文档内容
高二年级下学期期末仿真卷 05
本试卷共22题。全卷满分150分。考试用时120分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡
皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.记S 为等差数列{a}的前n项和,若a=3,a=9,则S 为( )
n n 2 5 6
A.36 B.32 C.28 D.24
【答案】A
【分析】利用等差数列的通项公式求和公式及其性质即可得出.
【解答】解:S= =3×(3+9)=36.
6
故选:A.
【知识点】等差数列的通项公式、等差数列的前n项和
2. 的展开式中的常数项为( )
A.﹣60 B.240 C.﹣80 D.180
【答案】D
【分析】把 按照二项式定理展开,可得 的展开式中的常数项.
【解答】解: =(x3﹣1)( •x3+ + •4+ •8 + •16x﹣3+ •32
+ •64x﹣6),
故它的展开式中的常数项为 •16﹣ •4=180,
故选:D.
【知识点】二项式定理
3.设曲线 在 处的切线与直线y=ax+1平行,则实数a等于( )
A.﹣1 B. C.﹣2 D.2【答案】C
【分析】利用直线平行斜率相等求出切线的斜率,再利用导数在切点处的值是曲线的切线斜率求出切线斜
率,列出方程即得.
【解答】解:∵切线与直线y=ax+1平行,斜率为a,
又y'= = ,
所以切线斜率k=f′( )=﹣2,所以y=ax+1的斜率为﹣2,
即a=﹣2.
故选:C.
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程
4.在2019年高中学生信息技术测试中,经统计,某校高二学生的测试成绩 X~N(86,σ2),若已知P(80
<X≤86)=0.36,则从该校高二年级任选一名考生,他的测试成绩大于92分的概率为( )
A.0.86 B.0.64 C.0.36 D.0.14
【答案】D
【分析】已知P(80<X≤86)=0.36,根据正态曲线的对称性,P(X>92)=
,计算即可.
【解答】解:依题意,P(80<X≤86)=0.36,
根据正态曲线的对称性知 P(X>92)= = (1﹣2×0.36)=
0.14.
故选:D.
【知识点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义
5.设函数 ,若f(x)在点(3,f(3))的切线与x轴平行,且在区间[m﹣1,m+1]上单
调递减,则实数m的取值范围是( )
A.m≤2 B.m≥4 C.1<m≤2 D.0<m≤3
【答案】C
【分析】求出导函数,利用切线的斜率,求出a,判断函数的单调性,列出不等式组求解即可.
【解答】解: ,∴a=1,
因为x>0,所以当0<x<3时,f′(x)<0,即f(x)在(0,3]上递减,
所以 ,∴1<m≤2.
故选:C.
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程、利用导数研究函数的单调性
6.利用独立性检验的方法调查高中生的写作水平与喜好阅读是否有关,通过随机询问 120名高中生是否喜
好阅读,利用2×2列联表,由计算可得K2=4.236.
P 0.100 0.050 0.025 0.010 0.001(K2≥k )
0
k 2.706 3.841 5.024 6.635 10.828
0
参照附表,可得正确的结论是( )
A.有95%的把握认为“写作水平与喜好阅读有关”
B.有97.5%的把握认为“写作水平与喜好阅读有关”
C.有95%的把握认为“写作水平与喜好阅读无关”
D.有97.5%的把握认为“写作水平与喜好阅读无关”
【答案】A
【分析】根据列联表与独立性检验的应用问题,对照临界值即可得出结论.
【解答】解:由题意知,观测值K2=4.236>3.841,
所以有95%的把握认为“写作水平与喜好阅读有关”.
故选:A.
【知识点】独立性检验
7.某人设计一项单人游戏,规则如下:先将一棋子放在如图所示正方形 ABCD(边长为2个单位)的顶点A
处,然后通过掷骰子来确定棋子沿正方形的边按逆时针方向行走的单位,如果掷出的点数为i(i=1,
2,…,6),则棋子就按逆时针方向行走i个单位,一直循环下去.则某人抛掷三次骰子后棋子恰好又
回到点A处的所有不同走法共有( )
A.22种 B.24种 C.25种 D.27种
【答案】D
【分析】根据题意,分析可得若抛掷三次骰子后棋子恰好又回到点A处,则三次骰子的点数之和是8或
16,据此列举列分析点数中三个数字为8或16的组合数目,结合排列、组合数公式分析每种组合
的顺序数目,由加法原理计算可得答案.
【解答】解:根据题意,正方形ABCD的边长为2个单位,则其周长是8,
若抛掷三次骰子后棋子恰好又回到点A处,则三次骰子的点数之和是8或16,
若三次骰子的点数之和是8,有1、1、6,1、2、5,1、3、4,2、2、4,2、3、3,共5种组
合,
若三次骰子的点数之和是16,有4、6、6,5、5、6,共2种组合,
其中1、1、6,2、2、4,2、3、3,4、6、6,5、5、6,这5种组合有C 1=3种顺序,
3
1、2、5,1、3、4,这2种组合有A3=6种顺序,
3
则抛掷三次骰子后棋子恰好又回到点A处的所有不同走法3×5+2×6=27种,
故选:D.
【知识点】排列、组合及简单计数问题8.若两个等差数列{a},{b}的前 n 项和分别为 A 、B ,且满足 ,则 的值为
n n n n
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用等差数列的通项公式求和公式及其性质即可得出.
【解答】解: = = × = × = × = .
故选:C.
【知识点】等差数列的性质
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求
的,选对得分,错选或漏选不得分。
9.已知函数f(x)=xlnx,若0<x<x,则下列结论正确的是( )
1 2
A.xf(x)<xf(x)
2 1 1 2
B.x+f(x)<x+f(x)
1 1 2 2
C.
D.当lnx>﹣1时,xf(x)+xf(x)>2xf(x)
1 1 2 2 2 1
【答案】AD
【分析】根据条件分别构造不同的函数,求函数的导数,利用函数单调性和导数之间的关系进行判断即可.
【解答】解:A.正确;
因为令g(x)= =lnx,在(0,+∞)上是增函数,
∴当 0<x<x 时,g(x)<g(x),
1 2 1 2
∴ 即xf(x)<xf(x).
2 1 1 2
B.错误;
因为令g(x)=f(x)+x=xlnx+x
∴g′(x)=lnx+2,
∴x (e﹣2,+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,
x (0,e﹣2)时,g′(x)<0,g(x)单调递减.
∈
∴x+f(x)与x+f(x)无法比较大小.
1 1 2 2
∈C.错误;
因为令g(x)=f(x)﹣x=xlnx﹣x,
g′(x)=lnx,
∴x (0,1)时,g′(x)<0,g(x)在(0,1)单调递减,
x (1,+∞)时,g′(x)>0,g(x)在(1,+∞)单调递增,
∈
∴当0<x<x<1时,g(x)>g(x),
1 2 1 2
∈
∴f(x)﹣x>f(x)﹣x,
1 1 2 2
∴f(x)﹣f(x)>x﹣x,
1 2 1 2
∴ <0.
当1<x<x 时,g(x)<g(x)
1 2 1 2
∴f(x)﹣x<f(x)﹣x,
1 1 2 2
∴f(x)﹣f(x)<x﹣x,
1 2 1 2
∴ .
D.正确;
因为lnx>﹣1时,f(x)单调递增,又∵A正确,
∴x•f(x )+x•f(x )﹣2xf(x )>x[f(x )﹣f(x )]+x[f(x )﹣f(x )]=(x﹣x )[f
1 1 2 2 2 1 1 1 2 2 2 1 1 2
(x)﹣f(x)]>0.
1 2
故选:AD.
【知识点】利用导数研究函数的单调性
10.等差数列{a}的前n项和为S,若a<0,a >0,则下列结论正确的是( )
n n 9 10
A.S >S B.S <0 C.S >S D.S >0
10 9 17 18 19 19
【答案】ABD
【分析】先根据题意可知前9项的和最小,判断出A正确;根据题意可知数列为递减数列则a >0,又S
19 18
=S ﹣a ,进而可知S >S ,判断出C不正确;利用等差中项的性质和求和公式可知 S =
19 19 15 16 17
= =17a ,S = = =19a >0,故
9<0 19 10
BD正确.
【解答】解:根据题意可知数列为递增数列,a<0,a >0
9 10
∴前9项的和最小,故A正确,
S = = =17a<0,故B正确,
17 9
S = = =19a >0,故D正确.
19 10
∵a >0
19
∴S =S ﹣a
18 19 19
∴S <S ,故C不正确.
18 19
故选:ABD.
【知识点】等差数列的前n项和
11.已知 的展开式中各项系数的和为2,则下列结论正确的有( )A.a=1
B.展开式中常数项为160
C.展开式系数的绝对值的和1458
D.若r为偶数,则展开式中xr和xr﹣1的系数相等
【答案】ACD
【分析】由题意令x=1,可得a的值;二项式展开,分析可得结论.
【解答】解:令x=1,可得 的展开式中各项系数的和为(1+a)×1=2,∴a=1,故A正
确;
∵(1+ ) =(1+ )(64x6﹣192x4+240x2﹣160+60x﹣2﹣12x﹣4+x﹣6),故展开式中
常数项为﹣160,故B不正确;
的展开式中各项系数绝对值的和,即项(1+ ) 的各系数和,为
(1+a)•36=1458,故C正确;
根据(1+ ) =(1+ )(64x6﹣192x4+240x2﹣160+60x﹣2﹣12x﹣4+x﹣6),
可得若r为偶数,则展开式中xr和xr﹣1的系数相等,故D正确,
故选:ACD.
【知识点】二项式定理
12.甲、乙两类水果的质量(单位:kg)分别服从正态分布N( ,σ2),N( ,σ2),其正态分布的密
1 1 2 2
度曲线如图所示,则下列说法中正确的是( ) μ μ
A.甲类水果的平均质量 =0.4kg
1
B.甲类水果的质量比乙类μ水果的质量更集中于平均值附近
C.甲类水果的平均质量比乙类水果的平均质量小
D.乙类水果的质量比甲类水果的质量更集中于平均值附近
【答案】ABC
【分析】根据甲、乙两类正态分布的密度曲线图象,得出平均数的大小,再判断命题是否正确.
【解答】解:由正态分布的密度曲线图象可知,
甲类水果的平均质量为 =0.4kg,A正确;
1
乙类水果的平均质量为 =0.8kg,所以 < ,C正确;
2 1 2
μ
由甲类水果的正态密度曲线比乙类水果的正态密度曲线更凸起些,
μ μ μ
所以σ<σ,得出B正确;所以D错误.
1 2故选:ABC.
【知识点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知数列{a}的前n项和为S=2n2+3n+3,则数列{a}的通项公式为 .
n n n
【分析】由n≥2时,a =s﹣s ,代入关系式化简求出a ,再把n=1时a =s 代入验证,再用分段函数
n n n﹣1 n 1 1
形式表示.
【解答】解:当n≥2时,a=s﹣s =2n2+3n+3﹣[2(n﹣1)2+3(n﹣1)+3]
n n n﹣1
=4n+1,
当n=1时,a=s=8,不符合上式,
1 1
则a= ,
n
故答案为: .
【知识点】数列的概念及简单表示法
14.已知f(x)是定义在R上的奇函数,若x>0时,f(x)=2lnx+x,则曲线y=f(x)在点(﹣1,﹣1)处
的切线斜率为 .
【答案】3
【分析】由已知求得函数在x<0时的函数解析式,然后求导函数,进一步求得函数在x=﹣1处的函数值
得答案.
【解答】解:设x<0,则﹣x>0,
∴f(﹣x)=2ln(﹣x)﹣x,
∵f(x)是定义在R上的奇函数,
∴﹣f(x)=2ln(﹣x)﹣x,则f(x)=﹣2ln(﹣x)+x,
∴f′(x)= ,则f′(﹣1)=3.
即曲线y=f(x)在点(﹣1,﹣1)处的切线斜率为3.
故答案为:3.
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程
15.某地开展名优教师支教活动,现有五名名优教师被随机分到A、B、C三个不同的乡镇中学,现要求甲
乙两位名优老师同时分到一个中学,可以有乡镇中学不分配到名优教师,则不同的分配方案共有
种.
【答案】81
【分析】根据题意,分2步进行分析:①,在三个中学中任选1个,安排甲乙两人,②,由分步计数原理
分析剩下的3人分配方案数目,由乘法原理计算可得答案.
【解答】解:根据题意,分2步进行分析:
①,在三个中学中任选1个,安排甲乙两人,有C 1=3种情况,
3
②,对于剩下的三人,每人都可以安排在A、B、C三个不同的乡镇中学中任意1个,则剩下
三人有3×3×3=27种不同的选法,
则有3×27=81种不同的分配方法;故答案为:81
【知识点】排列、组合及简单计数问题
16.从某高中随机选取5名高三男生,其身高和体重的数据如下表所示:
身高x(cm) 160 165 170 175 180
体重y(kg) 63 66 70 72 74
根据上表可得回归直线方程: =0.56x+ ,据此模型预报身高为172cm的高三男生的体重为 .
【答案】70.12kg
【分析】根据所给的表格做出本组数据的样本中心点,根据样本中心点在线性回归直线上,利用待定系数
法做出a的值,得到线性回归方程,根据所给的x的值,代入线性回归方程,预报身高为172cm
的高三男生的体重.
【解答】解:由表中数据可得 = =170, = =69,
∵( , )一定在回归直线方程y=0.56x+a上,
∴69=0.56×170+a,
解得a=﹣26.2
∴y=0.56x﹣26.2,
当x=172时,y=0.56×172﹣26.2=70.12.
故答案为:70.12kg.
【知识点】线性回归方程
四、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。考生根据要求作答。
17.完成下列各题.
(1)求(3 + )4的展开式;
(2)化简(2x+1)5﹣5(2x+1)4+10(2x+1)3﹣10(2x+1)2+5(2x+1)﹣1.
【分析】(1)解法一:根据二项式展开式定理计算即可;解法二:通分再利用二项式展开式定理计算;
(2)利用二项式展开式定理拟用,计算即可.
【解答】(1)解法一:(3 + )4= • + • • + • • + •
(3 )• + •
=81x2+108x+54+ + ;
解法二:(3 + )4= = (81x4+108x3+54x2+12x+1)=81x2+108x+54+ +
;(2)化简(2x+1)5﹣5(2x+1)4+10(2x+1)3﹣10(2x+1)2+5(2x+1)﹣1
= •(2x+1)5﹣ •(2x+1)4+ •(2x+1)3﹣ •(2x+1)2+ •(2x+1)﹣ •
(2x+1)0
=[(2x+1)﹣1]5
=32x5.
【知识点】二项式定理
18.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+2,若y=f(x)在 有极值,且f(x)在点(1,f(1))处的切线斜
率为﹣5.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求函数f(x)在[0,3]上的最大值和最小值.
【分析】(1)先对函数求导,然后结合导数的几何意义及已知切线方程可求a,b进而可求函数解析式;
(2)结合导数可求解函数的单调性,进而可求最值.
【解答】解:(1)f'(x)=3x2+2ax+b,
由题意,得 ,
解得, 经检验,符合题意.
所以,f(x)=x3﹣2x2﹣4x+2;
(2)由(1)知f'(x)=3x2﹣4x﹣4=(3x+2)(x﹣2),
令f'(x)=0,得 ,x=2,
2
由f'(x)>0,解得 或x>2,f'(x)<0,解得 ,
∴f(x)在(0,2)单调递减,在(2,3)单调递增.
又f(0)=2,f(2)=﹣6,f(3)=1,
故f(x)在[0,3]上的最大值为2,最小值为﹣6.
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程、利用导数研究函数的最值
19.在数列{a}中,已知a>0,a=1,a 2﹣a2﹣a ﹣a=0.
n n 1 n+1 n n+1 n
(1)求证:数列{a}是等差数列;
n
(2)设数列{a}的前n和为S,b= ,求数列{b}的前n和T.
n n n n n
【分析】(1)直接利用数列的递推关系式的应用求出数列的为等差数列.
(2)利用(1)的结论,进一步利用裂项相消法求出数列的和.
【解答】证明:(1)由 ,
得(a ﹣a﹣1)(a +a)=0,
n+1 n n+1 n
因为a>0,
n
所以a ﹣a=1,
n+1 n又因为a=1,
1
所以数列{a}是首项为a=1,公差为1的等差数列.
n 1
解:(2)由(1)可得,
.
∴ .
∴T=b+b+…+b
n 1 2 n
=
= .
【知识点】数列递推式、数列的求和、等差数列的性质
20.某种产品的质量以其质量指标值衡量,并依据质量指标值划分等级如表:
质量指标值m 25≤m<35 15≤m<25或35≤m< 0<m<15或45≤m<
45 65
等级 一等品 二等品 三等品
某企业从生产的这种产品中抽取100件产品作为样本,检测其质量指标值,得到右
图的率分布直方图.(同一组数据用该区间的中点值作代表)
(1)该企业为提高产品质量,开展了质量提升月”活动,活动后再抽样
检测,产品三等品数Y近似满足Y~H(10,15,100),请测算“质量提升月”活动后这种产品的“二等
品率“(一、二等品其占全部产品百分比)较活动前提高多少个百分点?
(2)若企业每件一等品售价180元,每件二等品售价150元,每件三等品售价120元,以样本中的频率代
替相应概率,现有一名联客随机购买两件产品,设其支付的费用为 X(单位:元),求X的分布列及数学
期望.
【分析】(1)求出样本中一等品和二等品在样本中所占比例为80%,得到100件产品中三等品为15件,
推出一、二等品率增加了5个百分点.
(2)随机变量X的所有可能取值为240,270,300,330,360.求出概率,得到分布列,然
后求解期望即可.
【解答】解:(1)根据抽样调查数据知,样本中一等品和二等品共有:(0.5+0.18+0.12)×100=80(件)
在样本中所占比例为80%,
活动后产品三等品数Y近似满足Y~H(10,15,100),所以100件产品中三等品为15件,一、二等品数为100﹣15=85(件)合格率为85%,
所以一、二等品率增加了5个百分点.
(2)由样品估计总体知,该企业随机抽取一件产品为一等品的概率为 ,二等品的概率为 ,
三等品的概率为 ,
随机变量X的所有可能取值为240,270,300,330,360.
,
,
,
.
,
所以X的分布列为:
X 240 270 300 330 360
P(X)
X的数学期望 .
【知识点】离散型随机变量的期望与方差、离散型随机变量及其分布列
21.伴随着科技的发展,人们的生活节奏也越来越快.听书,逐渐成为了爱阅读的人们的一种喜好,付费阅
读也成为追求更高价值的途径之一.某网络公司组织统计了近五年来该公司参与付费听书的人数 y;
(单位:人)与时间t(单位:年)的数据,列表如下:
t 1 2 3 4 5
i
y 24 27 41 64 79
i
(1)依据表中给出的数据,是否可用线性回归模型拟合 y与t的关系,请计算相关系数并加以说明(计算
结果精确到0.01).(若|r|>0.75,则线性相关程度很高,可用线性回归模型拟合)
附:相关系数公式
参考数据 ≈75.47
(2))若节日期间营销部拟对平台商品进行新﹣﹣轮更新调整.针对某地拟购买该商品的消费群体进行
了一个抽样调查,获得一个容量为200的样本,其中青年人有150人,中老年人有50人.在这些消费群体中,付费阅读的青年人有100人,中老年人有24人.
填写下面列联表,并判断是否有97.5%的把握认为,付费阅读与年龄层次有关?
青年人 中老年人 合计
付费阅读 100 24
不付费阅读
合计 200
附: ,其中n=a+b+c+d.
P(K2≥k ) 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001
0
k 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828
0
【分析】(1)直接利用相关系数公式求得r值,与0.75比较大小得结论;
(2)填写2×2列联表,求出K2的观测值k,结合临界值表得结论.
【解答】解:(1) , ,
=852﹣705=147, =10, =2278,
∴r= = ≈0.97>0.75,
∴可用线性回归模型拟合y与t的关系;
(2)填写2×2列联表如图:
青年人 中老年人 合计
付费阅读 100 24 124
不付费阅读 50 26 76
合计 150 50 200
K2的观测值k= ≈5.546>5.024.
∴有97.5%的把握认为,付费阅读与年龄层次有关.
【知识点】线性回归方程
22.已知f(x)= C xk(n N*).
n
∈(Ⅰ)计算 f(﹣1)的值;
k
(Ⅱ)若g(x)=f(x)+2f(x)+3f(x)+4f(x),求g(x)中含x4项的系数;
4 5 6 7
(Ⅲ)证明: = .
【分析】(1)利用赋值法,令x=﹣1即可算出答案.
(2)写出G(x)的展开表达式,即可找出x4系数的计算式.
(3)构造出关于(1+x)的多项式函数,计算其中的多项式系数,即可予以证明.
【解答】解:(Ⅰ)∵
=
=(1+x)n﹣1,
∴f(﹣1)=﹣1;
n
∴ ;
(Ⅱ)g(x)=f(x)+2f(x)+3f(x)+4f(x)
4 5 6 7
=(1+x)4+2(1+x)5+3(1+x)6+4(1+x)7﹣10,
g(x)中的x4项的系数为 ;
(Ⅲ)设h(x)=(1+x)m+1+2(1+x)m+2+…+n(1+x)m+n(x≠0与﹣1)①
则函数h(x)中含xm+1项的系数为
,
另一方面,由①×(1+x)得:(1+x)h(x)=(1+x)m+2+2(1+x)m+3+…+n(1+x)m+n+1 ,
①﹣②得: , ②
∴ ,
则h(x)中含xm+1项的系数为 ,
,
∴得证 = .
【知识点】二项式定理