【文档说明】浙江省宁波市九校2020-2021学年高二下学期期末考试数学试卷含解析【精准解析】.doc,共(20)页,1.478 MB,由小赞的店铺上传
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2020-2021学年浙江省宁波市九校高二(下)期末数学试卷选择题部分(40分)一、选择题:本题共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.已知实数3log2a=,2logb=,2log10c=,则有()A.abc
B.acbC.cabD.cba2.不论实数a为何值时,函数()(1)22xafxa=+−图象恒过定点,则这个定点的坐标为()A.11,2B.11,2−C.11,2−D.11,2−−
3.下列四个命题中是真命题的是()A.()10,x+,111123xxB.()21,x+,121223loglogxxC.10,2x,1212logxx
D.()0,1x,132xx4.在()72xy−的展开式中,系数绝对值最大的项是()A.25672xyB.25672xy−C.34560xyD.34560xy−5.函数()()2ln1cosfxxxx=+−的部分简图为()A.B.C.D.6.一次志愿者活动中,其中小学
生2名、初中生3名、高中生3名.现将他们排成一列,要求2名小学生排在正中间,要求3名高中生中任意两名不相邻,则不同的排法有()A.144B.216C.288D.4327.对于a,*Nb,规定,,ababababab+=
与的奇偶性相同与的奇偶性相同,点集*(,)|60,,N,Mababab==从点集M中任取一个点,在点横纵坐标有偶数的条件下,横纵坐标都是偶数的概率为()A.2937B.2933C.1519D.15278.已知函数()fx是定义在R上的知函数,其导函数(
)'fx满足()()()'1'fxxfxfx+,则下列结论中正确的是()A.()0fx恒成立B.当且仅当(,1)x−时,()0fxC.()0fx恒成立D.当且仅当(1,)x+时,()0fx9.已知
随机变量的分布列如下,若()3E=,则()D的值可能是()124PxyzA.12B.32C.52D.7210.已知对任意的3,3x−,恒有2310axbxa+−+≥成立,则2ab+的最大值为()A.13−B.13C.34D.1非选择题部
分三、填空题:共7小题,多空题6分,单空题4分,满分36分.11.已知()()310Axxx=+−,()2log1,BxyxxA==−,则A=________;AB=________.12.已知定义在R上的奇函数,已知0x,()212fxxx=++,则()1f−
=该函数的解析式为________.13.意大利画家达·芬奇在绘制《抱银貂的女子》(右图)时曾仔细思索女子脖子上的黑色项链的形状是什么曲线?这就是著名的“悬链线问题”.后人研究发现悬链线方程与双曲余弦曲线密切关联,双曲余弦
曲线C的解析式为cosh2xxeex−+=(e为自然对数的底数).若直线ym=与双曲余弦曲线C交于点A,B,曲线C在A,B两点处的切线相交于点P,且APB为等边三角形,则m=________,AB=________.14.已知()R0,1,,10iai=,若()5221001
2102xxaaxaxax+−=++++,则129aaa+++=________;1a=________.15.将10个相同的小球放入A,B,C三个盒子,其中A盒子至少有1个小球,有________种放法.16.已知函数()ln3f
xx=+和()()2171,R2gxxbxbb=−+,对于任意1x,()21,2x,且12xx时,都有()()()()1212fxfxgxgx−−成立,则实数b的取值范围为________.17.已知函数()()222,0ln,0xaxaxfxxx−−+=−
≥和()212gxxa=+−,有下列四个结论:①当1a=时,若函数()yfxm=−有3个零点,则01m≤;②当12a时,函数()()yfgx=有6个零点;③当12a=时,函数()()ygfx=的所有零点之和为1−;④当1a=时,函数()()yffx=有3个
零点;其中正确结论的序号为________.三、解答题:共5小题,满分74分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(满分14分)设全集为R,()()4230,0Axaxxaa=+−+,21xBxyx+==−.(Ⅰ)若2a=,求AB
,()()ABRR痧;(Ⅱ)若“xB”是“xA”的充分不必要条件,求实数a的取值范围.19.(满分15分)对于定义域为D的函数()yfx=,如果存在正数k和区间(),mnDnm,使得函数()fx满足(),,,xyfxxmnkm
kn==,则称该函数为“k倍函数”,区间,mn为“优美区间”.特别地,当1k=时,称该函数为“一致函数”.(Ⅰ)若()21fxx=−是“k倍函数",求k的取值范围;(Ⅱ)已知函数()()22,Rhxxaxbab=−+
.若区间1,1a+为“一致函数”()hx的“优美区间”,求a,b的值.20.(满分15分)(Ⅰ)计算求值:()()210454*441NnnnnnCCCn−−+++;(Ⅱ)用数学归纳法证明:()*4212ln21N31541nnnn++++−.(参考数值:ln31
.0986=)21.(满分15分)甲盒中装有3个红球和2个黄球,乙盒中装1红球和4个黄球.(Ⅰ)从甲盒有放回地摸球,每次摸出一个球,摸到红球记1分,摸到黄球记2分.某人摸球4次,求该人得分的分布列以及数学期望()E;(Ⅱ)若同时从甲、乙两盒中各取出2个球进行交换,记交换后甲、乙两盒中红球的个数
分别为1、2,求数学期望()1E,()2E.22.(满分15分)已知函数()()2ln2Rfxxxaxxa=−−.(Ⅰ)讨论函数()fx极值点的个数;(Ⅱ)若0a,且对任意正数x都有3ln30axxea−≥成立,求实数a的取值范围
.(e为自然对数的底数).参考答案一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分.)1.已知实数a=log32,b=log2π,,则有()A.a<b<cB.a<c<bC.c<a<bD.c<b<a解:因为0=log3
1<log32<log33=1,所以0<a<1;因为1=log22<log2π<log3,所以1<b<c,所以a<b<c.故选:A.2.不论实数a为何值时,函数图象恒过定点,则这个定点的坐标为()A.B.C.D.解:函数=a(2x﹣)+2x,令2x﹣=0,解得x=﹣1,所以y=f(﹣1)=
,所以f(x)图象恒过定点(﹣1,),即定点的坐标为(﹣1,).故选:B.3.下列四个命题中是真命题的是()A.∃x1∈(0,+∞),B.∃x2∈(1,+∞),C.,D.∀x∈(0,1),解:根据题意,依次分析选项:对于A,=,若∀x1∈(0,+∞),必有<
1,则必有,A错误;对于B,=﹣,=﹣,若∀x2∈(1,+∞),lgx2>0,必有﹣<0,即,B错误;对于C,∀x∈(0,),有<=,x>=1,则必有,C正确;对于D,当x=时,==,x3=()3=,有>x
3,D错误;故选:C.4.在(x﹣2y)7的展开式中,系数绝对值最大的项是()A.672x2y5B.﹣672x2y5C.560x3y4D.﹣560x3y4解:(x﹣2y)7的展开式中,通项公式为Tr+1=•(﹣2)r•x7﹣ry
r,该项的系数绝对值为•2r,要使该项的系数绝对值最大,需,即,求得<r<.结合r∈N,可得当r=5时,该项的系数绝对值最大为672,故该项为T6=﹣672x2y5,故选:B.5.函数的部分简图为()A.B.C.D.解
:根据题意,函数,其定义域为R,有f(﹣x)=ln(+x)cos(﹣x)=﹣ln(﹣x)cosx=﹣f(x),则函数f(x)为奇函数,排除BD,在区间(0,)上,cosx>0,0<﹣x=<1,则有ln(﹣x)<0
,必有f(x)<0,排除C,故选:A.6.一次志愿者活动中,其中小学生2名、初中生3名、高中生3名.现将他们排成一列,要求2名小学生排在正中间,要求3名高中生中任意两名不相邻,则不同的排法有()A.144B.216C.288D.432解:根据题意,分2种情况讨论:①2名小学夹在两名高中生
之间,有×2=144种站法,②2名小学没有夹在两名高中生之间,有=288种站法,则有144+288=432种不同的站法,故选:D.7.对于a,b∈N*,规定,点集M={(a,b)|a⊗b=60,a,b∈N*},从点集M中任取一
个点,在点横纵坐标有偶数的条件下,横纵坐标都是偶数的概率为()A.B.C.D.解:a⊗b=60,a,b∈N*,若a和b一奇一偶,则ab=60,满足此条件的有1×60=3×20=4×15=5×12,故点(a,b)有8个,若a和b同奇偶,则a+b=60
,满足点横纵坐标有偶数的有2+58=4+56=6+54=…=28+32=30+30共15组,故点(a,b)有29个,所以点横纵坐标有偶数的个数为8+29=37个,横纵坐标都是偶数的个数为29个,所以在点横纵坐标有偶数的条件下,横纵坐标都是偶数的概率为.故选:A.8.已知函数f(x)
是定义在R上的减函数,其导函数f'(x)满足,则下列结论中正确的是()A.f(x)<0恒成立B.当且仅当x∈(﹣∞,1)时,f(x)<0C.f(x)>0恒成立D.当且仅当x∈(1,+∞)时,f(x)>0解:因为
函数f(x)是定义在R上的减函数,所以f′(x)<0,故f(x)+(x﹣1)f′(x)>0,令g(x)=(x﹣1)f(x),则g(x)在R递增,而g(1)=0,故x>1时,g(x)>0,x<1时,g(x)<0,则f(x
)>0,故f(x)>0在R恒成立,故选:C.9.已知随机变量ξ的分布列如表,若E(ξ)=3,则D(ξ)的值可能是()ξ124PxyzA.B.C.D.解:因为E(ξ)=3,则,所以x=﹣1+2z,y=2﹣3z,故D(ξ)=x(1﹣3)2+y(2﹣3)2+z(4﹣3)2=﹣2+6z,因为
,解得,则1<﹣2+6z<2,所以1<D(ξ)<2.故选:B.10.已知对任意的x∈[﹣3,3],恒有ax2+bx﹣3a+1≥0成立,则2a+b的最大值为()A.B.C.D.1解:一方面,当x=﹣1时,a﹣b﹣3a
+1⩾0,即2a+b⩽1.另一方面,当时,此时2a+b=1,.综上所述,2a+b的最大值为1.故选:D.三、填空题:共7小题,多空题6分,单空题4分,满分36分。11.已知A={x|(x+3)(1﹣x)>0},B={y|y=log2(1﹣x),x∈A},则A=(﹣3,1);A∪
B=(﹣∞,2).解:A={x|(x+3)(1﹣x)>0}={x|﹣3<x<1},B={y|y=log2(1﹣x),x∈A}={y|y<2},∴A=(﹣3,1);A∪B=(﹣∞,2).故答案为:(﹣3,1),(﹣∞,2).12.已知定义在R上的奇函数,已知x>0,,则f(﹣1)=﹣4,该
函数的解析式为.解:根据题意,x>0,,则f(1)=1+1+2=4,则f(﹣1)=﹣4,f(x)是定义在R上的奇函数,则f(0)=0,当x<0时,﹣x>0,则f(﹣x)=x2﹣+2,又由f(x)为奇函数,则f(
x)=﹣f(﹣x)=﹣x2+﹣2,综合可得:,故答案为:﹣4,.13.意大利画家达•芬奇在绘制《抱银貂的女子》(如图)时曾仔细思索女子脖子上的黑色项链的形状是什么曲线?这就是著名的“悬链线问题”.后人研
究发现悬链线方程与双曲余弦曲线密切关联,双曲余弦曲线C的解析式为(e为自然对数的底数).若直线y=m与双曲余弦曲线C交于点A,B,曲线C在A,B两点处的切线相交于点P,且△APB为等边三角形,则m=2,|AB|=.解:令g(x)=,g(﹣x)==,所以
g(x)=g(﹣x),所以g(x)为偶函数,即g(x)关于y轴对称,所以A,B两点关于y轴对称,则设B(x0,m),A(﹣x0,m),且m=,又△APB为等边三角形,所以点P在y轴上,且又g′(x)=,kPB=,所以切线PB的方程为y
﹣m=(x﹣x0),令x=0时,y=(﹣x0)+m,所以点P到直线AB的距离d=PC=m﹣[(﹣x0)+m]=x0,所以tan∠BPC=tan30°===,所以=,令t=e(t>0),则=,所以t2﹣6t﹣=0,所以t==±2,所以t=+2,所以m====2,所以e=+2,所以
x0=ln(+2),所以|AB|=2x0=2ln(+2),故答案为:2;2ln(+2).14.已知ai∈R(i=0,1,⋯,10),若(x2+x﹣2)5=a0+a1x+a2x2+⋯+a10x10,则a1+a2+⋯+a9=32;a7=﹣35.解:∵(x2+x﹣2
)5=a0+a1x+a2x2+⋯+a10x10,令x=0,可得a0=﹣32,a10==1,再令x=1,可得﹣32+a1+a2+⋯+a9+1=1,∴a1+a2+⋯+a9=32.∵a7为x7的系数,故在(x2+x﹣2)5中,有3个因式取x
2,其余的2个因式一个取x,另一个取﹣2;或有2个因式取x2,其余的三个因式都取x.故a7=••(﹣2)+=﹣35,故答案为:32;﹣35.15.将10个相同的小球放入A,B,C三个盒子,其中A盒子至少有1个小球,有55种放法.解:根据题意,可以先放入A盒子中一个球,原问题等价于
将9个球放入A,B,C三个盒子,可以有空盒子的问题,将9个小球和2个挡板排成一排,用2个挡板可以将9个小球分为3组,分别放入A,B,C三个盒子即可,有C112=55种排法,则有55种不同的放法,故答案为:55.16.已知函数f(x)=lnx+3和,对于任意x1,x2∈(1,2),且x1≠x
2时,都有|f(x1)﹣f(x2)|>|g(x1)﹣g(x2)|成立,则实数b的取值范围为.解:由柯西中值定理可知,|f'(x)|min≥|g'(x)|max在[1,2]上恒成立,而,故当x∈[1,2]时,;g′(x)=x﹣b,故当x∈[1,2]时,g′(x)∈[
1﹣b,2﹣b];①当时,|g′(x)|max=2﹣b,则,解得,矛盾;②当时,|g′(x)|max=1﹣b,则,解得;③当b>2时,|g′(x)|max=1﹣b,则,解得,矛盾;综上,实数b的取值范围为.故答案为:.1
7.已知函数和g(x)=x2+1﹣2a,有下列四个结论:①当a=1时,若函数y=f(x)﹣m有3个零点,则0<m≤1;②当1<a≤2时,函数y=f(g(x))有6个零点;③当时,函数y=g(f(x))的所有零
点之和为﹣1;④当a=1时,函数y=f(f(x))有3个零点.其中正确结论的序号为①②③.解:对于①:当a=1时,f(x)=,作出直线y=m与函数f(x)的大致图象,如下:由图可知,若函数y=f(x)﹣m有3个零点,则0<m≤1,故①正确;对于②:当x≥
0时,f(x)=x2﹣2ax﹣a+2,其对应的方程的根判别式为△=(﹣2a)2﹣4(﹣a+2)=(2a+1)2﹣9,当1<a≤2时,△>0,令g(x)=t,作出函数y=f(t),t=g(x)的大致图象,分别如下:由图可知,函数y=f(t)有3个零点,即t1=﹣1,t2=p
,t3=q,且0<p<1,q>1,又g(0)=1﹣2a<﹣1,且函数t=g(x)的图象与直线t=﹣1,t=p,t=q共6个交点,所以函数y=f(g(x))有6个零点,故②正确;对于③:当a=时,f(x)=,令u
=f(x),则y=g(u),作出函数u=f(x),y=g(u)的大致图象,分别如下:由图可知,函数y=g(u)只有1个零点,即u=0,函数u=f(x)的图象与直线u=0只有1个交点,为(﹣1,0),所以函数y=g(f(x))所有零点之和为﹣1,故③正确;对于④:当a=1
时,f(x)=,令v=f(x),则y=f(v),作出函数y=f(v),v=f(x)的大致图象,分别如下:由图可知,函数y=f(v)有2个零点,即v1=﹣1,v2=1,函数v=f(x)的图象与直线v=﹣1,v=1共有4个交点,所以y=f(f(x))有四个零点,故④不正确
.故答案为:①②③.三、解答题:共5小题,满分74分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。18.设全集为R,A={x|(ax+4)(x﹣2a+3)>0,a>0},.(Ⅰ)若a=2,求A∩B,(∁RA)∪(∁RB);(Ⅱ)若“x∈B”是“x∈A”的充分不必要条件,求实数a的
取值范围.解:(Ⅰ)式子有意义,则有,即,得﹣2≤x<1,∴B=[﹣2,1);当a=2时,(ax+4)(x﹣2a+3)>0,即为(2x+4)(x﹣1)>0,得x<﹣2或x>1;∴A=(﹣∞,﹣2)∪(
1,+∞),所以A∩B=∅,(∁RA)∪(∁RB)=R.(Ⅱ)因为“x∈B”是“x∈A”的充分不必要条件,所以B是A的真子集;所以(ax+4)(x﹣2a+3)>0在x∈[﹣2,1)上恒成立,因为a>0,则.所以(ax+4)(x﹣2a+3)
>0的解集为,所以2a﹣3<﹣2,得,综上可得a的取值范围为.19.对于定义域为D的函数y=f(x),如果存在正数k和区间[m,n]⊆D(n>m),使得函数f(x)满足{x|y=f(x),x∈[m,n]}=[km,kn],则称该函数为“k倍函数”,区间[m,n]为“优美区
间”.特别地,当k=1时,称该函数为“一致函数”.(Ⅰ)若是“k倍函数“,求k的取值范围;(Ⅱ)已知函数h(x)=x2﹣2ax+b(a,b∈R).若区间[1,a+1]为“一致函数”h(x)的“优美区间”,求a,b的值.解:(Ⅰ)因为是“k倍函数”且是增函数,所以在区间有两个不同的解,令,则kt2
﹣2t+k=0(k>0)在[0,+∞)有两个不同的解,则由于对称轴,端点t=0代入得k>0,△=22﹣4k2>0,得﹣1<k<1,综上可得:k的取值范围为(0,1).(Ⅱ)h(x)=x2﹣2ax+b=(x
﹣a)2+b﹣a2因为区间[1,a+1]为“一致函数”h(x)的“优美区间”,所以a+1>1即a>0(1)当0<a≤1时,则,得;(2)当a>1,且即1<a≤2时,则无解;当a>2时,则,得综上可得或.20.(Ⅰ)计算求值:;(Ⅱ)用数学归纳法证明:.(参考数值:l
n3=1.0986)【解答】(Ⅰ)解:代数式有意义,则,解得,n∈N*,所以n=2;所以.(Ⅱ)证明:①当n=1时,不等式,即证>ln3,由ln3=1.0986知,不等式成立;②假设n=k(k≥1,k∈N*),结论成立,即成立;则n=k+1时,不
等式左侧等于,再证明:,即证,即证,即为,(*)令,则(*)等价于,令函数,则,所以在[1,+∞)递减,所以,当t>1时,,即成立,所以成立,所以,即n=k+1时,结论成立;综合①②,可得成立.21.甲盒中装有3个红球和2个黄球,乙盒中装1红球和4个黄球.(Ⅰ)从甲盒有放
回地摸球,每次摸出一个球,摸到红球记1分,摸到黄球记2分.某人摸球4次,求该人得分ξ的分布列以及数学期望E(ξ);(Ⅱ)若同时从甲、乙两盒中各取出2个球进行交换,记交换后甲、乙两盒中红球的个数分别为ξ1、ξ2,求数学期望E(ξ1
),E(ξ2).解:(Ⅰ)由题意可知,,所以ξ的分布列为:ξ45678P;(Ⅱ)由题意可知,ξ1的可能取值为1,2,3,4,所以;;;;故,所以E(ξ2)=4﹣E(ξ1)=1.8.22.已知函数f(x)=xln2x﹣ax2﹣x(a∈R).(Ⅰ)讨论函数f(x)极值点
的个数;(Ⅱ)若a>0,且对任意正数x都有成立,求实数a的取值范围.(e为自然对数的底数).解:(Ⅰ)因为f(x)=xln2x﹣ax2﹣x(a∈R),所以,研究f'(x)=ln2x﹣2ax的变号零点,由f'(x)=ln2x
﹣2ax=0得,记t=2x>0,,因为,令g′(t)=0,可得t=e,所以t∈(0,e)时,g'(t)>0,t∈(e,+∞)时g'(t)<0,故在(0,e)递增,(e,+∞)递减,画出函数的简图:且,所以a≤0时,有一个极值点;,有两个极值点;,无极值点.(Ⅱ)a>0,且对任意
正数x都有成立等价于ae3ax≥ln3x等价于3axe3ax≥3xln3x=ln3x⋅eln3x(*)因为函数y=ex⋅x在(0,+∞)单调递增所以(*)式子等价于3ax≥ln3x即为由第一题的过程可知,所求范围为[,+∞).