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第=page11页,共=sectionpages11页2023-2024学年上海市徐汇区南洋模范中学高二(下)期末数学试卷一、填空题(第1-6题每题4分,第7-12题每题5分,共54分)1.已知直线2x−y+1=0与直线x+my+2=0垂直,则m=______.2.已知函数f(x)=2x2+1,则limx→03.2位教师和3名学生站成一排,要求2位教师相邻,则不同排法的种数为______.4.已知随机变量X服从两点分布,且P(X=0)=2a2,P(X=1)=a,那么a=______.5.双曲线C:49mx2−16m6.投掷一颗骰子,记事件A={2,4,5},B={1,2,4,6},则P(A|B)=______.7.已知点A(1,1),F1是椭圆x28+y24=1的左焦点,8.已知圆C:x2+y2−6x=0,l1,l2是过原点且互相垂直的两条直线,若l1被C截得的弦长与l2被C截得的弦长的比为2:9.若m,n∈N∗,m≥3,n≥m+2,则Anm=A10.下列说法中正确的是______.
①设随机变量服X从二项分布B(6,12),则p(x=3)=516;
②已知随机变量X服从正态分布N(2,σ2)且P(X<4)=0.9,则P(0<X<2)=0.4;
③小赵、小钱、小孙、小李到4个景点旅游,每人只去一个景点,设事件A=“4个人去的景点互不相同”,事件B=“小赵独自去一个景点”,则P(A|B)=11.在某道选词填空题中,共有4个空格、5个备选单词,其中每个空格只有备选单词中的一个正确答案(备选单词中有一个是多余的),则4个空格全部选错的概率是______.12.如图,有一张较大的矩形纸片ABCD,O,O1分别为AB,CD的中点,点P在OO1上,|OP|=2.将矩形按图示方式折叠,使直线AB(被折起的部分)经过P点,记AB上与P点重合的点为M,折痕为l.过点M再折一条与BC平行的折痕m,并与折痕l交于点Q,按上述方法多次折叠,Q点的轨迹形成曲线E.曲线E在Q点处的切线与AB交于点N,则△PQN的面积的最小值为______.
二、选择题(第13、14题每题4分,第15、16题每题5分,共18分)13.某12人的兴趣小组中,有5名“三好生”,现从小组中任意选6人参加竞赛,用ξ表示这6人中“三好生”的人数,则下列概率中等于C53C7A.P(ξ=2) B.P(ξ=3) C.P(ξ≤2) D.P(ξ≤3)14.已知二项式(1+2x)5,则(
)A.展开式中第3项与第4项的二项式系数相等
B.展开式中第三项为40x2
C.展开式所有项的系数和为32
15.若斜率为1的直线l与曲线y=ln(x+a)和圆x2+y2A.−1 B.1 C.3 D.−1或316.设定义域为R的偶函数y=f(x)的导函数为y=f′(x),若f′(x)+(x+1)2也为偶函数,且f(2a+4)>f(a2+1),则实数A.(−∞,−1)∪(3,+∞) B.(−∞,−3)∪(1,+∞)
C.(−3,1) D.(−1,3)三、解答题(共78分)17.已知(x−1)(mx+1)7=a0+a1x+a2x2+…+a8x18.已知函数f(x)=aex+sinx−2,且f(x)在点(0,f(0))处的切线与直线x+2y−1=0垂直.
(1)求a的值;
(2)当x≥0时,求f(x)的导函数f′(x)19.某校高二年级数学竞赛选拔赛分为初赛和决赛两阶段进行.初赛采用“两轮制”方式进行,要求每个班级派出两名同学,且每名同学都要参加两轮比赛,两轮比赛都通过的同学才具备参与决赛的资格.高二某班派出甲和乙参赛.在初赛中,若甲通过第一轮与第二轮比赛的概率分别是45、34,乙通过第一轮与第二轮比赛的概率分别是23、12,且每名同学所有轮次比赛的结果互不影响.
(1)若该班获得决赛资格的同学个数为X,求X的分布列和数学期望;
(2)已知甲和乙都获得了决赛资格.决赛的规则如下:将问题放入A,B两个纸箱中,A箱中有3道选择题和3道填空题,B箱中有4道选择题和4道填空题.决赛中要求每位参赛同学在A,B两个纸箱中随机抽取两题作答.甲先从A箱中依次抽取2道题目,答题结束后将题目一起放入B箱中,然后乙再从B箱中抽取题目.
①求乙从B箱中抽取的第一题是选择题的概率;
②已知乙从B箱中抽取的第一题是选择题,求甲从A箱中抽出的是20.已知双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线上一点与右焦点F(2,0)的最短距离为2.
(1)求双曲线的方程;
(2)O为坐标原点,直线x=ty+2与双曲线的右支交于A、B两点,与渐近线交于C、D两点,A与C在x轴的上方,B与D在x轴的下方.
(ⅰ)求实数t的取值范围.
(ⅱ)设S121.已知函数f(x)=alnx−ax+1,a∈R.
(1)若经过点(0,0)的直线与函数f(x)的图像相切于点(2,f(2)),求实数a的值;
(2)设g(x)=f(x)+12x2−1,若函数g(x)在区间(32,4)为严格递减函数时,求实数a的取值范围;
(3)对于(2)中的函数g(x),若函数g(x)有两个极值点为x1,参考答案1.2
2.8
3.48
4.125.7x±4y=0
6.127.[38.±19.An−210.①②③④
11.5312012.813.B
14.AB
15.D
16.A
17.解:(1)在(x−1)(−x+1)7=a0+a1x+a2x2+⋅⋅⋅+a8x8中,
取x=1,得0=a0+a1+a2+⋅⋅⋅+a818.解:(1)f(x)=aex+sinx−2,
则f′(x)=cosx+aex,
所以f′(0)=a+1
因为直线x+2y−1=0的斜率为−12,f(x)在点(0,f(0))处的切线与直线x+2y−1=0垂直.
所以(a+1)⋅(−12)=−1,解得a=1;
(2)令g(x)=f′(x)=cosx+ex(x≥0).
19.解:(1)甲获得决赛资格的概率P1=45×34=35,乙获得决赛资格的概率P2=23×12=13,
X012P483所以E(X)=0×415+1×815+2×315=1415;
(2)设事件Ai=“甲取到i道选择题”,i=0,1,2;事件B=“乙取到第一题是选择题”,
由题意可知,P(A0)=C32C62=20.解:(1)设双曲线的焦距为2c,
此时c=2,
因为F(2,0)到直线bx−ay=0的距离为|2b|b2+a2=2,
所以b=2,
则a=c2−b2=2,
故双曲线的方程为x22−y22=1;
(2)(ⅰ)设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立x=ty+2x2−y2=2,消去x并整理得(t2−1)y2+4ty+2=0,
此时t2−1≠0Δ=8t2+8>0y1+y2=−4tt2−1y1⋅y2=2t2−1,
因为直线与双曲线右支交于两点,
所以y1y221.解:(1)已知f(x)=alnx−ax+1,函数定义域为(0,+∞),
可得f′(x)=ax−a,
此时f′(2)=−a2,
因为经过点(2,f(2))的切线经过原点,
所以k=f(2)2=−a2,
即aln2−2a+12=−a2,
解得a=11−ln2;
(2)因为g(x)=f(x)+12x2−1=alnx+12x2−ax,函数定义域为(0,+∞),
可得g′(x)=ax+x−a,
若函数g(x)在区间(32,4)为严格递减函数,
此时g′(x)=ax+x−a≤0在区间(32,4)上恒成立,
即a≥x2x−1在区间(32,4)上恒成立,
不妨设ℎ(x)=x2x−1,函数定义域为(32,4),
可得ℎ′(x
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