1、北京市石景山区2020-2021学年高二下学期数学期末考试试卷一、单选题(共10题;共40分)1.已知集合 A=x|x2-x-20 , B=x|-2x1 ,则 AB= ( ) A.x|-1x2B.x|-2x2C.x|-2bcB.bacC.cbaD.cab6.若a,b,c,dR,则“a+d=b+c”是“a,b,c,d依次成等差数列”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7.设函数 f(x)=2x+lnx ,则( ) A.x=12 时 f(x) 取到极大值B.x=12 时 f(x) 取到极小值C.x=2 时 f(x) 取到极大值D.x=2 时 f(x)
2、取到极小值8.某人射击一次击中的概率是0.6,经过3次射击,此人至少有两次击中目标的概率为( ) A.81125B.54125C.36125D.271259.已知函数 f(x)=ex-a|x| 有三个零点,则实数 a 的取值范围是( ) A.(-,0)B.(0,1)C.(0,e)D.(e,+)10.在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测。 甲:我的成绩比乙高。乙:丙的成绩比我和甲的都高。丙:我的成绩比乙高。成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为( )A.甲、乙、丙B.乙、甲、丙C.丙、乙、甲D.甲、丙、乙二、填空题(共5题;共20分)1
3、1.函数 f(x)=xex 的导函数 f(x)= _. 12.某公司有5万元资金用于投资开发项目,如果成功,一年后可获利12%;如果失败,一年后将丧失全部资金的50%.下表是过去200例类似项目开发的实施结果:投资成功投资失败192例8例则该公司一年后估计可获收益的数学期望是_元13.已知 f(x)=-x3+ax+3 在定义域上单调递减,则实数a的取值范围是_. 14.若数列 an 满足: a1=-14 , anan-1=an-1-1(n1,nN*) ,则 a2021= _. 15.已知集合 A0=x|0x1 .给定一个函数 y=f(x) ,定义集合 An=y|y=f(x),xAn-1 ,若
4、AnAn-1= 对任意的 nN* 成立,则称该函数具有性质“ ”.现给出下列函数: y=1x ; y=x2+1 ; y=cos2x+2 ,其中具有性质“ ”的函数的序号是_(写出所有正确答案的序号) 三、解答题(共5题;共40分)16.已知 an 是各项均为正数的等比数列, a1=2 , a3=2a2+16 。 (1)求 an 的通项公式; (2)设 bn=log2an ,求数列 bn 的前n项和。 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.
5、(1)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; (2)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. 18.已知函数 f(x)=2x3-ax2+2 . (1)讨论 f(x) 的单调性; (2)当 0a3 时,求 f(x) 在区间 0,1 上的最大值及最小值. 19.为了提高学生学习数学的兴趣,某校决定在每周的同一时间开设数学史、生活中的数学、数学与哲学、数学建模四门校本选修课程,甲、乙、丙三位同学每人均在四门校本课程中随机选一门进行学习,假设三人选择课程时互不影响,且每人选择每一课程都是等可能的. (1)求甲、乙、丙
6、三人选择的课程互不相同的概率; (2)设 X 为甲、乙、丙三人中选修数学史的人数,求 X 的分布列和数学期望 E(X) . 20.已知函数 f(x)=xlnx+kx , kR . (1)求 y=f(x) 在点 (1,f(1) 处的切线方程; (2)若不等式 f(x)x2+x 恒成立,求 k 的取值范围. 答案解析部分一、单选题(共10题;共40分)1.已知集合 A=x|x2-x-20 , B=x|-2x1 ,则 AB= ( ) A.x|-1x2B.x|-2x2C.x|-2x1D.x|-2x2【答案】 B 【考点】并集及其运算 【解析】【解答】 A=x|-1x2,B=x|-2x1 , AB=x|
7、-2bcB.bacC.cbaD.cab【答案】 D 【考点】对数值大小的比较 【解析】【解答】解: a=log2e1,b=ln2log2e=a则a , b , c的大小关系为:cab故答案为:D【分析】先判断出b比1小,再将比1都大的a,c化为同底,由对函数的单调性,可比较a,c的大小.6.若a,b,c,dR,则“a+d=b+c”是“a,b,c,d依次成等差数列”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【答案】 B 【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断 【解析】【解答】解:若a,b,c,d依次成等差数列, 则a+d=b+c,即必要性成立,若a=2
8、,d=2,b=1,c=3,满足+d=b+c,但a,b,c,d依次成等差数列错误,即充分性不成立,即“a+d=b+c”是“a,b,c,d依次成等差数列”的必要不充分条件,故选:B【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合等差数列的性质进行判断即可7.设函数 f(x)=2x+lnx ,则( ) A.x=12 时 f(x) 取到极大值B.x=12 时 f(x) 取到极小值C.x=2 时 f(x) 取到极大值D.x=2 时 f(x) 取到极小值【答案】 D 【考点】利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值 【解析】【解答】解: f(x)=-2x2+1x=x-2x2(x0) , 所以当 0x2 时
9、, f(x)2 时, f(x)0 ,故函数 f(x) 在 (0,2) 上递减,在 (2,+) 递增,所以 x=2 时 f(x) 取到极小值.故答案为:D. 【分析】 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,从而求出函数的极小值点即可.8.某人射击一次击中的概率是0.6,经过3次射击,此人至少有两次击中目标的概率为( ) A.81125B.54125C.36125D.27125【答案】 A 【考点】n次独立重复试验中恰好发生k次的概率 【解析】【解答】由题意可得:此人至少有两次击中目标的概率为: C32(35)2(1-35)+C33(35)3=81125 , 故答案为:A. 【
10、分析】 由题意知本题符合独立重复试验的条件,是一个独立重复试验,经过3次射击,至少有2次击中目标包含两次击中目标和三次击中目标,代入公式得到结果.9.已知函数 f(x)=ex-a|x| 有三个零点,则实数 a 的取值范围是( ) A.(-,0)B.(0,1)C.(0,e)D.(e,+)【答案】 D 【考点】函数的图象,函数的零点 【解析】【解答】显然 a0 不满足三个零点,所以 a0 , f(x)=ex+ax,x0ex-ax,x0 ,当 x0 时, ex=-ax ( a0 )两图像必有一交点,所以必有一零点在 (-,0) 当x0时, f(x)=ex-ax,f(x)=ex-a, 所以f(x)在
11、(0,lna) 单调递减,在 (lna,+) 上单调递增 (0,+) 上要有两个零点,只需 f(0)=1,f(lna)=a-alnae , 故答案为:D. 【分析】根据零点判定定理,再观察两图像交点个数,从而可求得答案。10.在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测。 甲:我的成绩比乙高。乙:丙的成绩比我和甲的都高。丙:我的成绩比乙高。成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为( )A.甲、乙、丙B.乙、甲、丙C.丙、乙、甲D.甲、丙、乙【答案】 A 【考点】进行简单的演绎推理 【解析】【解答】解:由题意,可把三人的预测简写如下: 甲:甲乙.
12、 乙:丙乙且丙甲. 丙;丙乙. 只有一个人预测正确, 分析三人的预测,可知:乙、丙的预测不正确. 如果乙预测正确,则丙预测正确,不符合题意。 如果丙预测正确,假设甲、乙预测不正确, 则有丙乙,乙甲, 乙预测不正确,而丙乙正确, 只有丙甲不正确, 甲丙,这与丙乙,乙甲矛盾.不符合题意. .只有甲预测正确,乙、丙预测不正确, 甲乙,乙丙. 故答案为:A 【分析】本题可从三人预测中互相关联的乙、丙两人的预测入手,因为只有一个人预测正确 ,而乙对则丙必对,丙对乙很有可能对,假设丙对乙错则会引起矛盾故只有-种情况就是甲预测正确乙、丙错误,从而得出结果.二、填空题(共5题;共20分)11.函数 f(x)=
13、xex 的导函数 f(x)= _. 【答案】(x+1)ex【考点】导数的运算 【解析】【解答】 f(x)=xex , f(x)=ex+xex=(x+1)ex .故答案为: (x+1)ex . 【分析】根据函数的导数运算公式,即可得到答案。12.某公司有5万元资金用于投资开发项目,如果成功,一年后可获利12%;如果失败,一年后将丧失全部资金的50%.下表是过去200例类似项目开发的实施结果:投资成功投资失败192例8例则该公司一年后估计可获收益的数学期望是_元【答案】 4760 【考点】离散型随机变量的期望与方差 【解析】【解答】解:由题意知本题投资成功的概率是 192200 ,投资失败的概率是
14、 8200 , 投资成功的收益是5000012%,投资失败的损失是500000.5该公司一年后估计可获收益的期望是5000012% 192200 -5000050% 8200 =4760元故答案为4760 【分析】 由题意可以做出本题投资成功的概率,投资失败的概率,也可以做出投资成功的收益是 50000X12%,和投资失败的损失是50000X0.5,利用期望公式,得到可获益的期望.13.已知 f(x)=-x3+ax+3 在定义域上单调递减,则实数a的取值范围是_. 【答案】(-,0【考点】利用导数研究函数的单调性 【解析】【解答】由题意知 f(x)=-3x2+a0 对于 xR 恒成立, 可得
15、a3x2 对于 xR 恒成立,令 y=3x2 ,只需要 a(3x2)min 即可,因为当 x=0 时, y=3x2 最小为 0 ,所以 a0 ,所以实数a的取值范围是 (-,0 ,故答案为: (-,0 . 【分析】由题意可得f(x)=-3x2+a0 对于 xR 恒成立,即a3x2 对于 xR 恒成立,由此可解出实数a的取值范围。14.若数列 an 满足: a1=-14 , anan-1=an-1-1(n1,nN*) ,则 a2021= _. 【答案】 5 【考点】数列递推式 【解析】【解答】由 anan-1=an-1-1(n1,nN*) 得 an=an-1-1an-1=1-1an-1 , 所以
16、 a2=1-1a1=5 ,a3=1-1a2=45 ,a4=1-1a3=-14=a1 ,所以 an 是以3为周期的周期数列,所以 a2021=a6733+2=a2=5 .故答案为:5 【分析】 由递推公式分别求出数列的前四项,由此推导出an是周期为3的周期数列,由此能求出a2021.15.已知集合 A0=x|0x1 .给定一个函数 y=f(x) ,定义集合 An=y|y=f(x),xAn-1 ,若 AnAn-1= 对任意的 nN* 成立,则称该函数具有性质“ ”.现给出下列函数: y=1x ; y=x2+1 ; y=cos2x+2 ,其中具有性质“ ”的函数的序号是_(写出所有正确答案的序号)
17、【答案】 【考点】归纳推理 【解析】【解答】对于, A0=x|0x1 , A2=x|0x1 ,依次循环下去,符合 AnAn-1= ; 对于, A0=x|0x1 , A1=x|1x2 , A2=x|2x5 , A3=x|5x26 ,根据函数 y=x2+1 的单调性得相邻两个集合不会有交集,符合 AnAn-1= ;对于, A0=x|0x1 , A1=x|2x3 , A2=x|1x2 , A3=x|1x2 ,不符合 AnAn-1= ;所以具有性质“ ”的函数序号是.故答案为: 【分析】分别运用反比例函数,二次函数,余弦函数的单调性和值域,结合新定义,即可得出答案。三、解答题(共5题;共40分)16.
18、已知 an 是各项均为正数的等比数列, a1=2 , a3=2a2+16 。 (1)求 an 的通项公式; (2)设 bn=log2an ,求数列 bn 的前n项和。 【答案】 (1)解:设 an 的公比为q,由题设得 2q2=4q+16 ,即 q2-2q-8=0 .解得 q=-2 (舍去)或q=4.因此 an 的通项公式为 an=24n-1=22n-1 .(2)由(1)得 bn=(2n-1)log22=2n-1 ,因此数列 bn 的前n项和为 1+3+2n-1=n2 .【考点】等比数列的通项公式,等比数列的前n项和 【解析】【分析】(1)利用等比数列的通项公式整理化简原式得出关于q的方程,求
19、出公比的值进而求出等比数列的通项公式即可。(2)由已知求出数列 bn 的通项公式,再利用等差数列的前n项和公式即可求出结果。 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. (1)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; (2)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. 【答案】(1)解:从这8名运动员中随机选择4人参加比赛,共有C84=70种,其中事件A所包含的基本
20、事件数为C22C32+C32C32=12,所以P(A)=1270=635 .(2)解:随机变量X的所有可能取值为1,2,3,4,P(X=1)=C51C33C84=570=114,P(X=2)=C52C32C84=3070=37,P(X=3)=C53C31C84=3070=37,P(X=4)=C54C84=570=114,所以随机变量X的分布列为::X1234P1143737114【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率,离散型随机变量及其分布列 【解析】【分析】(1)根据题意首先求出总的事件个数再由题意求出基本事件的个数,再把数值代入到概率的个数计算出结果即可。 (2)根据题意即可得出X的
21、取值,再由概率的公式求出对应的X的概率由此得到X的分布列即可。18.已知函数 f(x)=2x3-ax2+2 . (1)讨论 f(x) 的单调性; (2)当 0a0 ,则当 x(-,0)(a3,+) 时, f(x)0 ;当 x(0,a3) 时, f(x)0 .故 f(x) 在 (-,0) , (a3,+) 单调递增,在 (0,a3) 单调递减;若 a=0 , f(x) 在 (-,+) 单调递增;若 a0 ;当 x(a3,0) 时,f(x)0 .故 f(x) 在 (-,a3) , (0,+) 单调递增,在 (a3,0) 单调递减.(2)当 0a3 时,由()知, f(x) 在 (0,a3) 单调递
22、减,在 (a3,1) 单调递增, 所以 f(x) 在 0,1 的最小值为 f(a3)=-a327+2 ,最大值为 f(0)=2 或 f(1)=4-a .不妨设最小值为m,最大值为M,则 m=-a327+2 , M=4-a,0a2,2,2a0 , a=0 , a0 讨论函数的单调性; (2) 当0a0 , g(x) 单调递增,x(1,+) , g(x)0 , lnx-x+k-10 , g(x)max=g(1)=k-20 即可,故 k2 【考点】函数恒成立问题,利用导数研究曲线上某点切线方程 【解析】【分析】 (1)先对函数求导,然后结合导数的几何意义求出切线斜率,进而可求切线方程; (2)构造函数 g(x)=lnx-x+k-1 , 然后求导,结合导数可研究其单调性,由不等式的恒成立转化为求解函数的最值,可求 k的取值范围.