2022-2023 学年度下学期高二学年
齐齐哈尔市恒昌中学期中教学质量检测
数学试卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、选择题:(本小题共 8小题,每小题 5分,共 40分。)
1.已知函数 f (x) 1 则 f / (2) ( )
x
1 1 1 1
A. B. C. D.
2 2 4 4
2.完成一项工作,有两种方法,有 6个人只会用第一种方法,另外有 4个人只会第二种方法,
从这 10个人中选 1个人完成这项工作,则不同的选法共有( )
A.6种 B.10种 C.4种 D.60种
f x
3. lim 0 m x f x若 0 1(m 为常数),则 f x 等于( )
x 0 x 0
1
A. m B.1 C.m D.
m
4.若函数 y f (x)可导,则“ f (x) 0有实根”是“ f (x)有极值”的( ).
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.2022 年 12 月份,齐齐哈尔出现新冠疫情,各个社区马上进入应急状态,其中甲乙丙三个
社区疫情最为严重,急需支援。学校迅速组织 6 位教师去支援,其中甲社区需要 3位教师,乙
社区需要 2 位教师,丙社区需要 1 位教师,则学校的不同的安排方法种数为( )
A.30 B.60 C.90 D.180
6.函数 f x ln x 1 x2的图象大致是( ).
2
A. B. C. D.
7.一个盒子中装有6个完全相同的小球,将它们进行编号,号码分別为1、2、3、4、5、6,
从中不放回地随机抽取 2个小球,将其编号之和记为 S .在已知 S 为偶数的情况下,S 能被3整
除的概率为( )
1 1 5 2
A. B. C. D.
3 4 12 3
8. 设 f x 3是定义在 R上的可导函数, f x 的导函数为 f x ,且 f x f x 2x 在 R
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上恒成立,则下列说法中正确的是( )
A. f 2023 f 2023 B. f 2023 f 2023
C. f 2023 f 2023 D. f 2023 f 2023
二、多选题:(本小题共 8小题,每小题 5分,共 20分。选出全部正确答案得 5
分,选出部分正确答案得 2 分,出现错误选项得 0 分)
9.5人并排站成一行,如果甲、乙两个人不相邻,那么不同的排法种数可以是( )
A A3A2 B A5 2A4 1. 3 4 . 5 4 C.84 D. A
5
2 5
2 610 .关于多项式 x 的展开式,下列结论正确的是( )
x
A.各项系数之和为 1 B.二项式系数之和为 26 C. x4 的系数为 12 D.存在常数项
11.设离散型随机变量 X的分布列为
X 0 1 2 3 4
P q 0.4 0.1 0.2 0.2
若离散型随机变量 Y满足Y 2X 1,则下列结果正确的有( )
A. E(X ) 2 B.D(X ) 2.4 C. E(Y ) 5 D.D(Y ) 14
ln x
12.已知函数 f x ,若 x1 x2 时,有 f x1 f x2 m,π是圆周率,x e 2.71828
为自然对数的底数,则下列结论正确的是( )
A. f x 1的单调递增区间为 0,e B.m
e
C.若0 x1 x2 4 ,则 2 x1 e
D.若 a e3 ,b 3e, c eπ ,d πe, s 3π , t π3,则 s最大
三、填空题:(本大题共 4小题,每小题 5分,共 20分。)
13.若(1+ 2)4=a+b 2(a,b 为有理数),则 a-b 等于_________.
14.已知离散型随机变量 X 的取值为 0,1,2,且 P(X
1
0) ,P(X 1) a,P(X 2) b;
4
若 E(X ) 1,则D(X ) ___________.
π π
15.已知函数 f(x)=f′ 4 cos x+sin x,则 f 4 的值为________.
16.甲乙两人进行一场游戏,每一轮两人分别投掷一枚质地均匀的骰子(骰子的六个面上的点
数分别为 1,2,3,4,5,6),点数大的得 3 分,点数小的得 0 分,若两人点数相同,各得 1
分。记第 n轮后,甲乙两人的累计得分分别为Xn,Yn,则 P(X1 Y1)=_______,若第 1轮
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甲得 3分,则 P( X 3 Y3)=________
四、解答题:(本大题共 6小题,17题 10分,其它题每题 12分,共 70分。)
(x 217 n.在二项式 ) 的展开式中,____________________ .给出下列条件:
x
①所有奇数项的二项式系数的和为 64; ②若展开式中第 2项系数为-12
试在上面二个条件中选择一个补充在上面的横线上,并且完成下列问题:
(1)求展开式的常数项;
(2 )求 x
1
2x 1 n的展开式中
x x
3的系数。
18.已知函数 f (x) 3x3 9x 5 .
(1)求函数 f x 的单调递减区间;
(2)求函数 f x 在 1,3 上的最大值和最小值.
19.一袋中装有 6个黑球,4个白球.如果不放回地依次取出 2个球.求:
(1)第 1次取到黑球的概率;
(2)第 1次和第 2次都取到黑球的概率;
(3)在第 1次取到黑球的条件下,第 2次又取到黑球的概率.
20.已知曲线 f(x)=x3+ax+b在点 P(2,-6)处的切线方程是 13x-y-32=0.
(1)求 a,b的值;
(2)如果曲线 y=f(x)的某一切线与直线 l:y 1=- x+3垂直,求切点坐标与切线的方程
4
21.某汽车美容公司为吸引顾客,推出优惠活动:对首次消费的顾客,按 200 元/次收费,并注
册成为会员,对会员逐次消费给予相应优惠,标准如下:
消费次第 第 1 次 第 2 次 第 3 次 第 4 次 5次
收费比率 1 0.95 0.90 0.85 0.80
若该公司注册的会员中没有消费超过 5 次的,从注册的会员中,随机抽取了 100 位进行统计,
得到统计数据如下:
消费次
1 2 3 4 5
数
人数 60 20 10 5 5
假设汽车美容一次,公司成本为 150 元,根据所给数据,解答下列问题:
(1)某会员仅消费两次,求这两次消费中,公司获得的平均利润;
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(2)以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,设该公司为一位会员服务的平均利润为 X
元,求 X 的分布列和期望.
22.(12 x分)已知函数 f (x) e ax2 x.
(1)当 a 1时,求曲线 y f (x)在点 (1, f (1))处的切线方程;
(2)若函数 F (x) f (x) x 2有两个极值点 x1, x2 ,求证: x1x2 (ln(2a)) .
高二 数学 期中试卷 第 4 页 共 4 页恒昌中学 2022-2023高二下学期期中考试数学试卷答案
1 2 3 4 5 6 7 8
C B D A B D A D
3.【解析】由题意,根据导数的概念可得,
f x0 m x f x0 f x m x f x 1lim m lim 0 0 mf x0 1,所以 f x0 .故选:D x 0 x x 0 m x m
4.【解析】 f (x) 0,但 f (x)在零点左侧和右侧都同时大于零或者小于零时 f (x)在零点处无极值,但 f (x)有极
值则 f (x)在极值处一定等于 0 .所以“ f (x) 0有实根”是“ f (x)有极值”的必要不充分条件.故选:A
5 3 2 1.【解析】C6C3C1 =90
f x 16.【解析】由题得, x(x 0),当 (0,1)时, f x 0,函数 f x 为增函数,当 (1, )时, f x 0,
x
函数 f x 1为减函数,则当 x 1时, f x 取最大值, f 1 ,则 D 选项正确.
2
7.【解析】记“ S 能被3整除”为事件 A,“ S 为偶数”为事件 B,事件 B包括的基本事件有{1,3},{1,5},{3,5},{2,4},
n(AB) 2 1
{2,6},{4,6}共 6个.事件 AB包括的基本事件有{1,5}、{2,4}共 2个.则 P(A | B) ,故选:A.n(B) 6 3
8. 【解析】由题设 2 f (x) f (x) 4x 3,构造 g(x) f 2(x) x4 ,则 g (x) 2 f (x) f (x) 4x 3 0,
所以 g(x)在 R上单调递增,则 g(2023) g( 2023),即 f 2 (2023) 20234 f 2 ( 2023) ( 2023)4 ,
所以 f 2 (2023) f 2 ( 2023) ,即 f 2023 f 2023 .
二、多选题:
9 10 11 12
AB ABD AC ACD
9 3.【解析】先除去甲、乙两人,将剩下的 3人全排,共 A3 =3×2×1=6种不同的排法,再将甲、乙两人从产生的 4个
2
空中选 2个插入共 A4 =12种不同的排法,所以 5人并排站成一行,如果甲、乙两个人不相邻,那么不同的排法种数
A3 2是 3 A4 =6×12=72,故选 AB.
6
10 2 .【解析】对于 A,令 x 1,则可得各项系数之和为 1 1,故 A正确;对于 B,二项式系数之和为
1
C 06 C
1
6 C
2
6 C
6
6 2
6 r
,故 B正确;对于 C, Tr 1 1 26 rC r x2r 66 ,令 2r 6 4,解得 r = 5,则 x4
6
5
的系数为 1 26 5C56 12
2
,故 C错误.对于 D, xx
的展开式的通项公式为
6 r
T C r 2 r r 6 r r 2r 6r 1 6 x 1 2 C6 x ,令2r 6 0,解得 r 3,即常数项为第四项,故 D正确;故选:
x
ABD
11.【解析】由题意有 q 0.4 0.1 0.2 0.2 1,得 q 0.1
所以 E(X ) 0 0.1 1 0.4 2 0.1 3 0.2 4 0.2 2
D(X ) 0 2 2 0.1 1 2 2 0.4 2 2 2 0.1 3 2 2 0.2 4 2 2 0.2 1.8
E Y E 2X 1 2E X 1 2 2 1 5
D Y D 2X 1 22D X 4 1.8 7.2
12.【解析】 f x 的定义域为 0, ,且 f x 1 ln x 2 ,x
当 f x 0,即 0 x e时, f x 单调递增;当 f x 0, x e时, f x 单调递减,
所以 f x 的单调递增区间为 0,e ,单调递减区间为 e, ,A 选项正确;
由于 f x 1 1的单调性,可得 f x f e , 0 m ,所以 B 选项不正确;max e e
由 f x 的单调区间,可画出函数 f x 的简图.
由0 x1 x2 4 , f x1 f x2 m,可知0 x1 e, e x2 4.
因为 f x e, f x f 4 ln 4 ln 2在 上单调递减,可知 2 f 2 ,4 2
故有 f x1 f 2 .
因为 f x 在 0,e 上单调递增,所以 x1 2.
综上,有 2 x1 e,所以 C 选项正确;
因为 e 3 π,由指数函数单调性可知, eπ e3,3π 3e , π3 πe ;
由幂函数单调性可知 πe 3e, π3 e3,3π eπ,即有3e πe π3 , e3 eπ 3π,
故这 6 个数的最大数在3π与 π3之中,最小数在e3 与3e 之中.
f x f π f 3 f e ln π ln3 ln e由 e 3 π及 的单调性,有 ,即 .
π 3 e
ln π ln3
由 ,可得3ln π π ln 3,即 ln π3 ln3π,所以 π3 3π;π 3
同理可得3e e3.
综上可得,6 个数中最大数是3π,最小数是3e ,所以 D 选项正确,故选 ACD.
三、填空题:(本大题共 4小题,每小题 5分,共 20分。)
13.【答案】5.
解析 ∵(1+ 2)4=1+4 2+12+8 2+4=17+12 2=a+b 2,又∵a,b为有理数,∴a=17,b=
12.∴a-b=5
1
14【答案】
2
15.【答案】1
5 11 15 5 15 5 6 1
16.【答案】 ; 【详解】每一轮甲得 3分 ,得 0分的概率 ,得 1分的概率为 所以 P
12 16 36 12 36 12 36 6
(X1 Y
5
1)= ,若第 1轮甲得 3分,则 X 3 Y3 对应的甲乙得分情况可能为(9,0)(7,1)(6,3)(5,2),所以 P12
5 5 1 5 1 1 5 5 1 1 11
( X 3 Y3)= C 2 C 2 12 12 12 6 12 12 6 6 16
四、解答题:(本大题共 6小题,17题 10分,其它题每题 12分,共 70分。)
17 .【解析】:选① 2n 64, n 6 1。选② 2 Cn 12 n=6
3
1 2 ( )T C3 34 6x - -160
x
(2 4)(2) xC6 2x 2 -1 4 -
1 C26 2x 4 -1 2 =-180x3 所以系数-180x
18.已知函数 f (x) 3x3 9x 5 .
(1)求函数 f x 的单调递减区间;
(2)求函数 f x 在 1,3 上的最大值和最小值.
【解析】(1) f x 9x2 9 9(x 1)(x 1), x R
令 f x 0,得 1 x 1,所以 f x 的减区间为 1,1 .
(3)由(1),令 f x 0,得 x 1或 x 1 x 1,1 , f x 为减函数,
x 1,3 , f x 为增函数. f 1 11, f 1 1, f 3 59 .
所以 f x 在区间 3,3 上的最大值为59,最小值为-1.
19.一袋中装有 6个黑球,4个白球.如果不放回地依次取出 2个球.求:
(1)第 1次取到黑球的概率;
(2)第 1次和第 2次都取到黑球的概率;
(3)在第 1次取到黑球的条件下,第 2次又取到黑球的概率.
【详解】设第1次取到黑球为事件 A,第 2次取到黑球为事件 B,则第1次和第 2次都取到黑球为事件 AB
1 2 1 1从袋中不放回地依次取出 2个球的事件数为 n A10 90 ,根据分步乘法计数原理,n A A6 A9 54,
n A
于是 P A 54 3
n 90 5
2 P A B
n AB 30 1
(2)因为 n AB A6 30 .所以 = = n 90 3
(3)由 1 2 可得,在第1次取到黑球的条件下,第2次取到黑球的概率为
1
P ABP B A 5 33 P .A 9
5
20.已知曲线 f(x)=x3+ax+b在点 P(2,-6)处的切线方程是 13x-y-32=0.
(1)求 a,b的值;
(2) 1如果曲线 y=f(x)的某一切线与直线 l:y=- x+3垂直,求切点坐标与切线的方程.
4
解:(1)∵f(x)=x3+ax+b的导数 f′(x)=3x2+a,
由题意可得 f′(2)=12+a=13,f(2)=8+2a+b=-6,
解得 a=1,b=-16.
(2) y 1∵切线与直线 =- x+3垂直,∴切线的斜率 k=4.
4
设切点的坐标为(x0,y0),则 f′(x0)=3x20+1=4, ∴x0=±1.
由 f(x)=x3+x-16, 可得 y0=1+1-16=-14,
或 y0=-1-1-16=-18.
则切线方程为 y=4(x-1)-14或 y=4(x+1)-18.
即 4x-y-18=0或 4x-y-14=0.
21.【解析】(1)因为第一次消费时,公司获得利润为200 150 50元,
第二次消费时,公司获得利润为 200 0.9 150 40元,
50 40
所以两次消费中,公司获得的平均利润为 45元,
2
(2)因为公司成本为150元,所以消费一次公司获得的平均利润为50元,消费两次公司获得的平均利润为
50 40 45 50 40 30 元,消费三次公司获得的平均利润为 40元,消费四次公司获得的平均利润为
2 3
50 40 30 20
35元,
4
50 40 30 20 10
消费五次公司获得的平均利润为 30元,
5
X 的所有可能的取值为50,45,40,35,30,
P(X 50) 60 0.6 20 10 , P(X 45) 0.2, P(X 40) 0.1,
100 100 100
P(X 35) 5 0.05, P(X 30) 5 0.05,
100 100
X 50 45 40 35 30
P 0.6 0.2 0.1 0.05 0.05
E x 50 0.6 45 0.2 40 0.1 35 0.05 30 0.05 46.25
22【解析】(1)当 a 1时, f (x) ex x2 x ,则 f (x) e x 2x 1,
所以 k f (1) e 3,
又 f (1) e 2,所以切线方程为 y (e 3)(x 1) e 2,即 y (e 3)x 1.
x 2 x
(2)由题意得 F (x) e ax ,则 F (x) e 2ax.
因为函数 F (x)有两个极值点 x1, x2 , 所以 F (x) 0有两个不相等的实数根 x1, x2 .
令 h(x) e x 2ax ,则h (x) ex 2a.
①当 a 0时, h (x) 0恒成立,则函数 h(x) 为R上的增函数,
故 h(x) 在R上至多有一个零点,不符合题意;
②当 a 0 时,令 h (x) 0,得 x ln(2a),
当 x ( ,ln(2a))时, h (x) 0,故函数 h(x) 在 ( , ln(2a))上单调递减;
当 x (ln(2a), )时, h (x) 0,故函数 h(x) 在 (ln(2a), )上单调递增,
因为函数 h(x) 0有两个不相等的实数根 x1, x2 ,
所以 h(x)min h(ln(2a)) 2a 2a ln(2a) 0
e
,得 a ,
2
不妨设 x1 x2 ,则 x1 ln(2a), x2 ln(2a) 1,
又 h(0) 1 0 ,所以 x1 (0, ln(2a)) .
2
令G(x) h(x) h(2ln(2a) x) ex 4a 4ax x 4a ln(2a) ,e
G (x) ex 4a
2
4a 2 ex 4a
2
则 x 4a 0,e ex
所以函数G(x)在R上单调递增.
由 x2 ln(2a),可得G x2 G(ln(2a)) 0,即 h x2 h 2ln(2a) x2 ,
又 x1, x2 是函数 h(x) 的两个零点,即 h(x1)= h(x2),
所以 h x1 h 2ln(2a) x2 .
因为 x2 ln(2a) ,所以 2ln(2a) x2 ln(2a),
又 x1 ln(2a),函数 h(x) 在 ( , ln(2a))上单调递减,
所以 x1 2ln(2a) x2,即 x1 x2 2ln(2a) .
2
又 x1 x2 2 x1x2 ,所以 2 x1x2 2ln(2a),因此 x1x2 (ln(2a)) .