平泉县第四中学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. 函数y=
的图象大致为( )
A. B. C. D.
2. 下列命题中正确的是( )
A.若命题p为真命题,命题q为假命题,则命题“p∧q”为真命题 B.命题“若xy=0,则x=0”的否命题为:“若xy=0,则x≠0” C.“
”是“
”的充分不必要条件
”
),则下列结论正确的是( )
对称 )上是增函数
个单位长度得到
|=|
|,
在
方向上的投影为( )
D.命题“∀x∈R,2x>0”的否定是“3. 已知函数f(x)=3cos(2x﹣A.导函数为
B.函数f(x)的图象关于直线C.函数f(x)在区间(﹣
,
D.函数f(x)的图象可由函数y=3co s2x的图象向右平移4. △ABC的外接圆圆心为O,半径为2,A.﹣3 B.﹣
C.
D.3
+
+
=,且|
5. (m+1)x2﹣(m﹣1)x+3(m﹣1)<0对一切实数x恒成立,则实数m的取值范围是( ) A.(1,+∞) B.(﹣∞,﹣1) C.
D.
6. 下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A.y=x﹣1
B.y=()x C.y=x+
D.y=ln(x+1)
7. 已知菱形ABCD的边长为3,∠B=60°,沿对角线AC折成一个四面体,使得平面ACD⊥平面ABC,则经过这个四面体所有顶点的球的表面积为( )
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A.15π B. C. π D.6π
8. 某程序框图如图所示,该程序运行后输出的S的值是( )
A.﹣3 B.﹣ C. D.2
9. 函数f(x)的定义域为[﹣1,1],图象如图1所示:函数g(x)的定义域为[﹣2,2],图象如图2所示,方程f(g(x))=0有m个实数根,方程g(f(x))=0有n个实数根,则m+n=( )
A.14 B.12 C.10 D.8
+x)=f(﹣x),则f(
)=( )
10.若函数f(x)=2sin(ωx+φ)对任意x都有f(A.2或0 11.以椭圆
B.0 +
C.﹣2或0 D.﹣2或2
=1的顶点为焦点,焦点为顶点的双曲线C,其左、右焦点分别是F1,F2,已知点M坐标为
=
,则
﹣S
(2,1),双曲线C上点P(x0,y0)(x0>0,y0>0)满足( ) A.2
B.4
C.1
D.﹣1
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12.若动点A,B分别在直线l1:x+y﹣7=0和l2:x+y﹣5=0上移动,则AB的中点M到原点的距离的最小值为( ) A.3
B.2
C.3
D.4
二、填空题
13.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+y2=36的内部与其相内切,则动圆圆心P的轨迹为一个椭圆.
14.如图,已知m,n是异面直线,点A,Bm,且AB6;点C,Dn,且CD4.若M,N分 别是AC,BD的中点,MN22,则m与n所成角的余弦值是______________.
【命题意图】本题考查用空间向量知识求异面直线所成的角,考查空间想象能力,推理论证能力,运算求解能力.
15.已知sincos1sincos,(0,),则的值为 .
73sin1216.函数f(x)=x2ex在区间(a,a+1)上存在极值点,则实数a的取值范围为 .
b17.已知函数f(x)x3ax2bxa27a在x1处取得极小值10,则的值为 ▲ .
a18.设MP和OM分别是角
的正弦线和余弦线,则给出的以下不等式:
①MP<OM<0;②OM<0<MP;③OM<MP<0;④MP<0<OM, 其中正确的是 (把所有正确的序号都填上).
三、解答题
19.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 设函数f(x)xa5x.
(1)当a1时,求不等式f(x)5x3的解集;
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(2)若x1时有f(x)0,求a的取值范围.
20.[50,60][60,70][70,某校100名学生期中考试语文成绩的频率分布直方图如图4所示,其中成绩分组区间是:80][80,90][90,100]. (1)求图中a的值;
(2)根据频率分布直方图,估计这100名学生语文成绩的平均分.
21.(本小题满分13分)
x2y2椭圆C:221(ab0)的左、右焦点分别为F1、F2,直线l:xmy1经过点F1与椭圆C交于点M,
ab2点M在x轴的上方.当m0时,|MF1|.
2(Ⅰ)求椭圆C的方程;
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(Ⅱ)若点N是椭圆C上位于x轴上方的一点, MF1//NF2,且
SMF1F2SNF1F23,求直线l的方程.
22.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=()x. (1)求当x>0时f(x)的解析式; (2)画出函数f(x)在R上的图象; (3)写出它的单调区间.
23.在平面直角坐标系XOY中,圆C:(x﹣a)2+y2=a2,圆心为C,圆C与直线l1:y=﹣x的一个交点的横坐标为2.
(1)求圆C的标准方程;
(2)直线l2与l1垂直,且与圆C交于不同两点A、B,若S△ABC=2,求直线l2的方程.
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24.已知函数f(x)=4x﹣a•2x+1+a+1,a∈R. (1)当a=1时,解方程f(x)﹣1=0;
(2)当0<x<1时,f(x)<0恒成立,求a的取值范围; (3)若函数f(x)有零点,求实数a的取值范围.
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平泉县第四中学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】D
【解析】解:令y=f(x)=∵f(﹣x)=∴函数y=
=﹣为奇函数,
,
=﹣f(x),
∴其图象关于原点对称,可排除A; 又当x→0,y→+∞,故可排除B;
+
当x→+∞,y→0,故可排除C; 而D均满足以上分析. 故选D.
2. 【答案】 D
【解析】解:若命题p为真命题,命题q为假命题,则命题“p∧q”为假命题,故A不正确; 命题“若xy=0,则x=0”的否命题为:“若xy≠0,则x≠0”,故B不正确; ““故“
”⇒“
”是“
x
”⇒“+2kπ,或”,
,k∈Z”,
”的必要不充分条件,故C不正确;
”,故D正确.
命题“∀x∈R,2>0”的否定是“故选D.
【点评】本题考查命题的真假判断,是基础题,解题时要认真审题,仔细解答.
3. 【答案】B
【解析】解:对于A,函数f′(x)=﹣3sin(2x﹣对于B,当x=
时,f(
)=3cos(2×
﹣
)•2=﹣6sin(2x﹣
),A错误;
)=﹣3取得最小值,
所以函数f(x)的图象关于直线对于C,当x∈(﹣
,
对称,B正确;
∈(﹣
,
),
)时,2x﹣
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函数f(x)=3cos(2x﹣)不是单调函数,C错误;
个单位长度,
)的图象,
对于D,函数y=3co s2x的图象向右平移得到函数y=3co s2(x﹣
)=3co s(2x﹣
这不是函数f(x)的图象,D错误. 故选:B.
【点评】本题考查了余弦函数的图象与性质的应用问题,是基础题目.
4. 【答案】C
【解析】解:由题意, ++=,得到,又||=||=||,△OAB是等边三角形,所以四边形OCAB是边长为2的菱形, 所以
在
方向上的投影为ACcos30°=2×
=
;
故选C.
【点评】本题考查了向量的投影;解得本题的关键是由题意,画出图形,明确四边形OBAC的形状,利用向量解答.
5. 【答案】C
2
【解析】解:不等式(m+1)x﹣(m﹣1)x+3(m﹣1)<0对一切x∈R恒成立,
2
即(m+1)x﹣(m﹣1)x+3(m﹣1)<0对一切x∈R恒成立
若m+1=0,显然不成立
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若m+1≠0,则 解得a故选C.
.
【点评】本题的求解中,注意对二次项系数的讨论,二次函数恒小于0只需
6. 【答案】 D
.
1
【解析】解:①y=x﹣在区间(0,+∞)上为减函数,
②y=(
x
)是减函数,
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③y=x+,在(0,1)是减函数,(1,+∞)上为,增函数,
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④y=lnx在区间(0,+∞)上为增函数,
∴A,B,C不正确,D正确, 故选:D
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【点评】本题考查了基本的函数的单调区间,属于基本题目,关键掌握好常见的函数的单调区间.
7. 【答案】A
【解析】解:如图所示,设球心为O,在平面ABC中的射影为F,E是AB的中点,OF=x,则CF=R2=x2+(∴x=
2∴R=
2
)=(
2
﹣x)+(
2),
,EF=
∴球的表面积为15π. 故选:A.
【点评】本题考查球的表面积,考查学生的计算能力,确定球的半径是关键.
8. 【答案】 B
【解析】解:由程序框图得:第一次运行S=第二次运行S=
=﹣,i=3;
=﹣3,i=2;
第三次运行S==,i=4;
第四次运行S==2,i=5;
第五次运行S==﹣3,i=6,
…S的值是成周期变化的,且周期为4,
当i=2015时,程序运行了2014次,2014=4×503+2,
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∴输出S=﹣. 故选:B.
【点评】本题考查了循环结构的程序框图,根据程序的运行功能判断输出S值的周期性变化规律是关键.
9. 【答案】A
【解析】解:由图象可知, 若f(g(x))=0,
则g(x)=﹣1或g(x)=0或g(x)=1; 由图2知,g(x)=﹣1时,x=﹣1或x=1; g(x)=0时,x的值有3个; g(x)=1时,x=2或x=﹣2; 故m=7;
若g(f(x))=0,
则f(x)=﹣1.5或f(x)=1.5或f(x)=0; 由图1知,
f(x)=1.5与f(x)=﹣1.5各有2个; f(x)=0时,x=﹣1,x=1或x=0; 故n=7; 故m+n=14; 故选:A.
10.【答案】D
【解析】解:由题意:函数f(x)=2sin(ωx+φ), ∵f(
+x)=f(﹣x),
=
,
可知函数的对称轴为x=
根据三角函数的性质可知, 当x=∴f(
时,函数取得最大值或者最小值. )=2或﹣2
故选D.
11.【答案】 A
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【解析】解:∵椭圆方程为+=1,
∴其顶点坐标为(3,0)、(﹣3,0),焦点坐标为(2,0)、(﹣2,0), ∴双曲线方程为
,
设点P(x,y),记F1(﹣3,0),F2(3,0), ∵∴
=,
整理得:
化简得:5x=12y﹣15, 又∵∴5
解得:y=或y=∴P(3,),
∴直线PF1方程为:5x﹣12y+15=0, ∴点M到直线PF1的距离d=
易知点M到x轴、直线PF2的距离都为1,
结合平面几何知识可知点M(2,1)就是△F1PF2的内心. 故
﹣
=
=
=2,
=1,
,
2
﹣4y=20,
=,
=5,
(舍),
故选:A.
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【点评】本题考查椭圆方程,双曲线方程,三角形面积计算公式,注意解题方法的积累,属于中档题.
12.【答案】A 【解析】解:∵l1:x+y﹣7=0和l2:x+y﹣5=0是平行直线, ∵直线l1:x+y﹣7=0和l2:x+y﹣5=0, ∴两直线的距离为
=
,
+
=3
,
∴可判断:过原点且与直线垂直时,中的M到原点的距离的最小值
∴AB的中点M到原点的距离的最小值为故选:A
【点评】本题考查了两点距离公式,直线的方程,属于中档题.
二、填空题
13.【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,
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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
14.【答案】【
5 12解
析
】
15.【答案】【解析】
17(62)
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sin712sin43sin4cos3cos4sin3264,
sincos1741762sin73263, 故答案为17(62)3. 12考点:1、同角三角函数之间的关系;2、两角和的正弦公式. 16.【答案】 (﹣3,﹣2)∪(﹣1,0) .
【解析】解:函数f(x)=x2ex的导数为y′=2xex+x2ex =xex
(x+2), 令y′=0,则x=0或﹣2,
﹣2<x<0上单调递减,(﹣∞,﹣2),(0,+∞)上单调递增, ∴0或﹣2是函数的极值点,
∵函数f(x)=x2ex
在区间(a,a+1)上存在极值点,
∴a<﹣2<a+1或a<0<a+1, ∴﹣3<a<﹣2或﹣1<a<0.
故答案为:(﹣3,﹣2)∪(﹣1,0).
17.【答案】12
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考
点:函数极值
【方法点睛】函数极值问题的常见类型及解题策略
(1)知图判断函数极值的情况.先找导数为0的点,再判断导数为0的点的左、右两侧的导数符号. (2)已知函数求极值.求f′(x)―→求方程f′(x)=0的根―→列表检验f′(x)在f′(x)=0的根的附近两侧的符号―→下结论.
(3)已知极值求参数.若函数f(x)在点(x0,y0)处取得极值,则f′(x0)=0,且在该点左、右两侧的导数值符号相反. 18.【答案】 ②
【解析】解:由MP,OM分别为角∵
∴OM<0<MP. 故答案为:②.
的正弦线、余弦线,如图, ,
【点评】本题的考点是三角函数线,考查用作图的方法比较三角函数的大小,本题是直接比较三角函数线的大小,在大多数此种类型的题中都是用三角函数线比较三个函数值的大小.
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三、解答题
19.【答案】
【解析】(1)当a1时,不等式f(x)5x3, ∴x15x5x3, ∴x13,∴4x2.
∴不等式f(x)5x3的解集为[4,2]. (2)若x1时,有f(x)0, ∴xa5x0,即xa5x,
∴xa5x,或xa5x,∴a6x,或a4x, ∵x1,∴6x6,4x4,∴a6,或a4. ∴a的取值范围是(,6][4,).
20.【答案】
【解析】解:(1)依题意,
根据频率分布直方图中各个小矩形的面积和等于1得, 10(2a+0.02+0.03+0.04)=1, 解得a=0.005. ∴图中a的值0.005.
(2)这100名学生语文成绩的平均分为: 55×0.05+65×0.4+75×0.3+85×0.2+95×0.05 =73(分),
【点评】本题考查频率分布估计总体分布,解题的关键是理解频率分布直方图,熟练掌握频率分布直方图的性质,且能根据所给的数据建立恰当的方程求解
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21.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)由直线l:xmy1经过点F1得c1,
b22当m0时,直线l与x轴垂直,|MF1|, a2c1x22a22y1. (4分) 由b解得,∴椭圆的方程为C22b12aSMF1F2|MF1|y1(Ⅱ)设M(x1,y1),N(x2,y2),y10,y20,由MF1//NF2知3.
SNF1F2|NF2|y2xmy1m2(m21)222联立方程x,消去x得(m2)y2my10,解得y 22m2y12m2(m21)m2(m21)∴y1,同样可求得y2, (11分) 22m2m2m2(m21)m2(m21)y1
3得y13y2,∴由,解得m1, 3y2m22m22直线l的方程为xy10. (13分) 22.【答案】
【解析】解:(1)若 x>0,则﹣x<0…(1分) ∵当x<0时,f(x)=().
x
∴f(﹣x)=()﹣.
x
∵f(x)是定义在R上的奇函数, f(﹣x)=﹣f(x),
xx
∴f(x)=﹣()﹣=﹣2.…(4分)
(2)∵(x)是定义在R上的奇函数, ∴当x=0时,f(x)=0,
∴f(x)=.…(7分)
函数图象如下图所示:
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(3)由(2)中图象可得:f(x)的减区间为(﹣∞,+∞)…(11分)(用R表示扣1分) 无增区间…(12分)
【点评】本题考查的知识点是函数的奇偶性,函数的解析式,函数的图象,分段函数的应用,函数的单调性,难度中档.
23.【答案】
【解析】解:(1)由圆C与直线l1:y=﹣x的一个交点的横坐标为2, 可知交点坐标为(2,﹣2),
222
∴(2﹣a)+(﹣2)=a,解得:a=2, 22
所以圆的标准方程为:(x﹣2)+y=4,
(2)由(1)可知圆C的圆心C的坐标为(2,0)
由直线l2与直线l1垂直,直线l1:y=﹣x可设直线l2:y=x+m, 则圆心C到AB的距离d=|AB|=2
=2
,
•
=2
所以S△ABC=|AB|•d=•2
222
令t=(m+2),化简可得﹣2t+16t﹣32=﹣2(t﹣4)=0, 2
解得t=(m+2)=4,
所以m=0,或m=﹣4
∴直线l2的方程为y=x或y=x﹣4.
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24.【答案】
【解析】解:(1)a=1时,f(x)=4x﹣22x+2, f(x)﹣1=(2x)2﹣2•(2x)+1=(2x﹣1)2=0, ∴2x=1,解得:x=0;
(2)4x﹣a•(2x+1﹣1)+1>0在(0,1)恒成立, a•(2•2x﹣1)<4x+1, ∵2x+1>1, ∴a>
,
,
=0,
x
令2=t∈(1,2),g(t)=
则g′(t)==
t=t0,∴g(t)在(1,t0)递减,在(t0,2)递增, 而g(1)=2,g(2)=, ∴a≥2;
(3)若函数f(x)有零点, 则a=
有交点,
,
由(2)令g(t)=0,解得:t=故a≥
.
【点评】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及函数零点问题,是一道中档题.
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