北虹高级中学2021学年高二数学下学期期末考试试题(含解析)一、填空题。
1.已知全集{1,2,3,4}U =,集合{}1,2A= ,{}2,3B =,则()UA B =_______。
【答案】{}4 【解析】由{}1,2A =,{}2,3B =得:{}1,2,3A B ⋃=,则(){}4U C A B ⋃=,故答案为{}4.2.不等式215x +≤的解集是_______. 【答案】[]3,2- 【解析】 【分析】直接去掉绝对值即可得解.【详解】由215x +≤去绝对值可得5215x -≤+≤即-32x ≤≤,故不等式215x +≤的解集是[]3,2-.【点睛】本题考查了绝对值不等式的解法,属于基础题.3.关于x 的不等式290x kx ++>的解集是R ,求实数k 的取值范围是 _______. 【答案】()6,6- 【解析】 【分析】利用判别式△<0求出实数k 的取值范围.【详解】关于x 的不等式290x kx ++>的解集为R ,∴△=k 2-4×9<0,解得-66k <<∴实数k 的取值范围为 ()-6,6.【点睛】本题考查了一元二次不等式恒成立问题,是基础题.4.某课题组进行城市空气质量调查,按地域把24个城市分成甲、乙、丙三组,对应城市数分别为4,12,8,若用分层抽样抽取6个城市,则丙组中应抽取的城市数为_______。
【答案】2【解析】【分析】根据抽取6个城市作为样本,得到每个个体被抽到的概率,用概率乘以丙组的数目,即可得到结果.【详解】城市有甲、乙、丙三组,对应的城市数分别为4 ,12,8.本市共有城市数24 ,∴用分层抽样的方法从中抽取一个容量为6的样本,∴每个个体被抽到的概率是61 244=,丙组中对应的城市数8,∴则丙组中应抽取的城市数为1824⨯=,故答案为2.【点睛】本题主要考查分层抽样的应用以及古典概型概率公式的应用,属于基础题.分层抽样适合总体中个体差异明显,层次清晰的抽样,其主要性质是,每个层次,抽取的比例相同.5.有n个元素的集合的3元子集共有20个,则n= _______.【答案】6【解析】【分析】在n个元素中选取3个元素共有3C n种,解3C n=20即可得解.【详解】在n个元素中选取3个元素共有3C n种,解3C n=20得6n=,故答案为6.【点睛】本题考查了组合数在集合中的应用,属于基础题.6.用0,1,2,3,4可以组成_______个无重复数字五位数.【答案】96【解析】【分析】利用乘法原理,即可求出结果.【详解】用0、1、2、3、4组成一个无重复数字的五位数共有4×4×3×2×1=96种不同情况,故选:A .【点睛】本题主要考查排列、组合以及简单计数原理的应用,属于基础题.7.在6212x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项式中,常数项等于_______(结果用数值表示). 【答案】240 【解析】 【分析】写出二项展开式的通项,由x 的指数为0求得r 值,则答案可求.【详解】由6212x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭得666316621(2)2rr r r rr r T C x C x x ---+⎛⎫=⋅=⋅⋅ ⎪⎝⎭ 由6-3r=0,得r=2.∴常数项等于4262240C ⨯=,故答案为240.【点睛】本题考查了二项式系数的性质,关键是对二项展开式通项的记忆与运用,是基础题.8.)m R =∈其中,则实数m =_______.【答案】2或2- 【解析】 【分析】=.22==2592m m +=∴=±故答案为2或2.-【点睛】本题考查了复数的模的计算,属于基础题.9.在大小相同的6个球中,2个是红球,4个是白球.若从中任意选取3个,则所选的3个球中至少有1个红球的概率是________.(结果用分数表示) 【答案】【解析】试题分析:由题意知本题是一个古典概型,∵试验发生包含的所有事件是从6个球中取3个,共有种结果,而满足条件的事件是所选的3个球中至少有1个红球,包括有一个红球2个白球;2个红球一个白球,共有∴所选的3个球中至少有1个红球的概率是.考点:等可能事件的概率.10.集合{}24,A x x x R ==∈,集合{}4,B x kx x R ==∈,若B A ⊆,则实数k = ____. 【答案】0,2,2- 【解析】 【分析】解出集合A ,由B A ⊆可得集合B 的几种情况,分情况讨论即可得解.【详解】{}24,A x x x R ==∈={}-2,2,若B A ⊆,则{}{}{}B=2-2-2,2φ,,,,当B φ= 时,0k =;当 {}2B =时,242k k =∴=; 当{}-2B =时,-24-2k k =∴=;当{}-22B =,时,无k 值存在; 故答案为0,2,2-.【点睛】本题考查了集合子集的应用,注意分类讨论要全面,空集的情况易漏掉.11.若0m >,0n >,1m n +=,且41m n+的最小值是___. 【答案】9 【解析】【分析】根据基本不等式的性质,结合乘“1”法求出代数式的最小值即可. 【详解】∵0m >,0n >,1m n +=,44()54145219n m n mm n m n m n m n m n⎛⎫∴+=++=+++⋅= ⎪⎝⎭,当且仅当12,33n m == 时“=”成立,故答案为9.【点睛】本题考查了基本不等式的性质,考查转化思想,属于基础题.12.定义“规范01数列”{}n a 如下:{}n a 共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意2k m ≤,12,,,k a a a 中0的个数不少于1的个数.若4m =,则不同的“规范01数列”共有____个。
【答案】14 【解析】由题意,得必有10a =,81a =,则具体的排法列表如下:由图可知,不同的“规范01数列”共有14个. 故答案为:14.二、选择题.13.设a R ∈,则“1a >”是“21a >”的 ( ) A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 既非充分也非必要条件【答案】A 【解析】 【分析】利用不等式的性质和充分必要条件的定义进行求解; 【详解】∵21a >可得1a <-或1a >,∴由“1a >”能推出“21a >”,但由“21a >”推不出“1a >”, ∴“1a >”是“21a >”的充分非必要条件, 故选A.【点睛】本题主要考查不等式的基本性质和充分必要条件,属于基础题.14.已知(),0,1a b ∈,记,1M ab N a b ==+-,则M 与N 的大小关系是( ) A. M N < B. M N >C. M N =D. 不能确定【答案】B 【解析】 【分析】作差并因式分解可得M-N=()()11b a -- ,由a ,b ∈(0,1)可作出判断.【详解】由题意可得M-N=()1ab a b -+-=1ab a b --+=()()11a b b ---=()()11b a --, ∵a ,b ∈(0,1),∴(b-1)∈(-1,0),(a -1)∈(-1,0), ∴(b-1)(a -1)>0,∴M >N 故选B.【点睛】本题考查作差法比较式子大小,涉及因式分解,属基础题.15.若复数12z z 、满足12z z =,则12z z 、在复数平面上对应的点12Z Z 、( ) A. 关于x 轴对称 B. 关于y 轴对称 C. 关于原点对称 D. 关于直线y x =对称【答案】A【分析】由题意可得z 1,z 2的实部相等,虚部互为相反数,故z 1,z 2在复数平面上对应的点Z 1,Z 2的关系即可得解.【详解】复数12z z 、满足12z z =,可得z 1,z 2的实部相等,虚部互为相反数,故z 1,z 2在复数平面上对应的点关于x 轴对称,故选A.【点睛】本题主要考查共轭复数的定义,复数与复平面内对应点间的关系,属于基础题.16.如图,平行六面体1111ABCD A B C D -中,若11A B a =,11A D b =,1A A c =,则下列向量中与1B M 相等的向量是( )A. 1122a b c ++ B.11+22a b c - C. 1122a b c -+D. 1122a b c -++【答案】D 【解析】 【分析】由题意可得()111111122B M B B BM A B D c b A a =+=+=+-,化简得到结果. 【详解】由题意可得1111111111111()222B M B B BM A A BD A A B D c A D A B =+=+=+=+-111()222c b a a b c =+-=-++,故选D.【点睛】本题主要考查两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,属于基础题.17.已知,S T 两个非空集合,定义集合{},S T x x S x T -=∈∉,则()S S T -- 结果是( ) A. TB. SC. S T ⋂D. S T ⋃【解析】 【分析】根据定义集合{},S T x x S x T -=∈∉分析元素特征即可得解.【详解】因为{},S T x x S x T -=∈∉表示元素在S 中但不属于T ,那么()S S T --表示元素在S 中且在T 中即S T ⋂,故选C.【点睛】本题考查了集合的运算,结合题中给出的运算规则即可进行运算,属于基础题,三、解答题.18.已知复数2z i =+(i 是虚数单位)是关于x 的实系数方程20x px q ++=根. (1)求p q +的值;(2)复数w 满足z w ⋅是实数,且w =w 的值. 【答案】(1) 1p q += (2) 42w i =-或42i -+. 【解析】 【分析】(1)实系数方程20x px q ++=虚根是互为共轭复数的,得出另一根为2i -,根据韦达定理即可得解.(2) 设(),w a bi a b R =+∈,由z w ⋅是实数,得出关于a b ,的方程 ,又w =a b ,的另一个方程,联立即可解得a b ,的值,即得解.【详解】(1)实系数方程20x px q ++=虚根是互为共轭复数的,所以由共轭虚根定理另一根是2i -,根据韦达定理可得4,5,1p q p q =-=+=. (2)设(),w a bi a b R =+∈()()()()222a bi i a b a b i R +⋅+=-++∈,得20a b +=又w =2220a b +=,所以4,2a b ==-或4,2a b =-=,因此42w i =-或w=42i -+.【点睛】本题考查了实系数一元二次方程的虚根成对原理、根与系数的关系,复数的乘法及模的运算,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 19.不等式5212xx ->+的解集是A ,关于x 的不等式22450x mx m --≤的解集是B 。