天元区第一高级中学2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析
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天元区第一高级中学2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 函数f (x )=sin ωx (ω>0)在恰有11个零点,则ω的取值范围( ) A . C . D .时,函数f (x )的最大值与最小值的和为( )
A .a+3
B .6
C .2
D .3﹣a
2. 某校新校区建设在市二环路主干道旁,因安全需要,挖掘建设了一条人行地下通道,地下通道设计三视图中的主(正)视力(其中上部分曲线近似为抛物)和侧(左)视图如图(单位:m ),则该工程需挖掘的总土方数为( )
A .560m 3
B .540m 3
C .520m 3
D .500m 3
3. 复数满足2+2z
1-i =i z ,则z 等于( )
A .1+i
B .-1+i
C .1-i
D .-1-i
4. 已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )﹣g (x )=x 3﹣2x 2,则f (2)+g (2)
=( ) A .16
B .﹣16
C .8
D .﹣8
5. 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 (a 6)=f (a 23),则{a n }的前28项之和S 28=( )
A .7
B .14
C .28
D .56
6. 设l ,m ,n 表示不同的直线,α,β,γ表示不同的平面,给出下列四个命题: ①若m ∥l ,m ⊥α,则l ⊥α; ②若m ∥l ,m ∥α,则l ∥α;
③若α∩β=l ,β∩γ=m ,γ∩α=n ,则l ∥m ∥n ; ④若α∩β=l ,β∩γ=m ,γ∩α=n ,n ∥β,则l ∥m . 其中正确命题的个数是( ) A .1 B .2
C .3
D .4
7. 如图所示,网格纸表示边长为1的正方形,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )
A .15
B .
C .15
D .15
【命题意图】本题考查三视图和几何体体积等基础知识,意在考查空间想象能力和基本运算能力. 8. 设集合A={x|﹣2<x <4},B={﹣2,1,2,4},则A ∩B=( ) A .{1,2} B .{﹣1,4} C .{﹣1,2} D .{2,4}
9. 等比数列的前n 项,前2n 项,前3n 项的和分别为A ,B ,C ,则( )
A .
B 2=AC
B .A+C=2B
C .B (B ﹣A )=A (C ﹣A )
D .B (B ﹣A )=C (C ﹣A )
10.棱锥被平行于底面的平面所截,当截面分别平分棱锥的侧棱、侧面积、体积时,相应截面面积 为1S 、2S 、3S ,则( )
A .123S S S <<
B .123S S S >>
C .213S S S <<
D .213S S S >> 11.抛物线y=﹣x 2上的点到直线4x+3y ﹣8=0距离的最小值是( )
A .
B .
C .
D .3
12.已知x ,y 满足约束条件,使z=ax+y 取得最小值的最优解有无数个,则a 的值为( )
A .﹣3
B .3
C .﹣1
D .1
二、填空题
13.设a 抛掷一枚骰子得到的点数,则方程x 2+ax+a=0有两个不等实数根的概率为 .
14.设是空间中给定的个不同的点,则使成立的点的个数有_________个.
15.已知过双曲线22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的右焦点2F 的直线交双曲线于,A B 两点,连结11,AF BF ,若
1||||AB BF =,且190ABF ∠=︒,则双曲线的离心率为( )
A
.5- B
C
.6- D
【命题意图】本题考查双曲线定义与几何性质,意要考查逻辑思维能力、运算求解能力,以及考查数形结合思想、方程思想、转化思想.
16.已知,x y 满足41
y x
x y x ≥⎧⎪
+≤⎨⎪≥⎩
,则222
23y xy x x -+的取值范围为____________. 17.下列四个命题申是真命题的是 (填所有真命题的序号) ①“p ∧q 为真”是“p ∨q 为真”的充分不必要条件;
②空间中一个角的两边和另一个角的两边分别平行,则这两个角相等; ③在侧棱长为2,底面边长为3的正三棱锥中,侧棱与底面成30°的角;
④动圆P 过定点A (﹣2,0),且在定圆B :(x ﹣2)2+y 2=36的内部与其相内切,则动圆圆心P 的轨迹为一个椭圆.
18.有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色的涂料,且三个房间的颜色各不相同.三个房间的粉刷面积和三种颜色的涂料费用如下表:
那么在所有不同的粉刷方案中,最低的涂料总费用是 _______元.
三、解答题
19.设椭圆C : +=1(a >b >0)过点(0,4),离心率为.
(1)求椭圆C 的方程;
(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被椭圆所截得线段的中点坐标.
20.(本小题满分12分)
已知椭圆C 的离心率为
2
,A 、B 分别为左、右顶点, 2F 为其右焦点,P 是椭圆C 上异于A 、B 的 动点,且PA PB 的最小值为-2. (1)求椭圆C 的标准方程;
(2)若过左焦点1F 的直线交椭圆
C 于M N 、两点,求22F M F N 的取值范围.
21.已知椭圆的离心率
,且点
在椭圆
上.
(Ⅰ)求椭圆
的方程;
(Ⅱ)直线与椭圆
交于
、
两点,且线段
的垂直平分线经过点
.求
(
为坐标原点)
面积的最大值.
22.已知双曲线C:与点P(1,2).
(1)求过点P(1,2)且与曲线C只有一个交点的直线方程;
(2)是否存在过点P的弦AB,使AB的中点为P,若存在,求出弦AB所在的直线方程,若不存在,请说明理由.
23.已知函数.
(Ⅰ)若函数f(x)在区间[1,+∞)内单调递增,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)求函数f(x)在区间[1,e]上的最小值.
24.已知函数f(x)=(log2x﹣2)(log4x﹣)
(1)当x∈[2,4]时,求该函数的值域;
(2)若f(x)>mlog2x对于x∈[4,16]恒成立,求m的取值范围.
天元区第一高级中学2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析(参考答案) 一、选择题
1. 【答案】A
【解析】A . C . D .恰有11个零点,可得5π≤ω•<6π,
求得10≤ω<12, 故选:A . 2. 【答案】A
【解析】解:以顶部抛物线顶点为坐标原点,抛物线的对称轴为y 轴建立直角坐标系,易得抛物线过点(3,
﹣1),其方程为y=﹣,那么正(主)视图上部分抛物线与矩形围成的部分面积
S 1=
=2
=4,
下部分矩形面积S 2=24,
故挖掘的总土方数为V=(S 1+S 2)h=28×20=560m 3
.
故选:A .
【点评】本题是对抛物线方程在实际生活中应用的考查,考查学生的计算能力,属于中档题.
3. 【答案】
【解析】解析:选D.法一:由2+2z
1-i =i z 得
2+2z =i z +z , 即(1-i )z =-2,
∴z =-21-i =-2(1+i )2=-1-i.
法二:设z =a +b i (a ,b ∈R ), ∴2+2(a +b i )=(1-i )i (a +b i ), 即2+2a +2b i =a -b +(a +b )i ,
∴⎩⎪⎨⎪⎧2+2a =a -b
2b =a +b
, ∴a =b =-1,故z =-1-i. 4. 【答案】B
【解析】解:∵f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )﹣g (x )=x 3﹣2x 2, ∴f (﹣2)﹣g (﹣2)=(﹣2)3﹣2×(﹣2)2
=﹣16.
即f (2)+g (2)=f (﹣2)﹣g (﹣2)=﹣16.
故选:B.
【点评】本题考查函数的奇函数的性质函数值的求法,考查计算能力.
5.【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.
6.【答案】B
【解析】解:∵①若m∥l,m⊥α,
则由直线与平面垂直的判定定理,得l⊥α,故①正确;
②若m∥l,m∥α,则l∥α或l⊂α,故②错误;
③如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,
平面ABB1A1∩平面ABCD=AB,
平面ABB1A1∩平面BCC1B1=BB1,
平面ABCD∩平面BCC1B1=BC,
由AB、BC、BB1两两相交,得:
若α∩β=l,β∩γ=m,γ∩α=n,则l∥m∥n不成立,故③是假命题;
④若α∩β=l,β∩γ=m,γ∩α=n,n∥β,
则由α∩γ=n知,n⊂α且n⊂γ,由n⊂α及n∥β,α∩β=m,
得n∥m,同理n∥l,故m∥l,故命题④正确.
故选:B.
【点评】本题考查命题真假的判断,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.
7. 【答案】C
【解析】还原几何体,由三视图可知该几何体是四棱锥,且底面为长6,宽2的矩形,高为3,且VE ^平面
ABCD ,如图所示,所以此四棱锥表面积
为1S =262创
?11
23+2
2622
创创?
15=,故选C .
46
46
1010
1
1
32
6
E V
D C
B
A
8. 【答案】A
【解析】解:集合A={x|﹣2<x <4},B={﹣2,1,2,4},则A ∩B={1,2}. 故选:A .
【点评】本题考查交集的运算法则的应用,是基础题.
9. 【答案】C 【解析】解:若公比q=1,则B ,C 成立;
故排除A ,D ; 若公比q ≠1,
则A=S
n =
,B=S
2n =
,C=S 3n =
,
B(B﹣A)=(﹣)=(1﹣q n)(1﹣q n)(1+q n)
A(C﹣A)=(﹣)=(1﹣q n)(1﹣q n)(1+q n);
故B(B﹣A)=A(C﹣A);
故选:C.
【点评】本题考查了等比数列的性质的判断与应用,同时考查了分类讨论及学生的化简运算能力.
10.【答案】A
【解析】
考点:棱锥的结构特征.
11.【答案】A
【解析】解:由,得3x2﹣4x+8=0.
△=(﹣4)2﹣4×3×8=﹣80<0.
所以直线4x+3y﹣8=0与抛物线y=﹣x2无交点.
设与直线4x+3y﹣8=0平行的直线为4x+3y+m=0
联立,得3x2﹣4x﹣m=0.
由△=(﹣4)2﹣4×3(﹣m)=16+12m=0,
得m=﹣.
所以与直线4x+3y﹣8=0平行且与抛物线y=﹣x2相切的直线方程为4x+3y﹣=0.
所以抛物线y=﹣x2上的一点到直线4x+3y﹣8=0的距离的最小值是=.
故选:A.
【点评】本题考查了直线与圆锥曲线的关系,考查了数学转化思想方法,训练了两条平行线间的距离公式,是中档题.
12.【答案】D
【解析】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).
由z=ax+y,得y=﹣ax+z,
若a=0,此时y=z,此时函数y=z只在B处取得最小值,不满足条件.
若a>0,则目标函数的斜率k=﹣a<0.
平移直线y=﹣ax+z,
由图象可知当直线y=﹣ax+z和直线x+y=1平行时,此时目标函数取得最小值时最优解有无数多个,
此时﹣a=﹣1,即a=1.
若a<0,则目标函数的斜率k=﹣a>0.
平移直线y=﹣ax+z,
由图象可知当直线y=﹣ax+z,此时目标函数只在C处取得最小值,不满足条件.
综上a=1.
故选:D.
【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决此类问题的基本方法,利用z的几何意义是解决本题的关键.注意要对a进行分类讨论.
二、填空题
13.【答案】.
【解析】解:∵a是甲抛掷一枚骰子得到的点数,
∴试验发生包含的事件数6,
∵方程x2+ax+a=0 有两个不等实根,
∴a2﹣4a>0,
解得a>4,
∵a是正整数,
∴a=5,6,
即满足条件的事件有2种结果,
∴所求的概率是=,
故答案为:
【点评】本题考查等可能事件的概率,在解题过程中应用列举法来列举出所有的满足条件的事件数,是解题的关键.
14.【答案】1
【解析】【知识点】平面向量坐标运算
【试题解析】设
设,则
因为,
所以,所以
因此,存在唯一的点M,使成立。
故答案为:
15.【答案】B
【解析】
16.【答案】[]
2,6
【解析】
考点:简单的线性规划.
【方法点睛】本题主要考查简单的线性规划.与二元一次不等式(组)表示的平面区域有关的非线性目标函数
的最值问题的求解一般要结合给定代数式的几何意义来完成.常见代数式的几何意义:(1表示点
(),x y与原点()
0,0的距离;(2(),x y与点(),a b间的距离;(3)y
x
可表示点
(),x y与()
0,0点连线的斜率;(4)y b
x a
-
-
表示点(),x y与点(),a b连线的斜率.
17.【答案】①③④
【解析】解:①“p∧q为真”,则p,q同时为真命题,则“p∨q为真”,
当p真q假时,满足p∨q为真,但p∧q为假,则“p∧q为真”是“p∨q为真”的充分不必要条件正确,故①正确;
②空间中一个角的两边和另一个角的两边分别平行,则这两个角相等或互补;故②错误,
③设正三棱锥为P﹣ABC,顶点P在底面的射影为O,则O为△ABC的中心,∠PCO为侧棱与底面所成角
∵正三棱锥的底面边长为3,∴CO=
∵侧棱长为2,∴
在直角△POC中,tan∠PCO=
∴侧棱与底面所成角的正切值为,即侧棱与底面所成角为30°,故③正确,
④如图,设动圆P和定圆B内切于M,则动圆的圆心P到两点,即定点A(﹣2,0)和定圆的圆心B(2,0)的距离之和恰好等于定圆半径,
即|PA|+|PB|=|PM|+|PB|=|BM|=6>4=|AB|.
∴点P的轨迹是以A、B为焦点的椭圆,
故动圆圆心P的轨迹为一个椭圆,故④正确,
故答案为:①③④
18.【答案】1464
【解析】【知识点】函数模型及其应用
【试题解析】显然,面积大的房间用费用低的涂料,所以房间A用涂料1,房间B用涂料3,
房间C用涂料2,即最低的涂料总费用是元。
故答案为:1464
三、解答题
19.【答案】
【解析】解:(1)将点(0,4)代入椭圆C 的方程得=1,∴b=4,…
由e==,得1﹣=,∴a=5,…
∴椭圆C 的方程为
+
=1.…
(2)过点(3,0)且斜率为的直线为y=(x ﹣3),… 设直线与椭圆C 的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),
将直线方程y=(x ﹣3)代入椭圆C 方程,整理得x 2
﹣3x ﹣8=0,…
由韦达定理得x 1+x 2=3,
y 1+y 2=(x 1﹣3)+(x 2﹣3)=(x 1+x 2)﹣
=﹣
.…
由中点坐标公式AB 中点横坐标为,纵坐标为﹣,
∴所截线段的中点坐标为(,﹣).…
【点评】本题考查椭圆的方程与几何性质,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,确定椭圆的方程是关键.
20.【答案】(1)22
142
x y +=;(2)22[2,7)F M F N ∈-. 【解析】
试
题解析:(1)根据题意知c a =,即2212c a =,
∴222
12a b a -=,则22
2a b =, 设(,)P x y ,
∵(,)(,)PA PB a x y a x y =-----,
222
2
2
2
2
2
21()222
a x x a y x a x a =-+=-+-=-,
∵a x a -≤≤,∴当0x =时,2
min ()22
a PA PB =-=-, ∴24a =,则2
2b =.
∴椭圆C 的方程为22
142
x y +=. 11
11]
设11(,)M x y ,22(,)N x y ,则2
122
2x x k +=-+,21224(1)12k x x k -=+,
∵211(2,)F M x y =-,222()F N x y =,
∴222121212)2(F M F N x x x x k x x =+++
2221212(1))22k x x x x k =+++++ 222
22
24(1)42(1)2(1)2212k k k k k k --=++-+++ 2
9
712k =-+.
∵2
121k +≥,∴2
1
0112k <≤+.
∴2
9
7[2,7)12k
-
∈-+. 综上知,22[2,7)F M F N ∈-.
考点: 1、待定系数法求椭圆的标准方程;2、平面向量的数量积公式、圆锥曲线中的最值问题.
【方法点晴】本题主要考查待定系数法求椭圆方程及圆锥曲线求最值,属于难题.解决圆锥曲线中的最值问题一般有两种方法:一是几何意义,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来解决,非常巧妙;二是将圆锥曲线中最值问题转化为函数问题,然后根据函数的特征选用参数法、配方法、判别式法、三角函数有界法、函数单调性法以及均值不等式法. 21.【答案】
【解析】【知识点】圆锥曲线综合椭圆
【试题解析】(Ⅰ)由已知 ,
点
在椭圆上,
,解得
.
所求椭圆方程为 (Ⅱ)设,,的垂直平分线过点
,
的斜率存在.
当直线
的斜率
时,
当且仅当 时,
当直线
的斜率
时, 设.
消去
得:
由
.
①
,
,
的中点为
由直线的垂直关系有,化简得②
由①②得
又到直线的距离为,
时,.
由,,解得;
即时,;
综上:;
22.【答案】
【解析】解:(1)当直线l的斜率不存在时,l的方程为x=1,与曲线C有一个交点.…当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y﹣2=k(x﹣1),代入C的方程,
并整理得(2﹣k2)x2+2(k2﹣2k)x﹣k2+4k﹣6=0 (*)
(ⅰ)当2﹣k2=0,即k=±时,方程(*)有一个根,l与C有一个交点
所以l的方程为…
(ⅱ)当2﹣k2
≠0,即k≠±时
△=[2(k2﹣2k)]2﹣4(2﹣k2)(﹣k2+4k﹣6)=16(3﹣2k),
①当△=0,即3﹣2k=0,k=时,方程(*)有一个实根,l与C有一个交点.
所以l的方程为3x﹣2y+1=0…
综上知:l的方程为x=1或或3x﹣2y+1=0…(2)假设以P为中点的弦存在,设为AB,且A(x1,y1),B(x2,y2),
则2x12﹣y12=2,2x22﹣y22=2,
两式相减得2(x1﹣x2)(x1+x2)=(y1﹣y2)(y1+y2)…
又∵x1+x2=2,y1+y2=4,
∴2(x1﹣x2)=4(y1﹣y2)
即k AB==,…
∴直线AB的方程为y﹣2=(x﹣1),…
代入双曲线方程2x2﹣y2=2,可得,15y2﹣48y+34=0,
由于判别式为482﹣4×15×34>0,则该直线AB存在.…
【点评】本题考查了直线和曲线的交点问题,考查直线方程问题,考查分类讨论思想,是一道中档题.23.【答案】
【解析】解:(1)由已知得:f′(x)=.
要使函数f(x)在区间[1,+∞)内单调递增,只需≥0在[1,+∞)上恒成立.
结合a>0可知,只需a,x∈[1,+∞)即可.
易知,此时=1,所以只需a≥1即可.
(2)结合(1),令f′(x)==0得.
当a≥1时,由(1)知,函数f(x)在[1,e]上递增,所以f(x)min=f(1)=0;
当时,,此时在[1,)上f′(x)<0,在上f′(x)>0,
所以此时f(x)在上递减,在上递增,所以f(x)min=f()=1﹣lna﹣;
当时,,故此时f′(x)<0在[1,e]上恒成立,所以f(x)在[1,e]上递减,
所以f(x)min=f(e)=.
【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性的基本思路,以及已知函数单调性求参数范围时转化为导函数在指定区间上大于零或小于零恒成立的问题的思想方法.
24.【答案】
【解析】解:(1)f(x)=(log2x﹣2)(log4x﹣)
=(log2x)2﹣log2x+1,2≤x≤4
令t=log2x,则y=t2﹣t+1=(t﹣)2﹣,
∵2≤x≤4,
∴1≤t≤2.
当t=时,y min=﹣,当t=1,或t=2时,y max=0.
∴函数的值域是[﹣,0].
(2)令t=log2x,得t2﹣t+1>mt对于2≤t≤4恒成立.
∴m<t+﹣对于t∈[2,4]恒成立,
设g(t)=t+﹣,t∈[2,4],
∴g(t)=t+﹣=(t+)﹣,
∵g(t)=t+﹣在[2,4]上为增函数,
∴当t=2时,g(t)min=g(2)=0,
∴m<0.。