新密市第二高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学
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新密市第二高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学
班级__________ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 已知函数
,函数
,其中b ∈R ,若函数y=f (x )﹣g (x )恰有4个零点,则b 的取值范围是( )
A .
B .
C .
D .
2. 设m ,n 是正整数,多项式(1﹣2x )m +(1﹣5x )n 中含x 一次项的系数为﹣16,则含x 2
项的系数是( ) A .﹣13 B .6 C .79 D .37
3. 已知f (x )在R 上是奇函数,且f (x+4)=f (x ),当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2,则f (7)=( ) A .﹣2 B .2 C .﹣98 D .98
4. 袋内分别有红、白、黑球3,2,1个,从中任取2个,则互斥而不对立的两个事件是( )
A .至少有一个白球;都是白球
B .至少有一个白球;至少有一个红球
C .恰有一个白球;一个白球一个黑球
D .至少有一个白球;红、黑球各一个
5. 以下四个命题中,真命题的是( ) A .(0,)x π∃∈,sin tan x x =
B .“对任意的x R ∈,210x x ++>”的否定是“存在0x R ∈,20010x x ++<
C .R θ∀∈,函数()sin(2)f x x θ=+都不是偶函数
D .ABC ∆中,“sin sin cos cos A B A B +=+”是“2
C π
=
”的充要条件
【命题意图】本题考查量词、充要条件等基础知识,意在考查逻辑推理能力.
6. 已知在△ABC 中,a=
,b=
,B=60°,那么角C 等于( )
A .135°
B .90°
C .45°
D .75°
7. 已知平面α∩β=l ,m 是α内不同于l 的直线,那么下列命题中错误 的是( )
A .若m ∥β,则m ∥l
B .若m ∥l ,则m ∥β
C .若m ⊥β,则m ⊥l
D .若m ⊥l ,则m ⊥β
8. 已知回归直线的斜率的估计值为1.23,样本点的中心为(4,5),则回归直线方程为( )
A .
B .
C .
D . =0.08x+1.23
9. 在函数y=中,若f (x )=1,则x 的值是( )
A .1
B .1或
C .±1
D .
10.函数f (x )=3x +x ﹣3的零点所在的区间是( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2.3) D .(3,4) 11.不等式x (x ﹣1)<2的解集是( )
A .{x|﹣2<x <1}
B .{x|﹣1<x <2}
C .{x|x >1或x <﹣2}
D .{x|x >2或x <﹣1}
12
.已知向量=(﹣1,3),=(x ,2),且,则x=( )
A .
B .
C .
D .
二、填空题
13.设抛物线2
4y x =的焦点为F ,,A B 两点在抛物线上,且A ,B ,F 三点共线,过AB 的中点M 作y 轴的垂线与抛物线在第一象限内交于点P ,若3
2
PF =
,则M 点的横坐标为 .
14.平面向量,满足|2﹣|=1,|﹣2|=1,则的取值范围 .
15.如图,函数f (x )的图象为折线 AC B ,则不等式f (x )≥log 2(x+1)的解集是 .
16.长方体的一个顶点上的三条棱长分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一个球面上,则这个球的表面积是 .
17.以点(1,3)和(5,﹣1)为端点的线段的中垂线的方程是 .
18.为了近似估计π的值,用计算机分别产生90个在[﹣1,1]的均匀随机数x 1,x 2,…,x 90和y 1,y 2,…,y 90,
在90组数对(x i ,y i )(1≤i ≤90,i ∈N *
)中,
经统计有25组数对满足,则以此估计的π值为 .
三、解答题
19.如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,平面PAB ⊥平面ABCD ,AB ∥CD ,AB ⊥AD ,CD=2AB ,E 为PA 的中点,M 在PD 上.
(I )求证:AD ⊥PB ;
(Ⅱ
)若
,则当λ为何值时,平面BEM ⊥平面PAB ?
(Ⅲ)在(II )的条件下,求证:PC ∥平面BEM .
20.本小题满分12分如图,在边长为4的菱形ABCD 中,60BAD ∠=,点E 、F 分别在边CD 、CB 上.点
E 与点C 、D 不重合,E
F AC ⊥,EF
AC O =,沿EF 将CEF ∆翻折到PEF ∆的位置,使平面PEF ⊥
平面ABFED .
Ⅰ求证:BD ⊥平面P O A ;
Ⅱ记三棱锥P A B D -的体积为1V ,四棱锥P BDEF -的体积为2V ,且
124
3
V V =,
求此时线段PO 的长.
P
A
C
D
O
E
F
F
E
O D
C
A
21.本小题满分12分 设函数()ln x f x e a x =- Ⅰ讨论()f x 的导函数'()f x 零点个数; Ⅱ证明:当0a >时,()2ln f x a a a ≥-
22.已知直线l :x ﹣y+9=0,椭圆E :
+
=1,
(1)过点M (,)且被M 点平分的弦所在直线的方程;
(2)P 是椭圆E 上的一点,F 1、F 2是椭圆E 的两个焦点,当P 在何位置时,∠F 1PF 2最大,并说明理由;
(3)求与椭圆E 有公共焦点,与直线l 有公共点,且长轴长最小的椭圆方程.
23.已知函数的图象在y轴右侧的第一个最大值点
和最小值点分别为(π,2)和(4π,﹣2).
(1)试求f(x)的解析式;
(2)将y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),然后再将新的图象向轴正方向平移个单位,得到函数y=g(x)的图象.写出函数y=g(x)的解析式.
24.
(本小题满分10分)如图⊙O经过△ABC的点B,C与AB交于E,与AC交于F,且AE=AF.
(1)求证EF∥BC;
(2)过E作⊙O的切线交AC于D,若∠B=60°,EB=EF=2,求ED的长.
新密市第二高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学(参考答案)一、选择题
1.【答案】D
【解析】解:∵g(x)=﹣f(2﹣x),
∴y=f(x)﹣g(x)=f(x)﹣+f(2﹣x),
由f(x)﹣+f(2﹣x)=0,得f(x)+f(2﹣x)=,
设h(x)=f(x)+f(2﹣x),
若x≤0,则﹣x≥0,2﹣x≥2,
则h(x)=f(x)+f(2﹣x)=2+x+x2,
若0≤x≤2,则﹣2≤﹣x≤0,0≤2﹣x≤2,
则h(x)=f(x)+f(2﹣x)=2﹣x+2﹣|2﹣x|=2﹣x+2﹣2+x=2,
若x>2,﹣x<﹣2,2﹣x<0,
则h(x)=f(x)+f(2﹣x)=(x﹣2)2+2﹣|2﹣x|=x2﹣5x+8.
作出函数h(x)的图象如图:
当x≤0时,h(x)=2+x+x2=(x+)2+≥,
当x>2时,h(x)=x2﹣5x+8=(x﹣)2+≥,
故当=时,h(x)=,有两个交点,
当=2时,h(x)=,有无数个交点,
由图象知要使函数y=f(x)﹣g(x)恰有4个零点,
即h(x)=恰有4个根,
则满足<<2,解得:b∈(,4),
故选:D.
【点评】本题主要考查函数零点个数的判断,根据条件求出函数的解析式,利用数形结合是解决本题的关键.2.【答案】D
【解析】
二项式系数的性质.
【专题】二项式定理.
【分析】由含x一次项的系数为﹣16利用二项展开式的通项公式求得2m+5n=16 ①.,再根据m、n为正整数,可得m=3、n=2,从而求得含x2项的系数.
【解答】解:由于多项式(1﹣2x)m+(1﹣5x)n中含x一次项的系数为(﹣2)+(﹣5)=﹣16,
可得2m+5n=16 ①.
再根据m、n为正整数,可得m=3、n=2,
故含x2项的系数是(﹣2)2+(﹣5)2=37,
故选:D.
【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.3.【答案】A
【解析】解:因为f(x+4)=f(x),故函数的周期是4
所以f(7)=f(3)=f(﹣1),
又f(x)在R上是奇函数,
所以f(﹣1)=﹣f(1)=﹣2×12=﹣2,
故选A.
【点评】本题考查函数的奇偶性与周期性.
4.【答案】D
【解析】解:从3个红球,2个白球,1个黑球中任取2个球的取法有:
2个红球,2个白球,1红1黑,1红1白,1黑1白共5类情况,
所以至少有一个白球,至多有一个白球不互斥;
至少有一个白球,至少有一个红球不互斥;
至少有一个白球,没有白球互斥且对立;
至少有一个白球,红球黑球各一个包括1红1白,1黑1白两类情况,为互斥而不对立事件,
故选:D 【点评】本题考查了互斥事件和对立事件,是基础的概念题.
5. 【答案】D
6. 【答案】D
【解析】解:由正弦定理知=
,
∴sinA==
×
=
,
∵a <b , ∴A <B , ∴A=45°,
∴C=180°﹣A ﹣B=75°, 故选:D .
7. 【答案】D
【解析】【分析】由题设条件,平面α∩β=l ,m 是α内不同于l 的直线,结合四个选项中的条件,对结论进行证明,找出不能推出结论的即可
【解答】解:A 选项是正确命题,由线面平行的性质定理知,可以证出线线平行;
B 选项是正确命题,因为两个平面相交,一个面中平行于它们交线的直线必平行于另一个平面;
C 选项是正确命题,因为一个线垂直于一个面,则必垂直于这个面中的直线;
D 选项是错误命题,因为一条直线垂直于一个平面中的一条直线,不能推出它垂直于这个平面; 综上D 选项中的命题是错误的 故选D
8. 【答案】C
【解析】解:法一:
由回归直线的斜率的估计值为1.23,可排除D
由线性回归直线方程样本点的中心为(4,5),
将x=4分别代入A、B、C,其值依次为8.92、9.92、5,排除A、B
法二:
因为回归直线方程一定过样本中心点,
将样本点的中心(4,5)分别代入各个选项,只有C满足,
故选C
【点评】本题提供的两种方法,其实原理都是一样的,都是运用了样本中心点的坐标满足回归直线方程.9.【答案】C
【解析】解:∵函数y=中,f(x)=1,
∴当x≤﹣1时,x+2=1,解得x=﹣1;
当﹣1<x<2时,x2=1,解得x=1或x=﹣1(舍);
当x≥2时,2x=1,解得x=(舍).
综上得x=±1
故选:C.
10.【答案】A
【解析】解:∵f(0)=﹣2<0,f(1)=1>0,
∴由零点存在性定理可知函数f(x)=3x+x﹣3的零点所在的区间是(0,1).
故选A
【点评】本题主要考查了函数的零点的判定定理,这种问题只要代入所给的区间的端点的值进行检验即可,属于基础题.
11.【答案】B
【解析】解:∵x(x﹣1)<2,
∴x2﹣x﹣2<0,
即(x﹣2)(x+1)<0,
∴﹣1<x<2,
即不等式的解集为{x|﹣1<x<2}.
故选:B
12.【答案】C
【解析】解:∵,
∴3x+2=0,
解得x=﹣. 故选:C .
【点评】本题考查了向量共线定理、方程的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
二、填空题
13.【答案】2
【解析】由题意,得2p =,(1,0)F ,准线为1x =-,设11(,)A x y 、22(,)B x y ,直线AB 的方程为(1)y k x =-,
代入抛物线方程消去y ,得22
2
2
(24)0k x k x k -++=,所以2122
24k x x k
++=,121x x =.又设00(,)P x y ,则01212112()[(1)(1)]22y y y k x k x k =+=-+-=,所以021x k =,所以212
(,)P k k
.
因为0213
||112
PF x k =+=+=,解得22k =,所以M 点的横坐标为2.
14.【答案】 [,1] .
【解析】解:设两个向量的夹角为θ,
因为|2﹣|=1,|﹣2|=1,
所以,
,
所以,
=
所以5
=1,所以,所以5a 2
﹣1∈[
],
[
,1],
所以;
故答案为:[,1].
【点评】本题考查了向量的模的平方与向量的平方相等的运用以及通过向量的数量积定义,求向量数量积的范
围.
15.【答案】(﹣1,1].
【解析】解:在同一坐标系中画出函数f(x)和函数y=log2(x+1)的图象,如图所示:
由图可得不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是:(﹣1,1],.
故答案为:(﹣1,1]
16.【答案】50π
【解析】解:长方体的一个顶点上的三条棱长分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一个球面上,
所以长方体的对角线就是球的直径,长方体的对角线为:,
所以球的半径为:;则这个球的表面积是:=50π.
故答案为:50π.
17.【答案】x﹣y﹣2=0.
【解析】解:直线AB的斜率k AB=﹣1,所以线段AB的中垂线得斜率k=1,又线段AB的中点为(3,1),
所以线段AB的中垂线得方程为y﹣1=x﹣3即x﹣y﹣2=0,
故答案为x﹣y﹣2=0.
【点评】本题考查利用点斜式求直线的方程的方法,此外,本题还可以利用线段的中垂线的性质(中垂线上的点到线段的2个端点距离相等)来求中垂线的方程.
18.【答案】.
【解析】设A(1,1),B(﹣1,﹣1),则直线AB过原点,且阴影面积等于直线AB与圆弧所
围成的弓形面积S1,由图知,,又,所以
【点评】本题考查了随机数的应用及弓形面积公式,属于中档题.
三、解答题
19.【答案】
【解析】(I)证明:∵平面PAB⊥平面ABCD,AB⊥AD,平面PAB∩平面ABCD=AB,∴AD⊥平面PAB.又PB⊂平面PAB,
∴AD⊥PB.
(II)解:由(I)可知,AD⊥平面PAB,又E为PA的中点,
当M为PD的中点时,EM∥AD,
∴EM⊥平面PAB,∵EM⊂平面BEM,
∴平面BEM⊥平面PAB.
此时,.
(III)设CD的中点为F,连接BF,FM
由(II)可知,M为PD的中点.
∴FM∥PC.
∵AB∥FD,FD=AB,
∴ABFD为平行四边形.
∴AD∥BF,又∵EM∥AD,
∴EM∥BF.
∴B,E,M,F四点共面.
∴FM⊂平面BEM,又PC⊄平面BEM,
∴PC∥平面BEM.
【点评】本题考查了线面垂直的性质,线面平行,面面垂直的判定,属于中档题.
20.【答案】
【解析】Ⅰ证明:在菱形ABCD 中, ∵BD AC ⊥,∴BD AO ⊥. ∵EF AC ⊥,∴PO EF ⊥, ∵平面PEF ⊥平面ABFED ,平面PEF 平面ABFED EF =,且PO ⊂平面PEF ,
∴PO ⊥平面ABFED ,
∵BD ⊂平面ABFED ,∴PO BD ⊥.
∵AO PO O =,∴BD ⊥平面POA .
Ⅱ设AO
BD H =.由Ⅰ知,PO ⊥平面ABFED ,
∴PO 为三棱锥P A B D -及四棱锥P B D E F -的高,
∴1211
,33ABD BFED V S PO V S PO ∆=⋅=⋅梯形,∵1243
V V =,
∴3344ABD CBD BFED S S S ∆∆==梯形,∴1
4
CEF CBD S S ∆∆=,
∵,BD AC EF AC ⊥⊥,
∴//EF BD ,∴CEF ∆∽CBD ∆. ∴21
()4
CEF CBD S CO CH S ∆∆==,
∴111
222
CO CH AH ===⨯
∴PO OC ==
21.【答案】
【解析】:Ⅰ'()x
a
f x e x
=-
,因为定义域为(0,)+∞, '()0x a f x e x
=⇒=
有解 即x
xe a =有解. 令()x h x xe =,'()(1)x h x e x =+, 当0,'()0,(0)0()0x h x h h x >>=∴> 所以,当0a ≤时,'()0,f x >无零点; 当0a >时,有唯一零点. Ⅱ由Ⅰ可知,当0a >时,设'()f x 在(0,)+∞上唯一零点为0x , 当0(,),'()0x x f x ∈+∞>,()f x 在0(,)x +∞为增函数;
当0(0,)x x ∈,'()0,f x <()f x 在0(0,)x 为减函数.
0000
x x a
e e x a x =
∴= 000000000
()ln ln (ln )ln 2ln x x a a a a
f x e a x a a a x ax a a a a a x e x x ∴=-=-=--=+-≥-
22.【答案】
【解析】解:(1)设以点M(,)为中点的弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),
∴x1+x2=1,y1+y2=1,
把A(x1,y1),B(x2,y2)代入椭圆E:+=1,
得,∴k AB==﹣=﹣,
∴直线AB的方程为y﹣=﹣(x﹣),即2x+8y﹣5=0.
(2)设|PF1|=r1,|PF2|=r1,
则cos∠F1PF2==﹣1=﹣1=﹣1,
又r1r2≤()2=a2(当且仅当r1=r2时取等号)
∴当r1=r2=a,即P(0,)时,cos∠F1PF2最小,
又∠F1PF2∈(0,π),∴当P为短轴端点时,∠F1PF2最大.
(3)∵=12,=3,∴=9.
则由题意,设所求的椭圆方程为+=1(a2>9),
将y=x+9代入上述椭圆方程,消去y,得(2a2﹣9)x2+18a2x+90a2﹣a4=0,
依题意△=(18a2)2﹣4(2a2﹣9)(90a2﹣a4)≥0,
化简得(a2﹣45)(a2﹣9)≥0,
∵a2﹣9>0,∴a2≥45,
故所求的椭圆方程为=1.
【点评】本题考查直线方程、椭圆方程的求法,考查当P在何位置时,∠F1PF2最大的判断与求法,是中档题,解题时要认真审题,注意根的判别式、余弦定理、椭圆性质的合理运用.
23.【答案】
【解析】(本题满分为12分)
解:(1)由题意知:A=2,…
∵T=6π,
∴=6π得
ω=,…
∴f(x)=2sin(x+φ),
∵函数图象过(π,2),
∴sin(+φ)=1,
∵﹣<φ+<,
∴φ+=,得φ=…
∴A=2,ω=,φ=,
∴f(x)=2sin(x+).…
(2)∵将y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),可得函数y=2sin(x+)的图象,
然后再将新的图象向轴正方向平移个单位,得到函数g(x)=2sin[(x﹣)+]=2sin(﹣)的图象.
故y=g(x)的解析式为:g(x)=2sin(﹣).…
【点评】本题主要考查了由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,考查了函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,函数y=Asin(ωx+φ)的解析式的求法,其中根据已知求出函数的最值,周期,向左平移量,特殊点等,进而求出A,ω,φ值,得到函数的解析式是解答本题的关键.
24.【答案】
【解析】解:(1)证明:∵AE=AF,
∴∠AEF=∠AFE.
又B,C,F,E四点共圆,
∴∠ABC=∠AFE,
∴∠AEF=∠ACB,又∠AEF=∠AFE,∴EF∥BC.
(2)由(1)与∠B=60°知△ABC为正三角形,
又EB=EF=2,
∴AF=FC=2,
设DE=x,DF=y,则AD=2-y,
在△AED中,由余弦定理得
DE2=AE2+AD2-2AD·AE cos A.
即x2=(2-y)2+22-2(2-y)·2×1
,
2∴x2-y2=4-2y,①
由切割线定理得DE2=DF·DC,
即x2=y(y+2),
∴x2-y2=2y,②
由①②联解得y=1,x=3,∴ED= 3.。