【文档说明】广东省中山大学附中2019-2020学年高二下学期期中线上考试数学试题 【精准解析】.doc,共(18)页,1.455 MB,由小赞的店铺上传
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-1-2019-2020第二学期中大附中高二数学期中线上考试一、单选题(本题共12小题,每小题5分.共60分)1.复数2izi−+=(其中i为虚数单位)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【答案】A【解析】【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简
求出z的值,根据复数的几何意义可得结果.【详解】∵()()22212iiiziii−+−−+===+−,∴复数2izi−+=在复平面内对应的点的坐标为()1,2,在第一象限,故选A.【点睛】本题主要考
查复数代数形式的乘除运算,考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.2.已知复数z满足,(34)5izi+=,则||z=()A.15B.5C.15D.5【答案】C【解析】【分析】运用复数代数形式的除法运算求出复数z,然后求模即可.【详解】4535(
355(34)34)(34)254iziiiiii+++==−=−,22(35)(45)55125255z+===.故选:C【点睛】本题考查复数代数形式的除法运算,复数的模,属于基础题.3.若满足()2211(1)()aaiiaR−++=+,则a=()-2-A
.0B.1C.1−D.【答案】B【解析】【分析】首先求出2(1)2ii+=,按照复数相等的充要条件列出方程组即可求得a.【详解】()2211()21iaaii−++==+,21=0112aaa−==+.故选:B【点睛】本题考查复数代数形式的乘法运算,复数相等的充要条
件,属于基础题.4.一个市禁毒宣传讲座要到4个学校开讲,一个学校讲一次,不同的次序种数为()A.4B.44C.24D.48【答案】C【解析】【分析】4个学校进行排列,直接利用排列数公式计算即可.【详解】一个市禁毒宣传讲座要到4个学校开讲,一个学校讲一次,不同的次序
种数为44=432124A=.故选:C【点睛】本题考查简单的排列计数问题,属于基础题.5.已经知道函数32()2fxxx=−在[1,3]−上,则下列说法不正确...的是()A.最大值为9B.最小值为3−C.函数()fx在区间[
1,3]上单调递增D.0x=是它的极大值点【答案】C【解析】【分析】求出函数导数并判断导数符号,可推出当[1,0)x−,4(,3]3时函数()fx单调递增,当-3-4(0,)3x时函数()fx单调递减,即可逐项判断正误.【详解】2()34fxxx=−,令2()340fxxx=−,解
得0x或43x,所以当[1,0)x−,4(,3]3时,()0fx,函数()fx单调递增,当4(0,)3x时,()0fx,函数()fx单调递减,C错误;所以0x=是它的极大值点,D正确;因为(0
)0,(3)27299ff==−=,所以函数()fx的最大值为9,A正确;因为4641632(1)123,()2327927ff−=−−=−=−=−,所以函数()fx的最小值为3−,B正确.故选:C【点睛】本题考查利用导数研究函数的性质,涉及利用导数判断函数的单调性、极值点及求解最值,
属于中档题.6.若8280128(1),xaaxaxaxxR−=++++,则()A.00a=B.01a=−C.8012382aaaaa+++++=D.123481aaaaa++++=−【答案】D【解析】【分析】通过对x进行赋值可求得0a及012348aaaaaa++++
+.【详解】令0x=可得01a=,令1x=可得0123480aaaaaa+++++=,因为01a=,所以123481aaaaa++++=−.故选:D【点睛】本题考查二项式定理展开式的项的系数和系
数和,一般采用通项公式和赋值法,属于基础题.7.若离散型随机变量X的分布列如下,则ab的最大值为()-4-X01020P12abA.116B.14C.12D.1【答案】A【解析】【分析】根据概率和为1列出等式,
再利用基本不等式即可得解.【详解】由概率的性质可得112ab++=,且0,0ab,则122abab+=,所以116ab,当且仅当14ab==时取等号,所以ab的最大值为116.故选:A【点睛】本题考查概率的基本性质,基本不等式求积的最大值,属于基础题.8.若(2)nx−的展
开式中二项式系数最大的项只有第6项,则展开式的各项系数的绝对值...之和为()A.111B.102C.103D.113【答案】C【解析】【分析】根据二项展开式中只有第6项的二项式系数最大知10n=,再令1x=−即可求得可得展开式
的各项系数的绝对值之和.【详解】根据题意知(2)nx−的展开式共有11项,10n=,1001001919910101010101022(2)2CxCxCxxxC=−+−+−,令1x=−可得展开式的各项系数的绝对值之和为103.故选:C【点睛
】本题考查二项展开式各项的系数和,属于中档题.-5-9.已知函数21()cos,()2fxxxfx=+是()fx的导函数,则函数()yfx=的图象可能为()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】求出函数()fx的导函数(
)sinfxxx=−+,令()singxxx=−+,利用导数判断函数()gx在(0,)2上的单调性即可排除CD,再根据(0)0g=排除A.【详解】()sinfxxx=−+,令()singxxx=−+,则()1cosgxx=−,当(0,)2x时,()1cos0gxx=−,(
)gx单调递增,即函数()yfx=单调递增,排除CD;当0x=时,(0)0g=,(0)0g=,排除A,选B.故选:B【点睛】本题考查函数与导函数图象的综合问题,导数在研究函数中的应用,属于中档题.10.有红、黄、蓝三个小球放到7个不
同的盒子里,每个盒子最多放两个球,放到同一个盒子的两球不考虑顺序,则不同的放法数为()A.336B.320C.240D.216-6-【答案】A【解析】【分析】分3个球分别放到不同盒子里及3个球中有2个球放到同一个盒子里两种情况
求出放法种数,再根据分类加法规则相加即可得解.【详解】3个球分别放到不同盒子里的放法有37=765=210A种;3个球中有2个球放到同一个盒子里的放法有2237=376=126CA种,所以总共有336种放
法.故选:A【点睛】本题考查分类加法计数原理,简单的排列组合,属于基础题.11.()fx是定义在(0,)+上的减函数,且满足:()fx的导函数存在,且()()fxxfx,则下列不等式成立的是()A.2021(2018)2018(2021)ffB.2021(2018)2018(2021
)ffC.2021(2021)2018(2018)ffD.2021(2021)2018(2018)ff【答案】B【解析】【分析】根据题意可得()0fx,则()()fxxfx,构造函数()()fxgxx=,利用导数证明函数()gx在(0,)+上单调递增,从而可
得(2021)(2018)gg,整理所得不等式即可得解.【详解】因为()fx是定义在(0,)+上的减函数,所以()0fx,因为()()fxxfx,所以()()fxxfx,令()()fxgxx=,则2()(
)()0xfxfxgxx−=,函数()gx在(0,)+上单调递增,所以(2021)(2018)gg,即2021(2018)2018(2021)ff.故选:B【点睛】本题考查导数在函数单调性中的应用,一般的函数值比较大小可根据数的特点和题
设中给出的原函数与导数的关系构建新函数,利用新函数的单调性比较函数值的大小,本题-7-属于中档题.12.设函数32()22fxxxaxa=−−+.若只存在唯一非负整数0x,使得()00fx,则实数a取值范围为()A.[0,1)B.(0,1]C.(,1)−D.(,
1]−【答案】A【解析】【分析】令32()2gxxx=−,()2hxaxa=−,作出函数()gx图象,数形结合、分类讨论当0a、0a=、0a时满足条件的a的取值范围.【详解】令32()2gxxx=−,()2hxaxa=−,则()(
)()fxgxhx=−,2()34gxxx=−,令()0gx,解得0x或43x,所以函数()gx在(,0)−,4(,)3+上单调递增,在4(0,)3上单调递减;函数()2hxaxa=−恒过点(2,0),作出函数图象如图所示:①
当0a时,()2hxaxa=−单调递增,若()0fx,则只存在唯一非负整数0x,使得()000()()0fxgxhx=−,则(1)(1)gh即1a−−,解得1a,所以(0,1)a;②当0a=时,32()()2fxgxxx==−,由图可知仅存
在唯一非负整数1使得(1)0f,满足题意;③当0a时,()2hxaxa=−单调递减,(0)20fa=,(1)10fa=−,不满足题意;综上所述[0,1)a.-8-故选:A【点睛】本题考查函数图象的综合应用
,利用导数判断函数单调性,考查分类讨论、数形结合的思想,属于较难题.二、填空题(本题共4小题,每小题5分.共20分)13.5(1)(2)xx−+的展开式中,3x的系数为___________.(用数字作答)【答案】40【解析】【分析】求出5(2
)x+的展开式的通项,即可求得5(1)(2)xx−+的展开式中含3x的项.【详解】5(2)x+的展开式的通项为5152rrrrTCx−+=,所以5(1)(2)xx−+的展开式中含3x的项为3232323552240xCxCxx−=,3x的系数为40
.故答案为:40【点睛】本题考查二项展开式中特定项的系数,属于中档题.14.已知函数2()xfxxe−=,则(1)f=_____.【答案】2e−−【解析】【分析】根据导数运算法则求出函数()fx的导数,令1x=即可求得
(1)f.【详解】2()(12)xfxex−=−,2(1)fe−=−【点睛】本题考查导数运算法则,属于基础题.15.杨辉三角在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书记载.在欧洲,这个表叫做帕斯卡三角形,它出现要比杨辉三角迟393
年.那么,第15行第13个数是_____.(用数字作答)-9-【答案】455【解析】【分析】将第1、2、3、4行中的数写为组合数形式,观察可得第n行第r(0)rn个数为1rnC−,则第15行第13个数为121
5C.【详解】第1行:01=1C,11=1C,第2行:012222=1=2=1CCC,,,第3行:01233333=1=3=3=1CCCC,,,,第4行:0123444444=1=4=6=4=1CCCCC,,,,,观察可得第n行第r(11)rn+
个数为1rnC−,所以第15行第13个数为1215151413==45532C.故答案为:455【点睛】本题考查杨辉三角中所包含的二项式定理的性质,合情推理,属于中档题.16.若函数2()2lnfxxax=−++在21,ee上有两个不同的零点,则实数a的取值范围为__
___.【答案】441,1(]e+【解析】【分析】将问题转化为22lnaxx=−在21,ee上有两个解,令2()2lngxxx=−,利用导数判断()gx的单调性及最值,数形结合即可求得a的范围.-10-【详解】令()0fx
=可得22lnaxx=−,令2()2lngxxx=−,则2222()2xgxxxx−=−=,因为当211xe剟时,()0gx„,当1xe„时,()0gx,所以()gx在21,1e上单调递减,在(1,]e上单调递增,所以当
1x=时()gx取得最小值(1)1g=,又224114,()2ggeeee=+=−,所以21()ggee,因为()agx=在21,ee上有两个解,所以4114ae+„.故答案为:4
41,1(]e+【点睛】本题考查函数的零点、利用导数求函数的最值,考查等价转化思想和数形结合思想,属于中档题.三、解答题(本题共6小题,其中第17题10分,其它每题均12分.共70分)17.已知曲线32()fxxaxbx=++在点(2,(2))f处的切线方程为58yx=−.(1)求(2)f的值,以
及a和b的值;(2)求此函数的单调区间.【答案】(1)(2)2f=;2,1ab=−=;(2)单调递增区间为1(,),(1,)3−+,单调递减区间为1(,1)3.【解析】【分析】(1)求出函数的导数,由(
2)f等于切线的斜率及点(2,(2))f在直线上列出方程组即可求得a,b;(2)解导函数不等式即可求解单调区间【详解】(1)2()32fxxaxb=++,因为()fx在点(2,(2))f处的切线方程为58yx=−,-11-所以(2)12+4+b5fa==
①,又点(2,(2))f在直线上,所以(2)8421082fab=++=−=②,联立①②可得2,1ab=−=;(2)2()341=−+fxxx,令()0fx解得13x或1x,所以函数()fx在1(,),(1,)3−+上单调递增,在1(,1)3上单调递减.
【点睛】本题考查已知曲线在某点处的切线方程求参数,利用导数研究函数的单调性,属于中档题.【分析】18.盒子内有3个不同的黑球,5个不同的白球.(1)全部取出排成一列,3个黑球两两不相邻.....的排法有多少种?(2)从中任取6个球,白球的个数不比..黑球个数少的取法有多少种?(3)若取一个白球
记2分,取一个黑球记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)14400;(2)28;(3)56.【解析】【分析】(1)首先5个白球进行排列,然后3个黑球进行插空,则3个黑球两两不相邻的排法有5356AA;(2)从中
任取6个球,白球的个数不比..黑球个数少的取法有3类:1个黑球和5个白球、2个黑球和4个白球、3个黑球和3个白球;(3)从中任取5个球,使总分不少于...7分的取法有4类:5个白球、4个白球1个黑球、3个白球
2个黑球、2个白球3个黑球.【详解】(1)首先5个白球进行排列,然后3个黑球进行插空,则3个黑球两两不相邻的排法有53565432165414400AA==种;(2)从中任取6个球,白球的个数不比..黑球个数少的取法有3类:1个黑球和5个白球、2个黑球
和4个白球、3个黑球和3个白球,共有15243335353528CCCCCC++=种;(3)从中任取5个球,使总分不少于...7分的取法有4类:5个白球、4个白球1个黑球、3个白球2个黑球、2个白球3个黑球,
共有5142332535353556CCCCCCC+++=种.-12-【点睛】本题考查分类加法计数原理与分步乘法计数原理,排列与组合,属于基础题.19.已知函数2()(1)3lnfxxxx=−++.(1)求此函数的极大值,并请直接..写出此函数的零点个数.
...;(2)若函数()()lngxfxax=+,且此函数()gx在区间[1,3]内单调递增,求实数a的取值范围.【答案】(1)极大值(2)3ln22f=−;2个零点;(2)2[,)3+.【解析】【分析】(1)利用导数判断函数
单调性从而确定极大值,由(1)223ln10f=−+=,且()fx在(2,)+上单调递减知()fx在定义域内有两个零点;(2)由题意得()0gx对任意的[1,3]x恒成立,则23axx+−,利用导数求出函数2()3hxxx=+−的最大值即可求得a的范围.【详解】(1
)函数()fx的定义域为(0,)+,2223(1)(2)()1xxfxxxx−−=−−+=−,令()0fx,解得12x,所以函数()fx在(0,1),(2,)+上单调递减,在(1,2)上单调递增,则()fx在2x
=处取得极大值(2)3ln220f=−,因为(1)223ln10f=−+=,所以1x=为函数的一个零点,又(2)0f,2222()(1)60feee=−++,且()fx在(2,)+上单调递减,所以(
)fx在(2,)+上有一个零点,所以函数()fx在定义域内有两个零点;(2)2()(1)(3)lngxxaxx=−+++,则22223(3)2()1axaxgxxxx+−++=−−+=−,若函数()gx在区间[1,3]内单调递增,则()0
gx对任意的[1,3]x恒成立,即2(3)20xax−++−对任意的[1,3]x恒成立,23axx+−,令2()3hxxx=+−,故()222xhxx−=,-13-当12x时,()0hx,当23x时,()0hx,所以()hx在(1,2)上单调递
减,在(2,3)上单调递增,且2(1)0,(3)3hh==,所以当[1,3]x时,max2()(3)3hxh==,所以23a.【点睛】本题考查利用导数研究函数的性质,涉及利用导数研究函数的单调性、极值及最值、函数的零点,属于中档题.20.某社团现有5名女生,5名男生,其中3名学生来自
同一个班,另外7名学生分别来自不同的班级.现要随机选3名学生参加活动.(1)求“选出的3名学生中,至多..有2名来自同一班级”的概率;(2)设选出的3名学生中女生的人数为随机变量X,求X的分布列.【答案
】(1)119120;(2)X0123P112512512112【解析】【分析】(1)设选出的3名学生中至多有2名来自同一班级为事件A,则A表示3名学生均来自同一班级,()1()PAPA=−;(2)=0
,1,2,3X,355310()(0,1,2,3)kkCCPXkkC−===列出随机变量X的分布列即可.【详解】(1)设选出的3名学生中至多有2名来自同一班级为事件A,则A表示3名学生均来自同一班级,所以33310119()
1()1120CPAPAC=−=−=;(2)=0,1,2,3X,353101(0)12CPXC===,12553105(1)12CCPXC===,-14-21553105(2)12CCPXC===,353101(3)12CPXC===,X的分布列为X0123P1125125121
12【点睛】本题考查利用古典概型概率公式求概率,常见分布列的求解,属于中档题.21.某学校科技节需要同学设计一幅矩形纸板宣传画,要求画面的面积为22560cm(如图中的阴影部分),画面的上、下各留8cm空白,左、右各留5cm空白.(1)如何设
计画面的高与宽的尺寸,才能使整个宣传画所用纸张面积最小?(2)如果按照第一问这样制作整个宣传画,在科技节结束以后,这整个宣传画纸板可再次作为某实验道具,并要求从整个宣传画板的四个角各截取一个相同的小正方形,做成一个长方体形的无盖容器.问截下的小正方形的边长(也就是该容器的高)是
多少时,该容器的容积最大?【答案】(1)当画面高为64cm、宽为40cm时整个宣传画所用纸张面积最小为24000cm;(2)当小正方形的边长为10cm时该容器的容积最大为180003cm.【解析】【分析】(1)设画面的高为x(cm),宽为kx(cm),求出宣传画所用纸张面积S的表达式,利用2
2560kx=将表达式转化为关于k的函数,利用基本不等式即可得解;(2)设该容器的高为xcm,求出容器体积的表达式,利用导数研究函数的单调性从而求函数最大值.-15-【详解】(1)设画面的高为x(cm),宽为kx(cm),则22560kx=,宣传画所用纸张
面积为2(16)(10)(1610)160Sxkxkxkx=++=+++1610102720(1016)27201610161027203210164000kkkkkk=++=+++=当且仅当58k=时取等号,此时24096
64xx==,所以当画面高为64cm、宽为40cm时整个宣传画所用纸张面积最小为24000cm.(2)设该容器的高为xcm,则容器的底面长为802x−cm,宽为502x−cm,(025)x该容器的体积为32()(802)(502)42604000Vxxxxxxx=
−−=−+(025)x2()125204000Vxxx=−+,令()010Vxx或1003x,所以函数(x)V在(0,10)上单调递增,在(10,25)上单调递减,max()(10)4000260004000018000VxV==−+=,即当小正方形的边
长为10cm时该容器的容积最大为180003cm.【点睛】本题考查函数的应用,涉及基本不等式求和的最小值,利用导数研究函数的单调性、求函数的最值,属于中档题.22.已知函数121()2ln,()(21)lnxaxfxxaxgxxeaxxx+=−++=−+++.(1)讨论()fx的单调性;(2)若在
区间(0,)+存在一个x,使得()()fxgx成立,求a的取值范围.【答案】(1)答案见解析;(2)1(,)2+.【解析】【分析】(1)求出()fx的导数,令2()21hxxax=−+−,分2=440a−、0=、三
种情况讨论导数的符号从而确定()fx的单调区间;(2)由()()fxgx整理得ln2xxexxa−−,令()ln(0)xxxexxx=−−,设函数()x的零点为0x可得001xxe=,分析()x的单调性从-16-而求出最小值,根据不等式成立的充要条件即可求得a的取值范围
.【详解】(1)2221221()1axaxfxxxx−+−=−−+=,令2()21hxxax=−+−,2=44a−,①若2=440a−即11a−,则二次函数2()21hxxax=−+−开口
向下且与x轴无交点,当(0,)x+时,()0hx即()0fx,函数()fx在(0,)+上单调递减;②若0=即1a=,当1a=时,2()21hxxx=−+−开口向下且对称轴为1x=,当(0,)x+时,()0≤hx即()0fx,函数()fx在(0,)+上单
调递减;当1a=−时,2()21hxxx=−−−开口向下且对称轴为1x=−,当(0,)x+时,()0hx即()0fx,函数()fx在(0,)+上单调递减;③若即1a−或1a,方程2
21=0xax−+−的根为21xaa=−,当1a−时,因为2()21hxxx=−−−开口向下,22110aaaa−−+−,所以当(0,)x+时,()0hx即()0fx,函数()fx单调递减;当
1a时,因为22011aaaa−−+−,所以当2(0,1)xaa−−,2(1,)aa+−+时,()0hx即()0fx,函数()fx单调递减;-17-当22(1,1)xaaaa−−+−时,()0hx即()0fx,函数()fx单调递增;综上所述,当(,1]a−时,()fx
在(0,)+上单调递减;当(1,)+a时,()fx在区间22(1,1)aaaa−−+−上单调递增,在区间2(0,1)aa−−,2(1,)aa+−+上单调递减.(2)根据题意,若()()fxgx,则1212ln(21
)lnxaxxaxxeaxxx+−++−+++,化简得ln2xxexxa−−,令()ln(0)xxxexxx=−−,1()(1)()xxxex=+−,令()=0x可得1xex=即1xxe=,设函数()x的零点为0x,则0000001,llnn0xxxexexx==
+=,由1xyex=−在(0,)+单调递增,所以0(0,)xx时,()0x,()x单调递减;0(,)xx+时,()0x,()x单调递增,0max0000()()ln1xxxxexx==−−=,所以1212aa.【点睛】本题考查导数在研究函数的性质中的应用,二次
函数的图象与性质,不等式成立求参数的取值范围,涉及利用导数研究函数的单调性及求函数的最值,属于较难题.-18-