高二(下)第一次月考数学试卷(文科)(解析版)
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这是一份高二(下)第一次月考数学试卷(文科)(解析版),共17页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
高二(下)第一次月考数学试卷(文科)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.定义在R上的函数f(x)对任意两个不相等实数a,b,总有>0成立,则必有( )
A.f(x)在R上是增函数 B.f(x)在R上是减函数
C.函数f(x)是先增加后减少 D.函数f(x)是先减少后增加
2.满足条件M∪{1}={1,2,3}的集合M的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.某市有大型超市200家、中型超市400家、小型超市1400 家.为掌握各类超市的营业情况,现按分层抽样方法抽取一个容量为100的样本,应抽取中型超市( )
A.70家 B.50家 C.20家 D.10家
4.对某小区100户居民的月均用水量进行统计,得到样本的频率分布直方图,则估计此样本的众数、中位数分别为( )
A.2.25,2.5 B.2.25,2.02 C.2,2.5 D.2.5,2.25
5.已知函数f(x)=sinωx+cosωx(ω>0)的图象与直线y=﹣2的两个相邻公共点之间的距离等于π,则f(x)的单调递减区间是( )
A.[kπ+,kπ+],k∈z B.[kπ﹣,kπ+],k∈z
C.[2kπ+,2kπ+],k∈z D.[2kπ﹣,2kπ+],k∈z
6.、是两个非零向量,且||=||=|﹣|,则与+的夹角为( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
7.设a,b∈R,a>b,则下列不等式一定成立的是( )
A.a2>b2 B. C.a2>ab D.2a>2b
8.已知实数x,y满足,则z=4x+y的最大值为( )
A.10 B.8 C.2 D.0
9.已知命题p:∀x∈R,2x=5,则¬p为( )
A.∀x∉R,2x=5 B.∀x∈R,2x≠5
C.∃x0∈R,2=5 D.∃x0∈R,2≠5
10.已知双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线与圆(x﹣3)2+y2=9相交于A.B两点,若|AB|=2,则该双曲线的离心率为( )
A.8 B. C.3 D.4
11.定义在R上的奇函数f(x),当x≥0时,
f(x)=,
则关于x的函数F(x)=f(x)﹣a(0<a<1)的所有零点之和为( )
A.1﹣2a B.2a﹣1 C.1﹣2﹣a D.2﹣a﹣1
12.已知定义在R上的函数f (x)的周期为4,且当x∈(﹣1,3]时,f (x)=,则函数g(x)=f(x)﹣1og6x的零点个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知三棱锥P﹣ABC的所有棱长都相等,现沿PA,PB,PC三条侧棱剪开,将其表面展开成一个平面图形,若这个平面图形外接圆的半径为2,则三棱锥P﹣ABC的内切球的表面积为 .
14.已知f(x,y)=(x﹣y)2+(4++)2,则f(x,y)的最大值为 .
15.已知向量,若⊥,则16x+4y的最小值为 .
16.在锐角△ABC中,AC=4,BC=3,三角形的面积等于,则AB的长为 .
三、解答题(题型注释)
17.已知实数a>0,函数.
(1)当a=1时,求f(x)的最小值;
(2)当a=1时,判断f(x)的单调性,并说明理由;
(3)求实数a的范围,使得对于区间上的任意三个实数r、s、t,都存在以f(r)、f(s)、f(t)为边长的三角形.
18.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是菱形,∠ABC=60°,PA⊥底面ABCD,E,F分别是BC,PC的中点,点H在PD上,且EH⊥PD,PA=AB=2.
(1)求证:EH∥平面PBA;
(2)求三棱锥P﹣AFH的体积.
19.某班50名学生在一次百米测试中,成绩全部介于13秒与18秒之间,将测试结果按如下方式分成五组:第一组[13,14),第二组[14,15),…,第五组[17,18],下图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.
(Ⅰ)若成绩大于或等于14秒且小于16秒认为良好,求该班在这次百米测试中成绩良好的人数;
(Ⅱ)若从第一、五组中随机取出两个成绩,求这两个成绩的差的绝对值大于1的概率.
20.甲、乙两人玩一种游戏;在装有质地、大小完全相同,编号分别为1,2,3,4,5,6六个球的口袋中,甲先模出一个球,记下编号,放回后乙再模一个球,记下编号,如果两个编号的和为偶数算甲赢,否则算乙赢.
(1)求甲赢且编号和为8的事件发生的概率;
(2)这种游戏规则公平吗?试说明理由.
21.已知如图为函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的部分图象.
(1)求f(x)的解析式及其单调递增区间;
(2)求函数g(x)=的值域.
22.已知向量=(1,2),=(﹣3,4).
(Ⅰ)求+与﹣的夹角;
(Ⅱ)若⊥(+λ),求实数λ的值.
高二(下)第一次月考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.定义在R上的函数f(x)对任意两个不相等实数a,b,总有>0成立,则必有( )
A.f(x)在R上是增函数 B.f(x)在R上是减函数
C.函数f(x)是先增加后减少 D.函数f(x)是先减少后增加
【解答】解:∵定义在R上的函数f(x)对任意两个不相等实数a,b,总有>0成立,
即对任意两个不相等实数a,b,
若a<b,总有f(a)<f(b)成立,
f(x)在R上是增函数.
故选A.
2.满足条件M∪{1}={1,2,3}的集合M的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:满足条件M∪﹛1﹜=﹛1,2,3﹜的集合M,M必须包含元素2,3,
所以不同的M集合,其中的区别就是否包含元素1.
那么M可能的集合有{2,3}和{1,2,3},
故选:B.
3.某市有大型超市200家、中型超市400家、小型超市1400 家.为掌握各类超市的营业情况,现按分层抽样方法抽取一个容量为100的样本,应抽取中型超市( )
A.70家 B.50家 C.20家 D.10家
【解答】解:∵大型超市200家、中型超市400家、小型超市1400 家,
∴按分层抽样方法抽取一个容量为100的样本,应抽取中型超市为=20,
故选:C.
4.对某小区100户居民的月均用水量进行统计,得到样本的频率分布直方图,则估计此样本的众数、中位数分别为( )
A.2.25,2.5 B.2.25,2.02 C.2,2.5 D.2.5,2.25
【解答】解:由频率分布直方图可知,数据在[2,2.5]之间的面积最大,此时众数集中在[2,2.5]内,用区间.2的中点值来表示,∴众数为2.25.
第一组的频率为0.08×0.5=0.05,对应的频数为0.05×100=5,
第二组的频率为0.16×0.5=0.08,对应的频数为0.08×100=8,
第三组的频率为0.30×0.5=0.15,对应的频数为0.15×100=15,
第四组的频率为0.44×0.5=0.22,对应的频数为0.22×100=22,
第五组的频率为0.50×0.5=0.25,对应的频数为0.25×100=25,
前四组的频数之和为5+8+15+22=50,
∴中位数为第4组的最后一个数据以及第5组的第一个数据,则对应的中位数在5组内且比2大一点,
故2.02比较适合,
故选:B.
5.已知函数f(x)=sinωx+cosωx(ω>0)的图象与直线y=﹣2的两个相邻公共点之间的距离等于π,则f(x)的单调递减区间是( )
A.[kπ+,kπ+],k∈z B.[kπ﹣,kπ+],k∈z
C.[2kπ+,2kπ+],k∈z D.[2kπ﹣,2kπ+],k∈z
【解答】解:f(x)=2(sinωx+cosωx)=2sin(ωx+),
依题意知函数的周期为T==π,
∴ω=2,
∴f(x)=2sin(2x+),
由2kπ+≤2x+≤2kπ+,得kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,
∴f(x)的单调递减区间是[kπ+,kπ+](k∈Z),
故选A.
6.、是两个非零向量,且||=||=|﹣|,则与+的夹角为( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
【解答】解:如图所示:设=, =,则=﹣,
以OA OB为邻边,作平行四边形OACB,则=+,∠AOC为与+的夹角.
由||=||=|﹣|,可得△OAB 为等边三角形,故平行四边形OACB为菱形,
∴∠AOC=30°,
故选:A.
7.设a,b∈R,a>b,则下列不等式一定成立的是( )
A.a2>b2 B. C.a2>ab D.2a>2b
【解答】解:考察指数函数y=2x在R上单调递增,∵a>b,∴2a>2b.
故选:D.
8.已知实数x,y满足,则z=4x+y的最大值为( )
A.10 B.8 C.2 D.0
【解答】解:已知实数x、y满足,
在坐标系中画出可行域,如图中阴影三角形,
三个顶点分别是A(0,0),B(0,2),C(2,0),
由图可知,当x=2,y=0时,
4x+y的最大值是8.
故选:B.
9.已知命题p:∀x∈R,2x=5,则¬p为( )
A.∀x∉R,2x=5 B.∀x∈R,2x≠5
C.∃x0∈R,2=5 D.∃x0∈R,2≠5
【解答】解:∵命题是全称命题,
∴根据全称命题的否定是特称命题得:¬p为∃x0∈R,2≠5,
故选:D.
10.已知双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线与圆(x﹣3)2+y2=9相交于A.B两点,若|AB|=2,则该双曲线的离心率为( )
A.8 B. C.3 D.4
【解答】解:双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线:bx﹣ay=0,圆(x﹣3)2+y2=9相交于A、B两点,圆的圆心(3,0),半径为3,圆心到直线的距离为:2=2,
可得: =2.解得b=2a.
∴c=3a.
∴双曲线的离心率为3.
故选:C.
11.定义在R上的奇函数f(x),当x≥0时,
f(x)=,
则关于x的函数F(x)=f(x)﹣a(0<a<1)的所有零点之和为( )
A.1﹣2a B.2a﹣1 C.1﹣2﹣a D.2﹣a﹣1
【解答】解:∵当x≥0时,
f(x)=;
即x∈[0,1)时,f(x)=(x+1)∈(﹣1,0];
x∈[1,3]时,f(x)=x﹣2∈[﹣1,1];
x∈(3,+∞)时,f(x)=4﹣x∈(﹣∞,﹣1);
画出x≥0时f(x)的图象,
再利用奇函数的对称性,画出x<0时f(x)的图象,如图所示;
则直线y=a,与y=f(x)的图象有5个交点,则方程f(x)﹣a=0共有五个实根,
最左边两根之和为﹣6,最右边两根之和为6,
∵x∈(﹣1,0)时,﹣x∈(0,1),
∴f(﹣x)=(﹣x+1),
又f(﹣x)=﹣f(x),
∴f(x)=﹣(﹣x+1)=(1﹣x)﹣1=log2(1﹣x),
∴中间的一个根满足log2(1﹣x)=a,即1﹣x=2a,
解得x=1﹣2a,
∴所有根的和为1﹣2a.
故选:A.
12.已知定义在R上的函数f (x)的周期为4,且当x∈(﹣1,3]时,f (x)=,则函数g(x)=f(x)﹣1og6x的零点个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【解答】解:根据周期性画出函数y=f(x)的图象,y=log6x的图象
当x=6时log66=1,
∴当x>6时y=log5x此时与函数y=f(x)无交点,
结合图象可知有5个交点,
则函数g(x)=f(x)﹣log6x的零点个数为5,
故选B.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知三棱锥P﹣ABC的所有棱长都相等,现沿PA,PB,PC三条侧棱剪开,将其表面展开成一个平面图形,若这个平面图形外接圆的半径为2,则三棱锥P﹣ABC的内切球的表面积为 3π .
【解答】解:根据题意几何体为正三棱锥,如图,设棱长为a,
PD=a,OD=a,OP==a.
则OD+PD=a+a=a=2⇒a=3,
V棱锥=×a2×a=9,
设内切球的球心为O',半径为r,
连接三棱锥的四个顶点得到四个小三棱锥的体积相等,
即为4××a2r=×18r=6r.
由等积法,可得,9=6r,
解得,r=.
则内切球的表面积为S=4πr2=3π.
故答案为:3π.
14.已知f(x,y)=(x﹣y)2+(4++)2,则f(x,y)的最大值为 .
【解答】解:f(x,y)=(x﹣y)2+(4++)2,
表示两点A(x,4+)和B(y,﹣)的距离的平方.
由A在上半圆x2+(y﹣4)2=1运动,B在下半椭圆+n2=1上运动,
由对称性可得只要求得圆心C(0,4)到椭圆上的点的距离最大值.
设半椭圆上P(m,n)(﹣1≤n≤0),
即有|CP|==
=,当n=﹣时,|CP|取得最大值3,
则有f(x,y)的最大值为(3+1)2=28+6.
故答案为:.
15.已知向量,若⊥,则16x+4y的最小值为 8 .
【解答】解:∵
∴4(x﹣1)+2y=0即4x+2y=4
∵=
当且仅当24x=22y即4x=2y=2取等号
故答案为8
16.在锐角△ABC中,AC=4,BC=3,三角形的面积等于,则AB的长为 .
【解答】解:∵在锐角△ABC中,AC=b=4,BC=a=3,三角形的面积等于3,
∴absinC=3,即sinC=,
∵C为锐角,∴cosC==,
由余弦定理得:c2=a2+b2﹣2abcosC=16+9﹣12=13,
解得:AB=c=.
故答案为:
三、解答题(题型注释)
17.已知实数a>0,函数.
(1)当a=1时,求f(x)的最小值;
(2)当a=1时,判断f(x)的单调性,并说明理由;
(3)求实数a的范围,使得对于区间上的任意三个实数r、s、t,都存在以f(r)、f(s)、f(t)为边长的三角形.
【解答】解:由题意,f(x)的定义域为(﹣1,1),且f(x)为偶函数.
(1)a=1时,…
∴x=0时,最小值为2.…
(2)a=1时,
∴x∈[0,1)时,f(x)递增;x∈(﹣1,0]时,f(x)递减; …
由于f(x)为偶函数,
∴只对x∈[0,1)时,说明f(x)递增.
设0≤x1<x2<1,
∴,得
∴x∈[0,1)时,f(x)递增; …
(3)设,则
∵,
∴,∴
从而原问题等价于求实数a的范围,使得在区间上,恒有2ymin>ymax.…
①当时,在上单调递增,∴,由2ymin>ymax得,
从而; …
②当时,在上单调递减,在上单调递增,∴,
由2ymin>ymax得,从而;…
③当时,在上单调递减,在上单调递增,
∴ymin=2,ymax=a+1,
由2ymin>ymax得,从而; …
④当a≥1时,在上单调递减,∴,
由2ymin>ymax得,从而;…
综上,.…
18.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是菱形,∠ABC=60°,PA⊥底面ABCD,E,F分别是BC,PC的中点,点H在PD上,且EH⊥PD,PA=AB=2.
(1)求证:EH∥平面PBA;
(2)求三棱锥P﹣AFH的体积.
【解答】(1)证明:∵平面ABCD是菱形,
∴AD=AB,
∵PA=AB,
∴PA=AD,
∵AB=BC,∠B=60°,BE=EC,
∴∠BAE=30°,
∴∠EAD=90°,
∵PA⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,
∴PA⊥AE,即∠PAE=90°,
∴△PAE≌△DAE,
∴PE=PD,
∵EH⊥PD,
∴H为PD的中点,
∵FH∥CD∥AB,
∴FH∥平面PAB,
∵E,F分别为BC,PC的中点
∴EF∥AB,
∵AB⊂平面PAB,
∴EF∥平面PAB,
∵EF∩FH=H,EF⊂平面EFH,FH⊂平面EFH,
∴平面EFH∥平面PAB,
∵EH⊂平面EFH,
∴EH∥平面PAB.
(2)∵F,H为中点,
∴VP﹣AFH=VP﹣ACD=•••2•2•sin60°•2=
19.某班50名学生在一次百米测试中,成绩全部介于13秒与18秒之间,将测试结果按如下方式分成五组:第一组[13,14),第二组[14,15),…,第五组[17,18],下图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.
(Ⅰ)若成绩大于或等于14秒且小于16秒认为良好,求该班在这次百米测试中成绩良好的人数;
(Ⅱ)若从第一、五组中随机取出两个成绩,求这两个成绩的差的绝对值大于1的概率.
【解答】解:(Ⅰ)由频率分布直方图知,成绩在[14,16)内的
人数为50×0.16+50×0.38=27(人)
∴该班成绩良好的人数
为27人.
(Ⅱ)由频率分布直方图知,成绩在[13,14)的人数为50×0.06=3人,
设为x,y,z
成绩在[17,18)的人数为50×0.08=4人,设为A,B,C,D
若m,n∈[13,14)时,有xy,zx,zy,3种情况;
若m,n∈[17,18)时,有AB,AC,AD,BC,BD,CD共6种情况;
若m,n分别在[13,14)和[17,18)内时,
A
B
C
D
x
xA
xB
xC
xD
y
yA
yB
yC
yD
z
zA
zB
zC
zD
共12种情况.
∴基本事件总数为21种,事件“|m﹣n|>1”所包含的基本事件个数有12种.
∴P(|m﹣n|>1)=
20.甲、乙两人玩一种游戏;在装有质地、大小完全相同,编号分别为1,2,3,4,5,6六个球的口袋中,甲先模出一个球,记下编号,放回后乙再模一个球,记下编号,如果两个编号的和为偶数算甲赢,否则算乙赢.
(1)求甲赢且编号和为8的事件发生的概率;
(2)这种游戏规则公平吗?试说明理由.
【解答】解:(1)由题意知本题是一个古典概型,
试验发生包含的甲、乙两人取出的数字共有6×6=36(个)等可能的结果,
设“两个编号和为8”为事件A,
则事件A包含的基本事件为(2,6),(3,5),(4,4),(5,3),(6,2)共5个,
根据古典概型概率公式得到
(2)这种游戏规则是公平的.
设甲胜为事件B,乙胜为事件C,
则甲胜即两编号和为偶数所包含的基本事件数有18个:(1,1),(1,3),
(1,5),(2,2),(2,4),(2,6),(3,1),(3,3),(3,5),
(4,2),(4,4),(4,6),(5,1),(5,3),(5,5),(6,2),
(6,4),(6,6)
∴甲胜的概率,
乙胜的概率=P(B)
∴这种游戏规则是公平的.
21.已知如图为函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的部分图象.
(1)求f(x)的解析式及其单调递增区间;
(2)求函数g(x)=的值域.
【解答】解:(1)∵函数图象过点(0,1),
∴2sinφ=1,即sinφ=,
又∵0<φ<,∴φ=
又ω+φ=,∴ω=2,
∴f(x)=2sin(2x+),
由2kπ﹣≤2x+≤2kπ+可得kπ﹣≤x≤kπ+,
∴f(x)的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z;
(2)由(1)知g(x)===,
令y=,
可得sin(2x+)+1=ycos(2x+)+y,
∴得sin(2x+)﹣ycos(2x+)=sin(2x++φ)=y﹣1,
∴sin(2x++φ)=,∴||≤1,
解得y≥0,即函数的值域为[0,+∞)
22.已知向量=(1,2),=(﹣3,4).
(Ⅰ)求+与﹣的夹角;
(Ⅱ)若⊥(+λ),求实数λ的值.
【解答】解:(Ⅰ)∵向量=(1,2),=(﹣3,4),
∴+=(﹣2,6),﹣=(4,﹣2),
∴=﹣8﹣12=﹣20,
∴===﹣,
∴+与﹣的夹角为.
(Ⅱ)∵⊥(+λ),∴=0,
∴(1,2)•(1﹣3λ,2+4λ)=0,
化为1﹣3λ+4+8λ=0,解得λ=﹣1.
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