庐山市第三中学校2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析
班级__________ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 已知三个数a1,a1,a5成等比数列,其倒数重新排列后为递增的等比数列{an}的前三 项,则能使不等式a1a2an11a1a21成立的自然数的最大值为( ) anA.9 B.8 C.7 D.5 2. 某棵果树前n年的总产量Sn与n之间的关系如图所示.从目前记录的结果看,前m年的年平均产量最高,则m的值为( )
A.5 B.7 C.9 D.11
3. 已知lga+lgb=0,函数f(x)=ax与函数g(x)=﹣logbx的图象可能是( )
A. B. C. D.
(2i)24. 复数z(i为虚数单位),则z的共轭复数为( )
i A.-4+3i B.4+3i C.3+4i D.3-4i
【命题意图】本题考查复数的运算和复数的概念等基础知识,意在考查基本运算能力.
3x4y110与圆C:3x4y40上任意5. 已知直线m:(x2)y4交于A、B两点,P为直线n:一点,则PAB的面积为( )
2233 C. 33 D. 43 26. 已知集合A{2,1,1,2,4},B{y|ylog2|x|1,xA},则AB( )
A.23 B.
A.{2,1,1} B.{1,1,2} C.{1,1} D.{2,1} 【命题意图】本题考查集合的交集运算,意在考查计算能力.
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7. 设函数f(x)=的最小值为﹣1,则实数a的取值范围是( )
A.a≥﹣2 B.a>﹣2 C.a≥﹣ D.a>﹣
8. 已知函数f(x)=lg(1﹣x)的值域为(﹣∞,1],则函数f(x)的定义域为( ) A.[﹣9,+∞) B.[0,+∞) C.(﹣9,1)
D.[﹣9,1)
9. AD,BE分别是ABC的中线,若ADBE1,且AD与BE的夹角为120,则ABAC=( ) (A)
1428 ( B ) (C) (D) 3939
是( )
B.最小正周期为π的奇函数
10.函数
A.最小正周期为2π的奇函数
C.最小正周期为2π的偶函数 D.最小正周期为π的偶函数
11.已知f(x)为R上的偶函数,对任意x∈R都有f(x+6)=f(x)+f(3),x1,x2∈[0,3],x1≠x2时,有
成立,下列结论中错误的是( )
A.f(3)=0
B.直线x=﹣6是函数y=f(x)的图象的一条对称轴 C.函数y=f(x)在[﹣9,9]上有四个零点 D.函数y=f(x)在[﹣9,﹣6]上为增函数
12.已知f(x)为定义在(0,+∞)上的可导函数,且f(x)>xf′(x)恒成立,则不等式x2f()﹣f(x)>0的解集为( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(1,+∞)
D.(2,+∞)
二、填空题
x2y213.已知抛物线C1:y4x的焦点为F,点P为抛物线上一点,且|PF|3,双曲线C2:221
ab(a0,b0)的渐近线恰好过P点,则双曲线C2的离心率为 . 2【命题意图】本题考查了双曲线、抛物线的标准方程,双曲线的渐近线,抛物线的定义,突出了基本运算和知识交汇,难度中等.
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14.曲线在点(3,3)处的切线与轴x的交点的坐标为 .
15.向区域内随机投点,则该点与坐标原点连线的斜率大于1的概率为 .
16.已知数列{an}满足an+1=e+an(n∈N*,e=2.71828)且a3=4e,则a2015= . 17.二项式
展开式中,仅有第五项的二项式系数最大,则其常数项为 .
18.在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M是A1D1的中点,点P在侧面BCC1B1上运动.现有下列命题:
①若点P总保持PA⊥BD1,则动点P的轨迹所在曲线是直线; ②若点P到点A的距离为
,则动点P的轨迹所在曲线是圆;
③若P满足∠MAP=∠MAC1,则动点P的轨迹所在曲线是椭圆;
④若P到直线BC与直线C1D1的距离比为1:2,则动点P的轨迹所在曲线是双曲线; ⑤若P到直线AD与直线CC1的距离相等,则动点P的轨迹所在曲线是抛物丝. 其中真命题是 (写出所有真命题的序号)
三、解答题
2x2y219.已知椭圆C:221ab0的左右焦点分别为F1,F2,椭圆C过点P1,2,直线PF1 ab交y轴于Q,且PF22QO,O为坐标原点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设M是椭圆C上的顶点,过点M分别作出直线MA,MB交椭圆于A,B两点,设这两条直线的斜率 分别为k1,k2,且k1k22,证明:直线AB过定点.
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20.已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=an﹣,数列{bn}中,b1=1,点P(bn,bn+1)在直线x﹣y+2=0上.
(1)求数列{an},{bn}的通项an和bn; (2)设cn=an•bn,求数列{cn}的前n项和Tn.
21.已知F1,F2分别是椭圆且|PF1|=4,PF1⊥PF2. (Ⅰ)求m的值; (Ⅱ)求点P的坐标.
22.(本小题满分12分)某媒体对“男女延迟退休”这一公众关注的问题进行名意调查,下表是在某单位 得到的数据: 赞同 男 50 反对 150 合计 200 =1(9>m>0)的左右焦点,P是该椭圆上一定点,若点P在第一象限,
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女 合计 30 80 170 320 200 400 (Ⅰ)能否有能否有97.5%的把握认为对这一问题的看法与性别有关?
(Ⅱ)从赞同“男女延迟退休”的80人中,利用分层抽样的方法抽出8人,然后从中选出3人进行陈述 发言,设发言的女士人数为X,求X的分布列和期望.
n(adbc)2参考公式:K,(nabcd)
(ab)(cd)(ac)(bd)2
23.已知数列{an}的前n项和为Sn,首项为b,若存在非零常数a,使得(1﹣a)Sn=b﹣an+1对一切n∈N*都成立.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)问是否存在一组非零常数a,b,使得{Sn}成等比数列?若存在,求出常数a,b的值,若不存在,请说明理由.
24.f(x)sin2x3sin2x. 2(1)求函数f(x)的单调递减区间;
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(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.
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庐山市第三中学校2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析(参考答案) 一、选择题
1. 【答案】C 【解析】
试题分析:因为三个数a1,a1,a5等比数列,所以a1a1a5,a3,倒数重新排列后恰
2
好为递增的等比数列{an}的前三项,为,11111,,公比为,数列是以为首项,为公比的等比数列,则8422an不等式a1a2an11a1a211n811212n8,整理,得等价为1an12122n27,1n7,nN,故选C. 1
考点:1、等比数列的性质;2、等比数列前项和公式.
2. 【答案】C
【解析】解:若果树前n年的总产量S与n在图中对应P(S,n)点 则前n年的年平均产量即为直线OP的斜率 由图易得当n=9时,直线OP的斜率最大 即前9年的年平均产量最高, 故选C
3. 【答案】B
【解析】解:∵lga+lgb=0 ∴ab=1则b=
x
从而g(x)=﹣logbx=logax,f(x)=a与
∴函数f(x)与函数g(x)的单调性是在定义域内同增同减 结合选项可知选B, 故答案为B
4. 【答案】A
(2i)2【解析】根据复数的运算可知zi(2i)23i4,可知z的共轭复数为z=-4+3i,故选A.
i5. 【答案】 C
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【解析】解析:本题考查圆的弦长的计算与点到直线、两平行线的距离的计算.
圆心C到直线m的距离d1,|AB|2r2d223,两平行直线m、n之间的距离为d3,∴PAB的面积为
1|AB|d33,选C. 2B{1,1},故选C.
6. 【答案】C
【解析】当x{2,1,1,2,4}时,ylog2|x|1{1,1,0},所以A7. 【答案】C
x
【解析】解:当x≥时,f(x)=4﹣3≥2﹣3=﹣1,
当x=时,取得最小值﹣1;
22
当x<时,f(x)=x﹣2x+a=(x﹣1)+a﹣1,
即有f(x)在(﹣∞,)递减, 则f(x)>f()=a﹣, 由题意可得a﹣≥﹣1, 解得a≥﹣. 故选:C.
【点评】本题考查分段函数的运用:求最值,主要考查指数函数的单调性和二次函数的值域的求法,属于中档题.
8. 【答案】D
【解析】解:函数f(x)=lg(1﹣x)在(﹣∞,1)上递减, 由于函数的值域为(﹣∞,1], 则lg(1﹣x)≤1, 则有0<1﹣x≤10, 解得,﹣9≤x<1. 则定义域为[﹣9,1), 故选D.
【点评】本题考查函数的值域和定义域问题,考查函数的单调性的运用,考查运算能力,属于基础题.
9. 【答案】C
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221ABADBEAD(ABAC),332【解析】由, 解得142BE(2ABAC),ACADBE23322422ABAC(ADBE)(ADBE).
3333310.【答案】B
【解析】解:因为==cos(2x+
)=﹣sin2x.
=π.
所以函数的周期为:故选B.
因为f(﹣x)=﹣sin(﹣2x)=sin2x=﹣f(x),所以函数是奇函数.
【点评】本题考查二倍角公式的应用,诱导公式的应用,三角函数的基本性质,考查计算能力.
11.【答案】D
【解析】解:对于A:∵y=f(x)为R上的偶函数,且对任意x∈R,均有f(x+6)=f(x)+f(3), ∴令x=﹣3得:f(6﹣3)=f(﹣3)+f(3)=2f(3), ∴f(3)=0,故A正确;
对于B:∵函数y=f(x)是以6为周期的偶函数, ∴f(﹣6+x)=f(x),f(﹣6﹣x)=f(x), ∴f(﹣6+x)=f(﹣6﹣x),
∴y=f(x)图象关于x=﹣6对称,即B正确;
对于C:∵y=f(x)在区间[﹣3,0]上为减函数,在区间[0,3]上为增函数,且f(3)=f(﹣3)=0, ∴方程f(x)=0在[﹣3,3]上有2个实根(﹣3和3),又函数y=f(x)是以6为周期的函数, ∴方程f(x)=0在区间[﹣9,﹣3)上有1个实根(为﹣9),在区间(3,9]上有一个实根(为9), ∴方程f(x)=0在[﹣9,9]上有4个实根.故C正确; 对于D:∵当x1,x2∈[0,3]且x1≠x2时,有
∴y=f(x)在区间[0,3]上为增函数,又函数y=f(x)是偶函数,
∴y=f(x)在区间[﹣3,0]上为减函数,又函数y=f(x)是以6为周期的函数,
,
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∴y=f(x)在区间[﹣9,﹣6]上为减函数,故D错误. 综上所述,命题中正确的有A、B、C. 故选:D.
【点评】本题考查抽象函数及其应用,命题真假的判断,着重考查函数的奇偶性、对称性、周期性、单调性,考查函数的零点,属于中档题.
12.【答案】C
【解析】解:令F(x)=则F′(x)=
,(x>0), ,
∵f(x)>xf′(x),∴F′(x)<0, ∴F(x)为定义域上的减函数,
2
由不等式xf()﹣f(x)>0,
得:>,
∴<x,∴x>1, 故选:C.
二、填空题
13.【答案】3
14.【答案】 (,0) .
【解析】解:y′=﹣
,
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∴斜率k=y′|x=3=﹣2,
∴切线方程是:y﹣3=﹣2(x﹣3), 整理得:y=﹣2x+9, 令y=0,解得:x=, 故答案为:
.
【点评】本题考查了曲线的切线方程问题,考查导数的应用,是一道基础题.
15.【答案】 .
【解析】解:不等式组
的可行域为:
由题意,A(1,1),∴区域
的面积为
=(x3)
=,
由
,可得可行域的面积为:1=,
∴坐标原点与点(1,1)的连线的斜率大于1,坐标原点与 与坐标原点连线的斜率大于1的概率为: = 故答案为:.
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【点评】本题考查线性规划的应用,几何概型,考查定积分知识的运用,解题的关键是利用定积分求面积.
16.【答案】 2016 .
【解析】解:由an+1=e+an,得an+1﹣an=e, ∴数列{an}是以e为公差的等差数列, 则a1=a3﹣2e=4e﹣2e=2e,
∴a2015=a1+2014e=2e+2014e=2016e. 故答案为:2016e.
【点评】本题考查了数列递推式,考查了等差数列的通项公式,是基础题.
17.【答案】 70 . 【解析】解:根据题意二项式则n=8, 所以二项式
Tr+1=(﹣1)rC8rx8﹣2r 令8﹣2r=0得r=4 故答案为70.
4
则其常数项为C8=70
展开式中,仅有第五项的二项式系数最大,
=
展开式的通项为
【点评】本题考查二项式定理的应用,涉及二项式系数的性质,要注意系数与二项式系数的区别.
18.【答案】 ①②④
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【解析】解:对于①,∵BD1⊥面AB1C,∴动点P的轨迹所在曲线是直线B1C,①正确; 对于②,满足到点A的距离为②正确;
对于③,满足条件∠MAP=∠MAC1 的点P应为以AM为轴,以AC1 为母线的圆锥,平面BB1C1C是一个与轴AM平行的平面,
又点P在BB1C1C所在的平面上,故P点轨迹所在曲线是双曲线一支,③错误; 对于④,P到直线C1D1 的距离,即到点C1的距离与到直线BC的距离比为2:1, ∴动点P的轨迹所在曲线是以C1 为焦点,以直线BC为准线的双曲线,④正确; 对于⑤,如图建立空间直角坐标系,作PE⊥BC,EF⊥AD,PG⊥CC1,连接PF, 设点P坐标为(x,y,0),由|PF|=|PG|,得∴P点轨迹所在曲线是双曲线,⑤错误. 故答案为:①②④.
22
,即x﹣y=1,
的点集是球,∴点P应为平面截球体所得截痕,即轨迹所在曲线为圆,
【点评】本题考查了命题的真假判断与应用,考查了圆锥曲线的定义和方方程,考查了学生的空间想象能力和思维能力,是中档题.
三、解答题
x2y21;(2)证明见解析. 19.【答案】(1)2【解析】
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试
题解析:
c1, (1)PF22QO,∴PF2F1F2,∴
11222221,abcb1, 22ab∴b21,a22,
x2y21; 即2(2)设AB方程为ykxb代入椭圆方程
2kb1222xx,xAxB,kx2kbxb10AB12k22y1y1y1yB1,∴kMAkMBAkMAA,kMBBxAxBxAxBb21,
12k2yAxBxAyBxAxB∴kb1代入ykxb得:ykxk1所以, 直线必过1,1.1 考点:直线与圆锥曲线位置关系.
xAxB2,
【方法点晴】求曲线方程主要方法是方程的思想,将向量的条件转化为垂直.直线和圆锥曲线的位置关系一方面要体现方程思想,另一方面要结合已知条件,从图形角度求解.联立直线与圆锥曲线的方程得到方程组,化为一元二次方程后由根与系数的关系求解是一个常用的方法. 涉及弦长的问题中,应熟练地利用根与系数关系、设而不求法计算弦长;涉及垂直关系时也往往利用根与系数关系、设而不求法简化运算;涉及过焦点的弦的问题,可考虑用圆锥曲线的定义求解. 20.【答案】
【解析】解:(1)∵Sn=an﹣,
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∴当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=an﹣﹣即an=3an﹣1,. ∵a1=S1=
﹣,∴a1=3.
,
n
∴数列{an}是等比数列,∴an=3.
∵点P(bn,bn+1)在直线x﹣y+2=0上, ∴bn+1﹣bn=2,
即数列{bn}是等差数列,又b1=1,∴bn=2n﹣1.
n
(2)∵cn=an•bn=(2n﹣1)•3,
23n1n
∵Tn=1×3+3×3+5×3+…+(2n﹣3)3﹣+(2n﹣1)3, 234nn+1
∴3Tn=1×3+3×3+5×3+…+(2n﹣3)3+(2n﹣1)3, 234nn+1
两式相减得:﹣2Tn=3+2×(3+3+3+…+3)﹣(2n﹣1)3,
=﹣6﹣2(n﹣1)3n+1,
n+1
∴Tn=3+(n﹣1)3.
21.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)由已知得:|PF2|=6﹣4=2, 在△PF1F2中,由勾股定理得,
22
即4c=20,解得c=5.
,
∴m=9﹣5=4;
(Ⅱ)设P点坐标为(x0,y0),由(Ⅰ)知,∵
,
,
,
,
∴,解得.
∴P().
【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查了椭圆的简单性质,属中档题.
22.【答案】
【解析】【命题意图】本题考查统计案例、超几何分布、分层抽样等基础知识,意在考查统计思想和基本运算能力.
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X的分布列为: X P 0 1 2 3
5 2815 2815 561 56X的数学期望为
5151519EX0123 ………………12
282856568分
23.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)∵数列{an}的前n项和为Sn,首项为b,
*
存在非零常数a,使得(1﹣a)Sn=b﹣an+1对一切n∈N都成立,
由题意得当n=1时,(1﹣a)b=b﹣a2,∴a2=ab=aa1, 当n≥2时,(1﹣a)Sn=b﹣an+1,(1﹣a)Sn+1=b﹣an+1, 两式作差,得:an+2=a•an+1,n≥2, ∴{an}是首项为b,公比为a的等比数列, ∴
.
(Ⅱ)当a=1时,Sn=na1=nb,不合题意, 当a≠1时,若
,即
, ,
化简,得a=0,与题设矛盾,
故不存在非零常数a,b,使得{Sn}成等比数列.
【点评】本题考查数列的通项公式的求法,考查使得数列成等比数列的非零常数是否存在的判断与求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等比数列的性质的合理运用.
24.【答案】(1)k3,k5(k);(2)23. 6第 16 页,共 17 页
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【解析】
试题分析:(1)根据2k得A22x62k3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)
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.
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