城区高中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学
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城区高中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. 执行如图所示的程序框图,输出的结果是( )
A .15
B .21
C .24
D .35 2. 若函数f (x )=2sin (ωx+φ)对任意x 都有f
(+x )=f (﹣x ),则f
(
)=( )
A .2或0
B .0
C .﹣2或0
D .﹣2或2
3. 定义在R 上的偶函数()f x 满足(3)()f x f x -=-,对12,[0,3]x x ∀∈且12x x ≠,都有
1212
()()
0f x f x x x ->-,则有( )
A .(49)(64)(81)f f f <<
B .(49)(81)(64)f f f << C. (64)(49)(81)f f f << D .(64)(81)(49)f f f << 4. 下列命题中正确的是( ) (A )若p q ∨为真命题,则p q ∧为真命题
( B ) “0a >,0b >”是“
2b a
a b
+≥”的充分必要条件 (C ) 命题“若2320x x -+=,则1x =或2x =”的逆否命题为“若1x ≠或2x ≠,则2320x x -+≠”
(D ) 命题:p 0R x ∃∈,使得20010x x +-<,则:p ⌝R x ∀∈,使得210x x +-≥
5. 在ABC ∆中,若60A ∠=,45B ∠=
,BC =AC =( ) A
. B
.
C.
D
6. “a >b ,c >0”是“ac >bc ”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
7. 集合U=R ,A={x|x 2﹣x ﹣2<0},B={x|y=ln (1﹣x )},则图中阴影部分表示的集合是( )
A .{x|x ≥1}
B .{x|1≤x <2}
C .{x|0<x ≤1}
D .{x|x ≤1}
8. 某程序框图如图所示,该程序运行后输出的S 的值是( )
A .﹣3
B .﹣
C .
D .2
9. 已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,.若
,f(x-1)≤f(x),则实数a 的取值范围为
A[] B[]
C[]
D[
] 10.从1、2、3、4、5中任取3个不同的数、则这3个数能构成一个三角形三边长的概率为( ) A.110 B.15
C.310
D.25
11.德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其名命名的函数f (x )=
被称为狄利克雷
函数,其中R 为实数集,Q 为有理数集,则关于函数f (x )有如下四个命题:①f (f (x ))=1;②函数f (x )是偶函数;③任取一个不为零的有理数T ,f (x+T )=f (x )对任意的x=R 恒成立;④存在三个点A (x 1,f (x 1)),B (x 2,f (x 2)),C (x 3,f (x 3)),使得△ABC 为等边三角形.其中真命题的个数有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个
12.设,,a b c R ∈,且a b >,则( ) A .ac bc > B .
11
a b
< C .22a b > D .33a b > 二、填空题
13.已知1a b >>,若10
log log 3
a b b a +=
,b a a b =,则a b += ▲ . 14.已知圆22
240C x y x y m +-++=:,则其圆心坐标是_________,m 的取值范围是________.
【命题意图】本题考查圆的方程等基础知识,意在考查运算求解能力.
15.8名支教名额分配到三所学校,每个学校至少一个名额,且甲学校至少分到两个名额的分配方案为 (用数字作答)
16.已知函数f (x )=sinx ﹣cosx ,则
= .
17.一个棱长为2的正方体,被一个平面截去一部分后,所得几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________.
18.函数f (x )=的定义域是 .
三、解答题
19.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲.
如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,BC交⊙O于E,过E的切线与AC交于D. (1)求证:CD=DA;
(2)若CE=1,AB=2,求DE的长.
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.如图所示,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E是棱DD1的中点.
(Ⅰ)求直线BE与平面ABB1A1所成的角的正弦值;
(Ⅱ)在棱C1D1上是否存在一点F,使B1F∥平面A1BE?证明你的结论.
22.【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 )=1x
xe -.
(a ∈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10,
2⎛⎫
⎪⎝⎭
上无零点,求a 的最小值; (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.
23.已知:函数f (x )=log 2
,g (x )=2ax+1﹣a ,又h (x )=f (x )+g (x ).
(1)当a=1时,求证:h (x )在x ∈(1,+∞)上单调递增,并证明函数h (x )有两个零点;
(2)若关于x 的方程f (x )=log 2g (x )有两个不相等实数根,求a 的取值范围.
24.(本小题满分12分)
成都市某中学计划举办“国学”经典知识讲座.由于条件限制,按男、女生比例采取分层抽样的方法,从
某班选出10人参加活动,在活动前,对所选的10名同学进行了国学素养测试,这10名同学的性别和测试
成绩(百分制)的茎叶图如图所示.
(1)根据这10名同学的测试成绩,分别估计该班男、女生国学素养测试的平均成绩;
(2)若从这10名同学中随机选取一男一女两名同学,求这两名同学的国学素养测试成绩均为优良的概率.(注:成绩大于等于75分为优良)
城区高中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】C
【解析】【知识点】算法和程序框图 【试题解析】否,
否,
否,
是,
则输出S=24. 故答案为:C 2. 【答案】D 【解析】解:由题意:函数f (x )=2sin (ωx+φ),
∵f (
+x )=f (﹣x ),
可知函数的对称轴为x=
=
,
根据三角函数的性质可知,
当x=时,函数取得最大值或者最小值.
∴f (
)=2或﹣2
故选D .
3. 【答案】A
【解析】
考
点:1、函数的周期性;2、奇偶性与单调性的综合.1111]
4. 【答案】D
【解析】对选项A ,因为p q ∨为真命题,所以,p q 中至少有一个真命题,若一真一假,则p q ∧为假命题,
故选项A 错误;对于选项B ,2b
a
a
b
+≥的充分必要条件是,a b 同号,
故选项B 错误;命题“若2320x x -+=,则1x =或2x =”的逆否命题为“若1x ≠且2x ≠,则2320x x -+≠”,故选项C 错误;故选D .
5. 【答案】B 【解析】
考点:正弦定理的应用. 6. 【答案】A
【解析】解:由“a >b ,c >0”能推出“ac >bc ”,是充分条件,
由“ac >bc ”推不出“a >b ,c >0”不是必要条件,例如a=﹣1,c=﹣1,b=1,显然ac >bc ,但是a <b ,c <0, 故选:A .
【点评】本题考查了充分必要条件,考查了不等式的性质,是一道基础题
7. 【答案】B
【解析】解:由Venn 图可知,阴影部分的元素为属于A 当不属于B 的元素构成,所以用集合表示为A ∩(∁U B ). A={x|x 2﹣x ﹣2<0}={x|﹣1<x <2},B={x|y=ln (1﹣x )}={x|1﹣x >0}={x|x <1}, 则∁U B={x|x ≥1},
则A ∩(∁U B )={x|1≤x <2}. 故选:B .
【点评】本题主要考查Venn 图表达 集合的关系和运算,比较基础.
8. 【答案】 B
【解析】解:由程序框图得:第一次运行S==﹣3,i=2;
第二次运行S=
=﹣,i=3;
第三次运行S==,i=4;
第四次运行S==2,i=5;
第五次运行S==﹣3,i=6,
…S的值是成周期变化的,且周期为4,
当i=2015时,程序运行了2014次,2014=4×503+2,
∴输出S=﹣.
故选:B.
【点评】本题考查了循环结构的程序框图,根据程序的运行功能判断输出S值的周期性变化规律是关键.
9.【答案】B
【解析】当x≥0时,
f(x)=,
由f(x)=x﹣3a2,x>2a2,得f(x)>﹣a2;
当a2<x<2a2时,f(x)=﹣a2;
由f(x)=﹣x,0≤x≤a2,得f(x)≥﹣a2。
∴当x>0时,。
∵函数f(x)为奇函数,
∴当x<0时,。
∵对∀x∈R,都有f(x﹣1)≤f(x),
∴2a2﹣(﹣4a2)≤1,解得:。
故实数a的取值范围是。
10.【答案】
【解析】解析:选C.从1、2、3、4、5中任取3个不同的数有下面10个不同结果:(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,
4,5),能构成一个三角形三边的数为(2,3,4),(2,4,5),(3,4,5),故概率P=3
10. 11.【答案】D
【解析】解:①∵当x 为有理数时,f (x )=1;当x 为无理数时,f (x )=0
∴当x 为有理数时,f (f (x ))=f (1)=1; 当x 为无理数时,f (f (x ))=f (0)=1
即不管x 是有理数还是无理数,均有f (f (x ))=1,故①正确; ②∵有理数的相反数还是有理数,无理数的相反数还是无理数, ∴对任意x ∈R ,都有f (﹣x )=f (x ),故②正确;
③若x 是有理数,则x+T 也是有理数; 若x 是无理数,则x+T 也是无理数
∴根据函数的表达式,任取一个不为零的有理数T ,f (x+T )=f (x )对x ∈R 恒成立,故③正确;
④取x 1=﹣,x 2=0,x 3=
,可得f (x 1)=0,f (x 2)=1,f (x 3)=0
∴A (
,0),B (0,1),C (﹣
,0),恰好△ABC 为等边三角形,故④正确.
故选:D .
【点评】本题给出特殊函数表达式,求函数的值并讨论它的奇偶性,着重考查了有理数、无理数的性质和函数的奇偶性等知识,属于中档题.
12.【答案】D 【
解
析】
考
点:不等式的恒等变换.
二、填空题
13.【答案】 【解析】
试题分析:因为1a b >>,所以log 1b a >,又101101log log log log 33log 33
a b b b b b a a a a +=
⇒+=⇒=或(舍),因此
3a b =,因为b a a b =,所以3
333,1b b b b b b b b a =⇒=>⇒=a b +=考点:指对数式运算
14.【答案】(1,2)-,(,5)-∞.
【解析】将圆的一般方程化为标准方程,2
2
(1)(2)5x y m -++=-,∴圆心坐标(1,2)-,
而505m m ->⇒<,∴m 的范围是(,5)-∞,故填:(1,2)-,(,5)-∞.
15.【答案】 15
【解析】解:8名支教名额分配到三所学校,每个学校至少一个名额,则8人可以分为(6,1,1),(5,2,1),(4,3,1),(4,2,2),(3,3,2),
∵甲学校至少分到两个名额,第一类是1种,第二类有4种,第三类有4种,第四类有3种,第五类也有3种,
根据分类计数原理可得,甲学校至少分到两个名额的分配方案为1+4+4+3+3=15种 故答案为:15.
【点评】本题考查了分类计数原理得应用,关键是分类,属于基础题.
16.【答案】 .
【解析】解:∵函数f (x )=sinx ﹣cosx=sin (x ﹣),
则
=
sin (﹣)=﹣
=﹣
,
故答案为:﹣
.
【点评】本题主要考查两角差的正弦公式,属于基础题.
17.【答案】
【解析】【知识点】空间几何体的三视图与直观图 【试题解析】正方体中,BC 中点为E ,CD 中点为F ,
则截面为
即截去一个三棱锥其体积为:
所以该几何体的体积为:
故答案为:
18.【答案】 {x|x >2且x ≠3} .
【解析】解:根据对数函数及分式有意义的条件可得
解可得,x>2且x≠3
故答案为:{x|x>2且x≠3}
三、解答题
19.【答案】
【解析】解:(1)证明:
如图,连接AE,
∵AB是⊙O的直径,
AC,DE均为⊙O的切线,
∴∠AEC=∠AEB=90°,
∠DAE=∠DEA=∠B,
∴DA=DE.
∠C=90°-∠B=90°-∠DEA=∠DEC,∴DC=DE,
∴CD=DA.
(2)∵CA是⊙O的切线,AB是直径,∴∠CAB=90°,
由勾股定理得CA2=CB2-AB2,
又CA2=CE×CB,CE=1,AB=2,∴1·CB=CB2-2,
即CB2-CB-2=0,解得CB=2,
∴CA2=1×2=2,∴CA= 2.
由(1)知DE=1
2CA=
2 2,
所以DE的长为2
2. 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.
x
f′(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)如图(a),取AA1的中点M,连接EM,BM,因为E是DD1的中点,四边形ADD1A1为正方形,所以EM∥AD.
又在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中.AD⊥平面ABB1A1,所以EM⊥面ABB1A1,从而BM为直线BE在平面ABB1A1上的射影,
∠EBM直线BE与平面ABB1A1所成的角.
设正方体的棱长为2,则EM=AD=2,BE=,
于是在Rt△BEM中,
即直线BE与平面ABB1A1所成的角的正弦值为.
(Ⅱ)在棱C1D1上存在点F,使B1F平面A1BE,
事实上,如图(b)所示,分别取C1D1和CD的中点F,G,连接EG,BG,CD1,FG,
因A1D1∥B1C1∥BC,且A1D1=BC,所以四边形A1BCD1为平行四边形,
因此D 1C ∥A 1B ,又E ,G 分别为D 1D ,CD 的中点,所以EG ∥D 1C ,从而EG ∥A 1B ,这说明A 1,B ,G ,E 共面,所以BG ⊂平面A 1BE
因四边形C 1CDD 1与B 1BCC 1皆为正方形,F ,G 分别为C 1D 1和CD 的中点,所以FG ∥C 1C ∥B 1B ,且FG=C 1C=B 1B ,因此四边形B 1BGF 为平行四边形,所以B 1F ∥BG ,而B 1F ⊄平面A 1BE ,BG ⊂平面A 1BE ,故B 1F ∥平面A 1BE .
【点评】本题考查直线与平面所成的角,直线与平面平行,考查考生探究能力、空间想象能力.
22.【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,
12)上无零点,只需要对x ∈(0,1
2
)时f (x )>0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10,
2⎛
⎫
⎪⎝⎭
上无零点,则a 的最小值为2﹣4ln2; (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:
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3,21e ⎛⎤
-∞-
⎥-⎝⎦
时,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f (x i )=g (x 0)成立. 23.【答案】
【解析】解:(1)证明:h (x )=f (x )+g (x )=log 2+2x ,
=log 2(1﹣)+2x ;
∵y=1﹣
在(1,+∞)上是增函数,
故y=log 2(1﹣
)在(1,+∞)上是增函数;
又∵y=2x 在(1,+∞)上是增函数;
∴h(x)在x∈(1,+∞)上单调递增;
同理可证,h(x)在(﹣∞,﹣1)上单调递增;
而h(1.1)=﹣log221+2.2<0,
h(2)=﹣log23+4>0;
故h(x)在(1,+∞)上有且仅有一个零点,
同理可证h(x)在(﹣∞,﹣1)上有且仅有一个零点,
故函数h(x)有两个零点;
(2)由题意,关于x的方程f(x)=log2g(x)有两个不相等实数根可化为
1﹣=2ax+1﹣a在(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)上有两个不相等实数根;
故a=;
结合函数a=的图象可得,
<a<0;
即﹣1<a<0.
【点评】本题考查了复合函数的单调性的证明与函数零点的判断,属于中档题.24.【答案】
【解析】【命题意图】本题考查茎叶图的制作与读取,古典概型的概率计算,是概率统计的基本题型,解答的关键是应用相关数据进行准确计算,是中档题.。