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- 2021-07-01 发布
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山东省邹城市2018-2019学年高二上学期12月月考数学试卷
评卷人
得分
一、单选题
1.若复数,则其虚部为( )
A.-1 B.2 C.-2 D.
【答案】B
【解析】分析:利用复数的运算法则进行求解.
详解:因为,
所以复数的虚部为2.
点睛:本题考查复数的运算法则等知识,意在考查学生的基本计算能力.
2.设函数(为自然对数的底数).若,则( )
A. B. C. D.1
【答案】D
【解析】分析:利用函数的求导法则求导,再代值求导.
详解:因为,
所以数,
若,所以1
点睛:本题考查导数的运算法则等知识,意在考查学生的基本计算能力.
3.,是距离为2的两定点,动点M满足∣∣+∣∣=4,则M点的轨迹是
A.椭圆 B.直线 C.线段 D.圆
【答案】A
【解析】
【分析】
由椭圆的定义可判断M点的轨迹是椭圆.
【详解】
由椭圆的定义,,是距离为2的两定点,则动点M满足∣∣+∣∣=4,即
,则M点的轨迹是椭圆.
故选A.
【点睛】
本题考查椭圆的定义,属基础题.
4.与双曲线有共同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设与双曲线有共同的渐近线的双曲线方程为,双曲线过点所求双曲线方程为,即为,故选B.
5.在区间上的最小值是
A. B.0 C.1 D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先判断函数在的单调性,继而求出最小值.
【详解】
∵f(x)=x-lnx,
∴函数的定义域为(0,+∞),由f′(x)=0得x=1.
当x∈(0,1)时,f'(x)<0,f(x)单调递减;
当x∈(1,+∞)时,f'(x)>0,f(x)单调递增;
由此可知,函数f(x)在上递减,在(1,e]上递增,
∴当x=1是函数f(x)的最小值点,f(1)=1-0=1
故f(x)的最小值是1.
故选C.
【点睛】
本题主要考查运用导数解决函数的最值问题.求函数的单调区间,应该先求出函数的导函数,令导函数大于0得到函数的递增区间,令导函数小于0得到函数的递减区间.
6.与向量(-3,-4,5)共线的单位向量是 ( )
A、()和();
B、();
C、()和();
D、();
【答案】A
【解析】根据共线的定义可得,设与向量共线的单位向量为,所以,可得,所以与向量共线的单位向量为或,故选A。
7. 若,则等于( )
A. B. C. D.以上都不是
【答案】A
【解析】主要考查瞬时变化率、平均变化率以及导数的概念。
解:==,故选A。
8.设是函数的导函数,的图象如图所示,则的图象最有可能的是
A. B. C.
D.
【答案】C
【解析】本题考查函数的导数与单调性.
从导数的图象可知,函数有,两个极值点,其中是极小值,是极大值.
当时,则在递减;
当时,则在在递增;
当时,则在在递增递减
观察上面的函数图象,符合条件的只有C
9.已知正方形的顶点为椭圆的焦点,顶点在椭圆上,则此椭圆的离心率为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
设椭圆方程为 ,可得正方形边长AB=2c,再根据正方形的性质,可计算出 最后可得椭圆的离心率
【详解】
设椭圆方程为,
∵正方形ABCD的顶点A,B为椭圆的焦点,
∴焦距2c=AB,其中
∵BC⊥AB,且BC=AB=2c,
∴ ,
根据椭圆的定义,可得
∴椭圆的离心率
故选:D.
【点睛】
本题给出椭圆以正方形的一边为焦距,而正方形的另两个顶点恰好在椭圆上,求椭圆的离心率,着重考查了椭圆的基本概念和简单性质,属于基础题.
10.如图,是直三棱柱,∠BCA=90°,点、分别是、的中点,若,则与所成角的余弦值是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
取BC的中点D,连接D1F1,F1D,AD.利用三角形的中位线定理可得D1B∥D1F,因此∠DF1A就是BD1与AF1所成角或其补角.在△DF1A中利用余弦定理即可得出.
【详解】
取BC的中点D,连接D1F1,F1D,AD.
∴D1B∥D1F,∴∠DF1A就是BD1与AF1所成角或其补角.
设BC=CA=CC1=2,则 .
在△DF1A中,利用余弦定理可得 .
故选D.
【点睛】
本题考查了异面直线所成的夹角、三角形的中位线定理、余弦定理、勾股定理等基础知识与基本技能方法,属于基础题.
11.函数的图像在区间上连续不断,且,,则对任意的都有
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意构造函数求出h(x)的导数, 由条件判断出h′(x)的符号,得到函数在区间上的单调性,由单调性的定义和选项列出不等式,再化简即可.
【详解】
由题意设
所以 ,
因为,所以
则函数h(x)在[a,b]上单调递增,
因为b>a,所以h(b)>h(x)或h(x)>h(a),即 或 ,
所以 或,
故选:B.
【点睛】
本题考查导数与函数的单调性的关系,函数单调性的定义的应用,考查构造函数法,构造恰当的函数是解题的关键,属于中档题.
12.对实数和,定义运算“”:,设函数若函数的图像与轴恰有三个公共点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先根据依题意确定函数f(x)的解析式,画出函数图象,通过观察确定c的范围.
【详解】
有定义可得,当≤时,即-1≤x≤2时,
f(x)=,
当>时,即x>2或x<-1,f(x)=
函数图象如图:=f(x)-c的图象是由函数f(x)向下平移c个单位获得的,如图,要使函数图象与x轴恰有三个交点,函数的极大值 极小值 由此解得 .
故选B.
【点睛】
本题主要考查了函数图象与性质,函数图象的平移,分段函数的应用.注重了对数形结合的思想的运用.
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、填空题
13.抛物线的准线方程是__________.
【答案】
【解析】因为 准线方程是 ,所以抛物线的准线方程是
14.设复数满足(为虚数单位),则的值为__________.
【答案】.
【解析】分析:由条件得到复数的代数形式,即可求得复数模长.
详解:因为,所以==,
所以
点睛:本题考查复数的四则运算,意在考查学生的计算能力.
15.在图四棱锥P-ABCD中,ABCD为平行四边形,AC与BD交于O,G为BD上一点,BG=3GD,=a,=b,=c,=_________.(用基底{a,b,c}表示向量)
【答案】
【解析】
【分析】
由题意画出图形,然后利用向量加减法的三角形法则求得.
【详解】
如图,
.
故答案为.
【点睛】
本题考查空间向量的基本定理及其意义,考查向量加减法的三角形法则,是基础题.
16.已知,函数定义域中任意的,有如下结论:
①; ②;
③ ④
上述结论中正确结论的序号是_______________.
【答案】①③
【解析】
对于①② 分别表示在处切线斜率 表示 与 两点连线的斜率,画出的图象,数学数学结合判断出①对,②错;对于③,由于是增函数,故有成立,故③正确;对于④,的图象上凸性质,所以有,故④不正确,故答案为①③.
评卷人
得分
三、解答题
17.已知复数 (,为虚数单位)
(1)若是纯虚数,求实数的值;
(2)若,设 (),试求.
【答案】(1);(2)
【解析】
分析:(Ⅰ)先把复数整理成的形式,由虚部等于0得到实数的值;
(Ⅱ)把复数整理成的形式,根据复数相等的条件得到的值进而求出。
详解:(Ⅰ)若是纯虚数,则,
解得.
(Ⅱ)若,则.
∴
,
∴,,∴.
点睛:本题考查纯虚数和复数相等的概念,以及复数的四则运算。对于复数要掌握常规运算技巧和常规思路,其次要熟记复数 的实部、虚部、模、几何意义、共轭复数等知识点.
18.已知函数.
(I)当时,求曲线在处的切线方程;
(Ⅱ)若当时,,求的取值范围.
【答案】(1)(2)
【解析】
试题分析:(Ⅰ)先求的定义域,再求,,,由直线方程的点斜式可求曲线在处的切线方程为(Ⅱ)构造新函数,对实数分类讨论,用导数法求解.
试题解析:(I)的定义域为.当时,
,
曲线在处的切线方程为
(II)当时,等价于
设,则
,
(i)当,时,,故在
上单调递增,因此;
(ii)当时,令得
.
由和得,故当时,,在单调递减,因此.
综上,的取值范围是
【考点】 导数的几何意义,利用导数判断函数的单调性
【名师点睛】求函数的单调区间的方法:
(1)确定函数y=f(x)的定义域;
(2)求导数y′=f′(x);
(3)解不等式f′(x)>0,解集在定义域内的部分为单调递增区间;
(4)解不等式f′(x)<0,解集在定义域内的部分为单调递减区间.
视频
19.如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,.点D,E,N分别为棱PA,PC,BC的中点,M是线段AD的中点,PA=AC=4,AB=2.
(1)求证:MN∥平面BDE;
(2)求二面角C-EM-N的正弦值;
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)取AB中点F,连接MF、NF,由已知可证MF∥平面BDE,NF∥平面BDE.得到平面MFN∥平面BDE,则MN∥平面BDE;
(2)由PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.可以A为原点,分别以AB、AC、AP
所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.求出平面MEN与平面CME的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值得二面角C-EM-N的余弦值,进一步求得正弦值;
【详解】
(1)证明:取AB中点F,连接MF、NF,
∵M为AD中点,∴MF∥BD,
∵BD⊂平面BDE,MF⊄平面BDE,∴MF∥平面BDE.
∵N为BC中点,∴NF∥AC,
又D、E分别为AP、PC的中点,∴DE∥AC,则NF∥DE.
∵DE⊂平面BDE,NF⊄平面BDE,∴NF∥平面BDE.
又MF∩NF=F.
∴平面MFN∥平面BDE,则MN∥平面BDE;
(2)∵PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.
∴以A为原点,分别以AB、AC、AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.
∵PA=AC=4,AB=2,
∴A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,4,0),M(0,0,1),N(1,2,0),E(0,2,2),则
设平面MEN的一个法向量为
由 ,得 ,取z=2,得
由图可得平面CME的一个法向量为
∴ .
∴二面角C-EM-N的余弦值为,则正弦值为.
【点睛】
本题考查直线与平面平行的判定,考查了利用空间向量求解空间角,考查计算能力,是中档题.
20.某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距640米,余下工程只需要建两端桥墩之间的桥面和桥墩,经预测,一个桥墩的工程费用为256万元,距离为米的相邻两墩之间的桥面工程费用为万元.假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素,设需要新建个桥墩,记余下工程的费用为万元.
(1)试写出关于的函数关系式;(注意:)
(2)需新建多少个桥墩才能使最小?
【答案】(1);(2)9
【解析】
【分析】
(1)利用两墩相距m米,写出n关于x的函数关系式;
(2)根据题意余下工程的费用y为桥墩的总费用加上相邻两墩之间的桥面工程总费用即可得到y的解析式;
(3)把m=640米代入到y的解析式中并求出y′令其等于0,然后讨论函数的增减性判断函数的最小值时m的值代入中求出桥墩个数即可.
【详解】
(1) 即
所以 ()
(2) 由(1)知,
令,得,所以=64
当0<<64时<0, 在区间(0,64)内为减函数;
当时,>0. 在区间(64,640)内为增函数,
所以在=64处取得最小值,此时,
故需新建9个桥墩才能使最小
【点睛】
本题考查学生会根据实际问题选择函数关系的能力,会利用导数研究函数的增减性以及求函数最值的能力.
21.已知椭圆的离心率为,点在上
(1)求的方程
(2)直线不过原点且不平行于坐标轴, 与有两个交点,线段的中点为.证明:直线的斜率与直线的斜率的乘积为定值.
【答案】(1) (2)
【解析】试题分析:(Ⅰ)由求得,由此可得C的方程.(II)把直线方程与椭圆方程联立得,所以于是 .
试题解析:
解:(Ⅰ)由题意有解得,所以椭圆C的方程为.
(Ⅱ)设直线, ,把代入得
故于是直线OM的斜率即,所以直线OM的斜率与直线l的斜率乘积为定值.
考点:本题主要考查椭圆方程、直线与椭圆及计算能力、逻辑推理能力.
视频
22.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,证明.
【答案】(1)若,则当时, ,故在单调递增.若,则当时, ;当时, .故在单调递增,在单调递减;(2)见解析.
【解析】试题分析:(1)先求函数导数,再根据导函数符号的变化情况讨论单调性:当时, ,则在单调递增;当时, 在单调递增,在单调递减.(2)证明,即证,而,所以需证,设g(x)=lnx-x+1 ,利用导数易得,即得证.
试题解析:(1)f(x)的定义域为(0,+),.
若a≥0,则当x∈(0,+)时, ,故f(x)在(0,+)单调递增.
若a<0,则当x∈时, ;当x∈时, .故f(x)在单调递增,在单调递减.
(2)由(1)知,当a<0时,f(x)在取得最大值,最大值为
.
所以等价于,即.
设g(x)=lnx-x+1,则.
当x∈(0,1)时, ;当x∈(1,+)时, .所以g(x)在(0,1)单调递增,在(1,+)单调递减.故当x=1时,g(x)取得最大值,最大值为g(1)=0.所以当x>0时,g(x)≤0.从而当a<0时, ,即.
【名师点睛】利用导数证明不等式的常见类型及解题策略:(1)构造差函数.根据差函数导函数符号,确定差函数单调性,利用单调性得不等量关系,进而证明不等式.
(2)根据条件,寻找目标函数.一般思路为利用条件将求和问题转化为对应项之间大小关系,或利用放缩、等量代换将多元函数转化为一元函数.