一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1. 设f(x)是偶函数,且在(0,)上是增函数,又f(5)0,则使f(x)0的的取值范围是( ) A.5x0或x5 B.x5或x5 C.5x5 D.x5或0x5 2. 已知函数F(x)ex满足F(x)g(x)h(x),且g(x),h(x)分别是R上的偶函数和奇函数, 若x(0,2]使得不等式g(2x)ah(x)0恒成立,则实数的取值范围是( )
A.(,22) B.(,22] C.(0,22] D.(22,) 3. 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
4. 设为全集,
是集合,则“存在集合使得是“”的( )
A充分而不必要条件 B必要而不充分条件 C充要条件
D既不充分也不必要条件
5. 已知三个数a1,a1,a5成等比数列,其倒数重新排列后为递增的等比数列{an}的前三 项,则能使不等式a1a2an11a1a21成立的自然数的最大值为( ) anA.9 B.8 C.7 D.5 6. Sn是等差数列{an}的前n项和,若3a8-2a7=4,则下列结论正确的是( ) A.S18=72 C.S20=80 ( )
A.610+35+15 B.610+35+14 C.610+35+15 D.410+35+15
B.S19=76 D.S21=84
7. 如图所示,网格纸表示边长为1的正方形,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为
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【命题意图】本题考查三视图和几何体体积等基础知识,意在考查空间想象能力和基本运算能力. 8. 已知定义域为R的偶函数f(x)满足对任意的xR,有f(x2)f(x)f(1),且当
x[2,3]时,f(x)2x212x18.若函数yf(x)loga(x1)在(0,)上至少有三个零点,则
实数的取值范围是( )111]
2356) B.(0,) C.(0,) D.(0,)
35629. 已知M、N为抛物线y24x上两个不同的点,F为抛物线的焦点.若线段MN的中点的纵坐标为2,|MF||NF|10,则直线MN的方程为( )
A.(0, A.2xy40 C.xy20 A.
B.
B.2xy40 D.xy20 C.
D.
10.正方体的内切球与外接球的半径之比为( )
11x,x[0,)2211.已知函数f(x),若存在常数使得方程f(x)t有两个不等的实根x1,x2
13x2,x[,1]2(x1x2),那么x1f(x2)的取值范围为( )
A.[,1) B.[,3431313) C.[,) D.[,3)
162886+6x﹣1的极值点,则log2
12.数列{an}满足an+2=2an+1﹣an,且a2014,a2016是函数f(x)=(a2000+a2012+a2018+a2030)的值是( ) A.2
B.3
C.4
D.5
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在横线上)
13.已知数列{an}满足an+1=e+an(n∈N*,e=2.71828)且a3=4e,则a2015= .
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14.一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 .
15.如图,在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M、N分别是A1B1和BB1的中点,那么直线AM和CN所成角的余弦值为 .
16.抛物线x24y的焦点为F,经过其准线与y轴的交点Q的直线与抛物线切于点P,则FPQ 外接圆的标准方程为_________.
三、解答题(本大共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
17.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数f(x)xa(aR).
(1)当a1时,解不等式f(x)2x11;
(2)当x(2,1)时,x12xa1f(x),求的取值范围.
18.BD为圆O的任意两条直径,CF是圆O所在平面的两条垂线,如图,已知AC,直线AE,且线段AE=CF=AC=2.
(Ⅰ)证明AD⊥BE;
,
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(Ⅱ)求多面体EF﹣ABCD体积的最大值.
19.(本小题满分12分)已知函数h(x)13xax21,设f(x)h'(x)2alnx, 3g(x)ln2x2a2,其中x0,aR.
(1)若函数f(x)在区间(2,)上单调递增,求实数的取值范围;
1(2)记F(x)f(x)g(x),求证:F(x).
2
20.(本小题满分12分)已知f(x)2x(Ⅰ)当a3时,求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)设g(x)f(x)x2alnx,且g(x)有两个极值点,其中x1[0,1],求g(x1)g(x2)的最小值. 【命题意图】本题考查导数的应用等基础知识,意在考查转化与化归思想和综合分析问题、解决问题的能力.
1alnx(aR). x第 4 页,共 16 页
21.如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,A1AAB,CBA1ABB1. (1)求证:AB1平面A1BC;
(2)若AC5,BC3,A1AB60,求三棱锥CAA1B的体积.
22.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数f(x)|2x1|.
(1)若不等式f(x)2m1(m0)的解集为,2(2)若不等式f(x)2y122,,求实数m的值;
a|2x3|,对任意的实数x,yR恒成立,求实数a的最小值. 2y
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大化瑶族自治县高中2018-2019学年上学期高三数学10月月考试题(参考答案)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1. 【答案】B
考
点:函数的奇偶性与单调性.
【思路点晴】本题主要考查函数的单调性、函数的奇偶性,数形结合的数学思想方法.由于函数是偶函数,所以定义域关于原点对称,图象关于y轴对称,单调性在y轴两侧相反,即在x0时单调递增,当x0时,函数单调递减.结合f(5)0和对称性,可知f(5)0,再结合函数的单调性,结合图象就可以求得最后的解集.1 2. 【答案】B 【解析】
试题分析:因为函数Fxe满足Fxgxhx,且gx,hx分别是R上的偶函数和奇函
x数,egxhx,exxexexexexgxhx,gx,hx,x0,2 使得不等式
22ee22x2xg2xahx0恒成立, 即
exexaee2xx0恒成立, aee2 eeexexexex2x2xxx22xxxx22, 设tee,则函数tee在0,2上单调递增,0tee, 此时不等xxee22式t22,当且仅当t,即t2时, 取等号,a22,故选B.
tt考点:1、函数奇偶性的性质;2、不等式恒成立问题及函数的最值.
【方法点晴】本题主要考查函数奇偶性的性质、不等式恒成立问题及函数的最值,属于难题.不等式恒成立问题常见方法:①分离参数af(x)恒成立(af(x)min即可)或af(x)恒成立(af(x)max即可);②数形结合;③讨论最值f(x)min0或f(x)max0恒成立;④讨论参数 .本题是利用方法①求得的最大值的.
3. 【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;
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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.
4. 【答案】C
【解析】由题意A⊆C,则∁UC⊆∁UA,当B⊆∁UC,可得“A∩B=∅”;若“A∩B=∅”能推出存在集合C使得A⊆C,B⊆∁UC,
∴U为全集,A,B是集合,则“存在集合C使得A⊆C,B⊆∁UC”是“A∩B=∅”的充分必要的条件。 5. 【答案】C 【解析】
试题分析:因为三个数a1,a1,a5等比数列,所以a1a1a5,a3,倒数重新排列后恰
2
好为递增的等比数列{an}的前三项,为,11111,,公比为,数列是以为首项,为公比的等比数列,则8422an不等式a1a2an11a1a211n811212n8,整理,得等价为1an12122n27,1n7,nN,故选C. 1
考点:1、等比数列的性质;2、等比数列前项和公式. 6. 【答案】
【解析】选B.∵3a8-2a7=4, ∴3(a1+7d)-2(a1+6d)=4,
18×17d17
即a1+9d=4,S18=18a1+=18(a1+d)不恒为常数.
2219×18d
S19=19a1+=19(a1+9d)=76,
2同理S20,S21均不恒为常数,故选B. 7. 【答案】C
【解析】还原几何体,由三视图可知该几何体是四棱锥,且底面为长6,宽2的矩形,高为3,且VE^平面
111ABCD,如图所示,所以此四棱锥表面积为S=2创6?10+创23+创222245+2?6
=610+35+15,故选C.
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V46C4626B10103DE11A
8. 【答案】B 【解析】
试题分析:f(x2)fxf1,令x1,则f1f1f1,fx是定义在R上的偶函数,f10fxfx2.则函数fx是定义在R上的,周期为的偶函数,又∵当x2,3时,
yfxlogax1在0,上至少有三个零点可化为fx与gx的图象在0,上至少有三个交点,
fx2x212x18,令gxlogax1,则fx与gx在0,的部分图象如下图,
0a13,解得:0a故选A. gx在0,上单调递减,则3log32a考点:根的存在性及根的个数判断.
【方法点晴】本题是一道关于函数零点的题目,关键是结合数形结合的思想进行解答.根据已知条件推导可得图象与函数ylogax1的图象在0,上至少有三个交点,接下来在同一坐标系内作出图象,进而可得的范围.
9. 【答案】D
【解析】解析:本题考查抛物线的焦半径公式的应用与“中点弦”问题的解法.
fx是周期函数,其周期为,要使函数yfxlogax1在0,上至少有三个零点,等价于函数fx的
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设M(x1,y1)、N(x2,y2),那么|MF||NF|x1x2210,x1x28,∴线段MN的中点坐标为(4,2).
22由y1而4x1,y24x2两式相减得(y1y2)(y1y2)4(x1x2),
y1y2yy22,∴1∴直线MN1,2x1x2的方程为y2x4,即xy20,选D. 10.【答案】C
【解析】解:正方体的内切球的直径为,正方体的棱长,外接球的直径为,正方体的对角线长, 设正方体的棱长为:2a,所以内切球的半径为:a;外接球的直径为2所以,正方体的内切球与外接球的半径之比为:故选C
11.【答案】C 【解析】
a,半径为:
a,
3131t1,由x,可得x,4244113111322由13x,可得x(负舍),即有x1,x2,即x2,则
433422331x1fx23x13x22,.故本题答案选C.
162试题分析:由图可知存在常数,使得方程fxt有两上不等的实根,则
考点:数形结合.
【规律点睛】本题主要考查函数的图象与性质,及数形结合的数学思想方法.方程解的个数问题一般转化为两个常见的函数图象的交点个数问题来解决.要能熟练掌握几种基本函数图象,如二次函数,反比例函数,指数函数,对数函数,幂函数等.掌握平移变换,伸缩变换,对称变换,翻折变换,周期变换等常用的方法技巧来快速处理图象.
12.【答案】C
【解析】解:函数f(x)=
+6x﹣1,可得f′(x)=x2﹣8x+6,
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∵a2014,a2016是函数f(x)=数列{an}中,满足an+2=2an+1﹣an, 可知{an}为等差数列,
+6x﹣1的极值点,
2
∴a2014,a2016是方程x﹣8x+6=0的两实数根,则a2014+a2016=8.
∴a2014+a2016=a2000+a2030,即a2000+a2012+a2018+a2030=16, 从而log2(a2000+a2012+a2018+a2030)=log216=4. 故选:C.
【点评】熟练掌握利用导数研究函数的极值、等差数列的性质及其对数的运算法则是解题的关键.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在横线上)
13.【答案】 2016 .
【解析】解:由an+1=e+an,得an+1﹣an=e, ∴数列{an}是以e为公差的等差数列, 则a1=a3﹣2e=4e﹣2e=2e,
∴a2015=a1+2014e=2e+2014e=2016e. 故答案为:2016e.
【点评】本题考查了数列递推式,考查了等差数列的通项公式,是基础题.
14.【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=+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
15.【答案】
.
=,i=1+1=2;
=,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?
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【解析】解:如图,将AM平移到B1E,NC平移到B1F,则∠EB1F为直线AM与CN所成角 设边长为1,则B1E=B1F=∴cos∠EB1F=, 故答案为
,EF=
【点评】本小题主要考查异面直线所成的角,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于基础题.
2216.【答案】x1y2或x1y2
22【解析】
试题分析:由题意知F0,1,设Px0,11112x0,由y'x,则切线方程为yx02x0xx0,代入
24242,1,可得PFFQ,则FPQ外接圆以PQ为直径,则x10,1得x02,则P2,1,2222222或x1y2.故本题答案填x1y2或x1y2.1
考点:1.圆的标准方程;2.抛物线的标准方程与几何性质.
y22三、解答题(本大共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
17.【答案】(1)xx1或x1;(2)(,2]. 【解析】
试
题解析:(1)因为f(x)2x11,所以x12x11, 即x12x11,
当x1时,x12x11,∴x1,∴x1,从而x1;
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1x1时,1x2x11,∴3x3,∴x1,从而不等式无解; 21当x时,1x2x11,∴x1,从而x1;
2综上,不等式的解集为xx1或x1.
当
(2)由x12xa1f(x),得x1xa2xa1, 因为x1xaxax12xa1,
所以当(x1)(xa)0时,x1xa2xa1; 当(x1)(xa)0时,x1xa2xa1
记不等式(x1)(xa)0的解集为A,则(2,1)A,故a2, 所以的取值范围是(,2].
考点:1.含绝对值的不等式;2.分类讨论. 18.【答案】
【解析】(Ⅰ)证明:∵BD为圆O的直径,∴AB⊥AD, ∵直线AE是圆O所在平面的垂线, ∴AD⊥AE, ∵AB∩AE=A, ∴AD⊥平面ABE, ∴AD⊥BE;
(Ⅱ)解:多面体EF﹣ABCD体积V=VB﹣AEFC+VD﹣AEFC=2VB﹣AEFC. ∵直线AE,CF是圆O所在平面的两条垂线, ∴AE∥CF,∥AE⊥AC,AF⊥AC. ∵AE=CF=∵AC=2, ∴SAEFC=2
,
作BM⊥AC交AC于点M,则BM⊥平面AEFC, ∴V=2VB﹣AEFC=2×
≤
=.
.
,∴AEFC为矩形,
∴多面体EF﹣ABCD体积的最大值为
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【点评】本题考查线面垂直,线线垂直,考查体积的计算,考查学生分析解决问题的能力,难度中等.
19.【答案】(1)(,].(2)证明见解析. 【
解
析
】
43试
13xax21,h'(x)x22ax,1111] 3所以函数f(x)h'(x)2alnxx22ax2alnx,∵函数f(x)在区间(2,)上单调递增,
题解析:解:(1)函数h(x)2x22ax2ax20在区间(2,)上恒成立,所以a∴f'(x)h'(x)2alnx在x(2,)上恒成
xx1立.
x22x(x1)x2x22x令M(x),则M'(x),当x(2,)时,M'(x)0, 22x1(x1)(x1)4x24M(2),∴实数的取值范围为(,]. ∴M(x)3x13x2ln2x2222], (2)F(x)x2ax2alnxlnx2a2[a(xlnx)a2x2ln2x2令P(a)a(xlnx)a,则111]
2第 13 页,共 16 页
xlnx2xlnx2x2ln2xxlnx2(xlnx)2(xlnx)2P(a)(a)()(a).
2222441x1令Q(x)xlnx,则Q'(x)1,显然Q(x)在区间(0,1)上单调递减,在区间[1,)上单调递增,
xx111则Q(x)minQ(1)1,则P(a),故F(x)2.
442考点:利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.
【方法点晴】本题主要考查导数在解决函数问题中的应用.考查利用导数证明不等式成立.(1)利用导数的工具性求解实数的取值范围;(2)先写出具体函数Fx,通过观察Fx的解析式的形式,能够想到解析式里可能存在完全平方式,所以试着构造完全平方式并放缩,所以只需证明放缩后的式子大于等于导判单调性求出最值证得成立.
20.【答案】
【解析】(Ⅰ)f(x)的定义域(0,),
1即可,从而对新函数求4132x23x11'当a3时,f(x)2x3lnx,f(x)22
xxxx211''令f(x)0得,0x或x1;令f(x)0得,x1,
221故f(x)的递增区间是(0,)和(1,);
21f(x)的递减区间是(,1).
21(Ⅱ)由已知得g(x)xalnx,定义域为(0,),
x1ax2ax12,令得xax10,其两根为x1,x2, g(x)12g(x)02xxxa240且x1x2a0, xx1012第 14 页,共 16 页
21.【答案】(1)证明见解析;(2)43. 【解析】
试题分析:(1)有线面垂直的性质可得BCAB1,再由菱形的性质可得AB1A1B,进而有线面垂直的判定定理可得结论;(2)先证三角形A再由于勾股定理求得AB的值,进而的三角形A1AB为正三角形,1AB的面积,又知三棱锥的高为BC3,利用棱锥的体积公式可得结果.
考
点:1、线面垂直的判定定理;2、勾股定理及棱锥的体积公式. 22.【答案】
【解析】【命题意图】本题主要考查绝对值不等式的解法、三角不等式、基本不等式等基础知识,以及考查等
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价转化的能力、逻辑思维能力、运算能力.
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