高二学年下学期期末考试数学试题(理科)试题说明:1、本试题满分150分,答题时间120分钟。
2、请将答案填写在答题卡上,考试结束后只交答题卡。
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1. 若复数z 满足()543=-z i ,则z 的虚部为( )A i 54-B 54-C i 54D 54 2.设集合{20},{ln(1)},A x x B x Z y x =-≥=∈=+则A B ⋂=( ) A [1,2]- B (1,2]- C {0,1,2} D {1,0,1,2}-3. 命题“0232,2≥++∈∀x x R x ”的否定为( )A 0232,0200<++∈∃x x R xB 0232,0200≤++∈∃x x R xC 0232,2<++∈∀x x R xD 0232,2≤++∈∀x x R x4.下列说法错误的是( )A 自变量取值一定时,因变量的取值带有一定随机性的两个变量之间的关系叫做相关关系B 在线性回归分析中,相关系数r 的值越大,变量间的相关性越强C 在残差图中,残差点分布的带状区域的宽度越狭窄,其模型拟合的精度越高D 在回归分析中,20.98R =的模型比20.80R =的模型拟合的效果好5.定义在R 上的函数()f x 满足(1)(1)f x f x -=+当[0,2)x ∈时,2()f x x x =-,则(1)(2)(2020)f f f +++=……( )A 2-B 1-C 0D 26.汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,下图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下的燃油效率情况. 下列叙述中正确的是( ) A .消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B .以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C .甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油D .某城市机动车最高限速80千米/小时. 相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油7.由曲线1xy =,直线,3y x x ==所围成的封闭平面图形的面积为( )A329B 4ln3-C 4ln3+D 2ln3- 8.已知2x =是函数3()=32f x x ax -+的极小值点,那么函数()f x 的极大值为( ) A 14- B 18 C 14 D 18- 9.设函数()()(11)f x ln x ln x =-+-,则()f x 是( )A .奇函数,且在(0,1)上是增函数B .奇函数,且在(0,1)上是减函数C .偶函数,且在(0,1)上是增函数D .偶函数,且在(0,1))上是减函数10.某校高二年级共有6个班级,现从外地转入4名学生,要安排到该年级的两个班级且每班安排2名,则不同的安排方案种数为( )A 2264A C B226412A C C 2264A A D 262A 11.设函数()x xf x e ae -=+在[0,1]上单调递增,则a 的取值范围是( ) A [1,)+∞ B (,1]-∞ C 1,)+∞( D (,1-∞)12.赵先生朝九晚五上班,上班通常乘坐公交加步行或乘坐地铁加步行. 赵先生从家到公交站或地铁站都要步行5分钟.公交车多且路程近一些,但乘坐公交路上经常拥堵,所需时间(单位:分钟)服从正态分布2(33,4)N ,下车后从公交站步行到单位要12分钟;乘坐地铁畅通,但路线长且乘客多,所需时间(单位:分钟)服从正态分布2(44,2)N ,下地铁后从地铁站步行到单位要5分钟.给出下列说法:从统计的角度认为所有合理的说法的序号是 ( ) (1)若8:00出门,则乘坐公交上班不会迟到;(2)若8:02出门,则乘坐地铁上班不迟到的可能性更大; (3)若8:06出门,则乘坐公交上班不迟到的可能性更大; (4)若8:12出门.则乘坐地铁上班几乎不可能不迟到.参考数据2~(,),Z N μσ则()0.6827P Z μσμσ-<≤+≈,(22)0.9545P Z μσμσ-<≤+≈,(33)0.9973P Z μσμσ-<≤+≈A (1)(2)(3)(4)B (2) (4)C (3)(4)D (4) 二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)13.函数()f x 在R 上为奇函数,且0x >时,()1f x x =+,则()2______f -= 14.252()x x+的展开式中4x 的系数为______15. 甲、乙、丙三名运动员,其中一名是足球运动员,一名是兵乓球运动员,一名是羽毛球运动员,已知丙的身高比羽毛球运动员髙,甲与乒乓球运动员身髙不同,乒乓球运动员比乙身高低,据此推断足球运动员是________16.若直线y kx b =+是曲线ln y x =的切线,也是曲线2x y e-=的切线,则k 值为________三、解答题(本大题共6个小题,共70分) 17(本题10分)已知函数()2f x alnx bx a b -∈R =,,,且曲线()y f x =在1x =处与直线12y =-相切. (1)求a b ,的值;(2)求()f x 在1[,e]e上的最大值.18(本题12分)某食品店为了了解气温对销售量的影响,随机记录了该店1月份其中5天的日销售量y (单位:千克)与该地当日最低气温x (单位:0C )的数据,如下表: x 2 5 8 9 11 y 12 10 8 8 7(1) 求出y 与x 的回归方程^^^y b x a =+;(2) 判断y 与x 之间是正相关还是负相关,若该地1月份某天的最低气温为06C ,请用所求回归方程预测该店当日的销售量;附:(∑∑==∧--=ni ini ii xn xy x n yx b 1221,x b y a ∧∧-=)19(本题12分)将一个半径适当的小球放入如图所示的容器最上方的入口处,小球自由下落,小球在下落的过程中,将遇到黑色障碍物3次,最后落入A 袋或B 袋中。
已知小球每次遇到障碍物时,向左、右两边下落的概率分别是12,33(1)分别求出小球落入A 袋和B 袋中的概率(2)在容器的入口处依次放入4个小球,记X 为落入B 袋中的小球的个数。
求X 的分布列、数学期望和方差。
20(本题12分)“微信运动”已成为当下热门的健身方式,小王的微信朋友圈内也有大量好友参与了 “微信运动”,他随机选取了其中的40人(男、女各20人),记录了他们某一天的走路步数,并将数据整理如下:步数性别 0~20002001~5000 5001~8000 8001~10 000 >10 000 男 12 3 6 8 女0 2 10 6 2(1) 若采用样本估计总体的方式,试估计小王的所有微信好友中每日走路步数超过5000步的概率;(2) 已知某人一天的走路步数超过8000步被系统评定为“积极型”,否则为“懈怠型”,根据题意完成下面的22⨯列联表,并据此判断能否有95%以上的把握认为 “评定类型”与“性别”有关. 积极型 懈怠型 总计 男 女总计22(),+c+d()()()()n ad bc K n a b a b c d a c b d -==+++++附:其中20()P K k ≥0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0k2.7063.8415.0246.6357.87921(本题12分)某地政府拟在该地一水库上建造一座水电站,用泄流水量发电。
下图是根据该水库历年的日泄流量的水文资料画成的日泄流量X (单位:万立方米)的频率分布直方图(不完整),已知[0,120]X ∈,历年中日泄流量在区间[30,60)的年平均天数为156,一年按364天计。
(1) 请把频率分布直方图补充完整;(2)该水电站希望安装的发电机尽可能运行,但每30万立方米的日泄流量才能够运行一台发电机,如6090X ≤<时,才够运行两台发电机。
若运行一台发电机,每天可获利为4000元,若不运行,则该台发电机每天亏损500元。
以各段的频率作为相应段的概率,以水电站日利润的期望值为决策依据,问:为使水电站日利润的期望值最大,该水电站应安装多少台发电机? 22. (本题12分)已知函数2()(2)()xf x xe a x x a R =-+∈ (1)当1a =时,求函数()f x 的单调区间;(2)当1a e >时,函数()f x 有三个不同的零点123,,x x x ,求证:123ln 2x x x a ++<高二下学期期末考试 数学答案(理科)一、 选择题 DCABC DBBAB BC二、 填空题 13、3- 14、 40 15、 乙 16、11e或 三、 解答题 17、解(1)()2af x bx x'=- ,已知得 (1)0201,111(1)222f a b a f b b '=-==⎧⎧⎧⎪⎪⎪⎨⎨⎨=--=-=⎪⎪⎪⎩⎩⎩即解得 (2)由(1)得22111()ln (0);()2()0,01;()0,11()(,1)11()[,](1)2xf x x x x f x x x xf x x f x x f x e f x e f e -'=->=-=''><<<>=-令得令得所以在上单调递增,在(1,e)上单调递减,所以在上的最大值为1221^^^^^1811(258911)7;(1210887)9552875790.562955779(0.56)712.920.5612.92(2)0.56060.56612.92ni ii nii x y x y nx yb xnxa yb x y x b y x x y --∧==--=++++==++++=--⨯⨯===--⨯⨯-=-=--⨯==-+=-<==-⨯+∑∑解:(1)由表得所以回归方程为由所以与之间是负相关当时,9.56=所以该店当日的营业额约为9.56千元A M 181B N ();2727312()1()133P M P N P M =+==-=-=19解(1)记“小球落入袋中”为事件;“小球落入袋中”为事件故从而 44221~()()(0,1,2,3,4)333k k kk k ξξξ-==(2)由已知B(4,),P()=C 则的分布列为:()4;()433339E D ξξ=⨯==⨯⨯= 20357,408750008=解:(1)由题意知40人中该日走路步数超过5000步的有35人,频率为所以估计他所有微信好友中每日走路步数超过步的概率为(2)由表中数据填写列联表如下:2240(141268)403.8412020221811⨯⨯-⨯==<⨯⨯⨯计算观测值K所以没有95% 以上的把握认为“评定类型”与“性别有关”1563121==364770111[0,30)=,()301701052101,210a a a +++⨯==频率解:(1)在区间[30,60)的频率为,组距频率设在区间上,组距解得补全频率分布直方图如下图所示:1Y 73721;77[1]1Y -500,4000(2)记水电站日利润为元,不能运行发电机的概率为;恰好运行一台发电机的概率为,恰好运行二台发电机的概率为好运行三台发电机的概率为;若安装台发电机,则的可能值为,其分布列为:Y -500 4000 P1/76/7()5004000777E Y =-⨯+⨯=[2]Y -100,3500,8000若安装2台发电机,的值为,分布列为:Y -1000 3500 8000 P1/73/73/7()100350080007777E Y =-⨯+⨯+⨯=[3]Y -1500,3000,7500若安装3台发电机,的值为,12000分布列为:Y -1500 3000 7500 12000 P1/73/72/71/7132134500()1500300075001200077777345003350023500777E Y =-⨯+⨯+⨯+⨯=>>∴要使水电站日利润的期望值最大,该水电站应安装3台发电机1212122322(22)(1)(2)()0,1,ln 2,1ln 2,()0;ln 2,()0;()(,1),(ln 2,);(1,ln 2)(2)(0)0,00,ln ,.2x x x x x xe x x e f x x x x f x x f x f x f x x x a a e +'+-+=+-'==-=''<->><<∴-∞-+∞-=∴=+=<>解(1)f (x)=e 令得x 当或时当-1<时增区间为减区间为证明是函数的一个零点,不妨设x 则要证只需证12121212121212121212122122121221221212()0(2)0,(2)0(2)[1];(2)[2][1][2],,()()10x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x f x e a x x x e a x e a x e a x e e a a e x x e e e x x x x e e x x e ex x ex x +++--=-+=-+=∴=+=+--=>-->>-->---->-由得是方程的两个根,得代入,只需证不妨设只需证只需证设22123,210(0)221;(1);()(1)()=e 10,()+()(0)0,0,++ln 2t t t t t t t t t te t te e t t e t t t t x x xaϕϕϕϕϕ=-->>--'--=--'->∴∞>='∴>∞+<则等价于e 设g(t)=e 只需证g(t)>0g (t)=2e 设在(0,)上单调递增g (t)g(t)在(0,)上单调递增g(t)>g(0)=0综上所述。