海沧区第二高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学
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海沧区第二高级中学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.过点(2,﹣2)且与双曲线﹣y2=1有公共渐近线的双曲线方程是()
A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1
2.德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其名命名的函数f(x)=被称为狄利克雷
函数,其中R为实数集,Q为有理数集,则关于函数f(x)有如下四个命题:①f(f(x))=1;②函数f (x)是偶函数;③任取一个不为零的有理数T,f(x+T)=f(x)对任意的x=R恒成立;④存在三个点A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2)),C(x3,f(x3)),使得△ABC为等边三角形.其中真命题的个数有()
A.1个B.2个C.3个D.4个
3.椭圆=1的离心率为()
A.B.C.D.
4.如果执行右面的框图,输入N=5,则输出的数等于()
A.B.C.D.
5.执行如图所示的程序框图,如果输入的t=10,则输出的i=()
A.4 B.5
C.6 D.7
6.对于任意两个正整数m,n,定义某种运算“※”如下:当m,n都为正偶数或正奇数时,m※n=m+n;当m,n中一个为正偶数,另一个为正奇数时,m※n=mn.则在此定义下,集合M={(a,b)|a※b=12,a∈N*,b∈N*}中的元素个数是()
A.10个B.15个C.16个D.18个
7.某校在暑假组织社会实践活动,将8名高一年级学生,平均分配甲、乙两家公司,其中两名英语成绩优秀学生不能分给同一个公司;另三名电脑特长学生也不能分给同一个公司,则不同的分配方案有()A.36种B.38种C.108种D.114种
8.已知函数f(x)=lg(1﹣x)的值域为(﹣∞,1],则函数f(x)的定义域为()
A.[﹣9,+∞)B.[0,+∞)C.(﹣9,1)D.[﹣9,1)
9.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,若=4,则=()
A.3 B.4 C.D.13
10.若等式(2x﹣1)2014=a0+a1x+a2x2+…+a2014x2014对于一切实数x都成立,则a0+1+a2+…+a2014=()
A.B.C.D.0
11.已知幂函数y=f(x)的图象过点(,),则f(2)的值为()
A.B.﹣C.2 D.﹣2
12.已知函数f(x)的定义域为[a,b],函数y=f(x)的图象如下图所示,则函数f(|x|)的图象是()
A.B.C.
D.
二、填空题
13.若直线y﹣kx﹣1=0(k∈R)与椭圆恒有公共点,则m的取值范围是.
14.如图是函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象,对此图象,有如下结论:
①在区间(﹣2,1)内f(x)是增函数;
②在区间(1,3)内f(x)是减函数;
③在x=2时,f(x)取得极大值;
④在x=3时,f(x)取得极小值.
其中正确的是.
15.在(x2﹣)9的二项展开式中,常数项的值为.
16.球O的球面上有四点S,A,B,C,其中O,A,B,C四点共面,△ABC是边长为2的正三角形,平面SAB⊥平面ABC,则棱锥S﹣ABC的体积的最大值为.
17.已知点E、F分别在正方体的棱上,且, ,则面AEF与面ABC所成的二面角的正切值等于 .
18.已知函数y=f(x)的图象是折线段ABC,其中A(0,0)、、C(1,0),函数y=xf(x)(0≤x≤1)的图象与x轴围成的图形的面积为.
三、解答题
19.已知函数f(x)的定义域为{x|x≠kπ,k∈Z},且对定义域内的任意x,y都有f(x﹣y)=
成立,且f(1)=1,当0<x<2时,f(x)>0.
(1)证明:函数f(x)是奇函数;
(2)试求f(2),f(3)的值,并求出函数f(x)在[2,3]上的最值.
20.(本题满分12分)在长方体1111D C B A ABCD -中,a AD AA ==1,E 是棱CD 上的一点,P 是棱1AA 上的一点.
(1)求证:⊥1AD 平面D B A 11; (2)求证:11AD E B ⊥;
(3)若E 是棱CD 的中点,P 是棱1AA 的中点,求证://DP 平面AE B 1.
21.已知函数f (x )=
(a >0)的导函数y=f ′(x )的两个零点为0和3.
(1)求函数f (x )的单调递增区间;
(2)若函数f (x )的极大值为,求函数f (x )在区间[0,5]上的最小值.
22.【南京市2018届高三数学上学期期初学情调研】已知函数f(x)=2x3-3(a+1)x2+6ax,a∈R.(Ⅰ)曲线y=f(x)在x=0处的切线的斜率为3,求a的值;
(Ⅱ)若对于任意x∈(0,+∞),f(x)+f(-x)≥12ln x恒成立,求a的取值范围;
(Ⅲ)若a>1,设函数f(x)在区间[1,2]上的最大值、最小值分别为M(a)、m(a),
记h(a)=M(a)-m(a),求h(a)的最小值.
23.设△ABC的内角A,B,C所对应的边长分别是a,b,c且cosB=,b=2
(Ⅰ)当A=30°时,求a的值;
(Ⅱ)当△ABC的面积为3时,求a+c的值.
24.一个圆柱形圆木的底面半径为1m,长为10m,将此圆木沿轴所在的平面剖成两个部分,现要把其中一个部分加工成直四棱柱木梁,长度保持不变,底面为等腰梯形ABCD(如图所示,其中O为圆心,C,D在半圆上),设∠BOC=θ,直四棱柱木梁的体积为V(单位:m3),侧面积为S(单位:m2).
(Ⅰ)分别求V与S关于θ的函数表达式;
(Ⅱ)求侧面积S的最大值;
(Ⅲ)求θ的值,使体积V最大.
海沧区第二高级中学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】A
【解析】解:设所求双曲线方程为﹣y2=λ,
把(2,﹣2)代入方程﹣y2=λ,
解得λ=﹣2.由此可求得所求双曲线的方程为.
故选A.
【点评】本题考查双曲线的渐近线方程,解题时要注意公式的灵活运用.
2.【答案】D
【解析】解:①∵当x为有理数时,f(x)=1;当x为无理数时,f(x)=0
∴当x为有理数时,f(f(x))=f(1)=1;
当x为无理数时,f(f(x))=f(0)=1
即不管x是有理数还是无理数,均有f(f(x))=1,故①正确;
②∵有理数的相反数还是有理数,无理数的相反数还是无理数,
∴对任意x∈R,都有f(﹣x)=f(x),故②正确;
③若x是有理数,则x+T也是有理数;若x是无理数,则x+T也是无理数
∴根据函数的表达式,任取一个不为零的有理数T,f(x+T)=f(x)对x∈R恒成立,故③正确;
④取x1=﹣,x2=0,x3=,可得f(x1)=0,f(x2)=1,f(x3)=0
∴A(,0),B(0,1),C(﹣,0),恰好△ABC为等边三角形,故④正确.
故选:D.
【点评】本题给出特殊函数表达式,求函数的值并讨论它的奇偶性,着重考查了有理数、无理数的性质和函数的奇偶性等知识,属于中档题.
3.【答案】D
【解析】解:根据椭圆的方程=1,可得a=4,b=2,
则c==2;
则椭圆的离心率为e==,
故选D.
【点评】本题考查椭圆的基本性质:a2=b2+c2,以及离心率的计算公式,注意与双曲线的对应性质的区分.4.【答案】D
【解析】解:分析程序中各变量、各语句的作用,
再根据流程图所示的顺序,可知:
该程序的作用是累加并输出S=的值.
∵S==1﹣=
故选D.
5.【答案】
【解析】解析:选B.程序运行次序为
第一次t=5,i=2;
第二次t=16,i=3;
第三次t=8,i=4;
第四次t=4,i=5,故输出的i=5.
6.【答案】B
【解析】解:a※b=12,a、b∈N*,
若a和b一奇一偶,则ab=12,满足此条件的有1×12=3×4,故点(a,b)有4个;
若a和b同奇偶,则a+b=12,满足此条件的有1+11=2+10=3+9=4+8=5+7=6+6共6组,故点(a,b)有2×6﹣1=11个,
所以满足条件的个数为4+11=15个.
故选B
7.【答案】A
【解析】解:由题意可得,有2种分配方案:①甲部门要2个电脑特长学生,则有3种情况;英语成绩优秀学生的分配有2种可能;再从剩下的3个人中选一人,有3种方法.
根据分步计数原理,共有3×2×3=18种分配方案.
②甲部门要1个电脑特长学生,则方法有3种;英语成绩优秀学生的分配方法有2种;再从剩下的3个人种选2个人,方法有33种,共3×2×3=18种分配方案.
由分类计数原理,可得不同的分配方案共有18+18=36种,
故选A.
【点评】本题考查计数原理的运用,根据题意分步或分类计算每一个事件的方法数,然后用乘法原理和加法原理计算,是解题的常用方法.
8.【答案】D
【解析】解:函数f(x)=lg(1﹣x)在(﹣∞,1)上递减,
由于函数的值域为(﹣∞,1],
则lg(1﹣x)≤1,
则有0<1﹣x≤10,
解得,﹣9≤x<1.
则定义域为[﹣9,1),
故选D.
【点评】本题考查函数的值域和定义域问题,考查函数的单调性的运用,考查运算能力,属于基础题.
9.【答案】D
【解析】解:∵S n为等比数列{a n}的前n项和,=4,
∴S4,S8﹣S4,S12﹣S8也成等比数列,且S8=4S4,
∴(S8﹣S4)2=S4×(S12﹣S8),即9S42=S4×(S12﹣4S4),
解得=13.
故选:D.
【点评】熟练掌握等比数列的性质是解题的关键.是基础的计算题.
10.【答案】B
【解析】解法一:∵,
∴(C为常数),
取x=1得,
再取x=0得,即得,
∴,
故选B.
解法二:∵,
∴,
∴,
故选B.
【点评】本题考查二项式定理的应用,定积分的求法,考查转化思想的应用.
11.【答案】A
【解析】解:设幂函数y=f(x)=xα,把点(,)代入可得=α,
∴α=,即f(x)=,
故f(2)==,
故选:A.
12.【答案】B
【解析】解:∵y=f(|x|)是偶函数,
∴y=f(|x|)的图象是由y=f(x)把x>0的图象保留,
x<0部分的图象关于y轴对称而得到的.
故选B.
【点评】考查函数图象的对称变换和识图能力,注意区别函数y=f(x)的图象和函数f(|x|)的图象之间的关系,函数y=f(x)的图象和函数|f(x)|的图象之间的关系;体现了数形结合和运动变化的思想,属基础题.
二、填空题
13.【答案】[1,5)∪(5,+∞).
【解析】解:整理直线方程得y﹣1=kx,
∴直线恒过(0,1)点,因此只需要让点(0.1)在椭圆内或者椭圆上即可,
由于该点在y轴上,而该椭圆关于原点对称,
故只需要令x=0有
5y2=5m
得到y2=m
要让点(0.1)在椭圆内或者椭圆上,则y≥1即是
y2≥1
得到m≥1
∵椭圆方程中,m≠5
m的范围是[1,5)∪(5,+∞)
故答案为[1,5)∪(5,+∞)
【点评】本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.本题采用了数形结合的方法,解决问题较为直观.14.【答案】③.
【解析】解:由y=f'(x)的图象可知,
x∈(﹣3,﹣),f'(x)<0,函数为减函数;
所以,①在区间(﹣2,1)内f(x)是增函数;不正确;
②在区间(1,3)内f(x)是减函数;不正确;
x=2时,y=f'(x)=0,且在x=2的两侧导数值先正后负,
③在x=2时,f(x)取得极大值;
而,x=3附近,导函数值为正,
所以,④在x=3时,f(x)取得极小值.不正确.
故答案为③.
【点评】本题考察了函数的单调性,导数的应用,是一道基础题.
15.【答案】84.
【解析】解:(x2﹣)9的二项展开式的通项公式为T r+1=•(﹣1)r•x18﹣3r,
令18﹣3r=0,求得r=6,可得常数项的值为T7===84,
故答案为:84.
【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,属于基础题.
16.【答案】.
【解析】解:由题意画出几何体的图形如图
由于面SAB⊥面ABC,所以点S在平面ABC上的射影H落在AB上,根据球体的对称性可知,当S在“最高点”,也就是说H为AB中点时,SH最大,棱锥S﹣ABC的体积最大.
∵△ABC是边长为2的正三角形,所以球的半径r=OC=CH=.
在RT△SHO中,OH=OC=OS
∴∠HSO=30°,求得SH=OScos30°=1,
∴体积V=Sh=××22×1=.
故答案是.
【点评】本题考查锥体体积计算,根据几何体的结构特征确定出S位置是关键.考查空间想象能力、计算能力.
17.【答案】
【解析】延长EF交BC的延长线于P,则AP为面AEF与面ABC的交线,因为,所以为面AEF与面ABC所成的二面角的平面角。
18.【答案】.
【解析】解:依题意,当0≤x≤时,f(x)=2x,当<x≤1时,f(x)=﹣2x+2
∴f(x)=
∴y=xf(x)=
y=xf(x)(0≤x≤1)的图象与x轴围成的图形的面积为S=+=x3+(﹣
+x2)=+=
故答案为:
三、解答题
19.【答案】
【解析】(1)证明:函数f(x)的定义域为{x|x≠kπ,k∈Z},关于原点对称.
又f(x﹣y)=,
所以f(﹣x)=f[(1﹣x)﹣1]===
===,
故函数f(x)奇函数.
(2)令x=1,y=﹣1,则f(2)=f[1﹣(﹣1)]==,
令x=1,y=﹣2,则f(3)=f[1﹣(﹣2)]===,
∵f(x﹣2)==,
∴f(x﹣4)=,
则函数的周期是4.
先证明f(x)在[2,3]上单调递减,先证明当2<x<3时,f(x)<0,
设2<x<3,则0<x﹣2<1,
则f(x﹣2)=,即f(x)=﹣<0,
设2≤x1≤x2≤3,
则f(x1)<0,f(x2)<0,f(x2﹣x1)>0,
则f(x1)﹣f(x2)=,
∴f(x1)>f(x2),
即函数f(x)在[2,3]上为减函数,
则函数f(x)在[2,3]上的最大值为f(2)=0,最小值为f(3)=﹣1.
【点评】本题主要考查了函数奇偶性的判断,以及函数的最值及其几何意义等有关知识,综合性较强,难度较大.
20.【答案】
【解析】【命题意图】本题综合考查了线面垂直、线线垂直、线面平行等位置关系的证明,对空间想象能力及逻辑推理有较高要求,对于证明中辅助线的运用是一个难点,本题属于中等难度.
21.【答案】
【解析】解:f ′(x )=
令g (x )=﹣ax 2
+(2a ﹣b )x+b ﹣c
函数y=f ′(x )的零点即g (x )=﹣ax 2
+(2a ﹣b )x+b ﹣c 的零点 即:﹣ax 2
+(2a ﹣b )x+b ﹣c=0的两根为0,3
则解得:b=c=﹣a ,
令f ′(x )>0得0<x <3
所以函数的f (x )的单调递增区间为(0,3),
(2)由(1)得:
函数在区间(0,3)单调递增,在(3,+∞)单调递减,
∴,
∴a=2,
∴
;
,
∴函数f (x )在区间[0,4]上的最小值为﹣2.
22.【答案】(1)a =
12(2)(-∞,-1-1e ].(3)827
【解析】
(2)
f (x )+f (-x )=-6(a +1)x 2≥12ln x 对任意x ∈(0,+∞)恒成立, 所以-(a +1)≥
2
2ln x x .
令g (x )=
22ln x
x ,x >0,则g '(x )=()3212ln x x
-.
令g '(x )=0,解得x
当x ∈(0g '(x )>0,所以g (x )在(0
当x ∞)时,g '(x )<0,所以g (x ∞)上单调递减.
所以g (x )max =g (1e
, 所以-(a +1)≥1e ,即a ≤-1-1
e
,
所以a 的取值范围为(-∞,-1-1
e
].
(3)因为f (x )=2x 3-3(a +1)x 2+6ax ,
所以f ′(x )=6x 2-6(a +1)x +6a =6(x -1)(x -a ),f (1)=3a -1,f (2)=4. 令f ′(x )=0,则x =1或a . f (1)=3a -1,f (2)=4.
②当
5
3
<a <2时, 当x ∈(1,a )时,f '(x )<0,所以f (x )在(1,a )上单调递减; 当x ∈(a ,2)时,f '(x )>0,所以f (x )在(a ,2)上单调递增.
又因为f(1)>f(2),所以M(a)=f(1)=3a-1,m(a)=f(a)=-a3+3a2,所以h(a)=M(a)-m(a)=3a-1-(-a3+3a2)=a3-3a2+3a-1.
因为h'(a)=3a2-6a+3=3(a-1)2≥0.
所以h(a)在(5
3
,2)上单调递增,
所以当a∈(5
3,2)时,h(a)>h(5
3
)=8
27
.
③当a≥2时,
当x∈(1,2)时,f '(x)<0,所以f(x)在(1,2)上单调递减,
所以M(a)=f(1)=3a-1,m(a)=f(2)=4,
所以h(a)=M(a)-m(a)=3a-1-4=3a-5,
所以h(a)在[2,+∞)上的最小值为h(2)=1.
综上,h(a)的最小值为8
27
.
点睛:已知函数最值求参数值或取值范围的一般方法:(1)利用导数结合参数讨论函数最值取法,根据最值列等量关系,确定参数值或取值范围;(2)利用最值转化为不等式恒成立问题,结合变量分离转化为不含参数的函数,利用导数求新函数最值得参数值或取值范围.
23.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)∵cosB=,B∈(0,π),
∴sinB==,
由正弦定理可知:,
∴a=.
(Ⅱ)∵S△ABC===3,
∴ac=.
由余弦定理得:b2=a2+c2﹣2accosB=(a+c)2﹣2ac﹣2ac×=4,
∴(a+c)2=+4=28,
故:a+c=2.
24.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)木梁的侧面积S=10(AB+2BC+CD)
=10(2+4sin+2cosθ)=20(cosθ+2sin+1),θ∈(0,),
梯形ABCD的面积S ABCD=﹣sinθ=sinθcosθ+sinθ,θ∈(0,),
体积V(θ)=10(sinθcosθ+sinθ),θ∈(0,);
(Ⅱ)木梁的侧面积S=10(AB+2BC+CD)=10(2+4sin+2cosθ)
=20(cos+1),θ∈(0,),
设g(θ)=cos+1,g(θ)=﹣2sin2+2sin+2,
∴当sin=,θ∈(0,),
即θ=时,木梁的侧面积s最大.
所以θ=时,木梁的侧面积s最大为40m2.
(Ⅲ)V′(θ)=10(2cos2θ+cosθ﹣1)=10(2cosθ﹣1)(cosθ+1)
令V′(θ)=0,得cosθ=,或cosθ=﹣1(舍)∵θ∈(0,),∴θ=.
当θ∈(0,)时,<cosθ<1,V′(θ)>0,V(θ)为增函数;
当θ∈(,)时,0<cosθ<,V′(θ)>0,V(θ)为减函数.
∴当θ=时,体积V最大.。