太谷县二中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. 如图,一个底面半径为R的圆柱被与其底面所成角是30°的平面所截,截面是一个椭圆,则该椭圆的离心率是( )
A.
B. C. D.
2. 双曲线A.13
B.15
上一点P到左焦点的距离为5,则点P到右焦点的距离为( ) C.12
D.11
a,ab3. 定义运算:ab.例如121,则函数fxsinxcosx的值域为( )
b,ab2222,1 D.1,,A. B.1,1 C.22224. 若函数fx2sin2x的图象关于直线x对称,且当 212217x1,x2,,x1x2时,fx1fx2,则fx1x2等于( )
312A.2
B.2 2 C.6 2 D.2 45. 已知全集U={0,1,2,3,4},集合M={2,3,4},N={0,1,4},则集合{0,1}可以表示为( ) A.M∪N
B.(∁UM)∩N C.M∩(∁UN) D.(∁UM)∩(∁UN)
B.随机数表法 B.﹣2
C.系统抽样法 C.8
D.分层抽样法 D.﹣8
6. 某企业为了监控产品质量,从产品流转均匀的生产线上每间隔10分钟抽取一个样本进行检测,这种抽样方法是( ) A.抽签法 ( ) A.2
7. 已知f(x)在R上是奇函数,且满足f(x+4)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(2015)=
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8. 已知随机变量X服从正态分布N(2,σ2),P(0<X<4)=0.8,则P(X>4)的值等于( ) A.0.1 B.0.2 C.0.4 D.0.6
9. 四棱锥P﹣ABCD的底面是一个正方形,PA⊥平面ABCD,PA=AB=2,E是棱PA的中点,则异面直线BE与AC所成角的余弦值是( )
A. B. C. D.
10.已知一个算法的程序框图如图所示,当输出的结果为
1时,则输入的值为( ) 2
A.2 B.1 C.1或2 D.1或10
11.如图,在平面直角坐标系中,锐角α、β及角α+β的终边分别与单位圆O交于A,B,C三点.分别作AA'、BB'、CC'垂直于x轴,若以|AA'|、|BB'|、|CC'|为三边长构造三角形,则此三角形的外接圆面积为( )
A. B. C. D.π
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12.对于复数
,若集合具有性质“对任意,必有”,则当
时,A1 B-1 C0 D
二、填空题
等于 ( )
13.C两点,A为抛物线x2=﹣8y的焦点,过原点的直线l与函数y=的图象交于B,则|
+|= .
14.函数yfx图象上不同两点Ax1,y1,Bx2,y2处的切线的斜率分别是kA,kB,规定
A,BkAkB(AB为线段AB的长度)叫做曲线yfx在点A与点B之间的“弯曲度”,给 AB出以下命题:
①函数yx3x21图象上两点A与B的横坐标分别为1和2,则A,B3; ②存在这样的函数,图象上任意两点之间的“弯曲度”为常数; ③设点A,B是抛物线yx1上不同的两点,则A,B2;
2④设曲线ye(e是自然对数的底数)上不同两点Ax1,y1,Bx2,y2,且x1x21,若tA,B1x恒成立,则实数t的取值范围是,1.
其中真命题的序号为________.(将所有真命题的序号都填上)
15.直线2x+3y+6=0与坐标轴所围成的三角形的面积为 . 16.已知一个算法,其流程图如图,则输出结果是 .
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17.设双曲线﹣=1,F1,F2是其两个焦点,点M在双曲线上.若∠F1MF2=90°,则△F1MF2的面积
是 .
18.若直线:2xay10与直线l2:x2y0垂直,则a . 三、解答题
19.(本小题满分12分)1111]
1已知函数fxalnxa0,aR.
x(1)若a1,求函数fx的极值和单调区间;
(2)若在区间(0,e]上至少存在一点x0,使得fx00成立,求实数的取值范围.
20.设函数f(x)=emx+x2﹣mx.
(1)证明:f(x)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增; (2)若对于任意x1,x2∈,都有|f(x1)﹣f(x2)|≤e﹣1,求m的取值范围.
21.已知函数
,且
. ,求
的图象在直线
的最小值;
的下方.
(Ⅰ)求的解析式; (Ⅱ)若对于任意,都有(Ⅲ)证明:函数
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22.已知数列{an}中,a1=1,且an+an+1=2n, (1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{an}的前n项和Sn,求S2n.
23.等差数列{an} 中,a1=1,前n项和Sn满足条件(Ⅰ)求数列{an} 的通项公式和Sn;
24.设函数f(x)=1+(1+a)x﹣x2﹣x3,其中a>0. (Ⅰ)讨论f(x)在其定义域上的单调性;
(Ⅱ)当x∈时,求f(x)取得最大值和最小值时的x的值.
,
n1
(Ⅱ)记bn=an2﹣,求数列{bn}的前n项和Tn.
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太谷县二中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】A
【解析】解:因为底面半径为R的圆柱被与底面成30°的平面所截,其截口是一个椭圆, 则这个椭圆的短半轴为:R,长半轴为:
222
∵a=b+c,∴c=
=,
,
∴椭圆的离心率为:e==. 故选:A.
【点评】本题考查椭圆离心率的求法,注意椭圆的几何量关系的正确应用,考查计算能力.
2. 【答案】A
【解析】解:设点P到双曲线的右焦点的距离是x, ∵双曲线∴|x﹣5|=2×4 ∵x>0,∴x=13 故选A.
3. 【答案】D 【解析】
上一点P到左焦点的距离为5,
考
点:1、分段函数的解析式;2、三角函数的最值及新定义问题.
4. 【答案】C 【
解
析
】
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考
点:函数的图象与性质.
【方法点晴】本题主要考查函数的图象与性质,涉及数形结合思想、函数与方程思想、转化化归思想,考查逻辑推理能力、化归能力和计算能力,综合程度高,属于较难题型.首先利用数形结合思想和转化化归思想可得
,从而fx2sin2x,再次利用数形结合思想和转化化归思想
3122311可得x1,fx1,对称,可得x1x2,从而 x2,fx2关于直线x11126611fx1x22sin.
3232kkZ,解得5. 【答案】B
【解析】解:全集U={0,1,2,3,4},集合M={2,3,4},N={0,1,4}, ∴∁UM={0,1}, ∴N∩(∁UM)={0,1}, 故选:B.
【点评】本题主要考查集合的子交并补运算,属于基础题.
6. 【答案】C
【解析】解:由题意知,这个抽样是在传送带上每隔10分钟抽取一产品,是一个具有相同间隔的抽样,并且总体的个数比较多, ∴是系统抽样法, 故选:C.
【点评】本题考查了系统抽样.抽样方法有简单随机抽样、系统抽样、分层抽样,抽样选用哪一种抽样形式,要根据题目所给的总体情况来决定,若总体个数较少,可采用抽签法,若总体个数较多且个体各部分差异不大,可采用系统抽样,若总体的个体差异较大,可采用分层抽样.属于基础题.
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7. 【答案】B
【解析】解:∵f(x+4)=f(x), ∴f(2015)=f(504×4﹣1)=f(﹣1), 又∵f(x)在R上是奇函数, ∴f(﹣1)=﹣f(1)=﹣2. 故选B.
【点评】本题考查了函数的奇偶性与周期性的应用,属于基础题.
8. 【答案】A
2
【解析】解:∵随机变量ξ服从正态分布N(2,o), ∴正态曲线的对称轴是x=2 P(0<X<4)=0.8,
∴P(X>4)=(1﹣0.8)=0.1, 故选A.
9. 【答案】B
【解析】解:以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系, 则B(2,0,0),E(0,0,1),A(0,0,0),C(2,2,0), =(﹣2,0,1),
=(2,2,0),
设异面直线BE与AC所成角为θ, 则cosθ=故选:B.
=
=
.
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10.【答案】D 【解析】
2xx011x试题分析:程序是分段函数y ,当x0时,2,解得x1,当x0时,lgx,
22lgxx0解得x10,所以输入的是1或10,故选D.
考点:1.分段函数;2.程序框图.11111] 11.【答案】 A
【解析】(本题满分为12分)
解:由题意可得:|AA'|=sinα、|BB'|=sinβ、|CC'|=sin(α+β), 设边长为sin(α+β)的所对的三角形内角为θ, 则由余弦定理可得,cosθ===
=sinαsinβ﹣cosαcosβ =﹣cos(α+β), ∵α,β∈(0,∴α+β∈(0,π) ∴sinθ=
=sin(α+β) )
﹣cosαcosβ
﹣cosαcosβ
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设外接圆的半径为R,则由正弦定理可得2R=∴R=,
2
∴外接圆的面积S=πR=
=1,
.
故选:A.
【点评】本题主要考查了余弦定理,三角函数恒等变换的应用,同角三角函数基本关系式,正弦定理,圆的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了转化思想和数形结合思想,属于中档题.
12.【答案】B 【解析】由题意,可取
,所以
二、填空题
13.【答案】 4 .
【解析】解:由题意可得点B和点C关于原点对称,∴|
2
再根据A为抛物线x=﹣8y的焦点,可得A(0,﹣2),
+|=2||,
∴2||=4,
+
|=2|
|是解题的关键.
故答案为:4.
【点评】本题主要考查抛物线的方程、简单性质,属于基础题,利用|
14.【答案】②③ 【解析】
试题分析:①错:A(1,1),B(2,5),|AB|17,|kAkB|7,(A,B)②对:如y1;③对;(A,B)|2xA2xB|(xAxB)(xx)22A22B273;17
21(xAxB)2;
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④错;(A,B)|ex1ex2|(x1x2)(ee)2x1x22|ex1ex2|1(ee)x1x22,
1(ex1ex2)211111,因为恒成立,故t1.故答案为②③.111] t(A,B)|ex1ex2|(ex1ex2)2(A,B)考点:1、利用导数求曲线的切线斜率;2、两点间的距离公式、最值问题、不等式恒成立问题.
【方法点晴】本题通过新定义“弯曲度”对多个命题真假的判断考查利用导数求曲线的切线斜率、两点间的距离公式、最值问题、不等式恒成立问题以及及数学化归思想,属于难题.该题型往往出现在在填空题最后两题,综合性较强,同学们往往因为某一点知识掌握不牢就导致本题“全盘皆输”,解答这类问题首先不能慌乱更不能因贪快而审题不清,其次先从最有把握的命题入手,最后集中力量攻坚最不好理解的命题. 15.【答案】 3 .
【解析】解:把x=0代入2x+3y+6=0可得y=﹣2,把y=0代入2x+3y+6=0可得x=﹣3, ∴直线与坐标轴的交点为(0,﹣2)和(﹣3,0), 故三角形的面积S=×2×3=3, 故答案为:3.
【点评】本题考查直线的一般式方程和三角形的面积公式,属基础题.
16.【答案】 5 .
【解析】解:模拟执行程序框图,可得 a=1,a=2
不满足条件a>4a+1,a=3
2
2
不满足条件a>4a+1,a=4
不满足条件a>4a+1,a=5
2
2
满足条件a>4a+1,退出循环,输出a的值为5.
故答案为:5.
【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图,依次正确写出每次循环得到的a的值是解题的关键,属于基本知识的考查.
17.【答案】 9 .
【解析】解:双曲线
222
可得c=a+b=13,
=1的a=2,b=3,
﹣
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又||MF1|﹣|MF2||=2a=4,|F1F2|=2c=2在△F1AF2中,由勾股定理得: |F1F2|2=|MF1|2+|MF2|2
=(|MF1|﹣|MF2|)2+2|MF1||MF2|,
22
即4c=4a+2|MF1||MF2|, 2
可得|MF1||MF2|=2b=18,
,∠F1MF2=90°,
即有△F1MF2的面积S=|MF1||MF2|sin∠F1MF2=×18×1=9. 故答案为:9.
【点评】本题考查双曲线的简单性质,着重考查双曲线的定义与a、b、c之间的关系式的应用,考查三角形的面积公式,考查转化思想与运算能力,属于中档题.
18.【答案】1 【解析】
试题分析:两直线垂直满足21-a20,解得a1,故填:1. 考点:直线垂直
【方法点睛】本题考查了根据直线方程研究垂直关系,属于基础题型,当直线是一般式直线方程时,需满足a1a2b1b20,当两直线平行时,l1:a1xb1yc10,l2:a2xb2yc20,当两直线垂直时,
abc需满足a1b2a2b10且b1c2b2c1,或是111,当直线是斜截式直线方程时,两直线垂直
a2b2c2k1k21,两直线平行时,k1k2,b1b2.1 三、解答题
1a,19.【答案】(1)极小值为,单调递增区间为1,,单调递减区间为0,(2)1;
ee,.
【解析】
11x12.令f'x0x1.再利用导数工具可得:极小值和2xxx11单调区间;(2)求导并令f'x0x,再将命题转化为fx在区间(0,e]上的最小值小于.当x0,
aa即a0时,f'x0恒成立,即fx在区间(0,e]上单调递减,再利用导数工具对的取值进行分类讨论.111] 试题分析:(1)由a1f'x第 13 页,共 18 页
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①
1e]成立,所以fx在区间(0,e]上单调递减, ,则f'x0对x(0,a11则fx在区间(0,e]上的最小值为fealnea0,
ee显然,fx在区间(0,e]的最小值小于0不成立. 若e11e,即a时,则有 ae 10, a- f'x ②若0fx 1 a0 极小值 1,e a+ ↘ ↗ 11所以fx在区间(0,e]上的最小值为faaln,
aa11, 由faalna1lna0,得1lna0,解得ae,即ae,aa第 14 页,共 18 页
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1综上,由①②可知,a,ee,符合题意.……………………………………12分
考点:1、函数的极值;2、函数的单调性;3、函数与不等式.
【方法点晴】本题考查导数与函数单调性的关系、不等式的证明与恒成立问题,以及逻辑思维能力、等价转化能力、运算求解能力、分类讨论的思想与转化思想. 利用导数处理不等式问题.在解答题中主要体现为不等式的证明与不等式的恒成立问题.常规的解决方法是首先等价转化不等式,然后构造新函数,利用导数研究新函数的单调性和最值来解决,当然要注意分类讨论思想的应用. 20.【答案】
mx
【解析】解:(1)证明:f′(x)=m(e﹣1)+2x.
mxmx
若m≥0,则当x∈(﹣∞,0)时,e﹣1≤0,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,e﹣1≥0,f′(x)>0.mxmx
若m<0,则当x∈(﹣∞,0)时,e﹣1>0,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,e﹣1<0,f′(x)>0.
所以,f(x)在(﹣∞,0)时单调递减,在(0,+∞)单调递增.
(2)由(1)知,对任意的m,f(x)在单调递减,在单调递增,故f(x)在x=0处取得最小值. 所以对于任意x1,x2∈,|f(x1)﹣f(x2)|≤e﹣1的充要条件是
即
tt
设函数g(t)=e﹣t﹣e+1,则g′(t)=e﹣1.
当t<0时,g′(t)<0;当t>0时,g′(t)>0.故g(t)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增.
1
又g(1)=0,g(﹣1)=e﹣+2﹣e<0,故当t∈时,g(t)≤0.
当m∈时,g(m)≤0,g(﹣m)≤0,即合式成立;
当m>1时,由g(t)的单调性,g(m)>0,即e﹣m>e﹣1.
m
m
当m<﹣1时,g(﹣m)>0,即e﹣+m>e﹣1.
综上,m的取值范围是
21.【答案】
【解析】【知识点】导数的综合运用利用导数研究函数的单调性 【试题解析】(Ⅰ)对所以所以(Ⅱ)由
求导,得,解得. ,得
,
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,
,
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因为所以对于任意设令
当x变化时,
,
,都有
,则 ,解得
与
.
的变化情况如下表:
.
.
所以当
时,
,都有.
的图象在直线”,
, .
,即时,
,
, ,解得,得
. ,所以,即.
的下方.
在
.
上为增函数.
(当且仅当即可.
时等号成立). 的下方”
.
成立,
因为对于任意所以 . 所以的最小值为(Ⅲ)证明:“函数等价于“即要证所以只要证由(Ⅱ),得所以只要证明当设所以令由所以所以
故函数的图象在直线22.【答案】
n
【解析】解:(1)∵a1=1,且an+an+1=2, ∴当n≥2时,
n1
∴an+1﹣an﹣1=2﹣,
.
2
当n=1,2,3时,a1+a2=2,a2+a3=2,.
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解得a2=1,a3=3,a4=5. 当n为偶数2k(k∈N)时,
*
a2k=(a2k﹣a2k﹣2)+(a2k﹣2﹣a2k﹣4)+…+(a6﹣a4)+(a4﹣a2)+a2 =22k﹣2+22k﹣4+…+24+22+1 ==
.
, ,
当n为奇数时,∴
∴
(k∈N).
*
(2)S2n=(a2+a4+…+a2n)+(a1+a3+…+a2n﹣1)
=(a2+a4+…+a2n)+[(2﹣a2)+(23﹣a4)+…+(a2n﹣1﹣a2n)] =2+23+…+22n﹣1 ==
.
【点评】本题考查了等比数列的通项公式及其前n项和公式、“累加求和”,考查了分类讨论思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
23.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)设等差数列的公差为d, 由
=4得
=4,
所以a2=3a1=3且d=a2﹣a1=2, 所以an=a1+(n﹣1)d=2n﹣1,
=
(Ⅱ)由bn=an2
n﹣1
,得
bn=(2n﹣1)2n﹣1.
12n1
所以Tn=1+32+52+…+(2n﹣1)2﹣ ①
2Tn=2+322+523+…+(2n﹣3)2n﹣1+(2n﹣1)2n ② ①﹣②得:﹣Tn=1+22+222+…+22n﹣1﹣(2n﹣1)2n
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=2(1+2+22+…+2n﹣1)﹣(2n﹣1)2n﹣1 =2×
n
﹣(2n﹣1)2﹣1
=2n(3﹣2n)﹣3.
n
∴Tn=(2n﹣3)2+3.
【点评】本题主要考查数列求和的错位相减,错位相减法适用于通项为一等差数列乘一等比数列组成的新数列.此方法是数列求和部分高考考查的重点及热点.
24.【答案】
2
【解析】解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(﹣∞,+∞),f′(x)=1+a﹣2x﹣3x,
由f′(x)=0,得x1=∴由f′(x)<0得x<由f′(x)>0得故f(x)在(﹣∞,在(
(Ⅱ)∵a>0,∴x1<0,x2>0,∵x∈,当
,
,x2=,x><x<)和(
)上单调递增;
;
,x1<x2, ;
,+∞)单调递减,
时,即a≥4
①当a≥4时,x2≥1,由(Ⅰ)知,f(x)在上单调递增,∴f(x)在x=0和x=1处分别取得最小值和最大值.②当0<a<4时,x2<1,由(Ⅰ)知,f(x)在单调递增,在上单调递减, 因此f(x)在x=x2=
处取得最大值,又f(0)=1,f(1)=a,
∴当0<a<1时,f(x)在x=1处取得最小值; 当a=1时,f(x)在x=0和x=1处取得最小值; 当1<a<4时,f(x)在x=0处取得最小值.
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