阳曲县高中2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析
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阳曲县高中2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 一个多面体的直观图和三视图如图所示,点M 是边AB 上的动点,记四面体FMC E -的体
积为1V ,多面体BCE ADF -的体积为2V ,则
=2
1
V V ( )1111] A .4
1 B .31 C .21
D .不是定值,随点M 的变化而变化
2. 在等差数列{}n a 中,11a =,公差0d ≠,n S 为{}n a 的前n 项和.若向量13(,)m a a =,133(,)n a a =-, 且0m n ?,则
216
3
n n S a ++的最小值为( )
A .4
B .3 C
.2 D .
92
【命题意图】本题考查等差数列的性质,等差数列的前n 项和,向量的数量积,基本不等式等基础知识,意在考查学生的学生运算能力,观察分析,解决问题的能力. 3. 若P 是以F 1,F 2
为焦点的椭圆=1(a >b >0
)上的一点,且
=0,
tan ∠PF 1F 2
=,则此椭圆的离心率为( ) A
.
B
.
C
.
D
.
4. 函数2
-21y x x =-,[0,3]x ∈的值域为( ) A. B. C. D.
5. 用反证法证明某命题时,对结论:“自然数a ,b ,c 中恰有一个偶数”正确的反设为( )
A .a ,b ,c 中至少有两个偶数
B .a ,b ,c 中至少有两个偶数或都是奇数
C .a ,b ,c 都是奇数
D .a ,b ,c 都是偶数
6. 设1m >,在约束条件,,1.y x y mx x y ≥⎧⎪
≤⎨⎪+≤⎩
下,目标函数z x my =+的最大值小于2,则m 的取值范围为( )
A
.(1,1 B
.(1)+∞ C. (1,3) D .(3,)+∞ 7. 与圆C 1:x 2
+y 2
﹣6x+4y+12=0,C 2:x 2
+y 2
﹣14x ﹣2y+14=0都相切的直线有( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .4条
8. 已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x ﹣2)=f (x+2),当0<x <2时,f (x )=1﹣log 2(x+1),则当0<x <4时,不等式(x ﹣2)f (x )>0的解集是( )
A .(0,1)∪(2,3)
B .(0,1)∪(3,4)
C .(1,2)∪(3,4)
D .(1,2)∪(2,3)
9. lgx ,lgy ,lgz 成等差数列是由y 2=zx 成立的( ) A .充分非必要条件
B .必要非充分条件
C .充要条件
D .既不充分也不必要条件
10.已知f (x )在R 上是奇函数,且满足f (x+4)=f (x ),当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2,则f (2015)=( ) A .2
B .﹣2
C .8
D .﹣8 11.已知A ,B 是以O 为圆心的单位圆上的动点,且
|
|=
,则
•
=( )
A .﹣1
B .1
C
.﹣
D
.
12.在△ABC 中,b=,c=3,B=30°,则a=( ) A
.
B .
2
C
.
或
2
D .2
二、填空题
13.8
1()x x
-的展开式中,常数项为___________.(用数字作答)
【命题意图】本题考查用二项式定理求指定项,基础题.
14.执行如图所示的程序框图,输出的所有值之和是 .
【命题意图】本题考查程序框图的功能识别,突出对逻辑推理能力的考查,难度中等.
15.设集合 {}{}
22
|27150,|0A x x x B x x ax b =+-<=++≤,满足
A
B =∅,{}|52A B x x =-<≤,求实数a =__________.
16.阅读如图所示的程序框图,则输出结果S 的值为 .
【命题意图】本题考查程序框图功能的识别,并且与数列的前n 项和相互联系,突出对逻辑判断及基本运算能力的综合考查,难度中等.
17.如图,在三棱锥P ABC -中,PA PB PC ==,PA PB ⊥,PA PC ⊥,PBC △为等边三角形,则PC 与平面ABC 所成角的正弦值为______________.
【命题意图】本题考查空间直线与平面所成角的概念与计算方法,意在考查学生空间想象能力和计算能力.
18.已知函数21,0()1,0
x x f x x x ⎧-≤=⎨->⎩,()21x
g x =-,则((2))f g = ,[()]f g x 的值域为 .
【命题意图】本题考查分段函数的函数值与值域等基础知识,意在考查分类讨论的数学思想与运算求解能力.
三、解答题
19.已知函数f (x )=
.
(1)求函数f (x )的最小正周期及单调递减区间;
(2)当时,求f(x)的最大值,并求此时对应的x的值.
20.已知等差数列满足:=2,且,成等比数列。
(1)求数列的通项公式。
(2)记为数列的前n项和,是否存在正整数n,使得若存在,求n的最小值;若不存在,说明理由.
21.已知函数f(x)=log2(m+)(m∈R,且m>0).
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)若函数f(x)在(4,+∞)上单调递增,求m的取值范围.
22.如图,直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,D 、E 分别是AB 、BB 1的中点,AB=2,
(1)证明:BC 1∥平面A 1CD ;
(2)求异面直线BC 1和A 1D 所成角的大小; (3)求三棱锥A 1﹣DEC 的体积.
23.在平面直角坐标系xOy 中,过点(2,0)C 的直线与抛物线2
4y x 相交于点A 、B 两点,设
11(,)A x y ,22(,)B x y .
(1)求证:12y y 为定值;
(2)是否存在平行于y 轴的定直线被以AC 为直径的圆截得的弦长为定值?如果存在,求出该直线方程 和弦长,如果不存在,说明理由.
24.【常熟中学2018届高三10月阶段性抽测(一)】如图,某公司的LOGO 图案是多边形ABEFMN ,其
设计创意如下:在长4cm 、宽1
c m 的长方形ABCD 中,将四边形DFEC 沿直线EF 翻折到MFEN (点F 是线段AD 上异于D 的一点、点E 是线段BC 上的一点),使得点N 落在线段AD 上.
∆面积;
(1)当点N与点A重合时,求NMF
-最小时,LOGO最美观,试求此时LOGO图案的面积. (2)经观察测量,发现当2NF MF
阳曲县高中2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析(参考答案)
一、选择题
1.【答案】B
【解析】
考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.
2.【答案】A
【解析】
3.【答案】A
【解析】解:∵
∴,即△PF1F2是P为直角顶点的直角三角形.
∵Rt△PF1F2中,,
∴=,设PF2=t,则PF1=2t
∴=2c,
又∵根据椭圆的定义,得2a=PF1+PF2=3t
∴此椭圆的离心率为e====
故选A
【点评】本题给出椭圆的一个焦点三角形为直角三角形,根据一个内角的正切值,求椭圆的离心率,着重考查了椭圆的基本概念和简单几何性质,属于基础题.
4. 【答案】A 【解析】
试题分析:函数()2
2
2112y x x x =--=--在区间[]0,1上递减,在区间[]1,3上递增,所以当x=1时,
()()min 12f x f ==-,当x=3时,()()max 32f x f ==,所以值域为[]2,2-。
故选A 。
考点:二次函数的图象及性质。
5. 【答案】B
【解析】解:∵结论:“自然数a ,b ,c 中恰有一个偶数” 可得题设为:a ,b ,c 中恰有一个偶数 ∴反设的内容是 假设a ,b ,c 中至少有两个偶数或都是奇数.
故选B .
【点评】此题考查了反证法的定义,反证法在数学中经常运用,当论题从正面不容易或不能得到证明时,就需要运用反证法,此即所谓“正难则反“.
6. 【答案】A
【解析】
考点:线性规划.
【方法点晴】本题是一道关于线性规划求最值的题目,采用线性规划的知识进行求解;关键是弄清楚的几何意义直线z x my =+截距为
z
m
,作0my x :L =+,向可行域内平移,越向上,则的值越大,从而可得当直线直线z x my =+过点A 时取最大值,⎩⎨
⎧==+00001m x y y x 可求得点A 的坐标可求的最大值,然后由z 2,>解不等式可求m
的范围.
7.【答案】C
【解析】
【分析】先求出两圆的圆心和半径,判断两个圆的位置关系,从而确定与它们都相切的直线条数.【解答】解:∵圆C1:x2+y2﹣6x+4y+12=0,C2:x2+y2﹣14x﹣2y+14=0的方程可化为,
;;
∴圆C1,C2的圆心分别为(3,﹣2),(7,1);半径为r1=1,r2=6.
∴两圆的圆心距=r2﹣r1;
∴两个圆外切,
∴它们只有1条内公切线,2条外公切线.
故选C.
8.【答案】D
【解析】解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x﹣2)=f(x+2),
∴f(0)=0,且f(2+x)=﹣f(2﹣x),
∴f(x)的图象关于点(2,0)中心对称,
又0<x<2时,f(x)=1﹣log2(x+1),
故可作出fx(x)在0<x<4时的图象,
由图象可知当x∈(1,2)时,x﹣2<0,f(x)<0,
∴(x﹣2)f(x)>0;
当x∈(2,3)时,x﹣2>0,f(x)>0,
∴(x﹣2)f(x)>0;
∴不等式(x﹣2)f(x)>0的解集是(1,2)∪(2,3)
故选:D
【点评】本题考查不等式的解法,涉及函数的性质和图象,属中档题.
9.【答案】A
【解析】解:lgx ,lgy ,lgz 成等差数列,∴2lgy=lgx •lgz ,即y 2
=zx ,∴充分性成立,
因为y 2
=zx ,但是x ,z 可能同时为负数,所以必要性不成立,
故选:A .
【点评】本题主要考查了等差数列和函数的基本性质,以及充分必要行得证明,是高考的常考类型,同学们要加强练习,属于基础题.
10.【答案】B
【解析】解:∵f (x+4)=f (x ), ∴f (2015)=f (504×4﹣1)=f (﹣1), 又∵f (x )在R 上是奇函数, ∴f (﹣1)=﹣f (1)=﹣2.
故选B .
【点评】本题考查了函数的奇偶性与周期性的应用,属于基础题.
11.【答案】B
【解析】解:由A ,B 是以O 为圆心的单位圆上的动点,且||=
,
即有||2+|
|2=|
|2,
可得△OAB 为等腰直角三角形,
则,的夹角为45°,
即有
•=|
|•|
|•cos45°=1×
×
=1.
故选:B .
【点评】本题考查向量的数量积的定义,运用勾股定理的逆定理得到向量的夹角是解题的关键.
12.【答案】C 【解析】解:∵b=,c=3,B=30°,
∴由余弦定理b 2
=a 2+c 2﹣2accosB ,可得:3=9+a 2
﹣3
,整理可得:a 2
﹣3
a+6=0,
∴解得:a=或2
.
故选:C .
二、填空题
13.【答案】70
【解析】81
()x x -的展开式通项为8821881()(1)r r r r r r
r T C x C x x
--+=-=-,所以当4r =时,常数项为
448(1)70C -=.
14.【答案】54
【解析】根据程序框图可知循环体共运行了9次,输出的x 是1,3,5,7,9,11,13,15, 17中不是3的倍数的数,所以所有输出值的和54171311751=+++++. 15.【答案】7
,32
a b =-= 【解析】
考
点:一元二次不等式的解法;集合的运算.
【方法点晴】本题主要考查了集合的综合运算问题,其中解答中涉及到一元二次不等式的解法、集合的交集和集合的并集的运算、以及一元二次方程中韦达定理的应用,试题有一定的难度,属于中档试题,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,同时考查了转化与化归思想的应用,其中一元二次不等式的求解是解答的关键. 16.【答案】
2017
2016
【解析】根据程序框图可知,其功能是求数列})
12)(12(2
{+-n n 的前1008项的和,即 +⨯+⨯=
532312S =-++-+-=⨯+)2017120151()5131()311(201720152 2017
2016
.
17.【答案】7
【
解
析
】
-+∞.
18.【答案】2,[1,)
【解析】
三、解答题
19.【答案】
【解析】解:(1)f(x)=﹣
=sin2x+sinxcosx﹣
=+sin2x﹣
=sin(2x﹣)…3分
周期T=π,
因为cosx≠0,所以{x|x≠+kπ,k∈Z}…5分
当2x﹣∈,即+kπ≤x≤+kπ,x≠+kπ,k∈Z时函数f(x)单调递减,
所以函数f(x)的单调递减区间为,,k∈Z…7分
(2)当,2x﹣∈,…9分
sin(2x﹣)∈(﹣,1),当x=时取最大值,
故当x=时函数f(x)取最大值为1…12分
【点评】本题主要考查了三角函数中的恒等变换应用,三角函数的周期性及其求法,三角函数最值的解法,属于基础题.
20.【答案】见解析。
【解析】(1)设数列{a n}的公差为d,依题意,2,2+d,2+4d成比数列,故有(2+d)2=2(2+4d),化简得d2﹣4d=0,解得d=0或4,
当d=0时,a n=2,
当d=4时,a n=2+(n﹣1)•4=4n﹣2。
(2)当a n=2时,S n=2n,显然2n<60n+800,
此时不存在正整数n,使得S n>60n+800成立,
当a n=4n﹣2时,S n==2n2,
令2n2>60n+800,即n2﹣30n﹣400>0,
解得n>40,或n<﹣10(舍去),
此时存在正整数n,使得S n>60n+800成立,n的最小值为41,
综上,当a n=2时,不存在满足题意的正整数n,
当a n=4n﹣2时,存在满足题意的正整数n,最小值为41
21.【答案】
【解析】解:(1)由m+>0,(x﹣1)(mx﹣1)>0,
∵m>0,
∴(x﹣1)(x﹣)>0,
若>1,即0<m<1时,x∈(﹣∞,1)∪(,+∞);
若=1,即m=1时,x∈(﹣∞,1)∪(1,+∞);
若<1,即m>1时,x∈(﹣∞,)∪(1,+∞).
(2)若函数f(x)在(4,+∞)上单调递增,则函数g(x)=m+在(4,+∞)上单调递增且恒正.
所以,
解得:.
【点评】本题考查的知识点是函数的定义域及单调性,不等关系,是函数与不等式的简单综合应用,难度中档.
22.【答案】
【解析】(1)证明:连接AC1与A1C相交于点F,连接DF,
由矩形ACC1A1可得点F是AC1的中点,又D是AB的中点,
∴DF∥BC1,
∵BC1⊄平面A1CD,DF⊂平面A1CD,
∴BC1∥平面A1CD;…
(2)解:由(1)可得∠A1DF或其补角为异面直线BC1和A1D所成角.
DF=BC1==1,A1D==,A1F=A1C=1.
在△A1DF中,由余弦定理可得:cos∠A1DF==,
∵∠A1DF∈(0,π),∴∠A1DF=,
∴异面直线BC1和A1D所成角的大小;…
(3)解:∵AC=BC,D为AB的中点,∴CD⊥AB,
∵平面ABB1A1∩平面ABC=AB,∴CD⊥平面ABB1A1,CD==1.
∴=﹣S△BDE﹣﹣=
∴三棱锥C﹣A1DE的体积V=…
【点评】本题考查线面平行的证明,考查三棱锥的体积的求法,考查异面直线BC 1和A 1D 所成角,是中档题,解题时要注意空间中线线、线面、面面间的位置关系及性质的合理运用.
23.【答案】(1)证明见解析;(2)弦长为定值,直线方程为1x =. 【解析】
(2 ,进而得
1a =时为定值.
试题解析:(1)设直线AB 的方程为2my x =-,由22,
4,
my x y x =-⎧⎨=⎩
得2480y my --=,∴128y y =-,
因此有128y y =-为定值.111]
(2)设存在直线:x a =满足条件,则AC 的中点11
2(
,)22
x y E +,AC =,
因此以AC 为直径圆的半径12r AC ==
=E 点到直线x a =的距离12||2
x d a +=-,
所以所截弦长为==
=
当10a -=,即1a =时,弦长为定值2,这时直线方程为1x =.
考点:1、直线与圆、直线与抛物线的位置关系的性质;2、韦达定理、点到直线距离公式及定值问题.
24.【答案】(1)
215cm 16;(2)2
4. 【解析】试题分析:
(1)设MF x =4x =,则15
8
x =
, 据此可得NMF ∆的面积是
211515
1cm 2816
⨯⨯=;
试题解析:
(1)设MF x =,则FD MF x ==
,NF =
∵4NF MF +=,
4x =,解之得158
x =, ∴NMF ∆的面积是
211515
1cm 2816
⨯⨯=; (2)设NEC θ∠=,则2
NEF θ
∠=,NEB FNE πθ∠=∠=-,
∴()22
MNF π
π
πθθ∠=
--=-
,
∴1
1
2MN
NF cos MNF
sin cos πθ
θ==
=
∠⎛
⎫- ⎪
⎝
⎭, MF FD MN tan MNF ==⋅∠=2cos tan sin πθθθ⎛
⎫-=- ⎪⎝
⎭,
∴22cos NF MF sin θ
θ
+-=.
∵14NF FD <+≤,∴114cos sin θθ-<
≤,即142
tan θ
<≤, ∴42πθα<≤(4tan α=且,32ππα⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭), ∴22πθα<≤(4tan α=且,32ππα⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
), 设()2cos f sin θθθ+=,则()2
12cos f sin θθθ--=',令()0f θ'=得23
π
θ=, 列表得
∴当23
π
θ=
时,2NF MF -取到最小值,
此时,NEF CEF NEB ∠=∠=∠3
FNE NFE NFM π
=∠=∠=∠=,6
MNF π
∠=
,
在Rt MNF ∆中,1MN =,MF =
,NF =,
在正NFE ∆中,NF EF NE ===,
在梯形ANEB 中,1AB =,4AN =4BE =,
∴MNF EFN ABEFMN ABEN S S S S ∆∆=++=六边形梯形144142⎛⨯⨯= ⎝⎭
.
答:当2NF MF -最小时,LOGO 图案面积为2
4. 点睛:求实际问题中的最大值或最小值时,一般是先设自变量、因变量,建立函数关系式,并确定其定义域,利用求函数的最值的方法求解,注意结果应与实际情况相结合.用导数求解实际问题中的最大(小)值时,如果函数在开区间内只有一个极值点,那么依据实际意义,该极值点也就是最值点.。