绍兴市高中2019-2020学年高二上学期第一次月考试卷数学
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绍兴市高中2019-2020学年高二上学期第一次月考试卷数学 班级__________ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 已知AC ⊥BC ,AC=BC ,D
满足
=t
+(1﹣t
)
,若∠ACD=60°,则t 的值为( )
A
. B
.
﹣
C
.
﹣1
D
.
2.
若
,则等于( )
A
.
B
.
C
.
D
.
3. 等比数列的前n 项,前2n 项,前3n 项的和分别为A ,B ,C ,则( )
A .
B 2=AC
B .A+C=2B
C .B (B ﹣A )=A (C ﹣A )
D .B (B ﹣A )=C (C ﹣A )
4. 将函数y=cosx 的图象上各点的横坐标伸长到原来的2
倍(纵坐标不变),再向右平移个单位,所得函
数图象的一条对称轴方程是( ) A .x=π B
.
C
.
D
.
5. 若变量x y ,满足约束条件22024010x y x y x +-≥⎧⎪
-+≥⎨⎪-≤⎩
,则目标函数32z x y =-的最小值为( )
A .-5
B .-4 C.-2 D .3 6. 如图,△AB
C 所在平面上的点P n (n ∈N *)均满足△P n AB 与△P n AC 的面积比为3;1,
=
﹣
(2x n +1
)(其中,{x n }是首项为1的正项数列),则x 5等于
( )
A .65
B .63
C .33
D .31
7. 已知集合A={x|x ≥0},且A ∩B=B ,则集合B 可能是( )
A .{x|x ≥0}
B .{x|x ≤1}
C .{﹣1,0,1}
D .R
8. 下面各组函数中为相同函数的是( )
A .f (x )=,g (x )=x ﹣1
B .f (x )=,g (x )=
C .f (x )=ln e x 与g (x )=e lnx
D .f (x )=(x ﹣1)0与g (x )=
9. 极坐标系中,点P ,Q 分别是曲线C 1:ρ=1与曲线C 2:ρ=2上任意两点,则|PQ|的最小值为( )
A .1
B .
C .
D .2
10.已知函数f (x )=是R 上的增函数,则a 的取值范围是( ) A .﹣3≤a <0 B .﹣3≤a ≤﹣2 C .a ≤﹣2
D .a <0
11.已知函数f (x )=若关于x 的方程f (x )=k 有两个不同的实根,则实数k 的取值范
围是( )
A .(0,1)
B .(1,+∞)
C .(﹣1,0)
D .(﹣∞,﹣1)
12.若,m n 是两条不同的直线,,,αβγ是三个不同的平面,则下列为真命题的是( ) A .若,m βαβ⊂⊥,则m α⊥ B .若,//m m n α
γ=,则//αβ
C .若,//m m βα⊥,则αβ⊥
D .若,αγαβ⊥⊥,则βγ⊥ 二、填空题
13.在平面直角坐标系中,(1,1)=-a ,(1,2)=b ,记{}
(,)|M OM 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.已知函数f (x )=x 2+
x ﹣b+(a ,b 为正实数)只有一个零点,则+的最小值为 .
15.一个总体分为A ,B ,C 三层,用分层抽样的方法从中抽取一个容量为15的样本,若B 层中每个个体被
抽到的概率都为
,则总体的个数为 .
16.对任意实数x ,不等式ax 2﹣2ax ﹣4<0恒成立,则实数a 的取值范围是 .
17.用1,2,3,4,5组成不含重复数字的五位数,要求数字4不出现在首位和末位,数字1,3,5中有且 仅有两个数字相邻,则满足条件的不同五位数的个数是 .(注:结果请用数字作答)
【命题意图】本题考查计数原理、排列与组合的应用,同时也渗透了分类讨论的思想,本题综合性强,难度较大.
18.【2017-2018第一学期东台安丰中学高三第一次月考】若函数()2,0,
{,0x x x f x x lnx x a
+≤=->在其定义域上恰有两
个零点,则正实数a 的值为______. 三、解答题
19.如图,椭圆C 1
:
的离心率为
,x 轴被曲线C 2:y=x 2
﹣b 截得的线段长等于椭
圆C 1的短轴长.C 2与y 轴的交点为M ,过点M 的两条互相垂直的直线l 1,l 2分别交抛物线于A 、B 两点,交椭圆于D 、E 两点, (Ⅰ)求C 1、C 2的方程;
(Ⅱ)记△MAB ,△MDE 的面积分别为S 1、S 2
,若
,求直线AB 的方程.
20.(本题满分15分)
如图,已知长方形ABCD 中,2AB =,1AD =,M 为DC 的中点,将ADM ∆沿AM 折起,使得平面⊥ADM 平面ABCM .
(1)求证:BM AD ⊥;
(2)若)10(<<=λλDB DE ,当二面角D AM E --大小为
3
π
时,求λ的值.
【命题意图】本题考查空间点、线、面位置关系,二面角等基础知识,意在考查空间想象能力和运算求解能力.
21.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n 2﹣19n+1,记T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |.
(1)求S n 的最小值及相应n 的值;
(2)求T n .
22.已知椭圆C 1:
+
=1(a >b >0)的离心率为e=
,直线l :y=x+2与以原点为圆心,以椭圆C 1的短
半轴长为半径的圆O 相切. (1)求椭圆C 1的方程;
(2)抛物线C 2:y 2
=2px (p >0)与椭圆C 1有公共焦点,设C 2与x 轴交于点Q ,不同的两点R ,S 在C 2上(R ,
S 与Q 不重合),且满足•=0,求||的取值范围.
23.已知曲线2
1()f x e x ax
=+(0x ≠,0a ≠)在1x =处的切线与直线2
(1)20160e x y --+= 平行.
(1)讨论()y f x =的单调性;
(2)若()ln kf s t t ≥在(0,)s ∈+∞,(1,]t e ∈上恒成立,求实数的取值范围.
24.【2017-2018第一学期东台安丰中学高三第一次月考】已知函数()2
ln f x ax x =+,
()21145ln 639f x x x x =
++,()221
22
f x x ax =+,a R ∈ (1)求证:函数()f x 在点()(),e f e 处的切线恒过定点,并求出定点的坐标; (2)若()()2f x f x <在区间()1,+∞上恒成立,求a 的取值范围;
(3)当2
3
a =
时,求证:在区间()0,+∞上,满足()()()12f x g x f x <<恒成立的函数()g x 有无穷多个.(记ln5 1.61,6 1.79ln ==)
绍兴市高中2019-2020学年高二上学期第一次月考试卷数学(参考答案)
一、选择题
1.【答案】A
【解析】解:如图,根据题意知,D在线段AB上,过D作DE⊥AC,垂足为E,作DF⊥BC,垂足为F;
若设AC=BC=a,则由得,CE=ta,CF=(1﹣t)a;
根据题意,∠ACD=60°,∠DCF=30°;
∴;
即;
解得.
故选:A.
【点评】考查当满足时,便说明D,A,B三点共线,以及向量加法的平行四边形法则,平面向量基本定理,余弦函数的定义.
2.【答案】B
【解析】解:∵,
∴,
∴(﹣1,2)=m(1,1)+n(1,﹣1)=(m+n,m﹣n)
∴m+n=﹣1,m﹣n=2,
∴m=,n=﹣,
∴
故选B.
【点评】用一组向量来表示一个向量,是以后解题过程中常见到的,向量的加减运算是用向量解决问题的基础,要学好运算,才能用向量解决立体几何问题,三角函数问题等.
3.【答案】C
【解析】解:若公比q=1,则B,C成立;
故排除A,D;
若公比q≠1,
则A=S n=,B=S2n=,C=S3n=,
B(B﹣A)=(﹣)=(1﹣q n)(1﹣q n)(1+q n)
A(C﹣A)=(﹣)=(1﹣q n)(1﹣q n)(1+q n);
故B(B﹣A)=A(C﹣A);
故选:C.
【点评】本题考查了等比数列的性质的判断与应用,同时考查了分类讨论及学生的化简运算能力.
4.【答案】B
【解析】解:将函数y=cosx的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),
得到y=cos x,再向右平移个单位得到y=cos[(x)],
由(x)=kπ,得x=2kπ,
即+2kπ,k∈Z,
当k=0时,,
即函数的一条对称轴为,
故选:B
【点评】本题主要考查三角函数的对称轴的求解,利用三角函数的图象关系求出函数的解析式是解决本题的关键.
5.【答案】B
【解析】
试题分析:根据不等式组作出可行域如图所示阴影部分,目标函数可转化直线系31
y 22
x z =
+,直线系在可行域内的两个临界点分别为)2,0(A 和)0,1(C ,当直线过A 点时,32224z x y =-=-⨯=-,当直线过C 点
时,32313z x y =-=⨯=,即的取值范围为]3,4[-,所以Z 的最小值为4-.故本题正确答案为B.
考点:线性规划约束条件中关于最值的计算. 6. 【答案】 D
【解析】解:由=﹣(2x n +1),
得+(2x n +1)
=,
设
,
以线段P n A 、P n D 作出图形如图,
则,
∴,∴,
∵,∴,
则,
即x n+1=2x n+1,∴x n+1+1=2(x n+1),
则{x n+1}构成以2为首项,以2为公比的等比数列,
∴x5+1=2•24=32,
则x5=31.
故选:D.
【点评】本题考查了平面向量的三角形法则,考查了数学转化思想方法,训练了利用构造法构造等比数列,考查了计算能力,属难题.
7.【答案】A
【解析】解:由A={x|x≥0},且A∩B=B,所以B⊆A.
A、{x|x≥0}={x|x≥0}=A,故本选项正确;
B、{x|x≤1,x∈R}=(﹣∞,1]⊊[0,+∞),故本选项错误;
C、若B={﹣1,0,1},则A∩B={0,1}≠B,故本选项错误;
D、给出的集合是R,不合题意,故本选项错误.
故选:A.
【点评】本题考查了交集及其运算,考查了基本初等函数值域的求法,是基础题.
8.【答案】D
【解析】解:对于A:f(x)=|x﹣1|,g(x)=x﹣1,表达式不同,不是相同函数;
对于B:f(x)的定义域是:{x|x≥1或x≤﹣1},g(x)的定义域是{x}x≥1},定义域不同,不是相同函数;
对于C:f(x)的定义域是R,g(x)的定义域是{x|x>0},定义域不同,不是相同函数;
对于D:f(x)=1,g(x)=1,定义域都是{x|x≠1},是相同函数;
故选:D.
【点评】本题考查了判断两个函数是否是同一函数问题,考查指数函数、对数函数的性质,是一道基础题.
9.【答案】A
【解析】解:极坐标系中,点P,Q分别是曲线C1:ρ=1与曲线C2:ρ=2上任意两点,
可知两条曲线是同心圆,如图,|PQ|的最小值为:1.
故选:A.
【点评】本题考查极坐标方程的应用,两点距离的求法,基本知识的考查.
10.【答案】B
【解析】解:∵函数是R上的增函数
设g(x)=﹣x2﹣ax﹣5(x≤1),h(x)=(x>1)
由分段函数的性质可知,函数g(x)=﹣x2﹣ax﹣5在(﹣∞,1]单调递增,函数h(x)=在(1,+∞)单调递增,且g(1)≤h(1)
∴
∴
解可得,﹣3≤a≤﹣2
故选B
11.【答案】A
【解析】解:函数f (x )=的图象如下图所示:
由图可得:当k ∈(0,1)时,y=f (x )与y=k 的图象有两个交点, 即方程f (x )=k 有两个不同的实根, 故选:A
12.【答案】C 【解析】
试题分析:两个平面垂直,一个平面内的直线不一定垂直于另一个平面,所以A 不正确;两个平面平行,两个平面内的直线不一定平行,所以B 不正确;垂直于同一平面的两个平面不一定垂直,可能相交,也可能平行,所以D 不正确;根据面面垂直的判定定理知C 正确.故选C . 考点:空间直线、平面间的位置关系.
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
24λμλμ-+=-⎧⎨
+=⎩
,∴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
2
λμ=⎧⎨=⎩,∴2(1,5)μλ+=+=a b a b ,
∴④正确;
设(,)M x y ,则有2x y λμλμ=-+⎧⎨=+⎩,∴21331133x 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】
9+4 .
【解析】解:∵函数f (x )=x 2
+
x ﹣
b+只有一个零点,
∴△=a ﹣4(﹣
b+)=0,∴a+4b=1, ∵a ,b 为正实数,
∴
+=
(
+)(a+4b )
=9+
+
≥9+2
=9+4
当且仅当
=,即
a=
b 时取等号, ∴
+的最小值为:
9+4
故答案为:
9+4
【点评】本题考查基本不等式,得出a+4b=1是解决问题的关键,属基础题.
15.【答案】 300 .
【解析】解:根据分层抽样的特征,每个个体被抽到的概率都相等, 所以总体中的个体的个数为15
÷=300.
故答案为:300.
【点评】本题考查了样本容量与总体的关系以及抽样方法的应用问题,是基础题目.
16.【答案】 (﹣4,0] .
【解析】解:当a=0时,不等式等价为﹣4<0,满足条件; 当a ≠0时,要使不等式ax 2﹣2ax ﹣4<0恒成立, 则满足,
即
,
∴
解得﹣4<a <0,
综上:a 的取值范围是(﹣4,0]. 故答案为:(﹣4,0].
【点评】本题主要考查不等式恒成立问题,注意要对二次项系数进行讨论.
17.【答案】48 【
解
析
】
18.【答案】e
【解析】考查函数()()20{x x x f x ax lnx
+≤=-,其余条件均不变,则: 当x ⩽0时,f (x )=x +2x ,单调递增, f (−1)=−1+2−1<0,f (0)=1>0,
由零点存在定理,可得f (x )在(−1,0)有且只有一个零点; 则由题意可得x >0时,f (x )=ax −lnx 有且只有一个零点,
即有ln x
a x =
有且只有一个实根。
令()()2
ln 1ln ,'x x
g x g x x x
-==, 当x >e 时,g ′(x )<0,g (x )递减; 当0<x <e 时,g ′(x )>0,g (x )递增。
即有x =e 处取得极大值,也为最大值,且为
1
e
, 如图g (x )的图象,当直线y =a (a >0)与g (x )的图象 只有一个交点时,则1a e
=
.
回归原问题,则原问题中a e .
点睛:(1)求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现f(f(a))的形式时,应从内到外依次求值.
(2)当给出函数值求自变量的值时,先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验,看所求的自变量的值是否满足相应段自变量的取值范围.
三、解答题
19.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)∵椭圆C1:的离心率为,
∴a2=2b2,
令x2﹣b=0可得x=±,
∵x轴被曲线C2:y=x2﹣b截得的线段长等于椭圆C1的短轴长,
∴2=2b,
∴b=1,
∴C1、C2的方程分别为,y=x2﹣1;…
(Ⅱ)设直线MA的斜率为k1,直线MA的方程为y=k1x﹣1与y=x2﹣1联立得x2﹣k1x=0
∴x=0或x=k1,∴A(k1,k12﹣1)
同理可得B(k2,k22﹣1)…
∴S1=|MA||MB|=•|k1||k2|…
y=k1x﹣1与椭圆方程联立,可得D(),
同理可得E()…
∴S2=|MD||ME|=••…
∴
若则
解得或
∴直线AB 的方程为
或
…
【点评】本题考查椭圆的标准方程,考查直线与抛物线、椭圆的位置关系,考查三角形面积的计算,联立方程,确定点的坐标是关键.
20.【答案】(1)详见解析;(2)3λ=.
【解析】(1)由于2AB =,AM BM ==AM BM ⊥,
又∵平面⊥ADM 平面ABCM ,平面 ADM 平面ABCM =AM ,⊂BM 平面ABCM ,
∴⊥BM 平面ADM ,…………3分
又∵⊂AD 平面ADM ,∴有BM AD ⊥;……………6分
21.【答案】
【解析】解:(1)S n=2n2﹣19n+1=2﹣,
∴n=5时,S n取得最小值=﹣44.
(2)由S n=2n2﹣19n+1,
∴n=1时,a1=2﹣19+1=﹣16.
n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2n2﹣19n+1﹣[2(n﹣1)2﹣19(n﹣1)+1]=4n﹣21.由a n≤0,解得n≤5.n≥6时,a n>0.
∴n≤5时,T n=|a1|+|a2|+…+|a n|=﹣(a1+a2+…+a n)=﹣S n=﹣2n2+19n﹣1.
n≥6时,T n=﹣(a1+a2+…+a5)+a6+…+a n
=﹣2S5+S n
=2n2﹣19n+89.
∴T n=.
【点评】本题考查了等差数列的通项公式及其前n项和公式、不等式的解法、绝对值数列求和问题,考查了分类讨论方法推理能力与计算能力,属于中档题.
22.【答案】
【解析】解:(1)由直线l:y=x+2与圆x2
+y2=b2相切,∴=b,解得b=.
联立解得a=,c=1.
∴椭圆的方程是C1:.
(2)由椭圆的右焦点(1,0),抛物线y2=2px的焦点,
∵有公共的焦点,∴,解得p=2,故抛物线C2的方程为:y2=4x.
易知Q(0,0),设R(,y1),S(,y2),
∴=(,y1),=,
由•=0,得,
∵y1≠y2,∴,
∴=64,当且仅当,即y1=±4时等号成立.
又||===,
当=64,即y
=±8时,||min=8,
2
故||的取值范围是[8,+∞).
【点评】本题考查了椭圆与抛物线的标准方程及其性质、向量的数量积运算和基本不等式的性质、点到直线的距离公式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.
23.【答案】(1)()f x 在1(,)e -∞-,1(,)e +∞上单调递增,在1(,0)e -,1(0,)e 上单调递减;(2)1[,)2
+∞.
【解析】
试题解析:(1)由条件可得2
21
'(1)1f e e a
=-
=-,∴1a =, 由2
1()f x e x x
=+,可得2222211'()e x f x e x x -=-=,
由'()0f x >,可得2210,0,
e x x ⎧->⎨≠⎩解得1x e >或1
x e <-;
由'()0f x <,可得2210,0,
e x x ⎧-<⎨≠⎩解得10x e -<<或1
0x e <<.
所以()f x 在1(,)e -∞-,1(,)e +∞上单调递增,在1(,0)e -,1
(0,)e
上单调递减.
(2)令()ln g t t t =,当(0,)s ∈+∞,(1,]t e ∈时,()0f s >,()ln 0g t t t =>,
由()ln kf s t t ≥,可得ln ()
t t
k f s ≥在(0,)x ∈+∞,(1,]t e ∈时恒成立,
即max ln ()t t k f s ⎡⎤≥⎢⎥⎣⎦max
()()g t f s ⎡⎤=⎢⎥
⎣⎦,故只需求出()f s 的最小值和()g t 的最大值. 由(1)可知,()f s 在1(0,)e 上单调递减,在1
(,)e +∞上单调递增,
故()f s 的最小值为1
()2f e e
=,
由()ln g t t t =可得'()ln 10g t t =+>在区间(1,]e 上恒成立,
所以()g t 在(1,]e 上的最大值为()ln g e e e e ==, 所以只需122
e k e ≥
=, 所以实数的取值范围是1[,)2
+∞.
考点:1、利用导数研究函数的单调性及求切线斜率;2、不等式恒成立问题.
【方法点晴】本题主要考查的是利用导数研究函数的单调性、利用导数研究函数的最值、不等式的恒成立和导数的几何意义,属于难题.利用导数研究函数()f x 的单调性进一步求函数最值的步骤:①确定函数()f x 的定义域;②对()f x 求导;③令()0f x '>,解不等式得的范围就是递增区间;令()0f x '<,解不等式得的
范围就是递减区间;④根据单调性求函数()f x 的极值及最值(闭区间上还要注意比较端点处函数值的大小). 24.【答案】(1)切线恒过定点1,22e ⎛⎫
⎪⎝⎭
.(2) a 的范围是11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ (3) 在区间()1,+∞上,满足
()()()12f x g x f x <<恒成立函数()g x 有无穷多个
【解析】试题分析:(1)根据导数的几何意义求得切线方程为11222e y ae x e ⎛⎫⎛⎫-
=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,故过定点1,22e ⎛⎫
⎪⎝⎭
;
试题解析:
(1)因为()12f x ax x '=+
,所以()f x 在点()(),e f e 处的切线的斜率为1
2k ae e
=+, 所以()f x 在点()(),e f e 处的切线方程为()2
121y ae x e ae e ⎛⎫=+-++ ⎪⎝
⎭,
整理得11222e y ae x e ⎛⎫⎛⎫-=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以切线恒过定点1,22e ⎛⎫
⎪⎝⎭
.
(2)令()()()2p x f x f x =-=212ln 02a x ax x ⎛
⎫--+< ⎪⎝
⎭,对()1,x ∈+∞恒成立,
因为()()1212p x a x a x
=--+'()2
2121a x ax x --+=()()()
1211*x a x x ⎡⎤---⎣⎦=
令()0p x '=,得极值点11x =,21
21
x a =-,
①当112a <<时,有211x x >=,即1
12
a <<时,在()2,x +∞上有()0p x '>,
此时()p x 在区间()2,x +∞上是增函数,并且在该区间上有()()()2,p x p x ∈+∞,不合题意;
②当1a ≥时,有211x x <=,同理可知,()p x 在区间()1,+∞上,有()()()
1,p x p ∈+∞,也不合题意;
③当1
2
a ≤
时,有210a -≤,此时在区间()1,+∞上恒有()0p x '<, 从而()p x 在区间()1,+∞上是减函数;
要使()0p x <在此区间上恒成立,只须满足()111022
p a a =--
≤⇒≥-,
精选高中模拟试卷
第 21 页,共 21 页 所以1122
a -≤≤. 综上可知a 的范围是11,22⎡⎤-
⎢⎥⎣⎦. (利用参数分离得正确答案扣2分)
(3)当23a =
时,()21145ln 639f x x x x =++,()221423
f x x x =+ 记()()22115ln 39
y f x f x x x =-=-,()1,x ∈+∞. 因为22565399x x y x x
='-=-, 令0y '=
,得x =所以()()21y f x f x =-
在⎛ ⎝
为减函数,在⎫+∞⎪⎪⎭上为增函数,
所以当x =min 59180
y = 设()()()15901180
R x f x λλ=+<<,则()()()12f x R x f x <<, 所以在区间()1,+∞上,满足()()()12f x g x f x <<恒成立函数()g x 有无穷多个。