峨山彝族自治县外国语学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学
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峨山彝族自治县外国语学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学
班级__________ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. “x 2﹣4x <0”的一个充分不必要条件为( ) A .0<x <4 B .0<x <2 C .x >0 D .x <4
2. 已知集合{}{}
42
1,2,3,,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
3. 已知定义在实数集R 上的函数f (x )满足f (1)=3,且f (x )的导数f ′(x )在R 上恒有f ′(x )<2(x ∈R ),则不等式f (x )<2x+1的解集为( ) A .(1,+∞) B .(﹣∞,﹣1)
C .(﹣1,1)
D .(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)
4. 将函数()sin 2y x ϕ=+(0ϕ>)的图象沿x 轴向左平移8
π
个单位后,得到一个偶函数的图象,则ϕ的最小值为( ) (A )
43π ( B ) 83π (C ) 4
π (D ) 8
π
5. 直线的倾斜角是( )
A .
B .
C .
D .
6. 如图是一个多面体的三视图,则其全面积为( )
A .
B .
C .
D .
7. 集合U=R ,A={x|x 2﹣x ﹣2<0},B={x|y=ln (1﹣x )},则图中阴影部分表示的集合是( )
A .{x|x ≥1}
B .{x|1≤x <2}
C .{x|0<x ≤1}
D .{x|x ≤1}
8. 在等差数列{a n }中,a 3=5,a 4+a 8=22,则
{}的前20项和为( )
A
.
B
.
C
.
D
.
9. 三个数a=0.52,b=log 20.5,c=20.5之间的大小关系是( ) A .b <a <c B .a <c <b C .a <b <c D .b <c <a 10.设a ,b ∈R 且a+b=3,b >0
,则当
+
取得最小值时,实数a 的值是( )
A
.
B
.
C
.
或 D .3
11.已知 m 、n 是两条不重合的直线,α、β、γ是三个互不重合的平面,则下列命题中 正确的是( ) A .若 m ∥α,n ∥α,则 m ∥n B .若α⊥γ,β⊥γ,则 α∥β
C .若m ⊥α,n ⊥α,则 m ∥n
D .若 m ∥α,m ∥β,则 α∥β
12.已知全集U R =,{|239}x A x =<≤,{|02}B y y =<≤,则有( ) A .A ØB B .A
B B =
C .()R A B ≠∅ð
D .()R A B R =ð
二、填空题
13.已知,0()1,0
x e x f x x ì³ï=í<ïî,则不等式2
(2)()f x f x ->的解集为________.
【命题意图】本题考查分段函数、一元二次不等式等基础知识,意在考查分类讨论思想和基本运算能力. 14.如图,长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AA 1=AB=2,AD=1,点E 、F 、G 分别是DD 1、AB 、CC 1的中点,则异面直线A 1E 与GF 所成的角的余弦值是 .
15.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,2a n+1=a n ,若对于任意n ∈N *,当t ∈[﹣1,1]时,不等式x 2+tx+1>S n 恒成立,则实数x 的取值范围为 .
16.设不等式组表示的平面区域为M,若直线l:y=k(x+2)上存在区域M内的点,则k的取值范
围是.
17.已知函数y=f(x),x∈I,若存在x0∈I,使得f(x0)=x0,则称x0为函数y=f(x)的不动点;若存在x0∈I,使得f(f(x0))=x0,则称x0为函数y=f(x)的稳定点.则下列结论中正确的是.(填上所有正确结论的序号)
①﹣,1是函数g(x)=2x2﹣1有两个不动点;
②若x0为函数y=f(x)的不动点,则x0必为函数y=f(x)的稳定点;
③若x0为函数y=f(x)的稳定点,则x0必为函数y=f(x)的不动点;
④函数g(x)=2x2﹣1共有三个稳定点;
⑤若函数y=f(x)在定义域I上单调递增,则它的不动点与稳定点是完全相同.
18.长方体ABCD﹣A1B1C1D1的8个顶点都在球O的表面上,E为AB的中点,CE=3,异面直线A1C1与CE
所成角的余弦值为,且四边形ABB1A1为正方形,则球O的直径为.
三、解答题
19.由四个不同的数字1,2,4,x组成无重复数字的三位数.
(1)若x=5,其中能被5整除的共有多少个?
(2)若x=9,其中能被3整除的共有多少个?
(3)若x=0,其中的偶数共有多少个?
(4)若所有这些三位数的各位数字之和是252,求x.
20.已知{a n}为等比数列,a1=1,a6=243.S n为等差数列{b n}的前n项和,b1=3,S5=35.
(1)求{a n}和{B n}的通项公式;
(2)设T n=a1b1+a2b2+…+a n b n,求T n.
21.已知函数f(x)=sin2x•sinφ+cos2x•cosφ+sin(π﹣φ)(0<φ<π),其图象过点(,.)(Ⅰ)求函数f(x)在[0,π]上的单调递减区间;
(Ⅱ)若x0∈(,π),sinx0=,求f(x0)的值.
22.如图所示,PA为圆O的切线,A为切点,PO交圆O于B,C两点,PA=20,PB=10,∠BAC的角平分线与BC和圆O分别交于点D和E.
(Ⅰ)求证AB•PC=PA•AC
(Ⅱ)求AD•AE的值.
23.已知P(m,n)是函授f(x)=e x﹣1图象上任一于点
(Ⅰ)若点P关于直线y=x﹣1的对称点为Q(x,y),求Q点坐标满足的函数关系式
(Ⅱ)已知点M(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=,当点M在函数
y=h(x)图象上时,公式变为,请参考该公式求出函数ω(s,t)=|s﹣e x﹣1﹣1|+|t﹣ln(t﹣1)|,(s∈R,t>0)的最小值.
24.已知函数f(x)=.
(1)求f(x)的定义域;
(2)判断并证明f(x)的奇偶性;
(3)求证:f()=﹣f(x).
峨山彝族自治县外国语学校2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学(参考答案) 一、选择题
1. 【答案】B
【解析】解:不等式x 2
﹣4x <0整理,得x (x ﹣4)<0
∴不等式的解集为A={x|0<x <4},
因此,不等式x 2
﹣4x <0成立的一个充分不必要条件,
对应的x 范围应该是集合A 的真子集.
写出一个使不等式x 2
﹣4x <0成立的充分不必要条件可以是:0<x <2,
故选:B .
2. 【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42331331a a a k ⎧=⨯+⎪⎨+=⋅+⎪⎩(1)或4231
3331
a k a a ⎧=⋅+⎪⎨+=⨯+⎪⎩(2),
由于*
a N ∈,所以(1)式无解,解(2)式得:25a k =⎧⎨=⎩。
故选D 。
考点:映射。
3. 【答案】A
【解析】解:令F (x )=f (x )﹣2x ﹣1, 则F ′(x )=f ′(x )﹣2,
又∵f (x )的导数f ′(x )在R 上恒有f ′(x )<2, ∴F ′(x )=f ′(x )﹣2<0恒成立,
∴F (x )=f (x )﹣2x ﹣1是R 上的减函数, 又∵F (1)=f (1)﹣2﹣1=0,
∴当x >1时,F (x )<F (1)=0,即f (x )﹣2x ﹣1<0, 即不等式f (x )<2x+1的解集为(1,+∞); 故选A .
【点评】本题考查了导数的综合应用及利用函数求解不等式的方法应用,属于中档题.
4. 【答案】B
【解析】将函数()()sin 20y x ϕϕ=+>的图象沿
x 轴向左平移
8
π
个单位后,得到一个偶函数
sin 2sin 28
4
[()]()y x x π
π
ϕϕ=+
+=+
+的图象,可得
42
ππ
ϕ+=
,求得ϕ的最小值为 4
π
,故选B .
5. 【答案】A
【解析】解:设倾斜角为α,
∵直线的斜率为,
∴tan α=
,
∵0°<α<180°, ∴α=30° 故选A .
【点评】本题考查了直线的倾斜角与斜率之间的关系,属于基础题,应当掌握.
6. 【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.
7. 【答案】B
【解析】解:由Venn 图可知,阴影部分的元素为属于A 当不属于B 的元素构成,所以用集合表示为A ∩(∁U B ). A={x|x 2﹣x ﹣2<0}={x|﹣1<x <2},B={x|y=ln (1﹣x )}={x|1﹣x >0}={x|x <1}, 则∁U B={x|x ≥1},
则A ∩(∁U B )={x|1≤x <2}. 故选:B .
【点评】本题主要考查Venn 图表达 集合的关系和运算,比较基础.
8. 【答案】B
【解析】解:在等差数列{a n }中,由a 4+a 8=22,得2a 6=22,a 6=11.
又a3=5,得d=,∴a1=a3﹣2d=5﹣4=1.
{}的前20项和为:
==.
故选:B.
9.【答案】A
【解析】解:∵a=0.52=0.25,
b=log20.5<log21=0,
c=20.5>20=1,
∴b<a<c.
故选:A.
【点评】本题考查三个数的大小的比较,是基础题,解题时要认真审题,注意指数函数、对数函数的单调性的合理运用.
10.【答案】C
【解析】解:∵a+b=3,b>0,
∴b=3﹣a>0,∴a<3,且a≠0.
①当0<a<3时,+==+=f(a),
f′(a)=+=,
当时,f′(a)>0,此时函数f(a)单调递增;当时,f′(a)<0,此时函数f(a)单调递减.
∴当a=时,+取得最小值.
②当a<0时,+=﹣()=﹣(+)=f(a),
f′(a)=﹣=﹣,
当时,f′(a)>0,此时函数f(a)单调递增;当时,f′(a)<0,此时函数f(a)单调递减.
∴当a=﹣时,+取得最小值.
综上可得:当a=或时, +取得最小值.
故选:C .
【点评】本题考查了导数研究函数的单调性极值与最值、分类讨论方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
11.【答案】C
【解析】解:对于A ,若 m ∥α,n ∥α,则 m 与n 相交、平行或者异面;故A 错误; 对于B ,若α⊥γ,β⊥γ,则 α与β可能相交,如墙角;故B 错误; 对于C ,若m ⊥α,n ⊥α,根据线面垂直的性质定理得到 m ∥n ;故C 正确; 对于D ,若 m ∥α,m ∥β,则 α与β可能相交;故D 错误; 故选C .
【点评】本题考查了空间线线关系.面面关系的判断;熟练的运用相关的定理是关键.
12.【答案】A
【解析】解析:本题考查集合的关系与运算,3(log 2,2]A =,(0,2]B =,∵3log 20>,∴A ØB ,选A .
二、填空题
13.【答案】(
【解析】函数()f x 在[0,)+?递增,当0x <时,220x ->,解得0x -<<;当0x ³时,22x x ->,
解得01x ?,综上所述,不等式2
(2)()f x f x ->的解集为(-.
14.【答案】0 【解析】
【分析】以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,DD 1为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线A 1E 与GF 所成的角的余弦值.
【解答】解:以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,DD 1为z 轴,建立空间直角坐标系, ∵AA 1=AB=2,AD=1,点E 、F 、G 分别是DD 1、AB 、CC 1的中点, ∴A 1(1,0,2),E (0,0,1),G (0,2,1),F (1,1,0),
=(﹣1,0,﹣1),=(1,﹣1,﹣1),
=﹣1+0+1=0,
∴A 1E ⊥GF ,
∴异面直线A 1E 与GF 所成的角的余弦值为0. 故答案为:0.
15.【答案】(﹣∞,]∪[,+∞).
【解析】解:数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,2a n+1=a n,
∴数列{a n}是以1为首项,以为公比的等比数列,
S n==2﹣()n﹣1,
对于任意n∈N*,当t∈[﹣1,1]时,不等式x2+tx+1>S n恒成立,
∴x2+tx+1≥2,
x2+tx﹣1≥0,
令f(t)=tx+x2﹣1,
∴,
解得:x≥或x≤,
∴实数x的取值范围(﹣∞,]∪[,+∞).
16.【答案】.
【解析】解:作出不等式组对应的平面区域,
直线y=k(x+2)过定点D(﹣2,0),
由图象可知当直线l经过点A时,直线斜率最大,当经过点B时,直线斜率最小,
由,解得,即A(1,3),此时k==,
由,解得,即B(1,1),此时k==,
故k的取值范围是,
故答案为:
【点评】本题主要考查线性规划的应用以及直线斜率的公式的计算,利用数形结合是解决此类问题的基本方法.17.【答案】①②⑤
【解析】解:对于①,令g(x)=x,可得x=或x=1,故①正确;
对于②,因为f(x0)=x0,所以f(f(x0))=f(x0)=x0,即f(f(x0))=x0,故x0也是函数y=f(x)的稳定点,故②正确;
对于③④,g(x)=2x2﹣1,令2(2x2﹣1)2﹣1=x,因为不动点必为稳定点,所以该方程一定有两解x=﹣,
1,
由此因式分解,可得(x﹣1)(2x+1)(4x2+2x﹣1)=0
还有另外两解,故函数g(x)的稳定点有﹣,1,,其中是稳定点,但不是
不动点,故③④错误;
对于⑤,若函数y=f(x)有不动点x0,显然它也有稳定点x0;
若函数y=f(x)有稳定点x0,即f(f(x0))=x0,设f(x0)=y0,则f(y0)=x0
即(x0,y0)和(y0,x0)都在函数y=f(x)的图象上,
假设x0>y0,因为y=f(x)是增函数,则f(x0)>f(y0),即y0>x0,与假设矛盾;
假设x0<y0,因为y=f(x)是增函数,则f(x0)<f(y0),即y0<x0,与假设矛盾;
故x0=y0,即f(x0)=x0,y=f(x)有不动点x0,故⑤正确.
故答案为:①②⑤.
【点评】本题考查命题的真假的判断,新定义的应用,考查分析问题解决问题的能力.
18.【答案】4或.
【解析】解:设AB=2x,则AE=x,BC=,
∴AC=,
由余弦定理可得x2=9+3x2+9﹣2×3××,
∴x=1或,
∴AB=2,BC=2,球O的直径为=4,
或AB=2,BC=,球O的直径为=.
故答案为:4或.
三、解答题
19.【答案】
【解析】
【专题】计算题;排列组合.
【分析】(1)若x=5,根据题意,要求的三位数能被5整除,则5必须在末尾,在1、2、4三个数字中任选2个,放在前2位,由排列数公式计算可得答案;
(2)若x=9,根据题意,要求的三位数能被3整除,则这三个数字为1、2、9或2、4、9,分“取出的三个数字为1、2、9”与“取出的三个数字为2、4、9”两种情况讨论,由分类计数原理计算可得答案;
(3)若x=0,根据题意,要求的三位数是偶数,则这个三位数的末位数字为0或2或4,分“末位是0”与“末位是2或4”两种情况讨论,由分类计数原理计算可得答案;
(4)分析易得x=0时不能满足题意,进而讨论x≠0时,先求出4个数字可以组成无重复三位数的个数,进而可以计算出每个数字用了18次,则有252=18×(1+2+4+x),解可得x的值.
【解答】解:(1)若x=5,则四个数字为1,2,4,5;
又由要求的三位数能被5整除,则5必须在末尾,
在1、2、4三个数字中任选2个,放在前2位,有A32=6种情况,
即能被5整除的三位数共有6个;
(2)若x=9,则四个数字为1,2,4,9;
又由要求的三位数能被3整除,则这三个数字为1、2、9或2、4、9,
取出的三个数字为1、2、9时,有A33=6种情况,
取出的三个数字为2、4、9时,有A33=6种情况,
则此时一共有6+6=12个能被3整除的三位数;
(3)若x=0,则四个数字为1,2,4,0;
又由要求的三位数是偶数,则这个三位数的末位数字为0或2或4,
当末位是0时,在1、2、4三个数字中任选2个,放在前2位,有A32=6种情况,
当末位是2或4时,有A21×A21×A21=8种情况,
此时三位偶数一共有6+8=14个,
(4)若x=0,可以组成C31×C31×C21=3×3×2=18个三位数,即1、2、4、0四个数字最多出现18次,
则所有这些三位数的各位数字之和最大为(1+2+4)×18=126,不合题意,
故x=0不成立;
当x≠0时,可以组成无重复三位数共有C41×C31×C21=4×3×2=24种,共用了24×3=72个数字,
则每个数字用了=18次,
则有252=18×(1+2+4+x),解可得x=7.
【点评】本题考查排列知识,解题的关键是正确分类,合理运用排列知识求解,第(4)问注意分x为0与否两种情况讨论.
20.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)∵{a n}为等比数列,a1=1,a6=243,
∴1×q5=243,解得q=3,
∴.
∵S n为等差数列{b n}的前n项和,b1=3,S5=35.
∴5×3+d=35,解得d=2,
b n=3+(n﹣1)×2=2n+1.
(Ⅱ)∵T n=a1b1+a2b2+…+a n b n,
∴
①
②
①﹣②得:
,
整理得:.
【点评】本题考查数列的通项公式的求法,考查数列的前n项和的求法,解题时要认真审题,注意错位相减法的合理运用.
21.【答案】
【解析】(本小题满分12分)φ
解:(Ⅰ)f(x)=+﹣
=+
=)
由f(x)图象过点()知:
所以:φ=
所以f(x)=
令(k∈Z)
即:
所以:函数f(x)在[0,π]上的单调区间为:
(Ⅱ)因为x0∈(π,2π),
则:
2x0∈(π,2π)
则:=
sin
所以=)=
【点评】本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数单调区间的确定,三角函数的求值问题,属于基础题型.
22.【答案】
【解析】(1)证明:∵PA为圆O的切线,
∴∠PAB=∠ACP,又∠P为公共角,
∴△PAB∽△PCA,
∴,
∴AB•PC=PA•AC.…
(2)解:∵PA为圆O的切线,BC是过点O的割线,
∴PA2=PB•PC,
∴PC=40,BC=30,
又∵∠CAB=90°,∴AC2+AB2=BC2=900,
又由(1)知,
∴AC=12,AB=6,
连接EC,则∠CAE=∠EAB,
∴△ACE∽△ADB,∴,
∴.
【点评】本题考查三角形相似的证明和应用,考查线段乘积的求法,是中档题,解题时要注意切割线定理的合理运用.
23.【答案】
【解析】解:(1)因为点P,Q关于直线y=x﹣1对称,所以.
解得.又n=e m﹣1,所以x=1﹣e(y+1)﹣1,即y=ln(x﹣1).
(2)ω(s,t)=|s﹣e x﹣1﹣1|+|t﹣ln(t﹣1)﹣1|
=
,
令u(s)
=
.
则u(s),v(t)分别表示函数y=e x﹣1,y=ln(t﹣1)图象上点到直线x﹣y﹣1=0的距离.
由(1)知,u min(s)=v min(t).
而f′(x)=e x﹣1,令f′(s)=1得s=1,所以u min(s)=.
故.
【点评】本题一方面考查了点之间的轴对称问题,同时利用函数式的几何意义将问题转化为点到直线的距离,然后再利用函数的思想求解.体现了解析几何与函数思想的结合.
24.【答案】
【解析】解:(1)∵1+x2≥1恒成立,∴f(x)的定义域为(﹣∞,+∞);
(2)∵f(﹣x)===f(x),
∴f(x)为偶函数;
(3)∵f(x)=.
∴f()===﹣=﹣f(x).
即f()=﹣f(x)成立.
【点评】本题主要考查函数定义域以及函数奇偶性的判断,比较基础.。