【精准解析】河南省林州市第一中学2019-2020学年高二6月月考数学(理)试题

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河南省林州市第一中学2019-2020学年高二上学期期末考试(普通班)数学(理)试题Word版含解析

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河南省林州市第一中学2019-2020学年高二上学期期末考试(普通班)数学(理)试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 命题:“”的否定是()A. B.C. D.2. 已知空间向量,,则等于()A. B. 2 C. D. 13. “”是“”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件4. 已知变量满足约束条件则的最小值为()A. 1B. 2C. -3D. -45. 在长方体中,,,,是中点,则()A. B.C. D.6. 函数的导数为,则()A. B. C. -1 D. 07. 在等差数列中,已知,则该数列的前12项和等于()A. 36B. 54C. 63D. 738. 设椭圆的左、右焦点分别为,以为直径的圆与直线相切,则该椭圆的离心率为()A. B. C. D.9. 已知,,,则的最小值为()A. B. C. D.10. 已知过双曲线右焦点,斜率为的直线与双曲线在第一象限交于点,点为左焦点,且,则此双曲线的离心率为()A. B. C. D.11. 函数在上是增函数,则实数的取值范围是()A. B. C. D.12. 已知长方体,,,为线段上一点,且,则与平面所成的角的正弦值为()A. B. C. D.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 双曲线的一个焦点到它的一条渐近线的距离为__________.14. 若抛物线与抛物线异于原点的交点到抛物线的焦点的距离为3,则抛物线的方程为__________.15. 已知等比数列的前项和为,且,若对任意的,恒成立,则实数的取值范围是__________.16. 如图,在长方体中,,,点在棱上.若二面角的大小为,则__________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 命题:“方程有两个正根”,命题:“方程无实根”,这两个命题有且只有一个成立,试求实数的取值范围.18. 的三个内角所对的对边分别为,且.(1)求;(2)若,,求的大小.19. 如图,直三棱柱中,,,,点是中点,点在上,且.(1)求与平面所成角的正弦值;(2)求二面角的余弦值.20. 已知是抛物线上两点,且与两点横坐标之和为3.(1)求直线的斜率;(2)若直线,直线与抛物线相切于点,且,求方程.21. 如图,椭圆的左、右焦点为,右顶点为,上顶点为,若,与轴垂直,且.(1)求椭圆方程;(2)过点且不垂直于坐标轴的直线与椭圆交于两点,已知点,当时,求满足的直线的斜率的取值范围.22. 已知函数.(1)当时,求函数在区间上的值域.(2)对于任意,都有,求实数的取值范围.河南省林州市第一中学2019-2020学年高二上学期期末考试(普通班)数学(理)试题参考答案第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 命题:“”的否定是()A. B.C. D.【答案】C【解析】因为的否定是所以命题:“”的否定是,选C2. 已知空间向量,,则等于()A. B. 2 C. D. 1【答案】A【解析】 ,选A3. “”是“”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】B【解析】且.所以“”是“”的必要不充分条件.故选B.4. 已知变量满足约束条件则的最小值为()A. 1B. 2C. -3D. -4【答案】D【解析】根据题意画出可行域,是一个封闭的三角形区域,目标函数,当目标函数过点时有最小值,代入得到-4.故答案为:D。

河南省林州市第一中学2019-2020学年高二6月月考数学(理)试题 Word版含解析

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林州一中2018级高二下学期6月月考理科数学考生注意:1. 答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.13ii-=-( ) A.2155i - B.11105i + C.2551i + D.11105i - 【答案】A 【解析】 【分析】根据复数除法运算法则,即可求解. 【详解】()()()()13142213331055i i i i i i i i -+--===---+. 故选:A【点睛】本题考查复数的代数运算,属于基础题.2. 已知集合{}21,A x x =+,{}1,2,3B =,且A B ⊆,则实数x 的值是( )A. 1-B. 1C. 3D. 4【答案】B 【解析】 【分析】根据已知,将选项代入验证即可.【详解】由A B ⊆,知21x B +∈且x B ∈, 经检验1x =符合题意,所以1x =. 故选:B【点睛】本题考查集合间的关系,要注意特殊方法的应用,减少计算量,属于基础题. 3. 给定下列两种说法:①已知,,a b c ∈R ,命题“若3a b c ++=,则2223a b c ++≥”的否命题是“若3a b c ++≠,则2223a b c ++<”,②“0x R ∃∈,使()00f x >”的否定是“x R ∀∈,使()0f x ≤”,则( ) A. ①正确②错误 B. ①错误②正确C. ①和②都错误D. ①和②都正确 【答案】D 【解析】 【分析】根据否命题和命题的否定形式,即可判定①②真假. 【详解】①中,同时否定原命题的条件和结论, 所得命题就是它的否命题,故①正确; ②中,特称命题的否定是全称命题, 所以②正确,综上知,①和②都正确. 故选:D【点睛】本题考查四种命题的形式以及命题的否定,注意命题否定量词之间的转换,属于基础题.4. 已知2sin 2cos ,2k k Z παααπ⎛⎫=≠+∈ ⎪⎝⎭,则tan2α=( ) A.43B. 1C.34D.23【答案】A 【解析】 【分析】根据已知结合二倍角的正弦,求出tan α,再由二倍角的正切公式,即可求解,【详解】由2sin 2cos αα=,得22sin cos cos ααα=. 又因2k παπ≠+,得1tan 2α=. 所以22tan 4tan 21tan 3ααα==-. 故选:A【点睛】本题考查三角函数求值、二倍角公式的应用,属于基础题.5. 过抛物线22y px =的焦点F 的直线l 交抛物线于,A B 两点,其中点()02,A y ,且4AF =,则p =( )A. 1B. 2C. 4D. 8【答案】C 【解析】 【分析】由已知可得0p >,再由||22pAF =+,即可求出结论. 【详解】因为抛物线22y px =的准线为2p x =-,点()02,A y 在抛物线上,所以0p >,||24,42pAF p ∴=+=∴=. 故选:C【点睛】本题考查抛物线的标准方程,应用焦半径公式是解题的关键,属于基础题. 6. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. 4643π+B. 8643π+C. 16643π+D. 648π+【答案】B【解析】 【分析】该几何体由上下两部分组成的,上面是一个圆锥,下面是一个正方体,由体积公式直接求解. 【详解】该几何体由上下两部分组成的,上面是一个圆锥,下面是一个正方体. ∴该几何体的体积V 3214223π=+⨯⨯⨯=6483π+. 故选B .【点睛】本题考查了正方体与圆锥的组合体的三视图还原问题及体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.7. 某军工企业为某种型号的新式步枪生产了一批枪管,其口径误差(单位:微米)服从正态分布()21,3N ,从已经生产出的枪管中随机取出一只,则其口径误差在区间()4,7内的概率为( )(附:若随机变量ξ服从正态分布()2,N μσ,则()68.27%P μσξμσ-<<+=,()2295.45%P μσξμσ-<<+=)A. 31.74%B. 27.18%C. 13.59%D. 4.56%【答案】C 【解析】 【分析】根据已知可得1,3,2,4,25,27μσμσμσμσμσ==-=-+=-=-+=,结合正态分布的对称性,即可求解. 【详解】()()()14757242P P P ξξξ<<=-<<--<<⎡⎤⎣⎦ ()10.95450.68270.13592=⨯-=. 故选:C【点睛】本题考查正态分布中两个量μ和σ的应用,以及正态分布的对称性,属于基础题. 8. 已知,a b 为两条不同的直线,,αβ为两个不同的平面,则( ) ①若a α⊥,b β⊥,且α∥β,则a ∥b ; ②若a α⊥,b ∥β,且α∥β,则a b ⊥;③若a ∥α,b β⊥,且αβ⊥,则a ∥b ; ④若a α⊥,b β⊥,且αβ⊥,则a b ⊥. 其中真命题的个数是( ) A. 4 B. 3C. 2D. 1【答案】B 【解析】 【分析】根据空间直线与平面平行、垂直,平面与平面平行、垂直的判定定理和性质定理,逐项判断,即可得出结论.【详解】由b β⊥且αβ∥,可得b α⊥,而垂直同一个平面的两条直线相互平行,故①正确; 由于αβ∥,a α⊥,所以a β⊥,则a b ⊥,故②正确; 若a 与平面,αβ的交线平行,则a b ⊥, 故不一定有a b ∥,故③错误; 设l αβ=,在平面β内作直线c l ⊥,αβ⊥,则c α⊥,又a α⊥,所以ac ,,b c ββ⊥⊂,所以b c ⊥,从而有b a ⊥,故④正确.因此,真命题的个数是3. 故选:B【点睛】本题考查了空间线面位置关系的判定和证明,其中熟记空间线面位置中的平行与垂直的判定定理与性质定理是解题的关键,考查直观想象能力,属于基础题.9. 函数()112x f x +⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象大致为( )A. B.C. D.【答案】B 【解析】 【分析】函数()f x 图象是由函数12x y =图象向左平移1个单位,做出函数12x y =的图象,即可求解. 【详解】作出函数1()01222x x x x y x ⎧≥⎪==⎨⎪<⎩的图象,如下图所示,将12x y =的图象向左平移1个单位得到()112x f x +⎛⎫= ⎪⎝⎭图象. 故选:B【点睛】本题考查函数图象的识别、指数函数图象,运用函数图象平移变换是解题关键,属于基础题.10. 已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线方程为34y x =,P 为该双曲线上一点,12,F F 为其左、右焦点,且12PF PF ⊥,1218PF PF ⋅=,则该双曲线的方程为( )A. 2213218x y -=B. 2211832x y -=C. 221916x y -=D.221169x y -= 【答案】D 【解析】 【分析】设12(,0),(,0)F c F c -,根据已知可得34b a ,由12PF PF ⊥,得到2221212PF PF F F +=,结合双曲线的定义,得出2122PF PF b ⋅=,再由已知求出b ,即可求解.【详解】设c =,则由渐近线方程为34y x =,34b a, 又1222212122,,PF PF a PF PF F F ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩, 所以22212122221224,4.PF PF PF PF a PF PF c ⎧+-⋅=⎪⎨+=⎪⎩ 两式相减,得21224PF PF b ⋅=,而1218PF PF ⋅=,所以29b =,所以3b =,所以5c =,4a =,故双曲线的方程为221169x y -=. 故选:D【点睛】本题考查双曲线的标准方程、双曲线的几何性质,注意焦点三角形问题处理方法,一是曲线的定义应用,二是余弦定理(或勾股)定理,利用解三角形求角或面积,属于中档题.11. 已知函数()()sin f x x ωϕ=+0,22ππωϕ⎛⎫>-<<⎪⎝⎭在区间,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为单调函数,且636f f f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则函数()f x 的解析式为( ) A. ()1sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭B. ()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭C. ()sin 2f x x =D. ()1sin2f x x = 【答案】C 【解析】 【分析】 由函数在区间,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为单调函数,得周期23T π≥,66f fππ⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得出图像关于()0,0对称,可求出ϕ,63f f ππ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得出函数的对称轴,结合对称中心和周期的范围,求出周期,即可求解.【详解】设()f x 的最小正周期为T ,()f x 在区间,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上具有单调性,则266T ππ⎛⎫≥-- ⎪⎝⎭,即23T π≥,由66f f ππ⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭知, ()f x 有对称中心()0,0,所以0ϕ=.由63f f ππ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且23T π≥, 所以()f x 有对称轴12634x πππ⎛⎫=⨯+= ⎪⎝⎭. 故0444T ππ-==.解得T π=,于是2ππω=, 解得2ω=,所以()sin 2f x x =. 故选:C【点睛】本题考查正弦函数图象的对称性、单调性和周期性及其求法,属于中档题. 12. 若函数()ln f x ax x =-在区间(]0,e 上的最小值为3,则实数a 的值为( )A. 2eB. 2eC.2e D.1e【答案】A 【解析】 【分析】求出()'f x ,()0f x '≤(或()0f x '≥)是否恒成立对a 分类讨论,若恒成立求出最小值(或不存在最小值),若不恒成立,求出极值最小值,建立a 的关系式,求解即可. 【详解】()1f x a x'=-. (1)当0a ≤时,0fx,所以()f x 在(]0,e 上单调递减,()()min 13f x f e ae ==-=,4a e=(舍去). (2)当0a >时,()1a x a f x x⎛⎫- ⎪⎝⎭'=.①当10a e <≤时,1e a≥,此时0f x在(]0,e 上恒成立,所以()f x 在(]0,e 上单调递减,()()min 13f x f e ae ==-=,解得4a e=(舍去); ②当1a e >时,10e a <<.当10x a<<时,0f x ,所以()f x 在10,a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减, 当1x e a<<时,0f x,所以()f x 在1,e a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,于是()min11ln 3f x f a a ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭,解得2a e =. 综上,2a e =. 故选:A【点睛】本题考查函数的最值,利用导数是解题的关键,考查分类讨论思想,如何合理确定分类标准是难点,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13. 已知非零向量,a b 满足3a b =,1cos ,2a b <>=,且()a tab ⊥-,则实数t 的值为______. 【答案】16【解析】 【分析】由已知()a tab ⊥-,根据垂直向量的关系和向量的数量积公式,建立关于k 的方程,即可求解.【详解】由3a b =,又由()a tab ⊥-, 得()22239||||02a tab ta a b t b b ⋅-=-⋅=-=. ||0b ≠,解得16t =. 故答案为:16【点睛】本题考查向量垂直、向量的数量积运算,属于基础题.14. 若612ax x -⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为240,则实数a 的值为______.【答案】2± 【解析】 【分析】求出612ax x -⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式的通项,令x 的指数为0,求出常数项,建立a 的方程,即可求解.【详解】依题意612ax x -⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的通项公式为336216r r r r T C a x --+=.令3302r -=,得2r ,所以展开式中常数项为246240C a =,解得2a =±.故答案为:2±【点睛】本题考查二项式定理,熟记二项展开式通项是解题关键,属于基础题.15. 已知,x y 满足约束条件0,23,23,x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩则2z x y =-的最大值为______.【答案】1 【解析】 【分析】做出满足条件的可行域,根据图形即可求解.【详解】约束条件0,23,23x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩表示的可行域如图中阴影部分所示.由23,23x y x y +=⎧⎨+=⎩得()1,1P , 则目标函数2z x y =-过点()1,1P 时,z 取得最大值,max 211z =-=.故答案为:1【点睛】本题考查二元一次不等式组表示平面区域,利用数形结合求线性目标函数的最值,属于基础题.16. 在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知3b =22cos c a b A -=,则a c +的取值范围为______. 【答案】3,23【解析】 【分析】将已知等式化边为角,结合两角和的正弦公式化简可得B ,已知b ,由余弦定理和基本不等式,求出a c +的最大值,结合a c b +>,即可求解.【详解】由正弦定理及22cos c a b A -=, 得2sin sin 2sin cos C A B A -=. 因为()C A B π=-+,所以()2sinsin 2sin cos A B A B A +-=.化简可得()sin 2cos 10A B -=.因为sin 0A ≠,所以1cos 2B =. 因为0B π<<,所以3B π=.由已知及余弦定理,得2223b a c ac =+-=, 即()233a c ac +-=,因为0a >,0c >,所以()22332a c a c +⎛⎫+-≤ ⎪⎝⎭,得()212a c +≤,所以a c +≤a c ==.又因三角形任意两边之和大于第三边,所以a c +>a c <+≤故a c +的取值范围为.故答案为:【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、三角恒等变换解三角形,利用基本不等式求最值,属于中档题.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17 ~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,318S =. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设1302n n b a =-,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求n T 的最小值. 【答案】(1)42n a n =-;(2)225- 【解析】 【分析】(1)求出公差d ,根据通项公式即可求出42n a n =-;(2)由(1)可写出231n b n =-,则数列{}n b 是等差数列.根据通项公式求出使得0n b ≤的n 的最大值,再根据前n 项和公式求出n T (或根据前n 项和公式求出n T ,再根据二次函数求最值,求出n T 的最小值). 【详解】(1)方法一:由()1333182a a S +==, 又因为12a =,所以310a =. 所以数列{}n a 的公差31102422a a d --===, 所以()()1121442n a a n d n n =+-=+-⨯=-. 方法二:设数列的公差为d . 则3113322S a d =+⨯⨯. 32318d =⨯+=.得4d =.所以()()1121442n a a n d n n =+-=+-⨯=-. (2)方法一:由题意知()1130423023122n n b a n n =-=--=-. 令10,0.n n b b +≤⎧⎨>⎩得()2310,21310.n n -≤⎧⎨+->⎩解得293122n <≤. 因为*n N ∈,所以15n =. 所以n T 的最小值为()()()151215...2927...1225T b b b =+++=-+-++-=-.方法二:由题意知()1130423023122n n b a n n =-=--=-. 因为()[]121312312n n b b n n +-=+---=⎡⎤⎣⎦, 所以数列{}n b 是首项为129b =-,公差为2的等差数列. 所以()()22129230152252n n n T n n n n -=-+⨯=-=--.所以当15n =时,数列{}n b 的前n 项和n T 取得最小值, 最小值为15225T =-.【点睛】本题考查等差数列的通项公式和前n 项和公式,考查学生的运算求解能力. 18. “过桥米线”是云南滇南地区特有的一种小吃.在云南某地区“过桥米线”有,,A B C 三种品牌的店,其中A 品牌店50家,B 品牌店30家,C 品牌店20家.(Ⅰ)为了加强对食品卫生的监督管理工作,该地区的食品安全管理局决定按品牌对这100家“过桥米线”专营店采用分层抽样的方式进行抽样调查,被调查的店共有20家,则,B C 品牌的店各应抽取多少家?(Ⅱ)为了吸引顾客,所有品牌店举办优惠活动:在一个盒子中装有形状、大小相同的4个白球和6个红球.顾客可以一次性从盒中抽取3个球,若是3个红球则打六折(按原价的60%付费),2个红球1个白球打八折,1个红球2个白球则打九折,3个白球则打九六折.小张在该店点了价值100元的食品,并参与了抽奖活动,设他实际需要支付的费用为X ,求X 的分布列与数学期望.【答案】(Ⅰ)B 品牌店6家,应抽查C 品牌店4家;(Ⅱ)分布列见解析,()80.2E X = 【解析】 【分析】(1)根据分层抽样每层按比例分配,即可求解;(2)求出随机变量X 的可能取值,并求出相应的概率,即可得到分布列,进而根据期望公式求解.【详解】(Ⅰ)由题意得,应抽查B 品牌店30206100⨯=家, 应抽查C 品牌店20204100⨯=家; (Ⅱ)离散型随机变量X 的可能取值为60,80,90,96.于是()0346310201601206C C P X C ====,()12463104151801202C C P X C ⨯====, ()21463106639012010C C P X C ⨯====,()3046310419612030C C P X C ====X 的分布列如下 X60809096P1612310 130所以()11316080909680.2621030E X =⨯+⨯+⨯+⨯= 【点睛】本题考查分层抽样、离散型随机变量的分布列和期望,求出随机变量的概率是解题关键,属于基础题.19. 如图所示,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,底面ABCD 为直角梯形,其中90BAD ADC ∠=∠=,且2PA AD DC ===,4AB =,H 是PD 的中点.(Ⅰ)求证:AH PC ⊥;(Ⅱ)求CP 与平面AHC 所成角的正弦值. 【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)13【解析】 【分析】(1)根据已知可得PA DC ⊥,可证DC ⊥平面PAD ,从而有DC AH ⊥,再由已知可得AH PD ⊥,可证AH ⊥平面PDC ,即可证明结论;(2)以A 为坐标原点建立空间直角坐标系,求出,,,C D P H 坐标,再求出平面AHC 法向量坐标,根据空间向量的线面角公式,即可求解.【详解】(Ⅰ)因为PA ⊥底面ABCD ,DC ⊂底面ABCD , 所以PA DC ⊥.又因为AD DC ⊥,PA AD A ⋂=, 所以DC ⊥平面PAD .又因为AH ⊂平面PAD , 所以DC AH ⊥.因为PA AD =,H 是PD 的中点,所以AH PD ⊥. 又因为DC PD D ⋂=,所以AH ⊥平面PDC . 而PC ⊂平面PDC ,所以AH PC ⊥.(Ⅱ)因为,,PA AD AB 两两垂直,所以以A 为原点,,,AB AD AP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则()0,0,0A ,()002P ,,,()4,0,0B ,()2,2,0C , ()0,1,1H ,于是()2,2,2CP =--.设平面AHC 的一个法向量为(),,n x y z =.()0,1,1AH =,()2,2,0AC =. 由0,0n AH n AC ⎧⋅=⎨⋅=⎩得0,220.y z x y +=⎧⎨+=⎩,令1z =,则1,1y x =-=,得()1,1,1n =-. 设CP 与平面AHC 所成的角为θ,则sin cos ,CP n CP n CP nθ⋅===13==.故CP 与平面AHC 所成角的正弦值是13.【点睛】本题考查空间线面位置关系,考查直线与平面垂直的证明、用空间向量法求直线与平面所成的角,注意空间垂直间的相互转化,意在考查逻辑推理和数学计算能力,属于中档题.20. 已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的右顶点为()2,0A ,定点()0,1P -,直线PA 与椭圆交于另一点31,2B ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)试问是否存在过点P 的直线l 与椭圆C 交于,M N 两点,使得6PAMPBNS S ∆∆=成立?若存在,请求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(Ⅰ)22143x y +=;(Ⅱ)存在,61y x =-或61y x =-【解析】 【分析】(1)由已知可得2a =,再将点31,2B ⎛⎫--⎪⎝⎭代入椭圆方程,求出b 即可; (2)设1122(,),(,)M x y N x y ,由已知可得2PA PB=,结合6PAMPBN S S ∆∆=,可得3PM PN=,从而有123x x =-,验证MN 斜率不存在时是否满足条件,当MN 斜率存在时,设其方程为1y kx =-,与椭圆方程联立,根据根与系数关系,得出12,,x x k 关系式,结合123x x =-,即可求解.【详解】(Ⅰ)由椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的右顶点为()2,0A 知,2a =.把B 点坐标31,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭代入椭圆方程,得219144b +=. 解得23b =.所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.(Ⅱ)()3(1,),(0,1),22,0,A B P PA PB ---==所以2PA PB=.由6PAMPBNS S ∆∆=, 得1sin 2261sin 2PA PM APM PM PN PB PN BPN ⋅∠==⋅∠, 即3PMPN=,所以3PM PN =-. 设()11,M x y ,()22,N x y ,则()11,1PM x y =+,()22,1PN x y =+, 所以123x x =-.①当直线MN 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =,2PM PN ==,这与3PM PN =矛盾. ②当直线MN 的斜率存在时,设直线l 的方程为1y kx =-.联立方程221,143y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得()2243880k x kx +--=.122843kx x k +=+,122843x x k -=+.由123x x =-可得228243k x k -=+,2228343x k =+,即2224834343k k k -⎛⎫= ⎪++⎝⎭.整理得232k =.解得2k =±. 综上所述,存在满足条件的直线l ,其方程为12y x =-或12y x =--. 【点睛】本题考查椭圆的标准方程、直线与椭圆的位置关系,要熟练应用根与系数关系设而不求方法解决相交弦问题,考查计算求解能力,属于中档题. 21. 已知函数()ln mf x x x=+. (Ⅰ)若1m =,求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若()1f x m x ≥+-在[)1,+∞上恒成立,求实数m 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)单调递增区间为()1,+∞,单调递减区间为()0,1;(Ⅱ)(],2-∞ 【解析】 【分析】(1)求出()'f x ,当1m =时,求出()0,()0f x f x ''><的解即可;(2)所求的问题为ln 10mx x m x++--≥在[)1,+∞上恒成立,设()ln 1mg x x x m x=++--,[1,)x ∈+∞,注意(1)0g =,所以()g x 在[1,)x ∈+∞递增满足题意,若存在区间0[1,)x 递减,则不满足题意,对a 分类讨论,求出()g x 单调区间即可. 【详解】(Ⅰ)当1m =时,()()1ln 0f x x x x=+>, 则()22111x f x x x x-'=-=. 所以当1x >时,()0f x '>,()f x 单调递增; 当01x <<时,()0f x '<,()f x 单调递减.所以函数()f x 的单调递增区间为()1,+∞,单调递减区间为()0,1.(Ⅱ)由()1f x m x ≥+-,得ln 10mx x m x++--≥在[)1,+∞上恒成立.设()ln 1m g x x x m x =++--,则()22211m x x mg x x x x+-'=-+=. 设()()21h x x x m x =+-≥,①当2m ≤时,()0h x ≥,则()0g x '≥在[)1,+∞上恒成立,()g x 在[)1,+∞上单调递增,()(1)0g x g ≥=在[)1,+∞恒成立,所以当2m ≤时,ln 10mx x m x++--≥在[)1,+∞上恒成立;②当2m >时,令()20h x x x m =+-=,得1x =2x =(舍去).所以当x ⎛∈ ⎝⎭时,()0g x '<,则()g x 是11,2⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭上的减函数;当1,2x ⎛⎫-∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭时,()0g x '>,则()g x 是12⎛⎫-++∞ ⎪ ⎪⎝⎭上的增函数.所以当x ⎛∈ ⎝⎭时,()()10g x g ≤=. 因此当2m >时,ln 10mx x m x++--≥不恒成立. 综上所述,实数m 的取值范围是(],2-∞.【点睛】本题考查函数导数的综合应用,涉及到函数单调性、不等式恒成立,考查分类讨论思想,确定分类标准是解题的关键,属于中档题.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22. 在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为cos sin x r y r ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数,0r >).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l的极坐标方程为4cos sin 30ρθθ--=.(Ⅰ)求曲线C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程;(Ⅱ)若曲线C 上恰好存在两个点到直线l 的距离为16,求实数r 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)C :222x y r +=,l:430x --=;(Ⅱ)12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭ 【解析】【分析】(1)利用22sin cos 1ϕϕ+=消去参数,得到曲线C 的普通方程,再由cos x ρθ=,sin y ρθ=化直线l 为直角坐标方程;(2)与直线l 的距离为16的点在与l 平行且距离为16的两平行直线上,依题意只有一条平行线与圆C 相交,另一条平行线与圆相离,利用圆心到直线的距离与半径关系,即可求解.【详解】(Ⅰ)由曲线C 的参数方程cos sin x r y r ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数,0r >)消去参数ϕ, 可得曲线C 的普通方程222x y r +=.cos x ρθ=,sin y ρθ=代入4cos sin 30ρθθ--=,得直线l的直角坐标方程为430x --=.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,直线l的直角坐标方程为430x --=,曲线C 直角坐标方程为222x y r +=, 曲线C 表示以原点为圆心,以r 为半径的圆,且原点到直线l12=.所以要使曲线C 上恰好存在两个点到直线l 的距离为16,则须11112626r -<<+,即1233r <<. 所以实数r 的取值范围是12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查参数方程与普通方程互化、极坐标方程和直角坐标方程互化,以及直线与圆的位置关系,属于中档题.[选修4-5:不等式选讲]23. 已知函数()4f x x x =-+.(Ⅰ)求不等式()12f x <的解集;(Ⅱ)对任意的x ∈R ,t R +∈都有不等式()()149f x t m t ⎛⎫≥--+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(Ⅰ)()4,8-;(Ⅱ)(],21-∞-.【解析】【分析】(Ⅰ)直接利用讨论法解不等式得到答案.(Ⅱ)利用绝对值三角不等式结合均值不等式计算最值,解得答案.【详解】(Ⅰ)42,0()4,0424,4x x f x x x x -<⎧⎪=≤<⎨⎪-≥⎩,不等式()12f x <等价于04212x x <⎧⎨-<⎩或04412x ≤<⎧⎨<⎩或42412x x ≥⎧⎨-<⎩,解得48x -<<,故不等式()12f x <的解集为()4,8-. (Ⅱ)由于()444x x x x -+≥--=,当[]0,4x ∈时等号成立, 而14(4)91936t t t t ⎛⎫--=--+ ⎪⎝⎭43793725t t ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭, 当且仅当49t t =,即23t =时,等号成立. 所以要使不等式()(9414)t x m t x R t +⎛⎫--+∈ ⎪⎝≥⎭-+恒成立,则须254m +≤,所以21m ≤-,故实数m 的取值范围为(],21-∞-.【点睛】本题考查含有绝对值的三角不等式、不等式的证明,考查化归与转化思想,考查的数学核心素养是逻辑推理、数学运算.。

【精准解析】河南省林州市第一中学2019-2020学年高二4月月考数学(理)试题

【精准解析】河南省林州市第一中学2019-2020学年高二4月月考数学(理)试题

林州一中2018级高二4月月考数学(理)试题考试时间:120分钟;满分:150分第I 卷(选择题)一、单选题(每题5分)1.设i 为虚数单位,则复数321i z i =-的虚部为( )A. iB. i -C. -1D. 1【答案】D 【解析】 【分析】根据复数的乘除运算求出复数z 的代数形式,然后可得复数的虚部. 【详解】由题意得()212112i i i z i i ----===-+-, 所以复数z 的虚部为1. 故选D .【点睛】解答本题容易出现的错误是认为复数z a bi =+的虚部为bi ,解题的关键是得到复数的代数形式和熟记相关的概念,属于基础题.2.用反证法证明:“实数,,x y z 中至少有一个不大于0”时,反设正确的是( ) A. ,,x y z 中有一个大于0 B. ,,x y z 都不大于0 C. ,,x y z 都大于0 D. ,,x y z 中有一个不大于0【答案】C 【解析】 【分析】根据用反证法证明数学命题的方法和步骤,应先假设命题的否定成立,而要证明题的否定为:“,,x y z 都大于0”,从而得出结论.【详解】解:根据用反证法证明数学命题的方法和步骤,应先假设命题的否定成立, 而命题:“实数,,x y z 中至少有一个不大于0”的否定为“,,x y z 都大于0”, 故选:C .【点睛】本题主要考查用命题的否定,反证法证明数学命题的方法和步骤,把要证的结论进行否定,得到要证的结论的反面,是解题的突破口,属于基础题. 3.给出以下命题: (1)若()0haf x dx >⎰,则()0f x >;(2)20|sin |4x dx π=⎰;(3)()f x 的原函数为()F x ,且()F x 是以T 为周期的函数,则:0()()aa TTf x dx f x dx +=⎰⎰其中正确命题的个数为( ). A. 1 B. 2C. 3D. 4【答案】B 【解析】 【分析】(1)根据微积分基本定理,得出()()()0haf x dx F h F a =->⎰,可以看到与()f x 正负无关.(2)注意到sin x 在[]0,2π的取值符号不同,根据微积分基本运算性质,化为220|sin ||sin ||sin |x dx x dx x dx ππππ=+⎰⎰⎰求解判断即可.(3)根据微积分基本定理,两边分别求解,再结合()()F a T F a +=,()()0F T F =判定. 【详解】(1)由()()()0haf x dx F h F a =->⎰,得()()F h F a >,未必()0f x >.(1)错误.(2)()22200|sin ||sin ||sin |sin sin x dx x dx x dx xdx x dx πππππππ=+=+-⎰⎰⎰⎰⎰()()20cos |cos |11114x x πππ=-+=--+--=,(2)正确.(3)()()0()0af x dx F a F =-⎰,()()()()()0a TTf x dx F a T F T F a F +=+-=-⎰;故()()aa T Tf x dx f x dx +=⎰⎰;(3)正确.所以正确命题的个数为2, 故选:B.【点睛】本题主要考查了命题真假的判定与定积分的计算,属于中档题. 4.已知()f x 是定义在(0,)2π内的函数,满足()()tan f x f x x '<恒成立,则( )()()63f ππ<()()43ππ>()()64f ππ>D. (1)2()sin16f f π<【答案】A 【解析】 【分析】根据条件构造函数()()sin f x g x x=,求函数的导数,利用函数的单调性即得到结论. 【详解】解:因为(0,)2x π∈,所以sin 0x >,cos 0x >,由()()tan f x f x x <',得()cos ()sin f x x f x x <', 即()sin ()cos 0f x x f x x '->. 令()()sin f x g x x =,(0,)2x π∈,则2()sin ()cos ()0f x x f x xg x sin x '-'=>. 所以函数()g x 在(0,)2x π∈上为增函数,则()1643g g g g πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 即()()()(1)634sin1sin sin sin 643f f f f ππππππ<<<,(1)2()()()64sin13f f f πππ∴<<,∴()()63f ππ<()()43ππ<()()64f ππ<,()2sin116f f π⎛⎫< ⎪⎝⎭,故A 正确,B ,C ,D 错误 故选:A .【点睛】本题考查了导数的运算法则,考查了利用函数导函数的符号判断函数的单调性,考查了函数构造法,属中档题. 5.三角形的面积为1()2S a b c r =++⋅,其中,,a b c 为三角形的边长,r 为三角形内切圆的半径,则利用类比推理,可得出四面体的体积为( ) A. 13V abc =B. 13V Sh =C. 1()3V ab bc ca h =++,(h 为四面体的高)D. ()123413V S S S S r =+++,(1234,,,S S S S 分别为四面体的四个面的面积,r 为四面体内切球的半径) 【答案】D 【解析】 【分析】设四面体的内切球的球心为O ,则球心O 到四个面的距离都是r ,根据体积公式得到答案. 【详解】设四面体的内切球的球心为O ,则球心O 到四个面的距离都是r ,将O 与四顶点连起来,可得四面体的体积等于以O 为顶点,分别以四个面为底面的4个三棱锥体积的和, ∴V 13=(S 1+S 2+S 3+S 4)r . 故选:D .【点睛】本题考查了类比推理,意在考查学生的空间想象能力和推断能力. 6.由曲线y =直线2y x =-及y 轴所围成的平面图形的面积为( )A. 6B. 4C.103D.163【答案】D 【解析】 【分析】先求可积区间,再根据定积分求面积.【详解】由y =2y x =-得交点为(4,2),所以所求面积为3224400162)(2)3232x x x dx x +=-+=⎰,选D. 【点睛】本题考查定积分求封闭图形面积,考查基本求解能力,属基本题.7.函数2||2x y x e =-在[]–2,2的图象大致为( )A. B.C. D.【答案】D 【解析】【详解】试题分析:函数2||()2x f x x e =-|在[–2,2]上是偶函数,其图象关于y 轴对称,因为22(2)8e ,08e 1=-<-<f , 所以排除,A B 选项;当[]0,2x ∈时,4xy x e '=-有一零点,设为0x ,当0(0,)x x ∈时,()f x 为减函数,当0(,2)x x ∈时,()f x 为增函数. 故选:D.8.用数学归纳法证明()111111111234212122n N n n n n n*-+-+-=+++∈-++,则从k 到1k +时左边添加的项是( )A.121k + B.112224k k -++C. 122k -+ D.112122k k -++ 【答案】D 【解析】 【分析】根据式子的结构特征,求出当n k =时,等式的左边,再求出1n k =+ 时,等式的左边,比较可得所求.【详解】当n k =时,等式的左边为111111234212k k -+-+⋯+--, 当1n k =+ 时,等式的左边为111111112342122122k k k k -+-+⋯+-+--++,故从“n k =到1n k =+”,左边所要添加的项是112122k k -++. 故选:D .【点睛】本题考查用数学归纳法证明等式,注意式子的结构特征,以及从n k =到1n k =+项的变化.9.方程()()f x f x '=的实数根0x 叫作函数()f x 的“新驻点”,如果函数()ln g x x =的“新驻点”为a ,那么a 满足( ) A. 1a = B. 01a <<C. 23a <<D. 12a <<【答案】D 【解析】 【分析】由题设中所给的定义,方程()()f x f x '=的实数根0x 叫做函数()f x 的“新驻点”,根据零点存在定理即可求出a 的大致范围【详解】解:由题意方程()()f x f x '=的实数根0x 叫做函数()f x 的“新驻点”,对于函数()g x lnx =,由于1()g x x'=, 1lnx x∴=, 设1()h x lnx x=-,该函数在(0,)+∞为增函数, ()110h ∴=-<, ()122202h ln ln =-=-, ()h x ∴在(1,2)上有零点,故函数()g x lnx =的“新驻点”为a ,那么12a << 故选:D .【点睛】本题是一个新定义的题,理解定义,分别建立方程解出a 存在范围是解题的关键,本题考查了推理判断的能力,属于基础题..10.中国古代中的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”.“礼”,主要指德育;“乐”,主要指美育;“射”和“御”,就是体育和劳动;“书”,指各种历史文化知识;“数”,指数学.某校国学社团开展“六艺”课程讲座活动,每艺安排一节,连排六节,一天课程讲座排课有如下要求:“数”必须排在第三节,且“射”和“御”两门课程相邻排课,则“六艺”课程讲座不同的排课顺序共有()A. 12种B. 24种C. 36种D. 48种【答案】C【解析】【分析】根据“数”排在第三节,则“射”和“御”两门课程相邻有3类排法,再考虑两者的顺序,有222A=种,剩余的3门全排列,即可求解.【详解】由题意,“数”排在第三节,则“射”和“御”两门课程相邻时,可排在第1节和第2节或第4节和第5节或第5节和第6节,有3种,再考虑两者的顺序,有222A=种,剩余的3门全排列,安排在剩下的3个位置,有336A=种,所以“六艺”课程讲座不同的排课顺序共有32636⨯⨯=种不同的排法. 故选:C.【点睛】本题主要考查了排列、组合的应用,其中解答中认真审题,根据题设条件,先排列有限制条件的元素是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题. 11.已知函数()()3,0.ln1,0.x x f x x x⎧-≤⎪=⎨+>⎪⎩若()14f x ax≥-对x∈R恒成立.则实数a的取值范围为()A. 1,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B. 1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C. 3,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D. 2,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】C 【解析】【分析】利用数形结合的方式,可知当0x>时,成立条件为0a≤;当0x<时,可知临界状态为相切,利用过曲线外一点曲线切线斜率的求解方法可得临界状态的斜率,进而得到a的取值范围.【详解】在平面直角坐标系中作出()f x图象,直线14y ax=-过点10,4⎛⎫-⎪⎝⎭,由图可知:当0x>时,()1ln14ax x-≤+成立的条件是0a≤,当0x≤时,314ax x-≤-的临界状态是相切,设切点()00,x y,()2003f x x'=-,则32143xxx⎛⎫--- ⎪⎝⎭=--,解得:12x=-,此时213324a⎛⎫=-⨯-=-⎪⎝⎭,综上所述:若()14f x ax≥-对x∈R恒成立,则3,04a⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦.故选:C.【点睛】本题考查恒成立问题的求解,涉及到过曲线外一点曲线切线的求解问题;关键是能够通过数形结合的方式确定临界状态.12.已知函数21()ln(1)(0)2f x x ax a x a a=-+-+>的值域与函数()()f f x的值域相同,则a的取值范围为()A. (]0,1 B. ()1,+∞ C.40,3⎛⎤⎥⎝⎦D.4,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【答案】D【解析】【分析】求导得到()f x 在(0,1)上递增,在(1,)+∞上递减,得到max 3()(1)12f x f a ==-,计算得到答案.【详解】1(1)(1)()1,1ax x f x ax a x x x+-'=-+-=>时,()0f x '<;01x <<,()0f x '>, ∴()f x 在(0,1)上递增,在(1,)+∞上递减,max 3()(1)12f x f a ==-,即()f x 的值域为3,12a ⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦.令()f x t =,则3[()]()12y f f x f t ta ⎛⎫==- ⎪⎝⎭, ∵()f t 在(0,1)上递增,在(1,)+∞上递减,要使()y f t =的值域为3,12a ⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦, 则3411,23a a -,∴a 的取值范围是4,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭, 故选:D .【点睛】本题考查了根据函数值域求参数,意在考查学生的综合应用能力.第II 卷(非选择题)二、填空题(每题5分)13.复数z 满足21z i -+=,则z 的最小值是___________.1 【解析】 【分析】点z 对应的点在以()2,1-为圆心,1为半径的圆上,要求||z 的最小值,只要找出圆上的点到原点距离最小的点即可,求出圆心到原点的距离,最短距离要减去半径即可得解. 【详解】解:复数z 满足21z i -+=,∴点z 对应的点在以()2,1-为圆心,1为半径的圆上,要求||z 的最小值,只要找出圆上的点到原点距离最小的点即可,,11【点睛】本题考查复数的几何意义,本题解题的关键是看出复数对应的点在圆上,根据圆上到原点的最短距离得到要求的距离,属于基础题.14.在2nx ⎫⎪⎭的二项式中,所有项的二项式系数之和为256,则常数项等于______.【答案】112 【解析】由题意可得:2256,8nn =∴=,结合二项式展开式通项公式可得:()848318822rrrr rr r T C C x x --+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,令8403r-=可得:2r ,则常数项为:()2282428112C -=⨯=.15.已知函数f (x )=13x 3+x 2+ax ,若g (x )=1x e ,对任意x 1∈[12,2],存在x 2∈[12,2],使f ′(x 1)≤g (x 2)成立,则实数a 的取值范围是______________.【答案】(8] 【解析】求导可得f ′(x )=x 2+2x +a =(x +1)2+a -1⇒f ′(x )在[12,2]上是增函数⇒f ′(x )max =f ′(2)=8+a ,由g (x )=1xe在[12,2]上是减函数⇒g (x )max =g (12),又原命题等价于f ′(x )max ≤g (x )max ⇒8+a ⇒a ∈(-∞,e-8].16.设1ln ()x f x x+=,若关于x 的方程2()2f x x x k =-+有实数解,则实数k 的取值范围_____.【答案】(,2]-∞ 【解析】 【分析】 先求出2()lnxf x x '=-,从而得函数()f x 在区间(0,1)上为增函数;在区间(1,)+∞为减函数.即可得()f x 的最大值为()11f =,令2()2g x x x k =-+,得函数()g x 取得最小值()11g k =-,由2()2f x x x k =-+有实数解,11k -,进而得实数k 的取值范围.【详解】解:2()lnxf x x '=-, ∴当(0,1)x ∈时,()0f x '>;当(1,)x ∈+∞时,)0f x '<; ∴函数()f x 在区间(0,1)上为增函数;在区间(1,)+∞为减函数.所以()f x 的最大值为()11f =, 令2()2g x x x k =-+,所以当1x =时,函数()g x 取得最小值()11g k =-,又因为方程2()2f x x x k =-+有实数解,那么11k -,即2k ,所以实数k 的取值范围是:(,2]-∞. 故答案为:(,2]-∞【点睛】本题考查了函数的单调性,函数的最值问题,导数的应用,属于中档题. 三、解答题(17题10分,其它题均为12分) 17.已知复数()21332z a i a =+-+,()2231z a i =++(a R ∈,i 是虚数单位). (1)若复数12z z -在复平面上对应点落在第一象限,求实数a 的取值范围 (2)若虚数1z 是实系数一元二次方程260x x m -+=的根,求实数m 的值. 【答案】(1)21a -<<-; (2)13. 【解析】 【分析】(1)由复数在复平面上对应点落在的象限列不等式求解即可;(2)由虚数1z 是实系数一元二次方程260x x m -+=的根,则1z 也是实系数一元二次方程260x x m -+=的根,再结合根与系数的关系求解即可.【详解】解:(1)由条件得,()21232342z z a a i a ⎛⎫-=-+--⎪+⎝⎭因为12z z -在复平面上对应点落在第一象限,故有23202340a a a ⎧->⎪+⎨⎪-->⎩,即210241a a a a +⎧<⎪+⎨⎪><-⎩或,即12241a a a ⎧-<<-⎪⎨⎪><-⎩或, 解得21a -<<-.(2)因为虚数1z 是实系数一元二次方程260x x m -+=的根, 所以1z 也是实系数一元二次方程260x x m -+=的根, 所以11662z z a +==+,即1a =-, 把1a =-代入,则132z i =-,132z i =+, 所以22113(2)13m z z =⋅=+-=.【点睛】本题考查了复数的运算,重点考查了根与系数的关系,属基础题.18.有一动点P 沿x 轴运动,在时刻t 的速度为v (t )=8t-2t 2(速度的正方向与x 轴正方向一致). (1)P 从原点出发,当t=6时,求点P 运动的路程; (2)P 从原点出发,经过时间t 后又返回原点,求t 的值. 【答案】(1)1283(2)6 【解析】 【分析】(1)利用定积分的物理意义解答即可; (2)由定积分的值为0可得解.【详解】解:(1)由v (t )=8t-2t 2≥0,得0≤t ≤4, 即当0≤t ≤4时,P 点向x 轴正方向运动, 当t>4时,P 点向x 轴负方向运动.故t=6时,点P 运动的路程s=(8t-2t 2)d t-(8t-2t 2)d t=-=.(2)依题意知(8t-2t 2)d t=0,即4t 2-t 3=0,解得t=0或t=6,所以t 的值为6.【点睛】本题考查了定积分的物理意义;变速直线运动的物体在时间段内的位移可以利用定积分计算.19.从1到7的7个数字中取两个偶数和三个奇数组成没有重复数字的五位数. 试问:(1)能组成多少个不同的五位偶数? (2)五位数中,两个偶数排在一起的有几个?(3)两个偶数不相邻且三个奇数也不相邻的五位数有几个?(所有结果均用数值表示) 【答案】(1)576;(2)576;(3)144 【解析】 【分析】(1)根据先取后排的原则,从1到7的七个数字中取两个偶数和三个奇数,然后进行排列; (2)利用捆绑法把两个偶数捆绑在一起,再和另外三个奇数进行全排列;(3)利用插空法,先排两个偶数,再从两个偶数形成的3个间隔中,插入三个奇数,问题得以解决.【详解】(1)偶数在末尾,五位偶数共有23413442C C A A =576个. (2)五位数中,偶数排在一起的有23423442C C A A =576个.(3)两个偶数不相邻且三个奇数也不相邻的五位数有23233423C C A A =144.【点睛】本题主要考查了数字的组合问题,相邻问题用捆绑,不相邻用插空,属于中档题. 20.已知函数()211f x x x =-++. (1)求不等式()2f x x ≤+的解集;(2)若函数()y f x =的最小值记为m ,设0a >,0b >,且有a b m +=.求1212a b +++的最小值.【答案】(1)[]0,1(2642+ 【解析】 【分析】(1)作出函数图象,数形结合即可得到答案;(2)32 a b+=⇒9122a b+++=,()()112121212912a ba b a b⎛⎫+=++++⎡⎤ ⎪⎣⎦++++⎝⎭,在乘开,利用基本不等式即可.【详解】解(1)因为()3,1,12112,1,213,.2x xf x x x x xx x⎧⎪-<-⎪⎪=-++=-+-≤≤⎨⎪⎪>⎪⎩从图可知满足不等式()2f x x≤+的解集为[]0,1.(2)由图可知函数()y f x=的最小值为32,即32m=.所以32a b+=,从而9122a b+++=,从而()()112121212912a ba b a b⎛⎫+=++++⎡⎤ ⎪⎣⎦++++⎝⎭()()21212222642332912912a ab ba b a b⎡⎡⎤+-⎛⎫+++=++≥+⋅=⎢⎢⎥⎪++++⎢⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣当且仅当()21212aba b++=++,即92111492a b--==时,等号成立,∴1212a b+++642+【点睛】本题考查解绝对值不等式以基本不等式求最值的问题,是一道中档题.21.设函数()2()1xf x x e ax=--(Ⅰ)若a=12,求()f x的单调区间;(Ⅱ)若当x ≥0时()f x ≥0,求a 的取值范围 【答案】()f x (),1-∞-,()0,+∞单调增加,在(-1,0)单调减少,(],1-∞【解析】 【分析】 试题分析:(I )()1(1)(1).x x x f x e xe x e x =-+-=-+'(,1),()0;(1,0),()0;(0,),()0.x f x x f x x f x ∈-∞->∈-∈+∞'''当时当时当时()(,1),(0,),(1,0).f x -∞-+∞-故在单调增加在单调减少(II )令若若a>1,则当为减函数,而从而当综合得a 的取值范围为考点:本小题主要考查利用导数考查函数的单调性和单调性的应用.点评:导数是研究函数性质是有力工具,利用导数研究函数单调性的前提是要注意函数的定义域,而且解决此类问题一般离不开分类讨论,讨论时要做到不重不漏. 【详解】请在此输入详解!22.已知函数()ln f x x ax a =-+,其中0a >. (1)若()0f x ≤,求a 的值; (2)讨论函数()f x 的零点个数.【答案】(1)1a =(2)1a =时,()f x 有一个零点;当0a >且1a ≠时,()f x 有两个零点.【解析】 【分析】(1)利用导数求出函数的单调区间,进而求出函数的最大值1f a ⎛⎫⎪⎝⎭,再根据()10f =即可求解.(2)由(1)可知:ln 10x x -+≤,1x =时取等号,可得1a =时,()f x 有一个零点;当1a >时,10f a ⎛⎫>⎪⎝⎭,()10f =,10n f e ⎛⎫< ⎪⎝⎭,此时()f x 有两个零点;当01a <<时,判断出10f a ⎛⎫> ⎪⎝⎭,()10f =,210f a ⎛⎫< ⎪⎝⎭,从而确定零点个数. 【详解】(1)()1axf x x-'=(0a >,0x >), ∴当10,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '>,当1,x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,()f x ∴在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上递增,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上递减,()max 1f x f a ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭,()0f x ≤,()10f =,11a∴=,1a =;(2)由(1)可知:ln 10x x -+≤,1x =时取等号,()max 1lna a 10f x f a ⎛⎫∴==-+-≥ ⎪⎝⎭,1a =时取等号,①1a =时,()f x 有一个零点;②1a >时,()10,1a ∈,1ln 10f a a a ⎛⎫=-+-> ⎪⎝⎭, ()10f =,10n n af e e ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,此时()f x 有两个零点;③01a <<时,11a >,1ln 10f x a a ⎛⎫=-+-> ⎪⎝⎭,()10f =,2112ln f x a a a ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,令()()12ln 1x x x x xϕ=--+>,()()2210x x xϕ-'∴=>,ϕ∴在()0,1上递增,()()10x ϕϕ<=,2112lna 0f a a a ⎛⎫∴=--+< ⎪⎝⎭,此时()f x 有两个零点;综上:1a =时,()f x 有一个零点;当0a >且1a ≠时,()f x 有两个零点.【点睛】本题考查了利用导数证明不等式、利用导数求函数的零点个数,考查了分类讨论的思想,属于难题.。

河南省林州市第一中学2019-2020学年高二6月月考数学(文)试题 Word版含解析

河南省林州市第一中学2019-2020学年高二6月月考数学(文)试题 Word版含解析

林州一中2018级高二下学期6月月考文科数学考生注意:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.3ii =-( ) A.1388i - B. 1388i -+C. 131010i -+ D.131010i - 【答案】C 【解析】 【分析】利用复数的除法运算法则直接计算即可得解.【详解】由题意()()()3133331010i i i i i i i +==-+--+. 故选:C【点睛】本题考查了复数的除法运算,属于基础题. 2. 已知集合{}1,3A =-,{}22,B a =,若{}1,3,2,9AB =-,则实数a值为( ) A. ±1 B. 3±C. 1-D. 3【答案】B 【解析】 【分析】由{}1,3,2,9AB =-,可得出29a =,于此可得出实数a 的值.【详解】集合{}1,3A =-,{}22,B a =,且{}1,3,2,9AB =-,29a ∴=,因此,3a =±, 故选B.【点睛】本题考查利用集合的并集运算求参数的值,考查有限集之间的运算,考查运算求解能力,属于基础题.3. 某拖拉机厂生产了400台新型农用拖拉机,出厂前测试时,这批拖拉机通过某一路段的时速的频率分布直方图如图所示,则时速在[)50,70内的拖拉机台数大约为( )A. 28B. 70C. 160D. 280【答案】D 【解析】 【分析】由频率分布直方图求得时速在[)50,70内的拖拉机的频率后即可直接得解. 【详解】时速在[)50,70内的拖拉机的频率为()0.030.04100.7+⨯=,所以时速在[)50,70内的拖拉机台数大约为4000.7280⨯=(台). 故选:D【点睛】本题考查了频率分布直方图的应用,属于基础题.4. 给定下列两种说法:①已知,,a b c ∈R ,命题“若3a b c ++=,则2223a b c ++≥”的否命题是“若3a b c ++≠,则2223a b c ++<”,②“0x R ∃∈,使()00f x >”的否定是“x R ∀∈,使()0f x ≤”,则( ) A. ①正确②错误 B. ①错误②正确C. ①和②都错误D. ①和②都正确 【答案】D 【解析】 【分析】根据否命题和命题的否定形式,即可判定①②真假. 【详解】①中,同时否定原命题的条件和结论, 所得命题就是它的否命题,故①正确; ②中,特称命题的否定是全称命题, 所以②正确,综上知,①和②都正确. 故选:D【点睛】本题考查四种命题的形式以及命题的否定,注意命题否定量词之间的转换,属于基础题.5. 已知2sin 2cos ,2k k Z παααπ⎛⎫=≠+∈⎪⎝⎭,则tan2α=( ) A.43B. 1C.34D.23【答案】A 【解析】 【分析】根据已知结合二倍角的正弦,求出tan α,再由二倍角的正切公式,即可求解, 【详解】由2sin 2cos αα=,得22sin cos cos ααα=. 又因2k παπ≠+,得1tan 2α=. 所以22tan 4tan 21tan 3ααα==-. 故选:A【点睛】本题考查三角函数求值、二倍角公式的应用,属于基础题. 6. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. 4643π+B. 8643π+C. 16643π+D. 648π+【答案】B 【解析】 【分析】该几何体由上下两部分组成的,上面是一个圆锥,下面是一个正方体,由体积公式直接求解. 【详解】该几何体由上下两部分组成的,上面是一个圆锥,下面是一个正方体. ∴该几何体的体积V 3214223π=+⨯⨯⨯=6483π+. 故选B .【点睛】本题考查了正方体与圆锥的组合体的三视图还原问题及体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.7. 已知直线:40l ax y c -+=与圆2216x y +=相交于,A B 两点,120AOB ∠=(O 为坐标原点),且直线l 与直线230x y +-=垂直,则直线l 的方程为( ) A. 2250x y -±= B. 34430x y -±= C. 3450x y -+= D. 2450x y -=【答案】A 【解析】 【分析】由题意可得2a =,圆心到直线l 的距离2d =,由点到直线的距离公式即可得方程22224c =+,即可得解.【详解】由于直线230x y +-=的斜率2k =-,直线:40l ax y c -+=的斜率为4a , 而两直线垂直,所以()214a-⋅=-,得2a =,直线:240l x y c -+= 由圆的方程2216x y +=可得该圆圆心为()0,0,半径4r =, 设圆心到直线l 的距离为d ,则1cos604cos60422d r =⋅==⨯=,由点到直线的距离公式可得2d ===,解得c =±故所求的直线方程为240x y -±=,即20x y -±=. 故选:A.【点睛】本题考查了直线与直线、直线与圆位置关系的应用,考查了点到直线距离公式的应用,属于基础题.8. 已知,a b 为两条不同的直线,,αβ为两个不同的平面,则( ) ①若a α⊥,b β⊥,且α∥β,则a ∥b ; ②若a α⊥,b ∥β,且α∥β,则a b ⊥; ③若a ∥α,b β⊥,且αβ⊥,则a ∥b ; ④若a α⊥,b β⊥,且αβ⊥,则a b ⊥. 其中真命题的个数是( ) A. 4 B. 3C. 2D. 1【答案】B 【解析】 【分析】根据空间直线与平面平行、垂直,平面与平面平行、垂直的判定定理和性质定理,逐项判断,即可得出结论.【详解】由b β⊥且αβ∥,可得b α⊥,而垂直同一个平面的两条直线相互平行,故①正确; 由于αβ∥,a α⊥,所以a β⊥,则a b ⊥,故②正确;若a 与平面,αβ的交线平行,则a b ⊥, 故不一定有a b ∥,故③错误; 设l αβ=,在平面β内作直线c l ⊥,αβ⊥,则c α⊥,又a α⊥,所以ac ,,b c ββ⊥⊂,所以b c ⊥,从而有b a ⊥,故④正确.因此,真命题的个数是3. 故选:B【点睛】本题考查了空间线面位置关系的判定和证明,其中熟记空间线面位置中的平行与垂直的判定定理与性质定理是解题的关键,考查直观想象能力,属于基础题.9. 函数()112x f x +⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象大致为( )A. B.C. D.【答案】B 【解析】 【分析】函数()f x 图象是由函数12x y =图象向左平移1个单位,做出函数12x y =的图象,即可求解. 【详解】作出函数1()01222x x x x y x ⎧≥⎪==⎨⎪<⎩的图象,如下图所示,将12x y =的图象向左平移1个单位得到()112x f x +⎛⎫= ⎪⎝⎭图象.故选:B【点睛】本题考查函数图象的识别、指数函数图象,运用函数图象平移变换是解题关键,属于基础题.10. 已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线方程为34y x =,P 为该双曲线上一点,12,F F 为其左、右焦点,且12PF PF ⊥,1218PF PF ⋅=,则该双曲线的方程为( )A. 2213218x y -=B. 2211832x y -=C. 221916x y -=D.221169x y -= 【答案】D 【解析】 【分析】设12(,0),(,0)F c F c -,根据已知可得34b a ,由12PF PF ⊥,得到2221212PF PF F F +=,结合双曲线的定义,得出2122PF PF b ⋅=,再由已知求出b ,即可求解.【详解】设22c a b =+,则由渐近线方程为34y x =,34b a, 又1222212122,,PF PF a PF PF F F ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,所以22212122221224,4.PF PF PF PF a PF PF c ⎧+-⋅=⎪⎨+=⎪⎩ 两式相减,得21224PF PF b ⋅=,而1218PF PF ⋅=,所以29b =,所以3b =,所以5c =,4a =,故双曲线的方程为221169x y -=. 故选:D【点睛】本题考查双曲线的标准方程、双曲线的几何性质,注意焦点三角形问题处理方法,一是曲线的定义应用,二是余弦定理(或勾股)定理,利用解三角形求角或面积,属于中档题.11. 已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,也是周期为4的周期函数,且在区间[]0,2上单调递减,则()2016f -与()2019f 的大小为( ) A. ()()20162019f f -> B. ()()20162019f f -< C. ()()20162019f f -= D. 不确定【答案】A 【解析】 【分析】由函数的单调性和周期性可得()()20160f f -=,()()20191f f =,由函数的单调性可得()()01f f >,即可得解.【详解】函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且周期为4,∴()()()2016201645040f f f -=-+⨯=,()()()()20192019450511f f f f =-⨯=-=.()f x 在区间[]0,2上单调递减,∴()()01f f >,即()()20162019f f ->.故选:A.【点睛】本题考查了函数的单调性、奇偶性和周期性的应用,属于基础题.12. 已知函数()()sin f x x ωϕ=+0,22ππωϕ⎛⎫>-<<⎪⎝⎭在区间,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为单调函数,且636f f f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则函数()f x 的解析式为( ) A. ()1sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭B. ()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭C. ()sin 2f x x =D. ()1sin2f x x = 【答案】C 【解析】 【分析】 由函数在区间,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为单调函数,得周期23T π≥,66f fππ⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得出图像关于()0,0对称,可求出ϕ,63f f ππ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得出函数的对称轴,结合对称中心和周期的范围,求出周期,即可求解.【详解】设()f x 的最小正周期为T ,()f x 在区间,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上具有单调性, 则266T ππ⎛⎫≥-- ⎪⎝⎭,即23T π≥,由66f f ππ⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭知, ()f x 有对称中心()0,0,所以0ϕ=.由63f f ππ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且23T π≥, 所以()f x 有对称轴12634x πππ⎛⎫=⨯+= ⎪⎝⎭. 故0444T ππ-==.解得T π=,于是2ππω=, 解得2ω=,所以()sin 2f x x =. 故选:C【点睛】本题考查正弦函数图象的对称性、单调性和周期性及其求法,属于中档题. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知向量()1,2a =,()1,4b =--,若a b λ-与()3,2c =共线,则实数λ=______. 【答案】52- 【解析】 【分析】由平面向量线性运算的坐标表示可得()1,24a b λλλ-=++,再由向量共线的条件可得()()12243λλ+⨯=+⨯,即可得解.【详解】由题意得()()()1,21,41,24a b λλλλ-=---=++. 向量a b λ-与()3,2c =共线,∴()()12243λλ+⨯=+⨯,∴52λ=-. 故答案为:52-. 【点睛】本题考查了平面向量线性运算的坐标表示,考查了平面向量共线的坐标表示,属于基础题.14. 已知,x y 满足约束条件0,23,23,x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩则2z x y =-的最大值为______.【答案】1 【解析】 【分析】做出满足条件的可行域,根据图形即可求解.【详解】约束条件0,23,23x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩表示的可行域如图中阴影部分所示.由23,23x y x y +=⎧⎨+=⎩得()1,1P ,则目标函数2z x y =-过点()1,1P 时,z 取得最大值,max 211z =-=.故答案为:1【点睛】本题考查二元一次不等式组表示平面区域,利用数形结合求线性目标函数的最值,属于基础题.15. 在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若22cos c a b A -=,则B =______. 【答案】3π 【解析】 【分析】由题意结合正弦定理得2sin sin 2sin cos C A B A -=,再结合()sin sin C A B =+化简可得sin 2sin cos A A B =,即可得解.【详解】由正弦定理及22cos c a b A -=可得2sin sin 2sin cos C A B A -=, 由()C A B π=-+可得()2sinsin 2sin cos A B A B A +-=,所以2sin cos 2cos sin sin 2sin cos A B A B A B A +-=即sin 2sin cos A A B =, 因为()0,A π∈,所以sin 0A ≠,所以1cos 2B =, 由()0,B π∈可得3B π=.故答案为:3π. 【点睛】本题考查了正弦定理和三角函数的综合问题,属于基础题.16. 已知函数()()()3ln 06x f x a x x x a =-->,当0x >时,()0f x '≥(()f x '为函数()f x 的导函数),则实数a 的取值范围为______.【答案】(]0,e 【解析】 【分析】转化条件得()min 0f x '≥,设()()g x f x '=,求导后求出函数()g x 的最小值()min g x ,令()min 0g x ≥即可得解.【详解】由题意得()2ln 2x f x a x '=-.由于0x >时,()0f x '≥,故()min 0f x '≥.设()()g x f x '=,则()(2x x x a g x x x-'==. 由于0x >,所以当(x ∈时,()0g x '<,()g x 单调递减;当)x ∈+∞时,()0g x '>,()g x 单调递增.于是()()()min min 1ln 022a af xg x ga a '===-=-≥, 所以ln 1a ≤即0a e <≤,故实数a 的取值范围是(]0,e . 故答案为:(]0,e【点睛】本题考查了利用导数解决不等式恒成立问题,考查了推理能力,属于中档题. 三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17 ~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,318S =. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设1302n n b a =-,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求n T 的最小值. 【答案】(1)42n a n =-;(2)225- 【解析】 【分析】(1)求出公差d ,根据通项公式即可求出42n a n =-;(2)由(1)可写出231n b n =-,则数列{}n b 是等差数列.根据通项公式求出使得0n b ≤的n 的最大值,再根据前n 项和公式求出n T (或根据前n 项和公式求出n T ,再根据二次函数求最值,求出n T 的最小值). 【详解】(1)方法一:由()1333182a a S +==, 又因为12a =,所以310a =.所以数列{}n a 的公差31102422a a d --===, 所以()()1121442n a a n d n n =+-=+-⨯=-.方法二:设数列的公差为d . 则3113322S a d =+⨯⨯. 32318d =⨯+=.得4d =.所以()()1121442n a a n d n n =+-=+-⨯=-. (2)方法一:由题意知()1130423023122n n b a n n =-=--=-. 令10,0.n n b b +≤⎧⎨>⎩得()2310,21310.n n -≤⎧⎨+->⎩解得293122n <≤. 因为*n N ∈,所以15n =. 所以n T 的最小值为()()()151215...2927...1225T b b b =+++=-+-++-=-.方法二:由题意知()1130423023122n n b a n n =-=--=-. 因为()[]121312312n n b b n n +-=+---=⎡⎤⎣⎦, 所以数列{}n b 是首项为129b =-,公差为2的等差数列.所以()()22129230152252n n n T n n n n -=-+⨯=-=--.所以当15n =时,数列{}n b 的前n 项和n T 取得最小值, 最小值为15225T =-.【点睛】本题考查等差数列的通项公式和前n 项和公式,考查学生的运算求解能力. 18. “过桥米线”是云南滇南地区特有的一种小吃.在云南某地区“过桥米线”有,,A B C 三种品牌的店,其中A 品牌店50家,B 品牌店30家,C 品牌店20家.(Ⅰ)为了加强对食品卫生的监督管理工作,该地区的食品安全管理局决定按品牌对这100家“过桥米线”专营店采用分层抽样的方式进行抽样调查,被调查的店共有20家,则,B C 品牌的店各应抽取多少家?(Ⅱ)为了吸引顾客,所有品牌店举办优惠活动:在一个盒子中装有标号为1,2,3,4的4个白球,另一个盒子中装有标号为1,2,3,4,5,6的6个红球(所有球的形状、大小相同).顾客从这两个盒子中各抽取1个球,若两个被抽取的球的标号之和大于或等于8,则打八折(按原价的80%付费).求顾客参加优惠活动后获得八折用餐的概率.【答案】(Ⅰ)B 品牌店6家,C 品牌店4家;(Ⅱ)14【解析】 【分析】(Ⅰ)由分层抽样的概念直接求解即可得解;(Ⅱ)由题意可列出所有基本事件,再找出符合要求的基本事件,由古典概型概率公式即可得解.【详解】(Ⅰ)由题意得,应抽查B 品牌店30206503020⨯=++家,应抽查C 品牌店20204503020⨯=++家. (Ⅱ)因为顾客在一个盒子中抽取的白球标号分别为1,2,3,4;在另一个盒子中抽取的红球标号分别为1,2,3,4,5,6,所以顾客从两个盒子中各抽取1个球的基本事件有()1,1,()1,2,()1,3,()1,4,()1,5,()1,6,()2,1,()2,2,()2,3,()2,4,()2,5,()2,6,()3,1,()3,2,()3,3,()3,4,()3,5,()3,6,()4,1,()4,2,()4,3,()4,4,()4,5,()4,6;共24个基本事件.其中,两个被抽取的球的标号之和大于或等于8的基本事件有()2,6,()3,5,()3,6,()4,4,()4,5,()4,6,共6个基本事件.设“两个被抽取的球的标号之和大于或等于8”的事件为H , 则顾客参加优惠活动后获得八折用餐的概率为()61244P H ==. 【点睛】本题考查了分层抽样的应用和古典概型概率的求解,属于基础题.19. 如图所示,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的正方形,点,E F 分别为,BC PD 边上的中点.(Ⅰ)求证:CF //平面PAE ;(Ⅱ)若平面PAD ⊥平面ABCD ,2PA PD ==,求三棱锥P ABE -的体积.【答案】(Ⅰ)见解析;3【解析】 【分析】(Ⅰ)取AP 的中点G ,连接,FG EG ,由中位线和正方形的性质可得//CE FG 且CE FG =,进而可证//CF GE ,由线面平行的判定即可得证;(Ⅱ)取AD 的中点H ,连接PH ,由等腰三角形的性质和面面垂直的性质可得PH ⊥平面ABCD ,求出3PH =、1ABE S ∆=后,利用三棱锥体积公式即可得解.【详解】(Ⅰ)证明:取AP 的中点G ,连接,FG EG . 因为,F G 分别是PD 和PA 的中点,所以//FG AD 且12FG AD =. 因为E 为BC 的中点,所以12CE BC =. 又因为底面ABCD 是正方形,所以//AD BC 且AD BC =.所以//CE FG 且CE FG =,所以四边形CEGF 是平行四边形,所以//CF GE . 又因为CF ⊄平面PAE ,CE ⊂平面PAE , 所以//CF 平面PAE .(Ⅱ)如图,取AD 的中点H ,连接PH .因为PA PD =,H 为AD 的中点,所以PH AD ⊥. 又因为平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD 平面ABCD AD =,所以PH ⊥平面ABCD .因为2PA PD AD ===,所以3PH =,12112ABE S ∆=⨯⨯=, 故三棱锥P ABE -的体积133P ABE ABE V S PH -∆=⨯⨯=.【点睛】本题考查了线面平行的判定和面面垂直的性质,考查了三棱锥体积的求解,属于中档题.20. 已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的右顶点为()2,0A ,定点()0,1P -,直线PA 与椭圆交于另一点31,2B ⎛⎫--⎪⎝⎭. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)试问是否存在过点P 的直线l 与椭圆C 交于,M N 两点,使得6PAMPBNS S ∆∆=成立?若存在,请求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(Ⅰ)22143x y +=;(Ⅱ)存在,12y x =-或12y x =--【解析】 【分析】(1)由已知可得2a =,再将点31,2B ⎛⎫--⎪⎝⎭代入椭圆方程,求出b 即可; (2)设1122(,),(,)M x y N x y ,由已知可得2PA PB=,结合6PAMPBN S S ∆∆=,可得3PM PN=,从而有123x x =-,验证MN 斜率不存在时是否满足条件,当MN 斜率存在时,设其方程为1y kx =-,与椭圆方程联立,根据根与系数关系,得出12,,x x k 关系式,结合123x x =-,即可求解.【详解】(Ⅰ)由椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的右顶点为()2,0A 知,2a =.把B 点坐标31,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭代入椭圆方程,得219144b +=. 解得23b =.所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.(Ⅱ)()3(1,),(0,1),22,0,A B P PA PB ---==所以2PA PB=.由6PAMPBNS S ∆∆=, 得1sin 2261sin 2PA PM APM PM PN PB PN BPN ⋅∠==⋅∠, 即3PMPN=,所以3PM PN =-. 设()11,M x y ,()22,N x y ,则()11,1PM x y =+,()22,1PN x y =+, 所以123x x =-.①当直线MN 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =,2PM PN ==,这与3PM PN =矛盾. ②当直线MN 的斜率存在时,设直线l 的方程为1y kx =-.联立方程221,143y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得()2243880k x kx +--=.122843kx x k +=+,122843x x k -=+. 由123x x =-可得228243k x k -=+,2228343x k =+, 即2224834343k k k -⎛⎫= ⎪++⎝⎭.整理得232k =.解得k =综上所述,存在满足条件的直线l ,其方程1y x =-或1y =-. 【点睛】本题考查椭圆的标准方程、直线与椭圆的位置关系,要熟练应用根与系数关系设而不求方法解决相交弦问题,考查计算求解能力,属于中档题. 21. 已知函数()ln mf x x x=+. (Ⅰ)讨论函数()f x 的极值情况; (Ⅱ)证明:当312m -<≤时,()2m xf x ->在[)1,+∞上恒成立.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析 【解析】 【分析】(Ⅰ)求导后,根据0m ≤、0m >分类,讨论函数()f x 的单调性,再根据极值的概念即可得解;(Ⅱ)设()()22ln 1m g x x x m x x =++-≥,求导后可得()2222x x mg x x+-'=,设()222h x x x m =+-,由二次函数的性质可得()()132h x h m ≥=-,进而可得()0g x '≥,最后由()()110g x g m ≥=+>即可得证. 【详解】(Ⅰ)依题意得,0x >,()221m x mf x x x x-'=-=. 若0m ≤,则()0f x '>,函数()f x 在()0,∞+上单调递增,函数()f x 在()0,∞+上无极值. 若0m >,当()0,x m ∈时,()0f x '<,函数()f x 在()0,m 上单调递减; 当(),x m ∈+∞时,()0f x '>,函数()f x 在(),m +∞上单调递增. 此时,函数()f x 在()0,∞+上只有极小值()1ln f m m =+,无极大值.综上所述,当0m ≤时,函数()f x 无极值;当0m >时,函数()f x 只有极小值1ln m +,无极大值.(Ⅱ)证明:要证()2m xf x ->在[)1,+∞上恒成立, 即证22ln 0mx x m x++->在[)1,+∞上恒成立. 设()()22ln 1m g x x x m x x =++-≥,则()22222221m x x m g x x x x +-'=-+=. 设()222h x x x m =+-,则()h x 是[)1,+∞上的增函数,即()()132h x h m ≥=-.当312m -<≤时,()0h x ≥,所以()0g x '≥,因此()g x 是[)1,+∞上的增函数. 于是当312m -<≤时,()()110g x g m ≥=+>, 所以22ln 0mx x m x++->在[)1,+∞上恒成立. 所以,当312m -<≤时,()2m x f x ->在[)1,+∞上恒成立.【点睛】本题考查了利用导数确定函数的极值情况,考查了利用导数证明不等式恒成立,考查了推理能力,属于中档题.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22. 在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为cos sin x r y r ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数,0r >).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为4cos sin 30ρθθ--=.(Ⅰ)求曲线C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程; (Ⅱ)若曲线C 上恰好存在两个点到直线l 的距离为16,求实数r 的取值范围.【答案】(Ⅰ)C :222x y r +=,l :430x --=;(Ⅱ)12,33⎛⎫⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)利用22sin cos 1ϕϕ+=消去参数,得到曲线C 的普通方程,再由cos x ρθ=,sin y ρθ=化直线l 为直角坐标方程;(2)与直线l 的距离为16的点在与l 平行且距离为16的两平行直线上,依题意只有一条平行线与圆C 相交,另一条平行线与圆相离,利用圆心到直线的距离与半径关系,即可求解. 【详解】(Ⅰ)由曲线C 的参数方程cos sin x r y r ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数,0r >)消去参数ϕ,可得曲线C 的普通方程222x y r +=.cos x ρθ=,sin y ρθ=代入4cos sin 30ρθθ--=,得直线l 的直角坐标方程为430x --=.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,直线l 的直角坐标方程为430x --=, 曲线C 的直角坐标方程为222x y r +=, 曲线C 表示以原点为圆心,以r 为半径的圆,且原点到直线l12=.所以要使曲线C 上恰好存在两个点到直线l 的距离为16, 则须11112626r -<<+,即1233r <<. 所以实数r 的取值范围是12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查参数方程与普通方程互化、极坐标方程和直角坐标方程互化,以及直线与圆的位置关系,属于中档题.23. 已知函数()4f x x x =-+.(1)解关于x 的不等式()12f x <;(2)对任意的R x ∈,都有不等式()()+1(49R )f x t m t t ⎛⎫ +⎪⎝⎭≥--∈恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)()4,8-;(2)(],21-∞-.【解析】【分析】(1)由题意()24,44,0442,0x x f x x x x -≥⎧⎪=≤<⎨⎪-<⎩,分类讨论即可得解;(2)利用绝对值三角不等式求出()min f x ,利用基本不等式求出()max 149t t ⎡⎤⎛⎫ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦--,利用恒成立问题的解决办法即可得解. 【详解】(1)由题意()24,444,0442,0x x f x x x x x x -≥⎧⎪=-+=≤<⎨⎪-<⎩,则不等式()12f x <可转化为04212x x <⎧⎨-<⎩或04412x ≤<⎧⎨<⎩或42412x x ≥⎧⎨-<⎩,整理可得48x -<<,故不等式()12f x <的解集为()4,8-.(2)由于()444x x x x -+≥--=,当04x ≤≤时,等号成立;而()1444919363793725t t t t t t ⎛⎫--=--+=-+≤- ⎪⎝⎭⎛⎫ ⎪⎝⎭, 当且仅当49t t =,即249t =,23t =时,等号成立. 要使不等式()()1449R x x t m t t +⎛⎫ ⎪⎝⎭-+≥--+∈恒成立, 则254m +≤,解得21m ≤-,实数m 的取值范围为(],21-∞-.【点睛】本题考查了绝对值不等式的解法,考查了绝对值三角不等式和基本不等式的应用,考查了恒成立问题的解决,属于中档题.。

2019-2020学年河南省安阳市林州一中实验班高二(下)第二次检测数学试卷(理科)

2019-2020学年河南省安阳市林州一中实验班高二(下)第二次检测数学试卷(理科)

2019-2020学年河南省安阳市林州一中实验班高二(下)第二次检测数学试卷(理科)试题数:24.满分:01.(单选题.3分)给出下列说法:① 命题“若α=30°.则sinα=12”的否命题是假命题;② 命题p:∃x0∈R.使sinx0>0.5.则¬p:∀x∈R.sinx⩽0.5;③ “ φ=π2+2kπ(k∈Z)”是“函数y=sin(2x+φ)为偶函数”的充要条件;④ 命题p:“ ∃x∈[0,π2] .使sinx+cosx=12”.命题q:“在△ABC中.若sinA>sinB.则A>B”.那么命题(¬p)∧q为真命题.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.42.(单选题.3分)用数学归纳法证明“5n-2n能被3整除”的第二步中.n=k+1时.为了使用假设.应将5k+1-2k+1变形为()A.5(5k-2k)+3×2kB.(5k-2k)+4×5k-2kC.(5-2)(5k-2k)D.2(5k-2k)-3×5k3.(单选题.3分)若直线l的参数方程为{x=1+3ty=2−4t(t为参数) .则直线l倾斜角的余弦值为()A. −45B. −35C. 35D. 454.(单选题.3分)在极坐标系中.曲线ρ2-6ρcosθ-2ρsinθ+6=0与极轴交于A.B两点.则A.B两点间的距离等于()A. √3B. 2√3C. 2√15D.45.(单选题.3分)方程ρ=sinθ+cosθ+k的曲线不经过极点.则k的取值范围是()A.k≠0B.k∈RC. |k|>√2D. |k|⩽√26.(单选题.3分)已知抛物线y=18x2上的点P到焦点F的距离为4.则△OPF的面积为()A.2B.4C.8D.167.(单选题.3分)设F1.F2分别是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右焦点.点P在椭圆C上.线段PF1的中点在y轴上.若∠PF1F2=45°.则椭圆的离心率为()A. √2 -1B. √2 +1C. √2−12D. √2+128.(单选题.3分)直线y=x绕原点逆时针方向旋转π12后与双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线重合.则双曲线C的离心率为()A. 2√33B. 43C.2D.49.(单选题.3分)函数f(x)=√1−cos2x+cosx .则f(x)的最大值是()A. √3B. √2C.1D.210.(单选题.3分)已知a.b.c∈R +.则a 2(a 2-bc )+b 2(b 2-ac )+c 2(c 2-ab )的正负情况是( ) A.大于零 B.大于等于零 C.小于零 D.小于等于零 11.(单选题.3分)过双曲线 x 2a2−y 2b2=1(a >0,b >0) 的右焦点F (c.0)作其渐近线 y =√32x 的垂线.垂足为M.若 S △OMF =4√3 (O 为坐标原点).则双曲线 x 2a 2−y 2b 2=1 (a >0.b >0)的标准方程为( ) A.x 24−y 23=1 B. x 28−y 26=1 C. x 216−y 212=1 D. x 232−y 224=112.(单选题.3分)曲线 y =√8−x 28上的一点P (x.y )到直线x+y-4=0的距离的取值范围为( ) A. [√2,2√2+2] B. [√2,√2+2] C. [√22,√2+2] D. [√22,2√2+2]13.(单选题.3分)在平面直角坐标系中.O 为原点.A (-1.0).B (0. √3 ).C (3.0).动点D 满足| CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1.则| OA ⃗⃗⃗⃗⃗ + OB ⃗⃗⃗⃗⃗ + OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |的取值范围是( ) A.[4.6]B.[ √19 -1. √19 +1]C.[2 √3 .2 √7 ]D.[ √7 -1. √7 +1]14.(单选题.3分)已知双曲线C 的焦点在y 轴上.离心率为 √72 .点P 是抛物线y 2=4x 上的一动点.P 到双曲线C 的上焦点F 1(0.c )的距离与到直线x=-1的距离之和的最小值为 2√2 .则该双曲线的方程为( )A. x 24−y 23=1 B. y 24−x 23=1 C. x 23−y 24=1 D. y 23−x 24=115.(单选题.3分)已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )-f (-x )-6x+2sinx=0.且x≥0时.f′(x )≥3-cosx 恒成立.则不等式f (x )≥f ( π2 -x )- 3π2 +6x+ √2 cos (x+ π4 )的解集为( ) A. (π4,0) B. [π4,+∞) C. (π6,0) D. [π6,+∞)16.(单选题.3分)若函数f (x )=e x -(m+1)lnx+2(m+1)x-1恰有两个极值点.则实数m 的取值范围为( ) A.(-e 2.-e ) B.(- ∞,−e2 ) C.( −∞,−12 ) D.(-∞.-e-1)17.(填空题.3分)平面直角坐标系中.若点P (3. 7π2)经过伸缩变换 {x′=2xy′=13y后的点为Q.则极坐标系中.极坐标为Q 的点到极轴所在直线的距离等于___ .18.(填空题.3分)已知函数f (x )=|x-k|+|x-2k|.若对任意的x∈R .f (x )≥f (3)=f (4)都成立.则k 的取值范围为___ .19.(填空题.3分)平面直角坐标系xoy 中.点A (2.0)在曲线C : {x =acosφy =sinφ (φ为参数.a >0)上.以原点O 为极点.x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.若点M.N 的极坐标分别为(ρ1.θ).(ρ2.θ+ π2 ).且点M.N 都在曲线C 上.则 1ρ12+1ρ22 =___ .20.(填空题.3分)已知正实数a 、b 、c 满足 1a + 1b =1. 1ab + 1bc + 1ca=1.则实数c 的取值范围是___ .21.(问答题.0分)在平面直角坐标系中.已知曲线C : {x =4cosαy =2√3sinα (α为参数)和定点A(0,2√3) .F 1.F 2是曲线C 的左、右焦点.以原点O 为极点.以x 轴的非负半轴为极轴且取相同单位长度建立极坐标系.(1)求直线AF1的极坐标方程;(2)经过点F2且与直线AF1垂直的直线l交曲线C于M.N两点.求||MF1|-|NF1||的值.22.(问答题.0分)已知函数f(x)=|x+a|+|x-b|.(1)当a=2.b=1时.求不等式f(x)>5的解集;(2)若a.b∈R+.f(x)的最小值为1.求证:(ax+by)2⩽ax2+by2.23.(问答题.0分)已知函数f(x)=|x+2|+|x-3|.(1)解不等式f(x)≤3x-2;(2)若函数f(x)最小值为M.且2a+3b=M(a>0.b>0).求12a+1+3b+1的最小值.24.(问答题.0分)已知函数f(x)=elnx-x+1.(1)讨论f(x)的单调性;(2)证明:n(n+1)ln(1×2×3×…×n)>2e(n∈N*.且n⩾2).2019-2020学年河南省安阳市林州一中实验班高二(下)第二次检测数学试卷(理科)参考答案与试题解析试题数:24.满分:01.(单选题.3分)给出下列说法:① 命题“若α=30°.则sinα=12”的否命题是假命题;② 命题p:∃x0∈R.使sinx0>0.5.则¬p:∀x∈R.sinx⩽0.5;③ “ φ=π2+2kπ(k∈Z)”是“函数y=sin(2x+φ)为偶函数”的充要条件;④ 命题p:“ ∃x∈[0,π2] .使sinx+cosx=12”.命题q:“在△ABC中.若sinA>sinB.则A>B”.那么命题(¬p)∧q为真命题.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.4【正确答案】:C【解析】:① 先求出否命题.然后去判断.② 利用特称命题和全称命题否定之间的关系判断.③ 利用充分必要条件的关系判断.④ 利用复合命题的与简单命题之间的关系进行判断.【解答】:解:① 原命题的否命题为“若α≠30°.则sin α≠ 12”.当α=150°时.满足α≠30°.但sinα= 12.所以原命题的否命题是假命题.所以① 的判断正确.② 特称命题的否定是全称命题.所以¬p:“∀x∈R.sin x≤0.5.所以② 正确.③ 若函数y=sin(2x+φ)为偶函数.则φ= π2+kπ(k∈Z).所以φ= π2+2kπ(k∈Z)不是“函数y=sin(2x+φ)为偶函数”的充要条件.所以③ 错误.④ 因为.当x∈[0. π2 ]时.sinx+cosx= √2 sin(x+ π4).∵x+ π4∈[ π4. 3π4].∴ √2 sin(x+ π4)∈[1. √2 ]此时不存在x∈[0. π2 ].使sinx+cosx=12.所以命题p为假命题.在△ABC中.若sin A>sin B.由正弦定理得a>b.根据大边对大角关系可得.A>B.所以命题q为真.所以¬p为真.所以命题¬p∧q为真命题.所以④ 正确.故选:C.【点评】:本题考查了三角函数的求值.三角函数的性质.正弦定理.以及简单逻辑用语.当求三角函数值域时.若对x的范围有限制.要结合自变量的取值范围.进行判断.2.(单选题.3分)用数学归纳法证明“5n-2n能被3整除”的第二步中.n=k+1时.为了使用假设.应将5k+1-2k+1变形为()A.5(5k-2k)+3×2kB.(5k-2k)+4×5k-2kC.(5-2)(5k-2k)D.2(5k-2k)-3×5k【正确答案】:A【解析】:本题考查的数学归纳法的步骤.在使用数学归纳法证明“5n-2n能被3整除”的过程中.由n=k时成立.即“5k-2k能被3整除”时.为了使用已知结论对5k+1-2k+1进行论证.在分解的过程中一定要分析出含5k-2k的情况.【解答】:解:假设n=k时命题成立.即:5k-2k被3整除.当n=k+1时.5k+1-2k+1=5×5k-2×2k=5(5k-2k)+5×2k-2×2k=5(5k-2k)+3×2k故选:A.【点评】:数学归纳法常常用来证明一个与自然数集N相关的性质.其步骤为:设P(n)是关于自然数n的命题.若1)(奠基) P(n)在n=1时成立;2)(归纳)在P(k)(k为任意自然数)成立的假设下可以推出P(k+1)成立.则P(n)对一切自然数n都成立.3.(单选题.3分)若直线l的参数方程为{x=1+3ty=2−4t(t为参数) .则直线l倾斜角的余弦值为()A. −45B. −35C. 35D. 45【正确答案】:B【解析】:先求直线L 的普通方程.由方程可得直线的斜率k.即tanθ的值.结合θ的范围.根据同角基本关系可求cosθ【解答】:解:∵直线l 的参数方程为 {x =1+3ty =2−4t (t 为参数) .∴ {t =x−13t =2−y 4.即 x−13=2−y 4 . ∴直线L 的普通方程为4x+3y-10=0 直线的斜率k= −43 即 tanθ=−43 ∴ π2<θ <π ∴ cosθ=−√11+tan 2θ = −√11+169= − 35故选:B .【点评】:本题目主要考查了直线方程的参数方程转化为普通方程.直线的倾斜角与斜率的关系及同角基本关系的应用.解题中在由tanθ求cosθ时要注意倾斜角θ的范围4.(单选题.3分)在极坐标系中.曲线ρ2-6ρcosθ-2ρsinθ+6=0与极轴交于A.B 两点.则A.B 两点间的距离等于( ) A. √3 B. 2√3 C. 2√15 D.4【正确答案】:B【解析】:首先把极坐标方程转化成直角坐标方程.进一步利用在x 轴上的两根和与两根积的关系式.利用两点间的距离公式求出结果.【解答】:解:曲线ρ2-6ρcosθ-2ρsinθ+6=0转化成直角坐标方程为: x 2+y 2-6x-2y+6=0.由于曲线与极轴交于A.B 两点. 设交点坐标为:A (x 1.0).B (x 2.0). 令y=0.则:x 2-6x+6=0. 所以:x 1+x 2=6.x 1x 2=6.则:|AB|=|x1-x2|= √(x1+x2)2−4x1x2 =2 √3.故选:B.【点评】:本题考查的知识要点:极坐标方程与直角坐标方程的互化.两点间的距离公式的应用.及相关的运算问题.5.(单选题.3分)方程ρ=sinθ+cosθ+k的曲线不经过极点.则k的取值范围是()A.k≠0B.k∈RC. |k|>√2D. |k|⩽√2【正确答案】:C【解析】:直接利用三角函数关系式的恒等变换和函数的性质的应用求出结果.【解答】:解:当ρ=0 时.sinθ+cosθ=-k.若此方程无解.由|sinθ+cosθ|⩽√2 .所以当|k|>√2时.方程无解.故选:C.【点评】:本题考查的知识要点:参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间的转换.三角函数关系式的恒等变换.正弦型函数的性质的应用.主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力.属于基础题型.x2上的点P到焦点F的距离为4.则△OPF的面积为()6.(单选题.3分)已知抛物线y=18A.2B.4C.8D.16【正确答案】:B【解析】:化抛物线的方程为标准方程.求得抛物线的焦点和准线方程.运用抛物线的定义可得n的方程.求得n.m.再由三角形的面积公式计算可得所求值.x2即x2=8y的焦点F(0.2).准线方程为y=-2.【解答】:解:抛物线y=18设P(m.n).由抛物线的定义可得|PF|=n+2=4.解得n=2.m=± √8n =±4.则△OPF的面积为12|OF|•|m|= 12×2×4=4.故选:B.【点评】:本题考查抛物线的定义、方程和性质.考查方程思想和运算能力.属于基础题.7.(单选题.3分)设F1.F2分别是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右焦点.点P在椭圆C上.线段PF1的中点在y轴上.若∠PF1F2=45°.则椭圆的离心率为()A. √2 -1B. √2 +1C. √2−12D. √2+12【正确答案】:A【解析】:由已知条件推导出PF2⊥x轴.结合已知条件以及椭圆的定义.列出a.c关系.由此能求出椭圆的离心率.【解答】:解:∵线段PF1的中点在y轴上设P的横坐标为x.F1(-c.0).∴-c+x=0.∴x=c;∴P与F2的横坐标相等.∴PF2⊥x轴.∵∠PF1F2=45°.∴PF2= √22PF1.∵PF1+PF2=2a.∴2 √2c +2c=2a.e= ca =√2+1= √2− 1.故选:A.【点评】:本题考查椭圆的离心率的求法.是中档题.解题时要认真审题.注意椭圆的简单性质的灵活运用.8.(单选题.3分)直线y=x绕原点逆时针方向旋转π12后与双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线重合.则双曲线C的离心率为()A. 2√33B. 43C.2D.4【正确答案】:C【解析】:由题意可得渐近线的倾斜角为π3.所以斜率为√3 .可得a.b的关系.再由离心率与a.b.c之间的关系求出离心率.【解答】:解:因为直线y=x的斜率为1.倾斜角为π4 .由题意可得渐近线的倾斜角为π4+π12=π3 .所以斜率为√3 .即ba= √3 .所以离心率e= √c 2a2 = √1+b2a2= √1+3 =2.故选:C.【点评】:考查双曲线的性质.属于基础题.9.(单选题.3分)函数f(x)=√1−cos2x+cosx .则f(x)的最大值是()A. √3B. √2C.1D.2【正确答案】:A【解析】:f(x)= √2sin2x +cosx= √2 |sinx|+cosx=± √3 sin(x+φ)≤ √3 .即可得出最大值.【解答】:解:f(x)= √2sin2x +cosx= √2 |sinx|+cosx=± √3 sin(x+φ)≤ √3 .可得f(x)的最大值是√3 .当cosx= √33时取等号.故选:A.【点评】:本题考查了三角函数的单调性、和差公式.考查了推理能力与计算能力.属于基础题.10.(单选题.3分)已知a.b.c∈R+.则a2(a2-bc)+b2(b2-ac)+c2(c2-ab)的正负情况是()A.大于零B.大于等于零C.小于零D.小于等于零【正确答案】:B【解析】:可a≥b≥c>0.得出a3≥b3≥c3.利用排序不等式得出a2(a2-bc)+b2(b2-ac)+c2(c2-ab)≥0.【解答】:解:设a≥b≥c>0.所以a3≥b3≥c3.根据排序不等式.a3-a+b3-b+c3-c≥a3b+b3c+c3a.且ab≥ac≥bc.a2≥b2≥c2.所以a3b+b3c+c3a≥a2bc+b2ca+c2ab;所以a4+b4+c4≥a2bc+b2ca+c2ab.即a2(a2-bc)+b2(b2-ac)+c2(c2-ab)≥0.故选:B.【点评】:本题考查了不等式的性质与应用问题.也考查了转化与应用能力.是基础题.11.(单选题.3分)过双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点F(c.0)作其渐近线y=√32x的垂线.垂足为M.若S△OMF=4√3(O为坐标原点).则双曲线x2a2−y2b2=1(a>0.b>0)的标准方程为()A. x24−y23=1B. x28−y26=1C. x216−y212=1D. x232−y224=1【正确答案】:C【解析】:求得F到渐近线的距离.运用勾股定理可得|OM|.再由三角形的面积公式.解方程可得c.再由a.b.c的关系和渐近线方程.解方程可得a.b的值.即可得到所求双曲线的方程.【解答】:解:F(c.0)到渐近线√3 x-2y=0的距离为|FM|= √3c|√3+4.在直角三角形OMF中.|OM|= √c2−3c27 =√7.由S△OMF=4√3 .可得12|MF|•|OM|= 12× √3c√7×√7=4 √3 .解得c=2 √7 . 即为a2+b2=28.由渐近线方程y=± b ax. 可得 ba = √32 . 解得a=4.b=2 √3 .则双曲线的方程为 x 216 - y 212 =1.故选:C .【点评】:不易考查双曲线的方程和性质.主要是渐近线方程的运用.以及点到直线的距离公式.考查方程思想和运算能力.属于中档题. 12.(单选题.3分)曲线 y =√8−x 28上的一点P (x.y )到直线x+y-4=0的距离的取值范围为( ) A. [√2,2√2+2] B. [√2,√2+2] C. [√22,√2+2] D. [√22,2√2+2] 【正确答案】:D【解析】:曲线化简可得为椭圆的上半部分.要求曲线上的点到直线的距离.作直线x+y-4=0的平行线.与椭圆相切时取得最小值.两条平行线的距离即是点到直线的距离的范围.【解答】:解:由 y =√8−x 28 .得 x 28+y 2=1(y ⩾0) .可知曲线 y =√8−x 28为椭圆在x 轴上方的部分(包括左、右顶点).作出曲线 y =√8−x 28的大致图象如图所示. 当点P 取左顶点时.所求距离最大.且最大距离为|−2√2+0−4|√1+1=2√2+2 .当直线x+y-4=0 平移至与半椭圆相切时. 切点P 到直线x+y-4=0 的距离最小. 设切线方程为x+y+m=0.联立方程得 {x 28+y 2=1x +y +m =0.消去y.得9x 2+16mx+8m 2-8=0. 由△=0.得-m 2+9=0.所以m=±3. 由图可知m=-3.所以最小值为|−4+3|√1+1=√22. 故所求的取值范围为 [√22,2√2+2] . 故选:D .【点评】:考查直线与椭圆的综合.属于中档题.13.(单选题.3分)在平面直角坐标系中.O 为原点.A (-1.0).B (0. √3 ).C (3.0).动点D 满足| CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1.则| OA ⃗⃗⃗⃗⃗ + OB ⃗⃗⃗⃗⃗ + OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |的取值范围是( ) A.[4.6]B.[ √19 -1. √19 +1]C.[2 √3 .2 √7 ]D.[ √7 -1. √7 +1] 【正确答案】:D【解析】:由于动点D 满足| CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1.C (3.0).可设D (3+cosθ.sinθ)(θ∈[0.2π)).再利用向量的坐标运算、数量积性质、模的计算公式、三角函数的单调性即可得出.【解答】:解:∵动点D 满足| CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1.C (3.0). ∴可设D (3+cosθ.sinθ)(θ∈[0.2π)). 又A (-1.0).B (0. √3 ).∴ OA ⃗⃗⃗⃗⃗ + OB ⃗⃗⃗⃗⃗ + OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = (2+cosθ,√3+sinθ) .∴| OA ⃗⃗⃗⃗⃗ + OB ⃗⃗⃗⃗⃗ + OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |= √(2+cosθ)2+(√3+sinθ)2= √8+4cosθ+2√3sinθ = √8+2√7sin (θ+φ) .(其中sinφ= √7.cosφ= √3√7∵-1≤sin (θ+φ)≤1.∴ (√7−1)2= 8−2√7≤8+2√7 sin (θ+φ)≤ 8+2√7 = (√7+1)2. ∴| OA ⃗⃗⃗⃗⃗ + OB ⃗⃗⃗⃗⃗ + OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |的取值范围是 [√7−1,√7+1] . 或| OA ⃗⃗⃗⃗⃗ + OB ⃗⃗⃗⃗⃗ + OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=| OA ⃗⃗⃗⃗⃗ + OB ⃗⃗⃗⃗⃗ + OC ⃗⃗⃗⃗⃗ +CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |. OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2. √3 ).将其起点平移到D 点.由其与CD 同向反向时分别取最大值、最小值.即| OA ⃗⃗⃗⃗⃗ + OB ⃗⃗⃗⃗⃗ + OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |的取值范围是 [√7−1,√7+1] . 故选:D .【点评】:本题考查了向量的坐标运算、数量积性质、模的计算公式、三角函数的单调性等基础知识与基本技能方法.考查了推理能力和计算能力.属于难题.14.(单选题.3分)已知双曲线C 的焦点在y 轴上.离心率为 √72 .点P 是抛物线y 2=4x 上的一动点.P 到双曲线C 的上焦点F 1(0.c )的距离与到直线x=-1的距离之和的最小值为 2√2 .则该双曲线的方程为( )A. x 24−y 23=1B. y 24−x 23=1C. x 23−y 24=1D. y 23−x 24=1【正确答案】:B【解析】:求出抛物线的焦点坐标.准线方程.根据三角形两边之和不小于第三边.转化求解双曲线的a.b.得到双曲线方程.【解答】:解:设F 为抛物线y 2=4x 的焦点.则F (1.0).抛物线y 2=4x 准线方程为x=-1. 因此P 到双曲线C 的上焦点F 1(0.c )的距离与到直线x=-1的距离之和等于PF 1+PF. 因为PF 1+PF≥F 1F.所以 F 1F =2√2 .即 √1+c 2=2√2 . ∴ c =√7 .又 −ca =√72.∴a 2=4.b 2=3. 即双曲线的方程为 y 24−x 23=1 .【点评】:本题考查抛物线以及双曲线的简单性质的应用.是基本知识的考查.基础题.15.(单选题.3分)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)-f(-x)-6x+2sinx=0.且x≥0时.f′(x)≥3-cosx恒成立.则不等式f(x)≥f(π2 -x)- 3π2+6x+ √2 cos(x+ π4)的解集为()A. (π4,0)B. [π4,+∞)C. (π6,0)D. [π6,+∞)【正确答案】:B【解析】:结合已知不等式可构造函数g(x)=f(x)-3x+sinx.结合单调性及奇偶性即可求解不等式.【解答】:解:x≥0时.f′(x)≥3-cosx恒成立.即f′(x)-3+cosx≥0恒成立.由f(x)-f(-x)-6x+2sinx=0构造f(x)-3x+sinx=f(-x)+3x-sinx.令g(x)=f(x)-3x+sinx.g(x)=g(-x).则g(x)为偶函数.且x≥0.g(x)单调递增.结合偶函数的对称性可知g(x)在x<0时单调递减.由f(x)≥f(π2−x)−3π2+6x+√2cos(x+π4) .化简得. f(x)−3x+sinx≥f(π2−x)−3(π2−x)+sin(π2−x) .即g(x)≥g(π2−x) . |x|≥|π2−x| .解得:x≥π4.故选:B.【点评】:本题主要考查了利用函数的奇偶性及单调性求解不等式.解题的关键是函数的构造.16.(单选题.3分)若函数f(x)=e x-(m+1)lnx+2(m+1)x-1恰有两个极值点.则实数m的取值范围为()A.(-e2.-e)B.(- ∞,−e2)C.(−∞,−12)【正确答案】:D【解析】:求函数的导数.结合函数有两个极值.等价为f′(x)=0有两个不同的根.利用参数分离法转化为两个函数图象交点问题进行求解即可.【解答】:解:函数的导数f′(x)=e x- m+1x+2(m+1).x>0因为函数f(x)恰有两个极值点.所以函数f(x)有两个不同的零点.令f′(x)=e x- m+1x +2(m+1)=0.得xe x1−2x=m+1有两个不同的实数根.记:h(x)= xe x1−2x.所以h′(x)= (xe x)′(1−2x)−xe x(1−2x)′(1−2x)2=- e x(2x+1)(x−1)(1−2x)2.当x∈(0. 12)时.h′(x)>0.此时函数h(x)在此区间上递增.当x∈(12.1)时.h′(x)>0.此时函数h(x)在此区间上递增. 当x∈(1.+∞)时.h′(x)<0.此时函数h(x)在此区间上递减. 即当x=1时.h(x)取得极大值h(1)=-e作出h(x)的简图如下:要使得h(x)=m+1有两个不同的实数根.则m+1<-e.即m<-e-1.故选:D.【点评】:本题主要考查了极值点与导数的关系.还考查了转化思想及计算能力.考查了函数图象与导数的关系.利用函数与方程之间的关系转化为两个函数图象交点问题是解决本题的关键..17.(填空题.3分)平面直角坐标系中.若点P(3. 7π2)经过伸缩变换{x′=2xy′=13y后的点为Q.则极坐标系中.极坐标为Q的点到极轴所在直线的距离等于___ .【正确答案】:[1]3【解析】:先根据伸缩变换求出Q.然后在极坐标系中求|ρsinθ|=3.【解答】:解:点P(3. 7π2)经过伸缩变换{x′=2xy′=13y后的点为Q(6.7π6).在极坐标系中Q(6. 7π6)到极轴所在直线的距离为|ρsinθ|=|6×sin 7π6|=3.故答案为:3【点评】:本题考查了参数方程化普通方程.属中档题.18.(填空题.3分)已知函数f(x)=|x-k|+|x-2k|.若对任意的x∈R.f(x)≥f(3)=f(4)都成立.则k的取值范围为___ .【正确答案】:[1][2.3]【解析】:利用绝对值的几何意义得出f(x)≥f(3)=f(4)都成立.意义为k.2k的距离之和.{k≤32k≥4.即2≤k≤3.求解即可.【解答】:解:∵函数f(x)=|x-k|+|x-2k|.∴函数f(x)=|x-k|+|x-2k|的最小值为|k|.∵f(x)≥f(3)=f(4)都成立.∴根据绝对值的几何意义得出:{k≤32k≥4.即2≤k≤3.故答案为:[2.3]【点评】:本题考查了绝对值不等式的解法.几何意义.关键是理解给出的条件.属于中档题.19.(填空题.3分)平面直角坐标系xoy中.点A(2.0)在曲线C:{x=acosφy=sinφ(φ为参数.a>0)上.以原点O为极点.x轴正半轴为极轴建立极坐标系.若点M.N的极坐标分别为(ρ1.θ).(ρ2.θ+ π2).且点M.N都在曲线C上.则1ρ12+1ρ22=___ .【正确答案】:[1] 54【解析】:点A (2.0)在曲线C 上.推导出曲线C : {x =2cosφy =sinφ的普通方程为 x 24+y 2 =1.点M.N 的直角坐标分别为(ρ1cosθ.ρ1sinθ).(ρ2cos (θ+ π2 ).ρ2sin (θ+ π2 )).从而得到 1ρ12+1ρ22 =( cos 2θ4 +sin 2θ)+( sin 2θ4+cos 2θ).由此能求出结果.【解答】:解:∵点A (2.0)在曲线C : {x =acosφy =sinφ (φ为参数.a >0)上. ∵a >0.∴a=2. ∴曲线C : {x =2cosφy =sinφ的普通方程为 x 24+y 2 =1.由题意得点M.N 的直角坐标分别为(ρ1cosθ.ρ1sinθ).(ρ2cos (θ+ π2 ).ρ2sin (θ+ π2 )). ∵点M.N 在曲线C 1 上.∴ ρ12cos 2θ4 +ρ 12 sin 2θ=1. ρ22sin 2θ4 +ρ 22 cos 2θ=1.∴ 1ρ12+1ρ22 =(cos 2θ4 +sin 2θ)+( sin 2θ4 +cos 2θ)= 54. 故答案为: 54.【点评】:本题考查曲线的参数方程与普通方程的互化及极径平方的倒数和的求法.考查极坐标方程、直角坐标方程、参数方程的互化等基础知识.考查推理论证能力、运算求解能力.考查化归与转化思想、函数与方程思想.是中档题.20.(填空题.3分)已知正实数a 、b 、c 满足 1a + 1b =1. 1ab + 1bc + 1ca =1.则实数c 的取值范围是___ .【正确答案】:[1](1. 43]【解析】:由于 1a+ 1b=1. 1ab+ 1bc+ 1ca=1.可得1ab+1c =1 .化为 c =abab−1.由于正实数a 、b 满足 1a+ 1b=1.利用基本不等式的性质可得ab≥4.据此可得c 的取值范围.【解答】:解:∵ 1ab+ 1bc+ 1ca=1.∴1ab+1c =1 .化为 c =abab−1. ∵正实数a 、b 满足 1a + 1b =1.∴ 1≥2√1ab .化为ab≥4. 则c=ab−1+1ab−1 =1+ 1ab−1.ab-1≥3. 则1<c≤ 43 .故答案为:(1. 43 ].【点评】:本题考查了基本不等式的性质、利用导数研究函数的单调性.考查了推理能力与计算能力.属于中档题.21.(问答题.0分)在平面直角坐标系中.已知曲线C : {x =4cosαy =2√3sinα (α为参数)和定点A(0,2√3) .F 1.F 2是曲线C 的左、右焦点.以原点O 为极点.以x 轴的非负半轴为极轴且取相同单位长度建立极坐标系. (1)求直线AF 1的极坐标方程;(2)经过点F 2且与直线AF 1垂直的直线l 交曲线C 于M.N 两点.求||MF 1|-|NF 1||的值.【正确答案】:【解析】:(1)消去曲线C 中的参数α.可得曲线C 的普通方程.求出两焦点坐标.写出直线AF 1的普通方程.结合x=ρcosθ.y=ρsinθ.可得直线AF 1的极坐标方程;(2)由已知求出直线l 的斜率.得到倾斜角.写出直线l 的参数方程.代入曲线C 的普通方程.化为关于t 的一元二次方程.再由根与系数的关系及此时t 的几何意义求解.【解答】:解:(1)由曲线C : {x =4cosαy =2√3sinα (α为参数).消去参数α.可得 x 216+y 212=1 .则焦点为F 1(-2.0)和F 2(2.0). 经过 A(0,2√3) 和F 1(-2.0)的直线方程为 x−22√3=1 .即 √3x −y +2√3=0 .又x=ρcosθ.y=ρsinθ.∴直线AF 1的极坐标方程为 √3ρcosθ−ρsinθ+2√3=0 .即 ρsin (θ−π3)=√3 ; (2)由(1)知.直线AF 1的斜率为 √3 . ∵l⊥AF 1.∴直线l 的斜率为 −√33.即倾斜角为150°.∴直线l 的参数方程为 {x =2−√32t y =12t (t为参数).代入曲线C 的方程.得(2−√32t)216+(12t)212=1 .即13t2−24√3t−144=0 ..∴ t1+t2=24√313.∵点M.N在点F1的两侧.∴ ||MF2|−|NF2||=|t1+t2|=24√313【点评】:本题考查简单曲线的极坐标方程.考查参数方程化普通方程.关键是直线参数方程中参数t的几何意义的应用.是中档题.22.(问答题.0分)已知函数f(x)=|x+a|+|x-b|.(1)当a=2.b=1时.求不等式f(x)>5的解集;(2)若a.b∈R+.f(x)的最小值为1.求证:(ax+by)2⩽ax2+by2.【正确答案】:【解析】:(1)原不等式等价于|x+2|+|x-1|>5.由绝对值的意义.去绝对值.解不等式.求并集.可得所求解集;(2)由绝对值不等式的性质可得f(x)的最小值.即a+b=1.再由作差法.结合完全平方公式.化简可得证明.【解答】:解:(1)不等式f(x)>5等价于|x+2|+|x-1|>5.当x⩽-2时.-(x+2)-(x-1)>5.解得x<-3;当-2<x⩽1时.(x+2)-(x-1)>5.即3>5.不等式无解;当x>1时.(x+2)+(x-1)>5.解得x>2.综上所述.不等式f(x)>5的解集为{x|x<-3或x>2};(2)证明:因为a.b∈R+.所以f(x)=|x+a|+|x-b|⩾|(x+a)-(x-b)|=a+b.当(x+a)(x-b)≤0时.上式取得等号.则a+b=1.所以a-1=-b.b-1=-a.则(ax+by)2-(ax2+by2)=a(a-1)x2+b(b-1)y2+2abxy=-ab(x2+y2-2xy)=-ab(x-y)2.因为-ab(x-y)2⩽0.所以(ax+by)2⩽ax2+by2.当且仅当x=y时等号成立.【点评】:本题考查绝对值不等式的解法和绝对值不等式的性质的运用.以及不等式的证明.考查分类讨论思想和作差法的运用.考查化简整理的运算能力和推理能力.属于中档题.23.(问答题.0分)已知函数f (x )=|x+2|+|x-3|.(1)解不等式f (x )≤3x -2;(2)若函数f (x )最小值为M.且2a+3b=M (a >0.b >0).求 12a+1+3b+1 的最小值.【正确答案】:【解析】:(1)根据f (x )≤3x -2.分x >3.-2≤x≤3和x <-2三种情况分别解不等式即可;(2)先利用绝对值三角不等式求出f (x )的最小值M.然后利用基本不等求出 12a+1+3b+1 的最小值.【解答】:解:(1)∵f (x )=|x+2|+|x-3|.f (x )≤3x -2.∴当x <-2时.-x-2-x+3≤3x -2.即 x ≥35 .无解;当-2≤x≤3时.x+2-x+3≤3x -2.即 73≤x .得 73≤x ≤3 ;当x >3时.x+2+x-3≤3x -2.即x≥1.得x >3.故所求不等式的解集为 [73,+∞) .(2)∵f (x )=|x+2|+|x-3|≥|(x+2)-(x-3)|=5.∴2a+3b=5(a >0.b >0).则2a+1+3(b+1)=9.∴ 12a+1+3b+1 = 19(12a+1+3b+1)[2a +1+3(b +1)]= 19[10+3(b+1)2a+1+3(2a+1)b+1] ≥ 169 . 当且仅当 {2a +1=b +12a +3b =5a >0,b >0.即 {a =58b =54 时取等号. 故 12a+1+3b+1 的最小值为 169 .【点评】:本题考查了绝对值不等式的解法.绝对值三角不等式和利用基本不等式求最值.考查了分类讨论思想和转化思想.属中档题.24.(问答题.0分)已知函数f(x)=elnx-x+1.(1)讨论f(x)的单调性;(2)证明:n(n+1)ln(1×2×3×…×n)>2e(n∈N*.且n⩾2).【正确答案】:【解析】:(1)先对函数求导.然后结合导数与单调性的关系即可求解;(2)结合(1)的结论可知. lnx⩽xe.然后对x进行赋值即可证明.【解答】:解:(1)函数f(x)的定义域为(0.+∞). f′(x)=ex −1=e−xx.∵在(0.e)上.f'(x)>0.在(e.+∞)上.f'(x)<0.∴f(x)在(0.e)上单调递增.在(e.+∞)上单调递减.(2)由(1)知f(x)⩽f(e)=1.∴elnx-x+1⩽1.即lnx⩽xe.当且仅当x=e时取等号.从而ln1<1e . ln2<2e. ln3<3e.…. lnn<ne.∴ ln1+ln2+ln3+⋯+lnn<1+2+3+⋯+ne.∴ ln(1×2×3×…×n)<n(n+1)2e.∴ n(n+1)ln(1×2×3×…×n)>2e.【点评】:本题主要考查了利用导数求解函数的单调性及利用单调性证明不等式.善于利用已经证明的结论是证明(2)的关键.。

河南省林州市第一中学2019_2020学年高二数学上学期入学考试试题

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河南省林州市第一中学2019-2020学年高二数学上学期入学考试试题第I 卷(选择题)一、单选题(60分)1.已知2{20}A x x x =--<{}ln(1)B x y x ==-,R A C B ⋂=( )A .(]1,2-B .[]1,2-C .[)1,2D .[]1,2-2.已知奇函数()f x 是[0)+∞,上的减函数,2(log 3)a f =-,2(log 3)b f =,3(log 2)c f =,则 A .a b c <<B .a c b <<C .c b a <<D .b c a <<3.函数()f x 是奇函数,且在∞(0,+)内是增函数,(3)0f -=,则不等式()0xf x <的解集为( ) A .∞(-3,0)(3,+) B .∞(-,-3)(0,3) C .∞∞(-,-3)(3,+)D .(-3,0)(0,3)4.已知ABC △的三个顶点在以O 为球心的球面上,且2AB =,4AC =,BC =三棱锥O ABC -的体积为43,则球O 的表面积为( )A .22πB .743πC .24πD .36π5.湖北省2019年新高考方案公布,实行“312++”模式,即“3”是指语文、数学、外语必考,“1”是指物理、历史两科中选考一门,“2”是指生物、化学、地理、政治四科中选考两门,在所有选科组合中某学生选择考历史和化学的概率为( )A .12B .18C .14D .166.在区间[1,1]-上随机取一个数k ,使直线(3)y k x =+与圆221x y +=相交的概率为( )A .12B .13C .4D .37.已知1,3a b ==,且()()3a b a b +⊥+,则向量a 与b 的夹角为( )A .60°B .120°C .30°D .150°8.已知两个向量()()3,1a cos sin b θθ==-,,则2a b -的最大值是( )A .2B .C .4D .9.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,4567835a a a a a ++++=,则11S =( )A .77B .70C .154D .14010.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且cos ()cos a B b A =-,则角A 的大小为( )A .6π B .4π C .3π D .2π 11.三角形ABC 的三边分别是,,a b c ,若4c =,3C π∠=,且sin sin()2sin 2C B A A +-=,则有如下四个结论:①2a b =②ABC ∆③ABC ∆的周长为4+④ABC ∆外接圆半径3R =这四个结论中一定成立的个数是( ) A .1个B .2个C .3个D .4个12.已知函数122,0()2,()()2,0x acosx x f x g x a R x a x -+≥⎧==∈⎨+<⎩,若对任意11)[x ∈+∞,,总存在2x R ∈,使12()()f x g x =,则实数a 的取值范围是( )A .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭C .1,[1,2]2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .371,,224⎛⎤⎡⎤⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦第II 卷(非选择题)二、填空题(20分)13.如图,PA ⊥平面ABC ,90ACB ∠=︒且PA AC =,2AC BC =,则异面直线PB 与AC 所成的角的正切值等于_________.14.已知直线1:(3)(4)10l k x k y -+-+=与直线2:2(3)230l k x y --+=.若12l l ⊥则k 的值是___.15.已知tan 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭-2,则3sin cos sin cos αααα-=+________. 16.设等差数列的前项和为,若,,则的值为_______.三、解答题 17.记为等差数列的前项和,已知,.(Ⅰ)求的通项公式; (Ⅱ)求,并求的最小值.[]上的最大值和最小值。

河南省林州市第一中学2019~2020学年高2021届高2018级高二上学期期中考试数学试题及参考答案

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2020-2021学年河南省林州市一中2019级高二上学期开学考试数学试卷及答案

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2020-2021学年河南省林州市一中2019级高二上学期开学考试数学试卷★祝考试顺利★(含答案)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.已知点P(cosα,tanα)在第三象限,则角α的终边在()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限2.某校选修乒乓球课程的学生中,高一年级有50名,高二年级有30名.现用分层抽样的方法在这80名学生中抽取一个样本,已知在高二年级的学生中抽取了6名,则在高一年级的学生中应抽取的人数为()A.6 B.8 C.10 D.123.已知扇形AOB的圆心角为120°,半径长为6,则扇形AOB的面积是()A.B.4πC.12πD.24π4.设等差数列{}n a的前n项和为n S,且131067S>的最大正整数n>+><,则满足0a a a a a0,0,0n的值为()A.6 B.7 C.12 D.135.某赛季,甲、乙两名篮球运动员都参加了10场比赛,他们每场比赛得分的情况用如图所示的茎叶图表示.若甲运动员得分的中位数为a,乙运动员得分的众数为b,则a-b的值是( )A.7B.8C.9D.106.根据给出的算法框图,计算f(﹣1)+f(2)=()A .0B .1C . 2D .4 7.下列说法: ①将一组数据中的每个数据都加上或减去同一个常数后,方差恒不变;②设有一个回归方程y =3﹣5x ,变量x 增加一个单位时,y 平均增加5个单位;③线性回归方程y =bx +a 必过点;④曲线上的点与该点的坐标之间具有相关关系.其中错误的个数是( )A .1B .2C .3D .48.在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知60A =︒,23b =,为使此三角形有两个,则a 满足的条件是( )A .023a <<B .03a <<C .323a <<D .23a ≥或3a =9.向边长为2的正方形中随机撒一粒豆子,则豆子落在该正方形的内切圆内的概率是( )A .B .C .D .10.已知实数x ,y 满足约束条:202201x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩,则目标函数3y z x =-的最大值为( ) A .12 B .12- C .14 D .14- 11.已知直线(1)(1)530k x k y k ++---=恒过定点(),P m m ,若正实数a ,b 满足1m n a b +=,则a b +的最小值为( )A .9B .8C .7D .6。

2019-2020学年河南省林州一中实验班高二(下)第二次检测数学试卷(理科)

2019-2020学年河南省林州一中实验班高二(下)第二次检测数学试卷(理科)

2019-2020学年河南省林州一中实验班高二(下)第二次检测数学试卷(理科)一、单选题1. 给出下列说法:①命题“若α=30∘,则sinα=12”的否命题是假命题;②命题p:∃x0∈R,使sin x0>0.5,则¬p:∀x∈R,sin x⩽0.5;③“φ=π2+2kπ(k∈Z)”是“函数y=sin(2x+φ)为偶函数”的充要条件;④命题p:“∃x∈[0,π2],使sin x+cos x=12”,命题q:“在△ABC中,若sin A>sin B,则A>B”,那么命题(¬p)∧q为真命题.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】C【考点】命题的真假判断与应用【解析】①先求出否命题,然后去判断.②利用特称命题和全称命题否定之间的关系判断.③利用充分必要条件的关系判断.④利用复合命题的与简单命题之间的关系进行判断.【解答】①原命题的否命题为“若α≠30∘,则sin α≠12”,当α=150∘时,满足α≠30∘,但sin α=12,所以原命题的否命题是假命题,所以①的判断正确.②特称命题的否定是全称命题,所以¬p:“∀x∈R,sin x≤0.5,所以②正确.③若函数y=sin(2x+φ)为偶函数,则φ=π2+kπ(k∈Z),所以φ=π2+2kπ(k∈Z)不是“函数y=sin(2x+φ)为偶函数”的充要条件,所以③错误.④因为,当x∈[0, π2]时,sin x+cos x=√2sin(x+π4),∵x+π4∈[π4, 3π4],∴√2sin(x+π4)∈[1, √2]此时不存在x∈[0, π2],使sin x+cos x=12,所以命题p为假命题.在△ABC中,若sin A>sin B,由正弦定理得a>b,根据大边对大角关系可得,A>B,所以命题q为真,所以¬p为真,所以命题¬p∧q为真命题,所以④正确.2. 用数学归纳法证明“5n−2n能被3整除”的第二步中,n=k+1时,为了使用假设,应将5k+1−2k+1变形为()A.5(5k−2k)+3×2kB.(5k−2k)+4×5k−2kC.(5−2)(5k−2k)D.2(5k−2k)−3×5kA【考点】 数学归纳法 【解析】本题考查的数学归纳法的步骤,在使用数学归纳法证明“5n −2n 能被3整除”的过程中,由n =k 时成立,即“5k −2k 能被3整除”时,为了使用已知结论对5k+1−2k+1进行论证,在分解的过程中一定要分析出含5k −2k 的情况. 【解答】假设n =k 时命题成立,即:5k −2k 被3整除. 当n =k +1时,5k+1−2k+1=5×5k −2×2k =5(5k −2k )+5×2k −2×2k =5(5k −2k )+3×2k3. 若直线l 的参数方程为{x =1+3ty =2−4t (t),则直线l 倾斜角的余弦值为( )A.−45B.−35C.35D.45【答案】 B【考点】直线的参数方程 【解析】先求直线L 的普通方程,由方程可得直线的斜率k ,即tan θ的值,结合θ的范围,根据同角基本关系可求cos θ 【解答】∵ 直线l 的参数方程为{x =1+3ty =2−4t(t),∴ {t =x−13t =2−y 4,即x−13=2−y 4,∴ 直线L 的普通方程为4x +3y −10=0 直线的斜率k =−43即tan θ=−43 ∴ π2<θ<π ∴ cos θ=−√11+tan 2θ=−√11+169=−354. 在极坐标系中,曲线ρ2−6ρcos θ−2ρsin θ+6=0与极轴交于A ,B 两点,则A ,B 两点间的距离等于( ) A.√3 B.2√3C.2√15D.4【答案】 B【考点】圆的极坐标方程首先把极坐标方程转化成直角坐标方程,进一步利用在x轴上的两根和与两根积的关系式,利用两点间的距离公式求出结果.【解答】解:曲线ρ2−6ρcosθ−2ρsinθ+6=0转化成直角坐标方程为:x2+y2−6x−2y+6=0.由于曲线与极轴交于A,B两点,设交点坐标为:A(x1, 0),B(x2, 0),令y=0,则:x2−6x+6=0,所以:x1+x2=6,x1x2=6.则:|AB|=|x1−x2|=√(x1−x2)2−4x1x2=2√3.故选B.5. 方程ρ=sinθ+cosθ+k的曲线不经过极点,则k的取值范围是()A.k≠0B.k∈RC.|k|>√2D.|k|≤√2【答案】C【考点】圆的极坐标方程【解析】直接利用三角函数关系式的恒等变换和函数的性质的应用求出结果.【解答】当ρ=0时,sinθ+cosθ=−k,若此方程无解,由|sinθ+cosθ|≤√2,所以当|k|>√2时,方程无解.6. 已知抛物线y=18x2上的点P到焦点F的距离为4,则△OPF的面积为()A.2B.4C.8D.16【答案】B【考点】直线与抛物线的位置关系【解析】化抛物线的方程为标准方程,求得抛物线的焦点和准线方程,运用抛物线的定义可得n 的方程,求得n,m,再由三角形的面积公式计算可得所求值.【解答】抛物线y=18x2即x2=8y的焦点F(0, 2),准线方程为y=−2,设P(m, n),由抛物线的定义可得|PF|=n+2=4,解得n=2,m=±√8n=±4,则△OPF的面积为12|OF|⋅|m|=12×2×4=4,7. 设F1,F2分别是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右焦点,点P在椭圆C上,线段PF1的中点在y轴上,若∠PF1F2=45∘,则椭圆的离心率为()【答案】 A【考点】 椭圆的离心率 【解析】由已知条件推导出PF 2⊥x 轴,结合已知条件以及椭圆的定义,列出a ,c 关系,由此能求出椭圆的离心率. 【解答】∵ 线段PF 1的中点在y 轴上 设P 的横坐标为x ,F 1(−c, 0), ∴ −c +x =0,∴ x =c ;∴ P 与F 2的横坐标相等,∴ PF 2⊥x 轴, ∵ ∠PF 1F 2=45∘, ∴ PF 2=√22PF 1, ∵ PF 1+PF 2=2a ,∴ 2√2c +2c =2a , e =c a=√2+1=√2−1.8. 直线y =x 绕原点逆时针方向旋转π12后与双曲线C:x 2a−y 2b =1(a >0,b >0)的渐近线重合,则双曲线C 的离心率为( ) A.2√33B.43C.2D.4【答案】 C【考点】双曲线的离心率 【解析】由题意可得渐近线的倾斜角为π3,所以斜率为√3,可得a ,b 的关系,再由离心率与a ,b ,c 之间的关系求出离心率. 【解答】因为直线y =x 的斜率为1,倾斜角为π4,由题意可得渐近线的倾斜角为π4+π12=π3,所以斜率为√3,即ba =√3,所以离心率e =√c 2a 2=√1+b 2a 2=√1+3=2,9. 函数f(x)=√1−cos 2x +cos x ,则f(x)的最大值是( ) A.√3 B.√2 C.1 D.2 【答案】 A【考点】三角函数的最值f(x)=√2sin2x+cos x=√2|sin x|+cos x=±√3sin(x+φ)≤√3,即可得出最大值.【解答】f(x)=√2sin2x+cos x=√2|sin x|+cos x=±√3sin(x+φ)≤√3,可得f(x)的最大值是√3,当cos x=√33时取等号.10. 已知a,b,c∈R+,则a2(a2−bc)+b2(b2−ac)+c2(c2−ab)的正负情况是()A.大于零B.大于等于零C.小于零D.小于等于零【答案】B【考点】排序不等式【解析】可a≥b≥c>0,得出a3≥b3≥c3,利用排序不等式得出a2(a2−bc)+b2(b2−ac)+c2(c2−ab)≥0.【解答】设a≥b≥c>0,所以a3≥b3≥c3,根据排序不等式,a3−a+b3−b+c3−c≥a3b+b3c+c3a,且ab≥ac≥bc,a2≥b2≥c2,所以a3b+b3c+c3a≥a2bc+b2ca+c2ab;所以a4+b4+c4≥a2bc+b2ca+c2ab,即a2(a2−bc)+b2(b2−ac)+c2(c2−ab)≥0.11. 过双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点F(c, 0)作其渐近线y=√32x的垂线,垂足为M,若S△OMF=4√3(O为坐标原点),则双曲线x2a2−y2b2=1(a>0, b>0)的标准方程为()A.x24−y23=1 B.x28−y26=1 C.x216−y212=1 D.x232−y224=1【答案】C【考点】双曲线的离心率【解析】求得F到渐近线的距离,运用勾股定理可得|OM|,再由三角形的面积公式,解方程可得c,再由a,b,c的关系和渐近线方程,解方程可得a,b的值,即可得到所求双曲线的方程.【解答】F(c, 0)到渐近线√3x−2y=0的距离为|FM|=√3c|√3+4,在直角三角形OMF中,|OM|=√c2−3c27=√7,由S△OMF=4√3,11√3c解得c=2√7,即为a2+b2=28,由渐近线方程y=±bax,可得ba =√32,解得a=4,b=2√3,则双曲线的方程为x 216−y212=1.12. 曲线y=√8−x28上的一点P(x, y)到直线x+y−4=0的距离的取值范围为()A.[√2,2√2+2]B.[√2,√2+2]C.[√22,√2+2] D.[√22,2√2+2]【答案】D【考点】椭圆的应用直线与椭圆的位置关系【解析】曲线化简可得为椭圆的上半部分,要求曲线上的点到直线的距离,做直线x+y−4=0的平行线,与椭圆相切时取得最小值,两条平行线的距离即是点到直线的距离的范围.【解答】由y=√8−x28,得x28+y2=1(y≥0),可知曲线y=√8−x28为椭圆在x轴上方的部分(包括左、右顶点),作出曲线y=√8−x28的大致图象如图所示,当点P取左顶点时,所求距离最大,且最大距离为√2+0−4|√1+1=2√2+2,当直线x+y−4=0平移至与半椭圆相切时,切点P到直线x+y−4=0的距离最小,设切线方程为x+y+m=0,联立方程得{x28+y2=1x+y+m=0,消去y,得9x2+16mx+8m2−8=0,由△=0,得−m2+9=0,所以m=±3,由图可知m=−3,所以最小值为√1+1=√22,故所求的取值范围为[√22,2√2+2].→=1,则|OA →+OB →+OD →|的取值范围是( ) A.[4, 6]B.[√19−1, √19+1]C.[2√3, 2√7]D.[√7−1, √7+1]【答案】 D【考点】向量的加法及其几何意义 【解析】由于动点D 满足|CD →|=1,C(3, 0),可设D(3+cos θ, sin θ)(θ∈[0, 2π)).再利用向量的坐标运算、数量积性质、模的计算公式、三角函数的单调性即可得出. 【解答】∵ 动点D 满足|CD →|=1,C(3, 0), ∴ 可设D(3+cos θ, sin θ)(θ∈[0, 2π)). 又A(−1, 0),B(0, √3),∴ OA →+OB →+OD →=(2+cos θ,√3+sin θ).∴ |OA →+OB →+OD →|=√(2+cos θ)2+(√3+sin θ)2=√8+4cos θ+2√3sin θ=√8+2√7sin (θ+φ),(其中sin φ=√7,cos φ=√3√7) ∵ −1≤sin (θ+φ)≤1,∴ (√7−1)2=8−2√7≤8+2√7sin (θ+φ)≤8+2√7=(√7+1)2, ∴ |OA →+OB →+OD →|的取值范围是[√7−1,√7+1].或|OA →+OB →+OD →|=|OA →+OB →+OC →+CD →|,OA →+OB →+OC →=(2, √3),将其起点平移到D 点,由其与CD 同向反向时分别取最大值、最小值,即|OA →+OB →+OD →|的取值范围是[√7−1,√7+1].14. 已知双曲线C 的焦点在y 轴上,离心率为√72,点P 是抛物线y 2=4x 上的一动点,P 到双曲线C 的上焦点F 1(0, c)的距离与到直线x =−1的距离之和的最小值为2√2,则该双曲线的方程为( ) A.x 24−y 23=1B.y 24−x 23=1C.x 23−y 24=1D.y 23−x 24=1【答案】 B【考点】圆锥曲线的综合问题 双曲线的离心率求出抛物线的焦点坐标,准线方程,根据三角形两边之和不小于第三边,转化求解双曲线的a ,b ,得到双曲线方程. 【解答】设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,则F(1, 0),拋物线y 2=4x 准线方程为x =−1,因此P 到双曲线C 的上焦点F 1(0, c)的距离与到直线x =−1的距离之和等于PF 1+PF , 因为PF 1+PF ≥F 1F ,所以F 1F =2√2,即√1+c 2=2√2, ∴ c =√7,又−ca =√72,∴ a 2=4,b 2=3,即双曲线的方程为y 24−x 23=1.15. 已知定义在R 上的函数f(x)满足f(x)−f(−x)−6x +2sin x =0,且x ≥0时,f′(x)≥3−cos x 恒成立,则不等式f(x)≥f(π2−x)−3π2+6x +√2cos (x +π4)的解集为( ) A.(π4,0)B.[π4,+∞) C.(π6,0) D.[π6,+∞)【答案】 B【考点】利用导数研究函数的最值 【解析】结合已知不等式可构造函数g(x)=f(x)−3x +sin x ,结合单调性及奇偶性即可求解不等式. 【解答】x ≥0时,f′(x)≥3−cos x 恒成立,即f′(x)−3+cos x ≥0恒成立,由f(x)−f(−x)−6x +2sin x =0构造f(x)−3x +sin x =f(−x)+3x −sin x , 令g(x)=f(x)−3x +sin x ,g(x)=g(−x),则g(x)为偶函数,且x ≥0,g(x)单调递增,结合偶函数的对称性可知g(x)在x <0时单调递减, 由f(x)≥f(π2−x)−3π2+6x +√2cos (x +π4),化简得,f(x)−3x +sin x ≥f(π2−x)−3(π2−x)+sin (π2−x), 即g(x)≥g(π2−x),|x|≥|π2−x|, 解得:x ≥π4,16. 若函数f(x)=e x −(m +1)ln x +2(m +1)x −1恰有两个极值点,则实数m 的取值范围为( ) A.(−e 2, −e)B.(−∞,−e2)C.(−∞,−12)D.(−∞, −e −1)【答案】 D【考点】【解析】求函数的导数,结合函数有两个极值,等价为f′(x)=0有两个不同的根,利用参数分离法转化为两个函数图象交点问题进行求解即可.【解答】函数的导数f′(x)=e x−m+1x+2(m+1),x>0因为函数f(x)恰有两个极值点,所以函数f(x)有两个不同的零点.令f′(x)=e x−m+1x +2(m+1)=0,得xe x1−2x=m+1有两个不同的实数根,记:ℎ(x)=xe x1−2x,所以ℎ′(x)=(xe x)(1−2x)−xe x(1−2x)(1−2x)2=−e x(2x+1)(x−1)(1−2x)2,当x∈(0, 12)时,ℎ′(x)>0,此时函数ℎ(x)在此区间上递增,当x∈(12, 1)时,ℎ′(x)>0,此时函数ℎ(x)在此区间上递增,当x∈(1, +∞)时,ℎ′(x)<0,此时函数ℎ(x)在此区间上递减,即当x=1时,ℎ(x)取得极大值ℎ(1)=−e作出ℎ(x)的简图如下:要使得ℎ(x)=m+1有两个不同的实数根,则m+1<−e,即m<−e−1.故选:D.二、填空题平面直角坐标系中,若点P(3, 7π2)经过伸缩变换{x′=2xy′=13y后的点为Q,则极坐标系中,极坐标为Q的点到极轴所在直线的距离等于________.【答案】3【考点】参数方程与普通方程的互化【解析】先根据伸缩变换求出Q,然后在极坐标系中求|ρsinθ|=3.【解答】点P(3, 7π2)经过伸缩变换{x ′=2x y ′=13y后的点为Q(6, 7π6),在极坐标系中Q(6, 7π6)到极轴所在直线的距离为|ρsin θ|=|6×sin7π6|=3.已知函数f(x)=|x −k|+|x −2k|,若对任意的x ∈R ,f(x)≥f(3)=f(4)都成立,则k 的取值范围为________. 【答案】 [2, 3] 【考点】绝对值不等式的解法与证明 【解析】利用绝对值的几何意义得出f(x)≥f(3)=f(4)都成立,意义为k ,2k 的距离之和, 即:{k ≥32k ≥4 即2≤k ≤3成立,求解即可.【解答】∵ 函数f(x)=|x −k|+|x −2k|,∴ 函数f(x)=|x −k|+|x −2k|的最小值为|k|, ∵ f(x)≥f(3)=f(4)都成立,∴ 根据绝对值的几何意义得出:{k ≥32k ≥4 即2≤k ≤3.平面直角坐标系xoy 中,点A(2, 0)在曲线C:{x =a cos φy =sin φ (φ为参数,a >0)上.以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,若点M ,N 的极坐标分别为(ρ1, θ),(ρ2, θ+π2),且点M ,N 都在曲线C 上,则1ρ12+1ρ22=________.【答案】54【考点】圆的极坐标方程参数方程与普通方程的互化 【解析】点A(2, 0)在曲线C 上,推导出曲线C:{x =2cos φy =sin φ 的普通方程为x 24+y 2=1.点M ,N 的直角坐标分别为(ρ1cos θ, ρ1sin θ),(ρ2cos (θ+π2),ρ2sin (θ+π2)).从而得到1ρ12+1ρ22=(cos 2θ4+sin 2θ)+(sin 2θ4+cos 2θ),由此能求出结果.【解答】∵ 点A(2, 0)在曲线C:{x =a cos φy =sin φ (φ为参数,a >0)上, ∵ a >0,∴ a =2,∴ 曲线C:{x =2cos φy =sin φ的普通方程为x 24+y 2=1.∵ 点M ,N 在曲线C 1 上, ∴ ρ12cos 2θ4+ρ12sin 2θ=1,ρ22sin 2θ4+ρ22cos 2θ=1. ∴ 1ρ12+1ρ22=(cos 2θ4+sin 2θ)+(sin 2θ4+cos 2θ)=54.已知正实数a 、b 、c 满足1a+1b =1,1ab+1bc+1ca=1,则实数c 的取值范围是________.【答案】 (1,43]【考点】 基本不等式 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:∵ 1ab +1bc +1ca =1, ∴ 1ab +1c =1,化为c =abab−1. ∵ 正实数a 、b 满足1a +1b =1, ∴ 1≥2√1ab ,化为ab ≥4.则c =ab−1+1ab−1=1ab−1+1,令ab −1≥3, ∴ 0<1ab−1≤13, 则1<c ≤43,∴ 实数c 的取值范围是(1,43]. 故答案为:(1,43]. 三、解答题在平面直角坐标系中,已知曲线C:{x =4cos αy =2√3sin α (α为参数)和定点A(0,2√3),F 1,F 2是曲线C 的左、右焦点,以原点O 为极点,以x 轴的非负半轴为极轴且取相同单位长度建立极坐标系.(1)求直线AF 1的极坐标方程;(2)经过点F 2且与直线AF 1垂直的直线l 交曲线C 于M ,N 两点,求||MF 1|−|NF 1||的值. 【答案】由曲线C:{x =4cos αy =2√3sin α(α为参数),消去参数α,可得x 216+y 212=1,则焦点为F 1(−2, 0)和F 2(2, 0). 经过A(0,2√3)和F 1(−2, 0)的直线方程为x −22√3=1,即√3x −y +2√3=0.又x =ρcos θ,y =ρsin θ,∴ 直线AF 1的极坐标方程为√3ρcos θ−ρsin θ+2√3=0,即ρsin (θ−π3)=√3; 由(1)知,直线AF 1的斜率为√3, ∵ l ⊥AF 1,∴ 直线l 的斜率为−√33,即倾斜角为150∘, ∴ 直线l 的参数方程为{x =2−√32ty =12t (t 为参数), 代入曲线C 的方程,得(2−√32t)216+(12t)212=1,即13t 2−24√3t −144=0, ∴ t 1+t 2=24√313. ∵ 点M ,N 在点F 1的两侧,∴ ||MF 2|−|NF 2||=|t 1+t 2|=24√313.【考点】圆的极坐标方程参数方程与普通方程的互化 【解析】(1)消去曲线C 中的参数α,可得曲线C 的普通方程,求出两焦点坐标,写出直线AF 1的普通方程,结合x =ρcos θ,y =ρsin θ,可得直线AF 1的极坐标方程;(2)由已知求出直线l 的斜率,得到倾斜角,写出直线l 的参数方程,代入曲线C 的普通方程,化为关于t 的一元二次方程,再由根与系数的关系及此时t 的几何意义求解. 【解答】由曲线C:{x =4cos αy =2√3sin α (α为参数),消去参数α,可得x 216+y 212=1,则焦点为F 1(−2, 0)和F 2(2, 0). 经过A(0,2√3)和F 1(−2, 0)的直线方程为x −22√3=1,即√3x −y +2√3=0.又x =ρcos θ,y =ρsin θ,∴ 直线AF 1的极坐标方程为√3ρcos θ−ρsin θ+2√3=0,即ρsin (θ−π3)=√3; 由(1)知,直线AF 1的斜率为√3, ∵ l ⊥AF 1,∴ 直线l 的斜率为−√33,即倾斜角为150∘, ∴ 直线l 的参数方程为{x =2−√32ty =12t (t 为参数), 代入曲线C 的方程,得(2−√32t)216+(12t)212=1,即13t 2−24√3t −144=0, ∴ t 1+t 2=24√313.∵点M,N在点F1的两侧,∴||MF2|−|NF2||=|t1+t2|=24√313.已知函数f(x)=|x+a|+|x−b|.(1)当a=2,b=1时,求不等式f(x)>5的解集;(2)若a,b∈R+,f(x)的最小值为1,求证:(ax+by)2⩽ax2+by2.【答案】不等式f(x)>5等价于|x+2|+|x−1|>5,当x⩽−2时,−(x+2)−(x−1)>5,解得x<−3;当−2<x⩽1时,(x+2)−(x−1)>5,即3>5,不等式无解;当x>1时,(x+2)+(x−1)>5,解得x>2,综上所述,不等式f(x)>5的解集为{x|x<−3或x>2};证明:因为a,b∈R+,所以f(x)=|x+a|+|x−b|⩾|(x+a)−(x−b)|=a+b,当(x+a)(x−b)≤0时,上式取得等号,则a+b=1,所以a−1=−b,b−1=−a,则(ax+by)2−(ax2+by2)=a(a−1)x2+b(b−1)y2+2abxy=−ab(x2+y2−2xy)=−ab(x−y)2,因为−ab(x−y)2⩽0,所以(ax+by)2⩽ax2+by2,当且仅当x=y时等号成立.【考点】不等式的证明绝对值不等式的解法与证明【解析】(1)原不等式等价于|x+2|+|x−1|>5,由绝对值的意义,去绝对值,解不等式,求并集,可得所求解集;(2)由绝对值不等式的性质可得f(x)的最小值,即a+b=1,再由作差法,结合完全平方公式,化简可得证明.【解答】不等式f(x)>5等价于|x+2|+|x−1|>5,当x⩽−2时,−(x+2)−(x−1)>5,解得x<−3;当−2<x⩽1时,(x+2)−(x−1)>5,即3>5,不等式无解;当x>1时,(x+2)+(x−1)>5,解得x>2,综上所述,不等式f(x)>5的解集为{x|x<−3或x>2};证明:因为a,b∈R+,所以f(x)=|x+a|+|x−b|⩾|(x+a)−(x−b)|=a+b,当(x+a)(x−b)≤0时,上式取得等号,则a+b=1,所以a−1=−b,b−1=−a,则(ax+by)2−(ax2+by2)=a(a−1)x2+b(b−1)y2+2abxy=−ab(x2+y2−2xy)=−ab(x−y)2,因为−ab(x−y)2⩽0,所以(ax+by)2⩽ax2+by2,当且仅当x=y时等号成立.已知函数f(x)=|x+2|+|x−3|.(1)解不等式f(x)≤3x−2;(2)若函数f(x)最小值为M,且2a+3b=M(a>0, b>0),求12a+1+3b+1的最小值.【答案】∵f(x)=|x+2|+|x−3|,f(x)≤3x−2,∴当x<−2时,−x−2−x+3≤3x−2,即x≥35,无解;当−2≤x≤3时,x+2−x+3≤3x−2,即73≤x,得73≤x≤3;当x>3时,x+2+x−3≤3x−2,即x≥1,得x>3.故所求不等式的解集为[73,+∞).∵f(x)=|x+2|+|x−3|≥|(x+2)−(x−3)|=5,∴2a+3b=5(a>0, b>0),则2a+1+3(b+1)=9,∴12a+1+3b+1=19(12a+1+3b+1)[2a+1+3(b+1)]=19[10+3(b+1)2a+1+3(2a+1)b+1]≥169.当且仅当{2a+1=b+12a+3b=5a>0,b>0,即{a=58b=54时取等号.故12a+1+3b+1的最小值为169.【考点】基本不等式及其应用绝对值不等式的解法与证明【解析】(1)根据f(x)≤3x−2,分x>3,−2≤x≤3和x<−2三种情况分别解不等式即可;(2)先利用绝对值三角不等式求出f(x)的最小值M,然后利用基本不等求出12a+1+3b+1的最小值.【解答】∵f(x)=|x+2|+|x−3|,f(x)≤3x−2,∴当x<−2时,−x−2−x+3≤3x−2,即x≥35,无解;当−2≤x≤3时,x+2−x+3≤3x−2,即73≤x,得73≤x≤3;当x>3时,x+2+x−3≤3x−2,即x≥1,得x>3.故所求不等式的解集为[73,+∞).∵f(x)=|x+2|+|x−3|≥|(x+2)−(x−3)|=5,∴2a+3b=5(a>0, b>0),则2a+1+3(b+1)=9,∴12a+1+3b+1=19(12a+1+3b+1)[2a+1+3(b+1)]=19[10+3(b+1)2a+1+3(2a+1)b+1]≥169.当且仅当{2a+1=b+12a+3b=5a>0,b>0,即{a=58b=54时取等号.故12a+1+3b+1的最小值为169.已知函数f(x)=e ln x −x +1. (1)讨论f(x)的单调性;(2)证明:n(n+1)ln (1×2×3×⋯×n)>2e(n ∈N ∗,且n⩾2). 【答案】函数f(x)的定义域为(0, +∞),f ′(x)=ex −1=e−x x.∵ 在(0, e)上,f ′(x)>0,在(e, +∞)上,f ′(x)<0. ∴ f(x)在(0, e)上单调递增,在(e, +∞)上单调递减. 由(1)知f(x)⩽f(e)=1, ∴ e ln x −x +1⩽1, 即ln x ≤xe ,当且仅当x =e 时取等号.从而ln 1<1e ,ln 2<2e ,ln 3<3e ,…,ln n <ne , ∴ ln 1+ln 2+ln 3+⋯+ln n <1+2+3+⋯+ne,∴ ln (1×2×3×⋯×n)<n(n+1)2e,∴ n(n+1)ln (1×2×3×⋯×n)>2e .【考点】利用导数研究函数的单调性 利用导数研究函数的最值 【解析】(1)先对函数求导,然后结合导数与单调性的关系即可求解; (2)结合(1)的结论可知,ln x ≤xe ,然后对x 进行赋值即可证明. 【解答】函数f(x)的定义域为(0, +∞),f ′(x)=ex −1=e−x x.∵ 在(0, e)上,f ′(x)>0,在(e, +∞)上,f ′(x)<0. ∴ f(x)在(0, e)上单调递增,在(e, +∞)上单调递减. 由(1)知f(x)⩽f(e)=1, ∴ e ln x −x +1⩽1, 即ln x ≤xe ,当且仅当x =e 时取等号. 从而ln 1<1e ,ln 2<2e ,ln 3<3e ,…,ln n <ne , ∴ ln 1+ln 2+ln 3+⋯+ln n <1+2+3+⋯+ne,∴ ln (1×2×3×⋯×n)<n(n+1)2e,∴n(n+1)>2e.ln(1×2×3×⋯×n)。

林州市第一中学2019_2020学年高二数学6月月考试题理含解析

林州市第一中学2019_2020学年高二数学6月月考试题理含解析
求出 , (或 )是否恒成立对 分类讨论,若恒成立求出最小值(或不存在最小值),若不恒成立,求出极值最小值,建立 的关系式,求解即可.
【详解】 。
(1)当 时, ,所以 在 上单调递减, , (舍去)。
(2)当 时, 。
①当 时, ,此时 在 上恒成立,
所以 在 上单调递减,
,解得 (舍去);
②当 时, .当 时, ,
【解析】
【分析】
(1)求出公差 ,根据通项公式即可求出 ;
(2)由(1)可写出 ,则数列 是等差数列.根据通项公式求出使得 的 的最大值,再根据前 项和公式求出 (或根据前 项和公式求出 ,再根据二次函数求最值,求出 的最小值)。
【详解】(1)方法一:由 ,
又因为 ,所以 .
所以数列 的公差 ,
所以 .
2. 已知集合 , ,且 ,则实数 的值是( )
A。 B。 C。 D。
【答案】B
【解析】
【分析】
根据已知,将选项代入验证即可.
【详解】由 ,知 且 ,
经检验 符合题意,所以 .
故选:B
【点睛】本题考查集合间的关系,要注意特殊方法的应用,减少计算量,属于基础题.
3。 给定下列两种说法:①已知 ,命题“若 ,则 ”的否命题是“若 ,则 ”,②“ ,使 ”的否定是“ ,使 ",则( )
【答案】B
【解析】
【分析】
函数 图象是由函数 图象向左平移1个单位,做出函数 的图象,即可求解。
【详解】作出函数 的图象,如下图所示,
将 的图象向左平移 个单位得到 图象。
故选:B
【点睛】本题考查函数图象的识别、指数函数图象,运用函数图象平移变换是解题关键,属于基础题.
10. 已知双曲线 的一条渐近线方程为 , 为该双曲线上一点, 为其左、右焦点,且 , ,则该双曲线的方程为( )

2019-2020学年河南省林州市第一中学高二上学期开学考试数学试题Word版含答案

2019-2020学年河南省林州市第一中学高二上学期开学考试数学试题Word版含答案

林州一中2019-2020学年高二开学检测数学试题第I 卷(选择题)一、单选题(60分)1.已知2{20}A x x x =--<{}ln(1)B x y x ==-,R A C B ⋂=( )A .(]1,2-B .[]1,2-C .[)1,2D .[]1,2-2.已知奇函数()f x 是[0)+∞,上的减函数,2(log 3)a f =-,2(log 3)b f =,3(log 2)c f =,则 A .a b c << B .a c b << C .c b a << D .b c a <<3.函数()f x 是奇函数,且在∞(0,+)内是增函数,(3)0f -=,则不等式()0xf x <的解集为( ) A .∞(-3,0)(3,+) B .∞(-,-3)(0,3) C .∞∞(-,-3)(3,+)D .(-3,0)(0,3)4.已知ABC △的三个顶点在以O 为球心的球面上,且2AB =,4AC =,25BC =,三棱锥O ABC -的体积为43,则球O 的表面积为( ) A .22πB .743πC .24πD .36π5.湖北省2019年新高考方案公布,实行“312++”模式,即“3”是指语文、数学、外语必考,“1”是指物理、历史两科中选考一门,“2”是指生物、化学、地理、政治四科中选考两门,在所有选科组合中某学生选择考历史和化学的概率为( )A .12B .18C .14D .166.在区间[1,1]-上随机取一个数k ,使直线(3)y k x =+与圆221x y +=相交的概率为( )A .12B .13C .24D .237.已知1,3a b ==,且()()3a b a b +⊥+,则向量a 与b 的夹角为( )A .60°B .120°C .30°D .150°8.已知两个向量()()3,1a cos sin b θθ==-,,则2a b -的最大值是( )A .2B .22C .4D .429.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,4567835a a a a a ++++=,则11S =( )A .77B .70C .154D .14010.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且cos (2)cos a B c b A =-,则角A 的大小为( )A .6π B .4π C .3π D .2π 11.三角形ABC 的三边分别是,,a b c ,若4c =,3C π∠=,且sin sin()2sin 2C B A A +-=,则有如下四个结论:①2a b = ②ABC ∆的面积为833③ABC ∆的周长为443+ ④ABC ∆外接圆半径433R =这四个结论中一定成立的个数是( ) A .1个B .2个C .3个D .4个12.已知函数122,0()2,()()2,0x acosx x f x g x a R x a x -+≥⎧==∈⎨+<⎩,若对任意11)[x ∈+∞,,总存在2x R ∈,使12()()f x g x =,则实数a 的取值范围是( )A .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭ C .1,[1,2]2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .371,,224⎛⎤⎡⎤⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦第II 卷(非选择题)二、填空题(20分)13.如图,PA ⊥平面ABC ,90ACB ∠=︒且PA AC =,2AC BC =,则异面直线PB 与AC 所成的角的正切值等于_________.14.已知直线1:(3)(4)10l k x k y -+-+=与直线2:2(3)230l k x y --+=.若12l l ⊥则k 的值是___.15.已知tan 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭-2,则3sin cos sin cos αααα-=+________. 16.设等差数列的前项和为,若,,则的值为_______.三、解答题17.记为等差数列的前项和,已知,.(Ⅰ)求的通项公式;(Ⅱ)求,并求的最小值.[]上的最大值和最小值。

林州市第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试数学试题含解析

林州市第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试数学试题含解析
A. 1B. 2C。 3D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】
首先根据已知可得求出 ,进一步利用三角形的中位线求的结果.
【详解】∵ , 分别为 , , 的中点,∴ .
故选:B
【点睛】本题以椭圆为背景考查了三角形中位线定理,属于基础题.
5.关于 的不等式 的解集为( )
A. B。
C。 或 D.
【答案】C
【解析】
【详解】(1)当 时, ,得 ,可得 ,
当 时, ,
由 符合 ,
故数列 的通项公式为 ;
(2)由

若 为数列 中的项,必定有 为正整数,
故 或3或9,解得 或 或 ,
由 为正整数,故不存在正整数 ,使得 为数列 中的项。
对 ,因为 是增函数,又因为 ,故 ,故不等式不成立;
对 ,等价于 ,因为 ,显然 ,故不等式成立.
故选:C.
【点睛】本题考查不等式的性质,以及利用对数和指数函数的单调性比较大小,属基础题.
3.“ ”是“ ”的( )
A。 充分不必要条件B. 必要不充分条件
C。 充分必要条件D。 既不充分也不必要条件
则 ,可得 , , ,
点 、 都在椭圆 上, ,解得 , ,因此,直线 的斜率为 .
故选:A
【点睛】本题考查直线斜率的求解,同时也考查了直线与椭圆的综合问题,在涉及平行线截椭圆所得弦长的比例关系时,可转化为共线向量比的问题求解,考查运算求解能力,属于中等题.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
故 是直线 与直线 垂直的充要条件,故D错误。
根据逆否命题的改写规则,或且非命题的真假性,以及带量词命题的否定,
可以判断 正确;
故选:D.
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林州一中2018级高二下学期6月月考理科数学考生注意:1. 答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.13ii-=-( ) A.2155i - B.11105i + C.2551i + D.11105i - 【答案】A 【解析】 【分析】根据复数除法运算法则,即可求解. 【详解】()()()()13142213331055i i i i i i i i -+--===---+. 故选:A【点睛】本题考查复数的代数运算,属于基础题.2. 已知集合{}21,A x x =+,{}1,2,3B =,且A B ⊆,则实数x 的值是( )A. 1-B. 1C. 3D. 4【答案】B 【解析】 【分析】根据已知,将选项代入验证即可.【详解】由A B ⊆,知21x B +∈且x B ∈, 经检验1x =符合题意,所以1x =. 故选:B【点睛】本题考查集合间的关系,要注意特殊方法的应用,减少计算量,属于基础题. 3. 给定下列两种说法:①已知,,a b c ∈R ,命题“若3a b c ++=,则2223a b c ++≥”的否命题是“若3a b c ++≠,则2223a b c ++<”,②“0x R ∃∈,使()00f x >”的否定是“x R ∀∈,使()0f x ≤”,则( ) A. ①正确②错误 B. ①错误②正确C. ①和②都错误D. ①和②都正确 【答案】D 【解析】 【分析】根据否命题和命题的否定形式,即可判定①②真假. 【详解】①中,同时否定原命题的条件和结论, 所得命题就是它的否命题,故①正确; ②中,特称命题的否定是全称命题, 所以②正确,综上知,①和②都正确. 故选:D【点睛】本题考查四种命题的形式以及命题的否定,注意命题否定量词之间的转换,属于基础题.4. 已知2sin 2cos ,2k k Z παααπ⎛⎫=≠+∈ ⎪⎝⎭,则tan2α=( ) A.43B. 1C.34D.23【答案】A 【解析】 【分析】根据已知结合二倍角的正弦,求出tan α,再由二倍角的正切公式,即可求解,【详解】由2sin 2cos αα=,得22sin cos cos ααα=. 又因2k παπ≠+,得1tan 2α=. 所以22tan 4tan 21tan 3ααα==-. 故选:A【点睛】本题考查三角函数求值、二倍角公式的应用,属于基础题.5. 过抛物线22y px =的焦点F 的直线l 交抛物线于,A B 两点,其中点()02,A y ,且4AF =,则p =( )A. 1B. 2C. 4D. 8【答案】C 【解析】 【分析】由已知可得0p >,再由||22pAF =+,即可求出结论. 【详解】因为抛物线22y px =的准线为2p x =-,点()02,A y 在抛物线上,所以0p >,||24,42pAF p ∴=+=∴=. 故选:C【点睛】本题考查抛物线的标准方程,应用焦半径公式是解题的关键,属于基础题. 6. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. 4643π+B. 8643π+C. 16643π+D. 648π+【答案】B【解析】 【分析】该几何体由上下两部分组成的,上面是一个圆锥,下面是一个正方体,由体积公式直接求解. 【详解】该几何体由上下两部分组成的,上面是一个圆锥,下面是一个正方体. ∴该几何体的体积V 3214223π=+⨯⨯⨯=6483π+. 故选B .【点睛】本题考查了正方体与圆锥的组合体的三视图还原问题及体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.7. 某军工企业为某种型号的新式步枪生产了一批枪管,其口径误差(单位:微米)服从正态分布()21,3N ,从已经生产出的枪管中随机取出一只,则其口径误差在区间()4,7内的概率为( )(附:若随机变量ξ服从正态分布()2,N μσ,则()68.27%P μσξμσ-<<+=,()2295.45%P μσξμσ-<<+=)A. 31.74%B. 27.18%C. 13.59%D. 4.56%【答案】C 【解析】 【分析】根据已知可得1,3,2,4,25,27μσμσμσμσμσ==-=-+=-=-+=,结合正态分布的对称性,即可求解. 【详解】()()()14757242P P P ξξξ<<=-<<--<<⎡⎤⎣⎦ ()10.95450.68270.13592=⨯-=. 故选:C【点睛】本题考查正态分布中两个量μ和σ的应用,以及正态分布的对称性,属于基础题. 8. 已知,a b 为两条不同的直线,,αβ为两个不同的平面,则( ) ①若a α⊥,b β⊥,且α∥β,则a ∥b ; ②若a α⊥,b ∥β,且α∥β,则a b ⊥;③若a ∥α,b β⊥,且αβ⊥,则a ∥b ; ④若a α⊥,b β⊥,且αβ⊥,则a b ⊥. 其中真命题的个数是( ) A. 4 B. 3C. 2D. 1【答案】B 【解析】 【分析】根据空间直线与平面平行、垂直,平面与平面平行、垂直的判定定理和性质定理,逐项判断,即可得出结论.【详解】由b β⊥且αβ∥,可得b α⊥,而垂直同一个平面的两条直线相互平行,故①正确; 由于αβ∥,a α⊥,所以a β⊥,则a b ⊥,故②正确; 若a 与平面,αβ的交线平行,则a b ⊥, 故不一定有a b ∥,故③错误; 设l αβ=,在平面β内作直线c l ⊥,αβ⊥,则c α⊥,又a α⊥,所以ac ,,b c ββ⊥⊂,所以b c ⊥,从而有b a ⊥,故④正确.因此,真命题的个数是3. 故选:B【点睛】本题考查了空间线面位置关系的判定和证明,其中熟记空间线面位置中的平行与垂直的判定定理与性质定理是解题的关键,考查直观想象能力,属于基础题.9. 函数()112x f x +⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象大致为( )A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】函数()f x图象是由函数12xy=图象向左平移1个单位,做出函数12xy=的图象,即可求解. 【详解】作出函数1()012220xxxxyx⎧≥⎪==⎨⎪<⎩的图象,如下图所示,将12xy=的图象向左平移1个单位得到()112xf x+⎛⎫= ⎪⎝⎭图象.故选:B【点睛】本题考查函数图象的识别、指数函数图象,运用函数图象平移变换是解题关键,属于基础题.10. 已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线方程为34y x =,P 为该双曲线上一点,12,F F 为其左、右焦点,且12PF PF ⊥,1218PF PF ⋅=,则该双曲线的方程为( )A. 2213218x y -=B. 2211832x y -=C. 221916x y -=D.221169x y -= 【答案】D 【解析】 【分析】设12(,0),(,0)F c F c -,根据已知可得34b a ,由12PF PF ⊥,得到2221212PF PF F F +=,结合双曲线的定义,得出2122PF PF b ⋅=,再由已知求出b ,即可求解.【详解】设c =,则由渐近线方程为34y x =,34b a, 又1222212122,,PF PF a PF PF F F ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩, 所以22212122221224,4.PF PF PF PF a PF PF c ⎧+-⋅=⎪⎨+=⎪⎩ 两式相减,得21224PF PF b ⋅=,而1218PF PF ⋅=,所以29b =,所以3b =,所以5c =,4a =, 故双曲线的方程为221169x y -=. 故选:D【点睛】本题考查双曲线的标准方程、双曲线的几何性质,注意焦点三角形问题处理方法,一是曲线的定义应用,二是余弦定理(或勾股)定理,利用解三角形求角或面积,属于中档题.11. 已知函数()()sin f x x ωϕ=+0,22ππωϕ⎛⎫>-<<⎪⎝⎭在区间,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为单调函数,且636f f f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则函数()f x 的解析式为( ) A. ()1sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭B. ()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C. ()sin 2f x x =D. ()1sin2f x x = 【答案】C 【解析】 【分析】 由函数在区间,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为单调函数,得周期23T π≥,66f fππ⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得出图像关于()0,0对称,可求出ϕ,63f f ππ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得出函数的对称轴,结合对称中心和周期的范围,求出周期,即可求解.【详解】设()f x 的最小正周期为T ,()f x 在区间,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上具有单调性,则266T ππ⎛⎫≥-- ⎪⎝⎭,即23T π≥,由66f f ππ⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭知, ()f x 有对称中心()0,0,所以0ϕ=. 由63f f ππ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且23T π≥, 所以()f x 有对称轴12634x πππ⎛⎫=⨯+= ⎪⎝⎭. 故0444T ππ-==.解得T π=,于是2ππω=, 解得2ω=,所以()sin 2f x x =. 故选:C【点睛】本题考查正弦函数图象的对称性、单调性和周期性及其求法,属于中档题. 12. 若函数()ln f x ax x =-在区间(]0,e 上的最小值为3,则实数a 的值为( )A. 2eB. 2eC.2e D.1e【答案】A 【解析】 【分析】求出()'f x ,()0f x '≤(或()0f x '≥)是否恒成立对a 分类讨论,若恒成立求出最小值(或不存在最小值),若不恒成立,求出极值最小值,建立a 的关系式,求解即可. 【详解】()1f x a x'=-. (1)当0a ≤时,0fx,所以()f x 在(]0,e 上单调递减,()()min 13f x f e ae ==-=,4a e=(舍去). (2)当0a >时,()1a x a f x x⎛⎫- ⎪⎝⎭'=.①当10a e <≤时,1e a≥,此时0f x在(]0,e 上恒成立,所以()f x 在(]0,e 上单调递减,()()min 13f x f e ae ==-=,解得4a e=(舍去); ②当1a e >时,10e a <<.当10x a<<时,0f x ,所以()f x 在10,a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减, 当1x e a<<时,0f x,所以()f x 在1,e a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,于是()min11ln 3f x f a a ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭,解得2a e =. 综上,2a e =. 故选:A【点睛】本题考查函数的最值,利用导数是解题的关键,考查分类讨论思想,如何合理确定分类标准是难点,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13. 已知非零向量,a b 满足3a b =,1cos ,2a b <>=,且()a tab ⊥-,则实数t 的值为______. 【答案】16【解析】 【分析】由已知()a tab ⊥-,根据垂直向量的关系和向量的数量积公式,建立关于k 的方程,即可求解.【详解】由3a b =,又由()a tab ⊥-, 得()22239||||02a tab ta a b t b b ⋅-=-⋅=-=. ||0b ≠,解得16t =. 故答案为:16【点睛】本题考查向量垂直、向量的数量积运算,属于基础题.14. 若612ax x -⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为240,则实数a 的值为______.【答案】2± 【解析】 【分析】求出612ax x -⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式的通项,令x 的指数为0,求出常数项,建立a 的方程,即可求解.【详解】依题意612ax x -⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的通项公式为336216r r r r T C a x --+=.令3302r -=,得2r ,所以展开式中常数项为246240C a =,解得2a =±.故答案为:2±【点睛】本题考查二项式定理,熟记二项展开式通项是解题关键,属于基础题.15. 已知,x y满足约束条件0,23,23,xx yx y≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩则2z x y=-的最大值为______.【答案】1【解析】【分析】做出满足条件的可行域,根据图形即可求解.【详解】约束条件0,23,23xx yx y≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩表示的可行域如图中阴影部分所示.由23,23x yx y+=⎧⎨+=⎩得()1,1P,则目标函数2z x y=-过点()1,1P时,z取得最大值,max211z=-=.故答案为:1【点睛】本题考查二元一次不等式组表示平面区域,利用数形结合求线性目标函数的最值,属于基础题.16. 在ABC∆中,内角,,A B C的对边分别为,,a b c,已知3b=22cosc a b A-=,则a c+的取值范围为______.【答案】3,23【解析】【分析】将已知等式化边为角,结合两角和的正弦公式化简可得B,已知b,由余弦定理和基本不等式,求出a c+的最大值,结合a c b+>,即可求解.【详解】由正弦定理及22cos c a b A -=, 得2sin sin 2sin cos C A B A -=. 因为()C A B π=-+,所以()2sinsin 2sin cos A B A B A +-=.化简可得()sin 2cos 10A B -=.因为sin 0A ≠,所以1cos 2B =. 因为0B π<<,所以3B π=.由已知及余弦定理,得2223b a c ac =+-=, 即()233a c ac +-=,因为0a >,0c >,所以()22332a c a c +⎛⎫+-≤ ⎪⎝⎭,得()212a c +≤,所以a c +≤a c ==.又因三角形任意两边之和大于第三边,所以a c +>a c <+≤故a c +的取值范围为.故答案为:【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、三角恒等变换解三角形,利用基本不等式求最值,属于中档题.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17 ~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22,23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,318S =. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设1302n n b a =-,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求n T 的最小值. 【答案】(1)42n a n =-;(2)225- 【解析】 【分析】(1)求出公差d ,根据通项公式即可求出42n a n =-;(2)由(1)可写出231n b n =-,则数列{}n b 是等差数列.根据通项公式求出使得0n b ≤的n 的最大值,再根据前n 项和公式求出n T (或根据前n 项和公式求出n T ,再根据二次函数求最值,求出n T 的最小值). 【详解】(1)方法一:由()1333182a a S +==, 又因为12a =,所以310a =. 所以数列{}n a 的公差31102422a a d --===, 所以()()1121442n a a n d n n =+-=+-⨯=-. 方法二:设数列的公差为d . 则3113322S a d =+⨯⨯. 32318d =⨯+=.得4d =.所以()()1121442n a a n d n n =+-=+-⨯=-. (2)方法一:由题意知()1130423023122n n b a n n =-=--=-. 令10,0.n n b b +≤⎧⎨>⎩得()2310,21310.n n -≤⎧⎨+->⎩解得293122n <≤. 因为*n N ∈,所以15n =. 所以n T 的最小值为()()()151215...2927...1225T b b b =+++=-+-++-=-.方法二:由题意知()1130423023122n n b a n n =-=--=-. 因为()[]121312312n n b b n n +-=+---=⎡⎤⎣⎦, 所以数列{}n b 是首项为129b =-,公差为2的等差数列. 所以()()22129230152252n n n T n n n n -=-+⨯=-=--.所以当15n =时,数列{}n b 的前n 项和n T 取得最小值, 最小值为15225T =-.【点睛】本题考查等差数列的通项公式和前n 项和公式,考查学生的运算求解能力. 18. “过桥米线”是云南滇南地区特有的一种小吃.在云南某地区“过桥米线”有,,A B C 三种品牌的店,其中A 品牌店50家,B 品牌店30家,C 品牌店20家.(Ⅰ)为了加强对食品卫生的监督管理工作,该地区的食品安全管理局决定按品牌对这100家“过桥米线”专营店采用分层抽样的方式进行抽样调查,被调查的店共有20家,则,B C 品牌的店各应抽取多少家?(Ⅱ)为了吸引顾客,所有品牌店举办优惠活动:在一个盒子中装有形状、大小相同的4个白球和6个红球.顾客可以一次性从盒中抽取3个球,若是3个红球则打六折(按原价的60%付费),2个红球1个白球打八折,1个红球2个白球则打九折,3个白球则打九六折.小张在该店点了价值100元的食品,并参与了抽奖活动,设他实际需要支付的费用为X ,求X 的分布列与数学期望.【答案】(Ⅰ)B 品牌店6家,应抽查C 品牌店4家;(Ⅱ)分布列见解析,()80.2E X = 【解析】 【分析】(1)根据分层抽样每层按比例分配,即可求解;(2)求出随机变量X 的可能取值,并求出相应的概率,即可得到分布列,进而根据期望公式求解.【详解】(Ⅰ)由题意得,应抽查B 品牌店30206100⨯=家, 应抽查C 品牌店20204100⨯=家; (Ⅱ)离散型随机变量X 的可能取值为60,80,90,96.于是()0346310201601206C C P X C ====,()12463104151801202C C P X C ⨯====, ()21463106639012010C C P X C ⨯====,()3046310419612030C C P X C ====X 的分布列如下 X60809096P1612310 130所以()11316080909680.2621030E X =⨯+⨯+⨯+⨯= 【点睛】本题考查分层抽样、离散型随机变量的分布列和期望,求出随机变量的概率是解题关键,属于基础题.19. 如图所示,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,底面ABCD 为直角梯形,其中90BAD ADC ∠=∠=,且2PA AD DC ===,4AB =,H 是PD 的中点.(Ⅰ)求证:AH PC ⊥;(Ⅱ)求CP 与平面AHC 所成角的正弦值. 【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)13【解析】 【分析】(1)根据已知可得PA DC ⊥,可证DC ⊥平面PAD ,从而有DC AH ⊥,再由已知可得AH PD ⊥,可证AH ⊥平面PDC ,即可证明结论;(2)以A 为坐标原点建立空间直角坐标系,求出,,,C D P H 坐标,再求出平面AHC 法向量坐标,根据空间向量的线面角公式,即可求解.【详解】(Ⅰ)因为PA ⊥底面ABCD ,DC ⊂底面ABCD , 所以PA DC ⊥.又因为AD DC ⊥,PA AD A ⋂=, 所以DC ⊥平面PAD .又因为AH ⊂平面PAD , 所以DC AH ⊥.因为PA AD =,H 是PD 的中点,所以AH PD ⊥. 又因为DC PD D ⋂=,所以AH ⊥平面PDC . 而PC ⊂平面PDC ,所以AH PC ⊥.(Ⅱ)因为,,PA AD AB 两两垂直,所以以A 为原点,,,AB AD AP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则()0,0,0A ,()002P ,,,()4,0,0B ,()2,2,0C , ()0,1,1H ,于是()2,2,2CP =--.设平面AHC 的一个法向量为(),,n x y z =.()0,1,1AH =,()2,2,0AC =. 由0,0n AH n AC ⎧⋅=⎨⋅=⎩得0,220.y z x y +=⎧⎨+=⎩,令1z =,则1,1y x =-=,得()1,1,1n =-. 设CP 与平面AHC 所成的角为θ,则sin cos ,CP n CP n CP nθ⋅===13==.故CP 与平面AHC 所成角的正弦值是13.【点睛】本题考查空间线面位置关系,考查直线与平面垂直的证明、用空间向量法求直线与平面所成的角,注意空间垂直间的相互转化,意在考查逻辑推理和数学计算能力,属于中档题.20. 已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的右顶点为()2,0A ,定点()0,1P -,直线PA 与椭圆交于另一点31,2B ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)试问是否存在过点P 的直线l 与椭圆C 交于,M N 两点,使得6PAMPBNS S ∆∆=成立?若存在,请求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(Ⅰ)22143x y +=;(Ⅱ)存在,61y x =-或61y x =-【解析】 【分析】(1)由已知可得2a =,再将点31,2B ⎛⎫--⎪⎝⎭代入椭圆方程,求出b 即可; (2)设1122(,),(,)M x y N x y ,由已知可得2PA PB=,结合6PAMPBN S S ∆∆=,可得3PM PN=,从而有123x x =-,验证MN 斜率不存在时是否满足条件,当MN 斜率存在时,设其方程为1y kx =-,与椭圆方程联立,根据根与系数关系,得出12,,x x k 关系式,结合123x x =-,即可求解.【详解】(Ⅰ)由椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的右顶点为()2,0A 知,2a =.把B 点坐标31,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭代入椭圆方程,得219144b +=. 解得23b =.所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.(Ⅱ)()3(1,),(0,1),22,0,A B P PA PB ---==所以2PA PB=.由6PAMPBNS S ∆∆=, 得1sin 2261sin 2PA PM APM PM PN PB PN BPN ⋅∠==⋅∠, 即3PMPN=,所以3PM PN =-. 设()11,M x y ,()22,N x y ,则()11,1PM x y =+,()22,1PN x y =+, 所以123x x =-.①当直线MN 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =,2PM PN ==,这与3PM PN =矛盾. ②当直线MN 的斜率存在时,设直线l 的方程为1y kx =-.联立方程221,143y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得()2243880k x kx +--=.122843k x x k +=+,122843x x k -=+.由123x x =-可得228243k x k -=+,2228343x k =+,即2224834343k k k -⎛⎫= ⎪++⎝⎭.整理得232k =.解得2k =±. 综上所述,存在满足条件的直线l ,其方程为12y x =-或12y x =--. 【点睛】本题考查椭圆的标准方程、直线与椭圆的位置关系,要熟练应用根与系数关系设而不求方法解决相交弦问题,考查计算求解能力,属于中档题. 21. 已知函数()ln mf x x x=+. (Ⅰ)若1m =,求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若()1f x m x ≥+-在[)1,+∞上恒成立,求实数m 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)单调递增区间为()1,+∞,单调递减区间为()0,1;(Ⅱ)(],2-∞ 【解析】 【分析】(1)求出()'f x ,当1m =时,求出()0,()0f x f x ''><的解即可;(2)所求的问题为ln 10mx x m x++--≥在[)1,+∞上恒成立,设()ln 1mg x x x m x=++--,[1,)x ∈+∞,注意(1)0g =,所以()g x 在[1,)x ∈+∞递增满足题意,若存在区间0[1,)x 递减,则不满足题意,对a 分类讨论,求出()g x 单调区间即可. 【详解】(Ⅰ)当1m =时,()()1ln 0f x x x x=+>, 则()22111x f x x x x-'=-=. 所以当1x >时,()0f x '>,()f x 单调递增; 当01x <<时,()0f x '<,()f x 单调递减.所以函数()f x 的单调递增区间为()1,+∞,单调递减区间为()0,1.(Ⅱ)由()1f x m x ≥+-,得ln 10mx x m x++--≥在[)1,+∞上恒成立.设()ln 1m g x x x m x =++--,则()22211m x x mg x x x x+-'=-+=. 设()()21h x x x m x =+-≥,①当2m ≤时,()0h x ≥,则()0g x '≥在[)1,+∞上恒成立,()g x 在[)1,+∞上单调递增,()(1)0g x g ≥=在[)1,+∞恒成立,所以当2m ≤时,ln 10mx x m x++--≥在[)1,+∞上恒成立;②当2m >时,令()20h x x x m =+-=,得1x =2x =(舍去).所以当x ⎛∈ ⎝⎭时,()0g x '<,则()g x 是11,2⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭上的减函数;当1,2x ⎛⎫-∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭时,()0g x '>,则()g x 是12⎛⎫-++∞ ⎪ ⎪⎝⎭上的增函数.所以当x ⎛∈ ⎝⎭时,()()10g x g ≤=. 因此当2m >时,ln 10mx x m x++--≥不恒成立. 综上所述,实数m 的取值范围是(],2-∞.【点睛】本题考查函数导数的综合应用,涉及到函数单调性、不等式恒成立,考查分类讨论思想,确定分类标准是解题的关键,属于中档题.(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22. 在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为cos sin x r y r ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数,0r >).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l的极坐标方程为4cos sin 30ρθθ--=.(Ⅰ)求曲线C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程;(Ⅱ)若曲线C 上恰好存在两个点到直线l 的距离为16,求实数r 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)C :222x y r +=,l:430x --=;(Ⅱ)12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭ 【解析】【分析】(1)利用22sin cos 1ϕϕ+=消去参数,得到曲线C 的普通方程,再由cos x ρθ=,sin y ρθ=化直线l 为直角坐标方程;(2)与直线l 的距离为16的点在与l 平行且距离为16的两平行直线上,依题意只有一条平行线与圆C 相交,另一条平行线与圆相离,利用圆心到直线的距离与半径关系,即可求解.【详解】(Ⅰ)由曲线C 的参数方程cos sin x r y r ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数,0r >)消去参数ϕ, 可得曲线C 的普通方程222x y r +=.cos x ρθ=,sin y ρθ=代入4cos sin 30ρθθ--=,得直线l的直角坐标方程为430x --=.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,直线l的直角坐标方程为430x --=,曲线C 直角坐标方程为222x y r +=, 曲线C 表示以原点为圆心,以r 为半径的圆,且原点到直线l12=.所以要使曲线C 上恰好存在两个点到直线l 的距离为16,则须11112626r -<<+,即1233r <<. 所以实数r 的取值范围是12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查参数方程与普通方程互化、极坐标方程和直角坐标方程互化,以及直线与圆的位置关系,属于中档题.[选修4-5:不等式选讲]23. 已知函数()4f x x x =-+.(Ⅰ)求不等式()12f x <的解集;(Ⅱ)对任意的x ∈R ,t R +∈都有不等式()()149f x t m t ⎛⎫≥--+ ⎪⎝⎭恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(Ⅰ)()4,8-;(Ⅱ)(],21-∞-.【解析】【分析】(Ⅰ)直接利用讨论法解不等式得到答案.(Ⅱ)利用绝对值三角不等式结合均值不等式计算最值,解得答案.【详解】(Ⅰ)42,0()4,0424,4x x f x x x x -<⎧⎪=≤<⎨⎪-≥⎩,不等式()12f x <等价于04212x x <⎧⎨-<⎩或04412x ≤<⎧⎨<⎩或42412x x ≥⎧⎨-<⎩,解得48x -<<,故不等式()12f x <的解集为()4,8-. (Ⅱ)由于()444x x x x -+≥--=,当[]0,4x ∈时等号成立, 而14(4)91936t t t t ⎛⎫--=--+ ⎪⎝⎭43793725t t ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭, 当且仅当49t t =,即23t =时,等号成立. 所以要使不等式()(9414)t x m t x R t +⎛⎫--+∈ ⎪⎝≥⎭-+恒成立,则须254m +≤,所以21m ≤-,故实数m 的取值范围为(],21-∞-.【点睛】本题考查含有绝对值的三角不等式、不等式的证明,考查化归与转化思想,考查的数学核心素养是逻辑推理、数学运算.。

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