【文档说明】福建省连城县第一中学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,1.146 MB,由小赞的店铺上传
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连城一中2019-2020学年下期高二年级半期考数学试卷考试时间120分钟命题人:黄开玮审题人:吴鹤熙一、单选题1.函数1yxx的导数是()A.211xB.11xC.211xD.11x【答案】A【解析】试题分析:因为1yxx,由1()nnxnx可得211yx
,选A.考点:导数的运算.2.复数1zii,则复数z在复平面中对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】B【解析】【分析】化简复数z即得.【详解】211ziiiii,复数z在复平面中对应的点的坐标为1,1,位于第二象限.故选:B.
【点睛】本题考查复数,属于基础题.3.某天的值日工作由4名同学负责,且其中1人负责清理讲台,另1人负责扫地,其余2人负责拖地,则不同的分工共有()A.6种B.12种C.18种D.24种【答案】B【解析】方法数有113
4CC12种.故选B.4.已知函数yfx的图象在点1,1f处的切线方程为210xy,则12'1ff的值为A.12B.1C.32D.2【答案】D【解析】由1210y得1y,因此有(1)1f,1'(
1)2f,∴1(1)2'(1)1222ff.故选D.5.2101()xx的展开式中含5x项的系数为()A.160B.210C.120D.252【答案】D【解析】【分析】由二项式定理及其二项展开式通
项得:210203110101()()rrrrrrTCxCxx,令2035r,解得r的值,进而求得其系数.【详解】102203110101rrrrrrTCxCxx,当=5r时,555610252TCxx.
故选:D.【点睛】本题考查了二项式定理及其二项式展开式的通项,属于基础题.6.如图,将一个四棱锥的每一个面染上一种颜色,使每两个具有公共棱的面染成不同颜色,如果只有4种颜色可供使用,则不同的染色方法总数为()A
.36B.48C.72D.108【答案】C【解析】【分析】对面SAB与面SDC同色和不同色进行分类,结合分步乘法计算原理,即可得出答案.【详解】当面SAB与面SDC同色时,面ABCD有4种方法,面SDC有3种方法,面SAD有2种方法,面SAB有1种方法,面SBC有2
种方法,即4321248种当面SAB与面SDC不同色时,面ABCD有4种方法,面SDC有3种方法,面SAD有2种方法,面SAB有1种方法,面SBC有1种方法,即4321124种即不同的染色方法总数为482472种故选:C【点睛】本题主要考查了计数原理的
应用,属于中档题.7.根据历年气象统计资料,某地四月份吹东风的概率为730,既吹东风又下雨的概率为110.则在吹东风的条件下下雨的概率为()A.311B.37C.711D.110【答案】B【解析】【分析】利用条件概率的计算公式即可得
出.【详解】设事件A表示四月份吹东风,事件B表示吹东风又下雨,根据条件概率计算公式可得在吹东风的条件下下雨的概率1310(|)7730PBA.故选:B.【点睛】本题考查条件概率,正确理解条件概率的意义及其计算公式是解题的关键.
8.若函数lnfxx与2424gxxaxaaR图象上存在关于点1,0M对称的点,则实数a的取值范围是()A.0,B.1,eC.1,D.,e【答案】C【解析】【分析】首先求
gx关于点1,0M的函数,转化为其与lnyx有交点,转化为lnxaxx,这样a的范围就是lnxyxx的范围,转化为利用导数求函数的取值范围的问题.【详解】设,Pxy关于1,0M的对称点是
2,Pxy在2424gxxaxa上,2224224yxaxayxax,根据题意可知,lnyx与2yxaxaR有交点,即2lnlnxxxaxaxx,设lnxyxx
0x,221lnxxyx,令21lnhxxx,0x120hxxx恒成立,hx在0,是单调递增函数,且10h,hx在0,10hx,即0y,1,时0
hx,即0y,lnxyxx在0,1单调递减,在1,单调递增,所以当1x时函数取得最小值1,即1y,a的取值范围是1,.故选C.【点睛】本题考查了根据函数的零点求参数取值范围的问题,有2个关键点,第一个是求gx关于M1,0对称的函数,根据
函数有交点转化为lnxaxx,0x,求其取值范围的问题,第二个关键点是在判断函数单调性时,用到二次求导,需注意这种逻辑推理.二、多选题9.如图是函数yfx的导函数'yfx的图象,则下面判断
正确的有()A.在2,1上fx是增函数B.在3,4上fx是减函数C.在1x处取得极极小值D.在1x处取得极极大值【答案】BC【解析】【分析】根据导函数看正负,原函数看增减,函数在极值
点处导数符号改变,即可得到结论.【详解】解:根据导函数的正负,得到原函数的增减性,由图可得如下数据,x3,111,222,444,fx000fx极小值极大值极小值故在3,4上fx是减函数,在1x处取得极小值正确的有BC;故选:BC.【
点睛】本题考查导函数的图象,考查函数的单调性与极值,解题的关键是利用导函数看正负,原函数看增减,函数在极值点处导数符号改变,属于基础题.10.下面四个命题,其中错误的命题是()A.0比i大B.两个复
数当且仅当其和为实数时互为共轭复数C.1xyii的充要条件为1xyD.任何纯虚数的平方都是负实数【答案】ABC【解析】【分析】根据虚数不能比大小可判断A选项的正误;利用特殊值法可判断B选项的正误;利用特殊值法可判断C选项的正误;利用复数的运算可判断D选项的正
误.【详解】对于A选项,由于虚数不能比大小,A选项错误;对于B选项,123ii,但1i与2i不互为共轭复数,B选项错误;对于C选项,由于1xyii,且x、y不一定是实数,若取xi,yi,则1xyii,C选项错误;对于D选项,任取
纯虚数0,aiaaR,则220aia,D选项正确.故选:ABC.【点睛】本题考查复数相关命题真假的判断,涉及共轭复数的概念、复数相等以及复数的计算,属于基础题.11.某城市收集并整理了该市2019年1月份至10月份各月最低气温与最高气温(单位:℃)
的数据,绘制了下面的折线图.()已知该城市各月的最低气温与最高气温具有较好的线性关系,则根据折线图,下列结论正确的是A.最低气温与最高气温为正相关B.10月的最高气温不低于5月的最高气温C.月温差(最高气温减最低气温)的最大值出现在1月D.最低气温低于0℃的月份有4个【答
案】ABC【解析】【分析】根据折线图逐个选项分析即可.【详解】对A,由图可知,最低气温与最高气温走势基本相同,故最低气温与最高气温为正相关.故A正确.对B,10月的最高气温超过20C,5月的最高气温低于20C.故B正确.对C,1月的月温差最大,超过
15C,故C正确.对D,仅1,2,4月的的最低温低于0C,故D错误.故选:ABC【点睛】本题主要考查了折线图的理解,属于基础题.12.已知函数21xxxfxe,则下列结论正确的是()A.函数fx存在两个不同的零点B.函数fx既存在极大值又存在极小值C
.当0ek时,方程fxk有且只有两个实根D.若,xt时,2max5fxe,则t的最小值为2【答案】ABC【解析】【分析】首先求函数的导数,利用导数分析函数的单调性和极值以及函数的图像,
最后直接判断选项.【详解】A.2010fxxx,解得152x,所以A正确;B.2122xxxxxxfxee,当0fx时,12x,当0fx时,1x或2x,1,2,是函数的单调递减区
间,1,2是函数的单调递增区间,所以1f是函数的极小值,2f是函数的极大值,所以B正确.C.当x时,0y,根据B可知,函数的最小值是1fe,再根据单调性可知,当0ek时,方程fxk有且只有两个
实根,所以C正确;D.由图像可知,t的最大值是2,所以不正确.故选A,B,C【点睛】本题考查了导数分析函数的单调性,极值点,以及函数的图像,首先求函数的导数,令导数为0,判断零点两侧的正负,得到函数的单调性,本题易错的地方是2,
是函数的单调递减区间,但当x时,0y,所以图像是无限接近x轴,如果这里判断错了,那选项容易判断错了.三、填空题13.若复数(3)(12)zii,则z的共轭复数z的虚部为_____【答案】7【解析】【分析】利用复数乘法运算化简z为abi的形式,由此求得共轭复数,进而求得共轭复数
的虚部.【详解】31217ziii,17zi,故虚部为7.【点睛】本小题主要考查复数乘法运算,考查共轭复数的概念,考查复数虚部的知识.14.函数sin2xfxxe在0,1处的切线方程为______【答案】310xy
【解析】【分析】求导后求出03f即可得切线的斜率,利用点斜式即可得解.【详解】求导得2cos2xfxxe,所以0213f,所以函数fx在0,1处的切线方程为13yx,即310xy.故答案为
:310xy.【点睛】本题考查了导数的运算和导数几何意义的应用,属于基础题.15.设28210012101(43)(21)(21)(21)xxaaxaxax,则1210aaa___
_____.【答案】34【解析】【分析】因为8210201210143212121xxaaxaxax,分别令1x和12x,即可求得答案.【详解】8210201210143212121xx
aaxaxax令1x.原式化为012102aaaa.令12x,得054a,121053244aaa.故答案为:34.【点睛】本题主要考查了多项式展开式系数和,解题关键是掌握求多项式系数和的解题方法,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.16.设
函数fx的定义域为R,满足13fxfx,且当0,1x时,32fxxx,1当0,1x时,fx的最小值为________;2若对任意,xm,都有278fx
成立,则实数m的取值范围是_________.【答案】(1).427(2).7,2【解析】【分析】(1)当0,1x时,求函数的导数,判断函数的单调性后得到函数的最小值;(2)根据(1)可先求出0,1x时,函数的值域,再根据条件13fxfx
,判断278位于最开始的哪个区间,并求解3,4x时,函数的解析式fx,和278fx时对应的两根中较小根,即可得到m的取值范围.【详解】(1)0,1x时,23232fxxxxx,当20,3x时,
0fx,当2,13x时,0fx,23x时,函数取得最小值24327f;(2)当0,1x时,4,027fx,根据13fxfx可知当1,2x时,4,09
fx,当2,3x时,4,03fx,3,4x时,4,0fx274,08当3,4x时,3192273fxfxfxfx
,30,1x322733fxxx令322727338xx,可得:321115333(0,1]3,824xxxx,m的取值范围是7,2.
【点睛】本题考查了以分段函数的形式考查了函数的值域,函数解析式的求法,以及利用恒成立求参数取值范围的问题,属于中档题型,本题的关键是利用条件可分析函数的图像,利用数形结合比较好分析.四、解答题17.设复数2223(32)zmmmmi,求满足下列条件的
实数m的值.(1)z为实数;(2)z为纯虚数.【答案】(1)1m或2m;(2)3m.【解析】【分析】(1)根据题意得到2320mm,解得答案.(2)根据题意得到22230320mmmm,解得答案.【详解】(1)由
题得2320mm,解得1m或2m;(2)由题得22230320mmmm,解得3m.【点睛】本题考查了根据复数的类型求参数,属于简单题.18.(请写出式子再写计算结果)有4个不同的小球,4个不同的盒子,现在要把球全部放入盒内:(1)共有多少种方法?(
2)若每个盒子不空,共有多少种不同的方法?(3)恰有一个盒子不放球,共有多少种放法?【答案】(1)256(2)24(3)144【解析】【分析】(1)每个球都有4种方法,根据分步计数原理可得答案;(2)
由题意每个盒子不空,故每个盒子各一个,可得答案;(3)由题意可从4个小球中选两个作为一个元素,同另外两个元素在三个位置全排列,由分步计数原理可得答案.【详解】解:(1)每个球都有4种方法,故有4×4×4×4=256种,(2)每个盒子不空,共有4
424A不同的方法,(3)四个不同的小球放入编号为1,2,3,4的四个盒子中,恰有一个空盒,说明恰有一个盒子中有2个小球,从4个小球中选两个作为一个元素,同另外两个元素在三个位置全排列,故共有2344144CA种不同的放法.【点睛】本题主要考查排列、组合及
简单计数问题,相对简单,注意灵活运用排列、组合的性质求解.19.在*22nxnNx的展开式中.(1)若第五项的系数与第三项的系数的比是10:1,求展开式中各项系数的和;(2)若其展开式前三项的二项式系数和等于7
9,求展开式中含x的项.【答案】(1)1(2)3264Tx【解析】【分析】(1)由展开式中第五项的系数与第三项的系数的比是10:1,求得8n.再令1x得各项系数的和.(2)依题意可得01279nnnCCC,即可求出n,得到通项,再令5
612r,即可得解;【详解】解:(1)*22nxnNx展开式的通项为521222rnrnrrrrrnnTCxCxx由题意知,第五项系数为442nC,第三项的系数为222nC,则有4422(2)10(2)1nnCC
,化简得25240nn,解得8n或3n(舍去).令1x得各项系数的和为8121.(2)∵01279nnnCCC,∴21560nn.∴12n或13n(舍去).通项公式561221121222()()(2)rrrrrrrTCxCxx
,令5612r,则2r=,故展开式中含x的项为22312(2)264TCxx.【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题.20.设函数21fx2xxe.(1)求该函数的单调区间;(2)若当x∈
[﹣2,2]时,不等式f(x)<m恒成立,求实数m的取值范围.【答案】(1)单调递增区间为(﹣∞,﹣2),(0,+∞),单调减区间为(﹣2,0);(2)m>2e2.【解析】【分析】(1)求出导函数f′(x),令导函数f′(x)>0,求解
即可求得单调增区间,令f′(x)<0,求解即可求得单调减区间,从而求得答案;(2)将恒成立问题转化成求函数f(x)最大值,利用导数求出函数f(x)的最大值,即可求得实数m的取值范围.【详解】(1)∵212xfxxe,∴f′(x)=xex12x2ex12exx(x+2),令f′
(x)>0,解得x>0或x<﹣2,令f′(x)<0,解得﹣2<x<0,∴f(x)的单调递增区间为(﹣∞,﹣2),(0,+∞),单调减区间为(﹣2,0);(2)∵当x∈[﹣2,2]时,不等式f(x)<m恒成立,∴m>f(x
)max,由(1)可知,f′(x)=xex12x2ex12exx(x+2),令f′(x)=0,可得x=﹣2或x=0,∵f(﹣2)22e,f(0)=0,f(2)=2e2,∴f(x)max=2e2,∴m>2e2,∴实数m
的取值范围为m>2e2.【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数在闭区间上的最值,,考查了函数的恒成立问题,对于恒成立问题,一般选用参变量分离法、最值法、数形结合法进行求解,本题采用了直接求最值的方法,属于中档题.21.中国高铁的快速
发展给群众出行带来巨大便利,极大促进了区域经济社会发展.已知某条高铁线路通车后,发车时间间隔t(单位:分钟)满足525t,*tN,经测算,高铁的载客量与发车时间间隔t相关:当2025t时高铁为满载状态,载客量为1
000人;当520t时,载客量会在满载基础上减少,减少的人数与220t成正比,且发车时间间隔为5分钟时的载客量为100人.记发车间隔为t分钟时,高铁载客量为Pt.(1)求Pt的表达式;(2)若该线路发车
时间间隔为t分钟时的净收益24065020004tQtPttt(元),当发车时间间隔为多少时,单位时间的净收益()Qtt最大?【答案】(1)2**10004(20),520,,()1000,2025,tttNPtttN,(2)发车时间间隔为
10分钟时,()Qtt最大.【解析】【分析】(1)当520t?时,设2()1000(20)Ptkt=--,代入数据计算4k,得到解析式.(2)考虑520t?和2025t两种情况,计算()Qtt的解析式,
求导得到函数单调性,计算最值得到答案.【详解】(1)当520t?时,不妨设2()1000(20)Ptkt=--,2(5)1000(205)100Pk=--=,解得4k,因此2**10004(20),520,
,()1000,2025,tttNPtttN.(2)当520t?时,23()()40650200050020004tQtPttttt=-+-=-+-,因此2()2000()500Qtytttt==--+,520t
?.因为()yt¢=32220002(1000)2tttt---+=,当510t?时,()0yt¢>,()yt单增;当1020t<<时,()0yt¢<,()yt单减,所以max()(10)200yty==.当2025t时,2()40900
2000Qttt=-+-,因此()50()90040()Qtytttt==-+,2025t.因为()yt¢=2240(50)0tt--<,此时()yt单减,所以max()(20)0yty==,综上,发车时间间隔为10分钟时
,()Qtt最大.【点睛】本题考查了函数的应用,分段函数,利用导数求最值,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.22.已知函数f(x)=ax+(1﹣a)lnx+(a∈R)(Ⅰ)当a=0时,求f(x)的极值;(Ⅱ)当a<0时,求f(x)的单调区间;(Ⅲ)方程f(x)=
0的根的个数能否达到3,若能请求出此时a的范围,若不能,请说明理由.【答案】【解析】试题分析:(Ⅰ)代入a的值,求出定义域,求导,利用导数求出单调区间,即可求出极值;(Ⅱ)直接对f(x)求导,根据a的不同取值,讨论f(x)的单调区间;(Ⅲ)由第二问的结论,即函数的单调区间来讨论f(x)的零
点个数.试题解析:(Ⅰ)f(x)其定义域为(0,+∞).当a=0时,f(x)=,f'(x)=.令f'(x)=0,解得x=1,当0<x<1时,f'(x)<0;当x>1时,f'(x)>0.所以f(x)的单调递减区间是(0,1),单调递增区间是(1,+∞);所以
x=1时,f(x)有极小值为f(1)=1,无极大值(Ⅱ)f'(x)=a﹣(x>0)令f'(x)=0,得x=1或x=﹣当﹣1<a<0时,1<﹣,令f'(x)<0,得0<x<1或x>﹣,令f'(x)>0,得1<x<﹣;当a=﹣1时,f'(x)
=﹣.当a<﹣1时,0<﹣<1,令f'(x)<0,得0<x<﹣或x>1,令f'(x)>0,得﹣<a<1;综上所述:当﹣1<a<0时,f(x)的单调递减区间是(0,1),(﹣),单调递增区间是(1,﹣);当a=﹣1时,f(x)的单调递减区间是(0,+∞);当a<﹣1时,f(x)的单
调递减区间是(0,﹣),(1,+∞),单调递增区间是(Ⅲ)a≥0∴f'(x)=0(x>0)仅有1解,方程f(x)=0至多有两个不同的解.(注:也可用fmin(x)=f(1)=a+1>0说明.)由(Ⅱ)知﹣1<a<0时,极小值f(1)a+1>0,方程f(x)
=0至多在区间(﹣)上有1个解.a=﹣1时f(x)单调,方程f(x)=0至多有1个解.;a<﹣1时,,方程f(x)=0仅在区间内(0,﹣)有1个解;故方程f(x)=0的根的个数不能达到3.考点:1.利
用导数研究函数的极值;2.利用导数研究函数的单调性.