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2020-2021学年天津市耀华中学高二下学期期中考试数学试卷一、选择题(共10小题).1.若随机变量ξ的分布列如表所示,则p1等于( )ξ﹣124Pp1A.0B.C.D.12.在(﹣)6的展开式中,中间一项的二项式系数为( )A.20B.﹣20C.15D.﹣153.设曲线f(x)=ax2在点(2,4a)处的切线与直线4x﹣y+4=0垂直,则a=( )A.2B.﹣C.D.﹣14.f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,则函数f(x)的图象最有可能的是图中的( )A.B.C.D.5.若(+)5的展开式中x的系数为15,则a=( )A.2B.3C.4D.56.6位选手依次演讲,其中选手甲不在第一个也不在最后一个演讲,则不同的演讲次序有( )A.240种B.360种C.480种D.720种
17.已知盒中装有3只螺口与7只卡口灯泡,这些灯泡的外形与功率都相同且灯口向下放着,现需要一只卡口灯泡,电工师傅每次从中任取一只并不放回,则在他第1次抽到的是螺口灯泡的条件下,第2次抽到的是卡口灯泡的概率为( )A.B.C.D.8.记(1﹣x)6=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+……+a6(x+1)6,则a0+a2+a4+a6=( )A.81B.365C.481D.7289.设函数f'(x)是奇函数f(x)的导函数,f(﹣1)=0,当x>0时,xf'(x)﹣f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是( )A.(﹣1,0)∪(1,+∞)B.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)C.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)D.(0,1)∪(1,+∞)10.设函数f(x)=x3﹣2ex2+mx﹣lnx,记g(x)=,若函数g(x)至少存在一个零点,则实数m的取值范围是( )A.(﹣∞,e2+]B.(0,e2+]C.(e2+,+∞]D.(﹣e2﹣,e2+]二、填空题:共6小题,每小题4分,共24分.11.在(2+)6的展开式中,常数项等于 .12.一袋中装有5个红球和3个黑球(除颜色外无区别,任取3球,记其中黑球数为X,则E(X)= .13.设甲乘汽车、火车前往目的地的概率分别为0.6、0.4,汽车和火车正点达到目的地的概率分别为0.9,0.8,则甲正点到达目的地的概率为 .14.若某人每次射击击中目标的概率均为,此人连续射击三次,至少有两次击中目标的概率为 .15.三名男生和三名女生站成一排照相,男生甲与男生乙相邻,且三名女生中恰好有两名女生相邻,则不同的站法共有 种.16.已知a,b∈R,直线y=ax﹣b与函数f(x)=x2的图象在x=1处相切,设g(x)=ex﹣bx2+a,若在区间[1,2]上,不等式m≤g(x)≤m2﹣2恒成立,则实数m的最大值是 .三、解答题:本大题共3小题,共36分,将解题过程及答案填写在答题卡上.17.某合资企业招聘夫学生时加试英语听力,待测试的小组中有男、女生共10人(其中女生人数多于男生人数),若从中随机选2人,其中恰为一男一女的概率为.(Ⅰ)求该小组中女生的人数:
2(Ⅱ)若该小组中每个女生通过测试的概率均为,每个男生通过测试的概率均为;现对该小组中女生甲、女生乙和男生丙、男生丁4人进行测试,记这4人中通过测试的人数为随机变量X.求X的分布列和数学期望.18.函数f(x)=x3+﹣6x+1.(1)求曲线y=f(x)在点(0,1)处的切线方程;(2)函数g(x)=f(x)+﹣ax(a∈R)在区间(﹣1,1)上是单调递减函数,求a的取值范围.19.已知函数f(x)=lnx+(a∈R).(1)若a=1,求f(x)的极值;(2)讨论函数f(x)的单调区间;(3)若g(x)=af(x)+x2﹣2x﹣有两个极值点x1,x2(0<x1<x2),且不等式g(x1)≥mx2恒成立,求实数m的取值范围.
3参考答案一、选择题(共10小题).1.若随机变量ξ的分布列如表所示,则p1等于( )ξ﹣124Pp1A.0B.C.D.1解:由随机变量ξ的分布列,知:=1,解得p1=.故选:B.2.在(﹣)6的展开式中,中间一项的二项式系数为( )A.20B.﹣20C.15D.﹣15解:由(﹣)6的展开式的中间一项为第4项,则其二项式系数为=20,故选:A.3.设曲线f(x)=ax2在点(2,4a)处的切线与直线4x﹣y+4=0垂直,则a=( )A.2B.﹣C.D.﹣1解:f(x)=ax2,则f′(x)=2ax,因为在点(2,4a)处的切线与直线4x﹣y+4=0垂直,所以f′(2)=4a=﹣,所以a=﹣,故选:B.4.f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,则函数f(x)的图象最有可能的是图中的( )
4A.B.C.D.解:x<﹣2时,f′(x)<0,则f(x)单减;﹣2<x<0时,f′(x)>0,则f(x)单增;x>0时,f′(x)<0,则f(x)单减.则符合上述条件的只有选项A.故选:A.5.若(+)5的展开式中x的系数为15,则a=( )A.2B.3C.4D.5解:(+)5的展开式通项公式Tk+1==ak,令=1,解得k=1,∴a×=15,则a=3,故选:B.6.6位选手依次演讲,其中选手甲不在第一个也不在最后一个演讲,则不同的演讲次序有( )A.240种B.360种C.480种D.720种解:因为6位选手依次演讲,其中选手甲不在第一个也不在最后一个演讲,甲先安排在除开始与结尾的位置还有个选择,剩余的元素与位置进行全排列有,所以甲只能在中间的4个位置,所以不同的演讲次序有=480种.故选:C.
57.已知盒中装有3只螺口与7只卡口灯泡,这些灯泡的外形与功率都相同且灯口向下放着,现需要一只卡口灯泡,电工师傅每次从中任取一只并不放回,则在他第1次抽到的是螺口灯泡的条件下,第2次抽到的是卡口灯泡的概率为( )A.B.C.D.解:在他第1次抽到的是螺口灯泡的条件下,这时盒子中还有2只螺口灯泡与7只卡口灯泡,这时,第2次抽到的是卡口灯泡的概率为=,故选:D.8.记(1﹣x)6=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+……+a6(x+1)6,则a0+a2+a4+a6=( )A.81B.365C.481D.728解:∵(1﹣x)6=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+……+a6(x+1)6,令x=0,a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6=1①,再令x=﹣2,可得a0﹣a1+a2﹣a3+a4﹣a5+a6=36=729②,②加①后再除以2,可得a0+a2+a4+a6=365,故选:B.9.设函数f'(x)是奇函数f(x)的导函数,f(﹣1)=0,当x>0时,xf'(x)﹣f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是( )A.(﹣1,0)∪(1,+∞)B.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)C.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)D.(0,1)∪(1,+∞)解:设,则,∵当x>0时,xf'(x)﹣f(x)<0,∴当x>0时,g'(x)<0,此时函数g(x)为减函数,∵f(x)是奇函数,∴是偶函数,即当x<0时,g(x)为增函数.∵f(﹣1)=0,∴g(﹣1)=g(1)=0,当x>0时,f(x)>0等价为,即g(x)>g(1),此时0<x<1,当x<0时,f(x)>0等价为,即g(x)<g(﹣1),此时x<﹣1,综上不等式的解集为(﹣∞,﹣1)∪(0,1),故选:B.10.设函数f(x)=x3﹣2ex2+mx﹣lnx,记g(x)=,若函数g(x)至少存在一个零点,则实数m的取值范围是( )
6A.(﹣∞,e2+]B.(0,e2+]C.(e2+,+∞]D.(﹣e2﹣,e2+]解:∵f(x)=x3﹣2ex2+mx﹣lnx的定义域为(0,+∞),又∵g(x)=,∴函数g(x)至少存在一个零点可化为函数f(x)=x3﹣2ex2+mx﹣lnx至少有一个零点;即方程x3﹣2ex2+mx﹣lnx=0有解,则m==﹣x2+2ex+,m′=﹣2x+2e+=﹣2(x﹣e)+;故当x∈(0,e)时,m′>0,当x∈(e,+∞)时,m′<0;则m=﹣x2+2ex+在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减,故m≤﹣e2+2•e•e+=e2+;又∵当x+→0时,m=﹣x2+2ex+→﹣∞,故m≤e2+;故选:A.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分,将答案填写在答题卡上.11.在(2+)6的展开式中,常数项等于 160 .解:(2+)6的展开式的通项公式为Tr+1==26﹣rx3﹣r,令3﹣r=0,可得r=3,所以常数项为23=160.故答案为:160.12.一袋中装有5个红球和3个黑球(除颜色外无区别,任取3球,记其中黑球数为X,则E(X)= .解:由题意可知,黑球数X服从参数N=8,M=3,n=3的超几何分布,
7则E(X)===.故答案为:.13.设甲乘汽车、火车前往目的地的概率分别为0.6、0.4,汽车和火车正点达到目的地的概率分别为0.9,0.8,则甲正点到达目的地的概率为 0.86 .解:设事件A为甲正点到达目的地,则P(A)=0.6×0.9+0.4×0.8=0.86.故答案为:0.86.14.若某人每次射击击中目标的概率均为,此人连续射击三次,至少有两次击中目标的概率为 .解:恰有两次击中目标的概率为••=,恰有三次击中目标的概率为•=,故至少有两次击中目标的概率为+=,故答案为:.15.三名男生和三名女生站成一排照相,男生甲与男生乙相邻,且三名女生中恰好有两名女生相邻,则不同的站法共有 144 种.解:根据题意,分2步进行分析:①先安排三名男生,将甲乙看成一个整体,与丙全排列,有A22A22=4种排法,男生排好后,有3个空位可选;②将三名女生分为1、2的两组,将这两组安排在空位中,有C32A22A32=36种排法,则有4×36=144种不同的站法;故答案为:144.16.已知a,b∈R,直线y=ax﹣b与函数f(x)=x2的图象在x=1处相切,设g(x)=ex﹣bx2+a,若在区间[1,2]上,不等式m≤g(x)≤m2﹣2恒成立,则实数m的最大值是 e+1 .解:∵f(x)=x2,∴f'(x)=2x,∴a=f'(1)=2,又点(1,1)在直线y=ax﹣b上,∴b=1,∴g(x)=ex﹣x2+2,g'(x)=ex﹣2x,设m(x)=ex﹣2x,则m'(x)=ex﹣2,当x∈[1,2]时,m'(x)>m(1)=e﹣2>0,
8∴g'(x)在[1,2]上单调递增,∴g'(x)≥g'(1)=e﹣2>0,∴g(x)在[1,2]上单调递增,,解得m≤﹣e或e≤m≤e+1,∴m的最大值为e+1.故答案为:e+1.三、解答题:本大题共3小题,共36分,将解题过程及答案填写在答题卡上.17.某合资企业招聘夫学生时加试英语听力,待测试的小组中有男、女生共10人(其中女生人数多于男生人数),若从中随机选2人,其中恰为一男一女的概率为.(Ⅰ)求该小组中女生的人数:(Ⅱ)若该小组中每个女生通过测试的概率均为,每个男生通过测试的概率均为;现对该小组中女生甲、女生乙和男生丙、男生丁4人进行测试,记这4人中通过测试的人数为随机变量X.求X的分布列和数学期望.解:(Ⅰ)设该小组中有n个女生,由题意,得=,解得n=6或n=4(舍),所以该小组有6名女生;(Ⅱ)由题意,X的取值为0,1,2,3,4P(X=0)==,P(X=1)=+=,P(X=2)=++=,P(X=3)=+=,P(X=4)==.所以X的分布列为:X01234P
9所以EX=0×+1×+2×+3×+4×=18.函数f(x)=x3+﹣6x+1.(1)求曲线y=f(x)在点(0,1)处的切线方程;(2)函数g(x)=f(x)+﹣ax(a∈R)在区间(﹣1,1)上是单调递减函数,求a的取值范围.解:(1)∵,∴f′(x)=3x2+3x﹣6,∴f′(0)=﹣6,因此,曲线y=f(x)在点(0,1)处的切线方程y﹣1=﹣6x,即6x+y﹣1=0.(2)∵,g′(x)=3x2+(a+3)x﹣(a+6)=(3x+a+6)(x﹣1),令g′(x)=0,得或x=1,由于函数y=g(x)在区间(﹣1,1)上是单调递减函数,则,解得a≥﹣3,因此,实数a的取值范围是[﹣3,+∞).19.已知函数f(x)=lnx+(a∈R).(1)若a=1,求f(x)的极值;(2)讨论函数f(x)的单调区间;(3)若g(x)=af(x)+x2﹣2x﹣有两个极值点x1,x2(0<x1<x2),且不等式g(x1)≥mx2恒成立,求实数m的取值范围.解:(1)a=1时,f(x)=lnx+,定义域是(0,+∞),∴f′(x)=﹣=,当x∈(0,1)时,f′(x)<0,f(x)递减,x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)递增,故当x=1时函数有极小值f(1)=1,无极大值;(2)f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=﹣=,
10①a≤0时,x﹣a>0,则f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)递增,②a>0时,令f′(x)>0,解得:x>a,令f′(x)<0,解得:x<a,故f(x)在(0,a)递减,在(a,+∞)递增;综上:a≤0时,f(x)在(0,+∞)递增,a>0时,f(x)在(0,a)递减,在(a,+∞)递增;(3)g(x)=af(x)+x2﹣2x﹣=alnx+x2﹣2x,定义域是(0,+∞),g(x)有2个极值点x1,x2(x1<x2),即g′(x)=+2x﹣2==0,则2x2﹣2x+a=0有2个不相等实根x1,x2(0<x1<x2),∴△=4﹣8a>0,a>0,解得:0<a<,且x1+x2=1,a=2x1﹣2从而0<x1<<x2<1,由不等式g(x1)≥mx2恒成立,得m≤==(1﹣x1)﹣+2x1lnx1恒成立,令h(t)=1﹣t﹣+2tlnt(0<t<),当0<t<时,h′(t)=1﹣+2lnt<0恒成立,故函数h(t)在(0,)上单调递减,∴h(t)>h()=﹣﹣ln2,故实数m的取值范围是(﹣∞,﹣﹣ln2].