2019-2020学年江西省赣州市高二第二学期期末数学试卷(文科)
一、选择题(共12小题).
1.已知集合A={x|y=},B={x|y=ln(1﹣x)},则A∩B=( )
A.[0,1] B.[0,1) C.(﹣∞,1] D.(﹣∞,1)
2.i为虚数单位,若(1+i)z=1﹣i,则复数z的共轭复数z虚部是( )
A.1 B.i C.﹣1 D.﹣i
3.设a=log410,b=log827,c=,则实数a,b,c的大小关系为( )
A.b<c<a B.a<b<c C.b<a<c D.a<c<b
4.若函数y=x2﹣3x﹣4的区间(m﹣3,2m)上为减函数,则实数m的取值范围是( )
A.[,+∞) B.(﹣∞,] C.(﹣3,] D.[,+∞)
5.某程序框图如图所示,该程序运行后输出的k的值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
6.广告投入对商品的销售额有较大影响,某电商对连续5个年度的广告费和销售额进行统计,得到统计数据如表(单位:万元):
广告费x 3 4 5 6 7
销售额y 32 42 50 58 68
由表中可得回归方程为=8.8x﹣,据此模型,预测广告费为10万元时的销售额约为( )
A.93.6 B.94.8 C.94.4 D.94
7.曲线y=(2x﹣1)2+lnx在点(1,1)处的切线方程为( )
A.y=5x﹣4 B.y=3x﹣2 C.y=13x﹣12 D.y=9x﹣8
8.已知f(x)=是R上的增函数,则实数a的取值范围是( )
A.{a|2≤a<10} B.{a|1<a≤2} C.{a|1<a<10} D.{a|﹣<10}
9.对于一个数的三次方,我们可以分解为若干个数字的和如下所示:
13=1,
23=3+5,
33=7+9+11,
43=13+15+17+19,…
根据上述规律,183的分解式中,等号右边的所有数的个位数之和为( )
A.88 B.92 C.96 D.100
10.定义在R上的偶函数f(x)在(﹣∞,0)上是减函数,且f(﹣2)=2,则不等式f(logx)>2的解集为( )
A.(﹣∞,)∪(4,+∞) B.(0,)∪(2,+∞)
C.(0,)∪(,+∞) D.(0,)∪(4,+∞)
11.已知函数f(x)=kx,g(x)=,若关于x的方程f(x)=g(x)在区间[1,2]内有两个不同实数解,则实数k的取值范围是( )
A.[0,) B.(,] C.[,) D.[,)
12.已知函数f(x)(x∈R)满足f(3)=4,且f(x)的导函数f′(x)<1,则不等式f(x2﹣1)<x2的解集为( )
A.(﹣2,2) B.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)
C.(﹣,) D.(﹣∞,﹣)∪(,+∞)
二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=3x2+2xf′(2),则f′(2)= .
14.若函数y=f(x)的定义域是[,2],则函数y=f(2x)的定义域为 .
15.口袋中装有大小形状相同的红球2个,白球3个,黄球1个,甲从中不放回的逐一取球,已知在第一次取得红球的条件下,第二次仍取得红球的概率为 .
16.给出下列命题:
①命题“?x∈R,x2﹣x≤0”的非命题是“?x∈R,x2﹣x>0”;
②命题“已知x,y∈R,若x+y≠3,则x≠2或y≠1”的逆否命题是真命题;
③命题“若a=﹣1,则函数f(x)=ax2+2x﹣1只有一个零点”的逆命题是真命题;
④命题“p∨q为真”是命题“p∧q为真”的充分不必要条件;
⑤若n组数据(x1,y1),…,(xn,yn)的散点都在y=﹣2x+1上,则相关系数γ=﹣1.
其中是真命题的有 .(把你认为正确的命题序号都填上)
三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答写出必要的文字说明、演算过程及步骤.)
17.设命题p:对m∈[﹣1,1],不等式a2﹣5a﹣3>m+2恒成立;
命题q:关于实数x的方程x2+ax+1=0有两个不等的负根.
(1)若p是真命题,求实数a的取值范围;
(2)若命题“p或q”为真命题、“p且q”为假命题,求实数a的取值范围.
18.2020年江西省旅游产业发展大会于6月12日至6月13日在赣州顺利召开.为让广学生子解赣州旅游文化,赣州市旅游局在赣州市各中小学校开展“赣州市旅游知识网络竞赛”活动.为了更好地分析中学生和小学生对赣州市旅游知识掌握情况,将中学组和小学组的所有参赛选手按成绩分为优秀、良好、一般三个等级,随机从中抽取了100名选手进行调查,下面是根据调查结果绘制的选手等级人数的条形图.
(1)若将一般和良好等级合称为合格等级,根据已知条件完成下面的2x2列联表,并据此资料你是否有95%的把握认为选手成绩“优秀”与文化程度有关?
优秀 合格 合计
中学组
小学组
合计
注:K2=,其中n=a+b+c+d.
P(K2≥k0) 0.10 0.05 0.005
k0 2.706 3.841 7.879
(2)若某县参赛选手共80人,用频率估计概率,试估计该县参赛选手中优秀等级的人数;
(3)如果在优秀等级的选手中取3名,在良好等级的选手中取2名,再从这5人中任选3人组成一个比赛团队,求所选团队中恰有2名选手的等级为优秀的概率.
19.已知函数f(x)=()x,函数g(x)=log2x.
(1)若g(mx2+2x+m)的定义域为R,求实数m的取值范围;
(2)当x∈[﹣1,1]时,函数y=[f(x)]2﹣2af(x)+3的最小值为1,求实数a的值.
20.在平面直角坐标系xOy中,直线l过点P(﹣3,2),且倾斜角为,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ2=4﹣4ρcosθ+2ρsinθ.
(1)写出直线l的参数方程及曲线C的直角坐标方程;
(2)若直线l与曲线C交于A,B两点,且弦AB的中点为D,求PD的长度.
21.设函数f(x)=|x﹣1|+2|x+1|.
(1)求不等式f(x)<4的解集;
(2)若函数f(x)最小值为m,设a,b∈R,且a2+b2=m,求的最小值.
22.已知函数g(x)=,f(x)=g(x)﹣ax.
(1)求函数g(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在(1,+∞)上是减函数,求实数a的最小值.
参考答案
一、选择题(共12小题).
1.已知集合A={x|y=},B={x|y=ln(1﹣x)},则A∩B=( )
A.[0,1] B.[0,1) C.(﹣∞,1] D.(﹣∞,1)
【分析】先求出集合A,B,由此能求出A∩B.
解:∵集合A={x|y=}={x|0≤x≤1},
B={x|y=ln(1﹣x)}={x|x<1},
故选:B.
2.i为虚数单位,若(1+i)z=1﹣i,则复数z的共轭复数z虚部是( )
A.1 B.i C.﹣1 D.﹣i
【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简,求出z的共轭复数得答案.
解:由(1+i)z=1﹣i,得z=,
∴,
故选:A.
3.设a=log410,b=log827,c=,则实数a,b,c的大小关系为( )
A.b<c<a B.a<b<c C.b<a<c D.a<c<b
【分析】根据换底公式可以得出,从而得出a>b,而可以得出c>2,a<2,从而可得出a,b,c的大小关系.
解:,b=log827=log25;
∴a>b;
∴b<a<c.
故选:C.
4.若函数y=x2﹣3x﹣4的区间(m﹣3,2m)上为减函数,则实数m的取值范围是( )
A.[,+∞) B.(﹣∞,] C.(﹣3,] D.[,+∞)
【分析】利用函数的单调性和对称轴之间的关系,确定区间和对称轴的位置,从而建立不等式关系,进行求解即可.
解:f(x)=x2﹣3x﹣4的对称轴为x=,
函数f(x)在(﹣∞,]上单调递减,
则2m≤?m≤,m﹣3<2m,m>﹣3,
故选:C.
5.某程序框图如图所示,该程序运行后输出的k的值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是利用循环计算累加并输出满足条件S≤0时的k值,模拟程序的运行结果,即可得到答案.
解:模拟程序的运行,可得
k=0,S=200
满足条件S>0,执行循环体,S=196,k=2
满足条件S>0,执行循环体,S=160,k=4
满足条件S>0,执行循环体,S=﹣164,k=6
故选:B.
6.广告投入对商品的销售额有较大影响,某电商对连续5个年度的广告费和销售额进行统计,得到统计数据如表(单位:万元):
广告费x 3 4 5 6 7
销售额y 32 42 50 58 68
由表中可得回归方程为=8.8x﹣,据此模型,预测广告费为10万元时的销售额约为( )
A.93.6 B.94.8 C.94.4 D.94
【分析】由表中数据计算、,代入回归方程求得的值,写出回归方程,利用回归方程计算x=10时的值即可.
解:由表中数据,计算=×(3+4+5+4+7)=5,
=×(32+42+50+58+68)=50;
计算=8.6×5﹣50=﹣6,
当x=10时,=8.8×10+6=94,
故选:D.
7.曲线y=(2x﹣1)2+lnx在点(1,1)处的切线方程为( )
A.y=5x﹣4 B.y=3x﹣2 C.y=13x﹣12 D.y=9x﹣8
【分析】本题先求出曲线方程的导数,然后计算出f′(1)的值,即曲线在点(1,1)处的切线斜率,再根据切线方程进行计算即可得到正确选项.
解:由题意,可知
f′(x)=4(2x﹣1)+,
∴曲线在点(1,8)处的切线方程为y﹣1=5(x﹣1),即y=5x﹣4.
故选:A.
8.已知f(x)=是R上的增函数,则实数a的取值范围是( )
A.{a|2≤a<10} B.{a|1<a≤2} C.{a|1<a<10} D.{a|﹣<10}
【分析】根据题意,由函数的单调性的定义分析可得,解可得a的取值范围,即可得答案.
解:根据题意,f(x)=是R上的增函数,
必有,解可得2≤a<10,
故选:A.
9.对于一个数的三次方,我们可以分解为若干个数字的和如下所示:
13=1,
23=3+5,
33=7+9+11,
43=13+15+17+19,…
根据上述规律,183的分解式中,等号右边的所有数的个位数之和为( )
A.88 B.92 C.96 D.100
【分析】观察可知,等号的右边为数列{2n﹣1}中的数,故在183之前,已经使用了=153个数,故183=307+309+…+341,计算可得所有数的个位数之和.
解:观察可知,等号的右边为数列{2n﹣1}中的数,
故在183之前,已经使用了=153个数,
故183=307+309+…+341,
故所有数的个位数之和为92.
故选:B.
10.定义在R上的偶函数f(x)在(﹣∞,0)上是减函数,且f(﹣2)=2,则不等式f(logx)>2的解集为( )
A.(﹣∞,)∪(4,+∞) B.(0,)∪(2,+∞)
C.(0,)∪(,+∞) D.(0,)∪(4,+∞)
【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质将不等式进行等价转化,结合对数不等式的解法进行求解即可.
解:∵偶函数f(x)在(﹣∞,0)上是减函数,且f(﹣2)=2,
∴f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(2)=2,
即|logx|>2,得logx>2或logx<﹣2,
得log2x<﹣2或log3x>2,
即不等式的解集为(0,)∪(4,+∞),
故选:D.
11.已知函数f(x)=kx,g(x)=,若关于x的方程f(x)=g(x)在区间[1,2]内有两个不同实数解,则实数k的取值范围是( )
A.[0,) B.(,] C.[,) D.[,)
【分析】令 ,x∈[1,2],将题意转化为h(x)在[1,2]内的图象与直线 y=k 有两个交点,利用导数求出函数h(x)的单调性及极值,进而画出函数h(x)的草图,再数形结合分析即可得答案.
解:由 f(x)=g(x) 知 ,则 ,令 ,x∈[1,2],
因为方程 f(x)=g(x) 在区间[2,2]内有两个不同的实数解,
∴,
当 时,h(x) 取最大值 ,
因为h(5)>h(1),
数形结合易知,当k∈时,h(x) 与直线 y=k 有两个交点.
故选:C.
12.已知函数f(x)(x∈R)满足f(3)=4,且f(x)的导函数f′(x)<1,则不等式f(x2﹣1)<x2的解集为( )
A.(﹣2,2) B.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)
C.(﹣,) D.(﹣∞,﹣)∪(,+∞)
【分析】构造函数g(x)=f(x)﹣x,求导后可证得g(x)在R上单调递减;原不等式可转化为f(x2﹣1)﹣(x2﹣1)<f(3)﹣3,即g(x2﹣1)<g(3),于是有x2﹣1>3,解之即可.
解:令g(x)=f(x)﹣x,则g'(x)=f'(x)﹣1<0,
∴g(x)在R上单调递减.
∴不等式f(x2﹣6)<x2可等价于f(x2﹣1)﹣(x2﹣1)<1=f(3)﹣3,
∴x2﹣1>3,解得x>2或x<﹣2,
故选:B.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=3x2+2xf′(2),则f′(2)= ﹣12 .
【分析】将f′(2)看出常数利用导数的运算法则求出f′(x),然后将x=2代入即可.
解:f′(x)=6x+2f′(2),
当x=2得f′(2)=12+5f′(2),
故答案为:﹣12.
14.若函数y=f(x)的定义域是[,2],则函数y=f(2x)的定义域为 [﹣1,1] .
【分析】根据复合函数定义域之间的关系,解不等式即可得到结论.
解:由≤2x≤2,解得﹣1≤x≤6,
故函数的定义域为[﹣1,1];
故答案为:[﹣1,1];
15.口袋中装有大小形状相同的红球2个,白球3个,黄球1个,甲从中不放回的逐一取球,已知在第一次取得红球的条件下,第二次仍取得红球的概率为 .
【分析】甲从中不放回的逐一取球,设事件A表示“第一次取得红球”,事件B表示“第二次取得红球”,求出P(A)=,P(AB)=,由此能求出在第一次取得红球的条件下,第二次仍取得红球的概率.
解:口袋中装有大小形状相同的红球2个,白球3个,黄球1个,
甲从中不放回的逐一取球,
P(A)==,P(AB)==,
P(B|A)===.
故答案为:.
16.给出下列命题:
①命题“?x∈R,x2﹣x≤0”的非命题是“?x∈R,x2﹣x>0”;
②命题“已知x,y∈R,若x+y≠3,则x≠2或y≠1”的逆否命题是真命题;
③命题“若a=﹣1,则函数f(x)=ax2+2x﹣1只有一个零点”的逆命题是真命题;
④命题“p∨q为真”是命题“p∧q为真”的充分不必要条件;
⑤若n组数据(x1,y1),…,(xn,yn)的散点都在y=﹣2x+1上,则相关系数γ=﹣1.
其中是真命题的有 ①②⑤ .(把你认为正确的命题序号都填上)
【分析】根据四种命题的相互转化即真假判断
解:①命题“?x∈R,x2﹣x≤0”的非命题是“?x∈R,x6﹣x>0”;正确
②命题“已知x,y∈R,若x+y≠3,则x≠2或y≠7”的逆否命题是”已知x,y∈R,若x=2且y=1,则x+y=3“正确
③命题“若a=﹣1,则函数f(x)=ax2+2x﹣1只有一个零点”的逆命题是“若函数f(x)=ax8+2x﹣1只有一个零点,则a=﹣1”a有可能是零,不正确
④命题“p∨q为真”是命题“p∧q为真”的必要不充分条件.不正确
⑤若n组数据(x7,y1),…,(xn,yn)的散点都在y=﹣2x+1上,则x,y成负相关相关系数γ=﹣1,正确
三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答写出必要的文字说明、演算过程及步骤.)
17.设命题p:对m∈[﹣1,1],不等式a2﹣5a﹣3>m+2恒成立;
命题q:关于实数x的方程x2+ax+1=0有两个不等的负根.
(1)若p是真命题,求实数a的取值范围;
(2)若命题“p或q”为真命题、“p且q”为假命题,求实数a的取值范围.
【分析】(1)求出m+2的最大值3,把不等式a2﹣5a﹣3>m+2恒成立转化为关于a的一元二次不等式求解;
(2)求出方程x2+ax+1=0有两个不等的负根的a的范围,再由题意可得p与q一真一假.分类取交集,再取并集得答案.
解:(1)命题p:对m∈[﹣1,1],不等式a2﹣5a﹣3>m+2恒成立,
∵m∈[﹣1,7],∴m+2∈[1,3].
∴实数a的取值范围是(﹣∞,﹣1)∪(6,+∞);
若q为真,则,解得a>2.
若p真q假,则,得a<﹣1;
∴实数a的取值范围是(﹣∞,﹣1)∪(2,6].
18.2020年江西省旅游产业发展大会于6月12日至6月13日在赣州顺利召开.为让广学生子解赣州旅游文化,赣州市旅游局在赣州市各中小学校开展“赣州市旅游知识网络竞赛”活动.为了更好地分析中学生和小学生对赣州市旅游知识掌握情况,将中学组和小学组的所有参赛选手按成绩分为优秀、良好、一般三个等级,随机从中抽取了100名选手进行调查,下面是根据调查结果绘制的选手等级人数的条形图.
(1)若将一般和良好等级合称为合格等级,根据已知条件完成下面的2x2列联表,并据此资料你是否有95%的把握认为选手成绩“优秀”与文化程度有关?
优秀 合格 合计
中学组
小学组
合计
注:K2=,其中n=a+b+c+d.
P(K2≥k0) 0.10 0.05 0.005
k0 2.706 3.841 7.879
(2)若某县参赛选手共80人,用频率估计概率,试估计该县参赛选手中优秀等级的人数;
(3)如果在优秀等级的选手中取3名,在良好等级的选手中取2名,再从这5人中任选3人组成一个比赛团队,求所选团队中恰有2名选手的等级为优秀的概率.
【分析】(1)根据题目所给的数据填写2×2列联表,计算K的观测值K2,对照题目中的表格,得出统计结论.
(2)由已知条件估算出选手中成绩“优秀”的概率,从而得到80名参赛选手中,优秀等级的选手人数;
(3)由题意可知5人中任选3人有种选法,有2名选手的等级为优秀的选法有,再利用古典概型的概率公式即可算出结果.
解:(1)由条形图可知2×2列联表如下:
优秀 合格 合计
中学组 45 10 55
小学组 30 15 45
合计 75 25 100
所以K2=≈6.030<3.841,
所以没有95%的把握认为选手成绩“优秀”与文化程度有关;
故选手中成绩“优秀”的概率为=,
(2)在优秀等级的选手中取3名,在良好等级的选手中取2名,再从这5人中任选3人组成一个比赛团队,有种选法,
所以所选团队中恰有2名选手的等级为优秀的概率P==,
19.已知函数f(x)=()x,函数g(x)=log2x.
(1)若g(mx2+2x+m)的定义域为R,求实数m的取值范围;
(2)当x∈[﹣1,1]时,函数y=[f(x)]2﹣2af(x)+3的最小值为1,求实数a的值.
【分析】(1)由mx2+2x+m恒成立,得关于m的不等式组,求解得答案;
(2)令t=,t∈[,2],可得y=(t﹣a)2+3﹣a2,t∈[,2],根据二次函数的定义域和对称轴的关系分类讨论求最小值,进一步求得实数a的值.
解:(1)g(mx2+2x+m)=log2(mx2+2x+m),
∵g(mx2+2x+m)的定义域为R,
当m=0时,不符合,
∴实数m的取值范围为(1,+∞);
则函数y=[f(x)]6﹣2af(x)+3化为y=t2﹣2at+3=(t﹣a)5+3﹣a2,t∈[,2].
①当a>2时,
可得当t=7时y取最小值,且ymin=y(2)=7﹣4a,
②当≤a≤2时,
由3﹣a2=1,得a=﹣(舍)或a=;
③a<时,
可得当t=时y取最小值,且ymin=y()=,
综上,a=.
20.在平面直角坐标系xOy中,直线l过点P(﹣3,2),且倾斜角为,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ2=4﹣4ρcosθ+2ρsinθ.
(1)写出直线l的参数方程及曲线C的直角坐标方程;
(2)若直线l与曲线C交于A,B两点,且弦AB的中点为D,求PD的长度.
【分析】(1)由已知直接写出直线l的参数方程,由ρ2=4﹣4ρcosθ+2ρsinθ,结合极坐标与直角坐标的互化公式可得曲线C的直角坐标方程;
(2)把直线l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程,得到关于t的一元二次方程,再由根与系数的关系及参数t的几何意义求解PD的长度.
解:(1)∵直线l过点P(﹣3,2),且倾斜角为,
∴直线l的参数方程为,即(t为参数).
得x2+y2=4﹣4x+2y,
(3)将直线l的参数方程代入曲线C的直角坐标方程,
设A,B对应的参数分别为t1,t2,则,t1t2=﹣7,
由参数t的几何意义可得:|PD|=||=.
21.设函数f(x)=|x﹣1|+2|x+1|.
(1)求不等式f(x)<4的解集;
(2)若函数f(x)最小值为m,设a,b∈R,且a2+b2=m,求的最小值.
【分析】(1)直接利用零点讨论法的应用求出分段函数的关系式,进一步求出不等式的解集.
(2)利用(1)的结论,进一步利用基本不等式和的应用求出结果.
解:函数f(x)=|x﹣1|+2|x+1|.
所以f(x)=,
①当x≤﹣1时,﹣5x﹣1<4,解得x,故.
②当﹣1<x<1时,x+3<4,解得x<1,故﹣3<x<1.
③当x≥1时,3x+1<4,解得x<1,故为?.
(2)根据(6)得,当x=﹣1时,f(x)min=2,
所以===,当且仅当b=±2a时,等号成立.
22.已知函数g(x)=,f(x)=g(x)﹣ax.
(1)求函数g(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在(1,+∞)上是减函数,求实数a的最小值.
【分析】(Ⅰ)由函数g′(x)=,得当g′(x)>0时,x>e,当g′(x)<0时,0<x<1,1<x<e,从而g(x)在(0,1),(1,e)递减,在(e,+∞)递增,
(Ⅱ)由f′(x)=﹣a≤0在(1,+∞)上恒成立,得x∈(1,+∞)时,f′(x)max≤0,从而f′(x)=﹣+﹣a,故当=,即x=e2时,f′(x)max=﹣a,得﹣a≤0,于是a≥,故a的最小值为.
解:(Ⅰ)由已知函数g(x)的定义域为(0,1)∪(1,+∞),
且f(x)=﹣ax(a>0),定义域为(0,1)∪(2,+∞),
当g′(x)>0时,x>e,当g′(x)<0时,0<x<1,7<x<e,
(Ⅱ)∵f(x)在(1,+∞)递减,
∴x∈(1,+∞)时,f′(x)max≤0,
∴当=,即x=e2时,f′(x)max=﹣a,
故a的最小值为.