(高二下数学期中15份合集)山东省德州市高二下学期数学期中试卷合集
山东省德州市数学高二下学期理数期中考试试卷

山东省德州市数学高二下学期理数期中考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共24分)1. (2分)(2017·自贡模拟) 复数z满足:(3﹣4i)z=1+2i,则z=()A .B .C .D .2. (2分)()A .B .C .D . 03. (2分) (2017高二下·芮城期末) 已知函数且,则等于()A . 5B . 2C . 8或2D . 84. (2分)已知,那么函数的周期为。
类比可推出:已知且,那么函数的周期是()A .B .C .D .5. (2分)设则()A . 都不大于-2B . 都不小于-2C . 至少有一个不大于-2D . 至少有一个不小于-26. (2分)一质点做直线运动,若它所经过的路程与时间的关系为(的单位:m,t的单位:s),则t=5时的瞬时速度(单位:m/s)为()A . 37B . 38C . 39D . 407. (2分)函数f(x)=ax3+bx在x=处有极值,则ab的值为()A . 3B . -3C . 0D . 18. (2分)实数x,y满足x2+y2≤5,则3|x+y|+|4y+9|+|7y﹣3x﹣18|的最大值是()A . 27+6B . 27C . 30D . 3369. (2分)已知a+b+c=1,且a , b , c>0,则的最小值为()A . 1B . 3C . 6D . 910. (2分)用数学归纳法证明“1++<n(n∈N* , n>1)”时,由n=k(k>1)不等式成立,推证n=k+1时,左边应增加的项数是()A . 2k﹣1B . 2k﹣1C . 2kD . 2k+111. (2分)已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,,则f(﹣1)=()A . -2B . 0C . 1D . 212. (2分)(2014·湖北理) 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)= (|x﹣a2|+|x ﹣2a2|﹣3a2),若∀x∈R,f(x﹣1)≤f(x),则实数a的取值范围为()A . [ , ]B . [ , ]C . [ , ]D . [ , ]二、填空题 (共3题;共3分)13. (1分)由曲线y= ,直线y=2﹣x及x轴所围成的图形的面积为________.14. (1分)三个数中最大的数是________ 。
山东省德州市高二下学期数学期中考试试卷

山东省德州市高二下学期数学期中考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共24分)1. (2分) (2018高一上·台州月考) 设集合A={1, 2},则满足A∪B={1,2,3}的集合B的个数是()A . 1B . 3C . 4D . 82. (2分)“ab=4” 是“直线2x+ay-1=0与直线bx+2y-2=0平行” 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3. (2分)若,则下列不等式中正确的是()A .B .C .D .4. (2分)已知是两个互相垂直的单位向量,且,,则对任意的正实数t,的最小值()A . 2B .C . 4D .5. (2分) (2017高二上·驻马店期末) 若0<x<1,则的最小值为()A . 2B . 1+2C . 2+2D . 3+26. (2分) (2019高二上·张家口月考) 一个频率分布表(样本容量为 )不小心被损坏了一部分,只记得样本中数据在上的频率为,则估计样本在内的数据个数为()分组频数A .B .C .D .7. (2分)已知数列是各项均为正数且公比不等于1的等比数列.对于函数,若数列为等差数列,则称函数为“保比差数列函数”.现有定义在上的如下函数:①,②,③,④,则为“保比差数列函数”的所有序号为()A . ①②B . ③④C . ①②④D . ②③④8. (2分)的二项展开式中,项的系数是()A . 45B . 90C . 135D . 2709. (2分)设有一个直线回归方程为,则变量x 增加一个单位时()A . y 平均增加 1.5 个单位B . y 平均增加 2 个单位C . y 平均减少 1.5 个单位D . y 平均减少 2 个单位10. (2分)两个变量y与x的回归模型中,分别选择了4个不同模型,它们的相关系数r如下,其中拟合效果最好的模型是()模型模型1模型2模型3模型4相关系数r0.980.800.500.25A . 模型1B . 模型2C . 模型3D . 模型411. (2分)(2017·宁波模拟) 随机变量X的取值为0,1,2,若P(X=0)= ,E(X)=1,则D(X)=()A .B .C .D .12. (2分) (2016高一下·新化期中) 若f(x)是奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,又f(﹣3)=0,则(x﹣1)f(x)<0的解是()A . (﹣3,0)∪(1,+∞)B . (﹣3,0)∪(0,3)C . (﹣∞,﹣3)∪(3,+∞)D . (﹣3,0)∪(1,3)二、填空题 (共3题;共3分)13. (1分) (2016高一上·青浦期中) 已知a>0,若不等式|x﹣4|+|x﹣3|<a在实数集R上的解集不是空集,则a的取值范围是________.14. (1分) (2016高一下·无锡期末) 设M=5a2﹣a+1,N=4a2+a﹣1,则M,N的大小关系为________.15. (1分) (2015高二下·九江期中) 关于x的不等式|x﹣1|+|x﹣2|≤a2+a+1的解集为空集,则实数a的取值范围是________.三、解答题 (共4题;共35分)16. (5分) (2016高二上·淄川开学考) 在△ABC中,角A、B、C所对应的边分别为a、b、c,且满足= , =3.(Ⅰ)求△ABC的面积;(Ⅱ)若b+c=6,求a的值.17. (10分) (2017高二下·红桥期末) 某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为和.现安排甲组研发新产品A,乙组研发新产品B,设甲、乙两组的研发相互独立.(Ⅰ)求至少有一种新产品研发成功的概率;(Ⅱ)若新产品A研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B研发成功,预计企业可获利润100万元,求该企业可获利润的分布列和数学期望.18. (10分) (2015高二下·张掖期中) 如图,正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB=4,点E在CC1上且C1E=3EC(1)证明:A1C⊥平面BED;(2)求二面角A1﹣DE﹣B的余弦值.19. (10分) (2019高三上·汕头期末) 已知函数 .(1)解不等式;(2)若正数,,满足,求的最小值.参考答案一、单选题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共3题;共3分)13-1、14-1、15-1、三、解答题 (共4题;共35分)16-1、17-1、18-1、18-2、19-1、19-2、。
2022-2023学年山东省德州市高二(下)期中数学试卷【答案版】

2022-2023学年山东省德州市高二(下)期中数学试卷一、选择题(本题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.)1.已知函数f (x )=sin x ,则Δx →0limf(π3+Δx)−f(π3)Δx =( ) A .12B .√32C .−√32D .−122.在等差数列{a n }中,a 3+a 5=15,a 6=7,则a 2=( ) A .14B .12C .10D .83.某单位为了落实“绿水青山就是金山银山”理念,制定节能减排的目标,先调查了用电量y (单位:度)与气温x (单位:℃)之间的关系,随机选取了4天的用电量与当天气温,并制作了对照表:由表中数据得线性回归方程:y =−3x +60.则a 的值为( ) A .20B .22C .25D .284.已知S n 为等比数列{a n }的前n 项和,S 2=1,S 4=5,则S 8的值为( ) A .85B .64C .84D .215.设三次函数f (x )的导函数为f ′(x ),函数y =x •f ′(x )的图象的一部分如图所示,则正确的是( )A .f (x )的极大值为f(√3),极小值为f(−√3)B .f (x )的极大值为f(−√3),极小值为f(√3)C .f (x )的极大值为f (﹣3),极小值为f (3)D .f (x )的极大值为f (3),极小值为f (﹣3)6.已知函数f (x )=lnx +ax 2,若对任意两个不等的正实数x 1,x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2>2,则实数a 的取值范围是( ) A .(14,+∞)B .(12,+∞)C .[14,+∞)D .[12,+∞)7.中国古代许多著名的数学家对推导高阶等差数列的求和公式很感兴趣,创造并发展了名为“垛积术”的算法,展现了聪明才智,如南宋数学家杨辉在《详解九章算法•商功》一书中记载的三角垛、方垛等的求和都与高阶等差数列有关.如图是一个三角垛,最顶层有1个小球,第二层有3个,第三层有6个,第四层有10个,则第25层小球的个数为()A.324B.325C.326D.3958.设函数y=f(x)的定义域为D,且其图象上所有点均在直线y=t的上方,则称函数y=f(x)为“D﹣t函数”,若函数f(x)=(x﹣t)e x的定义域为R,且为“(﹣∞,+∞)﹣t函数”,则实数t的最大整数值为()A.﹣2B.﹣1C.1D.2二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)9.下列命题正确的是()A.回归直线y=b x+a恒过样本点的中心(x,y),且至少过一个样本点B.在回归直线方程y=0.5x+2中,变量y与x正相关C.变量x,y的样本相关系数|r|越大,表示它们的线性相关性越强D.在回归分析中,残差平方和越大,模型的拟合效果越好10.已知x﹣lny>y﹣lnx,则()A.1x >1yB.x−y>1x−1y C.ln(x﹣y)>0D.x3>y311.斐波那契数列又称黄金分割数列,斐波那契数列{a n}满足:a1=a2=1,a n+2=a n+1+a n,记∑n i=1a i=a1+ a2+⋯+a n,则下列结论正确的是()A.a6=8B.3a n=a n﹣2+a n+2(n⩾3)C.∑2023i=1a i=a2025D.∑2023i=1a i2=a2023⋅a202412.已知函数f(x)=xlnx﹣mx2,下列说法正确的是()A.若f(x)为单调递减函数,则m≥12B.当m≤0或m=12时,f(x)有且仅有一个极值点C.当m=1e时,f(x)图象与x轴相切D .当m ≤0或m =1e时,f (x )有且仅有一个零点 三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.若函数f (x )=2x ﹣alnx 在(1,f (1))处的切线方程为y =x +1,则实数a = . 14.写出一个同时具有下列性质①②的数列{a n }的通项公式:a n = . ①a m ﹣n =a m ﹣a n (m >n ,m ,n ∈N *); ②{a n }单调递增.15.如图甲是第七届国际数学家大会(简称ICME ﹣7)的会徽图案,会徽的主题图案是由图乙的一连串直角三角形演化而成的.已知A 1,A 2,A 3,⋯为直角顶点,设|OA 1|=|A 1A 2|=|A 2A 3|=|A 3A 4|=⋯=1,|OA 1|,|OA 2|,…|OA n |,⋯构成数列{a n },令b n =1a n+1+a n ,S n 为数列{b n }的前n 项和,则S 80= .16.已知函数f(x)={2elnxx ,1≤x ≤t ,f(x−t+1)2,x >t ((t ≥4),其中e =2.71828⋯.若t =4,则f (x )的最大值为 ;若方程f(x)=4e 有且只有1个实根,则实数t 的取值范围为 .四、解答题(本题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(10分)已知函数f (x )=﹣x 3+3ax 2﹣5,x =2是函数f (x )的一个极值点. (1)求实数a 的值;(2)求函数f (x )在区间[﹣2,4]上的最大值和最小值.18.(12分)为了解学生对党的“二十大”精神的学习情况,学校开展了“二十大”相关知识的竞赛活动,全校共有1000名学生参加,其中男生450名,采用分层抽样的方法抽取100人,将他们的比赛成绩,分为6组:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],得到如图所示的频率分布直方图.其中成绩不低于80分为“优秀”,低于80分为“非优秀”. (1)求实数a 的值,并估算全校1000名学生中成绩优秀的人数;(2)完成下列2×2列联表,判断是否有95%的把握认为比赛成绩优秀与性别有关.附:χ2=n(ad−bc)(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),其中n =a +b +c +d .19.(12分)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +2.(1)证明数列{a n +2}是等比数列,并求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n }落入区间(10,2023)的所有项的和.20.(12分)在扶贫政策的大力支持下,某县农副产品加工厂经营得十分红火,不仅解决了就业问题,而且为脱贫工作作出了重大贡献,该工厂收集了1月份至5月份的销售量数据(如下表),并利用这些数据对后期生产规模做出决策.该工厂为了预测未来几个月的销售量,建立了y 关于x 的回归模型:y =b x 2+a .表中:w i =x i 2,w =15∑ 5i=1w i. (1)根据所给数据与回归模型,求y 关于x 的回归方程(b 的值精确到0.1,a 的值精确到整数位); (2)已知该工厂的月利润z (单位:万元)与x ,y 的关系为z =5y+35x+2,根据(1)的结果,预测该工厂哪一个月的月利润最小.参考公式:对于一组数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n ),其回归直线y =b x +a 的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为: b =∑(x i −x)ni=1(y i −y)∑(x i −x)2n i=1=∑ n i=1x i y i −nxy ∑ ni=1x i 2−nx2,a =y −b x .21.(12分)已知数列{an 3n }是以13为首项的常数列,S n 为数列{a n }的前n 项和.(1)求S n ;(2)设正整数m =b 0×30+b 1×31+⋯+b k ×3k ,其中b i ∈{0,1,2},i ,k ∈N .例如:3=0×30+1×31,则b 0=0,b 1=1;4=1×30+1×31,则b 0=1,b 1=1.若f (m )=b 0+b 1+⋯+b k ,求数列{S n •f (S n )}的前n 项和T n .22.(12分)已知函数f (x )=x 2+(2﹣a )x ﹣alnx . (1)讨论函数f (x )的单调性;(2)若函数f (x )有两个零点x 1和x 2,求证:f (x )在x 1+x 22处的切线斜率恒为正数.2022-2023学年山东省德州市高二(下)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.)1.已知函数f (x )=sin x ,则Δx →0limf(π3+Δx)−f(π3)Δx =( )A .12B .√32C .−√32D .−12解:因为f (x )=sin x ,所以f ′(x )=cos x ,所以Δx →0limf(π3+Δx)−f(π3)Δx =f′(π3)=cos π3=12.故选:A .2.在等差数列{a n }中,a 3+a 5=15,a 6=7,则a 2=( ) A .14B .12C .10D .8解:由a 3+a 5=15,a 6=7,又{a n }为等差数列,得a 3+a 5=2a 1+6d =15,a 6=a 1+5d =7, 解得a 1=334,d =−14,则a 2=a 1+d =334−14=8. 故选:D .3.某单位为了落实“绿水青山就是金山银山”理念,制定节能减排的目标,先调查了用电量y (单位:度)与气温x (单位:℃)之间的关系,随机选取了4天的用电量与当天气温,并制作了对照表:由表中数据得线性回归方程:y =−3x +60.则a 的值为( ) A .20B .22C .25D .28解:由表格数据可知,x =17+14+10+(−1)4=10,样本点中心(x ,y)必在回归直线上,所以y =−3×10+60=30, 所以y =21+a+34+404=30,解得:a =25. 故选:C .4.已知S n 为等比数列{a n }的前n 项和,S 2=1,S 4=5,则S 8的值为( ) A .85B .64C .84D .21解:设等比数列的公比为q ,S 4S 2=S 2+a 3+a 4S 2=1+a 3+a 4a 1+a 2=1+q 2=5,得q 2=4,S 8S 4=S 4+a 5+a 6+a 7+a 8S 4=1+a 5+a 6+a 7+a 8a 1+a 2+a 3+a 4=1+q 4=17,所以S 8=17S 4=85. 故选:A .5.设三次函数f (x )的导函数为f ′(x ),函数y =x •f ′(x )的图象的一部分如图所示,则正确的是( )A .f (x )的极大值为f(√3),极小值为f(−√3)B .f (x )的极大值为f(−√3),极小值为f(√3)C .f (x )的极大值为f (﹣3),极小值为f (3)D .f (x )的极大值为f (3),极小值为f (﹣3)解:观察图象知,x <﹣3时,y =x •f ′(x )>0,∴f ′(x )<0. ﹣3<x <0时,y =x •f ′(x )<0,∴f ′(x )>0. 由此知极小值为f (﹣3).0<x <3时,y =x •f ′(x )>0,∴f ′(x )>0. x >3时,y =x •f ′(x )<0,∴f ′(x )<0. 由此知极大值为f (3). 故选:D .6.已知函数f (x )=lnx +ax 2,若对任意两个不等的正实数x 1,x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2>2,则实数a 的取值范围是( ) A .(14,+∞)B .(12,+∞)C .[14,+∞)D .[12,+∞)解:由题意,不妨设x 1>x 2>0,因为对任意两个不等的正实数x 1,x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2>2,所以f (x 1)﹣f (x 2)>2x 1﹣2x 2,即f (x 1)﹣2x 1>f (x 2)﹣2x 2, 构造函数g (x )=f (x )﹣2x =lnx +ax 2﹣2x (x >0),则g (x 1)>g (x 2), 所以g (x )在(0,+∞)上单调递增,所以g ′(x )=1x +2ax ﹣2≥0在(0,+∞)上恒成立,即a≥1x−12x2在(0,+∞)上恒成立,设m(x)=1x−12x2(x>0),则m′(x)=−1x2+1x3=1−xx3,所以当x∈(0,1)时,m′(x)>0,m(x)单调递增;x∈(1,+∞)时,m′(x)<0,m(x)单调递减;所以m(x)max=m(1)=1−12=12,所以a≥1 2.当故选:D.7.中国古代许多著名的数学家对推导高阶等差数列的求和公式很感兴趣,创造并发展了名为“垛积术”的算法,展现了聪明才智,如南宋数学家杨辉在《详解九章算法•商功》一书中记载的三角垛、方垛等的求和都与高阶等差数列有关.如图是一个三角垛,最顶层有1个小球,第二层有3个,第三层有6个,第四层有10个,则第25层小球的个数为()A.324B.325C.326D.395解:记第n层有a n个球,则a1=1,a2=3,a3=6,a4=10,结合高阶等差数列的概念知a2﹣a1=2,a3﹣a2=3,a4﹣a3=4,⋯,a n﹣a n﹣1=n(n≥2),则第25层的小球个数:a25=(a25﹣a24)+(a24﹣a23)+⋯+(a2﹣a1)+a1=25+24+23+⋯+2+1=325.故选:B.8.设函数y=f(x)的定义域为D,且其图象上所有点均在直线y=t的上方,则称函数y=f(x)为“D﹣t函数”,若函数f(x)=(x﹣t)e x的定义域为R,且为“(﹣∞,+∞)﹣t函数”,则实数t的最大整数值为()A.﹣2B.﹣1C.1D.2解:∵函数f(x)=(x﹣t)e x的定义域为R,且为“(﹣∞,+∞)﹣t函数”,∴(x﹣t)e x≥t在(﹣∞,+∞)上恒成立,即xe xe x+1≥t在(﹣∞,+∞)上恒成立,设g(x)=xe xe x+1,则g′(x)=(x+1)e x(e x+1)−xe2x(e x+1)2=e x(x+e x+1)(e x+1)2,令h(x)=x+e x+1,则h′(x)=1+e x>0,∴h(x)=x+e x+1在R上单调递增,又h(﹣2)=﹣1+e﹣2<0,h(﹣1)=e﹣1>0,∴存在x0∈(﹣2,﹣1)使得h(x0)=0,∴当x<x0时,g′(x)<0,函数g(x)在(﹣∞,x0)上单调递减,当x>x0时,g′(x)>0,函数g(x)在(x0,+∞)上单调递增,∴当x=x0时,函数g(x)取最小值,最小值为g(x0)=x0e x0e x0+1,且x0+e x0+1=0,∴g(x0)=x0(−x0−1)−x0=x0+1,故函数g(x)的最小值为x0+1,又x0∈(﹣2,﹣1),∴x0+1∈(﹣1,0),故t的最大整数值为﹣1.故选:B.二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)9.下列命题正确的是()A.回归直线y=b x+a恒过样本点的中心(x,y),且至少过一个样本点B.在回归直线方程y=0.5x+2中,变量y与x正相关C.变量x,y的样本相关系数|r|越大,表示它们的线性相关性越强D.在回归分析中,残差平方和越大,模型的拟合效果越好解:对于A,回归直线y=b x+a恒过样本点的中心(x,y),但可以不经过任何一个样本点,A错误;对于B,在回归直线方程y=0.5x+2中,0.5>0,所以变量y与x正相关,B正确;对于C,变量x,y的样本相关系数|r|越大,越靠近1,表示它们的线性相关性越强,C正确;对于D,在回归分析中,残差平方和越小,模型的拟合效果越好,D错误.故选:BC.10.已知x﹣lny>y﹣lnx,则()A.1x >1yB.x−y>1x−1y C.ln(x﹣y)>0D.x3>y3解:由题可得,x+lnx>y+lny,设f(x)=x+lnx,x>0,所以f′(x)=1+1x>0,即函数f(x)在(0,+∞)上递增,所以由f(x)>f(y)可得:x>y>0.对于A,由函数y=1x在(0,+∞)上递减,所以当x>y>0时,1x<1y,A错误;对于B,易知函数y=x−1x在(0,+∞)上递增,所以当x>y>0时,x−1x>y−1y,即x−y>1x−1y,B正确;对于C,当x>y>0时,若x﹣y<1,则ln(x﹣y)<0,C错误;对于D,因为函数y=x3在(0,+∞)上递增,所以当x>y>0时,x3>y3,D正确.故选:BD.11.斐波那契数列又称黄金分割数列,斐波那契数列{a n}满足:a1=a2=1,a n+2=a n+1+a n,记∑n i=1a i=a1+ a2+⋯+a n,则下列结论正确的是()A.a6=8B.3a n=a n﹣2+a n+2(n⩾3)C.∑2023i=1a i=a2025D.∑2023i=1a i2=a2023⋅a2024解:对于A项,因为a1=1,a2=1,a n+2=a n+1+a n,所以a3=a2+a1=2,a4=a3+a2=3,a5=a4+a3=5,a6=a5+a4=8,故A项正确;对于B项,因为a n+2=a n+1+a n,所以当n≥3时,a n﹣2+a n+2=a n﹣2+(a n+1+a n)=a n﹣2+(a n+a n﹣1)+a n =(a n﹣2+a n﹣1)+a n+a n=a n+a n+a n=3a n,故B项正确;对于C项,因为a n+2=a n+1+a n,所以a n+2﹣a n+1=a n,所以a3﹣a2=a1,a4﹣a3=a2,a5﹣a4=a3,…,a2025﹣a2024=a2023,由累加法得:a2025﹣a2=a1+a2+a3+⋯+a2023,又因为a2=1,所以a1+a2+a3+⋯+a2023=a2025﹣1,即:∑2023i=1a i=a2025−1,故C项错误;对于D项,因为a n+12=a n+1×a n+1=a n+1×(a n+2﹣a n)=a n+1a n+2﹣a n+1a n,a1=1,a2=1,所以∑2023i=1a i2=a12+a22+a32+⋯+a20232=a1a2+(a2a3−a2a1)+(a3a4−a3a2)+⋯+(a2023a2024−a2023a2022)=a2023a2024,故D项正确.故选:ABD.12.已知函数f(x)=xlnx﹣mx2,下列说法正确的是()A.若f(x)为单调递减函数,则m≥12B.当m≤0或m=12时,f(x)有且仅有一个极值点C.当m=1e时,f(x)图象与x轴相切D.当m≤0或m=1e时,f(x)有且仅有一个零点解:函数f(x)=xlnx﹣mx2的定义域为(0,+∞),求导得f′(x)=1+lnx﹣2mx,对于A,由f(x)为单调递减函数,得∀x>0,f′(x)≤0⇔2m≥1+lnxx,令g(x)=1+lnxx,x>0,求导得g′(x)=−lnxx2,当x∈(0,1)时,g′(x)>0,g(x)递增,当x∈(1,+∞)时,g′(x)<0,g(x)递减,则当x=1时,g(x)max=g(1)=1,于是2m≥1,解得m≥12,A正确;对于B,由选项A知,当m=12时,f(x)为单调递减函数,无极值点,B错误;对于C,当m=1e时,f(x)=xlnx−1ex2,显然f(e)=0,f′(x)=1+lnx−2ex,且f′(e)=0,因此函数f(x)的图象在点(e,0)处的切线为y=0,为x轴,C正确;对于D,由f(x)=0,得lnx﹣mx=0,令h(x)=lnx﹣mx,x>0,求导得ℎ′(x)=1x−m,当m≤0时,h′(x)>0,函数h(x)在(0,+∞)上单调递增,而当m=0时,h(1)=0,当m<0时,h(e m)=m﹣me m=m(1﹣e m)<0,h(1)=﹣m>0,因此函数仅只一个零点;当m>0时,x∈(0,1m),h′(x)>0,h(x)递增,函数值集合为(−∞,ℎ(1m)),x∈(1m,+∞),h′(x)<0,h(x)递减,函数值集合为(−∞,ℎ(1m)),则当x=1m时,ℎ(x)max=ℎ(1m)=−lnm−1,函数f(x)只有一个零点,当且仅当﹣lnm﹣1=0,解得m=1 e ,所以当m≤0或m=1e时,f(x)有且仅有一个零点,D正确.故选:ACD.三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.若函数f(x)=2x﹣alnx在(1,f(1))处的切线方程为y=x+1,则实数a=1.解:由f(x)=2x﹣alnx,得f′(x)=2−a x ,∵函数f(x)=2x﹣alnx在(1,f(1))处的切线方程为y=x+1,∴f′(1)=2﹣a=1,得a=1.故答案为:1.14.写出一个同时具有下列性质①②的数列{a n}的通项公式:a n=kn(k>0)(符合此种形式即可).①a m﹣n=a m﹣a n(m>n,m,n∈N*);②{a n}单调递增.解:假设数列为等差数列,设其公差为d,首项为a1,由性质①可得:a1+(m﹣n﹣1)d=a1+(m﹣1)d﹣a1﹣(n﹣1)d⇒a1=d,即a n =a 1+(n ﹣1)d =dn ,再根据②可知,公差d >0,显然a n =kn (k >0)满足题意. 故答案为:kn (k >0)(符合此种形式即可).15.如图甲是第七届国际数学家大会(简称ICME ﹣7)的会徽图案,会徽的主题图案是由图乙的一连串直角三角形演化而成的.已知A 1,A 2,A 3,⋯为直角顶点,设|OA 1|=|A 1A 2|=|A 2A 3|=|A 3A 4|=⋯=1,|OA 1|,|OA 2|,…|OA n |,⋯构成数列{a n },令b n =1a n+1+a n ,S n 为数列{b n }的前n 项和,则S 80= 8 .解:由题意得|OA n |=√|OA n−1|2+|A n−1A n |2=√|OA n−1|2+1 ∵|OA 1|=|A 1A 2|=|A 2A 3|=|A 3A 4|=⋯=1, ∴|OA n |=√n , ∴a n =√n ,∴b n =1a n+1+a n =1√n+1+√n =√n +1−√n ,∴S n =b 1+b 2+⋯+b n =√2−1+√3−√2+⋯+√n +1−√n =√n +1−1, ∴S 80=√81−1=8. 故答案为:8.16.已知函数f(x)={2elnxx ,1≤x ≤t ,f(x−t+1)2,x >t ((t ≥4),其中e =2.71828⋯.若t =4,则f (x )的最大值为 2 ;若方程f(x)=4e 有且只有1个实根,则实数t 的取值范围为 [4,e 2) . 解:当t =4时,x ∈[1,4]时: f(x)=elnxx ,f′(x)=2e ⋅1−lnxx 2, 当4≥x >e 时,f ′(x )<0,f (x ) 单调递减, 当1≤x <e 时,f ′(x )>0,f (x )单调递增, 并且f (x )≥0;所以在x ∈[1,4]时,f (x )max =f (e )=2; 当x >4时,f(x)=f(x−t+1)2,即f (x )≤f (x ﹣t +1),∴x∈[1,+∞)时,f(x)max=f(e)=2;当t≥4时,f(t)=2elnt t,由于当x>t时,f(x)=f(x−t+1)2,函数的大致图象如下:∴欲使得f(x)=4e只有一个解,则必须f(t)=2elntt>4e,即lntt>2e2,设g(t)=lntt,则g′(t)=1−lntt2,t≥4,∴g′(t)<0,g(t)单调递减,又g(e2)=2e2,∴t<e2.故答案为:2;[4,e2).四、解答题(本题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(10分)已知函数f(x)=﹣x3+3ax2﹣5,x=2是函数f(x)的一个极值点.(1)求实数a的值;(2)求函数f(x)在区间[﹣2,4]上的最大值和最小值.解:(1)由题意知,f′(x)=﹣3x2+6ax,由x=2是极值点,得f′(2)=12a﹣12=0,故a=1,经检验:a=1成立.故a的值为1.(2)由(1)知,f(x)=﹣x3+3x2﹣5,所以f′(x)=﹣3x2+6x,令f′(x)=0⇒x1=0,x2=2当x∈(﹣2,0)时,f′(x)<0,则f(x)单调递减.当x∈(0,2)时,f′(x)>0,则f(x)单调递增.当x∈(2,4)时,f′(x)<0,则f(x)单调递减.又f(﹣2)=15,f(0)=﹣5,f(2)=﹣1,f(4)=﹣21所以f(x)在[﹣2,4]上最大值为15,最小值为﹣21.18.(12分)为了解学生对党的“二十大”精神的学习情况,学校开展了“二十大”相关知识的竞赛活动,全校共有1000名学生参加,其中男生450名,采用分层抽样的方法抽取100人,将他们的比赛成绩,分为6组:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],得到如图所示的频率分布直方图.其中成绩不低于80分为“优秀”,低于80分为“非优秀”.(1)求实数a的值,并估算全校1000名学生中成绩优秀的人数;(2)完成下列2×2列联表,判断是否有95%的把握认为比赛成绩优秀与性别有关.附:χ2=n(ad−bc)(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),其中n=a+b+c+d.解:(1)由题意可得:(0.005+0.015+0.030+0.025+0.005+a)×10=1,解得a=0.020,样本中成绩优秀的频率为:(0.020+0.005)×10=0.25,以样本估计总体,全校1000名学生中成绩优秀的人数为:0.25×1000=250(人).(2)由题意,采用分层抽样,男生抽取人数4501000×100=45人,女生抽取100﹣45=55人,且样本中优秀的人数为100×0.25=25人,故2×2列联表如下:可得χ2=100×(15×45−30×10)245×55×25×75=10033≈3.030,因为3.030<3.841,故没有95%的把握认为比赛成绩优秀与性别有关19.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n+2.(1)证明数列{a n+2}是等比数列,并求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{a n }落入区间(10,2023)的所有项的和.解:(1)证明:由a n +1=2a n +2,得a n +1+2=2(a n +2),又a 1+2=3, 所以a n+1+2a n +2=2,所以{a n +2}是首项3,公比为2的等比数列,所以a n +2=3×2n−1,即a n =3×2n−1−2.(2)由题意10<a n <2023,即10<3×2n ﹣1﹣2<2023,解得:4<2n ﹣1<675,即3<n ≤10,故{a n }落入区间(10,2023)的项为a 4,a 5,a 6,a 7,a 8,a 9,a 10, 所以其和S =a 4+a 5+a 6+a 7+a 8+a 9+a 10=3×(23+24+⋯+29)﹣2×7=3×8−10241−2−14 =3034.20.(12分)在扶贫政策的大力支持下,某县农副产品加工厂经营得十分红火,不仅解决了就业问题,而且为脱贫工作作出了重大贡献,该工厂收集了1月份至5月份的销售量数据(如下表),并利用这些数据对后期生产规模做出决策.该工厂为了预测未来几个月的销售量,建立了y 关于x 的回归模型:y =b x 2+a .表中:w i =x i 2,w =15∑ 5i=1w i. (1)根据所给数据与回归模型,求y 关于x 的回归方程(b 的值精确到0.1,a 的值精确到整数位); (2)已知该工厂的月利润z (单位:万元)与x ,y 的关系为z =5y+35x+2,根据(1)的结果,预测该工厂哪一个月的月利润最小.参考公式:对于一组数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n ),其回归直线y =b x +a 的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为: b =∑(x i −x)ni=1(y i −y)∑(x i −x)2n i=1=∑ n i=1x i y i −nxy ∑ ni=1x i 2−nx2,a =y −b x .解:(1)由题意,y =b x 2+a ,令ω=x 2得y =b ω+a ; 所以b =∑5i=1i i −5ωy ∑5i=1i 22=81.1374≈0.2,a =y −b −ω=7.2−81.1374×11≈5, 所以y 关于x 的回归方程为y =0.2x 2+5;(2)由(1)知y =0.2x 2+5,故z =5y+35x+2=x 2+60x+2;z =x 2+60x+2=x +2+64x+2−4≥2√64−4=12,当且仅当x +2=64x+2即x =6时等号成立,所以该工厂6月份的月利润最小. 21.(12分)已知数列{an 3n }是以13为首项的常数列,S n 为数列{a n }的前n 项和.(1)求S n ;(2)设正整数m =b 0×30+b 1×31+⋯+b k ×3k ,其中b i ∈{0,1,2},i ,k ∈N .例如:3=0×30+1×31,则b 0=0,b 1=1;4=1×30+1×31,则b 0=1,b 1=1.若f (m )=b 0+b 1+⋯+b k ,求数列{S n •f (S n )}的前n 项和T n .解:(1)由题意可得:a n 3n=13,则a n =3n−1,可得a n+1a n=3n 3n−1=3,可知数列{a n }是以首项a 1=1,公比q =3的等比数列,所以S n =1−3×3n−11−3=3n−12.(2)因为S n =30+31+32+⋯+3n−1=1×30+1×31+1×32+⋯+1×3n ﹣1, 则b 0=b 1=⋯=b n ﹣1=1,由题意f (S n )=b 0+b 1+⋯+b n ﹣1=1+1+⋯+1=n ,所以S n ⋅f(S n )=n×3n−n2,可得T n =1×3−12+2×32−22+⋯+n×3n−n 2=12[(1×3+2×32+⋯+n ×3n )−(1+2+⋯+n)], (i )先求数列{n ×3n }的前n 项和,记之为T ′, 则T ′=1×31+2×32+⋯+n ×3n ①, 3T ′=1×32+2×33+⋯+n ×3n +1②, ①﹣②得:﹣2T ′=3+32+33+⋯+3n﹣n ×3n +1=3−3n+1−2−n ×3n+1=−32+(12−n)×3n+1,所以T ′=34+2n−14×3n+1; (ⅱ)再求{n }的前n 项和,记之为T ″,则T ″=n(n+1)2; 综上所述:T n =12(T′−T″)=12[(34+2n−14×3n+1)−n(n+1)2]=38+2n−18×3n+1−n(n+1)4. 22.(12分)已知函数f (x )=x 2+(2﹣a )x ﹣alnx .(1)讨论函数f (x )的单调性;(2)若函数f (x )有两个零点x 1和x 2,求证:f (x )在x 1+x 22处的切线斜率恒为正数.解:(1)由题意得函数定义域为(0,+∞),f ′(x)=2x +(2−a)−ax =(x+1)(2x−a)x, 当a ≤0时,2x ﹣a >0,即f ′(x )>0,故f (x )在(0,+∞)上单调递增; 当a >0时,由f ′(x )>0得x >a 2,由f '(x )<0得0<x <a2, ∴f (x )在(0,a 2)上单调递减,在(a 2,+∞)上单调递增, 综上所述,当a ≤0时,f (x )在(0,+∞)上单调递增;当a >0时,f (x )在(0,a 2)上单调递减,在(a2,+∞)上单调递增. (2)证明:由(1)得f (x )有两个零点,则a >0,则f(x 1)=f(x 2)=0⇒{x 12+2x 1=a(x 1+lnx 1)x 22+2x 2=a(x 2+lnx 2),不妨设0<x 1<x 2,∴x 12−x 22+2(x 1−x 2)=a[(x 1−x 2)+(lnx 1−lnx 2)],化简得x 1+x 2+2=a(1+lnx 1−lnx 2x 1−x 2).令y(t)=lnt −2(t−1)t+1(t >1),y ′(t)=(t−1)2t(t+1)2>0∴y =y (t )在(1,+∞)上单调递增.∴当t >1时,y (t )>y (1)=0,即lnt −2(t−1)t+1>0, 取t =x 2x 1>1,则ln x 2x 1−2(x2x 1−1)x 2x1+1>0, 即lnx 2−lnx 1−2(x 2−x 1)x 2+x 1>0(x 2>x 1>0), ∴lnx 2−lnx 1x 2−x 1>2x 2+x 1,即lnx 1−lnx 2x 1−x 2>2x 1+x 2,∴x 1+x 2+2>a ⋅(1+2x 1+x 2)⇒x 1+x 2>a ,又f ′(x 1+x 22)=x 1+x 22+1x 1+x 22×(x 1+x 2−a)>0,故f (x )在x =x 1+x 22处切线斜率恒为正.。
山东省高二下学期期中考试数学试题(解析版)

一、单选题1.曲线在点处的切线方程为( ) ()ln 1y x x =-()2,0A . B . 24y x =-24y x =+C . D .2y x =+2y x =-【答案】A【分析】求函数在点 处的导数值,根据点斜式求切线方程.. ()ln 1y x x =-()2,0【详解】因为, ()ln 1y x x =-所以, ()ln 11xy x x '=-+-所以, ()22ln 21221x y ==-+=-'所以曲线在点处的切线斜率为,()ln 1y x x =-()2,02所以曲线在点处的切线方程为, ()ln 1y x x =-()2,0()22y x =-即, 24y x =-故选:A. 2.已知的展开式中各项系数和为243,则展开式中常数项为( )322(nx x +A .60 B .80 C .100 D .120【答案】B【分析】根据各项系数和求出,再由二项展开式通项公式求解即可. n 【详解】当时,,解得,1x =3243n =5n =则的展开式第项, 322()n x x +1r +351532155152552C ()(C 2C 2r r r r r r r r r r r T x x x x x----+===令,解得,所以,1550r -=3r =335C 210880=⨯=故选:B3.从1、2、3、4、5中任选3个不同数字组成一个三位数,则该三位数能被3整除的概率为( ) A .B .C .D .1101531025【答案】D【分析】利用排列组合知识求出对应的方法种数,利用古典概型的概率公式直接求解.【详解】从1、2、3、4、5中任选3个不同数字组成一个三位数,有种;35A 54360=⨯⨯=要使该三位数能被3整除,只需数字和能被3整除,所以数字为1,2,3时,有种;数字为1,3,5时,有种;33A 3216=⨯⨯=33A 3216=⨯⨯=数字为2,3,4时,有种;数字为3,4,5时,有种;共24种.33A 3216=⨯⨯=33A 3216=⨯⨯=所以该三位数能被3整除的概率为. 242605=故选:D4.已知随机变量 分别满足,,且期望,又,X Y (8,)X B p ~()2,Y N μσ:()()E X Y E =,则( ) 1(3)2P Y ≥=p =A .B .C .D .18143858【答案】C【分析】利用正态分布的对称性可求得,根据二项分布以及正态分布的均值,结合题意列方程,μ可求得答案.【详解】由题意知,,,(8,)X B p ~()2,Y N μσ:()()E X Y E =故, 8p μ=由,知,故, 1(3)2P Y ≥=3μ=383,8p p =∴=故选:C5.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一副“弦图”.后人称其为“赵爽弦图”.如图,现提供5种颜色给图中的5个小区域涂色,规定每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不相同.记事件A :“区域1和区域3颜色不同”,事件B :“所有区域颜色均不相同”,则( )()P B A =A .B .C .D .27122334【答案】B【分析】根据条件概率的公式,分别计算出事件A 和事件B 的基本事件即可. 【详解】A 事件有 个基本事件, 21115322A C C C :::B 事件有 个基本事件,55A;()5521115322A 1|A C C C 2p B A ∴==:::故选:B. 6.若函数在区间(,)内存在最小值,则实数的取值范围是( ) 3212()33f x x x =+-1a -5a +a A .[-5,1) B .(-5,1) C .[-2,1) D .(-2,1)【答案】C【分析】先求出函数的极值点,要使函数在区(,)内存在最小值,只需极小值点在该区间1a -5a +内,且在端点处的函数值不能超过极小值.【详解】由,令,可得或, 2()2f x x x =+'()0f x '=2x =-0x =由得:或,由得:,()0f x '><2x -0x >()0f x '<20x -<<所以函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,()f x (,2)-∞-(2,0)-(0,)+∞所以函数在处取得极小值,0x =2(0)3f =-令,解得或, ()32122333f x x x =+-=-0x =3x =-若函数在(,)内存在最小值,则,得. ()f x 1a -5a +3105a a -≤-<<+21a -≤<故选:C 7.已知,为的导函数,则的大致图象是( ) 21()cos 4f x x x =+()f x '()f x ()f x 'A . B . C .D .【答案】A【分析】求出导函数,根据奇偶性可得BD 不正确;根据可得C 不正确;()f x 'ππ()1024f '=-<【详解】因为,所以,21()cos 4f x x x =+1()sin 2f x x x '=-因为,所以为奇函数,其图象关于原点对称,故11()sin()sin ()22f x x x x x f x ''-=---=-+=-()f x '因为,故C 不正确;ππ(1024f '=-<故选:A8.已知,则( )66016(1)(1)(1)x a a x a x +=+-++- 3a =A .15 B .20 C .60 D .160【答案】D【分析】由已知得,再根据二项式展开式的通项()666016(1)2+1(1)(1)x x a a x a x +=-=+-++-⎡⎤⎣⎦ 公式求得的系数可得选项.()31x -【详解】因为,66016(1)(1)(1)x a a x a x +=+-++- 所以,()666016(1)2+1(1)(1)x x a a x a x +=-=+-++-⎡⎤⎣⎦ 所以展开式中含的项为,所以. ()31x -()()33336116012C x x ⨯⨯-=-3160a =故选:D.【点睛】易错点点睛:(1)本题主要考查二项式展开式的通项和指定项的求法,考查指数幂的运算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和计算推理能力.(2) 二项式通项公式: (1C rn rr r n T ab -+=)①它表示的是二项式的展开式的第项,而不是第项;②其中叫二项式展0,1,2,,r n =⋅⋅⋅1r +r rn C 开式第项的二项式系数,而二项式展开式第项的系数是字母幂前的常数;③注意1r +1r +.0,1,2,,r n =⋅⋅⋅二、多选题9.一个盒子中装有3个黑球和1个白球,现从该盒子中有放回的随机取球3次,取到白球记1分,取到黑球记0分,记3次取球后的总得分为X ,则( ) A .X 服从二项分布 B . 9(1)64P X ==C . D . 3()4E X =3()16D X =【答案】AC【分析】根据已知,即可判断A 项正确;求出每次取球后得1分的概率,可得,进而根13,4X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭据二项分布求解,判断B 、C 、D.【详解】对于A 项,由题意知,每次取球的结果只有2个可能.取后放回,所以X 服从二项分布,对于B 项,每次取球后得1分的概率,则.14p =13,4X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭所以,,故B 项错误; 12131127(1)C 14464P X ⎛⎫⎛⎫==⋅-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭对于C 项,因为,所以,故C 项正确;13,4X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭13()344E X =⨯=对于D 项,因为,所以,故D 项错误.13,4X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭119()314416D X ⎛⎫=⨯⨯-= ⎪⎝⎭故选:AC.10.已知展开式中的倒数第三项的系数为45,则( ) nA .B .二项式系数最大的项为中间项 9n =C .系数最大的项为中间项D .含的项是第6项3x 【答案】BC【分析】根据倒数第三项的系数求出,可知A 不正确;根据二项式系数的性质以及展开式的通项n 公式对另外三个选项进行分析可得答案.【详解】展开式的通项为,n 1C n kkk k n T -+=⋅11312=C k n knx-所以倒数第三项的系数为,故,即,所以, 2C n n -2C 45n n-=2C 45n =(1)452n n -=所以,得或(舍).故A 不正确;(10)(9)0n n -+=10n =9n =-因为,所以展开式共有项,所以二项式系数最大的项为中间项,故B 正确; 10n =11因为展开式中各项的系数与该项的二项式相等,所以系数最大的项为中间项,故C 正确;因为,所以展开式的通项为,10n =10110C kkk k T -+=⋅113012=C k knx-令,得,所以含的项是第项,故D 不正确. 1130312k -=6k =3x 1617k +=+=故选:BC11.下列选项正确的是( )A .有7个不同的球,取5个放入5个不同的盒子中,每个盒子恰好放1个,则不同的存放方式有2520种B .有7个不同的球,全部放入5个相同的盒子中,每个盒子至少放1个,则不同的存放方式有140种C .有7个相同的球,取5个放入3个不同的盒子中,允许有盒子空,则不同的存放方式有18种D .有7个相同的球,全部放入3个相同的盒子中,允许有盒子空,则不同的存放方式有8种 【答案】ABD【分析】根据分类分步计数原理,平均分组及不平均分组,隔板法等分别判断各个选项即可.【详解】对于A:,故A 正确;57A 2520=对于B:不同的分组,2组2个,3组1个或1组3个,4组1个,即或所以有种,故B 正确;722111,=++++731111,=++++22375722C C C 140A +=对于C:应用隔板法,C 选项等价于8个相同的球,放入3个不同的盒子里,每个盒子至少放1个, 所以有种, 故C 错误;27C 21=对于D:由于球和盒子相同,所以存放的区别在于盒子里球的个数, 存放1个盒子,将7个球放入1个盒子,有1种存放方式; 存放2个盒子,有3种;71+6=2+5=3+4=存放3个盒子,有4种; 71+1+5=1+2+4=1+3+3=3+2+2=共有8种,故D 正确. 故选:ABD.12.若存在,使得对任意恒成立,则函数在上有下界,其中为函数m ()f x m ≥x D ∈()f x D m 的一个下界;若存在,使得对任意恒成立,则函数在上有上界,()f x M ()f x M ≤x D ∈()f x D 其中为函数的一个上界.如果一个函数既有上界又有下界,那么称该函数有界,则下列说M ()f x 法正确的是( )A .1是函数的一个下界()1(0)f x x x x =+>B .函数有下界,无上界()ln f x x x =C .函数有上界,无下界()2e xf x x =D .函数有界()2sin 1xf x x =+【答案】ABD【分析】由基本不等式可判断A ;利用导数可确定,即可判断B ;由恒成()1e f x ≥-()2e 0xf x x=>立即可判断C ;利用放缩法即可判断D.【详解】对于A ,当时,(当且仅当时取等号), 0x >12x x+≥1x =恒成立,是的一个下界,故A 正确;()1f x ∴>1∴()f x 对于B ,∵,()ln 1(0)'=+>f x x x 当时,;当,, ∴10,e x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()0f x '<1,e x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭()0f x ¢>在上单调递减,在上单调递增,∴()f x 10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,∴有下界,()11e e f x f ⎛⎫∴≥=- ⎪⎝⎭()f x 又当越来越大时,趋向于,∴无上界, x ()f x +∞()f x 综上所述,有下界,无上界,故B 正确;()ln f x x x =对于C ,,,,有下界,故C 错误;20x > e 0x>2e 0xx ∴>∴()f x 对于D ,,, sin [1,1]x Q Î-2221sin 1111x x x x -∴≤≤+++又,, 2111x -≥-+2111x ≤+,既有上界又有下界,故D 正确. 2111sin xx ∴-<<+()f x \故选:ABD .【点睛】关键点睛:函数新定义的应用,关键是明确新定义运算实际考查了函数值域的求解问题,涉及到利用导数来求解函数的单调区间和最值,属于中档题.三、填空题13.的展开式中,项的系数为___________. ()62123x x ++3x 【答案】340【分析】由于,根据二项式定理,可得其展开式的通项为()()6622123123x x x x ⎡⎤++=++⎣⎦,其中,由此可知,再结合的范围,即可求出6C C 23r k r k k r kr x -+06,N,N k r r k ≤≤≤∈∈3r k +=,k r 结果.【详解】由于,()()6622123123x x x x ⎡⎤++=++⎣⎦所以其展开式的通项为,其中()22666C 23C C 23C C 23rrr k r k k r k k r k r k k r k r r x x x x x ---++==,06,N,N k r r k ≤≤≤∈∈为得到展开式中的系数,则,()62123x x ++3x 3r k +=当时,的系数为;2,1r k ==3x 2121162C C 23=180-当时,的系数为;3,0r k ==3x 303063C C 23=160所以展开式中的系数为. ()62123x x ++3x 180160340+=故答案为:.34014.某社区有2个核酸检测点,现有6名志愿者将被派往这2个检测点协助核酸检测工作,每个志愿者只去1个检测点,每个检测点至少需要2名志愿者,则不同的安排方法种数为___________.(请用数字作答) 【答案】50【分析】由题可知,存在两种分组情况,分类讨论,先分组,后排列,利用排列组合求每种分组情况的数值,最后求和即可. 【详解】根据题意分两种情况:第一种情况:将6人分为人数为2和4的2组,有种分组方式,将分好的组全排列,安246415C C =排到2个核酸点,有种情况,则有种不同的安排方法;222A =15230⨯=第二种情况:将6人分为人数为3和3的2组,有种分组方式,将分好的组全排列,安33632210C C A =排到2个核酸点,有种情况,则有种不同的安排方法;222A =10220⨯=故不同的安排方法总共有种. 302050+=故答案为:50.15.已知函数在上的最大值为2,则______. ()ln f x x x k =-+[]1,e ()f k =【答案】ln3【分析】直接对函数求导,利用函数在区间上单调性和条件,求出值,从而求出结果. []1,e k 【详解】因为,所以, ()ln f x x x k =-+()111x f x x x-'=-=又,所以在上恒成立,即在区间上单调递减, []1,e x ∈()0f x '≤[]1,e x ∈()f x []1,e 所以,得到,故, ()1ln112f k =-+=3k =()ln 3f x x x =-+所以.()(3)ln3f k f ==故答案为:.ln316.甲箱中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙箱中有4个红球,3个白球和3个黑球(球除颜色外,大小质地均相同).先从甲箱中随机取出一球放入乙箱,分别以,和表示由甲箱中1A 2A 3A 取出的球是红球,白球和黑球的事件;再从乙箱中随机取出一球,以B 表示由乙箱中取出的球是红球的事件,下列说法正确的序号是______.①事件,相互独立;②;③;④;⑤.1A 2A ()315P A =()922P B =()2911P B A =()159P A B =【答案】③⑤【分析】首先判断出,和是两两互斥事件,再判断与是否相等,可确1A 2A 3A ()12P A A ()()12P A P A ⋅定①;求出可判断②;利用全概率判断③;再利用条件概率判断④⑤. ()3P A 【详解】依题意,,和是两两互斥事件, 1A 2A 3A ,, ()1515232P A ==++()2215235P A ==++()33352310P A ==++又,①②错误;()()()12120P A A P A P A =≠⋅ ∴又,, ()()()11115525331112P BA P B A P A ⨯++=== ()()()22214454431115P BA P B A P A ⨯++===()()()3333441043431110P BA P B A P A ⨯++===()()()()()()()112233P B P B A P A P B A P A P B A P A =⋅+⋅+⋅,③正确,④错误; 5141439112115111022=⨯+⨯+⨯=,⑤正确;()()()111552119922P A B P A B P B ⨯===故答案为:③⑤.四、解答题17.某校举办元旦晩会,现有4首歌曲和3个舞蹈需要安排出场顺序.(结果用数字作答) (1)如果4首歌曲相邻,那么有多少种不同的出场顺序? (2)如果3个舞蹈不相邻,那么有多少种不同的出场顺序?(3)如果歌曲甲不在第一个出场,舞蹈乙不在最后一个出场,那么有多少种不同的出场顺序? 【答案】(1) 576(2) 1440(3) 3720【分析】(1)捆绑法:先将4首歌曲捆绑,然后与3个舞蹈排序,有(种)不同的出场4444A A 576⋅=顺序.(2)插空法:先将4首歌曲排好,再将3个舞蹈排入4首歌曲隔开的5个空中,4345A A 1440⋅=(种)不同的出场顺序.(3)有条件限制类排列:可用排除法,7个节目全排列,有种情况,其中歌曲甲在第一个出场77A 时,有种情况,舞蹈乙在最后一个出场时,有种情况,其中都包含了歌曲甲在第一个出场且66A 66A 舞蹈乙在最后一个出场的情况,有种情况,故共有(种)不同的出场顺序.55A 765765A 2A A 3720-+=【详解】(1)先将4首歌曲捆绑,有种情况,再将捆绑好的4首歌曲与3个舞蹈排序,有44A 44A 种情况,所以有(种)不同的出场顺序.4444A A 576⋅=(2)先将4首歌曲排好,有种情况,再将3个舞蹈排入4首歌曲隔开的5个空中,有种情44A 35A 况,所以有(种)不同的出场顺序.4345A A 1440⋅=(3)方法一:7个节目全排列,有种情况,其中歌曲甲在第一个出场时,有种情况,舞蹈乙77A 66A 在最后一个出场时,有种情况,其中都包含了歌曲甲在第一个出场且舞蹈乙在最后一个出场的66A 情况,有种情况,故共有(种)不同的出场顺序.55A 765765A 2A A 3720-+=方法二:歌曲甲在最后一个出场时,其他节目可全排,有种情况;歌曲甲不在最后一个出场66A 时,可从余下的5个位置任选一个,有种情况,而舞蹈乙可排在除去最后一个位置后剩下的515A 个位置中,有种情况,其余节目全排列,有种情况,共有(种)不同的15A 55A 61156555A A A A 3720+=出场顺序.18.函数在和单调递增,在单调递减.32()45f x x ax bx =+++(,1)-∞-3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭(1)求函数的解析式;()f x(2)求在上的最大值和最小值.()f x []1,2-【答案】(1);(2)最大值和最小值分别为16和. 32()43185f x x x x =--+614-【分析】(1).根据函数在和,单调递2()122f x x ax b '=++32()45f x x ax bx =+++(,1)-∞-3(2)∞+增,在单调递减.可得,是的两个实数根.利用根与系数的关系即可得出; 3(1,)2-1-32()0f x '=(2)由已知可知函数在,单调递减,函数在,上单调递增.进而得出最值. ()f x [1-3)2()f x 3(22]【详解】(1).2()122f x x ax b '=++函数在和,单调递增,在单调递减. 32()45f x x ax bx =+++(,1)-∞-3(2)∞+3(1,)2-,是的两个实数根. 1∴-322()1220f x x ax b '=++=,. 3126a ∴-+=-31212b -⨯=解得,.3a =-18b =-,满足条件. 23()1261812(1)(2f x x x x x ∴'=--=+-.32()43185f x x x x ∴=--+(2)因为函数在和单调递增,在单调递减.所以函32()43185f x x x x =--+(,1)-∞-3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭数在,单调递减,函数在,上单调递增. ()f x [1-3)2()f x 3(22]当时,函数取得极小值即最小值,. ∴32x =()f x 361()24f =-又,(2).(1)16f -=f 11=-时,函数取得最大值为16.1x ∴=-()f x 所以函数在上的最大值和最小值分别为16和. ()f x []1,2-614-【点睛】本题主要考查利用导数求函数的单调区间和最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.19.为响应国家提出的“大众创业万众创新”的号召,小王大学毕业后决定利用所学专业进行自主创业,生产某小型电子产品.经过市场调研,生产该小型电子产品需投入年固定成本2万元,每生产x 万件,需另投入流动成本万元.已知在年产量不足4万件时,,在年产量不小()W x ()3123W x x x =+于4万件时,.每件产品售价6元.通过市场分析,小王生产的产品当年能全部售()64727W x x x=+-完.(1)写出年利润(万元)关于年产量(万件)的函数解析式.(年利润=年销售收入-年固定成()P x x本-流动成本.)(2)年产量为多少万件时,小王在这一产品的生产中所获年利润最大?最大年利润是多少?【答案】(1); ()3142,0436425,4x x x P x x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎪--≥⎪⎩(2)当年产量为8万件时,所获年利润最大,为9万元.【分析】(1)分以及,分别求解得出表达式,写成分段函数即可;04x <<4x ≥()P x (2)当时,求导得出.然后根据基本不等式求出时,的最值,04x <<()max 10()23P x P ==4x ≥()P x 比较即可得出答案.【详解】(1)由题意,当时,;当时,04x <<()33116224233x x x x x P x ⎛⎫=--+=-+- ⎪⎝⎭4x ≥. ()64646272725P x x x x x x ⎛⎫=--+-=-- ⎪⎝⎭所以. ()3142,0436425,4x x x P x x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎪--≥⎪⎩(2)当时,,令,解得.04x <<()24P x x '=-+()0P x '=2x =易得在上单调递增,在上单调递减,所以当时,()P x ()0,2()2,404x <<. ()max 10()23P x P ==当时,, 4x ≥()6425259P x x x ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭当且仅当,即时取等号. 64x x=8x =综上,当年产量为8万件时,所获年利润最大,为9万元.20.某学校实行自主招生,参加自主招生的学生从8个试题中随机挑选出4个进行作答,至少答对3个才能通过初试已知甲、乙两人参加初试,在这8个试题中甲能答对6个,乙能答对每个试题的概率为,且甲、乙两人是否答对每个试题互不影响. 34(1)试通过概率计算,分析甲、乙两人谁通过自主招生初试的可能性更大;(2)若答对一题得5分,答错或不答得0分,记乙答题的得分为,求的分布列及数学期望和Y Y 方差.【答案】(1)甲通过自主招生初试的可能性更大.(2)见解析,,. ()15E Y =75()4D Y =【分析】(1)分别利用超几何概型和二项分布计算甲、乙通过自主招生初试的概率即可; (2)乙答对题的个数服从二项分布,利用二项分布的公式,计算概率,再利用,即得X 5Y X =解.【详解】解:(1)参加自主招生的学生从8个试题中随机挑选出4个进行作答,至少答对3个才能通过初试,在这8个试题中甲能答对6个,甲通过自主招生初试的概率 ∴314626144881114C C C P C C =+=参加自主招生的学生从8个试题中随机挑选出4个进行作答,至少答对3个才能通过初试. 在这8个试题中乙能答对每个试题的概率为, 34乙通过自主招生初试的概率 ∴43324313189(444256P C ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,甲通过自主招生初试的可能性更大. 1118914256> ∴(2)根据题意,乙答对题的个数的可能取值为0,1,2,3,4. X ~X B 34,4⎛⎫ ⎪⎝⎭且()4431()0,1,2,3,444k k kP X k C k -⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭5Y X =的概率分布列为:∴Y Y 0 510 15 20 P 1256364 27128 2764 81256 3()554154E Y np ∴==⨯⨯=. 3175()25(1)254444D Y np p =-=⨯⨯⨯=【点睛】本题考查了超几何分布和二项分布的概率和分布列,考查了学生实际应用,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.21.为了解某车间生产的产品质量,质检员从该车间一天生产的100件产品中,随机不放回地抽取了20件产品作为样本,并一一进行检测.假设这100件产品中有40件次品,60件正品,用表示X 样本中次品的件数.(1)求的分布列(用式子表示)和均值;X(2)用样本的次品率估计总体的次品率,求误差不超过的概率.0.1参考数据:设,则(),0,1,2,,20k P X k p k === ,56780.06530,0.12422,0.17972,0.20078p p p p ====.91011120.17483,0.11924,0.06376,0.02667p p p p ====【答案】(1)的分布列为,的均值为; X ()20406020100,0,1,2,,20k k C C P X k k C -=== X ()8E X =(2)0.79879【分析】(1)由题意随机变量服从超几何分布,从而即可求解;X (2)样本中次品率是一个随机变量,由题意,,根据参2020X f =()200.40.1(610)P f P X -≤=≤≤考数据即可求解.【详解】(1)解:由于质检员是随机不放回的抽取20件产品,各次试验之间的结果不相互独立, 所以由题意随机变量服从超几何分布,X 所以的分布列为,的均值为; X ()20406020100,0,1,2,,20k k C C P X k k C -=== X 40()208100E X np ==⨯=(2)解:样本中次品率是一个随机变量, 2020X f =所以()200.40.1(610)(6)(7)(8)(9)(10)P f P X P X P X P X P X P X -≤=≤≤==+=+=+=+=.0.124220.179720.200780.174830.119240.79879=++++=所以误差不超过的概率为.0.10.7987922.已知函数.()2e e 7x f x ax =-+-(1)当时,求曲线在处的切线方程;7a =-()y f x =1x =(2)若,,求a 的取值范围. [0,x ∀∈+∞)()274f x x ≥【答案】(1)2(e 7)e 7y x =++-(2)2(,e 7]-∞-【分析】(1)根据导函数的几何意义求切线方程;(2)参变分离可得,利用导数讨论的最值即可求解. 224e 74e 284x x a x-+-≤224e 74e 28()x x g x x -+-=【详解】(1)当时,,则, 7a =-2()e 7e 7x f x x =++-()e 7x f x '=+则(1)e 7f '=+又,所以所求切线方程为, 2(1)e e f =+2(e e)(e 7)(1)y x -+=+-即.2(e 7)e 7y x =++-(2),等价于, [0,x ∀∈+∞)()274f x x ≥2270,)7[,e e 4x x ax x ∈+∞-+-≥①当时,显然成立;0x =2e 60-≥②当时,不等式 0x >227e e 74x ax x -+-≥等价于, 224e 74e 284x x a x-+-≤设,则. 224e 74e 28()x x g x x -+-=2224(1)e 74e 28()x x x g x x ---+'=设,22()4(1)e 74e 28x h x x x =---+则,()4e 142(2e 7)x x h x x x x '=-=-)时,,当)时,, 7(0,ln 2x ∈()0h x '<7(ln ,)2x ∈+∞()0h x '>则在上单调递减,上单调递增. ()h x 7(0,ln )27(ln ,)2+∞因为,所以,且, 2(0)4(6e )0h =-<7(ln 02h <()20h =则当时,,当)时,. ()0,2x ∈()0g x '<(2,x ∈+∞()0g x '>所以在上单调递减,在上单调递增,()g x (0,2)(2,)+∞则,2min ()(2)4e 28g x g ==-则,故a 的取值范围为. 244e 28a ≤-2(,e 7]-∞-。
山东省德州市数学高二下学期理数期中考试试卷

山东省德州市数学高二下学期理数期中考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共24分)1. (2分)已知集合,,则()A .B .C .D .2. (2分) (2016高一上·宝安期中) 设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,3,5},N={2,5},则Venn 图中阴影部分表示的集合是()A . {5}B . {1,3}C . {2,4}D . {2,3,4}3. (2分) (2020高二下·西安期中) 已知函数,则的值为()A . 1B . -1C . 0D .4. (2分) (2020高二下·江西期中) 三角形面积为,a,b,c为三角形三边长,r为三角形内切圆半径,利用类比推理,可以得出四面体的体积为()A .B .C . (为四面体的高)D . (其中,,,分别为四面体四个面的面积,r为四面体内切球的半径,设四面体的内切球的球心为O,则球心O到四个面的距离都是r)5. (2分)用反证法证明某命题时,对结论:“自然数中恰有一个偶数”正确的反设为()A . 中至少有两个偶数B . 中至少有两个偶数或都是奇数C . 都是奇数D . 都是偶数6. (2分) (2020高二下·西安期中) 函数在区间上的平均变化率为3,则实数m的值为()A . 5B . 4C . 3D . 27. (2分) (2020高二下·西安期中) 如果函数的导函数的图象如图所示,则以下关于函数的判断:①在区间内单调递增;②在区间内单调递减;③在区间内单调递增;④ 是极小值点;⑤ 是极大值点.其中正确的是()A . ③⑤B . ②③C . ①④⑤D . ①②④8. (2分) (2020高二下·西安期中) 已知不等式对一切恒成立,则实数m的取值范围为()A .B .C .D .9. (2分) (2020高二下·西安期中) 已知,则的最小值是()A .B .C .D .10. (2分) (2020高二下·西安期中) 用数学归纳法证明不等式时,从到不等式左边增添的项数是()A . kB .C .D .11. (2分)(2020高二下·西安期中) 在等比数列中,,,函数,则()A .B .C .D .12. (2分) (2020高二下·西安期中) 已知函数是R上的单调增函数,则a的取值范围是()A .B . 或C .D . 或二、填空题 (共3题;共3分)13. (1分)(2017·东城模拟) 已知函数和则g(2x)=________;若m,n∈Z,且m•g(n•x)﹣g(x)=f(x),则m+n=________.14. (1分)函数y=2x2﹣2x﹣3有以下4个结论:①定义域为R,②递增区间为[1,+∞)③是非奇非偶函数;④值域是[ ,∞).其中正确的结论是________.15. (1分) (2017高二下·济南期末) 用类比推理的方法填表:等差数列{an}中等比数列{bn}中a3+a4=a2+a5b3•b4=b2•b5a1+a2+a3+a4+a5=5a3________三、双空题 (共1题;共1分)16. (1分)已知函数若存在实数,,使得.且,则实数的取值范围是________.四、解答题 (共6题;共45分)17. (5分) (2020高二下·芮城月考) 设复数,试求取何值时,(1)是实数;(2)是纯虚数;(3)对应的点位于复平面的第一象限.18. (10分) (2020高二下·西安期中) 设函数 .(1)求函数的单调区间.(2)求函数的极值.19. (10分) (2020高二下·江西期中) 设函数在点处有极值-2.(1)求常数a,b的值;(2)求曲线与x轴所围成的图形的面积.20. (5分) (2020高二下·西安期中) 已知函数,.(Ⅰ)当时,求不等式的解集;(Ⅱ)若函数在区间上单调递增,求实数a的取值范围.21. (10分) (2020高二下·西安期中) 已知,且 .(1)求的取值范围;(2)求证: .22. (5分) (2020高二下·西安期中) 已知函数 .(Ⅰ)若在区间上为单调递增函数,求实数a的取值范围;(Ⅱ)若,,设直线为函数的图像在处的切线,求证:.参考答案一、单选题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共3题;共3分)13-1、14-1、15-1、三、双空题 (共1题;共1分) 16-1、四、解答题 (共6题;共45分) 17-1、17-2、17-3、18-1、18-2、19-1、19-2、20-1、21-1、21-2、22-1、第11 页共11 页。
山东省德州市高二下学期期中考试数学试卷

2021年度高二下学期期中考试数 学考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分.考试时间120分钟.2.请将各题答案填写在答题卡上.3.本试卷主要考试内容:人教B 版选择性必修第三册.第Ⅰ卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知函数f (x )=sin 2x ,则f'(1)=A .sin 2B .cos 2C .2cos 2D .-2cos 2 2.在数列{a n }中,a n+2=nn,a 1=0,则a 5=A .32B .1C .34D .23.log 62与log 63的等差中项为A .1B .12C .34D .24.已知函数f (x )=x 4+ax ,若limΔx →0f (2Δx )-f (-Δx )Δx =12,则a=A.36B.12C.4D.25.数列{1(n+2)(n+3)}的前20项和为A .723B .2069C .13 D .19696.若1和9是等比数列{a n }的两项,则{a n }的公比不可能为A .√3B .13C .3D .27.某冷饮店的日销售额y (单位:元)与当天的最高气温x (单位: ℃,20≤x ≤40)的关系式为y=19x 2-1x 3,则该冷饮店的日销售额的最大值约为A .907元B .910元C .915元D .920元8.设Ω(n )表示落在区间[n ,3n ]内的质数的个数,例如Ω(2)=3.在等差数列{a n 2}中,a n >0,a 4=3,a 12=5,则Ω(a 60)=A .5B .6C .7D .8二、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,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分. 9.下列数列中是单调递增数列的有A .{1-n }B .{3n }C .{1-0.2n }D .{(-2)n} 10.已知数列{a n }满足a 2=3,a n+1+1=2(a n +1),则A.a 7=127B.{a n }中各项均为奇数C.a 10能被7整除D.数列{3a n ·2n }的前n 项和为4n+1-3·2n+1+2 11.设曲线y=x 3-kx 在x=k 处切线的斜率为f (k ),则A .f (18)<f (log 1282) B .∃k ∈R,f (k )=16log 412C .f (log 52)<f (log 94)D .f (log 94)<f (log 213)12.定义在(0,+∞)上的函数f (x )的导函数f'(x )满足xf'(x )<6f (x ),则必有A .64f (1)>f (2)B .81f (1)>16f (3)C .4f (2)>f (4)D .729f (2)>64f (3)第Ⅱ卷三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.13.若函数f (x )的图象如图1所示,g (x )的导函数的图象如图2所示,则f (x )极值点的个数为 ▲ ,g (x )极值点的个数为 ▲ .(本题第一空2分,第二空3分)14.《九章算术》卷第三中有个关于织布的问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺.问日织几何?”意思为“今有一女子善于织布,每天所织布是前一天的两倍,她五天织布五尺.试问她每天各织布多少”,则该女子第三天织布 ▲ 尺.15.若数列{a n }的前3项分别为1,2,5,则{a n }的一个通项公式为 ▲ .16.若函数f (x )={x 3-3x +1-a ,x >0,x 3+3x 2-a ,x ≤0恰有偶数个零点,则a 的取值范围为 ▲ .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.(10分)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 5=40,a 2=5. (1)求{a n }的通项公式;(2)若数列{Snn +k }的前20项和为365,求常数k 的值.18.(12分)已知函数f (x )=2x 3+12x 2-x.(1)求f (x )在[-2,0]上的单调递增区间; (2)求f (x )在[-2,1]上的最值. 19.(12分)在数列{a n }中,已知a 1+2a 2+…+na n =2n-1. (1)求{a n }的通项公式; (2)求数列{n 2a n }的前n 项和S n . 20.(12分)已知函数f (x )=(x+1)ln x.(1)求曲线y=f (x )在x=1处的切线方程;(2)若函数g (x )=f (x )+a (1-x )在(0,+∞)上为增函数,求a 的取值范围. 21.(12分)已知等比数列{a n }的第2项和第5项分别为2和16,数列{2n+3}的前n 项和为S n . (1)求a n ,S n ;(2)求数列{a n ·(S n +2)}的前n 项和T n . 22.(12分)已知函数f (x )=a ln x+x. (1)讨论f (x )的单调性. (2)当a=1时,证明:xf (x )<e x.2021年度高二下学期期中考试数学参考答案1.C 因为f'(x )=2cos 2x ,所以f'(1)=2cos2. 2.A a 3=11+0=1,a 5=31+1=32. 3.B log 62与log 63的等差中项为log 62+log 632=log 662=12. 4.C 因为limΔx →0f (2Δx )-f (-Δx )Δx =3lim Δx →0f (0+2Δx )-f (0-Δx )3Δx =3f'(0)=12,所以f'(0)=4. 又f'(x )=4x 3+a ,则f'(0)=a=4. 5.B 因为1(n+2)(n+3)=1n+2-1n+3,所以{1(n+2)(n+3)}的前20项和为13-14+14-15+…+122-123=13-123=2069. 6.D 设1和9分别是{a n }的第m 项和第n 项,公比为q ,则q n-m=91=9,n-m=log q 9. 当q=2时,log q 9∉Z;当q=√3,3,13时,log q 9∈Z .故选D .7.C y'=195x-110x 2=x (195-x 10).当20≤x<38时,y'>0;当38<x ≤40时,y'<0.故当x=38时,y 取得最大值,且最大值为382×(1910-3830)≈915(元).8.C 设{a n 2}的公差为d ,则(12-4)d=52-32=16,解得d=2,所以a 602=a 122+(60-12)d=121,又a n >0,所以a 60=11.在区间[11,33]内的质数分别为11,13,17,19,23,29,31,共7个,故Ω(a 60)=7.9.BC {1-n }是单调递减数列,{(-2)n}是正负相间数列,{3n}和{1-0.2n}都是单调递增数列.10.ABD 因为a 2=3,a 2+1=2(a 1+1),所以a 1=1,所以{a n +1}是首项为2,公比为2的等比数列,则a n +1=2n,即a n =2n -1,则a 7=127,a 107=10237=14617,2n -1为奇数,则A,B 正确,C 错误.因为3a n ·2n =3(4n -2n ),所以数列{3a n ·2n }的前n 项和为3×4-4n+1-3×2-2n+1=4n+1-3·2n+1+2,则D 正确. 11.BCD y'=3x 2-k ,依题意可得f (k )=3k 2-k=3(k-16)2-112≥-112,因为log 1282=17,所以f (18)>f (log 1282),而16log 412=-16log 42=-112,则A 错误,B 正确. 因为log 213=-log 23<-1,1>log 94=log 32>log 52>16,所以|log 21-1|>|log 94-1|>|log 52-1|,从而f (log 52)<f (log 94)<f (log 21),则C,D 正确. 12.AD 由xf'(x )<6f (x ),得x 6f'(x )<6x 5f (x ).设g (x )=f (x )x 6,x>0,则g'(x )=xf '(x )-6f (x )x 7<0,故g (x )在(0,+∞)上单调递减, 则g (1)>g (2)>g (3)>g (4),则64f (1)>f (2),729f (2)>64f (3),但由于f (1),f (2),f (3),f (4)的正负不确定,所以81f (1)>16f (3),4f (2)>f (4)都未必成立.13.2;2 由图1可知f (x )有2个极值点.对于处处可导的函数,函数的极值点要满足两个条件,一个是该点的导数为0,另一个是该点左、右两边的导数值异号,故g (x )极值点的个数为2.14.2031依题意可知该女子前五天所织布的尺数依次成公比为2的等比数列,设她第一天织布m 尺,则m (1-25)1-2=5,解得m=531,故她第三天织布尺数为531×22=2031. 15.a n =n 2-2n+2(答案不唯一,只要通项公式满足a 1=1,a 2=2,a 3=5即可,例如a n =2n-n ,但若写成分段形式,则不给分,例如a n ={1,n =1,2,n =2,2n -1,n ≥3)待定系数法:设a n =an 2+bn+c ,则{a +b +c =1,4a +2b +c =2,9a +3b +c =5,解得{a =1,b =-2,c =2,故a n =n 2-2n+2.16.[0,1)∪{-1,4} 设g (x )={x 3-3x +1,x >0,x 3+3x 2,x ≤0,则g'(x )={3x 2-3,x >0,3x 2+6x ,x ≤0,所以g (x )的极大值为g (-2)=4,极小值为g (1)=-1.又g (0)=0,03-3×0+1=1,故可作出此函数的图象,如图所示,所以当且仅当a=-1或4时,f (x )有2个零点;当0≤a<1时,f (x )有4个零点. 17.解:(1)设{a n }的公差为d ,由题意可得{5a 1+10d =40,a 1+d =5,..................................... 2分解得a 1=2,d=3, ............................................................................ 3分 故a n =2+3(n-1)=3n-1. ...................................................................... 4分 (2)由(1)知,S n =n (2+3n -1)2=n (3n+1)2, .......................................................... 5分 所以S n n =3n+12, ............................................................................. 6分 所以数列{S nn+k }的前20项和为12×20×(4+3×20+1)2+20k=325+20k=365, ............................. 9分 解得k=2. ............................................................................... 10分 18.解:(1)f'(x )=6x 2+x-1, ................................................................... 1分令f'(x )>0,得-2≤x<-12, .................................................................... 3分 所以f (x )在[-2,-12)上单调递增,即f (x )在[-2,0]上的单调递增区间为[-2,-1). ................................................. 5分 (2)由(1)知,f'(x )=6x 2+x-1,令f'(x )=0,解得x=-12或x=13. ................................................................ 6分 当x 变化时,f'(x ),f (x )的变化情况如下表:x (-2,-12)-12 (-12,13) 13(13,1) f'(x ) + 0 - 0 + f (x )单调递增极大值38单调递减极小值-1154单调递增......................................................................................... 8分 因为f (-2)=-12<f (1),f (1)=3>f (-1), ........................................................ 10分所以f (x )在[-2,1]上的最小值为f (-2)=-12,最大值为f (1)=32. .................................. 12分 19.解:(1)记数列{na n }的前n 项和为T n ,则T n =2n-1,当n ≥2时,na n =T n -T n-1=2n-1, .................................................................. 2分则a n =2n -1n. ............................................................................... 3分又a 1=T 1=1也满足a n =2n -1n, ................................................................... 4分 所以{a n }的通项公式为a n =2n -1. .............................................................. 5分 (2)由(1)知n 2a n =n ·2n-1, .................................................................... 6分则S n =1+2×2+3×22+…+n×2n-1, .............................................................. 7分2S n =2+2×22+3×23+…+n×2n, ................................................................ 8分两式相减得-S n =1+2+22+…+2n-1-n×2n, ......................................................... 9分即-S n =2n-1-n×2n=(1-n )2n-1, ............................................................... 11分故S n =(n-1)2n+1. ......................................................................... 12分20.解:(1)因为f'(x )=ln x+x+1x, ............................................................ 1分 所以f'(1)=ln 1+1+11=2. ................................................................... 2分 因为f (1)=(1+1)ln 1=0, .................................................................... 3分 所以所求的切线方程为y-0=2(x-1),即2x-y-2=0. .............................................. 5分 (2)因为g (x )=f (x )+a (1-x )在(0,+∞)上为增函数, 所以g'(x )=x+1x+ln x-a ≥0在(0,+∞)上恒成立. ............................................... 6分 令h (x )=x+1x +ln x-a ,x>0,则h'(x )=x -1x2. ...................................................... 9分 令h'(x )<0,得0<x<1;令h'(x )>0,得x>1.所以h (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增, .......................................... 10分 所以h (x )min =h (1)=2-a ≥0, ................................................................. 11分 故a 的取值范围为(-∞,2]. ................................................................ 12分 21.解:(1)设数列{a n }的公比为q ,则q 3=162=8,则q=2, ............................................ 2分又a 1=2q=1,所以a n =2n-1. ...................................................................... 4分S n =n (5+2n+3)2=n (n+4). ..................................................................... 6分 (2)因为a n ·(S n +2)=2n-1(n 2+4n+2)=2n(n+1)2-2n-1n 2, ............................................... 9分所以T n =2×22-1×12+22×32-2×22+…+2n (n+1)2-2n-1n 2=2n (n+1)2-1. ................................. 12分22.(1)解:f (x )的定义域为(0,+∞),f'(x )=ax +1=x+ax. ............................................ 1分 当a ≥0时,f'(x )>0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增. ........................................... 2分 当a<0时,若x ∈(-a ,+∞),则f'(x )>0;若x ∈(0,-a ),则f'(x )<0. ................................ 3分 所以f (x )在(-a ,+∞)上单调递增,在(0,-a )上单调递减. ......................................... 4分 (2)证明:当a=1时,要证xf (x )<e x,即证x (ln x+x )<e x,即证lnx x +1<e xx2. ............................................................................. 6分 令函数g (x )=lnx x +1,则g'(x )=1-lnxx2. 令g'(x )>0,得x ∈(0,e);令g'(x )<0,得x ∈(e,+∞). ........................................... 7分 所以g (x )在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减,所以g (x )max =g (e)=1e+1. ....................... 8分 令函数h (x )=e x x2,则h'(x )=(x -2)e xx 3. 当x ∈(0,2)时,h'(x )<0;当x ∈(2,+∞)时,h'(x )>0. ............................................ 9分 所以h (x )在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,所以h (x )min =h (2)=e 24. ....................... 10分因为e 24-(1e +1)=e 24-1e -1>2.524-12.5-1>0, ........................................................ 11分 所以g (x )max <h (x )min ,即lnx x +1<e xx2,从而xf (x )<e x 得证. ........................................... 12分。
山东省德州市2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题

山东省德州市2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题一、单选题1.设()f x 是可导函数,且()()333lim 33x f x f x∆→-∆-=∆,则()3f '=( )A .3-B .1-C .1D .32.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若4624a a +=,12216S =,则数列{}n a 的公差为( ) A .1B .2C .3D .43.设()f x 是定义在[]3,3-上的奇函数,其导函数为()'f x ,当03x ≤≤时,()f x 图象如图所示,且()f x 在1x =处取得极大值,则()()'0f x f x ⋅>的解集为( )A .()()3,10,1--UB .()()3,11,3--⋃C .()()1,00,1-UD .()()1,01,3-U4.等比数列{}n a 的各项均为正实数,其前n 项和为n S ,已知212S =,415S =,则3a =( )A .14B .12C .2D .45.已知定义在R 上的函数()f x 的导函数为()f x ',()01f =,且对任意的x 满足()()f x f x '<,则不等式()e xf x >的解集是( )A .(),1∞-B .(),0∞-C . 0,+∞D . 1,+∞6.已知等差数列 a n , b n 的前n 项和分别为n A ,n B ,且32n n A n B n +=+,则1010a b =( ) A .1312B .2221C .2322D .24237.如图,将一根直径为d 的圆木锯成截面为矩形ABCD 的梁,设BAC α∠=,且梁的抗弯强度()321sin cos 6W d ααα=,则当梁的抗弯强度()W α最大时,cos α的值为( )A .14B .13CD8.已知无穷数列{}n a 满足:如果m n a a =,那么11m n a a ++=,且151a a ==,37a =-,49a =,2a 是1a 与4a 的等比中项.若{}n a 的前n 项和n S 存在最大值S ,则S =( )A .2-B .0C .1D .2二、多选题9.下列结论正确的是( )A .若()2e f x =,则()0f x '=B .若()3f x a =,则()23f x a '=C .若()ln 2f x x =,则()1f x x'=D .若()()cos 23f x x =-,则()()3sin 32f x x '=--10.已知正项数列 a n 满足1,231nn n nn a a a a a +⎧⎪=⎨⎪-⎩当为偶数时,当为奇数时,则下列结论正确的是( )A .若13a =,则52a =B .若28a =,则13a =或116a =C .若110a =,则5n n a a +=D .若164a =,则前100项中,值为1和2的项数相同11.设函数()2,0e ln 2,0x x x f x x x x +⎧≤⎪=⎨⎪+>⎩,函数()()g x f x m =-有三个零点123,,x x x ,且满足123x x x <<,则下列结论正确的是( )A .1230x x x ⋅⋅≥恒成立B .实数m 的取值范围是12,e e ⎛⎫- ⎪⎝⎭C .函数()g x 的单调减区间11,e ⎛⎫- ⎪⎝⎭D .若20x >,则232ex x +>三、填空题12.已知2x =是3()32f x x ax =-+的极小值点,那么函数()f x 的极大值为.13.等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和记为n S ,202420262025S S S <<,则q 的取值范围为. 14.为提升同学们的科创意识,学校成立社团专门研究密码问题,社团活动室用一把密码锁,密码一周一换,密码均为7N的小数点后前6位数字,设定的规则为: ①周一至周日中最大的日期为x ,如周一为3月28日,周日为4月3日,则取周四的3月31日的31作为x ,即31x =;②若x 为偶数,则在正偶数数列中依次插入数值为3n 的项得到新数列{}n a ,即2,13,4,6,8,23,10,12,14,…;若x 为奇数,则在正奇数数列中依次插入数值为2n 的项得到新数列{}n a ,即1,12,3,22,5,7,32,9,11,13,…;③N 为数列{}n a 的前x 项和,如9x =,则9项分别为1,12,3,22,5,7,32,9,11,故50N =,因为507.14285717≈,所以密码为142857. 若周一为4月22日,则周一到周日的密码为.四、解答题15.已知函数21()ln (1)2f x a x x a x =+-+.(1)当2a =时,求函数()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 为定义域上的单调函数,求a 的值和此时在点()()1,1f 处的切线方程. 16.已知公差不为零的等差数列{}n a ,37a =,1a 和7a 的等比中项与2a 和4a 的等比中项相等. (1)若数列{}n b 满足11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T ; (2)若数列{}n c 满足11c =,()()113n n n n a c a c +-=+(*n ∈N ),求数列{}n c 的通项公式.17.某工厂生产某产品的固定成本为400万元,每生产x 万箱,需另投入成本()p x 万元,当产量不足60万箱时,()31150150p x x x =+;当产量不小于60万箱时,()64002011860p x x x=+-,若每箱产品的售价为200元,通过市场分析,该厂生产的产品可以全部销售完.(1)求销售利润y (万元)关于产量x (万箱)的函数关系式; (2)当产量为多少万箱时,该厂在生产中所获得利润最大?18.已知函数()3213f x x x =+和数列{}n c ,函数()f x 在点()(),n n c f c 处的切线的斜率记为1n c +,且已知11c =.(1)若数列{}n b 满足:()2log 1n n b c =+,求数列{}n b 的通项公式; (2)在(1)的条件下,若数列{}n a 满足112a =,1212n n n a a b ++=+,是否存在正整数n ,使得1122nii a n ==-∑成立?若存在,求出所有n 的值;若不存在,请说明理由. 19.若函数()f x 在[],a b 上有定义,且对于任意不同的[]12,,x x a b ∈,都有()()1212f x f x x x λ-<-,则称()f x 为[],a b 上的“λ类函数”.(1)若()22x f x x =+,判断()f x 是否为 1,2 上的“2类函数”;(2)若()()21e ln 2xx f x a x x x =---,为 1,2 上的“2类函数”,求实数a 的取值范围.。
山东省德州市高二下学期数学期中考试试卷

山东省德州市高二下学期数学期中考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共5题;共10分)1. (2分) (2019高二下·吉林期末) 已知复数z满足(是虚数单位),则 =()A .B .C .D .2. (2分)已知的展开式的二项式系数之和为32,则展开式中含x项的系数是()A . 5B . 20C . 10D . 403. (2分) (2018高一下·雅安期中) 《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有大夫、不更、簪裹、上造、公士,凡五人,共猎得五鹿,欲以爵次分之,问各得几何?”其意思:“共有五头鹿,人以爵次进行分配(古代数学中“以爵次分之”这种表述,一般表示等差分配,在本题中表示等差分配).”在这个问题中,若大夫得“一鹿、三分鹿之二”,则簪裹得()A . 一鹿、三分鹿之一B . 一鹿C . 三分鹿之二D . 三分鹿之一4. (2分)小明试图将一箱中的24瓶啤酒全部取出,每次小明在取出啤酒时只能取出三瓶或四瓶啤酒,那么小明取出啤酒的方式共有种.()A . 18B . 27C . 37D . 2125. (2分) (2020高二下·应城期中) 将4个人从左至右排成一行,最左端只能排成甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有().A . 6种B . 42种C . 10种D . 12种二、填空题 (共6题;共6分)6. (1分) (2019高二下·吉林期末) 某技术学院为了让本校学生毕业时能有更好的就业基础,增设了平面设计、工程造价和心理咨询三门课程.现在有6名学生需从这三门课程中选择一门进修,且每门课程都有人选,则不同的选择方法共有________种(用数学作答).7. (1分) (2019高二上·内蒙古月考) 统计某产品的广告费用x与销售额y的一组数据如表:广告费用x2356销售额y7m912若根据如表提供的数据用最小二乘法可求得y对x的回归直线方程是 =1.1x+4.6,则数据中的m的值应该是________.8. (1分)计算下面事件A与事件B的2×2列联表的χ 2统计量值,得χ 2≈________,从而得出结论________.B总计A3915719629167196总计683243929. (1分)(2018·徐州模拟) 已知正四棱柱的底面边长为,侧面的对角线长是,则这个正四棱柱的体积是________10. (1分)(2020·安阳模拟) 的展开式中,的系数是20,则 ________.11. (1分) (2019高二下·温州期中) 已知某口袋中装有除颜色外其余完全相同的2个白球和3个黑球,现从中随机取出一球,再换回一个不同颜色的球(即若取出的是白球,则放回一个黑球;若取出的是黑球,则放回一个白球). 记换好后袋中的白球个数为,则的数学期望 =________,方差 =________ .三、解答题 (共4题;共80分)12. (10分) (2019高三上·长春期末) 某学校在学校内招募了名男志愿者和名女志愿者.将这名志愿者的身高编成如右茎叶图(单位: ),若身高在以上(包括 )定义为“高个子”,身高在以下(不包括 )定义为“非高个子”,且只有“女高个子”才能担任“礼仪小姐”.(Ⅰ)如果用分层抽样的方法从“高个子”和“非高个子”中抽取人,再从这人中选人,那么至少有一人是“高个子”的概率是多少?(Ⅱ)若从所有“高个子”中选名志愿者,用表示所选志愿者中能担任“礼仪小姐”的人数,试写出的分布列,并求的数学期望.13. (15分) (2020高二下·重庆期末) 某学校组织教职工运动会,新增加的“趣味乒乓球单打”是这届运动会的热门项目.比赛规则如下:两人对垒,开局前抽签决定由谁先发球(机会均等),此后均由每个球的赢球者发下一个球.对于每一个球,若发球者赢此球,发球者得1分,对手得0分;若对手赢得此球,发球者得0分,对手得2分;有一人得6分及以上或是两人分差达3分时比赛均结束,得分高者获胜.己知在选手甲和乙的对垒中,甲发球时甲赢得此球的概率是0.6,乙发球时甲赢得此球的概率是0.5,各球结果相互独立.(1)假设开局前抽签结果是甲发第一个球,求三次发球后比赛结束的概率;(2)在某局3∶3平后,接下来由甲发球,两人又打了X个球后比赛结束,求X的分布列及数学期望.14. (15分) (2015高二上·永昌期末) (用空间向量坐标表示解答)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=BC=CC1=2,AC⊥BC,D为AB的中点.(1)求证:AC1∥面B1CD(2)求直线AA1与面B1CD所成角的正弦值.15. (40分)(2019·吉林模拟) 已知函数, .(1)当为何值时,直线是曲线的切线;(2)若不等式在上恒成立,求的取值范围.参考答案一、单选题 (共5题;共10分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、二、填空题 (共6题;共6分)6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、三、解答题 (共4题;共80分)12-1、13-1、13-2、14-1、14-2、15-1、15-2、。
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高二下学期期中数学试卷一、选择题(本大题共10小题,每小题4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.若全集{}2,1,0,1-=U ,{}3|2<∈=x Z x A ,则=A C U ( ▲ )A.{}2B.{}2,0C.{}2,1-D.{}2,0,1-2.已知复数z 满足i z i 31)1(-=+(i 是虚数单位),则复数z 在复平面内对应的点在( ▲ ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限3.已知 2log ,0()3,0x x x f x x >⎧=⎨≤⎩,则=)]21([f f ( ▲ )A. 13-B. 13C. 3D. 3-4.已知,m n 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,则下列命题正确的是 ( ▲ ) A. 若//,//m n αα,则//m n B. 若//,m ααβ⊥,则m β⊥C. 若//,//m m αβ,则//αβD. 若//,,m n m n αβ⊥⊂,则αβ⊥5.等比数列{}n a 中,01>a ,则“31a a <”是“41a a <”的( ▲ )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分又不必要条件 6.若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是( ▲ )2cmA. 5B. 325+C. 225+D. 77.已知21,F F 分别是双曲线)0,0(12222>>=-b a bya x 的左、右焦点,若双曲线右支上存在点A ,使1230F AF ∠=,且线段1AF 的中点在y 轴上,则双曲线的离心率是( ▲ )A. 32+B. 3C. 332 D. 32 8.把函数()cos()(0)6f x x πωω=+>的图像向右平移23π个单位长度后与原图像重合,则当ω取最小值时,()f x 的单调递减区间是( ▲ )42251055俯视图左视图正视图A.5[,]()1212k k k Z ππππ-+∈ B.7[,]()1212k k k Z ππππ--∈ C.225[,]()318318k k k Z ππππ-+∈ D.272[,]()318318k k k Z ππππ--∈9.在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,若函数1)(31)(2223+-+++=x ac c a bx x x f 有极值点,则)32sin(π+B 的最小值是( ▲ )A. 0B. 1-C.23 D. 23- 10.设函数)(x f 的定义域为D ,若存在闭区间D b a ⊆],[,使得函数)(x f 满足:①)(x f 在],[b a 上是单调函数;②)(x f 在],[b a 上的值域是]2,2[b a ,则称区间],[b a 是函数)(x f 的“和谐区间”.下列结论错误..的是( ▲ )A. 函数)0()(2≥=x x x f 存在“和谐区间”B. 函数)(3)(R x x x f ∈+=不存在“和谐区间”C. 函数)0(14)(2≥+=x x xx f 存在“和谐区间” D. 函数)81(log )(-=xc c x f (0>c 且1≠c )不存在“和谐区间”第Ⅱ卷(非选择题部分,共110分)二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分)11.椭圆22143x y +=的长轴长是 ▲ ,离心率是 ▲ . 12.设数列{}n a 是公差为d 的等差数列,99,105642531=++=++a a a a a a .则=n a ▲ ;数列{}n a 的前n 项和n S 取得最大值时,=n ▲ .13.若变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-+≥+-020101x y x y x ,则y x z +=2的最大值为 ▲ ;22)1()1(++-y x 的最小值为 ▲ .14. 若函数221,0(),0(2),0x x x f x a x g x x ⎧+->⎪==⎨⎪<⎩为奇函数,则=a ▲ ,=-)]2([g f ▲ .15. 已知)cos()(m x x x f ++=为奇函数,且m 满足不等式01582<+-m m ,则实数m 的值为▲ .16.正方体1111D C B A ABCD -中,点P 在线段C A 1上运动(包括端点),则BP 与1AD 所成角的取值范围是▲ .17.设M 是ABC ∆内一点,32=⋅,︒=∠60BAC ,定义),,()(p n m M f = 其中p n m ,,分别是MAB MAC MBC ∆∆∆,,的面积,若),,2()(y x M f =,a yx =+41,则a a 22+的取值范围是 ▲ .三、解答题(本大题共5小题,共74分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
) 18.(本小题满分14分)已知函数21cos cos sin 3)(2+-=x x x x f . (1)求函数)(x f 的对称轴;(2)在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,若3,1)(==a A f ,ABC ∆的面积为32,求cb +的值.19.(本小题满分15分)如图,在四棱锥ABCD P -中,侧面⊥PCD 底面ABCD ,底面ABCD 为矩形,3,4====PD PC AD AB .(1)求证:AD PC ⊥;(2)求直线AC 与平面PAD 所成角的正弦值.20.(本小题满分15分)已知函数x x x ae x f x23)(23---= )(R a ∈ (1)当1=a 时,求)(x f y =在0=x 处的切线方程;(2)若函数)(x f 在]1,1[-上单调递减,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分15分)已知M 是抛物线C :)0(22>=p py x 上异于原点O 的动点,)10(),20(,,B A -是平面上两个定点.当M 的纵坐标为43时,点M 到抛物线焦点F 的距离为1. (1)求抛物线C 的方程;(2)直线MA 交C 于另一点1M ,直线MB 交C 于另一点2M ,记直线21M M 的斜率为1k ,直线OM 的斜率为2k . 求证:21k k ⋅为定值,并求出该定值.1510ABCP22.(本小题满分15分)已知各项为正的数列{}n a 满足:11=a ,12431++=+n n n a a a (*∈N n ).(1)求432,,a a a ;(2)证明:0)2)(2(1<--+n n a a (*∈N n );(3)记数列{}|2|-n a 的前n 项和为n S ,求证:))31(1(23))173(1(1417n n n S -≤≤-.第二学期高二年级期中联考数学答案一、选择题:(本大题共10小题,每小题4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。
)二、填空题:(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分) 11. 4;21 12. 412+-n ;20 13. 7;2214. 0;7- 15.23π 16. ]3,6[ππ 17. ),983[+∞ 三、解答题(本大题共5小题,共74分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
)18.解:(1))62sin(2cos 212sin 23)(π-=-=x x x x f …………3分 由Z k k x ∈+=-,262πππ得Z k k x ∈+=,23ππ所以函数)(x f 的对称轴为Z k k x ∈+=,23ππ. …………7分 ()(2)1)62sin()(=-=πA A f),0(π∈A )611,6(62πππ-∈-∴A262ππ=-∴A3π=∴A …………9分ABC ∆ 的面积为323243sin 21==∴bc A bc 8=∴bc …………11分 由余弦定理A bc c b a cos 2222-+=得24)(2)(922-+=--+=c b bc bc c b33)(2=+∴c b33=+∴c b …………14分19. (1)证明: 侧面⊥PCD 底面ABCD ,⊂AD 平面ABCD 又 平面⋂PCD 平面CD ABCD =,且CD AD ⊥ ⊥∴AD 平面PCDPC AD ⊥∴ …………7分(2)由题易知PCD ∆在CD 上的高为5,所以525421=⨯⨯=∆PCD S 由(1)知⊥AD 平面PCD ,所以523523131=⨯⨯=⨯⨯=∆-AD S V PCD PCD A 由(1)知PD AD ⊥,所以2921=⨯⨯=∆PD AD S PAD 记点C 到平面PAD 的距离为h 则h h h S V PAD PAD C 23293131=⨯⨯=⨯⨯=∆- 因为PCD A PAD C V V --= 所以5223=h ,得354=h …………12分 记直线AC 与平面PAD 所成角为θ则15545354sin ===AC h θ 所以直线AC 与平面PAD 所成角的正弦值为1554. …………15分 (其他解法,如利用面面垂直找平面PAD 的垂线,作出线面角;或建空间直角坐标系,用空间向量解题,按步酌情给分.)20. 解:(1)1=ax x x e x f x23)(23---=∴ 22)(2---='∴x x e x f x 1)0(-='=∴f k 1)0(=f∴)(x f y =在0=x 处的切线方程为)0(1--=-x y ,即01=-+y x……6分(2)22)(2---='x x ae x f x )(x f 在]1,1[-上单调递减∴022)(2≤---='x x ae x f x在]1,1[-上恒成立 ……8分即xe x x a 222++≤在]1,1[-上恒成立 ……10分 记xex x x g 22)(2++= 0)(2≤-='x ex x g 恒成立,且显然)(x g 不是常数函数.∴)(x g 在]1,1[-上单调递减 eg x g 5)1()(min ==∴ ……13分 ea 5≤∴ ∴实数a 的取值范围是ea 5≤. ……15分 21. 解:(1) 点M 到抛物线焦点F 的距离为1 ∴点M 到准线的距离为1 1432=+∴p ,得21=p ∴抛物线方程为y x =2……5分(2)设)0)(,(2≠m m m M ,),(2111x x M ,),(2222x x Mmm k AM22+=∴直线AM 的方程为:222-+=x mm y ……7分 由⎪⎩⎪⎨⎧=-+=yx x mm y 2222,得02222=++-x m m x 由0>∆得22≠m ,即2±≠m 21=mx mx 21=∴ ……10分 同理可得:mx 12-= ……13分 mx x x x x x k 1212122211=+=--=∴m m m k ==22 ……14分 1121=⨯=⋅∴m mk k ∴21k k ⋅为定值1 ……15分22.解:(1)371243112=++=a a a17331243223=++=a a a831671243334=++=a a a ……3分 (2))2(1211222124321-+-=++-=-++=-+n n n n n n n a a a a a a a ……6分0>n a 0121<+-∴n a21-∴+n a 与2-n a 异号0)2)(2(1<--∴+n n a a ……8分(3)由(2)知)2(12121-+-=-+n n n a a a ))2(121(12111-+-+-=--n n n a a a (2≥n ))2()12)(12(111-++=--n n n a a a (2≥n )所以)12)(12(122111++=----+n n n n a a a a (2≥n ) …… 10分 0,01>>-n n a a 1)12)(12(101<++<∴-n n a a (2≥n )122011<--<∴-+n n a a (2≥n )21-∴-n a 与21-+n a 同号又0312,01221>=-<-=-a a ∴当)(12+∈-=N k k n 时,02<-n a当)(2+∈=N k k n 时,02>-n a ①当2≥n 且n 为偶数时021<--n a 2211->-∴-+n n a a 11-+>∴n n a a∴数列{})(12+-∈N k a k 递增且各项都小于2②当2≥n 且n 为奇数时021>--n a 2211-<-∴-+n n a a 11-+<∴n n a a∴数列{})(2+∈N k a k 递减且各项都大于2 ∴由①②知,21a a a n ≤≤371≤≤∴n a ……12分 由(2)知|121||121||2||2|1+=+-=--+n n n n a a a a31|121|173≤+≤n a ∴31|2||2|1731≤--≤+n n a a 又1|2|1=-a11)31(|2|)173(--≤-≤∴n n n a ……14分 31)31(1171173(1--≤≤--∴n n n S ) ∴))31(1(23))173(1(1417n n n S -≤≤- ……15分高二下学期期中数学试卷一、选择题(本大题共12个小题,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.已知全集U=R,集合A={x|x+1<0},B={x|x﹣3<0},那么集合(∁U A)∩B=()A.{x|﹣1≤x<3} B.{x|﹣1<x<3} C.{x|x<﹣1} D.{x|x>3}2.复数z=(3﹣2i)i的共轭复数等于()A.﹣2﹣3i B.﹣2+3i C.2﹣3i D.2+3i3.f(x)是R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x3+ln(1+x),则当x<0时,f(x)=()A.﹣x3﹣ln(1﹣x)B.﹣x3+ln(1﹣x)C.x3﹣ln(1﹣x)D.﹣x3+ln(1﹣x)4.设a、b都是不等于1的正数,则“3a>3b>3”是“log a3<log b3”的()A.充要条件 B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件5.执行下面的程序框图,如果输入的t=0.01,则输出的n=()A.5 B.6 C.7 D.86.观察下列各式:1=12,2+3+4=32,3+4+5+6=52,4+5+6+7+8+9+10=72,…,可以得出的一般结论是()A.n+(n+1)+(n+2)+…+(3n﹣2)=n2B.n+(n+1)+(n+2)+…+(3n﹣2)=(2n﹣1)2C.n+(n+1)+(n+2)+…+(3n﹣1)=n2D.n+(n+1)+(n+2)+…+(3n﹣1)=(2n﹣1)27.若a=20.5,b=logπ3,c=log2,则有()A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.b>c>a8.为了普及环保知识,增强环保意识,某大学从大学理工类专业的A班和文史专业的B班各抽取20名同学参加环保知识测试,统计得到成绩与专业的列联表:①K2统计量:(其中n=a+b+c+d);②独立性检验的临界值表:A.有99%的把握认为环保知识测试成绩与专业有关B.有99%的把握认为环保知识测试成绩与专业无关C.有95%的把握认为环保知识测试成绩与专业无关D.有95%的把握认为环保知识测试成绩与专业有关9.已知函数f(x)=x2+2x+1﹣2x,则y=f(x)的图象大致为()A.B.C.D.10.函数f(x)=xcosx2在区间[0,4]上的零点个数为()A.4 B.5 C.6 D.711.定义在R上的函数满足以下三个条件:①对任意的x∈R,都有f(x+4)=f(x);②对任意的x1,x2∈[0,2]且x1<x2,都有f(x1)<f(x2);③函数f(x+2)的图象关于y轴对称,则下列结论正确的是()A.f(4.5)<f(7)<f(6.5)B.f(7)<f(4.5)<f(6.5)C.f(7)<f(6.5)<f(4.5)D.f(4.5)<f(6.5)<f(7)12.在R上定义运算:,若不等式对任意实数x成立,则实数a的最大值为()A.B.C.D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上..13.某研究机构对儿童记忆能力x和识图能力y进行统计分析,得到如下数据:由表中数据,求得线性回归方程为=x+,若某儿童的记忆能力为12时,则他的识图能力为.14.已知函f(x)=,f(x0)>3,x0的取值范围是.15.已知函数f(x)=x|x﹣2|,则不等式的解集为.16.将全集正正整数排成一个三角形数阵:根据以上排列规律,数阵中第n行的从左到右的第3个数是.三、解答题:本大题共4小题,满分48分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.记函数的定义域为A,g(x)=lg[(x﹣a﹣1)(2a﹣x)],(a<1)的定义域为B.若B⊆A,求实数a的取值范围.18.已知命题p:关于x的方程x2﹣ax+4=0有实根;命题q:关于x的函数y=2x2+ax+4在[3,+∞)上是增函数.若p或q是真命题,p且q是假命题,则实数a的取值范围是.19.某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如表:(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为: =, =﹣.20.某厂生产某种产品的年固定成本为250万元,每生产x万件,需另投入的成本为C(x)(单位:万元),当年产量小于80万件时,C(x)=x2+10x;当年产量不小于80万件时,C(x)=51x+﹣1450.假设每万件该产品的售价为50万元,且该厂当年生产的该产品能全部销售完.(1)写出年利润L(x)(万元)关于年产量x(万件)的函数关系式;(2)年产量为多少万件时,该厂在该产品的生产中所获利润最大?最大利润是多少?参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12个小题,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.已知全集U=R,集合A={x|x+1<0},B={x|x﹣3<0},那么集合(∁U A)∩B=()A.{x|﹣1≤x<3} B.{x|﹣1<x<3} C.{x|x<﹣1} D.{x|x>3}【考点】1H:交、并、补集的混合运算.【分析】先对两个集合进行化简,再根据集合运算的性质求集合(C U A)∩B【解答】解:A={x|x+1<0}=(﹣∞,﹣1),B={x|x﹣3<0}=(﹣∞,3),∴C U A=[﹣1,+∞)∴(C U A)∩B=[﹣1,3)故选A2.复数z=(3﹣2i)i的共轭复数等于()A.﹣2﹣3i B.﹣2+3i C.2﹣3i D.2+3i【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.【分析】直接由复数代数形式的乘法运算化简z,则其共轭可求.【解答】解:∵z=(3﹣2i)i=2+3i,∴.故选:C.3.f(x)是R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x3+ln(1+x),则当x<0时,f(x)=()A.﹣x3﹣ln(1﹣x)B.﹣x3+ln(1﹣x)C.x3﹣ln(1﹣x)D.﹣x3+ln(1﹣x)【考点】3L:函数奇偶性的性质;36:函数解析式的求解及常用方法.【分析】可令x<0,则﹣x>0,应用x>0的表达式,求出f(﹣x),再根据奇函数的定义得,f(x)=﹣f(﹣x),化简即可.【解答】解:令x<0,则﹣x>0,∵当x≥0时,f(x)=x3+ln(1+x),∴f(﹣x)=(﹣x)3+ln(1﹣x),又∵f(x)是R上的奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x),即f(x)=﹣f(﹣x)=x3﹣ln(1﹣x),∴当x<0时,f(x)=x3﹣ln(1﹣x).故选C.4.设a、b都是不等于1的正数,则“3a>3b>3”是“log a3<log b3”的()A.充要条件 B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【考点】2L:必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】求解3a>3b>3,得出a>b>1,log a3<log b3,或根据对数函数的性质求解即可,再利用充分必要条件的定义判断即可.【解答】解:a、b都是不等于1的正数,∵3a>3b>3,∴a>b>1,∵log a3<log b3,∴,即<0,或求解得出:a>b>1或1>a>b>0或b>1,0<a<1根据充分必要条件定义得出:“3a>3b>3”是“log a3<log b3”的充分条不必要件,故选:B.5.执行下面的程序框图,如果输入的t=0.01,则输出的n=()A.5 B.6 C.7 D.8【考点】EF:程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量n的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:第一次执行循环体后,S=,m=,n=1,不满足退出循环的条件;再次执行循环体后,S=,m=,n=2,不满足退出循环的条件;再次执行循环体后,S=,m=,n=3,不满足退出循环的条件;再次执行循环体后,S=,m=,n=4,不满足退出循环的条件;再次执行循环体后,S=,m=,n=5,不满足退出循环的条件;再次执行循环体后,S=,m=,n=6,不满足退出循环的条件;再次执行循环体后,S=,m=,n=7,满足退出循环的条件;故输出的n值为7,故选:C6.观察下列各式:1=12,2+3+4=32,3+4+5+6=52,4+5+6+7+8+9+10=72,…,可以得出的一般结论是()A.n+(n+1)+(n+2)+…+(3n﹣2)=n2B.n+(n+1)+(n+2)+…+(3n﹣2)=(2n﹣1)2C.n+(n+1)+(n+2)+…+(3n﹣1)=n2D.n+(n+1)+(n+2)+…+(3n﹣1)=(2n﹣1)2【考点】F1:归纳推理.【分析】观察所给的等式,右边是奇数的平方,左边是连续的整数的和,问题得以解决,【解答】解:∵1=12,2+3+4=32,3+4+5+6+7=52,4+5+6+7+8+9+10=72,…,∴n+(n+1)+(n+2)+…+(n+2n﹣2)=(2n﹣1)2,故选B7.若a=20.5,b=logπ3,c=log2,则有()A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.b>c>a【考点】4M:对数值大小的比较.【分析】利用对数和指数函数的单调性即可得出.【解答】解:∵a=20.5>20=1,0<b=logπ3<logππ=1,<log21=0.∴a>b>c.故选:A.8.为了普及环保知识,增强环保意识,某大学从大学理工类专业的A班和文史专业的B班各抽取20名同学参加环保知识测试,统计得到成绩与专业的列联表:①K2统计量:(其中n=a+b+c+d);②独立性检验的临界值表:A.有99%的把握认为环保知识测试成绩与专业有关B.有99%的把握认为环保知识测试成绩与专业无关C.有95%的把握认为环保知识测试成绩与专业无关D.有95%的把握认为环保知识测试成绩与专业有关【考点】BO:独立性检验的应用.【分析】根据表中数据计算统计量K2,参考临界数据得出结论.【解答】解:根据表中数据,计算统计量K2==≈4.912>3.841,参考临界数据知,有95%的把握认为环保知识测试成绩与专业有关.故选:D.9.已知函数f(x)=x2+2x+1﹣2x,则y=f(x)的图象大致为()A.B.C.D.【考点】3O:函数的图象.【分析】由题设,可构造两个函数g(x)=(x+1)2,h(x)=2x,作出它们的图象,根据两者的位置关系研究函数f(x)的图象的位置关系,从而得出正确选项.【解答】解:f(x)=x2+2x+1﹣2x=(x+1)2﹣2x,令g(x)=(x+1)2,h(x)=2x,则f(x)=g(x)﹣h(x),在同一坐标系下作出两个函数的简图,根据函数图象的变化趋势可以发现g(x)与h(x)共有三个交点,横坐标从小到大依次令为x1,x2,x3,在(﹣∞,x1)区间上有g(x)>h(x),即f(x)>0;在区间(x1,x2)有g(x)<h(x),即f(x)<0;在区间(x2,x3)上有g(x)>h(x),即f(x)>0;在区间(x3,+∞)有有g(x)<h(x),即f(x)<0.故选:A.10.函数f(x)=xcosx2在区间[0,4]上的零点个数为()A.4 B.5 C.6 D.7【考点】6D:利用导数研究函数的极值;53:函数的零点与方程根的关系.【分析】令函数值为0,构建方程,即可求出在区间[0,4]上的解,从而可得函数f(x)=xcosx2在区间[0,4]上的零点个数【解答】解:令f(x)=0,可得x=0或cosx2=0∴x=0或x2=,k∈Z∵x∈[0,4],则x2∈[0,16],∴k可取的值有0,1,2,3,4,∴方程共有6个解∴函数f(x)=xcosx2在区间[0,4]上的零点个数为6个故选C11.定义在R上的函数满足以下三个条件:①对任意的x∈R,都有f(x+4)=f(x);②对任意的x1,x2∈[0,2]且x1<x2,都有f(x1)<f(x2);③函数f(x+2)的图象关于y轴对称,则下列结论正确的是()A.f(4.5)<f(7)<f(6.5)B.f(7)<f(4.5)<f(6.5)C.f(7)<f(6.5)<f(4.5)D.f(4.5)<f(6.5)<f(7)【考点】2K:命题的真假判断与应用.【分析】错误:③函数f(x+2)的图象关于Y轴对称,应该是:③函数f(x+2)的图象关于y轴对称.由条件可得,函数f(x)是周期等于4的周期函数,且函数在[0,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数.根据f(4.5)=f(0.5),f(7)=f(1),f(6.5)=f(1.5),再利用函数在[0,2]上是增函数可得结论.【解答】解:由①可得函数的图象关于直线x=4对称;,由②可得函数在[0,2]上是增函数;由③可得函数f(x+2)为偶函数,故f(2﹣x)=f(2+x),故函数f(x)的图象关于直线x=2对称.综上可得,函数f(x)是周期等于4的周期函数,且函数在[0,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数.再由 f(4.5)=f(0.5),f(7)=f(3)=f(2+1)=f(2﹣1)=f(1),f(6.5)=f(2.5)=f(2+0.5)=f(2﹣0.5)=f(1.5),故有 f(4.5)<f(7)<f(6.5),故选A.12.在R上定义运算:,若不等式对任意实数x成立,则实数a的最大值为()A.B.C.D.【考点】74:一元二次不等式的解法.【分析】依定义将不等式变为x2﹣x﹣(a2﹣a﹣2)≥1,整理得x2﹣x+1≥a2﹣a,对任意实数x 成立,令(x2﹣x+1)min≥a2﹣a,解出a的范围即可求出其最大值.【解答】解:由定义知不等式变为x2﹣x﹣(a2﹣a﹣2)≥1,∴x2﹣x+1≥a2﹣a,对任意实数x成立,∵x2﹣x+1=≥∴a2﹣a≤解得≤a≤则实数a的最大值为故应选D二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上..13.某研究机构对儿童记忆能力x和识图能力y进行统计分析,得到如下数据:由表中数据,求得线性回归方程为=x+,若某儿童的记忆能力为12时,则他的识图能力为9.5 .【考点】BK:线性回归方程.【分析】由表中数据得=7, =5.5,利用样本点的中心(,)在线性归回方程对应的直线上,求出,可得线性回归方程,x=12代入,即可得出结论.【解答】解:由表中数据得=7, =5.5,由(,)在直线=x+,得=﹣,即线性回归方程为=x﹣.所以当x=12时, =×12﹣=9.5,即他的识图能力为9.5.故答案为:9.5.14.已知函f(x)=,f(x0)>3,x0的取值范围是(8,+∞).【考点】7E:其他不等式的解法.【分析】由题意,对x的范围分类,分别解不等式f(x0)>3,求出表达式的解,可得f(x0)>3,则x0的取值范围.【解答】解:当x≤0时,,可得此时不等式无解,当 x>0时,log2x0>3,解得 x0>8,分析可得,f(x0)>3,则x0的取值范围是:(8,+∞)故答案为:(8,+∞)15.已知函数f(x)=x|x﹣2|,则不等式的解集为[﹣1,+∞).【考点】3O:函数的图象.【分析】化简函数f(x),根据函数f(x)的单调性,解不等式即可.【解答】解:当x≤2时,f(x)=x|x﹣2|=﹣x(x﹣2)=﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+1≤1,当x>2时,f(x)=x|x﹣2|=x(x﹣2)=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1,此时函数单调递增.由f(x)=(x﹣1)2﹣1=1,解得x=1+.由图象可以要使不等式成立,则,即x≥﹣1,∴不等式的解集为[﹣1,+∞).故答案为:[﹣1,+∞).16.将全集正正整数排成一个三角形数阵:根据以上排列规律,数阵中第n行的从左到右的第3个数是.【考点】F1:归纳推理.【分析】前n﹣1行共有正整数1+2+…+(n﹣1)个,由此能求出第n行第3个数为1+2+…+(n﹣1)+3,整理即得.【解答】解:前n﹣1行共有正整数1+2+…+(n﹣1)=个,即第n﹣1行的最后一个数是,所以第n行的=.故答案为:.三、解答题:本大题共4小题,满分48分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.记函数的定义域为A,g(x)=lg[(x﹣a﹣1)(2a﹣x)],(a<1)的定义域为B.若B⊆A,求实数a的取值范围.【考点】33:函数的定义域及其求法;18:集合的包含关系判断及应用;4K:对数函数的定义域.【分析】要使f(x)有意义,则需由≥0按分式不等式的解法求解,要使g(x)有意义,则由真数大于零求解,然后按照B⊆A,求解.【解答】解:由≥0得:≥0,解得x<﹣1或x≥1,即A=(﹣∞,﹣1)∪[1,+∞)由(x﹣a﹣1)(2a﹣x)>0得:(x﹣a﹣1)(x﹣2a)<0由a<1得a+1>2a,∴B=(2a,a+1)∵B⊆A,∴2a≥1或a+1≤﹣1即a≥或a≤﹣2,而a<1,∴≤a<1或a≤﹣2故当B⊆A时,实数a的取值范围是(﹣∞,﹣2]∪[)18.已知命题p:关于x的方程x2﹣ax+4=0有实根;命题q:关于x的函数y=2x2+ax+4在[3,+∞)上是增函数.若p或q是真命题,p且q是假命题,则实数a的取值范围是(﹣4,4)∪(﹣∞,﹣12).【考点】7H:一元二次方程的根的分布与系数的关系;26:四种命题的真假关系;3F:函数单调性的性质.【分析】首先要解出命题p是真命题的条件a≤﹣4或a≥4.和命题q是真命题的条件a≥﹣12.然后根据已知因为p或q是真命题,p且q是假命题,则命题p和q必为一真一假.所以实数a的取值范围为“a≤﹣4或a ≥4”和“a≥﹣12”的并集,即可得到答案.【解答】解:命题p:关于x的方程x2﹣ax+4=0有实根,等价于△=a2﹣16≥0,所以a≤﹣4或a≥4.命题q;关于x的函数y=2x2+ax+4在[3,+∞)上是增函数,等价于﹣≤3,所以a≥﹣12.因为p或q是真命题,p且q是假命题,则命题p和q一真一假.所以实数a的取值范围为它们的并集即(﹣4,4)∪(﹣∞,﹣12).故答案为(﹣4,4)∪(﹣∞,﹣12)19.某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如表:(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为: =, =﹣.【考点】BK:线性回归方程.【分析】(Ⅰ)根据所给的数据,利用最小二乘法可得横标和纵标的平均数,横标和纵标的积的和,与横标的平方和,代入公式求出b的值,再求出a的值,写出线性回归方程.(Ⅱ)根据上一问做出的线性回归方程,代入所给的t的值,预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入,这是一个估计值.【解答】解:(Ⅰ)由题意, =×(1+2+3+4+5+6+7)=4,=×(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3,∴===0.5,=﹣=4.3﹣0.5×4=2.3.∴y关于t的线性回归方程为=0.5t+2.3;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,b=0.5>0,故2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元.将2015年的年份代号t=9代入=0.5t+2.3,得:=0.5×9+2.3=6.8,故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元.20.某厂生产某种产品的年固定成本为250万元,每生产x万件,需另投入的成本为C(x)(单位:万元),当年产量小于80万件时,C(x)=x2+10x;当年产量不小于80万件时,C(x)=51x+﹣1450.假设每万件该产品的售价为50万元,且该厂当年生产的该产品能全部销售完.(1)写出年利润L(x)(万元)关于年产量x(万件)的函数关系式;(2)年产量为多少万件时,该厂在该产品的生产中所获利润最大?最大利润是多少?【考点】5D:函数模型的选择与应用;36:函数解析式的求解及常用方法.【分析】(1)分两种情况进行研究,当0<x<80时,投入成本为(万元),根据年利润=销售收入﹣成本,列出函数关系式,当x≥80时,投入成本为,根据年利润=销售收入﹣成本,列出函数关系式,最后写成分段函数的形式,从而得到答案;(2)根据年利润的解析式,分段研究函数的最值,当0<x<80时,利用二次函数求最值,当x≥80时,利用基本不等式求最值,最后比较两个最值,即可得到答案.【解答】解:(1)∵每件商品售价为0.005万元,∴x千件商品销售额为0.005×1000x万元,①当0<x<80时,根据年利润=销售收入﹣成本,∴=;②当x≥80时,根据年利润=销售收入﹣成本,∴=.综合①②可得,.(2)由(1)可知,,①当0<x<80时, =,∴当x=60时,L(x)取得最大值L(60)=950万元;②当x≥80时,=1200﹣200=1000,当且仅当,即x=100时,L(x)取得最大值L(100)=1000万元.综合①②,由于950<1000,∴当产量为10万件时,该厂在这一商品中所获利润最大,最大利润为1000万元.高二下学期期中数学试卷一.选择题(每题5分)1.复数的共轭复数是()A.i+2 B.i﹣2 C.﹣2﹣i D.2﹣i2.演绎推理“因为f′(x0)=0时,x0是f(x)的极值点,而对于函数f(x)=x3,f′(0)=0,所以0是函数f(x)=x3的极值点.”所得结论错误的原因是()A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误 D.全不正确3.若=1﹣ai,其中a是实数,i是虚数单位,则a=()A.1 B.2 C.3 D.﹣14.直线y=2x与曲线y=x3围成的封闭图形的面积是()A.1 B.2 C.2 D.45.在复平面上,一个正方形的三个顶点对应的复数分别是﹣1﹣2i、2﹣i、0,那么这个正方形的第四个顶点对应的复数为()A.3+i B.3﹣i C.1﹣3i D.﹣1+3i6.已知曲线y=﹣2lnx+1的一条切线的斜率为1,则切点的横坐标为()A.﹣1 B.2 C.﹣1或2 D.7.用数学归纳法证明等式:1+2+3+...+2n=n(2n+1)时,由n=k到n=k+1时,等式左边应添加的项是()A.2k+1 B.2k+2 C.(2k+1)+(2k+2) D.(k+1)+(k+2)+ (2)8.函数f(x)=x2﹣ln(2x)的单调增区间是()A.(0,] B.[,+∞] C.(﹣∞,﹣],(0,)D.[﹣,0),(0,]9.若函数f(x)=ax3﹣x+10在x∈R内是减函数,则()A.a≥0 B.a≤﹣1 C.a<0 D.a≤010.设f′(x)是函数f(x)的导函数,y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)的图象最有可能的是()A.B.C.D.11.已知函数f(x)=f′()cosx+sinx,则f()=()A.B.C.1 D.012.已知函数f(x)=cosx+e﹣x+x2016,令f1(x)=f′(x),f2(x)=f1′(x),f3(x)=f2′(x),…,f n+1=f n′(x),则f2017(x)=()A.﹣sinx+e﹣x B.cosx﹣e﹣x C.﹣sinx﹣e﹣x D.﹣cosx+e﹣x二.填空题13.定义运算,若复数z满足,其中i为虚数单位,则复数z= .14.“开心辞典”中有这样的问题:给出一组数,要你根据规律填出后面的第几个数,现给出一组数:,﹣,,﹣,,它的第8个数可以是.15.圆锥曲线中不同曲线的性质都是有一定联系的,比如圆可以看成特殊的椭圆,所以很多圆的性质结论可以类比到椭圆,例如;如图所示,椭圆C: +=1(a>b>0)可以被认为由圆x2+y2=a2作纵向压缩变换或由圆x2+y2=b2作横向拉伸变换得到的.依据上述论述我们可以推出椭圆C的面积公式为.16.已知直线y=mx(m∈R)与函数的图象恰好有三个不同的公共点,则实数m的取值范围是.三、解答题17.已知曲线y=x3+x﹣2在点P0处的切线l1平行直线4x﹣y﹣1=0,且点P0在第三象限,(1)求P0的坐标;(2)若直线l⊥l1,且l也过切点P0,求直线l的方程.18.(1)设f(x)=,求f(x)dx的值;(2)若复数z1=a+2i(a∈R),z2=3﹣4i,且为纯虚数,求|z1|.19.已知函数f(x)=ax3+x2(a∈R)在x=﹣处取得极值.(1)确定a的值;(2)若gx)=f(x)e x,求g(x)的单调区间.20.(1)已知a,b是正实数,求证:≥.(2)已知:A,B都是锐角,且A+B≠90°,(1+tanA)(1+tanB)=2,求证:A+B=45°.21.已知f(x)=xlnx,g(x)=﹣x2+ax﹣3(1)对x∈(0,+∞),不等式2f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围;(2)证明:对一切x∈(0,+∞),都有.22.已知函数,其中a>0.(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)若f(x)的最小值为1,求a的取值范围.参考答案与试题解析一.选择题(每题5分)1.复数的共轭复数是()A.i+2 B.i﹣2 C.﹣2﹣i D.2﹣i【考点】A2:复数的基本概念;A5:复数代数形式的乘除运算.【分析】首先要对所给的复数进行整理,分子和分母同乘以分母的共轭复数,化简到最简形式,把得到的复数虚部变为相反数,得到要求的共轭复数.【解答】解:∵复数==﹣2﹣i,∴共轭复数是﹣2+i故选B.2.演绎推理“因为f′(x0)=0时,x0是f(x)的极值点,而对于函数f(x)=x3,f′(0)=0,所以0是函数f(x)=x3的极值点.”所得结论错误的原因是()A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误 D.全不正确【考点】F5:演绎推理的意义.【分析】根据题意,由函数的极值与导数的关系分析可得大前提错误,结合演绎推理三段论的形式分析可得答案.【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.3.若=1﹣ai,其中a是实数,i是虚数单位,则a=()A.1 B.2 C.3 D.﹣1【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简等式左边,然后由复数相等的条件得答案.【解答】解:∵ ==1﹣ai,∴﹣a=1,a=﹣1.故选:D.4.直线y=2x与曲线y=x3围成的封闭图形的面积是()A.1 B.2 C.2D.4【考点】6G:定积分在求面积中的应用.【分析】根据积分的几何意义即可求出对应的面积.【解答】解:由得x3=2x,解得x=0或x=或x=﹣,则由对称性可知所求面积S=2(2x﹣x3)dx=2(x2﹣x4)|=2(2﹣)=2(2﹣1)=2,故选:B5.在复平面上,一个正方形的三个顶点对应的复数分别是﹣1﹣2i、2﹣i、0,那么这个正方形的第四个顶点对应的复数为()A.3+i B.3﹣i C.1﹣3i D.﹣1+3i【考点】A4:复数的代数表示法及其几何意义.【分析】设一个正方形的三个顶点A(0,0),B(2,﹣1),D(﹣1,﹣2),由两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,可得AB⊥AD,再由正方形ABCD的对角线互相平分,运用中点坐标公式,即可得到C的坐标,进而得到所求复数.【解答】解:一个正方形的三个顶点对应的复数分别是﹣1﹣2i、2﹣i、0,可设A(0,0),B(2,﹣1),D(﹣1,﹣2),由k BA=﹣,k AD=2,可得AB⊥AD,由正方形ABCD的对角线互相平分,可得BD的中点坐标为(,﹣),即有C的坐标为(1,﹣3),对应的复数为1﹣3i.故选:C.6.已知曲线y=﹣2lnx+1的一条切线的斜率为1,则切点的横坐标为()A.﹣1 B.2 C.﹣1或2 D.【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】设出切点坐标,求得曲线对应函数的导数,可得切线的斜率,解方程可得切点的横坐标,注意函数的定义域.【解答】解:设切点坐标为(m,n),(m>0),y=﹣2lnx+1的导数为y′=x﹣,可得切线的斜率为m﹣=1,解方程可得m=2,(﹣1舍去).则切点的横坐标为2.故选:B.7.用数学归纳法证明等式:1+2+3+...+2n=n(2n+1)时,由n=k到n=k+1时,等式左边应添加的项是()A.2k+1 B.2k+2 C.(2k+1)+(2k+2) D.(k+1)+(k+2)+ (2)【考点】RG:数学归纳法.【分析】由数学归纳法可知n=k时,左端为1+2+3+…+2k,到n=k+1时,左端左端为1+2+3+…+2k+(2k+1)+(2k+2),从而可得答案.【解答】解:∵用数学归纳法证明等式1+2+3+…+2n=n(2n+1)时,当n=1左边所得的项是1+2;假设n=k时,命题成立,左端为1+2+3+…+2k);则当n=k+1时,左端为1+2+3+…+2k+(2k+1)+(2k+2),∴由n=k到n=k+1时需增添的项是(2k+1)+(2k+2).故选:C.8.函数f(x)=x2﹣ln(2x)的单调增区间是()A.(0,] B.[,+∞] C.(﹣∞,﹣],(0,)D.[﹣,0),(0,]【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【分析】求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的递增区间即可.【解答】解:f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=2x﹣=,令f′(x)≥0,解得:x≥,故f(x)在[,+∞)递增,故选:B.9.若函数f(x)=ax3﹣x+10在x∈R内是减函数,则()A.a≥0 B.a≤﹣1 C.a<0 D.a≤0【考点】3F:函数单调性的性质.【分析】由题意可得f′(x)=3ax2﹣1≤0恒成立,由此求得a的范围.【解答】解:∵函数f(x)=ax3﹣x+10在x∈R内是减函数,∴f′(x)=3ax2﹣1≤0恒成立,即a≤,∴a≤0,故选:D.10.设f′(x)是函数f(x)的导函数,y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)的图象最有可能的是()A. B.C. D.【考点】6A:函数的单调性与导数的关系.【分析】先根据导函数的图象确定导函数大于0 的范围和小于0的x的范围,进而根据当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减确定原函数的单调增减区间.【解答】解:由y=f'(x)的图象易得当x<0或x>2时,f'(x)>0,故函数y=f(x)在区间(﹣∞,0)和(2,+∞)上单调递增;当0<x<2时,f'(x)<0,故函数y=f(x)在区间(0,2)上单调递减;故选C.11.已知函数f(x)=f′()cosx+sinx,则f()=()A.B.C.1 D.0【考点】63:导数的运算;3T:函数的值.【分析】为一常数,所以先对f(x)求导,在将x=代入即可求出,。