1、天津市第一中学2020-2021学年高二数学下学期期中试题(含解析)一、选择题(共10小题).1函数y(3x2)ex的单调递增区间是()A(,0)B(0,+)C(,3)和(1,+)D(3,1)2如图,函数yf(x)的图象在点P处的切线方程是yx+8,则f(5)+f(5)()AB1C2D03如果f(x)是二次函数,且f(x)的图象开口向上,顶点坐标为,那么曲线yf(x)上任一点的切线的倾斜角的取值范围是()ABCD4(+)2n(nN*)展开式中只有第6项系数最大,则其常数项为()A120B210C252D455已知f(x)x2+sin,f(x)为f(x)的导函数,则f(x)的图象是()ABCD6
2、已知定义在R上的可导函数yf(x)的导函数为f(x),满足f(x)f(x),且f(0)2,则不等式的解集为()A(,0)B(0,+)C(,2)D(2,+)7已知函数,若a是从1,2,3三个数中任取的一个数,b是从0,1,2三个数中任取的一个数,则该函数有两个极值点的概率为()ABCD8如图为我国数学家赵爽(约3世纪初)在为周髀算经作注时验证勾股定理的示意图,现在提供5种颜色给其中5个小区域涂色,规定每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不相同,则不同的涂色方案种数为()A120B26C340D4209将二项式(+)8的展开式中所有项重新排成一列,有理式不相邻的排法有()种ABCD10已知函数f(x
3、),若g(x)f(x)a(x+2)的图象与x轴有3个不同的交点,则实数a的取值范围是()A(0,)B(0,)C,)D,)二、填空题:11编号为1,2,3,4,5,6的六个同学排成一排,3、4号两位同学相邻,不同的排法 .(用数字作答)12若(x2+1)(2x+1)9a0+a1(x+2)+a2(x+2)2+a11(x+2)11,则a0+a1+a11的值为 13四个不同的小球放入编号为1,2,3,4的四个盒子中,则恰有一个空盒的放法共有 种(用数字作答)14已知函数f(x)x(xc)2在x2处有极大值,则c 15已知函数f(x)x2+ax+1lnx,若f(x)在(0,)上是减函数,则a的取值范围为
4、 16若函数在其定义域内的一个子区间(k1,k+1)内不是单调函数,则实数k的取值范围 三、解答题:17为推动乒乓球运动的发展,某乒乓球比赛允许不同协会的运动员组队参加,现有来自甲协会的运动员3名,其中种子选手2名,乙协会的运动员5名,其中种子选手3名,从这8名运动员中随机选择4人参加比赛()设A为事件“选出的4人中恰有2名种子选手,且这2名种子选手来自同一个协会”,求事件A发生的概率;()设X为选出的4人中种子选手的人数,求随机变量X的分布列和数学期望18某市公租房的房源位于A、B、C三个片区,设每位申请人只申请其中一个片区的房源,且申请其中任一个片区的房源是等可能的,求该市的任4位申请人中
5、:()恰有2人申请A片区房源的概率;()申请的房源所在片区的个数的分布列与期望19设函数f(x)ax2+bx+k(k0)在x0处取得极值,且曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线垂直于直线x+2y+10()求a,b的值;()若函数,讨论g(x)的单调性20已知函数f(x)ax2+ln(x+1)()当时,求函数f(x)的单调区间;()当x0,+)时,不等式f(x)x恒成立,求实数a的取值范围()求证:(其中nN*,e是自然对数)参考答案一、选择题(共10小题).1函数y(3x2)ex的单调递增区间是()A(,0)B(0,+)C(,3)和(1,+)D(3,1)解:求导函数得:y(x22x+3)e
6、x令y(x22x+3)ex0,可得x2+2x303x1函数y(3x2)ex的单调递增区间是(3,1)故选:D2如图,函数yf(x)的图象在点P处的切线方程是yx+8,则f(5)+f(5)()AB1C2D0解:f(5)1将x5代入切线方程得f(5)5+83,所以f(5)+f(5)3+(1)2,故选:C3如果f(x)是二次函数,且f(x)的图象开口向上,顶点坐标为,那么曲线yf(x)上任一点的切线的倾斜角的取值范围是()ABCD解:根据题意得f(x)则曲线yf(x)上任一点的切线的斜率ktan结合正切函数的图象由图可得故选:B4(+)2n(nN*)展开式中只有第6项系数最大,则其常数项为()A12
7、0B210C252D45解:由已知(+)2n(nN*)展开式中只有第6项系数为最大,所以展开式有11项,所以2n10,即n5,又展开式的通项为,令50解得k6,所以展开式的常数项为210;故选:B5已知f(x)x2+sin,f(x)为f(x)的导函数,则f(x)的图象是()ABCD解:由f(x)x2+sinx2+cosx,f(x)xsinx,它是一个奇函数,其图象关于原点对称,故排除B,D又f(x)cosx,当x时,cosx,f(x)0,故函数yf(x)在区间(,)上单调递减,故排除C故选:A6已知定义在R上的可导函数yf(x)的导函数为f(x),满足f(x)f(x),且f(0)2,则不等式的
8、解集为()A(,0)B(0,+)C(,2)D(2,+)解:设g(x),则g(x),f(x)f(x),g(x)0,即函数g(x)单调递增f(0)2,g(0),则不等式等价为,即g(x)g(0),函数g(x)单调递增x0,不等式的解集为(0,+),故选:B7已知函数,若a是从1,2,3三个数中任取的一个数,b是从0,1,2三个数中任取的一个数,则该函数有两个极值点的概率为()ABCD解:求导数可得f(x)x2+2ax+b2,要满足题意需x2+2ax+b20有两不等实根,即4(a2b2)0,即ab,又a,b的取法共339种,其中满足ab的有(1,0),(2,0),(2,1),(3,0),(3,1),
9、(3,2)共6种,故所求的概率为P故选:D8如图为我国数学家赵爽(约3世纪初)在为周髀算经作注时验证勾股定理的示意图,现在提供5种颜色给其中5个小区域涂色,规定每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不相同,则不同的涂色方案种数为()A120B26C340D420解:根据题意,如图,设5个区域依次为A、B、C、D、E,分4步进行分析:,对于区域A,有5种颜色可选;,对于区域B,与A区域相邻,有4种颜色可选;,对于区域C,与A、B区域相邻,有3种颜色可选;,对于区域D、E,若D与B颜色相同,E区域有3种颜色可选,若D与B颜色不相同,D区域有2种颜色可选,E区域有2种颜色可选,则区域D、E有3+227种
10、选择,则不同的涂色方案有5437420种;故选:D9将二项式(+)8的展开式中所有项重新排成一列,有理式不相邻的排法有()种ABCD解:设二项式(+)8的展开式的通项为Tr+1,则Tr+1,0r8,60,244,又rZ,当r0,4,8时,4Z,二项式(+)8的展开式中的所有有理式项共三项,依题意,6项非有理式项自由排列,有种方法,它们产生7个空位,让三项有理式项插空排列有中方法,由分步乘法计数原理得:有理式不相邻的排法有种方法,故选:C10已知函数f(x),若g(x)f(x)a(x+2)的图象与x轴有3个不同的交点,则实数a的取值范围是()A(0,)B(0,)C,)D,)解:g(x)的图象与x
11、轴有3个不同的交点,yf(x)与ya(x+2)有3个不同交点,作yf(x)与ya(x+2)的图象如下,易知直线ya(x+2)过定点A(2,0),斜率为a当直线ya(x+2)与yln(x+2)相切时是一个临界状态,设切点为(x0,y0),则,解得,x0e2,a,又函数过点B(2,ln4),kAB,故a故选:C二、填空题:11编号为1,2,3,4,5,6的六个同学排成一排,3、4号两位同学相邻,不同的排法240.(用数字作答)解:把3,4号同学看作一个元素,和其他4位同学进行排列,则共有AA240,故答案为:24012若(x2+1)(2x+1)9a0+a1(x+2)+a2(x+2)2+a11(x+
12、2)11,则a0+a1+a11的值为2解:(x2+1)(2x+1)9a0+a1(x+2)+a2(x+2)2+a11(x+2)11在上式中,令x1:(1)2+1)(2(1)+1)2a0+a1+a11即a0+a1+a112故答案为:213四个不同的小球放入编号为1,2,3,4的四个盒子中,则恰有一个空盒的放法共有144种(用数字作答)解:四个不同的小球放入编号为1,2,3,4的四个盒子中,恰有一个空盒,说明恰有一个盒子中有2个小球,从4个小球中选两个作为一个元素,同另外两个元素在三个位置全排列故共有C42A43144种不同的放法故答案为14414已知函数f(x)x(xc)2在x2处有极大值,则c6
13、解:f(x)(xc)2+2x(xc)3x24cx+c2,且函数f(x)x(xc)2在x2处有极大值,f(2)0,即c28c+120,解得c6或2经检验c2时,函数f(x)在x2处取得极小值,不符合题意,应舍去故c6故答案为615已知函数f(x)x2+ax+1lnx,若f(x)在(0,)上是减函数,则a的取值范围为(,3解:f(x)在(0,)上是减函数,f(x)0在(0,)上恒成立由f(x)2x+a0,得2x2+ax10,得a2x+令g(x)2x+,0,则g(x)2,当0x时,g(x)0,g(x)在(0,)上单调递减,g(x)g()3,a3故答案为:(,316若函数在其定义域内的一个子区间(k1
14、,k+1)内不是单调函数,则实数k的取值范围1,)解:求导函数可得(x0),令f(x)0,可得x函数在其定义域内的一个子区间(k1,k+1)内不是单调函数,1k实数k的取值范围1,)故答案为:1,)三、解答题:17为推动乒乓球运动的发展,某乒乓球比赛允许不同协会的运动员组队参加,现有来自甲协会的运动员3名,其中种子选手2名,乙协会的运动员5名,其中种子选手3名,从这8名运动员中随机选择4人参加比赛()设A为事件“选出的4人中恰有2名种子选手,且这2名种子选手来自同一个协会”,求事件A发生的概率;()设X为选出的4人中种子选手的人数,求随机变量X的分布列和数学期望解:()由已知,有P(A),事件
15、A发生的概率为;()随机变量X的所有可能取值为1,2,3,4P(Xk)(k1,2,3,4)随机变量X的分布列为: X 1 2 3 4 P 随机变量X的数学期望E(X)18某市公租房的房源位于A、B、C三个片区,设每位申请人只申请其中一个片区的房源,且申请其中任一个片区的房源是等可能的,求该市的任4位申请人中:()恰有2人申请A片区房源的概率;()申请的房源所在片区的个数的分布列与期望解:(I)由题意知本题是一个等可能事件的概率试验发生包含的事件是4个人中,每一个人有3种选择,共有34种结果,满足条件的事件是恰有2人申请A片区房源,共有C4222根据等可能事件的概率公式得到P(II)由题意知的可
16、能取值是1,2,3P(1),P(2),P(3)的分布列是: 1 2 3 P E19设函数f(x)ax2+bx+k(k0)在x0处取得极值,且曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线垂直于直线x+2y+10()求a,b的值;()若函数,讨论g(x)的单调性解:()因f(x)ax2+bx+k(k0),故f(x)2ax+b又f(x)在x0处取得极值,故f(0)0,从而b0,由曲线yf(x)在(1,f(1)处的切线与直线x+2y+10相互垂直可知该切线斜率为2,即f(1)2,有2a2,从而a1()由()知:、令g(x)0,有x22x+k0(1)当44k0,即当k1时,g(x)0在R上恒成立,故函数g(
17、x)在R上为增函数(2)当44k0,即当k1时,k1时,g(x)在R上为增函数(3)44k0,即当0k1时,方程x22x+k0有两个不相等实根当时g(x)0,故g(x)在上为增函数当时,g(x)0,故g(x)在上为减函数当时,g(x)0,故g(x)在上为增函数20已知函数f(x)ax2+ln(x+1)()当时,求函数f(x)的单调区间;()当x0,+)时,不等式f(x)x恒成立,求实数a的取值范围()求证:(其中nN*,e是自然对数)解:()当a时,f(x)x2+ln(x+1)(x1),f(x)x+(x1),由f(x)0,解得1x1,由f(x)0,解得x1故函数f(x)的单调递增区间为(1,1
18、),单调递减区间为(1,+)()当x0,+)时,不等式f(x)x恒成立,即ax2+ln(x+1)x0恒成立,设g(x)ax2+ln(x+1)x(x0),只需g(x)max0即可由g(x)2ax+1,()当a0时,g(x),当x0时,g(x)0,函数g(x)在(0,+)上单调递减,故g(x)g(0)0成立()当a0时,由g(x)0,因x0,+),所以x1,若10,即a时,在区间(0,+)上,g(x)0,则函数g(x)在(0,+)上单调递增,g(x)在0,+)上无最大值,此时不满足条件;若10,即0a时,函数g(x)在(0,1)上单调递减,在区间(1,+)上单调递增,同样g(x)在0,+)上无最大值,不满足条件()当a0时,g(x),x0,+),2ax+(2a1)0,g(x)0,故函数g(x)在0,+)上单调递减,故g(x)g(0)0成立综上所述,实数a的取值范围是(,0()据()知当a0时,ln(x+1)x在0,+)上恒成立,又2(),ln(1+)(1+)(1+)1+ln(1+)+ln(1+)+ln(1+)+ln1+2()+()+()+()2()1,(1+)(1+)(1+)1+e