1、2020-2021 学年广东省潮州市高二学年广东省潮州市高二(下下)期末数学试卷期末数学试卷一一 选择题选择题(共共 12 小题,每小题小题,每小题 5分,共分,共 60 分分). 1. 已知复数zi=()1 i+,则z =( )A.12B.22C.1D. 22. 若由一个22列联表中的数据计算得24.013K =,那么有( )把握认为两个变量有关系.()20P Kk0.50 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 0k0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.82
2、8A.95%B.97.5%C.99%D.99.9%3. 以下求导正确的是()A.(cos )sinxx =B.21(log)xx=C. 211( )xx= D.1(1ln )1xx+= +4. 曲线322yxx=在点(1, 1)处的切线方程为( )A.2yx=B.32yx= +C.23yx=D.yx= 5. 若326nnAC=,则n的值为( )A. 4B. 5C. 6D. 76. 已知随机变量X服从正态分布,2(4,)XN,且(2)0.3P X=,则(6)P X=( )A. 0.3B. 0.4C. 0.85D. 0.77. 疫情期间,潮州某医院安排 4 名医生到湖北 3 个不同的医院支援,每名
3、医生只去一个医院,每个医院至少安排一名医生,则不同的安排方法共有() A.18 种B. 36 种C. 6 种D. 72 种8. 100 件产品中有 6 件次品,现从中不放回的任取 3件产品,在前两次抽到正品的条件下第三次抽到次品的概率为() A. 349B. 198C. 197D. 350 9. 函数( )21ln2f xxx=的单调递减区间为( ) A. ()1,1 B. (),1 C. ()0,1 D. ()1,+ 10. 函数 f(x)xex的图象大致为( ) A. B. C. D. 11. 若函数 yx332x2m 在-2,1上的最大值为92,则 m 等于( ) A. 0 B. 1 C
4、. 2 D. 52 12. 若1,(,0)( )ln,(0, kxxf xxxxe =图象上恰存在两个点关于y轴对称,则实数k的取值范围是( ) A. 11,1e+ B. 111,e+ C. 1 D. ()1,+ 二二 填空题填空题(本大题共本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分) 13. 复数1 i12iz=+(其中i是虚数单位)在复平面内对应的点在第_象限. 14. 在5232xx+的展开式中,常数项为_.(用数字作答) 15. 如图,圆形花坛分为4部分,现在这4部分种植花卉,要求每部分种植1种,且相邻部分不能种植同一种花卉,现有5种不同的花卉供选择,则不同的
5、种植方案共有_种(用数字作答) 16. 已知可导函数( )f x的定义域为(0,)+,满足( )2 ( )0 xfxf x的解集是_ 三三 解答题解答题(本大题共本大题共 6 小题,共小题,共 70分,解答要写出证明过程或解题步骤分,解答要写出证明过程或解题步骤. 17. 已知复数1z满足1i1 i(iz = +为虚数单位),复数22i()zmmR=+. (1)求1z; (2)若12zz是纯虚数,求m的值. 18. 已知5250125(1 2 ) xaa xa xa x=+. (1)求5a的值; (2)求024aaa+的值. 19. 已知函数( )2f xaxblnx=+在1x =处有极值12
6、 (1)求 a,b 的值; (2)求( )f x的单调区间 20. 如表提供了工厂技术改造后某种型号设备的使用年限x和所支出的维修费用y(万元)的几组对照数据: x(年) 3 4 5 6 y(万元) 2.5 3 4 4.5 (1)若知道y对x呈线性相关关系,请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y关于x的线性回归方程ybxa=+ (2)已知工厂技改前该型号设备使用 10 年的维修费用为 9 万元.试根据(1)求出的线性回归方程,预测该型号设备技改后使用 10 年的维修费用比技改前降低多少? 参考公式:1122211()()()nniiiiiinniiiixxyyx ynxybxxxnx=, a
7、ybx=. 21. 2020 年 1 月 10 日,引发新冠肺炎疫情的9COVID病毒基因序列公布后,科学家们便开始了病毒疫苗的研究过程.但是类似这种病毒疫苗的研制需要科学的流程,不是一朝一夕能完成的,其中有一步就是做动物试验.已知一个科研团队用小白鼠做接种试验, 检测接种疫苗后是否出现抗体.试验设计是: 每天接种一次,3 天为一个接种周期.已知小白鼠接种后当天出现抗体的概率为12,假设每次接种后当天是否出现抗体与上次接种无关. (1)求一个接种周期内出现抗体次数K的分布列; (2)已知每天接种一次花费 100 元,现有以下两种试验方案: 若在一个接种周期内连续 2 次出现抗体即终止本周期试验
8、,进行下一接种周期,试验持续三个接种周期,设此种试验方式的花费为X元; 若在一个接种周期内出现 2 次或 3 次抗体,该周期结束后终止试验,已知试验至多持续三个接种周期,设此种试验方式的花费为Y元.本着节约成本的原则,选择哪种实验方案. 22. 已知函数( )()xfxxm e=+ (1)若( )f x在(,1上是减函数,求实数 m的取值范围; (2)当0m =时,若对任意的()0,x+,()()ln2nxnxfx恒成立,求实数 n的取值范围 2020-2021 学年广东省潮州市高二学年广东省潮州市高二(下下)期末数学试卷期末数学试卷 一一 选择题选择题(共共 12 小题,每小题小题,每小题
9、5分,共分,共 60 分分). 1. 已知复数zi=()1 i+,则z =( ) A. 12 B. 22 C. 1 D. 2 【答案】D 【解析】 【分析】 根据复数模的性质直接计算即可. 【详解】(1)zii=+, | | | (1)| | |1|2ziiii=+=+=, 故选:D 【点睛】本题主要考查了复数模的性质,属于容易题. 2. 若由一个22列联表中的数据计算得24.013K =,那么有( )把握认为两个变量有关系. ()20P Kk 0.50 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 0k 0.455 0.708 1.323
10、2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828 A. 95% B. 97.5% C. 99% D. 99.9% 【答案】A 【解析】 【分析】由23.841K 可对照临界值表得到结果. 【详解】24.0133.841K =,有()1 0.05100%95%=的把握认为两个变量有关系. 故选:A. 3. 以下求导正确的是( ) A. (cos )sinxx = B. 21(log)xx= C. 211( )xx= D. 1(1ln )1xx+= + 【答案】C 【解析】 【分析】 直接利用导数的运算公式求解. 【详解】A. (cos )sinxx = ,故错
11、误; B. 21(log)ln2xx =,故错误; C. 211( )xx= ,故正确; D. 1(1ln )xx+=,故错误; 故选:C 4. 曲线322yxx=在点(1, 1)处的切线方程为( ) A. 2yx= B. 32yx= + C. 23yx= D. yx= 【答案】D 【解析】 【分析】求出原函数的导函数,得到函数在点(1, 1)处的导数,然后直接利用直线方程的点斜式得答案. 【详解】由322yxx=,得234yxx =,1|1xy= = , 曲线322yxx=在点(1, 1)处的切线方程为1(1)yx+ = ,即yx= . 故选:D. 5. 若326nnAC=,则n的值为( )
12、 A. 4 B. 5 C. 6 D. 7 【答案】B 【解析】 【分析】直接利用排列与组合数公式,进行化简计算即可. 【详解】解:326nnAC=, (1)(1)(2)62n nn nn=, 化简得23n =, 解得5n =. 故选:B. 6. 已知随机变量X服从正态分布,2(4,)XN,且(2)0.3P X=,则(6)P X=( ) A. 0.3 B. 0.4 C. 0.85 D. 0.7 【答案】D 【解析】 【分析】根据正态分布的概率特征,求出正态曲线的对称轴,利用对称性即可求解. 【详解】解:由随机变量X服从正态分布2(4,)N, 正态曲线的对称轴是4x =, (2)(6)0.3P X
13、P X=, (6)1(6)0.7P XP X= =. 故选:D. 7. 疫情期间,潮州某医院安排 4 名医生到湖北 3 个不同的医院支援,每名医生只去一个医院,每个医院至少安排一名医生,则不同的安排方法共有( ) A. 18 种 B. 36 种 C. 6 种 D. 72 种 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意,分 2步进行分析:先在 4人中选出 2人,安排到其中一家医院,将剩下 2人安排到其他医院,由分步计数原理计算可得答案. 【详解】解:根据题意,分 2步进行分析: 先在 4人中选出 2人,安排到其中一家医院,有214318C C =种安排方法, 将剩下 2 人安排到其他医院,有222A
14、 =种情况, 则有18 236=种不同的安排方法; 故选:B. 8. 100 件产品中有 6 件次品,现从中不放回的任取 3件产品,在前两次抽到正品的条件下第三次抽到次品的概率为( ) A. 349 B. 198 C. 197 D. 350 【答案】A 【解析】 【分析】由已知可知100件产品中有6件次品,94件正品,设“前两次抽到正品”为事件A,“第三次抽到次品”为事件B,求出( )P A和()P AB,即可求得答案. 【详解】由已知可知100件产品中有6件次品,94件正品,设“前两次抽到正品”为事件A,“第三次抽到次品”为事件B; 则949394936( ),()100991009998P
15、 AP AB= ()63(|)( )9849P ABP B AP A= 故选:A. 【点睛】本题是一道关于条件概率计算的题目,关键是掌握条件概率的计算公式,考查了分析能力和计算能力,属于中档题. 9. 函数( )21ln2f xxx=的单调递减区间为( ) A. ()1,1 B. (),1 C. ()0,1 D. ()1,+ 【答案】C 【解析】 【分析】 求出导函数( )fx,然后由( )0fx确定减区间 【详解】函数定义域是(0,)+, 由已知1(1)(1)( )xxfxxxx+=, 当01x时,( )0fx时,( )0fx,所以减区间是(0,1) 故选:C 10. 函数 f(x)xex的
16、图象大致为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】首先由函数的定义域可排除 A,再根据函数值在 x0,x0 时,函数 f(x)2xxxeex,可得函数的极值点为:x1,当 x(0,1)时,函数是减函数,x1 时,函数是增函数,并且 f(x)0,选项 B、D 满足题意 当 x0 时,函数 f(x)xex0,选项 D 不正确,选项 B 正确 故选:B 【点睛】本题考查由函数解析式确定函数的图像,定义域,值域,对称性,单调性是常用的判断方法,本题属于中档题. 11. 若函数 yx332x2m 在-2,1上的最大值为92,则 m 等于( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 5
17、2 【答案】C 【解析】 【分析】 利用导数研究函数的单调性,找出最值,解方程即可得到答案. 【详解】2333 (1)yxxx x=+=+,易知,当10 x 时,0y ,当21x 或01x, 所以函数 yx332x2m 在( 2, 1),(0,1)上单调递增,在( 1,0)上单调递减,又当1x = 时, 12ym=+,当1x =时,52ym=+,所以最大值为5922m+=,解得2m =. 故选:C 12. 若1,(,0)( )ln,(0, kxxf xxxxe =图象上恰存在两个点关于y轴对称,则实数k的取值范围是( ) A. 11,1e+ B. 111,e+ C. 1 D. ()1,+ 【答
18、案】A 【解析】 【分析】由题意可得,lnyxx=与1ykx=在(0,e上恰有两个交点,即ln1xxkx=在(0,e上恰有 2个解,分离参数后构造函数,结合导数及函数的性质计算即可得解. 【详解】由题意可得,lnyxx=与1ykx=在(0,e上恰有两个交点, 即ln1xxkx=在(0,e上恰有 2个解, 所以1lnkxx=+在(0,e上恰有 2 个解, 令1( )lng xxx=+,(0,xe,则21( )xg xx=, 当01x时,( )0g x,函数单调递减,当1xe,函数单调递增, 因为(1)1g=,1( )1g ee= +,0 x ,( )g x +, 故111ke +. 故选:A.
19、【点睛】本题主要考查了由函数零点求解参数范围,考查逻辑思维能力和运算求解能力,体现了转化思想及数形结合思想的应用,属于常考题. 二二 填空题填空题(本大题共本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分) 13. 复数1 i12iz=+(其中i是虚数单位)在复平面内对应的点在第_象限. 【答案】三 【解析】 【分析】利用复数的四则运算化简复数,得到其在复平面内对应点的坐标得答案. 【详解】1 i(1 i)(1 2i)13i12i(12i)(1 2i)55z= +, 复数对应的点1(5,3)5在第三象限. 故答案为:三. 14. 在5232xx+的展开式中,常数项为_.(用
20、数字作答) 【答案】40 【解析】 【分析】 先求出展开式的通项10 5152rrrrTC x+=,令1050r=即得解. 【详解】设展开式的通项为2 510 515532()()2rrrrrrrTCxC xx+=, 令1050,2rr= =, 所以常数项为225240C =. 故答案为:40 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 15. 如图,圆形花坛分为4部分,现在这4部分种植花卉,要求每部分种植1种,且相邻部分不能种植同一种花卉,现有5种不同的花卉供选择,则不同的种植方案共有_种(用数字作答) 【答案】260 【解析】 【分析】先分 1,3 相同与
21、 1,3 不相同两类,每类中按分步计数原理,分 2,4 相同或不同两类求解,然后 再分类计数原理求和. 【详解】根据题意:当 1,3 相同时,2,4 相同或不同两类,有:()5411380+=种, 当 1,3 不相同时,2,4 相同或不同两类,有:()54312180+=种, 所以不同的种植方案共有80 180260+=种, 故答案为:260 【点睛】本题主要考查计数原理的应用问题,还考查了分析求解问题的能力,所以中档题. 16. 已知可导函数( )f x的定义域为(0,)+,满足( )2 ( )0 xfxf x的解集是_ 【答案】(),1 【解析】 【分析】构造函数2( )( )f xg x
22、x=,由导数确定单调性后,利用单调性解函数不等式 【详解】设2( )( )f xg xx=,则 3( )2 ( )xfxxxf xg=, 因为0 x ,( )2 ( )0 xfxf x,所以 ( )0g x,即()( )22144xxff =,令 2xt=,即( )( )224f tft, ( )( )2g tg, 所以2t ,22x,所以 1x 故答案为:(),1 【点睛】关键点点睛:本题考查解函数不等式,解题关键是构造新函数2( )( )f xg xx=,利用导数确实单调性,已知不等式转化为关于 ( )g x的函数不等式,然后求解 三三 解答题解答题(本大题共本大题共 6 小题,共小题,共
23、 70分,解答要写出证明过程分,解答要写出证明过程或解题步骤或解题步骤. 17. 已知复数1z满足1i1 i(iz = +为虚数单位),复数22i()zmmR=+. (1)求1z; (2)若12zz是纯虚数,求m的值. 【答案】 (1)11 iz = ; (2)2. 【解析】 【分析】 (1)利用复数代数形式的乘除运算化简即可, (2)先求出12zz,再利用纯虚数的概念列出方程组得答案. 【详解】解: (1)1i1 iz = +,121 i(1 i)i1 iiiz+= , (2)12(1 i)(2i)(2)(2)izzmmm=+=+, 12zz是纯虚数,2020mm+=, 2m= . 18.
24、已知5250125(1 2 ) xaa xa xa x=+. (1)求5a的值; (2)求024aaa+的值. 【答案】 (1)532a = ; (2)121. 【解析】 【分析】 (1)首先写出展开式的通项,再代入计算可得; (2)分别令1x =,1x = 即可得到方程组,进而可以求解. 【详解】解: (1)因为二项式5(1 2 )x展开式的通项为()155( 2 )2rrrrrrTxCxC+= 所以5x的系数为555( 2)32C = , 所以532a = ; (2)令1x =可得:2345015(12)1.aaaaaa=+= 令1x = 可得:50155234(12).3aaaaaa+=
25、+=, +可得5024311212aaa+=. 19. 已知函数( )2f xaxblnx=+在1x =处有极值12 (1)求 a,b 的值; (2)求( )f x的单调区间 【答案】(1)1 2a =,1b = (2) 单调减区间是()0,1,单调增区间是()1,+ 【解析】 【分析】 (1)先对函数求导,得到( )2bfxaxx=+,再由题意,列出方程组,求解,即可得出结果; (2)由(1)的结果,得到( )212f xxlnx=,对其求导,解对应的不等式,即可得出单调区间. 【详解】解: (1)( )2.bfxaxx=+又( )f x在1x =处有极值12, ( )( )112 10ff
26、=即1220aab=+=解得12a =,1b = (2)由(1)可知( )212f xxlnx=,其定义域是()0,+, ( )()()111xxfxxxx+= 由( )0fx ,得01x,得1x 函数( )yf x=的单调减区间是()0,1,单调增区间是()1,+ 【点睛】本题主要考查由函数极值求参数,以及导数的方法求单调区间的问题,通常需要对函数求导,利用导数的方法求解即可,属于常考题型. 20. 如表提供了工厂技术改造后某种型号设备的使用年限x和所支出的维修费用y(万元)的几组对照数据: x(年) 3 4 5 6 y(万元) 2.5 3 4 4.5 (1)若知道y对x呈线性相关关系,请根
27、据上表提供的数据,用最小二乘法求出y关于x的线性回归方程ybxa=+ (2)已知工厂技改前该型号设备使用 10 年的维修费用为 9 万元.试根据(1)求出的线性回归方程,预测该型号设备技改后使用 10 年的维修费用比技改前降低多少? 参考公式:1122211()()()nniiiiiinniiiixxyyx ynxybxxxnx=, aybx=. 【答案】 (1)0.70.35yx=+; (2)1.65万元. 【解析】 【分析】 (1)计算平均数xy、41iiix y=、421iix=,求出回归系数,写出回归方程; (2)利用回归方程求出10 x =时 y的值即可. 【详解】解: (1)计算4
28、13 2.54 35 46 4.566.5iiix y= + + + =, 4222221345686iix=+=, 1(3456)4.54x =+ +=, 1(2.5344.5)3.54y =+ +=; 回归系数266.54 4.5 3.566.5630.7864 4.58681b = ; 3.50.74.50.35aybx=; 故所求的回归方程为0.70.35yx=+; (2)当10 x =时,利用y关于x的线性回归方程计算0.7 100.3557.3y =+=, 预测该型号设备技改后使用 10 年的维修费用比技改前降低97.351.65=(万元), 答:求出y关于x的线性回归方程0.70
29、.35yx=+, 预测该型号设备技改后使用 10 年的维修费用比技改前降低 1.65 万元. 21. 2020 年 1 月 10 日,引发新冠肺炎疫情的9COVID病毒基因序列公布后,科学家们便开始了病毒疫苗的研究过程.但是类似这种病毒疫苗的研制需要科学的流程,不是一朝一夕能完成的,其中有一步就是做动物试验.已知一个科研团队用小白鼠做接种试验, 检测接种疫苗后是否出现抗体.试验设计是: 每天接种一次,3 天为一个接种周期.已知小白鼠接种后当天出现抗体的概率为12,假设每次接种后当天是否出现抗体与上次接种无关. (1)求一个接种周期内出现抗体次数K的分布列; (2)已知每天接种一次花费 100
30、元,现有以下两种试验方案: 若在一个接种周期内连续 2 次出现抗体即终止本周期试验,进行下一接种周期,试验持续三个接种周期,设此种试验方式的花费为X元; 若在一个接种周期内出现 2 次或 3 次抗体,该周期结束后终止试验,已知试验至多持续三个接种周期,设此种试验方式的花费为Y元.本着节约成本的原则,选择哪种实验方案. 【答案】 (1)分布列见解析; (2)825元;选择方案二. 【解析】 【分析】 (1)利用二项分布的知识计算出分布列. (2)先求得一个接种周期的接种费用的期望值,由此求得三个接种周期的接种费用的期望值()E X. 首先求得“在一个接种周期内出现 2 次或 3 次抗体”的概率,
31、 根据相互独立事件概率计算公式, 结合随机变量期望值的计算,计算出花费的期望值( )E Y.由于()( )E XE Y,所以选择方案二. 【详解】 (1)由题意可知,随机变量K服从二项分布13,2KB, 故()331122kkkP KkC=(0,1,2,3k =) 则X的分布列为 K 0 1 2 3 P 18 38 38 18 (2)设一个接种周期的接种费用为元,则可能的取值为 200,300, 因为()12004P=,()33004P=, 所以( )1320030027544E=+=. 所以三个接种周期的平均花费为()( )33 275825E XE= =. 随机变量Y可能的取值为 300,
32、600,900, 设事件A为“在一个接种周期内出现 2 次或 3 次抗体”,由(1)知,( )311882P A =+=. 所以()( )13002P YP A=, ()( )( )160014P YP AP A=, ()( )( )19001114P YP AP A= =, 所以( )111300600900525244E Y =+= 因为()( )E XE Y. 所以选择方案二. 【点睛】本小题主要考查二项分布,考查相互独立事件概率计算,考查数学期望的计算,属于中档题. 22. 已知函数( )()xfxxm e=+ (1)若( )f x在(,1上是减函数,求实数 m的取值范围; (2)当0
33、m =时,若对任意的()0,x+,()()ln2nxnxfx恒成立,求实数 n 的取值范围 【答案】 (1)(, 2 ; (2)(0,2 e 【解析】 【分析】 (1)由题意可得( )0fx对于(,1x 恒成立,分离m转化为最值即可求解; (2)由题意可得2ln()2xnxnxxe恒成立,即ln()2ln()2nxxenxxe,构造函数( )xf xxe=,利用导数判断其单调性可得ln()nx与2x的关系,分离n即可求解. 【详解】 (1)因为( )()xf xxm e=+,所以( )(1)xfxxme=+, 由题意可得( )0fx对于(,1x 恒成立,即10 xm+ , 可得1mx ,所以(
34、)min12mx = 所以实数m的取值范围是(, 2 (2)对任意的(0,)x+,ln()(2 )nxnxfx恒成立, 即2ln()2xnxnxxe恒成立,即ln()2ln()2nxxenxxe恒成立 因为( )xf xxe=, 所以( )(1)xfxxe=+, 易知( )xf xxe=在(0,)+上单调递增, 且在(,0)上( )0f x ,则22(21)( )xxeg xx=, 当10,2x时,( )0g x 则( )g x在10,2上单调递减,在1,2+上单调递增,所以min1( )22g xge=, 所以2ne,显然0n , 故实数 n的取值范围是(0,2 e 【点睛】方法点睛:求不等
35、式恒成立问题的方法 (1)分离参数法 若不等式(),0f x()xD(是实参数) 恒成立, 将(),0f x转化为( )g x或( )()g xxD恒成立,进而转化为( )maxg x或( )()ming xxD,求( )g x的最值即可. (2)数形结合法 结合函数图象将问题转化为函数图象的对称轴、区间端点的函数值或函数图象的位置关系(相对于x轴)求解.此外,若涉及的不等式转化为一元二次不等式,可结合相应一元二次方程根的分布解决问题. (3)主参换位法 把变元与参数变换位置,构造以参数为变量的函数,根据原变量的取值范围列式求解,一般情况下条件给出谁的范围,就看成关于谁的函数,利用函数的单调性求解.