建平县第三高级中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学
班级__________
一、选择题
1. 设函数的集合
姓名__________ 分数__________
,平面上点的集合
,则在同一直角坐标系中,P中函数
的图象恰好经过Q中
两个点的函数的个数是A4B6C8D10
2. 已知圆C1:x2+y2=4和圆C2:x2+y2+4x﹣4y+4=0关于直线l对称,则直线l的方程为( )A.x+y=0B.x+y=2C.x﹣y=2D.x﹣y=﹣23. “
”是“一元二次方程x2+x+m=0有实数解”的(
B.充分必要条件
)
A.充分非必要条件
C.必要非充分条件D.非充分非必要条件
4. 设m,n表示两条不同的直线,α、β表示两个不同的平面,则下列命题中不正确的是( A.m⊥α,m⊥β,则α∥βC.m⊥α,n⊥α,则m∥n
A.若l,,则l C.若l,//,则l
B.m∥n,m⊥α,则n⊥αD.m∥α,α∩β=n,则m∥n
)
B.若l//,
)
5. 设,是两个不同的平面,是一条直线,以下命题正确的是(
//,则l
D.若l//,,则l6. 已知函数f(x)=x3+(1﹣b)x2﹣a(b﹣3)x+b﹣2的图象过原点,且在原点处的切线斜率是﹣3,则不等式组A.
B.
所确定的平面区域在x2+y2=4内的面积为( C.π
D.2π
)
)
2x7. 函数y(a4a4)a是指数函数,则的值是( A.4
B.1或3
C.3
D.1
8. 关于函数f(x)2lnx,下列说法错误的是( )x第 1 页,共 17 页
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(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
9. 已知圆O的半径为1,PA,PB为该圆的两条切线,A,B为两切点,那么PAPB的最小值为
A、42 B、32 C、422 D、322
10.将正方形的每条边8等分,再取分点为顶点(不包括正方形的顶点),可以得到不同的三角形个数为( )A.1372
B.2024
C.3136
D.4495
11.某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥的表面积是 A、2865 B、3065 C、56125 D、 60125
12.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
)
二、填空题
13.已知函数f(x)是定义在R上的单调函数,且满足对任意的实数x都有f[f(x)﹣2x]=6,则f(x)+f(﹣x)的最小值等于 .
14.已知函数f(x)=(2x+1)ex,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(0)的值为 .15.在三角形ABC中,已知AB=4,AC=3,BC=6,P为BC中点,则三角形ABP的周长为 . 16.Sn=
+
+…+
= .第 2 页,共 17 页
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17.一船以每小时12海里的速度向东航行,在A处看到一个灯塔B在北偏东60°,行驶4小时后,到达C处,看到这个灯塔B在北偏东15°,这时船与灯塔相距为 海里.18.命题“若a>0,b>0,则ab>0”的逆否命题是 (填“真命题”或“假命题”.)
三、解答题
19.(本小题满分13分)已知函数f(x)ax3x1,(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;
(Ⅱ)证明:当a2时,f(x)有唯一的零点x0,且x0(0,).
321220.为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒.已知药物释放过程中,室内每立方米空气中的含药量y(毫克)与时间t(小时)成正比;药物释放完毕后,y与t的函数关系式为y(如图所示.据图中提供的信息,回答下列问题:
(1)写出从药物释放开始,每立方米空气中的含药量y(毫克)与时间t(小时)之间的函数关系式;(2)据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25毫克以下时,学生方可进教室。那么药物释放开始,至少需要经过多少小时后,学生才能回到教室?
1ta)(a为常数),16第 3 页,共 17 页
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21.平面直角坐标系xOy中,圆C1的参数方程为轴为极轴建立极坐标系,圆C2的极坐标方程为ρ=4sinθ.(1)写出圆C1的普通方程及圆C2的直角坐标方程;
(φ为参数),以坐标原点为极点,x轴正半
(2)圆C1与圆C2是否相交,若相交,请求出公共弦的长;若不相交请说明理由.
22.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程
x2cos以坐标原点为极点,以x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C的参数方程为(y2sin第 4 页,共 17 页
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为参数,[0,]),直线l的参数方程为íìïx=2+tcosa(t为参数).
ïîy=2+tsina(I)点D在曲线C上,且曲线C在点D处的切线与直线x+y+2=0垂直,求点D的极坐标;(II)设直线l与曲线C有两个不同的交点,求直线l的斜率的取值范围.
【命题意图】本题考查圆的参数方程、直线参数方程、直线和圆位置关系等基础知识,意在考查数形结合思想、转化思想和基本运算能力.
23.已知函数f(x)=x|x﹣m|,x∈R.且f(4)=0(1)求实数m的值.
(2)作出函数f(x)的图象,并根据图象写出f(x)的单调区间(3)若方程f(x)=k有三个实数解,求实数k的取值范围.
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24.提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况,在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度x(单位:辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明:当20≤x≤200时,车流速度v是车流密度x的一次函数.
(Ⅰ)当0≤x≤200时,求函数v(x)的表达式;
(Ⅱ)当车流密度x为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)f(x)=x•v(x)可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时).
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建平县第三高级中学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】B
【解析】本题考查了对数的计算、列举思想
a=-时,不符;a=0时,y=log2x过点(,-1),(1,0),此时b=0,b=1符合;a=时,y=log2(x+)过点(0,-1),(,0),此时b=0,b=1符合;
a=1时,y=log2(x+1)过点(-,-1),(0,0),(1,1),此时b=-1,b=1符合;共6个2. 【答案】D
【解析】【分析】由题意可得圆心C1和圆心C2,设直线l方程为y=kx+b,由对称性可得k和b的方程组,解方程组可得.
【解答】解:由题意可得圆C1圆心为(0,0),圆C2的圆心为(﹣2,2),∵圆C1:x2+y2=4和圆C2:x2+y2+4x﹣4y+4=0关于直线l对称,
∴点(0,0)与(﹣2,2)关于直线l对称,设直线l方程为y=kx+b,∴
•k=﹣1且
=k•
+b,
解得k=1,b=2,故直线方程为x﹣y=﹣2,故选:D.3. 【答案】A
【解析】解:由x2+x+m=0知,(或由△≥0得1﹣4m≥0,∴
.)
,,未必有
,
⇔
.
反之“一元二次方程x2+x+m=0有实数解”必有因此“故选A.
”是“一元二次方程x2+x+m=0有实数解”的充分非必要条件.
【点评】本题考查充分必要条件的判断性,考查二次方程有根的条件,注意这些不等式之间的蕴含关系.
4. 【答案】D
【解析】解:A选项中命题是真命题,m⊥α,m⊥β,可以推出α∥β;B选项中命题是真命题,m∥n,m⊥α可得出n⊥α;
C选项中命题是真命题,m⊥α,n⊥α,利用线面垂直的性质得到n∥m;D选项中命题是假命题,因为无法用线面平行的性质定理判断两直线平行.故选D.
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【点评】本题考查了空间线面平行和线面垂直的性质定理和判定定理的运用,关键是熟练有关的定理.
5. 【答案】C111]【解析】
点:线线,线面,面面的位置关系6. 【答案】 B
【解析】解:因为函数f(x)的图象过原点,所以f(0)=0,即b=2.则f(x)=
x3﹣x2+ax,
函数的导数f′(x)=x2﹣2x+a,因为原点处的切线斜率是﹣3,即f′(0)=﹣3,所以f′(0)=a=﹣3,故a=﹣3,b=2,所以不等式组为
则不等式组确定的平面区域在圆x2+y2=4内的面积,
如图阴影部分表示,
所以圆内的阴影部分扇形即为所求.∵kOB=﹣
,kOA=
,
∴tan∠BOA==1,
∴∠BOA=,
∴扇形的圆心角为
,扇形的面积是圆的面积的八分之一,
∴圆x2+y2=4在区域D内的面积为
×4×π=
,
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考
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故选:B
【点评】本题主要考查导数的应用,以及线性规划的应用,根据条件求出参数a,b的是值,然后借助不等式区域求解面积是解决本题的关键.
7. 【答案】C【解析】
考点:指数函数的概念.8. 【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)0,2xxx21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)21xx17(x)224,所以当x0时,g'(x)0恒成立,即g(x)单调递减,又g(1)2e110,x2ee2f(x)2lnx所以g(x)有零点且只有一个零点,B正确;设h(x),易知当x2g(e2)22e20,2exxx2lnx2111222f(x)时,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 9 页,共 17 页
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图
可看出(0,2)的时候递减的更快,所以x1x249. 【答案】D.
12sinPAPBt1POt2t,PAPB【解析】设,向量与的夹角为,,
22cos12sin12,PAAPBPAPBcos(t21)(12)(t1),
2tt22PAAPBt23(t1),依不等式PAAPB的最小值为223.
t210.【答案】 C【解析】
【专题】排列组合.
【分析】分两类,第一类,三点分别在三条边上,第二类,三角形的两个顶点在正方形的一条边上,第三个顶点在另一条边,根据分类计数原理可得.
【解答】解:首先注意到三角形的三个顶点不在正方形的同一边上.任选正方形的三边,使三个顶点分别在其上,有4种方法,
再在选出的三条边上各选一点,有73种方法.这类三角形共有4×73=1372个.
另外,若三角形有两个顶点在正方形的一条边上,第三个顶点在另一条边上,则先取一边使其上有三角形的两个顶点,有4种方法,
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再在这条边上任取两点有21种方法,然后在其余的21个分点中任取一点作为第三个顶点.这类三角形共有4×21×21=1764个.
综上可知,可得不同三角形的个数为1372+1764=3136.故选:C.
【点评】本题考查了分类计数原理,关键是分类,还要结合几何图形,属于中档题.11.【答案】B
【解析】从所给的三视图可以得到该几何体为三棱锥,所求表面积为三棱锥四个面的面积之和。利用垂直关系和三角形面积公式,可得:
S底10,S后10,S右10,S左65,
因此该几何体表面积S3065,故选B.12.【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,∴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.
,
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二、填空题
13.【答案】 6 .
【解析】解:根据题意可知:f(x)﹣2x是一个固定的数,记为a,则f(a)=6,∴f(x)﹣2x=a,即f(x)=a+2x,∴当x=a时,又∵a+2a=6,∴a=2,∴f(x)=2+2x,
∴f(x)+f(﹣x)=2+2x+2+2﹣x=2x+2﹣x+4≥2
+4=6,当且仅当x=0时成立,
∴f(x)+f(﹣x)的最小值等于6,故答案为:6.
【点评】本题考查函数的最值,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.
14.【答案】 3 .
【解析】解:∵f(x)=(2x+1)ex,∴f′(x)=2ex+(2x+1)ex,∴f′(0)=2e0+(2×0+1)e0=2+1=3.故答案为:3.
15.【答案】 7+
【解析】解:如图所示,设∠APB=α,∠APC=π﹣α.在△ABP与△APC中,
由余弦定理可得:AB2=AP2+BP2﹣2AP•BPcosα,AC2=AP2+PC2﹣2AP•PCcos(π﹣α),∴AB2+AC2=2AP2+∴42+32=2AP2+解得AP=
.
,,
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∴三角形ABP的周长=7+故答案为:7+
.
.
【点评】本题考查了余弦定理的应用、中线长定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
16.【答案】 【解析】解:∵∴Sn=
+
+…+
﹣
)=(1﹣
)
=
=(
﹣
),
= [(1﹣)+(﹣)+(﹣)+…+(=
,
.
故答案为:
【点评】本题主要考查利用裂项法进行数列求和,属于中档题.
17.【答案】 24
【解析】解:根据题意,可得出∠B=75°﹣30°=45°,在△ABC中,根据正弦定理得:BC=则这时船与灯塔的距离为24故答案为:24
.
海里.
=24
海里,
18.【答案】 真命题
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【解析】解:若a>0,b>0,则ab>0成立,即原命题为真命题,则命题的逆否命题也为真命题,故答案为:真命题.
【点评】本题主要考查命题的真假判断,根据逆否命题的真假性相同是解决本题的关键.
三、解答题
19.【答案】(本小题满分13分)
解:(Ⅰ)f(x)3ax6x3x(ax2), (1分)
222或x0,解f(x)0得0x,aa22∴f(x)的递增区间为(,0)和(,),f(x)的递减区间为(0,). (4分)
aa②当a0时,f(x)的递增区间为(,0),递减区间为(0,). (5分)
22③当a0时,解f(x)0得x0,解f(x)0得x0或xaa22∴f(x)的递增区间为(,0),f(x)的递减区间为(,)和(0,). (7分)
aa22(Ⅱ)当a2时,由(Ⅰ)知(,)上递减,在(,0)上递增,在(0,)上递减.
aa22a40,∴f(x)在(,0)没有零点. (9分)∵f2aa11∵f010,f(a2)0,f(x)在(0,)上递减,
281∴在(0,)上,存在唯一的x0,使得fx00.且x0(0,) (12分)
21综上所述,当a2时,f(x)有唯一的零点x0,且x0(0,). (13分)
210t,0t0.120.【答案】(1)y1t0.1;(2)至少经过0.6小时才能回到教室。
(),x0.116①当a0时,解f(x)0得x【解析】
试题分析:(1)由题意:当0t0.1时,y与t成正比,观察图象过点0,0,(0.1,1),所以可以求出解析式为y10t,当t11ta110.1a时,y与t的函数关系为y(),观察图象过点(,1),代入得:1(),10161016第 14 页,共 17 页
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10t,0t0.11t0.1所以a0.1,则解析式为y(),所以含药量y与t的函数关系为:y1t0.1;(2)观
16(),x0.116察图象可知,药物含量在0,0.1段时间内逐渐递增,在t0.1时刻达到最大值1毫克,在t0.1时刻后,药
物含量开始逐渐减少,当药物含量到0.25毫克时,有(所以至少要经过0.6小时,才能回到教室。试题解析:(1)依题意,当易求得k=10,∴ y=10t,
,可设y与t的函数关系式为y=kt,
1t0.11)0.25,所以t0.10.5,所以t0.6,164∴ 含药量y与时间t的函数关系式为
(2)由图像可知y与t的关系是先增后减的,在 然后
时,y从1开始递减。 ∴
时,y从0增加到1;,解得t=0.6,
∴至少经过0.6小时,学生才能回到教室
考点:1.分段函数;2.指数函数;3.函数的实际应用。21.【答案】
【解析】解:(1)由圆C1的参数方程为.
由圆C2的极坐标方程为ρ=4sinθ,化为ρ2=4ρsinθ,∴直角坐标方程为x2+y2=4y.(2)联立
,解得
,或
.
2+y2=4(φ为参数),可得普通方程:(x﹣2),即x2﹣4x+y2=0
∴圆C1与圆C2相交,交点(0,0),(2,2).公共弦长=
.
【点评】本题考查了参数方程化为普通方程、极坐标方程化为直角方程、两圆的位置关系、两点之间的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
22.【答案】
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【解析】(Ⅰ)设D点坐标为(2cosq,2sinq),由已知得C是以O(0,0)为圆心,2为半径的上半圆,因为C在点D处的切线与l垂直,所以直线OD与直线x+y+2=0的斜率相同,为(-1,1),极坐标为(2,3p).4223,故D点的直角坐标4(Ⅱ)设直线l:yk(x2)2与半圆xy2(y0)相切时
|2k2|1k22k24k10 k23,k23(舍去)
设点B(2,0),则kAB2022,
22故直线l的斜率的取值范围为(23,22]. 23.【答案】
【解析】解:(1)∵f(4)=0,∴4|4﹣m|=0∴m=4,
(2)f(x)=x|x﹣4|=
图象如图所示:
由图象可知,函数在(﹣∞,2),(4,+∞)上单调递增,在(2,4)上单调递减.(3)方程f(x)=k的解的个数等价于函数y=f(x)与函数y=k的图象交点的个数,由图可知k∈(0,4).
24.【答案】
【解析】解:(Ⅰ) 由题意:当0≤x≤20时,v(x)=60;当20<x≤200时,设v(x)=ax+b
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再由已知得,解得
故函数v(x)的表达式为.
(Ⅱ)依题并由(Ⅰ)可得
当0≤x<20时,f(x)为增函数,故当x=20时,其最大值为60×20=1200当20≤x≤200时,
当且仅当x=200﹣x,即x=100时,等号成立.
所以,当x=100时,f(x)在区间(20,200]上取得最大值综上所述,当x=100时,f(x)在区间[0,200]上取得最大值为
.
,
即当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大值,最大值约为3333辆/小时.答:(Ⅰ) 函数v(x)的表达式
(Ⅱ) 当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大值,最大值约为3333辆/小时.
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