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- 2021-06-16 发布
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东城区2018—2019学年度第二学期期末试教学统一检测
高二数学
本试卷共4页,共100分。考试时长120分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,见本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共32分)
一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分.在每个小题给出的四个备选答案中,只有一个是符合题目要求的.
1.已知集合,,那么集合=
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
直接进行交集的运算即可.
【详解】∵M={0,1,2},N={x|0≤x<2};
∴M∩N={0,1}.
故选:B.
【点睛】本题考查列举法、描述法的定义,以及交集的运算,属于基础题.
2.已知曲线在点处的切线方程是,且的导函数为,那么等于
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
求出切线的斜率即可
【详解】由题意切线方程是x+y﹣8=0,
即y=8﹣x,f'(5)就是切线的斜率,
f′(5)=﹣1,
故选:D.
【点睛】本题考查了导数的几何意义,考查了某点处的切线斜率的求法,属于基础题.
3.已知,那么“”是“且”的
A. 充分而不必要条件 B. 充要条件
C. 必要而不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】
先利用取特殊值法判断x•y>0时,x>0且y>0不成立,再说明x>0且y>0时,x•y>0成立,即可得到结论.
【详解】若x=﹣1,y=﹣1,
则x•y>0,但x>0且y>0不成立,
若x>0且y>0,则x•y>0一定成立,
故“x•y>0”是“x>0且y>0”的必要不充分条件
故选:C.
【点睛】本题考查的知识点是充要条件的定义,考查了不等式的性质的应用,考查了逻辑推理能力,属于基础题.
4.已知随机变量满足条件~,且,那么与的值分别为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据二项分布的均值与方差公式列方程组解出n与p的值.
【详解】∵X~B(n,p)且,
∴,
解得n=15,p
故选:C.
【点睛】本题考查了二项分布的均值与方差公式的应用,考查了运算能力,属于基础题.
5.已知(是实常数)是二项式的展开式中的一项,其中,那么的值为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据二项式定理展开式的通项公式,求出m,n的值,即可求出k的值.
【详解】展开式的通项公式为Tt+1=x5﹣t(2y)t=2tx5﹣tyt,
∵kxmyn(k是实常数)是二项式(x﹣2y)5的展开式中的一项,
∴m+n=5,
又m=n+1,
∴得m=3,n=2,
则t=n=2,
则k=2t224×10=40,
故选:A.
【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,结合通项公式建立方程求出m,n的值是解决本题的关键.
6.函数在上的最小值和最大值分别是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
求出f(x)的导数,利用导函数的正负,求出函数的单调区间,从而求出函数的最大值和最小值即可.
【详解】函数,cosx,
令>0,解得:x,令<0,解得:0≤x,
∴f(x)[0,)递减,在(,]递增,
∴f(x)min=f(),而f(0)=0,f()1,
故f(x)在区间[0,]上的最小值和最大值分别是:.
故选:A.
【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性、最值问题,考查函数值的运算,属于基础题.
7.从位男生,位女生中选派位代表参加一项活动,其中至少有两位男生,且至少有位女生的选法共有( )
A. 种 B. 种
C. 种 D. 种
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知本题要求至少有两位男生,且至少有1位女生,它包括:两个男生,两个女生;三个男生,一个女生两种情况,写出当选到的是两个男生,两个女生时和当选到的是三个男生,一个女生时的结果数,根据分类计数原理得到结果.
解:∵至少有两位男生,且至少有1位女生包括:两个男生,两个女生;三个男生,一个女生.
当选到的是两个男生,两个女生时共有C52C42=60种结果,
当选到的是三个男生,一个女生时共有C53C41=40种结果,
根据分类计数原理知共有60+40=100种结果,
故选B.
8.在一次抽奖活动中,一个箱子里有编号为至的十个号码球(球的大小、质地完全相同,但编号不同),里面有个号码为中奖号码,若从中任意取出个小球,其中恰有个中奖号码的概率为,那么这个小球中,中奖号码小球的个数为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
利用古典概型列出恰有1个中奖号码的概率的方程,解方程即可.
【详解】依题意,从10个小球中任意取出4个小球,其中恰有1个中奖号码的概率为,
所以,
所以n(10﹣n)(9﹣n)(8﹣n)=480,(n∈N*)
解得n=4.
故选:C.
【点睛】本题考查了古典概型的概率公式的应用,考查了计数原理及组合式公式的运算,属于中档题.
第二部分(非选择题共68分)
二、填空题:本大题共6小题,每小题3分,共18分
9.命题“R”,此命题的否定是___.(用符号表示)
【答案】∀x∈R,x2+x≤0.
【解析】
【分析】
直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.
【详解】因为特称命题的否定是全称命题,
所以∃x0∈R,x02﹣2x0+1>0的否定是:∀x∈R,x2+x≤0.
故答案为:∀x∈R,x2+x≤0.
【点睛】本题考查命题的否定,特称命题与全称命题的否定关系及否定形式,属于基本知识的考查.
10.已知集合,集合,那么集合的子集个数为___个.
【答案】8.
【解析】
【分析】
可以求出集合M,N,求得并集中元素的个数,从而得出子集个数.
【详解】∵M={﹣1,1},N={1,2};
∴M∪N={﹣1,1,2};
∴M∪N的子集个数为23=8个.
故答案为:8.
【点睛】本题考查描述法、列举法的定义,以及并集的运算,子集的定义,以及集合子集个数的求法.
11.已知随机变量X服从正态分布N(3.1),且=0.6826,则p(X>4)=
【答案】0.1587
【解析】
【详解】
,
观察如图可得,
.
故答案为0.1587.
考点:正态分布
点评:随机变量~中,表示正态曲线的对称轴.
12.吃零食是中学生中普遍存在的现象.长期吃零食对学生身体发育有诸多不利影响,影响学生的健康成长.下表给出性别与吃零食的列联表
男
女
总计
喜欢吃零食
5
12
17
不喜欢吃零食
40
28
68
合计
45
40
85
根据下面的计算结果,试回答,有_____的把握认为“吃零食与性别有关”.
参考数据与参考公式:
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
【答案】95%.
【解析】
【分析】
根据题意得出观测值的大小,对照临界值得出结论.
【详解】根据题意知K2≈4.722>3.841,
所以有95%的把握认为“吃零食与性别有关”.
故答案为:95%.
【点睛】本题考查了列联表与独立性检验的应用问题,是基础题.
13.已知在R上不是单调增函数,那么实数的取值范围是____.
【答案】(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞).
【解析】
【分析】
根据函数单调性和导数之间的关系,转化为f′(x)≥0不恒成立,即可得到结论.
【详解】∵函数yx3+mx2+(m+2)x+3,
∴f′(x)=x2+2mx+m+2,
∵函数yx3+mx2+(m+2)x+3在R上不是增函数,
∴f′(x)=x2+2mx+m+2≥0不恒成立,
∴判别式△=4m2﹣4(m+2)>0,
∴m2﹣m﹣2>0,
即m<﹣1或m>2,
故答案为:(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞).
【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性问题,考查了转化思想,考查了二次不等式恒成立的问题,属于中档题.
14.已知函数,,当时,这两个函数图象的交点个数为____个.(参考数值:)
【答案】3.
【解析】
【分析】
原问题等价于函数y=﹣x2+8x﹣6lnx与函数y=m,m∈(7,8)的交点个数,作出函数图象观察即可得出答案.
【详解】函数f(x)与函数g(x)的交点个数,即为﹣x2+8x=6lnx+m
的解的个数,亦即函数y=﹣x2+8x﹣6lnx与函数y=m,m∈(7,8)的交点个数,
,令y′=0,解得x=1或x=3,
故当x∈(0,1)时,y′<0,此时函数y=﹣x2+8x﹣6lnx单调递减,
当x∈(1,3)时,y′>0,此时函数y=﹣x2+8x﹣6lnx单调递增,
当x∈(3,+∞)时,y′<0,此时函数y=﹣x2+8x﹣6lnx单调递减,
且y|x=1=7,y|x=3=15﹣6ln3>8,
作出函数y=﹣x2+8x﹣6lnx的草图如下,
由图可知,函数y=﹣x2+8x﹣6lnx与函数y=m,m∈(7,8)有3个交点.
故答案为:3.
【点睛】本题考查函数图象的运用,考查函数交点个数的判断,考查了运算能力及数形结合思想,属于中档题.
三、解答题:本大题共6小题,共50分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15.已知集合,.
(Ⅰ)当时,求A∩(∁RB);
(Ⅱ)当时,求实数m的值.
【答案】(Ⅰ){x|3≤x≤5,或x=﹣1}(Ⅱ)m=8
【解析】
【分析】
(Ⅰ)求出A={y|﹣1≤y≤5},m=3时,求出B={x|﹣1<x<3},然后进行补集、交集的运算即可;
(Ⅱ)根据A∪B={x|﹣2<x≤5}即可得出,x=﹣2是方程x2﹣2x﹣m=0的实数根,带入方程即可求出m.
【详解】(Ⅰ)A={y|﹣1≤y≤5},m=3时,B={x|﹣1<x<3};
∴∁RB={x|x≤﹣1,或x≥3};
∴A∩(∁RB)={x|3≤x≤5,或x=﹣1};
(Ⅱ)∵A∪B={x|﹣2<x≤5};
∴x=﹣2是方程x2﹣2x﹣m=0的一个实根;
∴4+4﹣m=0;
∴m=8.经检验满足题意
【点睛】本题考查交集、补集的运算,涉及不等式的性质,描述法的定义,一元二次不等式的解法的知识方法,属于基础题.
16.一个不透明的袋子中,放有大小相同的5个小球,其中3个黑球,2个白球.如果不放回的依次取出2个球.回答下列问题:
(Ⅰ)第一次取出的是黑球的概率;
(Ⅱ)第一次取出的是黑球,且第二次取出的是白球的概率;
(Ⅲ)在第一次取出的是黑球的条件下,第二次取出的是白球的概率.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)
【解析】
【分析】
(Ⅰ)黑球有3个,球的总数为5个,代入概率公式即可;
(Ⅱ)利用独立事件的概率公式直接求解即可;
(Ⅲ)直接用条件概率公式求解.
【详解】依题意,设事件A表示“第一次取出的是黑球”,设事件B表示“第二次取出的是白球”
(Ⅰ)黑球有3个,球的总数为5个,
所以P(A);
(Ⅱ)第一次取出的是黑球,且第二次取出的是白球的概率为P(AB);
(Ⅲ)在第一次取出的是黑球的条件下,第二次取出的是白球的概率为P(B|A).
【点睛】本题考查了古典概型的概率公式,考查了事件的相互独立性及条件概率,属于基础题.
17.已知函数的图象与直线相切于点.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求函数的单调区间.
【答案】(Ⅰ)a=3,b=﹣9(Ⅱ)单调递减区间是(﹣3,1).单调增区间为:(∞,﹣3),(1,+∞)
【解析】
【分析】
(Ⅰ)求导函数,利用f(x)的图象与直线15x﹣y﹣28=0相切于点(2,2),建立方程组,即可求a,b的值;
(Ⅱ)求导函数,利用导数小于0,即可求函数f(x)单调递减区间.
【详解】(I)求导函数可得f′(x)=3x2+2ax+b,
∵f(x)的图象与直线15x﹣y﹣28=0相切于点(2,2),
∴f(2)=2,f′(2)=﹣15,
∴,
∴a=3,b=﹣9.
(II)由(I)得f′(x)=3x2+6x﹣9,
令f′(x)<0,可得3x2+6x﹣9<0,
∴﹣3<x<1,
函数f(x)的单调递减区间是(﹣3,1).
令f′(x)>0,可得3x2+6x﹣9>0,
单调增区间:(∞,﹣3),(1,+∞).
综上:函数f(x)的单调递减区间是(﹣3,1).单调增区间为:(∞,﹣3),(1,+∞).
【点睛】本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性及计算能力,属于中档题.
18.把6本不同的书,全部分给甲,乙,丙三人,在下列不同情形下,各有多少种分法?(用数字作答)
(Ⅰ)甲得2本;
(Ⅱ)每人2本;
(Ⅲ)有1人4本,其余两人各1本.
【答案】(Ⅰ)240种(Ⅱ)90种(Ⅲ)90种
【解析】
【分析】
(Ⅰ)根据题意,分2步进行分析:①,在6本书中任选2本,分给甲,②,将剩下的4本分给乙、丙,由分步计数原理计算可得答案;
(Ⅱ)根据题意,分2步进行分析:①,将6本书平均分成3组,②,将分好的3组全排列,分给甲乙丙三人,由分步计数原理计算可得答案;
(Ⅲ)根据题意,分2步进行分析:①,在6本书中任选4本,分给三人中1人,②,将剩下的2本全排列,安排给剩下的2人,由分步计数原理计算可得答案;
【详解】(Ⅰ)根据题意,分2步进行分析:
①,在6本书中任选2本,分给甲,有C62=15种选法,
②,将剩下4本分给乙、丙,每本书都有2种分法,则有2×2×2×2=16种分法,
则甲得2本分法有15×16=240种;
(Ⅱ)根据题意,分2步进行分析:
①,将6本书平均分成3组,有15种分组方法,
②,将分好的3组全排列,分给甲乙丙三人,有A33=6种情况,
则有15×6=90种分法;
(Ⅲ)根据题意,分2步进行分析:
①,在6本书中任选4本,分给三人中1人,有C64×C31=45种分法,
②,将剩下的2本全排列,安排给剩下的2人,有A22=2种情况,
则有45×2=90种分法.
【点睛】本题考查排列、组合的应用,考查了分组分配问题的步骤,涉及分类、分步计数原理的应用,属于中档题.
19.甲,乙二人进行乒乓球比赛,已知每一局比赛甲胜乙的概率是,假设每局比赛结果相互独立.
(Ⅰ)比赛采用三局两胜制,即先获得两局胜利的一方为获胜方,这时比赛结束.求在一场比赛中甲获得比赛胜利的概率;
(Ⅱ)比赛采用三局两胜制,设随机变量为甲在一场比赛中获胜的局数,求的分布列和均值;
(Ⅲ)有以下两种比赛方案:方案一,比赛采用五局三胜制;方案二,比赛采用七局四胜制.问哪个方案对甲更有利.(只要求直接写出结果)
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)分布列见解析,E(X)(Ⅲ)方案二对甲更有利
【解析】
【分析】
(Ⅰ)甲获得比赛胜利包含二种情况:①甲连胜二局;②前二局甲一胜一负,第三局甲胜.由此能求出甲获得比赛胜利的概率.
(Ⅱ)由已知得X的可能取值为0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出随机变量X的分布列和数学期望.
(Ⅲ)方案二对甲更有利.
【详解】(Ⅰ)甲获得比赛胜利包含二种情况:①甲连胜二局;②前二局甲一胜一负,第三局甲胜.
∴甲获得比赛胜利的概率为:
P=()2().
(Ⅱ)由已知得X的可能取值为0,1,2,
P(X=0)=()2,
P(X=1),
P(X=2)=()2().
∴随机变量X的分布列为:
X
0
1
2
P
∴数学期望E(X).
(Ⅲ)方案一,比赛采用五局三胜制;方案二,比赛采用七局四胜制.
方案二对甲更有利.
【点睛】本题考查概率、离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查相互独立事件概率乘法公式等基础知识,考查运算求解能力及逻辑推理能力,是中档题.
20.已知函数,.
(Ⅰ)当时,证明:;
(Ⅱ)的图象与的图象是否存在公切线(公切线:同时与两条曲线相切的直线)?如果存在,有几条公切线,请证明你的结论.
【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)曲线y=f(x),y=g(x)公切线的条数是2条,证明见解析
【解析】
【分析】
(Ⅰ)当x>0时,设h(x)=g(x)﹣x=lnx﹣x,设l(x)=f(x)﹣x=ex﹣x,分别求得导数和单调性、最值,即可得证;
(Ⅱ)先确定曲线y=f(x),y=g(x)公切线的条数,设出切点坐标并求出两个函数导数,根据导数的几何意义列出方程组,先化简方程得lnm﹣1.分别作出y=lnx﹣1和y的函数图象,通过图象的交点个数来判断方程的解的个数,即可得到所求结论.
【详解】(Ⅰ)当x>0时,设h(x)=g(x)﹣x=lnx﹣x,
h′(x)1,当x>1时,h′(x)<0,h(x)递减;0<x<1时,h′(x)>0,h(x)递增;
可得h(x)在x=1处取得最大值﹣1,可得h(x)≤﹣1<0;
设l(x)=f(x)﹣x=ex﹣x,
l′(x)=ex﹣1,当x>0时,l′(x)>0,l(x)递增;
可得l(x)>l(0)=1>0,
综上可得当x>0时,g(x)<x<f(x);
(Ⅱ)曲线y=f(x),y=g(x)公切线的条数是2,证明如下:
设公切线与g(x)=lnx,f(x)=ex的切点分别为(m,lnm),(n,en),m≠n,
∵g′(x),f′(x)=ex,
可得,化简得(m﹣1)lnm=m+1,
当m=1时,(m﹣1)lnm=m+1不成立;
当m≠1时,(m﹣1)lnm=m+1化为lnm,
由lnx1,即lnx﹣1.
分别作出y=lnx﹣1和y的函数图象,
由图象可知:y=lnx﹣1和y的函数图象有两个交点,
可得方程lnm有两个实根,
则曲线y=f(x),y=g(x)公切线的条数是2条.
【点睛】本题考查导数的运用:求切线的斜率和单调性、极值和最值,考查方程与构造函数法和数形结合思想,考查化简运算能力,属于较难题.