1、2020-2021学年黑龙江省齐齐哈尔市高二(下)期末数学试卷(理科)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分).1设集合Ax|1x3,Bx|2x6,则AB()Ax|1x6Bx|3x6Cx|2x3Dx|1x22已知命题p:x(0,+),sinxx,则()Ap:x(0,+),sinxxBp:x0(0,+),sinx0x0Cp:x(,0,sinxxDp:x0(,0,sinx0x03已知2z+6+i(i为虚数单位),则z()A2+iB2iC1+iD1i4(x2)5展开式中的常数项为()A80B80C40D405下面用“三段论”形式写出的演绎推理:因为指数函数yax(a0且a1)在(0,+)上是增
2、函数,y()x是指数函数,所以y()x在(0,+)上是增函数该结论显然是错误的,其原因是()A大前提错误B小前提错误C推理形式错误D以上都可能6设某地胡柚(把胡柚近似看成球体)的直径(单位:mm)服从正态分布N(75,16),则在随机抽取的1000个胡柚中,直径在(79,83内的个数约为()附:若XN(,2),则P(X+)0.6827,P(2X+2)0.9545A134B136C817D8197若函数y2cosx+ax在上单调递增,则实数a的取值范围是()A2,+)B(,2C2,+)D1,+)8设a50.6,b()0.7,clog0.60.7,则a,b,c的大小关系为()AabcBbacCcb
3、aDcab9由6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有()A36种B48种C72种D96种10若直线l与曲线y和圆x2+y2都相切,则l的方程为()Ay2x+1By2x+Cyx+1Dyx+11某市政府决定派遣8名干部(5男3女)分成两个小组,到该市甲、乙两个县去检查扶贫工作,若要求每组至少3人,且女干部不能单独成组,则不同的派遣方案共有()种A240B320C180D12012已知a0,b0,且ea+lnba+b,则下列结论一定正确的是()AabBalnbCeabDa+lnb0二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分把正确答案写在答题卡相应题的横线上13已知ta
4、n3,则sin22sincos 14已知向量,且,则| 15古埃及数学中有一个独特现象:除用一个单独的符号表示以外,其他分数都要写成若干个单位分数和的形式例如+,可以这样来理解:假定有两个面包,要平均分给5个人,每人不够,每人余,再将这分成5份,每人得,这样每人分得+形如(n5,7,9,11,)的分数的分解:+,+,+,按此规律, (n3,nN*)16给出下列命题:以模型ycekx(e为自然对数的底数)拟合一组数据时,为了求回归方程,设zlny,将其变换后得到线性方程z0.6x+5,则ce5,k0.6;若某种产品的合格率是,合格品中的一等品率是,则这种产品的一等品率为;若随机变量XB(100,
5、p),且E(X)20,则D(X)16;根据实验数据,人在接种某种病毒疫苗后,不感染此病毒的概率为若有4人接种了这种疫苗,则至多有1人被感染的概率为其中所有正确命题的序号是 三、解答题:共70分,解答应写出文字说明、解答过程或演算步骤17已知an是单调递增的等比数列,其前n项和为Sn,a12,且2a2,a4,3a3成等差数列(1)求an和Sn;(2)设bnlog2(Sn+2),cn,求数列cn的前n项和Tn18如图,三棱柱ABCA1B1C1中,AB侧面BB1C1C,已知BCC1,BC1,ABC1C2,点E是棱C1C的中点(1)求证:BC平面ABC1;(2)求直线AC与平面AEB1所成角的正弦值1
6、9已知函数f(x)lnx+2x,(a0)(1)当a2时,求f(x)在x1处的切线方程;(2)求函数f(x)的单调区间202021年是我党建党100周年,为了铭记历史、不忘初心、牢记使命,向党的百年华诞献礼,市总工会组织了一场党史知识竞赛,共有2000位市民报名参加,其中35周岁以上(含35周岁)的市民1200人,现采取分层抽样的方法从参赛的市民中随机抽取100位市民进行调查,结果显示:分数分布在450950分之间据此绘制的频率分布直方图如图所示并规定将分数不低于750分的得分者称为“党史学习之星”(1)求a的值,并估计所有参赛的市民中有多少人获得了“党史学习之星”的荣誉;(2)现采用分层抽样的
7、方式从分数在550,650)、750,850)内的两组市民中抽取10人,再从这10人中随机抽取3人,记被抽取的3名市民中获得“党史学习之星”的市民人数为随机变量X,求X的分布列及数学期望;(3)若样本中获得“党史学习之星”的35周岁以下的市民有15人,请完成下列22列联表,并判断是否有97.5%的把握认为该市市民获得“党史学习之星”与年龄有关?获得“党史学习之星”未获得“党史学习之星”合计35周岁以上35周岁以下合计(参考公式:K2,其中na+b+c+d)P(K2k0)0.150.100.050.0250.0100.0050.001k02.0722.7063.8415.0246.6357.87
8、910.82821已知函数f(x)lnx,(aZ)(1)当a1时,求f(x)的极值;(2)若不等式f(x)(1a)x+1恒成立,求a的最小值选修4-4:坐标系与参数方程22在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为(1)求曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;(2)若P的直角坐标为(2,0),曲线C2与曲线C1交于A、B两点,求的值选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)m|x3|,不等式f(x)2的解集为(2,4)(1)求实数m的值;(2)若关于x的不等式|xa|f(x)恒成立,求实数a的取值范围参考答
9、案一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分).1设集合Ax|1x3,Bx|2x6,则AB()Ax|1x6Bx|3x6Cx|2x3Dx|1x2解:集合Ax|1x3,Bx|2x6,ABx|2x3故选:C2已知命题p:x(0,+),sinxx,则()Ap:x(0,+),sinxxBp:x0(0,+),sinx0x0Cp:x(,0,sinxxDp:x0(,0,sinx0x0解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题p:x(0,+),sinxx,则p:x0(0,+),sinx0x0故选:B3已知2z+6+i(i为虚数单位),则z()A2+iB2iC1+iD1i解:设za+bi(a,bR),则,2z+
10、6+i,2(a+bi)+(abi)3a+bi6+i,即,解得,z2+i故选:A4(x2)5展开式中的常数项为()A80B80C40D40解:设()5展开式中的通项为Tr+1,则Tr+1x2(5r)(2)rx3r(2)rx105r,令105r0得r2,()5展开式中的常数项为(2)241040故选:C5下面用“三段论”形式写出的演绎推理:因为指数函数yax(a0且a1)在(0,+)上是增函数,y()x是指数函数,所以y()x在(0,+)上是增函数该结论显然是错误的,其原因是()A大前提错误B小前提错误C推理形式错误D以上都可能解:该演绎推理的大前提是:指数函数yax(a0且a1)在(0,+)上是
11、增函数,小前提是:y()x是指数函数,结论是:y()x在(0,+)上是增函数其中,大前提是错误的,因为0a1时,函数yax在(0,+)上是减函数,致使得出的结论错误故选:A6设某地胡柚(把胡柚近似看成球体)的直径(单位:mm)服从正态分布N(75,16),则在随机抽取的1000个胡柚中,直径在(79,83内的个数约为()附:若XN(,2),则P(X+)0.6827,P(2X+2)0.9545A134B136C817D819解:由题意,75,4,则P(79X83)P(2X+2)P(+X+)(0.95450.6827)0.1359故直径在(79,83内的个数约为0.13591000135.9136
12、故选:B7若函数y2cosx+ax在上单调递增,则实数a的取值范围是()A2,+)B(,2C2,+)D1,+)解:y2cosx+ax在上单调递增,y2sinx+a0,即a2sinx在上恒成立,g(x)2sinx在上单调递增,g(x)maxg()1,a1,故选:D8设a50.6,b()0.7,clog0.60.7,则a,b,c的大小关系为()AabcBbacCcbaDcab解:y5x在R上递增,150a50.6b()0.750.7,而clog0.60.71,故cab,故选:D9由6个座位连成一排,现有3人就坐,则恰有两个空座位相邻的不同坐法有()A36种B48种C72种D96种解:三人排成一排,
13、有种排法,三人排好后有四个位置可以插入空座位,恰有两个空座位相邻,三个空座位在种插入方法,恰有两个空座位相邻的不同坐法有72种故选:C10若直线l与曲线y和圆x2+y2都相切,则l的方程为()Ay2x+1By2x+Cyx+1Dyx+解:直线l与圆x2+y2相切,那么圆心(0,0)到直线的距离等于半径,四个选项中,只有A,D满足题意;对于A选项:y2x+1与y联立,可得2x+10,此时无解;对于D选项:yx+与y联立,可得x+0,此时解得x1;直线l与曲线y和圆x2+y2都相切,方程为yx+,故选:D11某市政府决定派遣8名干部(5男3女)分成两个小组,到该市甲、乙两个县去检查扶贫工作,若要求每
14、组至少3人,且女干部不能单独成组,则不同的派遣方案共有()种A240B320C180D120解:因为若要求每组至少3人,所以有3,5和4,4两种,若人数为3,5,则有(1)110种;人数为4,4,则有 种;共有110+70180,故选:C12已知a0,b0,且ea+lnba+b,则下列结论一定正确的是()AabBalnbCeabDa+lnb0解:令f(x)exx,则当x0时,f(x)ex10,f(x)exx在(0,+)单调递增又a0,b0,且ea+lnba+b,即eaaelnblnb,即f(a)f(lnb),若lnb0,则a0lnb;若lnb0,则alnb0;alnb,故选:B二、填空题:本大
15、题共4小题,每小题5分,共20分把正确答案写在答题卡相应题的横线上13已知tan3,则sin22sincos解:因为tan3,所以sin22sincos故答案为:14已知向量,且,则|5解:由,得2m(1)4,解得m2,所以+2(10,5),故|+2|5故答案为:515古埃及数学中有一个独特现象:除用一个单独的符号表示以外,其他分数都要写成若干个单位分数和的形式例如+,可以这样来理解:假定有两个面包,要平均分给5个人,每人不够,每人余,再将这分成5份,每人得,这样每人分得+形如(n5,7,9,11,)的分数的分解:+,+,+,按此规律,(n3,nN*)解:由+,+,+,可推理出:,故答案为:1
16、6给出下列命题:以模型ycekx(e为自然对数的底数)拟合一组数据时,为了求回归方程,设zlny,将其变换后得到线性方程z0.6x+5,则ce5,k0.6;若某种产品的合格率是,合格品中的一等品率是,则这种产品的一等品率为;若随机变量XB(100,p),且E(X)20,则D(X)16;根据实验数据,人在接种某种病毒疫苗后,不感染此病毒的概率为若有4人接种了这种疫苗,则至多有1人被感染的概率为其中所有正确命题的序号是 解:对于,以模型ycekx(e为自然对数的底数)拟合一组数据时,为了求回归方程,设zlny,两边取对数:lnyln(cekx),lnc+kx,令zlny,可得:zlnc+kx,由于
17、z0.6x+5,所以lnc5,k0.6,将其变换后得到线性方程z0.6x+5,则ce5,k0.6;故正确对于,若某种产品的合格率是,合格品中的一等品率是,则这种产品的一等品率为,故正确;若随机变量XB(100,p),且E(X)20,则100p20,解得p,则D(X)np(1p)10016,故正确;根据实验数据,人在接种某种病毒疫苗后,不感染此病毒的概率为感染此病毒的概率为,若有4人接种了这种疫苗,则至多有1人被感染的概率为,故错误故答案为:三、解答题:共70分,解答应写出文字说明、解答过程或演算步骤17已知an是单调递增的等比数列,其前n项和为Sn,a12,且2a2,a4,3a3成等差数列(1
18、)求an和Sn;(2)设bnlog2(Sn+2),cn,求数列cn的前n项和Tn解:(1)设等比数列an的公比为q(q1),由2a2,a4,3a3成等差数列,得2a42a2+3a3,即2a1q32a1q+3a1q2,又a12,所以2q23q20,解得q2或q(舍去),所以an2n;Sn2n+12(2)由(1)可知Sn2n+12,所以bnlog2(Sn+2)log22n+1n+1,所以cn,则Tnc1+c2+cn()+()+()18如图,三棱柱ABCA1B1C1中,AB侧面BB1C1C,已知BCC1,BC1,ABC1C2,点E是棱C1C的中点(1)求证:BC平面ABC1;(2)求直线AC与平面A
19、EB1所成角的正弦值【解答】(1)证明:BCC1,BC1,C1C2,由余弦定理知,BC2+2BCCC1cosBCC11+4212cos3,BC1,BC2+,即BCBC1,AB侧面BB1C1C,且BC面BB1C1C,ABBC,又ABBC1B,AB,BC1平面ABC1,BC平面ABC1(2)解:由(1)知,以B为坐标原点,BC,BC1,BA所在直线分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则A(0,0,2),C(1,0,0),E(,0),B1(1,0),(,2),(,0),(1,0,2),设平面AEB1的法向量为(x,y,z),则,即,令x1,则y,z1,(1,1),设AC与平面AEB1所
20、成角为,则sin|cos,|,故直线AC与平面AEB1所成角的正弦值为19已知函数f(x)lnx+2x,(a0)(1)当a2时,求f(x)在x1处的切线方程;(2)求函数f(x)的单调区间解:(1)当a1时,f(x)lnx+x22x,f(x),f(1)1,又f(1)1,切点为(1,1),f(x)在x1处的切线方程为:y(1)x1,即yx2(2)由题意:f(x)的定义城为(0,+),f(x)+ax2(a0),当(2)24a0,即a1时,ax22x+10,即f(x)0在(0,+)上恒成立,f(x)的单调递增区间为(0,+),无递减区间;当(2)24a0,即0a1时,令f(x)0,则ax22x+10
21、,解得:x1,x2,且0x1x2,当f(x)0,得0x或x,f(x)的递增区间为(0,),(,+),当f(x)0,得x,f(x)的减区间为(,),综上所述,当a1时,f(x)的增区间为(0,+),无递减区间;当0a1时,f(x)的增区间为(0,),(,+),减区间为(,)202021年是我党建党100周年,为了铭记历史、不忘初心、牢记使命,向党的百年华诞献礼,市总工会组织了一场党史知识竞赛,共有2000位市民报名参加,其中35周岁以上(含35周岁)的市民1200人,现采取分层抽样的方法从参赛的市民中随机抽取100位市民进行调查,结果显示:分数分布在450950分之间据此绘制的频率分布直方图如图
22、所示并规定将分数不低于750分的得分者称为“党史学习之星”(1)求a的值,并估计所有参赛的市民中有多少人获得了“党史学习之星”的荣誉;(2)现采用分层抽样的方式从分数在550,650)、750,850)内的两组市民中抽取10人,再从这10人中随机抽取3人,记被抽取的3名市民中获得“党史学习之星”的市民人数为随机变量X,求X的分布列及数学期望;(3)若样本中获得“党史学习之星”的35周岁以下的市民有15人,请完成下列22列联表,并判断是否有97.5%的把握认为该市市民获得“党史学习之星”与年龄有关?获得“党史学习之星”未获得“党史学习之星”合计35周岁以上35周岁以下合计(参考公式:K2,其中n
23、a+b+c+d)P(K2k0)0.150.100.050.0250.0100.0050.001k02.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828解:(1)由题意知:100(0.0015+a+0.0025+0.0015+0.001)1,解得a0.0035,则所有参赛市民中获得“党史学习之星”的有,(0.0015+0.001)1002000500(人)(2)由题意可得,从550,650)中抽取7人,从750,850)中抽取3人,随机变量X的所有可能取值有0,1,2,3, (k0,1,2,3),故随机变量X的分布列为:X0123P随机变量X的数学期望(3)由题可知,样本中3
24、5周岁以上60人,35周岁以下40人,获得“党史学习之星”的25人,其中35周岁以下15人,得出以22列联表:获得“党史学习之星”未获得“党史学习之星”合计35周岁以上10506035周岁以下152540合计2570100K25.5565.024,故有97.5%的把握认为该市市民获得“党史学习之星”与年龄有关21已知函数f(x)lnx,(aZ)(1)当a1时,求f(x)的极值;(2)若不等式f(x)(1a)x+1恒成立,求a的最小值解:(1)当a1时,f(x)(x0),令f(x)0,得x1(或x1舍去),当x(0,1)时,f(x)0,f(x)单调递减,当x(1,+)时,f(x)0,f(x)单调
25、递增,f(x)极小值f(1),无极大值(2)f(x)(1a)x+1,即ax2lnx(1a)x+1,即a(x2+2x)2lnx+2x+2,x0,即x2+2x0,原问题等价于a在(0,+)上恒成立,设g(x),x(0,+),则只需ag(x)max,由g(x),令h(x)x+2lnx,h(x)1+0,h(x)在(0,+)上单调递增,h(1)10,h()+2ln2ln2lnln40,存在唯一的x0(,1),使得h(x0)x0+2lnx00,当x(0,x0)时,h(x)0,则g(x)0,g(x)单调递增,当x(x0,+)时,h(x)0,则g(x)0,g(x)单调递减,g(x)maxg(x0),a即可,x
26、0(,1),(1,2),故整数a的最小值为2选修4-4:坐标系与参数方程22在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为(1)求曲线C1的普通方程和曲线C2的直角坐标方程;(2)若P的直角坐标为(2,0),曲线C2与曲线C1交于A、B两点,求的值解:(1)将曲线C1的参数方程为(t为参数),整理得:曲线C2的极坐标方程为,根据,转换为直角坐标方程为xy20(2)把直线x+y20,转换为参数方程为,代入,得到,故,t1t21,所以选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)m|x3|,不等式f(x)2的解集为(2,4)(1)求实数m的值;(2)若关于x的不等式|xa|f(x)恒成立,求实数a的取值范围解:(1)f(x)m|x3|,不等式f(x)2,即m|x3|2,5mxm+1,而不等式f(x)2的解集为(2,4),5m2且m+14,解得:m3;(2)关于x的不等式|xa|f(x)恒成立,即关于x的不等式|xa|3|x3|恒成立可得:|xa|+|x3|3恒成立即|a3|3恒成立,解得:a33或a33,即a6或a0故实数a的取值范围是(,06,+)