n+b的平均数是a+b,方差为a2s2;当a=2时,数据2a1,2a2,…,2a n的方差为22×4=16.故答案为:16.12. 某处有水龙头3个,调查表明每个水龙头被打开的可能性是0.1,随机变量X表示同时被打开的水龙头的个数,则_______(用数字作答).参考答案:0.027【分析】根据二项分布概率计算公式计算出的值.【详解】由于每个龙头被打开的概率为,根据二项分布概率计算公式有.【点睛】本小题主要考查二项分布的概率计算,考查运算求解能力,属于基础题.13. 设,则。
四川省广安市烈面中学2020年高二数学理下学期期末试题含解析

四川省广安市烈面中学2020年高二数学理下学期期末试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1.参考答案:C2. 函数y=f(x)在定义域(-,3)内的图像如图所示.记y=f(x)的导函数为y=f¢(x),则不等式f¢(x)≤0的解集为()A.[-,1]∪[2,3) B.[-1,]∪[,]C.[-,]∪[1,2)D.(-,-]∪[,]∪[,3)参考答案:A因为函数y=f(x)在区间[-,1]和[2,3)内单调递减,所以不等式f¢(x)≤0的解集为[-,1]∪[2,3)。
3. 设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为( )A.10 B.8 C.3 D.2参考答案:B考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的最大值.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).由z=2x﹣y得y=2x﹣z,平移直线y=2x﹣z,由图象可知当直线y=2x﹣z经过点C时,直线y=2x﹣z的截距最小,此时z最大.由,解得,即C(5,2)代入目标函数z=2x﹣y,得z=2×5﹣2=8.故选:B.点评:本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.4. 设随机变量x~B(n,p),若Ex=2.4,Dx=1.44则()A.n=4,p=0.6 B.n=6,p=0.4 C.n=8,p=0.3 D.n=24,p=0.1参考答案:B【考点】二项分布与n次独立重复试验的模型.【分析】根据x~B(n,p),Ex=2.4,Dx=1.44,建立方程组,即可求得n,p的值.【解答】解:∵随机变量x~B(n,p),Ex=2.4,Dx=1.44,∴∴n=6,p=0.4故选B.5. 函数的定义域是()A. B.C. D.参考答案:D【分析】由函数有意义,得到,即可求解,得到答案.【详解】由题意,函数有意义,满足,解得,即函数的定义域为,故选D.【点睛】本题主要考查了函数的定义域的求解,其中解答中根据函数的解析式有意义,列出相应的不等式组是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.6. 已知函数,则()A. B. C. D.参考答案:D【分析】根据函数解析式求得,分别将和代入函数解析式和导函数解析式,进而求得结果. 【详解】由题意知:,本题正确选项:D【点睛】本题考查函数值和导数值的求解问题,属于基础题.7. 为了解儿子身高与其父亲身高的关系,随机抽取5对父子的身高数据如下:则y对x()A.y=x-1 B.y=x +1 C .y =88+x D .y =176参考答案:C略8. 在中,,若一个椭圆经过A ,B 两点,它的一个焦点为点C ,另一个焦点在边AB上,则这个椭圆的离心率为()A.B.C.D.参考答案:C设另一焦点为D中,,又,在中焦距则故选C9. 已知复数则,复数Z的虚部为()A.-3i B.3i C.3 D.-3 参考答案:D略10. 数列的首项为,为等差数列且,若,,则()A.B.C.D.参考答案:B略二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 若椭圆两焦点为F1(﹣4,0),F2(4,0)点P在椭圆上,且△PF1F2的面积的最大值为12,则此椭圆的方程是.参考答案:考点:椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.专题:计算题.分析:先设P点坐标为(x,y),表示出△PF1F2的面积,要使三角形面积最大,只需|y|取最大,因为P点在椭圆上,所以当P在y轴上,此时|y|最大,故可求.解答:解:设P点坐标为(x,y),则,显然当|y|取最大时,三角形面积最大.因为P点在椭圆上,所以当P在y轴上,此时|y|最大,所以P点的坐标为(0,±3),所以b=3.∵a2=b2+c2,所以a=5∴椭圆方程为.故答案为点评:本题的考点是椭圆的标准方程,主要考查待定系数法求椭圆的方程,关键是利用△PF1F2的面积取最大值时,只需|y|取最大12. 某公司的广告费支出x与销售额y(单位:万元)之间有下列对应数据:由资料显示对呈线性相关关系。
上海市华东师范大学第二附属中学2020-2021学年高二下学期期末数学试题(解析版)
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若l⊥m,l⊥n,则m∥n或m与n相交或异面,故B错误;
若点A、B不在直线l上,且到l的距离相等,则直线AB∥l或AB与l异面,故C错误;
若三条直线l,m,n两两相交,且不共点,则直线l,m,n共面,故D错误.
故选A.
点睛:本题考查命题的真假判断与应用,着重考查空间中直线与直线之间的位置关系,掌握空间直线的位置关系是判断的基础,对于这种题目的判断一般是利用课本中的定理和性质进行排除,判断.还可以画出样图进行判断,利用常见的立体图形,将点线面放入特殊图形,进行直观判断.
∴
因为
∴
综上所述, 中最小角为 ,故选B.
【点睛】(1)求直线与平面所成的角的一般步骤:
①找直线与平面所成的角,即通过找直线在平面上的射影来完成;
②计算,要把直线与平面所成的角转化到一个三角形中求解.
(2)作二面角 平面角可以通过垂线法进行,在一个半平面内找一点作另一个半平面的垂线,再过垂足作二面角的棱的垂线,两条垂线确定的平面和二面角的棱垂直,由此可得二面角的平面角.
【答案】
【解析】
【分析】由已知中球O的半径为1,线段 的长度为 ,求得 ,求出弧AB的长度,即可得出答案.
【详解】解:因为球O的半径为1,A、B是球面上两点,线段 的长度为 ,
在 中, ,
又 ,则 ,
所以A、B两点的球面距离为 .
故答案为: .
5.正方体 中,异面直线 和 所成角的大小为________
所以 取 ,得 .
易知平面 的法向量为 .
由二面角 是锐角,得 .
所以二面角 的余弦值为 .
(3)解:假设存在满足条件的点 .
因为 在线段 上, , ,故可设 ,其中 .
2020-2021学年湖北省部分省级示范高中高二下学期期末数学试题(解析版)

2020-2021学年湖北省部分省级示范高中高二下学期期末数学试题一、单选题1.设全集为R ,集合{}02A x x =<<,{}1B x x =≥,则()R A B = A .{}01x x <≤ B .{}01x x <<C .{}12x x ≤<D .{}02x x <<【答案】B【详解】分析:由题意首先求得R C B ,然后进行交集运算即可求得最终结果. 详解:由题意可得:{}|1R C B x x =<, 结合交集的定义可得:(){}01R A C B x =<<.本题选择B 选项.点睛:本题主要考查交集的运算法则,补集的运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.2.若复数z 满足()13i 1i z +=-(i 为虚数单位),则z 所对应的复平面内的点位于复平面的( ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】C【分析】利用复数的除法法则计算得到12i 55z =--,得到答案.【详解】()13i 1i z +=-,故()()()()1i 13i 1i 24i 12i 13i 13i 13i 1055z -----====--++-,故对应点在第三象限. 故选:C.3.已知函数()21xf +的定义域为()3,5,则函数()21f x +的定义域为( )A .()1,2B .()9,33C .()4,16D .()3,5【答案】C【分析】计算()219,33x+∈,根据抽象函数定义域得到92133x <+<,解得答案.【详解】当()3,5x ∈时,()219,33x+∈,故92133x <+<,解得416x <<.故选:C.4.中国古代的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”.某校国学社开展“六艺”课程讲座活动,每艺安排一节,连排六节,一天课程讲座排课有如下要求:“数”必须排在第三节,且“射”和“御”两门课相邻排课,则“六艺”课程讲座排课顺序共有( ) A .12种 B .24种 C .36种 D .48种【答案】C【分析】先排“数”,然后排“射”和“御”,再排剩下的三门,由此计算出正确答案. 【详解】先排“数”,然后排“射”和“御”,方法有()1226+⨯=种,再排剩下的三门,方法数有336A =种,故总的方法数有6636⨯=种. 故选:C5.2021年3月20日,“沉睡三千年,一醒惊天下”的三星堆遗址向世人展示了其重大考古新发现——6个三星堆文化“祭祀坑”现已出土500余件重要文物.为推测文物年代,考古学者通常用碳14测年法推算,碳14测年法是根据碳14的衰变程度来计算出样品的大概年代的一种测量方法.2021年,考古专家对某次考古的文物样本上提取的遗存材料进行碳14年代测定,检测出碳14的残留量约为初始量的68%,已知碳14的半衰期(放射性物质质量衰减一半所用的时间)是5730年,且属于指数型衰减.以此推算出该文物大致年代是( )(参考数据:log 19034.7≈-,log 34881≈-) A .公元前1400年到公元前1300年 B .公元前1300年到公元前1200年 C .公元前1200年到公元前1100年 D .公元前1100年到公元前1000年【答案】C【分析】设样本中碳14初始值为k ,衰减率为p ,经过x 年后,残留量为y ,可得函数关系式()1xy k p =-,根据半衰期可构造方程求得1p -,由此得到函数关系式,根据(68%xkk =可求得x ,由此可推断出年代.【详解】设样本中碳14初始值为k ,衰减率为p ,经过x 年后,残留量为y ,则()1xy k p =-,碳14的半衰期是5730年,()5730112k p k ∴-=,1p ∴-=,(xy k ∴=;由(68%xkk =得:()log 0.68log log 34881219034.73188x ==-=--⨯-≈,2021年之前的3188年大致是公元前1167年,即大致年代为公元前1200年到公元前1100年之间. 故选:C.6.在平行四边形ABCD 中,113,2,,D,32AB AD AP AB AQ A ====若CP C 12,Q ⋅=则ADC ∠=A .56πB .34π C .23π D .2π 【答案】C【解析】由23CP CB BP AD AB =+=--,12CQ CD DQ AB AD =+=--,利用平面向量的数量积运算,先求得,3BAD π∠=利用平行四边形的性质可得结果.【详解】如图所示,平行四边形ABCD 中, 3,2AB AD ==, 11,32AP AB AQ AD ==, 23CP CB BP AD AB ∴=+=--, 12CQ CD DQ AB AD =+=--, 因为12CP CQ ⋅=,所以2132CP CQ AD AB AB AD ⎛⎫⎛⎫⋅=--⋅-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22214323AB AD AB AD =++⋅222143232cos 12323BAD =⨯+⨯+⨯⨯⨯∠=, 1cos 2BAD ∠=,,3BAD π∴∠= 所以233ADC πππ∠=-=,故选C. 【点睛】本题主要考查向量的几何运算以及平面向量数量积的运算法则,属于中档题. 向量的运算有两种方法:(1)平行四边形法则(平行四边形的对角线分别是两向量的和与差);(2)三角形法则(两箭头间向量是差,箭头与箭尾间向量是和).7.在研究某高中高三年级学生的性别与是否喜欢某学科的关系时,总共调查了N 个学生(100m,N m *=∈N ),其中男女学生各半,男生中60%表示喜欢该学科,其余表示不喜欢;女生中40%表示喜欢该学科,其余表示不喜欢.若有99.9%把握认为性别与是否喜欢该学科有关,则可以推测N 的最小值为( )附22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,)2kA .400B .300C .200D .100【答案】B【分析】根据题目列出22⨯列联表,再根据列联表的数据计算2K 值,进而得到关于m 的关系式,求解即可.【详解】由题可知,男女各50m 人,列联表如下:()22224100900400=450505050m m m K m m-=⨯⨯⨯,有99.9%把握认为性别与是否喜欢该学科有关,410.828m ∴>,解得 2.707m >,m *∈N ,3m ∴≥,min 300N ∴=.故选:B8.过抛物线2:2(0)C y px p =>焦点的直线与抛物线C 交于,A B 两点,其中||8AB =,AD DB =,圆225:02C x y y '+-=,若抛物线C 与圆C '交于,P Q 两点,且||PQ =则点D 的横坐标为( )A .2B .3C .4D .5【答案】B【分析】设(0,0),(,),0P Q m n m >,先求得(1,2)Q ,因此可得抛物线C 的方程为24y x =,设1122(,),(,)A x y B x y ,由焦点弦长公式得到126x x +=,进而得到点D 的横坐标. 【详解】易知圆C '过原点,设(0,0),(,),0P Q m n m >,由||5PQ =,可得225m n +=,又2252m n n +=,联立可解得1,2m n ==. 将(1,2)Q 代入22y px =中,解得2p =,∴抛物线C 的方程为24y x =, 设1122(,),(,)A x y B x y ,则121212222p p AB AF BF x x x x p x x ⎛⎫⎛⎫=+=+++=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭由8AB =可得126x x +=.由AD DB =可知,点D 是AB 的中点,因此,点D 的横坐标为1232x x +=. 故选:B.【点睛】结论点睛:抛物线焦点弦长公式:若AB 是过抛物线22(0)y px p =>焦点的弦,设1122(,),(,)A x y B x y ,则12AB x x p =++. 二、多选题9.已知数列{}n a 中,111,2,n n n a a a n N *+==∈,则下列说法正确的是( )A . 44a =B . {}2n a 是等比数列C . 12212n n n a a ---=D . 12122n n n a a +-+=【答案】ABC【分析】根据已知条件判断出数列{}n a 的奇数项和偶数项,分别是以2为公比的等比数列,由此对选项逐一分析,从而确定正确选项.【详解】依题意1*1N 1,2,n n n a a a n +=⋅=∈,所以122a a ⋅=,则22a =,1122n n n a a +++=⋅,11221222n n n n n n n na a aa a a +++++⋅=⇒=⋅,所以数列{}n a 的奇数项和偶数项,分别是以2为公比的等比数列. 111221222,122n n n n n n a a ----=⨯==⨯=.所以2424a ==,A 、B 正确.11221222n n n n n a a ----=-=,C 正确. 112212232n n n n n a a ---+=+=⨯,D 错误.故选:ABC10.已知函数()()sin 06f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在区间[]0,π上恰能取到2次最大值,且最多有4个零点,则下列说法中正确的有( ) A .()f x 在()0,π上恰能取到2次最小值B .ω的取值范围为825,36⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .()f x 在0,6π⎛⎫⎪⎝⎭上一定有极值D .()f x 在0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭上不单调【答案】BD【分析】当[]0,x π∈时,,666x πππωωπ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦,然后由条件可得62ππωπ-≥,46πωππ-<,解出ω的范围,然后注意判断即可.【详解】当[]0,x π∈时,,666x πππωωπ⎡⎤-∈--⎢⎥⎣⎦由函数()f x 在区间[]0,π上恰能取到2次最大值可得562ππωπ-≥由()f x 最多有4个零点可得46πωππ-<,所以可得82536ω≤<, 故B 正确, 当83ω=时,()f x 在()0,π上只能取到1次最小值,故A 错误当0,6x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,,6666x ππππωω⎛⎫-∈-- ⎪⎝⎭,当83ω=时,662πππω-<,()f x 无极值,故C 错误当0,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,,6636x ππππωω⎛⎫-∈-- ⎪⎝⎭因为8363362πππππω-≥⨯->,所以()f x 在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上不单调,故D 正确故选:BD【点睛】方法点睛:在处理正弦型函数的有关问题时,常把x ωϕ+当成整体处理. 11.已知偶函数()f x 满足:(2)(2)f x f x +=-,且当0≤x ≤2时,()22x f x =-,则下列说法正确的是( )A .-2≤x ≤0时,1()22xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .点(1,0)是f (x )图象的一个对称中心C .f (x )在区间[-10,10]上有10个零点D .对任意12,x x ,都有()()122f x f x - 【答案】AC【分析】由偶函数的定义得解析式,判断A ,由[0,2]上的解析式判断B ,已知条件得2x =是一条对称轴,这样函数()f x 是周期函数,周期为4,利用周期性可判断零点个数,判断C ,由最值判断D .【详解】因为()f x 是偶函数,所以20x -≤≤时,1()()2222xx f x f x -⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭,A正确;在[0,2]上,()22x f x =-不关于(1,0)对称,因此(1,0)不是()f x 的一个对称中心,B 错; 由220x -=得1x =,因此在[2,2]-上,()f x 有两个零点, 又(2)(2)f x f x +=-,所以2x =是函数图象的一条对称轴,(4)(2(2))()()f x f x f x f x +=-+=-=,所以()f x 是周期函数,周期为4,因此()f x 在[10,6],[6,2],[2,6],[6,10]----上各有2个零点,在[10,10]-上共有10个零点,C 正确;由周期性知2max ()222f x =-=,0min ()221f x =-=-,max min ()()32f x f x -=>,D 错.故选:AC .【点睛】思路点睛:本题考查函数的奇偶性、对称性与周期性,解题关键是由两个对称性得出函数具有周期性,因此只要在一个周期内确定函数的零点,从而可得函数的性质可得整个定义域上函数的性质.12.截角四面体是一种半正八面体,可由四面体经过适当的截角,即截去四面体的四个顶点所产生的多面体.如图,将棱长为3的正四面体沿棱的三等分点作平行于底面的截面得到所有棱长均为1的截角四面体,则( )A .该截角四面体一共有12条棱B .该截角四面体一共有8个面C .该截角四面体的表面积为3D 232【答案】BCD【分析】确定截角四面体是由4个边长为1的正三角形,4个边长为1的正六边形构成,然后分别求解四面体的表面积,体积即可判断选项.【详解】对于AB ,可知截角四面体是由4个边长为1的正三角形,4个边长为1的正六边形构成,故该截角四面体一共有8个面,18条棱,故A 错误,B 正确; 对于C ,边长为1的正三角形的面积133112S =⨯⨯,边长为1的正六边形的面积13336112S =⨯⨯⨯=,故该截角四面体的表面积为33344=73S =+故C正确;对于D ,棱长为1的正四面体的高2236132h ⎛⎫=-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭四面体的体积为13613633311232=4331122V ⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯故D 正确. 故选:BCD【点睛】关键点点睛:本题考查多面体的表面积及体积求法,解题的关键是审清题意,清楚截角四面体的定义及构成,考查学生的空间想象能力与运算求解能力,属于较难题. 三、填空题13.某圆柱两个底面面积之和等于其侧面面积,则该圆柱底面半径与高的比值为________. 【答案】1【分析】设圆柱底面半径为r ,高为h ,求出底面积的侧面积,即可得结论. 【详解】设圆柱底面半径为r ,高为h ,由题意222r rh ππ=,所以r h =,即1rh=. 故答案为:1.14.若12nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中只有第5项的二项式系数最大,则展开式中常数项为______.(用数字作答) 【答案】358【分析】由二项式系数的性质,求出n ,再写出二项展开式的通项,由通项中x 的指数为0即可得解.【详解】12nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中只有第5项的二项式系数最大,则由二项式系数性质知:展开式共有9项,则n =8,81()2x x -展开式的通项为88218811()()(,8)22r rr r r r r T C x C x r N r x --+=⋅-=-∈≤, 展开式中常数项,必有820r -=,即4r =,所以展开式中常数项为44581135()702168T C =-=⋅=. 故答案为:35815.已知定义域为R 的函数()f x 恒满足()()()22f x f x f x +=-=,且()f x 在()0,1内单调递减,写出一个满足条件的函数解析式()f x =________. 【答案】cos x π(答案不唯一)【分析】根据函数的对称性、周期性、单调性写出符合题意的()f x . 【详解】定义域为R 的函数()f x 恒满足()()()22f x f x f x +=-=, 所以()f x 的对称轴为1x =和2x =,且()f x 是以2为周期的周期函数, 结合()f x 在()0,1内单调递减,可得()f x =cos x π符合题意. 故答案为:cos x π(答案不唯一)16.在对表面为曲面的工件进行磨削时应当选用尺寸适当的圆形砂轮,如果砂轮半径太大,则磨削时工件与砂轮接触处附近的那部分会磨去太多.现有一工件,其截面内表面是一长轴长为4,离心率为12的椭圆,在对其内表面进行抛光时,所选用砂轮的半径最大为________.【答案】321.5【分析】根据实轴长和离心率得到椭圆方程为22143x y +=,设圆方程为()2222x r y r -++=,根据椭圆的圆相切得到0∆=,计算得到答案.【详解】24a =,2a =,离心率12c e a ==,故1c =,b = 不妨设椭圆方程为:22143x y +=, 设圆半径为r ,椭圆与圆相切于左顶点或者右顶点时r 有最大值, 圆方程为:()2222x r y r -++=,联立方程:()222221432x y x r y r⎧+=⎪⎨⎪-++=⎩, 消去y 得到()21227404x r x r +-+-=,()()224274230r r r ∆=--+=-=,解得32r =. 故答案为:32.四、解答题17.在①sin cos a A a C =-,②(2)sin (2)sin 2sin a b A b a B c C -+-=这两个条件中任选一个,补充在下列问题中,并解答.已知ABC 的角A B C ,,对边分别为,,,a b c c =_____. (I )求C ∠;(Ⅱ)求ABC 面积的最大值. 【答案】(I )3π;(Ⅱ【分析】(I )选①,先利用正弦定理化简可得sinA sinAcosC -,进而得到1cosC -=,结合C 的范围即可求得3C π=;选②,先利用正弦定理可得(2a ﹣b )a +(2b ﹣a )b =2c 2,再利用余弦定理可得12cosC =,结合C 的范围即可求得3C π=;(Ⅱ)由余弦定理可得223a b ab +-=,再利用基本不等式可得3ab ≤,进而求得△ABC 面积的最大值.【详解】解:(I )选①,∵a acosc =-,∴sinA sinAcosC =-,∵sin A ≠0,1cosC -=,即162sin C π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,又0<C <π,∴5666C πππ--<<,故66C ππ-=,即3C π=;选②,∵(2a ﹣b )sin A +(2b ﹣a )sin B =2c sin C , ∴(2a ﹣b )a +(2b ﹣a )b =2c 2,即a 2+b 2﹣c 2=ab , ∴222122a b c cosC ab +-==,∵0<C <π, ∴3C π=;(Ⅱ)由(I )可知,3C π=,在△ABC 中,由余弦定理得222cos 3a b ab C +-=,即223a b ab +-=, ∴2232a b ab ab +=+≥∴3ab ≤,当且仅当那个a =b 时取等号,∴11sin 322ABC S ab C =≤⨯=△△ABC 18.已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足,12a =,11b =,23a b =,342a b =-. (1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若数列{}n c 满足n n n c a b =,求{}n c 的前n 项之和n S .【答案】(1)2n a n =,12n n b -=(2)()1122n n S n +=-⨯+【分析】(1)根据等差数列和等比数列公式得到方程组,解得答案.(2)计算2nn c n =⋅,利用错位相减法计算得到答案.(1)23a b =,即22d q +=,342a b =-,即3222d q +=-,解得2q,2d =,故()2122n a n n =+-⨯=,11122n n n b --=⨯=.(2)1222n n n n n c a b n n -==⨯=⋅,212222n n S n =⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯,则231212222n n S n +=⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯,两式相减得到:2111112122222222212n n n n n n n S n n n ++++--=⨯++⋅⋅⋅+-⨯=-⨯=--⨯-,故()1122n n S n +=-⨯+.19.为做好精准扶贫工作,农科所经实地考察,发现某贫困村的土地适合种植药材A ,村民可以通过种植药材A 增加收入,达到脱贫标准.通过大量考察研究得到如下统计数据:药材A 的收购价格处于上涨趋势,最近五年的价格如下表: 年份 2016 2017 2018 2019 2020 年份编号x 1 2 3 4 5 单价y (元/公斤) 1820232529药材A 的亩产量在2020年的频率分布直方图如下:(1)若药材A 的单价y (单位:元/公斤)与年份编号x 间具有线性相关关系,请求出y 关于x 的回归直线方程,并估计2021年药材A 的单价;(2)利用上述频率分布直方图估计药材A 的平均亩产量(同组数据以该数据所在区间的中点值为代表);(3)称亩产量不高于390公斤的田地为“待改良田”,将频率视为概率,现农科所研究员从这个村的地中随机选取3块面积为1亩的田地进行试验,记其中“待改良田”的个数为X ,求随机变量X 的数学期望.参考公式:回归直线方程ˆˆˆybx a =+,其中1221ˆni ii nii x y nxyb xnx ==-=-∑∑,ˆˆay bx =-. 【答案】(1) 2.7149ˆ.yx =+,单价为31.1元/公斤;(2)401公斤;(3)0.9. 【分析】(1)先求出年号x ,单价y 的平均数,利用最小二乘法得回归直线方程,再由此预测得解;(2)求出频率分布直方图中各组的频率,再求出它与所对各组区间中点值的积而得解;(3)随机变量X 服从二项分布,由二项分布的期望公式求解即得. 【详解】(1)3x =,23y =,51522222222151182203234255295323ˆ 2.712345535i ii i i x y x ybx x==-⋅+⋅+⋅+⋅+⋅-⋅⋅===++++-⨯-∑∑,ˆˆ23 2.7314.9ay b x =-⋅=-⋅=,故回归直线方程为 2.7149ˆ.y x =+, 当6x =时,ˆ31.1y=,从而2021年药材A 的单价估计为31.1元/公斤; (2)组距为20,自左向右各组的频率依次为0.1,0.2,0.35,0.25,0.1,则A 药材的平均亩产量为3600.13800.24000.354200.254400.1401⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=公斤;(3)称亩产量不高于390公斤的频率为0.3,由此估计称亩产量不高于390公斤的概率为0.3,因3块地中,任取一块地有“待改良田”和非“待改良田”两个不同结果,则随机变量()3,0.3XB ,故数学期望()30.30.9E X =⨯=.20.如图,ABC 是边长为2的等边三角形,平面ACDE ⊥平面ABC ,且AC DC DE AE ===,60ACD ∠=︒,//DF BC ,1DF =.(1)求证://EF 平面ABC ;(2)求平面ABC 与平面BEF 所成锐二面角的余弦值. 【答案】(1)证明见解析;(213. 【分析】(1)根据四边形ACDE 是菱形,得到//AC DE ,证得//DE 平面ABC ,再由//DF BC ,证得//DF 平面ABC ,进而得到平面//DEF 平面ABC ,即可证得//EF 平面ABC ;(2)取AC 中点O ,连接OB ,OD ,分别以OB ,OC ,CD 所在直线为x 轴、y 轴、z 轴建立空间坐标系,求得平面BEF 和ABC 的一个法向量,结合向量的夹角公式,即可求解.【详解】(1)因为AC DC DE AE ===,所以四边形ACDE 是菱形, 所以//AC DE ,且DE ⊄平面ABC ,所以//DE 平面ABC . 又因为//DF BC ,DF ⊄平面ABC ,所以//DF 平面ABC , 因为DFDE D =,且,DF DE ⊂平面DEF ,所以平面//DEF 平面ABC ,又因为EF ⊂平面DEF ,所以//EF 平面ABC .(2)取AC 中点O ,连接OB ,OD ,分别以OB ,OC ,CD 所在直线为x 轴、y 轴、z 轴建立空间坐标系,如图所示,则(0,1,0)B D C ,可得(3,1,0)CB =-,由131,0222DF CB ⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭,可得12F -⎝, 又由(0,2,0)DE CA ==-,可得(0,E -, 所以33(3,2,3),,,022BE EF ⎛⎫=--= ⎪⎪⎝⎭, 设平面BEF 的法向量为(,,)n x yz =,则00EF n BE n ⎧⋅=⎨⋅=⎩,可得20302y x y ⎧-=+=,取x =1y =-,所以3,n ⎛=- ⎭, 又由平面ABC 的一个法向量为(0,0,1)m =, 所以33cos,m n <>==所以平面ABC 与平面BEF .【点睛】利用空间向量计算二面角的常用方法:1、法向量法:分别求出二面角的两个半平面所在平面的法向量,然后通过两个法向量的夹角得到二面角的大小,但要注意结合实际图形判断所求角的大小;2、方向向量法:分别在二面角的两个半平面内找到与棱垂直且垂足为起点的两个向量,则这两个向量的夹角的大小就是二面角的大小.21.已知函数()()2e 14 2.xf x m x x x =+---(1)若1m =,试求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程; (2)讨论()f x 的单调性. 【答案】(1)21y x =-- (2)答案见解析【分析】(1)求导得到导函数,计算()02f '=-,()01f =-,得到切线方程.(2)求导得到()()()2e 2xf x x m '+-=,考虑0m ≤,202e m <<,22e m =,22e m >四种情况,根据导数的正负得到函数的单调性. (1)()()2e 142x f x x x x =+---,()()e 224x f x x x '=+--,()2204f '=-=-,()01f =-,故切线方程为:21y x =--. (2)()()2e 142x f x m x x x =+---,故()()()()e 2242e 2x x f x m x x x m =+'=+---,当0m ≤时,2e 0x m -<,当2x <-时,()0f x '>,当2x >-时,()0f x '<,故函数在(),2-∞-上单调递增,在()2,-+∞上单调递减;当0m >时,2e 0x m -=得到2ln x m=, 当22e m >时,2ln2m <-,当2,ln x m ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭和()2,x ∈-+∞时,()0f x '>,函数单调递增,当x ∈2ln ,2m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,时,()0f x '<,函数单调递减;当22e m =时,2ln 2m=-, ()0f x '≥恒成立,函数在R 单调递增;当22e m <时,2ln2m >-,当(),2x ∞∈--和2ln ,x m ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '>,函数单调递增,当x ∈22,ln m ⎛⎫- ⎪⎝⎭时,()0f x '<,函数单调递减;综上所述:当0m ≤时,函数在(),2-∞-上单调递增,在()2,-+∞上单调递减;当202e m <<时,函数在(),2-∞-和2ln ,m ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增, 在22,ln m ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减;当22e m =时,函数在R 上单调递增;当22e m >时,函数在2,ln m ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭和()2,-+∞上单调递增, 在2ln ,2m ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减.22.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>上任一点到两个焦点12,F F 的距离之和为轴长为4.动点M 在双曲线22142x y -=(顶点除外)上运动,直线1MF 和2MF 与椭圆E 的交点分别为AB 、和CD 、. (1)求椭圆E 的方程;(2)证明:||||AB CD +为定值,并求出此定值.【答案】(1)22184x y +=;(2)证明见解析,【分析】(1)根据题意得2a =,24b =,进而得答案; (2)由题设()()000,2M x y x ≠±,故1212MF MF k k ⋅=,进而设直线1MF 的方程为2x my =-,直线2MF 的方程为2x ny =+,且2mn =,再联立方程,结合弦长公式得)2212m AB m +=+,)2212n CD n +=+,再化简整理即可得答案.【详解】解:(1)由题意可知2a =,24b =,则a =2b =,∴椭圆E 的方程为22184x y +=(2)设()()000,2M x y x ≠±,则2200142x y -=,由题意椭圆E 的两个焦点1F ,2F 刚好是双曲线的两个顶点, 不妨取()12,0F -,()22,0F ,则()12220000220000141222442MF MF x y y y kk x x x x -⋅=⋅===+---. 故设直线1MF 的方程为2x my =-,直线2MF 的方程为2x ny =+, 则12112MF MF k k mn ⋅==,∴2mn =, 联立()22222244028x my m y my x y =-⎧⇒+--=⎨+=⎩ 设()11,A x y ,()22,B x y ,12242m y y m +=+,12242y y m =-+)212212m AB y m +=-=+,同理)2212n CD n +=+,∴))22222222222211233422224m n m n m n AB CD m n m n m n ++++++=+=+++++2222331232282m n m n ++===++∴AB CD +为定值,且定值为【点睛】本题考查椭圆的方程求解,椭圆中的定值问题,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于发现12112MF MF k k mn ⋅==,进而设出直线1MF 的方程为2x my =-,直线2MF 的方程为2x ny =+,与椭圆联立,并结合弦长公式计算得)2212m AB m +=+,)2212n CD n +=+,再化简整理即可求解.。
黑龙江省齐齐哈尔市2020_2021学年高二数学下学期期末考试试题理含解析

某某省某某市2020-2021学年高二数学下学期期末考试试题理(含解析)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分).1.设集合A={x|1<x<3},B={x|2≤x<6},则A∩B=()A.{x|1<x<6}B.{x|3<x<6}C.{x|2≤x<3}D.{x|1<x≤2}2.已知命题p:∀x∈(0,+∞),sin x<x,则()A.¬p:∀x∈(0,+∞),sin x≥xB.¬p:∃x0∈(0,+∞),sin x0≥x0C.¬p:∀x∈(﹣∞,0],sin x≥xD.¬p:∃x0∈(﹣∞,0],sin x0≥x03.已知2z+=6+i(i为虚数单位),则z=()A.2+i B.2﹣i C.1+i D.1﹣i4.(x2﹣)5展开式中的常数项为()A.80B.﹣80C.40D.﹣405.下面用“三段论”形式写出的演绎推理:因为指数函数y=a x(a>0且a≠1)在(0,+∞)上是增函数,y=()x是指数函数,所以y=()x在(0,+∞)上是增函数.该结论显然是错误的,其原因是()A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.以上都可能6.设某地胡柚(把胡柚近似看成球体)的直径(单位:mm)服从正态分布N(75,16),则在随机抽取的1000个胡柚中,直径在(79,83]内的个数约为()附:若X~N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<X≤μ+σ)≈0.6827,P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)≈0.9545.A.134B.136C.817D.8197.若函数y=2cos x+ax在上单调递增,则实数a的取值X围是()A.[﹣2,+∞)B.(﹣∞,﹣2]C.[2,+∞)D.[1,+∞)8.设a=5,b=()﹣,c=log0.7,则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.c<a<b9.由6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有()A.36种B.48种C.72种D.96种10.若直线l与曲线y=和圆x2+y2=都相切,则l的方程为()A.y=2x+1B.y=2x+C.y=x+1D.y=x+11.某市政府决定派遣8名干部(5男3女)分成两个小组,到该市甲、乙两个县去检查扶贫工作,若要求每组至少3人,且女干部不能单独成组,则不同的派遣方案共有()种A.240B.320C.180D.12012.已知a>0,b>0,且e a+lnb>a+b,则下列结论一定正确的是()A.a>b B.a>lnb C.e a<b D.a+lnb>0二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把正确答案写在答题卡相应题的横线上.13.已知tanα=3,则sin2α﹣2sinαcosα=.14.已知向量,且,则|=.15.古埃及数学中有一个独特现象:除用一个单独的符号表示以外,其他分数都要写成若干个单位分数和的形式.例如=+,可以这样来理解:假定有两个面包,要平均分给5个人,每人不够,每人余,再将这分成5份,每人得,这样每人分得+.形如(n=5,7,9,11,…)的分数的分解:=+,=+,=+,按此规律,=(n≥3,n∈N*).16.给出下列命题:①以模型y=ce kx(e为自然对数的底数)拟合一组数据时,为了求回归方程,设z=lny,将其变换后得到线性方程zx+5,则c=e5,k=0.6;②若某种产品的合格率是,合格品中的一等品率是,则这种产品的一等品率为;③若随机变量X~B(100,p),且E(X)=20,则D(X)=16;④根据实验数据,人在接种某种病毒疫苗后,不感染此病毒的概率为.若有4人接种了这种疫苗,则至多有1人被感染的概率为.其中所有正确命题的序号是.三、解答题:共70分,解答应写出文字说明、解答过程或演算步骤.17.已知{a n}是单调递增的等比数列,其前n项和为S n,a1=2,且2a2,a4,3a3成等差数列.(1)求a n和S n;(2)设b n=log2(S n+2),=,求数列{}的前n项和T n.18.如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥侧面BB1C1C,已知∠BCC1=,BC=1,AB=C1C=2,点E是棱C1C的中点.(1)求证:BC⊥平面ABC1;(2)求直线AC与平面AEB1所成角的正弦值.19.已知函数f(x)=lnx+﹣2x,(a>0).(1)当a=2时,求f(x)在x=1处的切线方程;(2)求函数f(x)的单调区间.20.2021年是我党建党100周年,为了铭记历史、不忘初心、牢记使命,向党的百年华诞献礼,市总工会组织了一场党史知识竞赛,共有2000位市民报名参加,其中35周岁以上(含35周岁)的市民1200人,现采取分层抽样的方法从参赛的市民中随机抽取100位市民进行调查,结果显示:分数分布在450~950分之间据.此绘制的频率分布直方图如图所示.并规定将分数不低于750分的得分者称为“党史学习之星”.(1)求a的值,并估计所有参赛的市民中有多少人获得了“党史学习之星”的荣誉;(2)现采用分层抽样的方式从分数在[550,650)、[750,850)内的两组市民中抽取10人,再从这10人中随机抽取3人,记被抽取的3名市民中获得“党史学习之星”的市民人数为随机变量X,求X的分布列及数学期望;(3)若样本中获得“党史学习之星”的35周岁以下的市民有15人,请完成下列2×2列联表,并判断是否有97.5%的把握认为该市市民获得“党史学习之星”与年龄有关?获得“党史学习之星”未获得“党史学习之合计星”35周岁以上35周岁以下合计(参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d.)P(K2≥k0)k021.已知函数f(x)=﹣lnx,(a∈Z).(1)当a=1时,求f(x)的极值;(2)若不等式f(x)≥(1﹣a)x+1恒成立,求a的最小值.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为.(1)求曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;(2)若P的直角坐标为(2,0),曲线C2与曲线C1交于A、B两点,求的值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=m﹣|x﹣3|,不等式f(x)>2的解集为(2,4)(1)某某数m的值;(2)若关于x的不等式|x﹣a|≥f(x)恒成立,某某数a的取值X围.参考答案一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分).1.设集合A={x|1<x<3},B={x|2≤x<6},则A∩B=()A.{x|1<x<6}B.{x|3<x<6}C.{x|2≤x<3}D.{x|1<x≤2}解:∵集合A={x|1<x<3},B={x|2≤x<6},∴A∩B={x|2≤x<3}.故选:C.2.已知命题p:∀x∈(0,+∞),sin x<x,则()A.¬p:∀x∈(0,+∞),sin x≥xB.¬p:∃x0∈(0,+∞),sin x0≥x0C.¬p:∀x∈(﹣∞,0],sin x≥xD.¬p:∃x0∈(﹣∞,0],sin x0≥x0解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题p:∀x∈(0,+∞),sin x<x,则¬p:∃x0∈(0,+∞),sin x0≥x0.故选:B.3.已知2z+=6+i(i为虚数单位),则z=()A.2+i B.2﹣i C.1+i D.1﹣i解:设z=a+bi(a,b∈R),则,∵2z+=6+i,∴2(a+bi)+(a﹣bi)=3a+bi=6+i,即,解得,∴z=2+i.故选:A.4.(x2﹣)5展开式中的常数项为()A.80B.﹣80C.40D.﹣40解:设()5展开式中的通项为T r+1,则T r+1=•x2(5﹣r)•(﹣2)r•x﹣3r=(﹣2)r••x10﹣5r,令10﹣5r=0得r=2,∴()5展开式中的常数项为(﹣2)2×=4×10=40.故选:C.5.下面用“三段论”形式写出的演绎推理:因为指数函数y=a x(a>0且a≠1)在(0,+∞)上是增函数,y=()x是指数函数,所以y=()x在(0,+∞)上是增函数.该结论显然是错误的,其原因是()A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.以上都可能解:该演绎推理的大前提是:指数函数y=a x(a>0且a≠1)在(0,+∞)上是增函数,小前提是:y=()x是指数函数,结论是:y=()x在(0,+∞)上是增函数.其中,大前提是错误的,因为0<a<1时,函数y=a x在(0,+∞)上是减函数,致使得出的结论错误.故选:A.6.设某地胡柚(把胡柚近似看成球体)的直径(单位:mm)服从正态分布N(75,16),则在随机抽取的1000个胡柚中,直径在(79,83]内的个数约为()附:若X~N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<X≤μ+σ)≈0.6827,P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)≈0.9545.A.134B.136C.817D.819解:由题意,μ=75,σ=4,则P(79<X≤83)=[P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)﹣P(μ+σ<X≤μ+σ)]=﹣0.6827)=0.1359.×≈136.故选:B.7.若函数y=2cos x+ax在上单调递增,则实数a的取值X围是()A.[﹣2,+∞)B.(﹣∞,﹣2]C.[2,+∞)D.[1,+∞)解:∵y=2cos x+ax在上单调递增,∴y′=﹣2sin x+a≥0,即a≥2sin x在上恒成立,∵g(x)=2sin x在上单调递增,∴g(x)max=g()=1,∴a≥1,故选:D.8.设a=5,b=()﹣,c=log0.7,则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.c<a<b解:∵y=5x在R上递增,∴1=50<a=5<b=()﹣=5,而c=log0.7<1,故c<a<b,故选:D.9.由6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有()A.36种B.48种C.72种D.96种解:三人排成一排,有种排法,三人排好后有四个位置可以插入空座位,∵恰有两个空座位相邻,∴三个空座位在种插入方法,∴恰有两个空座位相邻的不同坐法有=72种.故选:C.10.若直线l与曲线y=和圆x2+y2=都相切,则l的方程为()A.y=2x+1B.y=2x+C.y=x+1D.y=x+解:直线l与圆x2+y2=相切,那么圆心(0,0)到直线的距离等于半径,四个选项中,只有A,D满足题意;对于A选项:y=2x+1与y=联立,可得2x﹣+1=0,此时无解;对于D选项:y=x+与y=联立,可得x﹣+=0,此时解得x=1;∴直线l与曲线y=和圆x2+y2=都相切,方程为y=x+,故选:D.11.某市政府决定派遣8名干部(5男3女)分成两个小组,到该市甲、乙两个县去检查扶贫工作,若要求每组至少3人,且女干部不能单独成组,则不同的派遣方案共有()种A.240B.320C.180D.120解:因为若要求每组至少3人,所以有3,5和4,4两种,若人数为3,5,则有(﹣1)•=110种;人数为4,4,则有种;共有110+70=180,故选:C.12.已知a>0,b>0,且e a+lnb>a+b,则下列结论一定正确的是()A.a>b B.a>lnb C.e a<b D.a+lnb>0解:令f(x)=e x﹣x,则当x>0时,f′(x)=e x﹣1>0,∴f(x)=e x﹣x在(0,+∞)单调递增.又a>0,b>0,且e a+lnb>a+b,即e a﹣a>e lnb﹣lnb,即f(a)>f(lnb),若lnb≤0,则a>0>lnb;若lnb>0,则a>lnb>0;∴a>lnb,故选:B.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把正确答案写在答题卡相应题的横线上.13.已知tanα=3,则sin2α﹣2sinαcosα=.解:因为tanα=3,所以sin2α﹣2sinαcosα====.故答案为:.14.已知向量,且,则|=5.解:由∥,得2m=(﹣1)×4,解得m=﹣2,所以+2=(10,﹣5),故|+2|==5.故答案为:5.15.古埃及数学中有一个独特现象:除用一个单独的符号表示以外,其他分数都要写成若干个单位分数和的形式.例如=+,可以这样来理解:假定有两个面包,要平均分给5个人,每人不够,每人余,再将这分成5份,每人得,这样每人分得+.形如(n=5,7,9,11,…)的分数的分解:=+,=+,=+,按此规律,=(n≥3,n∈N*).解:由=+,=+,=+,可推理出:=,故答案为:.16.给出下列命题:①以模型y=ce kx(e为自然对数的底数)拟合一组数据时,为了求回归方程,设z=lny,将其变换后得到线性方程zx+5,则c=e5,k=0.6;②若某种产品的合格率是,合格品中的一等品率是,则这种产品的一等品率为;③若随机变量X~B(100,p),且E(X)=20,则D(X)=16;④根据实验数据,人在接种某种病毒疫苗后,不感染此病毒的概率为.若有4人接种了这种疫苗,则至多有1人被感染的概率为.其中所有正确命题的序号是①②③.解:对于①,以模型y=ce kx(e为自然对数的底数)拟合一组数据时,为了求回归方程,设z=lny,两边取对数:lny=ln(ce kx),=lnc+kx,令z=lny,可得:z=lnc+kx,由于zx+5,所以lnc=5,k=0.6,将其变换后得到线性方程zx+5,则c=e5,k=0.6;故①正确对于②,若某种产品的合格率是,合格品中的一等品率是,则这种产品的一等品率为=,故②正确;③若随机变量X~B(100,p),且E(X)=20,则100p=20,解得p=,则D(X)=np(1﹣p)=100×=16,故③正确;④根据实验数据,人在接种某种病毒疫苗后,不感染此病毒的概率为.感染此病毒的概率为,若有4人接种了这种疫苗,则至多有1人被感染的概率为,故④错误.故答案为:①②③.三、解答题:共70分,解答应写出文字说明、解答过程或演算步骤.17.已知{a n}是单调递增的等比数列,其前n项和为S n,a1=2,且2a2,a4,3a3成等差数列.(1)求a n和S n;(2)设b n=log2(S n+2),=,求数列{}的前n项和T n.解:(1)设等比数列{a n}的公比为q(q>1),由2a2,a4,3a3成等差数列,得2a4=2a2+3a3,即2a1q3=2a1q+3a1q2,又a1=2,所以2q2﹣3q﹣2=0,解得q=2或q=﹣(舍去),所以a n=2n;S n==2n+1﹣2.(2)由(1)可知S n=2n+1﹣2,所以b n=log2(S n+2)=log22n+1=n+1,所以===﹣,则T n=c1+c2+…+=(﹣)+(﹣)+…+(﹣)=﹣.18.如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥侧面BB1C1C,已知∠BCC1=,BC=1,AB=C1C=2,点E是棱C1C的中点.(1)求证:BC⊥平面ABC1;(2)求直线AC与平面AEB1所成角的正弦值.【解答】(1)证明:∵∠BCC1=,BC=1,C1C=2,∴由余弦定理知,=BC2+﹣2BC•CC1cos∠BCC1=1+4﹣2×1×2×cos=3,∴BC1=,∴BC2+=,即BC⊥BC1,∵AB⊥侧面BB1C1C,且BC⊂面BB1C1C,∴AB⊥BC,又AB∩BC1=B,AB,BC1⊂平面ABC1,∴BC⊥平面ABC1.(2)解:由(1)知,以B为坐标原点,BC,BC1,BA所在直线分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则A(0,0,2),C(1,0,0),E(,,0),B1(﹣1,,0),∴=(﹣,﹣,2),=(﹣,,0),=(1,0,﹣2),设平面AEB1的法向量为=(x,y,z),则,即,令x=1,则y=,z=1,∴=(1,,1),设AC与平面AEB1所成角为α,则sinα=|cos<,>|=||=||=,故直线AC与平面AEB1所成角的正弦值为.19.已知函数f(x)=lnx+﹣2x,(a>0).(1)当a=2时,求f(x)在x=1处的切线方程;(2)求函数f(x)的单调区间.解:(1)当a=1时,f(x)=lnx+x2﹣2x,f′(x)=,f′(1)=1,又f(1)=﹣1,∴切点为(1,﹣1),∴f(x)在x=1处的切线方程为:y﹣(﹣1)=x﹣1,即y=x﹣2.(2)由题意:f(x)的定义城为(0,+∞),f′(x)=+ax﹣2=(a>0),①当△=(﹣2)2﹣4a≤0,即a≥1时,ax2﹣2x+1≥0,即f′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,∴f(x)的单调递增区间为(0,+∞),无递减区间;②当△=(﹣2)2﹣4a>0,即0<a<1时,令f′(x)=0,则ax2﹣2x+1=0,解得:x1=,x2=,且0<x1<x2,当f′(x)>0,得0<x<或x>,∴f(x)的递增区间为(0,),(,+∞),当f′(x)<0,得<x<,∴f(x)的减区间为(,),综上所述,当a≥1时,f(x)的增区间为(0,+∞),无递减区间;当0<a<1时,f (x)的增区间为(0,),(,+∞),减区间为(,).20.2021年是我党建党100周年,为了铭记历史、不忘初心、牢记使命,向党的百年华诞献礼,市总工会组织了一场党史知识竞赛,共有2000位市民报名参加,其中35周岁以上(含35周岁)的市民1200人,现采取分层抽样的方法从参赛的市民中随机抽取100位市民进行调查,结果显示:分数分布在450~950分之间据.此绘制的频率分布直方图如图所示.并规定将分数不低于750分的得分者称为“党史学习之星”.(1)求a的值,并估计所有参赛的市民中有多少人获得了“党史学习之星”的荣誉;(2)现采用分层抽样的方式从分数在[550,650)、[750,850)内的两组市民中抽取10人,再从这10人中随机抽取3人,记被抽取的3名市民中获得“党史学习之星”的市民人数为随机变量X,求X的分布列及数学期望;(3)若样本中获得“党史学习之星”的35周岁以下的市民有15人,请完成下列2×2列联表,并判断是否有97.5%的把握认为该市市民获得“党史学习之星”与年龄有关?获得“党史学习之星”未获得“党史学习之合计星”35周岁以上35周岁以下合计(参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d.)P(K2≥k0)k0解:(1)由题意知:100×(0.0015+a+0.0025+0.0015+0.001)=1,解得a=0.0035,则所有参赛市民中获得“党史学习之星”的有,(0.0015+0.001)×100×2000=500(人).(2)由题意可得,从[550,650)中抽取7人,从[750,850)中抽取3人,随机变量X的所有可能取值有0,1,2,3,(k=0,1,2,3),故随机变量X的分布列为:X0 1 2 3P随机变量X的数学期望.(3)由题可知,样本中35周岁以上60人,35周岁以下40人,获得“党史学习之星”的25人,其中35周岁以下15人,得出以2×2列联表:合计获得“党史学习之星”未获得“党史学习之星”35周岁以上10 50 6035周岁以下15 25 40 合计25 70 100 K2==≈5.556>5.024,故有97.5%的把握认为该市市民获得“党史学习之星”与年龄有关.21.已知函数f(x)=﹣lnx,(a∈Z).(1)当a=1时,求f(x)的极值;(2)若不等式f(x)≥(1﹣a)x+1恒成立,求a的最小值.解:(1)当a=1时,f′(x)=(x>0),令f′(x)=0,得x=1(或x=﹣1舍去),∵当x∈(0,1)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,∴f(x)极小值=f(1)=,无极大值.(2)f(x)≥(1﹣a)x+1,即ax2﹣lnx≥(1﹣a)x+1,即a(x2+2x)≥2lnx+2x+2,∴x>0,即x2+2x>0,∴原问题等价于a≥在(0,+∞)上恒成立,设g(x)=,x∈(0,+∞),则只需a≥g(x)max,由g′(x)=﹣,令h(x)=x+2lnx,∵h′(x)=1+>0,∴h(x)在(0,+∞)上单调递增,∵h(1)=1>0,h()=+2ln=﹣2ln2=ln﹣ln4<0,∴存在唯一的x0∈(,1),使得h(x0)=x0+2lnx0=0,∵当x∈(0,x0)时,h(x)<0,则g′(x)>0,g(x)单调递增,当x∈(x0,+∞)时,h(x)>0,则g′(x)<0,g(x)单调递减,∴g(x)max=g(x0)===,∴a≥即可,∴x0∈(,1),∴∈(1,2),故整数a的最小值为2.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为.(1)求曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;(2)若P的直角坐标为(2,0),曲线C2与曲线C1交于A、B两点,求的值.解:(1)将曲线C1的参数方程为(t为参数),整理得:.曲线C2的极坐标方程为,根据,转换为直角坐标方程为x﹣y﹣2=0.(2)把直线x+y﹣2=0,转换为参数方程为,代入,得到,故,t1t2=﹣1,所以=.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=m﹣|x﹣3|,不等式f(x)>2的解集为(2,4)(1)某某数m的值;(2)若关于x的不等式|x﹣a|≥f(x)恒成立,某某数a的取值X围.解:(1)∵f(x)=m﹣|x﹣3|,∴不等式f(x)>2,即m﹣|x﹣3|>2,∴5﹣m<x<m+1,而不等式f(x)>2的解集为(2,4),∴5﹣m=2且m+1=4,解得:m=3;(2)关于x的不等式|x﹣a|≥f(x)恒成立,即关于x的不等式|x﹣a|≥3﹣|x﹣3|恒成立.可得:|x﹣a|+|x﹣3|≥3恒成立即|a﹣3|≥3恒成立,解得:a﹣3≥3或a﹣3≤﹣3,即a≥6或a≤0.故实数a的取值X围是(﹣∞,0]∪[6,+∞).。
2020-2021学年河南省郑州市高二(下)期末数学试卷(理科)
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2020-2021学年河南省郑州市高二(下)期末数学试卷(理科)试题数:22,总分:1501.(单选题,5分)若复数z=2-i,则|z|=()A. $\sqrt{3}$B.3C. $\sqrt{5}$D.52.(单选题,5分)已知函数f(x)的导函数是f'(x),且满足f(x)=2lnx+x2f'(1),则f'(1)=()A.-2B.0C.1D.23.(单选题,5分)已知随机变量X的分布列如表.则实数a的值为()B. $\frac{1}{4}$C. $\frac{1}{3}$D. $\frac{1}{2}$4.(单选题,5分)下列四个命题:(1)两个变量相关性越强则相关系数r就越接近于1;(2)两个模型中,残差平方和越小的模型拟合的效果越好;(3)在回归模型中,相关指数R2表示解释变量x对于预报变量y的贡献率,R2越接近于1,表示回归效果越好;(4)在独立性检验中,随机变量K2的观测值k越小,判断“X与Y有关系”的把握程度越大.其中正确命题的个数是()A.1B.2C.3D.45.(单选题,5分)校园歌手大赛共有5名同学成功进人决赛,其中2名男同学,3名女同学.现在他们站成一排合影留念,要求2名男同学站在两端,则有()种不同的站法.A.2B.6C.12D.246.(单选题,5分)用反证法证明命题:若|x-1|+(y-1)2=0,则x=y=1,应提出的假设为()A.x,y至少有一个不等于1B.x,y至多有一个不等于1C.x,y都不等于1D.x,y只有一个不等于17.(单选题,5分)“关注夕阳,爱老敬老”,某商会从2016年开始向晚晴山庄养老院捐赠物资和现金.如表记录了第x年(2016年为第一年)捐赠现金y(万元)的数据情况.由表中数据得到了y关于x的线性回归方程为 $\hat{y}=\hat{b}x+2.95$ ,预测2021年该商会捐赠现金______万元()B.5.25C.5.65D.4.758.(单选题,5分)2021年5月11日和12日进行了郑州市第三次质量检测.对全市的理科数学成绩进行统计分析,发现数学成绩近似地服从正态分布N(96,52).据此估计:在全市抽取6名高三学生的数学成绩,恰有2名同学的成绩超过96分的概率为()A. $\frac{1}{32}$B. $\frac{15}{32}$C. $\frac{1}{64}$D. $\frac{15}{64}$9.(单选题,5分)九月是某集团校的学习交流活动月,来自兄弟学校的4名同学(甲校2名,乙校、丙校各1名)到总校交流学习.现在学校决定把他们分到1,2,3三个班,每个班至少分配1名同学.为了让他们能更好的融入新的班级,规定来自同一学校的同学不能分到同一个班,则不同的分配方案种数为()A.12B.18C.24D.3010.(单选题,5分)如图,第1个图形是由正三边形“扩展”而来,第2个图形是由正四边形“扩展”而来.以此类推,第n个图形是由正(n+2)边形“扩展”而来,其中n∈N*,那么第8个图形共有()个顶点A.72B.90C.110D.13211.(单选题,5分)若函数f(x)=x3-3x在区间(2a,3-a2)上有最大值,则实数a的取值范围是()A.(-3,1)B.(-2,1)C. $({-3,-\frac{1}{2}})$D.(-2,-1]12.(单选题,5分)已知函数f(x)= $\left\{\begin{array}{l}{8x-m,x≤\frac{1}{2}}\\{x{e}^{x}-2mx+m,x>\frac{1}{2}}\end{array}\right.$ (e是自然对数)在定义域R上有三个零点,则实数m的取值范围是()A.(e,+∞)B.(e,4)C.(e,4]D.[e,4]13.(填空题,5分)平面内一点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离为:$d=\frac{|{A{x_0}+B{y_0}+C}|}{\sqrt{{A^2}+{B^2}}}$ .由此类比,空间中一点M(1,1,1)到平面a:x+y+z+3=0的距离为 ___ .14.(填空题,5分)已知m,n是不相等的两个实数,且m,n∈{-1,1,5,8}.在方程mx2+ny2=1所表示的曲线中任取一个,此曲线是焦点在x轴上的双曲线的概率为 ___ .15.(填空题,5分)2021年7月1日是中国共产党成立100周年纪念日,2021年也是“十四五”开局之年,必将在中国历史上留下浓墨重彩的标注.作为当代中学生,需要发奋图强,争做四有新人,首先需要学好文化课.现将标有数字2,0,2,1,7,1的六张卡片排成一排,组成一个六位数,则共可组成 ___ 个不同的六位数.16.(填空题,5分)已知关于x的方程${e^x}-\frac{2lnx+a}{x^2}=\frac{1}{x}$ 在(0,+∞)上有解,则实数a的取值范围是 ___ .17.(问答题,10分)已知复数 $z=3+i+\frac{6m}{1-i}$ (m∈R).(Ⅰ)当实数m取什么值时,复数z是纯虚数;(Ⅱ)当实数m取什么值时,复平面内表示复数z的点位于第一、三象限.18.(问答题,12分)在二项式 ${({{x^2}+\frac{2}{\sqrt{x}}})^m}$ (m∈N*)的展开式中,第三项系数是倒数第三项系数的 $\frac{1}{8}$ .(Ⅰ)求m的值;(Ⅱ)求展开式中所有的有理项.19.(问答题,12分)已知数列{a n}满足${a_1}=\frac{2}{5}$ ,a n+1a n+2a n+1=2a n,(n∈N*).(Ⅰ)计算a2,a3,a4的值;(Ⅱ)猜想数列{a n}的通项公式,并用数学归纳法证明.20.(问答题,12分)已知函数f(x)=x2-(a+4)x+2alnx.(Ⅰ)当a=1时,求函数y=f(x)的极值;(Ⅱ)讨论函数y=f(x)的单调性.21.(问答题,12分)2021年5月14日,郑州国际会展中心举办了关于“服务教育共筑梦想暨中小学书香校园发展论坛”的活动.某中学为进一步推进书香校园系列活动,增加学生对古典文学的学习兴趣,随机抽取160名学生做统计调查.统计显示,被调查的学生中,喜欢阅读古典文学的男生有40人,占男生调查人数的一半,不喜欢阅读古典文学的女生有20人.(Ⅰ)完成下面列联表,并判断能否在犯错误概率不超过0.005的情况下认为学生喜欢阅读古典文学与性别有关?项(每个人只获一项奖项每项只有一个人获奖,每个人等可能获奖)现从这160名同学中选出4名男生,6名女生参加活动,记ξ为参加活动的同学中获奖的女生人数,求ξ的分布列及数学期望E(ξ).附:22.(问答题,12分)已知函数f(x)=2x2+xlna,g(x)=ae2x lnx,其中a>0.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在x=1处的切线斜率为0,求a的值;(Ⅱ)若对任意的x∈(0,1),不等式g(x)-f(x)<0恒成立,求实数a的取值范围.2020-2021学年河南省郑州市高二(下)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析试题数:22,总分:1501.(单选题,5分)若复数z=2-i,则|z|=()A. $\sqrt{3}$B.3C. $\sqrt{5}$D.5【正确答案】:C【解析】:由复数模公式可解决此题.【解答】:解:由复数z=2-i,得|z|= $\sqrt{{2}^{2}+(-1)^{2}}$ = $\sqrt{5}$ .故选:C.【点评】:本题考查复数模的运算,考查数学运算能力,属于基础题.2.(单选题,5分)已知函数f(x)的导函数是f'(x),且满足f(x)=2lnx+x2f'(1),则f'(1)=()A.-2B.0C.1D.2【正确答案】:A【解析】:利用导数的公式求导即可.【解答】:解:$f'(x)=\frac{2}{x}+2x\bullet f'(1)$ ,所以f'(1)=2+2f'(1),解得f'(1)=-2.故选:A.【点评】:本题考查常见函数的导数公式,属于基础题.3.(单选题,5分)已知随机变量X的分布列如表.则实数a的值为()B. $\frac{1}{4}$C. $\frac{1}{3}$D. $\frac{1}{2}$【正确答案】:B【解析】:利用分布列的性质,列出方程求解即可.【解答】:解:由题意可知 $\frac{1}{6}+\frac{1}{3}+a+a$ =1,解得a= $\frac{1}{4}$ .故选:B.【点评】:本题考查离散型随机变量的分布列的性质的应用,是基础题.4.(单选题,5分)下列四个命题:(1)两个变量相关性越强则相关系数r就越接近于1;(2)两个模型中,残差平方和越小的模型拟合的效果越好;(3)在回归模型中,相关指数R2表示解释变量x对于预报变量y的贡献率,R2越接近于1,表示回归效果越好;(4)在独立性检验中,随机变量K2的观测值k越小,判断“X与Y有关系”的把握程度越大.其中正确命题的个数是()A.1B.2C.3D.4【正确答案】:B【解析】:直接利用相关系数的定义,残差平方和的定义,独立性检测的定义判断(1)(2)(3)(4)的结论.【解答】:解:对于(1),两个变量相关性越强则相关系数r就越接近于±1,故(1)错误;对于(2),两个模型中,残差平方和越小的模型拟合的效果越好,故(2)正确;对于(3),在回归模型中,相关指数R2表示解释变量x对于预报变量y的贡献率,R2越接近于1,表示回归效果越好,故(3)正确;对于(4),在独立性检验中,随机变量K2的观测值k越小,判断“X与Y有关系”的把握程度越小,故(4)错误.故选:B.【点评】:本题考查的知识要点:相关系数的定义,残差平方和的定义,独立性检测的定义,主要考查学生对基础知识的理解,属于基础题.5.(单选题,5分)校园歌手大赛共有5名同学成功进人决赛,其中2名男同学,3名女同学.现在他们站成一排合影留念,要求2名男同学站在两端,则有()种不同的站法.A.2B.6C.12D.24【正确答案】:C【解析】:根据题意,依次分析男生、女生的排法,由分步计数原理计算可得答案.【解答】:解:根据题意,分2步进行分析:① 将2名男生安排在两端,有A22=2种排法,② 将3名女生安排在中间三个位置,有A33=6种排法,则有2×6=12种排法;故选:C.【点评】:本题考查排列组合的应用,涉及分步计数原理的应用,属于基础题.6.(单选题,5分)用反证法证明命题:若|x-1|+(y-1)2=0,则x=y=1,应提出的假设为()A.x,y至少有一个不等于1B.x,y至多有一个不等于1C.x,y都不等于1D.x,y只有一个不等于1【正确答案】:A【解析】:反设是一种对立性假设,即想证明一个命题成立时,可以证明其否定不成立,由此得出此命题是成立的.【解答】:解:由于反证法是命题的否定的一个运用,故用反证法证明命题时,可以设其否定成立进行推证.命题“x,y∈R,若|x-1|+|y-1|=0,则x=y=1”,用反证法证明时应假设x≠1或y≠1,即x,y至少有一个不等于1.故选:A.【点评】:本题考查了反证法,反证法是命题的否定的一个重要运用,用反证法证明问题大大拓展了解决证明问题的技巧.7.(单选题,5分)“关注夕阳,爱老敬老”,某商会从2016年开始向晚晴山庄养老院捐赠物资和现金.如表记录了第x年(2016年为第一年)捐赠现金y(万元)的数据情况.由表中数据得到了y关于x的线性回归方程为 $\hat{y}=\hat{b}x+2.95$ ,预测2021年该商会捐赠现金______万元()B.5.25C.5.65D.4.75【正确答案】:D【解析】:利用回归直线过样本中心点求出回归方程的斜率,再进行预测.【解答】:解: $\overline{x}=\frac{2+3+4+5}{4}=3.5,\overline{y}=\frac{3.5+4+4+4.5}{4}=4$ ,因为 $\overline{y}=\hat{b}\overline{x}+2.95,\;\\;即4=3.5\hat{b}+2.95$ 即:$4=3.5\hat{b}+2.95$ ,解得 $\hat{b}=0.3$ ,所以回归方程为 $\hat{y}=0.3x+2.95$ ,2021年为第6年,所以当x=6时, $\hat{y}=0.3×6+2.95=4.75$ .故选:D.【点评】:本题考查线性回归方程的求解及其预测功能,属于基础题.8.(单选题,5分)2021年5月11日和12日进行了郑州市第三次质量检测.对全市的理科数学成绩进行统计分析,发现数学成绩近似地服从正态分布N(96,52).据此估计:在全市抽取6名高三学生的数学成绩,恰有2名同学的成绩超过96分的概率为()A. $\frac{1}{32}$B. $\frac{15}{32}$C. $\frac{1}{64}$D. $\frac{15}{64}$【正确答案】:D【解析】:先利用正态分布对称性,求出抽取1名高三学生,数学成绩超过96分的概率为$\frac{1}{2}$ ,然后在利用二项分布的概率公式求解即可.【解答】:解:由题意可知,数学成绩近似地服从正态分布N(96,52),所以抽取1名高三学生,数学成绩超过96分的概率为 $\frac{1}{2}$ ,故所求概率为 ${C}_{6}^{2}×(\frac{1}{2})^{2}×(1-\frac{1}{2})^{4}=\frac{15}{64}$ .故选:D.【点评】:本题考查了正态分布的性质以及二次分布概率公式的应用,考查了逻辑推理能力与运算能力,属于基础题.9.(单选题,5分)九月是某集团校的学习交流活动月,来自兄弟学校的4名同学(甲校2名,乙校、丙校各1名)到总校交流学习.现在学校决定把他们分到1,2,3三个班,每个班至少分配1名同学.为了让他们能更好的融入新的班级,规定来自同一学校的同学不能分到同一个班,则不同的分配方案种数为()A.12B.18C.24D.30【正确答案】:D【解析】:根据题意,分2步进行分析:① 将4名同学分为3组,要求甲校2名不在同一组,② 将分好的3组安排到3个班级,由分步计数原理计算可得答案.【解答】:解:根据题意,分2步进行分析:① 将4名同学分为3组,要求甲校2名不在同一组,有C42-1=5种分组方法,② 将分好的3组安排到3个班级,有A33=6种安排方法,则有5×6=30种分配方法,故选:D.【点评】:本题考查排列、组合的应用,涉及分步计数原理的应用,属于基础题.10.(单选题,5分)如图,第1个图形是由正三边形“扩展”而来,第2个图形是由正四边形“扩展”而来.以此类推,第n个图形是由正(n+2)边形“扩展”而来,其中n∈N*,那么第8个图形共有()个顶点A.72B.90C.110D.132【正确答案】:C【解析】:列出顶点数与多边形边数,分析归纳出变化规律,从而解得.【解答】:解:由题意可得第n个图形顶点数1 3+3×3=122 4+4×4=203 5+5×5=304 6+6×6=425 ……6 ……7 ……8 10+10×10=110【点评】:本题考查了数据的分析能力及归纳推理能力,属于中档题.11.(单选题,5分)若函数f(x)=x3-3x在区间(2a,3-a2)上有最大值,则实数a的取值范围是()A.(-3,1)B.(-2,1)C. $({-3,-\frac{1}{2}})$D.(-2,-1]【正确答案】:D【解析】:对f(x)求导得f′(x)=3x2-3,求得其最大值点,再根据f(x)在区间(2a,3-a2)上有最大值,求出a的取值范围.【解答】:解:因为函数f(x)=x3-3x,所以f′(x)=3x2-3,当x<-1时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当-1<x<1时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x>1时,f′(x)>0,f(x)单调递增,所以当x=-1时,f(x)取得最大值,又f(-1)=f(2)=2,且f(x)在区间(2a,3-a2)上有最大值,所以2a<-1<3-a2≤2,解得-2<a≤-1,所以实数a的取值范围是(-2,-1].故选:D.【点评】:本题考查导数的综合应用,考查了转化思想,属于中档题.12.(单选题,5分)已知函数f(x)= $\left\{\begin{array}{l}{8x-m,x≤\frac{1}{2}}\\{x{e}^{x}-2mx+m,x>\frac{1}{2}}\end{array}\right.$ (e是自然对数)在定义域R上有三个零点,则实数m的取值范围是()A.(e,+∞)B.(e,4)C.(e,4]D.[e,4]【正确答案】:C【解析】:利用分段函数的解析式,当$x≤\frac{1}{2}$ 时, $x=\frac{m}{8}$ ,当 $x>\frac{1}{2}$ 时,令h(x)= $\frac{x{e}^{x}}{2x-1}$ ( $x>\frac{1}{2}$ ),由导数研究h (x)的性质,得到当m>e时,f(x)在区间 $(\frac{1}{2},+∞)$上有两个零点,结合题意可知, $\frac{m}{8}≤\frac{1}{2}$ ,求解即可得到m的取值范围.【解答】:解:函数f(x)= $\left\{\begin{array}{l}{8x-m,x≤\frac{1}{2}}\\{x{e}^{x}-2mx+m,x>\frac{1}{2}}\end{array}\right.$ ,当$x≤\frac{1}{2}$ 时,由8x-m=0,解得 $x=\frac{m}{8}$ ,当 $x>\frac{1}{2}$ 时,由xe x-2mx+m=0,解得 $m=\frac{x{e}^{x}}{2x-1}$ ,令h(x)= $\frac{x{e}^{x}}{2x-1}$ ( $x>\frac{1}{2}$ ),则 $h'(x)=\frac{(2x+1)(x-1)}{(2x-1)^{2}}\bullet {e}^{x}$ ,当 $\frac{1}{2}<x<1$ 时,h'(x)<0,则h(x)单调递减,当x>1时,h'(x)>0,则h(x)单调递增,又h(1)=e,所以当m>e时,f(x)在区间 $(\frac{1}{2},+∞)$上有两个零点,由于f(x)在R上有三个零点,所以 $\frac{m}{8}≤\frac{1}{2}$ ,解得m≤4,综上所述,m的取值范围为(e,4].故选:C.【点评】:本题考查了分段函数的理解与应用,函数与方程的应用,解题的关键是对分段函数分类讨论,考查了逻辑推理能力与化简运算能力,属于中档题.13.(填空题,5分)平面内一点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离为:$d=\frac{|{A{x_0}+B{y_0}+C}|}{\sqrt{{A^2}+{B^2}}}$ .由此类比,空间中一点M(1,1,1)到平面a:x+y+z+3=0的距离为 ___ .【正确答案】:[1]2 $\sqrt{3}$【解析】:类比点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离为:$d=\frac{|{A{x_0}+B{y_0}+C}|}{\sqrt{{A^2}+{B^2}}}$ ,可计算空间中一点M(1,1,1)到平面a:x+y+z+3=0的距离为.【解答】:解:类比点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离为:$d=\frac{|{A{x_0}+B{y_0}+C}|}{\sqrt{{A^2}+{B^2}}}$ ,可计算空间中一点M(1,1,1)到平面a:x+y+z+3=0的距离为$\frac{|1+1+1+3|}{\sqrt{{1}^{2}+{1}^{2}+{1}^{2}}}$ =2 $\sqrt{3}$ .故答案为:2 $\sqrt{3}$ .【点评】:本题考查类比推理,考查数学运算能力,属于基础题.14.(填空题,5分)已知m,n是不相等的两个实数,且m,n∈{-1,1,5,8}.在方程mx2+ny2=1所表示的曲线中任取一个,此曲线是焦点在x轴上的双曲线的概率为 ___ .【正确答案】:[1] $\frac{1}{4}$【解析】:由题意m,n在所给的数值取的方法及满足条件的求法分别求出,进而求出其概率.【解答】:解:由题意,任取m,n的方法有A ${}_{4}^{2}$ =4×3=12,双曲线的焦点在x轴上的取法有:C ${}_{3}^{1}$ ×1=3,所以曲线是焦点在x轴上的双曲线的概率为: $\frac{3}{12}$ = $\frac{1}{4}$ ;故答案为: $\frac{1}{4}$ .【点评】:本题考查双曲线的性质及古典概率的求法,属于基础题.15.(填空题,5分)2021年7月1日是中国共产党成立100周年纪念日,2021年也是“十四五”开局之年,必将在中国历史上留下浓墨重彩的标注.作为当代中学生,需要发奋图强,争做四有新人,首先需要学好文化课.现将标有数字2,0,2,1,7,1的六张卡片排成一排,组成一个六位数,则共可组成 ___ 个不同的六位数.【正确答案】:[1]150【解析】:根据题意,用间接法分析:先计算“不考虑0不能在首位的限制”的六位数数目,再排除其中“0在首位”的六位数数目,分析可得答案.【解答】:解:根据题意,先不考虑0不能在首位的限制,用数字2,0,2,1,7,1组成六位数,有C62C42A22=180个六位数,其中0在首位的六位数,有C52C32=30个六位数,则有180-30=150个不同的六位数;故答案为:150.【点评】:本题考查排列、组合的应用,涉及分步、分类计数原理的应用,属于基础题.16.(填空题,5分)已知关于x的方程${e^x}-\frac{2lnx+a}{x^2}=\frac{1}{x}$ 在(0,+∞)上有解,则实数a的取值范围是 ___ .【正确答案】:[1][1,+∞)【解析】:将关于x的方程 ${e^x}-\frac{2lnx+a}{x^2}=\frac{1}{x}$ 在(0,+∞)上有解,转化为a=x2e x-2lnx-x(x>0)有解,构造函数f(x)=x2e x-2lnx-x(x>0),利用导数研究f (x)的取值范围,即可得到答案.【解答】:解:令f(x)=x2e x-2lnx-x(x>0),则f'(x)= $\frac{(x+2)({x}^{2}{e}^{x}-1)}{x}$ ,又y=x2e x在(0,+∞)上单调递增,设x0为方程x2e x-1=0的根,即x0满足 ${{x}_{0}}^{2}{e}^{{x}_{0}}=1$ ,所以 ${e}^{{x}_{0}}={{x}_{0}}^{-2}$ ,两边同时取对数,可得x0=-2lnx0,因为x>0,x+2>0,故当x∈(0,x0)时,f'(x)<0,则f(x)单调递减,当x∈(x0,+∞)时,f'(x)>0,则f(x)单调递增,且当x→0时,f(x)→+∞,又 $f({x}_{0})={{x}_{0}}^{2}{e}^{{x}_{0}}-2ln{x}_{0}-{x}_{0}=1-2ln{x}_{0}-{x}_{0}$ =1+x0-x0=1,所以当a≥1时,a=x2e x-2lnx-x(x>0)有解,即关于x的方程 ${e^x}-\frac{2lnx+a}{x^2}=\frac{1}{x}$ 在(0,+∞)上有解,故实数a的取值范围是[1,+∞).故答案为:[1,+∞).【点评】:本题考查了函数的零点与方程的根的综合应用,解决函数零点或方程根的问题,常用的方法有:(1)方程法(直接解方程得到函数的零点);(2)图象法(直接画出函数的图象分析得解);(3)方程+图象法(令函数为零,再重新构造两个函数,数形结合分析得解).属于中档题.17.(问答题,10分)已知复数 $z=3+i+\frac{6m}{1-i}$ (m∈R).(Ⅰ)当实数m取什么值时,复数z是纯虚数;(Ⅱ)当实数m取什么值时,复平面内表示复数z的点位于第一、三象限.【正确答案】:【解析】:首先把z化成a+bi的形式(Ⅰ)由a=0且b≠0可解决此问题;(Ⅱ)由ab>0可解决此问题.【解答】:解: $z=3+i+\frac{6m}{1-i}=3+i+\frac{6m(1+i)}{(1-i)(1+i)}=(3+3m)+(1+3m)i$(Ⅰ)当复数z是纯虚数时,有 $\left\{\begin{array}{l}3+3m=0\\1+3m≠0\end{array}\right.$ ,解得m=-1.所以当实数m=-1时,复数z是纯虚数.(Ⅱ)当表示复数z的点位于第一、三象限时,有(3+3m)(1+3m)>0,解得m<-1或$m>-\frac{1}{3}$ ,所以当实数$m∈({-∞,-1})∪({-\frac{1}{3},+∞})$时,表示复数z的点位于第一、三象限.【点评】:本题考查复数的代数表示方法及几何意义,考查数学运算能力,属于中档题.18.(问答题,12分)在二项式 ${({{x^2}+\frac{2}{\sqrt{x}}})^m}$ (m∈N*)的展开式中,第三项系数是倒数第三项系数的 $\frac{1}{8}$ .(Ⅰ)求m的值;(Ⅱ)求展开式中所有的有理项.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)写出二项式的通项公式,根据题意可得关于m的方程,求解即可;(Ⅱ)根据二项式展开式的通项公式,求出展开式中所有的有理项.【解答】:解:(Ⅰ)展开式的通项为: ${T_{r+1}}=C_m^r{({x^2})^{m-r}}{({2{x^{-\frac{1}{2}}}})^r}=C_m^r⋅{2^r}⋅{x^{2m-\frac{5}{2}r}}$ ,依题可得:$C_m^2⋅{2^2}=C_m^{m-2}⋅{2^{m-2}}⋅\frac{1}{8}$ ,解得m=7.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,展开式的通项为${T_{r+1}}=C_7^r⋅{2^r}⋅{x^{14-\frac{5}{2}r}}$ ,当r=0,2,4,6时,对应项是有理项,所以展开式中所有的有理项为:${T_1}=C_7^0⋅{2^0}⋅{x^{14}}={x^{14}}$,${T_3}=C_7^2⋅{2^2}⋅{x^{14-5}}=84{x^9}$ ,${T_5}=C_7^4⋅{2^4}⋅{x^{14-10}}=560{x^4}$ ,${T_7}=C_7^6⋅{2^6}⋅{x^{14-15}}=448{x^{-1}}$ .【点评】:本题考查了二项式定理,二项展开式的通项公式,也考查了利用通项公式求特定项的应用问题,属于中档题.19.(问答题,12分)已知数列{a n}满足${a_1}=\frac{2}{5}$ ,a n+1a n+2a n+1=2a n,(n∈N*).(Ⅰ)计算a2,a3,a4的值;(Ⅱ)猜想数列{a n}的通项公式,并用数学归纳法证明.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)利用数列的递推关系式,通过n的取值,求解数列的前几项即可.(Ⅱ)猜想数列的通项公式,然后利用数学归纳法的证明步骤,证明即可.【解答】:解:(Ⅰ)数列{a n}满足 ${a_1}=\frac{2}{5}$ ,a n+1a n+2a n+1=2a n,(n∈N*).n=1时, ${a_2}=\frac{1}{3}$ ,n=2时,解得 ${a_3}=\frac{2}{7}$ ,n=3时,解得${a_4}=\frac{1}{4}$ .(Ⅱ)猜想: ${a_n}=\frac{2}{n+4}$ .证明:① 当n=1时, ${a_1}=\frac{2}{5}=\frac{2}{1+4}$ ,猜想成立;② 假设当n=k(k∈N*)时猜想成立,即 ${a_k}=\frac{2}{k+4}$ .那么,依题可得${a_{k+1}}=\frac{2{a_k}}{{a_k}+2}=\frac{2⋅\frac{2}{k+4}}{\frac{2}{k+4}+2}=\frac{2}{k+5} =\frac{2}{(k+1)+4}$ .所以,当n=k+1时猜想成立.根① 和② ,可知猜想对任何n∈N*都成立.【点评】:本题考查数列的递推关系式的应用,数学归纳法的应用,是中档题.20.(问答题,12分)已知函数f(x)=x2-(a+4)x+2alnx.(Ⅰ)当a=1时,求函数y=f(x)的极值;(Ⅱ)讨论函数y=f(x)的单调性.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)代入a的值,求出函数的导数,解关于导函数的方程,求出函数的单调区间,求出函数的极值即可;(Ⅱ)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可.【解答】:解:(Ⅰ)当a=1时,f(x)=x2-5x+2lnx,定义域为(0,+∞),$f'(x)=2x-5+\frac{2}{x}=\frac{2{x^2}-5x+2}{x}=\frac{(2x-1)(x-2)}{x}$ ,令f'(x)=0,解得 $x=\frac{1}{2}$ ,或x=2,当x变化时,f(x),f'(x)的变化情况如下表:当x=2时,f(x)有极小值,且极小值为f(2)=-6+2ln2.(Ⅱ)函数f(x)定义域为(0,+∞),$f'(x)=2x-(a+4)+\frac{2a}{x}=\frac{2{x^2}-(a+4)x+2a}{x}=\frac{(2x-a)(x-2)}{x}$ ,令f'(x)=0得 $x=\frac{a}{2}$ 或x=2,① 若a≤0,则当x∈(0,2)时,f'(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(2,+∞)时,f'(x)>0,f(x)单调递增.② 若0<a<4,即 $0<\frac{a}{2}<2$ ,则当$x∈({0,\frac{a}{2}})$ 时,f'(x)>0,f(x)单调递增;当$x∈({\frac{a}{2},2})$ 时,f'(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(2,+∞)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,③ 若a=4,即 $\frac{a}{2}=2$ ,则当x∈(0,+∞)时,f'(x)≥0,f(x)单调递增,④ 若a>4,即 $\frac{a}{2}>2$ ,则当x∈(0,2)时,f'(x)>0,f(x)单调递增;当$x∈({2,\frac{a}{2}})$ 时,f'(x)<0,f(x)单调递减;当$x∈({\frac{a}{2},+∞})$时,f'(x)>0,f(x)单调递增.综上:当a≤0时,f(x)的单调递增区间是(2,+∞),单调递减区间是(0,2);当0<a<4时,f(x)的单调递增区间是 $({0,\frac{a}{2}})$ ,(2,+∞),递减区间是$({\frac{a}{2},2})$ ;当a=4时,f(x)的单调递增区间是(0,+∞),无单调递减区间;当a>4时,f(x)的单调递增区间是(0,2), $({\frac{a}{2},+∞})$,单调递减区间是$({2,\frac{a}{2}})$ .【点评】:本题考查了函数的单调性,极值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,是难题.21.(问答题,12分)2021年5月14日,郑州国际会展中心举办了关于“服务教育共筑梦想暨中小学书香校园发展论坛”的活动.某中学为进一步推进书香校园系列活动,增加学生对古典文学的学习兴趣,随机抽取160名学生做统计调查.统计显示,被调查的学生中,喜欢阅读古典文学的男生有40人,占男生调查人数的一半,不喜欢阅读古典文学的女生有20人.(Ⅰ)完成下面列联表,并判断能否在犯错误概率不超过0.005的情况下认为学生喜欢阅读古典文学与性别有关?项(每个人只获一项奖项每项只有一个人获奖,每个人等可能获奖)现从这160名同学中选出4名男生,6名女生参加活动,记ξ为参加活动的同学中获奖的女生人数,求ξ的分布列及数学期望E(ξ).附:【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)利用已知条件完成列联表,求出K2,即可判断能在犯错误概率不超过0.005的情况下认为学生喜欢阅读古典文学与性别有关.(Ⅱ)ξ为参加活动的同学中获奖的女生人数:2,3,4,5,6,求出概率,得到分布列,然后求解期望.【解答】:解:(Ⅰ)由已知可得调查中男生共有80人,女生有80人,其中喜欢阅读古典文学的有60人故列联表为:40×60)}^2}}{100×60×80×80}=\frac{32}{3}=10.667>7.879$ .故能在犯错误概率不超过0.005的情况下认为学生喜欢阅读古典文学与性别有关.(Ⅱ)ξ为参加活动的同学中获奖的女生人数:2,3,4,5,6,$P(ξ=2)=\frac{C_6^2⋅C_4^4}{C_{10}^6}=\frac{15}{210}=\frac{1}{14}$ ,$P(ξ=3)=\frac{C_6^3⋅C_4^3}{C_{10}^6}=\frac{80}{210}=\frac{8}{21}$ ,$P(ξ=4)=\frac{C_6^4⋅C_4^2}{C_{10}^6}=\frac{90}{210}=\frac{3}{7}$ ,$P(ξ=5)=\frac{C_6^5⋅C_4^1}{C_{10}^6}=\frac{24}{210}=\frac{4}{35}$ ,$P(ξ=6)=\frac{C_6^6⋅C_4^0}{C_{10}^6}=\frac{1}{210}$ .∴ξ的分布列为$E(ξ)=2×\frac{1}{14}+3×\frac{8}{21}+4×\frac{3}{7}+5×\frac{8}{70}+6×\frac{1}{210}=3. 6$ .【点评】:本题考查独立检验思想的应用,离散型随机变量的分布列以及期望的求法,是中档题.22.(问答题,12分)已知函数f(x)=2x2+xlna,g(x)=ae2x lnx,其中a>0.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在x=1处的切线斜率为0,求a的值;(Ⅱ)若对任意的x∈(0,1),不等式g(x)-f(x)<0恒成立,求实数a的取值范围.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)求导得f'(x)=4x+lna,由导数的几何意义可得k切=f'(1)=0,解得a即可.(Ⅱ)g(x)-f(x)<0恒成立,可转化为 $\frac{lnx}{x}<\frac{2x+lna}{a⋅{e^{2x}}}=\frac{ln{e^{2x}}+lna}{a⋅{e^{2x}}}=\frac{ln({a⋅{e^{2x}}})}{a⋅{e^{2 x}}}$ ,设 $h(x)=\frac{lnx}{x}$ ,则上式即为h(x)<h(ae2x),判断h(x)的单调性,进而求出a的取值范围.【解答】:解:(Ⅰ)依题可得f'(x)=4x+lna且f'(1)=0,∵曲线y=f(x)在x=1处的切线斜率为0,∴4+lna=0,∴ $a=\frac{1}{e^4}$ .(Ⅱ)由g(x)-f(x)<0,可得ae2x lnx-(2x2+xlna)<0,整理,得 $\frac{lnx}{x}<\frac{2x+lna}{a⋅{e^{2x}}}=\frac{ln{e^{2x}}+lna}{a⋅{e^{2x}}}=\frac{ln({a⋅{e^{2x}}})}{a⋅{e^{2 x}}}$ ,设 $h(x)=\frac{lnx}{x}$ ,则上式即为h(x)<h(ae2x),∵ $h'(x)=\frac{1-lnx}{x^2}$ ,令 $h'(x)=\frac{1-lnx}{x^2}=0$ ,得x=e,∴当x∈(0,e)时,h'(x)>0,函数h(x)单调递增;当x∈(e,+∞)时,h'(x)<0,函数h(x)单调递减.又当x∈(0,1)时, $h(x)=\frac{lnx}{x}<0$ ,∴h(x)<h(ae2x),∴只需x<ae2x,即 $a>\frac{x}{e^{2x}}$ ,设 $H(x)=\frac{x}{e^{2x}}$ ,则 $H'(x)=\frac{1-2x}{e^{2x}}$ ,令 $H'(x)=\frac{1-2x}{e^{2x}}=0$ ,得 $x=\frac{1}{2}$ ,∴当$x∈({0,\frac{1}{2}})$ 时,H'(x)>0,H(x)单调递增,当$x∈({\frac{1}{2},1})$ 时,H'(x)<0,H(x)单调递减.∴ $H(x)=\frac{x}{e^{2x}}≤\frac{1}{2e}$ ,∴ $a>\frac{1}{2e}$ ,∴a的取值范围为( $\frac{1}{2e}$ ,+∞).【点评】:本题考查导数的综合应用,不等式恒成立问题,解题中注意转化思想的应用,属于中档题.。
高二下学期期末考试数学试题(图片版)
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,则 .………………………………………10分
故函数在 和 上单调递增…………………………………………11分
在 上单调递减.………………………………………………………………12分
17.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)由A∩B={3,7}得 2+4 +2=7,解得 =1或 =-5.………………4分
所以 , 在 上单调递减,……………………………………10分
.………………………………………………………………………11分
所以 最小值为 .…………………………………………………………………12分
所以至少一种产品研发成功的概率为 .………………………………………5分
(2)依题意, ,……………………6分
由独立试验同时发生的பைடு நூலகம்率计算公式可得:
;………………………………………………7分
;…………………………………………………8分
;……………………………………………………9分
;…………………………………………………………10分
所以 的分布列如下:
………………………………………………………………………………………11分
则数学期望 .
…………………………………………………………………………………………12分
20.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)函数 …………………………………………………1分
所以 ………………………………………………………………3分
当 =1时,集合B={0,7,3,1};……………………………………………………5分
当 =-5时,因为2- =7,集合B中元素重复.…………………………………6分
四川省凉山市宁蒗第一中学2020-2021学年高二数学理下学期期末试卷含解析
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四川省凉山市宁蒗第一中学2020-2021学年高二数学理下学期期末试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 某商场在国庆黄金周的促销活动中,对10月1日9时至14时的销售额进行统计,其频率分布直方图如图所示.已知9时至10时的销售额为3万元,则11时至12时的销售额为()A.8万元B.10万元C.12万元D.15万参考答案:C【考点】频率分布直方图.【分析】由频率分布直方图得0.4÷0.1=4,也就是11时至12时的销售额为9时至10时的销售额的4倍.【解答】解:由频率分布直方图得0.4÷0.1=4∴11时至12时的销售额为3×4=12故选C2. 定积分(x+sinx)dx的值为()A.﹣cos1 B.+1 C.πD.参考答案:A【考点】定积分.【分析】求出被积函数的原函数,然后分别代入积分上限和积分下限后作差得答案.【解答】解:(x+sinx)dx=(x2﹣cosx)|=(﹣cos1)﹣(0﹣1)=﹣cos1,故选:A3. 已知△ABC中,且,,则△ABC是()A. 正三角形B. 直角三角形C. 正三角形或直角三角形D. 直角三角形或等腰三角形参考答案:A【分析】由tan A+tan B tan A tan B,推导出C=60°,由,推导出A=60°或90°,从而得到△ABC形状.【详解】∵tan A+tan B tan A tan B,即tan A+tan B(1﹣tan A tan B),∴tan(A+B),又A与B都为三角形的内角,∴A+B=120°,即C=60°,∵,∴,∴2B=60°或120°,则A=90°或60°.由题意知∴△ABC等边三角形.故选:A.【点睛】本题考查三角形形状的判断,是中档题,解题时要认真审题,注意两角和与差的正切函数及二倍角正弦公式的合理运用.4. 抛物线y=ax2(a≠0)的焦点坐标是()A.(0,) B.(0,-) C.(0,) D.(0,)参考答案:A略5. 已知命题:p∧q为真,则下列命题是真命题的是( )A.()∧() B.()∨() C.p∨() D.()∧q 参考答案:C略6. 已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,若|AF|=x0,则x0等于()A.1 B.2 C.4 D.8参考答案:A【考点】抛物线的简单性质.【分析】利用抛物线的定义、焦点弦长公式即可得出.【解答】解:抛物线C:y2=x的焦点为F(,0)∵A(x0,y0)是C上一点,|AF|=x0,∴x0=x0+,解得x0=1.故选:A.7. 等差数列项的和等于()A. B. C. D.参考答案:B略8. 复数的共轭复数是()A. B. C. D.参考答案:B略9. 若圆心在x轴上、半径为的圆O位于y轴左侧,且与直线x+2y=0相切,则圆O的方程是A.B.C.D.参考答案:D10. 下列函数中,图像的一部分如右图所示的是()A. B.C. D.参考答案:D略二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 函数在上的最大值与最小值的和为,则______.参考答案:212. 已知双曲线的顶点为椭圆长轴的端点,且双曲线的离心率与椭圆的离心率的乘积等于1,则双曲线的方程是参考答案:13. 已知数列{a n }的通项公式是设其前n 项和为S n ,则S12.参考答案:0 略14. 已知f(n +1)=f(n)- (n∈N*)且f(2)=2,则f(101)=_______.参考答案:略15. 从(其中)所表示的圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)方程中任取一个,则此方程是焦点在x 轴上的双曲线方程的概率为______.参考答案:【分析】根据圆锥曲线的标准方程列出、取值的所有可能情况,从中找出符合条件情况,根据古典概型的概率公式即可求得结果. 【详解】由题意,、取值表示圆锥曲线的所有可能分别是,,,,,,共七种情况,其中符合焦点在轴上的双曲线有,,,共四种情况,所以此方程焦点在轴上的概率为.所以本题答案为.【点睛】本题考查圆锥曲线的标准方程和古典概型概率公式,解题关键是确定基本事件的个数,属基础题.16. 已知、、、是三棱锥内的四点,且、、、分别是线段、、、的中点,若用表示三棱锥的体积,其余的类推.则.参考答案:17. 若直线L1:y=kx - 与L2:2x+3y-6=0的交点M 在第一象限,则L1的倾斜角 的取值范围是参考答案:( ,) 略三、 解答题:本大题共5小题,共72分。
福建省三明市2020_2021学年高二数学下学期期末考试试题含解析
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福建省三明市2020-2021学年高二数学下学期期末考试试题(含解析)一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分).1.已知复数z满足(1+i)=1﹣i(i是虚数单位),则复数z的虚部为()A.1 B.﹣i C.i D.﹣12.2020年是脱贫攻坚年,为顺利完成“两不愁,三保障”,即农村贫困人口不愁吃、不愁穿,农村贫困人口义务教育、基本医疗、住房安全有保障,某市拟派出6人组成三个帮扶队,每队两人,对脱贫任务较重的甲、乙、丙三县进行帮扶,则不同的派出方法种数共有()A.15 B.60 C.90 D.5403.在研究打鼾与患心脏病的关系中,通过收集数据、独立性检验得到“打鼾与患心脏病有关”的结论,并且在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为这个结论是成立的,下列说法中正确的是()A.100个吸烟者中至少有99人打鼾B.如果某人患有心脏病,那么这个人有99%的概率打鼾C.在100个心脏病患者中一定有打鼾的人D.在100个心脏病患者中可能一个打鼾的人也没有4.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为p1,p2,p3,p4,且,则以下四种情形中,对应样本的方差最大的一组是()A.p1=p4=0.15,p2=p3=0.35B.p1=p4=0.45,p2=p3=0.05C.p1=p4=0.25,p2=p3=0.25D.p1=p4=0.35,p2=p3=0.155.已知y=f(x)是R上的可导函数,直线是曲线y=f(x)在x=3处的切线,令g(x)=xf(x),g′(x)是g(x)的导函数,则g′(3)的值等于()A.﹣1 B.0 C.2 D.46.在一次期中考试中,数学不及格的人数占30%,语文不及格占10%,两门都不及格占5%,若一名学生语文及格,则该生数学不及格的概率为()A.B.C.D.7.袋子中装有若干个大小相同、质地均匀的黑球和白球,从中任意摸出一个黑球的概率是,依次从中有放回地摸球,每次摸出一个,累计2次摸到黑球即停止.记3次之内(含3次)摸到黑球的次数为ξ,则P(ξ=2)=()A.B.C.D.8.若,则()A.aln2>bln3>cln5 B.cln5>bln3>aln2C.aln2>cln5>bln3 D.cln5>aln2>bln3二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.9.某企业退休职工黄师傅退休前后每月各类支出占比情况如图,已知退休前工资收入为6000元/月,退休后每月旅行的金额比退休前每月旅行的金额多450元,则下面结论中正确的是()A.黄师傅退休后储蓄支出900元/月B.黄师傅退休工资收入为5000元/月C.黄师傅退休后每月的衣食住支出与退休前相比未发生变化D.黄师傅退休后的其它支出比退休前的其它支出多50元/月10.下列函数在定义域内是增函数的有()A.y=xB.y=C.y=2x﹣2﹣xD.y=x2﹣2x+lnx11.若随机变量ξ~N(0,2),ϕ(x)=P(ξ≤x),其中x>0,则下列等式成立的有()A.ϕ(﹣x)=1﹣ϕ(x)B.ϕ(2x)=2ϕ(x)C.P(|ξ|<x)=2ϕ(x)﹣1 D.P(|ξ|>x)=2﹣2ϕ(x)12.已知函数f(x)=x+a sin x,g(x)=﹣sin2x,∀x1,x2∈R,且x1<x2时,都有f (x2)﹣f(x1)>2g(x1)﹣2g(x2)成立,则实数a的值可以是()A.B.0 C.D.1三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(x+1)(x﹣1)6展开式中x3项的系数为.14.已知函数,则=.15.设复数z1,z2满足|z1|=|z2|=1,z1+z2=,则|z1﹣z2|=.16.若正实数x,y满足,则4x+2y的最小值是.四、解答题:本题共6小题.共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.如图是我国2011年至2017年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.由折线图看出,可用线性回归模型拟合y与t的关系,请建立y关于t的回归方程(系数精确到0.01),并预测2022年我国生活垃圾无害化处理量.参考数据:.参考公式:回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:.18.已知复数z1=a+i,z2=1﹣i(a∈R,i为虚数单位).(1)若z1•z2是纯虚数,求实数a的值;(2)若复数在复平面上对应的点在第二象限,求实数a的取值范围.19.在①若展开式倒数三项的二项式系数之和等于46,②若展开式所有项的系数的和为512,③若展开式中第3项与第4项的系数之比为3:7.这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并且完成下列问题.在二项式的展开式中,______.(1)求展开式中二项式系数最大的项;(2)求展开式中的常数项.20.已知函数f(x)=(x+a)lnx,g(x)=a(lnx﹣1).(1)当a=﹣1时,求函数f(x)的极值;(2)若存在x0∈(0,+∞),使得f(x0)=g(x0)成立,求a的取值范围.21.在中国共产党的坚强领导及全国人民的共同努力下,抗击新冠肺炎疫情工作取得了全面胜利,但随着复工复产的推进,某地的疫情出现了反弹,为了防止疫情蔓延,该地立即开展核酸检测工作.为了提高检测效率及降低医耗成本,采用如下方式进行核酸检测:采集5个人的咽拭子共同组成一个标本,对该标本进行检测,若结果呈阳性,说明5个人中有疑似新冠肺炎感染者,则需要进行第二阶段的检测,直到确定出疑似新冠肺炎感染者为止;若结果呈阴性,则无需再进行检测.已知某个标本的检测结果呈阳性且只有1人是疑似新冠肺炎感染者,现提供第二阶段的两种检测方案:方案甲:逐个检测,直到能确定出疑似新冠肺炎感染者为止;方案乙:先任取3人的咽拭子共同组成一个标本进行检测,若结果呈阳性则表明这3人中有1人是疑似新冠肺炎感染者,然后再逐个检测,直到能确定出疑似感染者为止;若结果呈阴性,则在另外2人中任取1人检测,即可确定出疑似感染者.(1)若ξ表示方案甲所需检测的次数,求ξ的期望;(2)以所需检测次数作为决策依据,采用哪个方案效率更高.22.已知函数f(x)=xe x+a(x+1)2(a∈R).(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.参考答案一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分).1.已知复数z满足(1+i)=1﹣i(i是虚数单位),则复数z的虚部为()A.1 B.﹣i C.i D.﹣1解:由(1+i)=1﹣i,得,∴z=i,则复数z的虚部为1.故选:A.2.2020年是脱贫攻坚年,为顺利完成“两不愁,三保障”,即农村贫困人口不愁吃、不愁穿,农村贫困人口义务教育、基本医疗、住房安全有保障,某市拟派出6人组成三个帮扶队,每队两人,对脱贫任务较重的甲、乙、丙三县进行帮扶,则不同的派出方法种数共有()A.15 B.60 C.90 D.540解:分为三步,第一步给甲县分派有C种,第二步给乙县分派有C种,第三步给丙县分派有C种,则总共有C C C=90种方法.故选:C.3.在研究打鼾与患心脏病的关系中,通过收集数据、独立性检验得到“打鼾与患心脏病有关”的结论,并且在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为这个结论是成立的,下列说法中正确的是()A.100个吸烟者中至少有99人打鼾B.如果某人患有心脏病,那么这个人有99%的概率打鼾C.在100个心脏病患者中一定有打鼾的人D.在100个心脏病患者中可能一个打鼾的人也没有解:0.01的统计意义是指“打鼾与患心脏病有关”这个结论出错的概率在0.01以下,而不是心脏病患者中打鼾的比例或概率.故选:D.4.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为p1,p2,p3,p4,且,则以下四种情形中,对应样本的方差最大的一组是()A.p1=p4=0.15,p2=p3=0.35B.p1=p4=0.45,p2=p3=0.05C.p1=p4=0.25,p2=p3=0.25D.p1=p4=0.35,p2=p3=0.15解:根据题意,依次分析选项:对于A,E(x)=1×0.15+2×0.35+3×0.35+4×0.15=2.5,所以D(x)=(1﹣2.5)2×0.15+(2﹣2.5)2×0.35+(3﹣2.5)2×0.35+(4﹣2.5)2×0.15=0.85;对于B,E(x)=1×0.45+2×0.05+3×0.05+4×0.45=2.5,所以D(x)=(1﹣2.5)2×0.45+(2﹣2.5)2×0.05+(3﹣2.5)2×0.05+(4﹣2.5)2×0.45=2.05;对于C,E(x)=1×0.25+2×0.25+3×0.25+4×0.25=2.5,所以D(x)=(1﹣2.5)2×0.25+(2﹣2.5)2×0.25+(3﹣2.5)2×0.25+(4﹣2.5)2×0.25=1.25;对于D,E(x)=1×0.35+2×0.15+3×0.15+4×0.45=2.5,所以D(x)=(1﹣2.5)2×0.35+(2﹣2.5)2×0.15+(3﹣2.5)2×0.15+(4﹣2.5)2×0.35=1.65;B选项对应样本的方差最大.故选:B.5.已知y=f(x)是R上的可导函数,直线是曲线y=f(x)在x=3处的切线,令g(x)=xf(x),g′(x)是g(x)的导函数,则g′(3)的值等于()A.﹣1 B.0 C.2 D.4解:∵直线是曲线y=f(x)在x=3处的切线,∴f′(3)=﹣,∵g(x)=xf(x),∴g′(x)=f(x)+xf′(x)则g′(3)=f(3)+3f′(3)==0.故选:B.6.在一次期中考试中,数学不及格的人数占30%,语文不及格占10%,两门都不及格占5%,若一名学生语文及格,则该生数学不及格的概率为()A.B.C.D.解:记“一名学生语文及格”为事件A,“该生数学不及格”为事件B,所以所求概率为P(B|A)=.故选:A.7.袋子中装有若干个大小相同、质地均匀的黑球和白球,从中任意摸出一个黑球的概率是,依次从中有放回地摸球,每次摸出一个,累计2次摸到黑球即停止.记3次之内(含3次)摸到黑球的次数为ξ,则P(ξ=2)=()A.B.C.D.解:ξ=2表示3次中摸到黑球的次数为2,可能的情况有:①前2次是黑球;②3次中后两次是黑球,第1次是白球;③3次中第1次和第3次是黑球,第2次是白球,所以P(ξ=2)=+=.故选:C.8.若,则()A.aln2>bln3>cln5 B.cln5>bln3>aln2C.aln2>cln5>bln3 D.cln5>aln2>bln3解:设函数f(x)=,f'(x)=,当x∈(0,e)时,f'(x)>0,x∈(e,+∞),f'(x)<0,又f(2)=,当x∈(e,+∞)时,f(x)单调递减,则f(5)<f(4)<f(3),即,∵,∴5c>2a>3b,∴cln5>aln2>bln3.故选:D.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.9.某企业退休职工黄师傅退休前后每月各类支出占比情况如图,已知退休前工资收入为6000元/月,退休后每月旅行的金额比退休前每月旅行的金额多450元,则下面结论中正确的是()A.黄师傅退休后储蓄支出900元/月B.黄师傅退休工资收入为5000元/月C.黄师傅退休后每月的衣食住支出与退休前相比未发生变化D.黄师傅退休后的其它支出比退休前的其它支出多50元/月解:由题意可得,退休前的旅行金额为6000×0.05=300,∵退休后每月旅行的金额比退休前每月旅行的金额多450元,∴黄师傅退休工资收入为/月,故B选项正确,黄师傅退休后储蓄支出5000×0.15=750/月,故A选项错误,黄师傅退休后每月的衣食住支出与退休前的支出占各自工资的占比相同,∵黄师傅退休前后工资不同,∴黄师傅退休后每月的衣食住支出与退休前相比发生变化,故C选项错误,∵黄师傅退休前的其它支出为6000×0.2=1200/月,黄师傅退休后的其它支出为5000×0.25=1250/月,∴黄师傅退休后的其它支出比退休前的其它支出多50元/月,故D选项正确.故选:BD.10.下列函数在定义域内是增函数的有()A.y=xB.y=C.y=2x﹣2﹣xD.y=x2﹣2x+lnx解:因为,所以单调递增,又因为为奇函数,所以在R上单调递增,故选项A正确,当x≤﹣1 时,,在(﹣∞,﹣1]单调递增,当x>﹣1时,y=x2+4x+3在(﹣1,+∞)单调递增,但,所以在R上不是单调递增函数,故选项B不正确,y=2x在R上单调递增,y=﹣2﹣x在R上单调递增,所以y=2x﹣2﹣x在R上单调递增,故选项C正确,恒成立,所以在(0,+∞)单调递增,故选项D正确,故选:ACD.11.若随机变量ξ~N(0,2),ϕ(x)=P(ξ≤x),其中x>0,则下列等式成立的有()A.ϕ(﹣x)=1﹣ϕ(x)B.ϕ(2x)=2ϕ(x)C.P(|ξ|<x)=2ϕ(x)﹣1 D.P(|ξ|>x)=2﹣2ϕ(x)解:因为ϕ(x)=P(ξ≤x),由正态曲线的对称性可得,ϕ(﹣x)=1﹣ϕ(x),故选项A正确;ϕ(2x)=P(ξ≤2x),2ϕ(x)=2P(ξ≤x),故选项B错误;因为ϕ(x)=P(ξ≤x),所以P(ξ<﹣x)=P(ξ>x)=1﹣ϕ(x),则P(|ξ|<x)=1﹣2(1﹣ϕ(x))=2ϕ(x)﹣1,故选项C正确;因为P(ξ<﹣x)=P(ξ>x)=1﹣ϕ(x),所以P(|ξ|>x)=2﹣2ϕ(x),故选项D正确.故选:ACD.12.已知函数f(x)=x+a sin x,g(x)=﹣sin2x,∀x1,x2∈R,且x1<x2时,都有f (x2)﹣f(x1)>2g(x1)﹣2g(x2)成立,则实数a的值可以是()A.B.0 C.D.1解:因为∀x1,x2∈R,且x1<x2时,都有f(x2)﹣f(x1)>2g(x1)﹣2g(x2)成立,所以∀x1,x2∈R,且x1<x2时,都有f(x2)+2g(x2)>f(x1)+2g(x1)成立,令F(x)=f(x)+2g(x)=x+a sin x﹣sin2x,则F(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增,F′(x)=1+a cos x﹣cos2x≥0恒成立,所以1+a cos x﹣[2cos2x﹣1]≥0恒成立,所以﹣cos2x+a cos x+≥0恒成立,所以﹣4cos2x+3a cos x+5≥0恒成立,令t=cos x,﹣1≤t≤1,所以﹣4t2+3at+5≥0在[﹣1,1]上恒成立,当t=0时,不等式显然成立,当0<t≤1时,3a≥4t﹣,由4t﹣在(0,1)递增,所以t=1时,4t﹣取得最大值﹣1,所以3a≥﹣1,即a≥﹣,当﹣1≤t<0时,3a≤4t﹣,由4t﹣在(﹣1,0)上单调递增,可得t=﹣1时,取得最小值1,所以3a≤1,即a≤,综上可得a的取值范围为[﹣,].故选:ABC.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(x+1)(x﹣1)6展开式中x3项的系数为﹣5 .解:由题意可得展开式中含x3项为x+1=(15﹣20)x3=﹣5x3,故答案为:﹣5.14.已知函数,则= 4 .解:根据题意,=2×=2f′(1),而函数,则f′(x)=1+,则有f′(1)=2,故=2f′(1)=4;故答案为:4.15.设复数z1,z2满足|z1|=|z2|=1,z1+z2=,则|z1﹣z2|=.解:∵复数z1,z2满足|z1|=|z2|=1,z1+z2=,∴|z1+z2|==1,∴|z1﹣z2|2=2(|z1|2+|z2|2)﹣|z1+z2|2=3,∴|z1﹣z2|=,故答案为:.16.若正实数x,y满足,则4x+2y的最小值是8 .解:因为y>0,y≥﹣y(lnx+ln),所以y≥y﹣y(lnx+ln),所以﹣lnx≥﹣ln,令f(x)=+lnx,f(x)在(0,+∞)上是增函数,所以f(x)≥f(),推出x≥,所以4x+2y≥+2y≥8,(当且仅当x=时,取等号),所以4x+2y的最小值为8,故答案为:8.四、解答题:本题共6小题.共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.如图是我国2011年至2017年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.由折线图看出,可用线性回归模型拟合y与t的关系,请建立y关于t的回归方程(系数精确到0.01),并预测2022年我国生活垃圾无害化处理量.参考数据:.参考公式:回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:.解:由折线图中的数据以及参考数据可得,,,,=40.17﹣4×9.32=2.89,所以,则,故y关于t的线性回归方程为;因为2022年对应的t=12,代入回归方程可得,,所以预测2022年我国生活垃圾无害化处理量为2.13亿吨.18.已知复数z1=a+i,z2=1﹣i(a∈R,i为虚数单位).(1)若z1•z2是纯虚数,求实数a的值;(2)若复数在复平面上对应的点在第二象限,求实数a的取值范围.解:(1)因为复数z1=a+i,z2=1﹣i,所以z1•z2=(a+i)(1﹣i)=a+1+(1﹣a)i为纯虚数,所以a+1=0且1﹣a≠0,所以a=﹣1;(2)复数=,因为复数在复平面上对应的点在第二象限,所以,解得﹣1<a<1,所以实数a的取值范围为(﹣1,1).19.在①若展开式倒数三项的二项式系数之和等于46,②若展开式所有项的系数的和为512,③若展开式中第3项与第4项的系数之比为3:7.这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并且完成下列问题.在二项式的展开式中,______.(1)求展开式中二项式系数最大的项;(2)求展开式中的常数项.解:展开式的第k+1项为,k=0,1,2,⋯,n;若选①,则,又n>0,所以n=9;若选②,则2n=512,解得n=9;若选③,则,解得n=9;(1)当k=4或k=5时,二项式系数最大.所以二项式系数最大的项为和;(2)令,得k=6,所以常数项为.20.已知函数f(x)=(x+a)lnx,g(x)=a(lnx﹣1).(1)当a=﹣1时,求函数f(x)的极值;(2)若存在x0∈(0,+∞),使得f(x0)=g(x0)成立,求a的取值范围.解:(1)当a=﹣1时,f(x)=(x﹣1)lnx,函数f(x)的定义域为(0,+∞),,当0<x<1时,,所以,故f(x)单调递减;当x>1时,,所以,故f(x)单调递增.又f′(1)=0,所以f(x)有极小值f(1)=0,无极大值.(2)f(x)=g(x)⇔﹣a=xlnx,令h(x)=xlnx,h(x)的定义域为(0,+∞),h′(x)=1+lnx,令h′(x)>0,解得;令h′(x)<0,解得.所以h(x)在上单调递减,在上单调递增,,当x→+∞时,h(x)→+∞,所以函数h(x)的值域为.由题意可得,所以.21.在中国共产党的坚强领导及全国人民的共同努力下,抗击新冠肺炎疫情工作取得了全面胜利,但随着复工复产的推进,某地的疫情出现了反弹,为了防止疫情蔓延,该地立即开展核酸检测工作.为了提高检测效率及降低医耗成本,采用如下方式进行核酸检测:采集5个人的咽拭子共同组成一个标本,对该标本进行检测,若结果呈阳性,说明5个人中有疑似新冠肺炎感染者,则需要进行第二阶段的检测,直到确定出疑似新冠肺炎感染者为止;若结果呈阴性,则无需再进行检测.已知某个标本的检测结果呈阳性且只有1人是疑似新冠肺炎感染者,现提供第二阶段的两种检测方案:方案甲:逐个检测,直到能确定出疑似新冠肺炎感染者为止;方案乙:先任取3人的咽拭子共同组成一个标本进行检测,若结果呈阳性则表明这3人中有1人是疑似新冠肺炎感染者,然后再逐个检测,直到能确定出疑似感染者为止;若结果呈阴性,则在另外2人中任取1人检测,即可确定出疑似感染者.(1)若ξ表示方案甲所需检测的次数,求ξ的期望;(2)以所需检测次数作为决策依据,采用哪个方案效率更高.解:(1)方案甲化验次数ξ可能取值为1,2,3,4,P(ξ=1)=,P(ξ=2)=,P(ξ=3)=,P(ξ=4)=,ξ的期望E(ξ)=1×0.2+2×0.2+3×0.2+4×0.4=2.8.(2)设X表示乙方案所需化验次数,X的可能取值为2,3,P(X=2)=,P(X=3)=1﹣,E(X)==,E(ξ)>E(X),∴方案乙的效率更佳.22.已知函数f(x)=xe x+a(x+1)2(a∈R).(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.解:(1)由f(x)=xe x+a(x+1)2,可得f′(x)=(x+1)e x+2a(x+1)=(x+1)(e x+2a),①当a≥0时,由f′(x)>0,可得x>﹣1;由f′(x)<0,可得x<﹣1,即有f(x)在(﹣∞,﹣1)递减;在(﹣1,+∞)递增;②当a<0时,由f'(x)=0得x=﹣1或x=ln(﹣2a);若a=﹣,则f'(x)=(x+1)(e x﹣e﹣1),当x≤﹣1时,f′(x)≥0,当x>﹣1时,f'(x)>0;∴∀x∈R,f'(x)≥0恒成立,即有f(x)在R上递增;若a<﹣时,则ln(﹣2a)>﹣1;由f′(x)>0,可得x<﹣1或x>ln(﹣2a);由f′(x)<0,可得1<x<ln(﹣2a).即有f(x)在(﹣∞,﹣1),(ln(﹣2a),+∞)递增;在(﹣1,ln(﹣2a))递减;若0>a>﹣,则ln(﹣2a)<﹣1,由f′(x)>0,可得x<ln(﹣2a)或x>﹣1;由f′(x)<0,可得ln(﹣2a)<x<﹣1.即有f(x)在(﹣∞,ln(﹣2a)),(﹣1,+∞)递增;在(ln(﹣2a),﹣1)递减.(2)①由(1)可得当a>0时,f(x)在(﹣∞,﹣1)递减;在(﹣1,+∞)递增,且f(﹣1)=﹣,f(0)=a,取b满足b<﹣1且b﹣2<ln.则f(b﹣2)>(b ﹣2)+a(b﹣1)2=a(b2﹣b)>0,∴f(x)有两个零点;②当a=0时,f(x)=xe x,所以f(x)只有一个零点x=0;③当a<0时,若a<﹣时,由(1)知f(x)在(﹣1,ln(﹣2a))递减,在(﹣∞,﹣1),(ln(﹣2a),+∞)递增,又当x≤﹣1时,f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点;当a≥﹣时,由(1)知,f(x)在(﹣1,+∞)单调增,又当x≤﹣1时,f(x)<0,故f(x)不存在两个零点;综上可得,f(x)有两个零点时,a的取值范围为(0,+∞).。
2020-2021学年高二数学下学期期末考试试题
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2020-2021学年高二数学下学期期末考试试题一、 选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分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.已知随机变量X 服从正态分布N (μ,σ2),且P (μ-2σ<X<μ+2σ)=0.954 4,P (μ-σ<X<μ+σ)=0.682 6.若μ=4,σ=1,则P (5<X<6)=( )A .0.135 9B .0.135 8C .0.271 8D .0.271 6 1.(文科做)若f (x )=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,4)上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A .a <-3B . a >-3C . a ≤-3D .a ≥-32.集合A ={1,2,3,a },B ={3,a },则使A ∪B =A 成立的a 的个数是 ( ) A .2个 B .5个 C .3个 D . 4个3.设集合U ={1,2,3,4,5,6},A ={1,3,5},B ={3,4,5},则∁U (A ∪B )=( )A .{3,6}B .{2,6}C .{1,3,4,5}D .{1,2,4,6}4.已知随机变量ξ,η满足ξ+η=8,且ξ服从二项分布B (10,0.6),则E (η)和D (η)的值分别是( ) A .6和2.4B .2和5.6C .2和2.4D .6和5.64.(文科做)函数y =f (2x -1)的定义域为[0,1],则y =f (x )的定义域为( )A . [0,1]B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1 C . [-1,1] D .[]-1,0其线性回归方程一定过的定点是( ) A .(2,2) B .(1,2) C .(1.5,0)D .(1.5,5)6.已知集合A={x|2<x<4},B={x|x<3或x>5},则A ∩B=( )A .{x|2<x<3}B .{x|x<4或x>5}C .{x|2<x<5}D .{x|x<2或x>5}7.设x ∈R ,则“1<x <2”是“|x -2|<1”的( )A .必要而不充分条件B .充分而不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 8.(文科做)已知某四个家庭xx 上半年总收入x (单位:万元)与总投资y (单位:万元)的对照数据如表所示:根据上表提供的数据,若用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程为y ^=0.7x +0.35,则m 的值为( )A . 3B . 5C . 4D .68.有10件产品,其中3件是次品,从这10件产品中任取两件,用ξ表示取到次品的件数,x 0 1 2 3 y2468x 3 4 5 6y 2.5 3 m 4.5则E (ξ)等于( )A .35B .815C .1415D .1 9. 甲、乙两人同时报考某一所大学,甲被录取的概率为0.6,乙被录取的概率为0.7,两人是否被录取互不影响,则其中至少有一人被录取的概率为( )A .0.12B .0.42C .0.46D .0.889.(文科做)函数f (x )=x 2+x -6的单调增区间是( )A .(-∞,-3)B .[2,+∞)C .[0,2)D .[-3,2]10(文科做).函数f (x )=ax 2+bx +2a -b 是定义在[a -1,2a ]上的偶函数,则a +b =( )A .13B .0C .-13D .1 10.箱子里有5个黑球,4个白球,每次随机取出一个球,若取出黑球,则放回箱中,重新取球;若取出白球,则停止取球,那么在第4次取球之后停止的概率为( )A .C 35C 14C 45B .⎝ ⎛⎭⎪⎫593×49C .35×14D .C 14×⎝ ⎛⎭⎪⎫593×4911. f (x )是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足f (xy )=f (x )+f (y ),f (3)=1, 当f (x )+f (x -8)≤2时,x 的取值范围是( )A .(8,+∞) B.[8,9] C .(8,9] D .(0,8) 12.函数f (x )=log 2(x 2+2x -3)的定义域是( )A .[-3,1]B .(-3,1)C . (-∞,-3)∪(1,+∞)D .(-∞,-3]∪[1,+∞)二.填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.从装有3个红球,2个白球的袋中随机取出2个球,用ξ表示取到白球的个数,则P (ξ=1)= 13.(文科做)下列不等式:①x <1;②0<x <1;③-1<x <0;④-1<x <1.其中可以作为“x 2<1”的一个充分条件的所有序号为_______14,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为125个同样大小的小正方体.经过搅匀后,从中随机取一个小正方体,记它的涂漆面数为X ,则X 的均值E (X )=14(文科做).已知f (x )=ax 3+bx +xx ,且f (xx)=xx ,则f (-xx)=________.15.下列是关于男婴与女婴出生时间调查的列联表:那么a= ,b= ,c= ,d= ,e= .16.已知命题“∀x ∈R ,x 2-5x +152a >0”的否定为假命题,则实数a 的取值范围是________三.解答题:(本大题共6小题,共70分)17.(本题满分10分)已知集合P ={x |a +1≤x ≤2a +1},Q ={x |x 2-3x ≤10}.(1)若a =3,求(∁R P )∩Q ;(2)若P ∪Q =Q ,求实数a 的取值范围.18.(本题满分12分)设命题p :函数f (x )=lg (ax 2-4x +a )的定义域为R ;命题q :不等式2x 2+x >2+ax 在x ∈(-∞,-1)上恒成立,如果命题“p ∨q ”为真命题,命题“p ∧q ”为假命题,求实数a 的取值范围.19.(本题满分12分)甲、乙两人各进行3次射击,甲每次击中目标的概率为1/2,乙每次击中目标的概率为2/3 (1)记甲击中目标的次数为X ,求X 的概率分布列及数学期望E (X ); (2)求乙至多击中目标2次的概率; (3)求甲恰好比乙多击中目标2次的概率19(文科做)已知p :A ={x |x 2-2x -3≤0,x ∈R },q :B ={x |x 2-2mx +m 2-9≤0,x ∈R ,m ∈R }.(1)若A ∩B =[1,3],求实数m 的值;(2)若p 是非q 的充分条件,求实数m 的取值范围20(本题满分12分)将编号为1,2,3,4的四个材质和大小都相同的球,随机放入编号为1,2,3,4的四个盒子中,每个盒子放一个球,ξ表示球的编号与所放入盒子的编号正好相同的个数. (1)求1号球恰好落入1号盒子的概率;(2)求ξ的分布列.20(文科做)某城市随机抽取一年(365天)内100天的空气质量指数API 的监测数据,结果统计如下: API [0, 50] (50, 100] (100, 150] (150, 200] (200, 250] (250, 300] (300, +∞) 空气 质量 优 良 轻微 污染 轻度 污染 中度 污染 中度 重污染 重度 污染 天数413183091115(1)若某企业每天由空气污染造成的经济损失S (单位:元)与空气质量指数API(记为ω)的关系式为S =⎩⎪⎨⎪⎧0,0≤ω≤100,3ω-200,100<ω≤300,2000,ω>300.试估计在本年内随机抽取一天,该天经济损失S 大于400元且不超过700元的概率;(2)若本次抽取的样本数据有30天是在供暖季,其中有8天为重度污染,完成下面2×2列联表,并判断能否有95%的把握认为该市本年空气重度污染与供暖有关?附:P (K 2≥k 0)0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k 0 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.87910.828K 2=n ad -bc 2a +bc +d a +cb +d非重度污染重度污染合计供暖季非供暖季合计10021.(本题满分12分)已知函数f(x)=x·|x|-2x.(1)求函数f(x)=0时x的值;(2)画出y=f(x)的图象,并结合图象写出f(x)=m有三个不同实根时,实数m的取值范围.22.已知关于x的不等式|2x+1|-|x-1|≤log2a(其中a>0).(1)当a=4时,求不等式的解集;(2)若不等式有解,求实数a的取值范围.西宁市第四高级中学xx —17xx 第二学期期末测试试题答案高二数学1 2 3 4 5 6 A DABCD7 8 9 10 11 12 AB D D D B (13)0.6 13文(2)(3)(4) (14)6/5 文 xx (15)47 92 88 82 53 (16) a>5/617. 解 (1)因为a =3,所以P ={x |4≤x ≤7},∁R P ={x |x <4或x >7}.又Q ={x |x 2-3x -10≤0}={x |-2≤x ≤5},所以(∁R P )∩Q ={x |x <4或x >7}∩{x |-2≤x ≤5}={x |-2≤x <4}.(2)当P ≠∅时,由P ∪Q =Q 得P ⊆Q ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥-2,2a +1≤5,2a +1≥a +1,解得0≤a ≤2;当P =∅,即2a +1<a +1时,有P ⊆Q ,得a <0. 综上,实数a 的取值范围是(-∞,2]. 18.对于命题p :Δ<0且a >0,故a >2;对于命题q :a >2x -2x+1在x ∈(-∞,-1)上恒成立,又函数y =2x -2x+1为增函数,所以⎝⎛⎭⎪⎫2x -2x+1<1,故a ≥1,命题“p ∨q ”为真命题,命题“p ∧q ”为假命题,等价于p ,q 一真一假.故1≤a ≤2.19. (1)X 的概率分布列为X 0 1 2 3 PE (X )=0E (X )=3(2)乙至多击中目标2次的概率为1(3)设甲恰好比乙多击中目标2次为事件A ,甲恰好击中目标2次且乙恰好击中目标0次为事件B 1,甲恰好击中目标3次且乙恰好击中目标1次为事件B 2,则A=B 1+B 2.B 1,B 2为互斥事件,P (A )=P (B 1)+P (B 2)19 文科做(1)A ={x |-1≤x ≤3,x ∈R },B ={x |m -3≤x ≤m +3,x ∈R ,m ∈R },∵A ∩B =[1,3],∴m =4.(2)∵p 是綈q 的充分条件,∴A ⊆∁R B ,∴m >6或m <-4.20.(1)设事件A 表示“1号球恰好落入1号盒子”,P (A )=A 33A 44=14,所以1号球恰好落入1号盒子的概率为14.(2)ξ的所有可能取值为0,1,2,4.P (ξ=0)=3×3A 44=38,P (ξ=1)=4×2A 44=13, P (ξ=2)=C 24A 44=14,P (ξ=4)=1A 44=124.所以随机变量ξ的分布列为20.文科做(1)记“在本年内随机抽取一天,该天经济损失S 大于400元且不超过700元”为事件A .由400<S ≤700,即400<3ω-200≤700,解得200<ω≤300,其满足条件天数为20.所以P (A )=20100=15. (2)根据以上数据得到如下列联表:非重度污染重度污染合计 供暖季 22 8 30 非供暖季 63 7 70 合计85 15100K 2=100×63×8-22×7285×15×30×70≈4.575>3.841,所以有95%的把握认为该市本年空气重度污染与供暖有关.21.(1)由f (x )=0可解得x =0,x =±2,所以函数f (x )=0时x 的值为-2,0,2. (2)f (x )=x |x |-2x ,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.图象如图由图象可得实数m ∈(-1,1).22. (1)当a =4时,不等式为|2x +1|-|x -1|≤2.当x <-12时,-x -2≤2,解得-4≤x <-12;当-12≤x ≤1时,3x ≤2,解得-12≤x ≤23;当x >1时,x ≤0,此时x 不存在,∴原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-4≤x ≤23. (2)令f (x )=|2x +1|-|x -1|,则f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x -2,x <-12,3x ,-12≤x ≤1,x +2,x >1.故f (x )∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-32,+∞,即f (x )的最小值为-32. 若f (x )≤log 2a 有解,则log 2a ≥-32,解得a ≥24,即a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫24,+∞ 【感谢您的阅览,下载后可自由编辑和修改,关注我 每天更新】。
2020年山东省东营市第二中学高二数学理下学期期末试题含解析

2020年山东省东营市第二中学高二数学理下学期期末试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知函数,,当时,不等式恒成立,则实数a的取值范围为( )A. B. C. D.参考答案:A【分析】根据,可以把不等式变形为:构造函数,知道函数的单调性,进而利用导数,可以求出实数的取值范围.【详解】因为,所以,设函数,于是有,而,说明函数当时,是单调递增函数,因为,所以,,因此当时,恒成立,即,当时恒成立,设,当时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,故当时,函数有最小值,即为,因此不等式,当时恒成立,只需,故本题选A.【点睛】本题考查了通过构造函数,得知函数的单调性,利用导数求参问题,合理的恒等变形是解题的关键.2. 已知数列是公比为的等比数列,且,,则的值为( )A. B. C.或D.或参考答案:D略3. 已知定义在上的函数,为其导数,且恒成立,则()A. B.C. D.参考答案:A【分析】通过,可以联想到导数运算的除法,这样可以构造新函数,,这样就可以判断出函数在上的单调性,把四个选项变形,利用单调性判断出是否正确.【详解】通过,这个结构形式,可以构造新函数,,而,所以当时,,所以函数在上是单调递增函数,现对四个选项逐一判断:选项A. ,可以判断是否正确,也就是判断是否正确,即判断是否成立,因为,在上是单调递增函数,所以有,故选项A正确;选项B.,也就是判断是否正确,即判断是否成立,即判断是否成立,因为,在上是单调递增函数,所以有,故选项B不正确;选项C. ,也就是判断是否正确,即判断是否成立,即判断是否成立,因为,在上是单调递增函数,所以有,故选项C不正确;选项D.,也就是判断,是否成立,即判断是否成立,因为,在上是单调递增函数,所以有,因此选项D不正确,故本题选A.【点睛】本题考查了根据给定的已知不等式,联想到导数的除法运算法则,构造新函数,利用新函数的单调性,对四个选项中不等式是否成立作出判断.重点考查了构造思想.关键是熟练掌握一些基本的模型结构特征.4. 从2,4中选一个数字,从1,3,5中选两个数字,组成无重复数字的三位数,其中奇数的个数为A.6 B.12 C.18 D.24参考答案:D5. 将一枚质地均匀的硬币随机抛掷两次,出现一次正面向上,一次反面向上的概率为()A.B.C.D.参考答案:A【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】出现一次正面向上,一次反面向上的情况有两种:第一次正面向上第二次反面向上和第一次反面向上第二次正面向上.【解答】解:将一枚质地均匀的硬币随机抛掷两次,出现一次正面向上,一次反面向上的概率为:p==.故选:A.6. 正三棱锥A-BCD中,侧棱AB、AC、AD两两垂直,且AB=AC=AD=a,则以A为球心、正三棱锥的高为半径的球夹在正三棱锥内的球面部分的面积是A. B. C.D.参考答案:B7. 若,则等于()A. B. C. D.以上都不是参考答案:A8. 已知F是双曲线的左焦点,E是该双曲线的右顶点,过点F且垂直于x轴的直线与双曲线交于A、B两点,若ΔABE是锐角三角形,则该双曲线的离心率e的取值范围为( )A.(1,+∞) B.(2,1+) C.(1,1+) D.(1,2)参考答案:D略9. 如图,四棱锥S—ABCD的底面为正方形,SD底面ABCD,则下列结论中不正确的是(A)AC⊥SB(B)AB∥平面SCD(C)SA与平面SBD所成的角等于SC与平面SBD所成的角(D)AB与SC所成的角等于DC与SA所成的角参考答案:D10. 某人射击一发子弹的命中率为0.8,现在他射击19发子弹,理论和实践都表明,在这19发子弹中命中目标的子弹数X的概率满足P(X=k)=C·0.8k·0.219-k(k=0,1,2,…,19),则他射完19发子弹后,击中目标的子弹最可能是()A.14发B.15发C.16发D.15发或16发参考答案:D略二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 某外商计划在四个候选城市投资3个不同的项目,且在同一个城市投资的项目不超过2个,则该外商不同的投资方案有 (用数字作答)参考答案:60略12. 在△ABC中,已知a=2bcosC,那么这个三角形一定是()A.等边三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等腰直角三角形参考答案:C【考点】余弦定理的应用.【分析】先根据余弦定理表示出cosC,代入整理即可得到b=c从而知是等腰三角形.【解答】解:∵a=2bcosC=2b×=∴a2=a2+b2﹣c2∴b2=c2因为b,c为三角形的边长∴b=c∴△ABC是等腰三角形.故选C.13. 若函数f(x)=x2﹣lnx+1在其定义域内的一个子区间(a﹣2,a+2)内不是单调函数,则实数a的取值范围.参考答案:[2,)【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=2x﹣,根据题意可得到,0<a﹣2<<a+2从而可得答案.【解答】解:∵f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=2x﹣,f′(x)>0得,x>,f′(x)<0得,0<x<,∵函数f(x)定义域内的一个子区间[a﹣2,a+2]内不是单调函数,∴0≤a﹣2<<a+2,∴2≤a<,故答案为:[2,).【点评】点评:本题考查利用导数研究函数的单调性,依题意得到0≤a﹣2<是关键,也是难点所在,属于中档题.14. 已知圆C过点(1,0),且圆心在x轴的正半轴上,直线l:y=x-1被圆C所截得的弦长为2,则过圆心且与直线l垂直的直线的方程为________.参考答案:x+y-3=015. 展开式中奇数项的二项式系数和等于.参考答案:8略16. 已知点及椭圆上任意一点,则最大值为。
2020-2021学年山东省潍坊市高二(下)期末数学试卷

2020-2021学年山东省潍坊市高二(下)期末数学试卷一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)=()A.25B.35C.70D.902.(5分)某校共有学生2500人,为了解学生的身高情况,用分层抽样的方法从三个年级中抽取容量为50的样本,高二抽取16人,则该校高三学生人数为()A.600B.800C.1000D.12003.(5分)△AOB的斜二测直观图△A'O'B'如图所示,则△AOB的面积是()A.B.2C.2D.44.(5分)我国古典乐器一般按“八音”分为“金,石,木,革,丝,土,匏(páo),竹”,其中“金,石,木,“丝”为弹拨乐器,“土,匏,现从“金,石,土,竹,丝”中任取两种乐器()A.5B.6C.7D.85.(5分)若一个底面半径为1的圆锥侧面展开图是一个顶角为的扇形,则该圆锥的体积为()A.πB.πC.πD.2π6.(5分)如图所示,在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2AA1,P,Q分别是AD和BD 的中点,则异面直线D1P与B1Q所成的角为()A.90°B.60°C.45°D.30°7.(5分)从正方体的八个顶点中任取3个点为顶点,恰好构成直角三角形的概率为()A.B.C.D.8.(5分)抛掷两枚质地均匀的硬币,设事件E=“第一枚硬币正面朝上”,事件F=“第二枚硬币反面朝上”()A.E与F相互独立B.E与F互斥C.E与F相等D.P(E∪F)=二、多项选择题:本大题共4个小题每小题5分,共20分。
在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.(5分)设a,b为两条不重合的直线,α为一个平面()A.若a⊥b,b⊂α,则a⊥αB.若a⊥α,a∥b,则b⊥αC.若a∥α,b⊂α,则a∥b D.若a∥α,b⊥α,则a⊥b10.(5分)袋子中有3个黑球,2个白球,现从袋子中有放回地随机取球4次,黑球记0分,记4次取球的总分数为X,则()A.X~B(4,)B.P(X=2)=C.X的期望E(X)=D.X的方差D(X)=11.(5分)有3台车床加工同一型号零件,第1台次品率为6%,第2,加工的零件混在一起,已知第1,2,30%,45%,事件A i=“零件为第i台车床加工”(i=1,2,3),则()A.P(B|A1)=0.06B.P(A2B)=0.015C.P(B)=0.0525D.P(A1|B)=12.(5分)在矩形ABCD中,AB=2,AD=1,沿DE将△ADE折起到A'DE位置(A'不在平面ABCD内),F,G分别为CA'与CD的中点在翻折过程中()A.FG∥平面A'DEB.DE⊥平面A'AGC.存在某位置,使得A'B⊥AGD.设直线BF与平面DEBC所成的角为θ,则sinθ的最大值是三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)某地区为调查该地的居民月用水量,调查了本地的10户居民的月平均用水量为:2.0,3.2,5.3,6.0,8.0,9.2,11.6,这组数据的80%分位数为.14.(5分)随机变量ξ的分布列是ξ24P a b若E(ξ)=,则D(ξ)=.15.(5分)在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=AA1=2,点D满足,则|.16.(5分)三棱锥S﹣ABC的顶点均在半径为4的球面上,△ABC为等边三角形且外接圆半径为2,平面SAB⊥平面ABC.四、解答题:本大题共6小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知的展开式中各项系数之和为32.(1)求n的值;(2)求展开式中的常数项.18.(12分)某校为推进科技进校园活动,组织了一次科技知识问答竞赛,组委会抽取了100名学生参加,80)的学生有20人.(1)求a,b的值,并估计本次竞赛学生成绩的中位数(结果保留一位小数);(2)从成绩在[65,70)与[95,100)学生中任取3人进行问卷调查.记这3名学生成绩在[95,求X的分布列与期望.19.(12分)如图,P A是圆柱的母线,点C在以AB为直径的底面⊙O上,点E在上,且OE∥AC.(1)求证:DE∥平面P AC;(2)求证:平面DOE⊥平面PBC.20.(12分)共享电单车作为一种既环保又便捷的绿色交通出行工具,不仅方便市民短途出行,还可以缓解城市交通压力.A市从2016年开始将其投入运营(单位:万辆)的统计数据:年份20162017201820192020x12345共享单车数y(万辆)1014182326(1)经分析,y与x存在显著的线性相关性,求y关于x的线性回归方程;(2)根据往年统计数据可知2020年每辆车的各项支出费用大致符合正态分布N(μ,σ2),μ=800,σ2=10000,支出费用在1000元及以上的单车没有利润,支出费用在[800,支出费用低于800元的单车每辆车年平均利润为20元,请预测2021年总利润.参考公式和数据:=,,若随机变量X~N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<X<μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<X<μ+2σ),P(μ﹣3σ<X<μ+3σ)=0.9974.21.(12分)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD为矩形,AD=2AB,M为BC中点1D1DA⊥ABCD,AA1⊥A1D且A1A=A1D.(1)证明:∠B1A1D=90°.(2)若此四棱柱的体积为2,求二面角A﹣A1B﹣M的正弦值.22.(12分)一疫苗生产单位通过验血方法检验某种疫苗产生抗体情况,需要检验血液是否有抗体.现有n(n∈N*)份血液样本,每份样本取到的可能性均等.有以下两种检验方式:(1)逐份检验;(2)混合检验,将其中k(k∈N*且k≥2)份血液样本分别取样混合在一起检验.若检验结果无抗体,则这k份的血液全无抗体,因而这k份血液样本只需检验一次就够了,为了明确这k份血液究竟哪几份有抗体,就要对这k份再逐份检验,每份样本的检验结果有无抗体都是相互独立的,且每份样本有抗体的概率均为p(0<p <1).(1)假设有5份血液样本,其中只有2份血液样本有抗体,若采用逐份检验方式;(2)现取其中k(k∈N*且k≥2)份血液样本,记采用逐份检验方式,样本需要检验的总次数为ξ1,采用混合检验方式样本需要检验的总次数为ξ2.若E(ξ1)=E(ξ2),求p关于k的函数关系式p=f(k),并证明p<1﹣e.2020-2021学年山东省潍坊市高二(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)=()A.25B.35C.70D.90【解答】解:=+=15+20=35,故选:B.2.(5分)某校共有学生2500人,为了解学生的身高情况,用分层抽样的方法从三个年级中抽取容量为50的样本,高二抽取16人,则该校高三学生人数为()A.600B.800C.1000D.1200【解答】解:由题意知,抽样比例为2500÷50=50,高二抽取16人,所以该校高三学生人数有20×50=1000(人).故选:C.3.(5分)△AOB的斜二测直观图△A'O'B'如图所示,则△AOB的面积是()A.B.2C.2D.4【解答】解:由直观图和原图形的关系易知,△AOB中底边OB=2,底边OB上的高线长为4,∴△AOB的面积为S=×4×5=4.故选:D.4.(5分)我国古典乐器一般按“八音”分为“金,石,木,革,丝,土,匏(páo),竹”,其中“金,石,木,“丝”为弹拨乐器,“土,匏,现从“金,石,土,竹,丝”中任取两种乐器()A.5B.6C.7D.8【解答】解:根据题意,从“金,石,土,竹,任选两种乐器52=10种取法,其中没有吹奏乐器的有C32=3种,则至少有一种为吹奏乐器的取法有10﹣7=7种;故选:C.5.(5分)若一个底面半径为1的圆锥侧面展开图是一个顶角为的扇形,则该圆锥的体积为()A.πB.πC.πD.2π【解答】解:圆锥的底面半径r=1,设母线长为l,则,解得l=3r=4,∴圆锥的高h=,可得圆锥的体积V=.故选:B.6.(5分)如图所示,在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2AA1,P,Q分别是AD和BD 的中点,则异面直线D1P与B1Q所成的角为()A.90°B.60°C.45°D.30°【解答】解:以D为原点,DCx轴,DD1为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设底面边长为2,则D(5,0,0),8,0),2,2),0,0),B4(2,2,3),C1(2,5,1),D1(6,0,1),因为P,Q分别是AD和BD的中点,所以P(6,1,0),2,0),则=(7,1,=(﹣3,﹣1),设直线D1P与B8Q所成的角为θ,则cosθ=,故选:A.7.(5分)从正方体的八个顶点中任取3个点为顶点,恰好构成直角三角形的概率为()A.B.C.D.【解答】解:由题意知本题是一个等可能事件的概率,试验发生包含的事件是从正方体的8个顶点中任取3个有=56种取法,可构成的三角形有56种可能,正方体有6个表面和2个对角面,它们都是矩形(包括正方形),每一个矩形中的任意3个顶点可构成4个直角三角形,共有12×2=48个直角三角形,故所求的概率:P=,故选:D.8.(5分)抛掷两枚质地均匀的硬币,设事件E=“第一枚硬币正面朝上”,事件F=“第二枚硬币反面朝上”()A.E与F相互独立B.E与F互斥C.E与F相等D.P(E∪F)=【解答】解:抛掷两枚质地均匀的硬币,所得的总的基本事件数有:“两枚硬币都朝上”,“两枚硬币都朝下”,第二枚硬币朝下”,“第一枚硬币朝下,第二枚硬币朝上”,故事件E与事件F不互斥,也不相等,C错误,且P(E)=,P(F)=,故D错误,故选:A.二、多项选择题:本大题共4个小题每小题5分,共20分。
哈尔滨师范大学附属中学2019_2020学年高二数学下学期期末考试试题理含解析

【详解】解:(Ⅰ)设 , 两条生产线的产品质量指标值的平均数分别为 , ,由直方图可得 ,
同理 , ,因此 生产线的质量指标值更好.
(Ⅱ) 生产线的产品质量指标值的众数为80
由 生产线的产品质量指标值频率分布直方图,前两组频率为
前三组频率为
,
所以 在 上递增,在 上递减,
所以 的极大值为 ,极小值为
注意到当 时, ,
所以由 有 个极值点,可得 。
所以实数 的取值范围是 。
故答案为: ;
【点睛】本小题主要考查利用导数研究函数的极值点,属于中档题.
三、解答题
17。在直角坐标系 中,圆C的参数方程 ( 为参数),以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系。
A. , B。 ,
C , D。 ,
【答案】D
【解析】
试题分析:均值为 ;
方差为
,故选D。
考点:数据样本的均值与方差。
10.已知函数 ,则 ( )
A。 B。eC。 D。 1
【答案】C
【解析】
【分析】
先求导,再计算出 ,再求 .
【详解】由题得 ,
所以 .
故选:C.
【点睛】本题主要考查导数的计算,意在考查学生对该知识的掌握水平和基本的计算能力,属基础题。
【详解】涉及函数定义域为 ,
设 ,则 ,
∵ ,∴ ,∴ 在 上单调递增,
不等式 可化为 ,即 ,所以 , ,又 ,得 ,
∴原不等式的解为 .
故选:A.
【点睛】本题考查用导数解不等式,解题关键是构造新函数,利用新函数的单调性解不等式,新函数需根据已知条件和需要解的不等式确定,简单的有 , , , ,等等,复杂点的如 ,或 ,象本题 难度更大.注意平时的积累.
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...【2019最新】精选高二数学下学期期末考试试题高 二 数 学(理)考试时间:120分钟 试卷满分150分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分. 在每小题给出的四个)1. 抛物线的准线方程是( )218y x =-A .B .C .D .132x =-2y =-132y =2y = 2.设命题,则为 ( ) 2:0 , log 23p x x x ∀><+p ⌝ A . B .20 , log 23x x x ∀>+≥20 , log 23x x x ∃><+C .D .20 , log 23x x x ∃>+≥20 , log 23x x x ∀<+≥3. 已知命题;命题若,则.下列命题为真命题的是 ( )2:,10P x R x x $?+?q 22a b <a b <A. B. C. D. p q Ùp q ØÙp q ØÙp q 刎Ù4. 设函数的导函数为,且,则 ( )()f x ()f x '2()2(1)f x x xf '=+(1)f '-=A .B .C .D .06-3-2-5. 过双曲线C:的右焦点作直线l 交该双曲线于两点,则满足的直线l 有( )2213y x -=B A ,6AB = A. 1条 B. 2条 C. 3条 D.4条6. 函数,,若对, ,()3123f x x x =-+()3xg x m =-[]11,5x ∀∈-[]20,2x ∃∈()()12f x g x ≥,则实数 的最小值是 ( )mA.11B.12C.13D.147.如图,三棱锥的底面 是等腰直角三角形,,侧面与底面垂直,已知其正视图的面积为3,则其侧视图的面积为( )V ABC -ABC AB BC =VACA .B .C .D .2232343243 8.若关于的不等式对任意恒成立,则的取值范围是 ( )x 0x e ax -≥(0,)x ∈+∞aA .B .C .D .[]0,e (,0]-∞[,)e +∞(,]e -∞9.如图,的二面角的棱上有两点,直线分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于. 已知,则的长为 ( )060,A B ,AC BD AB 4,6,8AB AC BD ===CDA .B .7C .D .10. 椭圆上的一点关于原点的对称点为,为它的右焦点, 若,则的面积是( )221164x y +=A B F AF BF ⊥AFB ∆A .4 B. 2 C.111.已知椭圆与双曲线的焦点重合,分别为的离心率,则( )2212:1(1)x C y m m +=>()01:2222>=-n y nx C12,e e 12,C C A. 且 B. 且 m n >121e e >m n >121e e < C. 且 D. 且m n <121e e >m n <121e e <12. 已知函数有两个极值点,则实数a 的取值范围是( )()(ln )f x x x ax =-A. B. C. D.1(,)2-∞1(0,)2(0,1)(,1)-∞ 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.复数的共轭复数是__________.()()141i i z i--=+14.由直线,曲线及轴围成的图形的面积是 .01x x ==,x y e =x 15. 已知,设函数的图象在点处的切线为,则在轴上的截距为_________________.a R Î()ln f x ax x =-(1,(1))f16.已知抛物线的焦点为,准线与轴的交点为,点在抛物线上,且2:4y x G =F x K P ΓPK ,则△的面积为________. PKF三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知在直角坐标系中,直线的参数方程为,(为参数),以坐标原点为 极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.xOy l ⎩⎨⎧=-=ty t x 33t x C 03cos 42=+-θρρ (1)求直线的普通方程和曲线的直角坐标方程;l C(2)设点是曲线上的一个动点,求它到直线的距离的取值范围. 18.(本小题满分12分)已知函数.()2f x x a a =-+ (1)当时,求不等式的解集;3a =()6+f x x ≤(2)设函数.,,求的取值范围.()23g x x =-x ∀∈R ()()5f x g x +≥a19.(本小题满分12分)已知命题,命题“曲线表示焦点在轴上的椭圆”,命题“曲线表示双曲线”()21:,2102p x R x m x ∃∈+-+≤:q 222:128x y C m m +=+x :s 22:11x y C m t m t +=--- (1)若“”是真命题,求的取值范围;p q ∧m (2)若是的必要不充分条件,求的取值范围.q s t20.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,PA ⊥面ABCD ,AD ∥BC ,∠BAD =90°,AC ⊥BD ,BC =1,AD =PA =2,E ,F 分别为PB ,AD 的中点.(1) 证明:AC⊥EF;(2)求直线EF 与平面PCD 所成角的正弦值.21.(本小题满分12分)已知椭圆:()经过点,离心率为,点为坐标原点.E O (1)求椭圆的标准方程;E(2)过椭圆的左焦点任作一直线,交椭圆于,两点,求的取值范围.E F l E P Q OP OQ ⋅uu u r uuu r22.(本题满分12分)已知. ()212ln x f x x+=(1)求的单调区间;()f x(2)令,则时有两个不同的根,求的取值范围;()22ln g x ax x =-()1g x =a(3)若存在,且,使成立,求的取值范围.1x ()21,x ∈+∞12x x ≠|ln ln ||)()(|2121x x k x f x f ->-k高二理科数学答案一、选择题1-5 D C B B C 6-10 D B D C A 11-12 A B 二、填空题13、 14、 15、1 16、 2 14i -+1e - 三、解答题17解:(Ⅰ)直线的普通方程为:; (2分)l 0333=+-y x 曲线的直角坐标方程为: (5分)C 1)2(22=+-y x (Ⅱ)设点,则)sin ,cos 2(θθ+P )(R ∈θ所以的取值范围是 (10分) d [1,1]22-+ (注:几何法略)18.解:(1)当时,等价于3a =()6f x ≤233x x --≤当时,解得 ; 当时,解得23≥x ]6,23[∈x 230〈〈x )23,0(∈x 当时,解得 ; 所以解集为. (5分)0≤x {}0∈x {}06x x ≤≤ (2)当时,,x ∈R ()()232f x g x x a a x +=-++-2323x a x a a a ≥-+-+=-+ 所以当时,等价于.① (7分)x ∈R ()()5f x g x +≥35a a -+≥ 当时,①等价于,无解; 5a ≤当时,①等价于,解得, 所以的取值范围是.(10分)[)4,+∞19.(Ⅰ)解:若p 为真,则解得:m ≤-1或m ≥3 2分若q 为真,则解得:-4 < m < -2或m > 4 4分 若“p 且q ”是真命题,则解得:或m > 4 6分∴m 的取值范围是{ m |或m > 4} 7分21(1)4202m ∆=--⨯⨯≥ 228280m m m ⎧>+⎨+>⎩13424m m m m ≤或≥或-⎧⎨-<<->⎩42m -<<- 42m -<<-(Ⅱ)解:若s 为真,则,即t < m < t + 1 8分∵由q 是s 的必要不充分条件∴ 9分即或t≥4 11分 解得:或t≥4∴t 的取值范围是{ t |或t≥4} 12分()(1)0m t m t ---<{|1}{|424}m t m t m m m <<+-<<->或Ü 412t t -⎧⎨+-⎩≥≤ 43t --≤≤ 43t --≤≤20. 解:(1)易知AB ,AD ,A P 两两垂直.如图,以A 为坐标原点,AB ,AD ,AP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系. 设AB =t ,则相关各点的坐标为:A(0,0,0),B(t,0,0),C(t,1,0),D(0,2,0),P(0,0,2),E(,0,1),F(0,1,0).从而=(-,1,-1),=(t,1,0),=(-t,2,0).因为AC ⊥BD ,所以·=-t2+2+0=0.解得t =或t =-(舍去). (3分)于是=(-,1,-1),=(,1,0).因为·=-1+1+0=0,所以⊥,即AC ⊥EF. (5分) (2) 由(1)知,=(,1,-2),=(0,2,-2). 设n =(x ,y ,z)是平面PCD 的一个法向量,则⎩⎨⎧2x +y -2z =02y -2z =0令z =,则n =(1,,). (10分) 设直线EF 与平面PCD 所成角为θ,则sin θ=|cos <n ,>|=.即直线EF 与平面PCD 所成角的正弦值为. (12分)21.解:(1)因为,所以,从而,222253144415a b b a ⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩1a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩2c = 椭圆的方程为. (4分)E 2215x y +=(2),当直线的斜率不存在时,可得,,()2,0F -l 2,5P ⎛- ⎝⎭2,5Q ⎛-- ⎝⎭此时; (5分)119455OP OQ ⋅=-=uu u r uuu r当直线的斜率存在时,设:,,,l l ()2y k x =+()11,P x y ()22,Q x y联立与,可得,()2y k x =+2215x y +=()222215202050k x k x k +++-=所以,, (7分)21222015k x x k +=-+212220515k x x k -=+1212OP OQ x x y y ⋅=+u u u r u u u r()()2221212124k x x k x x k =++++,所以()222205115k OP OQ k k -⋅=+⋅++uu u r uuu r 2222202415k k k k ⎛⎫⋅-+ ⎪+⎝⎭2224419519515515k k k -==-++, (10分) 因为,,所以,从而,20k ≥2511k +≥2444450515k -≤-<+1955OP OQ -≤⋅<uu u r uuu r综上可得的取值范围是. (12分)OP OQ ⋅uu u r uuu r 195,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦22.解:(1).令得,()34ln xf x x-'=()0f x '=1x = ()0,1x ∈时,,单调递增;()0f x '>()f x ()1,x ∈+∞时,,单调递减.()0f x '<()f x综上,单调递增区间为,单调递减区间为. (3分)()f x ()0,1()1,+∞ (2)①当时,,单调递减,故不可能有两个根,舍去0≤a ()'0g x <②当时, 时,,单调递减,0>a x ⎛∈⎝()'0g x <()f xx ⎫∈+∞⎪⎪⎭时,,单调递增.所以得.()'0g x >()fx 1g <01a << 综上, (7分) (注:可利用第(1)问结论用分离参数法)01a << (3)不妨设,由(1)知时,单调递减.121x x >>()1,x ∈+∞()f x()()1212ln ln f x f x k x x -≥-,等价于()()()2112ln ln f x f x k x x -≥-即()()2211ln ln f x k x f x k x +≥+存在,且,使成立1x ()21,x ∈+∞12x x ≠()()2211ln ln f x k x f x k x +≥+ 令,在存在减区间()()ln h x f x k x =+()h x ()1,+∞()234ln 0kx xh x x -'=<有解,即有解,即24ln x k x <2max4ln x k x ⎛⎫< ⎪⎝⎭ 令,,时,,单调递增,()24ln xt x x=()()3412ln x t x x-'=(x ∈()0f x '>()f x)x ∈+∞时,,单调递减,,. (12分) ()0f x '<()f x 2max 4ln 2x x e⎛⎫= ⎪⎝⎭∴2k e <。