革吉县实验中学2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析
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革吉县实验中学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.
某个几何体的三视图如图所示,该几何体的表面积为92+14π,则该几何体的体积为()
A.80+20π
B.40+20π
C.60+10π
D.80+10π
2.下列函数中,既是奇函数又是减函数的为()
A.y=x+1 B.y=﹣x2C.D.y=﹣x|x|
3.设偶函数f(x)在(0,+∞)上为减函数,且f(2)=0,则不等式>0的解集为()A.(﹣2,0)∪(2,+∞)B.(﹣∞,﹣2)∪(0,2)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣2,0)∪(0,2)
4.已知直线x﹣y+a=0与圆心为C的圆x2+y2+2x﹣4y+7=0相交于A,B两点,且•=4,则实数a 的值为()
A.或﹣B.或3 C.或5D.3或5
5.已知向量,,其中.则“”是“”成立的()
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
6.数列{a n}满足a1=,=﹣1(n∈N*),则a10=()
A.B.C.D.
7.垂直于同一条直线的两条直线一定()
A.平行B.相交C.异面D.以上都有可能
8. 数列{a n }满足a n+2=2a n+1﹣a n ,且a 2014,a 2016是函数f (x )=+6x ﹣1的极值点,则log 2
(a 2000+a 2012+a 2018+a 2030)的值是( ) A .2
B .3
C .4
D .5
9. 从一群学生中抽取一个一定容量的样本对他们的学习成绩进行分析,已知不超过70分的人数为8人,其累计频率为0.4,则这样的样本容量是( )
A .20人
B .40人
C .70人
D .80人
10.下列命题中正确的是( )
A .若命题p 为真命题,命题q 为假命题,则命题“p ∧q ”为真命题
B .命题“若xy=0,则x=0”的否命题为:“若xy=0,则x ≠0”
C .“
”是“
”的充分不必要条件
D .命题“∀x ∈R ,2x >0”的否定是“
”
11.在“唱响内江”选拔赛中,甲、乙两位歌手的5次得分情况如茎叶图所示,记甲、乙两人的平均得分分别
、
,则下列判断正确的是( )
A .<,乙比甲成绩稳定
B .<,甲比乙成绩稳定
C .>,甲比乙成绩稳定
D .>,乙比甲成绩稳定
12.已知函数f (x )=xe x ﹣mx+m ,若f (x )<0的解集为(a ,b ),其中b <0;不等式在(a ,b )中有且只有一个整数解,则实数m 的取值范围是( ) A .
B .
C .
D .
二、填空题
13.已知圆C 的方程为2
2
230x y y +--=,过点()1,2P -的直线与圆C 交于,A B 两点,若使AB
最小则直线的方程是 . 14.已知关于 的不等式
在
上恒成立,则实数的取值范围是__________
15.设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f(x)=,
则f()=.
16.如图:直三棱柱ABC﹣A′B′C′的体积为V,点P、Q分别在侧棱AA′和CC′上,AP=C′Q,则四棱锥B﹣APQC的体积为.
的体积为2
17.已知正四棱锥O ABCD
则该正四棱锥的外接球的半径为_________
18.数列{a n}是等差数列,a4=7,S7=.
三、解答题
19.在某班级举行的“元旦联欢会”有奖答题活动中,主持人准备了两个问题,规定:被抽签抽到的答题同学,答对问题可获得分,答对问题可获得200分,答题结果相互独立互不影响,先回答哪个问题由答题同学自主决定;但只有第一个问题答对才能答第二个问题,否则终止答题.答题终止后,获得的总分决定获奖的等次.若甲是被抽到的答题同学,且假设甲答对问题的概率分别为.
(Ⅰ)记甲先回答问题再回答问题得分为随机变量,求的分布列和数学期望;
(Ⅱ)你觉得应先回答哪个问题才能使甲的得分期望更高?请说明理由.
20.已知函数()()x f x x k e =-(k R ∈). (1)求()f x 的单调区间和极值; (2)求()f x 在[]1,2x ∈上的最小值.
(3)设()()'()g x f x f x =+,若对35,22k ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦
及[]0,1x ∀∈有()g x λ≥恒成立,求实数λ的取值范围.
21.如图所示,在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,E 是棱DD 1的中点. (Ⅰ)求直线BE 与平面ABB 1A 1所成的角的正弦值;
(Ⅱ)在棱C 1D 1上是否存在一点F ,使B 1F ∥平面A 1BE ?证明你的结论.
22.已知点F (0,1),直线l 1:y=﹣1,直线l 1⊥l 2于P ,连结PF ,作线段PF 的垂直平分线交直线l 2于点H .设点H 的轨迹为曲线r . (Ⅰ)求曲线r 的方程;
(Ⅱ)过点P作曲线r的两条切线,切点分别为C,D,
(ⅰ)求证:直线CD过定点;
(ⅱ)若P(1,﹣1),过点O作动直线L交曲线R于点A,B,直线CD交L于点Q,试探究+是否为定值?若是,求出该定值;不是,说明理由.
阿啊阿
23.已知函数的图象在y轴右侧的第一个最大值点
和最小值点分别为(π,2)和(4π,﹣2).
(1)试求f(x)的解析式;
(2)将y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),然后再将新的图象向轴正方向平移个单位,得到函数y=g(x)的图象.写出函数y=g(x)的解析式.
24.已知数列{a n}的前n项和S n=2n2﹣19n+1,记T n=|a1|+|a2|+…+|a n|.(1)求S n的最小值及相应n的值;
(2)求T n.
革吉县实验中学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】
【解析】解析:选D.该几何体是在一个长方体的上面放置了半个圆柱.
依题意得(2r×2r+1
2)×2+5×2r×2+5×2r+πr×5=92+14π,
2πr
即(8+π)r2+(30+5π)r-(92+14π)=0,
即(r-2)[(8+π)r+46+7π]=0,
∴r=2,
∴该几何体的体积为(4×4+1
2)×5=80+10π.
2π×2
2.【答案】D
【解析】解:y=x+1不是奇函数;
y=﹣x2不是奇函数;
是奇函数,但不是减函数;
y=﹣x|x|既是奇函数又是减函数,
故选:D.
【点评】本题考查的知识点是函数的奇偶性和函数的单调性,难度不大,属于基础题.
3.【答案】B
【解析】解:∵f(x)是偶函数
∴f(﹣x)=f(x)
不等式,即
也就是xf(x)>0
①当x>0时,有f(x)>0
∵f(x)在(0,+∞)上为减函数,且f(2)=0
∴f(x)>0即f(x)>f(2),得0<x<2;
②当x<0时,有f(x)<0
∵﹣x>0,f(x)=f(﹣x)<f(2),
∴﹣x>2⇒x<﹣2
综上所述,原不等式的解集为:(﹣∞,﹣2)∪(0,2)
故选B
4.【答案】C
【解析】解:圆x2
+y2+2x﹣4y+7=0,可化为(x+)2+(y﹣2)2=8.∵•=4,∴2•2cos∠ACB=4
∴cos∠ACB=,
∴∠ACB=60°
∴圆心到直线的距离为,
∴=,
∴a=或5.
故选:C.
5.【答案】A
【解析】【知识点】平面向量坐标运算
【试题解析】若,则成立;
反过来,若,则或
所以“”是“”成立的充分而不必要条件。
故答案为:A
6.【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.
7.【答案】D
【解析】解:分两种情况:①在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行;
②在空间内垂直于同一条直线的两条直线可以平行、相交或异面.
故选D
【点评】本题主要考查在空间内两条直线的位置关系.
8.【答案】C
【解析】解:函数f(x)=+6x﹣1,可得f′(x)=x2﹣8x+6,
∵a2014,a2016是函数f(x)=+6x﹣1的极值点,
∴a2014,a2016是方程x2﹣8x+6=0的两实数根,则a2014+a2016=8.
数列{a n}中,满足a n+2=2a n+1﹣a n,
可知{a n}为等差数列,
∴a2014+a2016=a2000+a2030,即a2000+a2012+a2018+a2030=16,
从而log2(a2000+a2012+a2018+a2030)=log216=4.
故选:C.
【点评】熟练掌握利用导数研究函数的极值、等差数列的性质及其对数的运算法则是解题的关键.
9.【答案】A
【解析】解:由已知中的频率分布直方图可得时间不超过70分的累计频率的频率为0.4,
则这样的样本容量是n==20.
故选A.
【点评】本题考查的知识点是频率分布直方图,熟练掌握频率的两个公式频率=矩形高×组距=是解答的关键.
10.【答案】D
【解析】解:若命题p为真命题,命题q为假命题,则命题“p∧q”为假命题,故A不正确;
命题“若xy=0,则x=0”的否命题为:“若xy≠0,则x≠0”,故B不正确;
“”⇒“+2kπ,或,k∈Z”,
“”⇒“”,
故“”是“”的必要不充分条件,故C不正确;
命题“∀x∈R,2x>0”的否定是“”,故D正确.
故选D.
【点评】本题考查命题的真假判断,是基础题,解题时要认真审题,仔细解答.
11.【答案】A
【解析】解:由茎叶图可知
=(77+76+88+90+94)=,
=(75+86+88+88+93)==86,则
<
,
乙的成绩主要集中在88附近,乙比甲成绩稳定,
故选:A
【点评】本题主要考查茎叶图的应用,根据平均数和数据的稳定性是解决本题的关键.
12.【答案】C
【解析】解:设g (x )=xe x ,y=mx ﹣m , 由题设原不等式有唯一整数解, 即g (x )=xe x 在直线y=mx ﹣m 下方, g ′(x )=(x+1)e x ,
g (x )在(﹣∞,﹣1)递减,在(﹣1,+∞)递增,
故g (x )min =g (﹣1)=﹣,y=mx ﹣m 恒过定点P (1,0), 结合函数图象得K PA ≤m <K PB ,
即
≤m <
,
,
故选:C .
【点评】本题考查了求函数的最值问题,考查数形结合思想,是一道中档题.
二、填空题
13.【答案】30x y -+= 【解析】
试题分析:由圆C 的方程为2
2
230x y y +--=,表示圆心在(0,1)C ,半径为的圆,点()1,2P -到圆心的距
()1,2P -在圆内,所以当AB CP ⊥时,AB 最小,此时
11,1CP k k =-=,由点斜式方程可得,直线的方程为21y x -=+,即30x y -+=.
考点:直线与圆的位置关系的应用. 14.【答案】
【解析】 因为在
上恒成立,所以
,解得
答案:
15.【答案】 1 .
【解析】解:∵f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,
∴
=1.
故答案为:1.
【点评】本题属于容易题,是考查函数周期性的简单考查,学生在计算时只要计算正确,往往都能把握住,在高考中,属于“送分题”.
16.【答案】V
【解析】
【分析】四棱锥B ﹣APQC 的体积,底面面积是侧面ACC ′A ′的一半,B 到侧面的距离是常数,求解即可. 【解答】解:由于四棱锥B ﹣APQC 的底面面积是侧面ACC ′A ′的一半,不妨把P 移到A ′,Q 移到C , 所求四棱锥B ﹣APQC 的体积,转化为三棱锥A ′﹣ABC 体积,就是: 故答案为:
17.【答案】
118
【解析】因为正四棱锥O ABCD -的体积为232,设外接球的半径为R ,依轴截面的图形可知:222611(2)()8
R R R =-+∴= 18.【答案】49
【解析】解:
=
=7a 4 =49.
故答案:49.
【点评】本题考查等差数列的性质和应用,解题时要认真审题,仔细求解.
三、解答题
19.【答案】
【解析】【知识点】随机变量的期望与方差随机变量的分布列 【试题解析】(Ⅰ)的可能取值为
.
,
,
分布列为:
(Ⅱ)设先回答问题,再回答问题
得分为随机变量,则的可能取值为.
,
,
,
分布列为:
.
应先回答所得分的期望值较高.
20.【答案】(1)()f x 的单调递增区间为(1,)k -+∞,单调递减区间为(,1)k -∞-,
1()(1)k f x f k e -=-=-极小值,无极大值;(2)2k ≤时()(1)(1)f x f k e ==-最小值,23k <<时1()(1)k f x f k e -=-=-最小值,3k ≥时,2()(2)(2)f x f k e ==-最小值;(3)2e λ≤-.
【解析】
(2)当11k -≤,即2k ≤时,()f x 在[]1,2上递增,∴()(1)(1)f x f k e ==-最小值; 当12k -≥,即3k ≥时,()f x 在[]1,2上递减,∴2()(2)(2)f x f k e ==-最小值; 当112k <-<,即23k <<时,()f x 在[]1,1k -上递减,在[]1,2k -上递增, ∴1
()(1)k f x f k e
-=-=-最小值.
(3)()(221)x
g x x k e =-+,∴'()(223)x
g x x k e =-+,
由'()0g x =,得32
x k =-, 当3
2x k <-
时,'()0g x <; 当3
2
x k >-时,'()0g x >,
∴()g x 在3(,)2k -∞-上递减,在3
(,)2
k -+∞递增,
故323
()()22
k g x g k e -=-=-最小值,
又∵35,22k ⎡⎤
∈⎢⎥⎣⎦
,∴[]30,12k -∈,∴当[]0,1x ∈时,323()()22k g x g k e -=-=-最小值,
∴()g x λ≥对[]0,1x ∀∈恒成立等价于3
2
()2k g x e
λ-=-≥最小值;
又
3
2
()2k
g x eλ
-
=-≥
最小值
对35,
22
k
⎡⎤
∀∈⎢⎥
⎣⎦
恒成立.
∴
3
2
min
(2)
k
e k
-
-≥,故2e
λ≤-.1
考点:1、利用导数研究函数的单调性进而求函数的最值;2、不等式恒成立问题及分类讨论思想的应用. 【方法点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性进而求函数的最值、不等式恒成立问题及分类讨论思想的应用.属于难题. 数学中常见的思想方法有:函数与方程的思想、分类讨论思想、转化与划归思想、数形结合思想、建模思想等等,分类讨论思想解决高中数学问题的一种重要思想方法,是中学数学四种重要的数学思想之一,尤其在解决含参数问题发挥着奇特功效,大大提高了解题能力与速度.运用这种方法的关键是将题设条件研究透,这样才能快速找准突破点. 充分利用分类讨论思想方法能够使问题条理清晰,进而顺利解答,希望同学们能够熟练掌握并应用与解题当中.本题(2)就是根据这种思想讨论函数单调区间的.
21.【答案】
【解析】解:(I)如图(a),取AA1的中点M,连接EM,BM,因为E是DD1的中点,四边形ADD1A1为正方形,所以EM∥AD.
又在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中.AD⊥平面ABB1A1,所以EM⊥面ABB1A1,从而BM为直线BE在平面ABB1A1上的射影,
∠EBM直线BE与平面ABB1A1所成的角.
设正方体的棱长为2,则EM=AD=2,BE=,
于是在Rt△BEM中,
即直线BE与平面ABB1A1所成的角的正弦值为.
(Ⅱ)在棱C1D1上存在点F,使B1F平面A1BE,
事实上,如图(b)所示,分别取C1D1和CD的中点F,G,连接EG,BG,CD1,FG,
因A1D1∥B1C1∥BC,且A1D1=BC,所以四边形A1BCD1为平行四边形,
因此D1C∥A1B,又E,G分别为D1D,CD的中点,所以EG∥D1C,从而EG∥A1B,这说明A1,B,G,E 共面,所以BG⊂平面A1BE
因四边形C1CDD1与B1BCC1皆为正方形,F,G分别为C1D1和CD的中点,所以FG∥C1C∥B1B,且
FG=C1C=B1B,因此四边形B1BGF为平行四边形,所以B1F∥BG,而B1F⊄平面A1BE,BG⊂平面A1BE,故B1F∥平面A1BE.
【点评】本题考查直线与平面所成的角,直线与平面平行,考查考生探究能力、空间想象能力.
22.【答案】
【解析】满分(13分).
解:(Ⅰ)由题意可知,|HF|=|HP|,
∴点H到点F(0,1)的距离与到直线l1:y=﹣1的距离相等,…(2分)
∴点H的轨迹是以点F(0,1)为焦点,直线l1:y=﹣1为准线的抛物线,…(3分)
∴点H的轨迹方程为x2=4y.…(4分)
(Ⅱ)(ⅰ)证明:设P(x1,﹣1),切点C(x C,y C),D(x D,y D).
由y=,得.
∴直线PC:y+1=x C(x﹣x1),…(5分)
又PC过点C,y C=,
∴y C+1=x C(x﹣x1)=x C x1,
∴y C+1=,即.…(6分)
同理,
∴直线CD的方程为,…(7分)
∴直线CD过定点(0,1).…(8分)
(ⅱ)由(Ⅱ)(ⅰ)P(1,﹣1)在直线CD的方程为,
得x1=1,直线CD的方程为.
设l:y+1=k(x﹣1),
与方程联立,求得x Q=.…(9分)
设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ).
联立y+1=k (x ﹣1)与x 2
=4y ,得
x 2﹣4kx+4k+4=0,由根与系数的关系,得 x A +x B =4k .x A x B =4k+4…(10分) ∵x Q ﹣1,x A ﹣1,x B ﹣1同号,
∴+
=|PQ|
=
=…(11分)
=
=,
∴
+
为定值,定值为2.…(13分)
【点评】本题主要考查直线、抛物线、直线与抛物线的位置关系等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想,考查考生分析问题和解决问题的能力.
23.【答案】 【解析】(本题满分为12分) 解:(1)由题意知:A=2,…
∵T=6π,
∴
=6π得
ω=,…
∴f (x )=2sin (x+φ), ∵函数图象过(π,2),
∴sin (+φ)=1,
∵﹣<φ+<
,
∴φ+
=
,得φ=
…
∴A=2,ω=,φ=
,
∴f(x)=2sin(x+).…
(2)∵将y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),可得函数y=2sin(x+)的图象,
然后再将新的图象向轴正方向平移个单位,得到函数g(x)=2sin[(x﹣)+]=2sin(﹣)的图象.
故y=g(x)的解析式为:g(x)=2sin(﹣).…
【点评】本题主要考查了由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,考查了函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,函数y=Asin(ωx+φ)的解析式的求法,其中根据已知求出函数的最值,周期,向左平移量,特殊点等,进而求出A,ω,φ值,得到函数的解析式是解答本题的关键.
24.【答案】
【解析】解:(1)S n=2n2﹣19n+1=2﹣,
∴n=5时,S n取得最小值=﹣44.
(2)由S n=2n2﹣19n+1,
∴n=1时,a1=2﹣19+1=﹣16.
n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2n2﹣19n+1﹣[2(n﹣1)2﹣19(n﹣1)+1]=4n﹣21.
由a n≤0,解得n≤5.n≥6时,a n>0.
∴n≤5时,T n=|a1|+|a2|+…+|a n|=﹣(a1+a2+…+a n)=﹣S n=﹣2n2+19n﹣1.
n≥6时,T n=﹣(a1+a2+…+a5)+a6+…+a n
=﹣2S5+S n
=2n2﹣19n+89.
∴T n=.
【点评】本题考查了等差数列的通项公式及其前n项和公式、不等式的解法、绝对值数列求和问题,考查了分类讨论方法推理能力与计算能力,属于中档题.。