2021-2022學年北京市順義區(qū)高二下學期期末考試數(shù)學試卷(含詳解)_第1頁
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文檔簡介

北京市順義區(qū)2021-2022學年高二下學期期末數(shù)學試題

一、選擇題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題列出的四個選項中,選出符合題目要

求的一項.

1.A;的值為()

A.20B.10C.5D.2

2.(1一%)4的展開式中,無2的系數(shù)為()

A.12B.-12C.6D.-6

3.己知離散型隨機變量X的分布列如下表,則X的數(shù)學期望E(X)等于()

A.0.3B.0.8C.1.2D.1.3

4,設函數(shù)/*)=」一,則(⑴=()

x+l

1

A.0B.---C.1D.-

44

5.已知函數(shù)y=f(x)的部分圖象如圖所示,其中A(玉,/(玉)),8(/,/(々)),。(七,/(七))為圖上三個不

同的點,則下列結論正確的是()

A../(石)>,廣(工2)>/'(玉)B.

c./'(X3)>r(xj>r(w)

D.ra)>r(F)>r(w)

6.已知某居民小區(qū)附近設有4,B,C,D4

個核酸檢測點,居民可以選擇任意一個點位去做核酸檢測,現(xiàn)該小區(qū)的3位居民要去做核酸檢測,則檢測

點的選擇共有()

A.64種B.81種C.7種D.12種

7.中國古代數(shù)學名著《九章算術》中有這樣一個問題:今有牛、馬、羊食人苗,苗主責之粟五斗,羊主曰:

“我羊食半馬、"馬主曰:“我馬食半牛,”今欲衰償之,問各出幾何?此問題的譯文是:今有牛,馬,羊吃

了別人的禾苗,禾苗主人要求賠償5斗粟,羊主人說:“我羊所吃的禾苗只有馬的一半,”馬主人說:“我馬

所吃的禾苗只有牛的一半”打算按此比例償還,他們各應償還多少?試問:該問題中牛主人應償還()

斗粟

520510

A.-B.—C.-D.—

7727

8.降低室內(nèi)微生物密度的有效方法是定時給室內(nèi)注入新鮮空氣,即開窗通風換氣.在某室內(nèi),空氣中微生

物密度(c)隨開窗通風換氣時間(/)的關系如下圖所示.則下列時間段內(nèi),空氣中微生物密度變化的平均

速度最快的是()

C.[5,20]D.[5,35]

9.已知數(shù)列{〃“}為各項均為整數(shù)的等差數(shù)列,公差為d,若q=l,4=25,則〃+d的最小值為()

A.9B.10C.11D.12

10.已知毛(毛。°)是函數(shù)/(為=/+辦2+陵+,的極大值點,則下列結論不正題的是()

A.axGR,/(x)>/(x0)B./a)一定存在極小值點

C.若。=0,則一/是函數(shù)/(X)的極小值點D.若6=0,則。<0

二、填空題共5小題,每小題5分,共25分.

11.已知等差數(shù)列{??},4=3,%=7,則%=.

12.某學校擬邀請5位學生家長中的3位參加一個座談會,其中甲同學家長必須參加,則不同的邀請方法

有種.

13.已知某品牌只賣A,B兩種型號的產(chǎn)品,兩種產(chǎn)品的比例為8:2,其中A型號產(chǎn)品優(yōu)秀率為75%,B

型號產(chǎn)品優(yōu)秀率為90%,則購買一件該品牌產(chǎn)品為優(yōu)秀品的概率為.

14.函數(shù)/(幻=6.—x的最小值為.

15.已知數(shù)列{4},滿足不等式<怎_1+4向(其中〃eN*,〃22),對于數(shù)列{4}給出以下四個結

論:

①a4-a3>a3-a2;

②數(shù)列{"“}一定是遞增數(shù)列;

③數(shù)列{凡}通項公式可以是為=2";

④數(shù)列{凡}的通項公式可以是勺=〃2-6〃.

所有正確結論的序號是.

三、解答題共6小題,共85分.解答應寫出必要的文字說明、演算步驟或證明過程.

16.已(知x+3士、"展開式中第2項與第5項的二項式系數(shù)相等.

Ix)

(1)求”的值;

(2)求展開式中各項系數(shù)的和;

(3)判斷展開式中是否存在常數(shù)項,并說明理由.

17.已知函數(shù)/(x)=V一f.

(1)求f(x)單調(diào)區(qū)間;

(2)求“X)在區(qū)間[0,2]上的最值.

18.下表為高二年級某班學生體質健康測試成績(百分制)的頻率分布表,已知在[65,75)分數(shù)段內(nèi)的學

生數(shù)為14人.

分數(shù)段[65,70)[70,75)[75,80)[80,85)[85,90)[90,95)[95,1001

頻率0.120.160.20.180.140.1a

(1)求測試成績在[95,100]分數(shù)段內(nèi)的人數(shù);

3

(2)現(xiàn)從[95,100]分數(shù)段內(nèi)的學生中抽出2人代表該班參加校級比賽,若這2人都是男生的概率為彳,

求[95,100]分數(shù)段內(nèi)男生的人數(shù);

(3)若在[65,70)分數(shù)段內(nèi)的女生有4人,現(xiàn)從[65,70)分數(shù)段內(nèi)的學生中隨機抽出3人參加體質提升鍛

煉小組,記X為從該組軸出的男生人數(shù),求X的分布列和數(shù)學期望E(X).

19.已知數(shù)列{4}為等差數(shù)列,前〃項和為S“,數(shù)列{〃}是以式q>0,4Hl)為公比的等比數(shù)列,且

a}=b}=1,53=9,55=仇+4+5.

(1)求數(shù)列{q},{年}通項公式;

(2)求數(shù)列出}的前〃項和7;;

(3)數(shù)列{c,}滿足c“=log?a一4,記數(shù)列{%}的前〃項和為求”"的最小值.

20.已知函數(shù)/(x)=xlnx.

(1)求曲線y=『(x)在點(1,/⑴)處的切線方程;

(2)若函數(shù)g(x)=/(x)+£/在區(qū)間(。,田)上單調(diào)遞減,求實數(shù)。的取值范圍.

(3)證明:/(無)+/+2>0.

21.若存在某常數(shù)M(或膽),對于一切“GN*,都有44M(或則稱數(shù)列{%}上(或下)

界,若數(shù)列{4}既有上界也有下界,則稱數(shù)列{4}為“有界

(1)已知4個數(shù)列的通項公式如下:①4=2e;②"=4+,;③c“=2〃+l;④d“=(一1)用.請寫出

n

其中“有界數(shù)列”的序號;

⑵若出=察^,判斷數(shù)列{4}是否為“有界數(shù)列”,說明理由;

(3)在(2)的條件下,記數(shù)列{%}的前〃項和為S“,是否存在正整數(shù)鼠使〃2%,都有S,,<〃一1成

立?若存在,求出k的范圍;若不存在,說明理由.

北京市順義區(qū)2021-2022學年高二下學期期末數(shù)學試題

一、選擇題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題列出的四個選項中,選出符合題目要

求的一項.

1.A;的值為()

A.20B.10C.5D.2

【答案】A

【解析】

【分析】由排列數(shù)定義計算.

【詳解】A;=5x4=20

故選:A.

2.(1-工)4的展開式中,/的系數(shù)為()

A.12B.-12C.6D.—6

【答案】C

【解析】

【分析】寫出展開式的通項,再代入計算可得;

【詳解】解:二項式(1一x)4展開式的通項為*=G(—X)',

所以n=C:(—X)2=6/,即以的系數(shù)為6;

故選:c

3.已知離散型隨機變量X的分布列如下表,則X的數(shù)學期望E(X)等于()

X012

P0.2a0.5

A.0.3B.0.8C.1.2D.1.3

【答案】D

【解析】

【分析】根據(jù)分布列的性質求出再根據(jù)期望公式計算可得;

【詳解】解:依題意可得0.2+a+0.5=l,解得a=0.3,

所以E(X)=OxO.2+lx().3+2xO.5=1.3;

故選:D

4.設函數(shù)/(x)=—1—,則/")=()

x+1

11

A.0B.一一C.1D.-

44

【答案】B

【解析】

【分析】求出導函數(shù),直接代入求解.

【詳解】因為函數(shù)/“)=」一,所以r(x)=一1三,所以廣⑴:一4.

x+l(尤+1)4

故選:B

5.已知函數(shù)y=f(x)的部分圖象如圖所示,其中4(%,/(王)),8(々,/(尤2)),。(七,/(毛))為圖上三個不

同的點,則下列結論正確的是()

A./'(石)>/'(工2)>/'(玉)B./'(七)>/'(£)>r(xj

c./'(玉)>/'(百)>/'(々)D.,f(x1)>.f(A3)>.f(x2)

【答案】B

【解析】

【分析】結合函數(shù)圖形及導數(shù)的幾何意義判斷即可;

【詳解】解:由圖可知函數(shù)在A點的切線斜率小于0,即/'(玉)<0,

在O點的切線斜率等于0,即/'(/)=0,

在。點的切線斜率大于0,即/'(七)>0,

所以/'(玉)>/'(々)>/'(玉);

故選:B

6.已知某居民小區(qū)附近設有A,B,C,04個核酸檢測點,居民可以選擇任意一個點位去做核酸檢測,現(xiàn)

該小區(qū)的3位居民要去做核酸檢測,則檢測點的選擇共有()

A.64種B.81種C.7種D.12種

【答案】A

【解析】

【分析】由分步計數(shù)原理計算.

【詳解】3位居民依次選擇檢測點,方法數(shù)為43=64.

故選:A.

7.中國古代數(shù)學名著《九章算術》中有這樣一個問題:今有牛、馬、羊食人苗,苗主責之粟五斗,羊主目:

“我羊食半馬、"馬主曰:“我馬食半牛,”今欲衰償之,問各出幾何?此問題的譯文是:今有牛,馬,羊吃

了別人的禾苗,禾苗主人要求賠償5斗粟,羊主人說:“我羊所吃的禾苗只有馬的一半,”馬主人說:“我馬

所吃的禾苗只有牛的一半”打算按此比例償還,他們各應償還多少?試問:該問題中牛主人應償還()

斗粟

520八510

A.-B.—C.—D.—

7727

【答案】B

【解析】

【分析】牛主人應償還x斗粟,由題意列方程即可解得.

VV

【詳解】設牛主人應償還X斗粟,則馬主人應償還一斗粟,羊主人應償還一斗粟,

24

所以XH---1——5,解得:X=—.

247

故選:B

8.降低室內(nèi)微生物密度的有效方法是定時給室內(nèi)注入新鮮空氣,即開窗通風換氣.在某室內(nèi),空氣中微生

物密度(c)隨開窗通風換氣時間U)的關系如下圖所示.則下列時間段內(nèi),空氣中微生物密度變化的平均

速度最快的是()

C.[5,20]D.[5,351

【答案】C

【解析】

【分析】連接圖上的點,利用直線的斜率與平均變化率的定義判斷即可;

【詳解】解:如圖分別令,=5、1=1()、f=15、r=20、f=35所對應的點為A、B、C、D、E,

由圖可知0>怎B>kAC>kAE>kAD<

所以[5,20]內(nèi)空氣中微生物密度變化的平均速度最快;

9.已知數(shù)列{q}為各項均為整數(shù)的等差數(shù)列,公差為d,若q=l,q=25,則〃+4的最小值為()

A.9B.10C.11D.12

【答案】C

【解析】

24

【分析】由題意可得(〃-l)d=24,得d=——,由于等差數(shù)列的各項均為正整數(shù),得到公差d也為正整

n-1

數(shù),即為24的約數(shù),從而可求出相應的〃的值,進而可求出〃+d的最小值

【詳解】因為4=1,4=25,

所以=q+(〃一l)d=l+(n-l)d=25,

所以(〃-1對二24,

24

所以d=一,

n-1

因為數(shù)列{4}為各項均為整數(shù)的等差數(shù)列,

所以公差d也為正整數(shù),

所以d只能是1,2,3,4,6,8,12,24,

此時”的相應取值為25,13,9,1,5,4,3,2,

所以〃+4的分別為26,15,12,11,11,12,15,26,

所以〃+d的最小值為11,

故選:C

10.已知是函數(shù)/(刈=/+如2+法+。的極大值點,則下列結論不事聊的是()

A.3XGR,/(X)>/(X0)B.f(x)一定存在極小值點

C.若。=0,則一/是函數(shù)Ax)的極小值點D.若匕=0,則。<0

【答案】D

【解析】

【分析】求出導函數(shù)/'(x),/'(x)=0有兩個不等實根,然后由極值點、單調(diào)性與/'(x)=0的根的關系

判斷各選項.

【詳解】f'(x)=3x2+2ax+b,%是極大值點,/'(幻=0有兩個不等實根,

△=4/_i2Z?>0,即。2>3人,

設/'(x)=0有兩不等實根%和演,X。是極大值點,則x<Xo時,f'(x)>0,而<%<々時,

/'(x)<0,從而x>x,時,/。)>0,4是極小值點.B正確;

由于X->+8時,f(x)f+oo,因此A正確;

若。=0,則八x)=3f+8,/7<0"'(x)=0的兩解互為相反數(shù),即超=一%,C正確;

8=0時,a2>0>。。(),D錯.

故選:D.

二、填空題共5小題,每小題5分,共25分.

11.已知等差數(shù)列{《,},%=3,%=7,則4=.

【答案】5

【解析】

【分析】由等差數(shù)列的性質計算.

【詳解】由題意2%=4+%=1°,4=5.

故答案為:5.

12.某學校擬邀請5位學生家長中的3位參加一個座談會,其中甲同學家長必須參加,則不同的邀請方法

有種.

【答案】6

【解析】

【分析】從剩下的四位家長中選2位即可得.

【詳解】甲同學家長必須參加,則還需從剩下的4位家長中選2位,方法數(shù)為C;=6.

故答案:6.

13.已知某品牌只賣A,B兩種型號的產(chǎn)品,兩種產(chǎn)品的比例為8:2,其中A型號產(chǎn)品優(yōu)秀率為75%,B

型號產(chǎn)品優(yōu)秀率為90%,則購買一件該品牌產(chǎn)品為優(yōu)秀品的概率為.

【答案】78%##078

【解析】

【分析】根據(jù)全概率公式直接求解.

Q2

【詳解】根據(jù)題意,購買一件該品牌產(chǎn)品為優(yōu)秀品的的概率為:—x75%+—x90%=78%.

1010

故答案為:78%.

14.函數(shù)/(x)=eAi—x的最小值為.

【答案】1

【解析】

【分析】求出導函數(shù),確定單調(diào)性可得最小值.

【詳解】八幻=冷—1,由/'(x)>0得x>-l,/'(幻<0得乂<一1,

/(x)在(Y,-l)上遞減,在(-1,+8)上遞增,

所以/(X)的極小值也是最小值為了(—1)=1.

故答案為:1.

15.已知數(shù)列{4},滿足不等式2%4%_1+。向(其中2),對于數(shù)列{可}給出以下四個結

論:

①a4-a3>a3-a2-

②數(shù)列{凡}一定是遞增數(shù)列;

③數(shù)列{凡}通項公式可以是4=2";

④數(shù)列{凡}的通項公式可以是勺=/-6〃.

所有正確結論的序號是.

【答案】①③④

【解析】

【分析】求得%一。3與。3一%的大小關系判斷①;舉反例否定②;利用題給條件證明數(shù)列{%}的通項

公式可以是q=2"肯定③;利用題給條件證明數(shù)列{”“}的通項公式可以是q=〃2-6〃肯定④.

【詳解】數(shù)列{a“}滿足不等式2%Wa“T+a”+1(其中〃eN*,〃22),

則有?!耙?。,14。用一。“(其中〃eN*,〃N2),

①由24a4一%,可得4一%之田一々?判斷正確;

②當4=6時,滿足2an<%+an+i,數(shù)列{4}為常數(shù)列.

則數(shù)列{4}不一定是遞增數(shù)列.判斷錯誤;

③當4=2"時,由2'"'>0>可得2*2"V2"T+2向,

即不等式2。“成立,則數(shù)列{《,}的通項公式可以是4=2".判斷正確;

2

④當an=n-6n時,

2a222

?+a?+1)=2(n-6H)-[(n-l)-6(n-l)+(n+l)-6(7?+l)]=-2<0

則不等式2%<an^+an+i成立,則數(shù)列{an}的通項公式可以是勺="-6〃.判斷正確;

故答案為:①③④

三、解答題共6小題,共85分.解答應寫出必要的文字說明、演算步驟或證明過程.

16.已知[x+3]的展開式中第2項與第5項的二項式系數(shù)相等.

(1)求〃的值;

(2)求展開式中各項系數(shù)的和;

(3)判斷展開式中是否存在常數(shù)項,并說明理由.

【答案】(1)5;(2)1024;

(3)不存在.

【解析】

【分析】(1)利用第2項與第5項的二項式系數(shù)相等,列方程C:=C:,即可解得;(2)利用賦值法令

x=l代入可得;(3)利用通項公式列方程求解即可.

【小問1詳解】

X+』]的展開式的通項公式為T.M=3'C:x"-2r.

Ix)\x)

因為展開式中第2項與第5項的二項式系數(shù)相等,所以C;=C:,解得:“=5.

【小問2詳解】

要求展開式中各項系數(shù)的和,只需令x=l代入可得:(1+3)5=1024.

即展開式中各項系數(shù)的和為1024.

【小問3詳解】

要求展開式中的常數(shù)項,只需在(+i=3'C"5-2,中,令5—2r=0,而reN*,所以無解,即展開式中不

存在常數(shù)項.

17.已知函數(shù)f(x)=x3-x2.

(1)求f(x)單調(diào)區(qū)間;

(2)求f(x)在區(qū)間[0,2]上的最值.

【答案】(1)/*)單調(diào)遞增區(qū)間為(—8,0),+e),單調(diào)遞減區(qū)間為

4

(2)最小值為-一,最大值為4

27

【解析】

【分析】(1)先求定義域,再求導,利用導函數(shù)的正負求出單調(diào)區(qū)間;(2)結合第一問求出最小值,再比

較端點值求出最大值.

【小問1詳解】

/(x)=-x2定義域為R,

f'(x)-3x2-2x,

2

令r(x)>0得:%>—或x<o,

3

2

令/'(x)<0得:0<%<—,

3

所以f(X)單調(diào)遞增區(qū)間為(—8,0),+e),單調(diào)遞減區(qū)間為

【小問2詳解】

由(1)可知:/(X)在%=2處取得極小值,且為最小值,故/?").

3、?、洽?7

又因為"0)=0,,”2)=23—2?=4,而4>0,

所以/(£h=4,

4

所以Ax)在區(qū)間[0,2]上的最小值為———,最大值為4

27

18.下表為高二年級某班學生體質健康測試成績(百分制)的頻率分布表,已知在[65,75)分數(shù)段內(nèi)的學

生數(shù)為14人.

分數(shù)段[65,70)[70,75)[75,80)[80,85)[85,90)[90,95)[95,100]

頻率0.120.160.20.180.140.1a

(1)求測試成績在[95,100]分數(shù)段內(nèi)的人數(shù);

3

(2)現(xiàn)從[95,100]分數(shù)段內(nèi)的學生中抽出2人代表該班參加校級比賽,若這2人都是男生的概率為

求[95,KX)]分數(shù)段內(nèi)男生的人數(shù);

(3)若在[65,70)分數(shù)段內(nèi)的女生有4人,現(xiàn)從[65,70)分數(shù)段內(nèi)的學生中隨機抽出3

人參加體質提升鍛煉小組,記X為從該組軸出的男生人數(shù),求X的分布列和數(shù)學期望£(X).

【答案】(1)5(2)4

(3)分布列見解析,E(X)=1

【解析】

【分析】(1)利用在[65,75)分數(shù)段內(nèi)的學生數(shù)為14人求出高二年級某班學生總數(shù),再利用頻率和為1求

出兩數(shù)相乘可得答案;

C23

(2)設男生有x人,根據(jù)抽出2人這2人都是男生的概率為-f=-,解得X可得答案;

C53

(3)求出在[65,70)分數(shù)段內(nèi)的學生人數(shù)及男生人數(shù),可得X的取值及對應的概率,可得分布列和期望.

【小問1詳解】

14

高二年級某班學生共有一=50人,

0.28

因為0.12+0.16+0.2+0.18+0.14+0.1+4=1,所以a=0.1,

所以測試成績在[95,100]分數(shù)段內(nèi)的人數(shù)為5()x().1=5人.

【小問2詳解】

由(1)知在[95,100]分數(shù)段內(nèi)的學生有5人,設男生有x人,

3

若抽出2人這2人都是男生的概率為g,

則*=|,解得x=4,所以在[95,100]分數(shù)段內(nèi)男生有4人.

【小問3詳解】

在[65,70)分數(shù)段內(nèi)的學生有50x0.12=6人,所以男生有2人,

X的取值有0,1,2,

C31

1

-4

-_

C35

6

X的分布列為

X012

2_2

P

55

13I

E(X)=Ox—+lx—+2x—=1.

''555

19.已知數(shù)列{a,,}為等差數(shù)列,前"項和為S",數(shù)列{〃}是以以4>0國工1)為公比的等比數(shù)列,且

4=4=1,S3=9,S5=4+4+5.

(1)求數(shù)列{4},{2}通項公式;

(2)求數(shù)列{〃}的前〃項和小

(3)數(shù)列{%}滿足%=log,*,-4,記數(shù)列{c“}的前〃項和為M“,求的最小值.

【答案】(1)a,,=2n-\,b?=2"-'

(2)T“=2"-1

(3)-10

【解析】

【分析】(1)根據(jù)$3=9,求出公差,從而求出通項公式,結合$5=4+a+5求出公比,得到等比數(shù)列

的通項公式;(2)利用等比數(shù)列求和公式求解;(3)先求出c“=〃-5,結合{5}的增減性和正負性求出

當〃=4或5時,取得最小值,求出最小值

【小問1詳解】

S3=3q+3d=9,因為6=1,所以d=2,

故〃〃=1+2(〃-=,

所以=5q+10d=5+20=25,故4+4+5=25,

1

又題意得:b5=如4=夕"也=如?=q,

所以44+,一20=0,解得:,2=4或一5(舍去),

因為鄉(xiāng)>0,所以夕二2,

所以么=2"

【小問2詳解】

數(shù)列低}的前〃項和Tn==2"-1

1—2

【小問3詳解】

c?=logq么-4=log,2n-l-4=n-5,

可以看出匕}為遞增數(shù)列,且當“€[1,4]時,c?<0,當〃=5時,%=0,當n>5時,C?>0,

所以當〃=4或5時,取得最小值,最小值為T—3—2—1=—1()

20.已知函數(shù)/(x)=xlnx.

(1)求曲線y=/(%)在點(1,/(1))處的切線方程;

(2)若函數(shù)g(x)=/(x)+]x2在區(qū)間(0,+8)上單調(diào)遞減,求實數(shù)。的取值范圍.

(3)證明:/(尤)+爐+2>0.

【答案】(1)y=x-l;

(2)a<-\;

(3)證明見解析.

【解析】

【分析】(1)求出導函數(shù)/'(x),計算/'⑴得切線斜率,計算/(I),由點斜式得切線方程;

(2)由g'(x)K0在(0,+°。)上恒成立,然后分離參數(shù)轉化為求新函數(shù)的最值;

(3)由導數(shù)求得/(x)的最小值后,由不等式性質得證.

【小問1詳解】

尸(x)=lnx+l,尸(1)=1,又/(1)=0,

所以切線方程為y=x-i;

【小問2詳解】

g(x)=xlnx+^Y,由題意8'(%)=111%+1+6<0在(0,+00)上恒成立,

lnx+1

Q<--------9

X

、「,/、lnx+1、1—(lnx+1)Inx

設〃(x)=--------,則l(x)=——J-=

XXX

0cx<1時,h'(x)<0,/z(x)遞減,x>l時,h\x)>0,〃(x)遞增,

所以入Wmin=版D=T,

所以aW-l

【小問3詳解】

由(1)/'(x)=lnx+l,0<x<!時,f\x)<0,/(X)遞減,x>1時,f\x)>0,f(x)遞增,

ee

所以=/(1)=—1,

ee

所以/(x)+x?+2>---F+2>0.

e

21.若存在某常數(shù)M(或M,對于一切〃eN*,都有44M(或?。?,則稱數(shù)列{q,}的上(或下)

界,若數(shù)列{%}既有上界也有下界,則稱數(shù)列{q}為“有界

(1)已知4個數(shù)列的通項公式如下:①a“=2"+'

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