湖北省孝感市安陆市第一中学2019-2020学年高二5月月考数学试卷
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数学试卷一、选择题:本题共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.若集合{}11<<-=x x A ,{}1log2<=x x B ,则B A ⋂=()A .(-1,1)B .(0,1)C .(-1,2)D .(0,2)2.已知i 为虚数单位,复数z 满足(1+2i)z=(1+i)(2-i),则|z|=( ) A.510B.22C.2D.103.函数f(x)=1+x -2x 的定义域是( )A .[-1,+∞)B .(-∞,0)∪(0,+∞)C .[-1,0)∪(0,+∞)D .R4.幂函数()y f x =图象过点11(,)42,则[(9)]f f =()AB .3C .13D 5.函数f (x )=ax 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,4]上为减函数,则a 的取值范围为( )A .0<a ≤15B .0≤a ≤15C .0<a <15D .a >156.定义在R 上的偶函数f (x ),对任意x 1,x 2∈[0,+∞)(x 1≠x 2),有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0,则( )A .f (3)<f (-2)<f (1)B .f (1)<f (-2)<f (3)C .f (-2)<f (1)<f (3)D .f (3)<f (1)<f (-2) 7.对于函数(),y f x x R =∈,“()y f x =的图象关于y 轴对称”是“()y f x =是奇函数”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 8.已知(),0,a b ∈+∞,且21a b +=,则224s a b =-的最大值是()A.12B.11+ D.129.已知函数)(x f 是R 上的奇函数,且)(x f 的图象关于1=x 对称,当x ∈[0,1]时,f(x)=12-x ,则)2018()2017(f f +的值为( )A.-2B.-1C.0D.110.已知函数()222,02,0x x x f x x x x ⎧+≥⎪=⎨-<⎪⎩.若()()()21f a f a f -+≤,则a 的取值范围是()A .[)1,0-B .[]0,1C .[]1,1-D .[]2,2-11.已知函数()323f x x x =-,若过点()1,P t 存在3条直线与曲线()y f x =相切,则实数t 的取值范围是() A.)1,3(-- B.)0,3(-C.)1,2(--D.)0,1(-12.已知()2243,023,0x x x f x x x x ⎧-+≤⎪=⎨--+>⎪⎩,不等式()()2f x a f a x +>-在[],1a a +上恒成立,则实数a 的取值范围是() A.(),2-∞- B.(),0-∞ C.()0,2 D.()2,0-二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(1)设复数1z 、2z 在复平面内的对应点分别为A 、B ,点A 与B 关于x 轴对称,若1z (1-i)=3-i ,则2z =________.13.(2)若“m a ≤”是“方程20x x m ++=有实数根”的充分条件,则实数a 的取值范围是 .13.(3)曲线52x y e -=+在点()0,3处的切线方程为__________13.(4)双曲线C的渐近线方程为,y =一个焦点为F(0,-8),则该双曲线的标准方程为____;已知点A(-6,0),若点P 为C 上一动点,且P 点在x 轴上方,当点P 的位置变化时,△PAF 的周长的最小值为____(本题第一空2分,第二空3分)三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
第14题10分,15至19题每题12分。
14.(10分)已知集合A={x|x 2-(2a-2)x+a 2-2a ≤0},B={x|x 2-5x+4≤0}. (1)若A ∩B=⌀,求a 的取值范围;(2)若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件,求a 的取值范围. 15.(12分)已知函数()222f x x x =++.(1)求函数()()10g x f x =-的单调递增区间; (2)若()()()236hx f x a x =+--,[]13,x ∈-的最大值是0,求实数a 的取值集合.16.(12分)某企业生产一种产品,根据经验,其次品率Q 与日产量x (万件)之间满足关系,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<≤≤-=119,2191,)12(21x x x Q ,已知每生产1万件合格的产品盈利2万元,但每生产1万件次品将亏损1万元(注:次品率=次品数/生产量,如0.1Q =表示每生产10件产品,有1件次品,其余为合格品).(1)试将生产这种产品每天的盈利额()P x (万元)表示为日产量x (万件)的函数; (2)当日产量为多少时,可获得最大利润?17.(12分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,E 、F 分别为11A C 、BC 的中点,2AB BC ==,1C FAB ⊥.(1)求证:平面ABE ⊥平面11B BCC ;(2)若直线1C F 和平面11ACC A 所成角的正弦值等于10,求二面角A BE C --的正弦值.18.(12分)在平面直角坐标系中,顶点为原点的抛物线C ,它是焦点为椭圆22143x y +=的右焦点.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)过抛物线C 的焦点作互相垂直的两条直线分别交抛物线C 于,,,A B P Q 四点,求四边形ABPQ 的面积的最小值. 19.(12分)已知函数2()2ln (0)f x x x a x a =-+>.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 存在两个极值点1x ,212()x x x <,证明:12()3ln 22f x x >--.参考答案BCCAB,ABADC,AA 28,14816,035],41,(,222=-=-+-∞-x y y x i14.解A={x|x 2-(2a-2)x+a 2-2a ≤0}={x|a-2≤x ≤a },B={x|x 2-5x+4≤0}={x|1≤x ≤4}.(1)∵A ∩B=⌀,a-2>4或a<1, 即a>6或a<1.∴a 的取值范围是(-∞,1)∪(6,+∞);(2)∵“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件,∴A ⫋B ,则解得3≤a ≤4.∴a 的取值范围是[3,4].15.(1)由题意得:()()222819gx x x x =+-=+-令2280x x +-=,解得:4x =-或2x = 可得函数()gx 图象如下图所示:由图象可知,()gx 单调递增区间为:()4,1--和()2,+∞(2)由题意得:()()()2222236214h x x x a x x a x =+++--=+--对称轴为:21122a x a -=-=-+[]13,x ∈- ①当112a -+≤-,即32a ≥时()()()max 3932140h x h a ==+--=,解得:13a =-(舍)②当1112a -<-+<,即1322a -<<时 ()()()max 3932140h x h a ==+--=,解得:13a =-,符合题意③当1132a ≤-+≤,即5122a -≤≤-时 ()()max 112140h x h a =-=-+-=,解得:1a =-④当132a -+≥,即52a ≤-时 ()()max 112140h x h a =-=-+-=,解得:1a =-(舍)综上可知:13a =-或1a =-16.解(1)当91≤≤x 时,12(12)Q x =-,∴21454()2(1)212(12)2(12)2(12)x x x P x Q x Qx x x x x ⎡⎤-=--=--==⎢⎥---⎣⎦. 当119≤<x 时,12Q =,∴111()121222P x x x x ⎛⎫=-⨯-⨯= ⎪⎝⎭. 综上,日盈利额()P x (万元)与日产量x (万件)的函数关系式为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<≤≤--=119,291,)12(2445)(2x x x x x x x p(2)当119≤<x 时,()2xP x =,其最大值为5.5万元. 当91≤≤x 时,2454()2(12)x x P x x -=-,设12t x =-,则113≤≤t ,此时,2245(12)4(12)4513651927()22222t t t t P x t t t t ----+-⎛⎫===-+≤ ⎪⎝⎭,显然,当且仅当3t =,即=9x 时,()P x 有最大值,为13.5万元. 17.解(1)在直三棱柱中1CC AB ⊥,又1C F AB ⊥,1C F ,1C C ⊂平面11B BCC ,111CC C F C =,∴AB ⊥平面11B BCC ,又∵AB ⊂平面ABE ,∴平面ABE ⊥平面11B BCC .(2)由(1)可知AB BC ⊥,以点B 为坐标原点,BA 为y 轴正方向,BC 为轴正方向,1BB 为轴正方向,建立空间直角坐标系,设1AA a =,则(0,0,0)B ,(2,0,0)C ,(0,2,0)A ,1(0,0,)B a ,1(2,0,)C a ,1(0,2,)A a ,(1,1,)E a ,(1,0,0)F ,1(1,0,)FC a =,平面11ACC A 的法向量(1,1,0)=m , 设直线1C F 与平面11ACC A 所成的角为α,则11110sin |cos ||||,|FC FC FC α⋅=<>==⋅m m m ,∴2a =, (0,2,0)BA =,(1,1,2)BE =,(2,0,0)BC =,设平面ABE 的法向量1111(,,)x y z =n ,∴11112020y x y z =⎧⎨+=+⎩,∴1(2,0,1)=-n ,设平面CBE 的法向量2222(,,)x y z =n ,∴22222020x x y z =⎧⎨+=+⎩,∴2(0,2,1)=-n ,1212121cos ,||||5⋅<>==⋅n n n n n n ,设二面角为θ,则562511sin 2=⎪⎭⎫⎝⎛-=θ,∴二面角A BE C --的正弦值为26. 18.(1)椭圆22143x y +=的右焦点为(1,0),所以抛物线的焦点为(1,0),顶点为原点,抛物线的方程为24y x =.(2)由(1)知,抛物线C 的焦点是()1,0,设直线():10AB x my m =+≠,则直线1:1PQ x y m=-+, 联立214x my y x=+⎧⎨=⎩,消去x ,得2440y my --=, 设()11,Ax y ,()22,B x y ,则124y y m +=,124y y =-,所以2121222244AB x x my my m =++=+++=+,设点()33,Px y ,()44,Q x y ,同理可得244PQ m=+,所以()2222114844416822APBQ S AB PQ m m m m ⎛⎫=⋅=++=++ ⎪⎝⎭四边形 228162832m m ≥+⋅=,当且仅当2288m m =,即1m =±时等号成立.即四边形APBQ 的面积的最小值为32.19.解(1)函数2()2ln f x x x a x =-+,∴222()22(0)a x x af x x x x x-+'=-+=>.考虑函数2211222()(0)22y x x a x a x =-+=-+->,对称轴为12x =. ①当0Δ≤,即12a ≥时,()0f x '≥恒成立,此时()f x 在(0,)+∞上单调递增; ②当0Δ>,即102a <<时,由2220x x a -+=,得1122x =-,2122x =+, ∴121012x x <<<<, 当1(0,)x x ∈时,()0f x '>;当12(,)x x x ∈时,()0f x '<;当2(,)x x ∈+∞时,()0f x '>, ∴()f x 在1(0,)x 上单调递增,在12(,)x x 上单调递减,在2(,)x +∞上单调递增. 综上所述,当12a ≥时,()f x 在(0,)+∞上单调递增; 当102a <<时,()f x在1(0,2-上单调递增,在11(22上单调递减,在1(,)22++∞上单调递增. (2)函数()f x 的定义域为(0,)+∞,222()x x af x x-+'=,∵函数2()2ln f x x x a x =-+有两个极值点1x ,2x ,且12x x <,∴由(1)知102a <<,且121x x +=,1212x x a =,则222(1)a x x =-, 因此22111222221()(1)ln 12(1)ln(1)1(1)2f x x a x x x x x x =-+-=+---<<,∴122222()12(1)ln(1)f x x x x x x =+---222211(1)2(1)ln(1)(1)1x x x x =--+--+--, 令21t x =-,102t ∴<<,则12()1112ln (0)12f x t t t t x t =-++<<-. 考查函数11()12ln (0)12h t t t t t t =-++<<-,则221(2)()12ln 2ln (1)(1)t t h t t t t t -'=+-=+--,∵102t <<,∴()0h t '<,即()h t 在1(0,)2t ∈上单调递减, 则13()()ln 222h t h >=--,因此12()3ln 22f x x >--.。