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文档介绍
北京市顺义区2019-2020学年高二下学期期末质量监测数学试题 Word版含解析
2019-2020学年北京市顺义区高二第二学期期末数学试卷 一、选择题(共10小题). 1.设复数z=2+i,则z的共轭复数在复平面内对应的点位于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 2.不等式x2+x﹣2≤0的解集为( ) A.{x|﹣2≤x≤1} B.{x|﹣2<x<1} C.{x|﹣1≤x≤2} D.{x|﹣1<x<2} 3.已知函数f(x)=x3﹣4x,则f(x)的极大值点为( ) A.x=﹣4 B.x=4 C.x=﹣2 D.x=2 4.从4个人中任选3个人分别去完成3项不同的工作,则不同的安排方法有( ) A.12种 B.24种 C.36种 D.64种 5.在二项式(2﹣x)6的展开式中,x4的系数为( ) A.﹣60 B.60 C.﹣30 D.30 6.已知随机变量X的分布列如表(其中a为常数) X 0 1 2 3 4 5 P 0.1 0.1 A 0.3 0.2 0.1 则P(1≤X≤3)等于( ) A.0.4 B.0.5 C.0.6 D.0.7 7.已知a∈R,复数z1=3+a2i,z2=3+(3a﹣2)i,则“a=1”是“z1=z2”的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 8.若a>0>b>c,则下列不等式中恒成立的是( ) A.< B.a2>b2 C.ac>bc D.> 9.已知函数f(x)=ax﹣2lnx在区间(1,+∞)上单调递增,则a的取值范围是( ) A.(﹣∞,] B.[,+∞) C.(﹣∞,2] D.[2,+∞) 10.已知函数f(x)=ex,g(x)=﹣x2+ax(其中a∈R).对于不相等的实数x1,x2,设m=,n=,给出下列三个结论: ①对于任意不相等的实数x1,x2,都有m>0; ②对于任意的a及任意不相等的实数x1,x2,都有n<0; ③对于任意的a,存在不相等的实数x1,x2,使得m=n. 其中,所有正确结论的序号是( ) A.① B.①③ C.②③ D.①②③ 二、填空题共5小题,每小题5分,共25分 11.若复数z满足z(1﹣i)=i,则z= . 12.若x∈(0,+∞),则x+的取值范围是 . 13.一批产品的次品率为0.03,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X表示抽到的次品件数,则E(X)= . 14.已知函数f(x)=x3﹣3x+1,则f(x)在区间[﹣3,2]上的最小值为 . 15.已知a∈R,设函数f(x)=,若关于x的不等式f(x)≥0在R上恒成立,则a的取值范围是 . 三、解答题共6小题,共85分.解答应写出必要的文字说明、演算步骤或证明过程. 16.已知复数z=a﹣i(a∈R),且z(1+i)是纯虚数. (Ⅰ)求复数z及|z|; (Ⅱ)在复平面内,若复数(z﹣mi)2(m∈R)对应点在第二象限,求实数m的取值范围. 17.顺义某商场举行有奖促销活动,顾客购买满一定金额商品后即可抽奖,每次抽奖都从装有8个红球、4个黑球的甲箱和装有6个红球、6个黑球的乙箱中,各随机摸出1个球,在摸出的2个球中,若都是红球,则获一等奖;若只有1个红球,则获二等奖,若没有红球,则不获奖. (Ⅰ)求顾客抽奖1次能获奖的概率; (Ⅱ)若某顾客有3次抽奖机会,记该顾客在3次抽奖中获一等奖的次数为X,求X的分布列和数学期望. 18.已知函数f(x)=x2﹣lnx. (Ⅰ)求曲线f(x)在x=1处的切线方程; (Ⅱ)求函数y=f(x)的极值. 19.某食品厂为了检查一条自动包装流水线的生产情况,随机抽取该流水线上的40件产品作为样本并称出它们的重量(单位:克),重量的分组区间为(490,495],(495,500],(500,505],(505,510],(510,515],由此得到样本的频率分布直方图,如图所示. (Ⅰ)求a的值; (Ⅱ)在上述抽取的40件产品中任取2件,设Y为重量超过505克的产品数量,求Y的分布列; (Ⅲ)用这40件产品组成的样本中各组产品出现的频率估计概率,现在从流水线上任取3件产品,求恰有2件产品的重量超过505克的概率. 20.已知函数f(x)=(a﹣x)lnx+x﹣1,其中a∈R.曲线y=f(x)在点(e,f(e))处的切线斜率为﹣1. (Ⅰ)求a的值; (Ⅱ)求证:f(x)≤0. 21.已知函数f(x)=++mlnx. (Ⅰ)当m=1时,求函数f(x)的单调区间; (Ⅱ)若函数f(x)在x=1处取得极大值,求实数m的取值范围. 参考答案 一、选择题(共10小题). 1.设复数z=2+i,则z的共轭复数在复平面内对应的点位于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 【分析】根据共轭复数的定义求出共轭复数,结合复数的几何意义进行判断即可. 解:复数z=2+i的共轭复数=2﹣i, 则对应点的坐标为(2,﹣1), 该点位于第四象限, 故选:D. 2.不等式x2+x﹣2≤0的解集为( ) A.{x|﹣2≤x≤1} B.{x|﹣2<x<1} C.{x|﹣1≤x≤2} D.{x|﹣1<x<2} 【分析】原不等式可化为(x﹣1)(x+2)≤0,结合二次函数的图象可得答案. 解:不等式x2+x﹣2≤0可化为(x﹣1)(x+2)≤0, 解之可得﹣2≤x≤1,故解集为{x|﹣2≤x≤1} 故选:A. 3.已知函数f(x)=x3﹣4x,则f(x)的极大值点为( ) A.x=﹣4 B.x=4 C.x=﹣2 D.x=2 【分析】求出函数f(x)=x3﹣4x的导函数,由导函数等于0求得导函数的零点,由导函数的零点对函数的定义域分段,根据导函数在各段内的符号判断函数在不同区间内的单调性,从而得到函数的极值点. 解:由f(x)=x3﹣4x, 得:f′(x)=x2﹣4. 由f′(x)=x2﹣4>0,得:x<﹣2,或x>2. 由f′(x)=x2﹣4<0,得:﹣2<x<2. 所以,函数f(x)的增区间为(﹣∞,﹣2),(2,+∞).函数f(x)的减区间为(﹣2,2). 所以,x=﹣2是函数的极大值点,x=2是函数的极小值点. 故选:C. 4.从4个人中任选3个人分别去完成3项不同的工作,则不同的安排方法有( ) A.12种 B.24种 C.36种 D.64种 【分析】根据题意,分2步进行分析:先在4个人中任选3个人,再将选出的3人全排列,安排去完成3项不同的工作,由分步计数原理计算可得答案. 解:根据题意,先在4个人中任选3个人,有C43种选法, 再将选出的3人全排列,安排去完成3项不同的工作,有A33种情况, 则有C43×A33=24种安排方法; 故选:B. 5.在二项式(2﹣x)6的展开式中,x4的系数为( ) A.﹣60 B.60 C.﹣30 D.30 【分析】先求出通项公式,再令x的指数为4即可求解结论. 解:∵二项式(2﹣x)6的展开式的通项公式为:Tr+1=•26﹣r•(﹣x)r; 令r=4可得:•26﹣4•(﹣1)4=15×4×1=60; 故选:B. 6.已知随机变量X的分布列如表(其中a为常数) X 0 1 2 3 4 5 P 0.1 0.1 A 0.3 0.2 0.1 则P(1≤X≤3)等于( ) A.0.4 B.0.5 C.0.6 D.0.7 【分析】根据概率之和为1计算A,再计算P(1≤X≤3). 解:由概率之和等于1可知A=0.2, ∴P(1≤X≤3)=0.1+0.2+0.3=0.6. 故选:C. 7.已知a∈R,复数z1=3+a2i,z2=3+(3a﹣2)i,则“a=1”是“z1=z2”的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 【分析】根据复数相等的条件求出a的值,再根据充分条件,必要条件的定义即可判断. 解:复数z1=3+a2i,z2=3+(3a﹣2)i, 若“z1=z2”,则a2=3a﹣2,解得a=1或a=2, ∴“a=1”是“z1=z2”的充分而不必要条件, 故选:A. 8.若a>0>b>c,则下列不等式中恒成立的是( ) A.< B.a2>b2 C.ac>bc D.> 【分析】直接利用不等式的性质的应用和赋值法的应用求出结果. 解:①由于a>0>b,故,故选项A错误. ②当a=1,b=﹣2时,a2<b2,故选项B错误. ③由于a>0>b>c,所以ac<bc,故选项C错误. ④由于a>0>b>c,所以,故选项D成立. 故选:D. 9.已知函数f(x)=ax﹣2lnx在区间(1,+∞)上单调递增,则a的取值范围是( ) A.(﹣∞,] B.[,+∞) C.(﹣∞,2] D.[2,+∞) 【分析】求出函数的导数,利用导函数的符号,结合单调区间,求解即可. 解:∵函数y=ax﹣2lnx在(1,+∞)内单调递增, ∴当x>1时,y′=a﹣≥0恒成立, 即a≥,∴a≥2, 即a的取值范围为[2,+∞), 故选:D. 10.已知函数f(x)=ex,g(x)=﹣x2+ax(其中a∈R).对于不相等的实数x1,x2,设m=,n=,给出下列三个结论: ①对于任意不相等的实数x1,x2,都有m>0; ②对于任意的a及任意不相等的实数x1,x2,都有n<0; ③对于任意的a,存在不相等的实数x1,x2,使得m=n. 其中,所有正确结论的序号是( ) A.① B.①③ C.②③ D.①②③ 【分析】运用指数函数的单调性,即可判断①;由二次函数的单调性,即可判断② ;通过函数h(x)=﹣x2+ax﹣ex,求出导数判断单调性,即可判断③; 解:对于①,由于e>1,由指数函数的单调性可得f(x)在R上递增,即有m>0,则①正确; 对于②,由二次函数的单调性可得g(x)在(﹣∞,﹣)递减,在(﹣,+∞)递增,则n>0不恒成立,则②错误; 对于③,由m=n,可得f(x1)﹣f(x2)=g(x1)﹣g(x2),即为g(x1)﹣f(x1)=g(x2)﹣f(x2), 考查函数h(x)=﹣x2+ax﹣ex,h′(x)=﹣2x+a﹣ex,当a→﹣∞,h′(x)小于0,h(x)单调递减,则③错误; 故选:A. 二、填空题共5小题,每小题5分,共25分 11.若复数z满足z(1﹣i)=i,则z= . 【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案. 解:由z(1﹣i)=i,得z=, 故答案为:. 12.若x∈(0,+∞),则x+的取值范围是 [4,+∞). . 【分析】由已知结合基本不等式即可直接求解. 解:因为x>0, 则x+≥2=4,当且仅当x=即x=2时取等号,此时取得最小值4, 则x+的取值范为[4,+∞). 故答案为:[4,+∞). 13.一批产品的次品率为0.03,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X表示抽到的次品件数,则E(X)= 3 . 【分析】推导出X~B(100,0.03),由此利用二项分布的性质能求出E(X). 解:∵一批产品的二等品率为0.03,从这批产品中每次随机取一件, 有放回地抽取100次,X表示抽到的二等品件数, ∴X~B(100,0.03), ∴E(X)=100×0.03=3. 故答案为:3. 14.已知函数f(x)=x3﹣3x+1,则f(x)在区间[﹣3,2]上的最小值为 ﹣17 . 【分析】求出导函数,判断函数的单调性,求出函数的极值,求出端点值,比较即可求出最值. 解:由于f(x)=x3﹣3x+1, ∴f'(x)=3x2﹣3=3(x+1)(x﹣1) ∵f'(x)>0,得到x>1,x<﹣1, ∴f(x)在[﹣3,﹣1)上是增函数,f(x)在(1,2]上是增函数, 而x∈(﹣1,1),f'(x)<0, ∴f(x)在(﹣1,1)上是减函数; 可得f(﹣3)=﹣27+9+1=﹣17,f(1)=1﹣3+1=﹣3,f(﹣1)=﹣1+3+1=3,f(2)=8﹣6+1=3, ∴f(x)在区间[﹣3,2]上的最小值为﹣17. 故答案为:﹣17. 15.已知a∈R,设函数f(x)=,若关于x的不等式f(x)≥0在R上恒成立,则a的取值范围是 [1,e] . 【分析】分2段代解析式后,分离参数a,再构造函数求最值可得. 解:当x≤1时,f(x)=x2﹣3x+2a≥0等价于a≥恒成立, 令g(x)==﹣(x2﹣3x)=﹣(x﹣)2+,其中x≤1,则g(x)max=1即此时a≥1 当x>1时,f(x)=x﹣alnx≥0等价于a≤恒成立, 令h(x)=,则h′(x)==, 当x>e时,h′(x)>0,h(x)递增, 当1<x<e时,h′(x)<0,h(x)递减, ∴x=e时,h(x)取得最小值h(e)=e, ∴a≤h(x)min=e, 综上:a的取值范围是[1,e]. 故答案为:[1,e]. 三、解答题共6小题,共85分.解答应写出必要的文字说明、演算步骤或证明过程. 16.已知复数z=a﹣i(a∈R),且z(1+i)是纯虚数. (Ⅰ)求复数z及|z|; (Ⅱ)在复平面内,若复数(z﹣mi)2(m∈R)对应点在第二象限,求实数m的取值范围. 【分析】(Ⅰ)把z=a﹣i(a∈R)代入z(1+i),利用复数代数形式的乘除运算化简,再由实部为0且虚部不为0列式求解a值,则z可求,再由复数模的计算公式求|z|; (Ⅱ)把z=a﹣i(a∈R)代入(z﹣mi)2(m∈R),展开后由实部小于0且虚部大于0列不等式组求解. 解:(Ⅰ)∵z=a﹣i(a∈R),且z(1+i)是纯虚数, ∴(a﹣i)(1+i)=(a+1)+(a﹣1)i是纯虚数, 则,即a=﹣1. ∴z=﹣1﹣i,|z|=; (Ⅱ)(z﹣mi)2=[﹣1﹣(m+1)i]2=1﹣(m+1)2+2(m+1)i, 由题意可得,解得m>0. ∴实数m的取值范围是(0,+∞). 17.顺义某商场举行有奖促销活动,顾客购买满一定金额商品后即可抽奖,每次抽奖都从装有8个红球、4个黑球的甲箱和装有6个红球、6个黑球的乙箱中,各随机摸出1个球,在摸出的2个球中,若都是红球,则获一等奖;若只有1个红球,则获二等奖,若没有红球,则不获奖. (Ⅰ)求顾客抽奖1次能获奖的概率; (Ⅱ)若某顾客有3次抽奖机会,记该顾客在3次抽奖中获一等奖的次数为X,求X的分布列和数学期望. 【分析】记“甲箱中摸出红球”为事件A,“乙箱中摸出红球”为事件B,根据古典概型可求出P(A)和P(B). (Ⅰ)由相互独立事件的概率即可得解(或从对立事件的角度考虑也可); (Ⅱ)先求出“在一次抽奖中,获得一等奖的概率”,随机变量X~B(3,),X的所有可能取值为0,1,2,3,然后根据二项分布求概率的方式逐一求出每个X的取值所对应的概率即可得分布列,进而求得数学期望. 解:记“甲箱中摸出红球”为事件A,“乙箱中摸出红球”为事件B, 则P(A)=,P(B)=, (Ⅰ)方法一:顾客抽奖1次能获奖的概率为P=. 方法二:顾客抽奖1次能获奖的概率为P=1﹣(1﹣)(1﹣)=. (Ⅱ)在一次抽奖中,获得一等奖的概率为P=, 随机变量X~B(3,),X的所有可能取值为0,1,2,3, P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=. ∴X的分布列为 X 0 1 2 3 P 数学期望E(X)=3×=1. 18.已知函数f(x)=x2﹣lnx. (Ⅰ)求曲线f(x)在x=1处的切线方程; (Ⅱ)求函数y=f(x)的极值. 【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,计算f(1),f′(1)的值,求出函数的切线方程即可; (Ⅱ)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,求出函数的极值即可. 解:(Ⅰ)f(x)的定义域是(0,+∞), f′(x)=2x﹣, f(1)=1,f′(1)=, 故所求切线斜率k=,过(1,1)的直线方程是:y﹣1=(x﹣1),即3x﹣2y+5=0; (Ⅱ)f′(x)=2x﹣=, 令f′(x)>0,解得:x>, 令f′(x)<0,解得:0<x<, 故f(x)在(0,)递减,在(,+∞)递增, 故f(x)的极小值是f()=﹣ln=+ln2,无极大值. 19.某食品厂为了检查一条自动包装流水线的生产情况,随机抽取该流水线上的40件产品作为样本并称出它们的重量(单位:克),重量的分组区间为(490,495],(495,500],(500,505],(505,510],(510,515],由此得到样本的频率分布直方图,如图所示. (Ⅰ)求a的值; (Ⅱ)在上述抽取的40件产品中任取2件,设Y为重量超过505克的产品数量,求Y的分布列; (Ⅲ)用这40件产品组成的样本中各组产品出现的频率估计概率,现在从流水线上任取3件产品,求恰有2件产品的重量超过505克的概率. 【分析】(Ⅰ)由频率分布直方图中每个矩形面积之和为1,即频率之和为1,解得a=0.06. (Ⅱ)40件产品中任取2件重量超过505克的产品数量为:(0.06+0.02)×5×40=16, Y的所有取值为0,1,2,分别计算概率即可得Y的分布列. (Ⅲ)从流水线上任取3件产品,重量超过505克的概率为=,重量不超过505克的概率为1﹣=,由独立重复试验概率计算公式可得答案. 解:(Ⅰ)由频率分布直方图中每个矩形面积之和为1, 可得0.02×5+0.03×5+0.07×5+a×5+0.02×5=1, 解得a=0.06. (Ⅱ)40件产品中任取2件重量超过505克的产品数量为: (0.06+0.02)×5×40=16, Y的所有取值为0,1,2; P(Y=0)==,P(Y=1)==,P(Y=2)==, Y 0 1 2 P (Ⅲ)从流水线上任取3件产品,重量超过505克的概率为=, 重量不超过505克的概率为1﹣=, 恰有2件产品的重量超过505克的概率=. 20.已知函数f(x)=(a﹣x)lnx+x﹣1,其中a∈R.曲线y=f(x)在点(e,f(e))处的切线斜率为﹣1. (Ⅰ)求a的值; (Ⅱ)求证:f(x)≤0. 【分析】(I)先对函数求导,然后结合导数的几何意义及已知切线斜率可求a; (II)先对函数求导,结合导数可分析单调性,进而可求函数的最值,即可证明. 解:(I)f′(x)=, 由题意可知,﹣1=﹣1, 故a=0, (II)证明:由(I)可知f(x)=﹣xlnx+x﹣1,f′(x)=﹣lnx, 易得,当x>1时,f′(x)<0,函数单调递减,当0<x<1时,f′(x )>0,函数单调递增, 故当x=1时,函数取得极大值也是最大值f(1)=0, 故f(x)≤0. 21.已知函数f(x)=++mlnx. (Ⅰ)当m=1时,求函数f(x)的单调区间; (Ⅱ)若函数f(x)在x=1处取得极大值,求实数m的取值范围. 【分析】(Ⅰ)f(x)定义域为(0,+∞),求出函数的导数,利用导函数的符号判断函数的单调性求解单调区间即可. (Ⅱ)求出函数的导数,通过讨论①当m≥0时,②﹣e≤m<0,③当m<﹣e时,判断函数的单调性求解函数的极值即可. 解:(Ⅰ)f(x)定义域为(0,+∞), 当m=1时,f(x)=++lnx,f′(x)=, 令f'(x)>0得x>1,令f'(x)<0得0<x<1. 所以 f(x)的增区间为(1,+∞),减区间为(0,1). (Ⅱ)f′(x)=, ①m≥0时,ex+m>0,f(x)在(0,1)递减,在(1,+∞)递增, 函数f(x)在x=1处取得极小值,不合题意; ②当﹣e≤m<0时,若x∈(1,+∞),则ex+m≥ex﹣e>0. 此时f′(x)>0, 函数f(x)在x=1处不可能取得极大值. ③当m<﹣e时,ln(﹣m)>1. x (0,1) 1 (1,ln(﹣m)) f'(x) + 0 ﹣ f(x) ↗ 极大值 ↘ 函数f(x)在x=1处取得极大值. 综上可知,m的取值范围是(﹣∞,﹣e).查看更多