武汉2018届高二下学期期中考试数学学科试题考生须知:1.本卷共4页,满分150分,考试时间120分钟;2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效;4.考试结束后,只需上交答题纸。
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.曲线2212-=x y 在点)23,1(-处的切线的倾斜角为( ) A.1 B.4π C.45π D.4π-【答案】 B2.设曲线y =ax 2在点(1,a )处的切线与直线2x -y -6=0平行,则a =( )A.1B.12C.-12D.-1【解析】 y ′=2ax ,于是切线斜率k =y ′|x =1=2a ,由题意知2a =2,∴a=1.【答案】 A3.下列各式正确的是( )A .(sin a )′=cos a (a 为常数)B .(cos x )′=sin xC .(sin x )′=cos xD .(x -5)′=-15x -6【解析】 由导数公式知选项A 中(sin a )′=0;选项B 中(cos x )′=-sin x ;选项D 中(x -5)′=-5x -6.【答案】 C4.若函数y =f (x )在区间(a ,b )内可导,且x 0∈(a ,b ),则lim h →0f (Xo+h )-f (Xo-h )/h 的值为( )A .-2f ′(x 0)B .0C.f′(x0) D.2f′(x0)【解析】limh→0f x+h-f x0-hh=2limh→0f x+h-f x0-h2h=2f′(x0),故选D.【答案】 D5.若函数f(x)=13x3-f′(1)·x2-x,则f′(1)的值为( )A.2 B.1 C.0 D.-1【解析】f′(x)=x2-2f′(1)·x-1,则f′(1)=12-2f′(1)·1-1,解得f′(1)=0.【答案】 C6.设ξ是服从二项分布B(n,p)的随机变量,又E(ξ)=15,D(ξ)=454,则n与p的值为( )A.60,34B.60,14C.50,34D.50,14【解析】:由ξ~B(n,p),有Eξ=np=15,Dξ=np(1-p)=.所以p=,n=60.答案:B7.一份数学单元试卷中有4个填空题,某同学答对每个题的概率都是45,那么,4个题中答对2个题的概率是 ( )A.16625B.96625C.192625D.256625答案:B8.4.设A=37+C27·35+C47·33+C67·3,B=C17·36+C37·34+C57·32+1,则A-B 的值为( )A.4 B.129 C.128 D.0[答案] C[解析] A -B =37-C 17·36+C 27·35-C 37·34+C 47·33-C 57·32+C 67·3-1=(3-1)7=27=128,故选C .9.独立性检验中,假设H0:变量X 与变量Y 没有关系,则在H0成立的情况下,P(k2≥6.635)=0.010表示的意义是( )A .变量X 与变量Y 有关系的概率为1%B .变量X 与变量Y 没有关系的概率为99.9%C .变量X 与变量Y 没有关系的概率为99%D .变量X 与变量Y 有关系的概率为99% [答案] D[解析] 由题意知变量X 与Y 没有关系的概率为0.01,即认为变量X 与Y 有关系的概率为99%.10.曲线x x y +=331在点)34,1(--处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为( )A.32 B.31C.92D.91[解析](1)首先利用导数的几何意义,求出曲线在P (x ,y )处的切线斜率,进而得到切线方程;(2)利用切线方程与坐标轴直线方程求出交点坐标 (3)利用面积公式求出面积. 解答:解:若y=x3+x ,则y ′|x=1=2,即曲线在点处的切线方程是,它与坐标轴的交点是(,0),(0,-),围成的三角形面积为,故选D11.曲线y =ln(2x -1)上的点到直线2x -y +3=0的最短距离为( )A. 5 B .2 5 C .3 5D .2【解析】 设曲线上的点A (x 0,ln(2x 0-1))到直线2x -y +3=0的距离最短,则曲线上过点A 的切线与直线2x -y +3=0平行. 因为y ′=12x -1·(2x -1)′=22x -1,所以y ′|x =x 0=22x 0-1=2,解得x 0=1. 所以点A 的坐标为(1,0).所以点A 到直线2x -y +3=0的距离为d =|2×1-0+3|22+-12=55= 5.【答案】 A12.记21sin 23sin ,23cos ,21cos -===c B A ,则A,B,C 的大小关系是( )A .ABC >> B .A C B >>C. B A C >>D. C B A >>【解析】:时的导数值,,在分别表示,2321sin 23cos 21cos =x x 记)23sin 23(,21sin 21,),(N M根据导数的几何意义A 表示sinx 在点M 处的切线的斜率,B 表示sinx 在点N 处的切线的斜率,C 表示直线MN 的斜率, 根据正弦的图像可知A >C >B 故选B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.已知随机变量ξ的分布列如下:ξ12 3 4 5 P 0.10.20.40.20.1则P(2≤ξ解析:P(2≤ξ<4)=P(ξ=2)+P(ξ=3)=0.2+0.4=0.6. 答案:0.632.521.510.50.511.522.535432112345f x () = sin x ()MN14.二项式(x -1x)6的展开式中常数项为________.[解析] 二项式(x -1x )6的展开式的通项是T r +1=C r 6·x 6-r ·(-1x)r =C r 6·(-1)r·x 6-32r ,令6-32r =0,得r =4.因此,二项式(x -1x)6的展开式中的常数项是C 46·(-1)4=1515.设P 为曲线32:2+=x y C 上的点,且曲线C 在点P 处的切线的倾斜角的取值范围是]4,0[π,则点P 的横坐标的取值范围是________.[解析]设点的横坐标为,由题意,得。
又由导数的几何意义,得(为点处切线的倾斜角).又∵(,),∴,∴16.已知函数y =f (x )的图象如图115所示,则函数y =f ′(x )的图象可能是__________(填序号).图115【解析】 由y =f (x )的图象及导数的几何意义可知,当x <0时f ′(x )>0,当x =0时f ′(x )=0,当x >0时f ′(x )<0,故②符合.【答案】 ②三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)18.(本小题满分12分)已知随机变量X的分布列为解:∵0.2+0.2+a +0.2+0.1=1,∴a =0.3.∴E (X )=0×0.2+1×0.2+2×0.3+3×0.2+4×0.1=1.8. D (X )=(0-1.8)2×0.2+(1-1.8)2×0.2+(2-1.8)2×0.3+(3-1.8)2×0.2+(4-1.8)2×0.1=1.56.D (-2X -3)=4D (X )=6.24.19.(本小题满分10分)试求过点P (3,5)且与曲线y =x 2相切的直线方程.【解】 y ′=lim Δx →0 ΔyΔx =lim Δx →0x +Δx 2-x 2Δx=2x .设所求切线的切点为A (x 0,y 0). ∵点A 在曲线y =x 2上, ∴y 0=x 20, 又∵A 是切点,∴过点A 的切线的斜率y ′|x =x 0=2x 0, ∵所求切线过P (3,5)和A (x 0,y 0)两点,∴其斜率为y 0-5x 0-3=x 20-5x 0-3.∴2x 0=x 20-5x 0-3,解得x 0=1或x 0=5.从而切点A 的坐标为(1,1)或(5,25). 当切点为(1,1)时,切线的斜率为k 1=2x 0=2; 当切点为(5,25)时,切线的斜率为k 2=2x 0=10.∴所求的切线有两条,方程分别为y -1=2(x -1)和y -25=10(x -5),即y =2x -1和y =10x -25.20.(本小题满分12分)求下列函数的导数.(1)y =1-2x 2; (2)y =e sin x ;(3)y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3; (4)y =5log 2(2x +1).【解】(1)设y =u 12,u =1-2x 2,则y ′=(u 12)′(1-2x 2)′=⎝ ⎛⎭⎪⎫12u -12·(-4x )=12(1-2x 2)-12(-4x )=-2x 1-2x2. (2)设y =e u ,u =sin x ,则y x ′=y u ′·u x ′=e u ·cos x =e sin x cos x . (3)设y =sin u ,u =2x +π3,则y x ′=y u ′·u x ′=cos u ·2=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3.(4)设y =5log 2u ,u =2x +1, 则y ′=y u ′·u x ′=10u ln 2=10(2x +1)ln 2.21.(本小题满分12分)已知曲线y =x 3+x -2在点P 0处的切线l 1平行于直线4x -y -1=0,且点P 0在第三象限,(1)求P 0的坐标;(2)若直线l ⊥l 1,且l 也过切点P 0,求直线l 的方程. 【解】(1)由y =x 3+x -2,得y ′=3x 2+1,由已知得3x 2+1=4,解得x =±1. 当x =1时,y =0;当x =-1时,y =-4.又因为点P 0在第三象限,所以切点P 0的坐标为(-1,-4).(2)因为直线l ⊥l 1,l 1的斜率为4,所以直线l 的斜率为-14,因为l 过切点P 0,点P 0的坐标为(-1,-4),所以直线l 的方程为y +4=-14(x +1),即x+4y +17=0.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0)(1)若函数f(x)的最小值是f(-1)=0,且c=1,F(x)=,求F(2)+F(-2)的值;(2)若函数f (x )的导数为f ′(x ),f ′(0)>0,且对于任意实数x ,有f (x )≥0,则f (1)f ′(0)的最小值为? 【解】:(1)由已知c=1,f(-1)=a-b+c=0,且-=-1,解得a=1,b=2,∴f(x)=(x+1)2,∴F(x)=,∴F(2)+F(-2)=(2+1)2+[-(-2+1)2]=8;(2)由对任意实数x ,有f (x )≥0,知图象开口向上,所以a >0,且Δ=b 2-4ac ≤0,所以ac ≥b 24.因为f ′(0)>0,所以b >0,且在x =0处函数递增. 由此知f (0)=c >0.所以f (1)f ′(0)=a +b +c b ≥b +2ac b ≥b +2b 24b=2.。