一、选择题
1. 若函数f(x)=﹣2x3+ax2+1存在唯一的零点,则实数a的取值范围为( A.[0,+∞)B.[0,3]
C.(﹣3,0]D.(﹣3,+∞)
)
2. 在某次测量中得到的A样本数据如下:82,84,84,86,86,86,88,88,88,88.若B样本数据恰好是A样本数据都加2后所得数据,则A,B两样本的下列数字特征对应相同的是( A.众数B.平均数
C.中位数
D.标准差)
C.
D.1
)
3. sin45°sin105°+sin45°sin15°=( A.0
B.
)
4. 已知集合A={0,1,2},则集合B={x﹣y|x∈A,y∈A}的元素个数为( A.4
B.5
C.6
D.9
)
5. 拋物线E:y2=2px(p>0)的焦点与双曲线C:x2-y2=2的焦点重合,C的渐近线与拋物线E交于非原点的P点,则点P到E的准线的距离为( A.4 C.8
A.144,144
B.6D.10
)
C.36,144 )
D.36,36B.144,36
6. 直径为6的球的表面积和体积分别是(
7. 执行如图所示的程序框图,则输出结果S=(
A.158. 直线A.
B.25C.50D.100
)
C.
D.
的倾斜角是( B.
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9. 设集合A={x|﹣2<x<4},B={﹣2,1,2,4},则A∩B=( A.{1,2}
B.{﹣1,4}
C.{﹣1,2}
D.{2,4}
)
2xy2010.若变量x,y满足约束条件x2y40,则目标函数z3x2y的最小值为( )
x10A.-5
B.-4
C.-2
D.3
11.如图,四面体OABC的三条棱OA,OB,OC两两垂直,OA=OB=2,OC=3,D为四面体OABC外一点.给出下列命题.
①不存在点D,使四面体ABCD有三个面是直角三角形②不存在点D,使四面体ABCD是正三棱锥③存在点D,使CD与AB垂直并且相等
④存在无数个点D,使点O在四面体ABCD的外接球面上其中真命题的序号是( )
A.①②B.②③C.③D.③④
12.
某个几何体的三视图如图所示,该几何体的表面积为92+14π,则该几何体的体积为( )
A.80+20πB.40+20πC.60+10πD.80+10π
二、填空题
13.如果直线3ax+y﹣1=0与直线(1﹣2a)x+ay+1=0平行.那么a等于 .14.直角坐标P(﹣1,1)的极坐标为(ρ>0,0<θ<π) .第 2 页,共 15 页
15.△ABC外接圆半径为B,C对应的边分别为a,b,c,b=2,,内角A,若A=60°,则c的值为 .
16.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x4)f(x),且x(0,2)时f(x)x21,则f(7)的值为 ▲ .17.曲线y=x+ex在点A(0,1)处的切线方程是 .18.已知一组数据x1,x2,x3,x4,x5的方差是2,另一组数据ax1,ax2,ax3,ax4,ax5(a0)的标准差是22,则a .
三、解答题
19.已知f(x)=x2﹣3ax+2a2.
(1)若实数a=1时,求不等式f(x)≤0的解集;(2)求不等式f(x)<0的解集.
20.已知P(m,n)是函授f(x)=ex﹣1图象上任一于点
(Ⅰ)若点P关于直线y=x﹣1的对称点为Q(x,y),求Q点坐标满足的函数关系式(Ⅱ)已知点M(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=y=h(x)图象上时,公式变为
)=|s﹣ex﹣1﹣1|+|t﹣ln(t﹣1)|,(s∈R,t>0)的最小值.
,当点M在函数
,请参考该公式求出函数ω(s,t
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21.设函数f(x)=lnx﹣ax2﹣bx.
(1)当a=2,b=1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)令F(x)=f(x)+ax2+bx+(2≤x≤3)其图象上任意一点P(x0,y0)处切线的斜率k≤恒成立,求实数a的取值范围;
(3)当a=0,b=﹣1时,方程f(x)=mx在区间[1,e2]内有唯一实数解,求实数m的取值范围.
22.(本小题满分12分)
如图长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=16,
BC=10,AA1=8,点E,F分别在A1B1,D1C1上,A1E=4,D1F=8,过点E,F,C的平面α与长方体的面相交,交线围成一个四边形.
(1)在图中画出这个四边形(不必说明画法和理由);(2)求平面α将长方体分成的两部分体积之比.
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23.已知椭圆
线被椭圆G截得的线段长为(I)求椭圆G的方程;
.
的左焦点为F,离心率为,过点M(0,1)且与x轴平行的直
(II)设动点P在椭圆G上(P不是顶点),若直线FP的斜率大于的取值范围.
,求直线OP(O是坐标原点)的斜率
24.已知等差数列{an}的首项和公差都为2,且a1、a8分别为等比数列{bn}的第一、第四项.(1)求数列{an}、{bn}的通项公式;(2)设cn=
,求{cn}的前n项和Sn.
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新华区第一高级中学2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析(参考答案)一、选择题
1. 【答案】 D
【解析】解:令f(x)=﹣2x3+ax2+1=0,易知当x=0时上式不成立;故a=令g(x)=2x﹣
=2x﹣
,
=2
,
,则g′(x)=2+
故g(x)在(﹣∞,﹣1)上是增函数,
在(﹣1,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数;故作g(x)=2x﹣
的图象如下,
,
g(﹣1)=﹣2﹣1=﹣3,
故结合图象可知,a>﹣3时,方程a=2x﹣
有且只有一个解,
即函数f(x)=﹣2x3+ax2+1存在唯一的零点,
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故选:D.
2. 【答案】D
【解析】解:A样本数据:82,84,84,86,86,86,88,88,88,88.B样本数据84,86,86,88,88,88,90,90,90,90众数分别为88,90,不相等,A错.平均数86,88不相等,B错.中位数分别为86,88,不相等,C错A样本方差S2=B样本方差S2=故选D.
【点评】本题考查众数、平均数、中位标准差的定义,属于基础题.
3. 【答案】C
【解析】解:sin45°sin105°+sin45°sin15°=cos45°cos15°+sin45°sin15°=cos(45°﹣15°)=cos30°=
.
[(82﹣86)2+2×(84﹣86)2+3×(86﹣86)2+4×(88﹣86)2]=4,标准差S=2, [(84﹣88)2+2×(86﹣88)2+3×(88﹣88)2+4×(90﹣88)2]=4,标准差S=2,D正确
故选:C.
【点评】本题主要考查了诱导公式,两角差的余弦函数公式,特殊角的三角函数值在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.
4. 【答案】B
【解析】解:①x=0时,y=0,1,2,∴x﹣y=0,﹣1,﹣2;②x=1时,y=0,1,2,∴x﹣y=1,0,﹣1;③x=2时,y=0,1,2,∴x﹣y=2,1,0;∴B={0,﹣1,﹣2,1,2},共5个元素.故选:B.
5. 【答案】
【解析】解析:选D.双曲线C的方程为x-y=1,其焦点为(±2,0),由题意得p=2,
222
2∴p=4,即拋物线方程为y=8x,
2
2
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双曲线C的渐近线方程为y=±x,
2=8x由y,解得 x=0(舍去)或x=8,则P到E的准线的距离为8+2=10,故选D.y=±x
{)6. 【答案】D【解析】
考点:球的表面积和体积.7. 【答案】C
【解析】解:根据程序框图,S=(﹣1+3)+(﹣5+7)+…+(﹣97+99)=50,输出的S为50.故选:C.
【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图,模拟执行程序框图,正确得到程序框图的功能是解题的关键,属于基础题.
8. 【答案】A
【解析】解:设倾斜角为α,∵直线∴tanα=
,
的斜率为
,
∵0°<α<180°,∴α=30°故选A.
【点评】本题考查了直线的倾斜角与斜率之间的关系,属于基础题,应当掌握.
9. 【答案】A
【解析】解:集合A={x|﹣2<x<4},B={﹣2,1,2,4},则A∩B={1,2}.故选:A.
【点评】本题考查交集的运算法则的应用,是基础题.
10.【答案】B【解析】
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31xz,直线系在可22行域内的两个临界点分别为A(0,2)和C(1,0),当直线过A点时,z3x2y224,当直线过C点
试题分析:根据不等式组作出可行域如图所示阴影部分,目标函数可转化直线系y时,z3x2y313,即的取值范围为[4,3],所以Z的最小值为4.故本题正确答案为B.
考点:线性规划约束条件中关于最值的计算.11.【答案】D
【解析】
【分析】对于①可构造四棱锥CABD与四面体OABC一样进行判定;对于②,使AB=AD=BD,此时存在点D,使四面体ABCD是正三棱锥;对于③取CD=AB,AD=BD,此时CD垂直面ABD,即存在点D,使CD与AB垂直并且相等,对于④先找到四面体OABC的内接球的球心P,使半径为r,只需PD=r,可判定④的真假.
【解答】解:∵四面体OABC的三条棱OA,OB,OC两两垂直,OA=OB=2,OC=3,∴AC=BC=,AB=
当四棱锥CABD与四面体OABC一样时,即取CD=3,AD=BD=2此时点D,使四面体ABCD有三个面是直角三角形,故①不正确
使AB=AD=BD,此时存在点D,使四面体ABCD是正三棱锥,故②不正确;
取CD=AB,AD=BD,此时CD垂直面ABD,即存在点D,使CD与AB垂直并且相等,故③正确;先找到四面体OABC的内接球的球心P,使半径为r,只需PD=r即可∴存在无数个点D,使点O在四面体ABCD的外接球面上,故④正确故选D12.【答案】
【解析】解析:选D.该几何体是在一个长方体的上面放置了半个圆柱.依题意得(2r×2r+1πr2)×2+5×2r×2+5×2r+πr×5=92+14π,
22 即(8+π)r+(30+5π)r-(92+14π)=0,即(r-2)[(8+π)r+46+7π]=0,
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∴r=2,
∴该几何体的体积为(4×4+1π×22)×5=80+10π.
2
二、填空题
13.【答案】 .
【解析】解:∵直线3ax+y﹣1=0与直线(1﹣2a)x+ay+1=0平行,∴3aa=1(1﹣2a),解得a=﹣1或a=,经检验当a=﹣1时,两直线重合,应舍去故答案为:.
【点评】本题考查直线的一般式方程和平行关系,属基础题.
14.【答案】
【解析】解:ρ=∴点P的极坐标为故答案为:
.
=.
,tanθ=
=﹣1,且0<θ<π,∴θ=
.
.
15.【答案】 .
【解析】解:∵△ABC外接圆半径为∴由正弦定理可得:
,内角A,B,C对应的边分别为a,b,c,若A=60°,b=2,
,解得:a=3,
∴利用余弦定理:a2=b2+c2﹣2bccosA,可得:9=4+c2﹣2c,即c2﹣2c﹣5=0,∴解得:c=1+故答案为:基础题.
16.【答案】2【解析】1111]
试题分析:f(x4)f(x)T4,所以f(7)f(1)f(1)2.考点:利用函数性质求值
,或1﹣.
(舍去).
【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,在解三角形中的综合应用,考查了转化思想和计算能力,属于
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17.【答案】 2x﹣y+1=0 .
【解析】解:由题意得,y′=(x+ex)′=1+ex,∴点A(0,1)处的切线斜率k=1+e0=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.
【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,属于基础题.
18.【答案】2【解析】
试题分析:第一组数据平均数为x,(x1x)(x2x)(x3x)(x4x)(x5x)2,
22222(ax1ax)2(ax2ax)2(ax3ax)2(ax4ax)2(ax5ax)28,a24,a2.
考点:方差;标准差.
三、解答题
19.【答案】
【解析】解:(1)当a=1时,依题意得x2﹣3x+2≤0因式分解为:(x﹣2)(x﹣1)≤0,解得:x≥1或x≤2.∴1≤x≤2.
不等式的解集为{x|1≤x≤2}.(2)依题意得x2﹣3ax+2a2<0∴(x﹣a)(x﹣2a)<0…对应方程(x﹣a)(x﹣2a)=0得x1=a,x2=2a当a=0时,x∈∅.
当a>0时,a<2a,∴a<x<2a;当a<0时,a>2a,∴2a<x<a;
综上所述,当a=0时,原不等式的解集为∅;当a>0时,原不等式的解集为{x|a<x<2a};当a<0时,原不等式的解集为{x|2a<x<a};
20.【答案】
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【解析】解:(1)因为点P,Q关于直线y=x﹣1对称,所以.
解得.又n=em﹣1,所以x=1﹣e(y+1)﹣1,即y=ln(x﹣1).
(2)ω(s,t)=|s﹣ex﹣1﹣1|+|t﹣ln(t﹣1)﹣1|=
,
令u(s)=
.
则u(s),v(t)分别表示函数y=ex﹣1,y=ln(t﹣1)图象上点到直线x﹣y﹣1=0的距离.由(1)知,umin(s)=vmin(t).
而f′(x)=ex﹣1,令f′(s)=1得s=1,所以umin(s)=故
.
.
【点评】本题一方面考查了点之间的轴对称问题,同时利用函数式的几何意义将问题转化为点到直线的距离,然后再利用函数的思想求解.体现了解析几何与函数思想的结合.
21.【答案】
【解析】解:(1)依题意,知f(x)的定义域为(0,+∞).…当a=2,b=1时,f(x)=lnx﹣x2﹣x,f′(x)=﹣2x﹣1=﹣
令f′(x)=0,解得x=.…
当0<x<时,f′(x)>0,此时f(x)单调递增;当x>时,f′(x)<0,此时f(x)单调递减.
所以函数f(x)的单调增区间(0,),函数f(x)的单调减区间(,+∞).…(2)F(x)=lnx+,x∈[2,3],
.
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所以k=F′(x0)=
≤,在x0∈[2,3]上恒成立,…
所以a≥(﹣x02+x0)max,x0∈[2,3]…
当x0=2时,﹣x02+x0取得最大值0.所以a≥0.…(3)当a=0,b=﹣1时,f(x)=lnx+x,
因为方程f(x)=mx在区间[1,e2]内有唯一实数解,所以lnx+x=mx有唯一实数解.∴m=1+
,…
,则g′(x)=
.…
g′(x)<0,得x>e,
设g(x)=1+
令g′(x)>0,得0<x<e;
∴g(x)在区间[1,e]上是增函数,在区间[e,e2]上是减函数,…1 0分∴g(1)=1,g(e2)=1+所以m=1+,或1≤m<1+
22.【答案】【解析】解:
=1+.…
,g(e)=1+,…
(1)交线围成的四边形EFCG(如图所示).(2)∵平面A1B1C1D1∥平面ABCD,平面A1B1C1D1∩α=EF,平面ABCD∩α=GC,∴EF∥GC,同理EG∥FC.∴四边形EFCG为平行四边形,过E作EM⊥D1F,垂足为M,∴EM=BC=10,
∵A1E=4,D1F=8,∴MF=4.
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∴GC=EF=EM2+MF2=102+42=116,∴GB=GC2-BC2=116-100=4(事实上Rt△EFM≌Rt△CGB).
过C1作C1H∥FE交EB1于H,连接GH,则四边形EHC1F为平行四边形,由题意知,B1H=EB1-EH=12-8=4=GB.
∴平面α将长方体分成的右边部分由三棱柱EHG-FC1C与三棱柱HB1C1GBC两部分组成.其体积为V2=V三棱柱EHG-FC1C+V三棱柱HB1C1GBC=S△FC1C·B1C1+S△GBC·BB1
=1×8×8×10+1×4×10×8=480,22
∴平面α将长方体分成的左边部分的体积V1=V长方体-V2=16×10×8-480=800.15V∴=800=,V24803
∴其体积比为5(3也可以).35
23.【答案】
【解析】解:(I)∵椭圆
的左焦点为F,离心率为
.
,
过点M(0,1)且与x轴平行的直线被椭圆G截得的线段长为∴点
在椭圆G上,又离心率为
,
∴,解得
∴椭圆G的方程为.
.∴点F的坐标为(﹣1,0).
(II)由(I)可知,椭圆G的方程为
设点P的坐标为(x0,y0)(x0≠﹣1,x0≠0),直线FP的斜率为k,则直线FP的方程为y=k(x+1),由方程组
消去y0,并整理得
.
又由已知,得,解得或﹣1<x0<0.
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设直线OP的斜率为m,则直线OP的方程为y=mx.由方程组
消去y0,并整理得
.
由﹣1<x0<0,得m2>,
∵x0<0,y0>0,∴m<0,∴m∈(﹣∞,﹣由﹣<x0<﹣1,得
,
<m<﹣
.
)∪(﹣
,﹣
).
),
∵x0<0,y0>0,得m<0,∴﹣
∴直线OP(O是坐标原点)的斜率的取值范围是(﹣∞,﹣
【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查直线的斜率的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意椭圆与直线的位置关系的合理运用.
24.【答案】
【解析】解:(1)由等差数列通项公式可知:an=2+(n﹣1)2=2n,当n=1时,2b1=a1=2,b4=a8=16,…3设等比数列{bn}的公比为q,则∴q=2,…5∴
…6
(2)由(1)可知:log2bn+1=n…7∴∴
∴{cn}的前n项和Sn,Sn=
.…12
,
…9
,…4
【点评】本题考查等比数列及等差数列通项公式,等比数列性质,考查“裂项法”求数列的前n项和,考查计算能力,属于中档题.
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