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白山市实验中学2018-2019学年上学期高二数学12月月考试题含解析

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精选高中模拟试卷

白山市实验中学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. 已知函数f(x)的定义域为[a,b],函数y=f(x)的图象如下图所示,则函数f(|x|)的图象是( )

A. B.C.

D.

2. 若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是( ) A.7

B.8

C. 9

D. 10

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【命题意图】本题考查阅读程序框图,理解程序框图的功能,本质是循环语句循环终止的条件. 3. 函数f(x)=x3﹣3x2+5的单调减区间是( )

A.(0,2) B.(0,3) C.(0,1) D.(0,5)

4. 已知命题p:∃x∈R,cosx≥a,下列a的取值能使“¬p”是真命题的是( ) A.﹣1 B.0

C.1

D.2

5. 已知函数f(x)=xex﹣mx+m,若f(x)<0的解集为(a,b),其中b<0;不等式在(a,b)中有且只有一个整数解,则实数m的取值范围是( ) A.

B.

C.

D.

6. 满足下列条件的函数f(x)中,f(x)为偶函数的是( )

xx2x2A.f(e)|x| B.f(e)e C.f(lnx)lnx D.f(lnx)x1 x【命题意图】本题考查函数的解析式与奇偶性等基础知识,意在考查分析求解能力. 7. 双曲线4x2+ty2﹣4t=0的虚轴长等于( ) A.

B.﹣2t C.

D.4

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8. 设,是两个不同的平面,是一条直线,以下命题正确的是( ) A.若l,,则l B.若l//, //,则l C.若l,//,则l D.若l//,,则l

9. (文科)要得到gxlog22x的图象,只需将函数fxlog2x的图象( )

A.向左平移1个单位 B.向右平移1个单位 C.向上平移1个单位 D.向下平移1个单位 10.如果a>b,那么下列不等式中正确的是( ) A.

B.|a|>|b|

C.a2>b2

D.a3>b3

11.如图,在正六边形ABCDEF中,点O为其中心,则下列判断错误的是( )

A. = B.∥ C. D.

12.设函数f(x)的定义域为A,若存在非零实数l使得对于任意x∈I(I⊆A),有x+l∈A,且f(x+l)≥f(x),

22

则称f(x)为I上的l高调函数,如果定义域为R的函数f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=|x﹣a|﹣a,且

函数f(x)为R上的1高调函数,那么实数a的取值范围为( ) A.0<a<1 B.﹣≤a≤ C.﹣1≤a≤1 D.﹣2≤a≤2

二、填空题

13.已知(1+x+x2)(x

n+

)(n∈N)的展开式中没有常数项,且2≤n≤8,则n= .

2

14.函数y=sinx﹣2sinx的值域是y∈ . 15.在极坐标系中,直线l的方程为ρcosθ=5,则点(4,

)到直线l的距离为 .

2

16.M,N是该抛物线上两点,|MF|+|NF|=6,M,N,F三点不共线,已知点F是抛物线y=4x的焦点,则△MNF的重心到准线距离为 .

17.已知x,y满足条件

,则函数z=﹣2x+y的最大值是 .

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18.长方体ABCD﹣A1B1C1D1的8个顶点都在球O的表面上,E为AB的中点,CE=3,异面直线A1C1与CE所成角的余弦值为

,且四边形ABB1A1为正方形,则球O的直径为 .

三、解答题

19.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.

20.

221.设集合Ax|x8x150,Bx|ax10.

1,判断集合A与B的关系; 5(2)若ABB,求实数组成的集合C.

(1)若a

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22.已知顶点在坐标原点,焦点在x轴上的抛物线被直线y=2x+1截得的弦长为

23.已知函数f(x)=ax2+2x﹣lnx(a∈R). (Ⅰ)若a=4,求函数f(x)的极值;

(Ⅱ)若f′(x)在(0,1)有唯一的零点x0,求a的取值范围;

(Ⅲ)若a∈(﹣,0),设g(x)=a(1﹣x)2﹣2x﹣1﹣ln(1﹣x),求证:g(x)在(0,1)内有唯一的零点x1,且对(Ⅱ)中的x0,满足x0+x1>1.

24.若{an}的前n项和为Sn,点(n,Sn)均在函数y=(1)求数列{an}的通项公式; (2)设

,Tn是数列{bn}的前n项和,求:使得

对所有n∈N都成立的最大正整数m.

*

,求此抛物线方程.

的图象上.

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白山市实验中学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】B

【解析】解:∵y=f(|x|)是偶函数, x<0部分的图象关于y轴对称而得到的. 故选B.

∴y=f(|x|)的图象是由y=f(x)把x>0的图象保留,

【点评】考查函数图象的对称变换和识图能力,注意区别函数y=f(x)的图象和函数f(|x|)的图象之间的关系,函数y=f(x)的图象和函数|f(x)|的图象之间的关系;体现了数形结合和运动变化的思想,属基础题.

2. 【答案】A

【解析】运行该程序,注意到循环终止的条件,有n10,i1;n5,i2;n16,i3;n8,i4;n4,i5;n2,i6;n1,i7,到此循环终止,故选 A. 3. 【答案】A

32

【解析】解:∵f(x)=x﹣3x+5,

2

∴f′(x)=3x﹣6x,

令f′(x)<0,解得:0<x<2, 故选:A.

【点评】本题考察了函数的单调性,导数的应用,是一道基础题.

4. 【答案】D

【解析】解:命题p:∃x∈R,cosx≥a,则a≤1. 下列a的取值能使“¬p”是真命题的是a=2. 故选;D.

5. 【答案】C

【解析】解:设g(x)=xex,y=mx﹣m, 由题设原不等式有唯一整数解, 即g(x)=xex在直线y=mx﹣m下方, g′(x)=(x+1)ex,

g(x)在(﹣∞,﹣1)递减,在(﹣1,+∞)递增,

故g(x)min=g(﹣1)=﹣,y=mx﹣m恒过定点P(1,0),

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结合函数图象得KPA≤m<KPB, 即

≤m<

故选:C.

【点评】本题考查了求函数的最值问题,考查数形结合思想,是一道中档题.

6. 【答案】D. 【

7. 【答案】C

22

【解析】解:双曲线4x+ty﹣4t=0可化为:

22

∴双曲线4x+ty﹣4t=0的虚轴长等于

故选C.

8. 【答案】C111] 【解析】

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点:线线,线面,面面的位置关系 9. 【答案】C 【解析】

试题分析:gxlog22xlog22log2x1log2x,故向上平移个单位. 考点:图象平移.

10.【答案】D

【解析】解:若a>0>b,则

,故A错误;

若a>0>b且a,b互为相反数,则|a|=|b|,故B错误; 若a>0>b且a,b互为相反数,则a2>b2,故C错误; 函数y=x3在R上为增函数,若a>b,则a3>b3,故D正确; 故选:D

【点评】本题以命题的真假判断与应用为载体,考查了函数的单调性,难度不大,属于基础题.

11.【答案】D

【解析】解:由图可知,,但不共线,故, 故选D.

【点评】本题考查平行向量与共线向量、相等向量的意义,属基础题.

12.【答案】 B

【解析】解:定义域为R的函数f(x)是奇函数, 当x≥0时, f(x)=|x﹣a2|﹣a2=

图象如图,

2

∵f(x)为R上的1高调函数,当x<0时,函数的最大值为a,要满足f(x+l)≥f(x),

1大于等于区间长度3a2﹣(﹣a2),

22

∴1≥3a﹣(﹣a),

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∴﹣≤a≤ 故选B

【点评】考查学生的阅读能力,应用知识分析解决问题的能力,考查数形结合的能力,用图解决问题的能力,属中档题.

二、填空题

13.【答案】 5 .

【解析】二项式定理. 【专题】计算题.

n+12

)(n∈N)的展开式中无常数项、x﹣项、x﹣项,利

【分析】要想使已知展开式中没有常数项,需(x用(x

n+

)(n∈N)的通项公式讨论即可.

xn﹣rx﹣3r=

xn﹣4r,2≤n≤8,

【解答】解:设(x

)(n∈N)的展开式的通项为Tr+1,则Tr+1=

n

+

当n=2时,若r=0,(1+x+x)(x

2)(n∈N)的展开式中有常数项,故n≠2;

n

+

当n=3时,若r=1,(1+x+x)(x

2)(n∈N)的展开式中有常数项,故n≠3;

n

+

当n=4时,若r=1,(1+x+x)(x

2)(n∈N)的展开式中有常数项,故n≠4;

n

+

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2

当n=5时,r=0、1、2、3、4、5时,(1+x+x)(x)(n∈N)的展开式中均没有常数项,故n=5适合

n

+

题意;

2

n

+

当n=6时,若r=1,(1+x+x)(x当n=7时,若r=2,(1+x+x)(x

2

)(n∈N)的展开式中有常数项,故n≠6; )(n∈N)的展开式中有常数项,故n≠7;

n

+

当n=8时,若r=2,(1+x+x)(x

2)(n∈N)的展开式中有常数项,故n≠2;

n

+

综上所述,n=5时,满足题意. 故答案为:5.

【点评】本题考查二项式定理,考查二项展开式的通项公式,突出考查分类讨论思想的应用,属于难题.14.【答案】 [﹣1,3] .

22

【解析】解:∵函数y=sinx﹣2sinx=(sinx﹣1)﹣1,﹣1≤sinx≤1,

22

∴0≤(sinx﹣1)≤4,∴﹣1≤(sinx﹣1)﹣1≤3. 2

∴函数y=sinx﹣2sinx的值域是y∈[﹣1,3].

故答案为[﹣1,3].

【点评】熟练掌握正弦函数的单调性、二次函数的单调性是解题的关键.

15.【答案】 3 .

【解析】解:直线l的方程为ρcosθ=5,化为x=5. 点(4,

)化为

∴点到直线l的距离d=5﹣2=3. 故答案为:3.

【点评】本题考查了极坐标化为直角坐标、点到直线的距离,属于基础题.

16.【答案】

2

【解析】解:∵F是抛物线y=4x的焦点, ∴F(1,0),准线方程x=﹣1, 设M(x1,y1),N(x2,y2),

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∴|MF|+|NF|=x1+1+x2+1=6, 解得x1+x2=4,

∴△MNF的重心的横坐标为, ∴△MNF的重心到准线距离为. 故答案为:.

【点评】本题考查解决抛物线上的点到焦点的距离问题,利用抛物线的定义将到焦点的距离转化为到准线的距离.

17.【答案】 4 .

【解析】解:由约束条件

作出可行域如图,

化目标函数z=﹣2x+y为y=2x+z,由图可知,当直线y=2x+z过点A(﹣2,0)时, 直线y=2x+z在y轴上的截距最大,即z最大,此时z=﹣2×(﹣2)+0=4. 故答案为:4.

【点评】本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.

18.【答案】 4或 .

【解析】解:设AB=2x,则AE=x,BC=, ∴AC=

×

22

由余弦定理可得x=9+3x+9﹣2×3×

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∴x=1或或AB=2

,球O的直径为,球O的直径为.

=4,

=

,BC=

∴AB=2,BC=2故答案为:4或

三、解答题

19.【答案】

【解析】解:(1)证明:f′(x)=m(e﹣1)+2x.

mx

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

t

t

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

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20.【答案】一个盒子中装有大量形状大小一样但重量不尽相同的小球,从中随机抽取50个作为样本,称出它们的重量(单位:克),重量分组区间为[5,15],(15,25],(25,35],(35,45],由此得到样本的重量频率分布直方图(如图),

(1)求a的值,并根据样本数据,试估计盒子中小球重量的众数与平均值;

(2)从盒子中随机抽取3个小球,其中重量在[5,15]内的小球个数为X,求X的分布列和数学期望.(以直方图中的频率作为概率)

【考点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差. 【专题】概率与统计.

【分析】(1)求解得a=0.03,由最高矩形中点的横坐标为20,可估计盒子中小球重量的众数约为20 根据平均数值公式求解即可.

(2)X~B(3,),根据二项分布求解P(X=0),P(X=1),P(X=2)=求解数学期望即可.

【解析】解:(1)由题意得,(0.02+0.032+a+0.018)×10=1 解得a=0.03;

又由最高矩形中点的横坐标为20, 可估计盒子中小球重量的众数约为20, 而50个样本小球重量的平均值为:

=0.2×10+0.32×20+0.3×30+0.18×40=24.6(克) 故估计盒子中小球重量的平均值约为24.6克.

(2)利用样本估计总体,该盒子中小球的重量在[5,15]内的0.2; 则X~B(3,), X=0,1,2,3; P(X=0)=P(X=1)=

×()3=×()2×=

; ;

,P(X=3),列出分布列,

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P(X=2)=P(X=3)=

×()×()2=×()3=

∴X的分布列为: X 0 P 即E(X)=0×

1 =.

2 3 【点评】本题考查了离散型的随机变量及概率分布列,数学期望的求解,注意阅读题意,得出随机变量的数值,准确求解概率,难度不大,需要很好的计算能力

21.【答案】(1)BA;(2)C0,3,5. 【解析】

点:1、集合的表示;2、子集的性质.

22.【答案】

2

【解析】解:由题意可设抛物线的方程y=2px(p≠0),直线与抛物线交与A(x1,y1),B(x2,y2) 联立方程则

2

可得,4x+(4﹣2p)x+1=0

,,y1﹣y2=2(x1﹣x2)

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=

=

解得p=6或p=﹣2

=

=

22

∴抛物线的方程为y=12x或y=﹣4x

【点评】本题主要考查了抛物线的标准方程.解题的关键是对抛物线基本性质和标准方程的熟练应用

23.【答案】

【解析】满分(14分).

解法一:(Ⅰ)当a=4时,f(x)=4x2+2x﹣lnx,x∈(0,+∞),

.…(1分)

由x∈(0,+∞),令f′(x)=0,得

当x变化时,f′(x),f(x)的变化如下表: x f′(x) ﹣ f(x) ↘ 故函数f(x)在无极大值.…(4分) (Ⅱ)

0 + 极小值 ↗ 单调递减,在

单调递增,…(3分)f(x)有极小值

令f′(x)=0,得2ax2+2x﹣1=0,设h(x)=2ax2+2x﹣1.

则f′(x)在(0,1)有唯一的零点x0等价于h(x)在(0,1)有唯一的零点x0 当a=0时,方程的解为

,满足题意;…(5分)

,函数h(x)在(0,1)上单调递增,

当a>0时,由函数h(x)图象的对称轴

且h(0)=﹣1,h(1)=2a+1>0,所以满足题意;…(6分) 当a<0,△=0时,

,此时方程的解为x=1,不符合题意;

当a<0,△≠0时,由h(0)=﹣1, 只需h(1)=2a+1>0,得综上,

.…(8分)

.…(7分)

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(说明:△=0未讨论扣1分)

(Ⅲ)设t=1﹣x,则t∈(0,1),p(t)=g(1﹣t)=at2+2t﹣3﹣lnt,…(9分)由

,故由(Ⅱ)可知,

方程2at2+2t﹣1=0在(0,1)内有唯一的解x0,

且当t∈(0,x0)时,p′(t)<0,p(t)单调递减;t∈(x0,1)时,p′(t)>0,p(t)单调递增.…(11分)

又p(1)=a﹣1<0,所以p(x0)<0.…(12分) 取t=e﹣3+2a∈(0,1),

则p(e﹣3+2a)=ae﹣6+4a+2e﹣3+2a﹣3﹣lne﹣3+2a=ae﹣6+4a+2e﹣3+2a﹣3+3﹣2a=a(e﹣6+4a﹣2)+2e﹣3+2a>0, 从而当t∈(0,x0)时,p(t)必存在唯一的零点t1,且0<t1<x0, 即0<1﹣x1<x0,得x1∈(0,1),且x0+x1>1,

从而函数g(x)在(0,1)内有唯一的零点x1,满足x0+x1>1.…(14分) 解法二:(Ⅰ)同解法一;…(4分) (Ⅱ)

令f′(x)=0,由2ax2+2x﹣1=0,得设

,则m∈(1,+∞),

.…(5分)

,…(6分)

的图象在(1,+∞)恰有一个交点问题.

问题转化为直线y=a与函数

又当m∈(1,+∞)时,h(m)单调递增,…(7分) 故直线y=a与函数h(m)的图象恰有一个交点,当且仅当(Ⅲ)同解法一.

(说明:第(Ⅲ)问判断零点存在时,利用t→0时,p(t)→+∞进行证明,扣1分)

【点评】本题考查函数与导数等基本知识,考查推理论证能力和运算求解能力,考查函数与方程的思想、化归与转化的思想、数形结合的思想,考查运用数学知识分析和解决问题的能力.

24.【答案】

2

【解析】解:(1)由题意知:Sn=n﹣n,

.…(8分)

当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=3n﹣2, 当n=1时,a1=1,适合上式, 则an=3n﹣2;

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bn=(2)根据题意得:﹣

=1﹣

==﹣Tn=b1+b2+…+bn=1﹣+﹣+…+,

*

∴{Tn}在n∈N上是增函数,∴(Tn)min=T1=,

要使Tn>对所有n∈N都成立,只需

*

<,即m<15,

则最大的正整数m为14.

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