1、2018-2019学年山东省潍坊市高二(下)期中数学试卷一、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(5分)将2封信随意投入3个邮箱,不同的投法有()A3种B6种C8种D9种2(5分)已知函数f(x)sinxcosx,则()ABCD3(5分)设随机变量,则D(X)()ABCD34(5分)已知,则m等于()A1B4C1或3D3或45(5分)两名男生和两名女生随机站成一排照相,则两名男生相邻的概率为()ABCD6(5分)已知函数yf(x)的图象如图所示,则它的导函数yf(x)的图象可以是()ABCD7(5分)某机构为研究学生玩电脑游戏和
2、对待作业量态度的关系,随机抽取了100名学生进行调查,所得数据如表所示:认为作业多认为作业不多总计喜欢玩电脑游戏251540不喜欢玩电脑游戏253560总计5050100(参考公式,可能用到数据:P(X26.635)0.01,P(X23.841)0.05),参照以上公式和数据,得到的正确结论是()A有95%的把握认为喜欢玩电脑游戏与对待作业量的态度有关B有95%的把握认为喜欢玩电脑游戏与对待作业量的态度无关C有99%的把握认为喜欢玩电脑游戏与对待作业量的态度有关D有99%的把握认为喜欢玩电脑游戏与对待作业量的态度无关8(5分)袋中有三个红球,两个蓝球,现每次摸出一个球,不放回地摸取两次,则在第
3、一次摸到蓝球的条件下,第二次摸到红球的概率为()ABCD9(5分)由数字0,1,2,3,4,5组成的奇偶数字相间且无重复数字的六位数的个数是()A72B60C48D1210(5分)若函数f(x)exaxb在R上有小于0的极值点,则实数a的取值范围是()A(1,0)B(0,1)C(,1)D(1,+)11(5分)已知函数f(x)ax2+2xex,若对m,n(0,+),mn,都有成立,则a的取值范围是()AB(,1CD(,e12(5分)杨辉是中国南宋时期的杰出数学家、教育家,杨辉三角是杨辉的一项重要研究成果,它的许多性质与组合数的性质有关,其中蕴藏了许多优美的规律设f(n)(a+b)n(nN*,n2
4、),若f(n)的展开式中,存在某连续三项,其二项式系数依次成等差数列则称f(n)具有性质P如f(7)(a+b)7的展开式中,二、三、四项的二项式系数为7,21,35,依次成等差数列,所以f(7)具有性质P若存在n25,使f(n)具有性质P,则n的最大值为()A22B23C24D25二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13(5分)已知离散型随机变量X的分布列为x123Pm则m 14(5分)已知,则a1+a2+a7 15(5分)已知函数f(x)的定义域为R,f(2)2,若对xR,f(x)3,则不等式f(x)3x+4的解集为 16(5分)甲乙两名选手进行一场羽毛球比赛,采用三局二胜制,
5、先胜两局者赢得比赛,比赛随即结束,已知任一局甲胜的概率为p,若甲赢得比赛的概率为q,则qp取得最大值时p 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(10分)已知的展开式中前三项的系数成等差数列(1)求展开式的二项式系数的和;(2)求展开式中含x2的项18(12分)已知函数f(x)9xx2lnx(1)求曲线f(x)在点(1,f(1)处的切线方程;(2)设g(x)f(x)+lnx,M(t,g(t)是曲线g(x)上的任意一点,过M作x轴的垂线,垂足为N,当x(0,9)时,求OMN面积的最大值19(12分)某厂生产A产品的产量x(件)与相应的耗电量y(度)的统
6、计数据如下表所示:x23456y23578经计算:的相关系数;(结果保留两位小数)并预测生产10件产品所耗电的度数(1)计算(2)求y关于x的线性回归方程(xi,yi)(i1,2,3,4,5)(1)计算(xi,yi)(i1,2,3,4,5)的相关系数;(结果保留两位小数)(2)求y关于x的线性回归方程并预测生产10件产品所耗电的度数附:相关系数r,20(12分)某地区为调查新生婴儿健康状况,随机抽取6名8个月龄婴儿称量体重(单位:千克),称量结果分别为6,8,9,9,9.5,10已知8个月龄婴儿体重超过7.2千克,不超过9.8千克为“标准体重”,否则为“不标准体重”(1)根据样本估计总体思想,
7、将频率视为概率,若从该地区全部8个月龄婴儿中任取3名进行称重,则至少有2名婴儿为“标准体重”的概率是多少?(2)从抽取的6名婴儿中,随机选取4名,设X表示抽到的“标准体重”人数,求X的分布列和数学期望21(12分)某市举办数学知识竞赛活动,共5000名学生参加,竞赛分为初试和复试,复试环节共3道题,其中2道单选题,1道多选题,得分规则如下:参赛学生每答对一道单选题得2分,答错得O分,答对多选题得3分,答错得0分,答完3道题后的得分之和为参赛学生的复试成绩(1)通过分析可以认为学生初试成绩X服从正态分布N(,2),其中66,2144,试估计初试成绩不低于90分的人数;(2)已知小强已通过初试,他
8、在复试中单选题的正答率为,多选题的正答率为,且每道题回答正确与否互不影响记小强复试成绩为y,求y的分布列及数学期望附:pX+)0.6826,P(2X+2)0.9544,P(3X+3)0.997422(12分)已知函数.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)判断函数f(x)能否有3个零点?若能,求出a的取值范围;若不能,请说明理由2018-2019学年山东省潍坊市高二(下)期中数学试卷参考答案与试题解析一、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(5分)将2封信随意投入3个邮箱,不同的投法有()A3种B6种C8种D9种【分析】根据题意
9、,分析可得2封信中,每一封信都有3种投法,由分步计数原理计算可得答案【解答】解:根据题意,2封信随意投入3个邮箱,每一封信都有3种投法,则一共有339种不同的投法;故选:D【点评】本题考查分步计数原理的应用,注意分步计数原理与排列、组合的区别2(5分)已知函数f(x)sinxcosx,则()ABCD【分析】根据题意,将x代入函数的解析式,计算可得答案【解答】解;根据题意,函数f(x)sinxcosx,则sincos;故选:B【点评】本题考查函数值的计算,涉及三角函数的求值,属于基础题3(5分)设随机变量,则D(X)()ABCD3【分析】利用二项分布的性质直接求解【解答】解:随机变量,D(X)1
10、2故选:B【点评】本题考查离散型随机变量的方差的求法,考查二项分布的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题4(5分)已知,则m等于()A1B4C1或3D3或4【分析】由组合数公式的性质建立方程进行求解即可【解答】解:由,得m2m1或m+2m18得m1或m3,故选:C【点评】本题主要考查组合数公式的性质的应用,结合组合数公式是解决本题的关键5(5分)两名男生和两名女生随机站成一排照相,则两名男生相邻的概率为()ABCD【分析】基本事件总数n,两名男生相邻包含的基本事件个数m12,由此能求出两名男生相邻的概率【解答】解:两名男生和两名女生随机站成一排照相,基本事件总数n,两名男生相邻包含的基本
11、事件个数m12,则两名男生相邻的概率为p故选:B【点评】本题考查概率的求法,考查古典概率、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是基础题6(5分)已知函数yf(x)的图象如图所示,则它的导函数yf(x)的图象可以是()ABCD【分析】根据题意,由f(x)的图象分析其单调性,对应可得其导数的符号,分析选项即可得答案【解答】解:根据题意,由f(x)的图象分析可得:在y轴左侧,函数f(x)先减再增,最后为减函数,其导数对应为先负后正,最后为负,即导数图象先在x轴下方,后在x轴上方,最后在x轴下方;在y轴右侧,函数f(x)为增函数,其导数对应为正,即导数图象在x轴上方;据此分析选项,D符合;故选:D【
12、点评】本题考查利用导数分析函数的单调性,注意函数的导数与函数单调性的关系,属于基础题7(5分)某机构为研究学生玩电脑游戏和对待作业量态度的关系,随机抽取了100名学生进行调查,所得数据如表所示:认为作业多认为作业不多总计喜欢玩电脑游戏251540不喜欢玩电脑游戏253560总计5050100(参考公式,可能用到数据:P(X26.635)0.01,P(X23.841)0.05),参照以上公式和数据,得到的正确结论是()A有95%的把握认为喜欢玩电脑游戏与对待作业量的态度有关B有95%的把握认为喜欢玩电脑游戏与对待作业量的态度无关C有99%的把握认为喜欢玩电脑游戏与对待作业量的态度有关D有99%的
13、把握认为喜欢玩电脑游戏与对待作业量的态度无关【分析】计算观测值k2,结合临界值表可得结论【解答】解:k24.1673.841,所以有95%的把握认为喜欢玩电脑游戏与对待作业量的态度有关故选:A【点评】本题考查了独立性检验,属中档题8(5分)袋中有三个红球,两个蓝球,现每次摸出一个球,不放回地摸取两次,则在第一次摸到蓝球的条件下,第二次摸到红球的概率为()ABCD【分析】记事件A为“第一次取到蓝球”,事件B为“第二次取到红球”,则事件AB为“第一次取到蓝球、第二次取到红球”,利用条件概率计算公式求出在第一次取到蓝球的条件下,第二次取到红球的概率【解答】解:记事件A为“第一次取到蓝球”,事件B为“
14、第二次取到红球”,则事件AB为“第一次取到蓝球、第二次取到红球”,根据题意知,P(A),P(AB),在第一次取到蓝球的条件下,第二次取到红球的概率是:P(B|A)故选:D【点评】本题考查了条件概率的计算问题,是基础题9(5分)由数字0,1,2,3,4,5组成的奇偶数字相间且无重复数字的六位数的个数是()A72B60C48D12【分析】先不考虑零的特殊性将这六个数奇偶数字相间的排列共有2(A33)272,其中0排在首位的有A33A2212,把不合题意的舍去得到结果【解答】解:将这六个数奇偶数字相间的排列共有2(A33)272,其中0排在首位的有A33A2212,把不合题意的舍去得到符合题设的有7
15、21260,故选:B【点评】本题考查排列组合的实际应用,考查数字的排列组合问题,这是一个典型的排列组合问题,本题是一个易错题,易错点在忽略零的特殊性10(5分)若函数f(x)exaxb在R上有小于0的极值点,则实数a的取值范围是()A(1,0)B(0,1)C(,1)D(1,+)【分析】函数f(x)exaxb在R上有小于0的极值点,令f(x)exa0,此方程存在小于0的解【解答】解:函数f(x)exaxb在R上有小于0的极值点,令f(x)exa0,则a0,此方程存在小于0的解解得xlna0,a10a1实数a的取值范围是(0,1)故选:B【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值、方程的解法,
16、考查了推理能力与计算能力,属于中档题11(5分)已知函数f(x)ax2+2xex,若对m,n(0,+),mn,都有成立,则a的取值范围是()AB(,1CD(,e【分析】根据条件将问题转化为yf(x)2x在(0,+)单调递增,进一步转化为a在(0,+)上恒成立问题,求出函数y的最小值即可【解答】解:f(x)对m,n(0,+),mn,都有成立,f(x)对m,n(0,+),mn,都有f(m)2mf(n)2n,令g(x)f(x)2xax2ex,则g(x)在(0,+)上单调递减,g(x)2axex0,在(0,+)上恒成立,a在(0,+)上恒成立,令h(x)(x0),则h(x),令h(x)0,则x1,当x
17、1时,h(x)0,此时h(x)递增;当0x1时,h(x)0,此时h(x)递减,要使a在(0,+)上恒成立,只需a,a的取值范围为:(,故选:C【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性和最值,关键是将问题转化为恒成立问题,属中档题12(5分)杨辉是中国南宋时期的杰出数学家、教育家,杨辉三角是杨辉的一项重要研究成果,它的许多性质与组合数的性质有关,其中蕴藏了许多优美的规律设f(n)(a+b)n(nN*,n2),若f(n)的展开式中,存在某连续三项,其二项式系数依次成等差数列则称f(n)具有性质P如f(7)(a+b)7的展开式中,二、三、四项的二项式系数为7,21,35,依次成等差数列,所以f(7
18、)具有性质P若存在n25,使f(n)具有性质P,则n的最大值为()A22B23C24D25【分析】假设存在kN*,1kn1,使C,C,C成等差数列,所以C+C2C,整理得:4k24nk+n2n20,即(2kn)2n+2,根据n+2为完全平方数,且n25可得n的最大值为23【解答】解:若存在n25,使f(n)具有性质P,假设存在kN*,1kn1,使C,C,C成等差数列,所以C+C2C,利用组合数公式整理得:4k24nk+n2n20,即(2kn)2n+2,所以n+2为完全平方数,又n25,25+227不是完全平方数,24+226也不是完全平方数,23+225是完全平方数所以n的最大值为23故选:B
19、【点评】本题考查了进行简单的合情推理,属中档题二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13(5分)已知离散型随机变量X的分布列为x123Pm则m【分析】由离散型随机变量X的分布列的性质能求出m的值【解答】解:由离散型随机变量X的分布列,得:1,解得m故答案为:【点评】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量X的分布列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题14(5分)已知,则a1+a2+a71【分析】在所给的等式中,先令x0,求得a01,再令x1,可得a1+a2+a7的值【解答】解:已知,令x0,可得a01再令x1,可得1+a1+a2+a70,a1+a2+a71,故答案为:1【点评
20、】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题15(5分)已知函数f(x)的定义域为R,f(2)2,若对xR,f(x)3,则不等式f(x)3x+4的解集为(,2)【分析】根据题意,设g(x)f(x)3x4,求出其导数分析可得g(x)在R上为减函数,由f(2)的值分析可得g(2)0,进而可得f(x)3x+4f(x)3x40g(x)g(2),分析可得x的取值范围,即可得答案【解答】解:根据题意,设g(x)f(x)3x4,其导数g(x)f(x)3,又由对xR,f(x)3,则g(x)0,即g(x)在R上为减函数,又由f(2)2,则g(2)f(2)+640,则f(x)
21、3x+4f(x)3x40g(x)g(2),分析可得:x2,即不等式的解集为(,2);故答案为:(,2)【点评】本题考查利用导数分析函数的单调性,注意构造新函数g(x),并分析g(x)的单调性16(5分)甲乙两名选手进行一场羽毛球比赛,采用三局二胜制,先胜两局者赢得比赛,比赛随即结束,已知任一局甲胜的概率为p,若甲赢得比赛的概率为q,则qp取得最大值时p【分析】如果采用三局两胜制,则甲在下列两种情况下获胜:甲前二局全胜;前二局甲一胜一负,第三局甲胜,由此能求出甲胜概率,然后结合导数可求qp取得最大值时p的值【解答】解:解:如果采用三局两胜制,则甲在下列两种情况下获胜:甲前二局全胜;前二局甲一胜一
22、负,第三局甲胜,qp2+2p2(1p)2p3+3p2,(0p1),令f(p)qp2p3+3p2p(0p1),f(p)6p2+6p1,令6p2+6p10可得,p,0p1,当p(0,)时,f(p)单调递减,当p(,)时,f(p)单调递增,当p(,1)时,f(p)单调递减,当p,f(p)有最大值f()故答案为:【点评】本题考查概率的求法,考查n次独立试验中事件A恰好发生k次的概率计算公式、导数的应用等基础知识,考查运算求解能力,是中档题三、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(10分)已知的展开式中前三项的系数成等差数列(1)求展开式的二项式系数的和;(2)
23、求展开式中含x2的项【分析】(1)由题意利用二项展开式的通项公式,求出前三项的系数,再根据前三项的系数成等差数列,求得n的值,可得展开式的二项式系数的和为2n 的值(2)在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于2,求出r的值,即可求得展开式中含x2的项【解答】解:(1)已知的展开式中的通项公式为 Tr+1,故它的前三项的系数为 ,前三项的系数成等差数列,+2,n8,或 n1(舍去)展开式的二项式系数的和为2n28256(2)在通项公式为 Tr+1中,令n82,求得r4,故展开式中含x2的项为T5x2x2【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题1
24、8(12分)已知函数f(x)9xx2lnx(1)求曲线f(x)在点(1,f(1)处的切线方程;(2)设g(x)f(x)+lnx,M(t,g(t)是曲线g(x)上的任意一点,过M作x轴的垂线,垂足为N,当x(0,9)时,求OMN面积的最大值【分析】(1)根据题意,求出函数f(x)的导数,进而计算可得f(1)与f(1)的值,由导数的几何意义分析可得切线的方程,即可得答案;(2)根据题意,求出g(x)的解析式,进而求出g(t)的值,据此可得OMN面积S的表达式,求出S(t)的导数,分析S(t)的单调性,据此分析可得答案【解答】解:(1)根据题意,f(x)9xx2lnx,则f(x)92x;则f(1)6
25、,f(1)8,则曲线f(x)在点(1,f(1)处的切线方程为y86(x1),变形可得:6xy+20;(2)g(x)f(x)+lnx9xx2,则g(t)9tt2,(t0)则OMN面积S|ON|MN|t(9tt2)t3+,其导数S(t)9t,令S(t)0,解可得t0或6,又由t(0,9),即t6,分析可得:在(0,6)上,S(t)0,即S(t)为增函数,在(6,9)上,S(t)0,即S(t)为减函数,则S(t)的最大值为S(6)54,OMN面积的最大值为54【点评】本题考查利用导数分析函数的最值以及切线的方程,关键是掌握导数的几何意义19(12分)某厂生产A产品的产量x(件)与相应的耗电量y(度)
26、的统计数据如下表所示:x23456y23578经计算:的相关系数;(结果保留两位小数)并预测生产10件产品所耗电的度数(1)计算(2)求y关于x的线性回归方程(xi,yi)(i1,2,3,4,5)(1)计算(xi,yi)(i1,2,3,4,5)的相关系数;(结果保留两位小数)(2)求y关于x的线性回归方程并预测生产10件产品所耗电的度数附:相关系数r,【分析】(1)由已知表格中的数据求得,再由相关系数公式求解相关系数r的值;(2)利用相关公式求得与的值,得到线性回归方程,取x10求得y值,即可预测生产10件产品所耗电的度数【解答】解:(1)由已知表格中数据可得,则r;(2),线性回归方程为关键
27、线性回归方程预测,当生产10件产品时,消耗的电量度数为:【点评】本题考查相关系数的求法,考查线性回归方程的求法,考查计算能力,是基础题20(12分)某地区为调查新生婴儿健康状况,随机抽取6名8个月龄婴儿称量体重(单位:千克),称量结果分别为6,8,9,9,9.5,10已知8个月龄婴儿体重超过7.2千克,不超过9.8千克为“标准体重”,否则为“不标准体重”(1)根据样本估计总体思想,将频率视为概率,若从该地区全部8个月龄婴儿中任取3名进行称重,则至少有2名婴儿为“标准体重”的概率是多少?(2)从抽取的6名婴儿中,随机选取4名,设X表示抽到的“标准体重”人数,求X的分布列和数学期望【分析】(1)使
28、用独立重复试验的概率公式可得;(2)根据超几何分布的概率公式可得【解答】解:(1)抽取的6名婴儿中“标准体重”的频率为,故从该地区中任取1名婴儿为“标准体重“的概率为:设”在该地区8个月龄婴儿中任取3名,至少2名为“标准体重”的事件为A,则P(A)C()2()1+C()3()0(2)由题意知,X的可能取值为2,3,4, P(X2),P(X3),P(X3),X的分布列为:X234 P E(X)2(或E(X)【点评】本题考查了离散型随机变量的期望与方差,属中档题21(12分)某市举办数学知识竞赛活动,共5000名学生参加,竞赛分为初试和复试,复试环节共3道题,其中2道单选题,1道多选题,得分规则如
29、下:参赛学生每答对一道单选题得2分,答错得O分,答对多选题得3分,答错得0分,答完3道题后的得分之和为参赛学生的复试成绩(1)通过分析可以认为学生初试成绩X服从正态分布N(,2),其中66,2144,试估计初试成绩不低于90分的人数;(2)已知小强已通过初试,他在复试中单选题的正答率为,多选题的正答率为,且每道题回答正确与否互不影响记小强复试成绩为y,求y的分布列及数学期望附:pX+)0.6826,P(2X+2)0.9544,P(3X+3)0.9974【分析】(1)推导出P(X90)P(X+2),由此能估计不低于90分的人数(2)Y的所有可能取值为0,2,3,4,5,7,分别求出相应的概率,由
30、此能求出Y的分布列和E(Y)【解答】解:(1)学生初试成绩X服从正态分布N(,2),其中66,2144,+266+21290,P(X90)P(X+2)(10.9544)0.0228,估计不低于90分的人数为0.02285000114人(2)Y的所有可能取值为0,2,3,4,5,7,则P(Y0),P(Y2),P(Y3),P(Y4),P(Y5),P(Y7),Y的分布列为: Y 0 2 3 4 5 7 P E(Y)+【点评】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查相互独立事件概率乘法公式等基础知识,考查运算求解能力,是中档题22(12分)已知函数.(1)讨论函数f(x)的
31、单调性;(2)判断函数f(x)能否有3个零点?若能,求出a的取值范围;若不能,请说明理由【分析】(1).x(0,+)f(x)x(a+1)+对a分类讨论,即可得出单调性(2)若函数f(x)能有3个零点,则0a1,或a1分别利用导数研究其极大值,进而得出结论【解答】解:(1).x(0,+)f(x)x(a+1)+若a0,则函数f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+)上单调递增若0a1,则函数f(x)在(0,a),(1,+)上单调递增,在(a,1)上单调递减若a1,则f(x)0,函数f(x)在(0,+)上单调递增若a1,则函数f(x)在(0,1),(a,+)上单调递增,在(1,a)上单调递减(2)
32、若函数f(x)能有3个零点,则0a1,或a1若a1,由(1)可知:函数f(x)在x1处取得极大值,在xa处取得极小值,而f(1)0,函数f(x)不可能有有3个零点,舍去若0a1,由(1)可知:函数f(x)在x1处取得极小值,在xa处取得极大值,f(1)0而f(a)a2+alnaa(a+lna)令g(x),g(x),可得函数g(x)在xe处取得极大值,g(e)x+lnx0,故f(a)a(a+lna)0函数f(x)不可能有有3个零点,舍去综上可得:函数f(x)不可能有3个零点【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值,方程与不等式的解法、分类讨论方法、等价转化方法、构造法,考查了推理能力与计算能力,属于难题