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高二下学期数学月考试卷
2020.6
一、单选题(每小题 5 分,计 40 分)
1. 若复数 z 满足 3 i 2 6iz (i 为虚数单位),则 z ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
2. 若 22
1A 3 Cnn ,则 n 的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
3. 在某项测量中,测量结果 服从正态分布 21, ( 0)N ,若 在 (0,2) 内取值
的概率为 0.8,则 在 (0, ) 内取值的概率为( )
A.0.9 B.0.1 C.0.5 D.0.4
【答案】A
4. 函数 ( ) (e 1) lnxf x x x 的图象在点(1, (1))f 处的切线方程是( )
A. 2e e 1yx B. 2e e 1yx
C. 2e e 1yx D. 2e e 1yx
【答案】A
5. 已知两变量 x 和 y 的一组观测值如下表所示:
x 2 3 4
y 5 4 6
如果两变量线性相关,且线性回归方程为 7ˆ
2
ˆy bx,则 ^
b =( )
A.- 1
10 B.- 1
2 C. D.
【答案】D
6. 2 位男生和 3 位女生共 5 位同学站成一排,若 3 位女生中有且只有 2 位女生相邻,
则不同排法的种数是( ) 试卷第 2 页,总 11 页
A.36 B.24 C.72 D.144
【答案】C
7. 若 (2 )nx 的展开式中二项式系数最大的项只有第 6 项,则展开式的各项系数的绝.
对值..之和为( )
A. 112 B. 102 C. 103 D. 113
【答案】C
8. 对于任意正实数 ,xy,不等式 2 ln lne
yxx y x a
都成立,则实数 a 的取值
范围为( )
A. 0,1 B. 1,e C. 1 ,ee
D. 21 ,ee
【答案】A
【详解】
2 ln lnyxx y xea
,则 12 lnyy
xe x a
,设 y tx , 0t ,
2 lntf t te
,则 ln 2 1' tft e t e , ln 2 1'0efe e e e ,
2
12'' 0ft te t 恒成立,导函数单调递减,
故 0,te 时, '0ft ,函数递增;当 ,te 时, '0ft ,函数递减.
故 max 1f t f e,故 1 1a ,故 0,1a .
二、多选题(每小题 5 分,计 20 分,多选得 0 分,少选得 3 分)
9. 某工程队有卡车、挖掘机、吊车、混凝土搅拌车 4 辆工程车,将它们全部派往 3 个
工地进行作业,每个工地至少派一辆工程车,共有( )种方式.
A.18 B. 1 1 1 1
3 2 1 3C C C C C. 1 2 2
3 4 2C C A D. 23
43CA
【答案】CD 试卷第 3 页,总 11 页
10. 下面是关于复数 2
1iz
(i 为虚数单位)的四个命题:
① 2z ; ② 2 2iz ;
③ z 的共轭复数为1i ; ④若 0 1zz,则 0z 的最大值为 21+ .
其中正确的命题有( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】BD
11. 若满足 0f x f x ,对任意正实数 a ,下面不等式恒成立的是( )
A. 2f a f a B. 2af a e f a
C. 0f a f D. 0
a
ffa e
【答案】BD
12. 定义在 R 上的函数 fx满足 2f x f x x ,且当 0x 时, f x x ,记
集合 A 22111122x f x x f x x
,若函数 eexg x x a 在 x
∈A 时存在零点,则实数 a 的取值可能是( )
A. 1
2 B.
2
e C.
2
e D. e
【答案】BCD
解:令函数 21( ) ( ) 2T x f x x,因为 2( ) ( )f x f x x ,
2 2 211( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 022T x T x f x x f x x f x f x x , ()Tx 为奇函数,
当 0x 时, ( ) ( ) 0T x f x x , 在 ,0 上单调递减, 在 R 上递减.
( ) (1 )T x T x , 1xx ,即 1
2x ,
() xg x e ex a ; 1()2x , 试卷第 4 页,总 11 页
0x 为函数 ()y g x 的一个零点;
当 1
2x 时, ( ) 0xg x e ex ,函数 ()gx在 时单调递减,
由选项知 0a ,取 1
2
ax
e
,
又 0
a
eage
e
, 要使 在 时有一个零点,
只需使 11022g e e a
,解得
2
ea , a 的取值范围为 ,2
e
.
三、填空题(每小题 5 分,计 20 分)
13. 已知随机变量 ~ (6, )Bp ,且期望 () 2E ,则方差 ()V ______.
【答案】 4
3
14. 若 2 3 4
0 1 2 3 4
412x a a x a x a x a x ,则 1 2 3 4a a a a __________.
【答案】80
15. 已知三棱锥 P—ABC 的底面是边长为 2 的正三角形,PC⊥底面 ABC,PC=2,E 为
棱 PA 中点,则点 E 到平面 PBC 的距离为___________.
3
2
16. 设奇函数 f (x)定义在(-π, 0)∪(0, π)上,其导函数为 f (x),且 f (π
2)=0,当 0<x<π
时,有f (x)·sinx-f (x)·cosx<0成立,则不等式f (x)<2f (π
6)·sinx的解集..是___________.
解:当 0<x<π 时,sinx>0,∴f (x)
sinx<
f (π
6)
sinπ
6
,∵ f (x)
sinx
=f (x)·sinx-f (x)·cosx
sin2x <0
∴y=f (x)
sinx在(0,π)上单调递减,∵f (x)
sinx<
f (π
6)
sinπ
6
∴π
6<x<π,
当-π<x<0 时,sinx<0,∵y=f (x)
sinx为偶函数,∴y=f (x)
sinx在(-π,0)上单调递增, 试卷第 5 页,总 11 页
∴f (x)
sinx>
f (π
6)
sinπ
6
=
f (-π
6)
sin(-π
6)
,∴-π
6<x<0 ∴答案为:(-π
6,0)∪(π
6,π).
四、解答题(共 6 小题,计 70 分)
17. 【本题满分 10 分,5+5】
已知二项式 3 2()nx x 展开式中的第 4 项是常数项,其中 n∈N.
(1)求 n 的值;
(2)求展开式中 3 4x 的系数.(用数字作答)
解:(1)二项式 展开式中的通项公式为 4
1
3( 2)
nr
rr
rnT C x
,
3r时, 12 03
n , 12n .
(2)由(1)知, 3
44
1 12 ( 2)
r
rr
rT C x
令 444 33
r,故 2r , 4
223
2 1 12
3 4( 2) 2= 64TC xx
故展开式中 的系数为 264.
18. 【本题满分 12 分,8+4】
下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y(万元)
的几组对照数据:
x(年) 2 3 4 5 6
y(万元) 1 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 ˆˆ ˆy bx a;
(2)已知该工厂技术改造前该型号设备使用 10 年的维修费用为 9 万元,试根据(1)
求出的线性回归方程,预测该型号设备技术改造后,使用 10 年的维修费用能否比
技术改造前降低?
参考公式:
1
2
1
ˆ
n
ii
i
n
i
i
x x y y
b
xx
, ˆˆa y bx . 试卷第 6 页,总 11 页
解:(1)根据所给表格数据计算得 23456 45x , 1 2.5 3 4 4.5 35y ,
5
1
2 7.5 12 20 27 68.5ii
i
xy
,
5
2
1
4 9 16 25 36 90i
i
x
,
5
1
5
22
1
5 68.5 60ˆ 0.8590 205
ii
i
i
i
x y x y
b
xx
, ˆˆ 0.4a y bx ,
所以线性回归方程为 ˆ 0.85 0.4yx.
(2)由(1)得,当 10x 时, ˆ 0.85 10 0.4 8.1y ,即技术改造后的 10 年的
维修费用为 8.1 万元,相比技术改造前,该型号的设备维修费降低了 0.9 万元.
19. 【本题满分 12 分,6+6】
已知四棱锥 P ABCD 中,底面 ABCD是矩形,PD 平面 ,E 是 PB 的
中点, 2PD AD, 22AB .
(1)求异面直线 AE 与 CD 所成角的大小;
(2)求二面角 E-AD-B 大小的余弦值.
【注:本题用综合法作答,不允许使用空间向量】
(1)π
4 (2) 6
3
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20. 【本题满分 12 分,3+4+5】
为调研高中生的作文水平.在某市普通高中的某次联考中,参考的文科生与理科生人
数之比为1: 4,且成绩分布在[0,60] 的范围内,规定分数在 50 以上(含 50)的作
文被评为“优秀作文”,按文理科用分层抽样的方法抽取 400 人的成绩作为样本,得
到成绩的频率分布直方图,如图所示,其中 ,,abc构成以 2 为公比的等比数列.
(1)求 的值;
(2)填写下面 22 列联表,能否在犯错误的概率不超过 0.01 的情况下认为“获得
优秀作文”与“学生的文理科”有关?
文科生 理科生 合计
获奖 6
不获奖
合计 400
(3)将上述调查所得的频率视为概率,现从全市参考学生中,任意抽取 2 名学生,
记“获得优秀作文”的学生人数为 X ,求 的分布列及数学期望.
附:
2
2 ()
( )( )( )( )
n ad bcK a b c d a c b d
,其中 n a b c d .
2P K k 0.05 0.010 0.001
k 3.841 6.635 10.828
解:(1)由频率分布直方图可知,
10 ( ) 1 10 (0.018 0.022 0.025) 0.35a b c , 试卷第 8 页,总 11 页
因为 ,,abc构成以 2 为公比的等比数列,所以 2 4 0.035aaa ,解得 0.005a ,
所以 2 0.01ba , 4 0.02ca .
故 , 0.01b , 0.02c .
(2)获奖的人数为0.005 10 400 20 人,
因为参考的文科生与理科生人数之比为1: 4,所以 400 人中文科生的数量为
1400 805 ,理科生的数量为 400 80 320 .
由表可知,获奖的文科生有 6 人,所以获奖的理科生有 20 6 14 人,不获奖的文科生
有80 6 74 人.
于是可以得到 22 列联表如下:
文科生 理科生 合计
获奖 6 14 20
不获奖 74 306 380
合计 80 320 400
2
2 400 (6 306 14 74) 1.32 6.63520 380 80 320K
所以在犯错误的概率不超过 0.01 的情况下,不能认为“获得优秀作文”与“学生的文理科”
有关.
(3)由(2)可知,获奖的概率为 20 1
400 20 ,
X 的可能取值为 0,1,2,
02
0
2
1 19 361( 0) 20 20 400P X C
,
11
1
2
1 19 38 19( 1) 20 20 400 200P X C
,
20
2
2
1 19 1( 2) 20 20 400P X C
,
分布列如下: 试卷第 9 页,总 11 页
X 0 1 2
P 361
400 19
200 1
400
数学期望为 361 19 1 1( ) 0 1 2400 200 400 10EX .
21. 【本题满分 12 分,6+6】
已知函数 21 2 1 2ln2f a a xx xx ,其中 aR 。
(1)当 0a 时,讨论函数 fx的单调性;
(2)当 0a 时,证明 2e 42fx x (其中 e 为自然对数的底数)
解:(1)由题意,函数 的定义域为 0, ,
2 2 1 2 1 222 1 0ax a x ax xf x ax a xx x x
,
当 10 2a时, ' 0 0 2f x x 或 1x a ; 1' 0 2f x x a ;
当 1
2a 时, ' 0 ' 0f x f x ;
当 1
2a 时, 1' 0 0f x x a 或 2x ; 1'0f x xa .
综上,当 时, 在 0,2 , 1 ,a
上单调递增,在 12, a
上单调递减;
当 时, 在 上单调递增;
当 时, 在 10, a
, 2, 上单调递增,在 1 ,2a
上单调递减.
(2)当 时,由 24xf x e x ,只需证明 ln 2xex,
令 ln 2 0xg x e x x , 1' xg x e x. 试卷第 10 页,总 11 页
设 0'0gx ,则 0
0
0
1 01xexx .
当 00,xx 时, '0gx , gx单调递减;
当 0,xx 时, '0gx , 单调递增,
∴当 0xx 时, 取得唯一的极小值,也是最小值.
的最小值是 0
00 0 0
00
1 1 1ln 2 ln 2 2 0x
xg x e x xx e x 成立.
故 24xf x e x 成立.
【或:证明 ln 21x xex ,再说明等号不同时取到】
22. 【本题满分 12 分,4+8】
已知函数 e( ) ln
x
f x a x axx ,其中 aR .
(1)当 1a 时,求函数 ()fx的极值;
(2)当 1a 时,若不等式 1( ) ( ) e 0xf x bx b xx 在 (1, )x 时恒成立,
求实数b 的取值范围.
解:(1)函数 f (x)的定义域为(0,+∞)
由题意,
22
11 1
xxx x e xxe efx x x x
,
令 =0fx 得,x=1
列表(略)
∴函数 f (x)的极大值为 e 1,无极小值。
(2)由题意,当 a=1 时,不等式 1 0xf x bx b e xx
在 x∈(1,+∞)时恒
成立. 整理,得 ln 1 0xx b x e 在(1,+∞)上恒成立. 试卷第 11 页,总 11 页
令 ln 1 xh x x b x e .
易知,当 b≤0 时, 0hx ,不合题意.
∴b>0
又 1 xh x bxex , 11h be .
①当 b≥ 1
e
时, 1 1 0h be .又 在[1,+∞)上单调递减.
∴ 0hx 在[1,+∞)上恒成立,则 h(x)在[1,+∞)上单调递减.
所以 h 1 0xh,符合题意;
② 10be时, 1 1 0h be , 11 10hebb
,
又 在[1,+∞)上单调递减,
∴存在唯一 x0∈(1,+∞),使得 0 0hx .
∴当 h(x)在(1,x0)上单调递增,在(x0,+∞)上单调递减.
又 h(x)在 x=1 处连续,h(1)=0,∴h(x)>0 在(1,x0)上恒成立,不合题意.
综上,实数 b 的取值范围为[ ,+∞ ).