北川羌族自治县第一中学2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
北川羌族自治县第一中学2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 《九章算术》是我国古代的数学巨著,其卷第五“商功”有如下的问题:
“今有刍甍,下广三丈,袤四丈,上袤二丈,无广,高一丈。
问积几何?”意思为:“今有底面为矩形的屋脊形状的多面体(如图)”,下底面宽AD =3丈,长AB =4丈,上棱EF =2丈,EF ∥平面ABCD .EF 与平面ABCD 的距离为
1丈,问它的体积是( ) A .4立方丈
B .5立方丈
C .6立方丈
D .8立方丈
2. 如图是一个多面体的三视图,则其全面积为( )
A .
B .
C .
D .
3. 设函数)(x f 是定义在)0,(-∞上的可导函数,其导函数为)('x f ,且有2')()(2x x xf x f >+,则不等式
0)2(4)2014()2014(2>--++f x f x 的解集为
A 、)2012
,(--∞ B 、)0,2012(- C 、)2016,(--∞ D 、)0,2016(- 4. 是首项
,公差的等差数列,如果
,则序号等于( )
A .667
B .668
C .669
D .670
5. 已知双曲线的渐近线与圆x 2+(y ﹣2)2
=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是( )
A .(
,+∞) B .(1,) C .(2.+∞) D .(1,2)
6. 将n 2个正整数1、2、3、…、n 2(n ≥2)任意排成n 行n 列的数表.对于某一个数表,计算某行或某列中
的任意两个数a 、b (a >b )的比值,称这些比值中的最小值为这个数表的“特征值”.当n=2时,数表的所有可能的“特征值”的最大值为( )
A .
B .
C .2
D .3
7. 设D 为△ABC 所在平面内一点,,则( )
A .
B .
C .
D .
8. 在△ABC 中,已知a=2
,b=6,A=30°,则B=( )
A .60°
B .120°
C .120°或60°
D .45°
9. 已知定义域为R 的偶函数)(x f 满足对任意的R x ∈,有)1()()2(f x f x f -=+,且当
]3,2[∈x 时,18122)(2-+-=x x x f .若函数)1(log )(+-=x x f y a 在),0(+∞上至少有三个零点,则
实数的取值范围是( )111] A .)2
2,
0( B .)33,0( C .)55,0( D .)66,0(
10.直线x ﹣2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为( )
A .
B .
C .
D .
11.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
12.已知定义在R 上的可导函数y=f (x )是偶函数,且满足xf ′(x )<0, =0,则满足
的x 的范围为( )
A .(﹣∞,)∪(2,+∞)
B .(,1)∪(1,2)
C .(,1)∪(2,+∞)
D .(0,)∪(2,+∞)
二、填空题
13.若函数f (x ),g (x )满足:∀x ∈(0,+∞),均有f (x )>x ,g (x )<x 成立,则称“f (x )与g (x )关于y=x 分离”.已知函数f (x )=a x 与g (x )=log a x (a >0,且a ≠1)关于y=x 分离,则a 的取值范围是 .
14.已知a ,b 是互异的负数,A 是a ,b 的等差中项,G 是a ,b 的等比中项,则A 与G 的大小关系为 .
15.定义在(﹣∞,+∞)上的偶函数f (x )满足f (x+1)=﹣f (x ),且f (x )在[﹣1,0]上是增函数,下面五个关于f (x )的命题中: ①f (x )是周期函数;
②f (x ) 的图象关于x=1对称; ③f (x )在[0,1]上是增函数; ④f (x )在[1,2]上为减函数; ⑤f (2)=f (0).
正确命题的个数是 .
16.若P (1,4)为抛物线C :y 2=mx 上一点,则P 点到该抛物线的焦点F 的距离为|PF|= . 17.已知随机变量ξ﹣N (2,σ2),若P (ξ>4)=0.4,则P (ξ>0)= .
18.函数y=1﹣(x ∈R )的最大值与最小值的和为 2 .
三、解答题
19.已知函数f (x )=ax 2﹣2lnx .
(Ⅰ)若f (x )在x=e 处取得极值,求a 的值; (Ⅱ)若x ∈(0,e],求f (x )的单调区间;
(Ⅲ) 设a >,g (x )=﹣5+ln ,∃x 1,x 2∈(0,e],使得|f (x 1)﹣g (x 2)|<9成立,求a 的取值范围.
20.(本小题满分12分)一直线被两直线12:460,:3560l x y l x y ++=--=截得线段的中点是P 点, 当P 点为()0,0时, 求此直线方程.
21.已知曲线C的参数方程为(y为参数),过点A(2,1)作平行于θ=的直线l 与曲线C分别
交于B,C两点(极坐标系的极点、极轴分别与直角坐标系的原点、x轴的正半轴重合).
(Ⅰ)写出曲线C的普通方程;
(Ⅱ)求B、C两点间的距离.
22.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AD∥BC,AB⊥AD,AB⊥PA,BC=2AB=2AD=4BE,平面PAB⊥平面ABCD,
(Ⅰ)求证:平面PED⊥平面PAC;
(Ⅱ)若直线PE与平面PAC所成的角的正弦值为,求二面角A﹣PC﹣D的平面角的余弦值.
23.某实验室一天的温度(单位:)随时间(单位;h )的变化近似满足函数关系;
(1) 求实验室这一天的最大温差; (2) 若要求实验室温度不高于
,则在哪段时间实验室需要降温?
24.【盐城中学2018届高三上第一次阶段性考试】已知函数f (x )=ax 2+lnx (a ∈R ). (1)当a=
1
2
时,求f (x )在区间[1,e]上的最大值和最小值; (2)如果函数g (x ),f 1(x ),f 2(x ),在公共定义域D 上,满足f 1(x )<g (x )<f 2(x ),那么就称g (x )为f 1(x ),f 2(x )
的“活动函数”.已知函数()()
22
1121-a ln ,2f x a x ax x ⎛
⎫=-++ ⎪⎝⎭
.()22
122f x x ax =+。
若在区间(1,+∞)上,函数f (x )是f 1(x ),f 2(x )的“活动函数”,求a 的取值范围.
北川羌族自治县第一中学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B.如图,设E 、F 在平面ABCD 上的射影分别为P ,Q ,过P ,Q 分别作GH ∥MN ∥AD 交AB 于G ,M ,交DC 于H ,N ,连接EH 、GH 、FN 、MN ,则平面EGH 与平面FMN 将原多面体分成四棱锥E -AGHD 与四棱锥F -MBCN 与直三棱柱EGH -FMN .
由题意得GH =MN =AD =3,GM =EF =2,
EP =FQ =1,AG +MB =AB -GM =2,
所求的体积为V =13(S 矩形AGHD +S 矩形MBCN )·EP +S △EGH ·EF =13×(2×3)×1+1
2×3×1×2=5立方丈,故选B.
2. 【答案】C
【解析】解:由三视图可知几何体是一个正三棱柱, 底面是一个边长是的等边三角形,
侧棱长是
,
∴三棱柱的面积是3××2=6+
,
故选C .
【点评】本题考查根据三视图求几何体的表面积,考查由三视图确定几何图形,考查三角形面积的求法,本题是一个基础题,运算量比较小.
3. 【答案】C.
【解析】由,
得:, 即,令,则当
时,
, 即
在
是减函数,
,
,,
在是减函数,所以由得,,
即,故选
4.【答案】C
【解析】
由已知,由得,故选C
答案:C
5.【答案】C
【解析】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆x2+(y﹣2)2=1相交
∴圆心到渐近线的距离小于半径,即<1
∴3a2<b2,
∴c2=a2+b2>4a2,
∴e=>2
故选:C.
【点评】本题主要考查了双曲线的简单性质,直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式等.考查了学生数形结合的思想的运用.
6.【答案】B
【解析】解:当n=2时,这4个数分别为1、2、3、4,排成了两行两列的数表,
当1、2同行或同列时,这个数表的“特征值”为;
当1、3同行或同列时,这个数表的特征值分别为或;
当1、4同行或同列时,这个数表的“特征值”为或,
故这些可能的“特征值”的最大值为.
故选:B.
【点评】题考查类比推理和归纳推理,属基础题.
7.【答案】A
【解析】解:由已知得到如图
由
=
=
=;
故选:A .
【点评】本题考查了向量的三角形法则的运用;关键是想法将向量
表示为.
8. 【答案】C 【解析】解:∵
a=2
,b=6,A=30°,
∴由正弦定理可得:
sinB=
=
=
,
∵B ∈(0°,180°), ∴B=120°或60°. 故选:C .
9. 【答案】B 【解析】
试题分析:()()1)2(f x f x f -=+ ,令1-=x ,则()()()111f f f --=,()x f 是定义在R 上的偶函数,()01=∴f ()()2+=∴x f x f .则函数()x f 是定义在R 上的,周期为的偶函数,又∵当[]3,2∈x 时,
()181222-+-=x x x f ,令()()1log +=x x g a ,则()x f 与()x g 在[)+∞,0的部分图象如下图,
()()1log +-=x x f y a 在()+∞,0上至少有三个零点可化为()x f 与()x g 的图象在()+∞,0上至少有三个交点,
()x g 在()+∞,0上单调递减,则⎩⎨
⎧-><<23log 10a
a ,解得:33
0<<a 故选A .
考点:根的存在性及根的个数判断.
【方法点晴】本题是一道关于函数零点的题目,关键是结合数形结合的思想进行解答.根据已知条件推导可得()x f 是周期函数,其周期为,要使函数()()1log +-=x x f y a 在()+∞,0上至少有三个零点,等价于函数()x f 的
图象与函数()1log +=x y a 的图象在()+∞,0上至少有三个交点,接下来在同一坐标系内作出图象,进而可得的范围.
10.【答案】A
【解析】直线x ﹣2y+2=0与坐标轴的交点为(﹣2,0),(0,1),
直线x ﹣2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点;
故.
故选A .
【点评】本题考查了椭圆的基本性质,只需根据已知条件求出a ,b ,c 即可,属于基础题型.
11.【答案】B
【解析】解::①sin100°>0,②cos (﹣100°)=cos100°<0,③tan (﹣100°)=﹣tan100>0,
④∵sin
>0,cos π=﹣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.
12.【答案】D
【解析】解:当x>0时,由xf′(x)<0,得f′(x)<0,即此时函数单调递减,
∵函数f(x)是偶函数,
∴不等式等价为f(||)<,
即||>,即>或<﹣,
解得0<x<或x>2,
故x的取值范围是(0,)∪(2,+∞)
故选:D
【点评】本题主要考查不等式的求解,根据函数奇偶性和单调性之间的关系是解决本题的关键.
二、填空题
13.【答案】(,+∞).
【解析】解:由题意,a>1.
故问题等价于a x>x(a>1)在区间(0,+∞)上恒成立.
构造函数f(x)=a x﹣x,则f′(x)=a x lna﹣1,
由f′(x)=0,得x=log a(log a e),
x>log a(log a e)时,f′(x)>0,f(x)递增;
0<x<log a(log a e),f′(x)<0,f(x)递减.
则x=log a(log a e)时,函数f(x)取到最小值,
故有﹣log a(log a e)>0,解得a>.
故答案为:(,+∞).
【点评】本题考查恒成立问题关键是将问题等价转化,从而利用导数求函数的最值求出参数的范围.
14.【答案】A<G.
【解析】解:由题意可得A=,G=±,
由基本不等式可得A≥G,当且仅当a=b取等号,
由题意a,b是互异的负数,故A<G.
故答案是:A<G.
【点评】本题考查等差中项和等比中项,涉及基本不等式的应用,属基础题.
15.【答案】3个.
【解析】解:∵定义在(﹣∞,+∞)上的偶函数f(x),∴f(x)=f(﹣x);
∵f(x+1)=﹣f(x),∴f(x+1)=﹣f(x),∴f(x+2)=﹣f(x+1)=f(x),f(﹣x+1)=﹣f(x)
即f(x+2)=f(x),f(﹣x+1)=f(x+1),周期为2,对称轴为x=1
所以①②⑤正确,
故答案为:3个
16.【答案】5.
【解析】解:P(1,4)为抛物线C:y2=mx上一点,
即有42=m,即m=16,
抛物线的方程为y2=16x,
焦点为(4,0),
即有|PF|==5.
故答案为:5.
【点评】本题考查抛物线的方程和性质,考查两点的距离公式,及运算能力,属于基础题.
17.【答案】0.6.
【解析】解:随机变量ξ服从正态分布N(2,σ2),
∴曲线关于x=2对称,
∴P(ξ>0)=P(ξ<4)=1﹣P(ξ>4)=0.6,
故答案为:0.6.
【点评】本题考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,考查概率的性质,是一个基础题.
18.【答案】2
【解析】解:设f(x)=﹣,则f(x)为奇函数,所以函数f(x)的最大值与最小值互为相反数,即f(x)的最大值与最小值之和为0.
将函数f(x)向上平移一个单位得到函数y=1﹣的图象,所以此时函数y=1﹣(x∈R)
的最大值与最小值的和为2.
故答案为:2.
【点评】本题考查了函数奇偶性的应用以及函数图象之间的关系,奇函数的最大值和最小值互为相反数是解决本题的关键.
三、解答题
19.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)f′(x)=2ax﹣=由已知f′(e)=2ae﹣=0,解得a=.
经检验,a=符合题意.
(Ⅱ)
1)当a≤0时,f′(x)<0,∴f(x)在(0,e]上是减函数.
2)当a>0时,
①若<e,即,则f(x)在(0,)上是减函数,在(,e]上是增函数;
②若≥e,即0<a≤,则f(x)在[0,e]上是减函数.
综上所述,当a≤时,f(x)的减区间是(0,e],
当a>时,f(x)的减区间是,增区间是.
(Ⅲ)当时,由(Ⅱ)知f(x)的最小值是f()=1+lna;
易知g(x)在(0,e]上的最大值是g(e)=﹣4﹣lna;
注意到(1+lna)﹣(﹣4﹣lna)=5+2lna>0,
故由题设知,
解得<a<e2.
故a 的取值范围是(,e 2)
20.【答案】16
y x =-. 【解析】
试题分析:设所求直线与两直线12,l l 分别交于()()1122,,,A x y B x y ,根据因为()()1122,,,A x y B x y 分别在直线
12,l l 上,列出方程组,求解11,x y 的值,即可求解直线的方程. 1
考点:直线方程的求解. 21.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)由曲线C 的参数方程为
(y 为参数),消去参数t 得,y 2
=4x .
(Ⅱ)依题意,直线l 的参数方程为(t 为参数),
代入抛物线方程得 可得,
∴
,t 1t 2=14.
∴|BC|=|t 1﹣t 2|=
==8.
【点评】本题考查了参数方程化为普通方程、参数的意义、弦长公式,考查了计算能力,属于基础题.
22.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)∵平面PAB⊥平面ABCD,平面PAB∩平面ABCD=AB,AB⊥PA
∴PA⊥平面ABCD
结合AB⊥AD,可得
分别以AB、AD、AP为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系o﹣xyz,如图所示…
可得A(0,0,0)D(0,2,0),E(2,1,0),C(2,4,0),
P(0,0,λ)(λ>0)
∴,,
得,,
∴DE⊥AC且DE⊥AP,
∵AC、AP是平面PAC内的相交直线,∴ED⊥平面PAC.
∵ED⊂平面PED∴平面PED⊥平面PAC
(Ⅱ)由(Ⅰ)得平面PAC的一个法向量是,
设直线PE与平面PAC所成的角为θ,
则,解之
得λ=±2
∵λ>0,∴λ=2,可得P的坐标为(0,0,2)
设平面PCD的一个法向量为=(x0,y0,z0),,
由,,得到,
令x0=1,可得y0=z0=﹣1,得=(1,﹣1,﹣1)
∴cos<,
由图形可得二面角A﹣PC﹣D的平面角是锐角,
∴二面角A﹣PC﹣D的平面角的余弦值为.
【点评】本题在四棱锥中证明面面垂直,并且在线面所成角的正弦情况下求二面角A ﹣PC ﹣D 的余弦值.着重考查了线面垂直、面面垂直的判定定理和利用空间向量研究直线与平面所成角和二面角大小的方法,属于中档题.
23.【答案】
【解析】(1)∵f (t )=10﹣=10﹣2sin (
t+
),t ∈[0,24),
∴≤t+<
,故当
t+
=
时,函数取得最大值为10+2=12,
当
t+
=
时,函数取得最小值为10﹣2=8,
故实验室这一天的最大温差为12﹣8=4℃。
(2)由题意可得,当f (t )>11时,需要降温,由(Ⅰ)可得f (t )=10﹣2sin (t+),
由10﹣2sin (
t+
)>11,求得sin (
t+
)<﹣,即
≤
t+
<
,
解得10<t <18,即在10时到18时,需要降温。
24.【答案】(1)()()2max
min 11,.22e f x f x =+= (2)a 的范围是11,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦
.
【解析】试题分析:(1)由题意得 f (x )=12x 2+lnx ,()
2'11f
0x x x x x
+=+=>,∴f (x )在区间[1,e]上为增函数,即可求出函数的最值.
试题解析:
(1)当时,,;
对于x∈[1,e],有f'(x)>0,∴f(x)在区间[1,e]上为增函数,
∴,.
(2)在区间(1,+∞)上,函数f(x)是f1(x),f2(x)的“活动函数”,则f1(x)<f(x)<f2(x)令
<0,对x∈(1,+∞)恒成立,
且h(x)=f1(x)﹣f(x)=<0对x∈(1,+∞)恒成立,
∵
若,令p′(x)=0,得极值点x1=1,,
当x2>x1=1,即时,在(x2,+∞)上有p′(x)>0,
此时p(x)在区间(x2,+∞)上是增函数,并且在该区间上有p(x)∈(p(x2),+∞),不合题意;
当x2<x1=1,即a≥1时,同理可知,p(x)在区间(1,+∞)上,有p(x)∈(p(1),+∞),也不合题意;
若,则有2a﹣1≤0,此时在区间(1,+∞)上恒有p′(x)<0,
从而p(x)在区间(1,+∞)上是减函数;
要使p(x)<0在此区间上恒成立,只须满足,
所以≤a≤.
又因为h′(x)=﹣x+2a﹣=<0,h(x)在(1,+∞)上为减函数,h(x)<h(1)=+2a≤0,所以a≤
综合可知a的范围是[,].。