【文档说明】吉林省长春市希望高中2020-2021学年高二下学期第一学程质量测试数学(理)试卷.pdf,共(9)页,434.790 KB,由小赞的店铺上传
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试卷第1页,总4页2020-2021学年度下学期第一学程质量测试高二年级数学试题(理科)一、选择题(本大题包括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,请将正确选项填涂在答题卡上)1.已知抛物线的方程为24yx,则其
准线方程为()A.116xB.116yC.1xD.1y2.已知l∥α,且l的方向向量为(2,m,1),平面α的法向量为1(1,,2)2,则m=()A.8B.-5C.5D.-83.已知F为抛物线2:4Cyx的焦点,过点F的直线l交抛物线C于A,B两点,
若6AB,则线段AB的中点M到抛物线C的准线的距离为()A.3B.4C.5D.64.函数()yfx在定义域3(,3)2内可导,其图象如图所示,记()yfx的导函数为()yfx,则不等式()0fx的解集为()A.1[,1][2,3)3B.148[1,]
[,]233C.31[,][1,2]22D.3114[,][,]23235.长方体1111ABCDABCD中,2AB,11ADAA,E是CD的中点,F是AB的中点.则异面直线1BE与1DF所成角的余弦值为()A.33B.13C.13
D.196.已知抛物线214yx上的动点P到直线l∶3y的距离为d,A点坐标为(2,0),则||PAd的最小值等于()A.4B.25C.25D.357.曲线()yfx在1x处的切线如图所示,则(1)(1)ff(
)A.0B.1C.1D.12试卷第2页,总4页8.设f(x)=sin1cosxx,-π<x<π,当f′(x)=2时,x等于()A.13B.16C.14D.239.过抛物线22ypx(0p)焦点F,斜率为k(0k)的直线交抛物线于A,B两点,若3AFBF
,则k()A.3B.2C.32D.110.抛物线2yx上的点到直线10xy的最短距离是().A.38B.328C.58D.52811.已知()fx为定义在(0,)上的可导函数,且()'()fxxfx恒成立,则不
等式21()()0xffxx的解集为()A.(1,)B.(,1)C.(2,)D.(,2)12.已知223,1()ln,1xxxfxxx,若函数1()2yfxkx有4个零点,则实数k的取值范围是()A.1,2e
B.1,2eC.1,2eeD.1,2ee二、填空题(每小题5分,共20分)13.抛物线220yx的焦点到其准线的距离为__________.14.若(2,3,5),(3,1,4)ab,则2ab
=______.15.函数322fxxaxbxa在1x处取得极值10,则ab___________.16.设函数2lnxefxtxxxx恰有两个极值点,则实数t
的取值范围是______.三、解答题(第17题满分10分,其他每小题满分12分,共70分)17.已知抛物线2:2Cypx的焦点为F,(1,)Mt为抛物线C上的点,且3||2MF.(1)求抛物线C的方程;(2)若直线2yx与抛物线C相交于A,B两点,求弦长||AB
.试卷第3页,总4页18.如图,在棱长为4的正方体1111ABCDABCD中,,EF分别是11AB和11BC的中点.(用空间向量方法求解)(1)求点D到平面BEF的距离;(2)求BD与平面BEF所成的角的余弦值.19.如图,在三棱锥PABC中,PC平面ABC,BCAC
,2ACPC,4CB,M是PA的中点.(用空间向量方法证明、求解)(Ⅰ)求证:PA平面MBC;(Ⅱ)设点N是PB的中点,求二面角NMCB的余弦值.20.已知函数3()212fxxx.(1)求()fx在点(1,(1))f
处的切线;(2)求()fx在区间[1,3]上的最大值和最小值.试卷第4页,总4页21.已知函数1ln2fxxmxmR,0agxxax.(1)求函数fx的单调区间.(2)若212me,对2122,2,xxe都有12gxfx成立,求实数a
的取值范围.22.已知点(1,0)F,直线L:1x,P为平面上的动点,过点P作直线L的垂线,垂足为Q,且QPQFFPFQ.(1)求点P的轨迹C的方程.(2)是否存在正数m,对于过点(,0)Mm且与曲线C有两个交点A
,B的任一直线,都有0FAFB?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.答案第1页,总5页高二下学期第一学程测试参考答案数学(理科)一、选择题1.C2.D3.A4.A5.B6.B7.C8.D9.A10.B11.A12.C10【解析】令(
)()fxgxx,则2()()()xfxfxgxx∵()()fxxfx∴()()0xfxfx,即2()()()0xfxfxgxx在(0,)上恒成立∴()gx在(0,)上单调递减∵2
1()()0xffxx∴1()()1ffxxxx,即1()()ggxx∴1xx,即1x11【详解】221010xyyyyx,无解,故直线:10lxy与抛物线2yx没有公共点,如图所示.设直线:0mxyc与抛物线相切,则直线m与l的距离即
为抛物线2yx上的点到直线:10lxy的最短距离,2200xycyycyx,则140c,14c,所以两平行直线1:04mxy与:10lxy的距离为:1(1)32482d.12【详解】由
题意1()2yfxkx有4个零点,即1()2fxkx有4个零点.设1()2gxkx,则()gx恒过点10,2,所以函数()gx与()fx的图象有4个交点,在同一直角坐标系下作出函数()gx与()fx的图
象,如图.由图象可知,当函数()gx过点10,2和1,0时,即12k时,此时函数()gx与()fx的图象恰有3个交点;当12k时,函数()gx与()fx的图象至多有2个交点当12k时,若函数()gx
与ln1yxx的图象相切时,设切点为,lnaa,则1'yx,所以1ka,所以1ln12aaa,解得ae,答案第2页,总5页所以eke,此时函数()gx与()fx的图象恰有3个交点;当eke时,两函数图象至多有两个交点.所以若要使函数1()2yfxkx
有4个零点,则1,2eke.故选:C.二、填空题13.1014.25815.716.1,,233ee15【详解】由题意,函数322fxxaxbxa,可得232fx
xaxb,因为fx在1x处取得极值10,可得2(1)320(1)110fabfaba,解得411ab或33ab,检验知,当3,3ab时,可得223633(1)0fxxxx-,此时函数fx
单调递增,函数为极值点,不符合题意,(舍去);当4,11ab时,可得23811(311)(1)fxxxxx,当113x或1x时,0fx,fx单调递增;当1113x时,0fx,fx单调
递减,当1x时,函数fx取得极小值,符合题意.所以7ab.故答案为:7.16【详解】由题意,函数2lnxefxtxxxx,0,x,可得222112121x
xxextxxexefxtxxxx212xxetxx,因为函数2lnxefxtxxxx恰有两个极值点,所以方程0fx恰有两个正根,显然1x时方程0fx的一个正根
,所以方程20xetx有唯一正根,即方程2xetx有唯一正根,等价于函数2xgxex与函数yt在0,上只有一个交点,且交点横坐标不等于1,因为2222022x
xxexeexgxxx,所以函数gx在0,上单调递增,又由102g,13eg,函数gx的图象如图所示,可得12t且3et.答案第3页,总5页三、解答题17.(1)22yx;(2)210.【详解】(1)3||122PMF,所以1p,即抛物
线C的方程22yx.5分(2)设1122,,,AxyBxy,由222yxyx得2640xx,所以126xx,124xx8分所以22121212||124ABkxxxxxx2361
6210.10分18.(1)163;(2)13.【详解】(1)如图所示,以点A为原点建立空间直角坐标系Axyz,(1分)依题意,得(4,0,0),(0,4,0),(2,0,4),(4,2,4)BDEF,则
(2,0,4),(0,2,4)BEBF,设平面BEF的法向量为(,,)nxyz,则,nBEnBF,则240240nBExznBFyz,即22xzyz,(3分)由此取1z
,可得平面BEF的一个法向量为(2,2,1)n,(4分)又由(4,4,0)DB(5分)所以点D到平面BEF的距离为222||42(4)(2)01163||2(2)1DBndn
。(6分)(2)设BD与平面BEF所成角为,则(0,)2,且2216||223sin|cos,|3||||||4(4)DBndDBnDBnDB,(10分)所以BD与平面BEF所成角的余弦值为22221cos1sin
1()33.(12分)19.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)223.【详解】解:(Ⅰ)以C为原点,CA,CB,CP为x,y,z轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,(1分)(2,0,0)A,(0,0,2)P,(0,4,0)B,(0,0,0)C,(1,0,1)M,则(1,0,1)
CM,(0,4,0)CB,(2,0,2)PA,(3分)∴0,0PACMPACB,(5分)∴,PACMPACN,又CMCNCPA平面MBC(6分)答案第4页,总5页(Ⅱ)由(Ⅰ)知(2,0,2)PA
是平面MBC的一个法向量,(7分)(0,2,1)N,则,(0,2,1)CN又(1,0,1)CM,设(,,)nxyz是平面MNC的法向量,则有00CMnCNn,即020xzyz
,令1y,则2z,2x,∴(2,1,2)n,(9分)设二面角NMCB所成角为,由图可得为锐角,则22012(2)22coscos,3||||89PAnPAnPAn.(12
分)20.(1)640xy;(2)18,82.【详解】(1)3212fxxx,则2612fxx2分则110f,16f故切线为1061yx,即640xy5分(2)2612622fxxxx当12x
时,()0,(2)0fxf,当23x时,()0fx()fx在[1,2)上单调递减,在(2,3]上单调递增7分(1)10,(3)18,(2)82fff10分()fx\在区间[
1,3]上的最大值和最小值分别是18,82.12分21.(1)答案见解析;(2)0,3.【详解】(1)1ln,02fxxmxmRx,所以1'2fxmx,1分当0m时,0fx′,fx在0,上单调递增.2分当0m时,由0fx
得12xm;由'00fxx得102xm;由'00fxx得12xm.4分综上所述,当0m时,fx的单调递增区间为0,;当0m时,fx的单调递增区间为10,2m,单调递减区间为1,2m.5分(2)若2
12me,则211ln22fxxxe.对2122,2,xxe都有12gxfx成立,等价于对2122,2,xxe都minmaxgxfx,7分由(1)知在22,e上单调递增,在22,2ee上单调递减,所以fx
的最大值为212fe,8分答案第5页,总5页2'100agxax,22,2xe,函数gx在22,2e上是增函数,222minagxg,10分所以1222a,解得3a,又0a,所以0,3a.
所以实数a的取值范围是0,3.12分22(1)24yx;(2)存在,322,322.【详解】(1)设P的坐标为(,)xy,则(1,)Qy,可得(1,0)QPx,(2,)QFy,(1,)FPxy,(2,)FQ
y,∵QPQFFPFQ,∴2(1)2(1)(2)xxy,化简得24yx,即动点P的轨迹C的方程为:24yx;4分(2)设直线l的方程为xtym,过点(,0)Mm(0)m的直线l与曲线C的交点为11,Axy,22,Bxy,联立24
xtymyx,消去x,得2440ytym(*),5分则1y,2y是方程(*)的两根,∴2160tm,且121244yytyym,①6分又∵111,FAxy,2
21,FBxy,由0FAFB,可得1212110xxyy,即12121210xxxxyy,②7分由于22121244yyxx,代入不等式②可得:2
222121212104444yyyyyy,化简得:22121212121210164yyyyyyyy,③由①式,化简不等式③得22614mmt,
④10分对任意实数t,不等式240t恒成立,∴不等式④对于一切t恒成立等价于2610mm,11分解之得322322m,由此可得:存在正数m,对于过点(,0)Mm,且与曲线C有两个交点A,B的任一直线,都有0FAFB且m的取值范围
是322,322.12分