2019-2020学年江西省南昌市八一中学、洪都中学等六校高二上学期期末联考数学(文)试题(解析版)
2019-2020学年江西省南昌市八一中学、洪都中学等六校高二上学期期末联考数学(文)试题
一、单选题
1.已知点的极坐标为,则它的直角坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由代值计算即可。
【详解】
直接代入公式即得所以它的直角坐标是.
故选C.
【点睛】
本题考查极坐标与直角坐标的互化,属于简单题。
2.函数y=x-的导数是( )
A.1- B.1-
C.1+ D.1+
【答案】C
【解析】利用导数的运算法则直接求导即可.
【详解】
,选.
【点睛】
此题求解需熟练运用导数的运算法则.
3.已知双曲线()的一个焦点与抛物线的焦点重合,则( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】A
【解析】抛物线的焦点为,双曲线()中,,,选A.
【点睛】本题为解析几何选填题,属于基础题型,要搞清圆锥曲线的定义、标准方程、几何性质,抛物线要注意开口方向、焦点坐标、准线方程,双曲线要注意焦点位置,之间的关系,准确求值.
4.下列命题中错误的是( )
A.命题“若,则”的逆否命题是真命题
B.命题“”的否定是“”
C.若为真命题,则为真命题
D.在中,“”是“”的充要条件
【答案】C
【解析】根据原命题与逆否命题的等价性判断;根据特称命题的否定是全称命题判断;根据特殊值判断;由正弦定理判断.
【详解】
命题“若,则”是真命题,所以其逆否命题是真命题,对;
由特称命题的否定是全称命题可得,命题“”的否定是“”正确,对;
当时,为真命题,为假命题,错;
因为“”与“”等价,由正弦定理可得“”与“”等价,所以“”是“”的充要条件,对,故选C.
【点睛】
本题主要通过对多个命题真假的判断,综合考查原命题与逆否命题的等价性、特称命题的否定、特殊值的应用以及由正弦定理的应用,属于中档题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的、已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.
5.是的导函数,若的图象如图所示,则的图象可能是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据函数的符号判断出函数的单调性,然后结合所给选项进行判断即可得到正确的结果.
【详解】
由导函数的图象可知,当时,,所以函数为增函数;
当时, ,所以函数为减函数;
当时,,所以函数为增函数.
结合各选项可得C正确.
故选C.
【点睛】
解题时注意导函数的符号与函数单调性间的关系,即导函数大(小)于零时,函数单调递增(减),由此可得导函数图象的大体形状.
6.已知曲线在点处切线的倾斜角为,则等于( )
A.2 B.-2 C.3 D.-1
【答案】A
【解析】因为,所以,由已知得,解得,故选A.
7.已知函数在区间上不是单调函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】试题分析:,是增函数,故需
,,所以.
【考点】函数的单调性.
8.若函数在区间内有两个零点,则实数的取值范围为()
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】先求得函数的导数,对分成两种情况,根据函数的单调区间以及零点存在性定理列不等式,解不等式求得的取值范围.
【详解】
.
①当时,若,则,此时函数在区间上单调递增,不可能有两个零点;
②当时,函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,因为,若函数在区间内有两个零点,有,得.故选B.
【点睛】
本小题主要考查利用导数研究函数的零点,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题.
9.过双曲线的右焦点作直线l交双曲线于两点,若,则这样的直线l有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.0条
【答案】C
【解析】计算两顶点的距离,然后按直线的斜率存在与不存在分情况讨论,可得结果.
【详解】
由题可知:双曲线的方程为
所以可知:,
当过焦点直线斜率不存在时,,有1条
当过焦点直线斜率存在时,
双曲线的定点距离为,有2条
故选:C
【点睛】
本题考查直线与双曲线的几何关系的应用,重点在于对直线斜率的划分,容易忽略的是斜率不存在的时候也满足,审清题干,属基础题.
10.已知函数f(x)在R上可导,且f(x)=x2+2xf′(2),则函数f(x)的解析式为( )
A.f(x)=x2+8x B.f(x)=x2-8x
C.f(x)=x2+2x D.f(x)=x2-2x
【答案】B
【解析】求函数在处的导数即可求解.
【详解】
∵,.令,得,
.故.
【点睛】
本题主要考查导数定义的运用.求解在处的导数是解题的关键.
11.已知函数在处取得极大值10,则的值为( )
A.- B.-2 C.-2或- D.2或-
【答案】A
【解析】根据函数的极值点以及极值,计算,可得,最后可得结果.
【详解】
由题可知:
所以
即
可得或
当时,可知
令,所以或
令,所以
函数在递增,在递减
所以可知函数在处取极小值,故不符合题意
所以,所以
故选:A
【点睛】
本题考根据函数的极值点以及极值求参,重在于理解和计算,属基础题.
12.如果函数f(x)=x3-x满足:对于任意的x1,x2∈[0,2],都有|f(x1)-f(x2)|≤a2恒成立,则a的取值范围是( )
A.[-,]
B.[-,]
C.(-∞,-]∪[,+∞)
D.(-∞,-]∪[,+∞)
【答案】D
【解析】∵f′(x)=x2-1,
∴当0
0,f(x)单调递增.
∴f(x)=x3-x在x=1时取到极小值,也是x∈[0,2]上的最小值,
∴f(x)极小值=f(1)=-=f(x)最小值,
又∵f(0)=0,f(2)=,
∴在x∈[0,2]上,f(x)最大值=f(2)=,∵对于任意的x1,x2∈[0,2],
∴都有|f(x1)-f(x2)|≤a2恒成立,
∴只需a2≥|f(x)最大值-f(x)最小值|=-(-)=即可,
∴a≥或a≤-.
故选D.
点睛:本题主要考查的是利用导数研究函数的单调性、不等式的恒成立和分类讨论思想的应用,属于难题.利用导数研究函数的单调性进一步求函数最值的步骤:①确定函数的定义域;②对求导;③令,解不等式得的范围就是递增区间;令,解不等式得 的范围就是递减区间;④根据单调性求函数的极值及最值(闭区间上还要注意比较端点处函数值的大小).
二、填空题
13.设函数,则在点处的切线方程为__________.
【答案】
【解析】由题意知,,则切线的斜率,∴切线的方程为,即 .
点睛:求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出切点及斜率,其求法为:设是曲线上的一点,则以的切点的切线方程为:.若曲线在点的切线平行于轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为.
14.已知函数,则它的递减区间为__________.
【答案】
【解析】利用导数,令,可得结果.
【详解】
由题可知:
令,所以
故函数递减区间为
故答案为:
【点睛】
本题考查利用导数求函数单调区间,熟练掌握用导数求单调区间的方法,重在于计算,同时对于含参数的函数要使用分类讨论的方法,属基础题.
15.已知函数是奇函数,,当时,则不等式<0的解集为_______.
【答案】
【解析】由函数的单调性和奇偶性可以构建大致函数图象,标明特殊点位置,观察图象即得答案.
【详解】
因为当时,所以函数在上单调递减,
又函数是奇函数,所以在上单调递减且
所以可以草绘函数的大致函数图象,观察可知不等式<0的解集为
故答案为 :
【点睛】
本题考查由抽象函数的性质解不等式问题,属于中档题.
16.对于函数,若其定义域内存在两个不同的实数, 使得成立,则称函数具有性质,若函数具有性质,则实数的取值范围是__________.
【答案】.
【解析】分析:通过分离参数法,确定;构造函数,求出函数的导函数和极值点;画出函数图像研究 的取值范围.
详解:若函数具有性质,则 有两个不等实数根
代入得
即在R上有个两个不等实数根
令
则,令
得 ,所以列出函数及其导数的表格如下所示:
-1
﹣
0
+
单调递减
极小值
单调递增
根据表格,画出如下图所示的函数图像
由图像可知,在R上有个两个不等实数根
即 与的图像有两个不同交点,由极小值 可知
当有两个交点时, 的取值范围为.
点睛:本题考查了函数与导数的综合应用,分离参数、构造函数、利用单调性与极值画出函数图像,进而分析取值范围,涉及知识点多、综合性强,是函数的常考点.
三、解答题
17.在直角坐标系中,曲线(为参数),在以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线.
(1)求的普通方程和的直角坐标方程;
(2)若过原点的直线与曲线,分别相交于异于原点的点,,求的最大值.
【答案】(1),;(2)4
【解析】(1)直接利用参数方程公式和极坐标公式计算得到答案.
(2)得到曲线的极坐标方程,得到,计算得到答案.
【详解】
(1)消去得到
,等式两边同乘可得,
且代入化简得
(2)由曲线,的极坐标方程为,.
,当时取得等号.故最大值为4
【点睛】
本题考查了参数方程,极坐标方程,意在考查学生的计算能力和转化能力.
18.设命题:函数无极值.命题,
(1)若为真命题,求实数的取值范围;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围。
【答案】(1)(2)
【解析】(1)由命题真时,可得恒成立,得,即可求解;
(2)求得A={}, B={},根据是的充分不必要条件,转化为BA,列出不等式组,即可求解。
【详解】
(1)由题意,命题真时,则恒成立,
所以,解得
(2)命题真:,设集合A={},集合B={}
因为是的充分不必要条件,所以是的充分不必要条件,
即BA,则有,解得,即实数的取值范围是.
【点睛】
本题主要考查了充分不必要条件的应用,以及函数的恒成立问题的求解,其中解答中准确求解命题对应的集合是解答本题的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题。
19.在圆上任取一点,过点作轴的垂线段,为垂足.当点在圆上运动时,线段的中点形成轨迹.
(1)求轨迹的方程;
(2)若直线与曲线交于两点,为曲线上一动点,求面积的最大值
【答案】(1);
(2)面积最大为.
【解析】(1)设出点的坐标,由为线段的中点得到的坐标,把的坐标代入圆整理得线段的中点的轨迹方程;(2)联立直线和椭圆,求出的长;设过且与直线平行的直线为,当直线与椭圆相切时,两直线的距离取最大,求出,和两平行直线间的距离,再由面积公式,即可得到最大值.
【详解】
设,由题意,
为线段的中点,
即
又在圆上,
,即,
所以轨迹为椭圆,且方程为.
联立直线和椭圆,
得到,即
即有
设过且与直线平行的直线为,
当直线与椭圆相切时,两直线的距离取最大,
将代入椭圆方程得:
由相切的条件得
解得,
则所求直线为或,
故与直线的距离为,
则的面积的最大值为.
【点睛】
本题考查点的轨迹方程的求法,考查直线与圆的位置关系,注意等价的条件,同时考查联立方程,消去变量的运算能力,属于中档题.
20.设函数f(x)=lnx-x2+x.
(I)求f(x)的单调区间;
(II)求f(x)在区间[,e]上的最大值.
【答案】(I)f(x)的增区间为(0,1),减区间为(1,+∞); (II)f(x)max=f(1)=0.
【解析】【详解】试题分析:(1)求导,可得单调区间;
(2)根据单调性可求最值.
试题解析:
(I)因为f(x)=lnx-x2+x其中x>0
所以f '(x)=-2x+1=-
所以f(x)的增区间为(0,1),减区间为(1,+∞).
(II)由(I)f(x)在[,1]单调递增,在[1,e]上单调递减,
∴f(x)max=f(1)=0.
21.已知函数有极值.
(1)求的取值范围;
(2)若在处取得极值,且当时,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由已知中函数解析式,求出导函数f′(x)的解析式,然后根据函数有极值,方程f′(x)=x2-x+c=0有两个实数解,构造关于c的不等式,解不等式即可得到c的取值范围;
(2)若f(x)在x=2处取得极值,则f′(2)=0,求出满足条件的c值后,可以分析出函数的单调性,进而分析出当x<0时,函数的最大值,又由当x<0时,恒成立,可以构造出一个关于d的不等式,解不等式即可得到d的取值范围.
【详解】
(1)∵,
∴,
因为有极值,则方程有两个相异实数解,
从而,
∴.∴c的取值范围为.
(2)∵在处取得极值,
∴,∴.
∴,
∵
∴当时,,函数单调递增;当时,
,函数单调递减.∴当x<0时,在x=-1处取得最大值,
∵x<0时,恒成立,
∴,即,
∴ 或,∴d的取值范围为.
【点睛】
本题考查的知识点是函数在某点取得极值的条件,导数在最大值,最小值问题中的应用,其中根据已知中函数的解析式,求出函数的导函数的解析式,是解答本题的关键.
22.函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,方程在区间内有唯一实数解,求实数的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2) 或
【解析】(1)先求得函数的导函数和定义域,对分成等种情况,分类讨论函数的单调性.(2)将分离常数化为,构造函数,利用导数求得的单调性和最值,由此求得的取值范围.
【详解】
(1),
(i)当时,,令,得,令,得,
函数在上单调递增,上单调递减;
(ii)当时,令,得,
令,得,令,得,
函数在和上单调递增,上单调递减;
(iii)当时,,函数f(x)在上单调递增;
(iv)当时,
令,得,令,得
函数在和上单调递增,上单调递减;
综上所述:当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为;
当时,函数的单调递增区间为和,单调递减区间为;
当时,函数的单调递增区间为;
当时,函数的单调递增区间为和,单调递减区间为
(2)当时,,由,得,
又,所以,要使方程在区间上有唯一实数解,
只需有唯一实数解,
令,∴,
由得;得,
∴在区间上是增函数,在区间上是减函数.
,,,故或
【点睛】
本小题主要考查利用导数研究函数的单调性,考查利用导数研究函数的最值,考查化归与转化的数学思想方法,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题.