【文档说明】湖北省武汉市新高考五校联合体2019-2020学年高二下学期期中考试数学试题【精准解析】【武汉专题】.docx,共(18)页,690.844 KB,由小赞的店铺上传
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2019-2020学年度第二学期新高考五校联合体期中考试高二数学试题日期:2020年4月21日满分:150分时间:120分钟一、选择题(每小题5分,共12小题60分,每小题只有一个选项符合题意)1.曲线321yxx=−+,在1x=处的切线与直线
1yax=+平行,则a的值为()A.0B.1C.1−D.2【答案】B【解析】【分析】求出导数,得切线的斜率,由直线平行得a.【详解】232yx=−,切线的斜率11kyx===,切线与直线1yax=+平行,1a\=.故
选:B.【点睛】本题考查导数的几何意义,考查两直线平行的充要条件,解题关键是利用导数几何意义求出切线斜率.2.在100件产品中,有3件是次品,现从中任意抽取5件,其中至少有2件次品的取法种数为()A.23397CCB.2332397397CC+CCC.514100397C-CCD.551
0097C-C【答案】B【解析】试题分析:恰好有2件次品时,取法为23397CC,恰好有3件次品时,取法为32397CC,所以总数为23397CC32397CC+.考点:排列组合.3.已知函数()sin2'(),
3fxxxf=+则'()3f=()A.12−B.0C.12D.32【答案】A【解析】()()sin2','cos2'33fxxxffxxf=+=+,令3x=,则11'cos2'2','3332332ffff
=+=+=−,故选A.4.如果函数的图象如下图,那么导函数'()yfx=的图象可能是()A.B.C.D.【答案】A【解析】试题分析:()yfx=的单调变化情况为先增后减、再增再减
因此'()yfx=的符号变化情况为大于零、小于零、大于零、小于零,四个选项只有A符合,故选A.考点:1、函数的单调性与导数的关系;2、函数图象的应用.【方法点晴】本题通过对多个图象的选择考查函数的解析式、定义域、值域、
单调性,导数的应用以及数学化归思想,属于难题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及0,0,,xxxx+−→→→+→−
时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意选项一一排除.5.4名男生和4名女生排成一排,女生不排在两端,则不同的排法种数为()A.2444AAB.4444AAC.2646AAD.88A【答案】C【解析】【分析】分
步完成这件事,第一步选2个男生排在两端,第二步剩下的6人在中间任意排列,由分步计数原理可得.【详解】先从4名男生中选2名排在两端,有24A种排法,再将其余6人无限制地排在中间6个不同的位置,有66A种排法,由分步乘法计数原理知共有6426AA种不同
的排法.故选:C.【点睛】本题考查排列的应用,解题时采取特殊元素特殊位置优先考虑的原则.6.在曲线2yx=上切线的倾斜角为4的点是()A.(0,0)B.(2,4)C.11,416D.11,24【答案】D
【解析】依题意π12tan1,42yxx====,此时21124y==,故选D.7.设5250125(2)xaaxaxax−=++,那么024135aaaaaa++++的值为()A.244241−B.122121−C.6160−D.-1【答案
】B【解析】【分析】由赋值法求二项式展开式系数可得02412431222aaa++==+,15312431212aaa−++==−,代入运算即可得解.【详解】解:由5250125(2)xaaxaxax−=++,令1x=得:5012534(21)aaaa
aa−++=+++,①令1x=−得:5053412[2(1)]aaaaaa=−−+−−−+,②联立①②得:02412431222aaa++==+,15312431212aaa−++==−,即024135aaaaaa++=++122121−,故选:B.【点睛】本题考查了二项式展
开式系数的求法,重点考查了赋值法,属基础题.8.某人射击7枪,击中5枪,问击中和未击中的不同顺序情况有()种.A.21B.20C.19D.16【答案】A【解析】【分析】转化为7个位置,选2个放未击中,另5个放击中,由此可得结论.【详解】射击7
枪,击中5枪,则击中和未击中的不同顺序情况共有527721CC==种.故选:A.【点睛】本题考查组合的应用,解题时注意元素之间有无区别,以确定是排列还是组合.9.若函数()xfxeax=−在[0,1]上单调递减,则实数a的取值范围是()
A.0613vv=B.)1+,C.)1e,++D.()1e−+,【答案】A【解析】【分析】先求导数,再由“在[0,1]内单调递减”,转化为导数小于或等于零,在[0,1]上恒成立求解.【详解】∵()xfxeax=−在[0,1]上单调递减,∴f′(x)=ex﹣a≤0,在[0
,1]上恒成立,∴a≥ex在[0,1]上恒成立,∵y=ex在[0,1]上为增函数,∴y的最大值为e,∴a≥e,故选A.【点睛】本题主要考查用函数的导数来研究函数的单调性,当为增函数时,导数恒大于或等于零,当为减函数时,导数恒小于或等于零
.10.如图,一环形花坛分成,,,ABCD四块,现有3种不同的花供选种,要求在每块里种一种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为()A.12B.24C.18D.6【答案】C【解析】四块地种两种不同的花共有22326CA=种不同
的种植方法,四块地种三种不同的花共有33212A=种不同的种植方法,所以共有61218+=种不同的种植方法,故选C.11.关于函数()31443fxxx=−+.下列说法中:①它的极大值为283,极小值为43−;②当34x,时,它的最大值为283,最小值为43−;③它的
单调减区间为22−,;④它在点()04,处的切线方程为44yx=−+,其中正确的有()个A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】∵函数()31443fxxx=−+∴()()()2'422fxxxx=−=−+由()()()'220fxxx=−+
,解得x>2或x<−2,此时函数单调递增,由()()()'220xfxx=−+,解得−2<x<2,此时函数单调递减,∴③正确;当x=−2时,函数f(x)取得极大值f(−2)=283,当x=2时,函数f(x)取得极小值f
(2)=43−,∴①结论正确;34x,时,()fx单调递增,它的最大值为()3428444433f=−+=,最小值为()334343433f=−+=−,∴②正确;()'04f=−,∴它在点()04,处的切线方程为44yx=−+,∴④正确
,故选D12.已知函数()32fxxax=−+的极大值为4,若函数()()gxfxmx=+在()3,1a−−上的极小值不大于1m−,则实数m的取值范围是()A.159,4−−B.159,4−−C.15,4−+D.(
),9−−【答案】B【解析】∵2'()3fxxa=−,当0a时,'()0fx,()fx无极值;当0a时,易得()fx在3ax=−处取得极大值,则有43af−=,即3a=,于是()3()32gxxmx=+−
+,2'()3(3)gxxm=+−.当30m−时,'()0gx,()gx在(3,2)−上不存在极小值..当30m−时,易知()gx在33mx−=处取得极小值,依题意有332,331,3mmgm−−−
−,解得1594m−−.故选B.点睛:本小题主要考查的数学知识是:函数与导数,导数与单调性、极值的关系,考查分类讨论的数学思想方法.涉及函数导数的问题,首先要求函数的定义域,然后对
函数求导,令导函数为0,结合函数单调性可得极值,明确极大值和极小值的定义求解.二、填空题(每小题5分,共4小题20分)13.已知33210nnAA=,那么n=__________.【答案】8【解析】【详解】分析:利用排列数公式展开,解方程即可.详解:33210nnAA=,(
)()()()221221012,nnnnnn−−=−−()()22152,nn−=−解得8n=.即答案为8.点睛:本题考查排列数公式的应用,属基础题.14.6个人排成一排,甲、乙两人中间恰有一人的排法有________
__种.【答案】192【解析】【分析】由于甲、乙两人中间恰有一人,因此完成可以先从4人中选1人站在甲乙中间,甲乙两人之间也相互排列,接着把甲乙和中间1人捆绑作为一个元素,与其他3人进行全排列.【详解】由题意排法数有124424192A
AA=.故答案为:192.【点睛】本题考查排列的应用,解题关键确定事件完成的方法,是分步完成还是分类完成.15.若函数3211()232fxxxax=−++在2,3+上存在单调增区间,
则实数a的取值范围是_______.【答案】1(,)9−+【解析】【详解】试题分析:2211()2224fxxxaxa=−++=−−++.当23x+,时,()fx的最大值为
22239fa=+,令2209a+,解得19a−,所以a的取值范围是1,9−+.考点:利用导数判断函数的单调性.16.若关于x的不等式0xeax−对任意(0,)x+恒成立,则a的取值范围是______.【答案】(,e−【解析】【分析】分离参数可得不等式x
eax对任意()0,x+恒成立,设()xefxx=,求出函数()fx在()0,+上的最小值后可得结果.【详解】∵关于x的不等式0xeax−对任意()0,x+恒成立,∴xeax对任意()0,x+恒成立.设()(0)xef
xxx=,则2(1)()xxefxx−=,∴当(0,1)x时,()0,()fxfx单调递减;当(1,)x+时,()0,()fxfx单调递增.∴min()(1)fxfe==,∴ae.∴实数a的取值范围是(,]e−.故答案为(,]e−.【点
睛】解答不等式在某区间上的恒成立问题时,常用的方法是分离参数法,即通过参数的分离,把不等式化为一边只含有参数、另一边只含有变量的形式,然后通过构造函数并求出函数的最值后可得所求.解题中常用到以下结论:()afx恒成立max()afx或()
afx恒成立min()afx,当函数的最值不存在时,可利用函数值域的端点值来代替.三、解答题(第17题10分,第18题12分,第19题12分,第20题12分,第21题12分,第22题12分,共6小题70分,解答每题时写出必要的文字说明或演算步骤.)17.某医院有内科医生5名,外科医生
4名,现要派4名医生参加赈灾医疗队,(1)一共有多少种选法?(2)其中某内科医生甲必须参加,某外科医生乙因故不能参加,有几种选法?(3)内科医生和外科医生都要有人参加,有几种选法?【答案】(1)49126C=
(2)3735C=(3)120【解析】【详解】(1)从549+=名医生中选出4名医生参加赈灾医疗队共有:种选法;(2)因为内科医生甲必须参加,而外科医生乙因故不能参加,所以只须从剩下的7名医生中选出3名医生即可,即3735C=种选法;(3)间接法,从9名医生中选出4名
有49126C=种方法,而选到的医生全部是内科医生的有455C=种,选到的医生全部是外科医生的有441C=种,所以内科医生和外科医生都要有人参加共有种选法.18.已知函数()()()2122fxxx=−−.(1)求()
fx的单调区间和极值;(2)若直线4yxb=+是函数()yfx=图象的一条切线,求b的值.【答案】(1)极小值为298327f−=−,极大值为()11f=;(2)2b=−或5327b=−【解析】
【分析】(1)直接利用导数求函数f(x)的单调区间和极值.(2)设切点为()()00,xfx,再根据()20006244fxxx=−++=求得00103xx==或,再求b的值.【详解】(1)因为()fx2624xx=−++令()fx=0,得26
240xx−++=,解得x=23−或x=1.x2,3−−23−2,13−1()1,+()fx-0+0-()fx↘极小值↗极大值↘所以()fx的单调递增区间为2,13−,单调递减区间为2,3−−,()1,+极小值为298327f
−=−,极大值为()11f=.(2)因为()fx2624xx=−++,直线4yxb=+是()fx的切线,设切点为()()00,xfx,则()20006244fxxx=−++=,解得00103xx==或,当00x=时,()02fx=−,代入直线方
程得2b=−,当013x=时,()01727fx=−,代入直线方程得5327b=−.所以2b=−或5327b=−.【点睛】(1)本题主要考查利用导数求函数的单调区间和极值,考查利用导数求曲线的切线方程,意在考查学生对这些
知识的掌握水平和分析推理能力.(2)与曲线的切线方程有关的问题,如果不知道切点,一般设切点坐标,再解答.19.在二项式331()2nxx−的展开式中,(1)若所有二项式系数之和为64,求展开式中二项式系数最大的项.(2)若前三项系数的绝对值成等差数列,求展开
式中各项的系数和.【答案】(1)52−;(2)1256.【解析】试题分析:(1)由所有二项式系数之和为64,264n=6n=,根据中间项的二项式系数最大可得结果;(2)由前三项系数的绝对值成等差数列可得n=8,,令1x=计算3312nxx−的
大小,即可得答案.试题解析:(1)由已知得0164nnnnCCC+++=,264n=6n=,展开式中二项式系数最大的项是6331130334611520282TCxxx−−=−=−=−(2)展开式的通项为23112rnrrrnTCx−+
=−,()0,1,,rn=由已知:02012111,,222nnnCCC−成等差数列,12112124nnCC=+∴n=8,在3312nxx−中令x=1,得各项系数和为125620.已知函数()3221
()1(,)3fxxaxaxbabR=−+−+,其图象在点()()1,1f处的切线方程为30xy+−=.(1)求a,b的值;(2)求函数()fx的单调区间,并求出()fx在区间2,4−上的最大值.【答案】(1)11a=,83b=
.(2)单调递增区间是(),0−和()2,+,单调递减区间是()0,2;最大值为8.【解析】【分析】(1)求出导函数,由(1)1f=−,(1)2f=可求得,ab;(2)由(1)得()fx,求出()0fx=的根,然后列表表示出()fx的正负,()fx的单调性,得极值.从而可得单调
区间,也能得出函数在[2,4]−上的最大值.【详解】(1)()2221fxxaxa=−+−,()()1,1f在30xy+−=上,()12f=,()1,2在()yfx=上,21213aab=−+−+.又()11f=−,2210aa−+=,解得
1a=,83b=.(2)()321833fxxx=−+,()22fxxx=−,由()0fx=得0x=和2x=,列表如下:x(),0−0()0,22()2,+()fx+0−0+()fx极大值极小值所以()fx的单调递增区间是(),0−和(
)2,+,单调递减区间是()0,2.()803f=,()423f=,()24f−=−,()48f=,在区间2,4−上的最大值为8.【点睛】本题考查导数的几何意义,考查用导数求函数的单调区间,求函数的最值.根据几何意义,根据导数与单
调性的关系直接求解即可,属于中档题.21.已知aR,函数2()()xfxxaxe=−+(Rx,e为自然对数的底数).(Ⅰ)当2a=时,求函数()fx的单调递增区间;(Ⅱ)若函数()fx在(1,1)−上单调递增,求a的取值范围.【答案】(Ⅰ)(2,2)−(Ⅱ)32a【解析】【分析】(Ⅰ)求
得a=2的函数f(x)的导数,利用导数的正负求出原函数的单调区间;(Ⅱ)原函数()fx在()1,1−上单调递增,即导函数在(-1,1)大于等于0恒成立,在解不等式求得a的范围.【详解】(Ⅰ)当2a=时,()(
)22xfxxe=−+.令()0fx,解得22x−所以,函数()fx的单调递增区间为()2,2−.(Ⅱ)方法1:若函数()fx在()1,1−上单调递增,则()0fx在()1,1−上恒成立.即()()()220xfxxaxae=−+−+,令()()22gxxaxa=−+−+
.则()()220gxxaxa=−+−+在()1,1−上恒成立.只需()()()()11201120gaagaa−=−+−+=−+−+,得:32a方法2:()()()22xfxxaxae=−+−+,令()0fx,即()()220xaxa−+−+
,解得22242422aaaax−−+−++.所以,()fx的增区间为222424,22aaaa−−+−++又因为()fx在()1,1−上单调递增,所以()1,1−222424,22aaaa−−+−++即222
4122412aaaa−−+−−++,解得32a.【点睛】本题目考查了导函数的应用,函数单调性的求法以及二次函数恒成立问题,属于中档题.22.已知函数322()3(1)1fxkxkxk
=+−−+在0,4xx==处取得极值.(1)求常数k的值;(2)求函数()fx的单调区间与极值;(3)设()()gxfxc=+,且[1,2]x−,()gx21c+恒成立,求c的取值范围.【答案】(1);(2)当x<0或x>4,f(x)为增函数,0≤x≤4,f(x)
为减函数;极大值为,极小值为(3)【解析】【详解】试题分析:(1)因为函数两个极值点已知,令()()23610fxkxkx=+−=,把0和4代入求出k即可.(2)利用函数的导数确定函数的单调区间,()()244f
xxxxx=−=−大于零和小于零分别求出递增和递减区间即可,把函数导数为0的x值代到f(x)中,通过表格,判断极大、极小值即可.(3)要使命题成立,只需()min1fxc+,由(2)得:()1f−和()2f其中较小的即为g(x)的最小值,列出不等关系即
可求得c的取值范围.试题解析:(1)()()2361fxkxkx=+−,由于在0,4xx==处取得极值,∴()00,f=()40,f=可求得13k=(2)由(1)可知()3218239fxxx=−+,()()244fxxxxx=−=−,()(),fxfx随
x的变化情况如下表:x(),0−0()0,44()4,+()fx+0-0+()fx极大值89极小值889−∴()fx在(,0)−,(4,)+为增函数,()fx在(0,4)上为减函数;∴极大值为()80,9f=极小值为()8849f=−(3)要使命题1,2x
−,()gx21c+恒成立,只需使()21fxcc++,即()1fxc+即可.只需()min1fxc+由(2)得()fx在1,0−单增,在02,单减.()()13401299ff−=−=−,∴()min4019fxc=−+,
499c−.点睛:导数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若()0fx就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为min()0fx,若()0fx
恒成立max()0fx;(3)若()()fxgx恒成立,可转化为minmax()()fxgx(需在同一处取得最值).获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.x
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