正定县高中2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析
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正定县高中2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、选择题1. 抛物线y=﹣8x 2的准线方程是( )A .y=B .y=2C .x=D .y=﹣22. 抛物线x=﹣4y 2的准线方程为( )A .y=1B .y=C .x=1D .x=3. 设函数,则使得的自变量的取值范围为( )()()21,141x x f x x ⎧+<⎪=⎨≥⎪⎩()1f x ≥A . B .(][],20,10-∞- (][],20,1-∞- C . D .(][],21,10-∞- [][]2,01,10- 4. 设偶函数f (x )满足f (x )=2x ﹣4(x ≥0),则{x|f (x ﹣2)<0}=( )A .{x|x <﹣2或x >4}B .{x|x <0或x >4}C .{x|x <0或x >6}D .{x|0<x <4}5. 若f (x )=x 2﹣2x ﹣4lnx ,则f ′(x )>0的解集为( )A .(0,+∞)B .(﹣1,0)∪(2,+∞)C .(2,+∞)D .(﹣1,0)6. 在平面直角坐标系中,向量=(1,2),=(2,m),若O ,A ,B 三点能构成三角形,则( )A .B .C .D .7. 下列哪组中的两个函数是相等函数( )A .B .()()4f x x =g ()()24=,22x f x g x x x -=-+C .D .()()1,01,1,0x f x g x x >⎧==⎨<⎩()()=f x x x =,g 8. 已知函数f (x )=x 4cosx+mx 2+x (m ∈R ),若导函数f ′(x )在区间[﹣2,2]上有最大值10,则导函数f ′(x )在区间[﹣2,2]上的最小值为( )A .﹣12B .﹣10C .﹣8D .﹣69. 已知在数轴上0和3之间任取一实数,则使“”的概率为( )2log 1x <A .B .C .D .14182311210.函数f (x )=21﹣|x|的值域是()A .(0,+∞)B .(﹣∞,2]C .(0,2]D .[,2]11.设a ,b ∈R ,i 为虚数单位,若=3+b i ,则a -b 为()2+a i1+iA .3B .2C .1D .012.在平面直角坐标系中,直线y=x 与圆x 2+y 2﹣8x+4=0交于A 、B 两点,则线段AB 的长为()A .4B .4C .2D .2二、填空题13.函数1()lg(1)1f x x x=++-的定义域是 ▲ .14.过椭圆+=1(a >b >0)的左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于点P ,F 2为右焦点,若∠F 1PF 2=60°,则椭圆的离心率为 . 15.已知函数的一条对称轴方程为,则函数的最大值为21()sin cos sin 2f x a x x x =-+6x π=()f x ()A .1B .±1CD .【命题意图】本题考查三角变换、三角函数的对称性与最值,意在考查逻辑思维能力、运算求解能力、转化思想与方程思想.16.已知△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,asinA=bsinB+(c ﹣b )sinC ,且bc=4,则△ABC 的面积为 .17.设集合 ,满足{}{}22|27150,|0A x x x B x x ax b =+-<=++≤,,求实数__________.A B =∅ {}|52A B x x =-<≤ a =18.已知等差数列{a n }中,a 3=,则cos (a 1+a 2+a 6)= .三、解答题19.【盐城中学2018届高三上第一次阶段性考试】已知函数f (x )=(2﹣a )(x ﹣1)﹣2lnx ,g (x )=(a 1x xe -.∈R ,e 为自然对数的底数)(Ⅰ)当a=1时,求f (x )的单调区间;(Ⅱ)若函数f (x )在上无零点,求a 的最小值;10,2⎛⎫⎪⎝⎭(Ⅲ)若对任意给定的x 0∈(0,e],在(0,e]上总存在两个不同的x i (i=1,2),使得f (x i )=g (x 0)成立,求a的取值范围.20.已知函数f(x)=ax2+2x﹣lnx(a∈R).(Ⅰ)若a=4,求函数f(x)的极值;(Ⅱ)若f′(x)在(0,1)有唯一的零点x0,求a的取值范围;(Ⅲ)若a∈(﹣,0),设g(x)=a(1﹣x)2﹣2x﹣1﹣ln(1﹣x),求证:g(x)在(0,1)内有唯一的零点x1,且对(Ⅱ)中的x0,满足x0+x1>1.21.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的短轴长为2,且离心率e=,设F1,F2是椭圆的左、右焦点,过F2的直线与椭圆右侧(如图)相交于M,N两点,直线F1M,F1N分别与直线x=4相交于P,Q两点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)求△F2PQ面积的最小值.22.【南师附中2017届高三模拟二】如下图扇形是一个观光区的平面示意图,其中为,半AOB AOB ∠23π径为,为了便于游客观光休闲,拟在观光区内铺设一条从入口到出口的观光道路,道路由圆弧OA 1km A B 、线段及线段组成.其中在线段上,且,设.AC CD BD D OB //CD AO AOC θ∠=(1)用表示的长度,并写出的取值范围;θCD θ(2)当为何值时,观光道路最长?θ23.【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.24.设极坐标与直角坐标系xOy有相同的长度单位,原点O为极点,x轴坐标轴为极轴,曲线C1的极坐标方程为ρ2cos2θ+3=0,曲线C2的参数方程为(t是参数,m是常数).(Ⅰ)求C1的直角坐标方程和C2的普通方程;(Ⅱ)若C1与C2有两个不同的公共点,求m的取值范围.正定县高中2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析(参考答案)一、选择题1.【答案】A【解析】解:整理抛物线方程得x2=﹣y,∴p=∵抛物线方程开口向下,∴准线方程是y=,故选:A.【点评】本题主要考查抛物线的基本性质.解决抛物线的题目时,一定要先判断焦点所在位置.2.【答案】D【解析】解:抛物线x=﹣4y2即为y2=﹣x,可得准线方程为x=.故选:D.3.【答案】A【解析】考点:分段函数的应用.【方法点晴】本题主要考查了分段函数的应用,其中解答中涉及到不等式的求解,集合的交集和集合的并集运算,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,属于中档试题,本题的解答中,根据分段函数的分段条件,列出相应的不等式,通过求解每个不等式的解集,利用集合的运算是解答的关键. 4.【答案】D【解析】解:∵偶函数f(x)=2x﹣4(x≥0),故它的图象关于y轴对称,且图象经过点(﹣2,0)、(0,﹣3),(2,0),故f(x﹣2)的图象是把f(x)的图象向右平移2个单位得到的,故f(x﹣2)的图象经过点(0,0)、(2,﹣3),(4,0),则由f(x﹣2)<0,可得0<x<4,故选:D.【点评】本题主要考查指数不等式的解法,函数的图象的平移规律,属于中档题. 5.【答案】C【解析】解:由题,f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=2x﹣2﹣,令2x﹣2﹣>0,整理得x2﹣x﹣2>0,解得x>2或x<﹣1,结合函数的定义域知,f′(x)>0的解集为(2,+∞).故选:C.6.【答案】B【解析】【知识点】平面向量坐标运算【试题解析】若O,A,B三点能构成三角形,则O,A,B三点不共线。
若O,A,B三点共线,有:-m=4,m=-4.故要使O,A,B三点不共线,则。
故答案为:B7.【答案】D111]【解析】考点:相等函数的概念.8. 【答案】C【解析】解:由已知得f ′(x )=4x 3cosx ﹣x 4sinx+2mx+1,令g (x )=4x 3cosx ﹣x 4sinx+2mx 是奇函数,由f ′(x )的最大值为10知:g (x )的最大值为9,最小值为﹣9,从而f ′(x )的最小值为﹣9+1=﹣8.故选C .【点评】本题考查了导数的计算、奇函数的最值的性质.属于常规题,难度不大. 9. 【答案】C 【解析】试题分析:由得,由几何概型可得所求概率为.故本题答案选C.2log 1x <02x <<202303-=-考点:几何概型.10.【答案】C【解析】解:由题意:函数f (x )=21﹣|x|,∵令u=1﹣|x|的值域为[1,﹣∞),则:f (x )=2u 是单调增函数,∴当u=1时,函数f (x )取得最大值为2,故得函数f (x )=21﹣|x|的值域(0,2].故选C .【点评】本题考查了复合函数的值域求法.需分解成基本函数,再求解.属于基础题. 11.【答案】【解析】选A.由=3+b i 得,2+a i1+i2+a i =(1+i )(3+b i )=3-b +(3+b )i ,∵a ,b ∈R ,∴,即a =4,b =1,∴a -b =3(或者由a =3+b 直接得出a -b =3),选A.{2=3-b a =3+b)12.【答案】A【解析】解:圆x 2+y 2﹣8x+4=0,即圆(x ﹣4)2+y 2 =12,圆心(4,0)、半径等于2.由于弦心距d==2,∴弦长为2=4,故选:A .【点评】本题主要考查求圆的标准方程的方法,直线和圆相交的性质,点到直线的距离公式,弦长公式的应用,属于基础题. 二、填空题13.【答案】()()1,11,-⋃+∞考点:定义域14.【答案】 .【解析】解:由题意知点P 的坐标为(﹣c ,)或(﹣c ,﹣),∵∠F 1PF 2=60°,∴=,即2ac=b 2=(a 2﹣c 2).∴e 2+2e ﹣=0,∴e=或e=﹣(舍去).故答案为:.【点评】本题主要考查了椭圆的简单性质,考查了考生综合运用椭圆的基础知识和分析推理的能力,属基础题.15.【答案】A【解析】16.【答案】 .【解析】解:∵asinA=bsinB+(c﹣b)sinC,∴由正弦定理得a2=b2+c2﹣bc,即:b2+c2﹣a2=bc,∴由余弦定理可得b2=a2+c2﹣2accosB,∴cosA===,A=60°.可得:sinA=,∵bc=4,∴S△ABC=bcsinA==.故答案为:【点评】本题主要考查了解三角形问题.考查了对正弦定理和余弦定理的灵活运用,考查了三角形面积公式的应用,属于中档题.17.【答案】7,32a b=-=【解析】考点:一元二次不等式的解法;集合的运算.【方法点晴】本题主要考查了集合的综合运算问题,其中解答中涉及到一元二次不等式的解法、集合的交集和集合的并集的运算、以及一元二次方程中韦达定理的应用,试题有一定的难度,属于中档试题,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,同时考查了转化与化归思想的应用,其中一元二次不等式的求解是解答的关键.18.【答案】 .【解析】解:∵数列{a n }为等差数列,且a 3=,∴a 1+a 2+a 6=3a 1+6d=3(a 1+2d )=3a 3=3×=,∴cos (a 1+a 2+a 6)=cos =.故答案是:.三、解答题19.【答案】(1) f (x )的单调减区间为(0,2],单调增区间为[2,+∞);(2) 函数f (x )在 10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上无零点,则a 的最小值为2﹣4ln2;(3)a 的范围是.3,21e ⎛⎤-∞-⎥-⎝⎦【解析】试题分析:(Ⅰ)把a=1代入到f (x )中求出f ′(x ),令f ′(x )>0求出x 的范围即为函数的增区间,令f ′(x )<0求出x 的范围即为函数的减区间;(Ⅱ)f (x )<0时不可能恒成立,所以要使函数在(0,)上无零点,只需要对x ∈(0,)时f (x )>12120恒成立,列出不等式解出a 大于一个函数,利用导数得到函数的单调性,根据函数的增减性得到这个函数的最大值即可得到a 的最小值;试题解析:(1)当a=1时,f (x )=x ﹣1﹣2lnx ,则f ′(x )=1﹣,由f ′(x )>0,得x >2;由f ′(x )<0,得0<x <2.故f (x )的单调减区间为(0,2],单调增区间为[2,+∞);(2)因为f (x )<0在区间上恒成立不可能,故要使函数上无零点,只要对任意的,f (x )>0恒成立,即对恒成立.令,则,再令,则,故m (x )在上为减函数,于是,从而,l (x )>0,于是l (x )在上为增函数,所以,故要使恒成立,只要a ∈[2﹣4ln2,+∞),综上,若函数f (x )在 上无零点,则a 的最小值为2﹣4ln2;10,2⎛⎫⎪⎝⎭(3)g ′(x )=e 1﹣x ﹣xe 1﹣x =(1﹣x )e 1﹣x ,当x ∈(0,1)时,g ′(x )>0,函数g (x )单调递增;当x ∈(1,e]时,g ′(x )<0,函数g (x )单调递减.又因为g (0)=0,g (1)=1,g (e )=e •e 1﹣e >0,所以,函数g (x )在(0,e]上的值域为(0,1].当a=2时,不合题意;当a ≠2时,f ′(x )=,x ∈(0,e]当x=时,f ′(x )=0.由题意得,f (x )在(0,e]上不单调,故,即①此时,当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下:x (0,)(,e]f ′(x )﹣0+f (x )↘最小值↗又因为,当x →0时,2﹣a >0,f (x )→+∞,,所以,对任意给定的x 0∈(0,e],在(0,e]上总存在两个不同的x i (i=1,2),使得f (x i )=g (x 0)成立,当且仅当a 满足下列条件:即令h (a )=,则h,令h ′(a )=0,得a=0或a=2,故当a ∈(﹣∞,0)时,h ′(a )>0,函数h (a )单调递增;当时,h ′(a )<0,函数h (a )单调递减.所以,对任意,有h (a )≤h (0)=0,即②对任意恒成立.由③式解得:.④综合①④可知,当a 的范围是 时,对任意给定的x 0∈(0,e],在(0,e]上总存在两个不同的3,21e ⎛⎤-∞-⎥-⎝⎦x i(i=1,2),使f(x i)=g(x0)成立.20.【答案】【解析】满分(14分).解法一:(Ⅰ)当a=4时,f(x)=4x2+2x﹣lnx,x∈(0,+∞),.…(1分)由x∈(0,+∞),令f′(x)=0,得.当x变化时,f′(x),f(x)的变化如下表:xf′(x)﹣0+f(x)↘极小值↗故函数f(x)在单调递减,在单调递增,…(3分)f(x)有极小值,无极大值.…(4分)(Ⅱ),令f′(x)=0,得2ax2+2x﹣1=0,设h(x)=2ax2+2x﹣1.则f′(x)在(0,1)有唯一的零点x0等价于h(x)在(0,1)有唯一的零点x0当a=0时,方程的解为,满足题意;…(5分)当a>0时,由函数h(x)图象的对称轴,函数h(x)在(0,1)上单调递增,且h(0)=﹣1,h(1)=2a+1>0,所以满足题意;…(6分)当a<0,△=0时,,此时方程的解为x=1,不符合题意;当a<0,△≠0时,由h(0)=﹣1,只需h(1)=2a+1>0,得.…(7分)综上,.…(8分)(说明:△=0未讨论扣1分)(Ⅲ)设t=1﹣x,则t∈(0,1),p(t)=g(1﹣t)=at2+2t﹣3﹣lnt,…(9分),由,故由(Ⅱ)可知,方程2at2+2t﹣1=0在(0,1)内有唯一的解x0,且当t∈(0,x0)时,p′(t)<0,p(t)单调递减;t∈(x0,1)时,p′(t)>0,p(t)单调递增.…(11分)又p(1)=a﹣1<0,所以p(x0)<0.…(12分)取t=e﹣3+2a∈(0,1),则p(e﹣3+2a)=ae﹣6+4a+2e﹣3+2a﹣3﹣lne﹣3+2a=ae﹣6+4a+2e﹣3+2a﹣3+3﹣2a=a(e﹣6+4a﹣2)+2e﹣3+2a>0,从而当t∈(0,x0)时,p(t)必存在唯一的零点t1,且0<t1<x0,即0<1﹣x1<x0,得x1∈(0,1),且x0+x1>1,从而函数g(x)在(0,1)内有唯一的零点x1,满足x0+x1>1.…(14分)解法二:(Ⅰ)同解法一;…(4分)(Ⅱ),令f′(x)=0,由2ax2+2x﹣1=0,得.…(5分)设,则m∈(1,+∞),,…(6分)问题转化为直线y=a与函数的图象在(1,+∞)恰有一个交点问题.又当m∈(1,+∞)时,h(m)单调递增,…(7分)故直线y=a与函数h(m)的图象恰有一个交点,当且仅当.…(8分)(Ⅲ)同解法一.(说明:第(Ⅲ)问判断零点存在时,利用t→0时,p(t)→+∞进行证明,扣1分)【点评】本题考查函数与导数等基本知识,考查推理论证能力和运算求解能力,考查函数与方程的思想、化归与转化的思想、数形结合的思想,考查运用数学知识分析和解决问题的能力.21.【答案】【解析】解:(Ⅰ)∵椭圆C:+=1(a>b>0)的短轴长为2,且离心率e=,∴,解得a2=4,b2=3,∴椭圆C的方程为=1.(Ⅱ)设直线MN的方程为x=ty+1,(﹣),代入椭圆,化简,得(3t 2+4)y 2+6ty ﹣9=0,∴,,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),又F 1(﹣1,0),F 2(1,0),则直线F 1M :,令x=4,得P (4,),同理,Q (4,),∴=||=15×||=180×||,令μ=∈[1,),则=180×,∵y==在[1,)上是增函数,∴当μ=1时,即t=0时,()min =.【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查三角形面积的最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意韦达定理、直线方程、弦长公式、函数单调性、椭圆性质的合理运用. 22.【答案】(1);(2)设当时,取得最大值,即当cos ,0,3CD πθθθ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭∴6πθ=()L θ6πθ=时,观光道路最长.【解析】试题分析:(1)在中,由正弦定理得:OCD ∆sin sin sin CD OD COCOD DCO CDO==∠∠∠,2cos 3CD πθθθ⎛⎫∴=-=+ ⎪⎝⎭OD θ=1sin 03OD OB πθθθ<<∴<<<cos ,0,3CD πθθθ⎛⎫∴=+∈ ⎪⎝⎭(2)设观光道路长度为,()L θ则()L BD CD AC θ=++弧的长= = ,1cos θθθθ++cos 1θθθ++0,3πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭∴()sin 1L θθθ=-+'由得:,又()0L θ'=sin 6πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭0,3πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭6πθ∴=列表:θ0,6π⎛⎫ ⎪⎝⎭6π,63ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭()L θ'+-()L θ↗极大值↘当时,取得最大值,即当时,观光道路最长.∴6πθ=()L θ6πθ=考点:本题考查了三角函数的实际运用点评:对三角函数的考试问题通常有:其一是考查三角函数的性质及图象变换,尤其是三角函数的最大值与最小值、周期。