连南瑶族自治县第三中学2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析
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连南瑶族自治县第三中学2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析
班级__________ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 下列关系正确的是( )
A .1∉{0,1}
B .1∈{0,1}
C .1⊆{0,1}
D .{1}∈{0,1}
2. 若函数f (x )的定义域为R ,则“函数f (x )是奇函数”是“f (0)=0”的( ) A .充分不必要条件
B .必要不充分条件
C .充要条件
D .既不充分也不必要条件 3. 下列命题中错误的是( )
A .圆柱的轴截面是过母线的截面中面积最大的一个
B .圆锥的轴截面是所在过顶点的截面中面积最大的一个
C .圆台的所有平行于底面的截面都是圆面
D .圆锥所有的轴截面是全等的等腰三角形
4. 在正方体1111ABCD A B C D -中,M 是线段11AC 的中点,若四面体M ABD -的外接球体积为36p , 则正方体棱长为( )
A .2
B .3
C .4
D .5
【命题意图】本题考查以正方体为载体考查四面体的外接球半径问题,意在考查空间想象能力和基本运算能力. 5. 某校为了了解1500名学生对学校食堂的意见,从中抽取1个容量为50的样本,采用系统抽样法,则分段间隔为( )1111]
A .10
B .51
C .20
D .30
6. 一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正视图与侧(左)视图分别如图所,则该几何体的俯视图为( )
A .
B .
C .
D .
7. 下列给出的几个关系中:①{}{},a b ∅⊆;②(){}{},,a b a b =;③{}{},,a b b a ⊆;
④{}0∅⊆,正确的有( )个
A.个
B.个
C.个
D.个
8.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为()
A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8x
C.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2=16x
9.直线l将圆x2+y2﹣2x+4y=0平分,且在两坐标轴上的截距相等,则直线l的方程是()
A.x﹣y+1=0,2x﹣y=0 B.x﹣y﹣1=0,x﹣2y=0
C.x+y+1=0,2x+y=0 D.x﹣y+1=0,x+2y=0
10.直线l⊂平面α,直线m⊄平面α,命题p:“若直线m⊥α,则m⊥l”的逆命题、否命题、逆否命题中真命题的个数为()
A.0 B.1 C.2 D.3
11
.如图,已知平面=,.是直线上的两点,是平面内的两点,且
,,,.是平面上的一动点,且有,则四棱锥
体积的最大值是()
A. B. C. D.
12.执行如图所示的程序框图,若a=1,b=2,则输出的结果是()
A.9 B.11 C.13 D.15
二、填空题
13.【南通中学2018届高三10月月考】定义在上的函数满足,为的导函数,且
对
恒成立,则
的取值范围是__________________.
14.曲线C 是平面内到直线l 1:x=﹣1和直线l 2:y=1的距离之积等于常数k 2(k >0)的点的轨迹.给出下列四个结论:
①曲线C 过点(﹣1,1); ②曲线C 关于点(﹣1,1)对称;
③若点P 在曲线C 上,点A ,B 分别在直线l 1,l 2上,则|PA|+|PB|不小于2k ;
④设p 1为曲线C 上任意一点,则点P 1关于直线x=﹣1、点(﹣1,1)及直线y=1对称的点分别为P 1、P 2、P 3,
则四边形P 0P 1P 2P 3的面积为定值4k 2
.
其中,所有正确结论的序号是 .
15.定义在R 上的可导函数()f x ,已知()
f x y e =′的图象如图所示,则()y f x =的增区间是 ▲ .
,是空间二向量,若=3,||=2,|﹣|=,则与的夹角为 . ,,其中α,β均为锐角,则α= .
[﹣3,0]上的最大值、最小值分别是 .
19.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
已知曲线C 的极坐标方程是2cos ρθ=,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为轴的正半轴,建立 平面直角坐标系,直线的参数方程是243x t
y t
=-+⎧⎨
=⎩(为参数).
(1)写出曲线C 的参数方程,直线的普通方程; (2)求曲线C 上任意一点到直线的距离的最大值.
20.已知a >0,b >0,a+b=1,求证: (Ⅰ)++
≥8;
y
(Ⅱ)(1+)(1+)≥9.
21.某城市决定对城区住房进行改造,在建新住房的同时拆除部分旧住房.第一年建新住房am2,第二年到第四年,每年建设的新住房比前一年增长100%,从第五年起,每年建设的新住房都比前一年减少am2;已知旧住房总面积为32am2,每年拆除的数量相同.
(Ⅰ)若10年后该城市住房总面积正好比改造前的住房总面积翻一番,则每年拆除的旧住房面积是多少m2?(Ⅱ),求前n(1≤n≤10且n∈N)年新建住房总面积S n
22.圆锥底面半径为1cm,其中有一个内接正方体,求这个内接正方体的棱长.
23.双曲线C:x2﹣y2=2右支上的弦AB过右焦点F.
(1)求弦AB的中点M的轨迹方程
(2)是否存在以AB为直径的圆过原点O?若存在,求出直线AB的斜率K的值.若不存在,则说明理由.
24.(本小题12分)设{}n a 是等差数列,{}n b 是各项都为正数的等比数列,且111a b ==,3521a b +=,
5313a b +=.111]
(1)求{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n
n
a b 的前项和n S .
连南瑶族自治县第三中学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】解:由于1∈{0,1},{1}⊆{0,1},
故选:B
【点评】本题考查的知识点是元素与集合关系的判断,其中正确理解集合元素与集合关系的实质,即元素满足集合中元素的性质,是解答本题的关键.
2.【答案】A
【解析】解:由奇函数的定义可知:若f(x)为奇函数,
则任意x都有f(﹣x)=﹣f(x),取x=0,可得f(0)=0;
而仅由f(0)=0不能推得f(x)为奇函数,比如f(x)=x2,
显然满足f(0)=0,但f(x)为偶函数.
由充要条件的定义可得:“函数f(x)是奇函数”是“f(0)=0””的充分不必要条件.
故选:A.
3.【答案】B
【解析】解:对于A,设圆柱的底面半径为r,高为h,设圆柱的过母线的截面四边形在圆柱底面的边长为a,则截面面积S=ah≤2rh.
∴当a=2r时截面面积最大,即轴截面面积最大,故A正确.
对于B,设圆锥SO的底面半径为r,高为h,过圆锥定点的截面在底面的边长为AB=a,则O到AB的距离为
,
∴截面三角形SAB的高为,∴截面面积
S==≤=.
故截面的最大面积为.故B错误.
对于C,由圆台的结构特征可知平行于底面的截面截圆台,所得几何体仍是圆台,故截面为圆面,故C正确.
对于D,由于圆锥的所有母线长都相等,轴截面的底面边长为圆锥底面的直径,故圆锥所有的轴截面是全等的等腰三角形,故D正确.
故选:B.
【点评】本题考查了旋转体的结构特征,属于中档题.
4. 【答案】C
5. 【答案】D 【解析】
试题分析:分段间隔为5030
1500
=,故选D. 考点:系统抽样
6. 【答案】C
【解析】解:由正视图可知去掉的长方体在正视线的方向,从侧视图可以看出去掉的长方体在原长方体的左侧,
由以上各视图的描述可知其俯视图符合C 选项. 故选:C .
【点评】本题考查几何体的三视图之间的关系,要注意记忆和理解“长对正、高平齐、宽相等”的含义.
7. 【答案】C 【解析】
试题分析:由题意得,根据集合之间的关系可知:{}{},,a b b a ⊆和{}0∅⊆是正确的,故选C. 考点:集合间的关系. 8. 【答案】 C
【解析】解:∵抛物线C 方程为y 2
=2px (p >0),
∴焦点F 坐标为(,0),可得|OF|=, ∵以MF 为直径的圆过点(0,2), ∴设A (0,2),可得AF ⊥AM ,
Rt △AOF 中,|AF|=
=
,
∴sin∠OAF==,
∵根据抛物线的定义,得直线AO切以MF为直径的圆于A点,
∴∠OAF=∠AMF,可得Rt△AMF中,sin∠AMF==,
∵|MF|=5,|AF|=
∴=,整理得4+=,解之可得p=2或p=8
因此,抛物线C的方程为y2=4x或y2=16x.
故选:C.
方法二:
∵抛物线C方程为y2=2px(p>0),∴焦点F(,0),
设M(x,y),由抛物线性质|MF|=x+=5,可得x=5﹣,
因为圆心是MF的中点,所以根据中点坐标公式可得,圆心横坐标为=,
由已知圆半径也为,据此可知该圆与y轴相切于点(0,2),故圆心纵坐标为2,则M点纵坐标为4,
即M(5﹣,4),代入抛物线方程得p2﹣10p+16=0,所以p=2或p=8.
所以抛物线C的方程为y2=4x或y2=16x.
故答案C.
【点评】本题给出抛物线一条长度为5的焦半径MF,以MF为直径的圆交抛物线于点(0,2),求抛物线的方程,着重考查了抛物线的定义与简单几何性质、圆的性质和解直角三角形等知识,属于中档题.
9.【答案】C
【解析】解:圆x2
+y2﹣2x+4y=0化为:圆(x﹣1)2+(y+2)2=5,圆的圆心坐标(1,﹣2),半径为,直线l将圆
x2+y2﹣2x+4y=0平分,且在两坐标轴上的截距相等,则直线l经过圆心与坐标原点.或者直线经过圆心,直线的斜率为﹣1,
∴直线l的方程是:y+2=﹣(x﹣1),2x+y=0,即x+y+1=0,2x+y=0.
故选:C.
【点评】本题考查直线与圆的位置关系,直线的截距式方程的求法,考查计算能力,是基础题.
10.【答案】B
【解析】解:∵直线l⊂平面α,直线m⊄平面α,命题p:“若直线m⊥α,则m⊥l”,
∴命题P是真命题,∴命题P的逆否命题是真命题;
¬P:“若直线m不垂直于α,则m不垂直于l”,
∵¬P是假命题,∴命题p的逆命题和否命题都是假命题.
故选:B.
11.【答案】A
【解析】【知识点】空间几何体的表面积与体积
【试题解析】由题知:是直角三角形,又,所以。
因为,所以PB=2PA。
作于M,则。
令AM=t,则
所以即为四棱锥的高,
又底面为直角梯形,
所以
故答案为:A
12.【答案】C
【解析】解:当a=1时,不满足退出循环的条件,故a=5,
当a=5时,不满足退出循环的条件,故a=9,
当a=9时,不满足退出循环的条件,故a=13,
当a=13时,满足退出循环的条件,
故输出的结果为13,
故选:C
【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.二、填空题
13.【答案】
【解析】点睛:函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中。
某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能起
到化难为易、化繁为简的作用。
因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧和方法,这是非常必要的。
根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧。
许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效。
14.【答案】 ②③④ .
【解析】解:由题意设动点坐标为(x ,y ),则利用题意及点到直线间的距离公式的得:|x+1||y ﹣1|=k 2
,
对于①,将(﹣1,1)代入验证,此方程不过此点,所以①错;
对于②,把方程中的x 被﹣2﹣x 代换,y 被2﹣y 代换,方程不变,故此曲线关于(﹣1,1)对称.②正确;
对于③,由题意知点P 在曲线C 上,点A ,B 分别在直线l 1,l 2上,则|PA|≥|x+1|,|PB|≥|y ﹣1| ∴|PA|+|PB|≥2
=2k ,③正确;
对于④,由题意知点P 在曲线C 上,根据对称性,
则四边形P 0P 1P 2P 3的面积=2|x+1|×2|y ﹣1|=4|x+1||y ﹣1|=4k 2
.所以④正确.
故答案为:②③④.
【点评】此题重点考查了利用直接法求出动点的轨迹方程,并化简,利用方程判断曲线的对称性,属于基础题.
15.【答案】(﹣∞,2) 【解析】 试题分析:由()
21()0f x x e
f x '≤
≥⇒≥′时,()
21()0f x x e
f x '><⇒<′时,所以()y f x =的
增区间是(﹣∞,2) 考点:函数单调区间 16.【答案】 60° .
【解析】解:∵|﹣|=,
∴
∴
=3,
∴cos <>=
=
∵
∴与的夹角为60°. 故答案为:60°
【点评】本题考查平面向量数量积表示夹角和模长,本题解题的关键是整理出两个向量的数量积,再用夹角的表示式.
17.【答案】.
【解析】解:∵tanβ=,α,β均为锐角,
∴tan(α﹣β)===,解得:tanα=1,
∴α=.
故答案为:.
【点评】本题考查了两角差的正切公式,掌握公式是关键,属于基础题.
18.【答案】3,﹣17.
【解析】解:由f′(x)=3x2﹣3=0,得x=±1,
当x<﹣1时,f′(x)>0,
当﹣1<x<1时,f′(x)<0,
当x>1时,f′(x)>0,
故f(x)的极小值、极大值分别为f(﹣1)=3,f(1)=﹣1,
而f(﹣3)=﹣17,f(0)=1,
故函数f(x)=x3﹣3x+1在[﹣3,0]上的最大值、最小值分别是3、﹣17.
三、解答题
19.【答案】(1)参数方程为
1cos
sin
x
y
θ
θ
=+
⎧
⎨
=
⎩
,3460
x y
-+=;(2)14
5
.
【解析】
试题分析:(1)先将曲线C的极坐标方程转化为直角坐标系下的方程,可得22
(1)1
x y
-+=,利用圆的参数方程写出结果,将直线的参数方程消去参数变为直线的普通方程;(2)利用参数方程写出曲线C上任一点坐标,用点到直线的距离公式,将其转化为关于的式子,利用三角函数性质可得距离最值.
试题解析:
(1)曲线C的普通方程为22cos
ρρθ
=,∴2220
x y x
+-=,
∴22(1)1x y -+=,所以参数方程为1cos sin x y θ
θ
=+⎧⎨=⎩,
直线的普通方程为3460x y -+=.
(2)曲线C 上任意一点(1cos ,sin )θθ+到直线的距离为
33cos 4sin 65sin()914555
d θθθϕ+-+++==≤,所以曲线C 上任意一点到直线的距离的最大值为145.
考点:1.极坐标方程;2.参数方程.
20.【答案】
【解析】证明:(Ⅰ)∵a+b=1,a >0,b >0,
∴++=
=2(
)=2(
)
=2()+4≥4+4=8,(当且仅当a=b 时,取等号),
∴++
≥8;
(Ⅱ)∵(1+)(1+)=1+++,
由(Ⅰ)知, ++≥8,
∴1+++
≥9,
∴(1+)(1+)≥9.
21.【答案】
【解析】解:(I )10年后新建住房总面积为a+2a+4a+8a+7a+6a+5a+4a+3a+2a=42a .
设每年拆除的旧住房为xm 2
,则42a+(32a ﹣10x )=2×32a , 解得x=a ,即每年拆除的旧住房面积是am 2
(Ⅱ)设第n 年新建住房面积为a ,则a n =
所以当1≤n ≤4时,S n =(2n
﹣1)a ;
当5≤n ≤10时,S n =a+2a+4a+8a+7a+6a+(12﹣n )a=
故
【点评】本小题主要考查函数模型的选择与应用,属于基础题.解决实际问题通常有四个步骤:(1)阅读理解,认真审题;(2)引进数学符号,建立数学模型;(3)利用数学的方法,得到数学结果;(4)转译成具体问题作出解答,其中关键是建立数学模型.
22.
. 【解析】
试题分析:画出图形,设出棱长,根据三角形相似,列出比例关系,求出棱长即可.
试题解析:过圆锥的顶点S 和正方体底面的一条对角线CD 作圆锥的截面,得圆锥的轴截面SEF ,正方体对角面11CDD C ,如图所示.
设正方体棱长为,则1CC x =
,11C D , 作SO EF ⊥于O
,则SO =1OE =,
∵1ECC EOS ∆∆,∴
11CC EC SO EO =
121
x =,
∴2
x =
cm
,即内接正方体棱长为2.
考点:简单组合体的结构特征.
23.【答案】
【解析】解:(1)设M (x ,y ),A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),则x 12﹣y 12=2,x 22﹣y 22
=2, 两式相减可得(x 1+x 2)(x 1﹣x 2)﹣(y 1+y 2)(y 1﹣y 2)=0, ∴2x (x 1﹣x 2)﹣2y (y 1﹣y 2)=0,
∴
=,
∵双曲线C :x 2﹣y 2
=2右支上的弦AB 过右焦点F (2,0),
∴,
化简可得x 2﹣2x ﹣y 2
=0,(x ≥2)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
(2)假设存在,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),l AB :y=k (x ﹣2) 由已知OA ⊥OB 得:x 1x 2+y 1y 2=0,
∴
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
,
所以
(k 2
≠1)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②得:k 2
+1=0无解
所以这样的圆不存在.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
24.【答案】(1)2,2==q d ;(2)1
2
3
26-+-=n n n S . 【解析】
(2)121
2--=n n n n b a ,………………6分 12212
1
223225231---+-++++=n n n n n S ,①
n n n n n S 2
12232252321211321-+-++++=- .②……………8分 ①-②得n n n n n S 2122222222212`1221--+++++=-- 2311222
221
12
22222n
n n
n S --=++++
-,…………10分
所以1
2
3
26-+-
=n n n S .………………12分
考点:等差数列的概念与通项公式,错位相减法求和,等比数列的概念与通项公式.
【方法点晴】本题主要考查等差数列和等比数列的通项公式以及数列的求和,通过设}{n a 的公差为d ,}{n b 的公比为,根据等差数列和等比数列的通项公式,联立方程求得d 和,进而可得}{n a ,}{n b 的通项公式;(2)数列}a {n
n
b 的通项公式由等差数列和等比数列对应项相乘构成,需用错位相减法求得前项和n S .。