托里县第二中学校2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析
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托里县第二中学校2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 已知命题p 和命题,若p q ∧为真命题,则下面结论正确的是( )
A .p ⌝是真命题
B .q ⌝是真命题
C .p q ∨是真命题
D .()()p q ⌝∨⌝是真命题
2. 若函数21,1,()ln ,1,
x x f x x x ⎧-≤=⎨>⎩则函数31
()2y f x x =-+的零点个数为( )
A .1
B .2
C .3
D .4 3. 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)
4. 函数y=a x +2(a >0且a ≠1)图象一定过点( )
A .(0,1)
B .(0,3)
C .(1,0)
D .(3,0)
5. 函数f (x )=2x ﹣的零点个数为( ) A .0
B .1
C .2
D .3
6. 一个骰子由1~6六个数字组成,请你根据图中三种状态所显示的数字,推出“”处的数字是( ) A .6 B .3 C .1 D .2
7. 在平面直角坐标系中,把横、纵坐标均为有理数的点称为有理点.若a 为无理数,则在过点P (a ,﹣)的所有直线中( )
A .有无穷多条直线,每条直线上至少存在两个有理点
B .恰有n (n ≥2)条直线,每条直线上至少存在两个有理点
C .有且仅有一条直线至少过两个有理点
D .每条直线至多过一个有理点
8. 已知△ABC 是锐角三角形,则点P (cosC ﹣sinA ,sinA ﹣cosB )在( )
A .第一象限
B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限 9. sin45°sin105°+sin45°sin15°=( )
A .0
B .
C .
D .1
10.“m=1”是“直线(m ﹣2)x ﹣3my ﹣1=0与直线(m+2)x+(m ﹣2)y+3=0相互垂直”的( )
A .必要而不充分条件
B .充分而不必要条件
C .充分必要条件
D .既不充分也不必要条件
11.已知双曲线)0,0(122
22>>=-b a b
y a x 的左、右焦点分别为21F F 、,过2F 的直线交双曲线于Q P ,两点且
1PF PQ ⊥,若||||1PF PQ λ=,3
4
125≤≤λ,则双曲线离心率e 的取值范围为( ).
A. ]210,1(
B. ]537,1(
C. ]2
10,537[ D. ),210[+∞ 第Ⅱ卷(非选择题,共100分)
12.给出下列各函数值:①sin100°;②cos (﹣100°);③tan (﹣100°);④.其中符号为
负的是( ) A .①
B .②
C .③
D .④
二、填空题
13.已知x 是400和1600的等差中项,则x= . 14.平面内两定点M (0,一2)和N (0,2),动点P (x ,y )满足,动点P 的轨迹
为曲线E ,给出以下命题: ①∃m ,使曲线E 过坐标原点; ②对∀m ,曲线E 与x 轴有三个交点;
③曲线E 只关于y 轴对称,但不关于x 轴对称;
④若P 、M 、N 三点不共线,则△ PMN 周长的最小值为+4;
⑤曲线E 上与M,N 不共线的任意一点G 关于原点对称的另外一点为H ,则四边形GMHN 的面积不大于m 。
其中真命题的序号是 .(填上所有真命题的序号)
15.已知双曲线的标准方程为,则该双曲线的焦点坐标为, 渐近线方程
为 .
16.已知1
a b
>>,若
10
log log
3
a b
b a
+=,b a
a b
=,则a b
+= ▲.
17.曲线y=x2+3x在点(-1,-2)处的切线与曲线y=ax+ln x相切,则a=________.
18.一个椭圆的长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是.
三、解答题
19.已知a,b,c分别是△ABC内角A,B,C的对边,且csinA=acosC.
(I)求C的值;
(Ⅱ)若c=2a,b=2,求△ABC的面积.
20.如图,在△ABC中,BC边上的中线AD长为3,且sinB=,cos∠ADC=﹣.
(Ⅰ)求sin∠BAD的值;
(Ⅱ)求AC边的长.
21.若点(p,q),在|p|≤3,|q|≤3中按均匀分布出现.
(1)点M(x,y)横、纵坐标分别由掷骰子确定,第一次确定横坐标,第二次确定纵坐标,则点M(x,y)落在上述区域的概率?
(2)试求方程x2+2px﹣q2+1=0有两个实数根的概率.
22.已知函数f(x)=lnx+ax2+b(a,b∈R).
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在x=1处的切线为y=﹣1,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)求证:对任意给定的正数m,总存在实数a,使函数f(x)在区间(m,+∞)上不单调;
(Ⅲ)若点A(x1,y1),B(x2,y2)(x2>x1>0)是曲线f(x)上的两点,试探究:当a<0时,是否存在实数x0∈(x1,x2),使直线AB的斜率等于f'(x0)?若存在,给予证明;若不存在,说明理由.
23.已知双曲线C:与点P(1,2).
(1)求过点P(1,2)且与曲线C只有一个交点的直线方程;
(2)是否存在过点P的弦AB,使AB的中点为P,若存在,求出弦AB所在的直线方程,若不存在,请说明理由.
24.已知函数f(x)=4x﹣a•2x+1+a+1,a∈R.
(1)当a=1时,解方程f(x)﹣1=0;
(2)当0<x<1时,f(x)<0恒成立,求a的取值范围;(3)若函数f(x)有零点,求实数a的取值范围.
托里县第二中学校2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析(参考答案) 一、选择题
1. 【答案】C 【解析】]
试题分析:由p q ∧为真命题得,p q 都是真命题.所以p ⌝是假命题;q ⌝是假命题;p q ∨是真命题;
()()p q ⌝∨⌝是假命题.故选C.
考点:命题真假判断. 2. 【答案】D 【
解
析
】
考点:函数的零点.
【易错点睛】函数零点个数的判断方法:(1)直接求零点:令0)(=x f ,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理法:要求函数在],[b a 上是连续的曲线,且0)()(<b f a f .还必须结合函数的图象和性质(如单调性)才能确定函数有多少个零点.(3)图象法:先把所求函数分解为两个简单函数,再画两个函数图象,看其交点的个数有几个,其中交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.
3. 【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.
4.【答案】B
【解析】解:由于函数y=a x (a>0且a≠1)图象一定过点(0,1),故函数y=a x+2(a>0且a≠1)图象一定过点(0,3),
故选B.
【点评】本题主要考查指数函数的单调性和特殊点,属于基础题.
5.【答案】C
【解析】解:易知函数的定义域为{x|x≠1},
∵>0,
∴函数在(﹣∞,1)和(1,+∞)上都是增函数,
又<0,f(0)=1﹣(﹣2)=3>0,
故函数在区间(﹣4,0)上有一零点;
又f(2)=4﹣4=0,
∴函数在(1,+∞)上有一零点0,
综上可得函数有两个零点.
故选:C.
【点评】本题考查函数零点的判断.解题关键是掌握函数零点的判断方法.利用函数单调性确定在相应区间的零点的唯一性.属于中档题.
6.【答案】A
【解析】
试题分析:根据与相邻的数是1,4,3,而与相邻的数有1,2,5,所以1,3,5是相邻的数,故“?”表示的数是,故选A.
考点:几何体的结构特征.
7.【答案】C
【解析】解:设一条直线上存在两个有理点A(x1,y1),B(x2,y2),
由于也在此直线上,
所以,当x1=x2时,有x1=x2=a为无理数,与假设矛盾,此时该直线不存在有理点;
当x1≠x2时,直线的斜率存在,且有,
又x2﹣a为无理数,而为有理数,
所以只能是,且y2﹣y1=0,
即;
所以满足条件的直线只有一条,且直线方程是;
所以,正确的选项为C.
故选:C.
【点评】本题考查了新定义的关于直线方程与直线斜率的应用问题,解题的关键是理解新定义的内容,寻找解题的途径,是难理解的题目.
8.【答案】B
【解析】解:∵△ABC是锐角三角形,
∴A+B>,
∴A>﹣B,
∴sinA>sin(﹣B)=cosB,
∴sinA﹣cosB>0,
同理可得sinA﹣cosC>0,
∴点P在第二象限.
故选:B
9.【答案】C
【解析】解:sin45°sin105°+sin45°sin15°
=cos45°cos15°+sin45°sin15°
=cos(45°﹣15°)
=cos30°
=.
故选:C . 【点评】本题主要考查了诱导公式,两角差的余弦函数公式,特殊角的三角函数值在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.
10.【答案】B
【解析】解:当m=0时,两条直线方程分别化为:﹣2x ﹣1=0,2x ﹣2y+3=0,此时两条直线不垂直,舍去;
当m=2时,两条直线方程分别化为:﹣6y ﹣1=0,4x+3=0,此时两条直线相互垂直;
当m ≠0,2时,两条直线相互垂直,则
×
=﹣1,解得m=1.
综上可得:两条直线相互垂直的充要条件是:m=1,2.
∴“m=1”是“直线(m ﹣2)x ﹣3my ﹣1=0与直线(m+2)x+(m ﹣2)y+3=0相互垂直”的充分不必要条件.
故选:B .
【点评】本题考查了直线相互垂直的充要条件、充要条件的判定,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于中档题.
11.【答案】C
【解析】如图,由双曲线的定义知,a PF PF
2||||21=-,a QF QF 2||||21=-,两式相加得 a PQ QF PF 4||||||11=-+,又||||1PF PQ λ=,1PF PQ ⊥,
||1||12
1PF QF λ+=∴, a PF PQ QF PF 4||)11(||||||1211=-++=-+∴λλ,
λλ-++=2
1114||a
PF ①,
λ
λλλ-+++-+=
∴22211)11(2||a PF ②,在12PF F ∆中,2
212221||||||F F PF PF =+,将①②代入得
+-++2
2
)114(λλa
2
2224)11)
11(2(
c
a =-+++-+λλλλ,化简得:+
-++2
2
)
11(4
λλ
2
2
22
2)11()11(e =-+++-+λλλλ,令t =-++λλ2
11,易知λλ-++=211y 在
]34
,125[
上单调递减,故 ]35,34[∈t ,2
22222
84)2(4t t t t t t e +-=-+=∴]25,2537[21)411(82∈+-=t ,]210,537[∈e ,故答案 选
C.
12.【答案】B
【解析】解::①sin100°>0,②cos(﹣100°)=cos100°<0,③tan(﹣100°)=﹣tan100>0,
④∵sin>0,cosπ=﹣1,tan<0,
∴>0,
其中符号为负的是②,
故选:B.
【点评】本题主要考查三角函数值的符号的判断,判断角所在的象限是解决本题的关键,比较基础.
二、填空题
13.【答案】1000.
【解析】解:∵x是400和1600的等差中项,
∴x==1000.
故答案为:1000.
14.【答案】①④⑤
解析:∵平面内两定点M(0,﹣2)和N(0,2),动点P(x,y)满足||•||=m(m≥4),
∴•=m
①(0,0)代入,可得m=4,∴①正确;
②令y=0,可得x2+4=m,∴对于任意m,曲线E与x轴有三个交点,不正确;
③曲线E关于x轴对称,但不关于y轴对称,故不正确;
④若P、M、N三点不共线,||+||≥2=2,所以△PMN周长的最小值为2+4,正确;
⑤曲线E上与M、N不共线的任意一点G关于原点对称的点为H,则四边形GMHN的面积为
2S△MNG=|GM||GN|sin∠MGN≤m,∴四边形GMHN的面积最大为不大于m,正确.
故答案为:①④⑤.
15.【答案】(±,0)y=±2x.
【解析】解:双曲线的a=2,b=4,
c==2,
可得焦点的坐标为(±,0),
渐近线方程为y=
±x ,即为y=±2x . 故答案为:(
±
,0),y=±2x .
【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要是焦点的求法和渐近线方程的求法,考查运算能力,属于基础题.
16.
【答案】 【解析】
试题分析:因为1a b >>,所以log 1b a >,又101101log log log log 33log 33
a b b b b b a a a a +=
⇒+=⇒=或(舍),因此3a 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 17.【答案】
【解析】由y =x 2+3x 得y ′=2x +3, ∴当x =-1时,y ′=1,
则曲线y =x 2+3x 在点(-1,-2)处的切线方程为y +2=x +1, 即y =x -1,设直线y =x -1与曲线y =ax +ln x 相切于点(x 0,y 0),
由y =ax +ln x 得y ′=a +1
x
(x >0),
∴⎩⎪⎨⎪
⎧a +1x 0
=1
y 0=x 0
-1y 0
=ax 0
+ln x
,解之得x 0
=1,y 0
=0,a =0. ∴a =0. 答案:0 18.【答案】
.
【解析】解:由题意可得,2a ,2b ,2c 成等差数列 ∴2b=a+c
∴4b 2=a 2+2ac+c 2
①
∵b 2=a 2﹣c 2
②
①②联立可得,5c 2+2ac ﹣3a 2=0
∵
∴5e 2
+2e ﹣3=0
∵0<e <1
∴
故答案为:
【点评】本题主要考查了椭圆的性质的应用,解题中要椭圆离心率的取值范围的应用,属于中档试题
三、解答题
19.【答案】
【解析】解:(I)∵a,b,c分别是△ABC内角A,B,C的对边,且csinA=acosC,
∴sinCsinA=sinAcosC,∴sinCsinA﹣sinAcosC=0,
∴sinC=cosC,∴tanC==,
由三角形内角的范围可得C=;
(Ⅱ)∵c=2a,b=2,C=,
∴由余弦定理可得c2=a2+b2﹣2abcosC,
∴4a2
=a2+12﹣4a•,解得a=﹣1+,或a=﹣1﹣(舍去)
∴△ABC的面积S=absinC==
20.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)由题意,因为sinB=,所以cosB=…
又cos∠ADC=﹣,所以sin∠ADC=…
所以sin∠BAD=sin(∠ADC﹣∠B)=×﹣(﹣)×=…
(Ⅱ)在△ABD中,由正弦定理,得,解得BD=…
故BC=15,
从而在△ADC中,由余弦定理,得AC2=9+225﹣2×3×15×(﹣)=,所以AC=…【点评】本题考查差角的正弦公式,考查正弦定理、余弦定理的运用,属于中档题.
21.【答案】
【解析】解:(1)根据题意,点(p,q),在|p|≤3,|q|≤3中,即在如图的正方形区域,
其中p、q都是整数的点有6×6=36个,
点M(x,y)横、纵坐标分别由掷骰子确定,即x、y都是整数,且1≤x≤3,1≤y≤3,
点M(x,y)落在上述区域有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3),有9个点,
所以点M(x,y)落在上述区域的概率P1=;
(2)|p|≤3,|q|≤3表示如图的正方形区域,易得其面积为36;
若方程x2+2px﹣q2+1=0有两个实数根,则有△=(2p)2﹣4(﹣q2+1)>0,
解可得p2+q2≥1,为如图所示正方形中圆以外的区域,其面积为36﹣π,
即方程x2+2px﹣q2+1=0有两个实数根的概率,P2=.
【点评】本题考查几何概型、古典概型的计算,解题时注意区分两种概率的异同点.
22.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)由已知得解得…
此时,(x>0).
f'x=0x=1f x f'x
(Ⅱ)(x>0).
(1)当a≥0时,f'(x)>0恒成立,此时,函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,不合题意,舍去.…
(2)当a<0时,令f'(x)=0,得,f(x),f'(x)的变化情况如下表:
)
所以函数f(x)的增区间为(0,),减区间为(,+∞).…
要使函数f(x)在区间(m,+∞)上不单调,须且只须>m,即.
所以对任意给定的正数m,只须取满足的实数a,就能使得函数f(x)在区间(m,+∞)上不
单调.…
(Ⅲ)存在实数x0∈(x1,x2),使直线AB的斜率等于f'(x0).…
证明如下:令g(x)=lnx﹣x+1(x>0),则,
易得g(x)在x=1处取到最大值,且最大值g(1)=0,即g(x)≤0,从而得lnx≤x﹣1.(*)…
由,得.…
令,,则p(x),q(x)在区间[x1,x2]上单调递增.
且,
,
结合(*)式可得,,
.
令h(x)=p(x)+q(x),由以上证明可得,h(x)在区间[x1,x2]上单调递增,且h(x1)<0,h(x2)>0,…所以函数h(x)在区间(x1,x2)上存在唯一的零点x0,
即成立,从而命题成立.…
(注:在(Ⅰ)中,未计算b的值不扣分.)
【点评】本小题主要考查函数导数的几何意义、导数的运算及导数的应用,考查运算求解能力、抽象概括能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想、分类与整合思想.
23.【答案】
【解析】解:(1)当直线l的斜率不存在时,l的方程为x=1,与曲线C有一个交点.…
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y﹣2=k(x﹣1),代入C的方程,
并整理得(2﹣k2)x2+2(k2﹣2k)x﹣k2+4k﹣6=0 (*)
(ⅰ)当2﹣k2=0,即k=±时,方程(*)有一个根,l与C有一个交点
所以l的方程为…
(ⅱ)当2﹣k2
≠0,即k≠±时
△=[2(k2﹣2k)]2﹣4(2﹣k2)(﹣k2+4k﹣6)=16(3﹣2k),
①当△=0,即3﹣2k=0,k=时,方程(*)有一个实根,l与C有一个交点.
所以l的方程为3x﹣2y+1=0…
综上知:l的方程为x=1或或3x﹣2y+1=0…
(2)假设以P为中点的弦存在,设为AB,且A(x1,y1),B(x2,y2),
则2x12﹣y12=2,2x22﹣y22=2,
两式相减得2(x1﹣x2)(x1+x2)=(y1﹣y2)(y1+y2)…
又∵x1+x2=2,y1+y2=4,
∴2(x1﹣x2)=4(y1﹣y2)
即k AB==,…
∴直线AB的方程为y﹣2=(x﹣1),…
代入双曲线方程2x2﹣y2=2,可得,15y2﹣48y+34=0,
由于判别式为482﹣4×15×34>0,则该直线AB存在.…
【点评】本题考查了直线和曲线的交点问题,考查直线方程问题,考查分类讨论思想,是一道中档题.24.【答案】
【解析】解:(1)a=1时,f(x)=4x﹣22x+2,
f(x)﹣1=(2x)2﹣2•(2x)+1=(2x﹣1)2=0,
∴2x=1,解得:x=0;
(2)4x﹣a•(2x+1﹣1)+1>0在(0,1)恒成立,
a•(2•2x﹣1)<4x+1,
∵2x+1>1,
∴a>,
令2x=t∈(1,2),g(t)=,
则g′(t)===0,
t=t0,∴g(t)在(1,t0)递减,在(t0,2)递增,
而g(1)=2,g(2)=,
∴a≥2;
(3)若函数f(x)有零点,
则a=有交点,
由(2)令g(t)=0,解得:t=,
故a≥.
【点评】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及函数零点问题,是一道中档题.。