松北区高中2018-2019学年高二下学期第一次月考试卷数学
一、选择题
1. 若一个球的表面积为12π,则它的体积为( ) A.
班级_______________ 座号______ 姓名_______________ 分数_______________ ___________________________________________________________________________________________________ B.
C.
D.
2. 设x,y∈R,且满足A.1
3. 已知双曲线A.
B.
﹣ C.
B.2
C.3
,则x+y=( )
D.4
=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=1相切,则双曲线的离心率为( ) D.
4. 已知平面α∩β=l,m是α内不同于l的直线,那么下列命题中错误 的是( )
A.若m∥β,则m∥l B.若m∥l,则m∥β C.若m⊥β,则m⊥l D.若m⊥l,则m⊥β
5. 设平面α与平面β相交于直线m,直线a在平面α内,直线b在平面β内,且b⊥m,则“α⊥β”是“a⊥b”的( ) A.必要不充分条件
B.充分不必要条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
6. 函数f(x)=xsinx的图象大致是( )
A. B.
C. D.
7. 在复平面内,复数(﹣4+5i)i(i为虚数单位)的共轭复数对应的点位于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
8. 已知四个函数f(x)=sin(sinx),g(x)=sin(cosx),h(x)=cos(sinx),φ(x)=cos(cosx)在x∈[﹣π,π]上的图象如图,则函数与序号匹配正确的是( )
A.f(x)﹣①,g(x)﹣②,h(x)﹣③,φ(x)﹣④ h(x)﹣④
B.f(x)﹣①,φ(x)﹣②,g(x)﹣③,
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C.g(x)﹣①,h(x)﹣②,f(x)﹣③,φ(x)﹣④ D.f(x)﹣①,h(x)﹣②,g(x)﹣③,φ(x)﹣④ 9. 袋中装有红、黄、蓝三种颜色的球各2个,无放回的从中任取3个球,则恰有两个球同色的概率为( ) A.
B.
C.
D.
10.过点P(﹣2,2)作直线l,使直线l与两坐标轴在第二象限内围成的三角形面积为8,这样的直线l一共有( )
A.3条 B.2条 C.1条 D.0条
11.下面茎叶图表示的是甲、乙两个篮球队在3次不同比赛中的得分情况,其中有一个数字模糊不清,在图中以m表示.若甲队的平均得分不低于乙队的平均得分,那么m的可能取值集合为( )
A.
B.
C.
D.
被称为狄利克雷
12.德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其名命名的函数f(x)=
函数,其中R为实数集,Q为有理数集,则关于函数f(x)有如下四个命题:①f(f(x))=1;②函数f(x)是偶函数;③任取一个不为零的有理数T,f(x+T)=f(x)对任意的x=R恒成立;④存在三个点A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2)),C(x3,f(x3)),使得△ABC为等边三角形.其中真命题的个数有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
13.在空间直角坐标系中,设A(m,1,3),B(1,1,1),且|AB|22,则m . 14.已知x,y为实数,代数式1(y2)29(3x)2x2y2的最小值是 . 【命题意图】本题考查两点之间距离公式的运用基础知识,意在考查构造的数学思想与运算求解能力. 15.已知圆C的方程为xy2y30,过点P1,2的直线与圆C交于A,B两点,若使AB
22最小则直线的方程是 . 16.设函数
,若用表示不超过实数m的最大整数,则函数的值域为 .
17.曲线y=x+ex在点A(0,1)处的切线方程是 . 18.函数
的单调递增区间是 .
三、解答题
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19.如图所示,在边长为的正方形ABCD中,以A为圆心画一个扇形,以O为圆心画一个圆,M,N,
K为切点,以扇形为圆锥的侧面,以圆O为圆锥底面,围成一个圆锥,求圆锥的全面积与体积.
20.求下列曲线的标准方程: (1)与椭圆
+
=1有相同的焦点,直线y=x为一条渐近线.求双曲线C的方程.
(2)焦点在直线3x﹣4y﹣12=0 的抛物线的标准方程.
21.AA1C1C是边长为4的正方形.AB=3,BC=5.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,平面ABC⊥平面AA1C1C,
(Ⅰ)求证:AA1⊥平面ABC;
(Ⅱ)求证二面角A1﹣BC1﹣B1的余弦值;
(Ⅲ)证明:在线段BC1上存在点D,使得AD⊥A1B,并求
的值.
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22.(本小题满分10分)选修41:几何证明选讲
如图所示,已知PA与⊙O相切,A为切点,过点P的割线交圆于B,C两点,弦CD//AP,AD,BC相 交于点E,F为CE上一点,且DE2EFEC. (Ⅰ)求证:EDFP;
(Ⅱ)若CE:BE3:2,DE3,EF2,求PA的长.
23.某城市决定对城区住房进行改造,在建新住房的同时拆除部分旧住房.第一年建新住房am2,第二年到第四年,每年建设的新住房比前一年增长100%,从第五年起,每年建设的新住房都比前一年减少 am;已知旧
2
2
住房总面积为32am,每年拆除的数量相同.
2
(Ⅰ)若10年后该城市住房总面积正好比改造前的住房总面积翻一番,则每年拆除的旧住房面积是多少m?
(Ⅱ),求前n(1≤n≤10且n∈N)年新建住房总面积Sn
24.设函数f(x)=1+(1+a)x﹣x2﹣x3,其中a>0. (Ⅰ)讨论f(x)在其定义域上的单调性;
(Ⅱ)当x∈时,求f(x)取得最大值和最小值时的x的值.
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松北区高中2018-2019学年高二下学期第一次月考试卷数学(参)
一、选择题
1. 【答案】A
【解析】解:设球的半径为r, 因为球的表面积为12π,
2
所以4πr=12π,所以r=
,
=4
π.
所以球的体积V=故选:A.
【点评】本题考查球的表面积、体积公式的应用,考查计算能力.
2. 【答案】D
3
【解析】解:∵(x﹣2)+2x+sin(x﹣2)=2, 3
∴(x﹣2)+2(x﹣2)+sin(x﹣2)=2﹣4=﹣2, 3
∵(y﹣2)+2y+sin(y﹣2)=6,
3
∴(y﹣2)+2(y﹣2)+sin(y﹣2)=6﹣4=2, 3
设f(t)=t+2t+sint,
2
则f(t)为奇函数,且f'(t)=3t+2+cost>0,
即函数f(t)单调递增.
即f(x﹣2)+f(y﹣2)=2﹣2=0, 即f(x﹣2)=﹣f(y﹣2)=f(2﹣y), ∵函数f(t)单调递增 ∴x﹣2=2﹣y, 即x+y=4, 故选:D. 质.
3. 【答案】D 【解析】解:双曲线
由题意可知f(x﹣2)=﹣2,f(y﹣2)=2,
【点评】本题主要考查函数奇偶性的应用,利用条件构造函数f(t)是解决本题的关键,综合考查了函数的性
﹣=1(a>0,b>0)的渐近线方程为 y=±x,即x±y=0.
22
根据圆(x﹣2)+y=1的圆心(2,0)到切线的距离等于半径1,
可得,1=,∴ =,
,可得e=.
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故此双曲线的离心率为:故选D.
.
【点评】本题考查点到直线的距离公式,双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,求出的值,是解题的关键.
4. 【答案】D
【解析】【分析】由题设条件,平面α∩β=l,m是α内不同于l的直线,结合四个选项中的条件,对结论进行证明,找出不能推出结论的即可
【解答】解:A选项是正确命题,由线面平行的性质定理知,可以证出线线平行;
B选项是正确命题,因为两个平面相交,一个面中平行于它们交线的直线必平行于另一个平面; C选项是正确命题,因为一个线垂直于一个面,则必垂直于这个面中的直线;
D选项是错误命题,因为一条直线垂直于一个平面中的一条直线,不能推出它垂直于这个平面; 综上D选项中的命题是错误的 故选D
5. 【答案】B
【解析】解:∵b⊥m,∴当α⊥β,则由面面垂直的性质可得a⊥b成立, 若a⊥b,则α⊥β不一定成立, 故“α⊥β”是“a⊥b”的充分不必要条件, 故选:B.
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用线面垂直的性质是解决本题的关键.
6. 【答案】A
【解析】解:函数f(x)=xsinx满足f(﹣x)=﹣xsin(﹣x)=xsinx=f(x),函数的偶函数,排除B、C, 因为x∈(π,2π)时,sinx<0,此时f(x)<0,所以排除D, 故选:A.
【点评】本题考查函数的图象的判断,函数的奇偶性以及函数值的应用,考查分析问题解决问题的能力.
7. 【答案】B
【解析】解:∵(﹣4+5i)i=﹣5﹣4i, ∴复数(﹣4+5i)i的共轭复数为:﹣5+4i,
∴在复平面内,复数(﹣4+5i)i的共轭复数对应的点的坐标为:(﹣5,4),位于第二象限. 故选:B.
8. 【答案】 D
【解析】解:图象①是关于原点对称的,即所对应函数为奇函数,只有f(x);
图象②④恒在x轴上方,即在[﹣π,π]上函数值恒大于0,符合的函数有h(x)和Φ(x), 又图象②过定点(0,1),其对应函数只能是h(x), 那图象④对应Φ(x),图象③对应函数g(x). 故选:D.
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【点评】本题主要考查学生的识图、用图能力,从函数的性质入手结合特殊值是解这一类选择题的关键,属于基础题.
9. 【答案】B
3
【解析】解:从红、黄、蓝三种颜色的球各2个,无放回的从中任取3个球,共有C6=20种, 11
其中恰有两个球同色C3C4=12种,
故恰有两个球同色的概率为P=故选:B. 础题.
10.【答案】C 设直线l的方程为:则
.
=,
【点评】本题考查了排列组合和古典概率的问题,关键是求出基本事件和满足条件的基本事件的种数,属于基
【解析】解:假设存在过点P(﹣2,2)的直线l,使它与两坐标轴围成的三角形的面积为8,
,
即2a﹣2b=ab
直线l与两坐标轴在第二象限内围成的三角形面积S=﹣ab=8, 即ab=﹣16, 联立
,
,
解得:a=﹣4,b=4. ∴直线l的方程为:即x﹣y+4=0, 故选:C
即这样的直线有且只有一条,
【点评】本题考查了直线的截距式、三角形的面积计算公式,属于基础题.
11.【答案】C
【解析】【知识点】样本的数据特征茎叶图 【试题解析】由题知:
所以m可以取:0,1,2. 故答案为:C 12.【答案】 D
【解析】解:①∵当x为有理数时,f(x)=1;当x为无理数时,f(x)=0 ∴当x为有理数时,f(f(x))=f(1)=1;
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当x为无理数时,f(f(x))=f(0)=1
即不管x是有理数还是无理数,均有f(f(x))=1,故①正确; ②∵有理数的相反数还是有理数,无理数的相反数还是无理数, ∴对任意x∈R,都有f(﹣x)=f(x),故②正确;
③若x是有理数,则x+T也是有理数; 若x是无理数,则x+T也是无理数
∴根据函数的表达式,任取一个不为零的有理数T,f(x+T)=f(x)对x∈R恒成立,故③正确; ④取x1=﹣∴A(
,x2=0,x3=
,可得f(x1)=0,f(x2)=1,f(x3)=0
,0),B(0,1),C(﹣
,0),恰好△ABC为等边三角形,故④正确.
故选:D.
【点评】本题给出特殊函数表达式,求函数的值并讨论它的奇偶性,着重考查了有理数、无理数的性质和函数的奇偶性等知识,属于中档题.
二、填空题
13.【答案】1 【解析】 试题分析:ABm1211231222,解得:m1,故填:1.
考点:空间向量的坐标运算 14.【答案】41. 【
解
析
】
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15.【答案】xy30 【解析】
试题分析:由圆C的方程为xy2y30,表示圆心在C(0,1),半径为的圆,点P1,2到圆心的距
22离等于2,小于圆的半径,所以点P1,2在圆内,所以当ABCP时,AB最小,此时
kCP1,k11,由点斜式方程可得,直线的方程为y2x1,即xy30.
考点:直线与圆的位置关系的应用. 16.【答案】 {0,1} . 【解析】解:=[=[﹣∵0<
﹣]+[
]+[<1,
+] +], <,<<时, <,<
=时, =0,
+=1,
+<1,
+<,
∴﹣<﹣①当0<0<﹣故y=0; ②当﹣
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故y=1; ③<﹣<﹣
<1时,
<0,1<
+<,
的值域为{0,1}.
故y=﹣1+1=0; 故函数
故答案为:{0,1}.
【点评】本题考查了学生的化简运算能力及分类讨论的思想应用.
17.【答案】 2x﹣y+1=0 .
xx
【解析】解:由题意得,y′=(x+e)′=1+e,
0
∴点A(0,1)处的切线斜率k=1+e=2,
则点A(0,1)处的切线方程是y﹣1=2x,即2x﹣y+1=0, 故答案为:2x﹣y+1=0. 基础题.
18.【答案】 [2,3) .
2
【点评】本题考查导数的几何意义,以及利用点斜式方程求切线方程,注意最后要用一般式方程来表示,属于
【解析】解:令t=﹣3+4x﹣x>0,求得1<x<3,则y=本题即求函数t在(1,3)上的减区间.
,
利用二次函数的性质可得函数t在(1,3)上的减区间为[2,3), 故答案为:[2,3).
三、解答题
19.【答案】
【解析】解:设圆锥的母线长为l,底面半径为r,高为h, 由已知条件解得
,
,
, ,
2
∴S=πrl+πr=10π,
∴
20.【答案】
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【解析】解:(1)由椭圆+=1,得a2=8,b2=4,
,
222
∴c=a﹣b=4,则焦点坐标为F(2,0),
∵直线y=x为双曲线的一条渐近线,
(λ>0),
∴设双曲线方程为即
,则λ+3λ=4,λ=1.
;
∴双曲线方程为:(2)由3x﹣4y﹣12=0,得
∴直线在两坐标轴上的截距分别为(4,0),(0,﹣3), ∴分别以(4,0),(0,﹣3)为焦点的抛物线方程为: y2=16x或x2=﹣12y.
【点评】本题考查椭圆方程和抛物线方程的求法,对于(1)的求解,设出以直线曲线方程是关键,是中档题.
21.【答案】
为一条渐近线的双
【解析】(I)证明:∵AA1C1C是正方形,∴AA1⊥AC. 又∵平面ABC⊥平面AA1C1C,平面ABC∩平面AA1C1C=AC, ∴AA1⊥平面ABC.
(II)解:由AC=4,BC=5,AB=3.
222
∴AC+AB=BC,∴AB⊥AC.
建立如图所示的空间直角坐标系,则A1(0,0,4),B(0,3,0),B1(0,3,4),C1(4,0,4), ∴
设平面A1BC1的法向量为 则
,
,
.
,平面B1BC1的法向量为
=(x2,y2,z2).
,令y1=4,解得x1=0,z1=3,∴
.
,令x2=3,解得y2=4,z2=0,∴
.
==
.
=
.
∴二面角A1﹣BC1﹣B1的余弦值为
(III)设点D的竖坐标为t,(0<t<4),在平面BCC1B1中作DE⊥BC于E,可得D
,
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∴∵∴∴
=
,∴
,, ,解得t=
.
=(0,3,﹣4),
.
【点评】本题综合考查了线面垂直的判定与性质定理、面面垂直的性质定理、通过建立空间直角坐标系利用法向量求二面角的方法、向量垂直与数量积得关系等基础知识与基本方法,考查了空间想象能力、推理能力和计算能力.
22.【答案】
【解析】【命题意图】本题考查相交弦定理、三角形相似、切割线定理等基础知识,意在考查逻辑推理能力.
23.【答案】
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【解析】解:(I)10年后新建住房总面积为a+2a+4a+8a+7a+6a+5a+4a+3a+2a=42a. 设每年拆除的旧住房为xm,则42a+(32a﹣10x)=2×32a,
2
2
解得x=a,即每年拆除的旧住房面积是am
(Ⅱ)设第n年新建住房面积为a,则an=
n
所以当1≤n≤4时,Sn=(2﹣1)a;
当5≤n≤10时,Sn=a+2a+4a+8a+7a+6a+(12﹣n)a=
故
【点评】本小题主要考查函数模型的选择与应用,属于基础题.解决实际问题通常有四个步骤:(1)阅读理解,认真审题;(2)引进数学符号,建立数学模型;(3)利用数学的方法,得到数学结果;(4)转译成具体问题作出解答,其中关键是建立数学模型.
24.【答案】
2
【解析】解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(﹣∞,+∞),f′(x)=1+a﹣2x﹣3x,
由f′(x)=0,得x1=∴由f′(x)<0得x<由f′(x)>0得故f(x)在(﹣∞,在(
(Ⅱ)∵a>0,∴x1<0,x2>0,∵x∈,当
,
,x2=,x><x<)和(
)上单调递增;
;
,x1<x2, ;
,+∞)单调递减,
时,即a≥4
①当a≥4时,x2≥1,由(Ⅰ)知,f(x)在上单调递增,∴f(x)在x=0和x=1处分别取得最小值和最大值.②当0<a<4时,x2<1,由(Ⅰ)知,f(x)在单调递增,在上单调递减, 因此f(x)在x=x2=
处取得最大值,又f(0)=1,f(1)=a,
∴当0<a<1时,f(x)在x=1处取得最小值; 当a=1时,f(x)在x=0和x=1处取得最小值; 当1<a<4时,f(x)在x=0处取得最小值.
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