【文档说明】【精准解析】河北省石家庄市2019-2020学年高二下学期期末考试数学试卷.doc,共(18)页,1.245 MB,由小赞的店铺上传
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石家庄市2019~2020学年度第二学期期末检测高二数学第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:(共12小题,每小题5分,共60分,在题目给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设全集6UxNx=,集合{1,3}A=,{2,4}B=,则()UABð等于()A.{1,2,3,
4}B.{5}C.{0,5}D.{2,4}【答案】C【解析】【分析】先根据集合{1,3}A=,{2,4}B=,求得AB,再根据全集60,1,2,3,4,5UxNx==求解.【详解】因为集合{1,3}A=,{2,4}B=,所以1,2,3,4AB=,又全集60
,1,2,3,4,5UxNx==,所以()0,5UAB=ð故选:C【点睛】本题主要考查集合的基本运算,属于基础题.2.设复数3i12iz−=−,则复数z在复平面内对应的点的坐标为()A.(1,1)B.(5,5)C.1(,1)5D.5(,5)5【答案】A【解析】【分析】
利用复数代数形式的乘法运算化简复数z,求出z在复平面内对应点的坐标即可.【详解】因为3i(3i)(12i)32i6i1i12i(12i)(12i)5z−−++−+====+−−+,所以复数z在复平面内对应的点的坐标为(1,1).故选A.【点睛】本题考查了复
数代数形式的运算及其几何意义,属于基础题.3.已知命题0:pxR,060x+,则p是()A.0xR,060x+B.0xR,060x+C.xR,60x+D.xR,60x+【答案】D【解析】【分析】利用含有一个量词的命题的否定的定义求解.【详解】因为命
题0:pxR,060x+是存在量词命题,所以其否定是全称量词命题即:xR,60x+故选:D【点睛】本题主要考查含有一个量词的命题的否定,属于基础题.4.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是()A.22x
y=−B.3yx=C.lnyx=D.21yx=−【答案】D【解析】【分析】利用函数的奇偶性判断和函数的零点的求法求解.【详解】A.因为()()2222xxfxfx−−=−−=,所以是非奇非偶函数,故错误;B.因为()()()33fxxxfx−=−=−=−,所以
是奇函数,故错误;C.因为函数lnyx=的定义域为()0,+,所以是非奇非偶函数,故错误;D.因为()()()2211fxxxfx−=−−=−=,所以是偶函数,令()0fx=,解得1x=,故正确;故选:D【点睛】本题主要考查函数的奇偶性以及函数的零点,属于基础题.5.若0
.33a=,log3b=,0.3logce=,则()A.abcB.bacC.cabD.bca【答案】A【解析】因为00.31,1e,所以0.3log0ce=,由于0.30.3031,130log31ab==,所以abc,应选答案A.6.为抗击新
冠肺炎疫情,我市组织相关专家组成联合专家组,指导某医院疫情防控工作.该医院开设了三个病区分别是重症监护病区、普通病区、监测病区.现在将甲乙丙丁4名专家分配到这三个病区指导防控工作,要求每个病区至少一名专家,则分配方式种数为()A.20B.18C.36D.12【答案】C【解析】【分析】先将四位
专家选取两人分配到同一病区,再与另二位专家一起做全排列,分配到三个病区,可得选项.【详解】由题目知,将甲乙丙丁分配重症监护病区、普通病区、监测病区这三个病区,要求每人去一个病区,有23436636CA==种分配方法,故选:C.【点睛】本题考查分组分配问题,一般采用先分
组后分配的方法,属于基础题.7.某班有60名学生,一次考试的成绩服从正态分布()290,5N,若()80900.3P=,估计该班数学成绩在100分以上的人数为()A.12B.20C.30D.40【答案】A【解析】【分析】利用正态分布曲线关于90x=对称,
从而求得()90100P的值,进而求得()100P的概率值,即可得到答案.【详解】因为服从正态分布()290,5N,所以()8090P=()90100P0.3=,所以()()1801001
0.61000.222PP−−===,所以该班数学成绩在100分以上的人数为600.212=(人).故选:A.【点睛】本题考查正态分布曲线的应用,求解时注意利用曲线的对称性,同时注意一个端点值不影响概率值,考查逻辑
推理能力和运算求解能力.8.若正实数,ab,满足1ab+=,则33bab+的最小值为()A.2B.26C.5D.43【答案】C【解析】【分析】根据题意,分析可得33333333bbabbaababab++=+=++,结合基本不等式的性质分析可得答案.【详解】根据题意,若正实数,ab
,满足1ab+=,则3333332353333bbabbabaabababab++=+=+++=…,当且仅当334ba==时等号成立,即33bab+的最小值为5;故选:C【点睛】本小题主要考查利用基本不等式求最值,属于基础题.9.函数
f(x)=21xxe−的图象大致为()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】根据函数为非偶函数可排除两个选项,再根据特殊值(2)f可区分剩余两个选项.【详解】因为f(-x)=21xxe−−≠f(x)知f(x)的图象不关于y轴对称,排除选项B,C.又f(2)=214e−=-23e<0.排除A
,故选D.【点睛】本题主要考查了函数图象的对称性及特值法区分函数图象,属于中档题.10.若定义在[,]ab上的函数()|ln|fxx=的值域为[0,1],则ba−的最小值为()A.1e−B.1e−C.11e−D.11e−【答案】C【
解析】【分析】结合对数函数性质确定()fx的单调性,然后得出,ab的取值(或范围),可得结论.【详解】ln,01()lnln,1xxfxxxx−==,∴()fx在(0,1]是单调递减,在[1,)+上单调递增,min()(1)0fxf==,又1()1ffee==,
由题意11ae,1be,且1ae=和be=中至少有一个取到.即1ae=,1be,此时111baeee−−−,若11ae,则be=,11ebaee−−−,∴ba−的最小值是11e−.故选:C.【点睛】本题考查函数的值域问题,掌
握对数函数的性质是解题关键.基本方法是:去掉绝对值符号后确定函数的单调性,由单调性得出函数值域.11.已知命题2:230pxx+−;命题:qxa,且q的一个充分不必要条件是p,则a的取值范围是()A.(,1−B.)1,+
C.)1,−+D.(,3−【答案】B【解析】【分析】解一元二次不等式化简命题p,再利用集合间的基本关系,求得参数a的取值范围.【详解】由2:230pxx+−,知3x−或1x,则p为31x−,q为x
a,p是q的充分不必要条件,1{|}3xx−{|}xxa1a.故选:B.【点睛】本题考查利用命题的充分不必要条件求参数的取值范围,考查转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意将充分不必要条件转化为真子集的关系.12.已知定义在R上的奇
函数()fx满足(2)()fxfx+=−,当01x时,()21xfx=−,则2(log9)f=()A.79−B.8C.10−D.925−【答案】A【解析】【分析】先利用()()2fxfx+=−得到()()2fxfx
+=−,从而得到图像的对称轴为1x=,再次利用()()2fxfx+=−把函数值的计算归结为29log4f,最后利用对称轴为1x=把函数值的计算归结为216log9216log219f=−.
【详解】()()()2fxfxfx+=−=−,所以()fx的图像的对称轴为1x=,()229log9log4ff=−,因291log24,故2229916log2loglog449fff
=−=,其中2160log19,所以216log92167log2199f=−=,故()27log99f=−.选A.【点睛】一般地,如果奇函数()fx满足()()()0fxafxa+=−,则()fx的周期为2a且
()fx图像有对称轴2ax=.不在给定范围上的自变量的函数值的计算,应根据给定的关系式(必要时利用周期性和对称性转化)把要求的值转化到给定的区间上的自变量的函数值.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题
(每小题5分,共20分)13.函数()2log030xxxfxx=,则14ff=__________.【答案】19【解析】【分析】先求1()4f的值,再求14ff
的值.【详解】由题得211()=log244f=−,所以211(2)349fff−=−==.故答案为19【点睛】本题主要考查指数对数运算和分段函数求值,意在考查学生对这些知识的理解
掌握水平,属于基础题.14.曲线()lnfxxx=在xe=(其中e为自然对数的底数)处的切线方程为______.【答案】2yxe=−【解析】【分析】求出原函数的导函数,得到f(e),再求出f(e)的值,则由直线方程的点斜式可得切线方程.【详解】由()fxxlnx=
,得()1fxlnx=+,f(e)12lne=+=.即曲线()fxxlnx=在点(e,f(e))处的切线的斜率为2,又f(e)elnee==.曲线()fxxlnx=在点(e,f(e))处的切线方程为2()yexe−=−,即2yxe=
−.故答案为2yxe=−【点睛】本题考查利用导数研究曲线上某点处的切线方程,曲线上过某点的切线的斜率,就是该点处的导数值.15.若函数2()2ln3fxxx=−+在其定义域内的一个子区间(1,1)aa−+内存在极值,则实数a的取值范围是________.【答案】31,2【解析】
【分析】求出导数()fx,确定函数的极值点,由极值点可得a的范围.【详解】函数定义域是(0,)+,2141()4xfxxxx−=−=114()()22xxx+−=,当102x时,()0fx,()fx递减,当12x
时,()0fx,()fx递增,∴()fx只有一个极值点,极小值点12,由1(1,1)2aa−+,则112112aa−+,解得1322a,又10a−,即1a,∴312a.故答案为:31,2.
【点睛】本题考查用导数研究函数的极值点,注意函数的极值点是在函数定义域内,一般先求出函数定义域,才能得出正确结果.16.一张储蓄卡的密码共有6位数字,每位数字都可以从0~9中任选一个,某人在银行自动提款机上取钱时,忘记了密码的最后一位,如果他记得密码的最后一位是
奇数,则他不超过两次就按对密码的概率是________.【答案】25【解析】【分析】由于该密码的最后一位数字是奇数,应该在“1,3,5,7,9”中选数,求出按前2次的所有基本事件个数,再求出其中有密码的基本事件的个数,从而可得概率.【详解】根据题意,密码的最后一位数字是奇数,所以此人
在按最后一位数字时,有“1,3,5,7,9”5种可能,由此可得此人在按前两次,所有的基本事件有255420nA===个,若此人不超过2次就按对,说明前2次所按的数字含有正确数字,相应的基本事件有12428mCA==个,因此,此
人不超过2次就按对的概率是82205mPn===,故答案为:25.【点睛】本题以按密码的事件为例,求某人按密码不超过两次就正确的概率.着重考查了基本事件的概念和古典概型及其计算公式等知识,属于基础题.三、解答题(共6小题
,共70分.解答题应写出必要文字说明、证明过程或演算步骤)17.如果21nxx+展开式中第4项与第6项的系数相等,求n及展开式中的常数项.【答案】70【解析】【分析】利用二项展开式的通项公式求出展开
式中第4项与第6项的系数,列出方程解得n值,利用二项展开式的通项公式求出第1r+项,令x的指数为0求出常数项【详解】因为21nxx+展开式中第4项与第6项的系数相等所以知可得3522nnCC=,所以352n+=,即4n=.所以
展开式中的通项为8218rrrTCx−+=,若它为常数项,则4r=,所以45870TC==.即常数项为70.【点睛】本题主要考查二项展开式定理的通项与系数,属于简单题.二项展开式定理的问题也是高考命题热点之一,关于二项式定理
的命题方向比较明确,主要从以下几个方面命题:(1)考查二项展开式的通项公式1CrnrrrnTab−+=;(可以考查某一项,也可考查某一项的系数)(2)考查各项系数和和各项的二项式系数和;(3)二项展开式定理的应用.18.已知关
于x的一元二次不等式2(3)30xmxm−++.(Ⅰ)若不等式的解集为(2,3)−,求实数m的值;(Ⅱ)若不等式的解集中恰有两个整数,求实数m的取值范围.【答案】(Ⅰ)2m=−;(Ⅱ)[0,1)(5,6].【解析】【分析】(1)根据不等式的解集为(2,3)−,得
到关于x的一元二次方程2(3)30xmxm−++=的两根分别为2−、3,代入方程求解即可.(2)将不等式2(3)30xmxm−++,转化为()(3)0xmx−−,然后分3m和3m讨论求解.【详解】(1)由题意可知,关于x的一元二次方程2(3)30xmxm−++=的两根分别为2
−、3,则2(2)2(3)30mm−+++=,整理得5100m+=,解得2m=−;(2)不等式2(3)30xmxm−++,即为()(3)0xmx−−.①当3m时,原不等式的解集为(,3)m,则解集中的两个整数分别为1、2,此时01m;②当3m
时,原不等式的解集为(3,)m,则解集中的两个整数分别为4、5,此时56m.综上所述,实数m的取值范围是[0,1)(5,6].【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法以及应用,还考查了分类讨论求解问题的能力,属于中档题.19.已知函数()()223mmfxxmZ−++=
为偶函数,且()()35ff.(1)求m的值,并确定()fx的解析式;(2)若()()log2agxfxx=−(0a且1a),求()gx在(2,3上值域.【答案】(1)1m=,()2fxx=;(2)当1a时,函数()gx的值域为(,log3a−,当
01a时,()gx的值域为)log3,a+.【解析】试题分析:(1)因为()()35ff,所以由幂函数的性质得,2230mm−++,解得312m−,因为mZ,所以0m=或1m=,验证后可知1m=,()2fxx
=;(2)由(1)知()()2log2agxxx=−,函数22yxx=−在(2,3上单调递增,故按1a,01a两类,利用复合函数单调性来求函数的值域.试题解析:(1)因为()()35ff,所以由
幂函数的性质得,2230mm−++,解得312m−,因为mZ,所以0m=或1m=,当0m=时,()3fxx=它不是偶函数;当1m=时,()2fxx=是偶函数;所以1m=,()2fxx=;(2)由(1)知()()2log
2agxxx=−,设(22,2,3txxx=−,则(0,3t,此时()gx在(2,3上的值域,就是函数(log,0,3aytt=的值域;当1a时,logayt=在区间(03,上是增函数,所以(,log3ay−;当01a时,logayt=在区间(
03,上是减函数,所以)log3,ay+;所以当1a时,函数()gx的值域为(,log3a−,当01a时,()gx的值域为)log3,a+.考点:幂函数单调性,复合函数值域.【方法点晴】本题主要考查幂函数的单调性和复合函数单调性与值域的问题
.根据题意()()35ff,可以判断函数在()0,+上是单调递减的,所以幂函数的指数部分小于零,由此可以判断出m可能的取值,然后逐一利用函数是偶函数来验证正确答案.第二问考查的是复合函数单调性,利用同增异减,可以快速判断函数的单调性,并由此求出最值.20.为了研究家用轿车在高速公路上的车
速情况,交通部门对100名家用轿车驾驶员进行调查,得到其在高速公路上行驶时的平均车速情况为:在55名男性驾驶员中,平均车速超过100km/h的有40人;在45名女性驾驶员中,平均车速不超过100km/h的有25人.(1)
完成下面的列联表,并判断是否有99.5%的把握认为平均车速超过100km/h的人与性别有关.平均车速超过100km/h人数平均车速不超过100km/h人数合计男性驾驶员人数女性驾驶员人数合计(2)以上述数据样本来估计总体,现从高速公路上行驶的大量家用轿车中随机抽取3辆,记这3辆车中驾驶员为男性且
车速超过100km/h的车辆数为X,若每次抽取的结果是相互独立的,求X的分布列和数学期望.参考公式与数据:()()()()()22nadbcKabcdacbd−=++++,其中nabcd=+++()20Pk0.1500.1000.05
000250.0100.0050.0010k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828【答案】(1)填表见解析;有;(2)分布列见解析;期望为65.【解析】【分析】(1)根据题目中的数据,完成列联表,求出28.2497.879K>,从而有99.5%的把握认为平均车
速超过100km/h与性别有关;(2)记这3辆车中驾驶员为男性且车速超过100km/h的车辆数为X,推导出X服从二项分布,即23,5B,由此能求出X的分布列与数学期望.【详解】解:(1)平均车速超过100km/h人
数平均车速不超过100km/h人数合计男性驾驶员人数401555女性驾驶员人数202545合计6040100因为()22100402515208.2497.87960405545K−=,所以
有99.5%的把握认为平均车速超过100km/h与性别有关;(2)根据样本估计总体的思想,从高速公路上行驶的大量家用轿车中随机抽取1辆,驾驶员为男性且车速超过100km/h的车辆的概率为4021005=,X可取值是0,1,2,3,由题知2~
3,5XB,有:()03032327055125PXC===,()12132354155125PXC===,()21232336255125PXC===
,()3033238355125PXC===,分布列为X0123P271255412536125827()2754368601231251251251255EX=++
+=.【点睛】本题主要考查独立性检验的应用,考查二项分布,随机变量的分布列与期望的计算,考查学生的数据分析和运算求解能力.21.在微博知名美食视频博主李子柒的引领下,大家越来越向往田园生活,一大型餐饮企业拟
对一个生态农家乐进行升级改造,加入量的农耕活动以及自己制作农产品活动,根据市场调研与模拟,得到升级改造投入x(万元)与升级改造直接收益y(万元)的数据统计如下:x2346810132122232425y13
22314250565868.56867.56666当017x时,建立了y与x的两个回归模型:模型①:ˆ4.111.8yx=+;模型②:ˆ21.314.4yx=−;当17x时,确定y与x满足的线性
回归方程为:ˆ0.7yxa=−+.(Ⅰ)根据下列表格中的数据,比较当017x时模型①、②的相关指数2R,并选择拟合精度更高、更可靠的模型,预测对生态园升级改造的投入为17万元时的直接收益.回归模型模型①模型②回归
方程ˆ4.111.8yx=+ˆ21.314.4yx=−()721ˆiiiyy=−182.479.2(附:刻画回归效果的相关指数()()22121ˆ1niiiniiyyRyy==−=−−,174.1.)(Ⅱ)为鼓励生态
创新,当升级改造的投入不少于20万元时,国家给予公司补贴收益10万元,以回归方程为预测依据,比较升级改造投17万元与20万元时公司实际收益的大小;(附:用最小二乘法求线性回归方程ˆˆˆybxa=+的系数公式()()()1122211ˆ()nniii
iiinniiiixxyyxynxybxxxnx====−−−==−−,ˆˆaybx=−)【答案】(Ⅰ)模型①的2R小于模型②,回归模型②刻画的拟合效果更好;预测值为72.93亿元;(Ⅱ)技改造投入20亿元时,公司的实际
收益的更大.【解析】【分析】(1)根据表格中的数据,182.479.2,得到()()772211182.479.2iiiiyyyy==−−判断即可.(2)由表中数据求得由已知可得23x=.67.2y=,进而得到ˆ0.7ayx=+写出线性回归方程,再将2
0x=计算,然后再比较即可.【详解】(1)由表格中的数据,有182.479.2,即()()772211182.479.2iiiiyyyy==−−所以模型①的2R小于模型②,说明回归模型②刻画的拟合效果更好.所
以当17x=亿元时,科技改造直接收益的预测值为.∴ˆ21.31714.421.34.114.472.93y=−=−=(亿元)(2)由已知可得:123452035x++++−==,所以23x=.8587
.566607.25y++++−==,所以67.2y=.∴ˆ0.767.20.72383.3ayx=+=+=所以当17x亿元时,y与x满足的线性回归方程为:ˆ0.783.3yx=−+.所以当20x=亿元时,科技改造直接收益的预测值ˆ0.72083.369.3y=−
+=.所以当20x=亿元时,实际收益的预测值为69.31079.3+=亿元即79.3亿元72.93亿元所以技改造投入20亿元时,公司的实际收益的更大.【点睛】本题主要考查回归分析及其应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.22.已知函数2()lnfxxxx=−−.(Ⅰ
)求函数()fx的单调区间;(Ⅱ)若1x,2x是方程2()(0)axfxxxa+=−的两个不同的实数根,求证:12lnln2ln0xxa++.【答案】(Ⅰ)单调递减区间是(0,1),单调递增区间是(1,)+;(Ⅱ)证明见解析.【解析】【分析】(Ⅰ)先求函数导数,再求导数在定义区间上零点,根
据导函数正负,确定单调区间;(Ⅱ)先根据零点得2121lnxxaxx=−,再代入化简不等式为2221112ln2xxxxxx−+,构造函数()21ln2gtttt=−−+,其中211xtx=
,最后根据导数确定函数()gt单调性,根据单调性证不等式.【详解】(1)依题意,2121(21)(1)()21xxxxfxxxxx−−+−=−−==,故当(0,1)x时,()0fx,当(1,)x+时,()0fx,∴(
)fx单调递减区间是(0,1),单调递增区间是(1,)+;(2)因为1x,2x是方程2()axfxxx+=−的两个不同的实数根,∴1122ln0ln0axxaxx−=−=,两式相减得()2121ln0xaxxx−+=,解得2121lnxxaxx=−,要证:1
2lnln2ln0xxa++,即证:1221xxa,即证:2211221lnxxxxxx−,即证()222122111212ln2xxxxxxxxxx−=−+,不妨设12xx,令211xtx=,只需
证21ln2ttt−+,设21()ln2gtttt=−−+,∴22111()ln12lngtttttttt=−+=−+,令1()2lnhtttt=−+,∴22211()110htttt=
−−=−−,∴()ht在(1,)+上单调递减,∴()(1)0hth=,∴()0gt,∴()gt在(1,)+为减函数,∴()(1)0gtg=.即21ln2ttt−+在(1,)+恒成立,∴原不等式成立,即12lnln2
ln0xxa++.【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性,以及不等式的恒成立问题,属于综合题.