秀峰区高中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学
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秀峰区高中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学 班级__________ 姓名__________ 分数__________一、选择题1. 如图,网格纸上的正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则这个几何体的体积为( )A .30B .50C .75D .1502. 已知奇函数()f x 是[1,1]-上的增函数,且1(3)()(0)3f t f t f +->,则t 的取值范围是( ) A 、1163t t ⎧⎫-<≤⎨⎬⎩⎭ B 、2433t t ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭ C 、16t t ⎧⎫>-⎨⎬⎩⎭ D 、2133t t ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭3. 函数f (x )=x 3﹣3x 2+5的单调减区间是( )A .(0,2)B .(0,3)C .(0,1)D .(0,5)4. 在某校冬季长跑活动中,学校要给获得一、二等奖的学生购买奖品,要求花费总额不得超过200元.已知一等奖和二等奖奖品的单价分别为20元、10元,一等奖人数与二等奖人数的比值不得高于,且获得一等奖的人数不能少于2人,那么下列说法中错误的是( )A .最多可以购买4份一等奖奖品B .最多可以购买16份二等奖奖品C .购买奖品至少要花费100元D .共有20种不同的购买奖品方案5. 已知=(2,﹣3,1),=(4,2,x ),且⊥,则实数x 的值是( )A .﹣2B .2C .﹣D .6. 己知y=f (x )是定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=x+2,那么不等式2f (x )﹣1<0的解集是( )A .B .或C .D .或7. 设M={x|﹣2≤x ≤2},N={y|0≤y ≤2},函数f (x )的定义域为M ,值域为N ,则f (x )的图象可以是( )A .B .C .D .8. 已知函数()x e f x x=,关于x 的方程2()2()10f x af x a -+-=(a R Î)有3个相异的实数根,则a 的取值范围是( )A .21(,)21e e -+?-B .21(,)21e e --?-C .21(0,)21e e --D .2121e e 禳-镲睚-镲铪【命题意图】本题考查函数和方程、导数的应用等基础知识,意在考查数形结合思想、综合分析问题解决问题的能力.9. 命题“存在实数x ,使x >1”的否定是( ) A .对任意实数x ,都有x >1 B .不存在实数x ,使x ≤1 C .对任意实数x ,都有x ≤1D .存在实数x ,使x ≤110.如图,正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1的棱线长为1,线段B 1D 1上有两个动点E ,F ,且EF=,则下列结论中错误的是( )A .AC ⊥BEB .EF ∥平面ABCDC .三棱锥A ﹣BEF 的体积为定值D .异面直线AE ,BF 所成的角为定值11.在等差数列{a n }中,a 3=5,a 4+a 8=22,则{}的前20项和为( )A .B .C .D .12.在数列{a n }中,a 1=3,a n+1a n +2=2a n+1+2a n (n ∈N +),则该数列的前2015项的和是( ) A .7049 B .7052 C .14098 D .14101二、填空题13.已知函数()ln a f x x x =+,(0,3]x ∈,其图象上任意一点00(,)P x y 处的切线的斜率12k ≤恒 成立,则实数的取值范围是 .14.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一组数:1,1,2,3,5,8,13,…其中从第三个数起,每一个数都等于他前面两个数的和.该数列是一个非常美丽、和谐的数列,有很多奇妙的属性.比如:随着数列项数的增加,前一项与后一项之比越逼近黄金分割0.6180339887….人们称该数列{a n }为“斐波那契数列”.若把该数列{a n }的每一项除以4所得的余数按相对应的顺序组成新数列{b n },在数列{b n }中第2016项的值是 .15.i 是虚数单位,化简:= .16.如图是正方体的平面展开图,则在这个正方体中①BM 与ED 平行;②CN 与BE 是异面直线; ③CN 与BM 成60︒角;④DM 与BN 是异面直线.以上四个命题中,正确命题的序号是 (写出所有你认为正确的命题).17.如图:直三棱柱ABC ﹣A ′B ′C ′的体积为V ,点P 、Q 分别在侧棱AA ′和CC ′上,AP=C ′Q ,则四棱锥B ﹣APQC 的体积为 .18.在(x2﹣)9的二项展开式中,常数项的值为.三、解答题19.已知△ABC的顶点A(3,2),∠C的平分线CD所在直线方程为y﹣1=0,AC边上的高BH所在直线方程为4x+2y﹣9=0.(1)求顶点C的坐标;(2)求△ABC的面积.20.已知椭圆Γ:(a>b>0)过点A(0,2),离心率为,过点A的直线l与椭圆交于另一点M.(I)求椭圆Γ的方程;(II)是否存在直线l,使得以AM为直径的圆C,经过椭圆Γ的右焦点F且与直线x﹣2y﹣2=0相切?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.21.已知等差数列{a n }满足a 1+a 2=3,a 4﹣a 3=1.设等比数列{b n }且b 2=a 4,b 3=a 8 (Ⅰ)求数列{a n },{b n }的通项公式;(Ⅱ)设c n =a n +b n ,求数列{c n }前n 项的和S n .22.已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>),点3(1,)2在椭圆C 上,且椭圆C 的离心率为12.(1)求椭圆C 的方程;(2)过椭圆C 的右焦点F 的直线与椭圆C 交于P ,Q 两点,A 为椭圆C 的右顶点,直线PA ,QA 分别交直线:4x =于M 、N 两点,求证:FM FN ⊥.23.已知函数()2ln f x x bx a x =+-.(1)当函数()f x 在点()()1,1f 处的切线方程为550y x +-=,求函数()f x 的解析式; (2)在(1)的条件下,若0x 是函数()f x 的零点,且()*0,1,x n n n N ∈+∈,求的值;(3)当1a =时,函数()f x 有两个零点()1212,x x x x <,且1202x x x +=,求证:()00f x '>.24.(14分)已知函数1()ln ,()ex x f x mx a x m g x -=--=,其中m ,a 均为实数.(1)求()g x 的极值; 3分(2)设1,0m a =<,若对任意的12,[3,4]x x ∈12()x x ≠,212111()()()()f x f xg x g x -<-恒成立,求a 的最小值; 5分(3)设2a =,若对任意给定的0(0,e]x ∈,在区间(0,e]上总存在1212,()t t t t ≠,使得120()()()f t f t g x == 成立,求m 的取值范围. 6分秀峰区高中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学(参考答案)一、选择题1.【答案】B【解析】解:该几何体是四棱锥,其底面面积S=5×6=30,高h=5,则其体积V=S×h=30×5=50.故选B.2.【答案】A【解析】考点:函数的性质。
3.【答案】A【解析】解:∵f(x)=x3﹣3x2+5,∴f′(x)=3x2﹣6x,令f′(x)<0,解得:0<x<2,故选:A.【点评】本题考察了函数的单调性,导数的应用,是一道基础题.4.【答案】D【解析】【知识点】线性规划【试题解析】设购买一、二等奖奖品份数分别为x,y,则根据题意有:,作可行域为:A(2,6),B(4,12),C(2,16).在可行域内的整数点有:(2,6),(2,7),…….(2,16),(3,9),(3,10),……..(3,14),(4,12),共11+6+1=18个。
其中,x最大为4,y最大为16.最少要购买2份一等奖奖品,6份二等奖奖品,所以最少要花费100元。
所以A、B、C正确,D错误。
故答案为:D5.【答案】A【解析】解:∵=(2,﹣3,1),=(4,2,x),且⊥,∴=0,∴8﹣6+x=0;∴x=﹣2;故选A.【点评】本题考查向量的数量积判断向量的共线与垂直,解题的关键是将垂直关系转化为两向量的内积为0,建立关于x的方程求出x的值.6.【答案】B【解析】解:因为y=f(x)为奇函数,所以当x>0时,﹣x<0,根据题意得:f(﹣x)=﹣f(x)=﹣x+2,即f(x)=x﹣2,当x<0时,f(x)=x+2,代入所求不等式得:2(x+2)﹣1<0,即2x<﹣3,解得x<﹣,则原不等式的解集为x<﹣;当x≥0时,f(x)=x﹣2,代入所求的不等式得:2(x﹣2)﹣1<0,即2x<5,解得x<,则原不等式的解集为0≤x<,综上,所求不等式的解集为{x|x<﹣或0≤x<}.故选B7.【答案】B【解析】解:A项定义域为[﹣2,0],D项值域不是[0,2],C项对任一x都有两个y与之对应,都不符.故选B.【点评】本题考查的是函数三要素,即定义域、值域、对应关系的问题.8.【答案】D第Ⅱ卷(共90分)9.【答案】C【解析】解:∵命题“存在实数x,使x>1”的否定是“对任意实数x,都有x≤1”故选C10.【答案】D【解析】解:∵在正方体中,AC⊥BD,∴AC⊥平面B1D1DB,BE⊂平面B1D1DB,∴AC⊥BE,故A正确;∵平面ABCD∥平面A1B1C1D1,EF⊂平面A1B1C1D1,∴EF∥平面ABCD,故B正确;∵EF=,∴△BEF的面积为定值×EF×1=,又AC⊥平面BDD1B1,∴AO为棱锥A﹣BEF的高,∴三棱锥A﹣BEF的体积为定值,故C正确;∵利用图形设异面直线所成的角为α,当E与D1重合时sinα=,α=30°;当F与B1重合时tanα=,∴异面直线AE、BF所成的角不是定值,故D错误;故选D.11.【答案】B【解析】解:在等差数列{a n}中,由a4+a8=22,得2a6=22,a6=11.又a3=5,得d=,∴a1=a3﹣2d=5﹣4=1.{}的前20项和为:==.故选:B.12.【答案】B【解析】解:∵a n+1a n+2=2a n+1+2a n(n∈N+),∴(a n+1﹣2)(a n﹣2)=2,当n≥2时,(a n﹣2)(a n﹣1﹣2)=2,∴,可得a n+1=a n﹣1,因此数列{a n}是周期为2的周期数列.a1=3,∴3a2+2=2a2+2×3,解得a2=4,∴S2015=1007(3+4)+3=7052.【点评】本题考查了数列的周期性,考查了计算能力,属于中档题.二、填空题13.【答案】21≥a 【解析】试题分析:'21()a f x x x =-,因为(0,3]x ∈,其图象上任意一点00(,)P x y 处的切线的斜率12k ≤恒成立,2112a x x ∴-≤,(0,3]x ∈,x x a +-≥∴221,(0,3]x ∈恒成立,由2111,222x x a -+≤∴≥.1考点:导数的几何意义;不等式恒成立问题.【易错点睛】本题主要考查了导数的几何意义;不等式恒成立问题等知识点求函数的切线方程的注意事项:(1)首先应判断所给点是不是切点,如果不是,要先设出切点. (2)切点既在原函数的图象上也在切线上,可将切点代入两者的函数解析式建立方程组.(3)在切点处的导数值就是切线的斜率,这是求切线方程最重要的条件.14.【答案】 0 .【解析】解:1,1,2,3,5,8,13,…除以4所得的余数分别为1,1,2,3,1,0,;1,1,2,3,1,0…, 即新数列{b n }是周期为6的周期数列, ∴b 2016=b 336×6=b 6=0, 故答案为:0.【点评】本题主要考查数列的应用,考查数列为周期数性,属于中档题.15.【答案】 ﹣1+2i .【解析】解: =故答案为:﹣1+2i .16.【答案】③④ 【解析】试题分析:把展开图复原成正方体,如图,由正方体的性质,可知:①BM 与ED 是异面直线,所以是错误的;②DN 与BE 是平行直线,所以是错误的;③从图中连接,AN AC ,由于几何体是正方体,所以三角形ANC 为等边三角形,所以,AN AC 所成的角为60︒,所以是正确的;④DM 与BN 是异面直线,所以是正确的.考点:空间中直线与直线的位置关系.17.【答案】V【解析】【分析】四棱锥B﹣APQC的体积,底面面积是侧面ACC′A′的一半,B到侧面的距离是常数,求解即可.【解答】解:由于四棱锥B﹣APQC的底面面积是侧面ACC′A′的一半,不妨把P移到A′,Q移到C,所求四棱锥B﹣APQC的体积,转化为三棱锥A′﹣ABC体积,就是:故答案为:18.【答案】84.【解析】解:(x2﹣)9的二项展开式的通项公式为T r+1=•(﹣1)r•x18﹣3r,令18﹣3r=0,求得r=6,可得常数项的值为T7===84,故答案为:84.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,属于基础题.三、解答题19.【答案】【解析】解:(1)由高BH所在直线方程为4x+2y﹣9=0,∴=﹣2.∵直线AC⊥BH,∴k AC k BH=﹣1.∴,直线AC的方程为,联立∴点C的坐标C(1,1).(2),∴直线BC的方程为,联立,即.点B到直线AC:x﹣2y+1=0的距离为.又,∴.【点评】本题考查了相互垂直的直线斜率之间的关系、角平分线的性质、点到直线的距离公式、两点间的距离公式、三角形的面积计算公式,属于基础题.20.【答案】【解析】解:(Ⅰ)依题意得,解得,所以所求的椭圆方程为;(Ⅱ)假设存在直线l,使得以AM为直径的圆C,经过椭圆后的右焦点F且与直线x﹣2y﹣2=0相切,因为以AM为直径的圆C过点F,所以∠AFM=90°,即AF⊥AM,又=﹣1,所以直线MF的方程为y=x﹣2,由消去y,得3x2﹣8x=0,解得x=0或x=,所以M(0,﹣2)或M(,),(1)当M为(0,﹣2)时,以AM为直径的圆C为:x2+y2=4,则圆心C到直线x﹣2y﹣2=0的距离为d==≠,所以圆C与直线x﹣2y﹣2=0不相切;(2)当M为(,)时,以AM为直径的圆心C为(),半径为r===,所以圆心C到直线x﹣2y﹣2=0的距离为d==r,所以圆心C 与直线x ﹣2y ﹣2=0相切,此时k AF =,所以直线l 的方程为y=﹣+2,即x+2y ﹣4=0,综上所述,存在满足条件的直线l ,其方程为x+2y ﹣4=0.【点评】本题考直线与圆锥曲线的关系、椭圆方程的求解,考查直线与圆的位置关系,考查分类讨论思想,解决探究型问题,往往先假设存在,由此推理,若符合题意,则存在,否则不存在.21.【答案】【解析】解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,则由,可得,…解得:,∴由等差数列通项公式可知:a n =a 1+(n ﹣1)d=n , ∴数列{a n }的通项公式a n =n , ∴a 4=4,a 8=8设等比数列{b n }的公比为q ,则,解得,∴;(2)∵…∴,=,=,∴数列{c n }前n 项的和S n =.22.【答案】(1) 22143x y +=;(2)证明见解析. 【解析】试题分析: (1)由题中条件要得两个等式,再由椭圆中c b a ,,的等式关系可得b a ,的值,求得椭圆的方程;(2)可设直线P Q 的方程,联立椭圆方程,由根与系数的关系得122634m y y m -+=+,122934y y m -=+,得直线PA l ,直线QA l ,求得点 M 、N 坐标,利用0=⋅FN FM 得FM FN ⊥.试题解析: (1)由题意得22222191,41,2,a b c a a b c ⎧+=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=+⎪⎩解得2,a b =⎧⎪⎨=⎪⎩∴椭圆C 的方程为22143x y +=.又111x my =+,221x my =+, ∴112(4,)1y M my -,222(4,)1y N my -,则112(3,)1y FM my =-,222(3,)1y FN my =-,1212212121222499111()y y y y FM FN my my m y y m y y ⋅=+⋅=+---++22222363499906913434m m m m m -+=+=-=---+++ ∴FM FN ⊥考点:椭圆的性质;向量垂直的充要条件.23.【答案】(1)()26ln f x x x x =--;(2)3n =;(3)证明见解析.【解析】试题解析: (1)()2af'x x b x =+-,所以(1)251(1)106f'b a b f b a =+-=-=-⎧⎧⇒⎨⎨=+==⎩⎩, ∴函数()f x 的解析式为2()6ln (0)f x x x x x =-->;(2)22626()6ln '()21x x f x x x x f x x x x--=--⇒=--=,因为函数()f x 的定义域为0x >,令(23)(2)3'()02x x f x x x +-==⇒=-或2x =, 当(0,2)x ∈时,'()0f x <,()f x 单调递减,当(2,)x ∈+∞时,'()0f x >,函数()f x 单调递增, 且函数()f x 的定义域为0x >,(3)当1a =时,函数2()ln f x x bx x =+-,21111()ln 0f x x bx x =+-=,22222()ln 0f x x bx x =+-=,两式相减可得22121212()ln ln 0x x b x x x x -+--+=,121212ln ln ()x x b x x x x -=-+-. 1'()2f x x b x =+-,0001'()2f x x b x =+-,因为1202x x x +=,所以12120121212ln ln 2'()2()2x x x x f x x x x x x x +-=⋅+-+--+ 212121221221122112211121ln ln 2()211ln ln ln 1x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎡⎤--⎝⎭⎢⎥=-=--=-⎢⎥⎢⎥-+-+-⎣⎦+⎢⎥⎢⎥⎣⎦设211xt x =>,2(1)()ln 1t h t t t -=-+,∴2222214(1)4(1)'()0(1)(1)(1)t t t h t t t t t t t +--=-==>+++, 所以()h t 在(1,)+∞上为增函数,且(1)0h =,∴()0h t >,又2110x x >-,所以0'()0f x >.考点:1、导数几何意义及零点存在定理;2、构造函数证明不等式.【方法点睛】本题主要考查导数几何意义及零点存在定理、构造函数证明不等式,属于难题.涉及函数的零点问题、方程解的个数问题、函数图象交点个数问题,一般先通过导数研究函数的单调性、最大值、最小值、变化趋势等,再借助函数的大致图象判断零点、方程根、交点的情况,归根到底还是研究函数的性质,如单调性、极值,然后通过数形结合的思想找到解题的思路.24.【答案】解:(1)e(1)()e xx g x -'=,令()0g x '=,得x = 1.列表如下:∵g (1) = 1,∴y =()g x 的极大值为1,无极小值. 3分(2)当1,0m a =<时,()ln 1f x x a x =--,(0,)x ∈+∞.∵()0x af x x -'=>在[3,4]恒成立,∴()f x 在[3,4]上为增函数. 设1e ()()e x h xg x x ==,∵12e (1)()x x h x x--'=> 0在[3,4]恒成立,∴()h x 在[3,4]上为增函数. 设21x x >,则212111()()()()f x f xg x g x -<-等价于2121()()()()f x f x h x h x -<-, 即2211()()()()f x h x f x h x -<-.设1e ()()()ln 1e xu x f x h x x a x x=-=---⋅,则u (x )在[3,4]为减函数.∴21e (1)()10e x a x u x x x -'=--⋅≤在(3,4)上恒成立. ∴11e e x x a x x---+≥恒成立. 设11e ()e x x v x x x --=-+,∵112e (1)()1e x x x v x x ---'=-+=121131e [()]24x x ---+,x ∈[3,4],∴1221133e [()]e 1244x x --+>>,∴()v x '< 0,()v x 为减函数.∴()v x 在[3,4]上的最大值为v (3) = 3 -22e 3.∴a ≥3 -22e 3,∴a 的最小值为3 -22e 3. 8分(3)由(1)知()g x 在(0,e]上的值域为(0,1].∵()2ln f x mx x m =--,(0,)x ∈+∞,当0m =时,()2ln f x x =-在(0,e]为减函数,不合题意.当0m ≠时,2()()m x m f x x-'=,由题意知()f x 在(0,e]不单调, 所以20e m <<,即2em >.①此时()f x 在2(0,)m 上递减,在2(,e)m上递增,∴(e)1f ≥,即(e)e 21f m m =--≥,解得3e 1m -≥.②由①②,得3e 1m -≥.∵1(0,e]∈,∴2()(1)0f f m =≤成立.下证存在2(0,]t m∈,使得()f t ≥1.取e m t -=,先证e 2m m-<,即证2e 0m m ->.③设()2e x w x x =-,则()2e 10x w x '=->在3[,)e 1+∞-时恒成立.∴()w x 在3[,)e 1+∞-时为增函数.∴3e ))01((w x w ->≥,∴③成立. 再证()e m f -≥1.∵e e 3()1e 1m m f m m m --+=>>-≥,∴3e 1m -≥时,命题成立. 综上所述,m 的取值范围为3[,)e 1+∞-. 14分。