【文档说明】浙江省宁波市余姚中学2019-2020学年高二下学期期中考试数学试题 【精准解析】.doc,共(18)页,1.375 MB,由小赞的店铺上传
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余姚中学2019学年第二学期期中考高二数学试卷一、选择题1.函数2cosyxx=+在π02,上取最大值时,x的值为()A.0B.π6C.π3D.π2【答案】B【解析】【详解】试题分析:函数2cosyxx=+的导数为12sinyx=−,
令12sin0yx−==得1sin2x=,又因为0,2x,所以6x=,当0,6x时,0y,当,62x时,0y,所以函数2cosyxx=+在0,6x
上单调递增,在,62x上单调递减,所以使得函数2cosyxx=+取得最大值的x的值为6,故选B.考点:利用导数研究函数在闭区间上的最值.【点晴】本题主要考查了利用导数研究函数在闭区间
上的最值问题,属于基础题.函数在闭区间上的最值一般从极值点和区间端点处取得,解答的基本思路是先利用导数研究函数在给定区间上的单调性,看能否找到所需要的最值点,否则求出极值和区间端点的函数值进行比较,来找到所需要的最值点和最值,本题中只需要研究在0,2上的单调
性,就能找到极大值点也就是最大值点.2.函数21ln2yxx=−的单调递减区间为()A.()1,1−B.()1,+C.()0,1D.()0,+【答案】C【解析】【分析】求出函数21ln2yxx=−的定义域
,利用导数研究函数的单调性,从而得解.【详解】函数21ln2yxx=−的定义域为()0,+,()()21111xxxyxxxx+−−=−==′,()()1100xxxx+−,解得01x,所以函数21ln2yxx=−的单调递减区间为(
)0,1.故选:C.【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性,属于基础题.函数与导数的问题中,要注意定义域优先法则的应用.3.用数学归纳法证明命题“当n是正奇数时,nnxy+能被xy+整除”,在第二步时,正确的证法是().A.假设()nkkN+=,证明1nk=+命题成立B.假设
nk=(k是正奇数),证明1nk=+命题成立C.假设()21nkkN+=+,证明1nk=+命题成立D.假设nk=(k是正奇数),证明2nk=+命题成立【答案】D【解析】【分析】根据n是正奇数的条件,依次判断选项中的假设是否满足正奇数,由此得到结果.【详解】对于A,
当()nkkN+=时,1k+表示除1以外的所有正整数,A错误;对于B,当nk=(k是正奇数)时,1k+表示正偶数,B错误;对于C,当()21nkkN+=+时,不包含1,且1k+表示正偶数,C错误;对于D,当nk=(k是正奇数
)时,2k+表示下一个正奇数,D正确.故选:D.【点睛】本题考查数学归纳法的应用,属于基础题.4.1180被9除的余数为()A.1−B.1C.8D.8−【答案】C【解析】【分析】将1180转化为()11811−,利用二项式定理,即可得解.【详解】()111180811=−()()()(
)2101101210111110911111111111818118118111CCCCC=+−+−++−+−1210111110911111111181818181CCCC=−+++−1211109111181818111
811CC=−+++−121110911118181811081811CC=−++++−12111091111818181108180CC=−++++121110911118181811081728CC=−+++++12111091111818181108172CC−
++++可以被9整除,所以1180被9除的余数为8.故选:C.【点睛】本题考查利用二项式定理解决余数问题,将原式变形为()11811−是本题的解题关键,属于中档题.5.6名同学合影留念,站成两排三列,则其中甲乙两人
不在同一排也不在同一列的站队种数为()A.288B.144C.360D.180【答案】A【解析】【分析】由题意可知,分三步完成:第一步先排甲,第二步在与甲所选位置不在同一排也不在同一列的位置中,任选一个安排乙,第三步将剩下4人安排其余的位置上,再由分步原理可求得结果.【详解】解:由题意知分三步
:第一步,先安排甲,在6个位置中任选一个即,有166C=种选法;第二步,在与甲所选位置不在同一排也不在同一列的位置中,任选一个安排乙,有122C=种选法;第三步,将剩下4人安排其余的位置上,有4424A=种安排方法
由分步原理可知,甲乙两人不在同一排也不在同一列的站队种数为6224288=种故选:A【点睛】此题考查排列、组合的综合应用,注意要优先分析受限制的元素,属于基础题.6.在341(2)xxx−+的展开式中常数项为()A.28B.28−C.56−D.56【答案】A
【解析】【分析】()2242311212xxxxxxxx−−+−+==,故可通过求()821−x展开式中的4x的系数来求常数项.【详解】因为()2242311212xxxxxxxx−−+−+==,故()82434112xxxxx−−+=
,又()821−x的展开式中4x的系数为()628128C−=,故选A.【点睛】三项展开式的指定项的系数,可以利用二项式定理的推导方法求出指定项的系数,也可以把三项代数式变形为两项代数式,再利用二项式定理求出指定项的系数.7.已知函数()22fxxmxn=++,则
()1f、()2f、()3f与1的大小关系为()A.没有一个小于1B.至多有一个不小于1C.都不小于1D.至少有一个不小于1【答案】D【解析】【分析】通过反例可排除,,ABC;采用反证法,利用()11f和()21f,结合不等式的性质可证得()31f,由此知D正确.【详
解】当2m=−,0n=时,()222fxxx=−,则()10f=,()24f=,()312f=,可知,AC错误;当0mn==时,()22fxx=,则()12f=,()28f=,()318f=,可知B错误;假设()11
f,()21f,()31f,由()11f得:21mn++,即31mn−+−…①,由()21f得:421mn++,即523mn−+−…②,由①得:13mn−−…③,由②+③得:
40m−,1230m−,由③得:2226mn−−…④,由②+④得:33n−−,33n−,1533mn−+,318321mn++()31831fmn=++,与()31f矛盾,可知至少有一个不
小于1,D正确.故选:D.【点睛】本题考查利用不等式的性质判断大小关系的问题;解决此类问题比较快捷的方法是采用排除法得到正确结果;解题关键是能够熟练应用绝对值不等式的解法和不等式的性质,采用反证法的方式确定正确结论.8.位于坐标
原点的一个质点P按下述规则移动:质点每次移动一个单位;移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是12.质点P移动5次后位于点(2,3)的概率为A.51()2B.2551()2CC.14/Emgdq=D.235551
()2CC【答案】B【解析】质点在移动过程中向右移动2次向上移动3次,因此质点P移动5次后位于点(2,3)的概率为223511()(1)22PC=−.9.设函数()fx是定义在R上的奇函数,且()20f=,当0x时,有()()20
xfxfxx−恒成立.则不等式()0xfx的解集为()A.()()2,02,−+B.()()2,00,2−C.()(),22,−−+D.()(),20,2−−【答案】B【解析】【分析】根据当0x时,()0fxx可知()fxx在()0,+上单调
递减,结合()20f=可确定()0fxx在()0,+上的解集;根据奇偶性可确定()0fxx在(),0−上的解集;由此可确定结果.【详解】()()()2fxxfxfxxx−=,当0x时,()0f
xx,()fxx在()0,+上单调递减,()20f=Q,()202f=,()0fxx在()0,+上的解集为()0,2,即()0xfx在()0,+上的解集为()0,2;又()fx为R上的奇函数,()()()fxfx
fxxxx−−==−−,()fxx为()(),00,−+上的偶函数,()0fxx在(),0−上的解集为()2,0−,即()0xfx在(),0−上的解集为()2,0−;当0x=时,()0xfx=,不合
题意;综上所述:()0xfx的解集为()()2,00,2−.故选:B.【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性求解函数不等式的问题,关键是能够通过构造函数的方式,确定所构造函数的单调性和奇偶性,进而根据零点确定不等式的解集.10
.若函数()lnfxx=与函数2()2(0)gxxxax=++有公切线,则实数a的取值范围是()A.1(ln,)2e+B.(1,)−+C.(1,)+D.(ln2,)−+【答案】A【解析】设公切线与函数()lnfxx=切于点111(ln)(0)Axxx,,则切线方
程为1111ln()−=−yxxxx;设公切线与函数2()2gxxxa=++切于点22222(2)(0)Bxxxax,++,则切线方程为22222(2)2(1)()yxxaxxx−++=+−,所以有2121212(1){ln1xx
xxa=+−=−+,.∵210xx,∴1102x.又2211111111ln11ln2124axxxx=+−−=−+−−,令11tx=,∴2102ln4tattt,=−−.设21()ln(02)4ht
tttt=−−,则211(1)3()1022thtttt−−=−−=,∴()ht在(0,2)上为减函数,则1()(2)ln21ln2hthe=−−=,∴1ln2ae+,,故选A.【点睛】本题主要考查了导数的几何意义等基础知识
,考查了推理论证能力,运算能力,创新意识,考查了函数与方程,分类与整合,转化与化归等数学思想方法,属于难题,由切线方程可得,分离参数,得到关于1x的函数,求出2211111111ln11ln2124axxxx=+−−=−+−−的取值范
围即可,因此正确运用导数的性质是解决问题的关键.二、填空题11.如图,函数()fx的图象是折线段ABC,其中ABC,,的坐标分别为(04)(20)(64),,,,,,则((0))ff=;函数()fx在1x=处的导数(1)f=.【答案】
2;-2【解析】((0))(4)2fff==;(1)2ABfk==−.12.在二项式()61x−的展开式中,含3x项的系数为______;各项系数之和为______.(用数字作答)【答案】(1).20−(2).0【解析】【
分析】二项式()61x−的展开式中的通项公式为()r+16rrTCx=−,可得含3x项的系数,令1x=可得各项系数之和.【详解】二项式()61x−的展开式中的通项公式为()r+16rrTCx=−所以含3x项的系数为()336120C−=−设()62601261xaaxax
ax−=++++令1x=得()60126110aaaa−=++++=所以各项系数之和为0故答案为:(1).20−(2).0【点睛】本题考查二项式定理的指定项的系数和所有项的系数之和,属于基础题.13.某同学从家中骑自行车去学校,途中共经过5个红绿灯路口.如果他恰好遇见2次红灯,则这2次
红灯的不同的分布情形共有______种;如果他在每个路口遇见红灯的概率均为13,用示他遇到红灯的次数,则()E=______.(用数字作答)【答案】(1).10(2).53【解析】【分析】先用组合数表示出
所有的分布情况,计算出结果即可;随机变量1(5,)3B,再利用二项分布求数学期望的方法求解即可.【详解】解:经过5个红绿灯路口,恰好遇见2次红灯的分布情形有2510C=种;因为随机变量1(5,)3B,所以()15533E==故
答案为:10;53【点睛】此题考查了组合数的应用和二项分布的数学期望,考查学生的运算能力,属于基础题.14.已知()()()()()4250125212111xxaaxaxax−−=+−+−++−,则4a=______;12345
2345aaaaa++++=______.(用数字作答)【答案】(1).16(2).81【解析】【分析】将()()4212xx−−转化为()()()441211211xxx−−+−−+,再利用二项式定理,即可求得4a;将已知等式两边分
别求导,令2x=,即可求出1225235aaaa++++的值.【详解】()()()()()()()4444212211111211211xxxxxxx−−=−+−−=−−+−−+,展开
后含有()41x−的项为()()()()()()34444104412121321161161xxxxxxCC−−−−=−−−=−,所以416a=;()()()()()4250125212111xxaaxaxax−−=+−+−++−,等号两边分别求导,得()()(
)()()()342412254212221213151xxxaaxaxax−−+−=+−+−++−,令2x=,得()41225221235aaaa−=++++,即122523581aaaa++++=.故答案为:16;81.【点睛】本题主要
考查二项式定理的应用,其中涉及到导数问题,属于中档题.“赋值法”是一种处理二项展开式系数和的常用方法,根据题意给变量合理赋值是本题的解题关键.15.北京《财富》全球论坛期间,某高校有8名志愿者参加接待工作.若每天排早、中、晚三班,每班
至少2人,每人每天必须值一班且只值一班,则开幕式当天不同的排班种数为______.【答案】2940【解析】【分析】根据题意,有两类分配方案,第一类:2,2,4三组,第二类:2,3,3三组,分别求得排班种数,再利用分类计数原理求解.【详
解】由8名志愿者,根据早、中、晚三班,且每班至少2人,分为3组.第一类:2,2,4三组,共有22438643221680CCCAA=种,第二类:2,3,3三组,共有23338633221260CCCAA=种,所以每人每天必须值一班且只值一班,则开幕式当天不同的排班种数16
8012602940+=.故答案为:2940【点睛】本题主要考查排列组合中的分组分配问题,还考查了分析求解问题的能力,属于中档题.16.某城市在中心广场建造一个花圃,花圃分为6个部分.现要栽种4种不同颜色的花,每部分栽种一种
且相邻部分不能栽种同样颜色的花,则不同的栽种方法有______种.(用数字作答)【答案】120【解析】【分析】由题意,6个部分.栽种4种不同颜色的花,必有2组颜色相同的花,从同颜色的花入手分类来求,最后利用分类加法计数原理得到结果.【详解】由
题意,6个部分.栽种4种不同颜色的花,必有2组颜色相同的花,若2、5同色,则3、6同色或4、6同色,所以共有44248A=种栽种方法;若2、4同色,则3、6同色,所以共有4424A=种栽种方法;若3、5同色,则2、4同色或4、6同色,所以共有44248A=种栽种方法;所以共有482448120+
+=种栽种方法.故答案为:120【点睛】本题主要考查分类加法计数原理和排列组合的应用,考查学生的分析能力和分类讨论的思想,属于中档题.17.已知aR,函数()1,0{,0xaxfxxex−+=,若存在三个互不相等的实数123,,xxx
,使得()()()123123fxfxfxexxx===−成立,则a的取值范围是__________.【答案】(),2e−−【解析】若存在三个互不相等的实数123,,xxx,使得()()()123123fxfxfxexxx===−成立,则方
程()exfx=−存在三个不相等的实根,当0x时,xeex−=−解得1x=−,所以当0x时,1aexx+=−有两个不等的实根,即1aexx=−−令()1gxexx=−−在0,,eeee+
当exe=时,()2gxe=−所以要有两个交点则2ae−故答案为(),2e−−点睛:本题考查了分段函数零点问题,考查了转化思想,函数与方程思想,转化为函数图像的交点,参数分离是常
用的处理方法,属于中档题.三.解答题18.设数列na满足13a=,2122nnnaana+=−+,1,2,3,n=(1)求2a,3a,4a的值,并猜想数列na的通项公式;(2)用数学归纳法证明你的猜想.【答案】(1)25a=
,37a=,49a=,猜想21nan=+;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据递推公式即可得2a,3a,4a的值,根据2a,3a,4a的值可猜想na的通项公式;(2)根据数学归纳法的步骤证明即可.【详解】解:(1)由题可得;25a=,37a=,49a=,猜想2
1nan=+.(2)下面用数学归纳法证明21nan=+.①当1n=时,13211a==+猜想成立;②假设nk=时,等式也成立,即21kak=+.则1nk=+时()()()2212221221211kkkaak
akkkk+=−+=+−−+=++.即1nk=+时也猜想成立.由①②知等式21nan=+成立.【点睛】本题主要考查用数学归纳法证明等式成立,考查学生对数学归纳法的掌握程度,属于基础题.19.已知a是实数
,函数()()2fxxxa=−.(1)若()13f=,求a的值及曲线()yfx=在点()()1,1f处的切线方程.(2)求()fx在区间0,2上的最大值.【答案】(1)0a=;320xy−−=(2)max84,20,2aafa−=【解析】【分析】(1)求函数()fx的导数,由
()13f=,计算可得a和()1f,根据点斜式即得在点()()1,1f处的切线方程;(2)由导数()232fxxax=−,令()0fx=,可得10x=,223ax=,讨论a的取值范围,利用函数单调性即得.【详解】(1)()232fxxax=−.因为()1323fa=−=,所以0a
=.又当0a=时,()11f=,()13f=,则切点坐标()1,1,斜率为3,所以曲线()yfx=在()()1,1f处的切线方程为()131yx−=−化简得320xy−−=.(2)()232fxxax=−,令()0
fx=,解得10x=,223ax=.当203a,即0a时,()fx在0,2上单调递增,从而()max284ffa==−.当223a,即3a时,()fx在0,2上单调递减,从而()max00ff==.当2023a,即0<<3a,()fx在20,3a
上单调递减,在2,23a单调递增,从而max84,020,23aafa−=.综上所述,max84,20,2aafa−=.【点睛】本题考查利用导数求函数的切线,以及研究含参数的函数的最大值,属于中档题.20.由0,1,2,
3,4,5这六个数字.(1)能组成多少个无重复数字的四位数?(2)能组成多少个无重复数字的四位偶数?(3)能组成多少个无重复数字且被25个整除的四位数?(4)组成无重复数字的四位数中比4032大的数有多少个?【答案】解:(1);(2)31125244156AAAA+=;(3)11233421AA
A+=;(4)312154431112AAAA+++=【解析】(1)由题意知,因为数字中有0,0不能放在首位,先安排首位的数字,从五个非0数字中选一个,共有15C种结果,余下的五个数字在五个位置进行全排列,共有
35A种结果,根据乘法原理得到结果.(2)能组成多少个无重复数字的四位偶数,只要末尾是偶数,首位不能为零,对于特殊位置优先安排可得(3)被25整除的数字包括两种情况,一是最后两位是25,需要先从余下的非0数字中选一个做首位,剩下的三个数字选一个放在第二
位,二是最后两位数字是50,共有24A种结果,根据加法原理得到结果.(4)当首位是5时,其他几个数字在三个位置上排列,当首位是4时,第二位从1,2,3,5四个数字中选一个,后两位没有限制,当前两位是40时,当前三位是403时,分别写出结果数,相加得到
结果.解:(1)………………………………………………3分(2)31125244156AAAA+=……………………………………………………6分(3)11233421AAA+=…………………………………………………………
…9分(4)312154431112AAAA+++=…………………………………………………12分21.某学生参加某高校的自主招生考试,须依次参加A、B、C、D、E五项考试,如果前四项中有两项不合格或第五项不合格,则该考生就被淘汰,考试即结束;考生未被淘汰时,一定继续参加后面的考试
.已知每一项测试都是相互独立的,该生参加A、B、C、D四项考试不合格的概率均为12,参加第五项不合格的概率为23(1)求该生被录取的概率;(2)记该生参加考试的项数为X,求X的分布列和期望.【答案】(1)54
8(2)5716【解析】【详解】(1)若该生被录取,则前四项最多有一项不合格,并且第五项必须合格记A={前四项均合格},B={前四项中仅有一项不合格}则4121()()(1)2348PA=−=3141121()1122312
PBC=−−=又A、B互斥,故所求概率为4115()(128)48pPAPB=+=+=,所以该生被录取的概率是548;(2)该生参加考试的项数X可以是2,3,4,5.111(2)224PX===,121111(3)(1)2224PXC==−=2231113
(4)(1)22216PXC==−=,1135(5)1441616PX==−−−=X23451414316516113557()234544161616EX=+++=考点:本题考查了随机变量的概率与
期望点评:本题考查了随机事件的概率及随机变量的分布列、期望的综合运用,考查了学生的计算能力及解决实际问题的能力,掌握求分布列的步骤及期望公式是解决此类问题的关键22.已知函数()()32ln2123xfxaxxax=++−−()aR(1)若2x=为()fx的极值点,求实数a的值;(2)若(
)yfx=在)3,+上为增函数,求实数a的取值范围;(3)当12a=−时,方程()()3113xbfxx−−=+有实根,求实数b的最大值.【答案】(1)0a=;(2)3130,4+;(3)0.【解析】【分析
】(1)根据(2)0f=建立关于a的方程求出a的值.(2)本小题实质是()()()2221442021xaxaxafxax+−−++=在区间)3,+上恒成立,进一步转化为()()22214420axaxa
+−−+在区间)3,+上恒成立,然后再讨论0a=和0a两种情况研究.(3)12a=−时,方程3(1)(1)+3xbfxx−−=可化为2ln(1)(1)bxxxx−−+−=,问题转化为223ln(1)(1)lnbxxxxxxxxxx=−−+−=+−在()0,+上有解,
利用导数研究函数的单调区间极值最值,从而求出值域,问题得解.【详解】解:(1)()()()222214422222121xaxaxaafxxxaaxax+−−+=+−−=++因为2x=为()fx的极值点,所以()20f=,即22041aaa−=+,解得0
a=.又当0a=时,()(2)fxxx=−,从而2x=为()fx的极值点成立.(2)因为函数()fx在)3,+上为增函数,所以()()()2221442021xaxaxafxax+−−++=在)3,+上恒成立.①当0a=时,()()20fxxx=−在)3
,+上恒成立,所以()fx在)3,+上为增函数,故0a=符合题意.②当0a时,由函数()fx的定义域可知,必须有210ax+对3x恒成立,故只能0a,所以()()22214420axaxa+−−+在)3,+上恒成立.令
函数()()()2221442gxaxaxa=+−−+,其对称轴为114xa=−,因为0a,所以1114a−,要使()0gx在)3,+上恒成立,只要()30g即可,即()234610gaa
=−++,所以31331344a−+.因为0a,所以31304a+.综上所述,a的取值范围为3130,4+.(3)当12a=−时,方程()()3113xbfxx−−=+可化为()()2ln11bx
xxx−−+−=.问题转化为()()223ln11lnbxxxxxxxxxx=−−+−=+−在()0,+上有解,即求函数()23lngxxxxx=+−的值域.因为函数()23lngxxxxx=+−,令函数()2lnhxxxx=+−()0x,则()()()211112xx
hxxxx+−=+−=,所以当01x时,()0hx,从而函数()hx在()0,1上为增函数,当1x时,()0hx,从而函数()hx在()1,+上为减函数,因此()()10hxh=.而0x,所以()0
bxhx=,因此当1x=时,b取得最大值0.【点睛】本题考查导数知识的综合运用,考查函数的单调性,函数的最值,构建函数是关键,还考查恒成立问题,正确分离参数是关键.