2018-2019学年福建省龙海市程溪中学高二下学期期中考试 数学 Word版
福建省龙海市程溪中学2018--2019高二年下学期数学期中考试卷
一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)
1. 1+i-2i=( )
A. -12-12i B. -12+12i C. 12-12i D. 12+12i
2. 函数f(x)=x3+x在点x=1处的切线方程为( )
A. 4x-y+2=0 B. 4x-y-2=0 C. 4x+y+2=0 D. 4x+y-2=0
3. 复数i32i-1(i为虚数单位)的共轭复数是( )
A. -25+15i B. 23+13i C. 23-13i D. -25-15i
4. 若1a(2x+1x)dx=3+ln2,则a的值是( )
A. 6 B. 4 C. 3 D. 2
5. 已知a∈R,i为虚数单位,若(1-i)(a+i)为纯虚数,则a的值为( )
A. 2 B. 1 C. -2 D. -1
6. 函数f(x)=exx的图象大致为( )
A. B.
C. D.
1. 已知f(x)=x2+3xf'(1),则f'(2)=( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
2. 若函数y=f(x)的导函数y=f'(x)的图象如图所示,则y=f(x)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
3. 观察下列一组数据
a1=1,
a2=3+5,
a3=7+9+11,
a4=13+15+17+19,
…
则a10从左到右第一个数是( )
A. 91 B. 89 C. 55 D. 45
4. 设f(x)是定义在R上的奇函数,f(2)=0,当x>0时,有xf'(x)-f(x)x2<0恒成立,则f(x)x>0的解集为( )
A. (-2,0)∪(2,+∞) B. (-2,0)∪(0,2)
C. (-∞,-2)∪(2,+∞) D. (-∞,-2)∪(0,2)
5. 如图,花坛内有五个花池,有五种不同颜色的花卉可供栽种,每个花池内只能种同种颜色的花卉,相邻两池的花色不同,则最多有几种栽种方案( )
A. 180种 B. 240种 C. 360种 D. 420种
6. 已知函数f(x)满足f(x)=f(-x),且当x∈(-∞,0)时,成立,若a=(20.6)⋅f(20.6),b=(ln2)⋅f(ln2),c=(log218)⋅f(log218),则a,b,c的大小关系是( )
A. a>b>c B. c>b>a C. a>c>b D. c>a>b
二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
7. 若(1+2x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a0+a2+a4= ______ .
8. 在口袋中有不同编号的5个白球和4个黑球,如果不放回地依次取两个球,则在第一次取到白球的条件下,第二次也取得白球的概率是______ .
9. 计算:-11(21-x2-sinx)dx=____________.
1. 已知边长分别为a,b,c的三角形ABC面积为S,内切圆O的半径为r,连接OA,OB,OC,则三角形OAB,OBC,OAC的面积分别为12cr,12ar,12br,由S=12cr+12ar+12br得r=2Sa+b+c,类比得四面体的体积为V,四个面的面积分别为S1,S2,S3,S4,则内切球的半径R= ______ .
三、解答题(本大题共6小题,共72.0分)
2. 某次文艺晚会上共演出8个节目,其中2个唱歌、3个舞蹈、3个曲艺节目,求分别满足下列条件的排节目单的方法种数:
(1)一个唱歌节目开头,另一个压台;
(2)两个唱歌节目不相邻;
(3)两个唱歌节目相邻且3个舞蹈节目不相邻.
3. 已知函数f(x)=x3+ax2+bx(a,b∈R).若函数f(x)在x=1处有极值-4.
(1)求f(x)的单调递减区间;
(2)求函数f(x)在[-1,2]上的最大值和最小值.
4. 已知(2x+1x)n展开式前三项的二项式系数和为22.
(Ⅰ)求n的值;
(Ⅱ) 求展开式中的常数项;
(III)求展开式中二项式系数最大的项.
1. 在直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面△ABC是直角三角形,AC=BC=AA1=2,D为侧棱AA1的中点.
(1)求异面直线DC1,B1C所成角的余弦值;
(2)求二面角B1-DC-C1的平面角的余弦值.
2. 某地区有800名学员参加交通法规考试,考试成绩的频率分布直方图如图所示.其中成绩分组区间是:[75,80),[80,85),[85,90),[90,95),[95,100].规定90分及其以上为合格.
(Ⅰ)求图中a的值
(Ⅱ)根据频率分布直方图估计该地区学员交通法规考试合格的概率;
(Ⅲ)若三个人参加交通法规考试,用X表示这三人中考试合格的人数,求X的分布列与数学期望.
3. 已知函数f(x)=a⋅exx(a∈R,a≠0).
(Ⅰ)当a=1时,求曲线f(x)在点(1,f(1))处切线的方程;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅲ)当x∈(0,+∞)时,若f(x)≥1恒成立,求a的取值范围.
答案和解析
【答案】
1. B 2. B 3. A 4. D 5. D 6. B 7. A
8. C 9. A 10. B 11. D 12. B
13. 121
14. 12
15. π
16. 3VS1+S2+S3+S4
17. 解:(1)先排歌曲节目有A22种排法,再排其他节目有A66种排法,所以共有A22A66=1440种排法.
(2)先排3个舞蹈节目,3个曲艺节目,有A66种排法,再从其中7个空(包括两端)中选2个排歌曲节目,有A72种插入方法,所以共有A66A72=30240种排法.
(3)两个唱歌节目相邻,用捆绑法,3个舞蹈节目不相邻,利用插空法,共有A44A53A22=2880种.
18. 解:(1)f'(x)=3x2+2ax+b,依题意有f'(1)=0,f(1)=-4,
即3+2a+b=01+a+b=-4得a=2b=-7.
所以f'(x)=3x2+4x-7=(3x+7)(x-1),
由f'(x)<0,得-73
=DC1⋅B1C|DC1||B1C|=-25×8=-1010.
即异面直线DC1与B1C所成角的余弦值为1010.
(2)因为CB=(0,2,0),CA=(2,0,0),CC1=(0,0,2),
所以CB⋅CA=0,CB⋅CC1=0,
所以CB为平面ACC1A1的一个法向量.
因为B1C=(0,-2,-2),CD=(2,0,1),
设平面B1DC的一个法向量为n,n=(x,y,z).
由n⋅B1C=0n⋅CD=0,得-2y-2z=02x+z=0
令x=1,则y=2,z=-2,n=(1,2,-2).
所以cos=n⋅CB|n|⋅|CB|=43×2=23.
所以二面角B1-DC-C1的余弦值为23.
21. 解:(I)由直方图知.(0.01+0.02+0.06+0.07+a)×5=1.
解得a=0.04.
(Ⅱ)设事件A为“某名学员交通考试合格”.
由直方图知,P(A)=(0.06+0.02)×5=0.4.
(III)以题意得出X的取值为0,1,2,3.
P(X=0)=(1-0.4)3=0.216.
P(X=1)=C3 1×0.4×(0.6)2=0.432.
P(X=2)=C32×(0.4)2×(0.6)=0.288.
P(X=3)=C33×(0.4)3=0.064.
所以X的分布列为
X
0
1
2
3
P
0.216
0.432
0.288
0.064
E(X)=0×0.216+1×0.432×2×0.288+3×0.064=1.2.
22. 解:(Ⅰ)由f(x)=a⋅exx,得:
f'(x)=ax⋅ex-aexx2=aex(x-1)x2,x≠0.
当a=1时,f'(x)=ex(x-1)x2.
依题意,即在x=1处切线的斜率为0.
把x=1代入f(x)=exx中,得f(1)=e.
则曲线f(x)在x=1处切线的方程为y=e.
(Ⅱ)函数f(x)的定义域为{x|x≠0}.
由于f'(x)=ax⋅ex-aexx2=aex(x-1)x2.
①若a>0,
当x>1时,f'(x)>0,函数f(x)为增函数;
当x<0和00,函数f(x)为增函数;
当x>1时,f'(x)<0,函数f(x)为减函数.
综上所述,a>0时,函数f(x)的单调增区间为(1,+∞);单调减区间为(-∞,0),(0,1).
a<0时,函数f(x)的单调增区间为(-∞,0),(0,1);单调减区间为(1,+∞).
(Ⅲ)当x∈(0,+∞)时,要使f(x)=a⋅exx≥1恒成立,
即使a≥xex在x∈(0,+∞)时恒成立.
设g(x)=xex,则g'(x)=1-xex.
可知在00,g(x)为增函数;
x>1时,g'(x)<0,g(x)为减函数.
则g(x)max=g(1)=1e.
从而a≥1e.
【解析】
1. 解:1+i-2i=(1+i)i-2i2=-12+12i.
故选:B.
直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.
本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.
2. 解:∵f(x)=x3+x
∴f'(x)=3x2+1
∴容易求出切线的斜率为4
当x=1时,f(x)=2
利用点斜式,求出切线方程为4x-y-2=0
故选B.
首先求出函数f(x)在点x=1处的导数,也就是切线的斜率,再利用点斜式求出切线方程.
本题比较简单,主要应用导数的几何意义,求出切线方程.
3. 解:复数i32i-1=i1-2i=i(1+2i)(1-2i)(1+2i)=-25+15i.
复数i32i-1(i为虚数单位)的共轭复数是:-25-15i.
故选:D.
利用复数的除法运算法则化简复数,求解即可.
本题考查复数的基本运算,复数的基本概念,考查计算能力.
4. 解:因为1a(2x+1x)dx=3+ln2,
所以(x2+lnx)| 1a=a2-1+lna=3+ln2,所以a=2;
故选D.
将等式左边计算定积分,然后解出a.
本题考查了定积分的计算;关键是正确找出被积函数的原函数.
5. 解:∵(1-i)(a+i)=1+a+(1-a)i为纯虚数,
∴1+a=01-a≠0,解得:a=-1.
故选:D.
直接由复数代数形式的乘法运算化简(1-i)(a+i),再由已知条件列出方程组,求解即可得答案.
本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题.
6. 解:函数f(x)=exx的定义域为:x≠0,x∈R,当x>0时,函数f'(x)=xex-exx2,可得函数的极值点为:x=1,当x∈(0,1)时,函数是减函数,x>1时,函数是增函数,并且f(x)>0,选项B、D满足题意.
当x<0时,函数f(x)=exx<0,选项D不正确,选项B正确.
故选:B.
利用函数的导数判断函数的单调性以及函数的值域,判断函数的图象即可.
本题考查函数的导数的应用,判断函数的单调性以及函数的图象的判断,考查计算能力.
7. 【分析】
本题考查函数与导数,求导公式的应用及函数值求解.本题求出f'(1)是关键步骤.
先求出,令x=1,求出f'(1)后,导函数即可确定,再求.
【解答】
解:,令x=1,得,
∴f'(x)=2x-3.
.
故选A.
8. 解:由y=f'(x)可得y=f'(x)有两个零点,x1,x2,且0x2时,f'(x)<0,即函数为减函数,
当x10,函数为增函数,
即当x=x1,函数取得极小值,当x=x2,函数取得极大值,
故选:C
根据函数单调性和导数之间的关系判断函数的单调性即可.
本题主要考查函数图象的判断,结合函数单调性,极值和导数之间的关系是解决本题的关键.
9. 解:观察数列{an} 中,a1=1,a2=3+5,a3=7+9+11,a4=13+15+17+19,…,
各组和式的第一个数为:1,3,7,13,…
即
1,1+2,1+2+2×2,1+2+2×2+2×3,…,
其第n项为:1+2+2×2+2×3+…+2×(n-1).
∴第10项为:1+2+2×2+2×3+…+2×9=1+2×(1+9)×92=91.
从而a10的第一个加数为91.
故选A.
观察数列{an} 中,各组和式的第一个数:1,3,7,13,…找出其规律,从而得出a10的第一个加数为91.
本小题主要考查归纳推理、等差数列求和公式的应用等基础知识,考查运算求解能力,考查分析问题和解决问题的能力.属于中档题.
10. 解:设g(x)=f(x)x,f(x)是R上的奇函数,∴g(x)为偶函数;
x>0时,g'(x)=xf'(x)-f(x)x2<0;
∴g(x)在(0,+∞)上单调递减,g(2)=0;
∴由g(x)>0得,g(x)>g(2);
∴g(|x|)>g(2);
∴|x|<2,且x≠0;
∴-20的解集为(-2,0)∪(0,2).
故选:B.
可设g(x)=f(x)x,根据条件可以判断g(x)为偶函数,并可得到x>0时,g'(x)<0,从而得出g(x)在(0,+∞)上单调递减,并且g(2)=0,从而由g(x)>g(2)便可得到|x|<2,且x≠0,这样即可得出原不等式的解集.
考查奇函数、偶函数的定义,根据导数符号判断函数单调性的方法,根据函数单调性解不等式的方法,知道偶函数g(x)>g(2)等价于g(|x|)>g(2).
11. 解:若5个花池栽了5种颜色的花卉,方法有A55种,
若5个花池栽了4种颜色的花卉,则2、4两个花池栽同一种颜色的花;
或者3、5两个花池栽同一种颜色的花,方法有2A54种,
若5个花池栽了3种颜色的花卉,方法有A53种,
故最多有A55+2A54+A53=420种栽种方案,
故选D.
若5个花池栽了5种颜色的花卉,方法有A55种,若5个花池栽了4种颜色的花卉,方法有2A54种,若5个花池栽了3种颜色的花卉,方法有A53种,相加即得所求.
本题主要考查排列、组合以及简单计数原理的应用,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.
12. 解:根据题意,令h(x)=xf(x),
h(-x)=(-x)f(-x)=-xf(x)=-h(x),则h(x)为奇函数;
当x∈(-∞,0)时,,则h(x)在(-∞,0)上为减函数,
又由函数h(x)为奇函数,则h(x)在(0,+∞)上为减函数,
a=(20.6)⋅f(20.6)=h(20.6),b=(ln2)⋅f(ln2)=h(ln2),c=(log218)⋅f(log218)=h(log218)=h(-3),
因为log218<0a>b;
故选:B.
根据题意,构造函数h(x)=xf(x),则a=h(20.6),b=h(ln2),c=(log218)⋅f(log218)=h(-3)
,分析可得h(x)为奇函数且在(-∞,0)上为减函数,进而分析可得h(x)在(0,+∞)上为减函数,分析有log218<00和a<0分别求出函数的增区间和减区间;
(Ⅲ)当x∈(0,+∞)时,f(x)≥1恒成立,等价于a≥xex在x∈(0,+∞)时恒成立.构造辅助函数
g(x)=xex,由导数求出函数g(x)的最大值,则a的取值范围可求.
本题考查了利用导数研究曲线上某点处的切线方程,考查了利用导数研究函数的单调性,训练了利用分离变量法求参数的取值范围,构造函数并用导数求其最值是解答(Ⅲ)的关键,是压轴题.