四子王旗实验中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学卷
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四子王旗实验中学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. 复数Z=
(i 为虚数单位)在复平面内对应点的坐标是( )
A .(1,3)
B .(﹣1,3)
C .(3,﹣1)
D .(2,4)
2. 若关于的不等式
2043
x a
x x +>++的解集为31x -<<-或2x >,则的取值为( )
A .
B .12
C .1
2
- D .2-
3. 设{}n a 是递增等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项是( )
A .1
B .2
C .4
D .6 4. (2014新课标I )如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 做直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示为x 的函数f (x ),则y=f (x )在[0,π]的图象大致为( )
A .
B .
C .
D .
5. 设a=sin145°,b=cos52°,c=tan47°,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a <b <c B .c <b <a C .b <a <c D .a <c <b
6. 已知△ABC 的周长为20,且顶点B (0,﹣4),C (0,4),则顶点A 的轨迹方程是( )
A .(x ≠0)
B .(x ≠0)
C .
(x ≠0)
D .
(x ≠0)
7. 执行如图所示的程序框图,若输入的分别为0,1,则输出的
( )
A .4
B .16
C .27
D .36
8. 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
9. 已知集合A={0,m ,m 2﹣3m+2},且2∈A ,则实数m 为( )
A .2
B .3
C .0或3
D .0,2,3均可
10.设,,a b c 分别是ABC ∆中,,,A B C ∠∠∠所对边的边长,则直线sin 0A x ay c ++=与
sin sin 0bx B y C -+=的位置关系是( )
A .平行
B . 重合
C . 垂直
D .相交但不垂直 11.已知f (x )为偶函数,且f (x+2)=﹣f (x ),当﹣2≤x ≤0时,f (x )=2x ;若n ∈N *,a n =f (n ),则a 2017等于( )
A .2017
B .﹣8
C .
D .
12.在高校自主招生中,某学校获得5个推荐名额,其中清华大学2名,北京大学2名,复旦大学1名.并且北京大学和清华大学都要求必须有男生参加.学校通过选拔定下3男2女共5个推荐对象,则不同的推荐方法共有( )
A .20种
B .22种
C .24种
D .36种
二、填空题
13.设函数f (x )=
的最大值为M ,最小值为m ,则M+m= .
14. 设函数()x f x e =,()ln g x x m =+.有下列四个命题:
①若对任意[1,2]x ∈,关于x 的不等式()()f x g x >恒成立,则m e <; ②若存在0[1,2]x ∈,使得不等式00()()f x g x >成立,则2ln 2m e <-; ③若对任意1[1,2]x ∈及任意2[1,2]x ∈,不等式12()()f x g x >恒成立,则ln 22
e
m <
-; ④若对任意1[1,2]x ∈,存在2[1,2]x ∈,使得不等式12()()f x g x >成立,则m e <. 其中所有正确结论的序号为 .
【命题意图】本题考查对数函数的性质,函数的单调性与导数的关系等基础知识,考查运算求解,推理论证能力,考查分类整合思想.
15.已知曲线y=(a ﹣3)x 3+lnx 存在垂直于y 轴的切线,函数f (x )=x 3﹣ax 2﹣3x+1在[1,2]上单调递减,则a 的范围为 .
16.若在圆C :x 2+(y ﹣a )2=4上有且仅有两个点到原点O 距离为1,则实数a 的取值范围是 .
17.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,2
()2f x x x =-,则()y f x =在R 上的解析式为 18.【盐城中学2018届高三上第一次阶段性考试】已知函数()()ln f x x x ax =-有两个极值点,则实数a 的取值范围是.
三、解答题
19.已知椭圆E : +=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为
,点(
,
)在椭圆
E 上.
(1)求椭圆E 的方程;
(2)设过点P (2,1)的直线l 与椭圆相交于A 、B 两点,若AB 的中点恰好为点P ,求直线l 的方程.
20.某校为选拔参加“央视猜灯谜大赛”的队员,在校内组织猜灯谜竞赛.规定:第一阶段知识测试成绩不小于160分的学生进入第二阶段比赛.现有200名学生参加知识测试,并将所有测试成绩绘制成如下所示的频率分布直方图.
(Ⅰ)估算这200名学生测试成绩的中位数,并求进入第二阶段比赛的学生人数;
(Ⅱ)将进入第二阶段的学生分成若干队进行比赛.现甲、乙两队在比赛中均已获得120分,进入最后抢答阶段.抢答规则:抢到的队每次需猜3条谜语,猜对1条得20分,猜错1条扣20分.根据经验,甲队猜对每条
谜语的概率均为,乙队猜对前两条的概率均为,猜对第3条的概率为.若这两队抢到答题的机会均等,您做为场外观众想支持这两队中的优胜队,会把支持票投给哪队?
21.【淮安市淮海中学2018届高三上第一次调研】已知函数()133x x a
f x b
+-+=+.
(1)当1a b ==时,求满足()3x
f x =的x 的取值;
(2)若函数()f x 是定义在R 上的奇函数
①存在t R ∈,不等式()()
22
22f t t f t k -<-有解,求k 的取值范围;
②若函数()g x 满足()()()
12333
x
x f x g x -⎡⎤⋅+=
-⎣⎦,若对任意x R ∈,不等式()()211g x m g x ≥⋅-恒成立,
求实数m 的最大值.
22.在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为C 1:
为参数),曲线C 2:
=1.
(Ⅰ)在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,求C 1,C 2的极坐标方程;
(Ⅱ)射线θ=(ρ≥0)与C 1的异于极点的交点为A ,与C 2的交点为B ,求|AB|.
23.在平面直角坐标系xOy 中,圆C :x 2+y 2=4,A (,0),A 1(﹣
,0),点P 为平面内一动点,以
PA 为直径的圆与圆C 相切.
(Ⅰ)求证:|PA 1|+|PA|为定值,并求出点P 的轨迹方程C 1;
(Ⅱ)若直线PA 与曲线C 1的另一交点为Q ,求△POQ 面积的最大值.
24.(本题满分12分)已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,且332-=n n a S ,(+∈N n ). (1)求数列}{n a 的通项公式;
(2)记n
n a n b 1
4+=
,n T 是数列}{n b 的前n 项和,求n T . 【命题意图】本题考查利用递推关系求通项公式、用错位相减法求数列的前n 项和.重点突出对运算及化归能力的考查,属于中档难度.
四子王旗实验中学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:复数Z==
=(1+2i )(1﹣i )=3+i 在复平面内对应点的坐标是(3,1).
故选:A .
【点评】本题考查了复数的运算法则、几何意义,属于基础题.
2. 【答案】D 【解析】
试题分析:由题意得,根据不等式与方程的关系可知,不等式解集的端点就是对应的方程的根,可得方程
2
043
x a
x x +=++,解得3,1,x x x a =-=-=-,其对应的根分别为3,1,2x x x =-=-=,所以2a =-,故选D.
考点:不等式与方程的关系. 3. 【答案】B 【解析】
试题分析:设{}n a 的前三项为123,,a a a ,则由等差数列的性质,可得1322a a a +=,所以12323a a a a ++=,
解得24a =,由题意得1313
812a a a a +=⎧⎨=⎩,解得1326a a =⎧⎨=⎩或1362a a =⎧⎨=⎩,因为{}n a 是递增的等差数列,所以
132,6a a ==,故选B .
考点:等差数列的性质. 4. 【答案】 C
【解析】解:在直角三角形OMP 中,OP=1,∠POM=x ,则OM=|cosx|,
∴点M 到直线OP 的距离表示为x 的函数f (x )=OM|sinx|
=|cosx||sinx|=|sin2x|,
其周期为
T=
,最大值为,最小值为0,
故选C . 【点评】本题主要考查三角函数的图象与性质,正确表示函数的表达式是解题的关键,同时考查二倍角公式的
运用.
5. 【答案】A
【解析】解:∵a=sin145°=sin35°,b=cos52°=sin38°,c=tan47°>tan45°=1,
∴y=sinx在(0,90°)单调递增,
∴sin35°<sin38°<sin90°=1,
∴a<b<c
故选:A
【点评】本题考查了三角函数的诱导公式的运用,正弦函数的单调性,难度不大,属于基础题.
6.【答案】B
【解析】解:∵△ABC的周长为20,顶点B (0,﹣4),C (0,4),
∴BC=8,AB+AC=20﹣8=12,
∵12>8
∴点A到两个定点的距离之和等于定值,
∴点A的轨迹是椭圆,
∵a=6,c=4
∴b2=20,
∴椭圆的方程是
故选B.
【点评】本题考查椭圆的定义,注意椭圆的定义中要检验两个线段的大小,看能不能构成椭圆,本题是一个易错题,容易忽略掉不合题意的点.
7.【答案】D
【解析】【知识点】算法和程序框图
【试题解析】A=0,S=1,k=1,A=1,S=1,否;k=3,A=4,S=4,否;k=5,A=9,S=36,是,
则输出的36。
故答案为:D
8.【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.
9.【答案】B
【解析】解:∵A={0,m ,m 2
﹣3m+2},且2∈A ,
∴m=2或m 2
﹣3m+2=2,
解得m=2或m=0或m=3.
当m=0时,集合A={0,0,2}不成立. 当m=2时,集合A={0,0,2}不成立. 当m=3时,集合A={0,3,2}成立.
故m=3. 故选:B .
【点评】本题主要考查集合元素和集合之间的关系的应用,注意求解之后要进行验证.
10.【答案】C 【解析】
试题分析:由直线sin 0A x ay c ++=与sin sin 0bx B y C -+=,
则sin (sin )2sin sin 2sin sin 0A b a B R A B R A B ⋅+⋅-=-=,所以两直线是垂直的,故选C. 1 考点:两条直线的位置关系. 11.【答案】D
【解析】解:∵f (x+2)=﹣f (x ), ∴f (x+4)=﹣f (x+2)=f (x ), 即f (x+4)=f (x ), 即函数的周期是4.
∴a 2017=f (2017)=f (504×4+1)=f (1), ∵f (x )为偶函数,当﹣2≤x ≤0时,f (x )=2x , ∴f (1)=f (﹣1)=, ∴a 2017=f (1)=, 故选:D .
【点评】本题主要考查函数值的计算,利用函数奇偶性和周期性之间的关系是解决本题的关键.
12.【答案】C
【解析】解:根据题意,分2种情况讨论:
①、第一类三个男生每个大学各推荐一人,两名女生分别推荐北京大学和清华大学,
共有
=12种推荐方法;
②、将三个男生分成两组分别推荐北京大学和清华大学,其余2个女生从剩下的2个大学中选,
共有=12种推荐方法;
故共有12+12=24种推荐方法;
故选:C.
二、填空题
13.【答案】2.
【解析】解:函数可化为f(x)==,
令,则为奇函数,
∴的最大值与最小值的和为0.
∴函数f(x)=的最大值与最小值的和为1+1+0=2.
即M+m=2.
故答案为:2.
14.【答案】①②④
【解析】
15.【答案】.
【解析】解:因为y=(a ﹣3)x 3
+lnx 存在垂直于y 轴的切线,即y'=0有解,即
y'=在x >0时有解,
所以3(a ﹣3)x 3
+1=0,即a ﹣3<0,所以此时a <3.
函数f (x )=x 3﹣ax 2
﹣3x+1在[1,2]上单调递减,则f'(x )≤0恒成立,
即f'(x )=3x 2
﹣2ax ﹣3≤0恒成立,即
,
因为函数在[1,2]上单调递增,所以函数
的最大值为
,
所以,所以.
综上.
故答案为:
.
【点评】本题主要考查导数的基本运算和导数的应用,要求熟练掌握利用导数在研究函数的基本应用.
16.【答案】 ﹣3<a <﹣1或1<a <3 .
【解析】解:根据题意知:圆x 2+(y ﹣a )2=4和以原点为圆心,1为半径的圆x 2+y 2
=1相交,两圆圆心距d=|a|, ∴2﹣1<|a|<2+1, ∴﹣3<a <﹣1或1<a <3. 故答案为:﹣3<a <﹣1或1<a <3.
【点评】本题体现了转化的数学思想,解题的关键在于将问题转化为:圆x 2+(y ﹣a )2
=4和以原点为圆心,1为半径的圆x 2+y 2
=1相交,属中档题.
17.【答案】222,0
2,0
x x x y x x x ⎧-≥⎪=⎨--<⎪⎩
【解析】
试题分析:令0x <,则0x ->,所以()()()2
2
22f x x x x x -=---=+,又因为奇函数满足
()()f x f x -=-,所以()()2
20f x x x x =--<,所以()y f x =在R 上的解析式为22
2,0
2,0
x x x y x x x ⎧-≥⎪=⎨--<⎪⎩。
考点:函数的奇偶性。
18.【答案】.
【解析】由题意,y ′=ln x +1−2mx
令f ′(x )=ln x −2mx +1=0得ln x =2mx −1,
函数()()ln f x x x mx =-有两个极值点,等价于f ′(x )=ln x −2mx +1有两个零点, 等价于函数y =ln x 与y =2mx −1的图象有两个交点,
,
当m =
1
2
时,直线y =2mx −1与y =ln x 的图象相切, 由图可知,当0<m <1
2
时,y =ln x 与y =2mx −1的图象有两个交点,
则实数m 的取值范围是(0,1
2
),
故答案为:(0,1
2
).
三、解答题
19.【答案】
【解析】解:(1)由题得=
,
=1,又a 2=b 2+c 2,
解得a 2=8,b 2
=4.
∴椭圆方程为:
.
(2)设直线的斜率为k ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),
∴,
=1,
两式相减得
=0,
∵P 是AB 中点,∴x 1+x 2=4,y 1+y 2=2,
=k ,
代入上式得:4+4k=0,解得k=﹣1,
∴直线l :x+y ﹣3=0. 【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、“点差法”、斜率计算公式、中点坐标坐标公式,考查了推理能
力与计算能力,属于中档题.
20.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)设测试成绩的中位数为x ,由频率分布直方图得, (0.0015+0.019)×20+(x ﹣140)×0.025=0.5, 解得:x=143.6.
∴测试成绩中位数为143.6.
进入第二阶段的学生人数为200×(0.003+0.0015)×20=18人. (Ⅱ)设最后抢答阶段甲、乙两队猜对灯谜的条数分别为ξ、η,
则ξ~B (3,),
∴E (ξ)=
.
∴最后抢答阶段甲队得分的期望为[]×20=30,
∵P (η=0)=,
P (η=1)=,
P (η=2)=,
P (η=3)=,
∴E η=
.
∴最后抢答阶段乙队得分的期望为[]×20=24.
∴120+30>120+24, ∴支持票投给甲队.
【点评】本小题主要考查概率、概率与统计等基础知识,考查推理论证能力、数据处理能力、运算求解能力及应用意识,考查或然与必然的思想,属中档题.
21.【答案】(1)1x =-(2)①()1,-+∞,②6
【解析】
试题
解析:(1)由题意,1
31331x x
x +-+=+,化简得()2332310x x ⋅+⋅-= 解得()13133
x x
=-=舍或,
所以1x =-
(2)因为()f x 是奇函数,所以()()0f x f x -+=,所以1
133033x x x x a a
b b
-++-+-++=++ 化简并变形得:()()333260x x
a b ab --++-=
要使上式对任意的x 成立,则30260a b ab -=-=且 解得:11{
{ 33a a b b ==-==-或,因为()f x 的定义域是R ,所以1
{ 3
a b =-=-舍去 所以1,3a b ==,所以()131
33
x x f x +-+=+
①()131********x x x f x +-+⎛⎫
==-+ ⎪++⎝⎭
对任意1212,,x x R x x ∈<有:
()()()()
21
12
12121222333313133131
x x x x x x f x f x ⎛⎫-⎛⎫
⎪-=-= ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝
⎭
因为12x x <,所以21330x x
->,所以()()12f x f x >,
因此()f x 在R 上递减.
因为()()
2222f t t f t k -<-,所以22
22t t t k ->-,
即2
20t t k +-<在
时有解
所以440t ∆=+>,解得:1t >-,
所以的取值范围为()1,-+∞
②因为()()()
12333x x
f x
g x -⎡⎤⋅+=-⎣⎦,所以()()
3323x x g x f x --=-
即()33x
x
g x -=+
所以()()
2
22233332x x x x
g x --=+=+-
不等式()()211g x m g x ≥⋅-恒成立, 即()
()
2
3323311x x
x x m --+-≥⋅+-,
即:9
3333x x
x x
m --≤++
+恒成立
令33,2x x t t -=+≥,则9
m t t
≤+在2t ≥时恒成立
令()9h t t t =+,()29
'1h t t
=-,
()2,3t ∈时,()'0h t <,所以()h t 在()2,3上单调递减
()3,t ∈+∞时,()'0h t >,所以()h t 在()3,+∞上单调递增
所以()()min 36h t h ==,所以6m ≤ 所以,实数m 的最大值为6
考点:利用函数性质解不等式,不等式恒成立问题
【思路点睛】利用导数研究不等式恒成立或存在型问题,首先要构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题。
22.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)曲线为参数)可化为普通方程:(x ﹣1)2+y 2
=1,
由可得曲线C 1的极坐标方程为ρ=2cos θ,曲线C 2的极坐标方程为ρ2(1+sin 2
θ)=2.
(Ⅱ)射线与曲线C 1的交点A 的极径为,
射线与曲线C 2的交点B 的极径满足
,解得
,
所以
.
23.【答案】
【解析】(Ⅰ)证明:设点P (x ,y ),记线段PA 的中点为M ,则
两圆的圆心距d=|OM|=|PA 1|=R ﹣|PA|, 所以,|PA
1|+|PA|=4>2
,
故点P 的轨迹是以A ,A 1为焦点,以4为长轴的椭圆,
所以,点P 的轨迹方程C 1为:
=1. …
(Ⅱ)解:设P (x
1,y 1),Q (x 2,y 2),直线PQ 的方程为:x=my+,…
代入=1消去x ,整理得:(m 2
+4)y 2+2
my ﹣1=0,
则y 1+y 2=﹣
,y 1y 2=﹣
,…
△POQ 面积S=|OA||y
1﹣y 2|=2…
令t=
(0
,则S=2
≤1(当且仅当t=时取等号)
所以,△POQ 面积的最大值1. …
24.【答案】
【解析】(1)当1=n 时,323321111=⇒=-=a a a S ;………………1分 当2≥n 时,332,33211-=-=--n n n n a S a S ,
∴当2≥n 时,n n n n n a a a S S 2)(32211=-=---,整理得13-=n n a a .………………3分 ∴数列}{n a 是以3为首项,公比为3的等比数列. ∴数列}{n a 的通项公式为n n a 3=.………………5分。