老城区第一高级中学2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含答案
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老城区第一高级中学2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含答案 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 已知函数f (x )
=x 3+(1﹣b )x 2﹣a (b ﹣3)x+b ﹣2的图象过原点,且在原点处的切线斜率是﹣3,则不
等式组所确定的平面区域在x 2+y 2
=4内的面积为( )
A
. B
.
C .π
D .2π
2. 已知函数[)[)1(1)sin 2,2,212
()(1)sin 22,21,222
n
n x n x n n f x x n x n n ππ+⎧-+∈+⎪⎪=⎨⎪-++∈++⎪⎩(n N ∈),若数列{}m a 满足
*()()m a f m m N =∈,数列{}m a 的前m 项和为m S ,则10596S S -=( ) A.909 B.910 C.911 D.912
【命题意图】本题考查数列求和等基础知识,意在考查分类讨论的数学思想与运算求解能力. 3. 已知函数()cos()3
f x x π
=+,则要得到其导函数'()y f x =的图象,只需将函数()y f x =
的图象( ) A .向右平移2π个单位 B .向左平移2π
个单位 C. 向右平移
23
π个单位 D .左平移
23
π
个单位
4. 已知函数f (x )是(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,且当x <0时,函数的部分图象如图所示,则不等式xf (x )<0的解集是( )
A .(﹣2,﹣1)∪(1,2)
B .(﹣2,﹣1)∪(0,1)∪(2,+∞)
C .(﹣∞,﹣2)∪(﹣1,0)∪(1,2)
D .(﹣∞,﹣2)∪(﹣1,0)∪(0,1)∪(2,+∞)
5.
为了得到函数的图象,只需把函数y=sin3x 的图象( )
A
.向右平移
个单位长度
B
.向左平移
个单位长度
C .向右平移个单位长度
D .向左平移个单位长度
6. 已知函数()2sin()f x x ωϕ=+(0)2
π
ϕ<<与y 轴的交点为(0,1),且图像上两对称轴之间的最
小距离为
2π
,则使()()0f x t f x t +--+=成立的t 的最小值为( )1111] A .6π B .3π C .2
π D .23π
7. 命题“∀a ∈R ,函数y=π”是增函数的否定是( )
A .“∀a ∈R ,函数y=π”是减函数
B .“∀a ∈R ,函数y=π”不是增函数
C .“∃a ∈R ,函数y=π”不是增函数
D .“∃a ∈R ,函数y=π”是减函数
8. 如图,四面体D ﹣ABC 的体积为,且满足∠ACB=60°,BC=1,AD+=2,则四面体D ﹣ABC 中最长
棱的长度为( )
A .
B .2
C .
D .3
9. 《九章算术》是我国古代的数学巨著,其卷第五“商功”有如下的问题:
“今有刍甍,下广三丈,袤四丈,上袤二丈,无广,高一丈。
问积几何?”意思为:“今有底面为矩形的屋脊形状的多面体(如图)”,下底面宽AD =3丈,长AB =4丈,上棱EF =2丈,EF ∥平面ABCD .EF 与平面ABCD 的距离为
1丈,问它的体积是( ) A .4立方丈
B .5立方丈
C .6立方丈
D .8立方丈
10.下列命题正确的是( )
A .已知实数,a b ,则“a b >”是“22
a b >”的必要不充分条件
B .“存在0x R ∈,使得2
010x -<”的否定是“对任意x R ∈,均有2
10x ->” C .函数13
1()()2x
f x x =-的零点在区间11(,)32
内
D .设,m n 是两条直线,,αβ是空间中两个平面,若,m n αβ⊂⊂,m n ⊥则αβ⊥ 11.已知向量
,
,其中
.则“
”是“
”成立的( )
A .充分而不必要条件
B .必要而不充分条件
C .充要条件
D .既不充分又不必要条件
12.已知a n =(n ∈N *
),则在数列{a n }的前30项中最大项和最小项分别是( )
A .a 1,a 30
B .a 1,a 9
C .a 10,a 9
D .a 10,a 30
二、填空题
13.已知数列{a n }满足a n+1=e+a n (n ∈N *,e=2.71828)且a 3=4e ,则a 2015= .
14.已知1a b >>,若10
log log 3
a b b a +=,b a a b =,则a b += ▲ .
15.二面角α﹣l ﹣β内一点P 到平面α,β和棱l 的距离之比为1::2,则这个二面角的平面角是 度.
16.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,2a n+1=a n ,若对于任意n ∈N *,当t ∈[﹣1,1]时,不等式x 2+tx+1>S n 恒成立,则实数x 的取值范围为 .
17.设,x y 满足条件,
1,x y a x y +≥⎧⎨-≤-⎩
,若z ax y =-有最小值,则a 的取值范围为 .
18.一个正四棱台,其上、下底面均为正方形,边长分别为2cm 和4cm ,侧棱长为2cm ,
则其
表面积为__________2cm .
三、解答题
19.在某大学自主招生考试中,所有选报Ⅱ类志向的考生全部参加了“数学与逻辑”和“阅读与表达”两个科目的考试,成绩分为A ,B ,C ,D ,E 五个等级.某考场考生的两科考试成绩的数据统计如图所示,其中“数学与逻辑”科目的成绩为B 的考生有10人.
(Ⅰ)求该考场考生中“阅读与表达”科目中成绩为A 的人数;
(Ⅱ)若等级A ,B ,C ,D ,E 分别对应5分,4分,3分,2分,1分,求该考场考生“数学与逻辑”科目的平均分;
(Ⅲ)已知参加本考场测试的考生中,恰有两人的两科成绩均为A .在至少一科成绩为A 的考生中,随机抽取两人进行访谈,求这两人的两科成绩均为A 的概率.
20.设集合{}
{}2
|8150,|10A x x x B x ax =-+==-=.
(1)若1
5
a =,判断集合A 与B 的关系; (2)若A B B =,求实数组成的集合C .
21.已知椭圆
的左焦点为F ,离心率为
,过点M (0,1)且与x 轴平行的直线被椭圆G 截得的线段长为.
(I )求椭圆G 的方程;
(II )设动点P 在椭圆G 上(P 不是顶点),若直线FP 的斜率大于
,求直线OP (O 是坐标原点)的斜率
的取值范围.
22.(本题满分12分) 已知数列{a n }满足a 1=1,a n+1=2a n +1. (1)求数列{a n }的通项公式;
(2)令b n =n (a n +1),求数列{b n }的前n 项和T n .
23.(本小题满分12分)
设p :实数满足不等式39a ≤,:函数()()32331
932
a f x x x x -=+
+无极值点.
(1)若“p q ∧”为假命题,“p q ∨”为真命题,求实数的取值范围;
(2)已知“p q ∧”为真命题,并记为,且:2112022a m a m m ⎛⎫⎛
⎫-+++> ⎪ ⎪⎝⎭⎝
⎭,若是t ⌝的必要不充分
条件,求正整数m 的值.
24.已知函数f (x )=sin (ωx+φ)+1(ω>0,﹣<φ<
)的最小正周期为π,图象过点P (0,1)
(Ⅰ)求函数f (x )的解析式;
(Ⅱ)设函数 g (x )=f (x )+cos2x ﹣1,将函数 g (x )图象上所有的点向右平行移动个单位长度后,所
得的图象在区间(0,m )内是单调函数,求实数m 的最大值.
老城区第一高级中学2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含答案(参考答案)一、选择题
1.【答案】B
【解析】解:因为函数f(x)的图象过原点,所以f(0)=0,即b=2.
则f(x)=x3﹣x2+ax,
函数的导数f′(x)=x2﹣2x+a,
因为原点处的切线斜率是﹣3,
即f′(0)=﹣3,
所以f′(0)=a=﹣3,
故a=﹣3,b=2,
所以不等式组为
则不等式组确定的平面区域在圆x2+y2=4内的面积,
如图阴影部分表示,
所以圆内的阴影部分扇形即为所求.
∵k OB=﹣,k OA=,
∴tan∠BOA==1,
∴∠BOA=,
∴扇形的圆心角为,扇形的面积是圆的面积的八分之一,
∴圆x2+y2=4在区域D内的面积为×4×π=,
故选:B
【点评】本题主要考查导数的应用,以及线性规划的应用,根据条件求出参数a,b的是值,然后借助不等式区域求解面积是解决本题的关键.
2.【答案】A.
【
解
析
】
3. 【答案】B
【解析】
试题分析:函数()cos ,3f x x π⎛
⎫
=+
∴ ⎪⎝
⎭()5'sin cos 36f x x x ππ⎛⎫⎛⎫
=-+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,所以函数 ()cos 3f x x π⎛
⎫=+ ⎪⎝
⎭,所以将函数函数()y f x =的图象上所有的点向左平移2π个单位长度得到
5cos cos 326y x x πππ⎛⎫⎛
⎫=++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,故选B.
考点:函数()sin y A x ωϕ=+的图象变换. 4. 【答案】D
【解析】解:根据奇函数的图象关于原点对称,作出函数的图象,如图
则不等式xf (x )<0的解为:
或
解得:x ∈(﹣∞,﹣2)∪(﹣1,0)∪(0,1)∪(2,+∞) 故选:D .
5.【答案】A
【解析】解:把函数y=sin3x的图象向右平移个单位长度,可得y=sin3(x﹣)=sin(3x﹣)的图象,
故选:A.
【点评】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.
6.【答案】A
【解析】
考点:三角函数的图象性质.
7.【答案】C
【解析】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题“∀a∈R,函数y=π”是增函数的否定是:“∃a∈R,函数y=π”不是增函数.
故选:C.
【点评】本题考查命题的否定,特称命题与全称命题的否定关系,是基础题.
8.【答案】B
【解析】解:因为AD•(BC•AC•sin60°)≥V D﹣ABC=,BC=1,
即AD•≥1,
因为2=AD+≥2=2,
当且仅当AD==1时,等号成立,
这时AC=,AD=1,且AD ⊥面ABC ,所以CD=2,AB=
,
得BD=,故最长棱的长为2.
故选B .
【点评】本题考查四面体中最长的棱长,考查棱锥的体积公式的运用,同时考查基本不等式的运用,注意等号成立的条件,属于中档题.
9. 【答案】 【解析】解析:
选B.如图,设E 、F 在平面ABCD 上的射影分别为P ,Q ,过P ,Q 分别作GH ∥MN ∥AD 交AB 于G ,M ,交DC 于H ,N ,连接EH 、GH 、FN 、MN ,则平面EGH 与平面FMN 将原多面体分成四棱锥E -AGHD 与四棱锥F -MBCN 与直三棱柱EGH -FMN .
由题意得GH =MN =AD =3,GM =EF =2,
EP =FQ =1,AG +MB =AB -GM =2,
所求的体积为V =13(S 矩形AGHD +S 矩形MBCN )·EP +S △EGH ·EF =13×(2×3)×1+1
2×3×1×2=5立方丈,故选B.
10.【答案】C 【解析】
考
点:1.不等式性质;2.命题的否定;3.异面垂直;4.零点;5.充要条件.
【方法点睛】本题主要考查不等式性质,命题的否定,异面垂直,零点,充要条件.充要条件的判定一般有①定义法:先分清条件和结论(分清哪个是条件,哪个是结论),然后找推导关系(判断,p q q p ⇒⇒的真假),最后下结论(根据推导关系及定义下结论). ②等价转化法:条件和结论带有否定性词语的命题,常转化为其逆否命题来判断. 11.【答案】A
【解析】【知识点】平面向量坐标运算
【试题解析】若,则成立;
反过来,若
,则
或
所以“”是“”成立的充分而不必要条件。
故答案为:A 12.【答案】C
【解析】解:a
n ==1+,该函数在(0,
)和(
,+∞)上都是递减的,
图象如图, ∵9<
<10.
∴这个数列的前30项中的最大项和最小项分别是a 10,a 9.
故选:C . 【点评】本题考查了数列的函数特性,考查了数形结合的解题思想,解答的关键是根据数列通项公式画出图象,
是基础题.
二、填空题
13.【答案】 2016 .
【解析】解:由a n+1=e+a n ,得a n+1﹣a n =e , ∴数列{a n }是以e 为公差的等差数列, 则a 1=a 3﹣2e=4e ﹣2e=2e ,
∴a 2015=a 1+2014e=2e+2014e=2016e . 故答案为:2016e .
【点评】本题考查了数列递推式,考查了等差数列的通项公式,是基础题.
14.【答案】 【解析】
试题分析:因为1a b >>,所以log 1b a >,又101101
log log log log 33log 33a b b b b
b a a a a +=⇒+=⇒=或(舍),
因此
3
a b =,因为b a a b =,所以3
333,1b b b b b b b b a =⇒=>⇒=a b +=考点:指对数式运算 15.【答案】 75 度.
【解析】解:点P可能在二面角α﹣l﹣β内部,也可能在外部,应区别处理.当点P在二面角α﹣l﹣β的内部
时,如图,A、C、B、P四点共面,∠ACB为二面角的平面角,
由题设条件,点P到α,β和棱l的距离之比为1::2可求∠ACP=30°,∠BCP=45°,∴∠ACB=75°.
故答案为:75.
【点评】本题考查与二面角有关的立体几何综合题,考查分类讨论的数学思想,正确找出二面角的平面角是关键.
16.【答案】(﹣∞,]∪[,+∞).
【解析】解:数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,2a n+1=a n,
∴数列{a n}是以1为首项,以为公比的等比数列,
S n==2﹣()n﹣1,
对于任意n∈N*,当t∈[﹣1,1]时,不等式x2+tx+1>S n恒成立,
∴x2+tx+1≥2,
x2+tx﹣1≥0,
令f(t)=tx+x2﹣1,
∴,
解得:x≥或x≤,
∴实数x的取值范围(﹣∞,]∪[,+∞).
17.【答案】[1,)
【解析】解析:不等式,
1,
x y a x y +≥⎧⎨
-≤-⎩表示的平面区域如图所示,由z ax y =-得y ax z =-,当01a ≤<时,
平移直线1l 可知,z 既没有最大值,也没有最小值;当1a ≥时,平移直线2l 可知,在点A 处z 取得最小值;当10a -<<时,平移直线3l 可知,z 既没有最大值,也没有最小值;当1a ≤-时,平移直线4l 可知,在点A 处
取得最大值,综上所述,1a ≥.
18.【答案】20 【解析】
考
点:棱台的表面积的求解.
三、解答题
19.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)因为“数学与逻辑”科目中成绩等级为B 的考生有10人, 所以该考场有10÷0.25=40人,
所以该考场考生中“阅读与表达”科目中成绩等级为A 的人数为: 40×(1﹣0.375﹣0.375﹣0.15﹣0.025)=40×0.075=3人;
(Ⅱ)该考场考生“数学与逻辑”科目的平均分为:
×=2.9;
(Ⅲ)因为两科考试中,共有6人得分等级为A ,又恰有两人的两科成绩等级均为A , 所以还有2人只有一个科目得分为A ,
设这四人为甲,乙,丙,丁,其中甲,乙是两科成绩都是A 的同学,
则在至少一科成绩等级为A 的考生中,随机抽取两人进行访谈,基本事件空间为:
Ω={{甲,乙},{甲,丙},{甲,丁},{乙,丙},{乙,丁},{丙,丁}},一共有6个基本事件.
设“随机抽取两人进行访谈,这两人的两科成绩等级均为A ”为事件B ,所以事件B 中包含的基本事件有1个,
则P (B )=
.
【点评】本小题主要考查统计与概率的相关知识,具体涉及到频率分布直方图、平均数及古典概型等内容.
20.【答案】(1)A B ⊆;(2){}5,3,0=C . 【解析】
考
点:1、集合的表示;2、子集的性质. 21.【答案】
【解析】解:(I )∵椭圆
的左焦点为F ,离心率为
,
过点M (0,1)且与x 轴平行的直线被椭圆G 截得的线段长为.
∴点
在椭圆G 上,又离心率为
,
∴,解得
∴椭圆G的方程为.
(II)由(I)可知,椭圆G的方程为.∴点F的坐标为(﹣1,0).
设点P的坐标为(x0,y0)(x0≠﹣1,x0≠0),直线FP的斜率为k,
则直线FP的方程为y=k(x+1),
由方程组消去y0,并整理得.
又由已知,得,解得或﹣1<x0<0.
设直线OP的斜率为m,则直线OP的方程为y=mx.
由方程组消去y0,并整理得.
由﹣1<x0<0,得m2>,
∵x0<0,y0>0,∴m<0,∴m∈(﹣∞,﹣),
由﹣<x0<﹣1,得,
∵x0<0,y0>0,得m<0,∴﹣<m<﹣.
∴直线OP(O是坐标原点)的斜率的取值范围是(﹣∞,﹣)∪(﹣,﹣).
【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查直线的斜率的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意椭圆与直线的位置关系的合理运用.
22.【答案】解:(1)∵a n+1=2a n+1,
∴a n+1+1=2(a n+1),
又∵a1=1,
∴数列{a n +1}是首项、公比均为2的等比数列, ∴a n +1=2n , ∴a n =﹣1+2n ; 6分
(2)由(1)可知b n =n (a n +1)=n •2n =n •2n ﹣1
,
∴T n =1•20+2•2+…+n •2n ﹣1,
2T n =1•2+2•22…+(n ﹣1)•2n ﹣1+n •2n ,
错位相减得:﹣T n =1+2+22…+2n ﹣1﹣n •2n
=
﹣n •2n
=﹣1﹣(n ﹣1)•2n , 于是T n =1+(n ﹣1)•2n .
则所求和为12n
n - 6分
23.【答案】(1){}
125a a a <<≤或;(2)1m =. 【解析】
(1)∵“p q ∧”为假命题,“p q ∨”为真命题,∴p 与只有一个命题是真命题. 若p 为真命题,为假命题,则2
115a a a a ≤⎧⇒<⎨
<>⎩
或.………………………………5分
若为真命题,p 为假命题,则2
2515a a a >⎧⇒<≤⎨≤≤⎩
.……………………………………6分
于是,实数的取值范围为{}
125a a a <<≤或.……………………………………7分
考点: 1、不等式;2、函数的极值点;3、命题的真假;4、充要条件. 24.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)∵函数f (x )=sin (ωx+φ)+1(ω>0,﹣<φ<
)的最小正周期为π,
∴ω=
=2,
又由函数f (x )的图象过点P (0,1), ∴sin φ=0, ∴φ=0,
∴函数f (x )=sin2x+1;
(Ⅱ)∵函数 g (x )=f (x )+cos2x ﹣1=sin2x+cos2x=sin (2x+
),
将函数 g (x )图象上所有的点向右平行移动个单位长度后,
所得函数的解析式是:h (x )=sin[2(x ﹣
)+
]=
sin (2x ﹣
),
∵x ∈(0,m ),
∴2x﹣∈(﹣,2m﹣),
又由h(x)在区间(0,m)内是单调函数,
∴2m﹣≤,即m≤,
即实数m的最大值为.
【点评】本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,函数图象的平移变换,熟练掌握正弦型函数的图象和性质,是解答的关键.。