江苏省南京师大苏州实验学校2019_2020学年高二数学9月月考试题201911040235
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高二下第一次月考数学试题(理科)本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.注意事项:1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内.2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚.3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑.5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.第I卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求)1.已知f(x)x a,若f (1)4,则a的值等于()A.4B.-4C.5D.-52.曲线y e x在点(0,1)处的切线方程为()A.y x 1B.y x 1C.y x 1D.y x 13.由①正方形的对角线相等;②平行四边形的对角线相等;③正方形是平行四边形.根据“三段论”推理得出一个结论,则这个结论是()A.平行四边形的对角线相等B.正方形的对角线相等C.正方形是平行四边形D.以上都不是4.欧拉公式e i cos i s in (e为自然对数的底数,i为虚数单位)是瑞士著名数学家欧拉发明的,e i 10被英国科学期刊《物理世界》评选为十大最伟大的公式之一,根据欧拉公式可知,复数e - i6的虚部为()A.111i B.i C.222D.125.某个自然数有关的命题,如果当n k 1(n N )时,该命题不成立,那么可推得n k 时,该命题不成立.现已知当n 2016时,该命题成立,那么,可推得()A. C.n 2015n 2015时,该命题成立时,该命题不成立B.D.n 2017n 2017时,该命题成立时,该命题不成立122226.一个几何体的三视图如题(6)图所示,则该几何体的侧面积为()2正视图2侧视图A.23B.43C.4D.8题(6)图俯视图7.若函数f(x)x33x a有一个零点,则实数a的取值范围是()A.a 2B.(2,2)C.(,2)(2,)D.[2,2]8. 曲线y sin x(0x )与直线y=12围成的封闭图形的面积为()A.3 B.2-3 C.2-3D.3-39.函数(f x)=sin x1n(x 2)的图象可能是()A B C D 10.某同学在一次研究性学习中发现,以下四个式子的值都等于同一个常数.(1)sin213cos217sin13cos17(2)sin218cos212sin18cos12(3)sin2(18 )cos248sin(18)cos48(4)sin2(25 )cos255sin(25)cos55则这个常数为()A.4 3B. 1C.3 4D. 011.已知椭圆x2y2195的右焦点为F,P是椭圆上一点,点A0,23,当APF的周长最大时,APF的面积等于()A.113213B.44C.11 21D.4 412.已知函数f(x)ax2bx ln x(a 0,b R),若对任意x 0,f(x)f(1),则()A.ln a 2b B .ln a 2b C.ln a 2b D.ln a 2b第II卷(非选择题,共90分)2二、填空题(本大题共4小题,每小题5分)13.若复数z满足zi 1i,则z14.用长为18m的钢条围成一个长方体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为2:1,问该长方体的长、宽、高各为多少时,其体积最大?最大体积为_________m3.15.已知等差数列{a}n ,若a ab 12nan,则数列{b}n也是等差数列,类比上述结论,可得:已知等比数列{c}n,若dn nc c12c(c 0)n n,则数列{d}n也是等比数列;已知等差数列{a},若bn n a 2a na1212n n,则数列{b}n也是等差数列,类比上述结论,可得:已知等比数列{c}n,若dn ,则数列{d}n也是等比数列.16.已知偶函数f(x)是定义在R上的可导函数,其导函数为f (x),当x 0时有2f(x)xf (x)x2,则不等式(x 2016)2f(x 2016)4f (2) 0的解集为.三、解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)函数f(x)ax ln x b在1,f(1)处的切线方程为y x 1(1)求f(x)(2)求f(x)的解析式;的极值.18.(本小题满分12分)在数列{a}中,a=1,an 12an(n N*) 2ana,a,a(1)求的值;234(2)猜想这个数列的通项公式并用数学归纳法证明.D C1A1B 119.(本小题满分12分)如题(19)图,直四棱柱ABCD A BC D1111中,D CDC DD 2A D 2A B,AD DC,1AB∥DC.A B题(19)图nn 113(1)求证:平面BCD 平面D BD;11(2)求二面角B AC D的大小.1120.(本小题满分12分)设函数f(x)(a x2ax 1)e x,其中a R.(1)若f(x)在其定义域内是单调函数,求a的取值范围;(2)若f(x)在(0,1)内存在极值点,求a的取值范围.21.(本小题满分12分)从抛物线C:x22py(p 0)外一点P作该抛物线的两条切线PA、PB(切点分别为A、B),分别与x轴相交于C、D,若AB与y轴相交于点Q,点M x,4在抛物线C上,且MF 6(F为抛物线的焦点).(1)求抛物线C的方程;(2)求证:四边形PCQD是平行四边形.22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=ln(1+x)axx a.(1)若a 1,讨论f(x)在(0,)上的单调性;(2)设n N*,比较12n与n ln(1n)23n 1的大小,并加以证明.4月考题参考答案1.A2.A3.B4.C5.B6.D7.C8.D9.A 10.C 11.B12.A13.1i14. 3 15.dn12nc (c ) 122(c )33(c )nn16.{x | 2018 x 2014}17.(1)因为 f(x ) a (1 ln x )易知f (1) 2 b 2f (1)1 a 1f ( x ) x ln x 2…………………………5 分(2) f (x ) (1ln x ),令f (x ) 0 (1ln x )=0 x1 e……6 分列表xf '( x )1(0, )e负1 e1 ( , )e正f ( x )单调递减极小值单调递增………………………………………………………………………………9 分所以 f ( x )的极小值为 1 1 f ( ) 2 e e,无极大值.………………………10 分18.(1) a22 1 2 , a , a32 5………………………………4 分 2(2)猜想: a ……………………………………………………6 分n 1证明如下:当 n =1 时,a =1, 2 2 1 n 1 2,猜想成立.………………7 分假设 n =k (k N *, k 1) 时, a k2 k 1成立,……………………8 分那么,当 n =k +1 时, a k 12ak 2 a k2 4 2= 2 2k 4 k 2 (k 1) 1 k 1 k 1……11 分∴当 n =k +1 时,猜想成立.综上,由数学归纳法可知,an 2 n 1对一切正整数成立.………………12 分19. (1)以点 D 为坐标原点,建立空间直角坐标系如图所示: 设 AD AB1 ,则 D1A (0,0,1),B (1,1,0),C (0,2,0)A1A (1,0,2),B (1,1,2),C (0,2,2),D (0,0,2) ………2 分1111zB1C1y34 n1 2 2 k 1 k 12+D C 5A BBC (1,1,0),BD (1,1,2)DD (0,0,2)(1)11BC BD (1,1,0)(1,1,2)0,B C BD11BC DD (1,1,0)(0,0,2)0,B C DD ,B C11平面BCD 平面D BD;………………5分11平面D DB1(2)A B (0,12),AC (1,2,2),AD (1,0,0),1111设平面BAC1与平面ACD11的法向量分别为:m (x,y,z),n (a,b,c)则m A C1m A B1x2y 2z 0x 2zy 2z 0y 2z,令z 1,则m (2,2,1),…………7分n A C1n A D11x2y 2z 0x 0y z,令z 1,则n (0,1,1),……………9分c os m,nm n3 2|m||n|322,………………………………………………11分二面角B AC D11的大小为34.…………………………………………………12分20.(1)f (x)(a x23ax a 1)e x……………………1分当a 0时,f (x)e x 0,符合题意;…………2分当a 0时,若f(x)在R上单调递增,则f (x )(a2x3a xa1x)e恒0成立ax23ax a 10恒成立9a24a(a 1)0a 00a45即0a45;………………5分若f(x)在R上单调递减,则f (x )(a2x3a xa1x)e恒0成立ax23ax a 10恒成立9a24a(a 1)0a 0a无解……6分0a4x 05……………………………………7分6(2)要使 f ( x )在 (0,1)内存在极值,由( 1)知首先有a 0或a4 5,另外还需要方程g ( x ) ax 2 3ax a 1 0 的根在 (0,1)内,由于对称轴 3 x 02只需g (1)g (0)0 (5a 1)(a 1) 01a1 5…………10 分所以 15a1.……………………12 分21. 解:(1)因为MF4p 26所以 p 4,即抛物线 C 的方程是 x 28 y……4 分(2)由 x28 y得yx 2x , y '84 ………………5 分设x 2 x 2,则直线 PA的方程为x 2xx 11 x x 8 4, ①…………………………………………6 分则直线 PB的方程为yx 2x22 x x 84,②…………………………………………7 分由①和②解得:x x x xx 1 2 , y 1 2 2 8xx x x ,所以 P12 , 1 2 2 8……………………8 分设点Q0,t,则直线 AB 的方程为 y kx tx 2 8 y由 得 x y kx t 28k x 8t 0则x x 8k , x x8t 121 2…………………9 分所以 P4k ,t,所以线段 PQ的中点为(2k ,0)在①中,令 y 0解得 xx 1 2x x ,所以 C 1 ,0 ,同理得 D2 ,02 2,所以线段CD的中点坐标为xx 12,04,即 2k ,0……………………………………………………10 分即线段 C D 与线段 PQ 互相平分…………………………………………………………11 分因此,四边形 PCQD是平行四边形…………………………………………………12 分A x , 1 ,B x , 2 8 8 1 21222.解:(1)由题设,x0,,f x xx a 22ax 1xa2.…………2分7当a22a 0,即1a 2时,则f x0,fx的增区间为0,;……4分当a22a 0,即a>2时,有x 0,a22a 时,f x0,f x 的减区间为0,a22a ;有x a 22a,时,f x0,fx的增区间为a 22a,;.……6分综上可知,当1a 2时, f x 在0,上是增函数;当a>2时, fx在0,a22a 上是减函数,在a22a,上是增函数.(2)1 2nn ln(n 1)2 3n 1,………………………………7分证明如下:111x方法一:上述不等式等价于++…+<ln(n+1),先证明ln(1+x)>,x>0.23n+11+x令g(x)ln(1x)x11x ,g(0)0,g (x)0 1x1x (1x)2(1x)2g(x)在(0,+)单调递增,g(x)g(0)=0ln(1x)x x0ln(1x)1x1x1n+11…9分令x=,n∈N ,则ln >即:n +n n+1ln(n 1)ln n11n111故有ln2-ln1>,ln 3-ln2>,……,ln(n+1)-ln n>,23n+1111上述各式相加可得ln(n+1)> ++…+,结论得证.………………12分23n+111n+1方法二:令x=,n∈N,同方法一有<ln.下面用数学归纳法证明.n +n+1n1当n=1时,<ln 2,结论成立.2111假设当n=k时结论成立,即++…+<ln(k+1).23k+111111k+2那么,当n=k+1时,++…++<ln(k+1)+<ln(k+1)+ln =ln(k23k+1k+2k+2k+1+2),即结论成立.由①②可知,结论对n∈N 成立.+x x12方法三:n d x是由曲线y=,x=n及x轴所围成的曲边梯形的面积,而++ (x)+1x+123+n是图中所示各矩形的面积和,n+112n x1∴++…+>n d x=n1-d x=n-ln(n+1),结论得证.23n+1x+1x+10 08。
高二数学阶段调研一、单选题(共8题,共40分)1.若i 是虚数单位,复数21ii-=+( ) A.1322i + B. 1322i -C.3322i + D.3322i - 【答案】B 【解析】 【分析】 将2i1i-+的分子分母都乘以分母的共轭复数1i -,即可化简出. 【详解】()()()()2i 1i 2i 13i 13i1i 1i 1i 222----===-++-Q , 故选B .【点睛】本题考查复数的除法运算,关键是将其分子分母都乘以分母的共轭复数.2.设复数z =﹣1+2i ,(i 为虚数单位),则复数z 的共轭复数z 在复平面上对应的点位于( ) A. 第一象限 B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】C 【解析】 【分析】写出共轭复数以及其对应点的坐标即可判断.【详解】因为复数z =﹣1+2i ,故其共轭复数为12i --, 则其对应的点为()1,2--,该点在第三象限. 故选:C .【点睛】本题考查共轭复数的求解,以及复数在复平面内对应点的求解.3.一个物体的运动方程为21s t t =-+,其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是( ) A. 5米/秒 B. 6米/秒C. 7米/秒D. 8米/秒【答案】A 【解析】【分析】由物体的运动方程为21s t t =-+,得()12s t t '=-+,代入3t =,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,物体的运动方程为21s t t =-+,则()12s t t '=-+, 所以物体在3秒末的瞬时速度是(3)1235s '=-+⨯=米/秒,故选A .【点睛】本题主要考查了导数的计算,以及瞬时速度的计算,其中解答中熟悉导数的计算公式和瞬时速度的概念是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.4.函数e xy x=在()0,2上的最小值是( )A.2e B.2eC.23e D. e【答案】D 【解析】 【分析】利用导数分析函数e xy x =在区间()0,2上的单调性,进而可求得该函数在区间()0,2上的最小值.【详解】xe y x =Q ,()21x e x y x-'∴=,令0y '=,可得1x =. 当01x <<时,0y '<;当12x <<时,0y '>.所以,函数e xy x=在1x =处取得极小值,亦即最小值,即min y e =.故选:D.【点睛】本题考查利用导数求函数在区间上的最值,考查计算能力,属于基础题.5.复数z 满足)i 1z =,则z =A. 1B.C. 2D. 【答案】A 【解析】由题知)(()()1-3i3-i1-3i z===-i 3+i 3+i3-i ,则()22011z =+-=.故本题答案选A .6.如图,函数()y f x =的图象在点()()5,5P f 处的切线方程是()()855y x f f =-++'=,则A.12B. 1C. 2D. 0【答案】C 【解析】【详解】()()553(1)2f f '+=+-=,选C7.欧拉公式cos sin ix e x i x =+(i 为虚数单位)是由著名数学家欧拉发明的,他将指数函数定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,根据欧拉公式,若将2i e π表示的复数记为z ,则(12)z i +的值为( ) A .2i -+B. 2i --C. 2i +D. 2i -【答案】A 【解析】 【分析】根据欧拉公式求出2cossin22iz e i i πππ==+=,再计算(12)z i +的值.【详解】∵2cossin22iz e i i πππ==+=,∴(12)(12)2z i i i i +=+=-+. 故选:A.【点睛】此题考查复数的基本运算,关键在于根据题意求出z .8.已知函数()f x lnx x k =-++,在区间1[,]e e上任取三个实数a ,b ,c 均存在以(),(),()f a f b f c 为边长的三角形,则实数k 的取值范围是( ) A. (,1)-∞- B. (,3)e -∞-C. (1,)-+∞D. (3,)e -+∞【答案】D 【解析】 【分析】由条件可得2()()min max f x f x >且()0min f x >,再利用导数求得函数的最值,从而得出结论. 【详解】任取三个实数a ,b ,c 均存在以(),(),()f a f b f c 为边长的三角形, 等价于()()()+>f a f b f c 恒成立,可转化为2()()min max f x f x >,且()0min f x >. 令11()10x f x x x-'=-+==得1x =. 当11x e<<时,()0f x '<;当1x e <<时,()0f x '>; 所以当1x =时,min ()(1)1f x f k ==+,11(){(),()}1,11max f x max f f e max k e k e k e e ⎧⎫==++-+=-+⎨⎬⎩⎭,从而可得2(1)110k e kk +>-+⎧⎨+>⎩,解得3k e >-.故选:D .【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性、最值、不等式恒成立问题,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.二、多选题(共4题,共20分)9.如果函数()y f x =的导函数的图象如图所示,则下述判断正确的是( )A. 函数()y f x =在区间13,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭内单调递增B. 函数()y f x =在区间1,32⎛⎫- ⎪⎝⎭内单调递减 C. 函数()y f x =在区间()4,5内单调递增 D. 当2x =时,函数()y f x =有极大值 【答案】CD 【解析】 【分析】根据导函数符号与函数单调性的关系可判断各选项的正误.【详解】对于A 选项,当32x -<<-时,()0f x '<,则函数()y f x =在区间()3,2--上单调递减,A 选项错误; 对于B 选项,当122x -<<时,()0f x '>,则函数()y f x =在区间1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,B 选项错误;对于C 选项,当45x <<时,()0f x '>,则函数()y f x =在区间()4,5上单调递增,C 选项正确; 对于D 选项,当22x -<<时,()0f x '>,当24x <<时,()0f x '<,所以,函数()y f x =在2x =处取得极大值,D 选项正确. 故选:CD.【点睛】本题考查利用导函数的图象判断函数的单调性与极值,考查推理能力,属于中等题.10.已知函数()32f x x ax bx c =+++,[]2,2x ∈-表示的曲线过原点,且在1x =±处的切线斜率均为1-,以下命题正确的是( )A. ()f x 的解析式为()34f x x x =-,[]2,2x ∈-B. ()f x 的极值点有且仅有一个C. ()f xD. ()f x 的最大值与最小值之和等于零 【答案】ACD 【解析】 【分析】根据题意得出关于a 、b 、c 的方程组,求出a 、b 、c 的值,可判断A 选项的正误,利用导数可判断B 、C 、D 的正误,综合可得出结论.【详解】()32f x x ax bx c =+++Q ,()232f x x ax b '∴=++,由题意可得()()()0013211321f c f a b f a b ''⎧==⎪=++=-⎨⎪-=-+=-⎩,解得040a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,则()34f x x x =-,[]2,2x ∈-,()234f x x '=-,令()0f x '=,得[]2,2x =-.当2x -≤<2x <≤时,()0f x '>;当x <<时,()0f x '<. 所以,函数()y f x =有两个极值点,且函数()y f x =的极大值为39f ⎛-= ⎝⎭,极小值为39f ⎛=- ⎝⎭. ()()()()3224202f f -=--⨯-==Q ,所以,()max f x =()min9f x =-. 所以,函数()y f x =的最大值和最小值之和为零. 综上所述,A 、C 、D 选项正确,B 选项错误. 故选:ACD.【点睛】本题考查利用导数求解函数的极值点、极值和最值,考查计算能力,属于中等题. 11.已知复数z 对应复平面内点A ,则下列关于复数z 、1z 、2z 结论正确的是( ) A. 2z i +表示点A 到点()0,2的距离B. 若123z z i -++=,则点A 的轨迹是椭圆C. 121212z z z z z z -≤+≤+D. 1212||z z z z =⋅ 【答案】BCD 【解析】 【分析】利用复数的几何意义可判断A 选项的正误;利用椭圆的定义可判断B 选项的正误;利用复数模的三角不等式可判断C 选项的正误;利用复数的乘法运算和模长公式可判断D 选项的正误.综合可得出结论.【详解】对于A 选项,设点(),A x y ,则z x yi =+,()22z i x y i +=++=则2z i +表示点A 到点()0,2-的距离,A 选项错误;对于B 选项,由复数的几何意义可知,123z z i -++=表示点A 到点()1,0M 和点()0,2N -的距离之和为3,且3MN =<,所以,点A 的轨迹是椭圆,B 选项正确;对于C 选项,由复数模的三角不等式可得121212z z z z z z -≤+≤+,C 选项正确; 对于D 选项,设1z a bi =+,2z x yi =+,则()()()()12z z a bi x yi ax by ay bx i =++=-++,1212z z z z ∴====,D 选项正确. 故选:BCD.【点睛】本题考查复数模的几何意义相关命题真假的判断,涉及椭圆定义、三角不等式的应用,考查推理能力,属于中等题.12.以下命题正确的是( )A. 0a =是z a bi =+为纯虚数的必要不充分条件B. 满足210x +=的x 有且仅有iC. “在区间(),a b 内()0f x '>”是“()f x 在区间(),a b 内单调递增”的充分不必要条件D. 已知()f x =()1878f x x '=【答案】AC 【解析】 【分析】利用纯虚数的概念以及必要不充分条件的定义可判断A 选项的正误;解方程210x +=可判断B 选项的正误;利用导数与函数单调性的关系结合充分不必要条件的定义可判断C 选项的正误;利用基本初等函数的导数公式可判断D 选项的正误.综合可得出结论.【详解】对于A 选项,若复数z a bi =+为纯虚数,则0a =且0b ≠,所以,0a =是z a bi =+为纯虚数的必要不充分条件,A 选项正确; 对于B 选项,解方程210x +=得x i =±,B 选项错误;对于C 选项,当(),x a b ∈时,若()0f x '>,则函数()f x 在区间(),a b 内单调递增, 即“在区间(),a b 内()0f x '>”⇒“()f x 在区间(),a b 内单调递增”.反之,取()3f x x =,()23f x x '=,当()1,1x ∈-时,()0f x '≥,此时,函数()y f x =在区间()1,1-上单调递增,即“在区间(),a b 内()0f x '>”⇐/“()f x 在区间(),a b 内单调递增”.所以,“在区间(),a b 内()0f x '>”是“()f x 在区间(),a b 内单调递增”的充分不必要条件. C 选项正确;对于D 选项,()11172488f x xx ++===,()1878f x x -'∴=,D 选项错误.故选:AC.【点睛】本题考查命题真假的判断,涉及充分条件与必要条件的判断、实系数方程的根以及导数的计算,考查推理能力与计算能力,属于中等题.三、填空题(共4题;共20分)13.复数()1i i +(i 是虚数单位)的虚部为______. 【答案】1 【解析】 【分析】先将复数化简,再求虚部即可【详解】()11i i i +=-+,所以复数的虚部为:1 故答案为1【点睛】本题考查复数的基本概念,在复数z a bi =+中,实部为a ,虚部为b ,属于基础题14.已知在复平面上的ABCD Y 中,AC u u u r 对应的复数为68i +,BD u u u r对应的复数为46i -+,则向量DA u u u r 对应的复数为_________. 【答案】17i -- 【解析】【分析】DA uuu r 表示为1()2CA DB +u uu r u u u r ,代入相对应的复数即可得解.【详解】设ABCD Y 的对角线AC 与BD 相交于点P ,由向量加减法的几何意义可得111()222C DA PA PD CA B A DB D =-=-=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以DA uuu r 对应的复数为1(6846)172i i i --+-=--.故答案为:17i --【点睛】本题考查复数的几何意义,属于基础题.15.如图,酒杯的形状为倒立的圆锥.杯深8cm ,上口宽6cm ,水以320/cm s 的流量倒入杯中,则当水深为4cm 时,时刻t =________s ,水升高的瞬时变化率v =_________/cm s .【答案】 (1). 320π (2). 809π【解析】 【分析】计算出当水深为4cm 时,水的体积,然后除以流速可得出时刻t 的值,设水的深度为hcm ,求出h 关于t 的函数表达式,利用导数可求得当水深为4cm 时,水升高的瞬时变化率.【详解】当水深为4cm 时,酒杯中水面的半径为32cm ,此时水的体积为2134332V ππ⎛⎫=⨯⨯= ⎪⎝⎭,由题意可得203t π=,可得320t s π=; 设水的深度为hcm ,水面半径为rcm ,则83h r =,则38r h =, 由题意可得22311332033864t r h h h h πππ⎛⎫==⨯⨯= ⎪⎝⎭,1312803t h π⎛⎫∴= ⎪⎝⎭, 12331128033h tπ-⎛⎫'=⨯ ⎪⎝⎭,当320t π=时,()123311280380/33209h cm s πππ-⎛⎫⎛⎫'=⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故答案为:320π;809π. 【点睛】本题考查变化的快慢与变化率,正确解答本题关键是得出高度关于时间的函数关系,然后利用导数求出高度为4时刻的导数值,即得出此时的变化率,本题是一个应用题求解此类题,正确理解题意很关键.由于所得的解析式复杂,解题时运算量较大,要认真解题避免因为运算出错导致解题失败. 16.若12sin a x x a x ≤≤对任意的0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦都成立,则21a a -的最小值为________. 【答案】21π-【解析】 【分析】作出函数sin y x =在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的图象,利用图象可知,当直线2y a x =与曲线sin y x =图象相切于原点时,2a 取最小值,当直线1y a x =过点,12π⎛⎫⎪⎝⎭时,1a 取最大值,进而可求得21a a -的最小值. 【详解】如下图所示:对于函数sin y x =求导得cos y x '=,当0x =时,1y '=.由于12sin a x x a x ≤≤对任意的0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦都成立, 当直线2y a x =与曲线sin y x =图象相切于原点时,2a 取最小值1;当直线1y a x =过点,12π⎛⎫⎪⎝⎭时,1a 取最大值10202ππ-=-. 因此,21a a -的最小值为21π-.故答案为:21π-.【点睛】本题考查利用函数不等式求参数,解答的关键就是找出直线与曲线的临界位置,考查数形结合思想的应用,属于中等题.四、解答题(共6题;共70分)17.计算:(1)()()5433i i ++--; (2)()101i +.【答案】(1)2i +;(2)32i . 【解析】 【分析】(1)利用复数的加法法则可求得结果;(2)计算出()21i +的值,进而利用复数的乘方法则可得出结果. 【详解】(1)原式()()53432i i =-+-=+;(2)()212i i +=Q ,因此,()()()5102551123232i i i i i ⎡⎤+=+===⎣⎦.【点睛】本题考查复数的计算,考查复数的四则运算法则的应用,考查计算能力,属于基础题. 18.已知函数()ln f x x x =.(1)求函数的图象在点x e =处的切线方程; (2)求函数的极值.【答案】(1)2y x e =-;(2)极小值为1e-. 【解析】 【分析】(1)求出()f e 和()f e '的值,利用点斜式可得出所求切线的方程;(2)利用导数求出函数()y f x =的极值点,列表分析函数()y f x =的单调性,进而可求得函数()y f x =的极值.【详解】(1)()ln f x x x =Q ,()ln 1f x x '∴=+,则()f e e =,()2f e '=, 因此,函数()y f x =的图象在点x e =处的切线方程为()2y e x e -=-,即2y x e =-; (2)函数()ln f x x x =的定义域为()0,∞+,且()0f x '=,得1x =,列表如下:所以,函数()y f x =的单调递减区间为10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调递增区间为1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭, 则函数()y f x =在1x e=处取得极小值,且极小值为11e e f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查利用导数求函数图象的切线方程,同时也考查了利用导数求函数的极值,考查计算能力,属于基础题.19.已知O 为坐标原点,向量1OZ u u u u r 、2OZ u u u u r 分别对应复数1z 、2z ,且()213105z a i a =+-+,()()22251z a i a R a=+-∈-.若12z z +是实数. (1)求实数a 的值; (2)求以1OZ 、2OZ 为邻边的平行四边形的面积. 【答案】(1)3a =;(2)118. 【解析】 【分析】(1)求出1z 和2z ,由复数12z z +是实数,可求得实数a 的值;(2)求出1OZ u u u u r 和2OZ u u u u r,利用平面向量的数量积求出12cos Z OZ ∠,进一步求出12sin Z OZ ∠,结合三角形的面积公式可求得所求四边形的面积.【详解】(1)由题意可得()213105z a i a =--+, ()22251z a i a =+--Q ,则()2123221551z z a a i a a+=+++-+-,由于复数12z z +是实数,则221505010a a a a ⎧+-=⎪+≠⎨⎪-≠⎩,解得3a =;(2)由(1)可得138z i =+,21z i =-+,则点13,18Z ⎛⎫⎪⎝⎭,()21,1Z -,因此,以1OZ 、2OZ 为邻边的平行四边形的面积为121118S Z Z =⨯=. 【点睛】本题考查利用复数类型求参数,同时也考查了四边形面积的计算,涉及平面向量数量积的应用,考查计算能力,属于中等题. 20.已知函数()323f x x ax x =--.(1)若4a =时,求()f x 在[]1,4x ∈上的最大值和最小值; (2)若()f x 在[)2,x ∈+∞上是增函数,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)最大值为6-,最小值为18-;(2)9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【解析】 【分析】(1)利用导数求出函数()y f x =在区间[]1,4上的极值,并与()1f 和()4f 的值,由此可得出函数()y f x =在区间[]1,4上的最大值和最小值;(2)由题意可得出()0f x '≥对任意的[)2,x ∈+∞恒成立,利用参变量分离法得出323a x x≤-,求出函数33y x x=-在区间[)2,+∞上的最小值,由此可求得实数a 的取值范围. 【详解】(1)当4a =时,()3243f x x x x =--,()()()2383313f x x x x x '∴=--=+-, 令()0f x '=,由于[]1,4x ∈,则3x =,列表如下:所以,函数()y f x =在区间[)1,3上单调递减,在区间(]3,4上单调递增, 当[]1,4x ∈时,()()min 318f x f ==-, 又()16f =-Q ,()412f =-,则()()max16f x f ==-;(2)()323f x x ax x =--Q ,()2323f x x ax '∴=--,由题意可知,()0f x '≥对任意的[)2,x ∈+∞恒成立,则323a x x≤-, 函数33y x x =-在区间[)2,+∞上为增函数,则min 39622y =-=,所以,922a ≤,即94a ≤.因此,实数a 的取值范围是9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查利用导数求函数的最值,同时也考查了利用函数在区间上的单调性求参数,考查运算求解能力,属于中等题.21.如图,OA 是南北方向的一条公路,OB 是北偏东45︒方向的一条公路,某风景区的一段边界为曲线C .为方便游客光,拟过曲线C 上的某点分别修建与公路OA ,OB 垂直的两条道路PM ,PN ,且PM ,PN 的造价分别为5万元/百米,40万元/百米,建立如图所示的直角坐标系xOy ,则曲线符合函数42(19)y x x =+剟模型,设PM x =,修建两条道路PM ,PN 的总造价为()f x 万元,题中所涉及的长度单位均为百米. (1)求()f x 解析式;(2)当x 为多少时,总造价()f x 最低?并求出最低造价.【答案】(1)232()5()(19)f x x x x =+剟;(2)当4x =时,总造价最低,最低造价为30万元. 【解析】 【分析】(1)求出P 的坐标,直线OB 的方程,点P 到直线0x y -=的距离,即可求()f x 解析式; (2)利用导数的方法最低造价.【详解】解:(1)在如图所示的直角坐标系中,因为曲线C 的方程为2429)y x x x =+剟, 所以点P 坐标为42(,x x , 直线OB 的方程为0x y -=, 则点P 到直线0x y -=24242|()|422x x x x x -=,又PM 的造价为5万元/百米,PN 的造价为40万元/百米. 则两条道路总造价为22432()5405()(19)f x x x x x x =+=+g 剟. (2)因为22432()5405()(19)f x x x x x x=+=+g 剟, 所以333645(64)()5(1)x f x x x -'=-=,令()0f x '=,得4x =,列表如下:所以当4x =时,函数()f x 有最小值,最小值为232(4)5(4)304f =+=. 答:(1)两条道路PM ,PN 总造价()f x 为232()5()(19)f x x x x=+剟; (2)当4x =时,总造价最低,最低造价为30万元.【点睛】本题考查利用数学知识解决实际问题,考查导数知识的运用,确定函数的解析式是关键. 22.已知函数1()ln f x x a x x=-+. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 存在两个极值点12,x x ,证明:()()12122f x f x a x x -<--.【答案】(1)见解析;(2)见解析 【解析】分析:(1)首先确定函数定义域,之后对函数求导,之后对a 进行分类讨论,从而确定出导数在相应区间上的符号,从而求得函数对应的单调区间;(2)根据()f x 存在两个极值点,结合第一问的结论,可以确定2a >,令'()0f x =,得到两个极值点12,x x 是方程210x ax -+=的两个不等的正实根,利用韦达定理将其转换,构造新函数证得结果.详解:(1)()f x 的定义域为()0,+∞,()222111a x ax f x x x x-+=--+-'=. (i )若2a ≤,则()0f x '≤,当且仅当2a =,1x =时()0f x '=,所以()f x 在()0,+∞单调递减.(ii )若2a >,令()0f x '=得,x =或x =.当x ⎛⎫∈⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭时,()0f x '<;当x ⎝⎭时,()0f x '>.所以()fx ,⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭单调递减,在⎝⎭单调递增. (2)由(1)知,()f x 存在两个极值点当且仅当2a >.由于()f x 的两个极值点12,x x 满足210x ax -+=,所以121x x =,不妨设12x x <,则21x >.由于()()12121221212121222ln ln ln ln 2ln 11221f x f x x x x x x a a ax x x x x x x x x x ----=--+=-+=-+----, 所以()()12122f x f x a x x -<--等价于22212ln 0x x x -+<.设函数()12ln g x x x x=-+,由(1)知,()g x 在()0,+∞单调递减,又()10g =,从而当()1,x ∈+∞时,()0g x <.所以22212ln 0x x x -+<,即()()12122f x f x a x x -<--. 点睛:该题考查的是应用导数研究函数的问题,涉及到的知识点有应用导数研究函数的单调性、应用导数研究函数的极值以及极值所满足的条件,在解题的过程中,需要明确导数的符号对单调性的决定性作用,再者就是要先保证函数的生存权,先确定函数的定义域,要对参数进行讨论,还有就是在做题的时候,要时刻关注第一问对第二问的影响,再者就是通过构造新函数来解决问题的思路要明确.。
复习试卷22020.04一、单选题(共8题,共40分)1.复数i 1i 2+-=( ) A. i 2321+ B. i 2321- C. i 2323+ D. i 2323- 2.复数i 21+-=z (i 为虚数单位)的共轭复数在复平面上的对应点位于( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限 3.一个物体的运动方程为s =1-t +t 2其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是( )A. 7米/秒B. 6米/秒C. 5米/秒D. 8米/秒4.函数xe y x = 在(0,2)上的最小值是( ) A. 2e B. e e 2 C. 32e D. e 5.复数z 满足i 31)i 3(-=+z ,则|z |=( )A. 1B. 3C. 2D.326.如图,函数y =f (x )的图象在点P 处的切线方程是y =-x +8,则f (5)+f ’(5)=( )A. 2B. 1C.21 D. 0 7.欧拉公式x x e x sin i cos i +=(i 为虚数单位)是由著名数学家欧拉发明的,它建立了三角函数和指数函数的联系,被誉为“数学中的天桥”.根据欧拉公式,若将 i 2πe 表示的复数记为z ,则)i 21(+⋅z 的值为( )A. -2+iB. -2-iC. 2+iD.2-i8.已知函数k x x x f +-=ln )(,在区间],1[e e上任取三个数 a ,b ,c 均存在 f (a ),f (b ),f (c )为边长的三角形,则k 的取值范围是( )A. ),(∞+- 1B. ),(1 -∞-C. ),(3-∞-eD. ),(∞+- 3e二、多选题(共4题,共20分)9.如果函数y =f (x )的导函数的图象如图所示,则下述判断正确的是( )A.函数y =f (x )在区间)(21,3--内单调递增 B.函数y =f (x )在区间 )(3,21- 内单调递减 C.函数y =f (x )在区间(4,5)内单调递增D.当x =2时,函数y =f (x )有极大值10.已知函数]2,2[,)(23-∈+++=x c bx ax x x f 表示的曲线过原点,且在x =±1处的切线斜率均为-1,以下命题正确的是( )A. f (x )的解析式为]2,2[,4)(3-∈-=x x x x f ;B. f (x )的极值点有且仅有一个C. f (x )的极大值为9316 ;D. f (x )的最大值与最小值之和等于零 11.已知复数z 对应复平面内点A ,则下列关于复数z ,z 1,z 2结论正确的是( )A. |z +2i|表示点A 到点(0,2)的距离;B. 若|z -1|+|z +2i|=3,则点A 的轨迹是椭圆C. ||||||||||||212121z z z z z z +≤+≤-;D. ||||||2121z z z z =12.以下命题正确的是( )A. a =0是z =a +b i 为纯虚数的必要不充分条件;B. 满足x 2+1=0的x 有且仅有iC . “在区间(a ,b )内f ’(x )>0”是“f (x )在区间(a ,b )内单调递增”的充分不必要条件D. 已知x x x x f =)(,则81'87)(x x f = 三、填空题(共4题;共20分)13.复数i (1+i )(i 是虚数单位)的虚部是________.14.在复平面上的平行四边形ABCD 中, AC uuu r 对应的复数是6+8i , BD u u u r 对应的复数是-4+6i ,则DA uuu r 对应的复数是_________.15.如图,酒杯的形状为倒立的圆锥.杯深8cm ,上口宽6cm ,水以20cm 3/s 的流量倒入杯中,则当水深为4cm 时,时刻t =________s ,水升高的瞬时变化率v =_________cm/s.16.若12sin a x x a x 剟对任意的]2,0[π∈x 都成立,则a 2-a 1的最小值为________ . 四、解答题(共6题;共70分)17. 计算:(1))33()45(i i --++(2)10)1(i +18.已知函数f (x )=xlnx.(1)求函数的图象在点x =e 处的切线方程;(2)求函数的极值.19.已知O 为坐标原点,向量12,OZ OZ u u u u r u u u u r 分别对应复数z 1,z 2,且i )10(5321a a z -++=, i )52(122-+-=a az (a ∈R ).若21z z +是实数. (1) 求实数a 的值;(2) 求以OZ 1,OZ 2为邻边的平行四边形的面积.20.已知函数32()3f x x ax x =--(1)若a =4时,求f (x )在x ∈[1,4]上的最大值和最小值;(2)若f (x )在x ∈[)2,+∞上是增函数,求实数a 的取值范围.21.如图,OA 是南北方向的一条公路,OB 是北偏东45°方向的一条公路,某风景区的一段边界为曲线C ,为方便游客观光,拟定曲线C 上某点P 分别修建与公路OA 、OB 垂直的两条道路PM 、PN ,且PM 、PN 的造价为5万元/百米,40万元/百米,建立如图所示的平面直角坐标系xOy ,则曲线C 符合函数242(19)y x x x =+≤≤模型,设PM x =,修建两条道路PM 、PN 的总造价为()f x 万元,题中所涉及长度单位均为百米. (1)()f x 的解析式;(2)当x 为多少时,总造价()f x 最低?并求出最低造价.22.已知函数1()ln f x x a x x=-+. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 存在两个极值点12,x x ,证明:()()12122f x f x a x x -<--.(第21题)。
2019-2020学年高二上(实验班)9月月考数学试题含解析高二数学试题选择题1. 将两个数a=8,b=17交换,使a=17,b=8,下面语句正确一组是( )A. B.C. D.【答案】B【解析】略2. 用更相减损术求294和84的最大公约数时,需做减法的次数是( )A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】C............考点:算法的应用.3. 计算机执行下面的程序段后,输出的结果是( )A. 1,3B. 4,1C. 0,0D. 6,0【答案】B【解析】因为a=1+3=4,b=4-3=1.所以输出的a,b值分别为4,1.4. 设计一个计算1×2×3×…×10的值的算法时,下面说法正确的是( )A. 只需一个累乘变量和一个计数变量B. 累乘变量初始值设为0C. 计数变量的值不能为1D. 画程序框图只需循环结构即可【答案】A【解析】因为,,,所以两个圆的位置关系是外切,应选答案A。
5. 阅读下边的程序框图,运行相应的程序,则输出s的值为( )A. 1B. 0C. 1D. 3【答案】B【解析】试题分析:当时,第一次进入循环,,第二次进入循环,,,第三次进入循环,,,第四次进入循环,,退出循环,输出,故选B.考点:循环结构6. 当x=5,y=-20时,下面程序运行后输出的结果为( )A. 22,-22B. 22,22C. 12,-12D. -12,12【答案】A【解析】因为,,,所以两个圆的位置关系是外切,应选答案A。
7. 某程序框图如右图所示,若输出的S=57,则判断框内为 ( ).A. k>4?B. k>5?C. k>6?D. k>7?【答案】A【解析】试题分析:由程序框图知第一次运行,第二次运行,第三次运行,第四次运行,输出,所以判断框内为,故选C.考点:程序框图.8. 用秦九韶算法求f(x)=2x3+x-3当x=3时的值v2=( ) .A. 18B. 19C. 6D. 54【答案】B【解析】因为,,,所以两个圆的位置关系是外切,应选答案A。
2019-2020年高二9月月考数学(理)试题 含答案一、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.命题“若A ⊆B ,则A =B ”与其逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,真命题的个数是( )A .0B .2C .3D .42.已知向量a ,b ,则“a ∥b ”是“a +b =0”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 3.若p 是真命题,q 是假命题,则( ) A .p ∧q 是真命题 B .p ∨q 是假命题 C .¬p 是真命题D .¬q 是真命题4.命题“∃x 0∈(0,+∞),ln x 0=x 0-1”的否定是( )A .∃x 0∈(0,+∞),ln x 0≠x 0-1B .∃x 0∉(0,+∞),ln x 0=x 0-1C .∀x ∈(0,+∞),ln x ≠x -1D .∀x ∉(0,+∞),ln x =x -15.设m ∈R ,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是( ) A .若方程x 2+x -m =0有实根,则m >0 B .若方程x 2+x -m =0有实根,则m ≤0 C .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m >0 D .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0 6.“x <0”是“ln(x +1)<0”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件7.给出下列命题,其中真命题为( ) A .对任意x ∈R ,x 是无理数B .对任意x ,y ∈R ,若xy ≠0,则x ,y 至少有一个不为0C .存在实数既能被3整除又能被19整除D .x >1是1x<1的充要条件8.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c 则“a ≤b ”是 “sin A ≤sin B ”的( )A .充分必要条件B .充分非必要条件C .必要非充分条件D .非充分非必要条件 9.已知p :1x +1>0;q :lg(x +1+1-x 2)有意义,则¬p 是¬q 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10.已知命题p :若x >y ,则-x <-y :命题q :若x >y ,则x 2>y 2,在命题①p ∧q ;②p ∨q ;③p ∧(¬q );④(¬p )∨q 中,真命题是( )A .①③B .①④C .②③D .②④11.已知命题p :∀x >0,总有(x +1)e x >1,则¬p 为 ( )A .∃x 0≤0,使得(x 0+1)e x 0≤1B .∃x 0>0,使得(x 0+1)e x 0≤1C .∀x >0,总有(x +1)e x ≤1D .∀x ≤0,总有(x +1)e x ≤112.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1,x -2y ≤4的解集记为D .有下面四个命题:p 1:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≥-2; p 2:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≥2; p 3:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≤3; p 4:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≤-1. 其中真命题是( ) A .p 2,p 3 B .p 1,p 4 C .p 1,p 2D .p 1,p 3二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确答案填在题中横线上) 13.命题“到圆心的距离不等于半径的直线不是圆的切线”的逆否命题是____________.14.设命题p :∀x ∈R ,x 2+1>0,则¬p 是____________.15.若不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对一切x ∈R 恒成立,则a 的取值范围是________. 16.已知命题p :|x 2-x |≠6,q :x ∈N ,且“p ∧q ”与“¬q ”都是假命题,则x 的值为________.三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分)(1)写出命题:“若x 2-3x +2=0,则x =1或x =2”的逆命题、否命题和逆否命题,并判断它们的真假.(2)已知集合P ={x |-1<x <3},S ={x |x 2+(a +1)x +a <0},且x ∈P 的充要条件是x ∈S ,求实数a 的值.18.判断下列命题是全称命题还是特称命题,并判断其真假. (1)至少有一个整数,它既能被11整除,又能被9整除. (2) ∀x ∈{x |x >0},x +1x ≥2.(3)∃ x 0∈{x |x ∈Z },log 2x 0>2.19.设p:关于x的不等式a x>1(a>0且a≠1)的解集为{x|x<0},q:函数y=lg(ax2-x +a)的定义域为R.如果p和q有且仅有一个正确,求a的取值范围.20.已知命题p:x2-8x-20>0,q:x2-2x+1-m2>0(m>0),若p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围.21.已知命题p:方程x2-2mx+m=0没有实数根;命题q:∀x∈R,x2+mx+1≥0.(1)写出命题q的否定“¬q”.(2)如果“p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题,求实数m的取值范围.22.已知函数f(x)=x2+(a+1)x+lg|a+2|(a∈R,且a≠-2).(1)若f(x)能表示成一个奇函数g(x)和一个偶函数h(x)的和,求g(x)与h(x)的解析式.(2)命题p:函数f(x)在区间[(a+1)2,+∞)上是增函数;命题q:函数g(x)是减函数.如果命题p,q有且只有一个是真命题,求a的取值范围.参考答案: 一、选择题1.B2.B3.D4.C5.D6.B7.C8.A9.A10.C11.B12.C 二、填空题13.圆的切线到圆心的距离等于半径 14.∃x 0∈R ,x 20+1≤0 15.(-2,2] 16.3 三、解答题17.逆命题:若x =1或x =2,则x 2-3x +2=0,是真命题; 否命题:若x 2-3x +2≠0,则x ≠1且x ≠2,是真命题; 逆否命题:若x ≠1且x ≠2,则x 2-3x +2≠0,是真命题.(2)因为S ={x |x 2+(a +1)x +a <0}={x |(x +1)(x +a )<0},P ={x |-1<x <3}={x |(x +1)(x -3)<0},因为x ∈P 的充要条件是x ∈S ,所以a =-3.18.(1)命题中含有存在量词“至少有一个”,因此是特称命题,真命题. (2)命题中含有全称量词“∀”,是全称命题,真命题. (3)命题中含有存在量词“∃”,是特称命题,真命题. 19.a ∈⎝⎛⎦⎤0,12∪(1,+∞). 20.m 的取值范围是(0,3]. 21.(1)¬q :∃x 0∈R ,x 20+mx 0+1<0. (2)-2≤m ≤0或1≤m ≤2.22.p ,q 有且只有一个是真命题时,实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-32,+∞.。
2019-2020学年江苏省南京师范大学苏州实验学校高二上学期9月月考数学试题一、单选题1.命题“2(0,1),0x x x ∀∈-<”的否定是( ) A .2000(0,1),0x x x ∃∉-≥ B .2000(0,1),0x x x ∃∈-≥C .2000(0,1),0x x x ∀∈-< D .2000(0,1),0x x x ∀∈-≥【答案】B【解析】根据全称命题的否定是特称命题,可得结果. 【详解】∵“全称命题”的否定一定是“特称命题”, ∴命题“2(0,1),0x x x ∀∈-<”的否定是2000(0,1),0x x x ∃∈-≥,故选:B. 【点睛】本题考查全称命题的否定,“全称量词”与“存在量词”正好构成了意义相反的表述,“全称命题”的否定一定是“特称命题”,写出结果即可2.已知等差数列{}n a 中,28416,1a a a +==,则6a 的值为( ) A .15 B .17C .36D .64【答案】A【解析】由等差数列的性质可得5a ,进而可得数列的公差,而65a a d =+,代入化简可得. 【详解】由等差数列的性质可得528216a a a =+=, 解得58a =∴等差数列{}n a 的公差54817d a a =-=-=, ∴658715a a d =+=+= 故选:A.. 【点睛】本题考查等差数列的通项公式,涉及等差数列的性质的应用,属基础题. 3.在ABC ∆中,::1:1:4A B C =,则::a b c 等于( )A .1:1:B .2:2:C .1:1:2D .1:1:4【答案】A【解析】ABC ∆中,∵::1:1:4A B C =,故三个内角分别为30,30,120︒︒︒ ,则3030120a b c sin sin sin =︒︒︒=:::: 故选A .4.如果-1,a ,b ,c ,-9成等比数列,那么( ) A .b =3,ac =9 B .b =-3,ac =9 C .b =3,ac =-9 D .b =-3,ac =-9【答案】B【解析】因为22(1)(9),0,3,9b b b ac b =--<∴=-∴==Q5.平面内有定点,A B 及动点P ,则“PA PB +为定值”是“P 点的轨迹为椭圆”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 【答案】B【解析】根据椭圆的定义,以及充分、必要条件的概念,可得结果 【详解】 根据椭圆的定义:PA PB +为定值,且PA PB AB +>所以“PA PB +为定值”不能 推出“P 点的轨迹为椭圆” 但“P 点的轨迹为椭圆”能 推出“PA PB +为定值” 故“PA PB +为定值”是“P 点的轨迹为椭圆”的必要不充分条件 故选:B【点睛】本题主要考查椭圆的定义,还考查充分、必要条件的概念,属基础题. 6.若0,0,x y >>且2x y +=2,则11x y+的最小值是( )A .2B .32 CD .32+ 【答案】D【解析】试题分析:11x y +=12(2x y +)(11x y +)=12(3+2y x x y +)1(32≥+=32D .【考点】本题主要考查均值定理的应用.点评:简单题,此类题目,屡见不鲜,注意整体代换,创作应用即增大零点条件“一正、二定、三相等”.7.下列不等式中恒成立的是( )A .422xx--≤-B .1sin 2sin x x +≥ C 22≥ D 2≥【答案】D【解析】由基本不等式求最值的规律,逐个选项验证可得. 【详解】选项A ,若x 为负值,则4226x x --≥+=, 显然422x x--≤-错误; 选项B ,只有当sin 1x =时才正确, 故不是恒成立,错误; 选项C ,222==+≥,=时x 无解,故错误;选项D 2=≥.故选:D 【点睛】本题考查基本不等式,涉及基本不等式成立的条件,属基础题.8.椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的四个顶点为A 、B 、C 、D ,若四边形ABCD 的内切圆恰好过椭圆的焦点,则椭圆的离心率是( )A .32- B .34- C .12D .14【答案】C【解析】由四边形ABCD 的内切圆恰好过椭圆的焦点,可得半径为c ,利用等面积法,,然后计算可得结果.【详解】设四边形ABCD 的内切圆的半径为r , 又该圆经过焦点所以r c =,且在直角三角形AOB 中,AB r AO BO =g g 所以r =故c =,化简可得()22222cab a b +=由222b a c =- 所以()()2222222cac a a c -=-则42310c c a a ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭由01e <<所以12c e a -==故选:C 【点睛】本题主要考查椭圆的离心率,难点在于找到c =,属中档题.9.不等式(m +1)x 2-mx +m -1<0的解集为∅,则m 的取值范围是( )A .()1-∞-,B .⎫+∞⎪⎪⎣⎭C .3⎛-∞- ⎝⎦,D .][33⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭U ,【答案】B【解析】关于x 的不等式2(1)10m x mx m +-+-<的解集为∅,可转化成不等式2(1)10m x mx m +-+-≥恒成立,然后讨论二次项系数和判别式可得结论.【详解】解:∵关于x 的不等式2(1)10m x mx m +-+-<的解集为∅,∴不等式2(1)10m x mx m +-+-≥恒成立,①当10m +=,即1m =-时,不等式化为20x -≥,解得2x ≥,不是对任意x ∈R 恒成立;②当10m +≠时,即1m ≠-时,x R ∀∈,使2(1)10m x mx m +-+-≥, 即10m +>且2()4(1)(1)0m m m ∆=--+-≤,化简得:234m ≥,解得3m ≥或3m ≤-,∴应取3m ≥;综上,实数m 的取值范围是m ≥. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了二次不等式恒成立问题,即根据二次函数图象开口方向和判别式的符号,列出等价条件求出对应的参数的范围,是基础题.10.中国古代数学名著《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行数里,请公仔细算相还”.其意思为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地”,请问从第几天开始,走的路程少于30里( ) A .3 B .4C .5D .6【答案】B【解析】由题意知,本题考查等比数列问题,此人每天的步数构成公比为12的等比数列,由求和公式可得首项,进而求得答案. 【详解】设第一天的步数为1a ,依题意知此人每天的步数构成公比为12的等比数列, 所以61112378112a ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=-,解得1192a =,11119238422n nn a -⎛⎫⎛⎫∴=⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 由1384302nn a ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,212.8n ∴>,解得4n ≥,故选B . 【点睛】本题主要考查学生的数学抽象和数学建模能力. 11.已知正数,,x y z 满足2221x y z ++=,则12zS xyz+=的最小值为( ) A .3 B.)312C .4D.)21【答案】C【解析】由题意可得,0<z <1,0<1−z <1∴()211124z z z z +-⎛⎫-= ⎪⎝⎭„(当且仅当z =1−z 即12z =时取等号) ∵x 2+y 2+z 2=1∴1−z 2=x 2+y 2⩾2xy (当且仅当x =y 时取等号)∴2112z xy -…即()()1112z z xy-+… ∵1−z >0 ∴1121z xy z+-… ∴()11421z xyz z z +-厖(当且仅当142x y z ===时取等号)则12zS xyz+=的最小值4 12.已知椭圆22:12x C y +=,设过点(2,0)P 的直线l 与椭圆C 交于不同的两点,A B ,且AOB ∠为钝角(其中O 为坐标原点),则直线l 斜率的取值范围是( )A.⎛ ⎝⎭ B.⎛⎫⎛⋃ ⎪ ⎝⎭⎝⎭ C.⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭⎝⎭D.⎛⎫⎛⋃ ⎪ ⎝⎭⎝⎭【答案】B【解析】首先直线与椭圆联立,利用韦达定理得到两根之积,再根据夹角为钝角,利用向量的数量积小于0,求出k 的取值范围,可得结果. 【详解】设直线方程为(2)y k x =-,则22(2)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩, 联立得()2222128820k xk x k +-+-=,由题意()()()22228412820kk k ∆=--⨯+⨯->,解得22k -<<且0k ≠, 设()()1122,,,A x y B x y ,则22121222882,1212k k x x x x k k -+==++, ()()221212222212k y y k x x k=--=+, 因为AOB ∠为钝角,所以2212122282201212k k x x y y k k-+=+<++,解得55k -<<且0k ≠,综上所述直线l 斜率的取值范围为⎛⎫⎛ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭U . 故选:B 【点睛】本题考查直线与椭圆的位置关系,以及利用向量的数量积解决夹角问题,属一般题.二、填空题13.方程22121x y m m -=-表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是______.【答案】103m <<【解析】焦点在y 轴上的椭圆的标准方程为22221y xa b+=,其中0a b >>,由此可得120m m ->>,解之即得实数m 的取值范围.【详解】∵方程22121x y m m -=-表示焦点在y 轴上的椭圆,∴该椭圆的标准方程为22112y x m m+=-,满足120m m ->>,解之得103m << 故答案为:103m << 【点睛】本题已知椭圆是焦点在y 轴的椭圆,求参数m 的取值范围,着重考查了椭圆的标准方程和简单性质,属于基础题.14.已知1F 、2F 是椭圆的两个焦点,P 为椭圆上一点,1260F PF ∠=︒,椭圆的短半轴长为b =12PF F △的面积为______.【解析】根据椭圆的定义以及余弦公式,可得12212tan 2PF F F PF b ∠=△S ,可得结果. 【详解】由122PF PF a +=,则222112224PF PF PF PF a ++⋅=① 又2221112222cos 4PF PF PF PF F PF c ++⋅∠=②①-②:()2211221cos 4PF PF F PF b ⋅-∠=所以2211222121cos sin 2b b PF PF F PF F PF ⋅==-∠∠所以121211sin 2PF F PF PF F PF =⋅∠△S 则122211212sin 1tan 2sin 22PF F b F PFF PF b F PF ∠∠==∠△S所以12260tan 2PF F ==o△S【点睛】本题主要考查焦点三角形的应用,属基础题.15.设数列{}n a 满足11a =,且*1()1n na a n n N +-=+∈,则数列1n a 禳镲睚镲铪前100项的和为_______. 【答案】200101【解析】根据递推公式,可得22n n n a +=,然后得到11121n a n n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭,利用裂项相消求和,可得结果. 【详解】由11n n a a n +-=+,所以212a a -= 323a a -=⋅⋅⋅1n n a a n --=所以()()1212n n n a a +--=故()222n n na n +=≥,当1n =时,11a =符合上式,故22n n na += 所以2121121n a n n n n 骣琪==-琪++桫所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭前100项的和为1001111121223100101S 骣琪=-+-+鬃?-琪桫则100200101S = 故答案为:200101【点睛】本题考查递推公式以及裂项相消求和,属基础题. 16.已知正项数列{}n a 满足112334121111n n n a ...a a a a a a a a ++=++++++++,其中*n N ∈,42a =,则2019a =____.【解析】根据递推公式,可得2211n n a a +-=,得到{}2na 等差数列,然后使用通项公式,可得结果. 【详解】 由112334121111n n n a ...a a a a a a a a ++=++++++++则12334121111n n na ...a a a a a a a a -=++++++++两式相减可得2211n n a a +-=,可知数列{}2na 等差数列,则()2244naa n =+-即2n a n =所以n a【点睛】本题主要考查数列的递推公式,属中档题.三、解答题17.设:p 实数x 满足22430x ax a -+<;:q 实数x 满足302x x -≤-. (1)若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围. (2)若q 是p 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)12a <≤;(2)0a =【解析】(1)可令 (){}(){},A x p x B x q x ==,利用等价转换的思想,得到B A ,同时结合分类讨论的方法,可得结果.(2)根据(1)的条件,可得A B ,同时结合分类讨论的方法,可得结果. 【详解】令 (){}(){},A x p x B x q x ==, 且B A ,则(]2,3B = 当0a >时,(),3A a a =,所以21233a a a ≤⎧⇒<≤⎨>⎩当0a <时,()3,A a a =,不符合 当0a =时,A =∅,不符合 故12a <≤(2)由(1)可知:A B 当0a =时,A =∅,符合 当0a <时,()3,A a a =,不符合 当0a >时,(),3A a a =,所以233a a a ≥⎧⇒∈∅⎨≤⎩故0a = 【点睛】本题考查根据充分、必要条件求解参数,这种题型,可以使用等价转换的思想,利用集合的基本关系来解决,属基础题.18.在ABC V 中,角,,A B C 对应边分别为,,a b c sin cos C a C c b +=+. (1)求角A ;(2)若a =b c +的取值范围.【答案】(1)60A ︒=(2b c <+≤【解析】(1)利用正弦定理,把边化角,结合和差的正弦公式,化简可得结论; (2)利用余弦定理,结合基本不等式,可求b c +的取值范围. 【详解】解:(1)∵cos sin a C C b c +=+, ∴由正弦定理可得sin cos sin sin sin A C A C B C =+,∴sin cos sin sin()sin A C A C A C C +=++,cos 1A A -=, ∴()1sin 302A ︒-=, ∵3030150A ︒︒︒-<-<, ∴3030A ︒︒-=,∴60A ︒=; (2)由题意:0,0,b c b c a >>+>=,∴由余弦定理2232cos60b c bc ︒=+- 则3221()3()4b c bc b c =+-+…(当且仅当b c ==, 即2()12b c +≤,∴b c +≤∵b c +>b c <+≤【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理的运用,考查基本不等式,考查学生的计算能力,属于中档题. 19.已知点)F 是椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的一个焦点,点12M ⎫⎪⎭ 在椭圆 C 上.(Ⅰ)求椭圆 C 的方程;(Ⅱ)若直线l 与椭圆 C 交于不同的,A B 两点,且12OA OB k k +=- ( O 为坐标原点),求直线l 斜率的取值范围.【答案】(1)2214x y +=(2)()1,01,4k ⎡⎫∈-⋃+∞⎪⎢⎣⎭【解析】(1)由题可知,椭圆的另一个焦点为(),利用椭圆的定义,求得2a =,再理由椭圆中222c a b =-,求得b 的值,即可得到椭圆的方程;(2)设l 直线的方程为y kx m =+,联立方程组,利用根与系数的关系,求得1212,x x x x +,在由12OA OB k k +=-,进而可求解斜率的取值范围,得到答案。
2019-2020学年高二数学9月月考试题(含解析)注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)一、单选题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知集合,则下列结论正确的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】集合,所以错误错误,,所以正确,错误故答案选2.已知向量,,,,如果,那么实数()A. 4B. 3C. 2D. 1【答案】A【解析】,,故答案选3.执行如图所示的程序框图,若输入的a,b的值分别为1,1,则输出的是()A. 29B. 17C. 12D. 5【答案】B【解析】【分析】根据程序框图依次计算得到答案.【详解】结束,输出故答案选B【点睛】本题考查了程序框图的计算,属于常考题型.4.某单位有840名职工,现采用系统抽样方法抽取42人做问卷调查,将840人按1,2,…,840随机编号,则抽取的42人中,编号落入区间的人数为()A. 12B. 11C. 14D. 13【答案】A【解析】分析】由抽取的样本人数,确定每组样本的容量,计算出编号落入区间与各自的人数再相减.【详解】由于抽取的样本为42人,所以840人要分成42组,每组的样本容量为20人,所以在区间共抽24人,在共抽36人,所以编号落入区间的人数为人.【点睛】本题考查系统抽样抽取样本的基础知识,考查基本数据处理能力.5.如图画出的是某几何体的三视图,网格纸上小正方形的边长为1,则该几何体的体积为()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】由三视图还原原几何体,可知原几何体为球的组合体,是半径为2的球的与半径为的球的,再由球的体积公式计算即可.【详解】由三视图还原原几何体,如图所示,可知原几何体为组合体,是半径为2的球的与半径为的球的,其球的组合体的体积 .故选:A.【点睛】本题考查了三视图还原原几何体的图形,求球的组合体的体积,属于中档题.6.已知,,,则的大小关系为A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】利用利用等中间值区分各个数值的大小。
2019-2020学年江苏省苏州市实验中学高二上学期第一次月考数学试题一、单选题1.观察下列各数:1,2,2,4,8,32⋯,则该数列的第8项可能等于( ) A .256 B .1024C .4128D .8192【答案】D【解析】观察知,其规律为:从第三项起,每一项都等于其前相邻两项的积,即可得出. 【详解】观察知,各式的值构成数列1,2,2,4,8,…,其规律为:从第三项起,每一项都等于其前相邻两项的积,继续写出此数列为1,2,2,4,8,32,256,8192,…,第八项为8192. 故选:D . 【点睛】本题考查了通过观察分析猜想归纳数列的通项公式,属于基础题. 2.已知是公差为1的等差数列,为的前项和,则,则A. B.12C.D.10【答案】C【解析】利用等差数列的前n 项和公式求得a 1,再代入通项公式即可得出. 【详解】∵{a n }是公差为1的等差数列,S 8=4S 4, ∴8a 11=4×(4a 1),解得a 1. 则a 109×1. 故选:C . 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式及其前n 项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.已知等比数列{}n a 满足114a =,()35441a a a =-,则2a =( ) A .2 B .1C .12D .18【答案】C【解析】试题分析:由题意可得()235444412a a a a a ==-⇒=,所以34182a q q a ==⇒=,故2112a a q ==,选C. 【考点】本题主要考查等比数列性质及基本运算.4.已知数列{a n }满足112,0,2121, 1.2n n n n n a a a a a +⎧≤<⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩若a 1=35,则a 2019 = ( )A .15B .25C .35D .45【答案】B【解析】根据数列的递推公式,得到数列的取值具备周期性,即可得到结论. 【详解】∵112,02121,12n n n n n a a a a a +⎧≤<⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩,又∵a 135=,∴a 2=2a 1﹣1=235⨯-115=,a 3=2a 225=, a 4=2a 3=22455⨯=,a 5=2a 4﹣1=245⨯-135=,故数列的取值具备周期性,周期数是4, 则2019a =50443a ⨯+=325a =, 故选:B . 【点睛】本题主要考查数列项的计算,根据数列的递推关系是解决本题的关键.根据递推关系求出数列的取值具备周期性是解决本题的突破口.5.设ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,则这个三角形的形状是 ( ) A .直角三角形 B .等边三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形【答案】B【解析】先由ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,得出2,33B AC ππ=+=,又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,所以23sin sin sin 4B AC =⋅=,整理计算即可得出答案. 【详解】因为ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列, 所以2,33B AC ππ=+=, 又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列, 所以23sin sin sin 4B AC =⋅= 所以222sin sin sin sin cos sin cos333A A A A A πππ⎛⎫⎛⎫⋅-=⋅-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21111132sin 2cos 2sin 22442344A A A A A π⎛⎫=+=-+=-+= ⎪⎝⎭ 即sin 213A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭又因为203A π<< 所以3A π=故选B 【点睛】本题考查数列与三角函数的综合,关键在于求得2,33B AC ππ=+=,再利用三角公式转化,属于中档题.6.若不等式20ax bx c ++≥的解集为1{|2}3x x -≤≤,则不等式20cx bx a ++<的解集为( )A .1{|2}3x x -<<B .1{|3x x >或2}x <-C .1{|3}2x x -<< D .{|3x x <-或1}2x > 【答案】C【解析】试题分析:由三个二次关系可知方程20ax bx c ++=的解为121,23x x =-=且0a <,设1a =-,所以11522,2,3333b c b c -+=-⨯=-∴==,所以不等式为2251033x x +-<,解集为1{|3}2x x -<<【考点】三个二次关系与一元二次不等式解法 7.已知数列{}n a 中,37715,614a a ==,且11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列,则5a =( ) A .109B .109C .1110D .1211【答案】B【解析】试题分析:设数列1{}1n a -的公差为d ,则7311411d a a =+--,所以11471511614d =+--,2d =, 531121011d a a =+=--,51110a =,故选B . 【考点】等差数列的通项公式.【名师点睛】本题考查了等差数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.解决等差数列的问题有两种基本方法,一是基本量法,即用首项和公差表示出已知条件,求出首项和公差,从而可求通项和前n项和,另一种是应用等差数列的性质:时,m n p q a a a a +=+,利用性质解题可以减少计算量.本题另一种解法:因为数列1{}1n a -是等差数列,所以537211111a a a =+--- 112071511614=+=--,解得51110a =. 8.已知数列{}n a 的前n 项和n S ,若()11nn n a a n ++-=,则40S =( ). A .420 B .780 C .390 D .80【答案】A【解析】由已知数列递推式可得a 2k ﹣1+a 2k +a 2k +1+a 2k +2=4k +2.取k =1,3,5,…,19,作和得答案. 【详解】由a n +1+(﹣1)na n =n ,∴当n =2k 时,有a 2k +1+a 2k =2k ,① 当n =2k ﹣1时,有a 2k ﹣a 2k ﹣1=2k ﹣1,② 当n =2k +1时,有a 2k +2﹣a 2k +1=2k +1,③ ①﹣②得:a 2k +1+a 2k ﹣1=1, ①+③得:a 2k +2+a 2k =4k +1, ∴a 2k ﹣1+a 2k +a 2k +1+a 2k +2=4k +2. ∴S 40=4(1+3+…+19)+20()1191042+⨯=⨯+20=420.故选:A . 【点睛】本题考查数列递推式,考查了数列前n 项和的求法,考查数学转化思想方法,是中档题.9.已知函数23,1,()2, 1.x x x f x x x x ⎧-+≤⎪=⎨+>⎪⎩设a R ∈,若关于x 的不等式()||2x f x a ≥+在R 上恒成立,则a 的取值范围是 A .47[,2]16-B .4739[,]1616-C.[- D.39[]16- 【答案】A【解析】不等式()2x f x a ≥+为()()2xf x a f x -≤+≤(), 当1x ≤时,()式即为22332xx x a x x -+-≤+≤-+,2233322x x a x x -+-≤≤-+, 又22147473()241616x x x -+-=---≤-(14x =时取等号), 223339393()241616x x x -+=-+≥(34x =时取等号),所以47391616a -≤≤, 当1x >时,()式为222x x a x x x --≤+≤+,32222x x a x x--≤≤+,又3232()22x x x x --=-+≤-3x =时取等号),222x x +≥=(当2x =时取等号),所以2a -≤, 综上47216a -≤≤.故选A . 【考点】不等式、恒成立问题 【名师点睛】首先满足()2x f x a ≥+转化为()()22x xf x a f x --≤≤-去解决,由于涉及分段函数问题要遵循分段处理原则,分别对x 的两种不同情况进行讨论,针对每种情况根据x 的范围,利用极端原理,求出对应的a 的范围.10.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足4(n +1)(S n +1)=(n +2)2a n ,则数列{a n }的通项公式a n 等于( ) A.(n +1)3 B.(2n +1)2 C.8n 2 D.(2n +1)2-1【答案】A【解析】当n =1时,4(1+1)(a 1+1)=(1+2)2a 1,解得a 1=8,当n ≥2时,由4(S n +1)=()221nn a n ++,得4(S n -1+1)=()211n n a n-+,两式相减,得4a n =()221nn a n ++-()211n n a n-+,即()3311nn n a a n -+=,所以a n =123212321n n n n n n a a a a a a a a a a -----·a 1=()()33333313821n n n n +⨯⨯⨯⨯-=(n +1)3, 经验证n =1时也符合,所以a n =(n +1)3点睛:本题主要考查数列通项与前n 项和之间的关系以及累乘法求通项,属于中档题.已知n S 求n a 的一般步骤:(1)当1n =时,由11a S =求1a 的值;(2)当2n ≥时,由1n n n a S S -=-,求得n a 的表达式;(3)检验1a 的值是否满足(2)中的表达式,若不满足则分段表示n a ;(4)写出n a 的完整表达式.11.如图所示,点列{}n A 满足:11OA =,121i i OA OA +=+,i A 均在坐标轴上()*i N ∈,则向量122014OA OA OA ++⋯+=( )A .2014-(21,0)B .20162015--(21,21)C .20142014--55213(21)(,)D .20162015--552123(,)【答案】D【解析】由于点列{A n }满足:|1OA |=1,|1i OA +|=2|i OA |+1,设n n a OA =,则a 1=1,a n +1=2a n +1,变形为a n +1+1=2(a n +1),可知;数列{a n +1}是等比数列,利用通项公式可得21nn a =-.由于A i 均在坐标轴上(i ∈N ),且A 4n ﹣3,A 4n ﹣2,A 4n ﹣1,A 4n ,(n ∈N )分别在y 轴的正半轴,x 轴的正半轴,y 轴的负半轴,x 轴的负半轴. 可得向量122014OA OA OA +++的横坐标=a 2﹣a 4+a 6﹣a 8+…+a 2010﹣a 2012+a 2014,向量122014OA OA OA +++的纵坐标=a 1﹣a 3+a 5﹣a 7+…+﹣a 2011+a 2013,再利用等比数列的前n 项和公式即可得出. 【详解】∵点列{A n }满足:|1OA |=1,|1i OA +|=2|i OA |+1,设n n a OA =,则a 1=1,a n +1=2a n +1,化为a n +1+1=2(a n +1), ∴数列{a n +1}是等比数列, ∴()11112n n a a -+=+⋅=2n .∴21nn a =-.由于A i 均在坐标轴上(i ∈N ),且A 4n ﹣3,A 4n ﹣2,A 4n ﹣1,A 4n ,分别在y 轴的正半轴,x 轴的正半轴,y 轴的负半轴,x 轴的负半轴. ∴向量122014OA OA OA +++的横坐标=a 2﹣a 4+a 6﹣a 8+…+a 2010﹣a 2012+a 2014=(22﹣1)﹣(24﹣1)+(26﹣1)﹣(28﹣1)+…+(22010﹣1)﹣(22012﹣1)+(22014﹣1)=22﹣24+26﹣28+…+22010﹣22012+22014﹣1(10074[4)141⎤--⎦=--- 12016215-=. 同理可得向量122014OA OA OA +++的纵坐标=a 1﹣a 3+a 5﹣a 7+…+﹣a 2011+a 20132015235-=.∴向量20162015122014212355OA OA OA ⎛⎫--+++= ⎪⎝⎭,.故选:D . 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式、前n 项和公式、向量的运算等基础知识与基本技能方法,考查了分类讨论和数形结合的思想方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.二、填空题12.已知函数()()()()⎩⎨⎧>≤--=-77336x ax x a x f x ,若数列{}n a 满足()n a f n =(n N *∈),且{}n a 是递增数列,则实数a 的取值范围是 ___________.【答案】()2,3【解析】试题分析:因为,函数()()2911232(2)(2)x x a x x f x x a-+-+⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,(0a >,且1a ≠),且数列{}n a 满足()(),n a f n nN *=∈,且{}na 是递增数列,所以,n a =()()2911232(2)(2)n n a n n f n n a-+-+⎧≤⎪=⎨>⎪⎩在()1+∞,,()n N *∈是增函数.由复合函数的单调性,22911u x x =-+在94⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,是增函数,所以,1a >,且()223931132230a a a ⨯-⨯+⎧-⨯+<⎪⎨->⎪⎩,解得,23a <<.【考点】1.分段函数的概念,2.指数函数的单调性;3.数列的性质.【思路点睛】本题考查的知识点是分段函数,其中根据分段函数中自变量*n N ∈时,对应数列为递增数列,得到函数在两个段上均为增函数,且()()78f f <,从而构造出关于变量a 的不等式是解答本题的关键.由函数()()()()⎩⎨⎧>≤--=-77336x ax x a x f x ,数列{}n a 满足()()*n a f n n N =∈,且{}n a 是递增数列,我们易得函数()()()()⎩⎨⎧>≤--=-77336x ax x a x f x 为增函数,根据分段函数的性质,我们可得函数在各段上均为增函数,根据一次函数和指数函数单调性,我们易得1a >,且30a ->,且()()78f f <,由此构造一个关于参数a 的不等式组,解不等式组即可得到结论.13.已知等差数列的前n 项和为,若,则______.【答案】 【解析】由得,则.14.不等式-x 2+|x |+2<0的解集是_______________________. 【答案】{x |x <-2或x >2}【解析】分类去绝对值,分别求解不等式取交集,最后取并集. 【详解】∵-x 2+|x |+2<0,等价于2020x x x <⎧⎨-⎩-+<或2020x x x ≥⎧⎨+⎩-+< 2020x x x <⎧⎨+->⎩或2020x x x ≥⎧⎨-->⎩ ∴x <﹣2或x >2∴原不等式的解集为{x |x <-2或x >2}. 故答案为:{x |x <-2或x >2}. 【点睛】熟练掌握一元二次不等式的解法是解题的关键. 15.已知正项等比数列{}n a 的公比1q >,且满足26a =,1324352900a a a a a a ++=,设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若不等式1n n a S λ≤+对一切*n N ∈恒成立,则实数λ的最大值为_________.【答案】43【解析】由等比数列的性质可得2222442900a a a a ++=,即2430a a +=,再结合26a =可得424a =,则公比2q ==,所以()213216232,32321n n n nn n a S ---=⋅=⋅==⋅--,故原不等式可化为132322n n λ-⋅≤⋅-,即12232n λ-≤-⋅,又因为()1224223233n F n -=-≥-=⋅,所以43λ≤,应填答案43。
江苏省南京师大苏州实验学校2019-2020学年高二数学9月月考试题一、选择题(本大题共9小题,共36.0分)1.命题“,”的否定是( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】B【解析】【分析】本题考查全称命题的否定,“全称量词”与“存在量词”正好构成了意义相反的表述,“全称命题”的否定一定是“特称命题”,写出结果即可.【解答】解:“全称命题”的否定一定是“特称命题”,命题“,”的否定是,,故选B.2.已知等差数列中,,,则的值为( )A. 15B. 17C. 36D. 64【答案】A【解析】解:由等差数列的性质可得,解得等差数列的公差,故选:A.由等差数列的性质可得,进而可得数列的公差,而,代入化简可得.本题考查等差数列的通项公式,涉及等差数列的性质的应用,属基础题.3.已知中,A:B::1:4,则a:b:c等于( )A. 1:1:B. 2:2:C. 1:1:2D. 1:1:4【答案】A【解析】【分析】本题主要考查三角形内角和公式、正弦定理的应用,属于基础题.利用三角形内角和公式求得三个内角的值,再利用正弦定理求得a:b:c的值.【解答】解:中,A:B::1:4,设,,,则,解得,则,,则a:b::1:,故选A.4.如果,a,b,c,成等比数列,那么( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】B【解析】【分析】本题主要考查等比数列的等比中项的应用属于较易题.由等比数列的等比中项来求解.【解析】解:由等比数列的性质可得,且b与奇数项的符号相同,,故选:B.5.平面内有定点A,B及动点P,则“P A+PB为定值”是“P点的轨迹为椭圆”的A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】B6.若,, 且,则的最小值是( )A. 2B.C.D.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查了基本不等式在最值问题中的应用,属于基础题.先根据求得,进而可把求的最小值转化为求的最小值,然后展开后利用基本不等式求得其最小值.【解答】解:当且仅当时,等号成立,故选D.7.下列不等式中恒成立的是( )A. B. C. D.【答案】D【解析】解:选项A,若x为负值,则,显然错误;选项B,只有当时才正确,故不是恒成立,错误;选项C,,但时x无解,故错误;选项D,恒成立,正确.故选:D由基本不等式求最值的规律,逐个选项验证可得.本题考查基本不等式,涉及基本不等式成立的条件,属基础题.8.椭圆22221(0)x ya ba b+=>>的四个顶点为A、B、C、D,若四边形ABCD的内切圆恰好过椭圆的焦点,则椭圆的离心率是()A B C D【答案】C9.不等式的解集为,则m的取值范围( )A. B. C. D. 或【答案】B【解析】【分析】本题主要考查了二次函数恒成立问题,即根据二次函数图象开口方向和判别式的符号,列出等价条件求出对应的参数的范围,属于基础题.关于x的不等式的解集为,可转化成不等式恒成立,然后讨论二次项系数和判别式可得结论.【解答】解:关于x的不等式的解集为,不等式恒成立,当,即时,不等式化为,解得,不是对任意恒成立;当时,即时,,使,即且,化简得:,解得或,,综上,实数m的取值范围是.故选B.10.中国古代数学著作算法统宗中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行数里,请公仔细算相还”其意思为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地”,请问从第几天开始,走的路程少于30里( )A. 3B. 4C. 5D. 6【答案】B【解析】解:由题意可知此人每天走的步数构成为公比的等比数列,由题意和等比数列的求和公式可得,解得,,,解得,即从第4天开始,走的路程少于30里,故选:B.由题意可知此人每天走的步数构成为公比的等比数列,由求和公式可得首项,可得答案.本题考查等比数列的求和公式,求出数列的首项是解决问题的关键,属基础题.11.已知正数x,y,z满足,则的最小值为A. 3B.C. 4D.【答案】C【解析】【分析】本题考查基本不等式,涉及不等式的性质和配凑的方法,属中档题.由题意可得,从而可得,由基本不等式和不等式的性质可得.【解答】解:由题意可得,,,当且仅当即时取等号,又,,当且仅当时取等号,,,,,当且仅当且时取等号,的最小值为4故选:C12.已知椭圆C:,设过点的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,且为钝角其中O为坐标原点,则直线l斜率的取值范围是A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】本题考查直线与椭圆的位置关系,以及利用向量的数量积解决夹角问题,属一般题.首先直线与椭圆联立,利用韦达定理得到两根之积,再根据夹角为钝角,利用向量的数量积小于0,求出k的取值范围.【解答】解:设直线方程为,则,联立得,由题意,解得, 设,则,,因为为钝角,所以,解得,综上所述直线l 斜率的取值范围为.故选B .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.方程表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是______.【答案】【解析】解:方程表示焦点在y 轴上的椭圆, 该椭圆的标准方程为,满足,解之得故答案为:焦点在y 轴上的椭圆的标准方程为,其中,由此可得,解之即得实数m的取值范围.本题已知椭圆是焦点在y 轴的椭圆,求参数m 的取值范围,着重考查了椭圆的标准方程和简单性质,属于基础题.14.已知1F 、2F 是椭圆的两个焦点,P 为椭圆上一点,1260F PF ∠=°,椭圆的短半轴长为b =则三角形12PF F △的面积为______15.设数列{a n }满足a 1=1,且a n+1-a n =n+1(n ∈N *),则数列前100项的和为 .答案16.已知正项数列{}n a 满足112334121111...n n n a a a a a a a a a ++=++++++++,其中*N n ∈,24=a ,则=2019a三、解答题(本大题共6小题,第17题满分12分,第18题至第22题均为满分14分,共82分)17.设p:实数x 满足x 2-4ax+3a 2<0; q:实数x 满足≤ 0.(1)若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围. (2)若q 是p 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围. 18.在中 ,角A,B,C 对应边分别为a,b,c,若.求角A ;若的取值范围. 【答案】解:, 由正弦定理可得,,,,, ,;由题意,,,,由余弦定理当且仅当时取等号,即, .,.【解析】利用正弦定理,结合和差的正弦公式,化简可得结论;利用余弦定理结合基本不等式,可求的取值范围.本题考查正弦定理、余弦定理的运用,考查基本不等式,考查学生的计算能力,属于中档题.19.已知点是椭圆C :的一个焦点,点在椭圆C 上.求椭圆C 的方程;若直线l :与椭圆C 交于不同的A,B 两点,且为坐标原点,求直线l斜率k 的取值范围. 【答案】解:由题意可得,解得,,椭圆方程为;设,联立,得,由题意知,,,,,,, 把代入可得,解得或,又,解得故直线l 的斜率为取值范围为.【解析】由题意可得,解得,,即可求得椭圆的标准方程;设出直线方程,代入椭圆方程,利用韦达定理,及,建立不等式,即可求得直线l的斜率k 的取值范围.本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.20.已知数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,数列{}n b 为等差数列,且111b a ==,331b a =+,557b a =-.(1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b 的前n 项和n A ;(3)设n S 为数列{}2n a 的前n 项和,若对于任意n *∈N ,有123n b n S t +=⋅,求实数t 的值. 解:(1)依题意,有:2114112147b d a q b d a q ⎧+=+⎪⎨+=-⎪⎩,即24248d q d q ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,解得:22d q =⎧⎨=⎩所以,12n n a -=,21n b n =- (2)1(21)2n n n a b n -=-,An =2311325272(21)2n n -+⨯+⨯+⨯++-⨯,2An =23412325272(21)2n n ⨯+⨯+⨯+⨯++-⨯,上面两式相减,得:-An =23112(2222)(21)2n nn -+++++--⨯=12(12)12(21)212n n n --+⨯--⨯- =(32)23nn -⨯- 所以,An =(23)23nn -⋅+(3)2222n n a -==14n -Sn=23114444n -+++++=1441143n n --=-, 由123nb n S t +=⋅得,21411233n n t --+=⨯, 即22121223233n n t -==⨯=⨯21已知椭圆,斜率为的动直线l 与椭圆C 交于不同的两点A 、B设M 为弦AB 的中点,求动点M 的轨迹方程;设、为椭圆C 在左、右焦点,P 是椭圆在第一象限上一点,满足,求面积的最大值.【答案】解:设,,,则,;得:,即,即.又由中点在椭圆内部得,所以M点的轨迹方程为,.由,得P点坐标为,设直线l的方程为,代入椭圆方程中整理得:,由得,则,,,,所以.,当时,.【解析】设,,,代入椭圆方程作差,利用点差法求得轨迹方程又由中点在椭圆内部得,从而可得M点的轨迹方程.由,得P点坐标为,设直线l的方程为,与椭圆方程联立,利用韦达定理结合弦长公式将三角形的面积表示出,再利用基本不等式求面积的最大值.n∈N都有22.已知数列{}n a各项均为正数,n S是数列{}n a的前n项的和,对任意的*2232n n n S a a =+-.数列{}n b 各项都是正整数,11b =,24b =,且数列12b b a ,a ,3n b b a ,,a ⋅⋅⋅是等比数列.(1)证明:数列{}n a 是等差数列;(2)求数列{}n b 的通项公式n b ; (3)求满足124n n S b <+的最小正整数n . 22、1)当1n =时,2111232a a a =+-,即211320a a --=,()()113210a a +-=,由10a >得11a =; …………………………………………………1分当2n ≥时,由2232n n n S a a =+-得2111232n n n S a a ---=+-, 所以两式相减得2211233n n n n n a a a a a --=+--,所以()()1113n n n n n n a a a a a a ----+=+, …………………………3分 由0n a >知10n n a a -+> 所以113n n a a --=所以数列{}n a 是首项11a =,公差13d =的等差数列. …………………5分 (2)由(1)得()11211333n a n n =+-=+,由121412b b a a ,a a ,====所以数列{}n b a 是首项为1,公比为2的等比数列 所以12n n b a -=, …………………………………………………7分又1233n b n a b =+, 所以112233n n b n a b -=+=,即1322n n b -=⨯-.…………………………10分(3)由()()121526n n n a a S n n +==+,- 11 - 所以22155623292n n n nn nS n n b -++==+⨯⨯,……………………………………12分设()25292n n n S n nf n b +==+⨯,则()()()()22122215117612692152102592n nn n f n n n n n n f n n n n n ++++++++⎛⎫⨯===+ ⎪+++⎝⎭⨯,令()()11f n f n +>得222761360210n n ,n n n n ++>+-<+即,由*n N ∈得1n =,所以()()()()()1234f f f f f n <>>>⋅⋅⋅>>⋅⋅⋅,………………14分 又因为()11611121834S f b ===>+,()2214712236184S f b ===>+,()332411327234S f b ===>+,()44361421444S f b ===+,()5550251522881444S f b ===<+,所以当5n ≥时,()14f n <, 所以满足124nn S b <+的最小正整数n 为5. …………………………16分。