东城区高中2018-2019学年高二下学期第二次月考试卷数学
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东城区高中2018-2019学年高二下学期第二次月考试卷数学
一、选择题
1. 设函数()y f x =对一切实数x 都满足(3)(3)f x f x +=-,且方程()0f x =恰有6个不同的实根,则这6个实根的和为( )
A.18
B.12
C.9
D.0
【命题意图】本题考查抽象函数的对称性与函数和方程等基础知识,意在考查运算求解能力.
2. 若直线2y x =上存在点(,)x y 满足约束条件
30,230,,x y x y x m +-≤⎧⎪
--≤⎨⎪≥⎩
则实数m 的最大值为 A 、1- B 、 C 、
3
2
D 、2 3. 已知集合{}{}421,2,3,,4,7,,3A k B a a a ==+,且
*,,a N x A y B ∈∈∈使B 中元素31y x =+和A 中的元素x 对
应,则,a k 的值分
别为( )
A .2,3
B .3,4
C .3,5
D .2,5 4. 已知集合23111
{1,(
),,}122
i A i i i i -=-+-+(其中为虚数单位),2{1}B x x =<,则A B =( ) A .{1}- B .{1} C .{1,
}2- D .{}2 5. 已知,,x y z 均为正实数,且22log x x =-,22log y y -=-,22
log z
z -=,则( )
A .x y z <<
B .z x y <<
C .z y z <<
D .y x z << 6. 已知函数f (x )=ax 3﹣3x 2+1,若f (x )存在唯一的零点x 0,且x 0>0,则实数a 的取值范围是( ) A .(1,+∞) B .(2,+∞) C .(﹣∞,﹣1) D .(﹣∞,﹣2)
7. 已知随机变量X 服从正态分布N (2,σ2),P (0<X <4)=0.8,则P (X >4)的值等于( ) A .0.1 B .0.2 C .0.4 D .0.6 8.
=( )
A .﹣i
B .i
C .1+i
D .1﹣i 9. 已知双曲线
﹣=1(a >0,b >0)的渐近线与圆(x ﹣2)2+y 2=1相切,则双曲线的离心率为( ) A
.
B
.
C
.
D
.
10.如果一个几何体的三视图如图所示,主视图与左视图是边长为2的正三角形、俯视图轮廓为正方形,(单位:cm ),则此几何体的表面积是( )
班级_______________ 座号______ 姓名_______________ 分数_______________
___________________________________________________________________________________________________
A .8cm 2
B . cm 2
C .12 cm 2
D .
cm 2
11.已知曲线C 1:y=e x 上一点A (x 1,y 1),曲线C 2:y=1+ln (x ﹣m )(m >0)上一点B (x 2,y 2),当y 1=y 2时,对于任意x 1,x 2,都有|AB|≥e 恒成立,则m 的最小值为( )
A .1 B
. C .e ﹣1 D .e+1
12.设函数f ′(x )是奇函数f (x )(x ∈R )的导函数,f (﹣2)=0,当x >0时,xf ′(x )﹣f (x )<0,则使得f (x )>0成立的x 的取值范围是( )
A .(﹣∞,﹣2)∪(0,2)
B .(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)
C .(﹣2,0)∪(2,+∞)
D .(﹣2,
0)∪(0,2)
二、填空题
13.已知数列{a n }中,2a n ,a n+1是方程x 2﹣3x+b n =0的两根,a 1=2,则b 5= .
14
.(﹣2)7的展开式中,x 2
的系数是 . 15.不等式
的解集为 .
16.在极坐标系中,曲线C 1与C 2的方程分别为2ρcos 2θ=sin θ与ρcos θ=1,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,则曲线C 1与C 2交点的直角坐标为 .
17.自圆C :2
2
(3)(4)4x y -++=外一点(,)P x y 引该圆的一条切线,切点为Q ,切线的长度等于点P 到原点O 的长,则PQ 的最小值为( ) A .
1310 B .3 C .4 D .2110
【命题意图】本题考查直线与圆的位置关系、点到直线的距离,意在考查逻辑思维能力、转化能力、运算求解能力、数形结合的思想.
18.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪
⎧x +y -5≤0
2x -y -1≥0x -2y +1≤0
,若z =2x +by (b >0)的最小值为3,则b =________.
三、解答题
19.已知函数f (x )=cos (ω
x+),(ω>0,0<φ<π),其中x ∈R
且图象相邻两对称轴之间的距离为
;
(1)求f (x )的对称轴方程和单调递增区间;
(2)求f (x )的最大值、最小值,并指出f (x )取得最大值、最小值时所对应的x 的集合.
20.已知定义域为R 的函数f (x )=是奇函数.
(Ⅰ)求b 的值;
(Ⅱ)判断函数f (x )的单调性;
(Ⅲ)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2﹣2t )+f (2t 2
﹣k )<0恒成立,求k 的取值范围.
21.已知圆的极坐标方程为ρ2﹣4ρcos (θ﹣)+6=0.
(1)将极坐标方程化为普通方程;
(2)若点P 在该圆上,求线段OP 的最大值和最小值.
22.(本小题满分12分)
已知抛物线C :x y 42
=,过其焦点F 作两条相互垂直且不平行于x 轴的直线,分别交抛物线C 于点1P 、2
P 和点3P 、4P ,线段21P P 、43P P 的中点分别为1M 、2M . (1)求21M FM ∆面积的最小值; (2)求线段21M M 的中点P 满足的方程.
23.已知S n 为数列{a n }的前n 项和,且满足S n =2a n ﹣n 2+3n+2(n ∈N *) (Ⅰ)求证:数列{a n +2n}是等比数列;
(Ⅱ)设b n =a n sin π,求数列{b n }的前n 项和;
(Ⅲ)设C n =﹣,数列{C n }的前n 项和为P n ,求证:P n <.
24.已知数列{a n }是各项均为正数的等比数列,满足a 3=8,a 3﹣a 2﹣2a 1=0. (Ⅰ)求数列{a n }的通项公式
(Ⅱ)记b n =log 2a n ,求数列{a n •b n }的前n 项和S n .
25.(本小题满分10分) 已知函数()2f x x a x =++-.
(1)若4a =-求不等式()6f x ≥的解集; (2)若()3f x x ≤-的解集包含[]0,1,求实数的取值范围.
26.已知函数f (x )=x 3+2bx 2+cx ﹣2的图象在与x 轴交点处的切线方程是y=5x ﹣10. (1)求函数f (x )的解析式;
(2)设函数g (x )=f (x )+mx ,若g (x )的极值存在,求实数m 的取值范围以及函数g (x )取得极值时对应的自变量x 的值.
东城区高中2018-2019学年高二下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】(3)(3)()(6)f x f x f x f x +=-⇔=-,∴()f x 的图象关于直线3x =对称, ∴6个实根的和为3618⋅=,故选A.
2. 【答案】B
【解析】如图,当直线m x =经过函数x y 2=的图象 与直线03=-+y x 的交点时,
函数x y 2=的图像仅有一个点P 在可行域内, 由230y x
x y =⎧⎨
+-=⎩
,得)2,1(P ,∴1≤m .
3. 【答案】D 【解析】
试题分析:分析题意可知:对应法则为31y x =+,则应有423
31331a a a k ⎧=⨯+⎪⎨+=⋅+⎪⎩(1)或4
231
3331a k a a ⎧=⋅+⎪⎨+=⨯+⎪⎩(2),由于*a N ∈,所以(1)式无解,解(2)式得:25
a k =⎧⎨=⎩。
故选D 。
考点:映射。
4. 【答案】D 【解析】
考点:1.复数的相关概念;2.集合的运算 5. 【答案】A 【解析】
考
点:对数函数,指数函数性质.
425
4141543
2
6.【答案】D
【解析】解:∵f(x)=ax3﹣3x2+1,
∴f′(x)=3ax2﹣6x=3x(ax﹣2),f(0)=1;
①当a=0时,f(x)=﹣3x2+1有两个零点,不成立;
②当a>0时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上有零点,故不成立;
③当a<0时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(0,+∞)上有且只有一个零点;
故f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上没有零点;
而当x=时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上取得最小值;
故f()=﹣3•+1>0;
故a<﹣2;
综上所述,
实数a的取值范围是(﹣∞,﹣2);
故选:D.
7.【答案】A
【解析】解:∵随机变量ξ服从正态分布N(2,o2),
∴正态曲线的对称轴是x=2
P(0<X<4)=0.8,
∴P(X>4)=(1﹣0.8)=0.1,
故选A.
8.【答案】B
【解析】解:===i.
故选:B.
【点评】本题考查复数的代数形式混合运算,复数的除法的运算法则的应用,考查计算能力.9.【答案】D
【解析】解:双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,即x±y=0.
根据圆(x﹣2)2+y2=1的圆心(2,0)到切线的距离等于半径1,
可得,1=,∴=,
,可得e=.
故此双曲线的离心率为:.
故选D.
【点评】本题考查点到直线的距离公式,双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,求出的值,是解题的关键.
10.【答案】C
【解析】解:由已知可得:该几何体是一个四棱锥,
侧高和底面的棱长均为2,
故此几何体的表面积S=2×2+4××2×2=12cm2,
故选:C.
【点评】本题考查的知识点是棱柱、棱锥、棱台的体积和表面积,空间几何体的三视图,根据已知判断几何体的形状是解答的关键.
11.【答案】C
【解析】解:当y1=y2时,对于任意x1,x2,都有|AB|≥e恒成立,可得:=1+ln(x2﹣m),x2﹣x1≥e,
∴0<1+ln(x2﹣m)≤,∴.
∵lnx≤x﹣1(x≥1),考虑x2﹣m≥1时.
∴1+ln(x2﹣m)≤x2﹣m,
令x2﹣m≤,
化为m≥x﹣e x﹣e,x>m+.
令f(x)=x﹣e x﹣e,则f′(x)=1﹣e x﹣e,可得x=e时,f(x)取得最大值.
∴m≥e﹣1.
故选:C.
12.【答案】A
【解析】解:设g(x)=,则g(x)的导数为:
g′(x)=,
∵当x>0时总有xf′(x)﹣f(x)<0成立,
即当x>0时,g′(x)<0,
∴当x>0时,函数g(x)为减函数,
又∵g(﹣x)====g(x),
∴函数g(x)为定义域上的偶函数,
∴x<0时,函数g(x)是增函数,
又∵g(﹣2)==0=g(2),
∴x>0时,由f(x)>0,得:g(x)<g(2),解得:0<x<2,
x<0时,由f(x)>0,得:g(x)>g(﹣2),解得:x<﹣2,
∴f(x)>0成立的x的取值范围是:(﹣∞,﹣2)∪(0,2).
故选:A.
二、填空题
13.【答案】﹣1054.
【解析】解:∵2a n,a n+1是方程x2﹣3x+b n=0的两根,
∴2a n+a n+1=3,2a n a n+1=b n,
∵a1=2,∴a2=﹣1,同理可得a3=5,a4=﹣7,a5=17,a6=﹣31.
则b5=2×17×(﹣31)=1054.
故答案为:﹣1054.
【点评】本题考查了一元二次方程的根与系数的关系、递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.14.【答案】﹣280
解:∵(﹣2)7的展开式的通项为=.
由,得r=3.
∴x2的系数是.
故答案为:﹣280.
15.【答案】(0,1].
【解析】解:不等式,即,求得0<x≤1,
故答案为:(0,1].
【点评】本题主要考查分式不等式、一元二次不等式的解法,属于基础题.
16.【答案】(1,2).
【解析】解:由2ρcos2θ=sinθ,得:2ρ2cos2θ=ρsinθ,
即y=2x2.
由ρcosθ=1,得x=1.
联立,解得:.
∴曲线C1与C2交点的直角坐标为(1,2).
故答案为:(1,2).
【点评】本题考查极坐标与直角坐标的互化,考查了方程组的解法,是基础题.
17.【答案】D
【解析】
18.【答案】
【解析】
约束条件表示的区域如图,
当直线l:z=2x+by(b>0)经过直线2x-y-1=0与x-2y+1=0的交点A(1,1)时,z min=2+b,∴2+b =3,∴b=1.
答案:1
三、解答题
19.【答案】
【解析】解:(1)函数f(x)=cos(ωx+)的图象的两对称轴之间的距离为=,
∴ω=2,f(x)=cos(2x+).
令2x+=kπ,求得x=﹣,可得对称轴方程为x=﹣,k∈Z.
令2kπ﹣π≤2x+≤2kπ,求得kπ﹣≤x≤kπ﹣,
可得函数的增区间为,k∈Z.
(2)当2x+=2kπ,即x=kπ﹣,k∈Z时,f(x)取得最大值为1.
当2x+=2kπ+π,即x=kπ+,k∈Z时,f(x)取得最小值为﹣1.
∴f(x)取最大值时相应的x集合为{x|x=kπ﹣,k∈Z};
f(x)取最小值时相应的x集合为{x|x=kπ+,k∈Z}.
20.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)因为f(x)是奇函数,所以f(0)=0,
即⇒b=1,
∴.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
设x1<x2则f(x1)﹣f(x2)=﹣=
因为函数y=2x在R上是增函数且x1<x2∴f(x1)﹣f(x2)=>0
即f(x1)>f(x2)
∴f(x)在(﹣∞,+∞)上为减函数
(III)f(x)在(﹣∞,+∞)上为减函数,又因为f(x)是奇函数,
所以f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)<0
等价于f(t2﹣2t)<﹣f(2t2﹣k)=f(k﹣2t2),
因为f(x)为减函数,由上式可得:t2﹣2t>k﹣2t2.
即对一切t∈R有:3t2﹣2t﹣k>0,
从而判别式.
所以k的取值范围是k<﹣.
【点评】本题主要考查函数奇偶性与单调性的综合应用;同时考查一元二次不等式恒成立问题的解决策略,是一道综合题.
21.【答案】
【解析】解:(1)ρ2﹣4ρcos(θ﹣)+6=0,展开为:ρ2﹣4×ρ(cosθ+sinθ)+6=0.
化为:x2+y2﹣4x﹣4y+6=0.
(2)由x2+y2﹣4x﹣4y+6=0可得:(x﹣2)2+(y﹣2)2=2.
圆心C(2,2),半径r=.
|OP|==2.
∴线段OP的最大值为2+=3.
最小值为2﹣=.
22.【答案】
F,
【解析】(1)由题设条件得焦点坐标为(1,0)
设直线12P P 的方程为(1)y k x =-,0k ≠.
联立2(1)4y k x y x
=-⎧⎨=⎩,得22222(2)0k x k x k -++=.(*)
22222[2(2)]416(1)0k k k k ∆=-+-=+>.
设111(,)P x y ,222(,)P x y ,则2122
2(2)
k x x k ++=
. 设111(,)M M M x y ,则11
12122222(1)M M M x x k x k y k x k ⎧++==⎪⎪⎨⎪=-=
⎪⎩.
类似地,设222(,)M M M x y ,则2
2
222
12211
221M M k x k k y k k ⎧
+⎪==+⎪⎪
⎨⎪==-⎪⎪-
.
∴1||FM =
=
2||2||FM k == 因此121211||||2(||)2||
FM M S FM FM k k ∆=⋅=+. ∵
1
||2||
k k ≥+,∴124FM M S ∆≥, 当且仅当1
||||
k k =,即1k =±时,12FM M S ∆取到最小值4. (2)设线段12M M 的中点(,)P x y ,由(1)得
1212
2222
1121()(22)1221121()(2)22M M M M x x x k k k k y y y k k k k ⎧=+=++=++⎪⎪⎨⎪=+=-=-+
⎪⎩
,
消去k 后得2
3y x =-.
∴线段12M M 的中点P 满足的方程为2
3y x =-. 23.【答案】
【解析】(I )证明:由S n =2a n ﹣n 2+3n+2(n ∈N *
),
∴当n ≥2时,,
a n =S n ﹣S n ﹣1=2a n ﹣2a n ﹣1﹣2n+4,
变形为a n +2n=2[a n ﹣1+2(n ﹣1)],当n=1时,a 1=S 1=2a 1﹣1+3+2,解得a 1=﹣4,∴a 1+2=﹣2,∴数列{a n +2n}是等比数列,首项为﹣2,公比为2;
(II )解:由(I )可得a n =﹣2×2n ﹣1﹣2n=﹣2n
﹣2n .
∴b n=a n sinπ=﹣(2n+2n),∵==(﹣1)n,
∴b n=(﹣1)n+1(2n+2n).
设数列{b n}的前n项和为T n.
当n=2k(k∈N*)时,T2k=(2﹣22+23﹣24+…+22k﹣1﹣22k)+2(1﹣2+3﹣4+…+2k﹣1﹣2k)
=﹣2k=﹣n.
当n=2k﹣1时,T2k﹣1=﹣2k﹣(﹣22k﹣4k)=+n+1+2n+1=+n+1.
(III)证明:C n=﹣=,当n≥2时,c n.
∴数列{C n}的前n项和为P n<==,
当n=1时,c1=成立.
综上可得:∀n∈N*,.
【点评】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式、“放缩法”、三角函数的诱导公式、递推式的应用,考查了分类讨论的思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
24.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)设数列{a n}的公比为q,
由a n>0可得q>0,且a3﹣a2﹣2a1=0,
化简得q2﹣q﹣2=0,
解得q=2或q=﹣1(舍),
∵a3=a1•q2=4a1=8,∴a1=2,
∴数列{a n}是以首项和公比均为2的等比数列,
∴a n=2n;
(Ⅱ)由(I)知b n=log2a n==n,
∴a n b n=n•2n,
∴S n=1×21+2×22+3×23+…+(n﹣1)×2n﹣1+n×2n,
2S n=1×22+2×23+…+(n﹣2)×2n﹣1+(n﹣1)×2n+n×2n+1,
两式相减,得﹣S n=21+22+23+…+2n﹣1+2n﹣n×2n+1,
∴﹣S n=﹣n×2n+1,
∴S n=2+(n﹣1)2n+1.
【点评】本题考查等比数列的通项公式,错位相减法求和等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、数据处理能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想,注意解题方法的积累,属于中档题.
25.【答案】(1)(][),06,-∞+∞;(2)[]1,0-.
【解析】
试题分析:(1)当4a =-时,()6f x ≥,利用零点分段法将表达式分成三种情况,分别解不等式组,求得解集为(][),06,-∞+∞;(2)()3f x x ≤-等价于23x a x x ++-≤-,即11x a x --≤≤-在[]0,1上
恒成立,即10a -≤≤.
试题解析:
(1)当4a =-时,()6f x ≥,即2
426x x x ≤⎧
⎨-+-≥⎩或24
426
x x x <<⎧
⎨-+-≥⎩或4
426
x x x ≥⎧
⎨
-+-≥⎩,
解得0x ≤或6x ≥,不等式的解集为(][),06,-∞+∞;
考
点:不等式选讲.
26.【答案】
【解析】解:(1)由已知,切点为(2,0),故有f (2)=0, 即4b+c+3=0.①
f ′(x )=3x 2+4bx+c ,由已知,f ′(2)=12+8b+c=5. 得8b+c+7=0.②
联立①、②,解得c=1,b=﹣1,
于是函数解析式为f (x )=x 3﹣2x 2
+x ﹣2.
(2)g (x )=x 3﹣2x 2
+x ﹣2+mx ,
g ′(x )=3x 2﹣4x+1+,令g ′(x )=0.
当函数有极值时,△≥0,方程3x 2
﹣4x+1+=0有实根,
由△=4(1﹣m )≥0,得m ≤1.
①当m=1时,g ′(x )=0有实根x=,在x=左右两侧均有g ′(x )>0,故函数g (x )无极值. ②当m <1时,g ′(x )=0有两个实根,
x 1=(2﹣
),x 2=(2+
),
x g x g x ﹣
当x=(2﹣)时g(x)有极大值;
当x=(2+)时g(x)有极小值.
【点评】本题考查利用导函数来研究函数的极值.在利用导函数来研究函数的极值时,分三步①求导函数,②求导函数为0的根,③判断根左右两侧的符号,若左正右负,原函数取极大值;若左负右正,原函数取极小值.。