内蒙古通辽市奈曼旗实验中学2018-2019学年高二下学期期末考试数学(理)试题
奈曼旗实验中学2018--2019学年度(下)期末考试
高二理科数学试卷
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选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 设全集{}1,2,3,4U =,集合{}1,2M =,{}2,3N =,则(
)U
N M =( )
A. {}1,2,3
B. {}2,3,4
C. {}3
D. {}4
【答案】B 【解析】 【分析】 先求
U
M
,再与集合N 求并集,即可得正确选项.
【详解】因为{}1,2M =,{}1,2,3,4U =, 所以
{}U
3,4M =,
所以(
){}{}{}U
2,33,42,3,4N M =?=,
故选:B
【点睛】本题主要考查了集合的并集和补集运算,属于基础题. 2. 复数31i
z i
-=-的虚部是( ) A. 2i B. 2
C. i
D. 1
【答案】D 【解析】 【分析】
利用复数除法运算法则化简复数,然后可求复数的虚部. 【详解】因为复数3(3)(1)
21(1)(1)
i i i z i i i i --+=
==+--+, 所以复数z 的虚部为1, 故选:D .
【点睛】复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数、复数的模这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,
通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.
3. 已知命题:p x R ?∈,2240x x -+≤,则p ?为( ) A. x R ??,2240x x -+≤ B. 0x R ??,2
00240x x -+> C. x R ?∈,2240x x -+≥ D. 0x R ?∈,2
00240x x -+>
【答案】D 【解析】 【分析】
根据全称命题的否定直接求解.
【详解】根据全称命题的否定可知命题:p “2
,240x R x x ?∈-+≤”的否定是
“2
000,240x R x x ?∈-+>”.
故选:D
【点睛】本题考查全称命题的否定,属于基础题型.
4. 甲、乙、丙三人参加某项测试,他们能达到标准的概率分别是0.8,0.6,0.5,则三人中至少有一人达标的概率是( ) A. 0.16 B. 0.24
C. 0.96
D. 0.04
【答案】C 【解析】 【分析】
先求三人中至少有一人达标的对立事件的概率,再求其概率.
【详解】至少有1人达标的对立事件是一个人也没达标,概率为
()()()10.810.610.50.04---=,
所以三人中至少有一人达标的概率为10.040.96-=. 故选:C
【点睛】本题考查对立事件,属于基础题型.
5. 已知p :2x <;q :220x x --<,则p 是q 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
【答案】B
【解析】
【分析】
分别求出p、q对应的不等式的解,进而可选出答案.
【详解】由题意,222
x x
-<<,即p:22
x
-<<;
22012
x x x
---<<,即q:12
x
-<<,
所以q p
?,p q,即p是q的必要不充分条件.
故选:B
【点睛】本题考查绝对值不等式及一元二次不等式的解法,考查命题的充分性与必要性,考查学生的推理能力与计算求解能力,属于基础题.
6. 阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出s的值等于()
A. -3
B. -10
C. 0
D. -2
【答案】A
【解析】
循环时参数值分别为1,1
k s
==;2,0
k s
==;3,3
k s
==-;4
k=,此时满足退出循环条件,输出-3,故选A.
7. 设变量x、y满足
10
30
230
x y
x y
x y
-+≥
?
?
+-≥
?
?--≤
?
,则目标函数23
z x y
=+的最小值为()
A. 7
B. 8
C. 22
D. 23
【解析】
【
详解】作出可行域,如图ABC ?内部(含边界),作直线:230l x y +=, 目标函数23z x y =+变为233
z
y x =-
+,平移直线,l 由图可知, 当它过点C 时,直线的纵截距最小,即z 最小,
联立+30
230
x y x y -=??--=? 解得点()2,1C ,可得min 22317z =?+?=,
故选A .
考点:简单的线性规划. 8. 某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是( )
A. 0.8
B. 0.75
C. 0.6
D. 0.45
【答案】A 【解析】
【详解】试题分析:记A =“一天的空气质量为优良”,B =“第二天空气质量也为优良”,由题意可知()()0.75,0.6P A P AB ==,所以()()()
4
|5
P AB P B A P A =
=
,故选A. 考点:条件概率.
9. 在6
(1)x x +的展开式中,含3x 项的系数为 A. 30 B. 20 C. 15
D. 10
【解析】
【详解】6
2
3
4
5
6
(1)(161520156)x x x x x x x x x +=++++++, 所以含3x 项的系数为15. 故选:C.
10. 某校高一年级某班共有60名学生,现采用系统抽样的方法从中抽取6名学生做“跑操与健康”的调查,为此将学生编号为1,2,...,60,选取的这6名学生的编号可能是( ) A. 1,2,3,4,5,6 B. 6,16,26,36,46,56 C. 1,2,4,8,16,32 D. 3,9,13,27,36,54
【答案】B 【解析】 【分析】
根据系统抽样的定义进行求解即可.
【详解】根据系统抽样的定义,从60名学生中抽取6名学生,编号的间隔为
60
106
=,
∴编号组成的数列应是公差为10的等差数列, 故选B .
本题主要考查系统抽样的应用,求出号码间隔是解决本题的关键. 11. 曲线2
12
y x =-+在点()1,1--处的切线方程为( ) A. 21y x =+
B. 21y x =-
C. 23y x =--
D.
22y x =--
【答案】A 【解析】 【分析】
求得函数的导数22
(2)
y x '=
+,得到切线的斜率为
1|2x k y =-'==,结合直线的点斜式方程,
【详解】由题意,函数2
12
y x =-
+,可得22(2)y x '=+,
则12
2
|2(12)
x y =-'=
=-+,即切线的斜率为2k =, 所以切线方程为(1)2[(1)]y x --=--,即21y x =+. 故选:A.
【点睛】本题主要考查了利用导数求解曲线在某点处的切线方程,其中解答中熟记导数的几何意义是解答的关键,着重考查运算与求解能力. 12.
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( ) A. 16种 B. 36种 C. 42种 D. 60种
【答案】D 【解析】
解:某外商计划在4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,则有两种情况,
一是在两个城市分别投资1个项目、2个项目,此时有12
24C A ?=36种方案, 二是在三个城市各投资1个项目,有3
4A =24种方案, 共计有60种方案
二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)
13. 已知圆极坐标方程为ρ=4cosθ,圆心为C ,点P 的极坐标为,则|CP|=
_________ . 【答案】2
【解析】
圆的极坐标方程为ρ=4cosθ,圆的方程为:x 2+y 2=4x ,圆心为C (2,0), 点P 的极坐标为,所以P 的直角坐标(2,2
),
所以|CP|=
=2
.
故答案为2.
14. 已知x ,y 的取值如下表: x 2 3 4 5 y
2.2
3.8
5.5
6.5
从散点图分析,y 与x 线性相关,且回归方程为y =1.46x +a ,则实数a 的值为________. 【答案】—0.61 【解析】 【分析】
根据所给条件求出x ,y ,把样本中心点()x y ,代入回归直线方程 1.4?6?y
x a +=,可以得到关于?a
的方程,解出即可得到答案 【详解】根据题意可得2345
3.54
x +++=
=
2.2
3.8 5.5 6.5
4.54
y +++=
=
则这组数据的样本中心点是()3.54.5,
代入到回归直线方程 1.4?6?y
x a += 4.5 1.46 3.?5a ∴?+= ?0.61a
=- 故答案为0.61-
【点睛】本题考查了线性回归方程,解题的关键是线性回归方程一定过样本中心点,这是求解线性回归方程的步骤之一,是线性回归方程考查的常见题型,体现了回归直线方程与样本中心点的关联.
15. 已知随机变量(
)2
~0,X N σ且(20)0.4P X -≤≤=,则(2)P X >=___________.
【答案】01 【解析】 【分析】
由正态分布的性质可得(02)P X <≤,再由()120(02)
(2)2
P X P X P X --≤≤-<≤>=
即可得解.
【详解】因为随机变量(
)2
~0,X N σ
且(20)0.4
P X -≤≤=,
所以由正态分布的性质可得()(02)200.4P X P X <≤=-≤≤=,
所以()120(02)
(2)0.12
P X P X P X --≤≤-<≤>==.
故答案为:0.1.
【点睛】本题考查了正态分布性质的应用,考查了运算求解能力,属于基础题. 16. 已知0,0a b >>且1a b +=,则11
a b
+的最小值为________. 【答案】4 【解析】 【分析】 将1a b +=代入11
a b
+中,结合基本不等式即可得解. 【详解】
1a b +=
11a b a b
a b a b
+∴
+
++= 2b a
a b
=+
+ 22
b a
a b
≥+? 4≥
当且仅当
b a
a b
=,即a b =时取等 11
a b
∴+的最小值为4 故答案为:4.
【点睛】本题考查基本不等式的应用,注意“1”的灵活应用和不等式成立的条件.
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. 已知在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为x 14cos ,
y 24sin θθ=+??=+?
(θ为参数),直线l 经过
定点P(3,5),倾斜角为
3
π
. (1)写出直线l 的参数方程和曲线C 的标准方程. (2)设直线l 与曲线C 相交于A,B 两点,求|P A|·
|PB|的值. 【答案】
(1) 1x 3t,2y 5t ?
=+??
??=+??
2, x 2+y 2-2x-4y-11=0.
(2)3. 【解析】 【分析】
(1)对曲线C ,利用22sin cos 1θθ+=消去sin ,cos θθ即得:22(1)(2)16x y -+-=,这就是曲线C 的标准方程一般地,直线的参数方程为00cos {sin x x t y y t θθ
=+=+,t 为参数,将条件代入即
得
(2)根据直线的参数方程中的参数t 几何意义知12PA PB t t =,因此将直线的参数方程代入圆的方程可得,再利用韦达定理即可得PA PB 的值
【详解】(1)圆C :22(1)(2)16x y -+-=
,直线1
32
:{5x t
l y =+=+,t 为参数
(2
)将直线的参数方程代入圆的方程可得2(230t t ++-=, 设12,t t 是方程的两个根,则123t t =-,所以12123PA PB t t t t === 18. 某企业甲,乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和3
5
,现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B .设甲,乙两组的研发是相互独立的. (1)求至少有一种新产品研发成功的概率;
(2)若新产品A 研发成功,预计企业可获得120万元,若新产品B 研发成功,预计企业可获得利润
100万元,求该企业可获得利润的分布列和数学期望.
【答案】(1)13
15
(2)详见解析 【解析】
试题分析:(1)首先设出至少有一种新产品研发成功为事件A,包含情况较多,所以要求该事件的
概率,考虑求其对立事件,即没有一种新产品研发成功,根据独立试验同时发生的概率计算方法即可求的对立事件的概率,再利用互为对立事件概率之间的关系,即和为1,即可求的相应的概率.
(2)根据题意,研发新产品的结果分为四种情况,利用独立试验同时发生的概率计算方法分别得到每种情况的概率,再根据题意算出此时的利润,即可得到关于利润的分布列,再利用概率与对应的利润成绩之和即可得到数学期望.
(1)解:设至少有一组研发成功的事件为事件A 且事件B 为事件A 的对立事件,则事件B 为新产品,A B 都没有成功,因为甲,乙成功的概率分别为23
,
35
,则()23122
11353515
P B ????=-?-=?= ? ?????,再根据对立事件概率之间的概率公式可得
()()13115P A P B =-=
,所以至少一种产品研发成功的概率为1315
. (2)由题可得设该企业可获得利润为ξ,则ξ的取值有0,1200+,1000+,120100+,即
0,120,100,220ξ=,由独立试验同时发生的概率计算公式可得:
()232
0113515
P ξ????==-?-= ? ?????;()23412013515P ξ??==?-= ???;
()231
1001355
P ξ??==-?= ???;()232220355P ξ==?=;
所以ξ的分布列如下:
则数学期望2412
0120100220151555
E ξ=?
+?+?+?322088140=++=. 考点:分布列 数学期望 概率
19. “中国人均读书4.3本(包括网络文学和教科书),比韩国的11本、法国的20本、日本的40本、犹太人的64本少得多,是世界上人均读书最少的国家.”这个论断被各种媒体反复引用,出现这样的统计结果无疑是令人尴尬的,而且和其他国家相比,我国国民的阅读量如此之低,也和我国是传统的文明古国、礼仪之邦的地位不相符.某小区为了提高小区内人员的读书兴趣,特举办读书活动,准备进一定量的书籍丰富小区图书站,由于不同年龄段需看不同类型的书籍,为了合理配备资源,现对小区内看书人员进行年龄调查,随机抽取了一天40名读书者进行调查,将他们的年龄分成6段:[
)20,30,[)30,40,[)40,50,[)50,60,[)60,70,
[]70,80后得到如图所示的频率分布直方图.问:
(1)估计在40名读书者中年龄分布在[)40,70的人数; (2)求40名读书者年龄的平均数和中位数;
(3)若从年龄在[)20,40的读书者中任取2名,求这两名读书者年龄在[)30,40的人数X 的分布列及数学期望.
【答案】(1)30;(2)54,55;(3) X 的分布列如下:
X
0 1 2
P
115 815 615
数学期望3
EX = 【解析】
试题分析:(1)由频率分布直方图知年龄在[40,70)的频率为(0.020+0.030+0.025)×10,进而得出40 名读书者中年龄分布在[40,70)的人数.(2)40 名读书者年龄的平均数为25×0.05+35×0.1+45×0.2+55×0.3+65×0.25+75×0.1.计算频率为
1
2
处所对应的数据即可得出中位数.(3)年龄在[20,30)的读书者有2人,年龄在[30,40)的读书者有4人,所以X 的所有可能取值是0,1,2.利用超几何分布列计算公式即可得出. 试题解析:
(1)由频率分布直方图知年龄在[
)40,70的频率为()0.0200.0300.025100.75++?=, 所以40名读书者中年龄分布在[
)40,70的人数为400.7530?=. (2)40名读书者年龄的平均数为
250.05350.1450.2550.3?+?+?+? 650.25750.154+?+?=.
设中位数为x ,则()0.005100.01100.02100.03500.5x ?+?+?+?-= 解得55x =,即40名读书者年龄的中位数为55. (3)年龄在[
)20,30的读书者有0.00510402??=人, 年龄在[
)30,40的读书者有0.0110404??=人, 所以X 的所有可能取值是0,1,2,
()20
242
41
015C C P X C ===, ()1124248
115C C P X C ===,
()02242
46
215
C C P X C ===, X 的分布列如下:
数学期望0121515153
EX =?
+?+?=. 20. 有甲、乙两个班级进行数学考试,按照大于或等于85分为优秀,85分以下为非优秀
统计成绩后,得到如下的2×2列联表.已知从全部210人中随机抽取1人为优秀的概率为.
(1)请完成上面的2×2列联表,并判断若按99%的可靠性要求,能否认为“成绩与班级有关”;
(2)从全部210人中有放回地抽取3次,每次抽取1人,记被抽取的3人中的优秀人数为
ξ,若每次抽取的结果是相互独立的,求ξ的分布列及数学期望E (ξ). P (K 2≥k 0)
0.05 0.01 k 0
3.841
6.635
附:2
2
()()()()()
n ad bc K a b c d a c b d -=++++
【答案】(1)见解析;(2)见解析. 【解析】
试题分析:(1)优秀人数为2
210607
?
= ,进而求得其它数据,从而求得12.2k ≈ ,故可以判定有关;(2)易得()33
225(3,)777k
k
k B P k C ξξ-????? ? ?
????
~== ,计算得分布列及方差.
试题解析:
(1)
k ≈12.2,所以按照99%的可靠性要求,能够判断成绩与班级有关. (2)ξ~B
,且P (ξ=k )=C
k
·
3-k
(k =0,1,2,3),ξ的分布列为
E (ξ)=0×+1×+2×+3×=.
21. 已知函数32y ax bx =+,当1x =时,有极大值3. (1)求a ,b 的值. (2)求函数的极小值. (3)求函数在[]1,2-的最值.
【答案】(1)6a =-,9b =. (2)0 . (3)12-. 【解析】
分析:(1)求导,利用()()13
10f f ?=??='??
进行求解;(2)求导,利用导函数的符号变化确定函数的
单调性,进而确定函数的极小值点和极小值;(3)利用(2)的单调性和极值,再结合端点函数值确定最值.
解析:(1)()3
2
f x ax bx =+,()2
32f x ax bx '=+,
∵当1x =时,()f x 有极大值3,
∴()()
1310f f ?=?
?
='??即3320a b a b +=??+=?解得69a b =-??
=?, 故6a =-,9b =.
(2)由(1)知()3269f x x x =-+,()2
1818f x x x '=-+,
令()0f x '>,解得01x <<, 令()0f x '<,解得0x <或1x >,
∴()f x 在(),0-∞和()1,+∞上是减函数,在()0,1上是增函数, ∴()f x 在0x =取得极小值, 故()()00f x f ==极小值.
(3)由(2)可知,()f x 在[]1,0-和[]1,2上是减函数,在[]
0,1上是增函数, 又()16915f -=+=,()13f =,()00f =,()2689412f =-?+?=-, 故当1x =-时,()()max 115f x f =-=,
当2x =时,()()min 212f x f ==-.
点睛:(1)在处理已知函数()f x 在x a =处取得极值求有关参数问题时,不仅要重视
()0f a '=,还要验证x a =两侧的'()f x 的符号变化;
(2)利用导数求函数在某区间上的最值的一般步骤为:
①求导,利用导数在该区间上的符号变化确定函数的单调性; ②求出位于该区间内的极值;
③比较极值和端点函数值,确定最大值和最小值.
22. 已知函数()ln ()f x x a x a R =-∈.
(1)当2a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))A f 处的切线方程; (2)讨论函数()f x 的单调区间.
【答案】(1)20x y +-=(2)当0a ≤时增区间()0,+∞,当0a >时增区间(),a +∞,减区间()0,a 【解析】
试题分析:(1)当2a =时,()2ln f x x x =-,求得切点为()1,1A ,2
()1f x x
=-
',求得斜率为()11f '=-,故切线方程为1(1)y x -=--;(2)函数的定义域为()0,+∞,
()1a x a
f x x x
-=-
=',当0a ≤时,∵0x >,∴()0f x '>恒成立,函数单调递增,当0a >时,()f x 在(0,)a 上单调递减,在(,)a +∞上单调递增. 试题解析:
(1)∵2a =,∴()2ln f x x x =-,∴(1)12ln11f =-=,即(1,1)A
2
()1f x x
=-
',(1)121f ='-=-, 由导数的几何意义可知所求切线的斜率(1)1k f '==-, 所以所求切线方程为1(1)y x -=--,即20x y +-=. (2)()1a x a f x x x
-=-
=', 当0a ≤时,∵0x >,∴()0f x '>恒成立,
∴()f x 在定义域(0,)+∞上单调递增; 当0a >时,令()0f x '=,得x a =,
∵0x >,∴()0f x '>,得x a >;()0f x '<得0x a <<; ∴()f x 在(0,)a 上单调递减,在(,)a +∞上单调递增. 考点:导数与切线、单调区间.