马关县二中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学
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马关县二中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.若l、m、n是互不相同的空间直线,α、β是不重合的平面,则下列结论正确的是()A.α∥β,l⊂α,n⊂β⇒l∥n B.α∥β,l⊂α⇒l⊥βC.l⊥n,m⊥n⇒l∥m D.l⊥α,l∥β⇒α⊥β2.等差数列{a n}中,a1+a5=10,a4=7,则数列{a n}的公差为()A.1 B.2 C.3 D.43.已知点P(1,﹣),则它的极坐标是()A.B.C.D.4.在正方体ABCD﹣A′B′C′D′中,点P在线段AD′上运动,则异面直线CP与BA′所成的角θ的取值范围是()A.0<B.0 C.0D.05.设P是椭圆+=1上一点,F1、F2是椭圆的焦点,若|PF1|等于4,则|PF2|等于()A.22 B.21 C.20 D.136.某个几何体的三视图如图所示,该几何体的表面积为92+14π,则该几何体的体积为()A.80+20πB.40+20πC.60+10πD.80+10π7.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱线长为1,线段B1D1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8.如图所示,已知四边形ABCD的直观图是一个边长为的正方形,则原图形的周长为()A.B. C. D.9.在△ABC中,a=1,b=4,C=60°,则边长c=()A.13 B. C. D.2110.已知数列{a n}满足log3a n+1=log3a n+1(n∈N*),且a2+a4+a6=9,则log(a5+a7+a9)的值是()A.﹣B.﹣5 C.5 D.11.抛物线y2=2x的焦点到直线x﹣y=0的距离是()A.B.C.D.12.函数f(x)=﹣x的图象关于()A.y轴对称B.直线y=﹣x对称C.坐标原点对称 D.直线y=x对称二、填空题13.(﹣)0+[(﹣2)3]= .14.已知函数322()7f x x ax bx a a =++--在1x =处取得极小值10,则ba的值为 ▲ . 15.已知点A 的坐标为(﹣1,0),点B 是圆心为C 的圆(x ﹣1)2+y 2=16上一动点,线段AB 的垂直平分线交BC 与点M ,则动点M 的轨迹方程为 .16.已知点M (x ,y )满足,当a >0,b >0时,若ax+by 的最大值为12,则+的最小值是 .17.在三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,底面为棱长为1的正三角形,侧棱AA 1⊥底面ABC ,点D 在棱BB 1上,且BD=1,若AD 与平面AA 1C 1C 所成的角为α,则sin α的值是 .18.一组数据2,x ,4,6,10的平均值是5,则此组数据的标准差是 .三、解答题19.已知数列{a n }满足a 1=3,a n+1=a n +p •3n (n ∈N *,p 为常数),a 1,a 2+6,a 3成等差数列. (1)求p 的值及数列{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }满足b n =,证明b n ≤.20.【南京市2018届高三数学上学期期初学情调研】已知函数f (x )=2x 3-3(a +1)x 2+6ax ,a ∈R . (Ⅰ)曲线y =f (x )在x =0处的切线的斜率为3,求a 的值;(Ⅱ)若对于任意x ∈(0,+∞),f (x )+f (-x )≥12ln x 恒成立,求a 的取值范围; (Ⅲ)若a >1,设函数f (x )在区间[1,2]上的最大值、最小值分别为M (a )、m (a ), 记h (a )=M (a )-m (a ),求h (a )的最小值.21.已知函数f(x)=•,其中=(2cosx,sin2x),=(cosx,1),x∈R.(1)求函数y=f(x)的单调递增区间;(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,f(A)=2,a=,且sinB=2sinC,求△ABC的面积.22.已知四棱锥P﹣ABCD,底面ABCD是∠A=60°、边长为a的菱形,又PD⊥底ABCD,且PD=CD,点M、N分别是棱AD、PC的中点.(1)证明:DN∥平面PMB;(2)证明:平面PMB⊥平面PAD;(3)求点A到平面PMB的距离.23.已知A (﹣3,0),B (3,0),C (x 0,y 0)是圆M 上的三个不同的点. (1)若x 0=﹣4,y 0=1,求圆M 的方程;(2)若点C 是以AB 为直径的圆M 上的任意一点,直线x=3交直线AC 于点R ,线段BR 的中点为D .判断直线CD 与圆M 的位置关系,并证明你的结论.24.如图,在三棱锥 P ABC -中,,,,E F G H 分别是,,,AB AC PC BC 的中点,且,PA PB AC BC ==.(1)证明: AB PC ⊥; (2)证明:平面 PAB 平面 FGH .马关县二中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】D【解析】解:对于A,α∥β,l⊂α,n⊂β,l,n平行或异面,所以错误;对于B,α∥β,l⊂α,l 与β可能相交可能平行,所以错误;对于C,l⊥n,m⊥n,在空间,l与m还可能异面或相交,所以错误.故选D.2.【答案】B【解析】解:设数列{a n}的公差为d,则由a1+a5=10,a4=7,可得2a1+4d=10,a1+3d=7,解得d=2,故选B.3.【答案】C【解析】解:∵点P的直角坐标为,∴ρ==2.再由1=ρcosθ,﹣=ρsinθ,可得,结合所给的选项,可取θ=﹣,即点P的极坐标为(2,),故选C.【点评】本题主要考查把点的直角坐标化为极坐标的方法,属于基础题.4.【答案】D【解析】解:∵A1B∥D1C,∴CP与A1B成角可化为CP与D1C成角.∵△AD1C是正三角形可知当P与A重合时成角为,∵P不能与D1重合因为此时D1C与A1B平行而不是异面直线,∴0<θ≤.故选:D.5.【答案】A【解析】解:∵P是椭圆+=1上一点,F1、F2是椭圆的焦点,|PF1|等于4,∴|PF2|=2×13﹣|PF1|=26﹣4=22.故选:A.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,是基础题,解题时要熟练掌握椭圆定义的应用.6.【答案】【解析】解析:选D.该几何体是在一个长方体的上面放置了半个圆柱.依题意得(2r×2r+12)×2+5×2r×2+5×2r+πr×5=92+14π,2πr即(8+π)r2+(30+5π)r-(92+14π)=0,即(r-2)[(8+π)r+46+7π]=0,∴r=2,∴该几何体的体积为(4×4+12)×5=80+10π.2π×27.【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.8.【答案】C【解析】考点:平面图形的直观图.9.【答案】B【解析】解:∵a=1,b=4,C=60°,∴由余弦定理可得:c===.故选:B.10.【答案】B【解析】解:∵数列{a n}满足log3a n+1=log3a n+1(n∈N*),∴a n+1=3a n>0,∴数列{a n}是等比数列,公比q=3.又a2+a4+a6=9,∴=a5+a7+a9=33×9=35,则log(a5+a7+a9)==﹣5.故选;B.11.【答案】C【解析】解:抛物线y2=2x的焦点F(,0),由点到直线的距离公式可知:F到直线x﹣y=0的距离d==,故答案选:C.12.【答案】C【解析】解:∵f(﹣x)=﹣+x=﹣f(x)∴是奇函数,所以f(x)的图象关于原点对称故选C.二、填空题13.【答案】.【解析】解:(﹣)0+[(﹣2)3]=1+(﹣2)﹣2=1+=.故答案为:.14.【答案】1 2考点:函数极值【方法点睛】函数极值问题的常见类型及解题策略(1)知图判断函数极值的情况.先找导数为0的点,再判断导数为0的点的左、右两侧的导数符号.(2)已知函数求极值.求f′(x)―→求方程f′(x)=0的根―→列表检验f′(x)在f′(x)=0的根的附近两侧的符号―→下结论.(3)已知极值求参数.若函数f(x)在点(x0,y0)处取得极值,则f′(x0)=0,且在该点左、右两侧的导数值符号相反.15.【答案】=1【解析】解:由题意得,圆心C(1,0),半径等于4,连接MA,则|MA|=|MB|,∴|MC|+|MA|=|MC|+|MB|=|BC|=4>|AC|=2,故点M的轨迹是:以A、C为焦点的椭圆,2a=4,即有a=2,c=1,∴b=,∴椭圆的方程为=1.故答案为:=1.【点评】本题考查用定义法求点的轨迹方程,考查学生转化问题的能力,属于中档题.16.【答案】4.【解析】解:画出满足条件的平面区域,如图示:,由,解得:A(3,4),显然直线z=ax+by过A(3,4)时z取到最大值12,此时:3a+4b=12,即+=1,∴+=(+)(+)=2++≥2+2=4,当且仅当3a=4b时“=”成立,故答案为:4.【点评】本题考查了简单的线性规划,考查了利用基本不等式求最值,解答此题的关键是对“1”的灵活运用,是基础题.17.【答案】.【解析】解:如图所示,分别取AC,A1C1的中点O,O1,连接OO1,取OE=1,连接DE,B1O1,AE.∴BO⊥AC,∵侧棱AA1⊥底面ABC,∴三棱柱ABC﹣A1B1C1是直棱柱.由直棱柱的性质可得:BO⊥侧面ACC1A1.∴四边形BODE是矩形.∴DE⊥侧面ACC1A1.∴∠DAE是AD与平面AA1C1C所成的角,为α,∴DE==OB.AD==.在Rt△ADE中,sinα==.故答案为:.【点评】本题考查了直棱柱的性质、空间角、空间位置关系、等边三角形的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.【答案】2.【解析】解:∵一组数据2,x,4,6,10的平均值是5,∴2+x+4+6+10=5×5,解得x=3,∴此组数据的方差[(2﹣5)2+(3﹣5)2+(4﹣5)2+(6﹣5)2+(10﹣5)2]=8,∴此组数据的标准差S==2.故答案为:2.【点评】本题考查一组数据的标准差的求法,解题时要认真审题,注意数据的平均数和方差公式的求法.三、解答题19.【答案】【解析】(1)解:∵数列{a n}满足a1=3,a n+1=a n+p•3n(n∈N*,p为常数),∴a2=3+3p,a3=3+12p,∵a1,a2+6,a3成等差数列.∴2a2+12=a1+a3,即18+6p=6+12p 解得p=2.∵a n+1=a n+p•3n,∴a2﹣a1=2•3,a3﹣a2=2•32,…,a n﹣a n﹣1=2•3n﹣1,将这些式子全加起来得a n﹣a1=3n﹣3,∴a n=3n.(2)证明:∵{b n}满足b n=,∴b n=.设f(x)=,则f′(x)=,x∈N*,令f′(x)=0,得x=∈(1,2)当x∈(0,)时,f′(x)>0;当x∈(,+∞)时,f′(x)<0,且f(1)=,f(2)=,∴f(x)max=f(2)=,x∈N*.∴b n≤.【点评】本题考查数列的通项公式的求法,考查不等式的证明,解题时要认真审题,注意构造法的合理运用.20.【答案】(1)a =12(2)(-∞,-1-1e ].(3)827【解析】(2)f (x )+f (-x )=-6(a +1)x 2≥12ln x 对任意x ∈(0,+∞)恒成立, 所以-(a +1)≥22ln x x. 令g (x )=22ln xx ,x >0,则g '(x )=()3212ln x x -.令g '(x )=0,解得x当x ∈(0g '(x )>0,所以g (x )在(0当x ∞)时,g '(x )<0,所以g (x ∞)上单调递减.所以g (x )max =g (1e, 所以-(a +1)≥1e ,即a ≤-1-1e,所以a 的取值范围为(-∞,-1-1e].(3)因为f (x )=2x 3-3(a +1)x 2+6ax ,所以f ′(x )=6x 2-6(a +1)x +6a =6(x -1)(x -a ),f (1)=3a -1,f (2)=4. 令f ′(x )=0,则x =1或a . f (1)=3a -1,f (2)=4.②当53<a<2时,当x∈(1,a)时,f '(x)<0,所以f(x)在(1,a)上单调递减;当x∈(a,2)时,f '(x)>0,所以f(x)在(a,2)上单调递增.又因为f(1)>f(2),所以M(a)=f(1)=3a-1,m(a)=f(a)=-a3+3a2,所以h(a)=M(a)-m(a)=3a-1-(-a3+3a2)=a3-3a2+3a-1.因为h'(a)=3a2-6a+3=3(a-1)2≥0.所以h(a)在(53,2)上单调递增,所以当a∈(53,2)时,h(a)>h(53)=827.③当a≥2时,当x∈(1,2)时,f '(x)<0,所以f(x)在(1,2)上单调递减,所以M(a)=f(1)=3a-1,m(a)=f(2)=4,所以h(a)=M(a)-m(a)=3a-1-4=3a-5,所以h(a)在[2,+∞)上的最小值为h(2)=1.综上,h(a)的最小值为827.点睛:已知函数最值求参数值或取值范围的一般方法:(1)利用导数结合参数讨论函数最值取法,根据最值列等量关系,确定参数值或取值范围;(2)利用最值转化为不等式恒成立问题,结合变量分离转化为不含参数的函数,利用导数求新函数最值得参数值或取值范围.21.【答案】【解析】解:(1)f(x)=•=2cos2x+sin2x=sin2x+cos2x+1=2sin(2x+)+1,令﹣+2kπ≤2x+≤+2kπ,解得﹣+kπ≤x≤+kπ,函数y=f(x)的单调递增区间是[﹣+kπ,+kπ],(Ⅱ)∵f(A)=2∴2sin(2A+)+1=2,即sin(2A+)=….又∵0<A<π,∴A=.…∵a=,由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bccosA=(b+c)2﹣3bc=7 ①…∵sinB=2sinC∴b=2c ②…由①②得c2=.…∴S△ABC=.…22.【答案】【解析】解:(1)证明:取PB中点Q,连接MQ、NQ,因为M、N分别是棱AD、PC中点,所以QN∥BC∥MD,且QN=MD,于是DN∥MQ.⇒DN∥平面PMB.(2)⇒PD⊥MB又因为底面ABCD是∠A=60°、边长为a的菱形,且M为AD中点,所以MB⊥AD.又AD∩PD=D,所以MB⊥平面PAD.⇒平面PMB⊥平面PAD.(3)因为M是AD中点,所以点A与D到平面PMB等距离.过点D作DH⊥PM于H,由(2)平面PMB⊥平面PAD,所以DH⊥平面PMB.故DH是点D到平面PMB的距离..∴点A到平面PMB的距离为.【点评】本题主要考查空间线面的位置关系,空间角的计算等基本知识,考查空间想象能力、逻辑思维能力、运算求解能力和探究能力,同时考查学生灵活利用图形,借助向量工具解决问题的能力,考查数形结合思想.23.【答案】【解析】解:(1)设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0圆的方程为x2+y2﹣8y﹣9=0…(2)直线CD与圆M相切O、D分别是AB、BR的中点则OD∥AR,∴∠CAB=∠DOB,∠ACO=∠COD,又∠CAO=∠ACO,∴∠DOB=∠COD又OC=OB,所以△BOD≌△COD∴∠OCD=∠OBD=90°即OC⊥CD,则直线CD与圆M相切.…(其他方法亦可)24.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】考点:平面与平面平行的判定;空间中直线与直线的位置关系.。