1、重庆市凤鸣山中学20202021学年度下期半期高 2022 级 数学 试题考试说明: 1.考试时间: 120 分钟;2.试题总分 150 分;3.试卷页数 4 页一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1设复数z满足,则z的虚部为( )A2 B C D25人一起见面,每两人握一次手,则一共握手的次数为( )A B C D253 已知随机变量的分布列为,则实数m( )A. B. C. D. 4.在长方体ABCDA1B1C1D1中,AB1,AD=,AA1=,则异面直线A1B1与AC1所成角的余弦值为()A1414 B66 C1313 D13
2、5已知,则( )A. 63B. 64C. 31D. 326有4本不同的书A、B、C、D,要分给三个同学,每个同学至少分一本,书A、B不能分给同一人,则这样的分法共有( )A18种 B24种 C30种 D36种7椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的长轴长、短轴长和焦距成等差数列,若点P为椭圆C上的任意一点,且P在第一象限,O为坐标原点,F(3,0)为椭圆C的右焦点,则OPPF的取值范围为A. (-16,-10)B. (-10,-394C. (-16,-394D. (-,-3948已知定义域为的奇函数的导函数为,当时, ,若,则的大小关系正确的是( )A. B. C. D. 二、多选题:本题
3、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2分,有选错的得0分9已知复数为z的共轭复数,下列命题正确的是( )A BC若,则z为实数 D和z在复平面内对应的点关于虚轴对称10设离散型随机变量X的分布列如下表:X12345Pm0.10.2n0.3若离散型随机变量Y=-3X+1,且EX=3,则( )A、m=0.1 B. n=0.1 C. EY=-8 D. DY=-711若,则( )A BC D12已知函数f(x)=ax3+x2+axex,则( )A. 若曲线y=f(x)在(0,f(0)处的切线与x+5y=0相互垂直,则a=5B. 若a=0
4、,则函数f(x)的单调递减区间为(-,0)(2,+)C. 若a=0,则函数f(x)有2个极值点D. 若关于x的不等式函数x2+1f(x)在(0,+)上恒成立,则实数a的取值范围为(-,e-12三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13若a为实数,且为纯虚数,设i是虚数单位,则_14的展开式的常数项为_157人站成一排,甲站正中间,且乙、丙不相邻,一共的站法数有_种(最后结果必须写成数字)16已知fx=x3+2x,gx=e2x,x0lnx+12,x0,若函数y=fgx+m(m为实数)有两个不同的零点x1,x2,且x1x2,则x2-x1的最小值为_四、解答题:本题共6小题,第17小题10分
5、,其余小题每题12分,共70分解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤17(本小题满分10分)设函数fx=2x3+3ax2+3bx+8c在x=1及x=2时取得极值(1)求a,b的值;(2)若对于任意的x0,3,都有fxc2成立,求c的取值范围18(本小题满分12分)盒内有大小相同的9个球,其中2个红色球,3个白色球,4个黑色球规定取出1个红色球得1分,取出1个白色球得0分,取出1个黑色球得-1分现从盒内任取3个球()求取出的3个球中至少有一个红球的概率;()求取出的3个球得分之和恰为1分的概率;()设为取出的3个球中白色球的个数,求的分布列和数学期望19(本小题满分12分)如图,四棱锥中,平面
6、ABCD,底面ABCD是正方形,E为PC上一点,当F为DC的中点时,EF平行于平面PAD.()求证:平面PCB;()求二面角的余弦值.20(本小题满分12分)2019年春节期间,某超市准备举办一次有奖促销活动,若顾客一次消费达到400元则可参加一次抽奖活动,超市设计了两种抽奖方案.方案一:一个不透明的盒子中装有30个质地均匀且大小相同的小球,其中10个红球,20个白球,搅拌均匀后,顾客从中随机抽取一个球,若抽到红球则顾客获得60元的返金券,若抽到白球则获得20元的返金券,且顾客有放回地抽取3次.方案二:一个不透明的盒子中装有30个质地均匀且大小相同的小球,其中10个红球,20个白球,搅拌均匀后
7、,顾客从中随机抽取一个球,若抽到红球则顾客获得80元的返金券,若抽到白球则未中奖,且顾客有放回地抽取3次.(1)现有两位顾客均获得抽奖机会,且都按方案一抽奖,试求这两位顾客均获得180元返金券的概率;(2)若某顾客获得抽奖机会.试分别计算他选择两种抽奖方案最终获得返金券的数学期望;为了吸引顾客消费,让顾客获得更多金额的返金券,该超市应选择哪一种抽奖方案进行促销活动?21(本小题满分12分) 已知椭圆的短轴长为4,离心率为,斜率不为0的直线l与椭圆恒交于A,B 两点,且以AB为直径的圆过椭圆的右顶点M(1)求椭圆的标准方程;(2)直线l是否过定点,如果过定点,求出该定点的坐标;如果不过定点,请说
8、明理由22(本小题满分12分)已知函数在处的切线为x轴(1)求实数a,b的值;(2)若关于x的不等式对任意的恒成立,求实数t的取值范围重庆市凤鸣山中学20202021学年度下期半期高 2022 级 数学 试题数学参考答案一、单选题:1解析 ,所以z的虚部为答案:B2答案:A3【答案】C【详解】随机变量的分布列为解得实数故选:C4答案:B5【答案】A【详解】根据二项式定理展开式的逆运算可知所以所以则故选:A6解析 4本不同的书分给三个同学,共有,书A、B分给同一人有,所以共有种答案:C7【答案】C解:椭圆C的右焦点为F(3,0),即c=3,又2a、2b和2c成等差数列,即4b=2a+6,又a2=
9、b2+c2,由联立解得:a=5,b=4,椭圆的标准方程为:x225+y216=1,设P(x,y),则OP=(x,y),PF=(3-x,-y),OPPF=(x,y)(3-x,-y)=3x-(x2+y2)将x225+y216=1代入得:OPPF=-9x225+3x-16=-925(x-256)2-394,又P在椭圆C上且在第一象限,即0x5,OPPF=-925(x-256)2-394(-16,-394,故选C8【答案】D【详解】构造函数g(x),g(x),xf(x)f(x)0,g(x)0,函数g(x)在(0,+)单调递减函数f(x)为奇函数,g(x)是偶函数,cg(3)g(3),ag(e),bg(
10、ln2),g(3)g(e)g(ln2),cab,故选D二、多选题9解析 ,A正确;共轭复数的模相等,B正确;和z在复平面内对应的点关于实轴对称,D错误;,C正确答案:ABC10【答案】BC解:由E(X)=1m+20.1+30.2+4n+50.3=3得m+4n=0.7,又由m+0.1+0.2+n+0.3=1得m+n=0.4,从而得m=0.3,n=0.1,故A选项错误,B选项正确;E(Y)=-3E(X)+1=-8,故C选项正确;因为D(X)=0.3(1-3)2+0.1(2-3)2+0.1(4-3)2+0.3(5-3)2=2.6,所以D(Y)=(-3)2D(X)=23.4,故D选项错误,故选BC11
11、解析 ,故令,可得,故A正确令,可得,令,可得,两式相减除以2,可得,故B错误令,可知C正确令,可得,故,故D正确答案:ACD12、【答案】ACD解:依题意,f(x)=-ax3+(3a-1)x2+(2-a)x+aex,故f(0)=a=5,故A正确;当a=0时,f(x)=x2ex,f(x)=2x-x2ex=(2-x)xex,令f(x)0,得x2则函数f(x)的单调递减区间为(-,0),(2,+),单调递增区间为(0,2),故B错误,C正确;对于D,当x(0,+),x2+1f(x)恒成立,故a(x2+1)ex-x2x3+x=exx-xx2+1恒成立,令g(x)=exx-xx2+1,x0,故ag(x
12、)min,而g(x)=ex(x-1)x2-1-x2(x2+1)2=(x-1)exx2+x+1(x2+1)2,令g(x)=0,得x=1,故当x(0,1)时,g(x)0,g(x)单调递增,故ag(1)=e-12,即实数a的取值范围为(-,e-12,故D正确故选ACD三、填空题:13答案:解析 为纯虚数,则14答案:15解析 为常数项,常数项为1515答案:528解析 首先甲站正中间位置,乙、丙在甲的同侧有种,乙、丙在甲的异侧有种,所以共有528种16【答案】1+12ln2解:f(x)=x3+2x,求导f(x)=3x2+20,f(x)在R上单调递增函数y=f(g(x)+m有两个不同零点,等价于方程f
13、(g(x)+m=0有两个不等实根设g(x)=t,则f(t)=-m,又f(x)在R上单调递增,作出函数g(x)的图象,则问题转化为g(x)=t在t(0,1上有两个不同的实根x1,x2,x10,h(t)在t(0,1上单调递增,且h(12)=0,由零点存在性定理知,h(t)=0在t(0,1上有唯一零点,故h(t)在(0,12)上单调递减,在(12,1)上单调递增,所以h(t)min=h(12)=1+12ln2.故答案为1+12ln2.四、解答题17(本小题满分10分)【答案】解:(1)fx=6x2+6ax+3b,因为函数fx在x=1及x=2取得极值,则有f1=0,f2=0即6+6a+3b=024+1
14、2a+3b=0解得a=-3,b=4(2)由(1)可知,fx=2x3-9x2+12x+8c,fx=6x2-18x+12=6x-1x-2当x0,1时,fx0;当x1,2时,fx0所以,当x=1时,fx取得极大值f1=5+8c,又f0=8c,f3=9+8c则当x0,3时,fx的最大值为f3=9+8c因为对于任意的x0,3,有fxc2恒成立,所以9+8cc2,解得c9,因此c的取值范围为-,-19,+18(本小题满分12分)解:()取出的3个球中至少有一个红球的概率:P=1-C73C93=712;()记“取出1个红色球,2个白色球”为事件B,“;取出2个红色球,1个黑色球”为事件C,则P(B+C)=P
15、(B)+P(C)=C21C32C93+C22C41C93=542;()可能的取值为0,1,2,3,P(=0)=C63C93=521,P(=1)=C31C62C93=4584,P(=2)=C32C61C93=314,P(=3)=C33C93=184,的分布列为:0123P5214584314184的数学期望E=0521+14584+2314+3184=119(本小题满分12分)【答案】()证明见解析;()【详解】()证:平面,又正方形中,平面,又平面,当为的中点时,平行平面,所以是的中点,平面;()解:以点为坐标原点,分别以直线,为轴,轴,轴,建立如图所示空间直角坐标系,则,设平面的法向量为,则
16、,令,得到,;又,且平面,平面的一个法向量为;设二面角的平面角为,由图可知角为锐角,则,二面角的余弦值为20(本小题满分12分)【答案】(1) (2)第一种抽奖方案【详解】(1)选择方案一,则每一次摸到红球的概率为设“每位顾客获得180元返金劵”为事件A,则所以两位顾客均获得180元返金劵的概率(2)若选择抽奖方案一,则每一次摸到红球的概率为,每一次摸到白球的概率为.设获得返金劵金额为元,则可能的取值为60,100,140,180.则;.所以选择抽奖方案一,该顾客获得返金劵金额的数学期望为(元)若选择抽奖方案二,设三次摸球的过程中,摸到红球的次数为,最终获得返金劵的金额为元,则,故所以选择抽奖
17、方案二,该顾客获得返金劵金额的数学期望为(元).即,所以该超市应选择第一种抽奖方案21(本小题满分12分)【答案】(1);(2)直线过定点【详解】(1)由题,所以椭圆的标准方程为(2)由题设直线:,联立直线方程和椭圆方程,得,因为以AB为直径的圆过椭圆的右顶点,所以,整理得或,又当时,直线过椭圆右定点,此时直线与直线不可能垂直,直线过定点22(本小题满分12分)解析 (1)定义域,由题意,则 (2分) (3分)有则 (5分)(2)法一:对恒成立,即,则记,则 (6分)当时,则,从而在上单调递减,恒成立,即不等式对任意恒成立 (8分)当时,在时有,故不合题意; (10分)当时,可以证明对恒成立,则,有,当时,故不符合题意 (12分)综上:法二:不等式对任意恒成立,取,则得到,可得,等价于,记,则,对称轴为,当,即时,在单调递减,则,成立当,即时,使得,即时;故在单调递增,在单调递减,则,成立,但是当,在单调递减,特别地x取较大的数时,取,则不满足题意即,舍去综上: