【文档说明】【精准解析】北京市石景山区2021-2022学年高二下学期期末数学试题(解析版).docx,共(15)页,597.849 KB,由小赞的店铺上传
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2022年北京市石景山区高二下学期期末数学试卷本试卷共8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,将本试卷和答题纸一并交回.第一部分(选择题共40分)一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一
项.1.已知等差数列na的通项公式为52nan=−,则它的公差是A.5−B.2−C.2D.5【答案】B【解析】【分析】求得12,aa,由此求得公差.【详解】依题意123,1aa==,故公差为212aa−=−,故选B.【点睛】
本小题主要考查利用等差数列通项公式求等差数列的公差,属于基础题.2.如果一个物体的运动方程为()()30sttt=,其中s的单位是千米,t的单位是小时,那么物体在4小时末的瞬时速度是()A.12千米/小时B.24千米/小时C.48千米/小时D.64千米/小时【答案】C【解析】【分析】
对v求导,代入t值即可.【详解】由()23vstt==,则当4t=,48v=故选:C.【点睛】本题考查了瞬时变化率、导数的概念的问题,属于基础题.3.一名老师和四名学生站成一排照相,学生请老师站在正中间,则不同的站法为()A.4
种B.12种C.24种D.120种【答案】C【解析】分析】根据题意,只需将四名同学排序即可,进而根据排序问题求解即可.【详解】根据题意,一名老师和四名学生站成一排照相,老师站在正中间,只需将四名同学排序,所以,不同的站法为44A43
2124==种.故选:C4.在71xx−的展开式中,含x项的系数为()A.21B.-21C.35D.-35【答案】D【解析】【分析】首先写出二项式展开式的通项,再令721r−=求出r,再代入计算可得;【详解】解:二项式71xx−展开式的通项为()7721771CC1
rrrrrrrTxxx−−+=−=−,令721r−=,解得3r=,所以含x项的系数为()337C135−=−;故选:D5.已知曲线()yfx=在()()5,5f处的切线方程是5yx=−+,则()5f与()'5f分别为()A.5,1−B.1−,5C.
1−,0D.0,1−【答案】D【解析】【分析】利用导数的几何意义得到f'(5)等于直线的斜率﹣1,由切点横坐标为5,得到纵坐标即f(5).【详解】由题意得f(5)=﹣5+5=0,f′(5)=﹣1.故选D.【点睛】本题考查了导
数的几何意义,考查学生的计算能力,属于基础题.6.从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,事件A=“取到的2个数之和为偶数”,事件B=“取到两个数均为偶数”,则()|PBA=A.18B.14C.25D.12【答案】B【解析】【【分析】先求得()PA
和()PAB的值,然后利用条件概率计算公式,计算出所求的概率.【详解】依题意()22322542105CCPAC+===,()22251=10CPABC=,故()|PBA=()()1110245PABPA==.故选B.【点睛】本小题主要考查条件概
型计算,考查运算求解能力,属于基础题.7.下列命题错误的是()A.随机变量1,3Bn,若()30E=,则90n=B.线性回归直线ybxa=+一定经过样本点的中心(),xyC.两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于1D.设()21,N,且()00.2P=,则
()120.2P=【答案】D【解析】【分析】对A,根据二项分布的数学期望求解即可;对B,根据回归直线的性质判断即可;对C,根据相关系数的性质判断即可;对D,根据正态分布的对称性判断即可【详解】对A,随
机变量1,3Bn,若()30E=,则1303n=,即90n=,故A正确;对B,线性回归直线ybxa=+一定经过样本点的中心(),xy,故B正确;对C,两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于1,故C正确;对D,设()21,N,且()00.2P=,则()(
)()12010.500.3PPP==−=,故D错误;故选:D8.已知数列na的前n项和为nS,若1123nan=++++,则5S=()A.2B.32C.53D.85【答案】C的【解析】【分析】根据等差数列前n项和
公式求出数列na通项,再利用裂项相消法即可得解.【详解】解:()()1121121123112nannnnnnn====−+++++++,所以5111111521212235663S=
−+−++−=−=.故选:C.9.已知函数()1exfxxa−=+−有两个零点,则实数a的取值范围为()A.21,0e−B.21,e−+C.()2e,0−D.()2e,−+【答案】A【解析】【分析
】令()0fx=,转化为()1exax=+,设()()1exgxx=+,利用导数求得函数()gx单调性和最值,把函数的零点,转化为ya=与()()1exgxx=+的图像有两个交点,结合图像,即可求解.【详解】由题意
,函数()1exfxxa−=+−的定义域为R,令()0fx=,即1e0xxa−+−=,即()1exax=+,设()()1exgxx=+,可得()()()e1e2exxxgxxx=++=+,当2x−时,(
)0gx,当2x−时,()0gx,所以()gx在(,2)−−上单调递减,在(2,)−+上单调递增.又()212eg−=−,作出简图,如图所示,要使得函数()1exfxxa−=+−有两个零点,只需ya=与()()1e
xgxx=+的图像有两个交点,所以210ea−,即实数a的取值范围是210ea−.故选:A.10.等差数列na的前n项和为nS,前n项积为nT,已知211a=−,47a=−,则()A.nS有最小值,nT有最小值B.
nS有最大值,nT有最大值C.nS有最小值,nT有最大值D.nS有最大值,nT有最小值【答案】C【解析】【分析】根据已知条件求得1,ad,进而求得na,结合数列的有关性质确定正确选项.【详解】依题意1111113,2215
37nadadanad+=−=−==−+=−,由0na解得152n,*Nn,所以等差数列na的前n项和nS满足:7S最小,无最大值.1234567813,11,9,7,5,3,1,1,aaaaaaaa=−=−=−=−=−=−=−=…123456713
,143,1287,9009,45045,135135,135135,TTTTTTT=−==−==−==−…当8n时:0nT,且为递减数列,故nT有最大值135135,没有最小值.故选:C第二部分(非选择题共60分)二、填空题共5小题,每小题4分,共2
0分.11.离散型随机变量的分布列如下表:012Pa1214则()E=_________;()D=_________.【答案】①.1②.12##0.5【解析】【分析】根据分布列的性质求出参数a,再计算期望和方差.详解】由分布列可知:11124a++
=,得14a=;所以()1110121424E=++=;()2221111(01)(11)(21)4242D=−+−+−=.故答案:1;12.12.在()413x+的展开式中,二项式系数之和为________
_;各项系数之和为_________.(用数字作答)【答案】①.16②.256【解析】【分析】根据二项式系数和公式2n求得二项式系数之和;再用赋值法求各项系数之和.【详解】在()413x+的展开式中,二项式系数之和为4216=;令1x=,()413256+=,即各项系数和为256.故答案
为:①16;②256.13.已知函数()321fxxaxx=−+−−在R上是单调函数,则实数a的取值范围是_________.【答案】[3,3]−【解析】【分析】判断函数导数为开口向下的二次函数,则应满足0,即可求解【详解】2()321fxxax=−+−,因为
函数在R上是单调函数,故只能满足2()3210fxxax=−+−在R上恒成立,即0,24120a=−,解得[3,3]a−故答案为:[3,3]−【为14.在数列na中,112a=,11nnnaaa++=,nN,则2022a=_________.【答案】2【解析
】【分析】根据数列的递推公式,发现规律,即数列na为周期数列,然后求出2022a即可.【详解】由11nnnaaa++=,可得111nnaa+=−,从而可得:112a=,21111aa=−=−,32112aa=−=,431112aa=−=故数列na是周期为3的数列,可得
:2022367432aaa===故答案为:215.若存在常数k和b,使得函数()fx和()gx对其公共定义域上的任意实数x都满足:()fxkxb+和()gxkxb+恒成立或(()fxkxb+和()gxkxb+恒成立),则称此直线ykxb=+为()fx和()gx
的“隔离直线”.已知函数()2fxx=,()()10gxxx=,有下列命题:①直线0y=为()fx和()gx的“隔离直线”.②若yxb=−+为()fx和()gx的“隔离直线”,则b的范围为14,4−−.③存在实数k,使得()fx和()gx有且仅有唯一“隔离直线”.④
()fx和()gx之间一定存在“隔离直线”,且b的最小值为4−.其中所有正确命题的序号是_________.【答案】①④【解析】【分析】根据“隔离直线”的定义逐个分析判断即可【详解】对于①,因为当0x时,()20fxx=,()
10gxx=,所以直线0y=为()fx和()gx的“隔离直线”,所以①正确,对于②,因为yxb=−+为()fx和()gx的“隔离直线”,所以2xxb−+恒成立,所以的221124bxxx+=
+−,所以14b−,1(0)xbxx−+恒成立,所以1(0)bxxx+恒成立,因为111()2()2xxxxxx+=−−+−−=−−−(0)x,当且仅当1xx−=−即1x=−时取等号,所以2b−,综上124b−−,所以②错误,对于③
④,设()2fxx=,()()10gxxx=之间的隔离直线为ykxb=+,即2xkxb+,20xkxb−−恒成立,所以240kb+,所以0b,因为1kxbx+(0x),所以210kxbx+−(0x)恒成立,当0k时,不合题意,当0,0kb==时,符合题意,当0k
时,令21ykxbx=+−,对称轴为02bxk=−,所以只需满足240bk+,所以24kb−且24bk−,所以421664kbk−,所以40k−,同理可得40b−,所以()fx和()gx之间一定存在“隔离直线”,且b的最小值
为4−,()fx和()gx之间有无数条“隔离直线”,且实数k不唯一,所以③错误,④正确,故答案为:①④三、解答题共5小题,共40分.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.16.已知数列{}na是公比为2的等比数列,且234,1,aaa+成等差数列.(1)求数列{}na的通项公式;(2)记21n
nnbaloga+=+,求数列{}nb的前n项和nT.【答案】(1)12nna−=;(2)()1212nnn++−【解析】【详解】(1)由题意可得32421aaa+=+(),即2222214aaa+=+(),解得:22a=,∴211
2aa==,∴数列na的通项公式为12nna−=.(2)121log2nnnnbaan−+=+=+,12112312320222nnnTbbbbn−=++++=+++++++++()()=()112212nnn+−+−=
()1212nnn++−.17.某射手每次射击击中目标的概率是23,且各次射击的结果互不影响,假设这名射手射击3次.(1)求恰有2次击中目标的概率;(2)现在对射手的3次射击进行计分:每击中目标1次得1分,未击中目标得0分;
若仅有2次连续击中,则额外加1分;若3次全击中,则额外加3分.记X为射手射击3次后的总得分,求X的概率分布列与数学期望()EX.【答案】(1)49;(2)()86=27EX【解析】【分析】(1)先记“射手射击3次,恰有2次击中目标”为事件A,根据题中条件,即可得出结果;(2)先由题意确定X的可
能取值,求出对应概率,进而可得出分布列,再由分布列求出期望即可.【详解】(1)记“射手射击3次,恰有2次击中目标”为事件A,因为射手每次射击击中目标的概率是23,所以223224()1339PAC=−=;(2)由题意
可得,X的可能取值为0,1,2,3,6,321(0)1327PX==−=;213222(1)1339PXC==−=;2124(2)33327PX===,2211228(3)33333327PX==+=,328(
6)327PX===;所以X的分布列如下:X01236P12729427827827因此,1248886()0123627927272727EX=++++=.【点睛】本题主要考查独立重复试验,以及离散型随机变量的分布列与期望,熟记概率计算公式,以及分布列与期望的概
念即可,属于常考题型.18.已知函数()32fxaxbx=+,当1x=时,()fx取得极值3−.(1)求a,b的值;(2)若对于任意0x,不等式()220fxmm+−恒成立,求实数m的取值范围.【答案】(1)69ab==−(2)3(,1][,)2−−+【解析】【分析】(1)求
出函数的导数,解关于导函数的不等式组,求出a,b的值;(2)问题转化为f(x)≥m﹣2m2对任意x>0恒成立,求出f(x)的最小值,从而求出m的范围即可.【小问1详解】由2()32fxaxbx=+,当x=1时,f(x)的极值为﹣3,∴()()132013fabfab=+==+=
−,解得:69ab==−,经检验,符合题意.【小问2详解】f(x)+2m2﹣m≥0对任意x>0恒成立,即f(x)≥m﹣2m2对任意x>0恒成立,即2min()2fxmm−由(1)知32()69fxxx=−,2()1818fxxx=−,由()0fx得x<0或x>1
,由()0fx得0<x<1∴函数f(x)在(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减所以当x=1,min()(1)3fxf==−∴232mm−−,即2230mm−−,∴1m−或32m,即m的取值范围
为3(,1][,)2−−+.19.某单位共有员工45人,其中男员工27人,女员工18人.上级部门为了对该单位员工的工作业绩进行评估,采用按性别分层抽样的方法抽取5名员工进行考核.(1)求抽取的5人中男、女员工的人
数分别是多少;(2)考核前,评估小组从抽取的5名员工中,随机选出3人进行访谈,设选出的3人中男员工人数为X,求随机变量X的分布列和数学期望;(3)考核分笔试和答辩两项.5名员工的笔试成绩分别为78,85,89,92,96;结合答辩情况,他们的考核成绩分别为95,88,1
02,106,99.这5名员工笔试成绩与考核成绩的方差分别记为21s,22s,试比较21s与22s的大小.(只需写出结论)【答案】(1)男员工抽取3人,女员工抽取2人(2)分布列见解析,数学期望为95(3)2212ss=【解析
】【分析】(1)求出男员工与女员工的人数比,从而利用分层抽样求出抽取的5人中男、女员工的人数;(2)求出X的可能取值及对应的概率,求出分布列,数学期望;(3)计算出这5名员工笔试成绩与考核成绩的平均值,进而求出21s,22s,比较出大小.【小问1详解
】男员工与女员工的人数比例为27:183:2=,所以抽取的5人中男员工的人数为35332=+人,女员工人数为25232=+人,【小问2详解】X的可能取值为1,2,3,()123235CC31C10PX===,()213235CC32C5PX===,(
)3335C13C10PX===,所以X的分布列为:X123P31035110数学期望为3639105105EX=++=【小问3详解】设这5名员工笔试成绩的平均数为17885899296885x++++==,
考核成绩的平均数为2958810210699985x++++==,所以()()()()()222222178888588898892889688385s−+−+−+−+−==,()()()()()2222221959888981029810698999
8385s−+−+−+−+−==所以2212ss=.20.已知函数()()21ln2xfxx−=−.(1)求曲线()yfx=在点()()1,1f处的切线方程;(2)存在01x,当()01,xx时,恒有()()1fxkx−,求实数k的取值范围.【答案】(1)1y
x=−(2)(),1−【解析】【分析】(1)求出()10f=,求导,得到()11f=,利用点斜式求出切线方程;(2)结合第一问求解出1yx=−为曲线()yfx=在点()()1,1f的切线方程,从而先求解当1k=时,构造()()()
1gxfxx=−−,求导后得到函数单调性,求出()1fxx−,不合题意;再考虑1k时,()()11fxxkx−−,因此不存在01x,不合要求;最后考虑1k时,存在()2011412kkx−+−+=,满足要求,求出答案.【小问1详解】()(
)21ln2xfxx−=−定义域为()0,+,()()2111ln102f−=−=()11fxxx=−+,所以()1111111fxx=−+=−+=,故曲线()yfx=在点()()1,1f处的切线方程为:1yx=−【小问2详解】当1k=时,设()()()1gx
fxx=−−,则()1111gxxxxx=−+−=−因为()01,xx,所以()0gx,所以()gx在()01,xx上单调递减,所以当()01,xx时,()()10gxg=,所以当()01,xx时,()1fxx−,不合要求;当1k时,1x,所以
()()11fxxkx−−,因此不存在01x,不合要求;当1k时,设()()()1hxfxkx=−−,1x,则()()211xkxhxx−+−+=,令()0hx=,即()2110xkx−+
−+=,解得:()2111402kkx−−−+=,()2211412kkx−+−+=,所以当()21,xx时,()0hx,所以()hx在()21,xx上单调递增,取02xx=,所以当()01,xx时,()()10hxh=,()()
1fxkx−,综上:实数k的取值范围是(),1−【点睛】导函数求解参数的取值范围问题,一般需要构造函数来进行求解,本题中要抓住关键点,就是第一问提供的思路,首先考虑1k=,进而在考虑其他情况,求出答案.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com