2022-2023学年第二学期期中考试
高二数学
注意事项:1.本试卷共150分,考试时间120分钟。背出
2.请将各题答案填在答题卡上。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的。
1.已知函数fx)=x+ax,若1im1+△)二fD=10,则a=心出
Ax
C.4
D.3
A.6
B.5
2.随机变量的所有可能的取值为1,2,3,4,5,且P(=)=ak,(k=1,2,3,4,5),
则a的值为
A动
B.15
C.30
D.15
3.若直线y=x+2m与曲线y=e"相切,则
A.m十n为定值
B.2m十n为定值
C.m+2n为定值
D.m+3n为定值
4.已知高二1班男、女同学人数相同,有10%的男同学和3%的女同学爱打桥牌,现随
机选一名同学,这位同学恰好爱打桥牌的概率是
A.0.003
B.0.057
C.0.065
D.0.035
5.有序数对(a,b)满足a,b∈(-号,一1,0,2,且使关于x的方程ax+2x+b=0有
实数解,则这样的有序数对(a,b)的个数为
A.15
B.14
C.13
D.10
01
6.若函数f(x)=lnx十乞ax在区间(1,2)内存在单调递增区间,则实数a的取值范围是
A.(-∞,-1]B.(-2,+∞)C.(-1,-)
D.(一1,+∞)
7.从标有1,2,3,4,5,6的六张卡片中,依次不放回的抽出两张,则在第一次抽到奇
数的情况下,第二次抽到奇数的概率为
A.
B吾
c号
D.
8已知a=竖,6=号,c=已,则a,,c的大小关系为
A.a
C.cD,b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,有选错的得0分,部分选对的得2分。
9.若函数f(x)的导函数在定义域内单调递增,则f(x)的解析式可以是
A.f(x)=2x2-sinz
B.f(x)=x
C.f(x)=1+cosx
D.f(x)=x2-Inx
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10.已知(2x+3)'=a+a1(x+1)+a(x+1)2+a,(x+1)+a,(x+1),则
水〉.
A.do=1
B.a1+a2十a3+a4=81
C.a3=32
D.a4=-16
1山,如图、一个正八面体,八个面分别标有数字1到8,任意抛掷一次这个正八面体,观
赛它与地面接触的面上的数字,得到样本空间n=(1,2,3,4,5,6,7,8).事件
A表示“数字为偶数”,事件B表示“数字大于4”,事件C表示“数字为3,4,5,6
中的一个”,则以下结论正确的是
A.事件A与事件B独立
B事件A与事件C不独立中的面可立
C.事件B与事件C独立
D.P(ABC)=P(A)P(B)P(C)
12.已知函数f(x)=sinx一zcOs.t,x是函数f(x)在(0,2x)上的一个零点,则
A.当x∈(0,π)时,f(x)>0
B.当x∈(π,2π)时,f(x)<0
C.当x∈(0,π)时,x-xoD.当x∈(0,x)时,x-xo>sinx-sinx0s,
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.Ciz+Ci2-Cis=
14.已知随机变量服从正态分布N(μ,o2),若P(<3)=P(>7)=0.12,则
P(3≤<5)=
15.第24届冬季奥林匹克运动会于2022年在北京举办,为了更好地服务大会,将5名志
愿者分配到4个不同的北京冬奥场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名志愿者的
方案种数为
,(用数字作答)
15.一只小虫从数轴上的原点出发爬行,若每次爬行过程中,小虫等概率地向前或向后爬
行1个单位,设爬行”次后小虫所在位置对应的数为随机变量5,则
(E022=0)
(52022=2)
西、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.(本题满分10分)
设S是不等式x2-x-12≤0的解集,整数m,n∈S.
(1)设“使得m+n=0成立的有序数组(,n)”为事件A,试列举事件A包含的基
本事件;
(2)设专=m2,求专的分布列,从到。个1
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高二数学答案
lim f (1 x) f (1)1.B解:根据导数的定义得: f 1 ,即 f 1 10,
x 0 x
因为 f (x) 5x4 a,所以 f (1) 5 a 10,解得 a 5 .故选:B.
2.B解:∵随机变量ξ的所有可能的取值为 1,2,3,4,5,且P k ak , k 1,2,3,4,5 ,
1
∴ a 2a 3a 4a 5a 1,∴15a 1,∴ a .故选:B.
15
3. B解:设直线 y x 2m与曲线 y ex n切于点 x0 , ex0 n ,对函数 y ex n求导得, y ex n ,
所以 ex0 n 1, x0 n,所以切点为 (n,1),代入直线方程得:1 n 2m,即 2m n 1.
故选:B.
4.C解:用事件 A1表示“随机选一名同学是男生”,用事件 A2表示“随机选一名同学是女生”,用事件 B
表示“这位同学恰好爱打桥牌”,则 A1 A2,且 A1, A2互斥,
1
由题意知 P A1 P A2 , P B A1 10%, P B A2 3%,2
由全概率公式得 P B P A1 P B A1 P A2 P B A 1 12 10% 3%=0.065.故选:C.2 2
b 1
5.A解:(1)当 a 0时,有 x 为实根,则b , 1,0,2有 4种可能;
2 2
(2)当 a 0时,方程有实根,所以 4 4ab 0,所以 ab 1.
1 1
当 a 时,b , 1,0,2有 4种.
2 2
1
当 a 1时,b , 1,0,2有 4种.
2
b 1当 a 2时, , 1,0有 3种.
2
所以,有序数对 a,b 的个数为 4 4 4 3 15 .
1 1
6.D 2解:∵ f (x) ln x ax ,∴ f (x) ax,
2 x
若 f x 在区间 (1, 2)内存在单调递增区间,则 f (x) 0, x (1, 2)有解,
1
故 a 2 ,令 g(x)
1
2 ,则 g(x)
1
2 在 (1, 2)单调递增,x x x
g(x) g(1) 1,故 a 1 .故选:D.
7.C解:事件 A=“抽两张卡片,第一张为奇数”,B=“抽两张卡片,第二张为奇数”,
第 1 页
1
C1C1P(A) 3 5 1 C
1C1 1
则有 2 ,P(AB)
3 2 P(AB) 5 22 ,所以 P(B | A) .故选:C.A 2 A 5 P(A) 1 56 6
2
ln 2 ln3 c 1 ln e f (x) ln x 1 ln x8.A解: a , b , ,构造函数 ,则 f (x) ,
2 3 e e x x2
1 x e f (x) 1 ln x当 时 ln x 1 ,此时 0 ;
x2
x e ln x 1 f (x) 1 ln x当 时 ,此时 2 0 .x
故 f (x) ln x 当 x 1,e 单调递增,当 x (e, )单调递减.
x
故 f (x)max f (e)
1
c 故 a c , b c
e
a ln 2 2 ln 2 ln 4 f (4),又 4 3 e, f (4) f (3) 即 a b
2 4 4
故 a9.AD解:A 2:由 f x 2x sin x f x 4x cos x,令 g x f x 4x cos x,
因为 g x 4 sin x 0,所以函数 f x 是 R上的增函数,符合题意;
B:由 f x x3 f x 3x2 2,因为二次函数 f x 3x 不是定义域上的增函数,因此不符合题意;
C:由 f x 1 cos x f x sin x,因为函数 f x sin x是周期函数,所以函数 f x sin x不
是 R上的增函数,因此不符合题意;
D 2:由 f x x ln x f x 2x 1 ,令 g x f x 2x 1 ,则 g x 2 1 2 0,符合题意,x x x
故选:AD.
10.AC 4 2 3解:因为 (2x 3) a0 a1(x 1) a2 (x 1) a3(x 1) a4 (x 1)
4
,
4
所以令 x= 1,可得 a0 2 1 3 1,
4
令 x 0,可得 a1 a2 a3 a4 2 0 3 a0 80,所以 A正确,B错误;
因为 (2x 3)4 2 x 1
4
1 ,
所以展开式的通项公式为Tr 1 C
r
4 2
4 r
x 1 C
r 24 r x 1 4 r4 ,
a C124 1所以 3 4 32, a C
024 04 4 16,所以 C正确,D错误.故选:AC.
11.ACD解:由题意得: P A P B 1 P C ,
2
第 2 页
P AB 1 , P AC 1 ,P BC 1 1 , P ABC
4 4 4 8
P AB P A P B , P BC P B P C ,
P ABC P A P B P C , P AC P A P C 成立,故 B错误,选 ACD.
12.AC解: f x x sin x,当 x 0, 时 f x x sin x 0,函数 f x 单调递增,当 x ,2 ,
f x 0,函数 f x 单调递减,且 f 0 0, f 0, f 2 0,所以 x0 ,2 ,所以当
x 0, x0 , f x 0,当 x x0 ,2 , f x 0,
对于 A、B选项,当 x 0, 时, f x 0,A正确,B错误;
对于 C选项,令 F x x cos x, F x 1 sin x 0,故 F x x cos x在 R上为增函数,当
x 0, 时, x x0,所以 x cos x x0 cos x0,即 x x0 cos x cos x0,故 C正确;
对于 D选项,令G x x sin x,G x 1 cos x 0,故G x x sin x在 R上为增函数,当
x 0, 时, x x0,所以 x sin x x0 sin x0,即 x x0 sin x sin x0,故 D错误.故选 AC.
13.0 5解:C12 C
4 C8 C5 8 5 512 13 13 C13=C13 C13=0 .
7 3
14.0.38解:根据正态分布的概率密度函数的对称性可知 5,
2
则 P(3 5) P( 5) P( 3) 0.5 0.12 0.38 .
15.240解:将 5人分到 4个不同的体育场馆,要求每个场馆至少分配 1人,则必须且只能有 1个场馆
分得 2人,其余的 3个场馆各 1人,
C 2 1 1 15C3C2C1
可先将 5人分为 2、1、1、1的四组,有 3 10种分组方法,再将分好的 4组对应 4个场馆,A3
A4有 4 24种方法,则共有10 24 240种分配方案.
1012 1
16. 解:由题意知,小虫向前或向后爬行 1个单位的概率为 ,若 2022 0,则爬行 2022次后小1011 2
1
2022
虫一共向前爬行 1011次,向后爬行 1011次, P 0 C10112022 2022 ,
2
若 2022 2,则爬行 2022次后小虫一共向前爬行 1012次,向后爬行 1010次,
1 2022 P 0 1012P 2022 2 C1012
2022
2022 ,即 .
2 P 2022 2 1011
第 3 页
17.解:(1)由 x 2 x 12 0,得 3 x 4,即 S x | 3 x 4 ...…………2分
由于m,n Z,m,n S 且m n 0,
所以事件 A包含的基本事件为:
3,3 , 3, 3 , 2,2 , 2, 2 , 1,1 , 1, 1 , 0,0 . ..…………………………5分
(2)由于m的所有不同取值为 3, 2, 1,0,1,2,3,4 ..……………………………6分
1 2 1
所以 m 2 的所有不同取值为 0,1,4,9,16,且有 P 0 , P 1 ,
8 8 4
P 4 2 1 , P 9 2 1 1 , P 16 ..……………………………8分
8 4 8 4 8
故ξ的分布列为:
ξ 0 1 4 9 16
1 1 1 1 1
P
8 4 4 4 8
.……………………………10分
18.解:(1)由 f (x) x3 3ax2 3bx a2可得 f (x) 3x2 6ax 3b,.………2分
3
因为 f x x 3ax2 3bx a2在 x 1处有极值 0,
f ( 1) 0 3 6a 3b 0 a 1 a 2
所以 ,即 2 ,解得 或 ,.……………3分
f ( 1) 0 1 3a 3b a 0 b 1 b 3
当 a 1,b 1时, f (x) 3x2 6x 3 3(x 1)2 0,
函数 f (x)在 R上单调递增,不满足在 x 1时有极值,故舍去..……………………4分
所以常数 a,b的值分别为 a 2,b 3 .
所以 f (x) x3 6x2 9x 4 ..……………………………5分
f (x) 3x2 12x 9 3(x 1)(x 3)
令 f (x) 0,解得 x1 1, x2 3,
当 x 3或 x 1时 f (x) 0,当 3 x 1时, f (x) 0,
所以,函数 f x 的在 , 3 上单调递增,在 3, 1 上单调递减..……………7分
(2)由(1)可知 g(x) x3 6x2 9x k 5,
第 4 页
g (x) f x 3(x 1)(x 3),.……………………………8分
g(x)的单调递增区间是 ( , 3)和 ( 1, ),单调递减区间为 ( 3, 1),.…………9分
当 x 3时,g(x)有极大值 k 5,
当 x 1时, g(x)有极小值 k 1,
k 5 0
要使函数 g x 有三个零点,则须满足 ,解得1 k 5 ..……………………12分
k 1 0
19.解:(1 2 10)选①:因为Cn Cn ,所以 n 12;.……………………………4分
n
选②:因为只有第 7项的二项式系数最大,所以 6,则 n 12;.………………4分
2
选③:因为所有项的二项式系数的和为 4096,则 2n 4096,则 n 12;.………………4分
4
(2)二项式 (ax
1
)12的展开式的通项公式为Tr 1 C
r (ax)12 r12 (
1
)r C r a12 r
12 r
3 x 3 x 12 ( 1)
r x 3 ,
令12 4 r 0,解得 r 9,.…....................................................................................8分
3
9
所以展开式的常数项为 C12 a
3 220,得 a3 1,所以 a 1,
令 x 1 12 12可得展开式的所有项的系数和为 a 1 1 1 0..………………………12分
20.解:(1)设从 100个水果中随机抽取一个,抽到二等级别水果的事件为 A,
50 1
则 P A ,.……………………………2分
100 2
1
随机抽取 5个,设抽到二等级别水果的个数为 X ,则 X B 5, ,.…………………4分
2
2
2 P X 2 C 2 1 1
3
5
所以恰好抽到 个二等级别水果的概率为 5 ..………………………6分
2 2 16
(2)用分层抽样的方法从 100个水果中抽取 10个,
则其中优级水果有 3个,非优级水果有 7个..……………………………8分
现从中抽取 3个,则优级水果的数量Y 服从超几何分布,所有可能的取值为 0,1,2,3.
3 2 1
则 P Y 0 C 7 7 ,P Y 1 C 7C3 21
C3 24 C3
,
10 10 40
P Y 2 C
1
7C
2
3 7
3
3 ,P Y 3
C3 1 3 ..……………………………10分C10 40 C10 120
所以Y 的分布列如下:
第 5 页
Y 0 1 2 3
7 21 7 1
P
24 40 40 120
E Y 0 7 1 21 2 7 3 1 9所以 ..……………………………12分
24 40 40 120 10
21.解:(1)由题意知 X 可取1、 2、3、 4、5, .……………………………2分
P(X 1) 1 p, P(X 2) p (1 p), P(X 3) p2 (1 p),P(X 4) p 3 (1 p),
P(X 5) p 4 .……………………………5分
∴ X 的分布列为:
X 1 2 3 4 5
P 1 p p (1 p) p2 (1 p) p3 (1 p) p 4
.……………………………6分
(2)由(1)知 E(X ) 1 p 2p (1 p) 3p 2 (1 p) 4p 3 1 p 5p 4,.………………8分
4 3
所以 E(X ) p p p 2 p 1
∵ E(Y ) E(100X ) 100E(X ),
∴ E(Y ) 100(p 4 p3 p 2 p 1) , .……………………………10分
设 f ( p) 100( p 4 p 3 p 2 p 1),则 f ( p)在[0.9,0.96]单调递增,
∴当 p 0.9时, f (p)取得最小值 409.51,∴Y 的数学期望 E(Y )的最小值 409.51元..……12分
1
22.解:(1)因为 f (x) ln x,所以 f (x) ,所以 f (1) 1,
x
所以函数 f (x)在 1,0 处的切线为 y 0 x 1,即 y x 1 .………………4分
(2)由题意:mf (x) g(x) 1 2 ,即 x m ln x 0在 (0, )上恒成立,
x e
1 2
令 h(x) x m ln x 2 h (x) 1 1 m x mx 1,则 2 2 ,………………6分x e x x x
对于 y x2 mx 1, m2 4 0,
∴其必有 2个零点,且 2个零点的积为 1,则 2个零点一正一负,
第 6 页
1
设其正零点为 x0 (0, ),则 x20 mx0 1 0,即m x0 x ,0
且 h(x)在 (0,x0)上单调递减,在 (x0, )上单调递增,∴ h(x0) 0,………………8分
即 x
1 1
0 (x0 ) ln x
2
0 0x0 x0 e
,
令w(x) 1 x (x 1)ln x 2 ,
x x e
则w (x) 1
1 (1 1 )ln x (1 1 1 2 2 2 ) (1 2 ) ln x,x x x x
当 x (0,1)时,w (x) 0,当 x (1, )时,w (x) 0,
则w(x)在 (0,1)上单调递增,在 (1, )上单调递减,
1
又w( ) w(e) 0,∴ x 10 [ ,e], ………………11分e e
1 1 1 1
显然函数m x0 x 在[ ,e]上是关于
x0的单调递增函数,则 e m e ,
0 e e e
1 1
∴实数m的取值范围为[ e,0) (0,e ] . ………………12分
e e
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