灵山县第二高级中学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. 已知f(x)=4+ax﹣1的图象恒过定点P,则点P的坐标是( ) A.(1,5) B.(1,4) C.(0,4) D.(4,0)
2. 已知x∈R,命题“若x2>0,则x>0”的逆命题、否命题和逆否命题中,正确命题的个数是( ) A.0
B.1
C.2
D.3
3. 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)
,若z=ax﹣y(a>0)取得最大值的最优解有数多个,则实数a
4. 设x,y满足线性约束条件的值为( ) A.2
B.
C.
D.3
5. 已知函数f(x)=﹣log2x,在下列区间中,包含f(x)零点的区间是( ) A.(0,1) B.(1,2) C.(2,4) D.(4,+∞)
6. 3名医生和6名护士被分配到3所学校为学生体检,每校分配1名医生和2名护士.不同的分配方法共有( ) A.90种 B.180种
C.270种
D.540种
7. 如图,棱长为的正方体ABCD?A1B1C1D1中,E,F是侧面对角线BC1,AD1上一点,若 BED1F 是菱形,则其在底面ABCD上投影的四边形面积( ) A.
3?2213 B. C. D. 4224π,则a,b,c的大小关系是( )
8. 已知a=log23,b=8﹣0.4,c=sin
A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.c>b>a
9. 给出下列两个结论:
①若命题p:?x0∈R,x02+x0+1<0,则¬p:?x∈R,x2+x+1≥0;
②命题“若m>0,则方程x2+x﹣m=0有实数根”的逆否命题为:“若方程x2+x﹣m=0没有实数根,则m≤0”;
则判断正确的是( ) A.①对②错
B.①错②对
C.①②都对
D.①②都错
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精选高中模拟试卷
10.5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
11.已知复数z满足zi=1﹣i,(i为虚数单位),则|z|=( ) A.1
B.2
C.3
D.
D.(0,1)
12.若方程x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是( ) A.(0,+∞)
B.(0,2) C.(1,+∞)
二、填空题
13.数据﹣2,﹣1,0,1,2的方差是 . 14.函数y=1﹣
(x∈R)的最大值与最小值的和为 2 .
15.已知定义域为(0,+∞)的函数f(x)满足:(1)对任意x∈(0,+∞),恒有f(2x)=2f(x)成立;(2)当x∈(1,2]时,f(x)=2﹣x.给出如下结论:
①对任意m∈Z,有f(2m)=0;②函数f(x)的值域为[0,+∞);③存在n∈Z,使得f(2n+1)=9;④“函
kk+1
数f(x)在区间(a,b)上单调递减”的充要条件是“存在k∈Z,使得(a,b)?(2,2)”;其中所有正确
结论的序号是 .
?x2?1,x?0x16.已知函数f(x)??,g(x)?2?1,则f(g(2))? ,f[g(x)]的值域为 .
?x?1,x?0【命题意图】本题考查分段函数的函数值与值域等基础知识,意在考查分类讨论的数学思想与运算求解能力. 17.过抛物线y2=4x的焦点作一条直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的中点M的横坐标为2,则|AB|等于 . 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
x2y2
19.(本小题满分12分)椭圆C:2+2=1(a>b>0)的右焦点为F,P是椭圆上一点,PF⊥x轴,A,B
ab
1
是C的长轴上的两个顶点,已知|PF|=1,kPA·kPB=-.
2
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(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆C的中心O的直线l交椭圆于M,N两点,求三角形PMN面积的最大值,并求此时l的方程.
20.在平面直角坐标系xOy中,过点C(2,0)的直线与抛物线y?4x相交于点A、B两点,设
2A(x1,y1),B(x2,y2).
(1)求证:y1y2为定值;
(2)是否存在平行于y轴的定直线被以AC为直径的圆截得的弦长为定值?如果存在,求出该直线方程 和弦长,如果不存在,说明理由.
21.已知函数f(x)=
和直线l:y=m(x﹣1).
(1)当曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线l垂直时,求原点O到直线l的距离; (2)若对于任意的x∈[1,+∞),f(x)≤m(x﹣1)恒成立,求m的取值范围; (3)求证:ln
<
+
(n∈N)
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22.某实验室一天的温度(单位:
)随时间(单位;h)的变化近似满足函数关系;
(1) 求实验室这一天的最大温差; (2) 若要求实验室温度不高于
,则在哪段时间实验室需要降温?
23.已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+a|,g(x)=x+3. (1)当a=2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;
(2)设a>,且当x∈[,a]时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.
24.24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲. 已知函数f(x)=|x+1|+2|x-a2|(a∈R). (1)若函数f(x)的最小值为3,求a的值;
(2)在(1)的条件下,若直线y=m与函数y=f(x)的图象围成一个三角形,求m的范围,并求围成的三角形面积的最大值.
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灵山县第二高级中学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】A
x1
【解析】解:令x﹣1=0,解得x=1,代入f(x)=4+a﹣得,f(1)=5,
则函数f(x)过定点(1,5). 故选A.
2. 【答案】C
22
【解析】解:命题“若x>0,则x>0”的逆命题是“若x>0,则x>0”,是真命题; 2
否命题是“若x≤0,则x≤0”,是真命题; 2
逆否命题是“若x≤0,则x≤0”,是假命题;
综上,以上3个命题中真命题的个数是2. 故选:C
3. 【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.
4. 【答案】B
【解析】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分). 由z=ax﹣y(a>0)得y=ax﹣z, ∵a>0,∴目标函数的斜率k=a>0. 平移直线y=ax﹣z,
由图象可知当直线y=ax﹣z和直线2x﹣y+2=0平行时,当直线经过B时,此时目标函数取得最大值时最优解只有一个,不满足条件.
当直线y=ax﹣z和直线x﹣3y+1=0平行时,此时目标函数取得最大值时最优解有无数多个,满足条件. 此时a=. 故选:B.
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5. 【答案】C
【解析】解:∵f(x)=﹣log2x, ∴f(2)=2>0,f(4)=﹣<0, 满足f(2)f(4)<0,
∴f(x)在区间(2,4)内必有零点,
故选:C
6. 【答案】D
1212
【解析】解:三所学校依次选医生、护士,不同的分配方法共有:C3C6C2C4=540种. 故选D.
7. 【答案】B 【解析】
试题分析:在棱长为的正方体ABCD?A1B1C1D1中,BC1?AD1?2,设AF?x,则2?x?1?x2,2322?,即菱形BED1F的边长为2?,则BED1F在底面ABCD上的投影四边形是底边44433为,高为的平行四边形,其面积为,故选B. 44解得x?考点:平面图形的投影及其作法. 8. 【答案】B
0.41.2
【解析】解:1<log23<2,0<8﹣=2﹣
,sinπ=sinπ,
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∴a>c>b, 故选:B.
【点评】本题主要考查函数值的大小比较,根据对数函数,指数函数以及三角函数的图象和性质是解决本题的关键.
9. 【答案】C
【解析】解:①命题p是一个特称命题,它的否定是全称命题,¬p是全称命题,所以①正确.
②根据逆否命题的定义可知②正确. 故选C.
【点评】考查特称命题,全称命题,和逆否命题的概念.
10.【答案】D
3【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 5,
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.
11.【答案】D
【解析】解:∵复数z满足zi=1﹣i,(i为虚数单位), ∴z=∴|z|=故选:D.
【点评】本题考查了复数的化简与运算问题,是基础题目.
12.【答案】D
22
【解析】解:∵方程x+ky=2,即
=﹣i﹣1,
=
.
表示焦点在y轴上的椭圆
∴故0<k<1
故选D.
【点评】本题主要考查了椭圆的定义,属基础题.
二、填空题
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13.【答案】 2 .
【解析】解:∵数据﹣2,﹣1,0,1,2, ∴=
,
222222
∴S= [(﹣2﹣0)+(﹣1﹣0)+(0﹣0)+(1﹣0)+(2﹣0)]=2,
故答案为2;
【点评】本题考查方差的定义与意义:一般地设n个数据,x1,x2,…xn的平均数,是一道基础题;
14.【答案】2
【解析】解:设f(x)=﹣
,则f(x)为奇函数,所以函数f(x)的最大值与最小值互为相反数,
即f(x)的最大值与最小值之和为0. 将函数f(x)向上平移一个单位得到函数y=1﹣的最大值与最小值的和为2. 故答案为:2.
【点评】本题考查了函数奇偶性的应用以及函数图象之间的关系,奇函数的最大值和最小值互为相反数是解决本题的关键.
15.【答案】 ①②④ .
【解析】解:∵x∈(1,2]时,f(x)=2﹣x. ∴f(2)=0.f(1)=f(2)=0. ∵f(2x)=2f(x),
kk
∴f(2x)=2f(x).
的图象,所以此时函数y=1﹣(x∈R)
①f(2m)=f(2?2m﹣1)=2f(2m﹣1)=…=2m﹣1f(2)=0,故正确; ②设x∈(2,4]时,则x∈(1,2],∴f(x)=2f()=4﹣x≥0. 若x∈(4,8]时,则x∈(2,4],∴f(x)=2f()=8﹣x≥0. …
mm+1
一般地当x∈(2,2),
m+1
∈(1,2],f(x)=2﹣x≥0,
则
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从而f(x)∈[0,+∞),故正确;
③由②知当x∈(2m,2m+1),f(x)=2m+1﹣x≥0,
nn+1nnn
∴f(2+1)=2﹣2﹣1=2﹣1,假设存在n使f(2+1)=9, nn
即2﹣1=9,∴2=10,
∵n∈Z,
n
∴2=10不成立,故错误;
④由②知当x∈(2k,2k+1)时,f(x)=2k+1﹣x单调递减,为减函数, ∴若(a,b)?(2,2
k
k+1
)”,则“函数f(x)在区间(a,b)上单调递减”,故正确.
故答案为:①②④.
16.【答案】2,[?1,??). 【
解
析
】
17.【答案】 6 .
2
【解析】解:由抛物线y=4x可得p=2. 设A(x1,y1),B(x2,y2).
∵线段AB的中点M的横坐标为2,∴x1+x2=2×2=4. ∵直线AB过焦点F, ∴|AB|=x1+x2+p=4+2=6. 故答案为:6.
【点评】本题考查了抛物线的过焦点的弦长公式、中点坐标公式,属于基础题.
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,
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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+
.
.
个,
三、解答题
19.【答案】 【解析】解:
(1)可设P的坐标为(c,m), c2m2
则2+2=1, ab
b2
∴m=±,
a∵|PF|=1 ,
即|m|=1,∴b2=a,①
又A,B的坐标分别为(-a,0),(a,0),
1
由kPA·kPB=-得
2
22bbaa11·=-,即b2=a2,②
22c+ac-a
由①②解得a=2,b=2,
x2y2∴椭圆C的方程为+=1.
42
1
(2)当l与y轴重合时(即斜率不存在),由(1)知点P的坐标为P(2,1),此时S△PMN=×22×2=
2
2.
x2k2x22
当l不与y轴重合时,设其方程为y=kx,代入C的方程得+=1,即x=±,
422
1+2k
2k
∴y=±,
2
1+2k即M(
21+2k
2
,2k1+2k
2
),N(-21+2k
2
,
-2k1+2k
2
),
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∴|MN|= =4?4?2?4k?2?2?+?2? 1+2k1+2k????
,
1+k21+2k2
|2k-1|11
点P(2,1)到l:kx-y=0的距离d=,∴S△PMN=|MN|d=·
22
k2+14
1+k2|2k-1|
· 1+2k2k2+1
2k2+1-22k
1+2k2
|2k-1|=2·=2
2
1+2k=2
22k1-, 1+2k2
22k22k
当k>0时,≤=1,
1+2k222k此时S≥0显然成立, 当k=0时,S=2.
-22k1+2k2
当k<0时,2≤2=1, 1+2k1+2k当且仅当2k2=1,即k=-
2时,取等号. 2
此时S≤22,综上所述0≤S≤22. 22
即当k=-时,△PMN的面积的最大值为22,此时l的方程为y=-x.
2220.【答案】(1)证明见解析;(2)弦长为定值,直线方程为x?1. 【解析】
(2)根据两点间距离公式、点到直线距离公式及勾股定理可求得弦长为?4(1?a)x1?8a?4a ,进而得
2a?1时为定值.
?my?x?2,试题解析:(1)设直线AB的方程为my?x?2,由?2
?y?4x,第 12 页,共 16 页
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得y?4my?8?0,∴y1y2??8, 因此有y1y2??8为定值.111]
2x1?2y1,),AC?(x1?2)2?y12, 22111因此以AC为直径圆的半径r?AC?(x1?2)2?y12?x12?4,E点到直线x?a的距离
222x?2d?|1?a|,
2x?21222(x1?4)?(1?a)2?x12?4?(x1?2?2a)2 所以所截弦长为2r?d?242(2)设存在直线:x?a满足条件,则AC的中点E(??4(1?a)x1?8a?4a2.
当1?a?0,即a?1时,弦长为定值2,这时直线方程为x?1.
考点:1、直线与圆、直线与抛物线的位置关系的性质;2、韦达定理、点到直线距离公式及定值问题. 21.【答案】
【解析】(Ⅰ)解:由f(x)=∴
,得
,
,于是m=﹣2,直线l的方程为2x+y﹣2=0.
;
,也就是
,
原点O到直线l的距离为
+∞)fx)≤m(Ⅱ)解:对于任意的x∈[1,,((x﹣1)恒成立,即设
,即?x∈[1,+∞),g(x)≤0成立.
.
①若m≤0,?x使g′(x)>0,g(x)≥g(1)=0,这与题设g(x)≤0矛盾; ②若m>0,方程﹣mx2+x﹣m=0的判别式△=1﹣4m2, 当△≤0,即m
时,g′(x)≤0,
∴g(x)在(1,+∞)上单调递减, ∴g(x)≤g(1)=0,即不等式成立.
2
当0<m<时,方程﹣mx+x﹣m=0的两根为x1,x2(x1<x2),
,,
当x∈(x1,x2)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,g(x)>g(1)=0与题设矛盾.
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综上所述,m;
成立.
(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)知,当x>1,m=时,不妨令∴ln
,
, (k∈N).
*
∴. .
…
.
累加可得:即ln
<
(n∈N).
*
*
,(n∈N).
【点评】本题考查了利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查了利用导数求函数的最值,训练了利用导数证明函数表达式,对于(Ⅲ)的证明,引入不等式
是关键,要求考生具有较强的逻辑思维能力和灵活变形能力,是
压轴题.
22.【答案】
【解析】(1)∵f(t)=10﹣∴当
≤t+
t+=
<
,故当
t+
=
=10﹣2sin(
t+
),t∈[0,24),
时,函数取得最大值为10+2=12,
时,函数取得最小值为10﹣2=8,
故实验室这一天的最大温差为12﹣8=4℃。
(2)由题意可得,当f(t)>11时,需要降温,由(Ⅰ)可得f(t)=10﹣2sin(
t+
),
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由10﹣2sin(23.【答案】
t+)>11,求得sin(t+)<﹣,即 ≤t+<,
解得10<t<18,即在10时到18时,需要降温。
【解析】解:(1)由|2x﹣1|+|2x+2|<x+3,得: ①
得x∈?; 得0<x≤;
②
③得…
…
综上:不等式f(x)<g(x)的解集为(2)∵a>,x∈[,a], ∴f(x)=4x+a﹣1…
由f(x)≤g(x)得:3x≤4﹣a,即x≤依题意:[,a]?(﹣∞,∴a≤
即a≤1…
]
.
∴a的取值范围是(,1]…
24.【答案】
【解析】解:(1)f(x)=|x+1|+2|x-a2|
??
=?-x+2a+1,-1<x<a, ??3x-2a+1,x≥a,
2
2
2
2
-3x+2a2-1,x≤-1,
当x≤-1时,f(x)≥f(-1)=2a2+2, -1<x<a2,f(a2)<f(x)<f(-1), 即a2+1<f(x)<2a2+2, 当x≥a2,f(x)≥f(a2)=a2+1,
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所以当x=a2时,f(x)min=a2+1,由题意得a2+1=3,∴a=±2. (2)当a=±2时,由(1)知f(x)= -3x+3,x≤-1,??
?-x+5,-1<x<2, ??3x-3,x≥2,
由y=f(x)与y=m的图象知,当它们围成三角形时,m的范围为(3,6],当m=6时,围成的三角形面积
1
最大,此时面积为×|3-(-1)|×|6-3|=6.
2
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