金山屯区四中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学
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金山屯区四中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.设m是实数,若函数f(x)=|x﹣m|﹣|x﹣1|是定义在R上的奇函数,但不是偶函数,则下列关于函数f (x)的性质叙述正确的是()
A.只有减区间没有增区间 B.是f(x)的增区间
C.m=±1 D.最小值为﹣3
2.已知函数y=f(x)对任意实数x都有f(1+x)=f(1﹣x),且函数f(x)在[1,+∞)上为单调函数.若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a6)=f(a23),则{a n}的前28项之和S28=()
A.7 B.14 C.28 D.56
3.如图是某几何体的三视图,正视图是等腰梯形,俯视图中的曲线是两个同心的半圆组成的半圆环,侧视图是直角梯形.则该几何体表面积等于()
A.12+ B.12+23πC.12+24πD.12+π
4.“a>0”是“方程y2=ax表示的曲线为抛物线”的()条件.
A.充分不必要B.必要不充分
C.充要D.既不充分也不必要
5.已知集合A={﹣1,0,1,2},集合B={0,2,4},则A∪B等于()
A.{﹣1,0,1,2,4} B.{﹣1,0,2,4}
C.{0,2,4} D.{0,1,2,4}
6.“互联网 ”时代,倡导读书称为一种生活方式,调查机构为了解某小区老、中、青三个年龄阶
段的阅读情况,拟采用分层抽样的方法从该小区三个年龄阶段的人群中抽取一个容量为50的样本进行调查,已知该小区有老年人600人,中年人600人,青年人800人,则应从青年人抽取的人数为()A.10 B.20 C.30 D.40
7. 若cos (﹣α)=,则cos (
+α)的值是( )
A .
B .﹣
C .
D .﹣
8. 设f (x )在定义域内可导,y=f (x )的图象如图所示,则导函数y=f ′(x )的图象可能是( )
A .
B .
C .
D .
9. 设集合M={x|x 2﹣2x ﹣3<0},N={x|log 2x <0},则M ∩N 等于( ) A .(﹣1,0) B .(﹣1,1) C .(0,1) D .(1,3)
10.设x ∈R ,则x >2的一个必要不充分条件是( ) A .x >1 B .x <1 C .x >3 D .x <3
11.已知()(2)(0)x b g x ax a e a x =-->,若存在0(1,)x ∈+∞,使得00()'()0g x g x +=,则b a
的 取值范围是( )
A .(1,)-+∞
B .(1,0)- C. (2,)-+∞ D .(2,0)-
12.△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为,,,已知a =b =
6
A π
∠=
,则
B ∠=( )111]
A .
4π B .4π或34π C .3π或23π D .3
π
二、填空题
13.如图,一船以每小时20km 的速度向东航行,船在A 处看到一个灯塔B 在北偏东60°方向,行驶4小时后,船到达C 处,看到这个灯塔在北偏东15°方向,这时船与灯塔间的距离为 km .
14.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 .
15.已知实数a >b ,当a 、b 满足 条件时,不等式<成立.
16.设函数
,其中[x]表示不超过x 的最大整数.若方程f (x )=ax 有三个不同
的实数根,则实数a 的取值范围是 .
17.【常熟中学2018届高三10月阶段性抽测(一)】已知函数()()ln R x
f x x a a x =+-∈,若曲线122e e 1
x x y +=+(e 为自然对数的底数)上存在点()00,x y 使得()()00f f y y =,则实数a 的取值范围为__________.
18.已知数列{a n }满足a n+1=e+a n (n ∈N *,e=2.71828)且a 3=4e ,则a 2015= .
三、解答题
19.已知二次函数f (x )=x 2+bx+c ,其中常数b ,c ∈R .
(Ⅰ)若任意的x ∈[﹣1,1],f (x )≥0,f (2+x )≤0,试求实数c 的取值范围;
(Ⅱ)若对任意的x 1,x 2∈[﹣1,1],有|f (x 1)﹣f (x 2)|≤4,试求实数b 的取值范围.
20.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,111,A A AB CB A ABB =⊥.
(1)求证:1AB ⊥平面1A BC ;
(2)若15,3,60AC BC A AB ==∠=,求三棱锥1C AA B -的体积.
21.己知函数f (x )=lnx ﹣ax+1(a >0). (1)试探究函数f (x )的零点个数;
(2)若f (x )的图象与x 轴交于A (x 1,0)B (x 2,0)(x 1<x 2)两点,AB 中点为C (x 0,0),设函数f (x )的导函数为f ′(x ),求证:f ′(x 0)<0.
22.已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,且满足2bcosC=2a ﹣c . (Ⅰ)求B ; (Ⅱ)若△ABC 的面积为,b=2求a ,c 的值.
23.已知函数f(x)=x3+2bx2+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.
24.如图,摩天轮的半径OA为50m,它的最低点A距地面的高度忽略不计.地面上有一长度为240m的景观带MN,它与摩天轮在同一竖直平面内,且AM=60m.点P从最低点A处按逆时针方向转动到最高点B处,记∠AOP=θ,θ∈(0,π).
(1)当θ=时,求点P距地面的高度PQ;
(2)试确定θ的值,使得∠MPN取得最大值.
金山屯区四中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:若f(x)=|x﹣m|﹣|x﹣1|是定义在R上的奇函数,
则f(0)=|m|﹣1=0,则m=1或m=﹣1,
当m=1时,f(x)=|x﹣1|﹣|x﹣1|=0,此时为偶函数,不满足条件,
当m=﹣1时,f(x)=|x+1|﹣|x﹣1|,此时为奇函数,满足条件,
作出函数f(x)的图象如图:
则函数在上为增函数,最小值为﹣2,
故正确的是B,
故选:B
【点评】本题主要考查函数的奇偶性的应用,根据条件求出m的值是解决本题的关键.注意使用数形结合进行求解.
2.【答案】C
【解析】解:∵函数y=f(x)对任意实数x都有f(1+x)=f(1﹣x),且函数f(x)在[1,+∞)上为单调函数.
∴函数f(x)关于直线x=1对称,
∵数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a6)=f(a23),
∴a6+a23=2.
则{a n}的前28项之和S28==14(a6+a23)=28.
故选:C.
【点评】本题考查了等差数列的通项公式性质及其前n项和公式、函数的对称性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
3. 【答案】C
【解析】解:根据几何体的三视图,得; 该几何体是一半圆台中间被挖掉一半圆柱, 其表面积为
S=[×(2+8)×4﹣2×4]+[×π•(42﹣12)+×(4π×﹣π×)+×8π]
=12+24π. 故选:C .
【点评】本题考查了空间几何体三视图的应用问题,也考查了空间想象能力与计算能力的应用问题,是基础题目.
4. 【答案】A
【解析】解:若方程y 2
=ax 表示的曲线为抛物线,则a ≠0.
∴“a >0”是“方程y 2
=ax 表示的曲线为抛物线”的充分不必要条件.
故选A .
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用抛物线的定义是解决本题的关键,比较基础.
5. 【答案】A
【解析】解:∵A={﹣1,0,1,2},B={0,2,4}, ∴A ∪B={﹣1,0,1,2}∪{0,2,4}={﹣1,0,1,2,4}. 故选:A .
【点评】本题考查并集及其运算,是基础的会考题型.
6. 【答案】B 【解析】
试题分析:设从青年人抽取的人数为800,,2050600600800
x x x ∴=∴=++,故选B . 考点:分层抽样. 7. 【答案】B
【解析】解:∵cos (﹣α)=,
∴cos (+α)=﹣cos=﹣cos (
﹣α)=﹣
.
故选:B .
8.【答案】D
【解析】解:根据函数与导数的关系:可知,当f′(x)≥0时,函数f(x)单调递增;当f′(x)<0时,函数f(x)单调递减
结合函数y=f(x)的图象可知,当x<0时,函数f(x)单调递减,则f′(x)<0,排除选项A,C
当x>0时,函数f(x)先单调递增,则f′(x)≥0,排除选项B
故选D
【点评】本题主要考查了利用函数与函数的导数的关系判断函数的图象,属于基础试题
9.【答案】C
【解析】解:∵集合M={x|x2﹣2x﹣3<0}={x|﹣1<x<3},
N={x|log2x<0}={x|0<x<1},
∴M∩N={x|0<x<1}=(0,1).
故选:C.
【点评】本题考查集合的交集及其运算,是基础题,解题时要注意一元二次不等式和对数函数等知识点的合理运用.
10.【答案】A
【解析】解:当x>2时,x>1成立,即x>1是x>2的必要不充分条件是,
x<1是x>2的既不充分也不必要条件,
x>3是x>2的充分条件,
x<3是x>2的既不充分也不必要条件,
故选:A
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,比较基础.
11.【答案】A
【解析】
考
点:1、函数零点问题;2、利用导数研究函数的单调性及求函数的最小值.
【方法点晴】本题主要考查函数零点问题、利用导数研究函数的单调性、利用导数研究函数的最值,属于难题.利用导数研究函数()f x 的单调性进一步求函数最值的步骤:①确定函数()f x 的定义域;②对()f x 求导;③令()0f x '>,解不等式得的范围就是递增区间;令()0f x '<,解不等式得的范围就是递减区间;④根据单调性求函数()f x 的极值及最值(若只有一个极值点则极值即是最值,闭区间上还要注意比较端点处函数值的大小).
12.【答案】B 【解析】
试题分析:由正弦定理可得
:
(),sin 0,,sin 24
sin
6
B B B B π
ππ
=
∴=∈∴= 或34π,故选B.
考点:1、正弦定理的应用;2、特殊角的三角函数.
二、填空题
13.【答案】
【解析】解:根据题意,可得出∠B=75°﹣30°=45°, 在△ABC 中,根据正弦定理得:
BC=
=
海里,
则这时船与灯塔的距离为
海里.
故答案为.
14.【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.15.【答案】ab>0
【解析】解,当ab>0时,∵a>b,
∴>,即>,
当ab<0时,∵a>b,
∴<,即<,
综上所述,当a、b满足ab>0时,不等式<成立.
故答案为:ab>0,.
【点评】本题考查二类不等式饿性质,属于基础题.
16.【答案】(﹣1
,﹣]∪
[
,).
【解析】解:当﹣2≤x<﹣1时,[x]=﹣2,此时f(x)=x﹣[x]=x+2.
当﹣1≤x<0时,[x]=﹣1,此时f(x)=x﹣[x]=x+1.
当0≤x<1时,﹣1≤x﹣1<0,此时f(x)=f(x﹣1)=x﹣1+1=x.
当1≤x<2时,0≤x﹣1<1,此时f(x)=f(x﹣1)=x﹣1.
当2≤x<3时,1≤x﹣1<2,此时f(x)=f(x﹣1)=x﹣1﹣1=x﹣2.
当3≤x<4时,2≤x﹣1<3,此时f(x)=f(x﹣1)=x﹣1﹣2=x﹣3.
设g(x)=ax,则g(x)过定点(0,0),
坐标系中作出函数y=f(x)和g(x)的图象如图:
当g(x)经过点A(﹣2,1),D(4,1)时有3个不同的交点,当经过点B(﹣1,1),C(3,1)时,有2个不同的交点,
则OA的斜率
k=,OB的斜率k=﹣1,OC的斜率
k=,OD的斜率
k=,
故满足条件的斜率k
的取值范围是
或,
故答案为:(﹣1
,﹣]∪
[
,)
【点评】本题主要考查函数交点个数的问题,利用函数零点和方程之间的关系转化为两个函数的交点是解决本题的根据,利用数形结合是解决函数零点问题的基本思想.
17.【答案】
1
,
e ⎛⎤-∞
⎥⎝⎦
【解析】结合函数的解析式:
1
2
2e
e1
x
x
y
+
=
+
可得:
()
()
12
2
2
21
'
1
x x
x
e e
y
e
+-
=
+
,
令y′=0,解得:x=0,
当x>0时,y′>0,当x<0,y′<0,
则x ∈(-∞,0),函数单调递增,x ∈(0,+∞)时,函数y 单调递减, 则当x =0时,取最大值,最大值为e , ∴y 0的取值范围(0,e ],
结合函数的解析式:()()R lnx
f x x a a x =+-∈可得:()22
ln 1'x x f x x -+=, x ∈(0,e ),()'0f x >, 则f (x )在(0,e )单调递增, 下面证明f (y 0)=y 0.
假设f (y 0)=c >y 0,则f (f (y 0))=f (c )>f (y 0)=c >y 0,不满足f (f (y 0))=y 0. 同理假设f (y 0)=c <y 0,则不满足f (f (y 0))=y 0. 综上可得:f (y 0)=y 0.
令函数()ln x
f x x a x x =
+-=. 设()ln x g x x =,求导()2
1ln 'x
g x x -=,
当x ∈(0,e ),g ′(x )>0, g (x )在(0,e )单调递增, 当x =e 时取最大值,最大值为()1g e e
=, 当x →0时,a →-∞, ∴a 的取值范围1,e
⎛⎤-∞ ⎥⎝
⎦
.
点睛:(1)利用导数研究函数的单调性的关键在于准确判定导数的符号.而解答本题(2)问时,关键是分离参数k ,把所求问题转化为求函数的最小值问题.
(2)若可导函数f (x )在指定的区间D 上单调递增(减),求参数范围问题,可转化为f ′(x )≥0(或f ′(x )≤0)恒成立问题,从而构建不等式,要注意“=”是否可以取到. 18.【答案】 2016 .
【解析】解:由a n+1=e+a n ,得a n+1﹣a n =e , ∴数列{a n }是以e 为公差的等差数列, 则a 1=a 3﹣2e=4e ﹣2e=2e ,
∴a 2015=a 1+2014e=2e+2014e=2016e . 故答案为:2016e .
【点评】本题考查了数列递推式,考查了等差数列的通项公式,是基础题.
三、解答题
19.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)因为x ∈[﹣1,1],则2+x ∈[1,3], 由已知,有对任意的x ∈[﹣1,1],f (x )≥0恒成立, 任意的x ∈[1,3],f (x )≤0恒成立,
故f (1)=0,即1为函数函数f (x )的一个零点.
由韦达定理,可得函数f (x )的另一个零点, 又由任意的x ∈[1,3],f (x )≤0恒成立,
∴[1,3]⊆[1,c], 即c ≥3
(Ⅱ)函数f (x )=x 2
+bx+c 对任意的x 1,x 2∈[﹣1,1],有|f (x 1)﹣f (x 2)|≤4恒成立,
即f (x )max ﹣f (x )min ≤4,
记f (x )max ﹣f (x )min =M ,则M ≤4.
当||>1,即|b|>2时,M=|f (1)﹣f (﹣1)|=|2b|>4,与M ≤4矛盾;
当||≤1,即|b|≤2时,M=max{f (1),f (﹣1)}﹣f ()=
﹣f (
)=(1+
)2
≤4,
解得:|b|≤2, 即﹣2≤b ≤2,
综上,b 的取值范围为﹣2≤b ≤2.
【点评】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解答的关键.
20.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】
试题分析:(1)有线面垂直的性质可得1BC AB ⊥,再由菱形的性质可得11AB A B ⊥,进而有线面垂直的判定定理可得结论;(2)先证三角形1A AB 为正三角形,再由于勾股定理求得AB 的值,进而的三角形1A AB 的面积,又知三棱锥的高为3BC =,利用棱锥的体积公式可得结果.
考点:1、线面垂直的判定定理;2、勾股定理及棱锥的体积公式.
21.【答案】
【解析】解:(1),
令f'(x)>0,则;令f'(x)<0,则.
∴f(x)在x=a时取得最大值,即
①当,即0<a<1时,考虑到当x无限趋近于0(从0的右边)时,f(x)→﹣∞;当x→+∞时,f (x)→﹣∞
∴f(x)的图象与x轴有2个交点,分别位于(0,)及()
即f(x)有2个零点;
②当,即a=1时,f(x)有1个零点;
③当,即a>1时f(x)没有零点;
(2)由得(0<x1<x2),
=,令
,设,t∈(0,1)且h(1)=0
则,又t∈(0,1),∴h′(t)<0,∴h(t)>h(1)=0
即,又,
∴f'(x0)=<0.
【点评】本题在导数的综合应用中属于难题,题目中的两个小问都有需要注意之处,如(1)中,在对0<a<1进行研究时,一定要注意到f(x)的取值范围,才能确定零点的个数,否则不能确定.(2)中,代数运算
比较复杂,特别是计算过程中,令的化简和换元,使得原本比较复杂的式子变得简单化而可解,这对学
生的综合能力有比较高的要求.
22.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)已知等式2bcosC=2a﹣c,利用正弦定理化简得:
2sinBcosC=2sinA﹣sinC=2sin(B+C)﹣sinC=2sinBcosC+2cosBsinC﹣sinC,
整理得:2cosBsinC﹣sinC=0,
∵sinC≠0,
∴cosB=,
则B=60°;
(Ⅱ)∵△ABC的面积为=acsinB=ac,解得:ac=4,①
又∵b=2,由余弦定理可得:22=a2+c2﹣ac=(a+c)2﹣3ac=(a+c)2﹣12,
∴解得:a+c=4,②
∴联立①②解得:a=c=2.
23.【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)=3x2+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)=x3﹣2x2+x﹣2.
(2)g(x)=x3﹣2x2+x﹣2+mx,
g′(x)=3x2﹣4x+1+,令g′(x)=0.
当函数有极值时,△≥0,方程3x2﹣4x+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,
x1=(2﹣),x2=(2+),
x g x g x
﹣
极大值
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.
24.【答案】
【解析】解:(1)由题意得PQ=50﹣50cosθ,
从而当时,PQ=50﹣50cos=75.
即点P距地面的高度为75米.
(2)由题意得,AQ=50sinθ,从而MQ=60﹣50sinθ,NQ=300﹣50sinθ.
又PQ=50﹣50cosθ,所以tan,tan.
从而tan∠MPN=tan(∠NPQ﹣∠MPQ)=
=.
令g(θ)=.θ∈(0,π)
则,θ∈(0,π).
由g′(θ)=0,得sinθ+cosθ﹣1=0,解得.
当时,g′(θ)>0,g(θ)为增函数;当x时,g′(θ)<0,g(θ)为减函数.
所以当θ=时,g(θ)有极大值,也是最大值.
因为.所以.
从而当g(θ)=tan∠MNP取得最大值时,∠MPN取得最大值.
即当时,∠MPN取得最大值.
【点评】本题考查了与三角函数有关的最值问题,主要还是利用导数研究函数的单调性,进一步求其极值、最值.。