1、广东省阳江市2020-2021学年高二数学下学期期末考试检测试题(含解析)一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分).1命题“x0,2x1”的否定为()A x0,2x1Bx0,2x1Cx0,2x1Dx0,2x12设z(512i)13i,则()ABCD3下列函数的求导正确的是()A(x2)2xB(xcosx)cosxxsinxCD(e2x)2ex4“m4”是“函数的最小值大于4”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件5展开式中的第5项为常数项,则正整数n的值为()A2B3C4D56已知A(1,y0)为抛物线C:y22px(p0)上一点,O是坐标原点,点A到C的焦
2、点的距离为2,则|OA|()A2BC4D57用1,2,3,4,5这5个数组成没有重复数字的五位数,则组成的五位数中,比35241大的数有()A8个B48个C50个D56个8若关于x的不等式在2,4上有解,则实数m的取值范围是()A)B)CD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2分,有选错的得0分。9设等比数列an的前n项和为Sn,公比为q,已知S321,S6189,则()Aa12Ba13Cq2Dq310关于x,y的方程(其中m24)表示的曲线可能是()A焦点在y轴上的双曲线B圆心为坐标原点的圆C焦点在x轴上的双
3、曲线D长轴长为的椭圆11设某车间的A类零件的质量m(单位:kg)服从正态分布N(10,2),且P(m10.1)0.2()A若从A类零件随机选取2个,则这2个零件的质量都大于10kg的概率为0.25B若从A类零件随机选取3个,则这3个零件的质量恰有1个小于9.9kg的概率为0.4C若从A类零件随机选取100个,则零件质量在9.9kg10.1kg的个数的期望为60D若从A类零件随机选取100个,则零件质量在9.9kg10.1kg的个数的方差为2412已知a0,b0,且a+3b1,则()ABCD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知随机变量XB(n,0.8),且,若EY7,则DX
4、14在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,(sinB+sinC)2sin2A+sinBsinC,bc2,则ABC的面积为 15某公司为了解某产品的研发费x(单位:万元)对销售量v(单位:百件)的影响,收集了该公司以往的5组数据,发现用函数模型yaekx(e为自然对数的底数)拟合比较合适令zlny得到x+4.06经计算,x,z对应的数据如表所示:研发费x58121520zlny4.55.25.55.86.5则aek 16若,则(ac)2+(bd)2的最小值是 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马拉松赛事是当下一项非常火爆的运动项目,受到越
5、来越多人的喜爱现随机在“马拉松跑友群”中选取100人,记录他们在某一天马拉松训练中的跑步公里数,并将数据整理如下:跑步公里数性别5,10)10,15)15,20)20,25)25,30)30,35男461025105女2581762(1)分别估计“马拉松跑友群”中的人在一天的马拉松训练中的跑步公里数为5,15),15,25),25,35的概率;(2)已知一天的跑步公里数不少于20公里的跑友被“跑友群”评定为“高级”,否则为“初级”,根据题意完成给出的22列联表,并据此判断能否有95%的把握认为“评定级别”与“性别”有关初级高级总计男女总计附:K2,na+b+c+dP(K2k)0.0500.01
6、00.001k3.8416.63510.82818设Sn为数列an的前n项和,已知a12,Snan+12(1)求an的通项公式;(2)请从,bn(2n1)an,这三个条件选择一个,求数列bn的前n项和Tn19已知函数f(x)xlnxax2xg(x)ex12ax(1)当x(0,+)时,g(x)0恒成立,求实数a的取值范围;(2)设函数F(x)f(x)g(x),其中f(x)为f(x)的导函数,求F(x)的最值20在一个不透明的盒中,装有大小、质地相同的两个小球,其中1个是黑色,1个是白色,甲、乙进行取球游戏,两人随机地从盒中各取一球,两球都取出之后再一起放回盒中,这称为一次取球,约定每次取到白球者
7、得1分,取到黑球者得0分,一人比另一人多3分或取满9次时游戏结束,并且只有当一人比另一人多3分时,得分高者才能获得游戏奖品已知前3次取球后,甲得2分,乙得1分(1)求甲获得游戏奖品的概率;(2)设X表示游戏结束时所进行的取球次数,求X的分布列及数学期望21如图,四边形ABCD是菱形,PA底面ABCD,PADE,P与E在平面ABCD的同侧且PA2AD2DE(1)证明:BD平面PCE;(2)若PC与平面ABCD所成角的正切值为2,求二面角DCEP的正弦值22已知函数f(x)(2a)(x1)2lnx(1)若a1求yf(x)x1处的切线方程(2)函数f(x)图象上的两点M(x1,y1),N(x2,y2
8、),使得f(x1)f(x2)f(x0)(x1x2)(其中)成立?请说明理由参考答案一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分).1命题“x0,2x1”的否定为()AVx0,2x1Bx0,2x1Cx0,2x1Dx0,2x1【分析】根据存在量词命题的否定是全称量词命题,写出该命题的否定即可解:根据存在量词命题的否定是全称量词命题知,命题“x0,2x1”的否定是:“x0,2x1”故选:B2设z(512i)13i,则()ABCD【分析】由复数代数形式的乘除运算化简,再求共轭复数即可解:z(512i)13i,z+i,故i,故选:D3下列函数的求导正确的是()A(x2)2xB(xcosx)cosxxsin
9、xCD(e2x)2ex【分析】对各个选项进行导数运算验证即可解:(x2)2x3,A错;(xcosx)cosxxsinx,B对;(ln10)0,C错;(e2x)2e2x,D错故选:B4“m4”是“函数的最小值大于4”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件【分析】根据基本不等式求出m的取值范围,再利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可解:若m4,x0,f(x)x+2,当且仅当x时取等号,f(x)min24,充分性成立,若的最小值大于4,当m0时,函数f(x)在(0,+)上为增函数,则函数无最小值,当m0时,f(x)min2,m4,必要性成立,故选:C5展开式中的第
10、5项为常数项,则正整数n的值为()A2B3C4D5【分析】由二项式定理的通项公式化简求得解:展开式中的第5项为T5(xn)6()4x6n12,故6n120,解得n2,故选:A6已知A(1,y0)为抛物线C:y22px(p0)上一点,O是坐标原点,点A到C的焦点的距离为2,则|OA|()A2BC4D5【分析】由抛物线的定义可得1()2,解得p,进而可得抛物线的方程,把点A(1,y0)代入抛物线的方程,解得A点坐标,即可计算出|OA|解:由抛物线的定义可得1()2,所以p2,所以抛物线的方程为y24x,把点A(1,y0)代入抛物线的方程y024,所以y02或2,所以A(1,2)或(1,2),所以|
11、OA|或|OA|,故选:B7用1,2,3,4,5这5个数组成没有重复数字的五位数,则组成的五位数中,比35241大的数有()A8个B48个C50个D56个【分析】根据题意,分2种情况讨论:五位数的首位为4或5时,五位数的首位为3时,由加法原理计算可得答案解:根据题意,分种情况讨论:五位数的首位为4或5时,有2A4448个比35241大的数,五位数的首位为3时,有35421、35412,两个比35241大的数,则有48+250个比35241大的数,故选:C8若关于x的不等式在2,4上有解,则实数m的取值范围是()A)B)CD【分析】根据题意,有m在2,4上有解,即m()max,进一步可令g(x)
12、,x2,4,则g(x),从而利用导数与最值的关系探究出g(x)max即可求出m的取值范围解:由x2,4,得lnx0,又关于x的不等式在2,4上有解,所以m在2,4上有解,即m()max,令g(x),x2,4,则g(x),设h(x)2xlnxx+,x2,4,则h(x)2lnx+212lnx+10,所以h(x)在2,4上单调递增,所以h(x)h(2)4ln22+4ln220,所以h(x)0,所以g(x)0,即g(x)在2,4上单调递增,所以g(x)maxg(4),则m,所以m的取值范围是(,故选:D二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的
13、得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。9设等比数列an的前n项和为Sn,公比为q,已知S321,S6189,则()Aa12Ba13Cq2Dq3【分析】根据题意列关于a1,q的方程组即可解决此题解:根据题意得:,解得a13,q2故选:BC10关于x,y的方程(其中m24)表示的曲线可能是()A焦点在y轴上的双曲线B圆心为坐标原点的圆C焦点在x轴上的双曲线D长轴长为的椭圆【分析】分情况讨论4m2的正负,m2+2与4m2大小关系,即可得出答案解:对于A:若曲线表示焦点在y轴上的双曲线,则m2+20,无解,故A错误;对于B:若曲线表示圆心为坐标原点的圆,则m2+24m2,解得m1,故B正确;对于C
14、:若曲线表示焦点在x轴上的双曲线,则4m20,所以m2或m2,故C正确;对于D:若曲线表示长轴长为2的椭圆,则2a2,a,则或,无解,故D错误故选:BC11设某车间的A类零件的质量m(单位:kg)服从正态分布N(10,2),且P(m10.1)0.2()A若从A类零件随机选取2个,则这2个零件的质量都大于10kg的概率为0.25B若从A类零件随机选取3个,则这3个零件的质量恰有1个小于9.9kg的概率为0.4C若从A类零件随机选取100个,则零件质量在9.9kg10.1kg的个数的期望为60D若从A类零件随机选取100个,则零件质量在9.9kg10.1kg的个数的方差为24【分析】根据已知条件,
15、结合正态分布的对称性和组合的概率公式,即可求解解:对于 A,A类零件中大于10kg的概率为P(m10)0.5,所以2个零件质量都大于10kg的概率为0.50.50.25,故 A 正确;对于B,A类零件中小于9.9kg的概率为P(m9.9)P(m10.1)0.2,所以3个零件的质量恰有1个小于9.9kg的概率为,故B错误;对于C,A 类零件中质量在9.9kg10.1kg的概率为12P(m10.1)0.6,所以零件质量在9.9kg10.1kg个数期望为1000.660,故C正确;对于D,零件质量在9.9kg10.1kg个数的方差为np(1p)1000.60.424,故D正确;故选:ACD12已知a
16、0,b0,且a+3b1,则()ABCD【分析】根据条件可求出,进而得出16b1,从而得出选项A正确;根据a+3b1可得出3ab,并且,从而判断B正确;比如a,可得出log9a+log9b1,从而判断C错误;根据a2+9b216ab可判断出D正确解:a0,b0,a+3b1,a13b0,16b1,A正确;,当且仅当a3b时取等号,B正确;,C错误;,D正确故选:ABD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13已知随机变量XB(n,0.8),且,若EY7,则DX1.6【分析】直接利用期望公式,转化求解n,然后求解方差即可解:随机变量XB(n,0.8),且,若EY7,可得7,解得n10,所以
17、DX100.80.21.6故答案为:1.614在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,(sinB+sinC)2sin2A+sinBsinC,bc2,则ABC的面积为 【分析】利用正弦定理,将给的条件角化边,然后利用余弦定理求出cosA的值,利用同角三角函数基本关系式可求sinA的值,进而根据三角形的面积公式即可求解解:因为(sinB+sinC)2sin2A+sinBsinC,bc2,所以由正弦定理可得b2+c2+2bca2+bc,即b2+c2a2bc,所以cosA,可得sinA,所以SABCbcsinA故答案为:15某公司为了解某产品的研发费x(单位:万元)对销售量v(单位:百件)的
18、影响,收集了该公司以往的5组数据,发现用函数模型yaekx(e为自然对数的底数)拟合比较合适令zlny得到x+4.06经计算,x,z对应的数据如表所示:研发费x58121520zlny4.55.25.55.86.5则aeke4.18【分析】利用回归直线过样本中心点求出b的值,从而得到回归方程z0.12x+4.06,再利用zlny得出a,k的值解:,所以,解得,所以z0.12x+4.06又因为zlny,所以yeze0.12x+4.06e4.06e0.12x所以aeke4.06e0.12e4.18故答案为:e4.1816若,则(ac)2+(bd)2的最小值是 2【分析】根据题意,得ba2lna,d
19、c2,则问题转化为曲线上的点(a,b)与直线上的点(c,d)之间的距离平方的最小值,利用切线以及平行线间的距离公式计算即可解:由1,得ba2lna,dc2,则问题转化为曲线上的点(a,b)与直线上的点(c,d)之间的距离平方的最小值,利用切线以及平行线间的距离公式计算即可,令yx2lnx,设曲线上一点P(x0,y0),在点P处的切线斜率为k2x0,依题意,得2x01,解得x01,或(舍去),所以P(1,1),函数图象在点P处的切线方程为yx,又yx2,所以切线方程为xy0,直线方程为xy20,由平行线间的距离公式,得d,所以(ac)2+(bd)2的最小值为2故答案为:2四、解答题:本题共6小题
20、,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17马拉松赛事是当下一项非常火爆的运动项目,受到越来越多人的喜爱现随机在“马拉松跑友群”中选取100人,记录他们在某一天马拉松训练中的跑步公里数,并将数据整理如下:跑步公里数性别5,10)10,15)15,20)20,25)25,30)30,35男461025105女2581762(1)分别估计“马拉松跑友群”中的人在一天的马拉松训练中的跑步公里数为5,15),15,25),25,35的概率;(2)已知一天的跑步公里数不少于20公里的跑友被“跑友群”评定为“高级”,否则为“初级”,根据题意完成给出的22列联表,并据此判断能否有95%的把握认为
21、“评定级别”与“性别”有关初级高级总计男女总计附:K2,na+b+c+dP(K2k)0.0500.0100.001k3.8416.63510.828【分析】(1)分别用跑步公里数为5,15),15,25),25,35的频率估计概率;(2)完成列联表,计算K2的值,并与3.841比较得出结论解:(1)由频数分布表可知,估计“马拉松跑友群”中的人在一天的马拉松训练中的跑步公里数为5,15)的概率为,跑步公里数为15,25)的概率为,跑步公里数为25,35的概率为;(2)22列联表如下:初级高级总计男204060女152540总计3565100因为,所以没有95%的把握认为“评定级别”与“性别”有关
22、18设Sn为数列an的前n项和,已知a12,Snan+12(1)求an的通项公式;(2)请从,bn(2n1)an,这三个条件选择一个,求数列bn的前n项和Tn【分析】(1)直接利用数列的递推关系式求出数列的通项公式;(2)选条件时,利用分裂讨论思想的应用利用分组法求出数列的和;选条件时,利用乘公比错位相减法的应用求出数列的和;选条件时,利用裂项相消法的应用求出数列的和解:(1)Sn为数列an的前n项和,已知a12,Snan+12,当n2时,Sn1an2,得:an+12an,即(常数)所以数列an是以2为首项,2为公比的等比数列,则(2)选条件时,当n1时,当n2时,.,所以当n为偶数时,当n为
23、奇数时,选条件bn(2n1)an时,所以,得:,整理得:选条件时,所以19已知函数f(x)xlnxax2xg(x)ex12ax(1)当x(0,+)时,g(x)0恒成立,求实数a的取值范围;(2)设函数F(x)f(x)g(x),其中f(x)为f(x)的导函数,求F(x)的最值【分析】(1),构造,求函数h(x)的最值即可求出实数a的取值范围;(2)先求出F(x),再利用导数符号与函数单调性之间的关系求出函数F(x)的单调性,进而求出最值解:(1)当x(0,+)时,令,当0x1时,h(x)0,h(x)在(0,1)上单调递减;当x1时,h(x)0,h(x)在(1,+)上单调递增,所以,所以,即实数a
24、的取值范围为(2)f(x)lnx2ax,所以F(x)f(x)g(x)lnxex1,显然F(x)单调递减,又F(1)0,故当0x1时,F(x)0,F(x)在(0,1)上单调递增;当x1时,F(x)0,F(x)在(1,+)上单调递减,所以当x1时,F(x)取到最大值F(1)011,无最小值20在一个不透明的盒中,装有大小、质地相同的两个小球,其中1个是黑色,1个是白色,甲、乙进行取球游戏,两人随机地从盒中各取一球,两球都取出之后再一起放回盒中,这称为一次取球,约定每次取到白球者得1分,取到黑球者得0分,一人比另一人多3分或取满9次时游戏结束,并且只有当一人比另一人多3分时,得分高者才能获得游戏奖品
25、已知前3次取球后,甲得2分,乙得1分(1)求甲获得游戏奖品的概率;(2)设X表示游戏结束时所进行的取球次数,求X的分布列及数学期望【分析】(1)利用独立重复实验的概率求解即可(2)求出离散型随机变量X的取值,求出概率得到的分布列,然后求解期望解:(1)设甲获得游戏奖品为事件A:,所以甲获得游戏奖品的概率为;(2)X可能的取值为:5,7,9;,X的分布列为X579PX的数学期望21如图,四边形ABCD是菱形,PA底面ABCD,PADE,P与E在平面ABCD的同侧且PA2AD2DE(1)证明:BD平面PCE;(2)若PC与平面ABCD所成角的正切值为2,求二面角DCEP的正弦值【分析】(1)连接A
26、C,设BD与AC交于点O,取PC的中点F,连接OF,EF,可证四边形OFED为平行四边形,可得BDEF,再由直线与平面平行的判定得BD平面PCE;(2)设PA2,则ADDE1,由已知求得AC1,可得ABC为等边三角形,设BC的中点为M,连接AM,则AMBC,以A为坐标原点,分别以AM,AD,AP所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,分别求出平面PCE的一个法向量与平面CDE的一个法向量,可得两法向量所成角的余弦值,进一步求得二面角DCEP的正弦值【解答】(1)证明:连接AC,设BD与AC交于点O,取PC的中点F,连接OF,EF,O,F分别为AC,PC的中点,OFPA,OFPA,DEPA,且
27、DEPA,OFDE且OFDE,故四边形OFED为平行四边形,可得ODEF,即BDEF,EF平面PCE,BD平面PCE,BD平面PCE;(2)解:设PA2,则ADDE1,PC与平面ABCD所成角为PCA,tan,则AC1,ACADCD,故ABC为等边三角形,设BC的中点为M,连接AM,则AMBC,以A为坐标原点,分别以AM,AD,AP所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则P(0,0,2),C(,0),E(0,1,1),D(0,1,0),设平面PCE的一个法向量为,由,令y11,得;设平面CDE的一个法向量为,由,取x21,则cos则二面角DCEP的正弦值为22已知函数f(x)(2a)(x1
28、)2lnx(1)若a1求yf(x)x1处的切线方程(2)函数f(x)图象上的两点M(x1,y1),N(x2,y2),使得f(x1)f(x2)f(x0)(x1x2)(其中)成立?请说明理由【分析】(1)把a1代入函数解析式,求出导函数,再求出f(1)与f(1),利用直线方程的点斜式得答案;(2)若f(x1)f(x2)f(x0)(x1x2)成立,其中,则曲线yf(x)在点(x0,f(x0)处的切线的斜率等于直线MN的斜率,不妨设0x1x2,问题转化为,令t,则0t1,可得lnt+,再由导数证明该方程无解即可解:(1)若a1,则f(x)3(x1)2lnx,f(x)3,f(1)0,f(1)1,yf(x)x1处的切线方程为yx1,即xy10;(2)若f(x1)f(x2)f(x0)(x1x2)成立,其中,则曲线yf(x)在点(x0,f(x0)处的切线的斜率等于直线MN的斜率,不妨设0x1x2,2a,f(x0)2a,则,即,令t,则0t1,上式化为lnt,即lnt+,令h(t)lnt+,0t1,则h(t)0,可得h(t)在(0,1)上单调递增,则h(t)h(1)0,方程lnt+没有实数根,故f(x1)f(x2)f(x0)(x1x2)不成立,其中