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- 2021-06-26 发布
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2019学年高二数学下学期第一次月考试题 理
第I卷(选择题 共60分)
一、单选题(本题共12个小题,每小题5分,共60分)
1.设集合,集合,则( )
A. B. C. D.
2.下列函数中与函数是同一函数的是( ).
A. B. C. D.
3.函数的定义域为( )
A. B. C. D.
4.设f(x)为可导函数,且满足,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处切线的斜率是( )
A.2 B.-2 C. D.
5.“”是“直线:与直线:垂直”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
6.已知圆与直线及都相切,圆心在直线上,则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
7.程序框图如图所示,如果程序运行的结果为S=132,那么判断框中可填入( )
A. k≤10? B. k≥10? C. k≤11? D. k≥11?
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8.如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某三棱锥的三视图,则此几何体的体积为( )
A. 4 B. 2 C. D.
9.函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
10.函数的极大值与极小值之和为,且,则( )
A. B. C. D.
11.函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
12.已知函数是定义在上的偶函数,当时, ,若,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
第II卷(非选择题共90分)
二、填空题(本小题共4个小题,每小题5分,共20分)
13.________.
- 12 -
14.若实数满足则的最大值是__________.
15.已知:如图,在的二面角的棱上有两点,直线分别在这个二面用的两个半平面内,且都垂直,已知,则__________.
16.已知抛物线上一点到其焦点的距离为5,则该抛物线的准线方程为________.
三、解答题(本题共6个小题,其中17题10分,其余每小题12分,共70分)
17.已知等比数列满足,.
()求数列的通项公式.
()若,求数列的前项和.
18.已知向量.
(1)若,求的值;
(2)记,求的最大值和最小值以及对应的的值.
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19. 如图所示,长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=16,BC=10,AA1=8,点E,F分别在A1B1,D1C1上,A1E=D1F=4.过点E,F的平面与此长方体的面相交,交线围成一个正方形.
(1)在图中画出这个正方形(不必说明画法和理由);
(2)求直线AF与平面所成角的正弦值.
20.在如图所示的几何体中, , , 平面,在平行四边形中, , , .
(1)求证: 平面;
(2)求二面角的余弦值.
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21.已知椭圆的离心率为,、分别为椭圆的左、右顶点,点满足.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设直线经过点且与交于不同的两点、,试问:在轴上是否存在点,使得直线 与直线的斜率的和为定值?若存在,请求出点的坐标及定值;若不存在,请说明理由.
22.已知函数.
()当时,求曲线在点处切线的方程.
()求函数的单调区间.
()当时,恒成立,求的取值范围.
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参考答案
1.B2.B3.C4.C 5.D6.B7.A8.C 9.A10.B11.C12.D
13.
14.1
15.
16.
17.(1);(2).
【解析】试题分析:(1)设等比数列的公比为,由条件得,解方程求解和,由等比数列通项公式求解即可;
(2),分组和{1}求和即可.
试题解析:
()设等比数列的公比为,
∵,,
∴,
解得,,
∴数列的通项公式为.
()由()可得,
∵数列是首项为,公比为的等比数列,
∴数列的前项和.
18.(1);(2) 时,取到最大值 ;当 时,取到最小值.
【解析】试题分析:由向量根据向量的平行的性质即可得到
- 12 -
,结合可得;(2)根据平面向量的数量积公式和两角和的余弦公式化简,先求出,再利用余弦函数的性质即可求出的最大值和最小值以及对应的的值.
试题解析:(1),若,则与矛盾,故,于是,又.
(2).
因为,所以,从而.
于是,当,即时,取到最大值3;当,即时,取到最小值.
19.解 (1)交线围成的正方形EHGF如图所示,
(2)作EM⊥AB,垂足为M,则AM=A1E=4,EM=AA1=8.
因为EHGF为正方形,所以EH=EF=BC=10.
于是MH==6,所以AH=10.
以D为坐标原点,的方向为x轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz,则A(10,0,0),H(10,10,0),E(10,4,8),F(0,4,8),=(10,0,0),=(0,-6,8).
设n=(x,y,z)是平面EHGF的法向量,
则即所以可取n=(0,4,3).
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又=(-10,4,8),故|cos〈n,〉|==.
所以AF与平面EHGF所成角的正弦值为.
20.(1)见解析(2)
【解析】【试题分析】(1)连接交于,取中点,连接, ,利用中位线证明,四边形为平行四边形,从而,由此证得平面.(2)以为原点, , , 的方向为轴, 轴, 轴的正方向建立空间直角坐标系,通过计算平面和平面的法向量来求二面角的余弦值.
【试题解析】
(1)证明:连接交于,取中点,连接, ,
因为, ,又,
所以, ,从而, 平面, 平面,
所以平面.
(2)在平行四边形中,由于, , ,则,又平面,则以为原点, , , 的方向为轴, 轴, 轴的正方向建立空间直角坐标系,则, , , , ,
则, , ,
设平面的一个法向量为,
则由
令,得, ,所以,
,设平面的一个法向量为,
则由即
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令,得, ,所以,
,所以,
所以所求二面角的余弦值为.
21.(1) (2) ,定值为1.
【解析】试题分析:
(Ⅰ)由可得,再根据离心率求得,由此可得,故可得椭圆的方程.(Ⅱ)由题意可得直线的斜率存在,设出直线方程后与椭圆方程联立消元后得到一元二次方程,求出直线 与直线的斜率,结合根与系数的关系可得
,根据此式的特点可得当时,为定值.
试题解析:
(Ⅰ)依题意得、,,
∴,
解得.
∵,
∴,
∴,
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故椭圆的方程为.
(Ⅱ)假设存在满足条件的点.
当直线与轴垂直时,它与椭圆只有一个交点,不满足题意.
因此直线的斜率存在,设直线的方程为,
由消去整理得
,
设、,
则,,
∵
,
∴要使对任意实数,为定值,则只有,
此时.
故在轴上存在点,使得直线与直线的斜率的和为定值.
点睛:解决解析几何中定值问题的常用方法
(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.
(2)直接对所给要证明为定值的解析式进行推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量得到常数,从而证明得到定值,这是解答类似问题的常用方法.
22.(1);(2)见解析;(3).
【解析】试题分析:(1)求导得,及,利用点斜式即可得切线方程;
(2)由,结合定义域,讨论和即可;
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(3)恒成立等价于在时恒成立,设,求导,根据函数的单调性得最值,只需即可.
试题解析:
()由,
得:,,
当时,,,
∴,,
∴曲线在点处切线的方程为.
()函数的定义域为,.
①若,
当时,,函数为增函数;
和时,
,函数为减函数;
②若,
当和时,,
函数为增函数;
当时,,函数为减函数,
综上所述,当时,函数的单调增区间为,
单调减区间为和,
当时,函数的单调增区间为和,
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单调减区间为.
()当时,恒成立等价于在时恒成立,
设,则.
可知,当时,,为增函数;
时,,为减函数,
所以,
故.
点睛:导数问题经常会遇见恒成立的问题:
(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;
(2)若就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为 ,若恒成立;
(3)若 恒成立,可转化为(需在同一处取得最值) .
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