襄汾县第二高级中学2018-2019学年高三上学期11月月考数学试卷含答案
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襄汾县第二高级中学2018-2019学年高三上学期11月月考数学试卷含答案
一、选择题
1.设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(﹣2)=0,当x>0时,xf′(x)﹣f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是()
A.(﹣∞,﹣2)∪(0,2)B.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)C.(﹣2,0)∪(2,+∞)D.(﹣2,0)∪(0,2)
2.已知双曲线C:
22
22
1
x y
a b
-=(0
a>,0
b>),以双曲线C的一个顶点为圆心,为半径的圆
被双曲线C截得劣弧长为2
3a
π
,则双曲线C的离心率为()
A.6
5
B
C
.
5
D
3.在定义域内既是奇函数又是减函数的是()
A.
y=B.y=﹣
x+
C.y=﹣x|x| D.
y=
4.
若椭圆
+=1的离心率
e=,则m的值为()
A.1 B
.
或C
.D.3
或
5.已知M是△ABC
内的一点,且
=2,∠BAC=30°,若△MBC,△MCA和△MAB
的面积分别为,x,y
,则
+的最小值是()
A.20 B.18 C.16 D.9
6.已知点P是双曲线C:
22
22
1(0,0)
x y
a b
a b
-=>>左支上一点,
1
F,
2
F是双曲线的左、右两个焦点,且12
PF PF
⊥,
2
PF与两条渐近线相交于M,N两点(如图),点N恰好平分线段
2
PF,则双曲线的离心率是()
A.5
B.2
D.2
【命题意图】本题考查双曲线的标准方程及其性质等基础知识知识,意在考查运算求解能力.
7.若直线l
的方向向量为=(1,0,2),平面α
的法向量为=(﹣2,0,﹣4),则()A.l∥αB.l⊥α
C.l⊂αD.l与α相交但不垂直
班
级
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座
号
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姓
名
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分
数
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8. 设D 为△ABC
所在平面内一点,,则( )
A
. B
. C
.
D
.
9. 已知实数y x ,满足不等式组⎪⎩
⎪
⎨⎧≤-≥+≤-5342y x y x x y ,若目标函数mx y z -=取得最大值时有唯一的最优解)3,1(,则
实数m 的取值范围是( )
A .1-<m
B .10<<m
C .1>m
D .1≥m
【命题意图】本题考查了线性规划知识,突出了对线性目标函数在给定可行域上最值的探讨,该题属于逆向问题,重点把握好作图的准确性及几何意义的转化,难度中等. 10.A={x|x <1},B={x|x <﹣2或x >0},则A ∩B=( )
A .(0,1)
B .(﹣∞,﹣2)
C .(﹣2,0)
D .(﹣∞,﹣2)∪(0,1)
11.如果对定义在R 上的函数)(x f ,对任意n m ≠,均有0)()()()(>--+m nf n mf n nf m mf 成立,则称 函数)(x f 为“H 函数”.给出下列函数: ①
()ln25x f x =-;②34)(3++-=x x x f ;③)cos (sin 222)(x x x x f --=;④
⎩⎨
⎧=≠=0
,00
|,|ln )(x x x x f .其中函数是“H 函数”的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D . 4
【命题意图】本题考查学生的知识迁移能力,对函数的单调性定义能从不同角度来刻画,对于较复杂函数也要有利用导数研究函数单调性的能力,由于是给定信息题,因此本题灵活性强,难度大. 12.圆C 1:(x+2)2+(y ﹣2)2=1与圆C 2:(x ﹣2)2+(y ﹣5)2=16的位置关系是( ) A .外离 B .相交 C .内切 D .外切
二、填空题
13.在平面直角坐标系中,(1,1)=-a ,(1,2)=b ,记{}
(,)|M O M λμλμΩ==+a b ,其中O 为坐标原点,给出结论如下:
①若(1,4)(,)λμ-∈Ω,则1λμ==;
②对平面任意一点M ,都存在,λμ使得(,)M λμ∈Ω; ③若1λ=,则(,)λμΩ表示一条直线; ④{}(1,)
(,2)(1,5)μλΩΩ=;
⑤若0λ≥,0μ≥,且2λμ+=,则(,)λμΩ
表示的一条线段且长度为 其中所有正确结论的序号是 . 14.抛物线y=4x 2的焦点坐标是 .
15.若等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且,则= .
16.命题p :∀x ∈R ,函数
的否定为 .
17.已知抛物线1C :x y 42
=的焦点为F ,点P 为抛物线上一点,且3||=PF ,双曲线2C :122
22=-b
y a x
(0>a ,0>b )的渐近线恰好过P 点,则双曲线2C 的离心率为 .
【命题意图】本题考查了双曲线、抛物线的标准方程,双曲线的渐近线,抛物线的定义,突出了基本运算和知识交汇,难度中等.
18.当0,1x ∈()时,函数()e 1x f x =-的图象不在函数2()g x x ax =-的下方,则实数a 的取值范围是___________.
【命题意图】本题考查函数图象间的关系、利用导数研究函数的单调性,意在考查等价转化能力、逻辑思维能力、运算求解能力.
三、解答题
19.(本小题12分)在多面体ABCDEFG 中,四边形ABCD 与CDEF 是边长均为a 正方形,CF ⊥平面
ABCD ,BG ⊥平面ABCD ,且24AB BG BH ==.
(1)求证:平面AGH ⊥平面EFG ; (2)若4a =,求三棱锥G ADE -的体积.
【命题意图】本题主要考查空间直线与平面间的垂直关系、空间向量、二面角等基础知识,间在考查空间想象能力、逻辑推理能力,以及转化的思想、方程思想.
20.已知不等式ax 2﹣3x+6>4的解集为{x|x <1或x >b},
(1)求a ,b ;
(2)解不等式ax 2
﹣(ac+b )x+bc <0.
21.已知函数f(x)=lnx﹣ax﹣b(a,b∈R)
(Ⅰ)若函数f(x)在x=1处取得极值1,求a,b的值
(Ⅱ)讨论函数f(x)在区间(1,+∞)上的单调性
(Ⅲ)对于函数f(x)图象上任意两点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2),不等式f′(x0)<k恒成立,其中k为直线AB的斜率,x0=λx1+(1﹣λ)x2,0<λ<1,求λ的取值范围.
22.如图,在四棱柱中,底面,,,.
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)求证:;
(Ⅲ)若,判断直线与平面是否垂直?并说明理由.
23.已知正项数列{a n}的前n项的和为S n,满足4S n=(a n+1)2.
(Ⅰ)求数列{a n}通项公式;
(Ⅱ)设数列{b n}满足b n=(n∈N*),求证:b1+b2+…+b n<.
24.设F是抛物线G:x2=4y的焦点.
(1)过点P(0,﹣4)作抛物线G的切线,求切线方程;
(2)设A,B为抛物线上异于原点的两点,且满足FA⊥FB,延长AF,BF分别交抛物线G于点C,D,求四边形ABCD面积的最小值.
襄汾县第二高级中学2018-2019学年高三上学期11月月考数学试卷含答案(参考答案)一、选择题
1.【答案】A
【解析】解:设g(x)=,则g(x)的导数为:
g′(x)=,
∵当x>0时总有xf′(x)﹣f(x)<0成立,
即当x>0时,g′(x)<0,
∴当x>0时,函数g(x)为减函数,
又∵g(﹣x)====g(x),
∴函数g(x)为定义域上的偶函数,
∴x<0时,函数g(x)是增函数,
又∵g(﹣2)==0=g(2),
∴x>0时,由f(x)>0,得:g(x)<g(2),解得:0<x<2,
x<0时,由f(x)>0,得:g(x)>g(﹣2),解得:x<﹣2,
∴f(x)>0成立的x的取值范围是:(﹣∞,﹣2)∪(0,2).
故选:A.
2.【答案】B
考点:双曲线的性质.
3.【答案】C
【解析】解:A.在定义域内没有单调性,∴该选项错误;
B.时,y=,x=1时,y=0;
∴该函数在定义域内不是减函数,∴该选项错误;
C.y=﹣x|x|的定义域为R,且﹣(﹣x)|﹣x|=x|x|=﹣(﹣x|x|);
∴该函数为奇函数;
;
∴该函数在[0,+∞),(﹣∞,0)上都是减函数,且﹣02=02;
∴该函数在定义域R上为减函数,∴该选项正确;
D.;
∵﹣0+1>﹣0﹣1;
∴该函数在定义域R上不是减函数,∴该选项错误.
故选:C.
【点评】考查反比例函数的单调性,奇函数的定义及判断方法,减函数的定义,以及分段函数单调性的判断,二次函数的单调性.
4.【答案】D
【解析】解:当椭圆+=1的焦点在x轴上时,a=,b=,c=
由e=,得=,即m=3
当椭圆+=1的焦点在y轴上时,a=,b=,c=
由e=,得=,
即m=.
故选D
【点评】本题主要考查了椭圆的简单性质.解题时要对椭圆的焦点在x轴和y轴进行分类讨论.
5.【答案】B
【解析】解:由已知得=bccos∠BAC=2⇒bc=4,
故S△ABC=x+y+=bcsinA=1⇒x+y=,
而+=2(+)×(x+y)
=2(5++)≥2(5+2)=18,
故选B .
【点评】本题主要考查了基本不等式在最值问题中的应用,向量的数量积的运算.要注意灵活利用y=ax+的形式.
6. 【答案】A. 【
解
析
】
7. 【答案】B
【解析】解:∵ =(1,0,2),=(﹣2,0,4),
∴=﹣2,
∴∥, 因此l ⊥α. 故选:B .
8. 【答案】A
【解析】解:由已知得到如图
由=
=
=;
故选:A .
【点评】本题考查了向量的三角形法则的运用;关键是想法将向量
表示为.
9. 【答案】C
【解析】画出可行域如图所示,)3,1(A ,要使目标函数mx y z -=取得最大值时有唯一的最优解)3,1(,则需
直线l 过点A 时截距最大,即z 最大,此时1>l k 即可.
10.【答案】D
【解析】解:∵A=(﹣∞,1),B=(﹣∞,﹣2)∪(0,+∞),
∴A∩B=(﹣∞,﹣2)∪(0,1),
故选:D.
【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.
11.【答案】B
第12.【答案】D
【解析】解:由圆C1:(x+2)2+(y﹣2)2=1与圆C2:(x﹣2)2+(y﹣5)2=16得:
圆C1:圆心坐标为(﹣2,2),半径r=1;圆C2:圆心坐标为(2,5),半径R=4.
两个圆心之间的距离d==5,而d=R+r,所以两圆的位置关系是外切.
故选D
二、填空题
13.【答案】②③④
【解析】解析:本题考查平面向量基本定理、坐标运算以及综合应用知识解决问题的能力.
由(1,4)λμ+=-a b 得1
24
λμλμ-+=-⎧⎨
+=⎩,∴21λμ=⎧⎨=⎩,①错误;
a 与
b 不共线,由平面向量基本定理可得,②正确;
记OA =a ,由OM μ=+a b 得AM μ=b ,∴点M 在过A 点与b 平行的直线上,③正确;
由2μλ+=+a b a b 得,(1)(2)λμ-+-=0a b ,∵a 与b 不共线,∴1
2λμ=⎧⎨=⎩
,∴2(1,5)μλ+=+=a b a b ,
∴④正确;
设(,)M x y ,则有2x y λμλμ=-+⎧⎨=+⎩,∴2133
1133x y x y λμ⎧
=-+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩
,∴200x y x y -≤⎧⎨+≥⎩且260x y -+=,∴(,)λμΩ表示的一
条线段且线段的两个端点分别为(2,4)、(2,2)-
,其长度为
14.【答案】
.
【解析】
解:由题意可知∴
p= ∴
焦点坐标为
故答案为
【点评】本题主要考查抛物线的性质.属基础题.
15.【答案】
.
【解析】解:∵等比数列{a n }的前n 项和为S n
,且, ∴S 4=5S 2,又S 2,S 4﹣S 2,S 6﹣S 4成等比数列,
∴(S 4﹣S 2)2
=S 2(S 6﹣S 4), ∴(5S 2﹣S 2)2
=S 2(S 6﹣5S 2),
解得S 6=21S 2,
∴
=
=
.
故答案为:
.
【点评】本题考查等比数列的求和公式和等比数列的性质,用S 2表示S 4和S 6是解决问题的关键,属中档题.
16.
【答案】 ∃x 0∈R ,函数f (x 0)=2cos 2x 0+sin2x 0>3 .
【解析】解:全称命题的否定是特称命题,即为∃x
0∈R ,函数f (x 0)=2cos 2
x 0+sin2x 0>3,
故答案为:∃x
0∈R ,函数f (x 0)=2cos 2
x 0+sin2x 0>3,
17.【答案】3
18.【答案】[2e,)-+∞
【解析】由题意,知当0,1x ∈()时,不等式2
e 1x
x ax -≥-,即21e x x a x +-≥恒成立.令()21e x
x h x x
+-=,
()()()2
11e 'x x x h x x
-+-=.令()1e x k x x =+-,()'1e x k x =-.∵()0,1x ∈,∴()'1e 0,x
k x =-<∴()k x 在()0,1x ∈为递减,∴()()00k x k <=,∴()()()
2
11e '0x x x h x x
-+-=
>,∴()h x 在()0,1x ∈为递增,∴
()()12e h x h <=-,则2e a ≥-. 三、解答题
19.【答案】
【解析】(1)连接FH ,由题意,知CD BC ⊥,CD CF ⊥,∴CD ⊥平面BCFG . 又∵GH ⊂平面BCFG ,∴CD ⊥GH . 又∵EF
CD ,∴EF GH ⊥……………………………2分
由题意,得14BH a =,34CH a =,12BG a =,∴222
2516
GH BG BH a =+=
, 22225()4FG CF BG BC a =-+=,2222
2516
FH CF CH a =+=,
则222
FH FG GH =+,∴GH FG ⊥.……………………………4分
又∵EF
FG F =,GH ⊥平面EFG .……………………………5分
∵GH ⊂平面AGH ,∴平面AGH ⊥平面EFG .……………………………6分
20.【答案】 【解析】解:(1)因为不等式ax 2﹣3x+6>4的解集为{x|x <1或x >b},所以x 1=1与x 2=b 是方程ax 2
﹣3x+2=0
的两个实数根,
且b >1.由根与系的关系得
,解得
,所以得
. (2)由于a=1且 b=2,所以不等式ax 2
﹣(ac+b )x+bc <0,
即x 2
﹣(2+c )x+2c <0,即(x ﹣2)(x ﹣c )<0.
①当c >2时,不等式(x ﹣2)(x ﹣c )<0的解集为{x|2<x <c}; ②当c <2时,不等式(x ﹣2)(x ﹣c )<0的解集为{x|c <x <2}; ③当c=2时,不等式(x ﹣2)(x ﹣c )<0的解集为∅.
综上所述:当c >2时,不等式ax 2
﹣(ac+b )x+bc <0的解集为{x|2<x <c};
当c <2时,不等式ax 2
﹣(ac+b )x+bc <0的解集为{x|c <x <2};
当c=2时,不等式ax 2
﹣(ac+b )x+bc <0的解集为∅.
【点评】本题考查一元二次不等式的解法,一元二次不等式与一元二次方程的关系,属于基础题.
21.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)f (x )的导数为f ′(x )=﹣a , 由题意可得f ′(1)=0,且f (1)=1, 即为1﹣a=0,且﹣a ﹣b=1,
解得a=1.b=﹣2,经检验符合题意. 故a=1,b=﹣2;
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得f ′(x )=﹣a ,x >1,0<<1, ①若a ≤0,f ′(x )>0,f (x )在(1,+∞)递增;
②0<a <1,x ∈(1,),f ′(x )>0,x ∈(,+∞),f ′(x )<0;
③a≥1,f′(x)<0.f(x)在(1,+∞)递减.
综上可得,a≤0,f(x)在(1,+∞)递增;
0<a<1,f(x)在(1,)递增,在(,+∞)递减;
a≥1,f(x)在(1,+∞)递减.
(Ⅲ)f′(x0)=﹣a=﹣a,
直线AB的斜率为k===﹣a,
f′(x0)<k⇔<,
即x2﹣x1<ln[λx1+(1﹣λ)x2],
即为﹣1<ln[λ+(1﹣λ)],
令t=>1,t﹣1<lnt[λ+(1﹣λ)t],
即t﹣1﹣tlnt+λ(tlnt﹣lnt)<0恒成立,
令函数g(t)=t﹣1﹣tlnt+λ(tlnt﹣lnt),t>1,
①当0<λ时,g′(t)=﹣lnt+λ(lnt+1﹣)=,
令φ(t)=﹣tlnt+λ(tlnt+t﹣1),t>1,
φ′(t)=﹣1﹣lnt+λ(2+lnt)=(λ﹣1)lnt+2λ﹣1,
当0<λ≤时,φ′(t)<0,φ(t)在(1,+∞)递减,则φ(t)<φ(1)=0,
故当t>1时,g′(t)<0,
则g(t)在(1,+∞)递减,g(t)<g(1)=0符合题意;
②当<λ<1时,φ′(t)=(λ﹣1)lnt+2λ﹣1>0,
解得1<t<,
当t∈(1,),φ′(t)>0,φ(t)在(1,)递增,φ(t)>φ(1)=0;
当t∈(1,),g′(t)>0,g(t)在(1,)递增,g(t)>g(1)=0,
则有当t∈(1,),g(t)>0不合题意.
即有0<λ≤.
【点评】本题考查导数的运用:求单调区间和极值、最值,同时考查函数的单调性的运用,不等式恒成立思想的运用,运用分类讨论的思想方法是解题的关键.
22.【答案】
【解析】【知识点】垂直平行
【试题解析】(Ⅰ)证明:因为,平面,平面,所以平面.
因为,平面,平面,
所以平面.
又因为,
所以平面平面.
又因为平面,
所以平面.
(Ⅱ)证明:因为底面,底面,
所以.
又因为,,
所以平面.
又因为底面,
所以.
(Ⅲ)结论:直线与平面不垂直.
证明:假设平面,
由平面,得.
由棱柱中,底面,
可得,,
又因为,
所以平面,
所以.
又因为,
所以平面,
所以.
这与四边形为矩形,且矛盾,
故直线与平面不垂直.
23.【答案】
【解析】(Ⅰ)解:由4S n=(a n+1)2,
令n=1,得,即a1=1,
又4S n+1=(a n+1+1)2,
∴,整理得:(a n+1+a n)(a n+1﹣a n﹣2)=0.∵a n>0,∴a n+1﹣a n=2,则{a n}是等差数列,
∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1;
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可知,b n==,
则b1+b2+…+b n=
=
=.
24.【答案】
【解析】解:(1)设切点.
由,知抛物线在Q点处的切线斜率为,
故所求切线方程为.
即y=x0x﹣x02.
因为点P(0,﹣4)在切线上.
所以,,解得x0=±4.
所求切线方程为y=±2x﹣4.
(2)设A(x1,y1),C(x2,y2).
由题意知,直线AC的斜率k存在,由对称性,不妨设k>0.
因直线AC过焦点F(0,1),所以直线AC的方程为y=kx+1.
点A,C的坐标满足方程组,
得x2﹣4kx﹣4=0,
由根与系数的关系知,
|AC|==4(1+k2),
因为AC⊥BD,所以BD的斜率为﹣,从而BD的方程为y=﹣x+1.
同理可求得|BD|=4(1+),
S ABCD=|AC||BD|==8(2+k2+)≥32.
当k=1时,等号成立.
所以,四边形ABCD面积的最小值为32.
【点评】本题考查抛物线的方程和运用,考查直线和抛物线相切的条件,以及直线方程和抛物线的方程联立,运用韦达定理和弦长公式,考查基本不等式的运用,属于中档题.。