1、2015-2016学年湖北省武汉市新洲一中、黄陂一中联考高二(下)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1i为虚数单位,则复平面内复数z=i+i2的共轭复数的对应点位于()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限2对一个容量为N的总体抽取容量为n的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为P1,P2,P3,则()AP1=P2P3BP2=P3P1CP1=P3P2DP1=P2=P33函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f(x)在(a,b)内的图象如图
2、所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内有极小值()A2个B1个C3个D4个4由直线x=,y=0与曲线y=sinx所围成的封闭图形的面积为()ABCD15一个物体的运动方程为s=1t+t2其中s的单位是米,t是单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是()A7米/秒B6米/秒C5米/秒D8米/秒6某单位有840名职工,现采用系统抽样方法,抽取42人做问卷调查,将840人按1,2,840随机编号,则抽取的42人中,编号落入区间481,720的人数为()A11B12C13D147已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数=3, =3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是()A =0.4x+
3、2.3B =2x2.4C =2x+9.5D =0.3x+4.48先后掷骰子两次,都落在水平桌面上,记正面朝上的点数分别为x,y设事件A:x+y为偶数; 事件B:x,y至少有一个为偶数且xy则P(B|A)=()ABCD9已知三个正态分布密度函数(xR,i=1,2,3)的图象如图所示,则()A12=3,1=23B12=3,1=23C1=23,12=3D12=3,1=2310育英学校派出5名优秀教师去边远地区的三所中学进行教学交流,每所中学至少派一名教师,则不同的分配方法有()A80种B90种C120种D150种11从重量分别为1,2,3,4,10,11克的砝码(每种砝码各一个)中选出若干个,使其总
4、重量恰为10克的方法总数为m,下列各式的展开式中x10的系数为m的选项是()A(1+x)(1+x2)(1+x3)(1+x11)B(1+x)(1+2x)(1+3x)(1+11x)C(1+x)(1+2x2)(1+3x3)(1+11x11)D(1+x)(1+x+x2)(1+x+x2+x3)(1+x+x2+x11)12已知函数g(x)满足g(x)=g(1)ex1g(0)x+,且存在实数x0使得不等式2m1g(x0)成立,则m的取值范围为()A(,2B(,3C1,+)D0,+)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.13
5、用数学归纳法证明命题“当n为正奇数时,xn+yn能被x+y整除”,第二步假设n=2k1(kN+)命题为真时,进而需证n=时,命题亦真14(x+)(2x)5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为15记集合A=(x,y)|x2+y216和集合B=(x,y)|x+y40,x0,y0表示的平面区域分别为1,2,若在区域1内任取一点M(x,y),则点M落在区域2的概率为16已知曲线C的极坐标方程是=cos(+)以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l的参数方程是:(t为参数),则直线l与曲线C相交所成的弦的弦长为三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写
6、出文字说明、证明过程或演算步骤17某校为了解一个英语教改实验班的情况,举行了一次测试,将该班30位学生的英语成绩进行统计,得图示频率分布直方图,其中成绩分组区间是:50,60),60,70),70,80),80,90),90,100()求出该班学生英语成绩的众数,平均数及中位数;()从成绩低于80分的学生中随机抽取2人,规定抽到的学生成绩在50,60)的记1绩点分,在60,80)的记2绩点分,设抽取2人的总绩点分为,求的分布列18某媒体对“男女延迟退休”这一公众关注的问题进行了民意调查,如表是在某单位得到的数据(人数):(1)能否有90%以上的把握认为对这一问题的看法与性别有关?赞同反对合计男
7、5611女11314合计16925(2)从赞同“男女延迟退休”16人中选出3人进行陈 述发言,求事件“男士和女士各至少有1人发言”的概率;(3)若以这25人的样本数据来估计整个地区的总体数据,现从该地区(人数很多)任选5人,记赞同“男女延迟退休”的人数为X,求X的数学期望附:p(K2k)0.150.100.050.0250.0100.0050.001k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828K2=19已知函数f(x)=lnax(a0)(1)求此函数的单调区间及最值;(2)求证:对于任意正整数n,均有1+ln(e为自然对数的底数)20在直角坐标系xOy中,曲线C1
8、的参数方程为(其中为参数),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为=4sin()若A,B为曲线C1,C2的公共点,求直线AB的斜率;()若A,B分别为曲线C1,C2上的动点,当|AB|取最大值时,求AOB的面积21已知函数f(x)=|xa|(1)若f(x)m的解集为x|1x5,求实数a,m的值(2)当a=2且0t2时,解关于x的不等式f(x)+tf(x+2)22已知函数f(x)=2ax+1+lnx()当a=0时,若函数f(x)在其图象上任意一点A处的切线斜率为k,求k的最小值,并求此时的切线方程;()若函数f(x)的极大值点为x1,证明:x1lnx1ax1
9、212015-2016学年湖北省武汉市新洲一中、黄陂一中联考高二(下)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1i为虚数单位,则复平面内复数z=i+i2的共轭复数的对应点位于()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限【考点】复数的代数表示法及其几何意义【分析】根据复数的几何意义进行化简即可【解答】解:z=i+i2=1+i,对应的坐标为(1,1),位于第二象限,故选:B2对一个容量为N的总体抽取容量为n的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率
10、分别为P1,P2,P3,则()AP1=P2P3BP2=P3P1CP1=P3P2DP1=P2=P3【考点】简单随机抽样;分层抽样方法;系统抽样方法【分析】根据简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的定义即可得到结论【解答】解:根据简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的定义可知,无论哪种抽样,每个个体被抽中的概率都是相等的,即P1=P2=P3故选:D3函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内有极小值()A2个B1个C3个D4个【考点】利用导数研究函数的极值【分析】如图所示,由导函数f(x)在(a,b)内的图象和极值的定义可知:函数
11、f(x)只有在点B处取得极小值【解答】解:如图所示,由导函数f(x)在(a,b)内的图象可知:函数f(x)只有在点B处取得极小值,在点B的左侧f(x)0,右侧f(x)0,且f(xB)=0函数f(x)在点B处取得极小值故选:B4由直线x=,y=0与曲线y=sinx所围成的封闭图形的面积为()ABCD1【考点】定积分在求面积中的应用【分析】先根据题意画出直线及y=sinx所围成的封闭图形,然后利用定积分表示区域面积,最后转化成等价形式【解答】解:作出对应的图象如图:则对应的区域面积S=2=2(cosx)|=2(1cos)=2,故选:D5一个物体的运动方程为s=1t+t2其中s的单位是米,t是单位是
12、秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是()A7米/秒B6米/秒C5米/秒D8米/秒【考点】导数的几何意义【分析】求导数,把t=3代入求得导数值即可【解答】解:s=1t+t2,s=1+2t,把t=3代入上式可得s=1+23=5由导数的意义可知物体在3秒末的瞬时速度是5米/秒,故选C6某单位有840名职工,现采用系统抽样方法,抽取42人做问卷调查,将840人按1,2,840随机编号,则抽取的42人中,编号落入区间481,720的人数为()A11B12C13D14【考点】系统抽样方法【分析】根据系统抽样方法,从840人中抽取42人,那么从20人抽取1人从而得出从编号481720共240人中抽取的人数即可【
13、解答】解:使用系统抽样方法,从840人中抽取42人,即从20人抽取1人所以从编号1480的人中,恰好抽取=24人,接着从编号481720共240人中抽取=12人故:B7已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数=3, =3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是()A =0.4x+2.3B =2x2.4C =2x+9.5D =0.3x+4.4【考点】线性回归方程【分析】变量x与y正相关,可以排除C,D;样本平均数代入可求这组样本数据的回归直线方程【解答】解:变量x与y正相关,可以排除C,D;样本平均数=3, =3.5,代入A符合,B不符合,故选:A8先后掷骰子两次,都落在水平桌面上,
14、记正面朝上的点数分别为x,y设事件A:x+y为偶数; 事件B:x,y至少有一个为偶数且xy则P(B|A)=()ABCD【考点】条件概率与独立事件【分析】根据题意,利用随机事件的概率公式,分别求出事件A的概率与事件A、B同时发生的概率,再用条件概率公式加以计算,可得P(B|A)的值【解答】解:根据题意,若事件A为“x+y为偶数”发生,则x、y两个数均为奇数或均为偶数共有233=18个基本事件,事件A的概率为P1=而A、B同时发生,基本事件有“2+4”、“2+6”、“4+2”、“4+6”、“6+2”、“6+4”,一共有6个基本事件,因此事件A、B同时发生的概率为P2=因此,在事件A发生的情况下,B
15、发生的概率为P(B|A)=故选:A9已知三个正态分布密度函数(xR,i=1,2,3)的图象如图所示,则()A12=3,1=23B12=3,1=23C1=23,12=3D12=3,1=23【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义【分析】正态曲线关于x=对称,且越大图象越靠近右边,第一个曲线的均值比第二和第三和图象的均值小,且二,三两个的均值相等,又有越小图象越瘦长,得到正确的结果【解答】解:正态曲线关于x=对称,且越大图象越靠近右边,第一个曲线的均值比第二和第三和图象的均值小,且二,三两个的均值相等,只能从A,D两个答案中选一个,越小图象越瘦长,得到第二个图象的比第三个的要小,故选D10育英
16、学校派出5名优秀教师去边远地区的三所中学进行教学交流,每所中学至少派一名教师,则不同的分配方法有()A80种B90种C120种D150种【考点】排列、组合的实际应用【分析】分组法是(1,1,3),(1,2,2)共有25种,再分配,共有A33种果,根据分步计数原理知结果【解答】解:依题意分组法是(1,1,3),(1,2,2)共有=25,再分配,乘以A33,即得总数150,故选:D11从重量分别为1,2,3,4,10,11克的砝码(每种砝码各一个)中选出若干个,使其总重量恰为10克的方法总数为m,下列各式的展开式中x10的系数为m的选项是()A(1+x)(1+x2)(1+x3)(1+x11)B(1
17、+x)(1+2x)(1+3x)(1+11x)C(1+x)(1+2x2)(1+3x3)(1+11x11)D(1+x)(1+x+x2)(1+x+x2+x3)(1+x+x2+x11)【考点】二项式定理的应用【分析】x10是由x、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、x9、x10、x11中的指数和等于10 的那些项的乘积构成,有多少种这样的乘积,就有多少个x10各个这样的乘积,分别对应从重量1,2,3,10,11克的砝码(每种砝码各一个)中,选出若干个表示10克的方法【解答】解:x10是由x、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、x9、x10、x11中的指数和等于10 的那些项的乘积构成,有多
18、少种这样的乘积,就有多少个x10各个这样的乘积,分别对应从重量1,2,3,10,11克的砝码(每种砝码各一个)中,选出若干个表示10克的方法故“从重量1,2,3,10,11克的砝码(每种砝码各一个)中选出若干个使其总重量恰为9克的方法总数”,就是“(1+x)(1+x2)(1+x3)(1+x10)(1+x11)”的展开式中x10的系数”,故选:A12已知函数g(x)满足g(x)=g(1)ex1g(0)x+,且存在实数x0使得不等式2m1g(x0)成立,则m的取值范围为()A(,2B(,3C1,+)D0,+)【考点】利用导数求闭区间上函数的最值【分析】分别求出g(0),g(1),求出g(x)的表达
19、式,求出g(x)的导数,得到函数的单调区间,求出g(x)的最小值,问题转化为只需2m1g(x)min=1即可,求出m的范围即可【解答】解:g(x)=g(1)ex1g(0)x+,g(x)=g(1)ex1g(0)+x,g(1)=g(1)g(0)+1,解得:g(0)=1,g(0)=g(1)e1,解得:g(1)=e,g(x)=exx+x2,g(x)=ex1+x,g(x)=ex+10,g(x)在R递增,而g(0)=0,g(x)0在(,0)恒成立,g(x)0在(0,+)恒成立,g(x)在(,0)递减,在(0,+)递增,g(x)min=g(0)=1,若存在实数x0使得不等式2m1g(x0)成立,只需2m1g
20、(x)min=1即可,解得:m1,故选:C二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.13用数学归纳法证明命题“当n为正奇数时,xn+yn能被x+y整除”,第二步假设n=2k1(kN+)命题为真时,进而需证n=2k+1时,命题亦真【考点】数学归纳法【分析】首先分析题目求在用数学归纳法验证当n为正奇数时,xn+yn被x+y整除当第二步假设n=2k1时命题为真,进而需验证那一项成立?理论上是验证下一项成立,而题目中n为正奇数,故下一项为2k+1即可得到答案【解答】解:当n为正奇数时,求证xn+yn被x+y整除用数学归纳
21、法证明时候,第二步假设n=2k1时命题为真,进而需要验证n=2k+1故答案为:2k+114(x+)(2x)5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为40【考点】二项式系数的性质【分析】由于二项式展开式中各项的系数的和为2,故可以令x=1,建立起a的方程,解出a的值来,然后再由规律求出常数项【解答】解:由题意,(x+)(2x)5的展开式中各项系数的和为2,所以,令x=1则可得到方程1+a=2,解得得a=1,故二项式为由多项式乘法原理可得其常数项为22C53+23C52=40故答案为4015记集合A=(x,y)|x2+y216和集合B=(x,y)|x+y40,x0,y0表示的平面区域分别为
22、1,2,若在区域1内任取一点M(x,y),则点M落在区域2的概率为【考点】几何概型【分析】由题意和三角形以及圆的面积公式可得区域的面积,由概率公式可得【解答】解:由题意可得A表示圆心为原点半径为4的圆及其内部,由圆的面积公式可得1的面积S=42=16,集合B表示的平面区域为两直角边都为4的直角三角形,由三角形的面积公式可得2的面积S=44=8,点M落在区域2的概率P=,故答案为:16已知曲线C的极坐标方程是=cos(+)以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l的参数方程是:(t为参数),则直线l与曲线C相交所成的弦的弦长为【考点】点的极坐标和直角坐标的互化;
23、参数方程化成普通方程【分析】把曲线C的极坐标方程展开,再利用即可化为直角坐标方程,把直线l的方程化为普通方程,利用弦长公式l=2即可得出【解答】解:由曲线C的极坐标方程=cos(+),化为,即=cossin,2=cossin,x2+y2=xy化为表示圆心为C,半径r=的圆直线l的参数方程是:(t为参数)化为3x+4y+1=0圆心C到直线l的距离d=直线l与曲线C相交所成的弦的弦长=2=三、解答题:本大题共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某校为了解一个英语教改实验班的情况,举行了一次测试,将该班30位学生的英语成绩进行统计,得图示频率分布直方图,其中成绩分组区间是:5
24、0,60),60,70),70,80),80,90),90,100()求出该班学生英语成绩的众数,平均数及中位数;()从成绩低于80分的学生中随机抽取2人,规定抽到的学生成绩在50,60)的记1绩点分,在60,80)的记2绩点分,设抽取2人的总绩点分为,求的分布列【考点】离散型随机变量及其分布列;频率分布直方图【分析】()由频率分布直方图能求出众数、平均数和中位数()依题意,成绩在50,60)的学生数为2人,成绩在60,80)的学生数为10人,可取的值为2,3,4,分别求出相应的概率,由此能求出的分布列和数学期望【解答】解:()由频率分布直方图可知:众数为85平均数为:55=81,该班学生英语
25、成绩的平均数为81设中位数为x,由频率分布直方图,得:50,80)内的频率为()10=0.4,80,90)内的频率为=,中位数x=80+=83()依题意,成绩在50,60)的学生数为30,成绩在60,80)的学生数为30=10,成绩低于80分的学生总人数为 12,可取的值为2,3,4,P(=2)=,P(=3)=,P(=4)=,的分布列为:234P的数学期望E()=2=18某媒体对“男女延迟退休”这一公众关注的问题进行了民意调查,如表是在某单位得到的数据(人数):(1)能否有90%以上的把握认为对这一问题的看法与性别有关?赞同反对合计男5611女11314合计16925(2)从赞同“男女延迟退休
26、”16人中选出3人进行陈 述发言,求事件“男士和女士各至少有1人发言”的概率;(3)若以这25人的样本数据来估计整个地区的总体数据,现从该地区(人数很多)任选5人,记赞同“男女延迟退休”的人数为X,求X的数学期望附:p(K2k)0.150.100.050.0250.0100.0050.001k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828K2=【考点】独立性检验的应用;离散型随机变量的期望与方差【分析】(1)求出K2,与临界值比较,即可得出结论;(2)求出基本事件的个数,利用古典概型的概率公式求解即可;(3)根据题意,XB(5,),利用公式求出X的数学期望【解答】解:
27、(1)K2=2.9322.706,由此可知,有90%以上的把握认为对这一问题的看法与性别有关;(2)记题设事件为A,则所求概率为P(A)=;(3)根据题意,XB(5,),E(X)=5=19已知函数f(x)=lnax(a0)(1)求此函数的单调区间及最值;(2)求证:对于任意正整数n,均有1+ln(e为自然对数的底数)【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性【分析】(1)先求出函数的导数,分类讨论a的范围,确定函数的单调性,从而求得函数的极值(2)取a=1,由(1)知 f(x)=lnx0,即1lnx=ln,取x=1,2,3,n,累加可得要征的结论【解答】解:(1)由题意可得
28、 f(x)=,当a0时,令f(x)=0,求得x=a,由ax0,求得x0,函数的定义域为(0,+),此时函数在(0,a)上,f(x)0,f(x)是减函数;在(a,+)上,f(x)0,f(x)是增函数,故函数f(x)的极小值为f(a)=lna2,无最大值当a0时,由ax0,求得x0,可得函数f(x)的定义域为(,0),此时函数(,a)上,f(x)=0,f(x)是减函数;在(a,0)上,f(x)0,f(x)是增函数,故函数f(x)的极小值为f(a)=lna2,无最大值(2)证明:取a=1,由(1)知 f(x)=lnxf(1)=0,1lnx=ln,取x=1,2,3,n,则 1+ln+ln+ln+ln=
29、ln,故要征得不等式1+ln 成立20在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(其中为参数),以坐标原点O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为=4sin()若A,B为曲线C1,C2的公共点,求直线AB的斜率;()若A,B分别为曲线C1,C2上的动点,当|AB|取最大值时,求AOB的面积【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程【分析】()消去参数得曲线C1的普通方程,将曲线C2化为直角坐标方程,两式作差得直线AB的方程,则直线AB的斜率可求;()由C1方程可知曲线是以C1(1,0)为圆心,半径为1的圆,由C2方程可知曲线是以C2(0,2)为圆心,半径为2的
30、圆,又|AB|AC1|+|C1C2|+|BC2|,可知当|AB|取最大值时,圆心C1,C2在直线AB上,进一步求出直线AB(即直线C1C2)的方程,再求出O到直线AB的距离,则AOB的面积可求【解答】解:()消去参数得曲线C1的普通方程C1:x2+y22x=0(1)将曲线C2:=4sin化为直角坐标方程得x2+y24y=0(2)由(1)(2)得4y2x=0,即为直线AB的方程,故直线AB的斜率为;()由C1:(x1)2+y2=1知曲线C1是以C1(1,0)为圆心,半径为1的圆,由C2:x2+(y2)2=4知曲线C2:是以C2(0,2)为圆心,半径为2的圆|AB|AC1|+|C1C2|+|BC2
31、|,当|AB|取最大值时,圆心C1,C2在直线AB上,直线AB(即直线C1C2)的方程为:2x+y=2O到直线AB的距离为,又此时|AB|=|C1C2|+1+2=3+,AOB的面积为21已知函数f(x)=|xa|(1)若f(x)m的解集为x|1x5,求实数a,m的值(2)当a=2且0t2时,解关于x的不等式f(x)+tf(x+2)【考点】其他不等式的解法【分析】(1)根据绝对值不等式的解法建立条件关系即可求实数a,m的值(2)根据绝对值的解法,进行分段讨论即可得到不等式的解集【解答】解:(1)f(x)m,|xa|m,即amxa+m,f(x)m的解集为x|1x5,解得a=2,m=3(2)当a=2
32、时,函数f(x)=|x2|,则不等式f(x)+tf(x+2)等价为|x2|+t|x|当x2时,x2+tx,即t2与条件0t2矛盾当0x2时,2x+tx,即0,成立当x0时,2x+tx,即t2恒成立综上不等式的解集为(,22已知函数f(x)=2ax+1+lnx()当a=0时,若函数f(x)在其图象上任意一点A处的切线斜率为k,求k的最小值,并求此时的切线方程;()若函数f(x)的极大值点为x1,证明:x1lnx1ax121【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】()求得f(x)的导数,由基本不等式可得斜率的最小值,及切点,运用点斜式方程可得切线的方程;()求出f(x
33、)的导数,讨论判别式的符号,设出二次方程的两根,运用韦达定理和构造函数,x(0,1),求出导数,求得单调区间和极值、最值,即可得证【解答】解:()a=0,当仅当时,即x=1时,f(x)的最小值为2,斜率k的最小值为2,切点A,切线方程为,即4x2y1=0;(),当1a1时,f(x)单调递增无极值点,不符合题意;当a1或a1时,令f(x)=0,设x22ax+1=0的两根为x1和x2,因为x1为函数f(x)的极大值点,所以0x1x2,又x1x2=1,x1+x2=2a0,a1,0x11,f(x1)=0,则,=,x1(0,1),令,x(0,1),h(x)=3x+=,x(0,1),当时,h(x)0,当时,h(x)0,h(x)在上单调递增,在上单调递减,h(x)在(0,1)上单调递减h(x)h(1)=1,原题得证2016年7月31日