【文档说明】重庆市长寿中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试数学试题 含解析.docx,共(16)页,693.229 KB,由管理员店铺上传
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重庆市长寿中学校高二下•半期考试数学试题一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知直线20axby−−=与曲线3yx=在点()1,1P处的切线互相垂直,则ab为()A.23B.23−C.13D.13−【答
案】D【解析】【分析】由导数的几何意义可求曲线3yx=在点()1,1P处的切线斜率k,然后根据直线垂直的条件可求ab的值.【详解】解:因为3yx=,所以33223200()3()3()limlim3xxyxxxxxxxxyxxxx→→+−++====,
∵点()1,1P为曲线3yx=上一点,∴曲线3yx=在点()1,1P处的切线斜率1|3xky===,由条件知,31ab=−,∴13ab=−.故选:D2.曲线()31fxx=+在点()()1,1f−−处的切线方程为()A.31yx=−−B.31yx=+C.33yx=+D.33yx=−−【答
案】C【解析】【分析】求出()10f−=和()13f−=,利用导函数几何意义求出切线方程.【详解】()1110f−=−+=,()23fxx=,故()13f−=,所以()31fxx=+在点()()1,
1f−−处的切线方程为()31yx=+,即33yx=+.故选:C3.已知函数π()()cos2sin4fxfxx=+,则()fx在π4x=处的导数为()A.26B.24C.22D.22−【答案】A【解析】【分析】对()fx求导,将π4x=代入求π4f即可.
【详解】由已知可得()π2sin2cos4fxfxx=−+,所以ππππ2sin2cos4444ff=−+,所以π246f=故选:A.4.函数()32133xaxxfx=+−+在区间()2,4内存在极值点
,则()A.15384a−−B.15384a−−C.158a−或34a−D.158a−或34a−【答案】B【解析】【分析】依据导函数,判定函数的单调性,列出关于实数a的不等式组,即可求得a的范围.【详解】()32133xaxxfx=+−+,()2,4x
,则()221xaxxf=+−,函数()32133xaxxfx=+−+在()2,4内存在极值点,则()221xaxxf=+−在()2,4内有异号零点则有0(2)0(4)0aff−或0(2)0(4)0aff−
,即2202+4104810aaa−−+−或2202+4104810aaa−−+−解之得15384a−−故选:B5.如图,用四种不同的颜色给图中的A,B,C,D,E,F六个点涂
色,要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段的两个端点涂不同的颜色,则不同的涂色方法共有()A.360种B.264种C.192种D.144种【答案】B【解析】【分析】依题意,完成涂色问题,至少用3种颜色,可分为4种颜色都用到和只用3种颜色两类.分别计算两类不同的涂色方法,可先给
A、B、C三点涂色,再给D、E、F涂色,由乘法原理得结论.最后用加法原理得到不同的涂色方法.【详解】如图,若4种颜色都用到,先给A、B、C三点涂色,有34A种涂法,再给D、E、F涂色,因为D、E、F中必有一点用到第
4种颜色,有13C种涂法,另外两点用到A、B、C三点所用颜色中的两种,有23C种涂法,由乘法原理得3124336ACC21=种.若只用3种颜色,先给A、B、C三点涂色,有34A种涂法,再给D、E、F涂色,因为D点与A点不同色,有2种涂法,若D点与B点同色,则F与C、D不同色,有1种涂法,
此时E有1种涂法;若D点与C点同色,则E与B、D不同色,有1种涂法,此时F有1种涂法.由乘法原理得()348A11114+=种.所以,不同的涂色方法共有21648264+=种.故选:B6.中国救援力量在国际自然灾害中为拯救生命作出了重要贡献,很好地展示了国际形象,
增进了国际友谊,多次为祖国赢得了荣誉.现有5支救援队前往A,B,C等3个受灾点执行救援任务,若每支救援队只能去其中的一个受灾点,且每个受灾点至少安排1支救援队,其中甲救援队只能去B,C两个数点中的一个,则
不同的安排方法数是()A.72B.84C.88D.100【答案】D【解析】【分析】由题意可知,若甲去B点,则剩余4人,可只去,AC两个点,也可分为3组去,,ABC3个点.分别求出安排种法,相加即可得出甲去B点的安排方法.同理,即可得出甲去C点的安排方法,即可得出答案.【详解】若甲去B点,则
剩余4人,可只去,AC两个点,也可分为3组去,,ABC3个点.当剩余4人只去,AC两个点时,人员分配为1,3或2,2,此时的分配方法有22312242412222CCCCAA14A+=;当剩余4人分为3组去,,ABC3个点
时,先从4人中选出2人,即可分为3组,然后分配到3个小组即可,此时的分配方法有2343CA36=,综上可得,甲去B点,不同的安排方法数是143650+=.同理,甲去C点,不同的安排方法数也是50,所以
,不同的安排方法数是5050100+=.故选:D.7.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.8.设某医院仓库中有10盒同样规格的X光片,已知其中有5盒、3盒、2盒依次是甲厂、乙厂、丙厂生产的.且甲、乙、丙三厂生产该种X光片的次品率
依次为110,115,120,现从这10盒中任取一盒,再从这盒中任取一张X光片,则取得的X光片是次品的概率为()A.0.08B.0.1C.0.15D.0.2【答案】A【解析】【分析】运用全概率公式进行求
解即可.【详解】取得的X光片是次品的概率为5131210.08101010151020++=.故选:A二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.9.设随机变量的分
布列如下:12345678910p1a2a3a4a5a6a7a8a9a10a则下列正确的是()A.当na为等差数列时,5615aa+=B.数列na的通项公式可以为()1091nann=+C.当数列na满足()11,2,92nnan==时,10912a=D.当数列
na满足()()21,2,10kPkkak==≤时,()11101nann=+【答案】ACD【解析】【分析】根据分布列的性质知12101aaa+++=,结合数列的性质对选项一一分析即可.【详解】解析:由题目可知12101aaa+++=;对于选项A,若na为等差数列
,则()12105651aaaaa+++=+=,所以5615aa+=,因此选项A正确;对于选项B,()1010119191nannnn==−++,12101011111100119223101199aaa+++=−+−+−=
,因此选项B不正确;对于选项C,由1,(1,2,9)2nnan==,则1012991112211212aaa−+++==−−,所以10912a=,因此选项C正确;对于选项D,方法一:()2kPkka=≤,则()10101001Pa==≤,所
以10111100101011a==满足题意当2k时,()()()22111kkkaPkPkkaka−=−−=−−≤≤,则()()22111kkkaka−−=−,所以19101111111119910010910kkkaaaak−+===
=−,满足题意当29n时,111011212111119nnnnnnnnaaaannnnn−++++++===−−−()()10111111100101nnnn==−−则当18n时,()11101nann=−,
因此选项D正确方法二:令()()21,2,310kkSPkkak===≤,则()221111kkkkkaSSkaka+++=−=+−即12kkakak+=+,()1,2,9k=,于是有321112112
1341nnnaaanaaaaaan−−==+()()121,2,101annn==+1210111121211nSaaaaa=+++=+−=,解得11120a=,于有()11101nann=+因此选项D正确故
选:ACD【点睛】关键点点睛:根据分布列,得到12101aaa+++=,运用等差,等比数列的性质对选项进行分析;当数列出现型如()1010119191nannnn==−++,可以通过裂项求和;10.已知12nxx+的展开式中第3项与第7项的
二项式系数相等,则下列结论正确的是()A.8n=B.展开式中2x项的系数为560C.展开式中系数的最大的项仅为..51792xD.展开式中没有..常数项【答案】AD【解析】【分析】由条件结合二项式系数的性质列方程求
n,判断A,结合展开式通项公式,判断BCD.【详解】二项式12nxx+的展开式的通项公式为()3211C2C2kknnkkknkknnTxxx−−−+==,0,1,,kn=,因为1(2)nxx+的展开式中第3项与第7项的二项式
系数相等,所以26CCnn=,解得8n=,A正确;所以二项式812xx+的展开式的通项公式为388218C2kkkkTx−−+=,0,1,,8k=,令3822k−=,可得4k=,所以展开式中2x项的系数为4848C21120−=,B错误
;是令3802k−=,可得163k=(舍去),所以展开式中没有常数项,D正确;设展开式中第1k+项的系数最大,则8178881988C2C2C2C2kkkkkkkk−+−−−−,解得23kk,所以2k=或3k=,所以展开式中系数的最大的项为51792x或721792x,C错误.
故选:AD.11.已知函数f(x)满足xf'(x)+f(x)=1+lnx,f(1)=2.则当x>0时,下列说法中正确的是()A.f(2)=ln2+1B.x=2是函数f(x)的极大值点C.函数y=f(x)-x有且只有一个零点
D.存在正实数k,使得f(x)>kx恒成立【答案】AC【解析】【分析】通过函数f(x)满足xf'(x)+f(x)=1+lnx,可以求出()()fxfx,,进而可以分析函数f(x)的极大值点,求解f(2)的值,判断A,
B选项;对函数y=f(x)-x,求导求零点,从而可以判断C选项;使用隔离参数法将k隔离之后,令()22lnxgxxx=+,从而可以判断D选项;【详解】因xf'(x)+f(x)=1+lnx,则()2lnfxxx=+,()22xfxx=−,则x∈(0,
2)时,f(x)单调递减;x∈(2,+∞)时函数f(x)单调递增.∴函数f(x)只有一个极小值点e,即只有一个极小值f(2)=ln2+1,故选项A正确,选项B错误;()2lnyfxxxxx=−=+−,则2220xxyx+−−=,所以当x→0时,y→+∞,当x=e时21e0ey=+−,
所以函数y=f(x)-x有且只有一个零点,故选项C正确;f(x)>kx,可得22lnxkxx+,令()22lnxgxxx=+,则()24lnxxxgxx−+−=,令()4lnhxxxx=−+−,则()lnh
xx=−,故x>1时h(x)单调递减,0<x<1时,h(x)单调递增,所以h(x)≤h(1)<0,所以g(x)在x>0上单调递增,无最小值,所以不存在正实数k,使得f(x)>kx恒成立,故选项D错误;故选:AC.为三、填空题:本题共3小题,每
小题5分,共15分.12.定义方程()()fxfx=的实数根0x叫做函数()fx的“新驻点”.(1)若()ln1fxxx=++,则()fx的“新驻点”为_______;(2)如果函数()()ln1g
xx=+与()xhxxe=+的“新驻点”分别为、,那么和大小关系是________.【答案】①.1②.【解析】【分析】(1)先对函数求导,结合已知定义即可求解;(2)分别对函数()gx,()hx求导,然后结合已知,利用导数分析相应函数的性质即可求解.【详解】解
:(1)因为()ln1fxxx=++,所以()()110fxxx=+令()()fxfx=,即1ln11xxx++=+,即1lnxxx+=,解得1x=故()fx的“新驻点”为1;(2)因为()()ln1gx
x=+,()xhxxe=+,所以1()1gxx=+,()1xhxe=+由题意可得,()()gg=,即1(1)1ln=++,设1()(1)1Hxlnxx=−++,则易得()Hx在(1,)−+单调递减且()112022eHlnln=−=,故1,()1xhxe=+,由1e
e+=+,故1=,所以.故答案为:1,.13.现安排甲、乙、丙、丁、戊5名学生分别担任语文、数学、英语、物理、化学学科的科代表,要求甲不当语文科代表,乙不当数学科代表,若丙当物理科代表则丁必须当化学科代表,则不同的选法共有_____种【答案
】67【解析】【分析】根据特殊元素特殊处理的原则,以丙进行分类,排完丙后,由甲不当语文科代表,乙不当数学科代表,还要进行分类,根据分类计数原理可得.【详解】因为丙当物理课代表则丁必须当化学课代表,以丙进行分类:第一类,当丙当物理课代表时,丁必须当化学课代表,再根据甲当数学课代
表,乙戊可以当英语和语文中的任一课,有222A=种,当甲不当数学课代表,甲只能当英语课代表,乙只能当语文课代表,戊当数学课代表,有1种,共计213+=种;第二类,当丙不当物理课代表时,分四类:①丙为语文课代表时,乙只能从英语、物理
和化学中选择一课,剩下的甲丁戊任意排给剩下的三课,有种133318AA=种,②丙为数学课代表时,甲只能从英语、物理和化学中选择一课,剩下的乙丁戊任意排给剩下的三课,有133318AA=种,③丙为英语课代表时,继续分类,甲当数学课代表时,其他三
位同学任意当有336A=种,当甲不当数学课代表,甲只能从物理和化学课中选一课,乙只能从语文和甲选完后的剰下的一课中选一课,丁和戊做剰下的两课,有1122228AAA=种,共计6814+=种,④丙为化学课代表时,同③的选法一样有14种,根据分类计数原理得,不同的选法共有318181
41467++++=种.故答案为:67.14.已知函数32,0()ln,0xxxfxxx−=−,若函数()()gxfxxa=−−有3个零点,则实数a的取值范围是________.【答案】)0,
2【解析】【分析】函数()()gxfxxa=−−有3个零点,转化为()yfx=与yxa=+有3个交点,利用数形结合,以及导数的几何意义,即可求得实数a的取值范围.【详解】,()26632333fxxxx=−=+−,当
63x−时,()0fx¢>,函数单调递增,当603x−时,()0fx,函数单调递减,所以当63x=−时,函数取得极大值469,函数()()gxfxxa=−−有3个零点,转化为方程()fxxa=+有3个实数根,即()yfx=与yxa=+有3个交点,yxa=+表示斜率
1k=的直线,如图,当直线过原点时,两个函数有3个交点,此时0a=,当直线yxa=+与(),0fxx相切时,设切点()00,xy203000032120xxxxax−=−=+,解得:01x=−,2a=,如图,满足条件的a的取值范围是)0,2故答案为:)0,2四、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.设甲袋中有3个白球和4个红球,乙袋中有1个白球和2个红球.(1)从甲袋中取4个球,求这4个球中恰好有2个红球的概率;(2)先从乙袋中取2个球放入甲袋,再从甲袋中取2个球,求从甲袋中取出的是2个红球的概率.【答案】(1)1835(2)35
108【解析】【分析】(1)利用古典概型的概率公式计算可得;(2)利用全概率概率公式计算可得;【小问1详解】解:依题意从7个球中取4个球有47C中取法,其中4个球中恰好有2个红球,即恰好有2个红球、2个白球,有
2234CC种取法,所以4个球中恰好有2个红球的概率223447CC18C35P==;【小问2详解】解:记1A为从乙袋中取出1个红球、1个白球,2A为从乙袋中取出2个红球,B为从甲袋中取出2个红球,所以()121
23C2=C3PA=,()22223C1=C3PA=,所以()25129C5|=C18PBA=,()26229C5|=C12PBA=,所以()()()()()1122251535||318312108PBPBAPAPBAPA=+=+=16.已知二项式()22nxx−−.(1
)若展开式中第二项系数与第四项系数之比为1:8,求二项展开式的系数之和.(2)若展开式中只有第6项的二项式系数最大,求展开式中的常数项.【答案】(1)-1(2)180【解析】【分析】(1)先求出n值,再求二项展开式的系数之
和;(2)根据已知求出n的值,再求出展开式中的常数项.【详解】(1)二项式()22nxx−−的展开式的通项为5221()(2)(2)nrrnrrrrrnnTCxxCx−−−+=−=−,所以第二项系数为1(2)nC−,第四项系数为33(2)nC−,所以13(2)188nnCC−=−
,所以5n=.所以二项展开式的系数之和()521211−−=−.(2)因为展开式中只有第6项的二项式系数最大,所以展开式有11项,所以10.n=令1050,22rr−==.所以常数项为2210(2)180C−=.【点睛】本题主要考查二项式展开式的系数问题,考查指定项的求法,意在考
查学生对这些知识的理解掌握水平.17.已知()32fxxax=−−(1)若0a=,求曲线()fx在1x=处的切线方程;的(2)若过点(1,0)P−的直线l与曲线()fx在1x=处相切,求实数a的值.【答案】(1)560xy−−=(2)11−【解析】【分析】(1)先对函数(
)fx求导得到()fx,从而得到曲线()fx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.小问1
详解】当0a=时,()32fxxx=−,则()()22230fxxxx=+,所以()11f=−,()15f=所以曲线()fx在1x=处的切线方程为()151yx+=−,即560xy−−=.【小问2详解】由()32fxxax=−−,得(
)()22230fxxxx=+,因为直线l与曲线()fx在1x=处相切,所以直线l的斜率()15kf==,又()()()1011111222fakf−===−−−−,所以1522a−−=,解得:11a=−,故实数a的值为11−.18.已知函数2()3fxalnxxb=+−,曲线()y
fx=在点(1,f(1))处的切线方程为240xy+−=.(1)求实数a,b的值;(2)若曲线3:412aCyxb=−−,求曲线C过点(2,4)的切线方程.【答案】(1)4a=−,13b=−;(2)440xy−−=或20xy−+=.【解析】的【【分析】(1)由已知可得(1
)2f=−,(1)2f=,列方程求a,b,(2)设设曲线与过点(2,4)P的切线相切于点0(Ax,3014)33x+,则0()fx与直线PA的斜率相等,由此可求切点坐标,并求出对应的切线方程.【详解】解:(1)2()3fxalnxxb=
+−的导数为()2afxxx=+,由曲线()yfx=在点(1,f(1))处的切线方程为240xy+−=,可得22a+=−,即4a=−,又f(1)132b=−=,解得13b=−,即有4a=−,13b=−;(2)曲线3:412aCyxb=−−,即314
33yx=+,导数2yx=,设曲线与过点(2,4)P的切线相切于点0(Ax,3014)33x+,则切线的斜率20kx=,所以切线方程为3200014()()33−+=−yxxxx,即23002433yxxx=−+,因为
点(2,4)P在切线上,所以2300244233xx=−+,即3200340xx−+=,即有322000440xxx+−+=,所以200(1)(2)0xx+−=,解得01x=−或02x=,故所求的切线方程为440xy−−=或20xy−+=.19.已知
3x=是函数()()2ln110fxaxxx=++−的一个极值点.(Ⅰ)求a;(Ⅱ)求函数()fx的单调区间;(Ⅲ)若直线yb=与函数()yfx=的图象有3个交点,求b的取值范围.【答案】(Ⅰ)16a=(Ⅱ)()1,3(Ⅲ)b的取值范围为()32ln221,16ln29−−【解析】【详解】试题分析
:(1)先求导()2101afxxx+=−+,再由3x=是函数的一个极值点即求解;(2)由(2)确定,再由和求得单调区间;(3)由(2)知,在内单调增加,在内单调减少,在上单调增加,且当或3x=时,,可得的极大值为,极小值为,再由直线与函数的图象有个
交点则须有求解.试题解析:(1)因为()2101afxxx+=−+,所以()361004af=+−=,因此16a=(2)由(1)知,()()()216ln110,1,fxxxxx=++−−+,()()22431xxfxx−+=+.当()()1,13,x−+
时,()0fx¢>,当()1,3x时,()0fx,所以()fx的单调增区间是,()fx的单调减区间是()1,3(3)由(2)知,()fx在()1,1−内单调增加,在()1,3内单调减少,在()3,
+上单调增加,且当或3x=时,()0fx=所以()fx的极大值为()116ln29f=−,极小值为()332ln221f=−,当1x→−时,()fx→−所以在()fx在三个单调区间()()()1,1,1,3
,3,−+直线有()yfx=的图象各有一个交点,当且仅当()()31fbf,因此,b的取值范围为()32ln221,16ln29−−考点:(1)函数在某点取得极值的条件;(2)利用导数研究函数的单调性.