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文档介绍
2017-2018学年海南省文昌中学高二上学期期中数学试题(文科)(解析版)
2017-2018学年海南省文昌中学高二(上)期中数学试卷(文科) 一、选择题(本大题共12小题,每小题5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)下列有关命题的说法正确的是( ) A.命题“若x2>1,则x>1”的否命题为“若x2>1,则x≤1” B.“x=﹣1”是“x2﹣2x+3=0”的必要不充分条件 C.命题“∃x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是“∀x∈R,均有x2+x+1<0” D.命题“若x=y,则cosx=cosy”的逆否命题为真命题 2.(5分)已知命题P:所有有理数都是实数,命题q:正数的对数都是正数,则下列命题中为真命题的是( ) A.(¬p)∨q B.p∧q C.(¬p)∧(¬q) D.(¬p)∨(¬q) 3.(5分)设双曲线﹣=1(a>0,b>0)的虚轴长为2,焦距为2,则双曲线的渐近线方程为( ) A.y=±x B.y=±2x C.y=±x D.y=±x 4.(5分)在抛物线y2=2px上,横坐标为4的点到焦点的距离为5,则p的值为( ) A. B.1 C.2 D.4 5.(5分)曲线与曲线的( ) A.焦距相等 B.离心率相等 C.焦点相同 D.准线相同 6.(5分)若x、y∈R,且2y是1+x和1﹣x的等比中项,则动点(x,y)的轨迹为除去x轴上点的( ) A.一条直线 B.一个圆 C.双曲线的一支 D.一个椭圆 7.(5分)函数f(x)=(x﹣3)ex的单调增区间是( ) A.(﹣∞,2) B.(2,+∞) C.(1,4) D.(0,3) 8.(5分)已知定义在R上的函数f(x),其导函数f′(x)的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是( ) A.f(b)>f(c)>f(d) B.f(b)>f(a)>f(c) C.f(c)>f(b)>f(a) D.f(c)>f(b)>f(d) 9.(5分)曲线y=x3﹣2x+4在点(1,3)处的切线的倾斜角为( ) A.30° B.45° C.60° D.120° 10.(5分)设f(x)=xlnx,若f′(x0)=2,则x0等于( ) A.e2 B.e C. D.ln2 11.(5分)过抛物线y2=4x的焦点作直线l交抛物线于A、B两点,若线段AB中点的横坐标为3,则|AB|等于( ) A.10 B.8 C.6 D.4 12.(5分)若f(x)=2x3﹣6x2+3﹣a,对任意的x∈[﹣2,2]都有f(x)≤0,则a的取值范围为( ) A.(﹣∞,3) B.(2,+∞) C.[3,+∞) D.(0,3) 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.(5分)抛物线y2=4x的焦点到准线的距离是 . 14.(5分)已知椭圆的一个焦点与抛物线y2=8x的焦点重合,则该椭圆的离心率是 . 15.(5分)已知点P(2,2)在曲线y=ax3+bx上,如果该曲线在点P处切线的斜率为9,那么ab= . 16.(5分)用边长为48 cm的正方形铁皮做一个无盖的铁盒时,在铁皮的四角各截去一个面积相等的小正方形,然后把四边折起,就能焊接成铁盒,所做的铁盒容积最大时,在四角截去的正方形的边长为 cm. 三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程和演算步骤) 17.(10分)已知椭圆M:=1(a>0)的一个焦点为F(﹣1,0).经过点F的直线l与椭圆M交于C,D两点. (Ⅰ)求椭圆方程; (Ⅱ)当直线l的倾斜角为45°时,求线段CD的长. 18.(12分)设抛物线C的顶点在原点,焦点F在y轴上,开口向上,焦点到准线的距离为 (1)求抛物线的标准方程; (2)已知抛物线C过焦点F的动直线l交抛物线于A、B两点,O为坐标原点.求证:为定值. 19.(12分)已知椭圆C:(a>b>0)的右焦点为F(2,0),且过点P(2,).直线l过点F且交椭圆C于A、B两点. (Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)若线段AB的垂直平分线与x轴的交点为M(),求直线l的方程. 20.(12分)已知函数f(x)=ax2+blnx在x=1处有极值. (1)求a,b的值; (2)判断函数y=f(x)的单调性并求出单调区间. 21.(12分)已知函数f(x)=(x2+x+1)ex(x∈R) (Ⅰ)求函数f(x)的单调区间; (Ⅱ)求函数f(x)在[﹣3,0]上的最值. 22.(12分)已知函数f(x)=x2+alnx.(x>0) (1)当a=﹣2时,求函数f(x)的单调区间; (2)若在[1,+∞)上是单调增函数,求实数a的取值范围. 2017-2018学年海南省文昌中学高二(上)期中数学试卷(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,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)下列有关命题的说法正确的是( ) A.命题“若x2>1,则x>1”的否命题为“若x2>1,则x≤1” B.“x=﹣1”是“x2﹣2x+3=0”的必要不充分条件 C.命题“∃x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是“∀x∈R,均有x2+x+1<0” D.命题“若x=y,则cosx=cosy”的逆否命题为真命题 【分析】根据四种命题的定义,写出原命题的否命题,可判断A的真假;根据充要条件的定义,分析“x=﹣1”与“x2﹣5x﹣6=0”的关系,可判断B的真假;根据特称命题的否定方法,可以判断C的真假;根据同角或等角的三角函数相等,可判断D的真假;进而得到答案 【解答】解:命题“若x2>1,则x>1”的否命题为:“若x2≤1,则x≤1”,故A错误; “x=﹣1”是“x2﹣2x+3=0”的既不充分又不必要条件,故B错误; 命题“∃x∈R,x2+x+1<0”的否定是:“∀x∈R,x2+x+1≥0”,故C错误; 若x=y,则x与y的各三角函数值相等,再由逆否命题与原命题等价,故D正确; 故选D. 【点评】本题考查的知识点是四种命题,充要条件,全(特)称命题的否定,三角函数的定义,判断时注意命题的否定与否命题的区别,熟练掌握这些基础知识点,并利用这些基础知识判断各个命题的真假是解答本题的关键. 2.(5分)已知命题P:所有有理数都是实数,命题q:正数的对数都是正数,则下列命题中为真命题的是( ) A.(¬p)∨q B.p∧q C.(¬p)∧(¬q) D.(¬p)∨(¬q) 【分析】由命题P:所有有理数都是实数,是真命题,命题q:正数的对数都是正数,是假命题,知¬p是假命题,¬q是真命题,由此能求出结果. 【解答】解:∵命题P:所有有理数都是实数,是真命题, 命题q:正数的对数都是正数,是假命题, ∴¬p是假命题,¬q是真命题, ∴(¬p)∨q是假命题,p∧q是假命题, (¬p)∧(¬q)是假命题,(¬p)∨(¬q)是真命题, 故选D. 【点评】本题考查复合命题的真假,解题时要认真审题,仔细解答. 3.(5分)设双曲线﹣=1(a>0,b>0)的虚轴长为2,焦距为2,则双曲线的渐近线方程为( ) A.y=±x B.y=±2x C.y=±x D.y=±x 【分析】通过已知条件b,c,利用a=,求出a,然后求出双曲线的渐近线方程. 【解答】解:因为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的虚轴长为2,焦距为2,所以b=1,c=, 则a==,由双曲线﹣=1可知渐近线方程为:y==. 故选D. 【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,渐近线方程的求法,考查计算能力. 4.(5分)在抛物线y2 =2px上,横坐标为4的点到焦点的距离为5,则p的值为( ) A. B.1 C.2 D.4 【分析】由抛物线方程可求得准线方程,进而根据其定义得知4+=5,求得p. 【解答】解:抛物线的准线方程为x=﹣, 由抛物线的定义知4+=5, 解得P=2. 故选C 【点评】本题主要考查了抛物线的简单性质.属基础题. 5.(5分)曲线与曲线的( ) A.焦距相等 B.离心率相等 C.焦点相同 D.准线相同 【分析】根曲线的方程可知前者为椭圆,后者为双曲线,排除B;前者焦点在x轴,后者焦点在y轴,排除CD,答案可知. 【解答】解:由知该方程表示焦点在x轴上的椭圆, 由知该方程表示焦点在y轴上的双曲线,排除C,D; 椭圆的离心率小于1,双曲线离心率大于1排除B, 故选A 【点评】本题考查了椭圆和双曲线方程及各参数的几何意义,同时着重考查了审题能力即参数范围对该题的影响 6.(5分)若x、y∈R,且2y是1+x和1﹣x的等比中项,则动点(x,y)的轨迹为除去x轴上点的( ) A.一条直线 B.一个圆 C.双曲线的一支 D.一个椭圆 【分析】 欲求动点(x,y)的轨迹,只须寻找点的坐标x,y之间的关系式即可,利用2y是1+x和1﹣x的等比中项即可得到. 【解答】解:∵2y是1+x和1﹣x的等比中项, ∴(2y)2=(1+x)(1﹣x), 即x2+4y2=1且y≠0, ∴动点(x,y)的轨迹为除去x轴上点的一个椭圆. 故选D. 【点评】求曲线的轨迹方程是解析几何的两个基本问题之一,求符合某种条件的动点的轨迹方程,其实质就是利用题设中的几何条件,用“坐标化”将其转化为寻求变量间的关系,本题采用直接法,直接法是将动点满足的几何条件或者等量关系,直接坐标化,列出等式化简即得动点轨迹方程. 7.(5分)函数f(x)=(x﹣3)ex的单调增区间是( ) A.(﹣∞,2) B.(2,+∞) C.(1,4) D.(0,3) 【分析】首先对f(x)=(x﹣3)ex求导,可得f′(x)=(x﹣2)ex,令f′(x)>0,求解可得答案. 【解答】解:f′(x)=(x﹣3)′ex+(x﹣3)(ex)′=(x﹣2)ex,令f′(x)>0,即(x﹣2)ex>0,解得x>2. 故选:B. 【点评】本题考查导数的计算与应用,注意导数计算公式的正确运用与导数与单调性的关系. 8.(5分)已知定义在R上的函数f(x),其导函数f′(x)的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是( ) A.f(b)>f(c)>f(d) B.f(b)>f(a)>f(c) C.f(c)>f(b)>f(a) D.f(c)>f(b)>f(d) 【分析】根据导函数的图象可判断导数的符号,进而可判断函数的单调性,由单调性即可得到答案. 【解答】解:由导函数f′(x)的大致图象知:当x≤c时,f′(x)≥0,f(x)单调递增,又a<b<c,所以f(c)>f(b)>f(a). 故选C. 【点评】本题以图象的形式给出导数符号,由此可研究函数的单调性问题,进而可解决有关问题. 9.(5分)曲线y=x3﹣2x+4在点(1,3)处的切线的倾斜角为( ) A.30° B.45° C.60° D.120° 【分析】欲求在点(1,3)处的切线倾斜角,先根据导数的几何意义可知k=y′|x=1,再结合正切函数的值求出角α的值即可. 【解答】解:y′=3x2﹣2,切线的斜率k=3×12﹣2=1.故倾斜角为45°. 故选B. 【点评】本题考查了导数的几何意义,以及利用正切函数的图象求倾斜角,本题属于容易题. 10.(5分)设f(x)=xlnx,若f′(x0)=2,则x0等于( ) A.e2 B.e C. D.ln2 【分析】求函数的导数,解导数方程即可. 【解答】解:∵f(x)=xlnx, ∴f′(x)=lnx+1, 由f′(x0)=2, 得lnx0+1=2,即 lnx0=1,则x0=e, 故选:B 【点评】本题主要考查导数的计算,比较基础. 11.(5分)过抛物线y2=4x的焦点作直线l交抛物线于A、B两点,若线段AB中点的横坐标为3,则|AB|等于( ) A.10 B.8 C.6 D.4 【分析】线段AB的中点到准线的距离为4,设A,B两点到准线的距离分别为d1,d2,由抛物线的定义知|AB|的值. 【解答】解:由题设知知线段AB的中点到准线的距离为4, 设A,B两点到准线的距离分别为d1,d2, 由抛物线的定义知: |AB|=|AF|+|BF|=d1+d2=2×4=8. 故选D. 【点评】本题考查抛物线的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意挖掘题设中的隐含条件,积累解题方法. 12.(5分)若f(x)=2x3﹣6x2+3﹣a,对任意的x∈[﹣2,2]都有f(x)≤0,则a的取值范围为( ) A.(﹣∞,3) B.(2,+∞) C.[3,+∞) D.(0,3) 【分析】求f′(x),判断f′(x)在[﹣2,2]上的符号,从而求出f(x)在[﹣2,2]上的最大值,该最大值小于等于0,即求出了a的取值范围. 【解答】解:f′(x)=6x2﹣12x; ∴x∈[﹣2,0)时,f′(x)>0,x∈(0,2]时,f′(x)<0; ∴f(0)=3﹣a是f(x)在[﹣2,2]上的最大值;3﹣a≤0; ∴a≥3; ∴a的取值范围为[3,+∞). 故选:C. 【点评】考查根据函数导数符号求函数最值的方法与过程,一元二次不等式解的情况. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.(5分)抛物线y2=4x的焦点到准线的距离是 2 . 【分析】根据抛物线的方程求得抛物线的焦点坐标和准线的方程,进而利用点到直线的距离求得焦点到准线的距离. 【解答】解:根据题意可知焦点F(1,0),准线方程x=﹣1, ∴焦点到准线的距离是1+1=2 故答案为2. 【点评】本题主要考查了抛物线的简单性质.考查了学生对抛物线标准方程的理解和运用.属基础题. 14.(5分)已知椭圆的一个焦点与抛物线y2=8x的焦点重合,则该椭圆的离心率是 . 【分析】首先求出抛物线的焦点坐标,由椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合得到椭圆是焦点在x轴上的椭圆,且求得半焦距c,然后利用a2=b2+c2求出椭圆的半长轴,则离心率可求. 【解答】解:由抛物线y2=8x,得2p=8,=2,其焦点坐标为F(2,0). 因为椭圆的一个焦点与抛物线y2=8x的焦点重合, 所以椭圆的右焦点为F(2,0). 则椭圆是焦点在x轴上的椭圆,由a2=b2+c2=2+22=6,得a=. 所以椭圆的离心率为e===. 故答案为:. 【点评】本题考查了椭圆的简单性质,涉及圆锥曲线离心率的求解问题,一定要找到关于a,c的关系,隐含条件a2=b2+c2的应用是解答该题的关键,此题是基础题. 15.(5分)已知点P(2,2)在曲线y=ax3+bx上,如果该曲线在点P处切线的斜率为9,那么ab= ﹣3 . 【分析】先对函数进行求导,然后根据在点P(2,2)的导数值等于9,且该点在曲线上可得到两个方程,联立的求得a,b的值,求出所求. 【解答】解:点P(2,2)在曲线y=ax3+bx 则:8a+2b=2 ∵y'=3ax2+b ∴当x=2 时,12a+b=9 联立得:a=1,b=﹣3∴ab=﹣3 故答案为:﹣3 【点评】本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及导数的几何意义,属于中档题. 16.(5分)用边长为48 cm的正方形铁皮做一个无盖的铁盒时,在铁皮的四角各截去一个面积相等的小正方形,然后把四边折起,就能焊接成铁盒,所做的铁盒容积最大时,在四角截去的正方形的边长为 8 cm. 【分析】根据题意先设小正方形边长为x,计算出铁盒体积的函数解析式,再利用导数研究此函数的单调性,进而求得此函数的最大值即可. 【解答】解:设小正方形边长为x,铁盒体积为y. y=(48﹣2x)2•x=4x3﹣192x2+2304x. y′=12x2﹣384x+2304=12(x﹣8)(x﹣24). ∵48﹣2x>0, ∴0<x<24. ∴x=8时,ymax=8192. 故答案为:8. 【点评】本小题主要考查函数模型的选择与应用,属于基础题.解决实际问题通常有四个步骤:(1)阅读理解,认真审题;(2)引进数学符号,建立数学模型;(3)利用数学的方法,得到数学结果;(4)转译成具体问题作出解答,其中关键是建立数学模型. 三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程和演算步骤) 17.(10分)已知椭圆M:=1(a>0)的一个焦点为F(﹣1,0).经过点F的直线l与椭圆M交于C,D两点. (Ⅰ)求椭圆方程; (Ⅱ)当直线l的倾斜角为45°时,求线段CD的长. 【分析】(Ⅰ)利用已知条件求出c,求出a,即可求椭圆方程; (Ⅱ)求出直线方程与椭圆方程联立,消去y,利用韦达定理以及弦长公式求解即可. 【解答】解:(Ⅰ)因为F(﹣1,0)为椭圆的焦点,所以c=1又b2=3, 所以,a2=4,所以椭圆方程为: …(4分) (Ⅱ)因为直线的倾斜角为45°,所以直线的斜率为1,…(5分) 所以直线方程为y=x+1,和椭圆方程联立得到 ,消掉y,得到7x2+8x﹣8=0,…(7分) 所以△=288>0,x1+x2=,x1x2=﹣,…(8分) 所以|CD|===.…(10分) 【点评】本题考查椭圆方程的求法,椭圆的简单性质以及直线与椭圆的位置关系的应用,考查计算能力. 18.(12分)设抛物线C的顶点在原点,焦点F在y轴上,开口向上,焦点到准线的距离为 (1)求抛物线的标准方程; (2)已知抛物线C过焦点F的动直线l交抛物线于A、B两点,O为坐标原点.求证:为定值. 【分析】(1)设抛物线的方程,由题意可得p=,即可求得抛物线方程; (2)将直线方程代入抛物线方程,利用韦达定理及向量的坐标运算,即可求得为定值. 【解答】解:(1)设抛物线方程x2=2py,p>0,由题意知p=,2p=, 抛物线的标准方程为x2=y.…(4分) (2)由(1)可知:抛物线的焦点F(0,),设直线l的方程为:y=kx+,设A(x1,y1),B(x2,y2).…(6分) 由 ,整理得:x2﹣kx﹣=0, ∴x1x2=﹣,y1y2=4(x1x2)2=,…(9分) =x1x2+y1y2=﹣+=﹣,为定值 ∴为定值. …(12分) 【点评】本题考查抛物线的标准方程,直线与抛物线的位置关系,考查韦达定理,向量的坐标运算,考查计算能力,属于中档题. 19.(12分)已知椭圆C:(a>b>0)的右焦点为F(2,0),且过点P(2,).直线l过点F且交椭圆C于A、B两点. (Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)若线段AB的垂直平分线与x轴的交点为M(),求直线l的方程. 【分析】(Ⅰ)根据题意可得,解出即可; (Ⅱ)易知直线l存在斜率,设直线l的方程为y=k(x﹣2),A(x1,y1)、B(x2,y2),AB的中点为N(x0,y0),联立直线方程与椭圆方程消掉y得x的二次方程,由韦达定理及中点坐标公式可用k表示出AB中点N的坐标,由题意得kMN•k=﹣1,即,把x0,y0用k表示出来即得关于k的方程,解出方程然后运用点斜式即可求得l的方程; 【解答】解:(Ⅰ)由题意得,,解得a2=8,b2=4, 所以椭圆C的方程为; (Ⅱ)当直线l斜率不存在时,不符合题意, 当斜率存在时设直线l的方程为y=k(x﹣2),A(x1,y1)、B(x2,y2),AB的中点为N(x0,y0), 由得(1+2k2)x2﹣8k2x+8k2﹣8=0, 因为△=64k4﹣4(1+2k2)(8k2﹣8)=32(k2+1)>0, 所以, 所以,, 因为线段AB的垂直平分线过点M(), 所以kMN•k=﹣1,即, 所以, 解得,, 所以直线l的方程为或. 【点评】本题考查直线与圆锥曲线的位置关系、椭圆方程的求解,韦达定理、判别式是解决该类题目的常用知识,正确挖掘“线段AB的垂直平分线与x轴的交点为M”所含信息是解决(Ⅱ)问的关键. 20.(12分)已知函数f(x)=ax2+blnx在x=1处有极值. (1)求a,b的值; (2)判断函数y=f(x)的单调性并求出单调区间. 【分析】(1)利用函数的导数,函数的极值,列出方程组求解即可. (2)利用导函数的符号,求解函数的单调区间即可. 【解答】解:(1) 则 ∴ (2)由(1)可知,则f(x)的定义域为(0,+∞),, 令f'(x)=0,则x=1或﹣1(舍去), 当0<x<1时,f'(x)<0,f(x)递减,当x>1时,f'(x)>0,f(x)递增 ∴f(x)的递减区间是(0,1),递增区间是(1,+∞) 【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. 21.(12分)已知函数f(x)=(x2+x+1)ex(x∈R) (Ⅰ)求函数f(x)的单调区间; (Ⅱ)求函数f(x)在[﹣3,0]上的最值. 【分析】(Ⅰ)求出f(x)=(x2+x+1)ex,导函数,利用导函数的符号,求解函数的单调区间. (Ⅱ)由(Ⅰ)得函数在(﹣3,﹣2),(﹣1,0)上单调递增,然后求解函数的极值以及端点值,即可得到函数的最值. 【解答】解:(Ⅰ)f(x)=(x2+x+1)ex, f'(x)=(2x+1)ex+(x2+x+1)ex=(x2+3x+2)ex,…(3分) 当f'(x)>0时解得x<﹣2或x>﹣1,当f'(x)<0时解得﹣2<x<﹣1, 所以函数的单调增区间为(﹣∞,﹣2),(﹣1,+∞); 单调减区间为(﹣2,﹣1)…(6分) (Ⅱ)由(Ⅰ)得函数在(﹣3,﹣2),(﹣1,0)上单调递增, 在(﹣2,﹣1)单调递减, 极大值为,极小值为,…(9分) 又因为,f(0)=1,…(10分) 所以f(﹣3)<f(﹣1)<f(﹣2)<f(0)…(11分) 所以函数的最大值为f(0)=1,最小值为…(12分) 【点评】本题考查函数的导数的应用,函数的极值以及函数的最值的求法,导函数的应用,考查计算能力. 22.(12分)已知函数f(x)=x2+alnx.(x>0) (1)当a=﹣2时,求函数f(x)的单调区间; (2)若在[1,+∞)上是单调增函数,求实数a的取值范围. 【分析】(1)求出函数的定义域,函数的导数,求出极值点,判断导函数的符号,然后求解函数的单调区间. (2)利用导函数的符号大于等于0,通过分离变量,求解表达式的最值,推出a的范围. 【解答】解:(1)易知,函数f(x)的定义域为(0,+∞).…(1分) 当a=﹣2时,.…(2分) 当x变化时,f'(x)和f(x)的值的变化情况如下表:…(4分) x (0,1) 1 (1,+∞) f′(x) ﹣ 0 + f(x) 递减 极小值 递增 由上表可知,函数f(x)的单调递减区间是(0,1)、 单调递增区间是(1,+∞) …(6分) (2)由,得.…(8分) 又函数为[1,+∞)上单调增函数, 函数g(x)为[1,+∞)上的单调增函数,则g'(x)≥0在[1,+∞)上恒成立, 即不等式2x﹣≥0在[1,+∞)上恒成立. 也即在[1,+∞)上恒成立.…(9分) 又在[1,+∞)上为减函数,ϕ(x)max=ϕ(1)=0. 所以a≥0.…(12分) 【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,最值的求法,考查转化思想以及计算能力. 查看更多