山东省泰安市2019-2020学年高二下学期期末考试数学试题(可编辑) PDF版含答案

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山东省泰安市2019-2020学年高二下学期期末考试数学试题(可编辑) PDF版含答案

书书书 试卷类型:A高二年级考试 数  学  试  题 2020 7 注意事项: 1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求. 1. 若集合 U = {1,2,3,4,5,6},S = {1,4,5},T = {2,3,4},则 S∩(U T)= A. {1,4,5,6}          B. {1,5}          C. {4}          D. {1,2,3,4,5} 2. 已知(1 + i)z = i,i 为虚数单位,则在复平面内,复数 z 的共轭复数 珋z 对应的点在 A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限 3. 已知命题 p: x1 ,x2 ∈R,(f(x2 )- f(x1 ))(x2 - x1 )≥0,则命题 p 的否定是 A. x1 ,x2 ∈R,(f(x2 )- f(x1 ))(x2 - x1 )≤0 B. x1 ,x2 ∈R,(f(x2 )- f(x1 ))(x2 - x1 )≤0 C. x1 ,x2 ∈R,(f(x2 )- f(x1 ))(x2 - x1 )< 0 D. x1 ,x2 ∈R,(f(x2 )- f(x1 ))(x2 - x1 )< 0 4. 已知 a = log35,b = 3 - 0. 2 ,c = 31. 2 ,则 A. b < c < a B. b < a < c C. a < c < b D. a < b < c 5. 现有一条零件生产线,每个零件达到优等品的概率都为 p. 某检验员从该生产线上随机抽 检 50 个 零 件,设 其 中 优 等 品 零 件 的 个 数 为 X. 若 D (X ) = 8, P(X = 20)< P(X = 30),则 p = A. 0. 16 B. 0. 2 C. 0. 8 D. 0. 84 6. 已知定义域为 R 的偶函数 f(x)满足 f(2 + x)= f(2 - x),当 2≤x≤4 时,f(x)= 2x - 1,则 f(2020)= A. 3 B. 5 C. 7 D. 9 7. 命题“对任意实数 x∈[1,3],关于 x 的不等式 x2 - a≤0 恒成立”为真命题的一个必要不充分条件是 A. a≤9 B. a≥8 C. a≥9 D. a≥10 8. 若存在 x∈[1 e ,e],使得不等式 2xlnx + x2 - mx + 3≥0 成立,则实数 m 的最大值为 A. 1 e + 3e - 2 B. 2 + e + 3 e C. 4 D. e2 - 1 高二数学试题 第 1 页(共 4 页) 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分. 在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求. 全部选对的得 5 分,部分选对的得 3 分,有选错的得 0 分. 9. 下列等式正确的是 A. (n + 1)Am n = Am + 1 n + 1 B. n! n(n - 1)= (n - 2)! C. Cm n = Am n n! D. 1 n - mAm + 1 n = Am n 10. 设离散型随机变量 X 的分布列为 X 0 1 2 3 4 P q 0. 4 0. 1 0. 2 0. 2 若离散型随机变量 Y 满足 Y = 2X + 1,则下列结果正确的有 A. q = 0. 1 B. E(X)= 2,D(X)= 1. 4 C. E(X)= 2,D(X)= 1. 8 D. E(Y)= 5,D(Y)= 7. 2 11. 已知函数 f(x)= ln | x | - x + 1 x ,则下列结论正确的是 A. f(x)恰有 2 个零点 B. f(x)在(槡5 + 1 2 ,+ ∞ )上是增函数 C. f(x)既有最大值,又有最小值 D. 若 x1 x2 > 0,且 f(x1 )+ f(x2 )= 0,则 x1 x2 = 1 12. 已知甲罐中有 5 个红球,2 个白球和 3 个黑球,乙罐中有 4 个红球,3 个白球和 3 个黑球. 先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别用 A1 ,A2 ,A3 表示由甲罐取出的球是红球,白球,黑球的事件;再从乙罐中随机取出一球,用 B 表示由乙罐取出的球是红球的事件,则下列结论正确的是 A. P(B)= 2 5 B. P(B | A1 )= 5 11 C. 事件 B 与事件 A1 相互独立 D. A1 ,A2 ,A3 是两两互斥的事件三、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分. 13. 函数 y = ln(- x2 + 2x + 3)的定义域为  ▲  . 14. 数独是源自 18 世纪瑞士的一种数学游戏. 如图是数独的一个简化版,由 3 行 3 列 9 个单元格构成. 玩该游戏时,需要将数字 1,2,3(各 3 个)全部填入单元格,每个单元格填一个数字,要求每一行,每一列均有 1,2,3 这三个数字,则不同的填法有  ▲  种(用数字作答). 15. 已知函数 f(x)= (1 2 )x - 1 ,x < 1 log 1 2 x, x≥{ 1 ,则 f(0)+ f(2)=   ▲  ; 若 f[f(a)]= 2,则实数 a =   ▲  . (本题第一空 2 分,第二空 3 分) 16. 若直线 y = kx + b 是曲线 y = lnx + 2 的切线,也是曲线 y = ln (x + 1)的切线,则 b =     ▲    . 高二数学试题 第 2 页(共 4 页) 四、解答题:本题共 6 小题,共 70 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17. (10 分) 已知复数 z = 5 1 + 2i + 1 + i,i 为虚数单位. (1)求| z| 和 珋z;(2)若复数 z 是关于 x 的方程 x2 + mx + n = 0 的一个根,求实数 m,n 的值. 18. (12 分)请从下面三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答. ①第 5 项的系数与第 3 项的系数之比是 14 ∶ 3 ②第 2 项与倒数第 3 项的二项式系数之和为 55 ③C2 n + 1 - Cn - 2 n = 10 已知在槡x - 1 3槡( )x n 的展开式中, . (1)求展开式中二项式系数最大的项;(2)求展开式中含 x5 的项. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 19. (12 分)为了调查某社区居民每天参加健身的时间,某机构在该社区随机采访了男性、女性居民各 50 名,其中每人每天健身时间不少于 1 小时的称为“健身族”,否则称其为“非健身族”,调查结果如下: 健身族 非健身族 合计 男性 40 10 50 女性 30 20 50 合计 70 30 100     (1)若居民每人每天的平均健身时间不低于 70 分钟,则称该社区为“健身社区”. 已知被随机采访的男性健身族,男性非健身族,女性健身族,女性非健身族每人每天的平均健身时间分别是 1 2 小时,0 8 小时,1 5 小时,0 7 小时,试估计该社区可否称为“健身社区”?(2)根据以上数据,能否在犯错误的概率不超过 0. 05 的前提下认为“健身族”与“性别”有关系? 参考公式:K2 = n(ad - bc)2 (a + b)(c + d)(a + c)(b + d),其中 n = a + b + c + d. 参考数据: P(K2 ≥k0 ) 0. 25 0. 15 0. 10 0. 05 0. 025 0. 010 k0 1. 323 2. 072 2. 706 3. 841 5. 024 6. 635 高二数学试题 第 3 页(共 4 页) 20. (12 分) 已知函数 f(x)= a - 2 2x + 1为奇函数. (1)求实数 a 的值,并用定义证明函数 f(x)的单调性;(2)若对任意的 t∈R,不等式 f(t2 + 2)+ f(t2 - tk)> 0 恒成立,求实数 k 的取值范围. 21. (12 分)某省 2021 年开始将全面实施新高考方案. 在 6 门选择性考试科目中,物理,历史这两门科目采用原始分计分;思想政治,地理,化学,生物这 4 门科目采用等级转换赋分,将每科考生的原始分从高到低划分为 A,B,C,D,E 共 5 个等级,各等级人数所占比例分别为 15% ,35% ,35% ,13% 和 2% ,并按给定的公式进行转换赋分. 该省组织了一次高一年级统一考试,并对思想政治,地理,化学,生物这 4 门科目的原始分进行了等级转换赋分. (1)某校生物学科获得 A 等级的共有 10 名学生,其原始分及转换分如下表: 原始分 91 90 89 88 87 85 83 82 转换分 100 99 97 95 94 91 88 86 人数 1 1 2 1 2 1 1 1 现从这 10 名学生中随机抽取 3 人,设这 3 人中生物转换分不低于 95 分的人数为 X,求 X 的分布列和数学期望;(2)假设该省此次高一学生生物学科原始分 Y 服从正态分布 N(75. 8,36). 若 Y ~ N(μ,σ2 ),令 η = Y - μ σ ,则 η ~ N(0,1),请解决下列问题: ①若以此次高一学生生物学科原始分 C 等级的最低分为实施分层教学的划线分,试估计该划线分约为多少分?(结果保留整数) ②现随机抽取了该省 800 名高一学生的此次生物学科的原始分,若这些学生的原始分相互独立,记 ξ 为被抽到的原始分不低于 71 分的学生人数,求 P(ξ = k)取得最大值时 k 的值. 附:若 η ~ N(0,1),则 P(η≤0. 8)≈0. 788,P(η≤1. 04)≈0. 85 22. (12 分)已知函数 f(x)= x2 - ax + 2lnx. (1)求函数 f(x)的单调区间;(2)设函数 f(x)有两个极值点 x1 ,x2 (x1 < x2 ),若 f(x1 )> mx2 恒成立,求实数 m 的取值范围. 高二数学试题 第 4 页(共 4 页) 高二年级考试 数学参考答案及评分标准 2020 7 一、单项选择题:题  号 1 2 3 4 5 6 7 8 答  案 B D D B C C B A 二、多项选择题:题  号 9 10 11 12 答  案 ABD ACD AD BD 三、填空题: 13. (- 1,3)      14. 12      15. 1,1      16. 1 - ln2四、解答题: 17. (10 分) 解:(1)z = 5 1 + 2i + 1 + i = 5(1 - 2i)(1 + 2i)(1 - 2i)+ 1 + i = 2 - i 3 分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ∴ | z 槡| = 5 ,珋z = 2 + i 5 分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(2)由(1)知,z = 2 - i ∵ 复数 z 是方程 x2 + mx + n = 0 的一个根 ∴ (2 - i)2 + m(2 - i)+ n = 0即(2m + n + 3)- (m + 4)i = 0 7 分!!!!!!!!!!!!!!!!! ∴ 2m + n + 3 = 0 m{ + 4 = 0 8 分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 解得 m = - 4 n{ = 5 ∴ m = - 4,n = 5 10 分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 18. (12 分)解:方案一:选条件① (1)Tr + 1 = Cr n (槡x)n - r (- 1 3槡x )r = Cr n (- 1)r x 3n - 5r 6 2 分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 由题知,C4 n (- 1)4 C2 n (- 1)2 = 14 3 , ∴ n! 4!(n - 4)!× 2!(n - 2)! n! = 14 3整理得(n - 3)(n - 2)= 56,即 n2 - 5n - 50 = 0,解得 n = 10 或 n = - 5(舍去). 4 分!!!!!!!!!!!!!!!!! ∴ n = 10 ∴ 展开式共有 11 项,其中二项式系数最大的项是第 6 项, T6 = C5 10 (- 1)5 x 5 6 = - 252x 5 6 ∴ 展开式中二项式系数最大的项是第 6 项,T6 = - 252x 5 6 6 分!!!!!! 高二数学试题参考答案 第 1 页(共 5 页) (2)由(1)知,n = 10, ∴ Tr + 1 = Cr 10 (- 1)r x5 - 5 6 r 9 分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 令 5 - 5r 6 = 5,解得 r = 0, T1 = x5 ∴ 展开式中含 x5 的项是第 1 项,T1 = x5 12 分!!!!!!!!!!!!!方案二:选条件② (1)由题意得,C1 n + Cn - 2 n = C1 n + C2 n = n2 + n 2 = 55 整理得 n2 + n - 110 = 0解得 n = 10 或 n = - 11(舍) ∴ n = 10 4 分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ∴ 展开式共有 11 项,其中二项式系数最大的项是第 6 项, T6 = C5 10 (- 1)5 x 5 6 = - 252x 5 6 . ∴ 展开式中二项式系数最大的项是第 6 项,T6 = - 252x 5 6 . 6 分!!!!!!(2)同方案一(2)方案三:选条件③(1)C2 n + 1 - Cn - 2 n = C2 n + 1 - C2 n = C1 n = 10 ∴ n = 10, 4 分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ∴ 展开式共有 11 项,其中二项式系数最大的项是第 6 项, T6 = C5 10 (- 1)5 x 5 6 = - 252x 5 6 . ∴ 展开式中二项式系数最大的项是第 6 项,T6 = - 252x 5 6 . 6 分!!!!!!(2)同方案一(2) 19. (12 分)解:(1)随机抽样的 100 名居民每人每天的平均健身时间为 1. 2 × 40 + 0. 8 × 10 + 1. 5 × 30 + 0. 7 × 20 100 = 1. 15 小时 3 分!!!!!!!! 由此估计该小区居民每人每天的平均健身时间为 1. 15 小时, ∵ 1. 15 小时 = 69 分钟 < 70 分钟 ∴ 该社区不可称为“健身社区” 6 分!!!!!!!!!!!!!!!!!(2)根据列联表中的数据,得到 k = n(ad - bc)2 (a + b)(c + d)(a + c)(b + d)=100 × (40 ×20 -30 ×10)2 70 ×30 ×50 ×50 ≈4.762 >3.841, 9 分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ∴ 能在犯错误的概率不超过 0. 05 的前提下认为“健康族”与“性别”有关系. 12 分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 20. (12 分)解:(1)函数 f(x)的定义域为 R f(- x)= a - 2 2 - x + 1 = a - 2x + 1 2x + 1 ∵ 函数 f(x)为奇函数 ∴ f(- x)= - f(x)恒成立 即  a - 2x + 1 2x + 1 = - a + 2 2x + 1恒成立 ∴ 2a - 2(2x + 1) 2x + 1 = 0 恒成立 ∴ a = 1 2 分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ∴ f(x)= 1 - 2 2x + 1 高二数学试题参考答案 第 2 页(共 5 页) 设 x1 ,x2 ∈R,且 x1 < x2 ,则 f(x1 )- f(x2 )= (1 - 2 2x1 + 1)- (1 - 2 2x2 + 1) 4 分!!!!!!!!!!!! = 2(2x1 - 2x2 )(2x1 + 1)(2x2 + 1) ∵ y = 2x 是 R 上的增函数 ∴ 2x1 - 2x2 < 0 ∴ f(x1 )- f(x2 )< 0,即 f(x1 )< f(x2 ) ∴ 函数 f(x)是 R 上的增函数. 6 分!!!!!!!!!!!!!!!!!(2)∵ f(x)是奇函数 ∴ f(t2 + 2)+ f(t2 - tk)> 0 对任意的 t∈R 恒成立等价于 f(t2 + 2)> f(tk - t2 )对任意的 t∈R 恒成立 9 分!!!!!!!!!!!!又 f(x)在 R 上是增函数 ∴ t2 + 2 > tk - t2 对任意的 t∈R 恒成立即 2t2 - kt + 2 > 0 对任意的 t∈R 恒成立 10 分!!!!!!!!!!!!! ∴ Δ = k2 - 16 < 0,即 - 4 < k < 4 ∴ 实数 k 的取值范围是(- 4,4) 12 分!!!!!!!!!!!!!!!! 21. (12 分)解:(1)随机变量 X 的所有可能取值为 0,1,2,3 P(X = 0)= C3 5 C3 10 = 10 120 = 1 12,P(X = 1)= C1 5 C2 5 C3 10 = 50 120 = 5 12, P(X = 2)= C2 5 C1 5 C3 10 = 50 120 = 5 12,P(X = 3)= C3 5 C3 10 = 10 120 = 1 12 3 分!!!!!!! 所以,随机变量 X 的分布列为 X 0 1 2 3 P 1 12 5 12 5 12 1 12 ∴ E(X)= 0 × 1 12 + 1 × 5 12 + 2 × 5 12 + 3 × 1 12 = 3 2 4 分!!!!!!!!!!! (2)①由 Y ~ N(75. 8,36)得 μ = 75. 8,σ = 6 令 η = Y - μ σ = Y - 75. 8 6 ,则 Y = 6η + 75. 8 设该划线分为 m,则 P(Y≥m)≈0. 85 ∴ P(6η + 75. 8≥m)= P η≥m - 75. 8( )6 ≈0. 85 ∵ 当 η ~ N(0,1)时,P(η≤1. 04)≈0. 85 ∴ P(η≥ - 1. 04)≈0. 85 6 分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ∴ m - 75. 8 6 ≈ - 1. 04 ∴ m≈69. 56 ∴ m = 70 7 分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ②由①知 P(Y≥71)= P(6η + 75. 8≥71)= P(η≥ - 0. 8)= P(η≤0. 8)≈0. 788即事件“每个学生生物统考成绩不低于 71 分”的概率约为 0. 788 ∴ ξ ~ B(800,0. 788),P(ξ = k)= Ck 8000. 788k (1 - 0. 788)800 - k 9 分!!!!! 由 P(ξ = k)≥P(ξ = k - 1) P(ξ = k)≥P(ξ = k + 1{ )得 高二数学试题参考答案 第 3 页(共 5 页) Ck 8000. 788k (1 - 0. 788)800 - k ≥Ck - 1 800 0. 788k - 1 (1 - 0. 788)801 - k Ck 8000. 788k (1 - 0. 788)800 - k ≥Ck + 1 800 0. 788k + 1 (1 - 0. 788)799 -{ k 10 分!!!! 解得 630. 188≤k≤631. 188又 k∈N ∴ k = 631 ∴ 当 k = 631 时,P(ξ = k)取得最大值. 12 分!!!!!!!!!!!!! 22. (12 分)解:(1)由题知,函数 f(x)的定义域为(0,+ ∞ ) f ′(x)= 2x2 - ax + 2 x (x > 0) 令 g(x)= 2x2 - ax + 2,则 Δ = a2 - 16当 Δ≤0 即 - 4≤a≤4 时,g(x)≥0,即 f ′(x)≥0 ∴ 函数 f(x)的单调递增区间为(0,+ ∞ ) 2 分!!!!!!!!!!!!!当 Δ > 0 即 a < - 4 或 a > 4 时,令 g(x)= 0 解得 x = a - a2槡 - 16 4 或 x = a + a2槡 - 16 4 若 a < - 4,则a - a2槡 - 16 4 < a + a2槡 - 16 4 < 0 ∵ x > 0 ∴ g(x)> 0,即 f ′(x)> 0 ∴ 函数 f(x)的单调递增区间为(0,+ ∞ ) 4 分!!!!!!!!!!!!! 若 a > 4,则a + a2槡 - 16 4 > a - a2槡 - 16 4 > 0,令 f ′(x)> 0,即 g(x)> 0, 解得 0 < x < a - a2槡 - 16 4 或 x > a + a2槡 - 16 4 ; 令f ′(x)< 0,即 g(x)< 0,解得a - a2槡 - 16 4 < x < a + a2槡 - 16 4 . ∴ 函数 f(x)的单调递增区间为(0,a - a2槡 - 16 4 ),(a + a2槡 - 16 4 ,+ ∞ ); 单调递减区间为(a - a2槡 - 16 4 ,a + a2槡 - 16 4 ). 综上,当 a≤4 时,函数 f(x)的单调递增区间为(0,+ ∞ ); 当 a >4 时,函数 f(x)的单调递增区间为(0,a - a2槡 -16 4 ),(a + a2槡 -16 4 ,+ ∞), 单调递减区间为(a - a2槡 - 16 4 ,a + a2槡 - 16 4 ) 6 分!!!!!!!!!! (2)f ′(x)= 2x2 - ax + 2 x (x > 0) 若 f(x)有两个极值点 x1 ,x2 (x1 < x2 ),则 x1 ,x2 是方程 2x2 - ax + 2 = 0 的两不等正实根由(1)知,a > 4, ∴ x1 + x2 = a 2 > 2,x1 x2 = 1 ∴ 0 < x1 < 1 < x2 8 分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! f(x1 )> mx2 恒成立,即f(x1 ) x2 > m 恒成立 高二数学试题参考答案 第 4 页(共 5 页) f(x1 ) x2 = x2 1 - ax1 + 2lnx1 x2 = x2 1 - 2x2 1 - 2 + 2lnx1 1 x1 = - x3 1 - 2x1 + 2x1 lnx1 10 分!! 令 h(t)= - t3 - 2t + 2tlnt,则 h ′(t)= - 3t2 + 2lnt当 0 < t < 1 时,h ′(t)< 0 ∴ h(t)在(0,1)上为减函数 ∴ 当 0 < t < 1 时,h(t)> h(1)= - 3 ∴ f(x1 ) x2 > - 3 ∴ m ≤ - 3 ∴ 实数 m 的取值范围(- ∞ ,- 3] 12 分!!!!!!!!!!!!!!! 高二数学试题参考答案 第 5 页(共 5 页)
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