港北区三中2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析

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港北区三中2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析班级__________ 姓名__________ 分数__________一、选择题1. 给出下列两个结论:①若命题p :∃x 0∈R ,x 02+x 0+1<0,则¬p :∀x ∈R ,x 2+x+1≥0;②命题“若m >0,则方程x 2+x ﹣m=0有实数根”的逆否命题为:“若方程x 2+x ﹣m=0没有实数根,则m ≤0”;则判断正确的是( ) A .①对②错B .①错②对C .①②都对D .①②都错 2. 圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是( )A .2=1B .2=1C .2=2D .2=23. 设f (x )=e x +x ﹣4,则函数f (x )的零点所在区间为( ) A .(﹣1,0)B .(0,1)C .(1,2)D .(2,3)4. 某大学数学系共有本科生1000人,其中一、二、三、四年级的人数比为4:3:2:1,要用分层抽样的方法从所有本科生中抽取一个容量为200的样本,则应抽取三年级的学生人数为( ) A .80 B .40C .60D .205. 下列命题正确的是( )A .很小的实数可以构成集合.B .集合{}2|1y y x =-与集合(){}2,|1x y y x =-是同一个集合.C .自然数集 N 中最小的数是.D .空集是任何集合的子集.6. 四棱锥P ﹣ABCD 的底面是一个正方形,PA ⊥平面ABCD ,PA=AB=2,E 是棱PA 的中点,则异面直线BE 与AC 所成角的余弦值是( )A .B .C .D .7. 将y=cos (2x+φ)的图象沿x 轴向右平移个单位后,得到一个奇函数的图象,则φ的一个可能值为( )A .B .﹣C .﹣D .8. 已知等比数列{a n }的公比为正数,且a 4•a 8=2a 52,a 2=1,则a 1=( )A .B .2C .D .9. 函数f (x )=的定义域为( )A .(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)B .(﹣2,1)C .(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞)D .(1,2)10.已知A={﹣4,2a ﹣1,a 2},B={a ﹣5,1﹣a ,9},且A ∩B={9},则a 的值是( )A .a=3B .a=﹣3C .a=±3D .a=5或a=±311.设a ,b ,c ,∈R +,则“abc=1”是“”的( )A .充分条件但不是必要条件B .必要条件但不是充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要的条件12.过点(0,﹣2)的直线l 与圆x 2+y 2=1有公共点,则直线l 的倾斜角的取值范围是( )A .B .C .D .二、填空题13.已知z 是复数,且|z|=1,则|z ﹣3+4i|的最大值为 .14.设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知数列{S n }是首项和公比都是3的等比数列,则{a n }的通项公式a n = .15.在直角梯形,,DC//AB,AD DC 1,AB 2,E,F ABCD AB AD ⊥===分别为,AB AC 的中点,点P 在以A 为圆心,AD 为半径的圆弧DE 上变动(如图所示).若AP ED AF λμ=+,其中,R λμ∈, 则2λμ-的取值范围是___________.16.等比数列{a n}的公比q=﹣,a6=1,则S6=.17.若函数f(x)=x2﹣(2a﹣1)x+a+1是区间(1,2)上的单调函数,则实数a的取值范围是.18.执行如图所示的程序框图,输出的所有值之和是.【命题意图】本题考查程序框图的功能识别,突出对逻辑推理能力的考查,难度中等.三、解答题19.如图,在四边形ABCD中,∠DAB=90°,∠ADC=135°,AB=5,CD=2,AD=2,求四边形ABCD绕AD旋转一周所成几何体的表面积.20.【常熟中学2018届高三10月阶段性抽测(一)】已知函数()()2ln R f x x ax x a =-+-∈.(1)若函数()f x 是单调递减函数,求实数a 的取值范围; (2)若函数()f x 在区间()0,3上既有极大值又有极小值,求实数a 的取值范围.21.已知函数f (x )=2cosx (sinx+cosx )﹣1(Ⅰ)求f (x )在区间[0,]上的最大值;(Ⅱ)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且f (B )=1,a+c=2,求b 的取值范围.22.(本题12分)如图,D 是Rt BAC ∆斜边BC 上一点,AC .(1)若22BD DC ==,求AD ; (2)若AB AD =,求角B .23. (本题满分12分)在如图所示的几何体中,四边形ABCD 为矩形,直线⊥AF 平面ABCD ,AB EF //,12,2====EF AF AB AD ,点P 在棱DF 上.(1)求证:BF AD ⊥;(2)若P 是DF 的中点,求异面直线BE 与CP 所成角的余弦值; (3)若FD FP 31=,求二面角C AP D --的余弦值.24.火车站北偏东方向的处有一电视塔,火车站正东方向的处有一小汽车,测得距离为31,该小汽车从处以60的速度前往火车站,20分钟后到达处,测得离电视塔21,问小汽车到火车站还需多长时间?港北区三中2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析(参考答案)一、选择题1.【答案】C【解析】解:①命题p是一个特称命题,它的否定是全称命题,¬p是全称命题,所以①正确.②根据逆否命题的定义可知②正确.故选C.【点评】考查特称命题,全称命题,和逆否命题的概念.2.【答案】D【解析】解:由题意知圆半径r=,∴圆的方程为2=2.故选:D.【点评】本题考查圆的方程的求法,解题时要认真审题,注意圆的方程的求法,是基础题.3.【答案】C【解析】解:f(x)=e x+x﹣4,f(﹣1)=e﹣1﹣1﹣4<0,f(0)=e0+0﹣4<0,f(1)=e1+1﹣4<0,f(2)=e2+2﹣4>0,f(3)=e3+3﹣4>0,∵f(1)•f(2)<0,∴由零点判定定理可知,函数的零点在(1,2).故选:C.4.【答案】B【解析】解:∵要用分层抽样的方法从该系所有本科生中抽取一个容量为200的样本,∴三年级要抽取的学生是×200=40,故选:B.【点评】本题考查分层抽样方法,本题解题的关键是看出三年级学生所占的比例,本题也可以先做出三年级学生数和每个个体被抽到的概率,得到结果.5.【答案】D【解析】试题分析:根据子集概念可知,空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,所以选项D是正确,故选D.考点:集合的概念;子集的概念.6.【答案】B【解析】解:以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,则B(2,0,0),E(0,0,1),A(0,0,0),C(2,2,0),=(﹣2,0,1),=(2,2,0),设异面直线BE与AC所成角为θ,则cosθ===.故选:B.7.【答案】D【解析】解:将y=cos(2x+φ)的图象沿x轴向右平移个单位后,得到一个奇函数y=cos=cos(2x+φ﹣)的图象,∴φ﹣=kπ+,即φ=kπ+,k∈Z,则φ的一个可能值为,故选:D.8.【答案】D【解析】解:设等比数列{a n}的公比为q,则q>0,∵a4•a8=2a52,∴a62=2a52,∴q2=2,∴q=,∵a2=1,∴a1==.故选:D9.【答案】D【解析】解:由题意得:,解得:1<x<2,故选:D.10.【答案】B【解析】解:∵A={﹣4,2a﹣1,a2},B={a﹣5,1﹣a,9},且A∩B={9},∴2a﹣1=9或a2=9,当2a﹣1=9时,a=5,A∩B={4,9},不符合题意;当a2=9时,a=±3,若a=3,集合B违背互异性;∴a=﹣3.故选:B.【点评】本题考查了交集及其运算,考查了集合中元素的特性,是基础题.11.【答案】A【解析】解:因为abc=1,所以,则==≤a+b+c.当a=3,b=2,c=1时,显然成立,但是abc=6≠1,所以设a,b,c,∈R+,则“abc=1”是“”的充分条件但不是必要条件.故选A.12.【答案】A【解析】解:若直线斜率不存在,此时x=0与圆有交点,直线斜率存在,设为k,则过P的直线方程为y=kx﹣2,即kx﹣y﹣2=0,若过点(0,﹣2)的直线l与圆x2+y2=1有公共点,则圆心到直线的距离d≤1,即≤1,即k2﹣3≥0,解得k≤﹣或k≥,即≤α≤且α≠,综上所述,≤α≤,故选:A.二、填空题13.【答案】6.【解析】解:∵|z|=1,|z﹣3+4i|=|z﹣(3﹣4i)|≤|z|+|3﹣4i|=1+=1+5=6,∴|z﹣3+4i|的最大值为6,故答案为:6.【点评】本题考查复数求模,着重考查复数模的运算性质,属于基础题.14.【答案】.【解析】解:∵数列{S n}是首项和公比都是3的等比数列,∴S n =3n.故a1=s1=3,n≥2时,a n=S n ﹣s n﹣1=3n﹣3n﹣1=2•3n﹣1,故a n=.【点评】本题主要考查等比数列的通项公式,等比数列的前n项和公式,数列的前n项的和Sn与第n项an 的关系,属于中档题.-15.【答案】[]1,1【解析】考点:向量运算.【思路点晴】本题主要考查向量运算的坐标法. 平面向量的数量积计算问题,往往有两种形式,一是利用数量积的定义式,二是利用数量积的坐标运算公式,涉及几何图形的问题,先建立适当的平面直角坐标系,可起到化繁为简的妙用. 利用向量夹角公式、模公式及向量垂直的充要条件,可将有关角度问题、线段长问题及垂直问题转化为向量的数量积来解决.16.【答案】﹣21.【解析】解:∵等比数列{a n}的公比q=﹣,a6=1,∴a1(﹣)5=1,解得a1=﹣32,∴S6==﹣21故答案为:﹣2117.【答案】{a|或}.【解析】解:∵二次函数f(x)=x2﹣(2a﹣1)x+a+1 的对称轴为x=a﹣,f(x)=x2﹣(2a﹣1)x+a+1是区间(1,2)上的单调函数,∴区间(1,2)在对称轴的左侧或者右侧,∴a﹣≥2,或a﹣≤1,∴a≥,或a≤,故答案为:{a|a ≥,或 a ≤}. 【点评】本题考查二次函数的性质,体现了分类讨论的数学思想.18.【答案】54【解析】根据程序框图可知循环体共运行了9次,输出的x 是1,3,5,7,9,11,13,15, 17中不是3的倍数的数,所以所有输出值的和54171311751=+++++.三、解答题19.【答案】【解析】解:四边形ABCD 绕AD 旋转一周所成的 几何体,如右图:S 表面=S 圆台下底面+S 圆台侧面+S 圆锥侧面=πr 22+π(r 1+r 2)l 2+πr 1l 1===20.【答案】(1)a ≤2)193a <<. 【解析】试题分析:(1)原问题等价于()0f x '≤对()0,+∞恒成立,即12a x x≤+对()0,+∞恒成立,结合均值不等式的结论可得a ≤(2)由题意可知()2210x ax f x x-+-'==在()0,3上有两个相异实根,结合二次函数根的分布可得实数a 的取值范围是193a <<.试题解析:(2)∵函数()f x 在()0,3上既有极大值又有极小值,∴()2210x ax f x x-+-'==在()0,3上有两个相异实根, 即2210x ax -+=在()0,3上有两个相异实根,记()221g x x ax =-+,则()()003{ 40030ag g ∆><<>>,得{012 193a a a a -<<<,即193a <<.21.【答案】【解析】(本题满分为12分)解:(Ⅰ)f (x )=2cosx (sinx+cosx )﹣1=2sinxcosx+2cos 2x ﹣1=sin2x+2×﹣1 =sin2x+cos2x=sin (2x+),∵x ∈[0,], ∴2x+∈[,],∴当2x+=,即x=时,f (x )min=…6分 (Ⅱ)由(Ⅰ)可知f(B )=sin(+)=1,∴sin(+)=,∴+=,∴B=,由正弦定理可得:b==∈[1,2)…12分【点评】本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,正弦函数的图象和性质,正弦定理在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.22.【答案】(1)2=AD ;(2)3π=B .【解析】考点:正余弦定理的综合应用,二次方程,三角方程.【方法点晴】本题主要考查三角形中的解三角形问题,解题的关键是合理选择正、余弦定理..当有三边或两边及其夹角时适合选择余弦定理,当有一角及其对边时适合选择正弦定理求解,解此类题要特别注意,在没有明确的边角等量关系时,要研究三角形的已知条件,组建等量关系,再就是根据角的正弦值确定角时要结合边长关系进行取舍,这是学生们尤其要关注的地方. 23.【答案】【解析】【命题意图】本题考查了线面垂直、线线垂直等位置关系及线线角、二面角的度量,突出考查逻辑推理能力及利用坐标系解决空间角问题,属中等难度.(3)因为⊥AB 平面ADF ,所以平面ADF 的一个法向量)0,0,1(1=n .由31=知P 为FD 的三等分点且此时)32,32,0(P .在平面APC 中,)32,32,0(=AP ,)0,2,1(=AC .所以平面APC 的一个法向量)1,1,2(2--=n .……………………10分所以36|||||,cos |212121==><n n n n ,又因为二面角C AP D --的大小为锐角,所以该二面角的余弦值为36.……………………………………………………………………12分 24.【答案】【解析】 解:由条件=,设,在中,由余弦定理得.=.在中,由正弦定理,得()(分钟)答到火车站还需15分钟.。