1、2020-2021学年广东省广州市荔湾区高二(下)期末数学试卷一、选择题(共8小题,每题5分,共40分).1复数z(其中i是虚数单位)的虚部是()A1BiC1Di2下列求导运算正确的是()AB(cosx2)sinx2CD3函数f(x)的图象如图所示,下列数值排序正确的是()A0f(2)f(3)f(3)f(2)B0f(3)f(3)f(2)f(2)C0f(3)f(2)f(3)f(2)D0f(3)f(2)f(2)f(3)4A,B,C,D,E五人并排站成一排,如果A,B必须相邻且B在A的左边,那么不同的排法共有()种A24B36C48D605甲、乙、丙、丁和戊5名学生进行劳动技术比赛,决出第1名到第5
2、名的名次甲、乙两名参赛者去询问成绩,回答者对甲说“很遗憾,你和乙都没有得到冠军”;对乙说“你当然不会是最差的”从上述回答分析,5人的名次排列有()种不同情况A36B54C72D816以模型ycekx去拟合一组数据时,为了求出回归方程,设zlny,其变换后得到线性回归方程z0.3x+4,则c()A0.3Be0.3C4De47甲、乙两队进行篮球决赛,采取五场三胜制(当一队得三场胜利时,该队获胜,比赛结束),根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主”设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以3:1获胜的概率是()A0.18B0.21C0.39D
3、0.428若x2x11,则()ABCD二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分9下列叙述正确的是()A回归直线一定过样本点的中心(,)B在回归分析中,R20.80的模型比R20.98的模型拟合的效果好C在残差图中,残差点分布的水平带状区域越窄,说明模型的拟合效果越好D某同学研究卖出的热饮杯数y与气温x()的关系,得到回归方程,则气温为2时,一定可卖出142杯热饮10已知两种不同型号的电子元件(分别记为X,Y)的使用寿命均服从正态分布XN(1,12),YN(2,22),这两个正态分布密度曲线如
4、图所示,下列结论中正确的是()(参考数据:若ZN(,2),则P(Z+)0.6827,P(2)Z+2)0.9545)A12B12CP(Y2)P(Y1)DP(11X1+21)0.818611在复平面内,复数za+bi对应向量为(O为坐标原点,a,bR)设,射线Ox为始边,OZ为终边逆时针旋转的角为,则zr(cos+isin)数学家棣莫弗发现:设z1r1(cos1+isin1),z2r2(cos2+isin2),则z1z2r1r2cos(1+2)+isin(1+2,我们称这个结论为英弗定理,并由此定理推出了复数乘方公式:znr(cos+isin)nrn(cosn+isinn)(nN*),根据以上信息
5、,下列说法正确的是()A当r1,时,z31B当r1,时,iC|z2|z|2D当r1,时,若n为偶数,则复数zn为纯虚数12若函数的图象和直线yax有四个不同的交点,则实数a的取值可以是()A4B2C0D三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13曲线yx2x在点P(1,2)处的切线方程为 14新型冠状病毒疫情期间,4位志愿者需要被安排到3个不同的路口执勤,每个路口至少安排一人,总共有 种不同安排方法(用数字作答)15(1+3x)6(1x)3的展开式中x2的系数为 16某制造商制造并出售球型瓶装的某种饮料每个瓶子的制造成本是0.8r2分,其中r(单位:cm)是瓶子的半径已知每出售1mL的饮
6、料,制造商可获利0.2分,且制造商能制作的瓶子的最大半径为6cm,当瓶子的半径r cm时,每瓶饮料的利润最大,最大值为 分(结果保留)四、解答题:本题共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已知二项式(12x)n,若选条件_(填写序号),(1)求展开式中含x3的项;(2)设(12x)na0+a1x+a2x2+anxn,求展开式中奇次项的系数和请在:只有第4项的二项式系数最大;第2项与第6项的二项式系数相等;所有二项式系数的和为64这三个条件中任选一个,补充在上面问题中的线上,并完成解答18已知函数f(x)x3+ax2+bx+2,f(x)的极值点分别为x11,x23(1)求a
7、,b的值;(2)求函数f(x)的极值19一个箱子中装有4个红球和3个白球,那么:(1)一次取出2个球,在已知它们颜色相同的情况下,求该颜色是红色的慨率;(2)一次取出1个球,取出后记录颜色并放回箱中,取球3次,求取到红球个数X的期望与方差20为响应“没有全民健康,就没有全面小康”的号召,社区开展了“健康身体,从我做起”社区健身活动,活动分为徒手运动和器械运动两大类该社区对所有参与活的1000人进行了调查其中男性600人中有180人参加徒手运动,女性中有320人参加器械运动(1)根据以上提供的信息,完成22列联表,并回答能否在犯错误的概率不超过0.005的前提下认为选择器械运动与性别有关系?器械
8、运动徒手运动总计男性女性总计(2)将上述调查所得的频率视为概率,为了进一步弄清选徒手运动的影响因素,准备进行抽样调查,现从选徒手运动的人中按分层抽样的方法抽取13人,再从这13人中任意抽取3人进行访谈,记抽取3人中参加徒手运动的女性人数为与,求的概率分布列附:临界值表:P(K2k0)0.100.050.0100.0050.001k02.7063.8416.6357.87910.82821某地位于甲、乙两条河流的交汇处,夏季多雨,根据统计资料预测,今年汛期甲河流发生洪水的概率为0.25,乙河流发生洪水的概率为0.2,(假设两河流发生洪水与否互不影响),现有一台大型设备正在该地施工,为了保护设备,
9、施工方提出以下三种方案:方案一:运走设备需要花费5000元;方案二:建防洪设施,需要花费2000元,但防洪设施只能抵御一条河流发生的洪水,当两河流同时发生洪水时,设备将受损,损失56000元;方案三:不采取措施,当两条河流同时发生洪水时损失60000元,只有一条河流发生洪水时,损失10000元(1)求今年甲、乙两河流至少有一条发生洪水的概率;(2)试比较哪一种方案更好,说明理由22已知函数f(x)exax+x(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)当x0时,f(x)x2+1恒成立,求实数a的取值范围参考答案一、选择题(共8小题,每题5分,共40分).1复数z(其中i是虚数单位)的虚部是()A1B
10、iC1Di解:z,复数z的虚部是1故选:C2下列求导运算正确的是()AB(cosx2)sinx2CD解:(x2+ln2)2x,A错;(cosx2)sinx2(x2)2xsinx2,B错;(),C对;()(x+1)(x+1),D错故选:C3函数f(x)的图象如图所示,下列数值排序正确的是()A0f(2)f(3)f(3)f(2)B0f(3)f(3)f(2)f(2)C0f(3)f(2)f(3)f(2)D0f(3)f(2)f(2)f(3)解:设x2,x3时曲线上的点分别为A,B,点A处的切线为AT,点B处的切线为BQ,则f(3)f(2),f(3)kBQ,f(2)kAT,因为切线BQ的倾斜角小于直线AB
11、的倾斜角,直线AB的倾斜角小于切线AT的倾斜角,所以kBQkABkAT,即0f(3)f(3)f(2)f(2)故选:B4A,B,C,D,E五人并排站成一排,如果A,B必须相邻且B在A的左边,那么不同的排法共有()种A24B36C48D60解:根据题意,分2步进行分析:A,B必须相邻且B在A的左边,将AB看成一个整体,有1种顺序,将AB整体与C、D、E全排列,有24种情况,则有12424种排法;故选:A5甲、乙、丙、丁和戊5名学生进行劳动技术比赛,决出第1名到第5名的名次甲、乙两名参赛者去询问成绩,回答者对甲说“很遗憾,你和乙都没有得到冠军”;对乙说“你当然不会是最差的”从上述回答分析,5人的名次
12、排列有()种不同情况A36B54C72D81解:根据题意,甲乙都没有得到冠军,而乙不是最后一名,分2种情况讨论:、甲是最后一名,则乙可以为第二、三、四名,即乙有3种情况,剩下的三人安排在其他三个名次,有A336种情况,此时有3618种名次排列情况;、甲不是最后一名,甲乙需要排在第二、三、四名,有A326种情况,剩下的三人安排在其他三个名次,有A336种情况,此时有6636种名次排列情况;则一共有36+1854种不同的名次排列情况,故选:B6以模型ycekx去拟合一组数据时,为了求出回归方程,设zlny,其变换后得到线性回归方程z0.3x+4,则c()A0.3Be0.3C4De4解:ycekx,
13、两边取对数,可得lnyln(cekx)lnc+lnekxlnc+kx,令zlny,可得zlnc+kx,z0.3x+4,lnc4,ce4故选:D7甲、乙两队进行篮球决赛,采取五场三胜制(当一队得三场胜利时,该队获胜,比赛结束),根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主”设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以3:1获胜的概率是()A0.18B0.21C0.39D0.42解:根据题意,若甲队以3:1获胜,则甲队在第四局获胜,前三局中获胜2局,则甲队以3:1获胜的概率P0.60.6(10.5)0.5+0.6(10.6)0.50.5+(10.6
14、)0.60.50.50.21;故选:B8若x2x11,则()ABCD解:令f(x)ex3lnx,则f(x),在同一坐标系中画出yex与y的图象如图,由图可知,存在a(1,+),当x(1,a)时,f(x)0,f(x)单调递减,当x(a,+)时,f(x)0,f(x)单调递增,与3lnx23lnx1的大小关系不确定,故AB错误;令g(x),则g(x),当x1时,g(x)0,g(x)单调递增,x2x11,即,故C正确,D错误故选:C二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分9下列叙述正确的是()A回归
15、直线一定过样本点的中心(,)B在回归分析中,R20.80的模型比R20.98的模型拟合的效果好C在残差图中,残差点分布的水平带状区域越窄,说明模型的拟合效果越好D某同学研究卖出的热饮杯数y与气温x()的关系,得到回归方程,则气温为2时,一定可卖出142杯热饮解:对于A,回归直线一定过样本点的中心(,),故A正确;对于B,相关系数R2越大,说明拟合效果越好,故B错误;对于C,在残差图中,残差点分布水平带状区域的宽度越窄,则回归方程的预报精确度越高,说明模型的拟合效果越好,故C正确;对于D,把x2代入回归方程,可得,说明气温为2时,预测可卖出142杯热饮,故D错误故选:AC10已知两种不同型号的电
16、子元件(分别记为X,Y)的使用寿命均服从正态分布XN(1,12),YN(2,22),这两个正态分布密度曲线如图所示,下列结论中正确的是()(参考数据:若ZN(,2),则P(Z+)0.6827,P(2)Z+2)0.9545)A12B12CP(Y2)P(Y1)DP(11X1+21)0.8186解:由图可知,Y的正态分布密度曲线的对称轴大于X的正态分布密度曲线,u1u2,故A选项错误,Y的正态分布密度曲线数据分布的离散程度大于X的正态分布密度曲线的分布的离散程度,12,故B选项正确,由正态分布密度曲线,可知u1u2,可得P(Y2)P(Y1),故C选项正确,P(11X1+21)(0.6827+0.95
17、45)0.8186,故D选项正确故选:BCD11在复平面内,复数za+bi对应向量为(O为坐标原点,a,bR)设,射线Ox为始边,OZ为终边逆时针旋转的角为,则zr(cos+isin)数学家棣莫弗发现:设z1r1(cos1+isin1),z2r2(cos2+isin2),则z1z2r1r2cos(1+2)+isin(1+2,我们称这个结论为英弗定理,并由此定理推出了复数乘方公式:znr(cos+isin)nrn(cosn+isinn)(nN*),根据以上信息,下列说法正确的是()A当r1,时,z31B当r1,时,iC|z2|z|2D当r1,时,若n为偶数,则复数zn为纯虚数解:对于A,当r1,
18、时,z3(cos+isin)3cos3+isin3cos+isin1,故选项A错误;对于B,当r1,时,所以,故选项B正确;对于C,zr(cos+isin),则z2r2(cos2+isin2),所以|z2|r2(cos2+isin2)|r2,又|z|2|r(cos+isin)|2r2,所以|z2|z|2,故选项C正确;对于D,当r1,时,zn(cos+isin)ncosn+isinn,取n4时,则n为偶数,此时z4cos+isin1不是纯虚数,故选项D错误故选:BC12若函数的图象和直线yax有四个不同的交点,则实数a的取值可以是()A4B2C0D解:当x0时,由f(x)ax得2x2lnxax
19、,得a2xlnx,当x0时,由f(x)ax得x34x2ax,此时x0是方程的一个根,当x0时,ax4x,设h(x),当x0时,h(x)2lnx+2x2lnx+22(1+lnx),由h(x)0得1+lnx0得lnx1,得x此时函数为增函数,由h(x)0得1+lnx0得lnx1,得0x,此时函数为减函数,即当x时,h(x)取得极小值h()2ln,当x0时,h(x)x24x(x+2)2+4,作出h(x)的图象如图:要使f(x)与直线yax有四个不同的公共点,等价为h(x)与ya有3个不同的交点,则a满足a0或0a4,即实数a的取值范围是(,0)(0,4),故选:BD三、填空题:本题共4小题,每小题5
20、分,共20分13曲线yx2x在点P(1,2)处的切线方程为 3x+y+10解:由yx2x,得y2x1,则y|x13,曲线yx2x在点P(1,2)处的切线方程为y23(x+1),即3x+y+10故答案为:3x+y+1014新型冠状病毒疫情期间,4位志愿者需要被安排到3个不同的路口执勤,每个路口至少安排一人,总共有 36种不同安排方法(用数字作答)解:将4位志愿者分成3组,有种不同的方法,将3组志愿者分配到3个不同的路口,有种不同的方法,所以,共有6636种不同的安排方法故答案为:3615(1+3x)6(1x)3的展开式中x2的系数为 84解:(1+3x)6(1x)31+3x+(3x)2+(3x)
21、6(13x+3x2x3),故它的展开式中x2的系数为13+63(3)+984,故答案为:8416某制造商制造并出售球型瓶装的某种饮料每个瓶子的制造成本是0.8r2分,其中r(单位:cm)是瓶子的半径已知每出售1mL的饮料,制造商可获利0.2分,且制造商能制作的瓶子的最大半径为6cm,当瓶子的半径r6cm时,每瓶饮料的利润最大,最大值为 28.8分(结果保留)解:设瓶子半径为r时,每瓶饮料的利润是:f(r)0.2r30.8r20.8(r2).0r6,f(r)0.8(r22r),令f(r)0,得r2或r0(舍去),当r(0,2)时,f(r)0,f(r)单调递减,当r(2,6)时,f(r)0,f(r
22、)单调递增,r0时,f(r)0;r6时,f(6)28.8,故半径为6cm时,利润最大为28.8故答案为:6,28.8四、解答题:本题共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已知二项式(12x)n,若选条件_(填写序号),(1)求展开式中含x3的项;(2)设(12x)na0+a1x+a2x2+anxn,求展开式中奇次项的系数和请在:只有第4项的二项式系数最大;第2项与第6项的二项式系数相等;所有二项式系数的和为64这三个条件中任选一个,补充在上面问题中的线上,并完成解答解:选,由只有第4项的二项式系数最大,可知,展开式共有7项,所以n6,选,由第2项与第6项的二项式系数相等,
23、可知,所以n6,选,由所有二项式系数的和为64,可知2n64,可得n6,所以二项式可化为(12x)6,(1),令r3,展开式中含x3的项为160x3,(2)令x1,则(121)6a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6+a71,令x1,则12(1)6a0a1+a2a3+a4a5+a6a736,展开式中奇次项的系数和为a0+a2+a4+a636518已知函数f(x)x3+ax2+bx+2,f(x)的极值点分别为x11,x23(1)求a,b的值;(2)求函数f(x)的极值解:(1)f(x)3x2+2ax+b,因为f(x)的极值点分别为x11,x23,所以1,3是方程3x2+2ax+b0的根,所以1
24、+3,13,解得a3,b9(2)由(1)知f(x)x33x29x+2,f(x)3x26x9,令f(x)0得x1或3,在(,1),(3,+)上,f(x)0,f(x)单调递增,在(1,3)上,f(x)0,f(x)单调递减,所以f(x)极大值f(1)7,f(x)极小值f(3)2519一个箱子中装有4个红球和3个白球,那么:(1)一次取出2个球,在已知它们颜色相同的情况下,求该颜色是红色的慨率;(2)一次取出1个球,取出后记录颜色并放回箱中,取球3次,求取到红球个数X的期望与方差解:(1)在已知它们颜色相同的情况下,该颜色是红色的慨率为;(2)由题意可知,一次取出1个球,取得红球的概率为,取出后记录颜
25、色并放回箱中,取球3次,则X的可能取值为0,1,2,3,且XB(3,),所以E(X)np3,D(X)np(1p)20为响应“没有全民健康,就没有全面小康”的号召,社区开展了“健康身体,从我做起”社区健身活动,活动分为徒手运动和器械运动两大类该社区对所有参与活的1000人进行了调查其中男性600人中有180人参加徒手运动,女性中有320人参加器械运动(1)根据以上提供的信息,完成22列联表,并回答能否在犯错误的概率不超过0.005的前提下认为选择器械运动与性别有关系?器械运动徒手运动总计男性女性总计(2)将上述调查所得的频率视为概率,为了进一步弄清选徒手运动的影响因素,准备进行抽样调查,现从选徒
26、手运动的人中按分层抽样的方法抽取13人,再从这13人中任意抽取3人进行访谈,记抽取3人中参加徒手运动的女性人数为与,求的概率分布列附:临界值表:P(K2k0)0.100.050.0100.0050.001k02.7063.8416.6357.87910.828解:(1)列联表为 器械运动徒手运动总计男性 420 180600 女性32080400合计 740260 10007.879,所以能在犯错误的概率不超过0.005的前提下认为选择器械运动与性别有关系(2)选取的13人中,男性人,女性人的所有可能取值为0,1,2,3P(0);P(1);P(2);P(3);所以的分布列为:0 1 2 3 P
27、 21某地位于甲、乙两条河流的交汇处,夏季多雨,根据统计资料预测,今年汛期甲河流发生洪水的概率为0.25,乙河流发生洪水的概率为0.2,(假设两河流发生洪水与否互不影响),现有一台大型设备正在该地施工,为了保护设备,施工方提出以下三种方案:方案一:运走设备需要花费5000元;方案二:建防洪设施,需要花费2000元,但防洪设施只能抵御一条河流发生的洪水,当两河流同时发生洪水时,设备将受损,损失56000元;方案三:不采取措施,当两条河流同时发生洪水时损失60000元,只有一条河流发生洪水时,损失10000元(1)求今年甲、乙两河流至少有一条发生洪水的概率;(2)试比较哪一种方案更好,说明理由解:
28、(1)由题意,甲河流发生洪水的概率为0.25,乙河流发生洪水的概率为0.2,则甲、乙两条河流均不发生洪水的概率为(10.25)(10.2)0.6,所以今年甲、乙两河流至少有一条发生洪水的概率为10.60.4;(2)方案一:花费5000元;方案二:建防洪设施,需要花费2000元,但防洪设施只能抵御一条河流发生的洪水,当两河流同时发生洪水时,设备将受损,损失56000元,两条河流都发生洪水的概率为P0.250.20.05,所以该方案中可能的花费为2000+560000.054800元;方案三:设损失费为X,则X的可能取值为10000,60000,0,所以P(X10000)0.250.8+0.750
29、.20.35,P(X60000)0.250.20.05,P(X0)(10.25)(10.2)0.6,所以E(X)100000.35+600000.05+00.66500元因为480050006500,所以方案二最好22已知函数f(x)exax+x(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)当x0时,f(x)x2+1恒成立,求实数a的取值范围解:(1)f(x)exa+1,当a+10,即a1时,f(x)0在(,+)上恒成立,所以f(x)在(,+)上单调递增,当a+10,即a1时,在(ln(a1),+)上,f(x)0,f(x)单调递增,在(,ln(a1)上,f(x)0,f(x)单调递减,(2)因为当x0时,f(x)x2+1恒成立,所以当x0时,exax+xx2+1恒成立,所以当x0时,a恒成立,令g(x),g(x),令h(x)exx1,h(x)ex1,当x0时,h(x)0,h(x)单调递增,当x0时,h(x)0,h(x)单调递减,所以h(x)h(0)0,所以当x1时,g(x)0,g(x)单调递增,当x1时,g(x)0,g(x)单调递减,所以g(x)ming(1)e1,所以ae1,故a的取值范围(,e1