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文档介绍
2017-2018学年湖北省重点高中联考协作体高二上学期期中数学试题(文科)(b卷)(解析版)
2017-2018学年湖北省重点高中联考协作体高二(上)期中数学试卷(文科)(B卷) 一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(5分)已知抛物线:x2=4y,则其焦点坐标为( ) A.(0,﹣1) B.(0,1) C.(﹣1,0) D.(1,0) 2.(5分)命题“∃x0∈(0,+∞),lnx0=x0﹣2”的否定是( ) A.∃x0∈(0,+∞),lnx0≠x0﹣2 B.∃x0∉(0,+∞),lnx0=x0﹣2 C.∀x∉(0,+∞),lnx=x﹣2 D.∀x∈(0,+∞),lnx≠x﹣2 3.(5分)命题“∀x∈R,使得x2+mx+m>0”为真命题,则实数m的取值范围为( ) A.[0,4] B.(0,4) C.[﹣4,0] D.(﹣4,0) 4.(5分)已知函数,则=( ) A. B.0 C. D.1 5.(5分)a,b表示空间两条直线,α为一平面,若p:a,b与平面α所成角相等;q:a与b平行,则p是q( ) A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件 6.(5分)函数f(x)=x3﹣3x2﹣9x+2在[0,4]上的最大值和最小值分别是( ) A.2,﹣18 B.﹣18,﹣25 C.2,﹣25 D.2,﹣20 7.(5分)已知F1,F2为椭圆的左、右焦点,P是椭圆上一点,若,则∠F1PF2等于( ) A.30° B.45° C.60° D.90° 8.(5分)下列命题是真命题的是( ) (1)若,则 (2)若,则sinx<tanx (3)函数g(x)=xlnx﹣x+1有且仅有一个零点 (4)数列{an}的前n项和,则数列{an}为等差数列. A.(1)(2) B.(2)(3) C.(2)(4) D.(3)(4) 9.(5分)已知双曲线(a>0,b>0)的实轴的两端点分别为A,B,且以线段AB为直径的圆与直线ax﹣by+2ab=0相切,则双曲线的离心率为( ) A. B. C. D. 10.(5分)函数的图象是( ) A. B. C. D. 11.(5分)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F,短轴的一个端点为M,直线l:3x﹣4y=0交椭圆E于A,B两点,若|AF|+|BF|=4,点M到直线l的距离不小于,则椭圆E的离心率的取值范围是( ) A.(0,] B.(0,] C.[,1) D.[,1) 12.(5分)已知命题p:“函数f(x)=2ax2+3lnx在区间(0,1]上是增函数”;命题q:“存在x0∈[1,+∞),使成立”,若p∧q为真命题,则a的取值范围为( ) A. B. C. D. 二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.(5分)已知双曲线(a>0,b>0)的离心率为,那么双曲线的渐近线方程为 . 14.(5分)函数f(x)=(2﹣x)ex的极大值为 . 15.(5分)已知P为抛物线y2=4x上一个动点,定点Q(0,3),那么点P到点Q的距离与点P到抛物线的准线的距离之和的最小值是 . 16.(5分)设函数f(x)是定义在R上的偶函数,f′(x)为其导函数,当x>0时,xf′(x)+f(x)>0,且f(2)=0,则不等式f(x)>0的解集为 . 三、解答题(本大题共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.(10分)已知p:“实数m满足:(m﹣2a)(m﹣3a)<0(a>0)”;q:“实数m满足:方程表示双曲线”;若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围. 18.(12分)已知函数f(x)=ax2﹣blnx,在x=1处有极值1. (1)求a,b的值; (2)求函数的单调区间和极值. 19.(12分)动点M到直线l:x=﹣1的距离等于它到定点F(1,0)的距离 (1)求M点的轨迹C的方程; (2)设过点F且斜率为k的直线l1交曲线C于两点A,B,且|AB|=6,求l1的方程. 20.(12分)已知函数. (1)求函数f(x)的最小值; (2)若对任意的x∈[1,e]恒成立,求实数t的取值范围. 21.(12分)已知椭圆(a>b>0)的离心率是,其左、右焦点分别为F1,F2,短轴顶点分别为A,B,如图所示,△ABF2的面积为1. (1)求椭圆C的标准方程; (2)过点P(﹣1,1)且斜率为k的直线l交椭圆C于M,N两点(异于A,B点),证明:直线BM和BN的斜率和为定值. 22.(12分)已知函数f(x)=xex+a(x+1)2. (1)若a=1,求函数在点(0,1)处的切线方程; (2)若函数f(x)有两个零点,求实数a的取值范围. 2017-2018学年湖北省重点高中联考协作体高二(上)期中数学试卷(文科)(B卷) 参考答案与试题解析 一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(5分)已知抛物线:x2=4y,则其焦点坐标为( ) A.(0,﹣1) B.(0,1) C.(﹣1,0) D.(1,0) 【分析】判断抛物线焦点坐标所在的轴,然后求解焦点坐标即可. 【解答】解:抛物线:x2=4y,则,焦点在y轴正半轴,故焦点坐标是(0,1), 故选:B. 【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,是基本知识的考查. 2.(5分)命题“∃x0∈(0,+∞),lnx0=x0﹣2”的否定是( ) A.∃x0∈(0,+∞),lnx0≠x0﹣2 B.∃x0∉(0,+∞),lnx0=x0﹣2 C.∀x∉(0,+∞),lnx=x﹣2 D.∀x∈(0,+∞),lnx≠x﹣2 【分析】利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可. 【解答】解:由特称命题的否定为全称命题可知,命题的否定为∀x∈(0,+∞),lnx≠x﹣2, 故选:D. 【点评】本题考查命题的否定,特称命题与全称命题的否定关系,基本知识的考查. 3.(5分)命题“∀x∈R,使得x2+mx+m>0”为真命题,则实数m的取值范围为( ) A.[0,4] B.(0,4) C.[﹣4,0] D.(﹣4,0) 【分析】利用不等式恒成立,通过判别式小于0,列出不等式求解即可. 【解答】解:∀x∈R,x2+mx+m>0恒成立,等价于△=m2﹣4m<0, 解得m∈(0,4). 故选:B. 【点评】本题考查二次函数的简单性质以及函数恒成立,考查计算能力. 4.(5分)已知函数,则=( ) A. B.0 C. D.1 【分析】根据题意,求出函数f(x)的导数,令x=计算可得答案. 【解答】解:根据题意,函数, 其导数, 当x=时,; 故选B 【点评】本题考查函数导数的计算,关键是掌握导数的计算公式. 5.(5分)a,b表示空间两条直线,α为一平面,若p:a,b与平面α所成角相等;q:a与b平行,则p是q( ) A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件 【分析】根据充分必要条件的定义判断即可. 【解答】解:a,b与α所成角相等,a,b未必平行; a,b平行,则a,b与α所成角相等; 则q⇒p但p不能推出q, 故选:C 【点评】本题考查了充分必要条件,考查线面角的关系,是一道基础题. 6.(5分)函数f(x)=x3﹣3x2﹣9x+2在[0,4]上的最大值和最小值分别是( ) A.2,﹣18 B.﹣18,﹣25 C.2,﹣25 D.2,﹣20 【分析】求出导函数,判断的函数在区间上的单调性,然后区间最值即可. 【解答】解:由f′(x)=3x2﹣6x﹣9=3(x﹣3)(x+1), x∈(﹣1,3)时,f′(x)<0,函数是减函数, x∈(3,+∞)时,f′(x)>0,函数是增函数, 知f(x)在[0,3]递减,[3,4]递增, 最小值f(3)=﹣25,又f(0)=2,f(4)=﹣18. 故选:C. 【点评】本题考查函数在闭区间上的最值的求法,函数的导数的应用,考查计算能力. 7.(5分)已知F1,F2为椭圆的左、右焦点,P是椭圆上一点,若,则∠F1PF2等于( ) A.30° B.45° C.60° D.90° 【分析】根据题意,设P为x轴上方点其坐标为P(x,y),由椭圆的标准方程可得a、b的值,计算可得c的值,又由三角形面积公式计算可得,结合椭圆的方程计算可得P的坐标,分析可得P为椭圆短轴的端点,再由b=c=2,分析可得答案. 【解答】解:根据题意,设P为x轴上方点其坐标为P(x,y), 椭圆的方程为,其中a==2,b==2, 则c==2, P是椭圆上一点,若, 则,解可得:y=±2,则x=0,故P(0,± 2),是椭圆短轴的端点, 又由b=c=2, 则,; 故选D. 【点评】本题考查椭圆的几何性质,关键是求出P的坐标,判断可得P为椭圆的短轴的端点. 8.(5分)下列命题是真命题的是( ) (1)若,则 (2)若,则sinx<tanx (3)函数g(x)=xlnx﹣x+1有且仅有一个零点 (4)数列{an}的前n项和,则数列{an}为等差数列. A.(1)(2) B.(2)(3) C.(2)(4) D.(3)(4) 【分析】根据向量,三角函数,零点,数列的相关概念和性质,逐一分析给定四个命题的真假,可得答案. 【解答】解:(1)错,时,不一定成立, (2)对,由三角函数线的定义,可判断, (3)对,g'(x)=lnx,(0,1)递减,(1,+∞)递增,在x=1处取得最小值g(1)=0 (4)错,前n项和含有常数项{an}不是等差数列, 故选B. 【点评】本题考查的知识点是命题的真假判断与应用,此类题型综合性较强,难度中档. 9.(5分)已知双曲线(a>0,b>0)的实轴的两端点分别为A,B,且以线段AB为直径的圆与直线ax﹣by+ 2ab=0相切,则双曲线的离心率为( ) A. B. C. D. 【分析】求出圆心坐标,利用点到直线的距离公式列出方程推出a,b关系,然后求解双曲线的离心率即可. 【解答】解:双曲线(a>0,b>0)的实轴的两端点分别为A,B,且以线段AB为直径的圆的圆心(0,0),以线段AB为直径的圆与直线ax﹣by+2ab=0相切, 圆心到直线的距离为d则, 则a2=3b2又c2=b2+a2 则,. 故选:C. 【点评】本题考查双曲线的简单性质以及直线与圆的位置关系的应用,考查计算能力. 10.(5分)函数的图象是( ) A. B. C. D. 【分析】 求出导函数判断函数的单调性以及函数的最值,结合函数的奇偶性判断选项即可. 【解答】解:,函数在(0,1)递减,在(1,+∞)递增,最小值为e,又函数y为奇函数,故函数在(﹣∞,﹣1)递增,在(﹣1,0)递减,x<0时有最大值为﹣e, 故选:A. 【点评】本题考查函数的图象的判断,函数的单调性与函数的导数的关系,考查分析问题解决问题的能力. 11.(5分)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F,短轴的一个端点为M,直线l:3x﹣4y=0交椭圆E于A,B两点,若|AF|+|BF|=4,点M到直线l的距离不小于,则椭圆E的离心率的取值范围是( ) A.(0,] B.(0,] C.[,1) D.[,1) 【分析】如图所示,设F′为椭圆的左焦点,连接AF′,BF′,则四边形AFBF′是平行四边形,可得4=|AF|+|BF|=|AF′|+|BF|=2a.取M(0,b),由点M到直线l的距离不小于,可得,解得b≥1.再利用离心率计算公式e==即可得出. 【解答】解:如图所示,设F′为椭圆的左焦点,连接AF′,BF′,则四边形AFBF′是平行四边形, ∴4=|AF|+|BF|=|AF′|+|AF|=2a,∴a=2. 取M(0,b),∵点M到直线l的距离不小于,∴,解得b≥1. ∴e==≤=. ∴椭圆E的离心率的取值范围是. 故选:A. 【点评】本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、点到直线的距离公式、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 12.(5分)已知命题p:“函数f(x)=2ax2+3lnx在区间(0,1]上是增函数”;命题q:“存在x0∈[1,+∞),使成立”,若p∧q为真命题,则a的取值范围为( ) A. B. C. D. 【分析】分别求解两个命题都是真命题时,a的范围,利用复合命题的真假,求解a的范围即可. 【解答】解:命题p:,f(x)在(0,1]上单调递增,等价于f′(x)≥0,恒成立, 在(0,1]上为增函数,x=1时取最大值,则; 命题q:问题转化为∃x0∈[1,+∞),使得 即, 而函数为减函数,x=1时有最大值为,则,又p∧q为真命题, 故p,q都为真命题, 所以; ∴a的取值范围是. 故选:B. 【点评】 本题考查命题的真假的判断与应用,复合命题的真假的求法,考查计算能力. 二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.(5分)已知双曲线(a>0,b>0)的离心率为,那么双曲线的渐近线方程为 . 【分析】利用双曲线的离心率,推出a,c关系,转化为a,b关系,然后求解双曲线的渐近线方程. 【解答】解:双曲线(a>0,b>0)的离心率为, 可得(a>0,b>0)的离心率为,c=3a,则,渐近线为. 故答案为:. 【点评】本题考查双曲线方程的简单性质的应用,考查计算能力. 14.(5分)函数f(x)=(2﹣x)ex的极大值为 e . 【分析】求出函数的导数,判断导函数的符号,得到函数的单调区间,然后求解函数的极大值即可. 【解答】解:函数f(x)=(2﹣x)ex, ∴f'(x)=(1﹣x)ex,当x∈(﹣∞,1)时,f'(x)>0,f(x)在(﹣∞,1)递增, 当x∈(1,+∞)时,f'(x)<0,在(1,+∞)递减, f(x)在x=1有极大值f(1)=e. 故答案为:e. 【点评】本题考查函数的极值的求法,注意判断导函数的符号是解题的关键,考查计算能力. 15.(5分)已知P为抛物线y2=4x上一个动点,定点Q(0,3),那么点P到点Q的距离与点P到抛物线的准线的距离之和的最小值是 . 【分析】求出抛物线的焦点坐标,利用已知条件以及三角不等式,转化求解即可. 【解答】解:抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),设点P到抛物线的准线的距离为d, 根据抛物线的定义有d=|PF|,∴|PQ|+d=|PQ|+|PF|≥. 故答案为:. 【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系的应用,考查计算能力. 16.(5分)设函数f(x)是定义在R上的偶函数,f′(x)为其导函数,当x>0时,xf′(x)+f(x)>0,且f(2)=0,则不等式f(x)>0的解集为 (﹣∞,﹣2)∪(2,+∞) . 【分析】设g(x)=xf(x),求出g'(x)判断函数的单调性,推出f(2)=0,f(﹣2)=0; 即g(2)=0,g(﹣2)=0 当x>0时,求解不等式f(x)>0;当x<0时,求解不等式f(x)>0,推出结果. 【解答】解:设g(x)=xf(x),则g'(x)=[xf(x)]'=f(x)+xf'(x)>0, 函数g(x)在区间(0,+∞)上是增函数,f(x)是定义在R上的偶函数, 故g(x)=xf(x)是R上的奇函数,则函数g(x)在区间(﹣∞,0)上是增函数, 而f(2)=0,f(﹣2)=0; 即g(2)=0,g(﹣2)=0 当x>0时,不等式f(x)>0等价于g(x)=xf(x)>0,由g(x)>g(2),得x>2; 当x<0时,不等式f(x)>0等价于g(x)=xf(x)<0,由g(x)<g(﹣2),得x<﹣2, 故所求的解集为(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞). 故答案为:(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞). 【点评】本题考查函数的导数的应用,函数的单调性以及函数的构造法的应用,考查分析问题解决问题的能力. 三、解答题(本大题共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.(10分)已知p:“实数m满足:(m﹣2a)(m﹣3a)<0(a>0)”;q:“实数m满足:方程表示双曲线”;若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围. 【分析】分别求出p,q为真时的m的范围,由p⇒q,而q不能推出p,得到关于a的不等式,解出即可. 【解答】解:p真则2a<m<3a, q真则(m﹣1)(4﹣m)<0, 解得m>4或m<1, p是q的充分不必要条件, 则p⇒q,而q不能推出p, 【点评】本题考查了充分必要条件,考查双曲线的定义以及转化思想,是一道中档题. 18.(12分)已知函数f(x)=ax2﹣blnx,在x=1处有极值1. (1)求a,b的值; (2)求函数的单调区间和极值. 【分析】(1)求出函数的导数,利用函数的极值列出方程求解即可. (2)求出定义域,导函数,利用导函数的符号,判断函数的单调性,求解函数的极值即可. 【解答】解:(1)则f′(1)=2a﹣b=0,且f(1)=a=1 得a=1,b=2, (2)f(x)=x2﹣2lnx,定义域为(0,+∞)得 , f(x)有极小值f(1)=1 所以f(x)的单调增区间为(1,+∞), 单调减区间为(0,1),极小值f(1)=1,无极大值. 【点评】本题考查函数的导数的应用,函数的单调性以及函数的极值的求法,考查计算能力. 19.(12分)动点M到直线l:x=﹣1的距离等于它到定点F(1,0)的距离 (1)求M点的轨迹C的方程; (2)设过点F且斜率为k的直线l1交曲线C于两点A,B,且|AB|=6,求l1的方程. 【分析】(1)依题意M到点F的距离等于它到直线x=﹣1的距离,判断动点M的轨迹是以F为焦点,直线x=﹣1为准线的抛物线,求解即可. (2)设l的方程为y=k(x﹣1)代入抛物线y2=4x得k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),利用韦达定理以及判别式,求出弦长,转化求解直线方程即可. 【解答】解:(1)依题意M到点F的距离等于它到直线x=﹣1的距离, 故动点M的轨迹是以F为焦点,直线x=﹣1为准线的抛物线,则p=2 曲线C的方程为y2=4x (2)设l的方程为y=k(x﹣1)代入抛物线y2=4x, 得k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0, 由题意知k≠0,且[﹣(2k2+4)]2﹣4k2•k2=16(k2+1)>0, 设A(x1,y1),B(x2,y2), ∴,x1x2=1, 由抛物线的定义知|AB|=x1+x2+2=6,x1+x2=4 ∴,∴k2=2,即 直线l1方程为,即,. 【点评】本题考查轨迹方程的求法,直线与抛物线的位置关系的应用,考查转化思想以及计算能力. 20.(12分)已知函数. (1)求函数f(x)的最小值; (2)若对任意的x∈[1,e]恒成立,求实数t的取值范围. 【分析】(1)求出函数的定义域,函数的导数,判断函数的单调性然后求解函数的最小值. (2)转化为新函数,求出函数闭区间上的最大值,然后求解即可. 【解答】解:(1)函数的定义域为(0,+∞),f(x)在, 所以当时,f(x)取最小值且为 (2)问题等价于:对∀x∈[1,e]恒成立, 令,则, 因为x∈[1,e],所以g′(x)>0, 所以g(x)在[1,e]上单调递增, 所以,所以. 【点评】本题考查函数的导数的应用,考查函数的单调性以及函数的最值的求法,考查分析问题解决问题的能力. 21.(12分)已知椭圆(a>b>0)的离心率是,其左、右焦点分别为F1,F2,短轴顶点分别为A,B,如图所示,△ABF2的面积为1. (1)求椭圆C的标准方程; (2)过点P(﹣1,1)且斜率为k的直线l交椭圆C于M,N两点(异于A,B点),证明:直线BM和BN的斜率和为定值. 【分析】(1)利用离心率以及三角形的面积,求解椭圆的几何量,得到椭圆方程. (2)联立直线与椭圆方程.设出MN的坐标,利用韦达定理,转化求解斜率,推出定值即可. 【解答】解:(1),a2=2c2,b2=c2,又bc=1,∴ 所以椭圆的标准方程为 (2)证明:设直线l的方程为y=k(x+1)+1,M(x1,y1),N(x2,y2) 联立得(2k2+1)x2+4k(k+1)x+2k2+4k=0, ∴, ∴ =. =. ∴直线BM与BN的斜率之和为定值. 【点评】本题考查椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系的应用,考查转化思想以及计算能力. 22.(12分)已知函数f(x)=xex+a(x+1)2. (1)若a=1,求函数在点(0,1)处的切线方程; (2)若函数f(x)有两个零点,求实数a的取值范围. 【分析】(1)求出函数的导数,得到切线的斜率,然后求解切线方程. (2)求出导函数,判断函数的单调性以及函数的极值,利用极值的符号,列出不等式求解即可. 【解答】解:(1)f(x)=xex+(x+1)2,f′(x)=(x+1)(ex+2),k=f′(0)=3 切线方程为 y=3x+1; (2)f'(x)=(x+1)(ex+2a), 当a=0时f(x)=xex,只有一个零点; 当a<0时,由f′(x)=0,得x=﹣1或x=ln(﹣2a), 由﹣1>ln(﹣2a)得,f(x)在(﹣∞,﹣1)上递增,(﹣1,ln(﹣2a))上递减,(ln(﹣2a),+∞)上递增,又f(x)极大值=,不可能有两个零点; 由﹣1<ln(﹣2a)得,f(x)在(﹣∞,ln(﹣2a))上递增,(ln(﹣2a),﹣1)上递减,(﹣1,+∞)上递增,又x≤0时,f(x)< 0,即f(x)的极大值f(ln(﹣2a))<0,不可能有两个零点;时,﹣1=ln(﹣2a),f′(x)≥0,仅f′(﹣1)=0,f(x)在(﹣∞,+∞)上是增函数,不可能有两个零点; 当a>0时,f′(x)=0只有一根x=﹣1,而f(x)在(﹣∞,﹣1)上递减,在(﹣1,+∞)上递增,所以f(x)在(﹣1,+∞)内有一零点; 取b满足,当时 所以f(x)在(﹣∞,﹣1)上有唯一的零点,故f(x)在(﹣∞,+∞)有两个零点, 综上a的取值范围为(0,+∞) 【点评】本题考查函数的导数的应用,切线方程以及函数的极值的求法,考查分析问题解决问题的能力. 查看更多