大兴区高级中学2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 已知数列an的各项均为正数,a12,an1an( )
A.35 B. 36 C.120 原点O的长,则点P轨迹方程为( )
A.8x6y210 B.8x6y210 C.6x8y210 D.6x8y210
【命题意图】本题考查直线与圆的位置关系、点到直线的距离,意在考查逻辑思维能力、转化能力、运算求解能力.
3. 如图,某几何体的正视图(主视图),侧视图(左视图)和俯视图分别是等边三角形,等腰三角形和菱形,则该几何体体积为( )
D.121
2. 自圆C:(x3)2(y4)24外一点P(x,y)引该圆的一条切线,切点为Q,切线的长度等于点P到
14,若数列则n的前n项和为5,
an1anan1an
A. B.4 C. D.2
,则x+y=( )
C.3
D.4
4. 设x,y∈R,且满足A.1 A.1
B.3
B.2 C.5
D.9
5. 已知集合A={0,1,2},则集合B={x﹣y|x∈A,y∈A}中元素的个数是( )
6. 已知在平面直角坐标系xOy中,点A(0,n),B(0,n)(n0).命题p:若存在点P在圆
(x3)2(y1)21上,使得APB2,则1n3;命题:函数f(x)4log3x在区间 x(3,4)内没有零点.下列命题为真命题的是( )
A.p(q) B.pq C.(p)q D.(p)q
第 1 页,共 16 页
7. 若复数z1,z2在复平面内对应的点关于y轴对称,且z12i,则复数
z1在复平面内对应的点在( ) z2A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【命题意图】本题考查复数的几何意义、代数运算等基础知识,意在考查转化思想与计算能力. 8. 与函数 y=x有相同的图象的函数是( ) A.
B.
C.
D.
9. 已知函数f(x)=sin2(ωx)﹣(ω>0)的周期为π,若将其图象沿x轴向右平移a个单位(a>0),所得图象关于原点对称,则实数a的最小值为( ) A.π
B.
C.
D.
10.已知m,n为不同的直线,α,β为不同的平面,则下列说法正确的是( ) A.m⊂α,n∥m⇒n∥α
B.m⊂α,n⊥m⇒n⊥α
C.m⊂α,n⊂β,m∥n⇒α∥β D.n⊂β,n⊥α⇒α⊥β
11.满足集合M⊆{1,2,3,4},且M∩{1,2,4}={1,4}的集合M的个数为( ) A.1
B.2
C.3
D.4 C.a2>b2
D.a3>b3
12.如果a>b,那么下列不等式中正确的是( ) A.
B.|a|>|b|
13.从1、2、3、4、5中任取3个不同的数、则这3个数能构成一个三角形三边长的概率为( ) 11A. B. 10532C. D. 10514.在ABC中,b3,c3,B30,则等于( )
A.3 B.123 C.3或23 D.2 15.某几何体的三视图如图所示,则该几何体为( )
A.四棱柱 B.四棱锥 C.三棱台 D.三棱柱
二、填空题
第 2 页,共 16 页
16.已知函数,则__________;的最小值为__________.
817.(x)的展开式中,常数项为___________.(用数字作答)
1x【命题意图】本题考查用二项式定理求指定项,基础题.
18.已知集合Ax|0x≤3,xR,Bx|1≤x≤2,xR,则A∪B= ▲ .
19.一个算法的程序框图如图,若该程序输出的结果为,则判断框中的条件i<m中的整数m的值是 .
三、解答题
20.如图所示,在正方体ABCDA1BC11D1中. (1)求AC11与B1C所成角的大小;
EF所成角的大小. (2)若E、F分别为AB、AD的中点,求AC11与
第 3 页,共 16 页
21.某机床厂今年初用98万元购进一台数控机床,并立即投入使用,计划第一年维修、保养费用12万元,从第二年开始,每年的维修、保养修费用比上一年增加4万元,该机床使用后,每年的总收入为50万元,设使用x年后数控机床的盈利总额y元. (1)写出y与x之间的函数关系式; (2)从第几年开始,该机床开始盈利?
(3)使用若干年后,对机床的处理有两种方案:①当年平均盈利额达到最大值时,以30万元价格处理该机床;②当盈利额达到最大值时,以12万元价格处理该机床.问哪种方案处理较为合理?请说明理由.
22.∠ABC=如图,在四棱锥O﹣ABCD中,底面ABCD四边长为1的菱形,M为OA的中点,N为BC的中点. (Ⅰ)证明:直线MN∥平面OCD; (Ⅱ)求异面直线AB与MD所成角的大小; (Ⅲ)求点B到平面OCD的距离.
OA⊥底面ABCD,OA=2,,
第 4 页,共 16 页
23.已知函数f(x)=(ax2+x﹣1)ex,其中e是自然对数的底数,a∈R. (Ⅰ)若a=0,求曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (Ⅱ)若
,求f(x)的单调区间;
(Ⅲ)若a=﹣1,函数f(x)的图象与函数围.
的图象仅有1个公共点,求实数m的取值范
24.求点A(3,﹣2)关于直线l:2x﹣y﹣1=0的对称点A′的坐标.
25.已知集合P={x|2x2﹣3x+1≤0},Q={x|(x﹣a)(x﹣a﹣1)≤0}. (1)若a=1,求P∩Q;
(2)若x∈P是x∈Q的充分条件,求实数a的取值范围.
第 5 页,共 16 页
大兴区高级中学2018-2019学年高二上学期数学期末模拟试卷含解析(参) 一、选择题
1. 【答案】C
【解析】解析:本题考查等差数列的定义通项公式与“裂项法”求数列的前n项和.由an1an4得
an1ana22n4,∴a2n1an是等差数列,公差为4,首项为4,∴a2n44(n1)4n,由an0得
a1n2n.a111n2(n1n),∴数列a的前n项和为
n1an2n12n1an12(21)12(32)12(n1n)12(n11)5,∴n120,选C. 2. 【答案】D
【解析】由切线性质知PQCQ,所以PQ2PC2QC2,则由PQPO(x3)2(y4)24x2y2,化简得6x8y210,即点P的轨迹方程,故选D,
3. 【答案】C
【解析】解:由已知中该几何中的三视图中有两个三角形一个菱形可得 这个几何体是一个四棱锥
由图可知,底面两条对角线的长分别为2,2,底面边长为2
故底面棱形的面积为=2
侧棱为2,则棱锥的高h=
=3
故V=
=2
故选C
4. 【答案】D
【解析】解:∵(x﹣2)3
+2x+sin(x﹣2)=2, ∴(x﹣2)3
+2(x﹣2)+sin(x﹣2)=2﹣4=﹣2,
∵(y﹣2)3
+2y+sin(y﹣2)=6,
∴(y﹣2)3
+2(y﹣2)+sin(y﹣2)=6﹣4=2,
设f(t)=t3
+2t+sint,
则f(t)为奇函数,且f'(t)=3t2
+2+cost>0,
即函数f(t)单调递增.
由题意可知f(x﹣2)=﹣2,f(y﹣2)=2,
即f(x﹣2)+f(y﹣2)=2﹣2=0,
第 6 页,共 16 页
得,
,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.
5. 【答案】C
【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
【解析】解:∵A={0,1,2},B={x﹣y|x∈A,y∈A}, ∴当x=0,y分别取0,1,2时,x﹣y的值分别为0,﹣1,﹣2; 当x=1,y分别取0,1,2时,x﹣y的值分别为1,0,﹣1; 当x=2,y分别取0,1,2时,x﹣y的值分别为2,1,0; ∴B={﹣2,﹣1,0,1,2},
∴集合B={x﹣y|x∈A,y∈A}中元素的个数是5个. 故选C.
6. 【答案】A 【解析】
试题分析:命题p:APB2,则以AB为直径的圆必与圆x3y11有公共点,所以
22n12n1,解得1n3,因此,命题p是真命题.命题:函数fx4f41log30,f34xlog3,x4log330,且fx在3,4上是连续不断的曲线,所以函数fx在区间3,43内有零点,因此,命题是假命题.因此只有p(q)为真命题.故选A.
考点:复合命题的真假.
【方法点晴】本题考查命题的真假判断,命题的“或”、“且”及“非”的运算性质,同时也考查两圆的位置关系和函数零点存在定理,属于综合题.由于点P满足APB2,因此在以AB为直径的圆上,又点P在圆
(x3)2(y1)21上,因此P为两圆的交点,利用圆心距介于两圆半径差与和之间,求出的范围.函数
4f(x)log3x是单调函数,利用零点存在性定理判断出两端点异号,因此存在零点.
x7. 【答案】B 【
解
析
】
第 7 页,共 16 页
8. 【答案】D 【解析】解:A:y=B:C:D:故选D
【点评】本题主要考查了函数的三要素:函数的定义域,函数的值域及函数的对应法则的判断,属于基础试题
9. 【答案】D
2
【解析】解:由函数f(x)=sin(ωx)﹣=﹣cos2ωx (ω>0)的周期为
的定义域[0,+∞),与y=x的定义域R不同,故A错误
与y=x的对应法则不一样,故B错误 =x,(x≠0)与y=x的定义域R不同,故C错误
,与y=x是同一个函数,则函数的图象相同,故D正确
=π,可得ω=1,
故f(x)=﹣cos2x.
若将其图象沿x轴向右平移a个单位(a>0),可得y=﹣cos2(x﹣a)=﹣cos(2x﹣2a)的图象; 再根据所得图象关于原点对称,可得2a=kπ+则实数a的最小值为故选:D
【点评】本题主要考查三角恒等变换,余弦函数的周期性,函数y=Acos(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数、余弦函数的奇偶性,属于基础题.
10.【答案】D
【解析】解:在A选项中,可能有n⊂α,故A错误; 在B选项中,可能有n⊂α,故B错误; 在C选项中,两平面有可能相交,故C错误;
在D选项中,由平面与平面垂直的判定定理得D正确. 故选:D.
【点评】本题考查命题真假的判断,是基础题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.
11.【答案】B
.
,a=
+
,k∈Z.
第 8 页,共 16 页
【解析】解:∵M∩{1,2,4}={1,4}, ∴1,4是M中的元素,2不是M中的元素. ∵M⊆{1,2,3,4}, ∴M={1,4}或M={1,3,4}. 故选:B.
12.【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.
13.【答案】
【解析】解析:选C.从1、2、3、4、5中任取3个不同的数有下面10个不同结果:(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,
3
4,5),能构成一个三角形三边的数为(2,3,4),(2,4,5),(3,4,5),故概率P=. 1014.【答案】C 【解析】
考
点:余弦定理. 15.【答案】A 【解析】
试题分析:由三视图可知,该几何体是底面为直角梯形的直四棱柱,直角梯形的上下底分别为3和4,直角腰为1,棱柱的侧棱长为1,故选A. 考点:三视图
【方法点睛】本题考查了三视图的问题,属于基础题型,三视图主要还是来自简单几何体,所以需掌握三棱锥,四棱锥的三视图,尤其是四棱锥的放置方法,比如正常放置,底面就是底面,或是以其中一个侧面当底面的放置方法,还有棱柱,包含三棱柱,四棱柱,比如各种角度,以及以底面当底面,或是以侧面当底面的放置方法,还包含旋转体的三视图,以及一些组合体的三视图,只有先掌握这些,再做题时才能做到胸有成竹.
第 9 页,共 16 页
二、填空题
16.【答案】
【解析】【知识点】分段函数,抽象函数与复合函数 【试题解析】当当故
时,时,的最小值为
故答案为:
17.【答案】70
8r8rrrr82r【解析】(x)的展开式通项为Tr1C8x()(1)C8x,所以当r4时,常数项为
1x1x(1)4C8470.
18.【答案】1-1,3] 【解析】
试题分析:A∪B=x|0x≤3,xR考点:集合运算 【方法点睛】
1.用描述法表示集合,首先要弄清集合中代表元素的含义,再看元素的条件,明确集合类型,是数集、点集还是其他的集合.
2.求集合的交、并、补时,一般先化简集合,再由交、并、补的定义求解.
3.在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用Venn图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍. 19.【答案】 6 .
【解析】解:第一次循环:S=0+第二次循环:S=+第三次循环:S=+第四次循环:S=+第五次循环:S=+
=,i=1+1=2;
x|1≤x≤2,xR=1-1,3]
=,i=2+1=3; =,i=3+1=4; =,i=4+1=5;
=,i=5+1=6;输出S,不满足判断框中的条件;
∴判断框中的条件为i<6?
第 10 页,共 16 页
故答案为:6.
【点评】本题考查程序框图,尤其考查循环结构.对循环体每次循环需要进行分析并找出内在规律.本题属于基础题
三、解答题
20.【答案】(1)60;(2)90. 【解析】
试
题解析:(1)连接AC,AB1,由ABCDA1BC11D1是正方体,知AAC11C为平行四边形, 所以AC//AC11,从而B1C与AC所成的角就是AC11与B1C所成的角. 由AB1ACB1C可知B1CA60, 即AC11与BC所成的角为60.
第 11 页,共 16 页
考点:异面直线的所成的角.
【方法点晴】本题主要考查了异面直线所成的角的求解,其中解答中涉及到异面直线所成角的概念、三角形中位线与正方形的性质、正方体的结构特征等知识点的综合考查,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及空间想象能力,本题的解答中根据异面直线所成角的概念确定异面直线所成的角是解答的关键,属于中档试题. 21.【答案】
【解析】解:(1)y=﹣2x2+40x﹣98,x∈N*. (2)由﹣2x2
+40x﹣98>0解得,
,且x∈N*
,
所以x=3,4,,17,故从第三年开始盈利. (3)由
,当且仅当x=7时“=”号成立,所以按第一方案处理总利润为﹣2×72
+40×7﹣98+30=114(万元).
由y=﹣2x2+40x﹣98=﹣2(x﹣10)2
+102≤102,
所以按第二方案处理总利润为102+12=114(万元). ∴由于第一方案使用时间短,则选第一方案较合理.
22.【答案】
【解析】解:方法一(综合法) (1)取OB中点E,连接ME,NE ∵ME∥AB,AB∥CD,∴ME∥CD
又∵NE∥OC,∴平面MNE∥平面OCD∴MN∥平面OCD
(2)∵CD∥AB,∴∠MDC为异面直线AB与MD所成的角(或其补角) 作AP⊥CD于P,连接MP ∵OA⊥平面ABCD,∴CD⊥MP ∵,∴
,
∴
所以AB与MD所成角的大小为.
(3)∵AB∥平面OCD,
∴点A和点B到平面OCD的距离相等,连接OP,过点A作AQ⊥OP于点Q,∵AP⊥CD,OA⊥CD, ∴CD⊥平面OAP,∴AQ⊥CD.
第 12 页,共 16 页
,又∵AQ⊥OP,∴AQ⊥平面OCD,线段AQ的长就是点A到平面OCD的距离, ∵
,
,
∴
,所以点B到平面OCD的距离为.
方法二(向量法)
作AP⊥CD于点P,如图,分别以AB,AP,AO所在直线为x,y,z轴建立坐标系: A(0,0,0),B(1,0,0),,
O(0,0,2),M(0,0,1),
(1)
,
,
设平面OCD的法向量为n=(x,y,z),则•=0,
•
=0 即
取,解得 ∵
•
=(
,
,﹣1)•(0,4,
)=0,
∴MN∥平面OCD.
(2)设AB与MD所成的角为θ, ∵∴, ∴
,AB与MD所成角的大小为
.
(3)设点B到平面OCD的距离为d,则d为在向量
=(0,4,
)上的投影的绝对值,由
,得d=
=
第 13 页,共 16 页
,
所以点B到平面OCD的距离为.
【点评】培养学生利用多种方法解决数学问题的能力,考查学生利用空间向量求直线间的夹角和距离的能力.
23.【答案】
xxxx
【解析】解:(Ⅰ)∵a=0,∴f(x)=(x﹣1)e,f′(x)=e+(x﹣1)e=xe,
∴曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为k=f(1)=e. 又∵f(1)=0,∴所求切线方程为y=e(x﹣1), 即.ex﹣y﹣4=0
x2x2xx
(Ⅱ)f′(x)=(2ax+1)e+(ax+x﹣1)e=[ax+(2a+1)x]e=[x(ax+2a+1)]e,
①若a=﹣,f′(x)=﹣x2ex≤0,∴f(x)的单调递减区间为(﹣∞,+∞), ②若a<﹣,当x<﹣当﹣
或x>0时,f′(x)<0;
<x<0时,f′(x)>0.
∴f(x)的单调递减区间为(﹣∞,﹣],[0,+∞);单调递增区间为[﹣,0].
2x
(Ⅲ)当a=﹣1时,由(Ⅱ)③知,f(x)=(﹣x+x﹣1)e在(﹣∞,﹣1)上单调递减,
在[﹣1,0]单调递增,在[0,+∞)上单调递减,
∴f(x)在x=﹣1处取得极小值f(﹣1)=﹣,在x=0处取得极大值f(0)=﹣1, 由
2
,得g′(x)=2x+2x.
第 14 页,共 16 页
当x<﹣1或x>0时,g′(x)>0;当﹣1<x<0时,g′(x)<0. 故g(x)在x=﹣1处取得极大值在x=0处取得极小值g(0)=m,
,
∴g(x)在(﹣∞,﹣1]上单调递增,在[﹣1,0]单调递减,在[0,+∞)上单调递增.
∵数f(x)与函数g(x)的图象仅有1个公共点, ∴g(﹣1)<f(﹣1)或g(0)>f(0),即.
.
【点评】本题考查了曲线的切线方程问题,考查函数的单调性、极值问题,考查导数的应用,是一道中档题.
24.【答案】 【解析】解:设点A(3,﹣2)关于直线l:2x﹣y﹣1=0的对称点A′的坐标为(m,n), 则线段A′A的中点B(
,
),
﹣
﹣1=0 ①.
由题意得B在直线l:2x﹣y﹣1=0上,故 2×
再由线段A′A和直线l垂直,斜率之积等于﹣1得 解①②做成的方程组可得: m=﹣
,n=,
,).
×=﹣1 ②,
故点A′的坐标为(﹣
【点评】本题考查求一个点关于直线的对称点的坐标的方法,注意利用垂直及中点在轴上两个条件.
25.【答案】 【解析】解:(1)
当a=1时,Q={x|(x﹣1)(x﹣2)≤0}={x|1≤x≤2} 则P∩Q={1}
(2)∵a≤a+1,∴Q={x|(x﹣a)(x﹣a﹣1)≤0}={x|a≤x≤a+1} ∵x∈P是x∈Q的充分条件,∴P⊆Q ∴
,即实数a的取值范围是
【点评】本题属于以不等式为依托,求集合的交集的基础题,以及充分条件的运用,也是高考常会考的题型.
第 15 页,共 16 页
第 16 页,共 16 页