正阳县民族中学2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析
正阳县民族中学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. 函数f (x )=x 2﹣2ax ,x ∈[1,+∞)是增函数,则实数a 的取值范围是( )
A .R
B .[1,+∞)
C .(﹣∞,1]
D .[2,+∞)
2. 已知集合,则下列式子表示正确的有( )
{
}
2
|10A x x =-=①;②;③;④.1A ∈{}1A -∈A ??{}1,1A -?A .1个 B .2个
C .3个
D .4个
3. 5名运动员争夺3项比赛冠军(每项比赛无并列冠军),获得冠军的可能种数为(
)
A .35
B .
C .
D .53
4. 已知椭圆
,长轴在y 轴上,若焦距为4,则m 等于(
)
A .4
B .5
C .7
D .8
5. 设a ∈R ,且(a ﹣i )?2i (i 为虚数单位)为正实数,则a 等于( )
A .1
B .0
C .﹣1
D .0或﹣1
6. 若函数f (x )的定义域为R ,则“函数f (x )是奇函数”是“f (0)=0”的( )
A .充分不必要条件
B .必要不充分条件
C .充要条件
D .既不充分也不必要条件
7. 自圆:外一点引该圆的一条切线,切点为,切线的长度等于点到C 2
2
(3)(4)4x y -++=(,)P x y Q P 原点的长,则点轨迹方程为(
)
O P A . B . C . D .86210x y --=86210x y +-=68210x y +-=68210
x y --=【命题意图】本题考查直线与圆的位置关系、点到直线的距离,意在考查逻辑思维能力、转化能力、运算求解能力.
8. 下列命题中的说法正确的是(
)
A .命题“若x 2=1,则x=1”的否命题为“若x 2=1,则x ≠1”
B .“x=﹣1”是“x 2+5x ﹣6=0”的必要不充分条件
C .命题“?x ∈R ,使得x 2+x+1<0”的否定是:“?x ∈R ,均有x 2+x+1>0”
D .命题“在△ABC 中,若A >B ,则sinA >sinB ”的逆否命题为真命题
9. 抛物线y 2=8x 的焦点到双曲线
的渐近线的距离为(
)
A .1
B .
C .
D .10
.已知向量
,
,其中
.则“
”是“
”成立的( )
A .充分而不必要条件
B .必要而不充分条件
C .充要条件
D .既不充分又不必要条件11.已知实数a ,b ,c 满足不等式0<a <b <c <1,且M=2a ,N=5﹣b ,P=()c ,则M 、N 、P 的大小关系为(
)
A .M >N >P
B .P <M <N
C .N >P >M
12.在ABC ?中,222
sin sin sin sin sin A B C B C ≤+-,则A 的取值范围是( )1111]
A .(0,
]6
π
B .[
,)6
π
π C. (0,
]3
π
D .[
,)
3
π
π二、填空题
13.幂函数在区间上是增函数,则
.
1
22
2)33)(+-+-=
m m x m m x f (()+∞,0=m 14.执行如图所示的程序框图,输出的所有值之和是
.
【命题意图】本题考查程序框图的功能识别,突出对逻辑推理能力的考查,难度中等.15.下列命题:
①终边在y 轴上的角的集合是{a|a=
,k ∈Z};
②在同一坐标系中,函数y=sinx 的图象和函数y=x 的图象有三个公共点;
③把函数y=3sin (2x+)的图象向右平移个单位长度得到y=3sin2x 的图象;
④函数y=sin (x ﹣
)在[0,π]上是减函数
其中真命题的序号是 .
16.已知平面向量,的夹角为,,向量,的夹角为,与
a b 3π6=-b a
c a - c b - 23
πc a -= a 的夹角为__________,的最大值为
.c
a c ? 【命题意图】本题考查平面向量数量积综合运用等基础知识,意在考查数形结合的数学思想与运算求解能力.17.已知含有三个实数的集合既可表示成}1,,
{a
b
a ,又可表示成}0,,{2
b a a +,则=+20042003b a
.
18.将一张坐标纸折叠一次,使点与点重合,且点与点重合,则的
()0,2()4,0()7,3(),m n m n +值是
.
三、解答题
19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2+x +a ,g (x )=e x .
12
(1)记曲线y =g (x )关于直线y =x 对称的曲线为y =h (x ),且曲线y =h (x )的一条切线方程为mx -y -1=0,求m 的值;
(2)讨论函数φ(x )=f (x )-g (x )的零点个数,若零点在区间(0,1)上,求a 的取值范围.
20.(文科)(本小题满分12分)
我国是世界上严重缺水的国家,某市政府为了鼓励居民节约用水,计划调整居民生活用水收费方案,拟确定一个合理的月用水量标准(吨)、一位居民的月用水量不超过的部分按平价收费,超过的部分按议价收费,为了了解居民用水情况,通过抽样,获得了某年100位居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.
[)[)[)0,0.5,0.5,1,,4,4.5
(1)求直方图中的值;
(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用量不低于3吨的人数,并说明理由;(3)若该市政府希望使85%的居民每月的用水量不超过标准(吨),估计的值,并说明理由.
21.解不等式a 2x+7<a 3x ﹣2(a >0,a ≠1).
22.【2017-2018学年度第一学期如皋市高三年级第一次联考】已知函数,()()323
1312
f x x k x kx =-+++其中.
k R ∈(1)当时,求函数在上的值域;
3k =()f x []0,5(2)若函数在上的最小值为3,求实数的取值范围.
()f x []1,2k
23.(本小题满分12分)
已知圆:的圆心在第二象限,半径为,且圆与直线及轴都
C 02
2
=++++F Ey Dx y x 2C 043=+y x y 相切.
(1)求;
F E D 、、(2)若直线与圆交于两点,求.
022=+-y x C B A 、||AB 24.如图,已知几何体的底面ABCD 为正方形,AC ∩BD=N ,PD ⊥平面ABCD ,PD=AD=2EC ,EC ∥PD .
(Ⅰ)求异面直线BD 与AE 所成角:(Ⅱ)求证:BE ∥平面PAD ;
(Ⅲ)判断平面PAD 与平面PAE 是否垂直?若垂直,请加以证明;若不垂直,请说明理由.
正阳县民族中学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】C
【解析】解:由于f (x )=x 2﹣2ax 的对称轴是直线x=a ,图象开口向上,故函数在区间(﹣∞,a]为减函数,在区间[a ,+∞)上为增函数,又由函数f (x )=x 2﹣2ax ,x ∈[1,+∞)是增函数,则a ≤1.故答案为:C
2. 【答案】C 【解析】
试题分析:,所以①③④正确.故选C.{}1,1A =-考点:元素与集合关系,集合与集合关系.3. 【答案】D
【解析】解:每一项冠军的情况都有5种,故5名学生争夺三项冠军,获得冠军的可能的种数是 53,故选:D .
【点评】本题主要考查分步计数原理的应用,属于基础题.
4. 【答案】D
【解析】解:将椭圆的方程转化为标准形式为,
显然m ﹣2>10﹣m ,即m >6,
,解得m=8
故选D
【点评】本题主要考查了椭圆的简单性质.要求学生对椭圆中对长轴和短轴即及焦距的关系要明了.
5. 【答案】B
【解析】解:∵(a ﹣i )?2i=2ai+2为正实数,∴2a=0,解得a=0.故选:B .
【点评】本题考查了复数的运算法则、复数为实数的充要条件,属于基础题.
6. 【答案】A
【解析】解:由奇函数的定义可知:若f (x )为奇函数,则任意x 都有f (﹣x )=﹣f (x ),取x=0,可得f (0)=0;而仅由f (0)=0不能推得f (x )为奇函数,比如f (x )=x 2,显然满足f (0)=0,但f (x )为偶函数.
由充要条件的定义可得:“函数f (x )是奇函数”是“f (0)=0””的充分不必要条件.故选:A .
7. 【答案】D
【解析】由切线性质知,所以,则由,得,
PQ CQ ⊥2
2
2
PQ PC QC =-PQ PO =,化简得,即点的轨迹方程,故选D ,
2222(3)(4)4x y x y -++-=+68210x y --=P 8. 【答案】D
【解析】解:A .命题“若x 2=1,则x=1”的否命题为“若x 2≠1,则x ≠1”,故A 错误,B .由x 2+5x ﹣6=0得x=1或x=﹣6,即“x=﹣1”是“x 2+5x ﹣6=0”既不充分也不必要条件,故B 错误,C .命题“?x ∈R ,使得x 2+x+1<0”的否定是:“?x ∈R ,均有x 2+x+1≤0﹣5,故C 错误,
D .若A >B ,则a >b ,由正弦定理得sinA >sinB ,即命题“在△ABC 中,若A >B ,则sinA >sinB ”的为真命题.则命题的逆否命题也成立,故D 正确故选:D .
【点评】本题主要考查命题的真假判断,涉及四种命题的关系以及充分条件和必要条件的判断,含有量词的命题的否定,比较基础.
9. 【答案】A
【解析】解:因为抛物线y 2=8x ,由焦点公式求得:抛物线焦点为(2,0)
又双曲线
.渐近线为y=
有点到直线距离公式可得:d==1.
故选A .
【点评】此题主要考查抛物线焦点的求法和双曲线渐近线的求法.其中应用到点到直线的距离公式,包含知识点多,属于综合性试题.
10.【答案】A
【解析】【知识点】平面向量坐标运算
【试题解析】若
,则
成立;
反过来,若,则或
所以“”是“
”成立的充分而不必要条件。
故答案为:A 11.【答案】A
【解析】解:∵0<a <b <c <1,∴1<2a <2,<5﹣b <1,
<()c <1,
5﹣b =()b >(
)c >(
)c ,
即M >N >P ,
故选:A
【点评】本题主要考查函数值的大小比较,根据幂函数和指数函数的单调性的性质是解决本题的关键.
12.【答案】C 【
解
析
】
考点:三角形中正余弦定理的运用.
二、填空题
13.【答案】【解析】
【方法点睛】本题主要考查幂函数的定义与性质,属于中档题.幂函数定义与性质应用的三个关注点:(1)若幂
函数是偶函数,则必为偶数.当是分数时,一般将其先化为根式,再判断;(2)若幂函
()y x
R α
α=∈αα数在上单调递增,则,若在上单调递减,则;(3)在比较幂值
()y x R α
α=∈()0,+∞α0>()0,+∞0α<的大小时,必须结合幂值的特点,选择适当的函数,借助其单调性进行比较. 1
14.【答案】54
【解析】根据程序框图可知循环体共运行了9次,输出的是1,3,5,7,9,11,13,15, 17中不是3的x 倍数的数,所以所有输出值的和.54171311751=+++++15.【答案】 ③ .
【解析】解:①、终边在y 轴上的角的集合是{a|a=,k ∈Z},故①错误;
②、设f (x )=sinx ﹣x ,其导函数y ′=cosx ﹣1≤0,∴f (x )在R 上单调递减,且f (0)=0,∴f (x )=sinx ﹣x 图象与轴只有一个交点.
∴f (x )=sinx 与y=x 图象只有一个交点,故②错误;
③、由题意得,y=3sin[2(x ﹣)+
]=3sin2x ,故③正确;
④、由y=sin (x ﹣)=﹣cosx 得,在[0,π]上是增函数,故④错误.
故答案为:③.
【点评】本题考查的知识点是命题的真假判断及其应用,终边相同的角,正弦函数的性质,图象的平移变换,及三角函数的单调性,熟练掌握上述基础知识,并判断出题目中4个命题的真假,是解答本题的关键.
16.【答案】,.
6
π
18+【解析】
17.【答案】-1【解析】
试题分析:由于,所以只能,,所以。{}2,,1,,0b a a a b a ??
=+????
0b =1a =-()20032003200411a b +=-=-考点:集合相等。18.【答案】345
【解析】
考
点:点关于直线对称;直线的点斜式方程.
三、解答题
19.【答案】
【解析】解:(1)y =g (x )=e x 关于直线y =x 对称的曲线h (x )=ln x ,设曲线y =h (x )与切线mx -y -1=0的切点为(x 0,ln x 0),由h (x )=ln x 得h ′(x )=,(x >0),
1x
则有,
{
1
x 0=m
mx 0-ln x 0-1=0)
解得x 0=m =1.∴m 的值为1.
(2)φ(x )=x 2+x +a -e x ,
12
φ′(x )=x +1-e x ,令t (x )=x +1-e x ,∴t ′(x )=1-e x ,
当x <0时,t ′(x )>0,x >0时,t ′(x )<0,x =0时,t ′(x )=0.
∴φ′(x )在(-∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,∴φ′(x )max =φ′(0)=0,即φ′(x )≤0在(-∞,+∞)恒成立,即φ(x )在(-∞,+∞)单调递减,且当a =1有φ(0)=0.
∴不论a 为何值时,φ(x )=f (x )-g (x )有唯一零点x 0,当x 0∈(0,1)时,则φ(0)φ(1)<0,
即(a -1)(a -)<0,
2e -3
2
∴1<a <,即a 的取值范围为(1,).
2e -322e -3
2
20.【答案】(1);(2)万;(3).0.3a 3.6 2.9【解析】
(3)由图可得月均用水量不低于2.5吨的频率为:;()0.50.080.160.30.40.520.7385%?++++=<月均用水量低于3吨的频率为:
;
()0.50.080.160.30.40.520.30.8885%?+++++=>则吨.1
0.850.73
2.50.5 2.90.30.5
x -=+?
=?考点:频率分布直方图.
21.【答案】
【解析】解:当a >1时,a 2x+7<a 3x ﹣2等价于2x+7<3x ﹣2,∴x >9;当0<a <1时,a 2x+7<a 3x ﹣2等价于2x+7>3x ﹣2.∴x <9.综上,当a >1时,不等式的解集为{x|x >9};当0<a <1时,不等式的解集为{x|x <9}.
【点评】本题考查指数不等式的解法,指数函数的单调性的应用,考查分类讨论思想以及转化思想的应用.
22.【答案】(1);(2).[]1,212k ≥【解析】试题分析:(1)求导,再利用导数工具即可求得正解;(2)求导得,再()'f x =()()31x x k --分和两种情况进行讨论;
1k ≤1k >试题解析:(1)解: 时,3k =()3
2
691
f x x x x =-++
则()()()
2
3129313f x x x x x =-+=--'
令得列表
()0f x '=121,3x x ==x 0
()
0,11
()
1,33()
3,53
()f x '+
0 -0
+()
f x 1
单调递增5
单调递减
1
单调递增
21
由上表知函数的值域为()f x []
1,21
(2)方法一:()()()()
2
331331f x x k x k x x k =-++=--'①当时,,函数在区间单调递增1k ≤[]()1,2,'0x f x ?∈≥()f x []1,2所以()()()min 3
1113132
f x f k k ==-+++= 即(舍) 5
3
k =
②当时,,函数在区间单调递减
2k ≥[]()1,2,'0x f x ?∈≤()f x []1,2 所以()()()min 28613213f x f k k ==-++?+= 符合题意
③当时,
12k <<当时,区间在单调递减
[)1,x k ∈()'0f x <()f x [)1,k 当时,区间在单调递增(],2x k ∈()'0f x >()f x (],2k 所以()()()322min 3
13132
f x f k k k k k ==-+++=化简得:32340k k -+=即()()2
120
k k +-=所以或(舍)
1k =-2k =注:也可令()3
2
34
g k k k =-+则()()2
3632g k k k k k =='--对()()1,2,0
k g k ?∈'≤在单调递减
()3234g k k k =-+()1,2k ∈所以不符合题意
()02g k <<综上所述:实数取值范围为k 2
k ≥
方法二:()()()()
2
331331f x x k x k x x k =-++=--'①当时,,函数在区间单调递减2k ≥[]()1,2,'0x f x ?∈≤()f x []1,2 所以()()()min 28613213f x f k k ==-++?+= 符合题意 …………8分
②当时,,函数在区间单调递增
1k ≤[]()1,2,'0x f x ?∈≥()f x []1,2所以不符合题意()()min 23f x f <=
③当时,
12k <<当时,区间在单调递减[)1,x k ∈()'0f x <()f x [)1,k 当时,区间在单调递增
(],2x k ∈()'0f x >()f x (],2k 所以不符合题意()()()min 23f x f k f =<=综上所述:实数取值范围为k 2
k ≥23.【答案】(1) ,,;(2).22=D 24-=E 8=F 2=AB 【解析】
试
题解析:(1)由题意,圆方程为,且,
C 2)()(2
2
=-+-b y a x 0,0>
|
43|=+b a 22=b ∴圆方程为,
C 2)22()2(22=-++
y x 化为一般方程为,0824222
2
=+-++y x y x ∴,,.
22=D 24-=E 8=F (2)圆心到直线的距离为,
22,2(-C 022=+-y x 12
|
22222|=+--=d ∴.
21222||2
2
=-=-=d r AB 考点:圆的方程;2.直线与圆的位置关系.124.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)PD ⊥平面ABCD ,EC ∥PD ,∴EC ⊥平面ABCD ,又BD ?平面ABCD ,
∵底面ABCD为正方形,AC∩BD=N,
∴AC⊥BD,
又∵AC∩EC=C,AC,EC?平面AEC,
∴BD⊥平面AEC,
∴BD⊥AE,
∴异面直线BD与AE所成角的为90°.
(Ⅱ)∵底面ABCD为正方形,
∴BC∥AD,
∵BC?平面PAD,AD?平面PAD,
∴BC∥平面PAD,
∵EC∥PD,EC?平面PAD,PD?平面PAD,
∴EC∥平面PAD,
∵EC∩BC=C,EC?平面BCE,BC?平面BCE,∴
∴平面BCE∥平面PAD,
∵BE?平面BCE,
∴BE∥平面PAD.
(Ⅲ)假设平面PAD与平面PAE垂直,作PA中点F,连结DF,∵PD⊥平面ABCD,AD CD?平面ABCD,
∴PD⊥CD,PD⊥AD,
∵PD=AD,F是PA的中点,
∴DF⊥PA,
∴∠PDF=45°,
∵平面PAD⊥平面PAE,平面PAD∩平面PAE=PA,DF?平面PAD,∴DF⊥平面PAE,
∴DF⊥PE,
∵PD⊥CD,且正方形ABCD中,AD⊥CD,PD∩AD=D,
∴CD⊥平面PAD.
又DF?平面PAD,
∴DF⊥CD,
∵PD=2EC,EC∥PD,
∴PE与CD相交,
∴DF⊥平面PDCE,
这与∠PDF=45°矛盾,
∴假设不成立即平面PAD与平面PAE不垂直.
【点评】本题主要考查了线面平行和线面垂直的判定定理的运用.考查了学生推理能力和空间思维能力.