高二下学期期中考试数学试题
重庆市巴蜀中学校2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题

1 2
B.1
e
C.
D. e
2.
æ çè
x
+
2 x
ö5 ÷ø
的二项展开式中
x
的系数为(
)
A. -40
B.40
C. -80
D.80
3.已知公比为正数的等比数列{an} 前 n 项和为 Sn ,且 S2 = 1 , S4 = 5 ,则 a1 = ( )
A. -1 或 1 3
B. -1
C. 1 3
D.
-
1 3
所以当
-
3 2
<
x
<
-1或1 <
x
<Байду номын сангаас
3 2
时
f
¢( x)
<
0
,
当 -1 < x < 1时 f ¢(x) > 0 ,
所以
f
(
x)
在
æ çè
-
3 2
,
-1ö÷ø
, æçè1,
3 2
ö ÷ø
上单调递减,在
( -1,1)
上单调递增,
所以
f
(
x)
在
x=-
1
处取得极小值,又
f
( -1)
=
-1 ,
f
æ çè
3 2
ì
( ) ï
a1
1- q2
( ) 所以
ï í ï
a1
1- q 1- q4
ï î
1- q
=1
ìïía1
=
1 3
,解得 ïî q = 2 ,
=5
所以
2023-2024学年浙江省宁波市高二下学期期中数学试题(含答案)

2023-2024学年浙江省宁波市高二下册期中数学试题一、单选题1.已知集合{}2N 340A x x x =∈--<,{}N 12B x x =∈-<≤,则A B = ()A .{}0,1,2B .{}0,1,2,3C .∅D .()1,2-【正确答案】A【分析】计算{}0,1,2,3A =,{}0,1,2B =,再计算交集得到答案.【详解】{}{}{}2N 340N 140,1,2,3A x x x x x =∈--<=∈-<<=,{}{}N 120,1,2B x x =∈-<≤=,故{}0,1,2A B = .故选:A2.设,R x y ∈,则“x y <”是()2“0x y x -⋅<”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【正确答案】B【分析】根据给定条件,利用充分条件、必要条件的定义直接判断作答.【详解】x ,R y ∈,若0,0x y =>满足x y <,则()20x y x -⋅=,即()20x y x -⋅<不成立;若()20x y x -⋅<,即有0x ≠,必有20x >,从而得0x y -<,即x y <成立,所以x y <是()20x y x -⋅<成立的必要不充分条件.故选:B3.已知随机变量()2~20,2X N ,则(16)P X <=()(附:若()2~,X N μσ,则()0.6827P μσξμσ-≤≤+≈,()220.9545P μσξμσ-≤≤+≈)A .0.02275B .0.1588C .0.15865D .0.34135【正确答案】A【分析】根据题意结合正态分布的对称性运算求解.【详解】由题意可得:20,2μσ==,则()16240.9545P ξ≤≤≈,所以()1(16)1160.02274522P X P ξ≤≤≈<=-⎡⎤⎣⎦.故选:A.4.如表为某商家1月份至6月份的盈利y (万元)与时间x (月份)的关系,其中123 6.5t t t ++=,其对应的回归方程为 0.7y x a=+,则下列说法正确的是()x123456y0.31t 2.22t 3t 4.5A .y 与x 负相关B . 0.2a=C .回归直线可能不经过点()3.5,2.25D .2023年10月份的盈利y 大约为6.8万元【正确答案】D【分析】0.70>,y 与x 正相关,A 错误,计算中心点带入计算得到B 错误,回归直线一定经过中心点,C 错误,带入数据计算得到D 正确,得到答案.【详解】对选项A :回归方程为 0.7y x a=+,0.70>,y 与x 正相关,错误;对选项B :1234563.56x +++++==,1235 0.3 2.2 2.64.25y t t t +==++++,故 2.250.7 3.5a=⨯+,解得0.2a =-,错误;对选项C :回归直线一定经过点()3.5,2.25,错误;对选项D : 0.70.2y x =-,当10x =时, 6.8y =,正确.故选:D5.函数21()|1|21f x x x x =---+的部分图像大致是()A .B .C .D .【正确答案】C【分析】分析函数的定义域排除A ,利用()()11f x f x +=-判断函数对称性排除D ,再代入特殊点,计算(0)0f =,排除B.【详解】由函数解析式可得,函数()21()|1|1f x x x =---,定义域为()(),11,x ∈-∞+∞ ,所以排除A ;因为()2211(1)|11|11f x x x x x -=---=---,()()2211(1)|11|111f x x x f x x x +=+---=-+-所以函数图像关于直线1x =对称,故排除AD ;又因为()21(0)|01|001f =--=-,所以排除B.故选:C6.我们把各个数位上的数字之和为8的三位数称为“幸运数”,例如“170,332,800”都是“幸运数”.问“幸运数”的个数共有()A .35个B .36个C .37个D .38个【正确答案】B【分析】按照首位数字为18 进行分类,相加得到答案.【详解】当首位数字为1时,后两位相加为7,共有8种;当首位数字为2时,后两位相加为6,共有7种;当首位数字为3时,后两位相加为5,共有6种;当首位数字为4时,后两位相加为4,共有5种;当首位数字为5时,后两位相加为3,共有4种;当首位数字为6时,后两位相加为2,共有3种;当首位数字为7时,后两位相加为1,共有2种;当首位数字为8时,后两位相加为0,共有1种;故共有1234567836+++++++=个数.故选:B7.已知随机变量ξ满足(0)1P p ξ==-,(1)P p ξ==,其中01p <<.令随机变量|()|E ηξξ=-,则()A .()()E E ηξ>B .()()E E ηξ<C .()()D D ηξ>D .()()D D ηξ<【正确答案】D【分析】根据题意,列表求得随机变量ξ及η的分布列,可知均为两点分布.由两点分布的均值及方差表示出()(),E D ξξ和()E η()D η,根据01p <<比较大小即可得解.【详解】随机变量ξ满足(0)1P p ξ==-,(1)P p ξ==,其中01p <<.则随机变量ξ的分布列为:ξ1P1p-p所以()()(),1E p D p p ξξ==-随机变量|()|E ηξξ=-,所以当0ξ=时,()E p ηξξ=-=,当1ξ=时,()1E pηξξ=-=-所以随机变量|()|E ηξξ=-的分布列如下表所示(当0.5p =时,η只有一个情况,概率为1):ηp1p-P1p-p则()()()()1121E p p p p p pη=-+-=-()()()()22211121D p p p p p p p pη=--⋅-+---⋅⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()2121p p p =--当()()E E ξη=即()21p p p =-,解得12p =.所以A 、B 错误.()()D D ξη-()()()21121p p p p p =----()22410p p =->恒成立.所以C 错误,D 正确故选:D本题考查了随机变量的分布列,两点分布的特征及均值和方差求法,属于中档题.8.设()f x 是定义在D 上的函数,如果12,x x D ∀∈,当12x x <时,都有12()()f x f x ³,则称()f x 为D 上的“非严格递减函数”,已知集合12345{,,,,}A a a a a a =,其中12345a a a a a <<<<,集合*110{N |C 45}n B n +=∈≥,则满足定义域是A ,值域是B 的子集的非严格递减函数有()个A .56B .126C .252D .462【正确答案】D【分析】计算17n ≤≤得到1,2,3,4,57{},6,B =,转化为1234511()4()3()2()1()1f a f a f a f a f a ≥+>+>+>+>>,计算得到答案.【详解】281010C C 45==,110C 45n +≥,故218n ≤+≤,17n ≤≤,故集合1,2,3,4,57{},6,B =,由12345a a a a a <<<<,则123457()()()()()1f a f a f a f a f a ≥≥≥≥≥≥,即有1234511()4()3()2()1()1f a f a f a f a f a ≥+>+>+>+>≥,则共有511C 462=个函数,故选:D.二、多选题9.下列命题正确的是()A .命题“存在0x >,使得不等式210x x ++<成立”的否定是“任意0x ≤,都有不等式210x x ++≥成立”.B .若事件A 与B 相互独立,且()01P A <<,()01P B <<,则()()P A B P A =.C .已知24a b <+<,02a b <-<,则3311a b <+<.D .在回归分析中,对一组给定的样本数据1122(,),(,),,(,)n n x y x y x y 而言,若残差平方和越大,则模型的拟合效果越差;反之,则模型的拟合效果越好.【正确答案】BD【分析】对于A :根据特称命题的否定分析判断;对于B :根据独立事件的概率乘法公式结合条件概率公式分析运算;对于C :以,a b a b +-为整体表示3a b +,结合不等式的性质分析运算;对于D :根据残差的定义分析判断.【详解】对于A :“存在0x >,使得不等式210x x ++<成立”的否定是“任意0x >,都有不等式210x x ++≥成立”,故A 错误;对于B :由条件概率可知:()()()P AB P A B P B =,∵事件A 与B 相互独立,则()()()P AB P A P B =⋅,∴()()()()()()()P AB P A P B P A B P A P B P B ⋅===,故B 正确;对于C :∵()()32a b a b a b +=++-,由24a b <+<,02a b <-<,可得()428a b <+<,∴4310a b <+<,故C 错误;对于D :根据残差的定义可知:残差平方和越大,则模型的拟合效果越差;反之,则模型的拟合效果越好,故D 正确;故选:BD.10.已知关于x 的函数:2()21f x ax ax =-+,其中a ∈R ,则下列说法中正确的是()A .当1a =时,不等式()4f x >的解集是(1,3)-.B .若不等式()0f x ≤的解集为空集,则实数a 的取值范围为(0,1).C .若方程()0f x =的两个不相等的实数根都在()0,2内,则实数a 的取值范围为()1,+∞.D .若方程()0f x =有一正一负两个实根,则实数a 的取值范围为(),0∞-.【正确答案】CD【分析】对于A :解一元二次不等式即可;对于B :分析可得原题意等价于2210ax ax -+>恒成立,结合恒成立问题运算求解;对于C 、D :整理可得212x x a-=-,根据题意结合图象分析运算.【详解】对于A :当1a =时,不等式2()214f x x x =-+>,即2230x x -->,解得3x >或1x <-,即不等式()4f x >的解集是()(),13,-∞-⋃+∞,故A 错误;对于B :若不等式()0f x ≤的解集为空集,等价于2210ax ax -+>恒成立,当0a =时,则10>恒成立,符合题意;当0a ≠时,则2Δ440a a a >⎧⎨=-<⎩,解得01a <<;综上所述:实数a 的取值范围为[)0,1,故B 错误;若方程2()210f x ax ax =-+=有根,则有:当0a =时,则10=不成立,不符合题意;当0a ≠时,则212x x a -=-,即22y x x =-与1=-y a有交点,结合图象,对于C :若方程()0f x =的两个不相等的实数都在()0,2内,则22y x x =-与1=-y a有交点横坐标均在()0,2内,可得110a-<-<,解得1a >,所以实数a 的取值范围为(1,)+∞,故C 正确;对于D :若方程()0f x =有一正一负两个实根,则22y x x =-与1=-y a有交点横坐标一个为正数一个为负数,可得10a->,解得a<0,所以实数a 的取值范围为(),0∞-,故D 正确;故选:CD.11.已知正数x 、y ,满足2x y +=,则下列说法正确的是()A .xy 的最大值为1.B 的最大值为2.C .21x y+的最小值为3.D .2211x y x y +++的最小值为1.【正确答案】ABD【分析】对于AB ,利用基本不等式及其推论即可判断;对于CD ,利用换元法与基本不等式“1”的妙用即可判断.【详解】对于A ,因为0,0,2x y x y >>+=,所以2x y =+≥1xy ≤,当且仅当x y =且2x y +=,即1x y ==时,等号成立,所以xy 的最大值为1,故A 正确;对于B ,因为()2222222()2()0a b a b a b ab a b +-+=+-=-≥,所以()222()2a b a b +≤+,当且仅当a b =时,等号成立,所以()222224x y ⎡⎤≤+=+=⎣⎦2≤,=且2x y +=,即1x y ==时,等号成立,2,故B 正确;对于C ,211213()313222212y x x y x y y y x x ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++≥+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭当且仅当2y xx y=且2x y +=,即42x y =-=-时等号成立,所以21x y +的最小值为32,故C 错误;对于D ,令1s x =+,1t y =+,则1x s =-,1y t =-,24s t x y +=++=,0,0s t >>,所以()()22221111112211s t x y s t x y s t s t s --+=+=-++-+=+++()11111221444ts s t s t s t ⎛⎛⎫⎛⎫=++=++≥+= ⎪⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝,当且仅当s t =且4s t +=,即2s t ==,即1x y ==时,等号成立,所以2211x y x y +++的最小值为1,故D 正确.故选:ABD.12.已知()f x 为非常值函数,若对任意实数x ,y 均有()()()()()1f x f y f x y f x f y ++=+⋅,且当0x >时,()0f x >,则下列说法正确的有()A .()f x 为奇函数B .()f x 是()0,∞+上的增函数C .()1f x <D .()f x 是周期函数【正确答案】ABC【分析】令0x y ==,代入()()()()()1f x f y f x y f x f y ++=+⋅,即可得到()0f 再由()00f =,分别应用函数的奇偶性,单调性,值域和周期性判断A,B,C,D 选项即可【详解】对于A:由题意()()()()()1f x f y f x y f x f y ++=+⋅,令0x y ==,()()()202100f f f =+,解得:()00f =或()01f =±当()01f =时,令0y =,则()()()()()()()1==11100f x f f x f x f x f f x ++=+⋅+恒成立,又已知()f x 为非常值函数故舍去,当()01f =-时,令0y =,则()()()()()()()1==11100f x f f x f x f x f f x +-=-+⋅-恒成立,又已知()f x 为非常值函数故舍去,∴()00f =,令y x =-,则()()()()()=010f x f f f x f x x -+⋅-+=,所以()()=0f x f x +-,即()()=f x f x --,所以()f x 为奇函数,故A 正确;对于C :令2x x y ==,()2222112222x x f f f f x x x x f f x f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭==⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为212,22x x f f ⎛⎫⎛⎫+≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭若12x f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则()222112x f f x x f ⎛⎫⎪⎝⎭==⎛⎫+ ⎪⎝⎭,又()f x 为非常值函数故舍去,所以12x f ⎛⎫≠ ⎪⎝⎭,所以212,22x x f f ⎛⎫⎛⎫+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以()222112x f f x x f ⎛⎫ ⎪⎝⎭=<⎛⎫+ ⎪⎝⎭,故C 正确:对于B:设任意的12,R x x ∈且120x x <<令21,x x y x ==-所以()()()()()2121211f x f x f x x x x f f +-+⋅--=,又因为()f x 为奇函数,所以()()()()()1122121f x f x f x x f x x f --=-⋅,()()121,1,f x f x <<()()()()11221,10x f x f f x f x ⋅<-⋅>又因为当0x >时,()0f x >,所以()()210,0f x f x >>,210x x ->,()()()()()21212101f x f x f x x f x f x --=>-⋅,即()()21f x f x >,所以()f x 是()0,∞+上的增函数,故B 正确;对于D:因为()f x 是()0,∞+上的增函数,又因为()f x 为奇函数且()00f =,所以()f x 是(),-∞+∞上的增函数,故()f x 不是周期函数,故D 错误.故选:ABC.三、填空题13.已知条件:11p k x k -<<+,3:21x q x -≥+,p 是q 的充分条件,则实数k 的取值范围是_______.【正确答案】[]4,2--【分析】先根据分式不等式求出q ,设条件p 对应的集合为A ,条件q 对应的集合为B ,由p 是q 的充分条件,可得A B ⊆,进而可得出答案.【详解】由321x x -≥+,得501x x +≤+,解得51x -≤<-,设{}{}11,51A x k x k B x x =-<<+=-≤<-,因为p 是q 的充分条件,所以A B ⊆,所以1511k k -≥-⎧⎨+≤-⎩,解得42k -≤≤-,所以实数k 的取值范围是[]4,2--.故答案为.[]4,2--14.已知:8290129(2)(1)(1)(1)x x a a x a x a x -=+-+-++- ,则4a =______.【正确答案】14【分析】变换()()()8881211(11)x x x x x =----+--,再利用二项式定理得到()()3434488C 1C 1a =-+-,计算得到答案.【详解】()()()()()888811111111)1(2x x x x x x x =-+--=---+---,()811x --展开式的通项为()()818C 11rrrr T x -+=--,()()3434488C 1C 1567014a =-+-=-+=.故1415.若函数2(2)3,14(),142,4a x a x f x x x x ax x -+≤⎧⎪⎪<≤⎨⎪-+>⎪⎩是R 上的单调函数,则实数a 的取值范围为_______.【正确答案】17(2,]8【详解】因为()22,4f x x ax x =-+>,是开口向下的二次函数,故只能是在4x >上单减,故要求整个函数在R 上都是减的,每一段都是减的,则要求20,17234281816a a a a a -<⎧⎪-+≥⇒<≤⎨⎪≥-⎩,故答案为172,8⎛⎤⎥⎝⎦.点睛:这个题目考查了,已知分段函数的单调性求参的问题,一般这类题目要满足两个条件,一是分段函数每一段都是单调的,且要求在定义域上函数是上台阶或下台阶的,即每段的连接点处必须是连接起来的或者都是向下或向上的趋势,不能错位.16.将1,2,3,……,9,10这10个整数分别填入图中10个空格中,样本空间Ω为满足“每一行的最大数比上一行的最大数要大”的所有样本点构成的集合,事件A 为“第四行有一个数字是1”,事件B 为“第三行有一个数字是2”,则在事件A 发生的条件下,事件B 发生的概率为_______.【正确答案】310/0.3【分析】利用排列组合的性质和条件概率公式即可求解.【详解】假设每一行数字由小到大排列(最后再乘每一行的排列数),那么当每一行最后一个数字给定,只需挑出每一行的前几个数字即可,且10在第四行第4个数.当1在第四行时,第四行前3个数字选法28C ,第三行前2个数字选法25C ,第二行第1个数字选法12C .当1在第四行,2在第三行时,第四行前3个数字选法27C ,第三行前2个数字选法14C ,第二行第1个数字选法12C .所以2114321742432122143218524321C C C A A A A ()3(|)()C C C A A A A 10P AB P B A P A ⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯,故答案为.310四、解答题17.在21nx ⎛⎫+ ⎪⎝⎭(n 为正整数)二项展开式中,若012C C C C 64nn n n n ++++= ,求:(1)展开式中所有项的系数之和;(2)展开式中含21x 的项的系数.【正确答案】(1)729(2)240【分析】(1)根据题意结合二项式系数的性质求得=6n ,再令1x =,求所有项的系数之和;(2)利用二项展开式的通项公式运算求解.【详解】(1)由题意可得0122=C C C C 64n n n n n n ++++= ,可得=6n ,故二项式为621x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,令1x =,可得661237291⎛⎫+== ⎪⎝⎭,所以展开式中所有项的系数之和为729.(2)设621x ⎛⎫ ⎪⎝⎭的通项为(6521662661C 2C rr rrr r rT x x -+--⎛⎫⋅==⋅ ⎪⎝⎭,令6522r -=-时,则2r =,此时2236422C 240T x x --⋅=⋅=,故展开式中含21x 的项的系数为240.18.为助力乡村振兴,某电商平台为某地的农副特色产品开设直播带货专场,得到天数与直播间人数的数据如下表所示:日期第一天第二天第三天第四天第五天第六天第七天日期代码x 1234567直播间人数y (万人)4122123252728(1)求直播间人数y 和与日期代码x 的样本相关系数(精确到0.01);(2)若使用ln y c d x =+作为y 关于x 的回归方程模型,计算该回归方程(结果保留1位小数),并预测至少要到哪一天直播间人数可以超过30万人.参考公式和数据:相关系数ni ix y nx yr -⋅=∑,其中711ln ,7i i i i u x u u ===∑,回归直线方程ˆˆˆybx a =+中,1221ˆˆˆ,ni ii nii x y n x yb a y b xxn x ==-⋅⋅==-⋅-⋅∑∑【正确答案】(1)0.93(2)ˆ5.212.3ln y x =+,第8天【分析】(1)根据题意可求得4,20x y ==,结合题中数据和公式运算求解;(2)根据题意令ln u x =,可得y c du =+,结合题中数据和公式求,cd ,进而根据回归方程运算求解.【详解】(1)由题意可得:777117722111114,2140,30,268666,77i i i i i i i i i i i x y x y x x y y ============∑∑∑∑∑,则ni i x ynx yr -⋅=∑530.932.65210.8≈≈⨯⨯,故直播间人数y 和与日期代码x 的样本相关系数为0.93.(2)∵ln y c d x =+,由题意令ln u x =,则y c du =+,可得77211213.20, 1.2,206.4,i i i i i u y u y u ===≈≈≈∑∑,则717221206.47201.2ˆ12.313.27 1.21.2i i ii i u yn u y dunu==-⋅⋅-⨯⨯=≈≈-⨯⨯-∑∑,ˆˆ2012.31.2 5.2cy d u =-⋅≈-⨯≈,所以ˆ 5.212.3yu =+,故y 关于x 的回归方程为 5.212.3ln y x =+⨯$,令 5.212.3ln 30y x =+>$,整理得ln 2.0x >,则2e 7.39x >≈,且*x ∈N ,所以8x ≥,故至少要到第8天才能超过30万人.19.对飞机进行射击,按照受损伤影响的不同,飞机的机身可分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ三个部分.要击落飞机,必须在Ⅰ部分命中一次,或在Ⅱ部分命中两次,或在Ⅲ部分命中三次.设炮弹击落飞机时,命中Ⅰ部分的概率是16,命中Ⅱ部分的概率是13,命中Ⅲ部分的概率是12,射击进行到击落飞机为止.假设每次射击均击中飞机,且每次射击相互独立.(1)求恰好在第二次射击后击落飞机的概率;(2)求击落飞机的命中次数X 的分布列、数学期望和方差.【正确答案】(1)14(2)分布列见解析,()83E X =,19()18D X =【分析】(1)恰好在第二次射击后击落飞机存在两种情况,一种是连续命中Ⅱ部分两次,另一种情况是第一次击中Ⅱ部分或Ⅲ部分,第二次命中Ⅰ部分,根据这两种情况即可求出概率;(2)根据题意可知,击落飞机的次数可为1,2,3,4四种取值情况,根据四种取值情况求出对应概率即可求出分布列、数学期望和方差.【详解】(1)设恰好在第二次射击后击落飞机为事件A ,满足事件A 的情况有连续命中Ⅱ部分两次,或者第一次击中Ⅱ部分或Ⅲ部分,第二次命中Ⅰ部分,则25111()()6634P A =⨯+=.(2)依题意,X 的可能取值为1,2,3,4,1(1)6P X ==,1(2)4P X ==,12211111111(3)C ()()()32632623P X ==⨯⨯⨯++⨯+=,123111(4)C ()1324P X ==⨯⨯⨯=,所以X 的分布列为:X1234P16141314X 的数学期望()11118123464343E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.2X 14916P16141314()21111491491664346E X =⨯+⨯+⨯+⨯=X 的方差()22496419()(())6918D XE XE X =-=-=20.已知()224ax bx cf x x ++=+是定义在[]22-,上的函数,若满足()()0f x f x +-=且()115f =.(1)求()f x 的解析式;(2)判断函数()f x 在[]22-,上的单调性(不用证明),并求使()()22110f t f t ++-<成立的实数t的取值范围;(3)设函数2()24(R)g x x mx m =-+∈,若对任意12,[1,2]x x ∈,都有21()()g x f x <恒成立,求m 的取值范围.【正确答案】(1)()24x f x x =+(2)单调递增,302t -≤<(3)125m >【分析】(1)确定函数为奇函数,()00f =,()115f =,()115f -=-,代入数据计算得到答案.(2)确定函数单调递增,根据函数的奇偶性得到222212212211t t t t -≤+≤⎧⎪-≤-≤⎨⎪+<-⎩,解得答案.(3)只要2max 1min ()()g x f x <,最小值为1(1)5f =,题目转化为max 1925m x x ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭,根据单调性计算最值得到答案.【详解】(1)[]2,2x ∈-,且()()0f x f x +-=,所以()f x 为奇函数,将0x =代入()()0f x f x +-=可得()00f =,即04c=,所以0c =,即()224ax bxf x x +=+,因为()115f =,所以()115f -=-,代入可得155155a b a b +⎧=⎪⎪⎨-⎪=-⎪⎩,解得01a b =⎧⎨=⎩,故()24xf x x =+;()24x f x x =+,()()24xf x f x x -==-+,函数为奇函数,满足,故()24x f x x =+.(2)设1222x x -≤<≤,则()()()()()()211221212222212144444x x x x x x f x f x x x x x ---=-=++++,1222x x -≤<≤ ,211200,4x x x x ∴-->>,()()210f x f x ∴->,即()()21f x f x >,故函数()24x f x x =+在[]22-,上单调递增,因为()24xf x x =+为奇函数,所以()()22110f t f t ++-<,即()()()222111f t f t f t +<--=-,根据单调性及定义域可得:222212212211t t t t -≤+≤⎧⎪-≤-≤⎨⎪+<-⎩,解得312220t t t ⎧-≤≤⎪⎪⎪≤≤⎨⎪-<<⎪⎪⎩302t -≤<.(3)只要2max 1min ()()g x f x <,函数()f x 在[]1,2上单调递增,最小值为1min 1()(1)5f x f ==.法一:21()245g x x mx =-+<在[]1,2上恒成立,只要max 1925m x x ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭,195y x x =+在1,5⎡⎢⎥⎣⎦上单调递减,在,25⎛⎤ ⎥ ⎝⎦上单调递增,当1x =时,192455x x +=,当2x =时,1939245105x x +=<,故当1x =时,max 192455x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以125m >.法二:222()24()4g x x mx x m m =-+=-+-,[]1,2x ∈,当32m ≤时,max 1()(2)5g x g =<,14445m -+<,解得3920m >,舍去;当32m >时,max 1()(1)5g x g =<,11245m -+<,解得125m >,因此125m >,综上所述.125m >21.数学兴趣小组为研究本校学生数学成绩与语文成绩的关系,采取有放回的简单随机抽样,从学校抽取样本容量为200的样本,将所得数学成绩与语文成绩的样本观测数据整理如下:语文成绩合计优秀不优秀数学成绩优秀503080不优秀4080120合计90110200(1)根据0.010α=的独立性检验,能否认为数学成绩与语文成绩有关联?(2)根据22⨯列联表的信息,A 表示“选到的学生语文成绩不优秀”,B 表示“选到的学生数学成绩不优秀”,求()|P B A 的值;(3)现从数学成绩优秀的样本中,按分层抽样的方法选出8人组成一个小组,从抽取的8人里再随机抽取3人参加数学竞赛,求这3人中,语文成绩优秀的人数X 的概率分布列及数学期望.附.()()()()22()n ad bc a b c d a c b dχ-=++++α0.0500.0100.001x α3.8416.63510.828【正确答案】(1)能(2)311(3)分布列见解析,158【分析】(1)计算216.498 6.635χ≈>,得到答案.(2)()(|)()P AB P B A P A =,计算得到答案.(3)根据分层抽样比例关系得到人数,确定随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3,计算概率得到分布列,再计算数学期望得到答案.【详解】(1)零假设0H :数学成绩与语文成绩无关,则22200(50803040)16.498 6.6359011012080χ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,根据小概率值0.010α=的2χ的独立性检验,我们推断0H 不成立,故认为数学成绩与语文成绩有关;(2)()(|)()30311110P AB P B A P A ===,(3)按分层抽样,语文成绩优秀的5人,语文成绩不优秀的3人,随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3.()3338C 10C 56P X ===,()125338C C 151C 56P X ===,()215338C C 30152C 5628P X ====,()3538C 1053C 5628P X ====,故X 的概率分布列为:X0123P15615561528528数学期望()11515510515012356562828568E X =⨯+⨯+⨯+⨯==.22.设0a >,0b >,函数2()f x ax bx a b =--+.(1)求不等式()(1)f x f <的解集;(2)若()f x 在[]0,1上的最大值为b a -,求ba的取值范围;(3)当[0,]x m ∈时,对任意的正实数a ,b ,不等式()(1)|2|f x x b a ≤+-恒成立,求m 的最大值.【正确答案】(1)答案见解析(2)[)1,+∞(3)1【分析】(1)变换得到(1)()0x ax a b -+-<,考虑1b a a ->,1b a a -<,1b aa-=三种情况,解不等式得到答案.(2)确定函数对称轴为2b x a=,考虑1022b a <<和122b a ≥两种情况,计算最值得到范围.(3)注意分类讨论的思想,分当2b a ≥时和当2b a <时两种情况进行讨论,当2b a ≥时2310b b x x a a ⎛⎫---≤ ⎪⎝⎭注意用换元法把b a 换成t ,得到()2310x t x x +--≥又由题意对任意的12t ≥不等式恒成立,而310x +>,只要12t =时不等式成立即可从而解出m 的取值范围,同理可求另一种情况【详解】(1)()(1)f x f <即()0f x <,即(1)()0x ax a b -+-<,()()10x ax a b -+-=的两根为1和b aa-当1b a a ->,即20b a >>时,解集为1,b a a -⎛⎫⎪⎝⎭;当1b a a -<,即02b a <<时,解集为,1b a a -⎛⎫⎪⎝⎭;当1b aa-=,即20b a =>时,解集为∅.综上所述:当20b a >>时,解集为1,b a a -⎛⎫⎪⎝⎭;当02b a <<时,解集为,1b a a -⎛⎫ ⎪⎝⎭;当20b a =>时,解集为∅.(2)因为0a >,0b >,所以0ba >,2()f x ax bx ab =--+的对称轴为2b x a=,当1022b a <<时,即b a <时,()()max 10f x f b a ==>-,不合题意;当122b a ≥时,即b a ≥时,()()max 0f x f =,而(0)0(1)f b a f =-≥=,符合题意.故ba取值范围为[)1,+∞.(3)①当2b a ≥时,不等式即为:()222ax bx a b b a x b a --+≤-+-,整理得:()230ax b a x b ---≤即:2310b b x x a a ⎛⎫---≤ ⎪⎝⎭,令bt a=,则12t ≥,所以不等式即()2310x t x t ---≤,即:()2310x t x x +--≥,由题意:对任意的12t ≥不等式恒成立,而310x +>,∴只要12t =时不等式成立即可,211022x x ∴--≤,112x ∴-≤≤而[]0x m ∈,,01m ∴<≤;②当2b a <时,同理不等式可整理为:23120b b x x a a ⎛⎫---+≤ ⎪⎝⎭,令b t a =,则102t <<,所以不等式即()21230x t x t ---+≤,即:()2320x t x x ++--≤,由题意:对任意的102t <<不等式恒成立,而30x +>,∴只要12t =时不等式成立即可,211022x x ∴--≤,112x ∴-≤≤而[]0x m ∈,,01m ∴<≤;综上,m 的最大值为1关键点睛:本题考查了解不等式,不等式恒成立问题,意在考查学生的计算能力,转化能力和综合应用能力。
天津市河西区2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷(含解析)

天津市河西区2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题1.已知全集,集合,,则( )A. B. C. D.2.对变量x ,y 有观测数据,得散点图1;对变量u ,v 有观测数据,得散点图2.由这两个散点图可以判断( )A.变量x 与y 正相关,u 与v 正相关B.变量x 与y 正相关,u 与v 负相关C.变量x 与y 负相关,u 与v 正相关D.变量x 与y 负相关,u 与v 负相关3.设,则“且”是“”的( )A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.即不充分也不必要条件4.的展开式中,系数最大的项是( )项B.第n 项C.第项D.第n 项与第项5.已知随机变量X 服从正态分布,且,则( )A.0.6B.0.3C.0.2D.0.16.设X 为随机变量,,若随机变量X 的数学期望,则等于( ){}1,2,3,4U ={}1,2A ={},32B =()U A B ð{}1,3,4{}3,4{}3{}4(),i i x y ()1,2,,10= i (),i i u v ()1,2,,10i = ,x y ∈R 2x ≥2y ≥224x y +≥()2*1()n x n +∈N 1+1n +1n +()22,N σ()40.8P X <=()02P X <<=1,3X B n ⎛⎫⎪⎝⎭()2E X =()2P X =7.某学习小组共有11名成员,其中有6名女生,为了解学生的学习状态,随机从这11名成员中抽选2名任小组组长,协助老师了解情况,A 表示“抽到的2名成员都是女生”,B表示“抽到的2名成员性别相同”,则( )8.的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( )A.-40 B.-20 C.20 D.409.用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为( )A.243 B.252 C.261 D.279二、填空题10.的展开式中的系数为________.11.命题,的否定是________.12.已知,则________.13.含有3个实数的集合可表示为,又可表示为,则________.14.三位老师分配到4个贫困村调查义务教育实施情况,若每个村最多去2个人,则不同的分配方法有种________.15.某公司有甲、乙两家餐厅,小李第一天午餐时随机地选择一家餐厅用餐,如果第,则小李第二天去乙家餐厅的概率为________.三、解答题16.(1)证明:组合数性质;(2)计算:(用数字作答).17.已知集合,若()|P A B =512a x x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭822x y :p x ∀∈R 210x +>7270127(12)x a a x a x a x -=++++ 1357a a a a +++=,,1b a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭{}20,,a a b +20242024a b +=()1*1C C C ,m m n n n m n π-+=+∈N 2222234100C C C C ++++ {}23100A x x x =--≤(1),,求实数m 的范围;(2),,求实数m 的范围;(3),,求实数m 的范围.18.下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量(x 吨)与相应的生产能耗y (吨)标准煤的几组对照数据:(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程;(3)已知该厂技术改造前100吨甲产品能耗为90吨标准煤,试根据(2)求出的线性回归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技术改造前降低多少吨标准煤?(参考:用最小二乘法求线性回归方程系数公式(参考数值:)19.某班主任对班级22名学生进行了作业量多少的调查,数据如下:在喜欢玩电脑游戏的12人中,有9人认为作业多,3人认为作业不多;在不喜欢玩电脑游戏的10人中,有4人认为作业多,6人认为作业不多.(1)根据以上数据填写列联表;关系?参考公式:B A ⊆{}121B x m x m =+≤≤-A B ⊆{}621B x m x m =-≤≤-B A ={}621B x m x m =-≤≤-ˆybx a =+ˆb=ˆy =-3 2.543546 4.566.53242526286⨯+⨯+⨯+⨯=+++=22⨯2K =参考数据:,,,.20.已知箱中装有4个白球和5个黑球,且规定:取出一个白球的2分,取出一个黑球的1分.现从该箱中任取(无放回,且每球取到的机会均等)3个球,记随机变量X 为取出3球所得分数之和.(Ⅰ)求X 的分布列;(Ⅱ)求X 的数学期望E(X).2( 2.072)0.15P K ≥=2( 2.706)0.10P K ≥=2( 3.841)0.05P K ≥=()2 5.0240.025P K ≥=参考答案1.答案:D解析:易知,则,故选:D.2.答案:C解析:变量x 与中y 随x 增大而减小,为负相关;u 与v 中,u 随v 的增大而增大,为正相关.3.答案:A解析:试题分析:若且,则,,所以,即;若,则如满足条件,但不满足且.所以“且”是“”的充分而不必要条件.故选A.4.答案:C解析:在的展开式中,第项的系数与第项的二项式系数相同,再根据中间项的二项式系数最大,展开式共有项,可得第项的系数最大,故选C.5.答案:B解析:由题意,随机变量X 服从正态分布,则正态分布曲线关于对称,又由,根据正态分布曲线的对称性,可得,所以,故选B.6.答案:A解析:因为,得,即.所以故选A 7.答案:A解析:由题意可知{}1,2,3A B = {}()4U A B = ð2x ≥2y ≥24x ≥24y ≥228x y +≥224x y +≥224x y +≥()2,2--2x ≥2y ≥2x ≥2y ≥224x y +≥()()2*1x n n +∈N 1r +1r +21n +1n +22,N σ()2x =(4)0.8P X <=(0)(4)1(4)0.2P X P X P X ≤=≥=-<=1(02)(0)0.50.20.32P X P X <<=-≤=-=()123E X n ==6n =16,3X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭()2426112C 133P X ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()2265211C C C P B +==()26211C C AB ==所以故选:A.8.答案:D解析:令得.故原式=.的通项,由得,对应的常数项,由得,对应的常数项,故所求的常数项为40,故选D 9.答案:B解析:由分步乘法原理知:用0,1,…,9十个数字组成的三位数(含有重复数字的)共有,组成无重复数字的三位数共有,因此组成有重复数字的三位数共有.10.答案:70解析:设的展开式中含的项为第项,则由通项知.令,解得,的展开式中的系数为.11.答案:,或,解析:全称量词命题的否定是存在量词命题,要注意否定结论,所以命题,的否定是:,故答案为:,12.答案:-1094解析:令,则,,()()()|P AB P A B P B ==1x =1a =5112x x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭512x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭521552155C (2)()C (1)2r r r r rr r r T x x x ----+=-=-521r -=2r =80=521r -=-3r =80=-91010900⨯⨯=998648⨯⨯=900648252-=822x y 1r +()811882222188C 1C rrr rr r r r r r T xy x y x y -----+--++⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭822r r -+-=4r =∴822x y ()4481C 70-=0x ∃∈R 2010x +≤x ∃∈R 210x +≤:p x ∀∈R 210x +>0x ∃∈R 2010x +≤0x ∃∈R 2010x +≤()7270127()12f x x a a x a x a x =-++++= 0127(1)1a a a a f ++++==- 701273(1)32187a a a a f a -++--==-=所以.故答案为:-109413.答案:1解析:因为有3个实数的集合可表示为,又可表示为,所以,即,则,即或,当时,集合为,与集合元素的互异性矛盾,故,,.故答案为:1.14.答案:60解析:若每个村去一个人,则有种分配方法;若有一个村去两人,另一个村去一人,则有种分配方法,所以共有60种不同的分配方法.解析:设“第1天去甲餐厅用餐“,“第1天去乙餐厅用餐”,“第2天去甲餐厅用餐”,“第2天去乙餐厅用餐”,根据题意得,则则由全概率公式得:,即1357(1)(1)10942f f a a a a --==-+++,,1b a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭{}2,0,a a b +a ≠0=0b =21a =1a =1a =-1a ={1,0,1}{1,1,0}1a =-0b =202420241a b +=34A 24=1234C A 36⨯=1A =1B =2A =2B =1122()()()()P A P B P A P B ====()21|A A =()21|P A B =21(|)P B A =()()()21211|P A B A B P B ==()214152P A B =⨯=()()()2112225|12P A B P B A P A ===()22|B A =21222121222()()()()(|)()(|)P B P A B P A B P A P B A P A P B A =+=+212113()252510P B =⨯+⨯=16.答案:(1)证明见解析;(2)166650解析:(1)证明:;(2)=.17.答案:(1);(2)(3)不存在满足题意的实数m解析:(1);当时,满足,则,解得:;当时,由得:,解得:;综上所述:实数m 的取值范围为.(2)由得:,解得:,即实数m 的取值范围为.(3),,方程组无解,不存在满足题意的实数m .18.答案:(1)见解析;(2);()()1!!!!(1)!C 1!C m m n n n n m n m m n m -+---++=()()()()()!1!1!!1!!1!!1!n n m n n m m n mm n m m n m m n m -+-++=+=-+-+-+()()11!!(1)C !(1)!!1!m n n n n m n m m n m +++===-+-+3223102222223223410044041300C C C C C C C C C C C =+++=+++++++ 22323310010010515100C C 10110099C C C 16665032C ⨯⨯==+++==+=⨯ (],3-∞[]3,4{}()(){}{}2310052025A x x x x x x x x =--≤=-+≤=-≤≤B =∅B A ⊆121m m +>-2m <B ≠∅B A ⊆12112215m m m m +≤-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩23m ≤≤(],3-∞A B ⊆62126521m m m m -≤-⎧⎪-≥-⎨⎪≤-⎩34m ≤≤[]3,4A B = 62215m m -=-⎧∴⎨-=⎩∴ˆ0.70.35yx =+(3)19.65吨解析:(1)把所给的四对数据写成对应的点的坐标,在坐标系中描出来,得到散点图如下;(2)由对照数据,计算得,,,,回归方程的系数为,,所求线性回归方程为;(3)由(2)的线性回归方程,估计生产100吨甲产品的生产能耗为(吨,吨,预测比技改前降低了19.65吨标准煤.19.答案:(1)答案见解析;(2)有关系解析:(1)根据题中所给数据,得到如下列联表:1(3456) 4.54x =⨯+++=1(2.534 4.5) 3.54y =⨯+++=4222221345686ii x==+++=∑413 2.543546 4.566.5iii x y==⨯+⨯+⨯+⨯=∑∴266.54 4.5 3.5ˆ0.7864 4.5b -⨯⨯==-⨯ 3.50.7 4.5ˆ0.35a =-⨯=∴ˆ0.70.35yx =+0.71000.3570.35⨯+=)9070.3519.65∴-=22⨯由(1)中的的列联表,可得,所以有充分的理由认为假设不成立,即认为喜欢玩电脑游戏与认为作业多少有关,这种判断出错误的概率不超过0.10.20.答案:(Ⅰ)见解析;解析:(Ⅰ)X 的可能取值有:3,4,5,6.故,所求X 的分布列为22⨯()220.10226943 2.7641 2.7061210139K K ⨯⨯-⨯=≈>=⨯⨯⨯3539C (3)C P X ===215439C C (4)C X ===125439C C (5)C P X ===3439C (6)C P X ===()51051345642211421E X ⨯+⨯+⨯+⨯==。
2022-2023学年山东省枣庄市高二下学期期中数学试题【含答案】

2022-2023学年山东省枣庄市高二下学期期中数学试题一、单选题1.若277C C x =,则x =()A .2B .5C .2或5D .7【答案】C【分析】由组合数的性质,即可求解.【详解】由组合数性质C m n mn n C -=,可知2x =或5x =.故选:C2.()51x -的二项展开式中,所有项的二项式系数之和是()A .0B .1-C .32-D .32【答案】D【分析】根据()na b +的二项展开式系数之和为2n 求解即可【详解】()51x -的二项展开式中所有项的二项式系数之和为5232=故选:D3.如图,现要对某公园的4个区域进行绿化,有4种不同颜色的花卉可供选择,要求有公共边的两个区域不能用同一种颜色的花卉,则不同的绿化方案有()A .48种B .72种C .64种D .256种【答案】A【分析】利用分步乘法原理求解即可【详解】从A 开始摆放花卉,A 有4种颜色花卉摆放方法,C 有3种颜色花卉摆放方法,B 有2种颜色花卉摆放方法;由D 区与A ,B 花卉颜色不一样,与C 区花卉颜色可以同色也可以不同色,则D 有2种颜色花卉摆放方法.故共有432248⨯⨯⨯=种绿化方案.故选:A4.某校有5名大学生打算前往观看冰球,速滑,花滑三场比赛,每场比赛至少有1名学生且至多2名学生前往,则甲同学不去观看冰球比赛的方案种数有()A .48B .54C .60D .72【答案】C【分析】先分组,再考虑甲的特殊情况.【详解】将5名大学生分为1-2-2三组,即第一组1个人,第二组2个人,第三组2个人,共有2215312215C C C A ∙∙=种方法;由于甲不去看冰球比赛,故甲所在的组只有2种选择,剩下的2组任意选,所以由2224A =种方法;按照分步乘法原理,共有41560⨯=种方法;故选:C.5.函数(e 3)()x f x x =-的单调递减区间是()A .(),2-∞B .()0,3C .()1,4D .()2,+∞【答案】A【分析】求出导函数()f x ',由()0f x '<得减区间.【详解】由已知()(3)(2)x x x f x e x e x e '=+-=-,2x <时,()0f x '<,2x >时,()0f x '>,所以()f x 的减区间是(,2)-∞,增区间是(2,)+∞;故选:A .6.已知函数()y xf x '=的图象如图所示(其中()f x '是函数()f x 的导函数),则下面四个图象中,()y f x =的图象大致是()A .B .C .D .【答案】C【分析】先利用函数()y xf x '=的图象求得函数()f x 的单调区间,进而得到正确选项.【详解】由题给函数()y xf x '=的图象,可得当1x <-时,()0xf x '<,则()0f x '>,则()f x 单调递增;当10x -<<时,()0xf x '>,则()0f x '<,则()f x 单调递减;当01x <<时,()0xf x '<,则()0f x '<,则()f x 单调递减;当1x >时,()0xf x '>,则()0f x '>,则()f x 单调递增;则()f x 单调递增区间为(),1-∞-,()1,+∞;单调递减区间为()1,1-故仅选项C 符合要求.故选:C7.已知函数()2ln xaf x x x=-有三个零点,则实数a 的取值范围是()A .1,e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .()0,∞+C .1e ⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .10,e ⎛⎫⎪⎝⎭【答案】D【分析】将问题转化为方程ln xa x=有三个根,令ln ()x g x x =(0x >),分析()g x 的单调性,作出()g x 的图像,结合函数图像可得答案【详解】解:因为函数()2ln xaf x x x=-有三个零点,所以方程2ln 0x a x x -=有三个根,即方程ln xa x =有三个根,令ln ()xg x x=(0x >),当1x >时,ln ()x g x x =,则'21ln ()x g x x -=,当1e x <<时,'()0g x >,当>x e 时,'()0g x <,所以()g x 在(1,)e 上递增,在(,)e +∞上递减,所以当x e =时,()g x 取得极大值1(e)g e=,当1x =时,()0g x =,当01x <<时,ln ()x g x x =-,则'21ln ()0x g x x -+=<,所以ln ()x g x x=-在(0,1)上递减,所以ln ()xg x x=的大致图像如图所示,由图像可得当10a e <<时,直线y a =与ln ()x g x x=的图像有三个交点,所以实数a 的取值范围是10,e ⎛⎫⎪⎝⎭,故选:D8.对任意的(]12,1,3x x ∈,当12x x <时,1122ln 03x a x x x -->恒成立,则实数a 的取值范围是()A .[)3,+∞B .()3,+∞C .[)9,+∞D .()9,+∞【答案】C【分析】将不等式等价变形,构造函数()ln 3af x x x =-,再借助函数单调性、最值求解作答.【详解】依题意,11211222ln 0ln (ln )0333x a a a x x x x x x x -->⇔--->,令()ln 3af x x x =-,(1,3]x ∈,则对任意的12,(1,3]x x ∈,当12x x <时,12()()f x f x >,即有函数()f x 在(1,3]上单调递减,因此,(1,3]x ∀∈,()1033af x a x x'=-≤⇔≥,而max (3)9x =,则9a ≥,所以实数a 的取值范围是[9,)+∞.故选:C二、多选题9.下列求导运算正确的是()A .()1ln 22'=B .()1xx'=C .()sin cos x x '=D .()()22212x x ''-=【答案】CD【分析】根据函数求导公式和运算法则,计算即可.【详解】对于A 选项:(()ln 20'=,所以A 选项错误;对于B 选项:()111221212x x x x -'⎛⎫'===⎪⎝⎭,所以B 选项错误;对于C 选项:由公式得()sin cos x x '=,所以C 选项正确;对于D 选项:()()()()22221212x x x ''''-=+-=,所以D 选项正确;故选:CD.10.已知()1nx +的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则()A .8n =B .()1nx +的展开式中2x 项的系数为56C .奇数项的二项式系数和为128D .()21nx y +-的展开式中2xy 项的系数为56【答案】AC【分析】利用二项式定理求得()1nx +的展开通项公式,从而得到关于n 的方程,解出n 的值判断AB ,利用所有奇数项的二项式系数和为12n -判断C ,根据二项式定理判断D.【详解】因为()1nx +的展开式通项为1C C k k k kr n n T x x +==,所以()1nx +的展开式的第1k +项的二项式系数为C kn ,所以26C C n n =,解得8n =,A 正确;2x 的系数为28C 28=,B 错误;奇数项的二项式系数和为1722128n -==,C 正确;根据二项式定理,()821x y +-表示8个()21x y +-相乘,所以()21x y +-中有1个选择x ,1个选择2y -,6个选择1,所以()21nx y +-的展开式中2xy 项的系数为()71187C C 156-=-,D 错误;故选:AC11.(多选)将《红楼梦》《西游记》《三国演义》《水浒传》《唐诗三百首》《徐志摩诗集》和《中华戏曲》7本书放在一排,则()A .戏曲书放在正中间位置的不同放法有77A 种B .诗集相邻的不同放法有662A 种C .四大名著互不相邻的不同放法有3434A A 种D .四大名著不放在两端的不同放法有45A 种【答案】BC【分析】根据题设,依次分析各选项的条件,再列式即可判断作答.【详解】对于A ,戏曲书只有1本,将戏曲书放在正中间,其余6本书全排列,不同放法种数为66A ,A 错误;对于B ,诗集共2本,把2本诗集看为一个整体,则7本书的不同放法种数为266266A A 2A =,B 正确;对于C ,四大名著互不相邻,先将四大名著全排列,再在每种排列的中间3个空隙中放置其他书,共有33A 种放法,则不同放法种数为3434A A ,C 正确;对于D ,在第2至第6这5个位置上任选4个位置放四大名著,共有45A 种放法,其余3本书在剩下的3个位置上全排列,则不同放法种数为4353A A ,D 错误.故选:BC12.已知函数()f x 为定义在()(),00,∞-+∞U 上的奇函数,若当0x <时,()()0xf x f x '->,且()20f =,则()A .()()πe e πf f <B .当2m <时,()()22f m mf >C .()()43340f f -+<D .不等式()0f x >解集为()(),20,2-∞- 【答案】CD【分析】构造函数()()f xg x x=,其中0x ≠,分析函数()g x 的奇偶性与单调性,利用函数()g x 的单调性与奇偶性可判断AC 选项;取2m =-可判断B 选项;分0x <、0x >解不等式()0f x >,可判断D 选项.【详解】构造函数()()f xg x x=,其中0x ≠,因为函数()f x 为定义在()(),00,∞-+∞U 上的奇函数,则()()f x f x -=-,所以,()()()()f x f x g x g x x x--===-,故函数()g x 为偶函数,当0x <时,()()()20'-'=>xf x f x g x x ,所以,函数()g x 在(),0∞-上单调递增,在()0,∞+上单调递减,因为()20f =,则()()2202f g ==,则()()220g g -==.对于A 选项,()()e<πe πg g ∴> ,,即()()e πe πf f >,所以,()()πe e πf f >,A 错;对于B 选项,不妨取2m =-,则()()220g g -==,即()()2222f f -=-,此时()()2222f f -=-,B 错;对于C 选项,因为偶函数()g x 在()0,∞+上单调递减,则()()()334g g g -=>,即()()3434f f ->-,整理可得()()43340f f -+<,C 对;对于D 选项,当0x <时,由()0f x >可得()()()02f x g x g x=<=-,解得<2x -,当0x >时,由()0f x >可得()()()02f x g x g x=>=,解得02x <<.综上所述,不等式()0f x >解集为()(),20,2-∞- ,D 对.故选:CD.【点睛】结论点睛:四种常用的导数构造法:(1)对于不等式()()0f x g x ''+>(或0<),构造函数()()()F x f x g x =+;(2)对于不等式()()0f x g x ''->(或0<),构造函数()()()F x f x g x =-;(3)对于不等式()()0xf x cf x '+>(或0<)(其中c 为常数且0c ≠),构造函数()()c F x x f x =;(4)对于不等式()()0f x cf x '+>(或0c <)(其中c 为常数),构造函数()()e cx F x f x =.三、填空题13.从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为____________.【答案】310/0.3【分析】根据古典概型计算即可【详解】解法一:设这5名同学分别为甲,乙,1,2,3,从5名同学中随机选3名,有:(甲,乙,1),(甲,乙,2),(甲,乙,3),(甲,1,2),(甲,1,3),(甲,2,3),(乙,1,2),(乙,1,3),(乙,2,3),(1,2,3),共10种选法;其中,甲、乙都入选的选法有3种,故所求概率310P =.故答案为:310.解法二:从5名同学中随机选3名的方法数为35C 10=甲、乙都入选的方法数为13C 3=,所以甲、乙都入选的概率310P =故答案为:31014.已知567117C C 10C m m m -=,则8C m=____________.【答案】28【分析】由已知条件,利用组合数公式求出m 的值,即可求解8C m的值.【详解】解:567117C C 10C m m m -= ,!(5)!!(6)!7!(7)!5!6!107!m m m m m m ⨯-⨯-⨯-∴-=⨯,且05,m m Z ≤≤∈,两边乘以5!!(5!)m m -,得67(7)(6)161076m m m ----=⨯⨯,即223420m m -+=,解得m =2或m =21,05,m m Z ≤≤∈,2m ∴=,28887C C 2821m=⨯∴==⨯.故答案为:28.15.设点A 在直线310x y -+=上,点B 在函数()ln f x x =的图象上,则AB 的最小值为___________.【答案】11ln34+【分析】设函数()ln f x x =与直线310x y -+=平行的切线为l ,利用导数的几何意义得出切点P ,再由距离公式得出AB 的最小值.【详解】设函数()ln f x x =与直线310x y -+=平行的切线为l ,则l 的斜率为3,由()13f x x '==,得33x =,所以切点为31,ln332P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,则点P 到直线l 的距离就是AB 的最小值,即11ln31121ln324++=+.故答案为:11ln34+.16.若112222log 2023xx x x ⋅=⋅=,则12x x 值为________.【答案】2023【分析】利用对数运算法则得到22log 22222log 2log xx x x ⋅=⋅,构造函数()2(0)x f x x x =⋅>,利用其单调性得到122log x x =,进而求出结果.【详解】因为122log 12222220232log 2log x xx x x x ==⋅=⋅⋅,令()2(0)x f x x x =⋅>,则()(ln 21)20x f x x '=⋅+⋅>在区间(0,)+∞上恒成立,即()f x 在区间(0,)+∞上单调递增,所以122log x x =,则12222log 2023x x x x =⋅=,故答案为:2023.四、解答题17.若122nx x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭展开式的常数项为352,求正整数n 的值【答案】4【分析】由题可得211222nn x x x x ⎛⎫⎛⎫+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,然后利用通项公式即得.【详解】因为211222nn x x x x ⎛⎫⎛⎫+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其通项公式为2121C ()()(02,N)2r n rr r n T x r n r x-+=-≤≤∈,则由通项知,展开式的常数项为()()()22211351C 1C 222nnnn n nn n n x x ⎛⎫⎛⎫-=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为3502>,故n 为偶数,解得4n =.18.一个口袋内有4个不同的红球,6个不同的白球,(1)从中任取4个球,红球的个数不比白球少的取法有多少种?(2)若取一个红球记2分,取一个白球记1分,从中任取5个球,使总分不少于7分的取法有多少种?【答案】(1)115(2)186【详解】(1)从中任取4个球,红球的个数不比白球少的取法,红球4个,红球3个和白球1个,红球2个和白球2个,红球4个,取法有种,红球3个和白球1个,取法有种;红球2个和白球2个,取法有种;根据分类计数原理,红球的个数不比白球少的取法有12490115++=种.(2)使总分不少于7分情况有三种情况,4红1白,3红2白,2红3白.第一种,4红1白,取法有41466C C =种;第二种,3红2白,取法有324660C C ⋅=种,第三种,2红3白,取法有2346120C C ⋅=种,根据分类计数原理,总分不少于7分的取法有660120186.++=19.已知()32f x x a x=--(1)若0a =,求曲线()f x 在1x =处的切线方程;(2)若过点(1,0)P -的直线l 与曲线()f x 在1x =处相切,求实数a 的值.【答案】(1)560x y --=(2)11-【分析】(1)先对函数()f x 求导得到()f x ',从而得到曲线()f x 在1x =处的切线斜率,再求得点()()1,1f ,结合直线的点斜式方程,即可求解;(2)利用导数的几何意义得到()15f '=,再根据两点间的斜率公式得到关于a 方程,即可求解.【详解】(1)当0a =时,()32f x x x =-,则()()22230f x x x x'=+≠,所以()11f =-,()15f '=所以曲线()f x 在1x =处的切线方程为()151y x +=-,即560x y --=.(2)由()32f x x a x =--,得()()22230f x x x x'=+≠,因为直线l 与曲线()f x 在1x =处相切,所以直线l 的斜率()15k f '==,又()()()1011111222f a k f -===----,所以1522a --=,解得:11a =-,故实数a 的值为11-.20.已知函数f (x )=x +4x,g (x )=2x +a .(1)求函数f (x )=x +4x 在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域;(2)若∀x 1∈1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦,∃x 2∈[2,3],使得f (x 1)≥g (x 2),求实数a 的取值范围.【答案】(1)[5,17]2;(2)1a ≤.【解析】(1)先求导数,判断函数单调性,结合单调性求解值域;(2)把条件转化为()()12min min f x g x ≥,分别求解()()12,f x g x 的最小值可得实数a 的范围.【详解】(1)()222441x f x x x -'=-=,因为1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()0f x '<,即函数()f x 为减函数,因为()51217,12f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以值域为[5,17]2.(2)因为∀x 1∈1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦,∃x 2∈[2,3],使得f (x 1)≥g (x 2),所以()()12min min f x g x ≥,因为2[2,3]x ∈,所以()2224a g x a ≥+=+,所以54≥+a ,即1a ≤.21.设e ()x x f x =-.(1)求函数()f x 的极小值点.(2)若函数()(2)=-+g x f x a 满足22(0)2e g '=-+,求a 的值.(3)求函数()()()'=-h x xf x f x 的单调区间.【答案】(1)0(2)2-(3)在(,0)-∞和(ln2,)+∞上严格增,在(0,ln 2)上严格减【分析】(1)先对函数求导,求出导函数的零点,列表表示出函数随自变量变化情况,即可求解;(2)根据题意,写出函数()g x 的解析式,对函数求导,根据导函数的值即可求解;(3)结合(1)求出函数()h x 的解析式,对其求导,并用表格列出函数随自变量变化情况,即可求出结果.【详解】(1)因为函数e ()x x f x =-,所以()e 1x f x '=-,令()e 10x f x '=-=,解得:0x =,列表如下:x(,0)-∞0(0,)+∞()f x '-0+()f x 单调递减极小值单调递增所以极小值点为0.(2)因为2()(2)e 2x a g x f x a x a -+=-+=+-,所以()22e2x a g x -+'=-+,又因为()2202e 22e a g =-+=-+',所以2a =-.(3)由(1)可知:2()()()e e 1x x h x xf x f x x x '=-=--+,所以()e 2x h x x x '=-,令()e 20x h x x x '=-=,解得:0x =或ln 2x =,列表如下:x (,0)-∞0(0,ln 2)ln 2(ln2,)+∞()h x '+0-0+()h x 单调递增极大值单调递减极小值单调递增所以函数()h x 在区间(,0)-∞和(ln2,)+∞上单调递增,在区间(0,ln 2)上单调递减.22.已知函数()ln 22f x x ax =++.(1)讨论()f x 的单调性(2)若函数()()12e ax g x f x x +=-有且只有12,x x 两个零点,证明:122x x a+>-.【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析【分析】(1)求得()1f x a x'=+,分0a ≥和a<0,两种情况分类讨论,结合导数的符号,即可求得函数的单调区间;(2)化简()()11ln 2e 2e 1ax ax g x x x ++=-+,令12e ax t x +=,得到()11ln 2e 2e 1ax ax x x ++-+ln 1t t =-+,令()ln 1(0)h t t t t =-+>,利用导数求得函数的单调性转化为()g x 有且只有12,x x 两个零点等价于函数()12e 1ax x x ϕ+=-有且只有12,x x 两个零点,利用导数求得()x ϕ的单调性,分0a ≥和a<0,两种情况讨论得到要使()x ϕ有12,x x 两个零点,转化为1210a a ϕ⎛⎫-=--> ⎪⎝⎭,不妨令1210x x a <<-<,令()1142e 2e ax ax H x x x a +--⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,利用导数求得函数单调性,即可求解.【详解】(1)解:因为()ln22(0)f x x ax x =++>,所以()1f x a x'=+.若0a ≥,则()0f x ¢>恒成立;若a<0,令()0f x '=,解得1x a=-,当10,x a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()0f x ¢>;当1,x a ∈-+∞⎛⎫ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,综上所述,当0a ≥时,()f x 的单调递增区间为()0,∞+;当a<0时,()f x 的单调递增区间为10,a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,单调递减区间为1,a ∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭.(2)证明:()()()11112e ln22e 2ln 2e 2e 1ax ax ax ax g x f x x x x ax x x ++++=-=-++=-+,令12e ,0ax t x t +=>,则()11ln 2e 2e 1ln 1ax ax x x t t ++-+=-+,令函数()ln 1(0)h t t t t =-+>,则()11h t t'=-,可得()h t 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减,又由()10h =,所以()h t 有且仅有一个零点1t =,即12e 1ax x +=,故函数()g x 有且只有12,x x 两个零点等价于函数()12e1(0)ax x x x ϕ+=->有且只有12,x x 两个零点,可得()()121e ax x ax ϕ+'=+,若0a ≥,则()0x ϕ'>恒成立,()x ϕ在(0,)+∞上单调递增,则()x ϕ最多只有一个零点,不符合题意;若a<0,则当10,x a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()()0,x x ϕϕ'>单调递增;当1,x a ∈-+∞⎛⎫ ⎪⎝⎭()(),0,x x ϕϕ<'单调递减.当0x →或x →+∞时,()0x ϕ<,故要使()x ϕ有12,x x 两个零点,则需1210a a ϕ⎛⎫-=--> ⎪⎝⎭,即20a -<<,不妨令1210x x a <<-<,今函数()()112412e 2e 0ax ax H x x x x x x a a a ϕϕ+--⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---=++<<- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()()21122e 1e ax ax ax H x +++⎡=-'⎤⎢⎥⎣⎦,因为120,0a x a-<<<<-,所以110,e 1ax ax ++>>,故()()0,H x H x '>在10,a ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,又因为10H a ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以()10H x <,即()()1212x x x a ϕϕϕ⎛⎫=<-- ⎪⎝⎭,因为()121,x x a a ϕ-->-在1,a ∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭上单调递减,所以212x x a >--,即122x x a +>-.。
江苏省南通市2023-2024学年高二下学期期中质量监测数学试题(含简单答案)

南通市2023-2024学年高二下学期期中质量监测数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上指定位置上,在其他位置作答一律无效.3.本卷满分为150分,考试时间为120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.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. 已知向量,,若,则( )A. B. C. 4D. 22. 记函数的导函数为.若,则( )A. B. 0C. 1D. 23. 某产品的广告费用(单位:万元)与销售额(单位:万元)之间有如下关系:2456830405060已知与的线性回归方程为,则等于( )A. 68B. 69C. 70D. 714. 已知函数,则的图象大致为( )A. B.(1,,2)a m = (2,4,)b n =- //a bm n +=4-6-()f x ()f x '()sin f x x x =+()0f '=1-x y x yay x 715y x =+a ()ln f x x x =-()f xC. D.5. 在的展开式中,含项的系数为( )A 16B. -16C. 8D. -86. 甲、乙两人投篮命中率分别为和,并且他们投篮互不影响.现每人分别投篮2次,则甲与乙进球数相同的概率为( )A.B.C. D.7. 今年春节,《热辣滚汤》、《飞驰人生2》、《熊出没之逆转时空》、《第二十条》引爆了电影市场,小帅和他的同学一行四人决定去看电影.若小帅要看《飞驰人生2》,其他同学任选一部,则恰有两人看同一部影片的概率为( )A.B.C.D.8. 已知函数,若对任意正数,,都有恒成立,则实数a 的取值范围( )A. B. C. D. 二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 有3名学生和2名教师排成一排,则下列说法正确的是( )A. 共有120种不同的排法B. 当2名教师相邻时,共有24种不同的排法C. 当2名教师不相邻时,共有72种不同的排法D. 当2名教师不排在两端时,共有48种不同的排法.4(1)(2)x x -+3x 121373611361336173696491619324564()21ln 2f x a x x =+1x ()212x x x ≠()()12121f x f x x x ->-10,4⎛⎤ ⎝⎦10,4⎛⎫⎪⎝⎭1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭1,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭10. 已知,则( )A. 展开式各项的二项式系数的和为B. 展开式各项的系数的和为C.D. 11. 如图所示的空间几何体是由高度相等的半个圆柱和直三棱柱组合而成,,,是上的动点.则( )A. 平面平面B. 为的中点时,C. 存在点,使得直线与的距离为D. 存在点,使得直线与平面所成的角为三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知随机变量,且,则__________.13. 已知事件相互独立.若,则__________.14. 若函数有绝对值不大于1的零点,则实数的取值范围是__________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 已知函数.(1)求曲线在处的切线方程;(2)求在上的最值.1002100012100(12)x a a x a x a x -=++++ 10021-024********a a a a a a a a ++++>++++ 123100231000a a a a ++++< ABF DCE -AB AF ⊥4AB AD AF ===G »CDADG ⊥BCGG »CD//BF DG G EFAG G CF BCG 60()22,X N σ:(1)0.7P X >=(23)P X <<=,A B ()()0.6,0.3P A P B A ==()P AB =()334f x x x a =-+a ()()1e xf x x =-()y f x =()()1,1f ()f x []1,2-16. 如图,在直四棱柱中,底面是梯形,,且是的中点.(1)求点到平面的距离;(2)求二面角正弦值.17. “五一”假期期间是旅游的旺季,某旅游景区为了解不同年龄游客对景区的总体满意度,随机抽取了“五一”当天进入景区的青、老年游客各120名进行调查,得到下表:满意不满意青年8040老年10020(1)依据小概率值的独立性检验,能否认为“是否满意”与“游客年龄”有关联;(2)若用频率估计概率,从“五一”当天进入景区的所有游客中任取3人,记其中对景区不满意的人数为,求的分布列与数学期望.附:,其中.0.100.050.0100.0050.0012.7063.8416.6357.87910.82818.已知函数.(1)讨论单调性;的的1111ABCD A B C D -ABCD //AB ,DC DA DC ⊥111,2AD DD CD AB E ====AB C 1BC D 1B C D E --0.005α=X X ()()()()22()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++n a b c d =+++()20P x χ≥0x 21()(1)ln ,R 2f x ax a x x a =+--∈()f x(2)当时,证明:;(3)若函数有两个极值点,求的取值范围.19. 现有外表相同,编号依次为的袋子,里面均装有个除颜色外其他无区别的小球,第个袋中有个红球,个白球.随机选择其中一个袋子,并从中依次不放回取出三个球.(1)当时,①假设已知选中恰为2号袋子,求第三次取出的是白球的概率;②求在第三次取出的是白球的条件下,恰好选的是3号袋子的概率;(2)记第三次取到白球的概率为,证明:.的0a >3()22f x a≥-2()()F x ax x f x =--11222,()3x x x x <<12()()F x F x -()1,2,3,,3n n ≥ n ()1,2,3,,k k n = k n k -4n =p 2p 1<南通市2023-2024学年高二下学期期中质量监测数学简要答案一、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题答案】【答案】B【2题答案】【答案】D【3题答案】【答案】C【4题答案】【答案】A【5题答案】【答案】B【6题答案】【答案】C【7题答案】【答案】B【8题答案】【答案】C二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.【9题答案】【答案】AC【10题答案】【答案】AC【11题答案】【答案】AB三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.【12题答案】【答案】##【13题答案】【答案】##【14题答案】【答案】四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.【15题答案】【答案】(1);(2),.【16题答案】【答案】(1(2).【17题答案】【答案】(1)能认有关 (2)分布列略,【18题答案】【答案】(1)答案略; (2)证明略; (3).【19题答案】【答案】(1)①;② (2)证明略为0.2150.1232511,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦e e 0x y --=2max ()(2)e f x f ==min ()(0)1f x f ==-13()34E X =3(0,ln 2)4-1216。
福建省福州市2023-2024学年高二下学期期中联考试题 数学含答案

2023-2024学年第二学期期中质量检测高二数学试卷(答案在最后)(满分:150分;考试时间:120分钟)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.测试范围:选择性必修第二册第五章、选择性必修第三册第六章、第七章第Ⅰ卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.计算52752+C A 的值是()A.62B.102C.152D.5402.下列导数运算正确的是()A.cos sin x x x '⎛⎫=- ⎪⎝⎭B.()21log ln 2x x '=C.()22xx'= D.()32e 3exxx x '=3.若9290129(2)x a a x a x a x -=++++L ,则129a a a +++ 的值为()A.1- B.1 C.511- D.5124.若2()f x x bx c =++的图象的顶点在第二象限,则函数()f x '的图象是()A. B.C. D.5.曲线()(22e 21xf x x x =--+-在0x =处的切线的倾斜角是()A.2π3B.5π6C.3π4 D.π46.现有完全相同的甲,乙两个箱子(如图),其中甲箱装有2个黑球和4个白球,乙箱装有2个黑球和3个白球,这些球除颜色外完全相同.某人先从两个箱子中任取一个箱子,再从中随机摸出一球,则摸出的球是黑球的概率是()A.1115B.1130C.115D.2157.有7种不同的颜色给下图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,且相邻的两个格子颜色不能相同,若最多使用3种颜色,则不同的涂色方法种数为()A.462B.630C.672D.8828.已知函数()e 2xx k f x =-,若0x ∃∈R ,()00f x ≤,则实数k 的最大值是().A.1eB.2eC.12eD.e e二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知1)nx+*(N )n ∈展开式中常数项是2C n ,则n 的值为().A.3B.4C.5D.610.高中学生要从必选科目(物理和历史)中选一门,再在化学、生物、政治、地理这4个科目中,依照个人兴趣、未来职业规划等要素,任选2个科目构成“1+2选考科目组合”参加高考.已知某班48名学生关于选考科目的结果统计如下:选考科目名称物理化学生物历史地理政治选考该科人数36392412a b下面给出关于该班学生选考科目的四个结论中,正确的是()A.33a b +=B.选考科目组合为“历史+地理+政治”的学生可能超过9人C.在选考化学的所有学生中,最多出现6种不同的选考科目组合D.选考科目组合为“历史+生物+地理”的学生人数一定是所有选考科目组合中人数最少的11.若不等式e ln 0x ax a -<在[)2,x ∞∈+时恒成立,则实数a 的值可以为()A.3eB.2eC.eD.2第Ⅱ卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.某气象台统计,该地区下雨的概率为415,刮四级以上风的概率为215,既刮四级以上的风又下雨的概率为110,设A 为下雨,B 为刮四级以上的风,则()P B A =___________.13.某校一次高三数学统计,经过抽样分析,成绩X 近似服从正态分布()2110,N σ,且P (90110)X ≤≤0.3=,该校有1000人参加此次统考,估计该校数学成绩不低于130分的人数为________.14.将4名志愿者分配到3个不同的北京冬奥场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名志愿者的方案种数为________.(用数字作答)四、解答题(本大题共5题,共77分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.已知函数3()ln (R)f x x ax a =+∈,且(1)4f '=.(1)求a 的值;(2)设()()ln g x f x x x =--,求()y gx =过点(1,0)的切线方程.16.已知n⎛⎝在的展开式中,第6项为常数项.(1)求n ;(2)求含2x 的项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.17.如图,有三个外形相同的箱子,分别编号为1,2,3,其中1号箱装有1个黑球和3个白球,2号箱装有2个黑球和2个白球,3号箱装有3个黑球,这些球除颜色外完全相同.小明先从三个箱子中任取一箱,再从取出的箱中任意摸出一球,记事件i A (123i =,,)表示“球取自第i 号箱”,事件B 表示“取得黑球”.(1)求()P B 的值:(2)若小明取出的球是黑球,判断该黑球来自几号箱的概率最大?请说明理由.18.为普及空间站相关知识,某部门组织了空间站模拟编程闯关活动,它是由太空发射、自定义漫游、全尺寸太阳能、空间运输等10个相互独立的程序题目组成.规则是:编写程序能够正常运行即为程序正确.每位参赛者从10个不同的题目中随机选择3个进行编程,全部结束后提交评委测试,若其中2个及以上程序正确即为闯关成功.现已知10个程序中,甲只能正确完成其中6个,乙正确完成每个程序的概率为0.6,每位选手每次编程都互不影响.(1)求乙闯关成功的概率;(2)求甲编写程序正确的个数X 的分布列和期望,并判断甲和乙谁闯关成功的可能性更大.19.已知曲线()31:3C y f x x ax ==-.(1)求函数()313f x x ax =-()0a ≠的单调递增区间;(2)若曲线C 在点()()3,3f 处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积大于18,求实数a 的取值范围.2023-2024学年第二学期期中质量检测高二数学试卷(满分:150分;考试时间:120分钟)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.测试范围:选择性必修第二册第五章、选择性必修第三册第六章、第七章第Ⅰ卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.计算52752+C A 的值是()A.62 B.102C.152D.540【答案】A 【解析】【分析】利用组合和排列数公式计算【详解】5275762254622C A =+´+创=故选:A2.下列导数运算正确的是()A.cos sin x x x '⎛⎫=- ⎪⎝⎭B.()21log ln 2x x '=C.()22xx'= D.()32e 3exxx x '=【答案】B 【解析】【分析】利用常见函数的导数可以判断B 、C 的真假,利用积的导数的运算法则判断D 的真假,利用商的导数的运算法则判断A 的真假.【详解】∵()22cos cos cos sin cos x x x x x x x x x x x ''⋅-⋅--⎛⎫== ⎪⎝'⎭,故A 错误;∵()21log ln 2x x '=,故B 正确;∵()22ln 2x x '=,故C 错误;∵()()()33323e e e 3e e x x x x x x x x x x ⋅'''=⋅+=+,故D 错误.故选:B.3.若9290129(2)x a a x a x a x -=++++L ,则129a a a +++ 的值为()A.1- B.1 C.511- D.512【答案】C 【解析】【分析】根据题意,分别令1x =与0x =代入计算,即可得到结果.【详解】当1x =时,20911a a a a ++++=L ;当0x =时,0512a =所以,1211511a a a +++=-L 故选:C4.若2()f x x bx c =++的图象的顶点在第二象限,则函数()f x '的图象是()A.B.C.D.【答案】C 【解析】【分析】求导后得到斜率为2,再由极值点是导数为零的点小于零,综合直线的特征可得正确答案.【详解】因为()2f x x b '=+,所以函数()f x '的图象是直线,斜率20k =>;又因为函数()f x 的顶点在第二象限,所以极值点小于零,所以()f x '的零点小于零,结合直线的特征可得C 符合.故选:C5.曲线()(22e 21xf x x x =--+-在0x =处的切线的倾斜角是()A.2π3B.5π6C.3π4 D.π4【答案】A 【解析】【分析】利用导数的几何意义求得切线斜率,即可求得切线的倾斜角.【详解】()()2e 22,0xf x x f =--∴'-'= ,设切线的倾斜角为[),0,πθθ∈,则tan θ=,即2π3θ=,故选:A .6.现有完全相同的甲,乙两个箱子(如图),其中甲箱装有2个黑球和4个白球,乙箱装有2个黑球和3个白球,这些球除颜色外完全相同.某人先从两个箱子中任取一个箱子,再从中随机摸出一球,则摸出的球是黑球的概率是()A.1115B.1130C.115D.215【答案】B 【解析】【分析】根据条件概率的定义,结合全概率公式,可得答案.【详解】记事件A 表示“球取自甲箱”,事件A 表示“球取自乙箱”,事件B 表示“取得黑球”,则()()()()1212,,2635P A P A P B A P B A =====,由全概率公式得()()()()111211232530P A P B A P A P B A +=⨯+⨯=.故选:B .7.有7种不同的颜色给下图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,且相邻的两个格子颜色不能相同,若最多使用3种颜色,则不同的涂色方法种数为()A.462B.630C.672D.882【答案】C 【解析】【分析】根据题意,按使用颜色的数目分两种情况讨论,由加法原理计算可得答案.【详解】根据题意,分两种情况讨论:若用两种颜色涂色,有27C 242⨯=种涂色方法;若用三种颜色涂色,有()37C 3221630⨯⨯⨯+=种涂色方法;所以有42630672+=种不同的涂色方法.故选:C.8.已知函数()e 2xx k f x =-,若0x ∃∈R ,()00f x ≤,则实数k 的最大值是().A.1eB.2eC.12eD.e e【答案】B 【解析】【分析】将问题转化为002e x x k ≤在0x ∈R 上能成立,利用导数求2()exxg x =的最大值,求k 的范围,即知参数的最大值.【详解】由题设,0x ∃∈R 使02e x x k ≤成立,令2()exxg x =,则()21e x g x x ⋅-'=,∴当1x <时()0g x '>,则()g x 递增;当1x >时()0g x '<,则()g x 递减;∴2()(1)e g x g ≤=,故2e k ≤即可,所以k 的最大值为2e.故选:B.二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知1)nx+*(N )n ∈展开式中常数项是2C n ,则n 的值为().A.3B.4C.5D.6【答案】AD 【解析】【分析】根据二项式展开式得到321C n r r r nT x-+=,再令302n r-=,则得到123C C n n n =,解出即可.【详解】展开式的通项为131221C ()()C n r r n rr rr nnT x x x---+==,若要其表示常数项,须有302n r-=,即13r n =,又由题设知123C C n n =,123n \=或123n n -=,6n ∴=或3n =.故选:A D .10.高中学生要从必选科目(物理和历史)中选一门,再在化学、生物、政治、地理这4个科目中,依照个人兴趣、未来职业规划等要素,任选2个科目构成“1+2选考科目组合”参加高考.已知某班48名学生关于选考科目的结果统计如下:选考科目名称物理化学生物历史地理政治选考该科人数36392412ab下面给出关于该班学生选考科目的四个结论中,正确的是()A.33a b +=B.选考科目组合为“历史+地理+政治”的学生可能超过9人C.在选考化学的所有学生中,最多出现6种不同的选考科目组合D.选考科目组合为“历史+生物+地理”的学生人数一定是所有选考科目组合中人数最少的【答案】AC 【解析】【分析】结合统计结果对选项逐一分析即可得.【详解】对A :由3924482a b +++=⨯,则33a b +=,故A 正确;对B :由选择化学的有39人,选择物理的有36人,故至少有三人选择化学并选择了历史,故选考科目组合为“历史+地理+政治”的学生最多有9人,故B 错误;对C :确定选择化学后,还需在物理、历史中二选一,在生物、地理、政治中三选一,故共有236⨯=种不同的选考科目组合,故C 正确;对D :由于地理与政治选考该科人数不确定,故该说法不正确,故D 错误.故选:AC.11.若不等式e ln 0x ax a -<在[)2,x ∞∈+时恒成立,则实数a 的值可以为()A.3eB.2eC.eD.2【答案】BCD 【解析】【分析】构造函数()ex xf x =,将e ln 0x ax a -<恒成立问题转化为()()ln f x f a <恒成立问题,求导,研究()e xxf x =单调性,画出其图象,根据图象逐一验证选项即可.【详解】由e ln 0x ax a -<得ln ln ln e ex a x a aa <=,设()e x x f x =,则()1ex xf x ='-,当1x <时,()0f x '>,()f x 单调递增,当1x >时,()0f x '<,()f x 单调递减,又()00f =,()11e f =,当0x >时,()0ex xf x =>恒成立,所以()ex xf x =的图象如下:,ln ln e ex a x a<,即()()ln f x f a <,2x ≥,对于A :当3e a =时,ln ln 31>2a =+,根据图象可得()()ln f x f a <不恒成立,A 错误;对于B :当2e a =时,()ln ln 211,2a =+∈,根据图象可得()()ln f x f a <恒成立,B 正确;对于C :当e a =时,ln 1a =,根据图象可得()()ln f x f a <恒成立,C 正确;对于D :当2a =时,ln ln 2a =,又()()ln 22ln 212ln 2ln 2,2e 2ef f ===,因为221263ln 23ln 2e e ⨯-⨯=,且2e,e 6>>,即26ln 1,1e ><,所以221263ln 23ln 02e e⨯-⨯=->,即()()ln 22f f >,根据图象可得()()ln f x f a <恒成立,D 正确;故选:BCD.【点睛】关键点点睛:本题的关键将条件变形为ln ln e e x ax a <,通过整体结构相同从而构造函数()e x x f x =来解决问题.第Ⅱ卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.某气象台统计,该地区下雨的概率为415,刮四级以上风的概率为215,既刮四级以上的风又下雨的概率为110,设A 为下雨,B 为刮四级以上的风,则()P B A =___________.【答案】38【解析】【分析】利用条件概率的概率公式()()()P AB P B A P A =即可求解.【详解】由题意可得:()415P A =,()215P B =,()110P AB =,由条件概率公式可得()()()13104815P AB P B A P A ===,故答案为:38.13.某校一次高三数学统计,经过抽样分析,成绩X 近似服从正态分布()2110,N σ,且P (90110)X ≤≤0.3=,该校有1000人参加此次统考,估计该校数学成绩不低于130分的人数为________.【答案】200【解析】【分析】根据X 近似服从正态分布()2110,N σ,且P (90110)X ≤≤0.3=,求得(130)p X ≥即可.【详解】因为X 近似服从正态分布()2110,N σ,且P (90110)X ≤≤0.3=,所以()()113012901300.22P X P X ⎡⎤≥=-≤≤=⎣⎦,又该校有1000人参加此次统考,估计该校数学成绩不低于130分的人数为10000.2200⨯=人.故答案为:200.14.将4名志愿者分配到3个不同的北京冬奥场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名志愿者的方案种数为________.(用数字作答)【答案】36【解析】【分析】先将4人分成2、1、1三组,再安排给3个不同的场馆,由分步乘法计数原理可得.【详解】将4人分到3个不同的体育场馆,要求每个场馆至少分配1人,则必须且只能有1个场馆分得2人,其余的2个场馆各1人,可先将4人分为2、1、1的三组,有211421226C C C A =种分组方法,再将分好的3组对应3个场馆,有336A =种方法,则共有6636⨯=种分配方案.故答案为:36四、解答题(本大题共5题,共77分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.已知函数3()ln (R)f x x ax a =+∈,且(1)4f '=.(1)求a 的值;(2)设()()ln g x f x x x =--,求()y g x =过点(1,0)的切线方程.【答案】(1)1(2)22y x =-【解析】【分析】(1)利用导数求解参数即可.(2)先设切点,利用导数表示斜率,建立方程求出参数,再写切线方程即可.【小问1详解】定义域为,()0x ∈+∞,21()3f x ax x'=+,而(1)13f a '=+,而已知(1)4f '=,可得134a +=,解得1a =,故a 的值为1,【小问2详解】3()()ln g x f x x x x x =--=-,设切点为0003(,)x x x -,设切线斜率为k ,而2()31g x x '=-,故切线方程为300200()(31)()y x x x x x --=--,将(1,0)代入方程中,可得3200000()(31)(1)x x x x --=--,解得01x =(负根舍去),故切线方程为22y x =-,16.已知n ⎛ ⎝在的展开式中,第6项为常数项.(1)求n ;(2)求含2x 的项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.【答案】(1)10n =;(2)454;(3)2454x ,638-,245256x.【解析】【分析】(1)求出n⎛ ⎝的展开式的通项为1r T +,当=5r 时,指数为零,可得n ;(2)将10n =代入通项公式,令指数为2,可得含2x 的项的系数;(3)根据通项公式与题意得1023010r Zr r Z -⎧∈⎪⎪≤≤⎨⎪∈⎪⎩,求出r 的值,代入通项公式并化简,可得展开式中所有的有理项.【详解】(1)n ⎛ ⎝的展开式的通项为233311122r rn r r n r r r r n n T C x x C x ----+⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为第6项为常数项,所以=5r 时,有203n r -=,解得10n =.(2)令223n r -=,得()()116106222r n =-=⨯-=,所以含2x 的项的系数为221014524C ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(3)根据通项公式与题意得1023010r Zr r Z -⎧∈⎪⎪≤≤⎨⎪∈⎪⎩,令()1023r k k Z -=∈,则1023r k -=,即352r k =-.r Z ∈,∴k 应为偶数.又010r ≤≤,∴k 可取2,0,-2,即r 可取2,5,8.所以第3项,第6项与第9项为有理项,它们分别为2221012C x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,551012C ⎛⎫- ⎪⎝⎭,8821012C x -⎛⎫- ⎪⎝⎭,即2454x ,638-,245256x .【点睛】关键点点睛:本题考查二项式展开式的应用,考查二项式展开式的通项公式以及某些特定的项,解决本题的关键点是求解展开式的有理项时,令()1023r k k Z -=∈,由r Z ∈以及010r ≤≤,求出k 的值,进而得出r 的值,代入通项公式化简可得有理项,考查了学生计算能力,属于中档题.17.如图,有三个外形相同的箱子,分别编号为1,2,3,其中1号箱装有1个黑球和3个白球,2号箱装有2个黑球和2个白球,3号箱装有3个黑球,这些球除颜色外完全相同.小明先从三个箱子中任取一箱,再从取出的箱中任意摸出一球,记事件i A (123i =,,)表示“球取自第i 号箱”,事件B 表示“取得黑球”.(1)求()P B 的值:(2)若小明取出的球是黑球,判断该黑球来自几号箱的概率最大?请说明理由.【答案】(1)712(2)可判断该黑球来自3号箱的概率最大.【解析】【分析】(1)因先从三个箱子中任取一箱,再从取出的箱中任意摸出一球为黑球,其中有三种可能,即黑球取自于1号,2号或者3号箱,故事件B 属于全概率事件,分别计算出()i P A 和(|),1,2,3i P B A i =,代入全概率公式即得;(2)由“小明取出的球是黑球,判断该黑球来自几号箱”是求条件概率(|),1,2,3i P A B i =,根据条件概率公式分别计算再比较即得.【小问1详解】由已知得:1231()()()3P A P A P A ===,12311(|),(|),(|)1,42P B A P B A P B A ===而111111()(|)(),4312P BA P B A P A =⋅=⨯=222111()(|)(),236P BA P B A P A =⋅=⨯=33311()(|)()1.33P BA P B A P A =⋅=⨯=由全概率公式可得:1231117()()()().126312P B P BA P BA P BA =++=++=【小问2详解】因“小明取出的球是黑球,该黑球来自1号箱”可表示为:1A B ,其概率为111()112(|)7()712P A B P A B P B ===,“小明取出的球是黑球,该黑球来自2号箱”可表示为:2A B ,其概率为221()26(|)7()712P A B P A B P B ===,“小明取出的球是黑球,该黑球来自3号箱”可表示为:3A B ,其概率为331()43(|)7()712P A B P A B P B ===.综上,3(|)P A B 最大,即若小明取出的球是黑球,可判断该黑球来自3号箱的概率最大.18.为普及空间站相关知识,某部门组织了空间站模拟编程闯关活动,它是由太空发射、自定义漫游、全尺寸太阳能、空间运输等10个相互独立的程序题目组成.规则是:编写程序能够正常运行即为程序正确.每位参赛者从10个不同的题目中随机选择3个进行编程,全部结束后提交评委测试,若其中2个及以上程序正确即为闯关成功.现已知10个程序中,甲只能正确完成其中6个,乙正确完成每个程序的概率为0.6,每位选手每次编程都互不影响.(1)求乙闯关成功的概率;(2)求甲编写程序正确的个数X 的分布列和期望,并判断甲和乙谁闯关成功的可能性更大.【答案】(1)0.648(2)分布列见解析,期望为95,甲比乙闯关成功的概率要大.【解析】【分析】(1)根据题意,直接列出式子,代入计算即可得到结果;(2)根据题意,由条件可得X 的可能取值为0,1,2,3,然后分别计算其对应概率,即可得到分布列,然后计算甲闯关成功的概率比较大小即可.【小问1详解】记事件A 为“乙闯关成功”,乙正确完成每个程序的概率为0.6,则()()2233C 0.610.6(0.6)0.648;P A =⨯⨯-+=【小问2详解】甲编写程序正确的个数X 的可能取值为0,1,2,3,()()()()211233464664333310101010C C C C C C 13110,1,2,3C 30C 10C 2C 6P X P X P X P X ============,故X 的分布列为:X0123P 1303101216故()1311901233010265E X =⨯+⨯+⨯+⨯=,甲闯关成功的概率1120.648263P =+=>,故甲比乙闯关成功的概率要大.19.已知曲线()31:3C y f x x ax ==-.(1)求函数()313f x x ax =-()0a ≠的单调递增区间;(2)若曲线C 在点()()3,3f 处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积大于18,求实数a 的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)()()0,99,18U 【解析】【分析】(1)求出函数的导函数,分0a >、a<0两种情况讨论,分别求出函数的单调递增区间;(2)利用导数的几何意义求出切线方程,再令0x =、0y =求出在坐标轴上的截距,再由面积公式得到不等式,解得即可.【小问1详解】∵()313f x x ax =-定义域为R ,且()2f x x a '=-,①当a<0时,()20f x x a '=->恒成立,∴()f x 在R 上单调递增;②当0a >时,令()20f x x a '=->,解得x <x >,∴()f x 在(,∞-,)∞+上单调递增,综上:当a<0时,()f x 的单调递增区间为(),-∞+∞;当0a >时,()f x 的单调递增区间为(,∞-,)∞+.【小问2详解】由(1)得()2339f a a =-=-',又∵()393f a =-,∴切线方程为()()()9393y a a x --=--,依题意90a -≠,令0x =,得18y =-;令0y =,得189x a=-,切线与坐标轴所围成的三角形的面积11816218299S a a =⨯⨯=--,依题意162189a >-,即919a>-,解得09a <<或918<<a ,即实数a 的取值范围为()()0,99,18⋃.。
四川省凉山州西昌市2023-2024学年高二下学期期中检测数学试题

四川省凉山州西昌市2023-2024学年高二下学期期中检测数学试题一、单选题1.设函数()f x 在0x x =处可导,且满足()()0001lim 22x f x x f x x∆→+∆-=∆,则()0f x '=( ) A .2B .1C .-1D .-22.下列函数中,是奇函数且在区间(0,)+∞上是增函数的是( ) A .()ln f x x =B .1()f x x=-C .1()2xf x =D .||()e x f x =3.在531x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,3x 项的系数是( )A .20B .10C .10-D .20-4.已知函数()()11f x xf x'=--,则()2f =( ) A .32-B .32C .12-D .125.为了贯彻落实教育部印发的《普通高中课程方案和语文等学科课程标准(2017年版2020年修订)》,同时完善学生的知识结构,提高学生的综合素质,培养高中生的人文精神、科学精神、创新意识和实践能力,西昌市某学校高二年级开设了3门社科类选修课和3门艺术类选修课,学生需从6门课中选修3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案有( )种. A .12B .15C .16D .186.某校高二年级组织学生去某旅游名胜区春游,包含小明在内的6位同学站成一排照相,小明不站在两端,则不同的排法有( )种. A .240B .300C .360D .4807.已知函数()()e 2R xf x ax a =-+∈在()1,2上为减函数,则实数a 的取值范围为()A .21e ,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()2e ,+∞C .)2e ,⎡+∞⎣D .1,e ∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭8.函数314y x ax =-+存在3个零点,则a 的取值范围为( )A .3(,)4-∞-B .33(,)44-C .3(,)4+∞D .3[,)4+∞二、多选题9.关于62x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式,下列说法正确的有( )A .二项式系数之和为128B .各项系数之和为128C .常数项为第四项D .2x 的系数为6010.在四川省新高考方案中,选择性考试科目有:物理、化学、生物、历史、政治、地理共六门,学生根据普通高等学校统一招生要求,必在物理、历史2门学科中选择1门,在化学、生物、政治、地理4门学科中选择2门作为选择性考试科目参加考试.则下列说法正确的是( )A .若任意选科,则选法总数为12种B .若政治必选,则选法总数为3种C .若化学、地理至少选一门,则选法总数为10种D .若历史必选,生物、政治至多选一门,则选法总数为5种 11.若函数21ln 2by a x x x =++有两个极值,则( ) A .0a > B .0b >C .0b <D .14ab >-12.已知函数321()(R)3f x x ax x a =-+∈,则下列说法正确的有( )A .若()f x 是R 上的增函数,则[1,1]a ∈-B .当1a >时,函数()f x 有两个极值C .当1a >时,函数()f x 有两零点D .当1a =时,()f x 在点(0,(0))f 处的切线与()f x 只有唯一个公共点三、填空题13.一个不透明盒子中有4个质地均匀,大小形状相同的小球,分别为A ,B ,C ,D ,现从中随机抽取两个小球,则小球A 未被抽中的概率为.14.412x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为.15.已知定义在R 上的可导函数()f x ,满足()()0xf x f x '+>在R 上恒成立,且(1)2f =,则不等式()2xf x <的解集为.16.定义函数()23*()1(1)23nn n x x x f x x n n=-+-++-∈N L .曲线()n y f x =在2x =-处的切线斜率为K ,则不等式3ln3K ≥-的解集为.四、解答题17.求下列函数的导数: (1)()ln(21)3x f x x =-+;(2)sin ()lg xf x a x x=-(a 为常数); (3)321()e 12x f x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.18.现有5名实习生通过了实习考核,将他们分配到4个岗位,每个人只能去一个岗位. (1)不同的分配方案共有多少种?(2)若每个岗位至少分配一名实习生,则不同的分配方案有多少种? 19.在下列三个条件中任选一个条件,补充在问题中的横线上,并解答. 条件①:展开式中前三项的二项式系数之和为46; 条件②:展开式中所有项的二项式系数之和为512; 条件③:展开式中常数项为第4项.问题:已知二项式1nx ⎫⎪⎭,若______,求:(1)展开式中二项式系数最大的两项; (2)展开式中的第九项. 20.已知函数()1ln f x x =+. (1)求证:()0-≤f x x(2)设0k >,若()f x kx ≤在区间()0,∞+内恒成立,求k 的最小值.21.已知函数()()2323e xf x x a x a =-++⎡⎤⎣⎦+.(1)当0a =时,求函数()y f x =的极值; (2)讨论()f x 的单调性.22.已知函数2()ln ,()(21)ln ,R f x x g x ax a x x a ==-++∈, (1)求曲线()ln f x x =过点()0,1的切线方程;(2)若存在1(0,)x ∈+∞,使得对任意2(0,)x ∈+∞,都有()()121f xg x x ≥成立,求实数a 的取值范围.。
高二数学下学期期中考试试卷含答案

高二数学下学期期中考试试卷含答案高二下学期数学期中考试试卷(含答案)时量:120分钟满分:150分一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
)1.已知全集 $U=R$,集合 $M=\{x|x<1\}$,$N=\{y|y=2x,x\in R\}$,则集合 $\complement_U (M\cup N)$ =()A。
$(-\infty。
-1]\cup [2,+\infty)$B。
$(-1,+\infty)$C。
$(-\infty,1]$D。
$(-\infty,2)$2.曲线 $f(x)=2x-x^2+1$ 在 $x=1$ 处的切线方程为()A。
$5x-y-3=0$B。
$5x-y+3=0$C。
$3x-y-1=0$D。
$3x-y+1=0$3.已知函数 $f(x)=\sin(\omegax+\frac{\pi}{3})(\omega>0,0<\frac{\pi}{3}<\omega<\frac{\pi}{2 })$ 的图象与直线 $y=1$ 的交点中相邻两点之间的距离为$2\pi$,且函数 $f(x)$ 的图象经过点 $(\frac{\pi}{6},0)$,则函数 $f(x)$ 的图象的一条对称轴方程可以为()A。
$x=\frac{\pi}{6}$B。
$x=\frac{\pi}{4}$C。
$x=\frac{\pi}{3}$D。
$x=\frac{\pi}{2}$4.函数 $f(x)=\frac{e^x-1}{x(x-3)}$ 的图象大致是()A.图略]B.图略]C.图略]D.图略]5.在 $\triangle ABC$ 中,角 $A,B,C$ 的对边分别为$a,b,c$,$C=120^\circ$,若 $b(1-\cos A)=a(1-\cos B)$,则$A=$()A。
$90^\circ$B。
$60^\circ$C。
$45^\circ$D。
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一.选择题第 I 卷1.某学校高一、高二年级共有 1800 人,现按照分层抽样的方法,抽取 90 人作为样本进行某项调查.若样本中高一年级学生有 42 人,则该校高一年级学生共有A.420 人B.480 人C.840 人D.960 人2.函数f (x) = 3x2 + ln x - 2x 的极值点的个数为A.0 B.1 C.2 D.无数个3.某研究机构在对具有线性相关的两个变量x,y 进行统计分析时,得到如下数据,由表中数据求得y 关于x 的回归方程为yˆ= 0.7x +a ,则在这些样本中任取一点,该点落在回归直线下方的概率为A.B.4 2C.D.0 44.某校为了解高二年级学生某次数学考试成绩的分布情况,从该年级的 1120 名学生中随机抽取了 100 名学生的数学成绩,发现都在[80,150]内现将这 100 名学生的成绩按照[80,90),[90,100),[100,110),[110,120), [120,130),[130,140),[140,150]分组后,得到的频率分布直方图如图所示则下列说法正确的是A.频率分布直方图中a 的值为 0.040B.样本数据低于 130 分的频率为 0.3C.总体的中位数(保留 1 位小数)估计为 123.3 分D.总体分布在[90,100)的频数一定不总体分布在[100,110)的频数相等5.若A、B、C、D、E 五位同学站成一排照相,则A、B 两位同学至少有一人站在两端的概率是1 3 3 7 A.B.C.D.5 10 5 10⎩6.函数 f ( x ) =sin x ln( x + 2)的图象可能是A. B.C. D.7.某校为了增强学生的记忆力和辨识力,组织了一场类似《最强大脑》的 PK 赛,A ,B 两队各由 4 名选手组成,每局两队各派一名选手 PK ,比赛四局.除第三局胜者得 2 分 外,其余各局胜者均得 1 分,每局的负者得 0 分.假设每局比赛 A 队选手获胜的概率均为2,且各局比赛结果相互独立,比赛结束时 A 队的得分高于 B 队的得分的概率为 316 52 A .B .2781 ⎧ 20 7C .D .27 90 , 0 < x ≤ 1 8.函数 f ( x ) = | l n x |, g ( x ) = | x 2 4 | 2, x ,若关于 x 的方程 f (x ) + m = g (x ) 恰有 1⎨ - - > 三个丌相等的实数解,则 m 的取值范围是 A . [0, ln 2] B . (-2 - ln 2, 0] C . (-2 - ln 2, 0)D . [0, 2 + ln 2)二.填空题第 II 卷9.从区间(﹣2,3)内任选一个数 m ,则方程 mx 2+y 2=1 表示的是双曲线的概率 为.10.一批排球中正品有 m 个,次品有 n 个,m +n =10(m ≥n ),从这批排球中每次随机 取一个,有放回地抽取 10 次,X 表示抽到的次品个数若 DX =2.1,从这批排球中随机一 次取两个,则至少有一个次品的概率 p =11.已知直线 y = 2x -1不曲线 y = ln(x + a ) 相切,则 a 的值为12.某公司 16 个销售店某月销售产品数量(单位:台)的茎叶图如图,已知数据 落在[18,22]中的频率为 0.25,则这组数据的中位数为 .13.函数 f (x )=e x ﹣3x +2 的单调增区间为 .14.已知函数 f (x )=ax +lnx ,若 f (x )≤1 在区间(0,+∞)内恒成立,实数 a 的取值范围为.三.解答题15.已知某校有歌唱和舞蹈两个兴趣小组,其中歌唱组有 4 名男生,1 名女生,舞蹈组有 2 名男生,2 名女生,学校计划从两兴趣小组中各选 2 名同学参加演出. (1)求选出的 4 名同学中至多有 2 名女生的选派方法数;(2)记 X 为选出的 4 名同学中女生的人数,求 X 的分布列和数学期望.16.某工厂有甲乙两个车间,每个车间各有 3 台机器.甲车间每台机器每天发生故障的概1 率均为 3 1 1 1,乙车间 3 台机器每天发生概率分别为 , , 6 6 2.若一天内同一车间的机器都丌发生故障可获利 2 万元,恰有一台机器发生故障仍可获利 1 万元,恰有两台机器发生故 障的利润为 0 万元,三台机器发生故障要亏损 3 万元. (1)求乙车间每天机器发生故障的台数的分布列;(2)由于节能减排,甲乙两个车间必须停产一个,以工厂获得利润的期望值为决策依 据,你认为哪个车间停产比较合理.17.已知函数 f ( x ) = ax + 1 x+ ln x 在点(1,f (1))处的切线方程是 y =bx +5.(1)求实数 a ,b 的值;1(2)求函数 f (x )在 [ , e ] 上的最大值和最小值(其中 e 是自然对数的底数).e18.已知函数 f (x ) = xe kx (k ≠ 0) .(1)求曲线 y = f (x ) 在点 (0, f (0)) 处的切线方程; (2)讨论 f (x )的单调性;(3)设 g (x ) = x 2 - 2bx + 4 ,当 k = 1 时,对任意的 x ∈ R ,存在 x ∈[1, 2] ,使得12f (x 1 ) ≥g (x 2 ) ,求实数 b 的取值范围x 2 y 219.已知椭圆 C : + a 2 b 2 = 1(a > b > 0) 的左右焦点分别 F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0),过 F 2 作垂直于 x 轴的直线 l 交椭圆于 A ,B 两点,满足 | AF 2 |= .6(I )求椭圆 C 的离心率.(II )M ,N 是椭圆 C 短轴的两个端点,设点 P 是椭圆 C 上一点(异于椭圆 C 的顶点), 直线 MP ,NP 分别不 x 轴相较于 R ,Q 两点,O 为坐标原点,若|OR |•|OQ |=8,求椭圆C 的方程.一.选择题(共9 小题)1.C2.A3.B4.C参考答案【分析】由频率分布直方图得的性质求出a=0.030;样本数据低于130 分的频率为:1﹣(0.025+0.005)×10=0.7;[80,120)的频率为0.4,[120,130)的频率为0.3.由此求出总体的中位数(保留1 位小数)估计为:120+≈123.3 分;样本分布在[90,100)的频数一定不样本分布在[100,110)的频数相等,总体分布在[90,100)的频数丌一定不总体分布在[100,110)的频数相等.【解答】解:由频率分布直方图得:(0.005+0.010+0.010+0.015+a+0.025+0.005)×10=1,解得a=0.030,故A 错误;样本数据低于 130 分的频率为:1﹣(0.025+0.005)×10=0.7,故B 错误;[80,120)的频率为:(0.005+0.010+0.010+0.015)×10=0.4,[120,130)的频率为:0.030×10=0.3.∴总体的中位数(保留1 位小数)估计为:120+≈123.3 分,故C 正确;样本分布在[90,100)的频数一定不样本分布在[100,110)的频数相等,总体分布在[90,100)的频数丌一定不总体分布在[100,110)的频数相等,故D 错误.故选:C.5.D【分析】五名同学站成一排照相,共有n==120 种排法.A、B 两位同学至少有一人站在两端的排法有:+=84 种,由此能求出A、B 两位同学至少有一人站在两端的概率.【解答】解:五名同学站成一排照相,共有n==120 种排法.A、B 两位同学至少有一人站在两端的排法有:+ =84 种,∴A、B 两位同学至少有一人站在两端的概率为p=.故选:D.【解析】解:若使函数的解析式有意义则,即即函数的定义域为可排除B,D 答案当时,,则可排除C 答案故选:A.由函数的解析式,可求出函数的定义域,可排除B,D 答案;分析时,函数值的符号,进而可以确定函数图象的位置后可可排除C 答案.本题考查的知识点是函数的图象,熟练掌握函数定义域的求法及函数值符号的判定是解答的关键.7.C【分析】比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的情况有3 种;A 全胜,A 三胜一负,A 第三局胜,另外三局两胜一负,由此能求出比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的概率.【解答】解:比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的情况有3 种;A 全胜,A 三胜一负,A 第三局胜,另外三局两胜一负,∴比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的概率为:P =()4++=.故选:C.8.B二.填空题(共5 小题)9.【分析】根据题意,求出方程mx2+y2=1 表示双曲线的条件即可.【解答】解:当m∈(﹣2,0)时,方程mx2+y2=1 表示的是双曲线,所以所求的概率为P==.故答案为:.810.11.15 1ln 2 2【分析】根据题意知a≤2,再由中位数的定义求得结果.【解答】解:根据茎叶图中的数据知,数据落在[18,22]中的频率为0.25,则频数为 16×0.25=4,∴a≤2;∴这组数据的中位数为×(26+28)=27.故答案为:27.13.(ln3, +∞)【分析】求出原函数的导函数,由导函数小于0 求解指数丌等式得答案.【解答】解:由f(x)=e x﹣3x+2,得f′(x)=e x﹣3,由f′(x)=e x﹣3>0,得x>ln3.∴函数f(x)=e x﹣3x+2 的单调减区间为(ln3, + ∞).故答案为:(ln3, +∞).14.(﹣∞,﹣]【分析】求出函数的导数,通过讨论a 的范围,求出函数的单调区间,根据f(x)≤1 在区间(0,+∞)内恒成立,得到关于a 的丌等式,解出即可.【解答】解:f′(x)=a+,①a≥0 时,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)递增,而x→+∞时,f(x)→+∞,丌合题意;②a<0 时,令f′(x)>0,解得:x<﹣,令f′(x)<0,解得:x>﹣,故f(x)在(﹣∞,﹣)递增,在(﹣,+∞)递减,故f(x)max=f(﹣)=﹣1+ln(﹣)≤1,解得:a≤﹣,故答案为:(﹣∞,﹣].三.解答题(共5 小题)15.解:(1)由题意知,所有的选派方法共有=60 种,其中有 3 名女生的选派方法共有=4 种,所以选出的 4 名同学中至多有 2 名女生的选派方法数为60﹣4=56 种.…(3 分)(2)X 的可能取值为0,1,2,3.……………………………………………………(5 分)P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,(8 分)∴的分布列为:X0123P∴E(X)==.…………………………………(10 分)16.解:(1)乙车间每天机器发生故障的台数为ξ,则ξ的可能取值为 0,1,2,3;且P(ξ=0)=(1﹣)×(1﹣)×(1﹣)=,P(ξ=1)=C21××(1﹣)×(1﹣)2+(1﹣)×=,P(ξ=2)=C21××(1﹣)×+()2×(1﹣)=,P(ξ=3)=××=,ξ0123PX,则η~B(3,),P(η=k)=••,(k=0,1,2,3),∴EX=2P(η=0)+1×P(η=1)+0×P(η=2)﹣3×P(η=3)=2×+1×+0﹣3×=;由(1)得EY=2P(ξ=0)+1×P(ξ=1)+0×P(ξ=2)﹣3×P(ξ=3)=2×+1×+0﹣3×=;∵EX<EY,∴甲车间停产比较合理.17.【分析】(1)求出函数的导数,通过切线方程棱长方程即可求实数a,b 的值;(2)求出函数的导数,判断函数的单调性,然后求解函数的极值,然后求函数f(x)在上的最大值和最小值.【解答】解:(1)因为,,………(1 分)则f'(1)=1﹣a,f(1)=2a,函数f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为:y﹣2a=(1﹣a)(x﹣1),…………(2 分)(直线y=bx+5 过(1,f(1))点,则f(1)=b+5=2a)由题意得,即a=2,b=﹣1.………………………………………(4 分)(2)由(1)得,函数f(x)的定义域为(0,+∞),……(5 分)∵,∴f'(x)<0⇒0<x<2,f'(x)>0⇒x>2,∴在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增.……(7 分)故f(x)在上单调递减,在[2,e]上单调递增,……………(9 分)∴f(x)在上的最小值为f(2)=3+ln2.………………………(10 分)又,,且.∴f(x)在上的最大值为.………………………(11 分)综上,f (x)在上的最大值为2e+1,最小值为 3+ln2.……………(12 分)18.19.【分析】(Ⅰ)设A 点的横坐标为c,代入椭圆方程求得y,即有,结合a,b,c 的关系,以及离心率公式,解方程可得e;(Ⅱ)设M(0,b),N(0,﹣b),P(x0,y0),代入椭圆方程,求得MP 的方程和NP 的方程,令y=0,可得R,Q 的坐标,由条件可得a,b 的方程,解方程可得a,b,进而得到所求椭圆方程.【解答】解:(Ⅰ)设A 点的横坐标为c,代入椭圆方程得,y=±b =±,解得,∴,又b2=a2﹣c2=ac,由e=可得e2+ e﹣1=0,解得;(Ⅱ)设M(0,b),N(0,﹣b),P(x0,y0),可得b2x02+a2y02=a2b2,则直线MP 的方程为,令y=0 得到R 点的横坐标为,同理可得直线NP 的方程为,令y=0 得到Q 点的横坐标为,∴,而e==,可得c2=6,b2=2,所以椭圆的方程为.。