加查县第二高级中学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. 若集合A={x|﹣2<x<1},B={x|0<x<2},则集合A∩B=( ) A.{x|﹣1<x<1} B.{x|﹣2<x<1} C.{x|﹣2<x<2} D.{x|0<x<1}
2. 一个几何体的三视图如图所示,且其侧视图是一个等边三角形,则这个几何体的体积为( )
A. B.(4+π) C. D.
3. 随机变量x1~N(2,1),x2~N(4,1),若P(x1<3)=P(x2≥a),则a=( ) A.1 B.2 C.3 D.4
4. 下列命题中的假命题是( ) A.∀x∈R,2x﹣1>0
B.∃x∈R,lgx<1
C.∀x∈N+,(x﹣1)2>0 D.∃x∈R,tanx=2
5. 已知i为虚数单位,则复数所对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
6. 已知直线y=ax+1经过抛物线y2=4x的焦点,则该直线的倾斜角为( ) A.0
B.
C.
D.
7. 关于函数f(x)2lnx,下列说法错误的是( ) x(A)x2是f(x)的极小值点
( B ) 函数yf(x)x有且只有1个零点 (C)存在正实数k,使得f(x)kx恒成立
(D)对任意两个正实数x1,x2,且x2x1,若f(x1)f(x2),则x1x24
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8. 如图,ABCDA1B1C1D1为正方体,下面结论:① BD//平面CB1D1;② AC1BD;③ AC1平面CB1D1.其中正确结论的个数是( )
A. B. C. D.
9. 已知高为5的四棱锥的俯视图是如图所示的矩形,则该四棱锥的体积为( )
A.24 B.80 C.64 D.240
12i(i是虚数单位)的虚部为( ) iA.-1 B.i C.2i D.2
10.复数z【命题意图】本题考查复数的运算和概念等基础知识,意在考查基本运算能力. 11.已知m,n为不同的直线,α,β为不同的平面,则下列说法正确的是( ) A.m⊂α,n∥m⇒n∥α
B.m⊂α,n⊥m⇒n⊥α
C.m⊂α,n⊂β,m∥n⇒α∥β D.n⊂β,n⊥α⇒α⊥β
12.已知函数y=f(x)对任意实数x都有f(1+x)=f(1﹣x),且函数f(x)在[1,+∞)上为单调函数.若数列{an}是公差不为0的等差数列,且f(a6)=f(a23),则{an}的前28项之和S28=( ) A.7
B.14
2
C.28 D.56
二、填空题
13.已知向量a,b满足a4,|b|2,(ab)(3ab)4,则a与b的夹角为 .
【命题意图】本题考查向量的数量积、模及夹角知识,突出对向量的基础运算及化归能力的考查,属于容易题. 14.在(2x+
6
)的二项式中,常数项等于 (结果用数值表示).
15.i是虚数单位,若复数(1﹣2i)(a+i)是纯虚数,则实数a的值为 . 16.对于集合M,定义函数
对于两个集合A,B,定义集合A△B={x|fA(x)fB(x)
=﹣1}.已知A={2,4,6,8,10},B={1,2,4,8,12},则用列举法写出集合A△B的结果为 .
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17.在区间[﹣2,3]上任取一个数a,则函数f(x)=x3﹣ax2+(a+2)x有极值的概率为 .
18.将全体正整数排成一个三角形数阵:按照以上排列的规律,第n行(n≥3)从左向右的第3个数为 .
三、解答题
19.f(x)sin2x3sin2x. 2A2(1)求函数f(x)的单调递减区间;
(2)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若f()1,ABC的面积为33,求的最小值.
20.已知函数f(x)=|x﹣5|+|x﹣3|. (Ⅰ)求函数f(x)的最小值m; (Ⅱ)若正实数a,b足+=
,求证:
+
≥m.
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21.已知函数f(x)(xk)ex(kR). (1)求f(x)的单调区间和极值; (2)求f(x)在x1,2上的最小值.
(3)设g(x)f(x)f'(x),若对k,及x0,1有g(x)恒成立,求实数的取值范围.
22
22.设函数
.
35(1)若x=1是f(x)的极大值点,求a的取值范围.
2
(2)当a=0,b=﹣1时,函数F(x)=f(x)﹣λx有唯一零点,求正数λ的值.
23.某学校为了解高三年级学生寒假期间的学习情况,抽取甲、乙两班,调查这两个班的学生在寒假期间每天平均学习的时间(单位:小时),统计结果绘成频率分别直方图(如图).已知甲、乙两班学生人数相同,甲班学生每天平均学习时间在区间[2,4]的有8人.
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( I)求直方图中a的值及甲班学生每天平均学习时间在区间[10,12]的人数;
( II)从甲、乙两个班每天平均学习时间大于10个小时的学生中任取4人参加测试,设4人中甲班学生的人数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.
24.一艘客轮在航海中遇险,发出求救信号.在遇险地点A南偏西45方向10海里的B处有一艘海 难搜救艇收到求救信号后立即侦查,发现遇险客轮的航行方向为南偏东75,正以每小时9海里的速度向 一小岛靠近.已知海难搜救艇的最大速度为每小时21海里.
(1)为了在最短的时间内追上客轮,求海难搜救艇追上客轮所需的时间; (2)若最短时间内两船在C处相遇,如图,在ABC中,求角B的正弦值.
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加查县第二高级中学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:A∩B={x|﹣2<x<1}∩{x|0<x<2}={x|0<x<1}.故选D.
2. 【答案】 D
【解析】解:由三视图知,几何体是一个组合体, 是由半个圆锥和一个四棱锥组合成的几何体, 圆柱的底面直径和母线长都是2, 四棱锥的底面是一个边长是2的正方形, 四棱锥的高与圆锥的高相同,高是∴几何体的体积是故选D.
【点评】本题考查由三视图求组合体的体积,考查由三视图还原直观图,本题的三视图比较特殊,不容易看出直观图,需要仔细观察.
3. 【答案】C
【解析】解:随机变量x1~N(2,1),图象关于x=2对称,x2~N(4,1),图象关于x=4对称, 因为P(x1<3)=P(x2≥a), 所以3﹣2=4﹣a, 所以a=3, 故选:C.
【点评】本题主要考查正态分布的图象,结合正态曲线,加深对正态密度函数的理解.
4. 【答案】C
【解析】解:A.∀x∈R,2
x﹣1
=
=,
=
,
0正确;
B.当0<x<10时,lgx<1正确; C.当x=1,(x﹣1)2=0,因此不正确; D.存在x∈R,tanx=2成立,正确. 综上可知:只有C错误. 故选:C.
【点评】本题考查了指数函数与对数函数、正切函数的单调性,属于基础题.
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5. 【答案】A 【解析】解:
=
=1+i,其对应的点为(1,1),
故选:A.
6. 【答案】D
22
【解析】解:抛物线y=4x的焦点(1,0),直线y=ax+1经过抛物线y=4x的焦点,可得0=a+1,解得a=﹣1,直线的斜率为﹣1, 该直线的倾斜角为:故选:D.
【点评】本题考查直线的倾斜角以及直线的斜率的关系,抛物线的简单性质的应用,考查计算能力.
7. 【答案】 C
【解析】
.
21x22,f'(2)0,且当0x2时,f'(x)0,函数递减,当x2时,f'(x)0,2xxx17(x)22124,函数递增,因此x2是f(x)的极小值点,A正确;g(x)f(x)x,g'(x)21xxx2112所以当x0时,g'(x)0恒成立,即g(x)单调递减,又g()2e10,g(e2)22e20,
eeef(x)2lnx2所以g(x)有零点且只有一个零点,B正确;设h(x),易知当x2时,xxx2lnx2111222f(x)h(x)22,对任意的正实数k,显然当x时,k,即k,
xxxxxxxkxxf(x)kx,所以f(x)kx不成立,C错误;作为选择题这时可得结论,选C,下面对D研究,画出函数草f'(x)第 8 页,共 17 页
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图
8. 【答案】D 【解析】
可看出(0,2)的时候递减的更快,所以x1x24
考
点:1.线线,线面,面面平行关系;2.线线,线面,面面垂直关系.
【方法点睛】本题考查了立体几何中的命题,属于中档题型,多项选择题是容易出错的一个题,当考察线面平行时,需证明平面外的线与平面内的线平行,则线面平行,一般可构造平行四边形,或是构造三角形的中位线,可证明线线平行,再或是证明面面平行,则线面平行,一般需在选取一点,使直线与直线外一点构成平面证明面面平行,要证明线线垂直,可转化为证明线面垂直,需做辅助线,转化为线面垂直. 9. 【答案】B 【解析】 试题分析:V168580,故选B. 3考点:1.三视图;2.几何体的体积. 10.【答案】A 【解析】z12i12i(i)2i,所以虚部为-1,故选A. ii(i)11.【答案】D
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【解析】解:在A选项中,可能有n⊂α,故A错误; 在B选项中,可能有n⊂α,故B错误; 在C选项中,两平面有可能相交,故C错误;
在D选项中,由平面与平面垂直的判定定理得D正确. 故选:D.
【点评】本题考查命题真假的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.
12.【答案】C
【解析】解:∵函数y=f(x)对任意实数x都有f(1+x)=f(1﹣x),且函数f(x)在[1,+∞)上为单调函数.
=14(a6+a23)=28.
∴函数f(x)关于直线x=1对称, ∴a6+a23=2.
∵数列{an}是公差不为0的等差数列,且f(a6)=f(a23),
则{an}的前28项之和S28=故选:C. 属于中档题.
【点评】本题考查了等差数列的通项公式性质及其前n项和公式、函数的对称性,考查了推理能力与计算能力,
二、填空题
13.【答案】【
2 3解
析
】
14.【答案】 240
【解析】解:由(2x+
6
),得
=
由6﹣3r=0,得r=2.
.
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∴常数项等于.
故答案为:240.
15.【答案】 ﹣2 .
【解析】解:由(1﹣2i)(a+i)=(a+2)+(1﹣2a)i为纯虚数, 得
故答案为:﹣2.
16.【答案】 {1,6,10,12} .
【解析】解:要使fA(x)fB(x)=﹣1, 必有x∈{x|x∈A且x∉B}∪{x|x∈B且x∉A} ={6,10}∪{1,12}={1,6,10,12,}, 所以A△B={1,6,10,12}. 故答案为{1,6,10,12}.
,解得:a=﹣2.
【点评】本题是新定义题,考查了交、并、补集的混合运算,解答的关键是对新定义的理解,是基础题. 17.【答案】
.
【解析】解:在区间[﹣2,3]上任取一个数a, 则﹣2≤a≤3,对应的区间长度为3﹣(﹣2)=5,
32
若f(x)=x﹣ax+(a+2)x有极值,
2
则f'(x)=x﹣2ax+(a+2)=0有两个不同的根,
即判别式△=4a﹣4(a+2)>0,
2
解得a>2或a<﹣1, ∴﹣2≤a<﹣1或2<a≤3,
则对应的区间长度为﹣1﹣(﹣2)+3﹣2=1+1=2, ∴由几何概型的概率公式可得对应的概率P=, 故答案为:
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【点评】本题主要考查几何概型的概率的计算,利用函数取得极值的条件求出对应a的取值范围是解决本题的关键.
18.【答案】 3+
.
【解析】解:本小题考查归纳推理和等差数列求和公式. 前n﹣1行共有正整数1+2+…+(n﹣1)个, 即
个,
个,
因此第n行第3个数是全体正整数中第3+即为3+故答案为:3+
.
.
三、解答题
19.【答案】(1)k【解析】
试题分析:(1)根据2k得A3,k5(k);(2)23. 622x62k3可求得函数f(x)的单调递减区间;(2)由2Af1可23,再由三角形面积公式可得bc12,根据余弦定理及基本不等式可得的最小值. 1
1131cos2xsin2xsin(2x), 2226235令2k2x2k,解得kxk,kZ,
262365](kZ). ∴f(x)的单调递减区间为[k,k36试题解析:(1)f(x)第 12 页,共 17 页
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考点:1、正弦函数的图象和性质;2、余弦定理、基本不等式等知识的综合运用. 20.【答案】
【解析】(Ⅰ)解:∵f(x)=|x﹣5|+|x﹣3|≥|x﹣5+3﹣x|=2,…(2分) 当且仅当x∈[3,5]时取最小值2,…(3分) ∴m=2.…(4分) (Ⅱ)证明:∵(∴(∴
++
)×≥(
+
)[
]≥(
2
)=3,
2),
≥2.…(7分)
【点评】本题主要考查绝对值不等式和均值不等式等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.
21.【答案】(1)f(x)的单调递增区间为(k1,),单调递减区间为(,k1),
f(x)极小值f(k1)ek1,无极大值;(2)k2时f(x)最小值f(1)(1k)e,2k3时f(x)最小值f(k1)ek1,k3时,f(x)最小值f(2)(2k)e2;(3)2e.
【解析】
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(2)当k11,即k2时,f(x)在1,2上递增,∴f(x)最小值f(1)(1k)e; 当k12,即k3时,f(x)在1,2上递减,∴f(x)最小值f(2)(2k)e2; 当1k12,即2k3时,f(x)在1,k1上递减,在k1,2上递增, ∴f(x)最小值f(k1)ek1.
(3)g(x)(2x2k1)ex,∴g'(x)(2x2k3)ex, 由g'(x)0,得xk当xk
3, 23时,g'(x)0; 23当xk时,g'(x)0,
233∴g(x)在(,k)上递减,在(k,)递增,
223k3故g(x)最小值g(k)2e2,
23k3335又∵k,,∴k0,1,∴当x0,1时,g(x)最小值g(k)2e2,
2222∴g(x)对x0,1恒成立等价于g(x)最小值2e又g(x)最小值2e∴(2ek32k32;
k3235对k,恒成立.
22)mink,故2e.1
考点:1、利用导数研究函数的单调性进而求函数的最值;2、不等式恒成立问题及分类讨论思想的应用. 【方法点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性进而求函数的最值、不等式恒成立问题及分类讨论思想的应用.属于难题. 数学中常见的思想方法有:函数与方程的思想、分类讨论思想、转化与划归思想、数形结合思想、建模思想等等,分类讨论思想解决高中数学问题的一种重要思想方法,是中学数学四种重要的数学思想
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之一,尤其在解决含参数问题发挥着奇特功效,大大提高了解题能力与速度.运用这种方法的关键是将题设条件研究透,这样才能快速找准突破点. 充分利用分类讨论思想方法能够使问题条理清晰,进而顺利解答,希望同学们能够熟练掌握并应用与解题当中.本题(2)就是根据这种思想讨论函数单调区间的. 22.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),∴
①若a≥0,由f'(x)=0,得x=1.
当0<x<1时,f'(x)>0,此时f(x)单调递增; 当x>1时,f'(x)<0,此时f(x)单调递减. 所以x=1是f(x)的极大值点.… ②若a<0,由f'(x)=0,得x=1,或x=因为x=1是f(x)的极大值点,所以综合①②:a的取值范围是a>﹣1.…
2
(Ⅱ)因为函数F(x)=f(x)﹣λx有唯一零点,
,由f'(1)=0,得b=1﹣a.
.…
.
>1,解得﹣1<a<0.
即λx﹣lnx﹣x=0有唯一实数解,
2
2
设g(x)=λx﹣lnx﹣x,
则2
.令g'(x)=0,2λx﹣x﹣1=0.
因为λ>0,所以△=1+8λ>0, 方程有两异号根设为x1<0,x2>0. 因为x>0,所以x1应舍去.
当x∈(0,x2)时,g'(x)<0,g(x)在(0,x2)上单调递减; 当x∈(x2,+∞)时,g'(x)>0,g(x)在(x2,+∞)单调递增. 当x=x2时,g'(x2)=0,g(x)取最小值g(x2).… 因为g(x)=0有唯一解,所以g(x2)=0, 则
即
因为λ>0,所以2lnx2+x2﹣1=0(*) 设函数h(x)=2lnx+x﹣1,因为当x>0时, h(x)是增函数,所以h(x)=0至多有一解. 因为h(1)=0,所以方程(*)的解为x2=1,
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代入方程组解得λ=1.…
【点评】本题考查函数的单调性、极值、零点等知识点的应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.
23.【答案】
【解析】解:(1)由直方图知,(0.150+0.125+0.100+0.0875+a)×2=1,解得a=0.0375, 因为甲班学习时间在区间[2,4]的有8人,所以甲班的学生人数为(2)乙班学习时间在区间[10,12]的人数为40×0.05×2=4(人).
由(1)知甲班学习时间在区间[10,12]的人数为3人.在两班中学习时间大于10小时的同学共7人,ξ的所有可能取值为0,1,2,3.
,
,
,
.
所以甲、乙两班人数均为40人,所以甲班学习时间在区间[10,12]的人数为40×0.0375×2=3(人).
.
所以随机变量ξ的分布列为: 0 ξ P 1 .
2 3
24.【答案】(1)【解析】
233小时;(2). 314试
题解析:(1)设搜救艇追上客轮所需时间为小时,两船在C处相遇. 在ABC中,BAC4575120,AB10,AC9t,BC21t. 由余弦定理得:BCABAC2ABACcosBAC, 所以(21t)10(9t)2109t(),
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25或t(舍去). 3122所以,海难搜救艇追上客轮所需时间为小时.
322(2)由AC96,BC2114.
332化简得36t9t100,解得t在ABC中,由正弦定理得sinB所以角B的正弦值为ACsinBAC6sin120BC1463233. 141433. 14考点:三角形的实际应用.
【方法点晴】本题主要考查了解三角形的实际应用,其中解答中涉及到正弦定理、余弦定理的灵活应用,注重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,属于中档试题,本题的解答中,可先根据题意,画出图形,由搜救艇和渔船的速度,那么可设时间,并用时间表示AC,BC,再根据正弦定理和余弦定理,即可求解此类问题,其中正确画出图形是解答的关键.
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