1、山东省潍坊市2019-2020学年高二数学下学期期中试题(含解析)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将姓名、座号、准考证号、班級和科类填写在答题卡和答题纸规定的位置上.2.第卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.3.第卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.4.填
2、空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第卷(共60分)一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5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.1.若复数满足,则复数虚部为.A. -2B. -1C. 1D. 2.【答案】D【解析】【分析】根据复数除法的运算法则去计算即可.【详解】因为,所以,虚部是,故选D.【点睛】本题考查复数的除法运算以及复数实部、虚部判断,难度较易.复数除法运算时,注意利用平方差公式的形式将分母实数化去计算2.若函数在区间内可导,且,则的值为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析:由函数在某一点处的定义可知,.考点:函数在某一
3、点处导数的定义.3.已知随机变量,若,则实数n的值为( )A. 4B. 6C. 8D. 24【答案】B【解析】【分析】直接用二项分布的期望与方差公式计算即可.【详解】由题意,由可得,所以,.故选:B【点睛】本题考查已知二项分布的期望和方差求参数的问题,考查学生的数学运算能力,是一道基础题.4.有8件产品,其中4件是次品,从中有放回地取3次(每次1件),若X表示取得次品的次数,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】首先把取一次取得次品概率算出来,再根据离散型随机变量的概率即可算出【详解】因为是有放回地取产品,所以每次取产品取到次品的概率为从中取3次,为取得次品的次数,则,选择
4、D答案【点睛】本题考查离散型随机变量的概率,解题时要注意二项分布公式的灵活运用.属于基础题5.同时抛掷一颗红骰子和一颗蓝骰子,观察向上的点数,记“红骰子向上的点数小于4”为事件,“两颗骰子的点数之和等于7”为事件,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】用列举法分别写出事件和红骰子向上的点数小于4且两颗骰子的点数之和等于7的基本事件,再根据条件概率的公式求出.【详解】解:由题可知,事件为“红骰子向上的点数小于4”,而红骰子向上的点数小于4的有:1,2,3,共3种情况,则,而“红骰子向上的点数小于4且两颗骰子的点数之和等于7”,有:,共3种情况,则,所以.故选:B.【点睛】本题
5、考查利用条件概率公式求概率,考查分析问题能力和运算能力.6.已知则( )A. B. 0C. 1D. 2【答案】C【解析】【分析】令,可得,令代入等式,可得,从而得到答案.【详解】由令得:,则令得:所以,则故选:C【点睛】本题主要考查二项式定理求解系数和,系数和问题一般是利用赋值法进行求解,侧重考查数学运算的核心素养,属于基础题.7.如图,是可导函数,直线是曲线在处的切线,令,是的导函数,则( )A. 1B. 0C. 2D. 4【答案】B【解析】【分析】将点坐标代入切线方程得出的值,得出以及,再对函数求导得,即可得出的值【详解】将点代入直线的方程得,得,所以,由于点在函数的图象上,则,对函数求导
6、得,故选B【点睛】本题考查导数的几何意义,在处理直线与函数图象相切的问题时,抓住以下两点:(1)函数在切点处的导数值等于切线的斜率;(2)切点是切线与函数图象的公共点8.函数在上单调递增,则实数a的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】首先对函数求导,将函数在给定区间上单调增,转化为其导数在相应区间上大于等于零恒成立,构造新函数,利用导数研究其最值,求得结果.【详解】,若函数在上单调递增,则在上恒成立,则在上恒成立,令,则,可以得出时,当时,所以函数在上单调递增,在上单调递减,所以,所以,故选:A.【点睛】该题考查的是与导数有关的问题,涉及到的知识点为根据函数在给定
7、区间上单调增,确定参数的取值范围,属于中档题目.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分9.以下为真命题的是( )A. 纯虚数的共轭复数等于B. 若,则C. 若,则与互为共轭复数D. 若,则与互为共轭复数【答案】AD【解析】【分析】根据纯虚数的概念即可判断A选项;根据实数、复数的运算、以及共轭复数的定义即可判断BCD选项.【详解】解:对于A,若为纯虚数,可设,则,即纯虚数的共轭复数等于,故A正确;对于B,由,得出,可设,则,则,此时,故B错误;对于C,设,则,则,但不一定相等,所以与不一定互为
8、共轭复数,故C错误;对于D,则,则与互为共轭复数,故D正确.故选:AD.【点睛】本题考查与复数有关的命题的真假性,考查复数的基本概念和运算,涉及实数、纯虚数和共轭复数的定义,属于基础题.10.设离散型随机变量的分布列为012450.30.20.20.1若离散型随机变量满足,则下列结果正确的有( )A B. C. D. 【答案】AC【解析】【分析】由离散型随机变量的分布列的性质求得,可求出和,再由离散型随机变量满足,从而可求出.【详解】解:由离散型随机变量的分布列的性质得:,则,即,因为离散型随机变量满足,故结果正确的有AC.故选:AC.【点睛】本题考查命题真假性的判断,考查离散型随机变量的分布
9、列、数学期望和方差,考查运算求解能力.11.如图是的导函数的图象,则下列判断正确的是( )A. 在区间上是增函数B. 是的极小值点C. 在区间上是增函数,在区间上是减函数D. 是的极大值点【答案】BC【解析】【分析】根据导函数与函数的单调性、函数的极值的关系判断【详解】在上,递减,A错;,且当时,时,所以是的极小值点,B正确;在上,递增,在上,递减,C正确;在区间上是增函数,不是的极大值点,D错故选:BC【点睛】本题考查导数与函数的单调性、函数的极值的关系,掌握用导数判断单调性的方法是解题关键12.下列命题正确的是( )A. 已知随机变量X服从正态分布,且,则B. 以模型去拟合一组数据时,为了
10、求出回归方程,设,将其变换后得到线性方程,则C. 已知两个变量具有线性相关关系,其回归直线方程为,若.,则D. 【答案】BCD【解析】【分析】对A,根据正态分布的性质求解;对B,将两边取对数,可得,结合已知,进行求解;对C,根据回归直线方程必过样本点中心,求解;对D,根据二项式定理,写出展开式,即可求得答案.【详解】对A,随机变量服从正态分布,且可得:,故A错误;对B,两边取对数,可得令,可得,故B正确;对C, 其回归直线方程为,且.回归直线方程必过样本点中心,解得,故C正确;对D,即化简可得:,故D正确.故选:BCD【点睛】本题解题关键是掌握正态分布的特征和回归直线必过样本点中心,及其二项式
11、定理的应用,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.第卷(非选择题,共90分)三、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡相应的横线上)13.复数_【答案】1【解析】【分析】利用运算的周期性求解【详解】故答案为:1【点睛】本题考查复数的乘方运算,涉及运算的周期性,是基础题14.在杨辉的详解九章算法中载有一个“开方作法本源”图,就是“杨辉三角”我们可以从中发现下列的等式:第1行:,第2行:,第3行:,第4行:,第5行:,那么由此可得,第2020行的等式等号右侧的数值为_(结果保留最简形式)【答案】【解析】【分析】观察前几行可得规律为,可归纳猜想得第行为,得出答案.【详解】第
12、1行:,第2行:,第3行:,第4行:,第5行:归纳猜想可得第行为所以第2020行的等式等号右侧的数值为故答案为:【点睛】本题考查归纳推理,根据有限的信息得出规律,归纳出一般结论,考查学生的抽象概括能力,属于中档题.15.现随机安排甲、乙、丙3名志愿者为某学生辅导数学、物理、化学、生物4门学科,每名志愿者至少辅导1门学科,每门学科由1名志愿者辅导,则数学学科恰好由甲辅导的概率为_【答案】【解析】【分析】先求出3名志愿者辅导4门学科情况总数,再计算出数学学科由甲辅导的种数,由古典概型的计算公式即可得到答案.【详解】甲、乙、丙辅导某学生4门学科,每名志愿者至少辅导1门学科,每门学科由1名志愿者辅导,
13、则有一名志愿者辅导了2门,共有种不同的情况,数学学科恰好由甲辅导共有种不同情况,由古典概型的概率计算公式可知,所求概率为.故答案为:【点睛】本题主要考查古典概型的概率计算问题,考查学生的数学运算能力,是一道容易题.16.若点是函数的图象上任意两点,且函数分别在点和点处的切线互相垂直,则的最大值为 _.【答案】【解析】【分析】由题得,即得,.所以,设,利用导数求函数的最值即可.【详解】由导数的几何意义知,点处的切线的斜率为,点处的切线的斜率为,函数的图象在点,处的切线互相垂直时,有,由,可得,即,因为,所以.所以,设,可得,即在,递增,可得有最大值,故答案为:【点睛】本题主要考查导数的几何意义,
14、考查利用导数求函数的最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.四、解答题:共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.若展开式的二项式系数之和是64(1)求n的值;(2)求展开式中的常数项【答案】(1)6;(2)60【解析】【分析】由二项式系数和求出指数,再写出展开式通项后可得常数项.【详解】(1)由题意得,二项式系数之和为,;(2)通项公式为, 令,得 展开式中的常数项为【点睛】该题主要考查二项式定理,在展开式中二项式系数为,只与指数有关,求特定项时要注意通项的正确应用.18.函数在点处的切线斜率为(1)求实数a的值;(2)求的单调区间和极值【答案】(1)3;(2)增区间为,减区
15、间为极小值,无极大值【解析】【分析】(1)根据导数的几何意义,导数值为切线的斜率求出实数的值;(2)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间和极值.【详解】解:(1)函数的导数为, 在点处的切线斜率为,即,;(2)由(1)得, 令,得,令,得, 即的增区间为,减区间为在处取得极小值,无极大值【点睛】本题考查了导数的几何意义,利用导数研究函数的单调性、极值问题,属于容易题19.第35届牡丹花会期间,我班有5名学生参加志愿者服务,服务场所是王城公园和牡丹公园.(1)若学生甲和乙必须在同一个公园,且甲和丙不能在同一个公园,则共有多少种不同的分配方案?(2)每名学生都被随机分配到其中的
16、一个公园,设分别表示5名学生分配到王城公园和牡丹公园的人数,记,求随机变量的分布列和数学期望.【答案】(1)8;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)利用分布计数乘法原理解答即可;(2)的所有可能取值是1,3,5,分别求出各随机变量的概率,从而可得分布列,由期望公式可得结果.试题解析:(1)依题意甲,乙,丙三人的分配方法有2种,其余二人的分配方法有种,故共有种不同的分配方案.(2)设5名学生中恰有名被分到王城公园的事件为,的所有可能取值是1,3,5.,则随机变量的分布列为135故随机变量的数学期望.20.“十三五”规划确定了到2020年消除贫困的宏伟目标,打响了精准扶贫的攻坚战,为完成脱贫任务
17、,某单位在甲地成立了一家医疗器械公司吸纳附近贫困村民就工,已知该公司生产某种型号医疗器械的月固定成本为20万元,每生产1千件需另投入5.4万元,设该公司一月内生产该型号医疗器械x千件且能全部销售完,每千件的销售收入为万元,已知(1)请写出月利润y(万元)关于月产量x(千件)的函数解析式;(2)月产量为多少千件时,该公司在这一型号医疗器械的生产中所获月利润最大?并求出最大月利润(精确到0.1万元)【答案】(1)(2)当月产量为8千件时,该公司在这一型号医疗器械的生产中所获月利润最大,最大月利润为14.1万元【解析】【分析】(1)分别求出和两种情况所对应的利润即可;(2)利用导数及基本不等式求出(
18、1)中分段函数的最大值即可.【详解】解:(1)当时,当时, (2)当时,令,可得时,时, 时,(万元);当时,(万元)(当且仅当时取等号)综合知,当时,y取最大值14.1,故当月产量为8千件时,该公司在这一型号医疗器械的生产中所获月利润最大,最大月利润为14.1万元【点晴】本题主要考查函数模型的应用,考查学生数学建模能力,数学运算能力,是一道中档题.21.山东省高考改革试点方案规定:从2017年秋季高中入学的新生开始,不分文理科;2020年高考总成绩由语数外三门统考科目和物理、化学等六门选考科目组成,将每门选考科目的考生原始成绩从高到低划分为、共8个等级,参照正态分布原则,确定各等级人数所占比
19、例分别为3%、7%、16%、24%、24%、16%、7%、3%,选考科目成绩计入考生总成绩时,将A至E等级内的考生原始成绩,依照等比例转换法则,分别转换到、,八个分数区间,得到考生的等级成绩某市高一学生共6000人,为给高一学生合理选科提供依据,对六门选考科目进行测试,其中化学考试原始成绩大致服从正态分布(1)求该市化学原始成绩在区间的人数;(2)以各等级人数所占比例作为各分数区间发生的概率,按高考改革方案,若从全省考生中随机抽取3人,记X表示这3人中等级成绩在区间的人数,求(附:若随机变量,则,)【答案】(1)4911人(2)【解析】【分析】(1)由正态分布曲线的对称性计算概率;(2)根据已
20、知条件得等级成绩在区间内的概率为,则的所有可能取值为0,1,2,3,且,由二项分布概率公式可计算出概率【详解】解:(1)化学原始成绩,化学原始成绩在的人数为(人);(2)因为以各等级人数所占比例作为各分数区间发生的概率,且等级成绩在区间、的人数所占比例分别为16%、24%,则随机抽取1人,其等级成绩在区间内的概率为所以从全省考生中随机抽取3人,则的所有可能取值为0,1,2,3,且,【点睛】本题考查正态分布,考查二项分布,掌握正态分布曲线的性质和二项分布的概率公式是解题关键22.函数(a为常数,且)在处取得极值(1)求实数a的值,并求的单调区间;(2)关于x的方程在上恰有1个实数根,求实数b的取
21、值范围;(3)求证:当时,【答案】(1),的单调递增区间是,函数的单调递减区间是(2)(3)见解析【解析】【分析】(1)首先写出函数的定义域,之后求函数的导函数,利用条件,得到等式,解出,代入导函数解析式,令,求得函数的单调增、减区间;(2)将的解析式代入方程,化简得,令,利用导数研究其单调性,结合题意,得到不等式组,求得结果;(3)结合(1),得到,进一步得到成立,对依次取值,累加得到结果.【详解】(1),由题意得,得, 当时,令,得,令,得,函数的单调递增区间是,函数的单调递减区间是(2)关于x的方程,化简为,令, 令,解得或1,令,得,函数在上单调递增,关于x的方程在上恰有1个实数根,则只需得 (3)由(1)知,当时,即,当时,令,则成立,即成立 将n依次取1,2,3,4,5,可得,累加求和得:, 即当时,成立【点睛】该题考查的是有关应用导数研究函数的问题,涉及到的知识点有根据极值求参数,利用导数求函数的单调性,根据函数零点个数确定参数的取值范围,与数列相关的证明问题,属于较难题目.