【文档说明】江西省黎川县第一中学2020-2021学年高二上学期期末考试数学(文)试卷 含答案.doc,共(8)页,975.500 KB,由小赞的店铺上传
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高二年级数学(文)期末试卷2021.1一、选择题:本大题共12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.函数()sinxfxxe=+,则'(0)f的值为()BA.1B.2C.3D.02.设函数()yfx=在上可导,则0(1)(1)lim3xfxfx→+
−等于()CA.'(1)fB.3'(1)fC.1'(1)3fD.以上都不对3.将点M的极坐标(10,)3化成直角坐标是()BA.(53,5)B.(5,53)C.(5,5)D.(5,5)−−4.命
题()00:[1,4],0,pxfx−则p是()DA.[1,4],()0xfx−B.()00[1,4],0xfx−C.()00[1,4],0xfx−D.[1,4],()0xfx−5.下列求导运算正确的是()BA.()222xx=B.()xxe
e=C.1(ln)xx=−D.2111xxx+=+6.双曲线22221(,0)xyabab−=的离心率为3,则该双曲线的渐近线方程为()CA.12yx=B.22yx=C.2yx=D.2yx=7.
.魏晋时期数学家刘徽首创割圆术,他在《九章算术》方田章圆田术中指出:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣.”这是注述中所用的割圆术是一种无限与有限的转化过程,比如在正数121211++中的“…
”代表无限次重复,设121211x=++,则可以利用方程121xx=+求得x,类似地可得到正数222+++=()AA.2B.3C.22D.21+8.已知“2()160xa+−”的必要不充分条件是“2x−或3x”,则实数a的最小值为()AA.2−B.1−C.0D.19.如图
,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切).已知环湖弯曲路段为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为()DA.3211242yxxx=+−B.3211322yxxx=+−C.314yxx=−D.321122yxxx=−−10.函数()fx的定义域为R,(0)2f=,对任意
xR,都有()'()1fxfx+,则不等式()1xxefxe+的解集为()CA.{|1}xx−或1xB.{|0}xxC.{|0}xxD.{|1}xx−或01}x11.《米老鼠和唐老鸭》这部动画给我们的童年带来了许多美好的回忆,令我们印象深刻
.如图所示,有人用3个圆构成米奇的简笔画形象.已知3个圆方程分别为:圆22:(3)9,Qxy++=圆224:(4)Lxy++=,圆22:(4)4,Sxy−+=若过原点的直线l与圆L、S均相切,则l截圆Q所得的弦长为()AA.3B.2C.32D.1解析:法一:设过点O的直线:lykx=
.由直线l与圆L、圆S均相切,得2|4|2,1kk=+解得213k=(1).设点Q到直线l的距离为1,d则xy12Oy=3x-6y=-x湖面(千米)(千米)1231dk=+(2).又圆Q的半径3r=直线l截圆Q所得弦长221
12,lrd=−结合(1)(2)两式,解得13.l=法二:设直线l与圆L、圆S分别切于点A、B;与圆Q的另一个交点为C.取OC中点D,连结LA、SB、QC、QD.由90,AOLDOQ+=易知RtRt.AOLDQO∽所以直线l截圆Q所得
弦长||2||2||sin3.OCODOQOQD===12.若函数11()lneexxfxxxm−−+=−+++有零点,则实数m的取值范围是()AA.(,3]−−B.(,1]−−C.[1,)−+D.[3,)+解析:11()lnee,xxgx
xx−−+=−++则111()1ee,xxgxx−−+=−+−易知()gx为单调递增函数,且(1)0,g=所以当(0,1)x时,()0,()gxgx递减;当(1,)x+时,()0gx,()gx递增,所以()(1)3,gxg=所以3m−,
故选A.(或者分别研究这两个函数111()ln,()e,exxhxxxx−−=−=+它们的单调性都是在1x=时取得最小值)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分).13.已知函数2()43'(1)fxxxf=−,则'(1)f=________.214.命
题“若实数a,b满足25ab+,则2a且1b”是__假__命题(填“真”或“假”).15.已知拋物线2:2(0)Cypxp=的焦点为,FO为坐标原点,C的准线为l且与x轴相交于点B,A为C上的一点,直线AO与直线l相交于C点,若BOCBCF=,||6,AF=则C的标准方程为.28y
x=解析:因为,90,BOCBCFOBCCBF===所以~,OBCCBF则,OBBCBCBF=即2,pBCBCp=解得2,2BCp=所以22tan2,12pCOBp==联立直线OA与抛物线方程222yxypx==解得(,2),App所以36,22AppAFx=+==则
抛物线标准方程为28.yx=16.若函数32()fxxx=−在区间(,3)aa+内存在最大值,则实数a的取值范围是.(3,2]−−解析:由题可知:2()32(32)fxxxxx=−=−所以函数()fx在20,3单调递减
,在2(,0),,3−+单调递增,故函数的极大值为(0)0f=.所以在开区间(,3)aa+内的最大值一定是(0)0,f=又(1)(0)0ff==,所以03,31aaa++得实数a的取值范围是(3
,2].−−三、解答题:本大题共6个题,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)在平面直角坐标系xOy中,过点(1,0)P且倾斜角为4的直线与曲线:C2cossinxy==(为参数)交于,AB两点.(1)将曲线C的参数
方程转化为普通方程;(2)求||AB的长.【解析】(1)曲线C的普通方程为2214xy+=……………………5分(2)方法一:直线l的参数方程为21222xtyt=+=(t为参数),……………………6分将此参数方程代入2214xy+=并化简得252260tt+−=……………………8
分设点,AB所对应的参数分别为12,tt,则12225tt+=−,1265tt=−则212121282||||()45ABtttttt=−=+−=……………………10分方法二:222158014yxxxxy=−−=+=,所以1280,5xx==,1282115AB
xx=+−=.18.(本小题满分12分)已知圆22:2440Cxyxy+−+−=,问是否存在斜率为1的直线l,使以l被圆C截得的弦AB为直径的圆经过原点,若存在,写出直线l的方程;若不存在,说明理由。【解析】假设存在直线l,设其方程为yxb=+.解方程组222440,xyxyyxb
+−+−==+得222(22)440xbxbb++++−=①……………………5分设()()1122,,,,AxyBxy则21212441,2bbxxbxx+−+=−−=.……………………6分()()()2222121212124424yy(1)22bbbbxbxbxxbx
xbbbb+−+−=++=+++=+−−+=又OAOB⊥.22121244240,0.22bbbbxxyy+−+−+=+=……………………10分解得1b=或4.b=−把1b=和4b=−分别代入①式,验证判别式均大于0.故存在1b=或4.b=−所以存在满足条件的直线方程y10x−+=或y
40.x−−=……………………12分19.(本小题满分12分)已知函数21()32xfxexax=−−.若函数()fx的图象在0x=处的切线方程为2yxb=+,求,ab的值;若函数()fx在R上是增函数,求实数a的最大值.【解析】(1)由题意,得()3,xfxexa=−−
则(0)3,fa=−又函数()fx的图象在0x=处的切线方程为y2,xb=+则32,a−=解得1.a=又21()3,2xfxexx=−−则(0)3,f=即203,b+=解得3.1,bab===3.……………………6分(2
)由题意可知,'()0fx,即30xexa−−恒成立,3xaex−恒成立.设()3,xgxex=−则()31.xgxe=−令()310,xgxe=−=解得ln3.x=−…………8分令()0,gx解得ln3,x−令()0,gx解得ln3,x−()gx在(,ln3)−−上单
调递减,在(ln3,)−+上单调递增,……………………10分()gx在x=−In3处取得极小值,min()(ln3)1ln3.gxg=−=+1ln3,aa+的最大值为1ln3.+……………………12分20.(本小题满分12分)“既
要金山银山,又要绿水青山”.滨江风景区在一个直径AB为100米的半圆形花园中设计一条观光线路(如图所示).在点A与圆弧上的一点C(不同于A,B两点)之间设计为直线段小路,在直线段小路的两侧(注意是两侧)种植绿化带;再从点C到
点B设计为沿弧的弧形小路,在弧形小路的内侧(注意是一侧)种植绿化带(注:小路及绿化带的宽度忽略不计).设BAC=(弧度),将绿化带总长度表示为的函数()S;试确定的值,使得绿化带总长度最大.(弧度公式:lr=,其中为弧所对的圆心角)【解析】解
:如图,连接,BCOC,在直角三角形ABC中,100,,ABBAC==所以100cos,AC=由于22,BOCBAC==则弧BC的长为250100,lr===()22100cos100200cos100,0,2SACl=+=+=+
……………6分(2)由(1)可知'()200sin100S=−+,令()0,S=解得6=,……………8分当0,,()0,()6SS单调递增,当,,()0,()62SS
单调递减,……………10分所以当6=时,()S有最大值.……………12分21.(本小题满分12分)已知动圆M过点1(2,0),F−且动圆M内切于定圆2F:22(2)32,xy−+=记动圆M圆心的轨迹为曲线.ABCOθ(1)求曲线的方程;(2
)若A、B是曲线上两点,点20,3P满足20,PFPAPB++=求直线AB的方程.【解析】(1)由已知可得1212424,MFMFFF+==则点M的轨迹是以1F、2F为焦点,长轴长为42的椭圆
,则22,2,ac==因此曲线的方程是221.84xy+=……………5分(2)因为20PFPAPB++=,则点20,3P是2FAB的重心,易得直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为()()1122,,,,y
kxmAxyBxy=+,121212122020,,2,2333xxyyxxyy++++==+=−+=……………………7分联立22,184ykxmxy=++=消y得:()222214280kxkmxm+++−=()()()222222
2216421288840,840kmkmkmkm=−+−=−+−+且1224221kmxxk−+==−+①()1211122222yykxmkxmkxxmkm+=+++=++=−+=②……………………10分由①②解得13,,22km==则直线AB的方程为13,
22yx=+即230.xy−+=……………………12分(或者求AB的中点坐标(-1,1)用点差法求AB的斜率为12,由点斜式求直线AB的方程.)22.(本小题满分12分)已知函数()3(1)2ln.fxxxx=−−(1)求()fx单调增区间;(2)当1x时,()lnfxax恒成立,求实数a的
取值范围.【解析】(I)()12ln,fxx=−令12()00,e,fxx故()fx单调增区间为120,e……………………5分(II)()3(1)2lnln,(1)0,gxxxxaxg=−−−=要使()ln,fxax即()0gx.2ln(),xaxxgxx
−−=……………………6分令()2ln,()12ln,(1)1hxxaxxhxxha=−−=−−=−……………………7分当1x时,()0hx恒成立,则()hx在[1,)+单调递减.(1)当1a时,()(1)0,()hxhgx在(1,)+单调递减,故(
)(1)0,gxg=符合要求;(2)当(e,1)a−时,(1)0,(e)e0,()hhahx=−−单调递减,故存在0(1,e)x使得()00,hx=则当()01,xx时()0,()hxgx单调递增,()g(1)0,gx=不符合要求;(3)当(,e]a−−
时,1122ee10,()aahahx−−=−单调递减,故存在1201,eax−使得()00,hx=则当()01,xx时()0,()hxgx单调递增,()g(1)0,gx=不符合要求.综上1a.……………
………12分