马尾区高中2018-2019学年高二上学期第一次月考试卷数学
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马尾区高中2018-2019学年高二上学期第一次月考试卷数学 班级__________ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 下列函数中,定义域是R 且为增函数的是( )
A.x
y e -= B.3y x = C.ln y x = D.y x =
2. 已知函数,,若,则( )
A1 B2 C3 D-1
3. 已知α,β为锐角△ABC 的两个内角,x ∈R ,f (x )=()|x ﹣2|
+()
|x ﹣2|
,则关于
x 的不等
式f (2x ﹣1)﹣f (x+1)>0的解集为( )
A .(﹣∞,)∪(2,+∞)
B .(,2)
C .(﹣∞,﹣)∪(2,+∞)
D .(﹣,2)
4. 数列{a n }满足a 1=, =﹣1(n ∈N *
),则a 10=( )
A .
B .
C .
D .
5. 若a >b ,则下列不等式正确的是( )
A .
B .a 3>b 3
C .a 2>b 2
D .a >|b|
6. 在
中,角、
、
所对应的边分别为、、,若角
、
、
依次成等差数列,且
,
,则
等于( )
A .
B .
C .
D .2
7. 下列函数中,既是偶函数又在(0,)+∞单调递增的函数是( )
A .3
y x =
B . 2
1y x =-+ C .||1y x =+ D .2x
y -=
8. 已知复数z 满足z •i=2﹣i ,i 为虚数单位,则z=( ) A .﹣1﹣2i B .﹣1+2i
C .1﹣2i
D .1+2i
9. 三个实数a 、b 、c 成等比数列,且a+b+c=6,则b 的取值范围是( ) A .[﹣6,2] B .[﹣6,0)∪( 0,2] C .[﹣2,0)∪( 0,6] D .(0,2]
10.常用以下方法求函数y=[f (x )]g (x )的导数:先两边同取以e 为底的对数(e ≈2.71828…,为自然对数的底
数)得lny=g (x )lnf (x ),再两边同时求导,得•y ′=g ′(x )lnf (x )+g (x )•[lnf (x )]′,即y ′=[f (x )]g (x
)
{g ′(x )lnf (x )+g (x )•[lnf (x )]′}.运用此方法可以求函数h (x )=x x (x >0)的导函数.据此可以判断下列各函数值中最小的是( )
A .h ()
B .h ()
C .h ()
D .h ()
11.若复数(2+ai )2(a ∈R )是实数(i 是虚数单位),则实数a 的值为( ) A .﹣2 B .±2 C .0 D .2
12.若a=ln2,b=5
,c=
xdx ,则a ,b ,c 的大小关系( )
A .a <b <c
B B .b <a <c
C C .b <c <a
D .c <b <a
二、填空题
13.椭圆
+
=1上的点到直线l :x ﹣2y ﹣12=0的最大距离为 .
14.某校为了了解学生的课外阅读情况,随机调查了50名学生,得到他们在某一天各自课外阅读所用时间的数据,结果用下面的条形图表示.根据条形图可得这50名学生这一天平均的课外阅读时间为 小时.
15.求函数在区间[]上的最大值 .
16.已知三棱锥ABC D -的四个顶点均在球O 的球面上,ABC ∆和DBC ∆所在的平面互相垂直,3=AB ,
3=AC ,32===BD CD BC ,则球O 的表面积为 .
17.已知向量、
满足
,则|+|= .
18.已知实数x ,y 满足约束条,则z=
的最小值为 .
三、解答题
19.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=10,a 2为整数,且S n ≤S 4。
(1)求{a n }的通项公式;
(2)设b n =
,求数列{b n }的前n 项和T n 。
20.已知函数f (x )=x 3﹣x 2+cx+d 有极值.
(Ⅰ)求c 的取值范围;
(Ⅱ)若f (x )在x=2处取得极值,且当x <0时,f (x )<d 2
+2d 恒成立,求d 的取值范围.
21.【2017-2018学年度第一学期如皋市高三年级第一次联考】设函数()1
ln 1f x a x x
=+-. (1)当2a =时,求函数()f x 在点()()
11f ,处的切线方程; (2)讨论函数()f x 的单调性;
(3)当102a <<时,求证:对任意1+2x ⎛⎫∈∞ ⎪⎝⎭,
,都有1e x a
a x +⎛⎫
+< ⎪⎝⎭
.
22.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,该椭圆的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线y=x+相切.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)如图,若斜率为k(k≠0)的直线l与x轴,椭圆C顺次交于P,Q,R(P点在椭圆左顶点的左侧)且∠RF1F2=∠PF1Q,求证:直线l过定点,并求出斜率k的取值范围.
23.已知数列{a n}是等比数列,S n为数列{a n}的前n项和,且a3=3,S3=9
(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;
(Ⅱ)设b n=log2,且{b n}为递增数列,若c n=,求证:c1+c2+c3+…+c n<1.
24.已知函数f(x)=|x﹣10|+|x﹣20|,且满足f(x)<10a+10(a∈R)的解集不是空集.(Ⅰ)求实数a的取值集合A
(Ⅱ)若b∈A,a≠b,求证a a b b>a b b a.
马尾区高中2018-2019学年高二上学期第一次月考试卷数学(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】B
【解析】
试题分析:对于A ,x
y e =为增函数,y x =-为减函数,故x
y e -=为减函数,对于B ,2
'30y x =>,故3
y x =为增函数,对于C ,函数定义域为0x >,不为R ,对于D ,函数y x =为偶函数,在(),0-∞上单调递减,在()0,∞上单调递增,故选B. 考点:1、函数的定义域;2、函数的单调性.
2. 【答案】A
【解析】g (1)=a ﹣1, 若f[g (1)]=1, 则f (a ﹣1)=1, 即5|a ﹣1|=1,则|a ﹣1|=0, 解得a=1
3. 【答案】B
【解析】解:∵α,β为锐角△ABC 的两个内角,可得α+β>90°,cos β=sin (90°﹣β)<sin α,同理cos α<sin β,
∴f (x )=(
)
|x ﹣2|
+(
)
|x ﹣2|
,在(2,+∞)上单调递减,在(﹣∞,2)单调递增,
由关于x 的不等式f (2x ﹣1)﹣f (x+1)>0得到关于x 的不等式f (2x ﹣1)>f (x+1),
∴|2x ﹣1﹣2|<|x+1﹣2|即|2x ﹣3|<|x ﹣1|,化简为3x 2
﹣1x+8<0,解得x ∈(,2);
故选:B .
4. 【答案】C
【解析】解:∵ =﹣1(n ∈N *
),
∴﹣
=﹣1,
∴数列是等差数列,首项为
=﹣2,公差为﹣1.
∴=﹣2﹣(n ﹣1)=﹣n ﹣1,
∴a n =1﹣
=
.
∴a10=.
故选:C.
【点评】本题考查了等差数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
5.【答案】B
【解析】解:∵a>b,令a=﹣1,b=﹣2,代入各个选项检验可得:
=﹣1,=﹣,显然A不正确.
a3=﹣1,b3=﹣6,显然B正确.
a2 =1,b2=4,显然C不正确.
a=﹣1,|b|=2,显然D 不正确.
故选B.
【点评】通过给变量取特殊值,举反例来说明某个命题不正确,是一种简单有效的方法.
6.【答案】C
【解析】
因为角、、依次成等差数列,所以
由余弦定理知,即,解得
所以,故选C
答案:C
7.【答案】C
【解析】
试题分析:函数3
y x
=-+是偶函数,但是在区间()
=为奇函数,不合题意;函数21
y x
0,+∞上单调递减,不合题意;函数2x
=为非奇非偶函数。
故选C。
y-
考点:1.函数的单调性;2.函数的奇偶性。
8.【答案】A
【解析】解:由z•i=2﹣i得,,
故选A
【解析】解:设此等比数列的公比为q,
∵a+b+c=6,
∴=6,
∴b=.
当q>0时,=2,当且仅当q=1时取等号,此时b∈(0,2];
当q<0时,b=﹣6,当且仅当q=﹣1时取等号,此时b∈[﹣6,0).
∴b的取值范围是[﹣6,0)∪(0,2].
故选:B.
【点评】本题考查了等比数列的通项公式、基本不等式的性质、分类讨论思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
10.【答案】B
【解析】解:(h(x))′=x x[x′lnx+x(lnx)′]
=x x(lnx+1),
令h(x)′>0,解得:x>,令h(x)′<0,解得:0<x<,
∴h(x)在(0,)递减,在(,+∞)递增,
∴h()最小,
故选:B.
【点评】本题考查函数的导数的应用,极值的求法,基本知识的考查.
11.【答案】C
【解析】解:∵复数(2+ai)2=4﹣a2+4ai是实数,
∴4a=0,
解得a=0.
故选:C.
【点评】本题考查了复数的运算法则、复数为实数的充要条件,属于基础题.
【解析】解:∵a=ln2<lne即,
b=5=,
c=xdx=,
∴a,b,c的大小关系为:b<c<a.
故选:C.
【点评】本题考查了不等式大小的比较,关键是求出它们的取值范围,是基础题.二、填空题
13.【答案】4.
【解析】解:由题意,设P(4cosθ,2sinθ)
则P到直线的距离为d==,
当sin(θ﹣)=1时,d取得最大值为4,
故答案为:4.
14.【答案】0.9
【解析】解:由题意,=0.9,
故答案为:0.9
15.【答案】.
【解析】解:∵f(x)=sin2
x+sinxcosx
=+sin2x
=sin(2x﹣)+.
又x∈[,],
∴2x
﹣∈
[
,],
∴sin (2x
﹣)∈
[,1], ∴sin (2x
﹣
)
+∈[1
,].
即f (x )∈[1
,]. 故f (x )在区间
[
,
]
上的最大值为.
故答案为:.
【点评】本题考查二倍角的正弦与余弦,考查辅助角公式,着重考查正弦函数的单调性与最值,属于中档题.
16.【答案】
16π
【解析】如图所示,∵222AB AC BC +=,∴CAB ∠为直角,即过△ABC 的小圆面的圆心为BC 的中点O ',ABC △和DBC △所在的平面互相垂直,则球心O 在过DBC △的圆面上,即DBC △的外接圆为球大圆,由等边三角形的重心和外心重合易得球半径为2R =,球的表面积为24π16πS R ==
17.【答案】 5 .
【解析】解:
∵ =(1,0)+(2,4)=(3,4).
∴
=
=5.
故答案为:5.
【点评】本题考查了向量的运算法则和模的计算公式,属于基础题.
18.【答案】
.
【解析】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分). 由
z=
=32x+y ,
设t=2x+y,
则y=﹣2x+t,
平移直线y=﹣2x+t,
由图象可知当直线y=﹣2x+t经过点B时,直线y=﹣2x+t的截距最小,
此时t最小.
由,解得,即B(﹣3,3),
代入t=2x+y得t=2×(﹣3)+3=﹣3.
∴t最小为﹣3,z有最小值为z==3﹣3=.
故答案为:.
【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.
三、解答题
19.【答案】
【解析】(1)由a1=10,a2为整数,且S n≤S4得
a4≥0,a5≤0,即10+3d≥0,10+4d≤0,解得﹣≤d≤﹣,
∴d=﹣3,
∴{a n}的通项公式为a n=13﹣3n。
(2)∵b n==,
∴T n =b 1+b 2+…+b n =(﹣+﹣+…+﹣)=(﹣)
=。
20.【答案】
【解析】解(Ⅰ)∵f (x )=x 3﹣x 2
+cx+d ,
∴f ′(x )=x 2﹣x+c ,要使f (x )有极值,则方程f ′(x )=x 2
﹣x+c=0有两个实数解,
从而△=1﹣4c >0,
∴c <.
(Ⅱ)∵f (x )在x=2处取得极值,
∴f ′(2)=4﹣2+c=0, ∴c=﹣2.
∴f (x )=x 3﹣x 2
﹣2x+d ,
∵f ′(x )=x 2
﹣x ﹣2=(x ﹣2)(x+1),
∴当x ∈(﹣∞,﹣1]时,f ′(x )>0,函数单调递增,当x ∈(﹣1,2]时,f ′(x )<0,函数单调递减.
∴x <0时,f (x )在x=﹣1处取得最大值,
∵x <0时,f (x )<恒成立,
∴
<
,即(d+7)(d ﹣1)>0,
∴d <﹣7或d >1,
即d 的取值范围是(﹣∞,﹣7)∪(1,+∞).
【点评】本题考查的知识点是函数在某点取得极值的条件,导数在最大值,最小值问题中的应用,其中根据已知中函数的解析式,求出函数的导函数的解析式,是解答本题的关键.
21.【答案】(1)10x y --=;(2)见解析;(3)见解析. 【解析】试题分析:(1)当2a =时,求出导数易得()'11f =,即1k =,利用点斜式可得其切线方程;(2)
求得可得()2
1'ax f x x -=
,分为0a ≤和0a >两种情形判断其单调性;(3)当1
02
a <<时,根据(2)可 得函数()f x 在()12,上单调递减,故()11a f f x ⎛⎫+< ⎪⎝⎭,即ln 1a a a x x a ⎛⎫
+<
⎪+⎝
⎭,化简可得所证结论.
试题解析:(1)当2a =时,
()12ln 1f x x x =+
-,()112ln1101f =+-=,()221'f x x x =-,()221
'1111
f =-=,所以函数()f x 在点()10,处的切线方程为()011y x -=⨯-,即10x y --=. (2)()1ln 1f x a x x =+
-,定义域为()0+∞,,()2211
'a ax f x x x x
-=-=. ①当0a ≤时,()'0f x <,故函数()f x 在()0+∞,上单调递减;
②当0a >时,令()'0f x =,得1
x
= 综上所述,当0a ≤时,()f x 在()0+∞,上单调递减;当0a >时,函数()f x 在10a ⎛
⎫ ⎪⎝⎭
,上单调递减,在
1a ⎛⎫
+∞ ⎪⎝⎭
,上单调递增. (3)当102a <<时,由(2)可知,函数()f x 在10a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,上单调递减,显然,12a >,故()1120a ⎛⎫
⊆ ⎪⎝⎭
,
,,所以函数()f x 在()12,上单调递减,对任意1+2x ⎛⎫
∈∞ ⎪⎝⎭
,
,都有01a x <<,所以112a x <+<.所以()11a f f x ⎛⎫+< ⎪⎝⎭,即1ln 1101a a a x x ⎛⎫++-< ⎪⎝⎭+,所以ln 1a
a a x
x a
⎛⎫+
< ⎪+
⎝⎭,即1ln 1a x x a ⎛⎫
+<
⎪+⎝⎭,所以(
)ln 11a x a x ⎛⎫++< ⎪⎝⎭,即ln 11x a
a x +⎛⎫+< ⎪⎝⎭
,所以1e x a
a x +⎛⎫
+< ⎪
⎝⎭
.
22.【答案】
【解析】(Ⅰ)解:椭圆的左,右焦点分别为F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0), 椭圆的离心率为
,即有=
,即a=
c ,b=
=c ,
以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆方程为x 2+y 2=b 2
,
直线y=x+与圆相切,则有=1=b ,
即有a=
,
则椭圆C的方程为+y2=1;
(Ⅱ)证明:设Q(x1,y1),R(x2,y2),F1(﹣1,0),
由∠RF1F2=∠PF1Q,可得直线QF1和RF1关于x轴对称,
即有+=0,即+=0,
即有x1y2+y2+x2y1+y1=0,①
设直线PQ:y=kx+t,代入椭圆方程,可得
(1+2k2)x2+4ktx+2t2﹣2=0,
判别式△=16k2t2﹣4(1+2k2)(2t2﹣2)>0,
即为t2﹣2k2<1②
x1+x2=,x1x2=,③
y1=kx1+t,y2=kx2+t,
代入①可得,(k+t)(x1+x2)+2t+2kx1x2=0,
将③代入,化简可得t=2k,
则直线l的方程为y=kx+2k,即y=k(x+2).
即有直线l恒过定点(﹣2,0).
将t=2k代入②,可得2k2<1,
解得﹣<k<0或0<k<.
则直线l的斜率k的取值范围是(﹣,0)∪(0,).
【点评】本题考查椭圆的方程和性质,主要是离心率的运用,注意运用直线和圆相切的条件,联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理,考查化简整理的运算能力,属于中档题和易错题.
23.【答案】已知数列{a n}是等比数列,S n为数列{a n}的前n项和,且a3=3,S3=9
(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;
(Ⅱ)设b n=log2,且{b n}为递增数列,若c n=,求证:c1+c2+c3+…+c n<1.
【考点】数列的求和;等比数列的通项公式.
【专题】计算题;证明题;方程思想;综合法;等差数列与等比数列.
【分析】(Ⅰ)设数列{a n}的公比为q,从而可得3(1++)=9,从而解得;
(Ⅱ)讨论可知a2n+3=3•(﹣)2n=3•()2n,从而可得b n=log2=2n,利用裂项求和法求和.
【解析】解:(Ⅰ)设数列{a n}的公比为q,
则3(1++)=9,
解得,q=1或q=﹣;
故a n=3,或a n=3•(﹣)n﹣3;
(Ⅱ)证明:若a n=3,则b n=0,与题意不符;
故a2n+3=3•(﹣)2n=3•()2n,
故b n=log2=2n,
故c n==﹣,
故c1+c2+c3+…+c n=1﹣+﹣+…+﹣
=1﹣<1.
【点评】本题考查了数列的性质的判断与应用,同时考查了方程的思想应用及裂项求和法的应用.
24.【答案】
【解析】解(1)要使不等式|x﹣10|+|x﹣20|<10a+10的解集不是空集,
则(|x﹣10|+|x﹣20|)min<10a+10,
根据绝对值三角不等式得:|x﹣10|+|x﹣20|≥|(x﹣10)﹣(x﹣20)|=10,
即(|x﹣10|+|x﹣20|)min=10,
所以,10<10a+10,解得a>0,
所以,实数a的取值集合为A=(0,+∞);
(2)∵a,b∈(0,+∞)且a≠b,
∴不妨设a>b>0,则a﹣b>0且>1,
则>1恒成立,即>1,
所以,a a﹣b>b a﹣b,
将该不等式两边同时乘以a b b b得,
a a
b b>a b b a,即证.
【点评】本题主要考查了绝对值三角不等式的应用和不等式的证明,涉及指数函数的性质,属于中档题.。