1、辽宁省葫芦岛市实验中学东戴河分校2019-2020学年高二数学下学期期中试题(含解析)一、选择题:1.下列导数运算正确的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】采用逐一验证法,根据基本函数的导数的运算直接可得结果.【详解】,故A错,故B错,故C错,故D正确故选:D【点睛】本题考查基础函数的导函数,熟记基础函数的导函数,属基础题.2.若,则( )A. 8B. 7C. 6D. 5【答案】D【解析】【分析】由得,即,然后即可求出答案【详解】因为,所以所以即,即解得故选:D【点睛】本题考查的是排列数和组合数的计算,较简单.3.函数的单调递增区间是( )A. B. C. D. 和【答案
2、】B【解析】【分析】先求得函数的定义域,然后利用导数求得的单调递增区间.【详解】的定义域为,且,所以当时,单调递增,的单调递增区间为.故选:B【点睛】本小题主要考查利用导数求函数的单调区间,属于基础题.4.已知随机变量的分布列如表,则的标准差为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由分布列的性质求得,利用方差的计算公式可求得,进而得到标准差.【详解】由分布列的性质得:,解得:,的标准差为.故选:.【点睛】本题考查根据离散型随机变量的分布列求解标准差的问题,考查了分布列的性质、数学期望和方差的求解,考查基础公式的应用.5.曲线在点处的切线方程为( )A. B. C. D. 【答
3、案】D【解析】【分析】只需利用导数的几何意义计算曲线在点处的导数值即可.【详解】由已知,故切线的斜率为,所以切线方程为,即.故选:D.【点睛】本题考查导数的几何意义,要注意在某点处的切线与过某点的切线的区别,是一道基础题.6.记者要为4名志愿者都和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,不同的排法共有( )A. 144种B. 960种C. 72种D. 288种【答案】A【解析】【分析】本题是一个分步问题,采用插空法,首先将4名志愿者排成一列,再将2位老人看成一个整体插到4名志愿者形成的三个空中,然后2位老人内部还有一个排列,根据分步计数原理得到结果【详解】解:由题意知本
4、题是一个分步问题,采用插空法,先将4名志愿者排成一列,再将2位老人看成一个整体插到4名志愿者形成的三个空中(除去两端的),然后将2位老人排列,则不同的排法有种故选:A【点睛】本题考查分步计数原理,题目中要求两个元素相邻的问题,一般把这两个元素看成一个元素进行排列,注意这两个元素内部还有一个排列,属于基础题7.若展开式中只有第四项的系数最大,则展开式中有理项的项数为( )A B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据最大项系数可得的值,结合二项定理展开式的通项,即可得有理项及有理项的个数.【详解】展开式中只有第四项的系数最大,所以,则展开式通项为,因为,所以当时为有理项,所以有理项共有4项
5、,故选:D.【点睛】本题考查了二项定理展开式系数的性质,二项定理展开式通项的应用,有理项的求法,属于基础题.8.已知函数的导函数为,且满足,则等于()A. 1B. C. D. 【答案】B【解析】,所以,得,故选B9.设函数有两个极值点,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据,求导得,再由函数有两个极值点,转化为,有两个不同的解,利用求解.【详解】因为,所以,因为函数有两个极值点,所以,有两个不同的解,所以,解得 .故选:A【点睛】本题主要考查导数与函数的极值的应用,还考查了运算求解的能力,属于基础题.10.已知定义在的函数满足:,若,则( )A. B.
6、C. D. 【答案】A【解析】【分析】构造函数,然后对其求导,结合导数与单调性的关系可求的单调性,进而可比较大小【详解】令,因为:,则,故在上单调递减, 因为,所以,故 故选:A【点睛】本题主要考查了利用单调性比较函数值的大小,解题的关键是利用导数判断函数的单调性11.安排3人完成5项不同工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式种数为( )A. 60B. 150C. 180D. 240【答案】B【解析】【分析】根据题意,分2步进行分析:、分两种情况讨论将5项工作分成3组的情况数目,、将分好的三组全排列,对应3名志愿者,由分步计数原理计算可得答案【详解】解:根据题意,分2步进
7、行分析:、将5项工作分成3组,若分成1、1、3的三组,有种分组方法,若分成1、2、2的三组,有种分组方法,则将5项工作分成3组,有种分组方法;、将分好的三组全排列,对应3名志愿者,有种情况,则有种不同的分组方法;故选:B【点睛】本题考查排列、组合的应用,注意分组时要进行分类讨论,属于中档题12.针对时下的“抖音热”,某校团委对“学生性别和喜欢抖音是否有关”作了一次调查,其中被调查的男女生人数相同,男生喜欢抖音的人数占男生人数的,女生喜欢抖音的人数占女生人数,若有95%的把握认为是否喜欢抖音和性别有关则调查人数中男生可能有( )人附表:0.0500.010k3.8416.635附:A. 25或4
8、5B. 45C. 45或60D. 75或60【答案】C【解析】【分析】设男生的人数为,列出列联表,计算出的观测值,结合题中条件可得出关于的不等式,解出的取值范围,即可得出男生人数的可能值.【详解】设男生人数为,根据题意列出列联表如下表所示:男生女生合计喜欢抖音不喜欢抖音合计则,由于有的把握认为是否喜欢抖音和性别有关,则,即,得,则的可能取值有、,因此,调查人数中男生人数的可能值为或.故选:C.【点睛】本题考查利用独立性检验求出人数的可能取值,解题时要列举出列联表,并结合临界值表列不等式求解,考查计算能力,属中档题.二、填空题:13.现有6位同学排成一排照相,其中甲、乙二人相邻的排法有 种.【答
9、案】240【解析】试题分析:先将甲乙捆绑,有种,再将甲乙看成整体与剩下4为同学共种,由分步计数原理知共有种考点:排列14.二项式的展开式中,常数项为_.【答案】【解析】【分析】写出二项展开式的通项公式,然后令的指数为0,简单计算可得结果.【详解】二项式的展开式中通项公式为则令解得.所以当时,二项展开式的常数项为.故答案为:【点睛】本题考查二项展开式的通项公式以及指定项,熟悉公式,细心计算,属基础题.15.函数的最小值为_【答案】【解析】【分析】(1) 求导数, 确定函数在区间上的单调性, 即可求出函数在区间上的最小值【详解】,当时,当时,所以在上递减,在递增,所以函数在处取得最小值,即【点睛】
10、本题考查导数知识的运用, 考查函数的单调性与最值, 考查学生的计算能力, 属于中档题 16.一个盒子中装有8个小球,红球有3个,白球有5个,每次从袋子不放回地抽取1个小球,则在第一次抽取的球是红球的条件下,第二次抽取的球为白球的概率为_.【答案】【解析】【分析】分别计算第一次抽取的球是红球的概率和第一次抽取的球是红球,第二次抽取的球为白球的概率,然后根据条件概率的计算公式,可得结果.【详解】记事件表示“第一次抽取的球是红球”事件表示“第二次抽取的球为白球”则,则故答案为:【点睛】本题考查条件概率,熟记公式,细心计算,属基础题.三、解答题:17.已知随机变量的分布列为若.(1)求的值;(2)若,
11、求的值.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)根据概率之和为可得出的值,利用可求出的值,然后利用方差的计算公式可求出的值;(2)由方差的性质可计算出的值.【详解】(1)由题意可得,得,又,解得.;(2),.【点睛】本题考查利用数学期望求参数,同时也考查了离散型随机变量方差的计算以及方差性质的应用,考查计算能力,属于基础题.18.甲、乙、丙三名射击运动员射中目标的概率分别为、,三人各射击一次,击中目标的次数记为.(1)求甲、乙两人击中,丙没有击中的概率;(2)求分布列及数学期望.【答案】(1);(2)分布列见解析,.【解析】【分析】(1)记甲、乙两人击中丙没有击中为事件,利用相互独立事件
12、概率乘法公式能求出甲、乙两人击中,丙没有击中的概率;(2)由题意可知随机变量可取的值为、,分别求出相应的概率,由此能求出随机变量的分布列及其数学期望的值.【详解】(1)记甲、乙两人击中丙没有击中为事件,则甲,乙两人击中,丙没有击中的概率为:;(2)由题意可知,随机变量的可能取值为、,.所以,随机变量的分布列如下:因此,随机变量的数学期望为.【点睛】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查互独立事件概率乘法公式等基础知识,考查运算求解能力,是中档题19.如图所示,是边长,的矩形硬纸片,在硬纸片的四角切去边长相等的小正方形后,再沿虚线折起,做成一个无盖的长方体盒子,、是
13、上被切去的小正方形的两个顶点,设.(1)将长方体盒子体积表示成的函数关系式,并求其定义域;(2)当为何值时,此长方体盒子体积最大?并求出最大体积.【答案】(1),;(2)当时长方体盒子体积最大,此时最大体积.【解析】【分析】(1)分别由题意用x表示长方体的长宽高,代入长方体的体积公式即可表示该函数关系,再由实际长方体的长宽高都应大于零构建不等式组,即可求得定义域.(2)利用导数分析体积在定义域范围内的单调性,进而求函数的最大值.【详解】长方体盒子长,宽,高.(1)长方体盒子体积,由得,故定义域为.(2)由(1)可知长方体盒子体积则,在内令,解得,故体积V在该区间单调递增;令,解得,故体积V在该
14、区间单调递减;在取得极大值也是最大值.此时.故当时长方体盒子体积最大,此时最大体积为.【点睛】本题考查实际生活中的最优解问题,涉及数学建模与利用导数求函数的最大值,属于简单题.20.改革开放40年,我国经济取得飞速发展,城市汽车保有量在不断增加,人们的交通安全意识也需要不断加强.为了解某城市不同性别驾驶员的交通安全意识,某小组利用假期进行一次全市驾驶员交通安全意识调查.随机抽取男女驾驶员各50人,进行问卷测评,所得分数的频率分布直方图如图所示.规定得分在80分以上为交通安全意识强.安全意识强安全意识不强合计男性女性合计()求的值,并估计该城市驾驶员交通安全意识强的概率;()已知交通安全意识强样
15、本中男女比例为4:1,完成22列联表,并判断有多大把握认为交通安全意识与性别有关;()在()的条件下,从交通安全意识强的驾驶员中随机抽取2人,求抽到的女性人数的分布列及期望.附:,其中0.0100.0050.0016.6357.87910.828【答案】().0.2()见解析,有的把握认为交通安全意识与性别有关()见解析,【解析】【分析】()直接根据频率和为1计算得到答案.()完善列联表,计算,对比临界值表得到答案.()的取值为,计算概率得到分布列,计算数学期望得到答案.【详解】() ,解得.所以该城市驾驶员交通安全意识强的概率.()安全意识强安全意识不强合计男性163450女性44650合计
16、2080100,所以有的把握认为交通安全意识与性别有关()的取值为 所以的分布列为期望.【点睛】本题考查了独立性检验,分布列,数学期望,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.21.已知函数.(1)求在处的切线方程;(2)试判断在区间上有没有零点?若有则判断零点的个数.【答案】(1);(2)有2个.【解析】试题分析:(1)利用导数的几何意义求切线方程(2)利用导数求出函数的极大值和极小值,判断极值与0的关系明确零点个数试题解析:(1)由已知得,有,在处的切线方程为:,化简得(2)由(1)知,因为,令,得所以当时,有,则是函数的单调递减区间; 当时,有,则是函数的单调递增区间当时,函数在上单调递减
17、,在上单调递增;又因为,所以在区间上有两个零点22.已知函数在处取到极值.(1)求实数的值,并求出函数的单调区间;(2)求函数在上的最大值与最小值及相应的的值.【答案】(1),函数在单调递减,在和上单调递增(2),此时;,此时【解析】【分析】(1)先求导,再根据导数和函数的极值的关系即可求出,(2)根据导数和函数的最值得关系即可求出【详解】解:(1)由条件得,又在处取到极值,故,解得.此时由,解得或,由,解得,因此,函数在单调递减,在和上单调递增.(2)由(1)可知函数在单调递增,在单调递减,在单调递增.故,此时;此时.【点睛】本题考查了函数的单调性、极值问题,最值问题,考查转化思想,属于中档题