遵义县第二中学2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析
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遵义县第二中学2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析
班级__________ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. (2015秋新乡校级期中)已知x+x ﹣1=3,则x 2+x ﹣2等于( )
A .7
B .9
C .11
D .13
2. 集合{}|42,M x x k k Z ==+∈,{}|2,N x x k k Z ==∈,{}|42,P x x k k Z ==-∈,则M ,
N ,P 的关系( )
A .M P N =⊆
B .N P M =⊆
C .M N P =⊆
D .M P N == 3. 某程序框图如图所示,该程序运行输出的k 值是( )
A .4
B .5
C .6
D .7
4. “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
5. 已知函数
,函数
,其中b ∈R ,若函数y=f (x )﹣g (x )恰有4个零点,则b 的取值范围是( )
A .
B .
C .
D .
6. 设m ,n 表示两条不同的直线,α、β表示两个不同的平面,则下列命题中不正确的是( )
A .m ⊥α,m ⊥β,则α∥β
B .m ∥n ,m ⊥α,则n ⊥α
C .m ⊥α,n ⊥α,则m ∥n
D .m ∥α,α∩β=n ,则m ∥n
7. 若,[]0,1b ∈,则不等式2
2
1a b +≤成立的概率为( ) A .
16π B .12π C .8π D .4
π 8.
双曲线
的焦点与椭圆的焦点重合,则m 的值等于( )
A .12
B .20
C
.
D
.
9. 如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是菱形,AB=2,∠BAD=60°.
(Ⅰ)求证:BD ⊥平面PAC ;
(Ⅱ)若PA=AB ,求PB 与AC 所成角的余弦值; (Ⅲ)当平面PBC 与平面PDC 垂直时,求PA 的长.
【考点】直线与平面垂直的判定;点、线、面间的距离计算;用空间向量求直线间的夹角、距离.
10.数列{a n }满足a 1=3,a n ﹣a n •a n+1=1,A n 表示{a n }前n 项之积,则A 2016的值为( ) A
.﹣ B
.
C .﹣1
D .1
11.下面各组函数中为相同函数的是( )
A .f (x )
=
,g (x )=x ﹣1
B .f (x )
=
,g (x )
=
C .f (x )=ln e x 与g (x )=e lnx
D .f (x )=(x ﹣1)0与g (x )
=
12.已知实数[1,1]x ∈-,[0,2]y ∈,则点(,)P x y 落在区域20
210220x y x y x y +-⎧⎪
-+⎨⎪-+⎩
……… 内的概率为( )
A.
3
4
B.
38
C.
14
D.
18
【命题意图】本题考查线性规划、几何概型等基础知识,意在考查数形结合思想及基本运算能力.
二、填空题
13.给出下列命题:
(1)命题p:;菱形的对角线互相垂直平分,命题q:菱形的对角线相等;则p∨q是假命题
(2)命题“若x2﹣4x+3=0,则x=3”的逆否命题为真命题
(3)“1<x<3”是“x2﹣4x+3<0”的必要不充分条件
(4)若命题p:∀x∈R,x2+4x+5≠0,则¬p:.
其中叙述正确的是.(填上所有正确命题的序号)
14.给出下列四个命题:
①函数f(x)=1﹣2sin2的最小正周期为2π;
②“x2﹣4x﹣5=0”的一个必要不充分条件是“x=5”;
③命题p:∃x∈R,tanx=1;命题q:∀x∈R,x2﹣x+1>0,则命题“p∧(¬q)”是假命题;
④函数f(x)=x3﹣3x2+1在点(1,f(1))处的切线方程为3x+y﹣2=0.
其中正确命题的序号是.
15.已知定义域为(0,+∞)的函数f(x)满足:(1)对任意x∈(0,+∞),恒有f(2x)=2f(x)成立;(2)当x∈(1,2]时,f(x)=2﹣x.给出如下结论:
①对任意m∈Z,有f(2m)=0;②函数f(x)的值域为[0,+∞);③存在n∈Z,使得f(2n+1)=9;④“函数f(x)在区间(a,b)上单调递减”的充要条件是“存在k∈Z,使得(a,b)⊆(2k,2k+1)”;其中所有正确结论的序号是.
16.已知a=(cosx﹣sinx)dx,则二项式(x2﹣)6展开式中的常数项是.
17.复数z=(i虚数单位)在复平面上对应的点到原点的距离为.
18.S n=++…+=.
三、解答题
19.已知函数f(x)=e x﹣ax﹣1(a>0,e为自然对数的底数).
(1)求函数f(x)的最小值;
(2)若f(x)≥0对任意的x∈R恒成立,求实数a的值.
20.已知函数f (x )=lnx ﹣a (1﹣),a ∈R . (Ⅰ)求f (x )的单调区间; (Ⅱ)若f (x )的最小值为0. (i )求实数a 的值;
(ii )已知数列{a n }满足:a 1=1,a n+1=f (a n )+2,记[x]表示不大于x 的最大整数,求证:n >1时[a n ]=2.
21.(本小题满分12分)如图, 矩形ABCD 的两条对角线相交于点()2,0M ,AB 边所在直线的方 程为360x y --=点()1,1T -在AD 边所在直线上. (1)求AD 边所在直线的方程; (2)求矩形ABCD 外接圆的方程.
22.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的短轴长为2,且离心率e=,设F1,F2是椭圆的左、右焦点,
过F2的直线与椭圆右侧(如图)相交于M,N两点,直线F1M,F1N分别与直线x=4相交于P,Q两点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)求△F2PQ面积的最小值.
23.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=()x.
(1)求当x>0时f(x)的解析式;
(2)画出函数f(x)在R上的图象;
(3)写出它的单调区间.
24.有编号为A1,A2,…A10的10个零件,测量其直径(单位:cm),得到下面数据:编号A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10
直径 1.51 1.49 1.49 1.51 1.49 1.51 1.47 1.46 1.53 1.47 其中直径在区间[1.48,1.52]内的零件为一等品.
(Ⅰ)从上述10个零件中,随机抽取一个,求这个零件为一等品的概率;
(Ⅱ)从一等品零件中,随机抽取2个.
(ⅰ)用零件的编号列出所有可能的抽取结果;
(ⅱ)求这2个零件直径相等的概率.
遵义县第二中学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】A
【解析】解:∵x+x ﹣1
=3,
则x 2+x ﹣2=(x+x ﹣1)2﹣2=32
﹣2=7.
故选:A .
【点评】本题考查了乘法公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
2. 【答案】A 【解析】
试题分析:通过列举可知{}{}2,6,0,2,4,6M P N ==±±=±±±,所以M P N =⊆.
考点:两个集合相等、子集.1
3. 【答案】 C
【解析】解:程序在运行过程中各变量的值如下表示:
S k 是否继续循环
循环前 100 0/
第一圈100﹣20
1 是
第二圈100﹣20﹣21
2 是
…
第六圈100﹣20﹣21﹣22﹣23﹣24﹣25
<0 6 是
则输出的结果为7. 故选C .
【点评】根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是::①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中既要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模.
4. 【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. 5. 【答案】 D
【解析】解:∵g(x)=﹣f(2﹣x),
∴y=f(x)﹣g(x)=f(x)﹣+f(2﹣x),
由f(x)﹣+f(2﹣x)=0,得f(x)+f(2﹣x)=,
设h(x)=f(x)+f(2﹣x),
若x≤0,则﹣x≥0,2﹣x≥2,
则h(x)=f(x)+f(2﹣x)=2+x+x2,
若0≤x≤2,则﹣2≤﹣x≤0,0≤2﹣x≤2,
则h(x)=f(x)+f(2﹣x)=2﹣x+2﹣|2﹣x|=2﹣x+2﹣2+x=2,
若x>2,﹣x<﹣2,2﹣x<0,
则h(x)=f(x)+f(2﹣x)=(x﹣2)2+2﹣|2﹣x|=x2﹣5x+8.
作出函数h(x)的图象如图:
当x≤0时,h(x)=2+x+x2=(x+)2+≥,
当x>2时,h(x)=x2﹣5x+8=(x﹣)2+≥,
故当=时,h(x)=,有两个交点,
当=2时,h(x)=,有无数个交点,
由图象知要使函数y=f(x)﹣g(x)恰有4个零点,
即h(x)=恰有4个根,
则满足<<2,解得:b∈(,4),
故选:D.
【点评】本题主要考查函数零点个数的判断,根据条件求出函数的解析式,利用数形结合是解决本题的关键.
6.【答案】D
【解析】解:A选项中命题是真命题,m⊥α,m⊥β,可以推出α∥β;
B选项中命题是真命题,m∥n,m⊥α可得出n⊥α;
C选项中命题是真命题,m⊥α,n⊥α,利用线面垂直的性质得到n∥m;
D选项中命题是假命题,因为无法用线面平行的性质定理判断两直线平行.
故选D.
【点评】本题考查了空间线面平行和线面垂直的性质定理和判定定理的运用,关键是熟练有关的定理.
7.【答案】D
【解析】
考点:几何概型.
8.【答案】A
【解析】解:椭圆的焦点为(±4,0),
由双曲线的焦点与椭圆的重合,可得=4,解得m=12.
故选:A.
9.【答案】
【解析】解:(I)证明:因为四边形ABCD是菱形,所以AC⊥BD,
又因为PA⊥平面ABCD,所以PA⊥BD,PA∩AC=A
所以BD⊥平面PAC
(II)设AC∩BD=O,因为∠BAD=60°,PA=AB=2,
所以BO=1,AO=OC=,
以O为坐标原点,分别以OB,OC为x轴、y轴,以过O且垂直于平面ABCD的直线为z轴,建立空间直角坐标系O﹣xyz,则
P(0,﹣,2),A(0,﹣,0),B(1,0,0),C(0,,0)
所以=(1,,﹣2),
设PB与AC所成的角为θ,则cosθ=|
(III)由(II)知,设,
则
设平面PBC的法向量=(x,y,z)
则=0,
所以令,
平面PBC的法向量所以,
同理平面PDC的法向量,因为平面PBC⊥平面PDC,
所以=0,即﹣6+=0,解得t=,
所以PA=.
【点评】本小题主要考查空间线面关系的垂直关系的判断、异面直线所成的角、用空间向量的方法求解直线的夹角、距离等问题,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力
10.【答案】D
【解析】解:∵a1=3,a n﹣a n•a n+1=1,
∴,得,,a4=3,
…
∴数列{a n}是以3为周期的周期数列,且a1a2a3=﹣1,
∵2016=3×672,
∴A2016 =(﹣1)672=1.
故选:D.
11.【答案】D
【解析】解:对于A:f(x)=|x﹣1|,g(x)=x﹣1,表达式不同,不是相同函数;
对于B:f(x)的定义域是:{x|x≥1或x≤﹣1},g(x)的定义域是{x}x≥1},定义域不同,不是相同函数;
对于C:f(x)的定义域是R,g(x)的定义域是{x|x>0},定义域不同,不是相同函数;
对于D:f(x)=1,g(x)=1,定义域都是{x|x≠1},是相同函数;
故选:D.
【点评】本题考查了判断两个函数是否是同一函数问题,考查指数函数、对数函数的性质,是一道基础题.
12.【答案】B
【解析】
二、填空题
13.【答案】(4)
【解析】解:(1)命题p:菱形的对角线互相垂直平分,为真命题.命题q:菱形的对角线相等为假命题;则p∨q是真命题,故(1)错误,
(2)命题“若x2﹣4x+3=0,则x=3或x=1”,即原命题为假命题,则命题的逆否命题为假命题,故(2)错误,(3)由x2﹣4x+3<0得1<x<3,则“1<x<3”是“x2﹣4x+3<0”的充要条件,故(3)错误,
(4)若命题p:∀x∈R,x2+4x+5≠0,则¬p:.正确,
故答案为:(4)
【点评】本题主要考查命题的真假判断,涉及复合命题的真假关系,四种命题,充分条件和必要条件以及含有量词的命题的否定,知识点较多,属于中档题.
14.【答案】①③④.
【解析】解:①∵,∴T=2π,故①正确;
②当x=5时,有x2﹣4x﹣5=0,但当x2﹣4x﹣5=0时,不能推出x一定等于5,故“x=5”是“x2﹣4x﹣5=0”成立的充分不必要条件,故②错误;
③易知命题p为真,因为>0,故命题q为真,所以p∧(¬q)为假命题,故③正确;
④∵f′(x)=3x2﹣6x,∴f′(1)=﹣3,∴在点(1,f(1))的切线方程为y﹣(﹣1)=﹣3(x﹣1),即3x+y ﹣2=0,故④正确.
综上,正确的命题为①③④.
故答案为①③④.
15.【答案】①②④.
【解析】解:∵x∈(1,2]时,f(x)=2﹣x.
∴f(2)=0.f(1)=f(2)=0.
∵f(2x)=2f(x),
∴f(2k x)=2k f(x).
①f(2m)=f(2•2m﹣1)=2f(2m﹣1)=…=2m﹣1f(2)=0,故正确;
②设x∈(2,4]时,则x∈(1,2],∴f(x)=2f()=4﹣x≥0.
若x∈(4,8]时,则x∈(2,4],∴f(x)=2f()=8﹣x≥0.
…
一般地当x∈(2m,2m+1),
则∈(1,2],f(x)=2m+1﹣x≥0,
从而f(x)∈[0,+∞),故正确;
③由②知当x∈(2m,2m+1),f(x)=2m+1﹣x≥0,
∴f(2n+1)=2n+1﹣2n﹣1=2n﹣1,假设存在n使f(2n+1)=9,
即2n﹣1=9,∴2n=10,
∵n∈Z,
∴2n=10不成立,故错误;
④由②知当x∈(2k,2k+1)时,f(x)=2k+1﹣x单调递减,为减函数,
∴若(a,b)⊆(2k,2k+1)”,则“函数f(x)在区间(a,b)上单调递减”,故正确.
故答案为:①②④.
16.【答案】240.
【解析】解:a=(cosx﹣sinx)dx=(sinx+cosx)=﹣1﹣1=﹣2,
则二项式(x2﹣)6=(x2+)6展开始的通项公式为T r+1=•2r•x12﹣3r,
令12﹣3r=0,求得r=4,可得二项式(x2﹣)6展开式中的常数项是•24=240,
故答案为:240.
【点评】本题主要考查求定积分,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.
17.【答案】.
【解析】解:复数z==﹣i(1+i)=1﹣i,
复数z=(i虚数单位)在复平面上对应的点(1,﹣1)到原点的距离为:.
故答案为:.
【点评】本题考查复数的代数形式的混合运算,复数的几何意义,考查计算能力.
18.【答案】
【解析】解:∵==(﹣),
∴S n=++…+
=[(1﹣)+(﹣)+(﹣)+…+(﹣)=(1﹣)
=,
故答案为:.
【点评】本题主要考查利用裂项法进行数列求和,属于中档题.
三、解答题
19.【答案】
【解析】解:(1)∵f(x)=e x﹣ax﹣1(a>0),
∴f'(x)=e x﹣a,
由f'(x)=e x﹣a=0得x=lna,
由f'(x)>0得,x>lna,此时函数单调递增,
由f'(x)<0得,x<lna,此时函数单调递减,
即f(x)在x=lna处取得极小值且为最小值,
最小值为f(lna)=e lna﹣alna﹣1=a﹣alna﹣1.
(2)若f(x)≥0对任意的x∈R恒成立,
等价为f(x)min≥0,
由(1)知,f(x)min=a﹣alna﹣1,
设g(a)=a﹣alna﹣1,
则g'(a)=1﹣lna﹣1=﹣lna,
由g'(a)=0得a=1,
由g'(x)>0得,0<x<1,此时函数单调递增,
由g'(x)<0得,x>1,此时函数单调递减,
∴g(a)在a=1处取得最大值,即g(1)=0,
因此g(a)≥0的解为a=1,
∴a=1.
20.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f′(x)=﹣=.
当a≤0时,f′(x)>0,所以f(x)在区间(0,+∞)内单调递增;
当a>0时,由f′(x)>0,解得x>a;由f′(x)<0,解得0<x<a.
所以f(x)的单调递增区间为(a,+∞),单调递减区间为(0,a).
综上述:a≤0时,f(x)的单调递增区间是(0,+∞);
a>0时,f(x)的单调递减区间是(0,a),单调递增区间是(a,+∞).(Ⅱ)(ⅰ)由(Ⅰ)知,当a≤0时,f(x)无最小值,不合题意;
当a>0时,[f(x)]min=f(a)=1﹣a+lna=0,
令g(x)=1﹣x+lnx(x>0),则g′(x)=﹣1+=,
由g′(x)>0,解得0<x<1;由g′(x)<0,解得x>1.
所以g(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).
故[g(x)]max=g(1)=0,即当且仅当x=1时,g(x)=0.
因此,a=1.
(ⅱ)因为f(x)=lnx﹣1+,所以a n+1=f(a n)+2=1++lna n.
由a1=1得a2=2于是a3=+ln2.因为<ln2<1,所以2<a3<.
猜想当n≥3,n∈N时,2<a n<.
下面用数学归纳法进行证明.
①当n=3时,a 3=+ln2,故2<a 3<.成立.
②假设当n=k (k ≥3,k ∈N )时,不等式2<a k <成立. 则当n=k+1时,a k+1=1+
+lna k ,
由(Ⅰ)知函数h (x )=f (x )+2=1++lnx 在区间(2,)单调递增,
所以h (2)<h (a k )<h (),又因为h (2)=1++ln2>2,
h ()=1++ln <1++1<.
故2<a k+1<成立,即当n=k+1时,不等式成立.
根据①②可知,当n ≥3,n ∈N 时,不等式2<a n <成立. 综上可得,n >1时[a n ]=2.
【点评】本题主要考查函数的导数、导数的应用等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、创新意识等, 考查函数与方程思想、化归与转化思想、分类与整合思想、有限与无限思想等,属难题.
21.【答案】(1)320x y ++=;(2)()2
2
28x y -+=.
【解析】
试题分析:(1)由已知中AB 边所在直线方程为360x y --=,且AD 与AB 垂直,结合点()1,1T -在直线AD 上,可得到AD 边所在直线的点斜式方程,即可求得AD 边所在直线的方程;(2)根据矩形的性质可得
矩形ABCD 外接圆圆心纪委两条直线的交点()2,0M ,根据(1)中直线,即可得到圆的圆心和半径,即可求得矩形ABCD 外接圆的方程.
(2)由360
320
x y x y --=⎧⎨
++=⎩解得点A 的坐标为()0,2-,
因为矩形ABCD 两条对角线的交点为()2,0M ,
所以M 为距形ABCD 外接圆的圆心, 又AM =
=
从而距形ABCD 外接圆的方程为()2
2
28x y -+=.1
考点:直线的点斜式方程;圆的方程的求解.
【方法点晴】本题主要考查了直线的点斜式方程、圆的方程的求解,其中解答中涉及到两条直线的交点坐标,圆的标准方程,其中(1)中的关键是根据已知中AB 边所在的直线方程以及AD 与AB 垂直,求出直线AD 的斜率;(2)中的关键是求出A 点的坐标,进而求解圆的圆心坐标和半径,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力. 22.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)∵椭圆C :
+
=1(a >b >0)的短轴长为2
,且离心率e=,
∴
,解得a 2=4,b 2
=3,
∴椭圆C 的方程为=1.
(Ⅱ)设直线MN 的方程为x=ty+1,(﹣),
代入椭圆,化简,得(3t 2+4)y 2
+6ty ﹣9=0,
∴
,,
设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),又F 1(﹣1,0),F 2(1,0),
则直线F 1M :,令x=4,得P (4,),同理,Q (4,
),
∴=
||=15×|
|=180×|
|,
令μ=∈[1,),则=180×,
∵y=
=
在[1,
)上是增函数,
∴当μ=1时,即t=0时,(
)min =
.
【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查三角形面积的最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意韦达定理、直线方程、弦长公式、函数单调性、椭圆性质的合理运用.
23.【答案】
【解析】解:(1)若x>0,则﹣x<0…(1分)
∵当x<0时,f(x)=()x.
∴f(﹣x)=()﹣x.
∵f(x)是定义在R上的奇函数,
f(﹣x)=﹣f(x),
∴f(x)=﹣()﹣x=﹣2x.…(4分)
(2)∵(x)是定义在R上的奇函数,
∴当x=0时,f(x)=0,
∴f(x)=.…(7分)
函数图象如下图所示:
(3)由(2)中图象可得:f(x)的减区间为(﹣∞,+∞)…(11分)(用R表示扣1分)
无增区间…(12分)
【点评】本题考查的知识点是函数的奇偶性,函数的解析式,函数的图象,分段函数的应用,函数的单调性,难度中档.
24.【答案】
【解析】(Ⅰ)解:由所给数据可知,一等品零件共有6个.
设“从10个零件中,随机抽取一个为一等品”为事件A,则P(A)==;
(Ⅱ)(i)一等品零件的编号为A1,A2,A3,A4,A5,A6.
从这6个一等品零件中随机抽取2个,
所有可能的结果有:{A1,A2},{A1,A3},{A1,A4},{A1,A5},
{A1,A6},{A2,A3},{A2,A4},{A2,A5},{A2,A6},{A3,A4},
{A3,A5},{A3,A6},{A4,A5},{A4,A6},{A5,A6}共有15种.
(ii)“从一等品零件中,随机抽取的2个零件直径相等”记为事件B
B的所有可能结果有:{A1,A4},{A1,A6},{A4,A6},
{A2,A3},{A2,A5},{A3,A5},共有6种.
∴P(B)=.
【点评】本小题主要考查用列举法计算随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率等基础知识,考查数据处理能力及运用概率知识解决简单的实际问题的能力.。