阳明区第二中学2018-2019学年高三上学期11月月考数学试卷含答案
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阳明区第二中学2018-2019学年高三上学期11月月考数学试卷含答案
一、选择题
1. 函数
是(
)
A .最小正周期为2π的奇函数
B .最小正周期为π的奇函数
C .最小正周期为2π的偶函数
D .最小正周期为π的偶函数
2. 如图,已知正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1的棱长为4,点E ,F 分别是线段AB ,C 1D 1上的动点,点P 是上底面A 1B 1C 1D 1内一动点,且满足点P 到点F 的距离等于点P 到平面ABB 1A 1的距离,则当点P 运动时,PE 的最小值是(
)
A .5
B .4
C .4
D .2
3. 已知实数x ,y 满足约束条件,若y ≥kx ﹣3恒成立,则实数k 的数值范围是( )
A .[﹣
,0]B .[0
,
]C .(﹣∞,0]∪[
,+∞)D .(﹣∞,﹣
]∪[0,+∞)4. 设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =n 2+2n (n ∈N *),则
+
+…
+
=(
)
A .
B .
C .
D
.
5. 函数y=x+xlnx 的单调递增区间是( )
A .(0,e ﹣2)
B .(e ﹣2,+∞)
C .(﹣∞,e ﹣2)
D .(e ﹣2,+∞)
6. 已知偶函数f (x )=log a |x ﹣b|在(﹣∞,0)上单调递增,则f (a+1)与f (b+2)的大小关系是( )
A .f (a+1)≥f (b+2)
B .f (a+1)>f (b+2)
C .f (a+1)≤f (b+2)
D .f (a+1)<f (b+2)
7. 设命题p :函数
的定义域为R ;命题q :3x ﹣9x <a 对一切的实数x 恒成立,如果
命题“p 且q ”为假命题,则实数a 的取值范围是( )
A .a <2
B .a ≤2
C .a ≥2
D .a >2
8. 由两个1,两个2,两个3组成的6位数的个数为( )
A .45
B .90
C .120
D .360
9. 已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n+2=(1+cos 2)a n +sin 2,则该数列的前10项和为(
)
A .89
B .76
C .77
D .35
班级_______________ 座号______ 姓名_______________ 分数_______________
___________________________________________________________________________________________________
10.已知二次曲线+=1,则当m∈[﹣2,﹣1]时,该曲线的离心率e的取值范围是()
A.[,]B.[,]C.[,]D.[,]
11.若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的体积是()cm3
A.πB.2πC.3πD.4π
12.在△ABC中,b=,c=3,B=30°,则a=()
A.B.2C.或2D.2
二、填空题
13.已知(1+x+x2)(x)n(n∈N+)的展开式中没有常数项,且2≤n≤8,则n= .
14.用1,2,3,4,5组成不含重复数字的五位数,要求数字4不出现在首位和末位,数字1,3,5中有且仅有两个数字相邻,则满足条件的不同五位数的个数是.(注:结果请用数字作答)
【命题意图】本题考查计数原理、排列与组合的应用,同时也渗透了分类讨论的思想,本题综合性强,难度较大.
15.log3+lg25+lg4﹣7﹣(﹣9.8)0= .
16.设p:实数x满足不等式x2﹣4ax+3a2<0(a<0),q:实数x满足不等式x2﹣x﹣6≤0,已知¬p是¬q的必要非充分条件,则实数a的取值范围是 .
17.如图:直三棱柱ABC﹣A′B′C′的体积为V,点P、Q分别在侧棱AA′和CC′上,AP=C′Q,则四棱锥B﹣APQC 的体积为 .
18.设x∈(0,π),则f(x)=cos2x+sinx的最大值是 .
三、解答题
19.(本小题满分13分)
如图,已知椭圆的上、下顶点分别为,点在椭圆上,且异于点,直线2
2:14
x C y +=,A B P ,A B ,AP BP 与直线分别交于点,
:2l y =-,M N (1)设直线的斜率分别为,求证:为定值;,AP BP 12,k k 12k k ⋅(2)求线段的长的最小值;
MN (3)当点运动时,以为直径的圆是否经过某定点?请证明你的结论.
P MN
【命题意图】本题主要考查椭圆的标准方程及性质、直线与椭圆的位置关系,考查考生运算求解能力,分析问题与解决问题的能力,是中档题.
20.已知函数f (x )=2cosx (sinx+cosx )﹣1(Ⅰ)求f (x )在区间[0,
]上的最大值;
(Ⅱ)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且f (B )=1,a+c=2,求b 的取值范围.
21.在平面直角坐标系中,矩阵M 对应的变换将平面上任意一点P (x ,y )变换为点P (2x+y ,3x ).(Ⅰ)求矩阵M 的逆矩阵M ﹣1;
(Ⅱ)求曲线4x+y ﹣1=0在矩阵M 的变换作用后得到的曲线C ′的方程.
22.对于任意的n ∈N *,记集合E n ={1,2,3,…,n},P n =
.若集合A 满足下
列条件:①A ⊆P n ;②∀x 1,x 2∈A ,且x 1≠x 2,不存在k ∈N *,使x 1+x 2=k 2,则称A 具有性质Ω.
如当n=2时,E 2={1,2},P 2=.∀x 1,x 2∈P 2,且x 1≠x 2,不存在k ∈N *,使x 1+x 2=k 2,所
以P 2具有性质Ω.
(Ⅰ)写出集合P 3,P 5中的元素个数,并判断P 3是否具有性质Ω.(Ⅱ)证明:不存在A ,B 具有性质Ω,且A ∩B=∅,使E 15=A ∪B .(Ⅲ)若存在A ,B 具有性质Ω,且A ∩B=∅,使P n =A ∪B ,求n 的最大值.
23.2()sin 2f x x x =+
.(1)求函数()f x 的单调递减区间;
(2)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若(12
A f =,ABC ∆的面积为.
24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数,.
()f x x a =-()a R ∈(Ⅰ)若当时,恒成立,求实数的取值;04x ≤≤()2f x ≤a (Ⅱ)当时,求证:.
03a ≤≤()()()()f x a f x a f ax af x ++-≥-
阳明区第二中学2018-2019学年高三上学期11月月考数学试卷含答案(参考答案)一、选择题
1.【答案】B
【解析】解:因为
=
=cos(2x+)=﹣sin2x.
所以函数的周期为:=π.
因为f(﹣x)=﹣sin(﹣2x)=sin2x=﹣f(x),所以函数是奇函数.
故选B.
【点评】本题考查二倍角公式的应用,诱导公式的应用,三角函数的基本性质,考查计算能力.
2.【答案】D
【解析】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,
建立空间直角坐标系,
设AE=a,D1F=b,0≤a≤4,0≤b≤4,P(x,y,4),0≤x≤4,0≤y≤4,
则F(0,b,4),E(4,a,0),=(﹣x,b﹣y,0),
∵点P到点F的距离等于点P到平面ABB1A1的距离,
∴当E、F分别是AB、C1D1上的中点,P为正方形A1B1C1D1时,
PE取最小值,
此时,P(2,2,4),E(4,2,0),
∴|PE|min==2.
故选:D.
【点评】本题考查空间直线与平面的位置关系、空间向量的运算等基础知识,考查运算求解能力和推理论证能力、空间想象能力,考查数形结合、转化与化归等数学思想方法及创新意识.
3.【答案】A
【解析】解:由约束条件作可行域如图,
联立,解得B(3,﹣3).
联立,解得A().
由题意得:,解得:.
∴实数k的数值范围是.
故选:A.
【点评】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法和数学转化思想方法,是中档题.
4.【答案】D
【解析】解:∵S n=n2+2n(n∈N*),∴当n=1时,a1=S1=3;当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=(n2+2n)﹣[(n﹣1)2+2(n﹣1)]=2n+1.
∴==,
∴++…+=++…+
=
=﹣.
故选:D.
【点评】本题考查了递推关系、“裂项求和”方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
5.【答案】B
【解析】解:函数的定义域为(0,+∞)
求导函数可得f′(x)=lnx+2,令f′(x)>0,可得x>e﹣2,
∴函数f(x)的单调增区间是(e﹣2,+∞)
故选B.
【解析】解:∵y=log a|x﹣b|是偶函数
∴log a|x﹣b|=log a|﹣x﹣b|
∴|x﹣b|=|﹣x﹣b|
∴x2﹣2bx+b2=x2+2bx+b2
整理得4bx=0,由于x不恒为0,故b=0
由此函数变为y=log a|x|
当x∈(﹣∞,0)时,由于内层函数是一个减函数,
又偶函数y=log a|x﹣b|在区间(﹣∞,0)上递增
故外层函数是减函数,故可得0<a<1
综上得0<a<1,b=0
∴a+1<b+2,而函数f(x)=log a|x﹣b|在(0,+∞)上单调递减
∴f(a+1)>f(b+2)
故选B.
7.【答案】B
【解析】解:若函数的定义域为R,
故恒成立,
故,
解得:a>2,
故命题p:a>2,
若3x﹣9x<a对一切的实数x恒成立,
则t﹣t2<a对一切的正实数t恒成立,
故a>,
故命题q:a>,
若命题“p且q”为真命题,则a>2,
故命题“p且q”为假命题时,a≤2,
故选:B
8.【答案】B
【解析】解:问题等价于从6个位置中各选出2个位置填上相同的1,2,3,所以由分步计数原理有:C62C42C22=90个不同的六位数,
故选:B.
【点评】本题考查了分步计数原理,关键是转化,属于中档题.
【解析】解:因为a1=1,a2=2,所以a3=(1+cos2)a1+sin2=a1+1=2,a4=(1+cos2π)a2+sin2π=2a2=4.一般地,当n=2k﹣1(k∈N*)时,a2k+1=[1+cos2]a2k﹣1+sin2=a2k﹣1+1,即a2k+1﹣a2k﹣1=1.所以数列{a2k﹣1}是首项为1、公差为1的等差数列,因此a2k﹣1=k.
当n=2k(k∈N*)时,a2k+2=(1+cos2)a2k+sin2=2a2k.
所以数列{a2k}是首项为2、公比为2的等比数列,因此a2k=2k.
该数列的前10项的和为1+2+2+4+3+8+4+16+5+32=77
故选:C.
10.【答案】C
【解析】解:由当m∈[﹣2,﹣1]时,二次曲线为双曲线,
双曲线+=1即为﹣=1,
且a2=4,b2=﹣m,则c2=4﹣m,
即有,
故选C.
【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要考查离心率的范围,属于基础题.
11.【答案】B
【解析】解:由三视图可知:此几何体为圆锥的一半,
∴此几何体的体积==2π.
故选:B.
12.【答案】C
【解析】解:∵b=,c=3,B=30°,
∴由余弦定理b2=a2+c2﹣2accosB,可得:3=9+a2﹣3,整理可得:a2﹣3a+6=0,
∴解得:a=或2.
故选:C.
二、填空题
13.【答案】 5 .
【解析】二项式定理.
【专题】计算题.
【分析】要想使已知展开式中没有常数项,需(x)n(n∈N+)的展开式中无常数项、x﹣1项、x﹣2项,利用(x)n(n∈N+)的通项公式讨论即可.
【解答】解:设(x)n(n∈N+)的展开式的通项为T r+1,则T r+1=x n﹣r x﹣3r=x n﹣4r,2≤n≤8,
当n=2时,若r=0,(1+x+x2)(x)n(n∈N+)的展开式中有常数项,故n≠2;
当n=3时,若r=1,(1+x+x2)(x)n(n∈N+)的展开式中有常数项,故n≠3;
当n=4时,若r=1,(1+x+x2)(x)n(n∈N+)的展开式中有常数项,故n≠4;
当n=5时,r=0、1、2、3、4、5时,(1+x+x2)(x)n(n∈N+)的展开式中均没有常数项,故n=5适合题意;
当n=6时,若r=1,(1+x+x2)(x)n(n∈N+)的展开式中有常数项,故n≠6;
当n=7时,若r=2,(1+x+x2)(x)n(n∈N+)的展开式中有常数项,故n≠7;
当n=8时,若r=2,(1+x+x2)(x)n(n∈N+)的展开式中有常数项,故n≠2;
综上所述,n=5时,满足题意.
故答案为:5.
【点评】本题考查二项式定理,考查二项展开式的通项公式,突出考查分类讨论思想的应用,属于难题.14.【答案】48
【解析】
15.【答案】 .
【解析】解:原式=+lg100﹣2﹣1=+2﹣2﹣1=,
故选:
【点评】本题考查了对数的运算性质,属于基础题.
16.【答案】 .
【解析】解:∵x 2﹣4ax+3a 2<0(a <0),∴(x ﹣a )(x ﹣3a )<0,则3a <x <a ,(a <0),由x 2﹣x ﹣6≤0得﹣2≤x ≤3,∵¬p 是¬q 的必要非充分条件,∴q 是p 的必要非充分条件,即,即
≤a <0,
故答案为:
17.【答案】V
【解析】
【分析】四棱锥B ﹣APQC 的体积,底面面积是侧面ACC ′A ′的一半,B 到侧面的距离是常数,求解即可.【解答】解:由于四棱锥B ﹣APQC 的底面面积是侧面ACC ′A ′的一半,不妨把P 移到A ′,Q 移到C ,所求四棱锥B ﹣APQC 的体积,转化为三棱锥A ′﹣ABC 体积,就是:故答案为:
18.【答案】 .
【解析】解:∵f (x )=cos 2x+sinx=1﹣sin 2x+sinx=﹣
+,
故当sinx=时,函数f (x )取得最大值为,故答案为:.
【点评】本题主要考查三角函数的最值,二次函数的性质,属于基础题.
三、解答题
19.【答案】
【解析】(1)易知,设,则由题设可知 ,
()()0,1,0,1A B -()00,P x y 00x ≠ 直线AP 的斜率,BP 的斜率,又点P 在椭圆上,所以∴0101y k x -=
020
1
y k x +=,,从而有.(4分)
20014x y +=()00x ≠2
00012200011114
y y y k k x x x -+-⋅===-
20.【答案】
【解析】(本题满分为12分)
解:(Ⅰ)f(x)=2cosx(sinx+cosx)﹣1=2sinxcosx+2cos2x﹣1 =sin2x+2×﹣1
=sin2x+cos2x
=sin(2x+),
∵x∈[0,],
∴2x+∈[,],
∴当2x+=,即x=时,f(x)min=…6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知f(B)=sin(+)=1,
∴sin(+)=,
∴+=,
∴B=,
由正弦定理可得:b==∈[1,2)…12分
【点评】本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,正弦函数的图象和性质,正弦定理在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.
21.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)设点P(x,y)在矩阵M对应的变换作用下所得的点为P′(x′,y′),
则即=,
∴M=.
又det(M)=﹣3,
∴M﹣1=;
(Ⅱ)设点A(x,y)在矩阵M对应的变换作用下所得的点为A′(x′,y′),
则=M﹣1=,
即,
∴代入4x+y﹣1=0,得,
即变换后的曲线方程为x+2y+1=0.
【点评】本题主要考查矩阵与变换等基础知识,考查运算求解能力及化归与转化思想,属于中档题.
22.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)∵对于任意的n∈N*,记集合E n={1,2,3,…,n},P n=.
∴集合P3,P5中的元素个数分别为9,23,
∵集合A满足下列条件:①A⊆P n;②∀x1,x2∈A,且x1≠x2,不存在k∈N*,使x1+x2=k2,则称A具有性质Ω,
∴P 3不具有性质Ω.…..
证明:(Ⅱ)假设存在A ,B 具有性质Ω,且A ∩B=∅,使E 15=A ∪B .其中E 15={1,2,3,…,15}.因为1∈E 15,所以1∈A ∪B ,
不妨设1∈A .因为1+3=22,所以3∉A ,3∈B .
同理6∈A ,10∈B ,15∈A .因为1+15=42,这与A 具有性质Ω矛盾.所以假设不成立,即不存在A ,B 具有性质Ω,且A ∩B=∅,使E 15=A ∪B .…..
解:(Ⅲ)因为当n ≥15时,E 15⊆P n ,由(Ⅱ)知,不存在A ,B 具有性质Ω,且A ∩B=∅,使P n =A ∪B .若n=14,当b=1时,
,
取A 1={1,2,4,6,9,11,13},B 1={3,5,7,8,10,12,14},则A 1,B 1具有性质Ω,且A 1∩B 1=∅,使E 14=A 1∪B 1.
当b=4时,集合中除整数外,其余的数组成集合为,
令
,
,
则A 2,B 2具有性质Ω,且A 2∩B 2=∅,使.
当b=9时,集
中除整数外,其余的数组成集合
,
令
,
.
则A 3,B 3具有性质Ω,且A 3∩B 3=∅,使
.
集合
中的数均为无理数,
它与P 14中的任何其他数之和都不是整数,
因此,令A=A 1∪A 2∪A 3∪C ,B=B 1∪B 2∪B 3,则A ∩B=∅,且P 14=A ∪B .综上,所求n 的最大值为14.…..
【点评】本题考查集合性质的应用,考查实数值最大值的求法,综合性强,难度大,对数学思维要求高,解题时要认真审题,注意分类讨论思想的合理运用.
23.【答案】(1)();(2).5,3
6k k π
πππ⎡⎤
++
⎢⎥⎣
⎦
k ∈Z 【解析】
试题分析:(1)根据可求得函数()f x 的单调递减区间;(2)由32222
6
2
k x k π
π
π
ππ+≤-
≤+
12A f ⎛⎫= ⎪⎝⎭
可得,再由三角形面积公式可得,根据余弦定理及基本不等式可得的最小值. 1
3
A π
=
12bc =
试题解析:(1)111()cos 22sin(2)2262
f x x x x π=
-=-+,
令3222262k x k π
π
πππ+
≤-
≤+
,解得536
k x k ππππ+≤≤+,k Z ∈,
∴()f x 的单调递减区间为5[,36
k k ππ
ππ++(k Z ∈).
考点:1、正弦函数的图象和性质;2、余弦定理、基本不等式等知识的综合运用.24.【答案】
【解析】【解析】(Ⅰ)得,()2x a f x -=≤22a x a -≤≤+由题意得,故,所以 …… 5分
20
42a a -≤⎧⎨
≤+⎩
22a ≤≤2a =(Ⅱ),,,
Q 03a ≤≤∴112a -≤-≤∴12a -≤()()2f ax af x ax a a x a ax a ax a -=---=---()()2212ax a ax a a a a a a ≤---=-=-≤,
Q ()()()2222f x a f x a x a x x a x a a -++=-+≥--==.…… 10分
∴()()()(f x a f x a f ax af x -++≥-。