湖南省怀化市辰溪县第一中学2019-2020学年高二11月月考数学试题 Word版含答案
数学试卷
一、选择题,本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设,A B 是两个集合,则“A B A ?=”是“A B ?”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
2.复数z =i
1+i
在复平面上对应的点位于( )
A 第一象限
B 第二象限
C 第三象限
D 第四象限
3.已知向量1,2,1-=?==b a b a
,则向量a 与b 的夹角为 ( )
A.
3π B. 23π C. 6π
D. 56π 4.设抛物线28=y x 上一点P 到x 轴的距离是4,则点P 到该抛物线焦点的距离是( ). A.4 B.6 C.8 D.12 5.下列函数中,既是偶函数又在+∞(0,)
单调递增的函数是( ) A 3y x = B 21y x =-+ C 1y x =+ D 2x
y -=
6.若a 为实数,且2i
3i 1i
a +=++,则a =( ) A.-4
B.-3
C.3
D.4
7.为了得到函数2sin(3)4
y x π
=+的图象,只需把函数2sin3y x =的图象上所有的点
( )
A. 向左平移
4π个单位 B. 向左平移12π
个单位 C. 向右平移4π个单位 D. 向右平移12
π
个单位
8.设2
3
2
555
322,,555a b c ??????=== ? ? ???????
,则,,a b c 的大小关系是( )
A.a c b >>
B.a b c >>
C.c a b >>
D.b c a >>
9.已知()()23'1f x x xf =+,则()'2f = ( )
A.1
B.2
C.4
D.8
10.一个焦点为()0,6,且与双曲线2
212x y -=有相同的渐近线的双曲线的方程是( )
A .2211224x y -=
B .2211224y x -= C. 2212412y x -= D .2212412
x y -=
11.已知函数()f x 的定义域为()0,+∞,且满足()()0f x x f x '+?> (()'f x 是()f x 的导函数),则不等式()()
()2111x f x f x --<+的解集为( ) A. ()1,2-
B. ()1,2
C. ()1,+∞
D. (),2-∞
12.抛物线)0(22
>=p px y 的焦点为F ,准线为l ,B A ,是抛物线上的两个动点,且满
足 60=∠AFB .设线段AB 的中点M 在l 上的投影为N ,则
AB
MN 的最大值是( ).
A.
32
B. 23
C. 61
D. 1
二填空题:本大题共4小题,每小题5分
13.函数2
33)(x x x f +-=的极大值为 .
14.已知向量()()2,1,3,a b x =-=,若3a b =,则x = . 15.函数
是幂函数,则实数
的值为 。
16.给定集合A ={a 1,a 2,a 3,…,a n }(n ∈N ,n ≥3),定义a i +a j (1≤i 〈j ≤n ,i ,j ∈N )中所有不同值的个数为集合A 两元素和的容量,用L (A )表示.
①若A ={2,4,6,8},则L (A )= ;
②若数列{a n }是等差数列,设集合A ={a 1,a 2,a 3,…,a m }(其中m ∈N *,m 为常数),则L (A )关于m 的表达式为 .
三、解答题:本大题共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)
数列{}a n 的前n 项和记为S n ,a 1=1,a n +1=2S n +1()n ≥1. (1)求{}a n 的通项公式; (2)求S n .
18.(本小题满分12分)
在ABC △中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且向量2m a c b =-(,)与向量
cos cos n C B =(,)共线.
(1)求角B 的大小;
(2
)若b =3a =,且2AD DC =,求BD 的长度. 19.(本小题满分12分)
在“一带一路”的建设中,中石化集团获得了某地深海油田区块的开采权,集团在该地区随机初步勘探了几口井,取得了地质资料.进入全面勘探时期后,集团按网络点来布置井位进行全面勘探.由于勘探一口井的费用很高,如果新设计的井位与原有井位重合或接近,便利用旧井的地质资料,不必打这口新井,以节约勘探费用.勘探初期数据资料下表:
(1)在散点图中16号旧井位置大致分布在一条直线附近,借助前5组数据求得回归线方程为 6.5y x a =+,求a ,并估计y 的预报值;
(2)现准备勘探新井()71,25,若通过1、3、5、7号井计算出的??,b
a 的值(??,
b a 精确到0.01)相比于(1)中,b a 的值之差(即:??,b
b a a b a
--)不超过10%,则使用位置最接近的已有旧井()61,y ,否则在新位置打井,请判断可否使用旧井?(参考公式和计算结
果:44
21
212121
2
21
1
1
???,,94,945n
i i
i i i i n
i i i i x y nx y
b
a y bx x x y x nx
=---===-==-==-∑∑∑∑) (3)设出油量与钻探深度的比值k 不低于20的勘探井称为优质井,在原有井号26的
井中任意勘探3口井,求恰好2口是优质井的概率.
20.(本小题满分12分)
如图,四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为平行四 边形,∠DAB=60°,AB=2AD ,PD ⊥底面ABCD . (Ⅰ)证明:PA ⊥BD ;
(Ⅱ)若PD =AD ,求二面角A-PB-C 的余弦值。
21.(本小题满分12分)
已知椭圆()2222:10x y E a b a b
+=>>的左焦点1F 与抛物线2
4y x =-的焦点重合,椭圆E
的离心率为
2
2
,过点(),0M m 作斜率存在且不为0的直线l ,交椭圆E 于,A C 两点,点5,04P ?? ???
,且PA PC 为定值. (1)求椭圆E 的方程; (2)求m 的值.
22.(本小题满分12分)
已知函数)R ()()(∈-=a e a x x f x
.
(1)当2=a 时,求函数)(x f 在0=x 处的切线方程; (2)求)(x f 在区间]2,1[上的最小值.
答案
一.选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 选项 C
A
B
A
C
D
B
A
A
B
B
D
13_4__ 14__3___ 15__-1或2__ 16_5___2m-3____
17.【解析】(1)由a n +1=2S n +1可得a n =2S n -1+1()n ≥2,两式相减得a n +1-
a n =2a n ,a n +1=3a n ()n ≥2,(3分)
又a 2=2S 1+1=3,∴a 2=3a 1,故{a n }是首项为1,公比为3的等比数列. ∴a n =3n -
1.(7分)
(2) S n =1×(1-3n )1-3
=3n 2-1
2.(12分)
18.
19.【解析】(1)因为5,50x y ==,回归直线必过样本中心点()
,x y ,则
50 6.5517.5a y bx =-=-?=,故回归直线方程为 6.517.5y x =+,
当1x =时, 6.517.524y =+=,即y 的预报值为24;
(2)因为4
4
2
21
21211
1
4,46.25,
94,945i i i i i x y x
x y ---======∑∑,所以
4
2121
1
4
2
2
2211
49454446.25
? 6.839444
4i i i i i x
y x y
b
x x
--=-=--??==
≈-?-∑∑, ??46.25 6.83418.93a
y bx =-=-?=,即??6.83,18.93, 6.5,17.5b a b a ====, ??5%,8%b b a
a b a
--≈≈,均不超过10%, 因此可以使用位置最接近的已有旧井()61,24;
(3)由题可知:3,5,6这3口井是优质井,2,4这2口井为非优质井,由题意从这5口井中随机选取3口井的可能情况有:
()()()()()()()()()()2,3,4,2,3,5,2,3,6,2,4,5,2,4,6,2,5,6,3,4,5,3,4,6,3,5,6,4,5,6,
共有10种,其中恰有2口是优质井的有
()()()()()()2,3,5,2,3,6,2,5,6,3,4,5,3,4,6,4,5,6,6种,
所以所求恰有2口是优质井的概率是63
105
P =
=.
20解:(本小题满分12分)
(Ⅰ)因为60,2DAB AB AD ∠=?=,
由余弦定理得BD = 从而BD 2+AD 2= AB 2,故
BD ⊥AD …………………………………………………………3分
又PD ⊥底面ABCD ,可得BD ⊥PD 所以BD ⊥平面PAD. 故
PA ⊥BD …………………………………………………………5分
解法二:取AB 中点为E ,连接DE, 因为60,2DAB AB AD ∠=?=,故AD=AE ,
ADE 是等腰三角形,∵AE=EB=DE , ∴
0260AED EBD BDE EBD ∠=∠+∠=∠=,即090ADB ∠=,故BD ⊥AD
又PD ⊥底面ABCD ,可得BD ⊥PD
所以BD ⊥平面PAD. 故
PA ⊥BD …………………………………………………………5分
(Ⅱ)如图,以D 为坐标原点,AD 的长为单位长,射线DA 为x 轴的正半轴建立空间直角坐标系D-xyz ,则()1,0,0A ,(
)03,0
B ,,()
1,3,0C -,()0,0,1P 。
(1,3,0),(0,3,1),(1,0,0)AB PB BC =-=-=-………………………………………
…7分
设平面PAB 的法向量为n=(x,y,z ),则0,
0,n AB n PB ??=???=??
即
3030
x z -=-=
因此可取n=(3,1,3)……………………………9分
设平面PBC 的法向量为m ,则 m 0,
m 0,PB BC ??=???=??
可取m=(0,-1,3
27
cos ,727
m n =
=-……………………………11分 故二面角A-PB-C 的余弦值为
27
7
-
…………………………………………………………12分
21.【解析】(1)∵2
4y x =-的焦点为()1,0-,∴1c =,又∵2e =
,
∴1a b ==,∴椭圆E 的方程为2
212
x y +=;
(2)由题意,k 存在且不为零,设直线l 方程为()()()1122,,,,y k x m A x y C x y =-,
联立方程组()2
212x y y k x m ?+=?
??=-?,消元得()22222124220k x mk x k m +-+-=,
∴222121222422
,1212mk m k x x x x k k -+==
++, ∴222121222
422
,1212mk m k x x x x k k
-+==++, ∴()()21212121255554444PA PC x x y y x x k x m x m ?????
???=-
-+=--+-- ??? ????????
??? ∴()()()22
2
22212122
35225252514161216m m k k x x mk x x k m k ---??=+-++++=+ ?+??
, ∵PA PC 为定值,∴2
3524m m --=-,
即2
3520m m -+=,∴1221,3m m ==
,∴m 的值为1或23
.
22、解 (1)设切线的斜率为k .
因为a =2,所以f (x )=(x -2)e x ,f ′(x )=e x (x -1). 所以f (0)=-2,k =f ′(0)=e 0(0-1)=-1. 所以所求的切线方程为y =-x -2, 即x +y +2=0.
(2)由题意得f ′(x )=e x (x -a +1), 令f ′(x )=0,可得x =a -1. ①若a -1≤1,则a ≤2,
当x ∈[1,2]时,f ′(x )≥0,则f (x )在[1,2]上单调递增. 所以f (x )min =f (1)=(1-a )e.
②若a-1≥2,则a≥3,
当x∈[1,2]时,f′(x)≤0,则f(x)在[1,2]上单调递减.所以f(x)min=f(2)=(2-a)e2.