1、2015-2016学年河南省南阳市五校高二(下)第二次联考数学试卷(理科)一选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分)1若zC且|z+22i|=1,则|z12i|的最小值是()A2B3C4D52已知N(0,2),且P(20)=0.4,则P(2)等于()A0.1B0.2C0.6D0.83若(12x)2011=a0+a1x+a2011x2011(xR),则+的值为()A2B0C1D24有一排7只发光的二极管,每只二极管点亮时可发出红光或绿光,若每次恰有3只二极管点亮,且相邻的两只不能同时点亮,根据三只点亮的不同位置,或不同颜色来表示不同的信息,则这排二极管能表示的信息种数共有()钟A10B
2、48C60D8052015年6月20日是我们的传统节日”端午节”,这天小明的妈妈为小明煮了5个粽子,其中两个腊肉馅三个豆沙馅,小明随机取出两个,事件A=“取到的两个为同一种馅”,事件B=“取到的两个都是豆沙馅”,则P(B|A)=()ABCD6在爸爸去哪儿第二季第四期中,村长给6位“萌娃”布置一项搜寻空投食物的任务已知:食物投掷地点有远、近两处; 由于Grace年纪尚小,所以要么不参与该项任务,但此时另需一位小孩在大本营陪同,要么参与搜寻近处投掷点的食物;所有参与搜寻任务的小孩须被均分成两组,一组去远处,一组去近处则不同的搜寻方案有()A40种B70种C80种D100种7设函数f(x)=(x+a
3、)n,其中,则f(x)的展开式中x4的系数为()A360B360C60D608从1,2,3,9,10这10个整数中任意取3个不同的数作为二次函数f(x)=ax2+bx+c的系数,则满足N的方法有()种A264B252C240D1969已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d(b、c、d为常数),当x(0,1)时取得极大值,当x(1,2)时取极小值,则(b+)2+(c3)2的取值范围是()A(,5)B(,5)C(,25)D(5,25)10设函数f(x)=xm+ax的导函数f(x)=2x+1,则数列(nN*)的前n项和是()ABCD11定义在R上的函数f(x)满足:f(x)1f(x),f(0)=3
4、,f(x)是f(x)的导函数,则不等式exf(x)ex+2(其中e为自然对数的底数)的解集为()Ax|x0Bx|x0Cx|x1或x1Dx|x1或0x112已知f(x)=a2x+x2+bx,若x|f(x)=0=x|f(f(x)=0,则a+b的取值范围是()A0,1)B1,4C0,4)D1,3二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13已知随机变量X,Y满足,X+Y=8,且XB(10,0.6),则D(X)+E(Y)=14如图所示22方格,在每一个方格中填入一个数字,数字可以是1、2、3、4中的任何一个,允许重复,则填入A方格的数字大于B方格的数字的概率为15若(x1)8=a0+a1(1+x)
5、+a2(1+x)2+a8(1+x)8,则a5=16设函数f(x)为(,0)上的可导函数,其导函数为f(x),且有2f(x)+xf(x)x2,则不等式(x+2016)2f(x+2016)9f(3)0的解集为三、解答题(本大题共6小题,满分70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17甲、乙两个篮球运动员互不影响地在同一位置投球,命中率分别为与p,且乙投球2次均未命中的概率为()求乙投球的命中率p;()求甲投球2次,至少命中1次的概率;()若甲、乙两人各投球2次,求两人共命中2次的概率18袋子中共有12个球,其中有5个黑球,4个白球,3个红球,从中任取2个球(假设取到每个球的可能性都相同)已
6、知每取到一个黑球得0分,每取到一个白球得1分,每取到一个红球得2分用表示任取2个球的得分的差的绝对值(1)求随机变量的分布列及的数学期望E;(2)记“不等式x2x+0的解集是实数集R”为事件A,求事件A发生的概率P(A)19随机抽取某厂的某种产品400件,经质检,其中有一等品252件、二等品100件、三等品40件、次品8件已知生产1件一、二、三等品获得的利润分别为6万元、2万元、1万元,而1件次品亏损2万元设1件产品的利润(单位:万元)为()求的分布列;()求1件产品的平均利润;()经技术革新后,仍有四个等级的产品,但次品率降为1%,一等品率提高为70%如果此时要求1件产品的平均利润不小于4.
7、75万元,则三等品率最多是多少?201,4,9,16这些数可以用图1的点阵表示,古希腊毕达哥拉斯学派将其称为正方形数,记第n个数为an+1,在图2的杨辉三角中,第n(n2)行是(a+b)n1展开式的二项式系数,记杨辉三角的前n行所有数之和为Tn()求an和Tn的通项公式;()当n2时,比较an与Tn的大小,并加以证明21已知函数f(x)=x2alnx,aR()当a=4时,求函数f(x)在1,e上的最小值及相应的x的值;()若存在x2,e,使得f(x)(a2)x成立,求实数a的取值范围22已知函数f(x)=ax,g(x)=lnx,其中aR()若函数F(x)=f(x)g(x)有极值点1,求a的值;
8、()若函数G(x)=fsin(1x)+g(x)在区间(0,1)上为增函数,求a的取值范围;()证明:2015-2016学年河南省南阳市五校高二(下)第二次联考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分)1若zC且|z+22i|=1,则|z12i|的最小值是()A2B3C4D5【考点】复数求模【分析】根据两个复数差的几何意义,求得|z12i|的最小值【解答】解:|z+22i|=1,复数z对应点在以C(2,2)为圆心、以1为半径的圆上而|z12i|表示复数z对应点与点A(1,2)间的距离,故|z12i|的最小值是|AC|1=2,故选:A2已知N(0,2),
9、且P(20)=0.4,则P(2)等于()A0.1B0.2C0.6D0.8【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义【分析】由正态分布的关于x=0对称的性质先求出P(20)=0.4,再由对称性求出P(22)=0.8,即可解出结果【解答】解:由题意知变量符合一个正态分布,随机变量N(0,2)且P(20)=0.4,P(20)=0.4,P(22)=0.8P(2)=故选A3若(12x)2011=a0+a1x+a2011x2011(xR),则+的值为()A2B0C1D2【考点】二项式系数的性质【分析】由题意可得可得a0 =1,再令x=,可得0=a0+,从而求得 +的值【解答】解:在(12x)2011=a
10、0+a1x+a2011x2011(xR)中,可得a0 =1,令x=,可得0=a0+,+=1,故选:C4有一排7只发光的二极管,每只二极管点亮时可发出红光或绿光,若每次恰有3只二极管点亮,且相邻的两只不能同时点亮,根据三只点亮的不同位置,或不同颜色来表示不同的信息,则这排二极管能表示的信息种数共有()钟A10B48C60D80【考点】排列、组合及简单计数问题【分析】用插空法,4个暗的周围有5个空,把亮的灯放入空中,再考虑一灯有红绿两种情况,即可求得结论【解答】解:用插空法,由于亮的灯不能相邻,所以先排暗的,则4个暗的周围有5个空,把亮的灯放入空中,有=10种方法 一灯有红绿两种情况,三灯就有23
11、=8种情况,所以这排二极管能表示的信息种数共有810=80种 故选D52015年6月20日是我们的传统节日”端午节”,这天小明的妈妈为小明煮了5个粽子,其中两个腊肉馅三个豆沙馅,小明随机取出两个,事件A=“取到的两个为同一种馅”,事件B=“取到的两个都是豆沙馅”,则P(B|A)=()ABCD【考点】条件概率与独立事件【分析】求出P(A)=,P(AB)=,利用P(B|A)=,可得结论【解答】解:由题意,P(A)=,P(AB)=,P(B|A)=,故选:A6在爸爸去哪儿第二季第四期中,村长给6位“萌娃”布置一项搜寻空投食物的任务已知:食物投掷地点有远、近两处; 由于Grace年纪尚小,所以要么不参与
12、该项任务,但此时另需一位小孩在大本营陪同,要么参与搜寻近处投掷点的食物;所有参与搜寻任务的小孩须被均分成两组,一组去远处,一组去近处则不同的搜寻方案有()A40种B70种C80种D100种【考点】进行简单的合情推理【分析】Grace不参与该项任务,需一位小孩在大本营陪同,则其余4人被均分成两组,一组去远处,一组去近处;Grace参与该项任务,则从其余5人中选2人去近处,即可得出结论【解答】解:Grace不参与该项任务,则有=30种;Grace参与该项任务,则有=10种,故共有30+10=40种故选:A7设函数f(x)=(x+a)n,其中,则f(x)的展开式中x4的系数为()A360B360C6
13、0D60【考点】二项式定理;定积分【分析】由题意利用其中先求出n再利用f(x)=(x+a)n及,求出a,然后利用二项式的通项求出展开式中的含x4的系数【解答】解:有=6sinx=6,f(x)=(x+a)n=(x+a)6,又,而f(x)=6(x+a)5,a=2,f(x)=(x2)6利用二项式定理的通项可得:f(x)的展开式中x4的系数为C62(2)2=60故选:D8从1,2,3,9,10这10个整数中任意取3个不同的数作为二次函数f(x)=ax2+bx+c的系数,则满足N的方法有()种A264B252C240D196【考点】排列、组合及简单计数问题【分析】由题意可得 f(1)=a+b+c是3的倍
14、数,对a,b,c分情况,分别求得满足条件的(a,b,c)的个数,相加即得所求【解答】解:f(1)=a+b=c,若N,即 f(1)=a+b+c是3的倍数,对1,2,3,9,10这10个整数分组,3,6,9;1,4,7,10;2,5,8若a,b,c里面三个都是3的倍数,则a+b+c是3的倍数,此时(a,b,c)共有=6个若a,b,c里面三个被3除余数为1,则a+b+c是3的倍数,此时(a,b,c)共有=24个若a,b,c里面三个被3除余数为2,则a+b+c是3的倍数,此时(a,b,c)共有=6个若a,b,c里面有一个被3整除,有一个被3除余数为2,有一个被3除余数为1,则a+b+c是3的倍数,此时
15、(a,b,c)共有=216个故满足Z的(a,b,c)一共有252个,故选:B9已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d(b、c、d为常数),当x(0,1)时取得极大值,当x(1,2)时取极小值,则(b+)2+(c3)2的取值范围是()A(,5)B(,5)C(,25)D(5,25)【考点】利用导数研究函数的极值【分析】据极大值点左边导数为正右边导数为负,极小值点左边导数为负右边导数为正得a,b的约束条件,据线性规划求出最值【解答】解:f(x)=x3+bx2+cx+d,f(x)=3x2+2bx+c,函数f(x)在x(0,1)时取得极大值,当x(1,2)时取极小值,f(x)=3x2+2bx+c=0在
16、(0,1)和(1,2)内各有一个根,f(0)0,f(1)0,f(2)0,即,在bOc坐标系中画出其表示的区域,如图,(b+)2+(c3)2表示点A(,3)与可行域内的点连线的距离的平方,点A(,3)到直线3+2b+c=0的距离为=,由12+4b+c=0与3+2b+c=0联立,可得交点为(4.5,6),与点A(,3)的距离为5,(b+)2+(c3)2的取值范围是(5,25),故选:D10设函数f(x)=xm+ax的导函数f(x)=2x+1,则数列(nN*)的前n项和是()ABCD【考点】数列的求和;导数的运算【分析】函数f(x)=xm+ax的导函数f(x)=2x+1,先求原函数的导数,两个导数进
17、行比较即可求出m,a,然后利用裂项法求出的前n项和,即可【解答】解:f(x)=mxm1+a=2x+1,a=1,m=2,f(x)=x(x+1),=,用裂项法求和得Sn=故选A11定义在R上的函数f(x)满足:f(x)1f(x),f(0)=3,f(x)是f(x)的导函数,则不等式exf(x)ex+2(其中e为自然对数的底数)的解集为()Ax|x0Bx|x0Cx|x1或x1Dx|x1或0x1【考点】利用导数研究函数的单调性【分析】构造函数g(x)=exf(x)ex,(xR),研究g(x)的单调性,结合原函数的性质和函数值,即可求解【解答】解:设g(x)=exf(x)ex,(xR),则g(x)=exf
18、(x)+exf(x)ex=exf(x)+f(x)1,f(x)1f(x),f(x)+f(x)10,g(x)0,y=g(x)在定义域上单调递增,exf(x)ex+2,g(x)2,又g(0)=e0f(0)e0=31=2,g(x)g(0),x0,不等式的解集为(0,+)故选:A12已知f(x)=a2x+x2+bx,若x|f(x)=0=x|f(f(x)=0,则a+b的取值范围是()A0,1)B1,4C0,4)D1,3【考点】集合的相等【分析】由已知中x|f(x)=0=x|f(f(x)=0,可得a=0,进而f(x)=x2+bx,f(x)=b无解,或f(x)=b的解为0或b,求出b的范围后,可得答案【解答】
19、解:令t=f(x),由x|f(x)=0=x|f(f(x)=0可得:t=0时,f(t)=f(0)=a=0,故f(x)=x2+bx,则x|f(x)=0=0,b,当f(f(x)=0时,f(x)=0或f(x)=b,由x|f(x)=0=x|f(f(x)=0,可得f(x)=b无解,或f(x)=b的解为0或b,当x2+bx=b无解时,=b24b0,解得:0b4,若f(x)=b的解为0或b,则b=0,故0b4,故a+b的取值范围是0,4),故选:C二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13已知随机变量X,Y满足,X+Y=8,且XB(10,0.6),则D(X)+E(Y)=4.4【考点】离散型随机变量的期
20、望与方差【分析】先由XB(10,0.6),得均值E(X)=6,方差D(X)=0.6,然后由X+Y=8得Y=X+8,再根据公式求解即可【解答】解:由题意XB(10,0.6),知随机变量X服从二项分布,n=10,p=0.6,则均值E(X)=np=6,方差D(X)=npq=2.4,又X+Y=8,Y=X+8,E(Y)=E(X)+8=6+8=2,D(X)+E(Y)=4.4故答案为:4.414如图所示22方格,在每一个方格中填入一个数字,数字可以是1、2、3、4中的任何一个,允许重复,则填入A方格的数字大于B方格的数字的概率为【考点】古典概型及其概率计算公式【分析】根据题意,在图中的四个方格中填入数字的方
21、法种数共有44种,对于A、B两个方格,由于其大小有序,则可以在l、2、3、4中的任选2个,大的放进A方格,小的放进B方格,由组合数公式计算可得其填法数目,对于另外两个方格,每个方格有4种情况,由分步计数原理可得其填法数目,最后由分步计数原理,计算可得填入A方格的数字大于B方格的数字的填法种数,利用古典概型的概率计算公式求概率【解答】解:根据题意,在图中的四个方格中填入数字的方法种数共有44=256种,对于A、B两个方格,可在l、2、3、4中的任选2个,大的放进A方格,小的放进B方格,有C42=6种情况,对于另外两个方格,每个方格有4种情况,则共有44=16种情况,则填入A方格的数字大于B方格的
22、数字的不同的填法共有166=96种,则填入A方格的数字大于B方格的数字的概率为P=;15若(x1)8=a0+a1(1+x)+a2(1+x)2+a8(1+x)8,则a5=448【考点】二项式系数的性质【分析】依题意,(x1)8=(x+1)28,a5=C83(2)3从而可得答案【解答】解:(x1)8=a0+a1(1+x)+a2(x+1)2+a8(1+x)8,又(x1)8=(x+1)28,a5=C83(2)3=448,故答案为:44816设函数f(x)为(,0)上的可导函数,其导函数为f(x),且有2f(x)+xf(x)x2,则不等式(x+2016)2f(x+2016)9f(3)0的解集为(,201
23、9)【考点】利用导数研究函数的单调性;导数的运算【分析】通过观察2f(x)+xf(x)x2,不等式的左边像一个函数的导数,又直接写不出来,对该不等式两边同乘以x,由x0,可得到2xf(x)+x2f(x)x3,而这时不等式的左边是(x2f(x),所以构造函数F(x)=x2f(x),则能判断该函数在(,0)上是减函数这时F(x+2016)=(x+2016)2f(x+2016),F(3)=9f(3),而到这会发现不等式(x+2016)2f(x+2016)9f(3)0可以变成F(x+2016)F(3),从而解这个不等式便可,而这个不等式利用F(x)的单调性可以求解【解答】解:由2f(x)+xf(x)x
24、2,(x0);得:2xf(x)+x2f(x)x3即x2f(x)x30;令F(x)=x2f(x);则当x0时,F(x)0,即F(x)在(,0)上是减函数;F(x+2016)=(x+2016)2f(x+2016),F(3)=9f(3);即不等式等价为F(x+2016)F(3)0;F(x)在(,0)是减函数;由F(x+2016)F(3)得,x+20163,x2019;故答案为:(,2019)三、解答题(本大题共6小题,满分70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17甲、乙两个篮球运动员互不影响地在同一位置投球,命中率分别为与p,且乙投球2次均未命中的概率为()求乙投球的命中率p;()求甲投球
25、2次,至少命中1次的概率;()若甲、乙两人各投球2次,求两人共命中2次的概率【考点】互斥事件的概率加法公式;等可能事件的概率;相互独立事件的概率乘法公式【分析】()设出事件,根据运动员互不影响地在同一位置投球,命中率分别为与p,且乙投球2次均未命中的概率为,写出关于p的方程,解方程即可把不合题意的结果舍去(II)甲投球2次,至少命中1次,表示有一次命中,或有两次命中,写出事件对应的概率表示式,得到结果(III)甲、乙两人各投球2次,两人共命中2次有三种情况:甲、乙两人各中一次;甲中两次,乙两次均不中;甲两次均不中,乙中2次这三种情况是互斥的,写出概率【解答】解:()设“甲投球一次命中”为事件A
26、,“乙投球一次命中”为事件B由题意得解得或(舍去),乙投球的命中率为()由题设和()知故甲投球2次至少命中1次的概率为()由题设和()知,甲、乙两人各投球2次,共命中2次有三种情况:甲、乙两人各中一次;甲中两次,乙两次均不中;甲两次均不中,乙中2次概率分别为,所以甲、乙两人各投两次,共命中2次的概率为18袋子中共有12个球,其中有5个黑球,4个白球,3个红球,从中任取2个球(假设取到每个球的可能性都相同)已知每取到一个黑球得0分,每取到一个白球得1分,每取到一个红球得2分用表示任取2个球的得分的差的绝对值(1)求随机变量的分布列及的数学期望E;(2)记“不等式x2x+0的解集是实数集R”为事件
27、A,求事件A发生的概率P(A)【考点】离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式【分析】(1)由已知可得的取值为0,1,2,利用排列组合分别求出P()的值,写出分布列求出数学期望即可(2)显然=0时不等式成立;若0,利用判别式,解集是实数集,则0,求出的值,根据互斥概率公式计算即可【解答】解:(1)由已知可得的取值为:0,1,2,的概率分布列为:012P的数学期望为E=0+1+2=(2)显然=0时不等式成立;若0,则有解得02,19随机抽取某厂的某种产品400件,经质检,其中有一等品252件、二等品100件、三等品40件、次品8件已知生产1件一、二、三等品获得的利润分别为6万元、2万
28、元、1万元,而1件次品亏损2万元设1件产品的利润(单位:万元)为()求的分布列;()求1件产品的平均利润;()经技术革新后,仍有四个等级的产品,但次品率降为1%,一等品率提高为70%如果此时要求1件产品的平均利润不小于4.75万元,则三等品率最多是多少?【考点】离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列【分析】(I)的所有可能取值有6,2,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出的分布列(II)由的分布列,能求出1件产品的平均利润(III)设技术革新后的三等品率为x,求出此时1件产品的平均利润为E(x)=4.76x(0x0.29),由此能求出三等品率最多为1%【解答】(满分12分)解:
29、(I)的所有可能取值有6,2,1,2,故的分布列为:6212P0.630.250.10.02(II)由的分布列,得:1件产品的平均利润为:E=60.63+20.25+10.1+(2)0.02=4.34(万元)(III)设技术革新后的三等品率为x,则此时1件产品的平均利润为E(x)=60.7+2(10.70.01x)+x+(2)0.01=4.76x(0x0.29)依题意,E(x)4.75,即4.76x4.75,解得x0.01三等品率最多为1%201,4,9,16这些数可以用图1的点阵表示,古希腊毕达哥拉斯学派将其称为正方形数,记第n个数为an+1,在图2的杨辉三角中,第n(n2)行是(a+b)n
30、1展开式的二项式系数,记杨辉三角的前n行所有数之和为Tn()求an和Tn的通项公式;()当n2时,比较an与Tn的大小,并加以证明【考点】数列的求和;归纳推理【分析】()由正方形数的特点知,由二项式定理的性质,求出杨辉三角形第n行n个数的和,由此能求出an和Tn的通项公式()2n4时,anTnn5时,anTn证明:2n4时,anTn时,可以逐个验证;证明n5时,anTn时,可以用数学归纳法证明【解答】解:()由正方形数的特点知,由二项式定理的性质,杨辉三角形第n行n个数的和为:=2n1,Tn=S1+S2+Sn=1+2+22+2n1=2n1(),a2T2,a3T3,a4T4,a5T52n4时,a
31、nTn猜想2n4时,anTnn5时,anTn证明:2n4时,anTn,已证明下面用数学归纳法证明n5时,anTn当n=5时,a5T5成立假设n=k(k5,kN*)时,猜想成立,即,k22k1则=2(2k1)+12k2+1=k2+k2+1k2+2k+1=(k+1)2,n=k+1时,猜想也成立由知n5时,anTn21已知函数f(x)=x2alnx,aR()当a=4时,求函数f(x)在1,e上的最小值及相应的x的值;()若存在x2,e,使得f(x)(a2)x成立,求实数a的取值范围【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性【分析】()a=4时,f(x)的定义域为x0,由=0,得x
32、=,由此能求出函数f(x)在1,e上的最小值为3,相应的x的值为e()f(x)(a2)x等价于a(x+lnx)x2+2x,即a,x2,e,令g(x)=,x2,e,g(x)的最小值为g(2)=,由此能求出a的取值范围是(,)【解答】解:()a=4时,f(x)=x24lnx,f(x)的定义域为x0,由=0,得x=,或x=(舍),f(1)=14ln1=1,f()=14ln=12ln2,f(e)=14lne=3,函数f(x)在1,e上的最小值为3,相应的x的值为e()f(x)(a2)x等价于a(x+lnx)x2+2x,x2,e,x+lnx0,a,x2,e,令g(x)=,x2,e,=,当x2,e时,x+
33、10,lnx1,x2+2lnx0,从而g(x)0(仅当x=1时取等号),所g(x)在2,e上为增函数,故g(x)的最小值为g(2)=,所以a的取值范围是(,)22已知函数f(x)=ax,g(x)=lnx,其中aR()若函数F(x)=f(x)g(x)有极值点1,求a的值;()若函数G(x)=fsin(1x)+g(x)在区间(0,1)上为增函数,求a的取值范围;()证明:【考点】函数在某点取得极值的条件;利用导数求闭区间上函数的最值【分析】()根据已知条件函数F(x)=f(x)g(x)有极值点1,可得F(1)=0,得出等式,求出a值;()因为函数G(x)=fsin(1x)+g(x)在区间(0,1)
34、上为增函数,可以对其进行转化,可以转化为G(x)0在(0,1)上恒成立,利用常数分离法进行求解;()这个证明题可以利用一个恒等式,sinxx,然后对从第三项开始进行放缩,然后进行证明;【解答】解:()函数f(x)=ax,g(x)=lnx,其中aRF(x)=axlnx,则 F(x)=a,函数F(x)=f(x)g(x)有极值点1,F(1)=0,a1=0,解得a=1;()函数G(x)=fsin(1x)+g(x)=asin(1x)+lnx,G(x)=acos(1x)(1)+,只要G(x)在区间(0,1)上大于等于0,G(x)=acos(1x)(1)+0,a,求的最小值即可,求h(x)=xcos(1x)的最大值即可,01x1,h(x)=cos(1x)+xsin(1x)0,h(x)在(0,1)增函数,h(x)h(1)=1,的最小值为1,a1;()01,sinxx在x(0,1)上恒成立,=sin+sin+sin+=ln2,ln2;2016年11月1日