吉利区二中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学
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吉利区二中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. 数列﹣1,4,﹣7,10,…,(﹣1)n (3n ﹣2)的前n 项和为S n ,则S 11+S 20=( )
A .﹣16
B .14
C .28
D .30
2. 设△ABC 的三边长分别为a 、b 、c ,△ABC 的面积为S ,内切圆半径为r ,则,类比这个结论可
知:四面体S ﹣ABC 的四个面的面积分别为S 1、S 2、S 3、S 4,内切球半径为r ,四面体S ﹣ABC 的体积为V ,
则r=( )
A .
B .
C .
D .
3. 命题“∃x ∈R ,使得x 2<1”的否定是( )
A .∀x ∈R ,都有x 2<1
B .∃x ∈R ,使得x 2>1
C .∃x ∈R ,使得x 2≥1
D .∀x ∈R ,都有x ≤﹣1或x ≥1
4. 下列式子表示正确的是( )
A 、{}00,2,3⊆
B 、{}{}22,3∈
C 、{}1,2φ∈
D 、{}0φ⊆ 5. 若命题“p 或q ”为真,“非p ”为真,则( )
A .p 真q 真
B .p 假q 真
C .p 真q 假
D .p 假q 假
6. 已知双曲线C :
﹣
=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过点F 1作直线l ⊥x 轴交双曲线C
的渐近线于点A ,B 若以AB 为直径的圆恰过点F 2,则该双曲线的离心率为( )
A .
B .
C .2
D .
7. 已知等差数列的公差且成等比数列,则( )
A .
B .
C .
D .
8. 两个随机变量x ,y 的取值表为
若x ,y 具有线性相关关系,且y ^
=bx +2.6,则下列四个结论错误的是( )
A .x 与y 是正相关
B.当y的估计值为8.3时,x=6
C.随机误差e的均值为0
D.样本点(3,4.8)的残差为0.65
9.如果命题p∨q是真命题,命题¬p是假命题,那么()
A.命题p一定是假命题B.命题q一定是假命题
C.命题q一定是真命题D.命题q是真命题或假命题
10.已知f(x)=4+a x﹣1的图象恒过定点P,则点P的坐标是()
A.(1,5) B.(1,4) C.(0,4) D.(4,0)
11.已知圆C:x2+y2=4,若点P(x0,y0)在圆C外,则直线l:x0x+y0y=4与圆C的位置关系为()A.相离 B.相切 C.相交 D.不能确定
12.复数i﹣1(i是虚数单位)的虚部是()
A.1 B.﹣1 C.i D.﹣i
二、填空题
13.命题“∃x∈R,2x2﹣3ax+9<0”为假命题,则实数a的取值范围为.
14.S n=++…+=.
15.“黑白配”游戏,是小朋友最普及的一种游戏,很多时候被当成决定优先权的一种方式.它需要参与游戏的人(三人或三人以上)同时出示手势,以手心(白)、手背(黑)来决定胜负,当其中一个人出示的手势与其它人都不一样时,则这个人胜出,其他情况,则不分胜负.现在甲乙丙三人一起玩“黑白配”游戏.设甲乙丙三人每次都随机出“手心(白)、手背(黑)”中的某一个手势,则一次游戏中甲胜出的概率是.
16.一个算法的程序框图如图,若该程序输出的结果为,则判断框中的条件i<m中的整数m的值
是.
17.设曲线y=x n+1(n∈N*)在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为x n,令a n=lgx n,则a1+a2+…+a99的值为.
18.函数f(x)=(x>3)的最小值为.
三、解答题
19.(本小题满分12分)
如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的菱形,且60o
ABC ∠=,侧面PDC 为等边三角形,
且与底面ABCD 垂直,M 为PB 的中点. (Ⅰ)求证:PA ⊥DM ;
(Ⅱ)求直线PC 与平面DCM 所成角的正弦值.
20.已知函数
的图象在y 轴右侧的第一个最大值点和最小值点分别为(π,2)和(4π,﹣2).
(1)试求f (x )的解析式;
(2)将y=f (x )图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),然后再将新的图象向轴正方向平移个单位,得到函数y=g (x )的图象.写出函数y=g (x )的解析式.
21.如图,在四棱锥O ﹣ABCD 中,底面ABCD 四边长为1的菱形,∠
ABC=,
OA ⊥底面ABCD ,OA=2,M 为OA 的中点,N 为BC 的中点. (Ⅰ)证明:直线MN ∥平面OCD ; (Ⅱ)求异面直线AB 与MD 所成角的大小; (Ⅲ)求点B 到平面OCD 的距离.
22.(14分)已知函数1
()ln ,()e x x f x mx a x m g x -=--=,其中m ,a 均为实数.
(1)求()g x 的极值; 3分
(2)设1,0m a =<,若对任意的12,[3,4]x x ∈12()x x ≠,212111
()()()()
f x f x
g x g x -<-
恒成立,求a 的最小值; 5分
(3)设2a =,若对任意给定的0(0,e]x ∈,在区间(0,e]上总存在1212,()t t t t ≠,使得120()()()f t f t g x == 成立,求m 的取值范围. 6分
23.设函数f (x )=ae x (x+1)(其中e=2.71828…),g (x )=x 2+bx+2,已知它们在x=0处有相同的切线. (Ⅰ)求函数f (x ),g (x )的解析式;
(Ⅱ)求函数f (x )在[t ,t+1](t >﹣3)上的最小值;
(Ⅲ)若对∀x ≥﹣2,kf (x )≥g (x )恒成立,求实数k 的取值范围.
24.已知定义在[]3,2-的一次函数()f x 为单调增函数,且值域为[]2,7. (1)求()f x 的解析式;
(2)求函数[()]f f x 的解析式并确定其定义域.
吉利区二中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:∵a n=(﹣1)n(3n﹣2),
∴S11=()+(a2+a4+a6+a8+a10)
=﹣(1+7+13+19+25+31)+(4+10+16+22+28)
=﹣16,
S20=(a1+a3+…+a19)+(a2+a4+…+a20)
=﹣(1+7+...+55)+(4+10+ (58)
=﹣+
=30,
∴S11+S20=﹣16+30=14.
故选:B.
【点评】本题考查数列求和,是中档题,解题时要认真审题,注意分组求和法和等差数列的性质的合理运用.2.【答案】C
【解析】解:设四面体的内切球的球心为O,
则球心O到四个面的距离都是R,
所以四面体的体积等于以O为顶点,
分别以四个面为底面的4个三棱锥体积的和.
则四面体的体积为
∴R=
故选C.
【点评】类比推理是指依据两类数学对象的相似性,将已知的一类数学对象的性质类比迁移到另一类数学对象上去.一般步骤:①找出两类事物之间的相似性或者一致性.②用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题(或猜想).
3.【答案】D
【解析】解:命题是特称命题,则命题的否定是∀x∈R,都有x≤﹣1或x≥1,
故选:D.
【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.
4.【答案】D
【解析】
试题分析:空集是任意集合的子集。
故选D。
考点:1.元素与集合的关系;2.集合与集合的关系。
5.【答案】B
【解析】解:若命题“p或q”为真,则p真或q真,
若“非p”为真,则p为假,
∴p假q真,
故选:B.
【点评】本题考查了复合命题的真假的判断,是一道基础题.
6.【答案】D
【解析】解:设F1(﹣c,0),F2(c,0),则l的方程为x=﹣c,
双曲线的渐近线方程为y=±x,所以A(﹣c,c)B(﹣c,﹣c)
∵AB为直径的圆恰过点F2
∴F1是这个圆的圆心
∴AF1=F1F2=2c
∴c=2c,解得b=2a
∴离心率为==
故选D.
【点评】本题考查了双曲线的性质,如焦点坐标、离心率公式.
7.【答案】A
【解析】
由已知,,成等比数列,所以,即
所以,故选A
答案:A
8.【答案】
【解析】选D.由数据表知A是正确的,其样本中心为(2,4.5),代入y^=bx+2.6得b=0.95,即y^=0.95x+^=8.3时,则有8.3=0.95x+2.6,∴x=6,∴B正确.根据性质,随机误差e的均值为0,∴C正确.样2.6,当y
本点(3,4.8)的残差e^=4.8-(0.95×3+2.6)=-0.65,∴D错误,故选D.
9.【答案】D
【解析】解:∵命题“p或q”真命题,则命题p与命题q中至少有一个命题为真命题,
又∵命题“非p”也是假命题,
∴命题p为真命题.
故命题q为可真可假.
故选D
【点评】本题考查的知识点是命题的真假判断与应用,其中熟练掌握复合命题真值表是解答本题的关键.
10.【答案】A
【解析】解:令x﹣1=0,解得x=1,代入f(x)=4+a x﹣1得,f(1)=5,
则函数f(x)过定点(1,5).
故选A.
11.【答案】C
【解析】解:由点P(x0,y0)在圆C:x2+y2=4外,可得x02+y02 >4,
求得圆心C(0,0)到直线l:x0x+y0y=4的距离d=<=2,
故直线和圆C相交,
故选:C.
【点评】本题主要考查点和圆的位置关系、直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式的应用,属于基础题.12.【答案】A
【解析】解:由复数虚部的定义知,i﹣1的虚部是1,
故选A.
【点评】该题考查复数的基本概念,属基础题.
二、填空题
13.【答案】﹣2≤a≤2
【解析】解:原命题的否定为“∀x∈R,2x2﹣3ax+9≥0”,且为真命题,
则开口向上的二次函数值要想大于等于0恒成立,
只需△=9a2﹣4×2×9≤0,解得:﹣2≤a≤2.
故答案为:﹣2≤a≤2
【点评】存在性问题在解决问题时一般不好掌握,若考虑不周全、或稍有不慎就会出错.所以,可以采用数学上正难则反的思想,去从它的反面即否命题去判定.注意“恒成立”条件的使用.
14.【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.
15.【答案】.
【解析】解:一次游戏中,甲、乙、丙出的方法种数都有2种,所以总共有23=8种方案,
而甲胜出的情况有:“甲黑乙白丙白”,“甲白乙黑丙黑”,共2种,
所以甲胜出的概率为
故答案为.
【点评】本题考查等可能事件的概率,关键是分清甲在游戏中胜出的情况数目.
16.【答案】6.
【解析】解:第一次循环:S=0+=,i=1+1=2;
第二次循环:S=+=,i=2+1=3;
第三次循环:S=+=,i=3+1=4;
第四次循环:S=+=,i=4+1=5;
第五次循环:S=+=,i=5+1=6;输出S ,不满足判断框中的条件;
∴判断框中的条件为i <6?
故答案为:6.
【点评】本题考查程序框图,尤其考查循环结构.对循环体每次循环需要进行分析并找出内在规律.本题属于基础题
17.【答案】 ﹣2 .
【解析】解:∵曲线y=x n+1(n ∈N *
),
∴y ′=(n+1)x n
,∴f ′(1)=n+1,
∴曲线y=x
n+1
(n ∈N *
)在(1,1)处的切线方程为y ﹣1=(n+1)(x ﹣1),
该切线与x 轴的交点的横坐标为x n =,
∵a n =lgx n ,
∴a n =lgn ﹣lg (n+1), ∴a 1+a 2+…+a 99
=(lg1﹣lg2)+(lg2﹣lg3)+(lg3﹣lg4)+(lg4﹣lg5)+(lg5﹣lg6)+…+(lg99﹣lg100) =lg1﹣lg100=﹣2.
故答案为:﹣2.
18.【答案】 12 .
【解析】解:因为x >3,所以f (x )>0
由题意知:
=﹣
令t=∈(0,),h (t )=
=t ﹣3t 2
因为 h (t )=t ﹣3t 2
的对称轴x=,开口朝上知函数h (t )在(0,)上单调递增,(,)单调递减;
故h (t )∈(0,]
由h (t )
=⇒f (x )
=≥12
故答案为:12
三、解答题
19.【答案】
【解析】由底面ABCD 为菱形且60o
ABC ∠=,∴ABC ∆,ADC ∆是等边三角形, 取DC 中点O ,有,OA DC OP DC ⊥⊥,
∴POA ∠为二面角P CD A --的平面角, ∴90o
POA ∠=.
分别以,,OA OC OP 所在直线为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系如图,
则(0,1,0),
(0,1,0)A P D B C -. …… 3分
(Ⅰ)由M 为PB 中点,(
22M ∴3
(2DM =(3,0,3),PA =-0),0,DC PA DM PA DC =∴== ∴ PA ⊥DM …… 6分
(Ⅱ)由(0,2,0)DC =,0PA DC ⋅=,∴PA ⊥DC , ∴ 平面DCM 的法向量可取(3,0,PA = …… (0,1,PC =, 设直线PC 与平面DCM 所成角为θ则sin |cos ,||
|||||6PC PA PC PA PC PA θ⋅=<>===.即直线PC 与平面DCM .…… 12分 20.【答案】
【解析】(本题满分为12分) 解:(1)由题意知:A=2,…
∵T=6π, ∴
=6π得
ω=,…
∴f (x )=2sin (x+φ), ∵函数图象过(π,2),
∴sin (
+φ)=1,
∵﹣<φ+<,
∴φ+=,得φ=…
∴A=2,ω=,φ=,
∴f(x)=2sin(x+).…
(2)∵将y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),可得函数y=2sin(x+)的图象,
然后再将新的图象向轴正方向平移个单位,得到函数g(x)=2sin[(x﹣)+]=2sin(﹣)的图象.
故y=g(x)的解析式为:g(x)=2sin(﹣).…
【点评】本题主要考查了由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,考查了函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,函数y=Asin(ωx+φ)的解析式的求法,其中根据已知求出函数的最值,周期,向左平移量,特殊点等,进而求出A,ω,φ值,得到函数的解析式是解答本题的关键.
21.【答案】
【解析】解:方法一(综合法)
(1)取OB中点E,连接ME,NE
∵ME∥AB,AB∥CD,∴ME∥CD
又∵NE∥OC,∴平面MNE∥平面OCD∴MN∥平面OCD
(2)∵CD∥AB,∴∠MDC为异面直线AB与MD所成的角(或其补角)
作AP⊥CD于P,连接MP
∵OA⊥平面ABCD,∴CD⊥MP
∵,∴,,
∴
所以AB与MD所成角的大小为.
(3)∵AB∥平面OCD,
∴点A和点B到平面OCD的距离相等,连接OP,过点A作AQ⊥OP于点Q,
∵AP⊥CD,OA⊥CD,
∴CD⊥平面OAP,∴AQ⊥CD.
又∵AQ⊥OP,∴AQ⊥平面OCD,线段AQ的长就是点A到平面OCD的距离,
∵
,,
∴,所以点B到平面OCD的距离为.
方法二(向量法)
作AP⊥CD于点P,如图,分别以AB,AP,AO所在直线为x,y,z轴建立坐标系:
A(0,0,0),B(1,0,0),,,
O(0,0,2),M(0,0,1),
(1),
,
设平面OCD的法向量为n=(x,y,z),则•=0,•=0
即
取,解得
∵•=(,,﹣1)•(0,4,)=0,
∴MN∥平面OCD.
(2)设AB与MD所成的角为θ,
∵
∴,
∴,AB与MD所成角的大小为.
(3)设点B到平面OCD的距离为d,则d为在向量=(0,4,)上的投影的绝对值,
由,得d==
所以点B 到平面OCD
的距离为.
【点评】培养学生利用多种方法解决数学问题的能力,考查学生利用空间向量求直线间的夹角和距离的能力.
22.【答案】解:(1)e(1)
()e
x
x g x -'=,令()0g x '=,得x = 1. 列表如下:
∵g (1) = 1,∴y =()g x 的极大值为1,无极小值. 3
分
(2)当1,0m a =<时,()ln 1f x x a x =--,(0,)x ∈+∞.
∵()0x a
f x x -'=>在[3,4]恒成立,∴()f x 在[3,4]上为增函数. 设1e ()()e x h x
g x x =
=,∵12
e (1)()x x h x x --'=> 0在[3,4]恒成立,
∴()h x 在[3,4]上为增函数. 设21x x >,则212111
()()()()
f x f x
g x g x -<-
等价于2121()()()()f x f x h x h x -<-, 即2211()()()()f x h x f x h x -<-.
设1e ()()()ln 1e x
u x f x h x x a x x
=-=---⋅,则u (x )在[3,4]为减函数.
∴2
1e (1)()10e x
a x u x x x -'=--⋅≤在(3,4)上恒成立. ∴11
e e x x a x x
---+≥恒成立. 设11e ()e x x v x x x --=-+,∵112
e (1)()1e x x x v x x
---'=-+=1
21131e [()]24x x ---+,x ∈[3,4], ∴1221133
e [()]e 1244
x x --+>>,∴()v x '< 0,()v x 为减函数.
∴()v x 在[3,4]上的最大值为v (3) = 3 -22
e 3
.
∴a ≥3 -22e 3,∴a 的最小值为3 -22
e 3
. 8分
(3)由(1)知()g x 在(0,e]上的值域为(0,1].
∵()2ln f x mx x m =--,(0,)x ∈+∞,
当0m =时,()2ln f x x =-在(0,e]为减函数,不合题意.
当0m ≠时,2()
()m x m f x x
-'=
,由题意知()f x 在(0,e]不单调, 所以20e m <<,即2
e
m >.①
此时()f x 在2(0,)m 上递减,在2
(,e)m
上递增,
∴(e)1f ≥,即(e)e 21f m m =--≥,解得3
e 1
m -≥.②
由①②,得3
e 1
m -≥.
∵1(0,e]∈,∴2
()(1)0f f m =≤成立.
下证存在2
(0,]t m
∈,使得()f t ≥1.
取e m t -=,先证e 2
m m
-<,即证2e 0m m ->.③
设()2e x w x x =-,则()2e 10x w x '=->在3
[,)e 1
+∞-时恒成立.
∴()w x 在3[,)e 1+∞-时为增函数.∴3
e ))01
((w x w ->≥,∴③成立.
再证()e m f -≥1.
∵e e 3()1e 1m m f m m m --+=>>-≥,∴3
e 1
m -≥
时,命题成立. 综上所述,m 的取值范围为3
[,)e 1
+∞-. 14分
23.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)f'(x)=ae x(x+2),g'(x)=2x+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣由题意,两函数在x=0处有相同的切线.
∴f'(0)=2a,g'(0)=b,
∴2a=b,f(0)=a=g(0)=2,∴a=2,b=4,
∴f(x)=2e x(x+1),g(x)=x2+4x+2.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
(Ⅱ)f'(x)=2e x(x+2),由f'(x)>0得x>﹣2,由f'(x)<0得x<﹣2,
∴f(x)在(﹣2,+∞)单调递增,在(﹣∞,﹣2)单调递减.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
∵t>﹣3,∴t+1>﹣2
①当﹣3<t<﹣2时,f(x)在[t,﹣2]单调递减,[﹣2,t+1]单调递增,
∴.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
②当t≥﹣2时,f(x)在[t,t+1]单调递增,∴;
∴﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
﹣
(Ⅲ)令F(x)=kf(x)﹣g(x)=2ke x(x+1)﹣x2﹣4x﹣2,
由题意当x≥﹣2,F(x)min≥0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
∵∀x≥﹣2,kf(x)≥g(x)恒成立,∴F(0)=2k﹣2≥0,∴k≥1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
F'(x)=2ke x(x+1)+2ke x﹣2x﹣4=2(x+2)(ke x﹣1),﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
∵x≥﹣2,由F'(x)>0得,∴;由F'(x)<0得
∴F(x)在单调递减,在单调递增﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
①当,即k>e2时,F(x)在[﹣2,+∞)单调递增,
,不满足F(x)min≥0.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
②当,即k=e2时,由①知,,满足F(x)min≥0.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
③当
,即1≤k <e 2时,F (x )在
单调递减,在
单调递增
,满足F (x )min ≥0.
综上所述,满足题意的k 的取值范围为[1,e 2
].﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
【点评】本题考查导数的几何意义,考查函数的单调性,考查函数的最值,考查分类讨论的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
24.【答案】(1)()5f x x =+,[]3,2x ∈-;(2)[]()10f f x x =+,{}3x ∈-. 【
解
析
】
试
题解析:
(1)设()(0)f x kx b k =+>,111]
由题意有:32,27,k b k b -+=⎧⎨+=⎩解得1,
5,k b =⎧⎨=⎩
∴()5f x x =+,[]3,2x ∈-.
(2)(())(5)10f f x f x x =+=+,{}3x ∈-.
考点:待定系数法.。