1、广东省大埔县虎山中学2019-2020学年高二数学下学期期中试题(含解析)参考公式:其中,.,其中参考数据:P()0.100.050.0250.0100.0050.0012.7063.8415.0246.635787910.828一、选择题(每小题5分,共60分,每小题只有一个正确答案)1.设,则复数( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】分析】根据复数的运算法则,求得,再结合共轭复数的概念,即可求解【详解】由题意,可得复数,所以故选:A【点睛】本题主要考查了复数的运算,以及复数的共轭复数的概念及应用,其中解答中熟记复数的运算法则,准确运算是解答的关键,着重考查了运算能力2.设、是两个
2、不同平面,m、n是两条不同的直线,下列说法正确的是( )A. 若,则B. 若,则C. 若,则D. 若,则【答案】D【解析】【分析】根据线面和面面有关定理对选项逐一分析,确定错误选项,对正确选项进行证明.【详解】对于A选项,由于直线可能含于平面,故A选项错误.对于B选项,由于直线可能含于平面,故B选项错误.对于C选项,可能相交,故C选项错误.对于D选项,由于,所以;由于,所以.所以D选项正确.故选:D【点睛】本小题主要考查空间线面、面面有关命题真假性的判断,属于基础题.3.独立性检验中,假设:运动员受伤与不做热身运动没有关系.在上述假设成立的情况下,计算得的观测值.下列结论正确的是A. 在犯错误
3、的概率不超过0.01的前提下,认为运动员受伤与不做热身运动有关B. 在犯错误的概率不超过0.01的前提下,认为运动员受伤与不做热身运动无关C. 在犯错误的概率不超过0.005的前提下,认为运动员受伤与不做热身运动有关D. 在犯错误的概率不超过0.005的前提下,认为运动员受伤与不做热身运动无关【答案】A【解析】【分析】先找到的临界值,根据临界值表找到犯错误的概率,即对“运动员受伤与不做热身运动没有关系”可下结论【详解】,因此,在犯错误的概率不超过的前提下,认为运动员受伤与不做热身运动有关,故选A【点睛】本题考查独立性检验,根据临界值表找出犯错误的概率是解这类问题的关键,考查运算求解能力,属于基
4、础题4.我省5名医学专家驰援湖北武汉抗击新冠肺炎疫情现把专家全部分配到A,B,C三个集中医疗点,每个医疗点至少要分配1人,其中甲专家不去A医疗点,则不同分配种数为( )A. 116B. 100C. 124D. 90【答案】B【解析】【分析】完成这件事情可分2步进行:第一步将5名医学专家分为3组;第二步将分好的3组分别派到三个医疗点,由分步计数原理计算即可得到答案详解】根据已知条件,完成这件事情可分2步进行:第一步:将5名医学专家分为3组若分为3,1,1的三组,有种分组方法;若分为2,2,1的三组,有种分组方法,故有种分组方法第二步:将分好的三组分别派到三个医疗点,甲专家不去医疗点,可分配到医疗
5、点中的一个,有种分配方法,再将剩余的2组分配到其余的2个医疗点,有种分配方法,则有种分配方法根据分步计数原理,共有种分配方法故选:B【点睛】本题主要考查排列、组合的应用,同时考查分步计数原理,属于基础题5.某学校为增加学生的阅读兴趣,特举办了“书友会”活动,最终通过评比选出6位“小书迷”进行合影留念,6人站成一排,其中甲只能在两边,丙和丁必须相邻,则6个人不同的排列方法共( )A. 144种B. 96种C. 48种D. 34种【答案】B【解析】【分析】先安排丙丁相邻,再将丙丁作为一个整体和另外三人一起全排列,最后将甲安排在两侧即可.【详解】先将甲排除在外,丙丁必须相邻,有种排法,然后甲排在两侧
6、,有2种排法,因此共有种排法故选:B.【点睛】本题考查了排列问题的简单应用,对元素位置有要求的排列问题解法,属于基础题.6.已知随机变量的分布列为,则等于()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由1,求出a的值,P(2X4)P(X3)+P(X4),代入即可【详解】依题意1,解得a5所以P(2X4)P(X3)+P(X4)故选B【点睛】本题考查了离散型随机变量的概率分布列及其性质,属于基础题7.将函数的图象上所有的点向右平移个单位长度,得到函数的图象若函数的部分图象如图所示,则函数的解析式为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由图可知,根据公式可求出,结合即可求出
7、函数,再根据平移法则即可得出结论【详解】解:由图知,解得,又,又,故,由题知,故选:C【点睛】本题主要考查三角函数的性质,考查学生的运算求解能力,属于基础题8.已知等式成立,则( )A. 0B. 5C. 7D. 13【答案】D【解析】【分析】根据等式和特征和所求代数式的值的特征用特殊值法进行求解即可.【详解】由可知:令,得;令,得;令,得,得,而,所以.故选:D【点睛】本题考查了二项式定理的应用,考查了特殊值代入法,考查了数学运算能力.9.如图所示,将四棱锥S-ABCD的每一个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两端异色,如果只有5种色可供使用,则不同的染色方法种数为( )A. 240B. 36
8、0C. 420D. 960【答案】C【解析】【分析】可分为两大步进行,先将四棱锥一侧面三顶点染色,然后再分类考虑另外两顶点的染色数,用分步乘法原理即可得出结论.【详解】由题设,四棱锥S-ABCD的顶点S、A、B所染的颜色互不相同,它们共有种染色方法.设5种颜色为1,2,3,4,5,当S、A、B染好时,不妨设其颜色分别为1、2、3,若C染2,则D可染3或4或5,有3种染法;若C染4,则D可染3或5,有2种染法,若C染5,则D可染3或4,有2种染法.可见,当S、A、B已染好时,C、D还有7种染法,故不同的染色方法有(种).故选:C【点睛】本题考查分类加法原理、分步乘法原理的综合应用,考查学生的分类
9、讨论的思想、逻辑推理能力,是一道中档题.10.甲、乙二人争夺一场围棋比赛的冠军,若比赛为“三局两胜”制,甲在每局比赛中获胜的概率均为,且各局比赛结果相互独立.则在甲获得冠军的情况下,比赛进行了三局的概率为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】记事件甲获得冠军,事件比赛进行三局,计算出事件的概率和事件的概率,然后由条件概率公式可得所求事件的概率为.【详解】记事件甲获得冠军,事件比赛进行三局,事件甲获得冠军,且比赛进行了三局,则第三局甲胜,前三局甲胜了两局,由独立事件的概率乘法公式得,对于事件,甲获得冠军,包含两种情况:前两局甲胜和事件,故选A.【点睛】本题考查利用条件概率公式计
10、算事件的概率,解题时要理解所求事件的之间的关系,确定两事件之间的相对关系,并利用条件概率公式进行计算,考查运算求解能力,属于中等题.11.下列说法中正确的是( )设随机变量X服从二项分布,则已知随机变量X服从正态分布且,则小赵、小钱、小孙、小李到4个景点旅游,每人只去一个景点,设事件“4个人去的景点互不相同”,事件“小赵独自去一个景点”,则;.A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据题意条件,利用二项分布、正态分布、条件概率、期望与方程的定义与性质等对每一项进行逐项分析.【详解】解:命题:设随机变量X服从二项分布,则,正确;命题:服从正态分布,正态曲线的对称轴是,正确;命题:设事
11、件“4个人去的景点不相同”,事件“小赵独自去一个景点”,则,所以,正确;命题:正确,错误,应该为,故不正确.故选:A【点睛】本题考查了二项分布、正态分布、条件概率、期望与方程的定义与性质等;若命题正确,则应能给出证明;若错误,则应能给出反例.12.已知函数 ,函数g(x)f(x)m有两个零点,则实数m的取值范围为()A. (, )B. (0, )C. ( ,4D. (, )4,+)【答案】B【解析】【分析】将函数g(x)f(x)m有两个零点,转化为函数的图象和直线有两个交点,画出函数的图象,上下移动直线,可以发现其有两个交点时,对应的范围,从而求得结果.【详解】根据题中所给的函数解析式,画出函
12、数图象,如图所示:且,函数g(x)f(x)m有两个零点,相当于与函数图象有两个交点,由图可知,故选B.【点睛】该题考查的是有关应用函数零点个数求参数的取值范围的问题,涉及到的知识点有将零点问题转化为图象交点个数问题来解决,需要注意的是正确画出函数的图象是解题的关键.二、填空题(每题5分,共20分)13.的展开式中的系数为_.(用数字填写答案)【答案】【解析】试题分析:由题意,展开式通项为,当时,;当时,故的展开式中项为,系数为【考点定位】二项式定理14.已知复数在复平面内对应的点位于第三象限,则实数m的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】复数在复平面内对应的点位于第三象限,可得,解得即可【详
13、解】解:复数在复平面内对应的点位于第三象限,解得实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查了复数的几何意义,属于基础题15.某设备的使用年限与所支出的维修费用的统计数据如下表:使用年限(单位:年)维修费用(单位:万元)根据上表可得回归直线方程为,据此模型预测,若使用年限为年,估计维修费约为_万元【答案】【解析】【详解】,则中心点为,代入回归直线方程可得,.当时,(万元),即估计使用14年时,维修费用是18万元.故答案为:18.16.如图,在正四棱柱中,底面边长为2,直线与平面所成角的正弦值为,则正四棱柱的高为_【答案】4【解析】【分析】以为坐标原点,所在直线分别为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,
14、 设,求出平面的一个法向量,则,则可以得到答案.【详解】解:以为坐标原点,所在直线分别为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,设,则,故,设平面的一个法向量为,则,可取,故,又直线与平面所成角的正弦值为,解得故答案为:4【点睛】本题考查根据线面角,利用向量法求柱体的高,属于中档题.三、解答题17.内角的对边分别为,已知.(1)求;(2)若,求的面积.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)应用正弦的二倍角公式结合正弦定理可得,从而得(2)用余弦定理求得,再由三角形面积公式可得三角形面积【详解】(1)因为,由正弦定理,因为,所以.因为,所以.(2)因为,由余弦定理得,解得或,均适合题.当
15、时,的面积为.当时,的面积为.【点睛】本题考查二倍角公式,正弦定理,余弦定理,考查三角形面积公式三角形中可用公式很多,关键是确定先用哪个公式,再用哪个公式,象本题第(2)小题选用余弦定理求出,然后可直接求出三角形面积,解法简捷18.某学校实行自主招生,参加自主招生的学生从8个试题中随机挑选出4个进行作答,至少答对3个才能通过初试已知甲、乙两人参加初试,在这8个试题中甲能答对6个,乙能答对每个试题的概率为,且甲、乙两人是否答对每个试题互不影响.(1)试通过概率计算,分析甲、乙两人谁通过自主招生初试的可能性更大;(2)若答对一题得5分,答错或不答得0分,记乙答题的得分为,求的分布列及数学期望和方差
16、.【答案】(1)甲通过自主招生初试的可能性更大.(2)见解析,.【解析】【分析】(1)分别利用超几何概型和二项分布计算甲、乙通过自主招生初试的概率即可;(2)乙答对题的个数服从二项分布,利用二项分布的公式,计算概率,再利用,即得解.【详解】解:(1)参加自主招生的学生从8个试题中随机挑选出4个进行作答,至少答对3个才能通过初试,在这8个试题中甲能答对6个,甲通过自主招生初试的概率参加自主招生的学生从8个试题中随机挑选出4个进行作答,至少答对3个才能通过初试.在这8个试题中乙能答对每个试题的概率为,乙通过自主招生初试的概率,甲通过自主招生初试的可能性更大. (2)根据题意,乙答对题的个数的可能取
17、值为0,1,2,3,4. 且的概率分布列为:05101520 .【点睛】本题考查了超几何分布和二项分布的概率和分布列,考查了学生实际应用,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.19.如图,AB是半圆O的直径,C是半圆O上除A,B外的一个动点,DC垂直于半圆O所在的平面,DCEB,DCEB1,AB4.(1)证明:平面ADE平面ACD;(2)当C点为半圆的中点时,求二面角DAEB的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】分析】(1)由BCAC,BCCD得BC平面ACD,证明四边形DCBE是平行四边形得DEBC,故而DE平面ACD,从而得证面面垂直;(2)建立空间坐标系,求出两半平面的法向量,
18、计算法向量的夹角得出二面角的大小.【详解】(1)证明:AB是圆O的直径,ACBC,DC平面ABC,BC平面ABC,DCBC,又DCACC,BC平面ACD,DCEB,DCEB,四边形DCBE是平行四边形,DEBC,DE平面ACD,又DE平面ADE,平面ACD平面ADE.(2)当C点为半圆的中点时,ACBC2,以C为原点,以CA,CB,CD为坐标轴建立空间坐标系如图所示:则D(0,0,1),E(0,2,1),A(2,0,0),B(0,2,0),(2,2,0),(0,0,1),(0,2,0),(2,0,1),设平面DAE的法向量为(x1,y1,z1),平面ABE的法向量为(x2,y2,z2),则,即
19、,令x11得(1,0,2),令x21得(1,1,0).cos.二面角DAEB是钝二面角,二面角DAEB的余弦值为.【点睛】本题考查了面面垂直的判定,空间向量与二面角的计算,属于中档题.20.某蔬菜加工厂加工一种蔬菜,并对该蔬菜产品进行质量评级,现对甲、乙两台机器所加工的蔬菜产品随机抽取一部分进行评级,结果(单位:件)如表1:(1)若规定等级为合格等级,等级为优良等级,能否有的把握认为“蔬菜产品加工质量与机器有关”?(2)表2是用清水千克清洗该蔬菜千克后,该蔬菜上残留的农药微克的统计表,若用解析式作为与的回归方程,求出与的回归方程.(结果精确到)(参考数据:,.)【答案】(1)有的把握认为“蔬菜
20、产品加工质量与机器有关”(2)【解析】【分析】(1)根所给数据,利用公式求得,与临界值比较,即可求得答案;(2)根据所给数据求得和,即可求得其直线回归方程.【详解】(1)所以有的把握认为“蔬菜产品加工质量与机器有关”.(2),可得.【点睛】本题考查独立性检验中的计算和求回归直线方程,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.21.某工厂的某种产品成箱包装,每箱件,每一箱产品在交付用户之前要对产品作检验,如检验出不合格品,则更换为合格品检验时,先从这箱产品中任取件作检验,再根据检验结果决定是否对余下的所有产品作检验,设每件产品为不合格品的概率都为,且各件产品是否为不合格品相互独立(1)记件产品中恰有
21、件不合格品的概率为,求的最大值点;(2)现对一箱产品检验了件,结果恰有件不合格品,以(1)中确定的作为的值已知每件产品的检验费用为元,若有不合格品进入用户手中,则工厂要对每件不合格品支付元的赔偿费用(i)若不对该箱余下的产品作检验,这一箱产品的检验费用与赔偿费用的和记为,求;(ii)以检验费用与赔偿费用和的期望值为决策依据,是否该对这箱余下的所有产品作检验?【答案】(1);(2)(i);(ii)应该对余下的产品作检验.【解析】【分析】(1)利用独立重复实验成功次数对应的概率,求得,之后对其求导,利用导数在相应区间上的符号,确定其单调性,从而得到其最大值点,这里要注意的条件;(2)先根据第一问的
22、条件,确定出,在解(i)的时候,先求件数对应的期望,之后应用变量之间的关系,求得赔偿费用的期望;在解(ii)的时候,就通过比较两个期望的大小,得到结果.【详解】(1)件产品中恰有件不合格品的概率为.因此.令,得.当时,;当时,.所以的最大值点为;(2)由(1)知,.(i)令表示余下的件产品中的不合格品件数,依题意知,即.所以.(ii)如果对余下的产品作检验,则这一箱产品所需要的检验费为400元.由于,故应该对余下的产品作检验.【点睛】该题考查的是有关随机变量的问题,在解题的过程中,一是需要明确独立重复试验成功次数对应的概率公式,再者就是对其用函数的思想来研究,应用导数求得其最小值点,在做第二问
23、的时候,需要明确离散型随机变量的可取值以及对应的概率,应用期望公式求得结果,再有就是通过期望的大小关系得到结论.22.已知函数,.(1)讨论函数的单调性;(2)当且时,求证:.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)求得,然后分、三种情况讨论,分析导数的符号变化,可得出函数的单调递增区间和递减区间;(2)将所证不等式变形为,设,利用导数分析出函数在区间上单调递增,由可证得结论.【详解】(1)由题意,得.若,令,得;令,得.故函数在上单调递减,在上单调递增;若,令,得;令,得.故函数在上单调递增,在上单调递减;若,则是常值函数,不存在单调性.综上所述,当时,函数的单调递减区间为,单调递增区间为;当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为;当时,函数不存在单调性;(2)当时,则即为.不等式两边同时除以,得,得.记函数,则.设.当时,所以函数在上单调递增.所以当时,.所以,所以函数在上单调递增.所以,即.故得证.【点睛】本题考查利用导数求函数的单调区间,同时也考查了利用导数证明不等式,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.