2023-2024学年四川省成都市高二下册期中考试数学(理)试题一、单选题(本大题共12小题,共60.0分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.已知集合{}{}220,0,1A xx x B =-≤=∣,则A B ⋂=()A.[]0,1B.{}0,1 C.[]0,2D.{}0,1,22.复数3i1iz +=+在复平面内表示的点的坐标为()A.()2,1- B.()1,1- C.()1,2 D.()2,23.函数()3,0ln ,0x e x f x x x +⎧≤=⎨>⎩,则()1f f ⎡⎤-=⎣⎦()A.-1B.0C.ln2D.24.在极坐标系中,圆2cos ρθ=-的圆心的极坐标是()A.1,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭B.1,2π⎛⎫- ⎪⎝⎭ C.()1,0 D.()1,π5.下列函数中,在定义域内既是奇函数又是增函数的是()A.()323f x x x=+ B.()5tan f x x=C.()8f x x=-D.()f x x =+6.执行如图所示的程序框图,输出的结果是()A.13B.14C.15D.177.树立劳动观念对人的健康成长至关重要,某实践小组共有4名男生,2名女生,现从中选出4人参加校园植树活动,其中至少有一名女生的选法共有()A.8种B.14种C.12种D.9种8.收集一只棉铃虫的产卵数y 与温度x 的几组数据后发现两个变量有相关关系,按不同的曲线来拟合y 与x 之间的回归方程,并算出了对应的决定系数2如下表:则这组数据模型的回归方程的最好选择应是()A.ˆ19.8463.7yx =- B.0.273.84ˆx ye -=C.2ˆ0.367202yx =- D.ˆy =9.若443243210(1)x a x a x a x a x a -=++++,则4321a a a a -+-=()A.-1B.1C.15D.1610.函数2ln x x y x=的图象大致是()A. B.C.D.11.函数()3224f x x x x =--+,当[]3,3x ∈-时,有()214f x m m -恒成立,则实数m 的取值范围是()A.()3,11- B.()3,11 C.[]2,7D.[]3,1112.已知函数()22(1)sin 1x xf x x ++=+,其导函数记为()f x ',则()()()()2022202220222022f f f f ++--'-'=()A.-3B.3C.2D.-2二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.复数()i 12i z =+的共轭复数为__________.14.10(1)x -的展开式的第6项系数是__________.15.已知甲,乙,丙三个人中,只有一个人会中国象棋.甲说:“我会”;乙说:“我不会”;丙说:“甲不会”.如果这三句话只有一句是真的,那么甲,乙,丙三个人中会中国象棋的是__________.16.已知,a b 为实数,不等式ln ax b x +≥恒成立,则ba的最小值为__________.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题10.0分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线22:1C x y +=所对应的图形经过伸缩变换2x x y =⎧⎪⎨=⎪'⎩'得到图形C '.(1)写出曲线C '的平面直角坐标方程;(2)点P 在曲线C '上,求点P到直线60l y +-=的距离的最小值及此时点P 的坐标.18.(本小题12.0分)已知函数()322f x x ax bx a =+++在1x =-处取得极大值1.(1)求,a b 的值;(2)当[]1,1x ∈-时,求()f x 的最大值.19.(本小题12.0分)随着2022年北京冬季奥运会的如火如茶地进行.2022年北京冬季奥运会吉祥物“冰墩墩”受到人们的青睐,现某特许商品专卖店每天均进货一次,卖一个吉祥物“冰墩墩”可获利50元,若供大于求,则每天剩余的吉祥物“冰墩墩”需交保管费10元/个;若供不应求,则可从其他商店调剂供应,此时调剂的每一个吉祥物“冰墩墩”该店仅获利20元.该店调查上届冬季奥运会吉祥物每天(共计20天)的需求量(单位:个),统计数据得到下表:每天需求量162163164165166频数24653以上述20天吉祥物的需求量的频率作为各需求量发生的概率.记X 表示每天吉祥物“冰墩墩”的需求量.(1)求X 的分布列;(2)若该店某一天购进164个吉祥物“冰墩墩”,则当天的平均利润为多少元.20.(本小题12.0分)光伏发电是利用太阳能电池及相关设备将太阳光能直接转化为电能.近几年在国内出台的光伏发电补贴政策的引导下,某地光伏发电装机量急剧上涨,如下表:年份2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年年份代码x12345678新增光伏装机量y 兆瓦0.40.8 1.6 3.1 5.17.19.712.2某位同学分别用两种模型:①2ˆybx a =+,②ˆy dx c =+进行拟合,得到相应的回归方程并进行残差分析,残差图如下(注:残差等于ˆi i y y-)经过计算得()()()()()888211172.8,42,686.8iiii i i i i x x y y x x t ty y ===--=-=--=∑∑∑,()8213570ii tt =-=∑,其中8211,8i ii i t x t t ===∑.(1)根据残差图,比较模型①,②的拟合效果,应该选择哪个模型?并简要说明理由.(2)根据(1)的判断结果及表中数据建立y 关于x 的回归方程,并预测该地区2020年新增光伏装机量是多少.(在计算回归系数时精确到0.01)附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为.()()()121ˆˆˆ,niii ni i x x y y bay bx x x ==---==--∑∑21.(本小题12.0分)已知函数()11x f x eax a -=-+-.(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)①若()0f x ≥恒成立,求实数a 的取值集合;②证明.()ln 20xe x -+>22.(本小题10.0分)在极坐标系中,点P 的极坐标是()1,π,曲线C 的极坐标方程为22cos 80ρρθ--=,以极点为坐标原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,斜率为-1的直线l 经过点P .(1)写出直线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程;(2)若直线l 和曲线C 相交于两点,A B ,求PA PB PBPA+的值.答案和解析1.【正确答案】B解:集合{}{}{}22002,0,1A xx x x x B =-≤=≤≤=∣∣,则{}0,1A B ⋂=.2.【正确答案】A解.()()()()223i 1i 3i 33i i i 42i 2i 1i 1i 1i 1i 2z +-+-+--=====-++--则复数3i1iz +=+在复平面内表示的点的坐标为()2,1-.3.【正确答案】D解:根据题意,函数()3,0,ln ,0,x e x f x x x +⎧≤=⎨>⎩,则()210f e -=>,则()21ln 2ln 2f f e e ⎡⎤-===⎣⎦,4.【正确答案】D解:圆2cos ρθ=-即22cos ρρθ=-,即2220x y x ++=,即22(1)1x y ++=,表示以()1,0-为圆心,半径等于1的圆.而点()1,0-的极坐标为()1,π,5.【正确答案】A解:函数()323f x x x =+是奇函数,且在定义域内是增函数,A 正确;函数()5tan f x x =在定义域内不具有单调性,B 错误;函数()8f x x=-在定义域内不具有单调性,C 错误;函数()f x x =+[)0,∞+,不具有奇偶性,D 错误;综上,应选A .6.【正确答案】C解:模拟程序的运行,可得1a =执行循环体,3a =不满足条件10a >,执行循环体,7a =不满足条件10a >,执行循环体,15a =满足条件10a >,退出循环,输出a 的值为15.故选.C 7.【正确答案】B【分析】采用采用间接法,任意选有4615C =种,都是男生有1种,进而可得结果.【详解】任意选有4615C =种,都是男生有1种,则至少有一名女生有14种.故本题选B .8.【正确答案】B由决定系数2R 来刻画回归效果,2R 的值越大越接近1,说明模型的拟合效果最好.故选.B 9.【正确答案】C【分析】利用赋值法结合条件即得.【详解】因为443243210(1)x a x a x a x a x a -=++++,令0x =得,01a =,令1x =-得,443210(2)16a a a a a -+-+=-=,所以,432116115a a a a -+-=-=.故选:C.10.【正确答案】D解:当0x >时,ln ,1ln y x x y x ==+',即10x e <<时,函数y 单调递减,当1x e>,函数y 单调递增,又因为函数y 为偶函数,故排除ABC ,故选.D 11.【正确答案】D解:因为()3224f x x x x =--+,所以()2344f x x x =--+',令()0f x '=得23x =或2x =-,可知函数()f x 在[)3,2--上单调递减,在22,3⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,在2,33⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递减,而()()()24033,28,,333327f f f f ⎛⎫-=--=-==-⎪⎝⎭,所以函数()f x 在[]3,3-上的最小值为-33,因为当[]3,3x ∈-时,()214f x m m ≥-恒成立,只需2min 14()m m f x -≤,即21433m m -≤-,即214330m m -+≤,解得311m ≤≤.故选D .12.【正确答案】C【分析】利用求导法则求出()f x ',即可知道()()f x f x '='-,再利用()()2f x f x +-=,即可求解.【详解】由已知得()()2222(1)sin (1)sin 11x x x xf x x x -+----==++,则()()2222(1)sin (1)sin 211x x x xf x f x x x ++--+-=+=++,()()()()222221cos 12(1)sin 1x x x x x x f x x'⎡⎤⎡⎤+++-++⎣⎦⎣⎦=+()()()2222cos 12sin 1x x x xx ++-=+则()()()()2222cos 12sin 1x x x xf x x++--=+',即()()f x f x '='-,则()()()()2022202220222022f f f f ++-''--()()()()20222022202220222f f f f =+-+'-'-=,故选:C.13.【正确答案】2i --解:复数()i 12i 2i z =+=-+,其共轭复数为2i --.14.【正确答案】-252【分析】应用二项式定理写出第6项系数.【详解】由101011010C (1)(1)C rrr r r rr T xx --+=-=-,所以,第6项为5r =,则5555610(1)252T C x x =-=-,故第6项系数是-252.故-25215.【正确答案】乙解:假设甲会,那么甲、乙说的都是真话,与题意不符,所以甲不会;假设乙会,那么甲、乙说的都是假话,丙说的真话,符合题意;假设丙会,那么乙、丙说的都是真话,与题意不符,所以丙不会.综上可得:会中国象棋的是乙,16.【正确答案】-1【分析】先由ln ax b x +≥恒成立得出ln 1b a ≥--,进而ln 1b a a a--≥,构造函数()ln 1(0)a g a a a--=>求解.【详解】设()ln (0)f x x ax b x =-->,则不等式ln ax b x +≥恒成立等价于max ()0f x ≤成立,显然当0a ≤时不符合题意.当0a >时,()11(0)ax f x a x x x-=-=>',∴当10x a <<时,()0f x >,当1x a >时,()0f x '<,则()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,a ∞⎛⎫+⎪⎝⎭上单调递减,max 1()ln 1f x f a b a ⎛⎫∴==--- ⎪⎝⎭.由max ()0f x ≤得ln 1ln 1,b a b a a a --≥--∴≥.令()ln 1(0)a g a a a --=>,则()2ln ag a a=',当01a <<时,()()0,g a g a '<在()0,1上单调递减,当1a >时,()()0,g a g a '>在()1,∞+上单调递增,()min ()11g a g ∴==-,1ba ∴≥-,则min1b a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,此时1,1a b ==-.故-1.17.【正确答案】解:(1)由2x x y =⎧⎪⎨=⎪'⎩'得到2x x y ⎧=⎪⎪⎨'⎪=⎪⎩,代入到221x y +=中,得22()()143x y +=.即22143x y +=为曲线C '的直角坐标方程;(2)设()2cos P θθ,则点P到直线60l y +-=的距离为d ==其中255tan 2sin 55ϕϕϕ⎛=== ⎝⎭,当()sin 1θϕ+=时,即()22k k Z πθϕπ+=+∈,于是()sin sin 2cos 25k k Z πθπϕϕ⎛⎫=+-==∈ ⎪⎝⎭,同理25cos sin 5θϕ==,此时6152d =,即距离最小值为6152,此时点4515,55P ⎛ ⎝⎭.18.【正确答案】解:(1)已知函数()322f x x ax bx a =+++在1x =-处取得极大值1,()234f x x ax b =+'+ ,且函数()f x 在1x =-处有极值1,()()13401120f a b f a b a ⎧-=-+=⎪∴⎨-=-+-+='⎪⎩,解得1;1a b =⎧⎨=⎩又当1a b ==时,()()21341313f x x x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭',()f x ∴在(),1∞--和1,3∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭上单调递增,在11,3⎛⎫-- ⎪⎝⎭单调递减,故()f x 在1x =-处取得极大值,满足题意;综上,1a b ==;(2)当1,1a b ==时,()3221f x x x x =+++,则()()21341313f x x x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭',当x 变化时,()f x '与()f x 的变化情况如下表:x -111,3⎛⎫-- ⎪⎝⎭13-1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭1()f x '-0+()f x 1单调递减极小值2327单调递增5所以[]1,1x ∈-时,()f x 的最大值为5.19.【正确答案】解:(1)X 可取162,163,164,165,166,()()()214163162,163,16420102052010P X P X P X =========,()()513165,16620420P X P X =====,所以分布列为:X162163164165166P 1101531014320(2)设Y 表示每天的利润,当162X =时,162502108080Y =⨯-⨯=,当163X =时,16350108140Y =⨯-=,当164X =时,164508200Y =⨯=,当165X =时,16450208220Y =⨯+=,当166X =时,164502208240Y =⨯+⨯=,所以平均利润为1131380808140820082208240818710510420⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(元).20.【正确答案】解:(1)选择模型①,理由如下:根据残差图可以看出,模型①残差对应点分布在以横轴为对称轴,宽度小于1的水平带状区域内,模型①的各项残差的绝对值要远远小于模型②的各项残差的绝对值,所以模型①的拟合效果相对较好.(2)由(1)知,y 关于x 的回归方程为2ˆˆˆy bx a =+,令2t x =,则ˆˆˆy bt a =+.由所给数据可得8111(1491625364964)25.588i i t t ===⨯+++++++=∑,8111(0.40.8 1.6 3.1 5.17.19.712.2)588i i y y ===⨯+++++++=∑,则()()()81821686.8ˆ0.193570i i i i i t t y y b t t ==--==≈-∑∑,ˆˆ50.1925.50.16ay bt =-≈-⨯≈.所以y 关于x 的回归方程为2ˆ0.190.16yx =+.预测该地区2020年新增光伏装机量为2ˆ0.19100.1619.16y=⨯+=(兆瓦).21.【正确答案】解:(1)因为()11x f x e ax a -=-+-,所以()1x f x e a -=-',①当0a ≤时,()0f x '>,函数()f x 在区间R 上单调递增;②当0a >时,令()0,ln 1f x x a >>+',令()0,ln 1f x x a <<+',所以()f x 在(),ln 1a ∞-+上单调递减,在()ln 1,a ∞++上单调递增.(2)①由(1)可得当0a ≤,函数()f x 在区间R 上单调递增,又()0110f e a a =-+-=,所以1x <,则()0f x <,与条件矛盾,当0a >时,()f x 在(),ln 1a ∞-+上单调递减,在()ln 1,a ∞++上单调递增,所以()()ln 1f x f a ≥+,由已知()ln 10f a +≥,所以aln 10a a --≥,设()ln 1g x x x x =--,则()1ln 1ln g x x x =--=-',所以当()0,1x ∈时,()0g x '>,函数()ln 1g x x x x =--单调递增,()1,x ∞∈+时,()0g x '<,函数()ln 1g x x x x =--单调递减,又()11ln110g =--=,所以不等式ln 10a a a --≥的解集为{}1.②证明:设()()1ln 2h x x x =+-+,则()11122x h x x x +=-=++',当()2,1x ∈--时,()0h x '<,函数()()1ln 2h x x x =+-+单调递减,()1,x ∞∈-+时,()0g x '>,函数()()1ln 2h x x x =+-+单调递增,又()10ln10h -=-=,所以()1ln 20x x +-+≥,当且仅当1x =-时取等号,由(1)1x e x ≥+,当且仅当0x =时取等号,所以()ln 20xe x -+>.22.【正确答案】解:(1)点P 的直角坐标是()1,0-,直线l 的倾斜角是34π,∴直线l 的参数方程为21222x t y t ⎧=--⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,(t 为参数),由直角坐标与极坐标互化公式得曲线C 的直角坐标方程为22(1)9x y -+=.(2)将1222x t y t ⎧=--⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入22(1)9x y -+=,得250t +-=,设,A B 对应参数分别为12,t t,则12125t t t t +==-,根据直线参数方程t 的几何意义得:()()2222221212121212||2251855PA PB t t t t PAPBt t PB PA PA PB t t t t ++--⨯-++=====⋅⋅⋅-.。