1、2019-2020学年天津市南开中学滨海生态城学校高二第二学期期中数学试卷一、单选题(共12小题).1.为对某组数据进行分析,建立了四种不同的模型进行拟合,现用回归分析原理,计算出四种模型的相关指数R2分别为0.97,0.86,0.65,0.55,则拟合效果最好的回归模型对应的相关指数R2的值是( )A. 0.97B. 0.86C. 0.65D. 0.55【答案】A【解析】【分析】在回归分析中,模型的相关指数R2越接近于1,其拟合效果就越好,即可求解【详解】由题意,四种模型的相关指数R2分别为0.97,0.86,0.65,0.55,根据在回归分析中,模型的相关指数R2越接近于1,其拟合效果就越
2、好,可得拟合效果最好的回归模型对应的相关指数R2的值是0.97故选:A【点睛】本题考查了用相关指数拟合模型效果的应用问题,其中解答中熟记回归分析中,模型的相关指数R2越接近于1,其拟合效果就越好是解答的关键,属于基础题2. 函数f(x)的定义域为R,导函数f(x)的图象如图所示,则函数f(x)( )A. 无极大值点,有四个极小值点B. 有三个极大值点,两个极小值点C. 有两个极大值点,两个极小值点D. 有四个极大值点,无极小值点【答案】C【解析】试题分析:所给图象是导函数图象,只需要找出与轴交点,才能找出原函数的单调区间,从而找出极值点;由本题图中可见与有四个交点,其中两个极大值,两极小值.考
3、点:函数的极值.3.随着国家二孩政策的全面放开,为了调查一线城市和非一线城市的二孩生育意愿,某机构用简单随机抽样方法从不同地区调查了位育龄妇女,结果如表.非一线一线总计愿生不愿生总计附表:由算得,参照附表,得到的正确结论是( )A. 在犯错误的概率不超过的前提下,认为“生育意愿与城市级别有关”B. 有以上的把握认为“生育意愿与城市级别有关”C. 在犯错误的概率不超过的前提下,认为“生育意愿与城市级别无关”D. 有以上的把握认为“生育意愿与城市级别无关”【答案】B【解析】分析:根据独立性检验求得值,与临界值比较,即可判断是否有关详解:根据所以有以上的把握认为“生育意愿与城市级别有关”,或在犯错误
4、的概率不超过的前提下,认为“生育意愿与城市级别有关”所以选B点睛:本题考查了独立性检验的基本内容,主要是注意两种不同回答方式,属于简单题4.已知8件产品中有2件次品,从中任取3件,取到次品的件数为随机变量,用表示,那么的取值为( )A. 0,1B. 1,2C. 0,1,2D. 0,1,2,3【答案】C【解析】【分析】利用已知条件,可直接推出的取值,得到答案【详解】由题意,从8件产品中有2件次品,从中任取3件,取到次品件数为随机变量,可得随机变量的取值可以是0,1,2故选:C【点睛】本题主要考查了离散型随机变量的取值的判断及求解,其中解答中正确理解题意是解答的关键,属于基础题5.已知X的分布列为
5、X101P 且YaX+3,E(Y),则a为( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】【分析】利用期望的计算公式,计算出EX,再由期望的性质,YaX+3,求出a即可【详解】先求出(1)01再由YaX+3得a()+3,解得a2故选:B【点睛】本题主要考查离散型随机变量的期望及期望的性质,考查了基本运算的能力,属于基础题6.设两个正态分布N(1,)(10)和N(2,)(20)的密度函数图象如图所示,则有( )A. 12,12B. 12,12C. 12,12D. 12,12【答案】A【解析】由密度函数的性质知对称轴表示期望,图象胖瘦决定方差,越瘦方差越小,越胖方差越大,所以12,12.故
6、选A.考点:正态分布.7.从装有3个红球2个白球的袋子中先后取2个球,取后不放回,在第一次取到红球的条件下,第二次取到红球的概率为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据条件概率的计算方法,先求出取两次球,第一次取到红球的取法数,然后求出第一、二次都取得红球的取法数,代入公式,即可求解【详解】因为从装由3个红球2个白球的袋子中,所以先后取2个球,取后不放回,则第一次取到红球的取法数,共有,第一、二次都取到红球的取法数,共有,故第一次取到红球的条件下,第二次取到红球的概率为P故选:C【点睛】本题主要考查条件概率的计算方法,以及计数原理的应用,其中解答中要注意对条件概率的理解与
7、计算方法,着重考查了分析问题和解答问题的能力8.设函数,若实数满足,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】试题分析:对函数求导得,函数单调递增,由知,同理对函数求导,知在定义域内单调递增,由知,所以.考点:利用导数求函数的单调性.【方法点睛】根据函数单调性和导数的关系,对函数求导得,函数单调递增,进一步求得函数的零点;同理对函数求导,知在定义域内单调递增,由知的零点,所以g(a)lna+a23g(1)ln1+1320,f(b)eb+b2f(1)e+12e10即.9.4名同学分别报名参加学校的手工、绘画、机器人设计三个校本课程,每人限报其中一个课程,不同报法的种数是( )A.
8、 81B. 64C. 24D. 16【答案】A【解析】【分析】利用排列、组合中的乘法原理求得结果【详解】解:每名同学都有3种报名方案,四名同学共有333381种报名方案故选:A【点睛】本题主要考查排列、组合中的乘法原理的应用,属于基础题10.(1+2x2 )(1+x)4的展开式中x3的系数为A. 12B. 16C. 20D. 24【答案】A【解析】【分析】本题利用二项展开式通项公式求展开式指定项的系数【详解】由题意得x3的系数为,故选A【点睛】本题主要考查二项式定理,利用展开式通项公式求展开式指定项的系数11.已知函数的图象为曲线,若曲线存在与直线垂直的切线,则实数的取值范围是( )A. B.
9、 C. D. 【答案】B【解析】函数f(x)=ex-mx+1的导数为f(x)=ex-m,若曲线C存在与直线y=ex垂直的切线,即有有解,即 由ex0,则m则实数m的范围为故选B12.若函数,有三个不同的零点,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由题意可知且,故函数最多两个零点,故函数必须有零点,而函数是单调函数,故函数最多有一个零点,所以得出函数必须有一个零点,函数必须有两个零点,再结合图象,根据函数零点存在定理得出的范围【详解】解:由题意可知且,当时,函数的导函数为,所以函数在为减函数,在为增函数,故函数最多两个零点;而当时,函数是单调函数,故函数最多有
10、一个零点;根据上述分析可以得出:函数必须有两个零点,函数必须有一个零点当时,在函数中,因为,故,解得,当时,当时,函数是单调递减,不满足题意,当时,函数是单调递增,因为在时有一个零点,则,解得:综上:,故选C【点睛】本题考查了分段函数的零点问题,解题时运用了数形结合、分类讨论等思想方法进行求解,属于较难题二.填空题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.13.,若,则_【答案】1【解析】【分析】先求导数,然后根据,列出方程,即可求解的值,得到答案【详解】由题意,函数,可得,因为,可得,即,解得.故答案为:.【点评】本题主要考查了考查导数的运算及应用,其中解答中熟记导数的运算法则,准确运算是解答
11、的关键,属于基础题14.已知随机变量服从正态分布N(3,2),且P(2)0.85,则P(34)_【答案】0.35【解析】【分析】由已知求得,再由正态分布曲线的对称性求得P(23),则答案可求【详解】解:随机变量服从正态分布N(3,2),3,P(2)0.85,P(23)0.850.50.35,则P(34)P(23)0.35.故答案为:0.35【点评】本题考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,考查正态分布曲线的对称性,属于基础题15.要从5件不同的礼物中选出3件分送3位同学,不同方法的种数是_【答案】60【解析】【分析】直接用排列数公式计算.【详解】根据排列的定义,可知一共有54360种故答案
12、为:60【点评】本题主要考查排列的应用考查了定义法,逻辑推理能力和数学运算能力,属于容易题.16.()6的展开式中常数项是_【答案】-160【解析】【分析】根据二项展开式的通项公式求得第r+1项,令x的指数为0得常数项【详解】展开式的通项为Tr+1令3r0得r3所以展开式的常数项为160故答案为:160【点睛】二项展开式的通项公式是解决二项展开式特定项问题的工具17.若函数f(x)x3x2ax4恰在1,4上单调递减,则实数a的值为_【答案】4【解析】f(x)x3x2ax4,f(x)x23xa.又函数f(x)恰在1,4上单调递减,1,4是f(x)0的两根,a144.18.袋中装有2个红球,3个黄
13、球,有放回地抽取3次,每次抽取1球,则3次中恰有2次抽到黄球的概率是_【答案】【解析】【分析】每次取到黄球的概率均为,利用次独立重复试验中事件恰好发生次的概率计算公式能求出3次中恰有2次抽到黄球的概率【详解】 袋中装有2个红球,3个黄球,有放回地抽取3次,每次抽取1球,每次取到黄球的概率均为,3次中恰有2次抽到黄球的概率为:P故答案为:【点睛】本题考查概率的求法,考查次独立重复试验中事件恰好发生次的概率计算公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题题19.已知f(x)lnx,g(x)x2+mx(m0),直线l与函数f(x),g(x)的图象都相切,且与函数f(x)的图象的切点为(1,f(1),则
14、m的值为_【答案】【解析】【分析】由题意,g(x)x+m(m0),从而可得直线l的斜率为,切点为(1,0);从而求出直线方程,联立令0即可求出m的值.【详解】解:由题意, 故直线l的斜率为,切点为(1,0);故直线l的方程为yx1;即xy10;由x2+mxy,yx1消y得,x2+2(m1)x+90,故,解得,m2(m0);故答案为:【点睛】本题考查了导数的综合应用及导数的几何意义,同时考查了基本不等式的应用,属于中档题20.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)+xf(x)0,且f(3)0,则不等式xf(x)0的解集是_【答案】(,3)(3,+)【解析】【分析】令,当x0时,
15、可得x(0,+)上,函数单调递增由,可得由函数是定义在R上的奇函数,可得函数是定义在R上的偶函数进而得出不等式的解集【详解】解:令,当x0时,x(0,+)上,函数单调递增,函数是定义在R上的奇函数,函数是定义在R上偶函数由,即,|x|3,解得x3,或x3不等式的解集是故答案为:【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性、方程与不等式的解法、等价转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题三、解答题:本大题共4小题,共50分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.21.每年9月第三个公休日是全国科普日某校为迎接2019年全国科普日,组织了科普知识竞答活动,要求每位参赛选手从4道“生态环保题”
16、和2道“智慧生活题”中任选3道作答(每道题被选中的概率相等),设随机变量表示某选手所选3道题中“智慧生活题”的个数()求该选手恰好选中一道“智慧生活题”的概率;()求随机变量分布列及数学期望【答案】()()分布列见解析,1.【解析】【分析】()设该选手恰好选中一道“智慧生活题”为事件,利用古典概型求解即可()由题意可知;求出概率可得到的分布列,再由期望公式即可求得期望【详解】()根据古典概型概率求法,可设该选手恰好选中一道“智慧生活题”为事件,则选中2道“生态环保题”,则,()由题意可知;则,所以的分布列为:012 故的期望【点睛】本题考查古典概型概率求法,离散型随机变量的分布列及数学期望的求
17、法,属于基础题22.甲,乙两人进行定点投篮活动,已知他们每投篮一次投中的概率分别是和,每次投篮相互独立互不影响()甲乙各投篮一次,记“至少有一人投中”为事件A,求事件A发生的概率;()甲乙各投篮一次,记两人投中次数的和为X,求随机变量X的分布列及数学期望;()甲投篮5次,投中次数为,求2的概率和随机变量的数学期望【答案】();()分布列见解析,;(),【解析】【分析】()先求出甲乙两人都未投中的概率,再根据对立事件的概率进行计算即可;()随机变量X的可能取值为,然后根据相互独立事件的概率逐一求出每个的取值,求得相应的概率,得出分布列,进而求出数学期望;()随机变量,根据二项分布的性质求概率和数
18、学期望即可【详解】()设甲投中为事件B,乙投中为事件C,则,所以()随机变量的可能取值为,则, ,所以随机变量的分布列为X012P所以数学期望()甲投篮5次,投中次数为,可得随机变量,所以,所以随机变量数学期望【点睛】本题考查独立事件的概率、相互独立事件的概率、离散型随机变量的分布列与数学期望,以及二项分布的数学期望计算,考查学生灵活运用知识的能力和运算能力23.已知函数f(x)x3ax2x+1(aR)(1)当a2时,求曲线yf(x)在点(1,f (1)处的切线方程;(2)当a0时,设g(x)f(x)+x求函数g(x)的极值;若函数g(x)在1,2上的最小值是9,求实数a的值【答案】(1)8x
19、y40;(2)极大值是1,极小值为,3【解析】【分析】(1)求出导数,再求出,然后代入直线的点斜式,求出切线方程;(2)求出导数的零点,然后判断零点左右的符号,确定极值情况;因为函数连续,所以只需综合极值、端点处函数值,大中取大,小中取小,确立函数的最值.【详解】解:(1)当a2时,f(x)x3+3x2x+1,3x2+6x1,k8,f(1)4,故切线方程为y48(x1),即:8xy40(2)g(x)f(x)+xx3,a0,令g(x)3x2+3ax3x(x+a)0得x10,x2ax1随着x的变化,g(x)和g(x)的变化如下:x(,0)0(0,a)a(a,+)g(x)+00+g(x)极大值极小值
20、所以g(x)的极大值是g(0)1;极小值为g(a)g(x)3x2+3ax3x(x+a),(1)当1a0时,g(x)0,g(x)在1,2内递增,g(x)ming(1)(舍去)(2)当2a1时,则x,g(x),g(x)关系如下:x(1,a)a(a,2)g(x)0g(x)极小值g(x)ming(a)(舍)(3)当a2时,g(x)在1,2内单调递减,g(x)ming(2)6a+99,a3综上可知,a3【点睛】本题考查导数的综合应用,利用导数研究单调性、极值、最值是最常见的考查模式同时考查学生的逻辑推理能力、数学运算能力24.已知函数h(x)x2ex,f(x)h(x)aex(aR)()求函数h(x)单调
21、区间;()若x1,x2(1,2),且x1x2,使得f(x1)f(x2)成立,求a的取值范围;()若函数f(x)有两个不同的极值点x1,x2,求证:f(x1)f(x2)4e2【答案】()增区间是(,2),(0,+);减区间是(2,0)()(3,8)()见解析【解析】【分析】()求得函数的导数,根据函数f(x)导数的符号,然后确定原函数的单调性;()要满足题意,只需函数在(1,2)内有增有减,即存在极值点,则问题转化为函数的导数在(1,2)内存在变号根即可;()先求出f(x)的两个极值点,然后对两个极值点的函数值结合单调性作比较来证明结论【详解】()h(x)x2ex,h(x)ex(x2+2x),当
22、x(,2)(0,+)时,h(x)0,h(x)的增区间是(,2),(0,+);当x(2,0)时,h(x)0,所以h(x)的减区间是(2,0)()依题意,函数f(x)ex(x2a)在(1,2)上不是单调函数,因为f(x)是连续函数,所以f(x)在(1,2)上需有极值,由于f(x)ex(x2+2xa),即x2+2xa0在(1,2)内有变号根,令u(x)x2+2xa,显然该函数在(1,2)上递增,故需,即,解得3a8,所以a的范围是(3,8)()由h(x)x2ex,f(x)h(x)aex,则f(x)x2exaex,可得f(x)ex(x2+2xa),设方程ex(x2+2xa)0的两个不等实根是x1,x2,则首先满足4+4a0,解得a1,又由x2+2xa0,解得,此时x1+x22,x1x2a随着x变化,f(x),f(x)的变化如下:x(,x1)x1(x1,x2)x2(x2,+)f(x)+00+f(x)递增极大值递减极小值递增所以x1是函数f(x)的极大值点,x2是f(x)的极小值点所以f(x1)是极大值,f(x2)是极小值,又因为,所以所以【点睛】本题考查导数的综合运用,即利用导数研究函数的单调性、极值以及不等式问题,同时考查学生的逻辑推理能力、数学运算能力等,属于难题