邢台县高中2018-2019学年高二上学期第一次月考试卷数学
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邢台县高中2018-2019学年高二上学期第一次月考试卷数学
班级__________ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1.若f(x)=sin(2x+θ),则“f(x)的图象关于x=对称”是“θ=﹣”的()
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
2.等差数列{a n}中,a1+a5=10,a4=7,则数列{a n}的公差为()
A.1 B.2 C.3 D.4
3.某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥的表面积是
A、28+
B、30+
C、56+
D、60+
4.已知表示数列的前项和,若对任意的满足,且,则()A.B.
C.D.
5.棱长都是1的三棱锥的表面积为()
A.B. C. D.
6.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a2﹣b2=bc,sinC=2sinB,则A=()
A.30°B.60°C.120°D.150°
7.设{}n a是递增等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项是()
A.1 B.2 C.4 D.6
8.设D为△ABC所在平面内一点,,则()
A.B.
C.D.
9.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面是边长为2的正方形,高为4,则点A1到截面AB1D1的距离是()
A.B.C.D.
10.设函数f(x)=,则f(1)=()
A.0 B.1 C.2 D.3
11.已知α是△ABC 的一个内角,tan α=,则cos (α+)等于( )
A .
B .
C .
D .
12.sin3sin1.5cos8.5,,的大小关系为( ) A .sin1.5sin3cos8.5<< B .cos8.5sin3sin1.5<< C.sin1.5cos8.5sin3<<
D .cos8.5sin1.5sin3<<
二、填空题
13.抽样调查表明,某校高三学生成绩(总分750分)X 近似服从正态分布,平均成绩为500分.已知P (400<X <450)=0.3,则P (550<X <600)= .
14.长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1的棱AB=AD=4cm ,AA 1=2cm ,则点A 1到平面AB 1D 1的距离等于 cm .
15.已知函数f (x )=
有3个零点,则实数a 的取值范围是 .
16.已知数列{}n a 的首项1a m =,其前n 项和为n S ,且满足2132n n S S n n ++=+,若对n N *∀∈,1n n a a +< 恒成立,则m 的取值范围是_______.
【命题意图】本题考查数列递推公式、数列性质等基础知识,意在考查转化与化归、逻辑思维能力和基本运算能力.
17.设函数f (x )=
若f[f (a )]
,则a 的取值范围是 .
18.等差数列{}n a 的前项和为n S ,若37116a a a ++=,则13S 等于_________.
三、解答题
19.(本小题满分12分)设f (x )=-x 2+ax +a 2ln x (a ≠0). (1)讨论f (x )的单调性;
(2)是否存在a >0,使f (x )∈[e -1,e 2]对于x ∈[1,e]时恒成立,若存在求出a 的值,若不存在说明理由.
20.【南师附中2017届高三模拟二】已知函数()()323
131,02
f x x a x ax a =+--+>. (1)试讨论()()0f x x ≥的单调性;
(2)证明:对于正数a ,存在正数p ,使得当[]
0,x p ∈时,有()11f x -≤≤; (3)设(1)中的p 的最大值为()g a ,求()g a 得最大值.
21.(本小题满分10分) 已知函数()|||2|f x x a x =++-.
(1)当3a =-时,求不等式()3f x ≥的解集; (2)若()|4|f x x ≤-的解集包含[1,2],求的取值范围.
22.已知函数f (x )=(ax 2+x ﹣1)e x ,其中e 是自然对数的底数,a ∈R .
(Ⅰ)若a=0,求曲线f (x )在点(1,f (1))处的切线方程;
(Ⅱ)若
,求f (x )的单调区间;
(Ⅲ)若a=﹣1,函数f (x )的图象与函数的图象仅有1个公共点,求实数m 的取值范
围.
23.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,平面PAB⊥平面ABCD,AB∥CD,AB⊥AD,CD=2AB,E为PA的中点,M在PD上.
(I)求证:AD⊥PB;
(Ⅱ)若,则当λ为何值时,平面BEM⊥平面PAB?
(Ⅲ)在(II)的条件下,求证:PC∥平面BEM.
24.已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=3,且2S n=a n+1+2n.
(1)求a2;
(2)求数列{a n}的通项公式a n;
(3)令b n=(2n﹣1)(a n﹣1),求数列{b n}的前n项和T n.
邢台县高中2018-2019学年高二上学期第一次月考试卷数学(参考答案)
一、选择题
1.【答案】B
【解析】解:若f(x)的图象关于x=对称,
则2×+θ=+kπ,
解得θ=﹣+kπ,k∈Z,此时θ=﹣不一定成立,
反之成立,
即“f(x)的图象关于x=对称”是“θ=﹣”的必要不充分条件,
故选:B
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合三角函数的对称性是解决本题的关键.
2.【答案】B
【解析】解:设数列{a n}的公差为d,则由a1+a5=10,a4=7,可得2a1+4d=10,a1+3d=7,解得d=2,
故选B.
3.【答案】B
【解析】从所给的三视图可以得到该几何体为三棱锥,
所求表面积为三棱锥四个面的面积之和。
利用垂直关系和三角形面积公式,可得:
====
S S S S
10,10,10,
后右左
底
S=+,故选B.
因此该几何体表面积30
4.【答案】C
【解析】
令得,所以,即,所以是以1为公差的等差数列,首项为,
所以,故选C
答案:C
5.【答案】A
【解析】
解:因为四个面是全等的正三角形,
则
.
故选A
6. 【答案】A
【解析】解:∵
sinC=2
sinB ,∴
c=2
b ,
∵a 2﹣b 2
=
bc ,∴
cosA=
=
=
∵A 是三角形的内角 ∴A=30° 故选A .
【点评】本题考查正弦、余弦定理的运用,解题的关键是边角互化,属于中档题.
7. 【答案】B 【解析】
试题分析:设{}n a 的前三项为123,,a a a ,则由等差数列的性质,可得1322a a a +=,所以12323a a a a ++=,
解得24a =,由题意得1313
812a a a a +=⎧⎨=⎩,解得1326a a =⎧⎨=⎩或1362a a =⎧⎨=⎩,因为{}n a 是递增的等差数列,所以
132,6a a ==,故选B .
考点:等差数列的性质. 8. 【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.
9. 【答案】C
【解析】解:如图,设A 1C 1∩B 1D 1=O 1,∵B 1D 1⊥A 1O 1,B 1D 1⊥AA 1,∴B 1D 1⊥平面AA 1O 1, 故平面AA 1O 1⊥面AB 1D 1,交线为AO 1,在面AA 1O 1内过B 1作B 1H ⊥AO 1于H , 则易知A
1H 的长即是点A 1到截面AB 1D 1的距离,在Rt △A 1O 1A 中,A 1O 1=,
AO 1=3,由A 1O 1•A 1A=h •AO 1,可得A 1H=
,
故选:C .
【点评】本题主要考查了点到平面的距离,同时考查空间想象能力、推理与论证的能力,属于基础题.
10.【答案】D
【解析】解:∵f (x )=,
f (1)=f[f (7)]=f (5)=3. 故选:D .
11.【答案】B
【解析】解:由于α是△ABC 的一个内角,tan α=,
则
=,又sin 2α+cos 2α=1,
解得sin α=,cos α=(负值舍去).
则cos (α+)=cos
cos α﹣sin
sin α=
×(﹣)=
.
故选B .
【点评】本题考查三角函数的求值,考查同角的平方关系和商数关系,考查两角和的余弦公式,考查运算能力,属于基础题.
12.【答案】B 【解析】
试题分析:由于()cos8.5cos 8.52π=-,因为8.522
π
ππ<-<,所以cos8.50<,又()sin3sin 3sin1.5π=-<,
∴cos8.5sin3sin1.5<<.
考点:实数的大小比较.
二、填空题
13.【答案】0.3.
【解析】离散型随机变量的期望与方差.
【专题】计算题;概率与统计.
【分析】确定正态分布曲线的对称轴为x=500,根据对称性,可得P(550<ξ<600).
【解答】解:∵某校高三学生成绩(总分750分)ξ近似服从正态分布,平均成绩为500分,
∴正态分布曲线的对称轴为x=500,
∵P(400<ξ<450)=0.3,
∴根据对称性,可得P(550<ξ<600)=0.3.
故答案为:0.3.
【点评】本题考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,正确运用正态分布曲线的对称性是关键.
14.【答案】
【解析】解:由题意可得三棱锥B1﹣AA1D1的体积是=,
三角形AB
D1的面积为4,设点A1到平面AB1D1的距离等于h,则,
1
则h=
故点A1到平面AB1D1的距离为.
故答案为:.
15.【答案】(,1).
【解析】解:∵函数f(x)=有3个零点,
∴a>0 且y=ax2+2x+1在(﹣2,0)上有2个零点,
∴,
解得<a<1,
故答案为:(,1).
16.【答案】
15 (,)
43
17.【答案】或a=1.
【解析】解:当时,.
∵,由,解得:,所以;
当,f(a)=2(1﹣a),
∵0≤2(1﹣a)≤1,若,则,
分析可得a=1.
若,即,因为2[1﹣2(1﹣a )]=4a ﹣2,
由,得:.
综上得:或a=1.
故答案为:或a=1.
【点评】本题考查了函数的值域,考查了分类讨论的数学思想,此题涉及二次讨论,解答时容易出错,此题为
中档题.
18.【答案】26 【解析】
试题分析:由题意得,根据等差数列的性质,可得371177362a a a a a ++==⇒=,由等差数列的求和
11313713()
13262
a a S a +=
==.
考点:等差数列的性质和等差数列的和.
三、解答题
19.【答案】
【解析】解:(1)f (x )=-x 2
+ax +a 2
ln x 的定义域为{x |x >0},f ′(x )=-2x +a +a 2
x
=-2(x +a
2
)(x -a )
x
.
①当a <0时,由f ′(x )<0得x >-a
2
,
由f ′(x )>0得0<x <-a
2.
此时f (x )在(0,-a
2
)上单调递增,
在(-a
2
,+∞)上单调递减;
②当a >0时,由f ′(x )<0得x >a , 由f ′(x )>0得0<x <a ,
此时f (x )在(0,a )上单调递增,在(a ,+∞)上单调递减. (2)假设存在满足条件的实数a , ∵x ∈[1,e]时,f (x )∈[e -1,e 2], ∴f (1)=-1+a ≥e -1,即a ≥e ,① 由(1)知f (x )在(0,a )上单调递增, ∴f (x )在[1,e]上单调递增,
∴f (e )=-e 2+a e +e 2≤e 2,即a ≤e ,② 由①②可得a =e , 故存在a =e ,满足条件.
20.【答案】(1)证明过程如解析;(2)对于正数a ,存在正数p ,使得当[]
0,x p ∈时,有()11f x -≤≤;
(3)()g a
【解析】【试题分析】(1)先对函数()()323
131,02
f x x a x ax a =+
--+>进行求导,再对导函数的值的 符号进行分析,进而做出判断;(2)先求出函数值
()01,f =()3213122f a a a =--+=()()2
11212
a a -+-,进而分()1f a ≥-和()1f a <-两种情形进行
分析讨论,推断出存在()0,p a ∈使得()10f p +=,从而证得当[]0,x p ∈时,有()11f x -≤≤成立;(3)
借助(2)的结论()f x :在[
)0,+∞上有最小值为()f a ,然后分011a a ≤,两种情形探求()g a 的解析表达式和最大值。
证明:(1)由于()()2
3313f x x a x a =+--'()()31x x a =+-,且0a >,
故()f x 在[]0,a 上单调递减,在[
),a +∞上单调递增.
(3)由(2)知()f x 在[
)0,+∞上的最小值为()f a . 当01a <≤时,()1f a ≥-,则()g a 是方程()1f p =满足p a >的实根,
即()2
23160p a p a +--=满足p a >的实根,
所以()(
)314
a g a -=
.
又()g a 在(]
0,1上单调递增,故()(
)max 1g a g == 当1a >时,()1f a <-,由于()()()9
01,11112
f f a ==--<-, 故][0,0,1p ⎡⎤⊂⎣⎦.此时,()1
g a ≤. 综上所述,()g a
21.【答案】(1){|1x x ≤或8}x ≥;(2)[3,0]-.
【解析】
试
题解析:(1)当3a =-时,25,2()1,
2325,3x x f x x x x -+≤⎧⎪
=<<⎨⎪-≥⎩
,当2x ≤时,由()3f x ≥得253x -+≥,解得1x ≤; 当23x <<时,()3f x ≥,无解;当3x ≥时,由()3f x ≥得253x -≥,解得8x ≥,∴()3f x ≥的解集为{|1x x ≤或8}x ≥.
(2)()|4||4||2|||f x x x x x a ≤-⇔---≥+,当[1,2]x ∈时,|||4|422x a x x x +≤-=-+-=, ∴22a x a --≤≤-,有条件得21a --≤且22a -≥,即30a -≤≤,故满足条件的的取值范围为[3,0]-. 考点:1、绝对值不等式的解法;2、不等式恒成立问题. 22.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)∵a=0,∴f (x )=(x ﹣1)e x ,f ′(x )=e x +(x ﹣1)e x =xe x
,
∴曲线f (x )在点(1,f (1))处的切线斜率为k=f (1)=e . 又∵f (1)=0,∴所求切线方程为y=e (x ﹣1),
即.ex ﹣y ﹣4=0
(Ⅱ)f ′(x )=(2ax+1)e x +(ax 2+x ﹣1)e x =[ax 2+(2a+1)x]e x =[x (ax+2a+1)]e x
,
①若a=
﹣,f ′(x )=
﹣x 2e x ≤0,∴f (x )的单调递减区间为(﹣∞,+∞),
②若a
<﹣,当x
<﹣或x >0时,f ′(x )<0;
当﹣
<x <0时,f ′(x )>0.
∴f(x)的单调递减区间为(﹣∞,﹣],[0,+∞);单调递增区间为[﹣,0].
(Ⅲ)当a=﹣1时,由(Ⅱ)③知,f(x)=(﹣x2+x﹣1)e x在(﹣∞,﹣1)上单调递减,
在[﹣1,0]单调递增,在[0,+∞)上单调递减,
∴f(x)在x=﹣1处取得极小值f(﹣1)=﹣,在x=0处取得极大值f(0)=﹣1,
由,得g′(x)=2x2+2x.
当x<﹣1或x>0时,g′(x)>0;当﹣1<x<0时,g′(x)<0.
∴g(x)在(﹣∞,﹣1]上单调递增,在[﹣1,0]单调递减,在[0,+∞)上单调递增.
故g(x)在x=﹣1处取得极大值,
在x=0处取得极小值g(0)=m,
∵数f(x)与函数g(x)的图象仅有1个公共点,
∴g(﹣1)<f(﹣1)或g(0)>f(0),即..
【点评】本题考查了曲线的切线方程问题,考查函数的单调性、极值问题,考查导数的应用,是一道中档题.
23.【答案】
【解析】(I)证明:∵平面PAB⊥平面ABCD,AB⊥AD,平面PAB∩平面ABCD=AB,
∴AD⊥平面PAB.又PB⊂平面PAB,
∴AD⊥PB.
(II)解:由(I)可知,AD⊥平面PAB,又E为PA的中点,
当M为PD的中点时,EM∥AD,
∴EM⊥平面PAB,∵EM⊂平面BEM,
∴平面BEM⊥平面PAB.
此时,.
(III)设CD的中点为F,连接BF,FM
由(II)可知,M为PD的中点.
∴FM∥PC.
∵AB∥FD,FD=AB,
∴ABFD为平行四边形.
∴AD∥BF,又∵EM∥AD,
∴EM∥BF.
∴B,E,M,F四点共面.
∴FM⊂平面BEM,又PC⊄平面BEM,
∴PC∥平面BEM.
【点评】本题考查了线面垂直的性质,线面平行,面面垂直的判定,属于中档题.
24.【答案】
【解析】解:(1)当n=1时,2S1=2a1=a2+2,
∴a2=4…1;
(2)当n≥2时,2a n=2s n﹣2s n﹣1=a n+1+2n﹣a n﹣2(n﹣1)=a n+1﹣a n+2,
∴a n+1=3a n﹣2,
∴a n+1﹣1=3(a n﹣1)…4,
∴,
∴{a n﹣1}从第二项起是公比为3的等比数列…5,
∵,
∴,
∴;
(3)∴ (8)
∴① (9)
∴②
①﹣②得:,
=,
=(2﹣2n)×3n﹣4, (11)
∴ (12)
【点评】本题考查等比数列的通项公式,数列的递推公式,考查“错位相减法”求数列的前n项和,考查计算能力,属于中档题.。