伊吾县二中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. 已知命题“p:∃x>0,lnx<x”,则¬p为( ) A.∃x≤0,lnx≥x 2. 在区域A.0
B.∀x>0,lnx≥x
C.∃x≤0,lnx<x
D.∀x>0,lnx<x
22
内任意取一点P(x,y),则x+y<1的概率是( )
B. C. D.
3. 设Sn是等比数列{an}的前项和,S45S2,则此数列的公比q( )
A.-2或-1 B.1或2 C.1或2 D.2或-1 4. 若复数(m2﹣1)+(m+1)i为实数(i为虚数单位),则实数m的值为( ) A.﹣1 B.0 A.(2,+∞)
C.1
D.﹣1或1
C.(4,+∞)
D.(0,4)
5. 若方程x2﹣mx+3=0的两根满足一根大于1,一根小于1,则m的取值范围是( )
B.(0,2)
ax2x,x06. 已知f(x),若不等式f(x2)f(x)对一切xR恒成立,则a的最大值为( )
2x, x07911A. B. C. D.
161624
7. 若a>b,则下列不等式正确的是( ) A.
B.a3>b3
C.a2>b2
D.a>|b|
ex28. 已知函数f(x)=,关于x的方程f(x)-2af(x)+a-1=0(aÎR)有3个相异的实数根,则a的
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取值范围是( )
禳e2-1e2-1e2-1e2-1镲A.( ,+?) B.(-?,) C.(0,) D.睚2e-12e-12e-12e-1镲铪【命题意图】本题考查函数和方程、导数的应用等基础知识,意在考查数形结合思想、综合分析问题解决问题的能力.
9. 已知,[,],则“||||”是“||||coscos”的( ) A. 充分必要条件 B. 充分不必要条件 C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【命题意图】本题考查三角函数的性质与充分必要条件等基础知识,意在考查构造函数的思想与运算求解能力. 10.在平面直角坐标系中,若不等式组
(为常数)表示的区域面积等于, 则的值为( )
A. B. C. D.
11.已知函数f(x)=x3+(1﹣b)x2﹣a(b﹣3)x+b﹣2的图象过原点,且在原点处的切线斜率是﹣3,则不等式组A.
B.
22
所确定的平面区域在x+y=4内的面积为( )
C.π D.2π
12.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( ) A. B.72 C.80 D.112
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【命题意图】本题考查三视图与空间几何体的体积等基础知识,意在考查空间想象能力与运算求解能力.
二、填空题
13.为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒.已知药物释放过程中,室内每立方米空气中的含药量y(毫克)与时间t(小时)成正比;药物释放完毕后,y与t的函数关系式为y=(
)t﹣a(a为常数),
如图所示,据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25毫克以下时,学生方可进教室,那从药物释放开始,至少需要经过 小时后,学生才能回到教室.
14.在等差数列{an}中,a17,公差为d,前项和为Sn,当且仅当n8时Sn取得最大值,则d的取值范围为__________.
15.对于函数yf(x),xR,,“y|f(x)|的图象关于y轴对称”是“yf(x)是奇函数”
的 ▲ 条件. (填“充分不必要”, “必要不充分”,“充要”,“既不充分也不必要”) 16.设函数f(x)=
17.已知f(x)=18.若非零向量
,
满足|
+
,则f(﹣)+f()等于 . |=|
﹣
|,则
与
所成角的大小为 .
x的图象上(n∈N*),
若f[f(a)]
,则a的取值范围是 .
三、解答题
19.若数列{an}的前n项和为Sn,点(an,Sn)在y=(Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)若c1=0,且对任意正整数n都有
.
,求证:对任意正整数n≥2,总有
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20.直三棱柱ABC﹣A1B1C1 中,AA1=AB=AC=1,E,F分别是CC1、BC 的中点,AE⊥ A1B1,D为棱A1B1上的点. (1)证明:DF⊥AE;
(2)是否存在一点D,使得平面DEF与平面ABC所成锐二面角的余弦值为若不存在,说明理由.
?若存在,说明点D的位置,
21.【盐城中学2018届高三上第一次阶段性考试】已知函数f(x)=ax2+lnx(a∈R). (1)当a=
1时,求f(x)在区间[1,e]上的最大值和最小值; 2(2)如果函数g(x),f1(x),f2(x),在公共定义域D上,满足f1(x)<g(x)<f2(x),那么就称g(x)为f(,f(的“活动函数”.已知函数fx1a1x)2x)
12122fxx2ax。.x2ax1-alnx,222若在区间(1,+∞)上,函数f(x)是f1(x),f2(x)的“活动函数”,求a的取值范围.
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22.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a、b、c,且bsinA=(1)求B;
(2)若b=2,求△ABC面积的最大值.
23. 坐标系与参数方程 线l:3x+4y﹣12=0与圆C:
24.如图,摩天轮的半径OA为50m,它的最低点A距地面的高度忽略不计.地面上有一长度为240m的景观带MN,它与摩天轮在同一竖直平面内,且AM=60m.点P从最低点A处按逆时针方向转动到最高点B处,记∠AOP=θ,θ∈(0,π).
(θ为参数 )试判断他们的公共点个数.
acosB.
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(1)当θ=
时,求点P距地面的高度PQ;
(2)试确定θ 的值,使得∠MPN取得最大值.
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伊吾县二中2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析(参)
一、选择题
1. 【答案】B
【解析】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题“p:∃x>0,lnx<x”,则¬p为∀x>0,lnx≥x.
故选:B.
【点评】本题考查命题的否定,特称命题与全称命题的否定关系,基本知识的考查.
2. 【答案】C
【解析】解:根据题意,如图,设O(0,0)、A(1,0)、B(1,1)、C(0,1), 分析可得区域
表示的区域为以正方形OABC的内部及边界,其面积为1;
=
,
x2+y2<1表示圆心在原点,半径为1的圆,在正方形OABC的内部的面积为
22
由几何概型的计算公式,可得点P(x,y)满足x+y<1的概率是
=
;
故选C.
【点评】本题考查几何概型的计算,解题的关键是将不等式(组)转化为平面直角坐标系下的图形的面积,进而由其公式计算.
3. 【答案】D 【解析】
试题分析:当公比q1时,S45S20,成立.当q1时,S4,S2都不等于,所以
S4S2q24, S2q2,故选D.
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考点:等比数列的性质.
4. 【答案】A
2
【解析】解:∵(m﹣1)+(m+1)i为实数, ∴m+1=0,解得m=﹣1, 故选A.
5. 【答案】C
2
2
【解析】解:令f(x)=x﹣mx+3, 则f(1)=1﹣m+3<0, 解得:m∈(4,+∞), 故选:C.
若方程x﹣mx+3=0的两根满足一根大于1,一根小于1,
【点评】本题考查的知识点是方程的根与函数零点的关系,二次函数的图象和性质,难度中档.
6. 【答案】C
【解析】解析:本题考查用图象法解决与函数有关的不等式恒成立问题.
当a0(如图1)、a0(如图2)时,不等式不可能恒成立;当a0时,如图3,直线y2(x2)与函数yaxx图象相切时,a观察图象可得a212,切点横坐标为,函数yaxx图象经过点(2,0)时,a,
32161,选C. 27. 【答案】B
【解析】解:∵a>b,令 a=﹣1,b=﹣2,代入各个选项检验可得: =﹣1, =﹣,显然A不正确. a3=﹣1,b3=﹣6,显然 B正确. a2 =1,b2=4,显然C不正确. a=﹣1,|b|=2,显然D 不正确. 故选 B.
【点评】通过给变量取特殊值,举反例来说明某个命题不正确,是一种简单有效的方法.
8. 【答案】D
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yex1O
第Ⅱ卷(共90分)
9. 【答案】A.
【解析】||||coscos||cos||cos,设f(x)|x|cosx,x[,], 显然f(x)是偶函数,且在[0,]上单调递增,故f(x)在[,0]上单调递减,∴f()f()||||,故是充分必要条件,故选A. 10.【答案】B
【解析】【知识点】线性规划 【试题解析】作可行域:
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由题知:
所以
故答案为:B 11.【答案】 B
【解析】解:因为函数f(x)的图象过原点,所以f(0)=0,即b=2. 则f(x)=
x3﹣x2+ax,
2
函数的导数f′(x)=x﹣2x+a,
因为原点处的切线斜率是﹣3, 即f′(0)=﹣3, 所以f′(0)=a=﹣3, 故a=﹣3,b=2, 所以不等式组则不等式组
如图阴影部分表示,
所以圆内的阴影部分扇形即为所求. ∵kOB=﹣
,kOA=
,
为
22
确定的平面区域在圆x+y=4内的面积,
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∴tan∠BOA==1,
∴∠BOA=,
,扇形的面积是圆的面积的八分之一,
×4×π=
,
∴扇形的圆心角为
22
∴圆x+y=4在区域D内的面积为
故选:B
【点评】本题主要考查导数的应用,以及线性规划的应用,根据条件求出参数a,b的是值,然后借助不等式区域求解面积是解决本题的关键.
12.【答案】C. 【
解
析
】
二、填空题
13.【答案】0.6
【解析】解:当t>0.1时,可得1=(∴0.1﹣a=0 a=0.1
由题意可得y≤0.25=, 即(
)t﹣0.1≤,
)0.1﹣a
即t﹣0.1≥ 解得t≥0.6,
由题意至少需要经过0.6小时后,学生才能回到教室. 故答案为:0.6
【点评】本题考查函数、不等式的实际应用,以及识图和理解能力.易错点:只单纯解不等式,而忽略题意,得到其他错误答案.
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14.【答案】1d【解析】
试题分析:当且仅当n8时,等差数列{an}的前项和Sn取得最大值,则a80,a90,即77d0,
7 878d0,解得:1d考点:数列与不等式综合. 15.【答案】必要而不充分 【解析】
77.故本题正确答案为1d. 88试题分析:充分性不成立,如yx2图象关于y轴对称,但不是奇函数;必要性成立,yf(x)是奇函数,
|f(x)||f(x)||f(x)|,所以y|f(x)|的图象关于y轴对称.
考点:充要关系
【名师点睛】充分、必要条件的三种判断方法.
1.定义法:直接判断“若p则q”、“若q则p”的真假.并注意和图示相结合,例如“p⇒q”为真,则p是q的充分条件.
2.等价法:利用p⇒q与非q⇒非p,q⇒p与非p⇒非q,p⇔q与非q⇔非p的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.
3.集合法:若A⊆B,则A是B的充分条件或B是A的必要条件;若A=B,则A是B的充要条件. 16.【答案】
【解析】解:当∵当
,由
,f(a)=2(1﹣a),
,则
,
时,
. ,解得:
,所以
;
或a=1 .
∵0≤2(1﹣a)≤1,若分析可得a=1. 若由综上得:故答案为:
,即,得:或a=1. 或a=1.
.
,因为2[1﹣2(1﹣a)]=4a﹣2,
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【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.
17.【答案】 4 .
【解析】解:由分段函数可知f()=2×=. f(﹣)=f(﹣+1)=f(﹣)=f(﹣∴f()+f(﹣)=+故答案为:4.
18.【答案】 90° . 【解析】解:∵∴∴
=
.
)=f()=2×=,
∴α与β所成角的大小为90° 故答案为90°
【点评】本题用向量模的平方等于向量的平方来去掉绝对值.
三、解答题
19.【答案】
【解析】(I)解:∵点(an,Sn)在y=∴当n≥2时,∴
当n=1时,∴
=,化为
,解得a1=.
=
.
=2n+1,
,
,
,
x的图象上(n∈N*),
(2)证明:对任意正整数n都有
∴cn=(cn﹣cn﹣1)+(cn﹣1﹣cn﹣2)+…+(c2﹣c1)+c1 =(2n﹣1)+(2n﹣3)+…+3
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=
∴当n≥2时,∴
=,
又∴
==
=(n+1)(n﹣1).
=
+…+
.
=
<
=.
.
【点评】本题考查了等比数列的通项公式与等差数列的前n项和公式、“累加求和”、“裂项求和”、对数的运算性质、“放缩法”、递推式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
20.【答案】
【解析】(1)证明:∵AE⊥A1B1,A1B1∥AB,∴AE⊥AB, 又∵AA1⊥AB,AA1⊥∩AE=A,∴AB⊥面A1ACC1, 又∵AC⊂面A1ACC1,∴AB⊥AC,
以A为原点建立如图所示的空间直角坐标系A﹣xyz,
则有A(0,0,0),E(0,1,),F(,,0),A1(0,0,1),B1(1,0,1), 设D(x,y,z),则 D(λ,0,1),所以∵
=(0,1,),∴
•=(=
且λ∈,即(x,y,z﹣1)=λ(1,0,0),
,,﹣1), =0,所以DF⊥AE;
.
(2)结论:存在一点D,使得平面DEF与平面ABC所成锐二面角的余弦值为理由如下:
设面DEF的法向量为=(x,y,z),则∵
=(
,,),
=(
,﹣1),
,
∴,即,
令z=2(1﹣λ),则=(3,1+2λ,2(1﹣λ)).
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由题可知面ABC的法向量=(0,0,1), ∵平面DEF与平面ABC所成锐二面角的余弦值为∴|cos<,>|=解得
或
=
,即
,
=
,
(舍),所以当D为A1B1中点时满足要求.
【点评】本题考查空间中直线与直线的位置关系、空间向量及其应用,建立空间直角坐标系是解决问题的关键,属中档题.
21.【答案】(1)fxmaxe21111,fxmin. (2)a的范围是, .
22241x2112'xx0,∴f(x)在区间[1,e]上为【解析】试题分析:(1)由题意得 f(x)=x+lnx,f2xx增函数,即可求出函数的最值.
试题解析:
(1)当
时,
,
;
对于x∈[1,e],有f'(x)>0,∴f(x)在区间[1,e]上为增函数,
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∴,.
(2)在区间(1,+∞)上,函数f(x)是f1(x),f2(x)的“活动函数”,则f1(x)<f(x)<f2(x)令
<0,对x∈(1,+∞)恒成立,
且h(x)=f1(x)﹣f(x)=∵若
,令p′(x)=0,得极值点x1=1,
,
<0对x∈(1,+∞)恒成立,
当x2>x1=1,即 时,在(x2,+∞)上有p′(x)>0,
此时p(x)在区间(x2,+∞)上是增函数,并且在该区间上有p(x)∈(p(x2),+∞),不合题意; 当x2<x1=1,即a≥1时,同理可知,p(x)在区间(1,+∞)上,有p(x)∈(p(1),+∞),也不合题意; 若
,则有2a﹣1≤0,此时在区间(1,+∞)上恒有p′(x)<0,
从而p(x)在区间(1,+∞)上是减函数; 要使p(x)<0在此区间上恒成立,只须满足 所以
≤a≤.
=
<0,h(x)在(1,+∞)上为减函数,
,
又因为h′(x)=﹣x+2a﹣h(x)<h(1)=
+2a≤0,所以a≤
,].
综合可知a的范围是[22.【答案】
【解析】(本小题满分12分) 解:(1)∵bsinA=由正弦定理可得:sinBsinA=∴B=
…
.
,
sinAcosB,即得tanB=
,
(2)△ABC的面积
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由已知及余弦定理,得
22
又a+c≥2ac,
.
故ac≤4,当且仅当a=c时,等号成立. 因此△ABC面积的最大值为
23.【答案】
【解析】解:圆C:
…
22
的标准方程为(x+1)+(y﹣2)=4
由于圆心C(﹣1,2)到直线l:3x+4y﹣12=0的距离 d=
故直线与圆相交 故他们的公共点有两个.
【点评】本题考查的知识点是直线与圆的位置关系,圆的参数方程,其中将圆的参数方程化为标准方程,进而求出圆心坐标和半径长是解答本题的关键.
24.【答案】
【解析】解:(1)由题意得PQ=50﹣50cosθ, 从而当
时,PQ=50﹣50cos
=75.
=<2
即点P距地面的高度为75米.
(2)由题意得,AQ=50sinθ,从而MQ=60﹣50sinθ,NQ=300﹣50sinθ. 又PQ=50﹣50cosθ,所以tan
从而tan∠MPN=tan(∠NPQ﹣∠MPQ)=
,tan
.
=.
令g(θ)=则
.θ∈(0,π)
,θ∈(0,π).
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由g′(θ)=0,得sinθ+cosθ﹣1=0,解得当数. 所以当θ=因为
.
时,g′(θ)<0,g(θ)为减函
时,g′(θ)>0,g(θ)为增函数;当x
时,g(θ)有极大值,也是最大值.
.所以
.
从而当g(θ)=tan∠MNP取得最大值时,∠MPN取得最大值. 即当值.
时,∠MPN取得最大值.
【点评】本题考查了与三角函数有关的最值问题,主要还是利用导数研究函数的单调性,进一步求其极值、最
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