1、2018-2019学年四川省乐山市高二(下)期末数学试卷(文科)一、选择题:本大题共12小题,毎小题5分,共60分.在毎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)某中学有高中生3500人,初中生1500人,为了解学生的学习情况,用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n的样本,已知从高中生中抽取70人,则n为()A100B150C200D2502(5分)若复数(m2m)+mi为纯虚数,则实数m的值为()A1B0C1D23(5分)一个样本数据按从小到大的顺序排列为13,14,19,x,23,27,28,31,其中位数为22,则x等于()A21B22C23D244(5分)如图是某
2、公司10个销售店某月销售某产品数量(单位:台)的茎叶图,则数据落在区间22,30)内的概率为()A0.2B0.4C0.5D0.65(5分)掷两颗均匀的骰子,则点数之和为5的概率等于()ABCD6(5分)曲线f(x)x3x+3在点P处的切线平行于直线y2x1,则P点的坐标为()A(1,3)B(1,3)C(1,3)和(1,3)D(1,3)7(5分)元朝著名数学家朱世杰在四元玉鉴中有一首诗:“我有一壶酒,携着游春走,遇店添一倍,逢友饮一斗,店友经四处,没了壶中酒,借问此壶中,当原多少酒?”用程序框图表达如图所示,即最终输出的x0,则一开始输入的x的值为()ABCD8(5分)设集合AB1,2,3,4,
3、5,6,分别从集合A和B中随机各取一个数x,y,确定平面上的一个点P(x,y),记“点P(x,y)满足条件x2+y216”为事件C,则C的概率为()ABCD9(5分)在区间0,1上任取两个实数a,b,则函数f(x)x2+ax+b2无零点的概率为()ABCD10(5分)根据如下样本数据:x345678y4.02.50.50.52.03.0得到了回归方程x+,则()A0,0B0,0C0,0D0,011(5分)若函数f(x)x3tx2+3x在区间1,4上单调递减,则实数t的取值范围是()A(,B(,3C,+)D3,+)12(5分)已知函数f(x)x(lnxax)有两个极值点,则实数a的取值范围是()
4、A(,0)B(0,)C(0,1)D(0,+)二、填空题:本大题共4小题;每小题5分,共20分.13(5分)用简单随机抽样的方法从含有100个个体的总体中依次抽取一个容量为5的样本,则个体m被抽到的概率为 14(5分)已知复数z满足(1+2i)z4+3i,则|z| 15(5分)在正方体ABCDA1B1C1D1中,E分别为BB1的中点,则AE与CD1所成角的余弦值为 16(5分)若曲线C1:yax2(a0)与曲线C2:yex在(0,+)上存在公共点,则a的取值范围为 三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤17(10分)已知函数f(x)x3+(1a)x2a(a+
5、2)x+b(a,bR)(1)若函数f(x)的导函数为偶函数,求a的值;(2)若曲线yf(x)存在两条垂直于y轴的切线,求a的取值范围18(12分)某中学调查了某班全部45名同学参加书法社团和演讲社团的情况,数据如下表:(单位:人)参加书法社团未参加书法社团参加演讲社团85未参加演讲社团230()从该班随机选1名同学,求该同学至少参加一个社团的概率;()在既参加书法社团又参加演讲社团的8名同学中,有5名男同学A1,A2,A3,A4,A5,3名女同学B1,B2,B3现从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,求A1被选中且B1未被选中的概率19(12分)如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形
6、,PA平面ABCD,E为PD的中点()证明:PB平面AEC;()设AP1,AD,三棱锥PABD的体积V,求A到平面PBC的距离20(12分)已知函数,(1)求f(x)在区间(,1)上的极小值和极大值点;(2)求f(x)在1,e(e为自然对数的底数)上的最大值21(12分)为了解某校学生参加社区服务的情况,采用按性别分层抽样的方法进行调查已知该校共有学生960人,其中男生560人,从全校学生中抽取了容量为n的样本,得到一周参加社区服务时间的统计数据如表:超过1小时不超过1小时男生208女生12m()求m,n;()能否有95%的把握认为该校学生一周参加社区服务时问是否超过1小时与性别有关?()以样
7、本中学生参加社区服务时间超过1小时的频率作为该事件发生的概率,现从该校学生中随机调査6名学生,试估计这6名学生中一周参加社区服务时间超过1小时的人数附:P(K2k)0.0500.0100.001k3.8416.63510.828K222(12分)设函数f(x)ex,g(x)lnx()证明:;()若对所有的x0,都有f(x)f(x)ax,求实数a的取值范围2018-2019学年四川省乐山市高二(下)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,毎小题5分,共60分.在毎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)某中学有高中生3500人,初中生1500人,为了
8、解学生的学习情况,用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n的样本,已知从高中生中抽取70人,则n为()A100B150C200D250【分析】计算分层抽样的抽取比例和总体个数,利用样本容量总体个数抽取比例计算n值【解答】解:分层抽样的抽取比例为,总体个数为3500+15005000,样本容量n5000100故选:A【点评】本题考查了分层抽样方法,熟练掌握分层抽样方法的特征是关键2(5分)若复数(m2m)+mi为纯虚数,则实数m的值为()A1B0C1D2【分析】利用复数的概念,推出复数的虚部不为0,实部为0,求解即可【解答】解:复数(m2m)+mi为纯虚数,则m2m0且m0,解得m1故选:C
9、【点评】本题考查复数的基本概念的应用,基本知识的考查3(5分)一个样本数据按从小到大的顺序排列为13,14,19,x,23,27,28,31,其中位数为22,则x等于()A21B22C23D24【分析】这组数据共有8个,得到这组数据的中位数是最中间两个数字的平均数,列出中位数的表示式,得到关于x的方程,解方程即可【解答】解:由条件可知数字的个数为偶数,这组数据的中位数是最中间两个数字的平均数,中位数22,x21故选:A【点评】对于一组数据,通常要求的是这组数据的众数,中位数,平均数分别表示一组数据的特征,这样的问题可以出现在选择题或填空题考查最基本的知识点4(5分)如图是某公司10个销售店某月
10、销售某产品数量(单位:台)的茎叶图,则数据落在区间22,30)内的概率为()A0.2B0.4C0.5D0.6【分析】由茎叶图10个原始数据数据,数出落在区间22,30)内的个数,由古典概型的概率公式可得答案【解答】解:由茎叶图10个原始数据,数据落在区间22,30)内的共有4个,包括2个22,1个27,1个29,则数据落在区间22,30)内的概率为0.4故选:B【点评】本题考查古典概型及其概率公式,涉及茎叶图的应用,属基础题5(5分)掷两颗均匀的骰子,则点数之和为5的概率等于()ABCD【分析】本题是一个求概率的问题,考查事件“抛掷两颗骰子,所得两颗骰子的点数之和为5”这是一个古典概率模型,求
11、出所有的基本事件数N与事件“抛掷两颗骰子,所得两颗骰子的点数之和为5”包含的基本事件数n,再由公式求出概率得到答案【解答】解:抛掷两颗骰子所出现的不同结果数是6636事件“抛掷两颗骰子,所得两颗骰子的点数之和为5”所包含的基本事件有(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)共四种故事件“抛掷两颗骰子,所得两颗骰子的点数之和为5”的概率是,故选:B【点评】本题是一个古典概率模型问题,解题的关键是理解事件“抛掷两颗骰子,所得两颗骰子的点数之和为5”,由列举法计算出事件所包含的基本事件数,判断出概率模型,理解求解公式是本题的重点,正确求出事件“抛掷两颗骰子,所得两颗骰子的点数之和为5”所包含的基
12、本事件数是本题的难点6(5分)曲线f(x)x3x+3在点P处的切线平行于直线y2x1,则P点的坐标为()A(1,3)B(1,3)C(1,3)和(1,3)D(1,3)【分析】设P的坐标为(m,n),则nm3m+3,求出函数的导数,求得切线的斜率,由两直线平行的条件:斜率相等,可得m的方程,求得m的值,即可得到所求P的坐标【解答】解:设P的坐标为(m,n),则nm3m+3,f(x)x3x+3的导数为f(x)3x21,在点P处的切线斜率为3m21,由切线平行于直线y2x1,可得3m212,解得m1,即有P(1,3)或(1,3),故选:C【点评】本题考查导数的运用:求切线的斜率,考查导数的几何意义:函
13、数在某点处的导数即为曲线在该点处的切线的斜率,考查两直线平行的条件:斜率相等,属于基础题7(5分)元朝著名数学家朱世杰在四元玉鉴中有一首诗:“我有一壶酒,携着游春走,遇店添一倍,逢友饮一斗,店友经四处,没了壶中酒,借问此壶中,当原多少酒?”用程序框图表达如图所示,即最终输出的x0,则一开始输入的x的值为()ABCD【分析】求出对应的函数关系,由题输出的结果的值为0,由此关系建立方程求出自变量的值即可【解答】解:第一次输入xx,i1第二次输入x2x1,i2,第三次输入x2(2x1)14x3,i3,第四次输入x2(4x3)18x7,i43,第五次输入x2(8x7)116x15,i54,输出16x1
14、50,解得:x,故选:C【点评】解答本题,关键是根据所给的框图,得出函数关系,然后通过解方程求得输入的值本题是算法框图考试常见的题型,其作题步骤是识图得出函数关系,由此函数关系解题,得出答案8(5分)设集合AB1,2,3,4,5,6,分别从集合A和B中随机各取一个数x,y,确定平面上的一个点P(x,y),记“点P(x,y)满足条件x2+y216”为事件C,则C的概率为()ABCD【分析】求出从集合A和B中随机各取一个数x,y的基本事件总数,和满足点P(x,y)满足条件x2+y216的基本事件个数,代入古典概型概率计算公式,可得答案【解答】解:集合AB1,2,3,4,5,6,分别从集合A和B中随
15、机各取一个数x,y,确定平面上的一个点P(x,y),共有6636种不同情况,其中P(x,y)满足条件x2+y216的有:(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),共8个,C的概率P(C),故选:A【点评】本题考查的知识点是古典概型概率计算公式,其中熟练掌握利用古典概型概率计算公式求概率的步骤,是解答的关键9(5分)在区间0,1上任取两个实数a,b,则函数f(x)x2+ax+b2无零点的概率为()ABCD【分析】函数f(x)x2+ax+b2无零点的条件,得到a,b满足的条件,利用几何概型的概率公式求出对应的面积即可得到结论【解答】解:a,b是
16、区间0,1上的两个数,a,b对应区域面积为111若函数f(x)x2+ax+b2无零点,则a24b20,对应的区域为直线a2b0的上方,面积为1,则根据几何概型的概率公式可得所求的概率为故选:B【点评】本题主要考查几何概型的概率计算,根据二次函数无零点的条件求出a,b满足的条件是解决本题的关键10(5分)根据如下样本数据:x345678y4.02.50.50.52.03.0得到了回归方程x+,则()A0,0B0,0C0,0D0,0【分析】利用公式求出b,a,即可得出结论【解答】解:样本平均数5.5,0.25,24.5,17.5,b1.4,a0.25(1.4)5.57.95,故选:A【点评】本题考
17、查线性回归方程的求法,考查最小二乘法,属于基础题11(5分)若函数f(x)x3tx2+3x在区间1,4上单调递减,则实数t的取值范围是()A(,B(,3C,+)D3,+)【分析】由题意可得f(x)0即3x22tx+30在1,4上恒成立,由二次函数的性质可得不等式组的解集【解答】解:函数f(x)x3tx2+3x,f(x)3x22tx+3,若函数f(x)x3tx2+3x在区间1,4上单调递减,则f(x)0即3x22tx+30在1,4上恒成立,t(x+)在1,4上恒成立,令y(x+),由对勾函数的图象和性质可得:函数在1,4为增函数,当x4时,函数取最大值,t,即实数t的取值范围是,+),故选:C【
18、点评】本题主要考查函数的单调性和导数符号间的关系,二次函数的性质,属于中档题12(5分)已知函数f(x)x(lnxax)有两个极值点,则实数a的取值范围是()A(,0)B(0,)C(0,1)D(0,+)【分析】先求导函数,函数f(x)x(lnxax)有两个极值点,等价于f(x)lnx2ax+1有两个零点,等价于函数ylnx与y2ax1的图象由两个交点,在同一个坐标系中作出它们的图象由图可求得实数a的取值范围【解答】解:函数f(x)x(lnxax),则f(x)lnxax+x(a)lnx2ax+1,令f(x)lnx2ax+10得lnx2ax1,函数f(x)x(lnxax)有两个极值点,等价于f(x
19、)lnx2ax+1有两个零点,等价于函数ylnx与y2ax1的图象有两个交点,在同一个坐标系中作出它们的图象(如图)当a时,直线y2ax1与ylnx的图象相切,由图可知,当0a时,ylnx与y2ax1的图象有两个交点则实数a的取值范围是(0,)简解:函数f(x)x(lnxax),则f(x)lnxax+x(a)lnx2ax+1,令f(x)lnx2ax+10得lnx2ax1,可得2a有两个不同的解,设g(x),则g(x),当x1时,g(x)递减,0x1时,g(x)递增,可得g(1)取得极大值1,作出yg(x)的图象,可得02a1,即0a,故选:B【点评】本题主要考查函数的零点以及数形结合方法,数形
20、结合是数学解题中常用的思想方法,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质;另外,由于使用了数形结合的方法,很多问题便迎刃而解,且解法简捷二、填空题:本大题共4小题;每小题5分,共20分.13(5分)用简单随机抽样的方法从含有100个个体的总体中依次抽取一个容量为5的样本,则个体m被抽到的概率为【分析】根据题意,由简单随机抽样的性质以及古典概型的计算公式可得个体m被抽到的概率P,化简即可得答案【解答】解:根据题意,简单随机抽样中每个个体被抽到的概率是相等的,若在含有100个个体的总体中依次抽取一个容量为5的样本,则个体m被抽到的概率P;故答案为:【点评】本题考查古典概型的计算,涉及随机
21、抽样的性质,属于基础题14(5分)已知复数z满足(1+2i)z4+3i,则|z|【分析】把已知等式变形,再由商的模等于模的商求解【解答】解:(1+2i)z4+3i,z,则|z|故答案为:【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,是基础题15(5分)在正方体ABCDA1B1C1D1中,E分别为BB1的中点,则AE与CD1所成角的余弦值为【分析】以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出AE与CD1所成角的余弦值【解答】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,设正方体ABCDA1B1C1D1中棱长为2,则
22、A(2,0,0),E(2,2,1),C(0,2,0),D1(0,0,2),(0,2,1),(0,2,2),设AE与CD1所成角为,则cos,AE与CD1所成角的余弦值为故答案为:【点评】本题考查异面直线所成角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题16(5分)若曲线C1:yax2(a0)与曲线C2:yex在(0,+)上存在公共点,则a的取值范围为,+)【分析】由题意可得,ax2ex有解,运用参数分离,再令,求出导数,求得单调区间、极值和最值,即可得到所求范围【解答】解:根据题意,函数yax2(a0)与函数yex在(0,+)上有公共点,令ax2
23、ex得:,设则,由f(x)0得:x2,当0x2时,f(x)0,函数在区间(0,2)上是减函数,当x2时,f(x)0,函数在区间(2,+)上是增函数,所以当x2时,函数在(0,+)上有最小值,所以故答案为:【点评】本题考查导数的运用:求单调区间和极值、最值,考查函数方程的转化思想的运用,属于中档题三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤17(10分)已知函数f(x)x3+(1a)x2a(a+2)x+b(a,bR)(1)若函数f(x)的导函数为偶函数,求a的值;(2)若曲线yf(x)存在两条垂直于y轴的切线,求a的取值范围【分析】(1)求出导函数,利用函数的奇偶
24、性求出a即可(2)求出函数的导数,利用曲线yf(x)存在两条垂直于y轴的切线,通过0求解即可【解答】解:(1):f(x)3x2+2(1a)xa(a+2),由题因为f(x)为偶函数,2(1a)0,即a1(2)曲线yf(x)存在两条垂直于y轴的切线,关于x的方程f(x)3x2+2(1a)xa(a+2)有两个不相等的实数根,4(1a)2+12a(a+2)0,即4a2+4a+10,a的取值范围为()()【点评】本题考查函数的导数的应用,切线方程的求法,考查计算能力18(12分)某中学调查了某班全部45名同学参加书法社团和演讲社团的情况,数据如下表:(单位:人)参加书法社团未参加书法社团参加演讲社团85
25、未参加演讲社团230()从该班随机选1名同学,求该同学至少参加一个社团的概率;()在既参加书法社团又参加演讲社团的8名同学中,有5名男同学A1,A2,A3,A4,A5,3名女同学B1,B2,B3现从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,求A1被选中且B1未被选中的概率【分析】()先判断出这是一个古典概型,所以求出基本事件总数,“至少参加一个社团”事件包含的基本事件个数,从而根据古典概型的概率计算公式计算即可;()先求基本事件总数,即从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,有多少中选法,这个可利用分步计数原理求解,再求出“A1被选中,而B1未被选中”事件包含的基本事件个数,这个容易求解,然后
26、根据古典概型的概率公式计算即可【解答】解:()设“至少参加一个社团”为事件A;从45名同学中任选一名有45种选法,基本事件数为45;通过列表可知事件A的基本事件数为8+2+515;这是一个古典概型,P(A);()从5名男同学中任选一个有5种选法,从3名女同学中任选一名有3种选法;从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人的选法有5315,即基本事件总数为15;设“A1被选中,而B1未被选中”为事件B,显然事件B包含的基本事件数为2;这是一个古典概型,【点评】考查古典概型的概念,以及古典概型的概率的求法,分步计数原理的应用19(12分)如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形,PA平面ABCD
27、,E为PD的中点()证明:PB平面AEC;()设AP1,AD,三棱锥PABD的体积V,求A到平面PBC的距离【分析】()设BD与AC 的交点为O,连结EO,通过直线与平面平行的判定定理证明PB平面AEC;()通过AP1,AD,三棱锥PABD的体积V,求出AB,作AHPB角PB于H,说明AH就是A到平面PBC的距离通过解三角形求解即可【解答】解:()证明:设BD与AC 的交点为O,连结EO,ABCD是矩形,O为BD的中点E为PD的中点,EOPBEO平面AEC,PB平面AECPB平面AEC;()AP1,AD,三棱锥PABD的体积V,V,AB,PB作AHPB交PB于H,由题意可知BC平面PAB,BC
28、AH,故AH平面PBC又在三角形PAB中,由等面积法可得:A到平面PBC的距离【点评】本题考查直线与平面垂直,点到平面的距离的求法,考查空间想象能力以及计算能力20(12分)已知函数,(1)求f(x)在区间(,1)上的极小值和极大值点;(2)求f(x)在1,e(e为自然对数的底数)上的最大值【分析】(1)当x1时,求导函数,确定函数的单调性,可得f(x)在区间(,1)上的极小值和极大值点;(2)分类讨论,确定函数的单调性,即可得到f(x)在1,e(e为自然对数的底数)上的最大值【解答】解:(1)当x1时,f(x)3x2+2xx(3x2),令f(x)0,得x0或x当x变化时,f(x),f(x)的
29、变化情况如下表: x (,0) 0(0,) (,1) f(x) 0+ 0 f(x) 极小值 极大值 当x0时,函数f(x)取得极小值f(0)0,函数f(x)取得极大值点为x(2)当1x1时,f(x)x3+x2,由(1)知,函数f(x)在1,0和,1)上单调递减,在0,上单调递增,f(x)在1,1)上的最大值为2当1xe时,f(x)alnx当a0时,f(x)在1,e,上单调递减,f(x)maxa综上所述,当a2时,f(x)在1,e上的最大值为a;当a2时,f(x)在1,e上的最大值为2【点评】本题考查导数知识的应用,考查函数的单调性与极值、最值,考查分类讨论的数学思想,属于中档题21(12分)为
30、了解某校学生参加社区服务的情况,采用按性别分层抽样的方法进行调查已知该校共有学生960人,其中男生560人,从全校学生中抽取了容量为n的样本,得到一周参加社区服务时间的统计数据如表:超过1小时不超过1小时男生208女生12m()求m,n;()能否有95%的把握认为该校学生一周参加社区服务时问是否超过1小时与性别有关?()以样本中学生参加社区服务时间超过1小时的频率作为该事件发生的概率,现从该校学生中随机调査6名学生,试估计这6名学生中一周参加社区服务时间超过1小时的人数附:P(K2k)0.0500.0100.001k3.8416.63510.828K2【分析】()根据分层抽样比例列方程求出n的
31、值,再计算m的值;()根据题意完善22列联表,计算K2,对照临界值表得出结论;()计算参加社区服务时间超过1小时的频率,用频率估计概率,计算所求的频数即可【解答】解:()根据分层抽样法,抽样比例为,n48;m48208128;()根据题意完善22列联表,如下; 超过1小时不超过1小时合计男生20828女生12820合计321648计算K20.68573.841,所以没有95%的把握认为该校学生一周参加社区服务时间是否超过1小时与性别有关;()参加社区服务时间超过1小时的频率为,用频率估计概率,从该校学生中随机调査6名学生,估计这6名学生中一周参加社区服务时间超过1小时的人数为64(人)【点评】
32、本题考查了列联表与独立性检验的应用问题,也考查了用频率估计概率的应用问题,是基础题22(12分)设函数f(x)ex,g(x)lnx()证明:;()若对所有的x0,都有f(x)f(x)ax,求实数a的取值范围【分析】()令,求导得单调性,进而得F(x)minF(e)0,从而得证;()记h(x)f(x)f(x)axexexax求两次导得h(x)在0,+)递增,又h(0)2a,进而讨论2a的正负,从而得原函数的单调性,进而可求最值【解答】解:()令,由F(x)0xeF(x)在(0,e递减,在e,+)递增,F(x)0即成立() 记h(x)f(x)f(x)axexexax,h(x)0在0,+)恒成立,h
33、(x)ex+exa,h(x)exex0(x0),h(x)在0,+)递增,又h(0)2a,当 a2时,h(x)0成立,即h(x)在0,+)递增,则h(x)h(0)0,即 f(x)f(x)ax成立;当a2时,h(x)在0,+)递增,且h(x)min2a0,必存在t(0,+)使得h(t)0则x(0,t)时,h(t)0,即 x(0,t)时,h(t)h(0)0与h(x)0在0,+)恒成立矛盾,故a2舍去综上,实数a的取值范围是a2【点评】本题考查函数的导数的综合应用,函数的最值的问题的成立方法,考查分析问题解决问题的能力导数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若f(x)0就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为f(x)min0,若f(x)0恒成立f(x)max0;(3)若f(x)g(x) 恒成立,可转化为f(x)ming(x)max