【文档说明】【精准解析】内蒙古包头市北重三中2019-2020学年高二下学期期中考试数学(文科)试题.doc,共(17)页,1.413 MB,由小赞的店铺上传
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数学(文科)试题一、选择题1.已知函数n(l)fxax=的导函数是'()fx,且()22f'=,则实数a=A.12B.23C.34D.4【答案】D【解析】【详解】由题意得()()ln'afxaxx==,因为()'22f=,
所以22a=,则4a=,故选D.2.抛物线2yax=的焦点是直线xy10+−=与坐标轴交点,则抛物线准线方程是()A.1x4=−B.x1=−C.1y4=−D.y1=−【答案】D【解析】【分析】先求得直线和坐标轴的焦点,由此求得a的值,并求
得准线方程.【详解】抛物线开口向上或者向下,焦点在y轴上,直线10xy+−=与y轴交点为()0,1,故111,44aa==,即抛物线的方程为24xy=,故准线方程为1y=−,故选D.【点睛】本小题主要考查直线和坐标轴的交点坐标的求法,考查已知抛物线的焦点
求准线方程,属于基础题.3.函数()22lnfxxx=−的单调减区间是()A.(0,1B.)1,+C.((,10,1−−D.)(1,00,1−【答案】A【解析】【分析】依题意,可求得()fx,由()0fx即可求得函数2()2
fxxlnx=−的单调减区间.【详解】解:2()2(0)fxxlnxx=−,22(1)(1)()2xxfxxxx+−=−=,令()0fx由图得:01x,函数2()2fxxlnx=−的单调减区间是(0,1
),故选:A.【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性,考查解不等式的能力,属于基础题.4.曲线l(n)fxxx=−在点(1,(1))f处的切线方程为A.0xy+=B.1x=C.20xy−−=D.1y=−
【答案】D【解析】由题可得11'()1xfxxx−=−=,则切线的斜率为'(1)0f=,又(1)1f=−,所以切线方程为1y=−,故选D.5.过抛物线22(0)ypxp=焦点的直线l与抛物线交于A、B两点,以AB为直径的圆的方程为22(3)(2)16xy−+−=,则p=()A.
2B.1C.2或4D.4【答案】A【解析】【详解】过抛物线()220ypxp=焦点的直线l与抛物线交于,AB两点,以AB为直径的圆的方程为()()223216xy−+−=,可得弦的中点横坐标为3,圆的半径为4可得弦长为8,设直线与抛
物线的交横坐标为12,xx则12126,8xxxxp+=++=,可得2p=,故选A.6.已知直线1yx=−+与椭圆22221(0)xyabab+=相交于A、B两点,若椭圆的离心率为22,焦距为2,则线段AB的长是()A.223B.423C.
2D.2【答案】B【解析】试题分析:因为2,22,12ecc===,所以2,1ac==,则211bac=−=,椭圆的方程为2212xy+=,联立221{21xyyx+==−+,化简得:2340xx−=,解得0x=或43x=,代入直线得出1y=或
13y=−,则41(0,1),(,)33AB−,所以423AB=,故选B.考点:椭圆的标准方程及其几何性质.7.曲线()31233fxxx=−++在点()()22f,处的切线与坐标轴围成的三角面积为()A.6B.32C.3D.12【答案】A【解析】【分析】先求导
数得切线斜率,再根据点斜式得切线方程,最后求切线与坐标轴交点,计算面积.【详解】()21fxx=−+的导数为()'23f=−,()20f=,可得在点()2,0处的切线斜率为:-3,即有切线的方程为()32yx=−−.分别令0x=,0y=可得切线在y,x轴上的截距为6,2
.即有围成的三角形的面积为:16262=.故选A.【点睛】本题考查导数几何意义以及直线点斜式方程,考查基本分析求解能力,属基础题.8.椭圆2242xy+=上的点到直线280xy−−=的距离的最小值
为()A.655B.25C.3D.6【答案】A【解析】【分析】设2(cos2P,2sin),02„,求出P到直线280xy−−=的距离d,由此能求出点P到直线的距离的最小值.【详解】解:椭圆2242xy+=,P为椭圆上一点,
设2(cos2P,2sin),02„,P到直线280xy−−=的距离:225|cos()4||2cos2sin8|6545512d+−−−==+„,当且仅当cos()14+=时取得最小
值.点P到直线280xy−−=的距离的最小值为655mind=.故选:A.【点睛】本题考查点到直线的距离公式的最小值的求法,解题时要认真审题,注意椭圆的参数方程的合理运用,属于中档题.9.若函数y=a(x3-x)在区间33,33−上递减,则a的取值范围是(
)A.a>0B.-1<a<0C.a>1D.0<a<1【答案】A【解析】【分析】先对函数求导,由函数在区间33,33−上递减,可得y′<0的范围为33,33−,即可得a的范
围.【详解】函数y=a(x3﹣x),求导可得,y′=a(3x2﹣1)=3a(x﹣33)(x+33),由函数在区间33,33−上递减,可得y′=a(3x2﹣1)=3a(x﹣33)(x+33)<0的范围为33,33−,所以a>0,故选
A.【点睛】本题主要考查了有函数的单调性求参数的范围问题,利用了函数的单调性与函数的导数关系,属于基础题.10.已知定义在),e+上的函数()fx满足()()ln0fxxfxx+且()40f=,其中()f
x¢是函数()fx的导函数,e是自然对数的底数,则不等式()0fx的解集为()A.),4eB.)4,+C.(),e+D.),e+【答案】A【解析】【分析】根据条件构造函数()()gxfxlnx=,求函数的导数,研究函数的
单调性,将不等式()0fx等价为()()4gxg,进行求解即可.【详解】解:xe…,1lnx…,则不等式()()0fxxfxlnx+等价为()()0fxfxlnxx+,设()()gxfxlnx=,则()()()0fxgxfxlnxx=+,即()gx在[e,)+上
为减函数,f(4)0=,g(4)f=(4)40ln=,则不等式()0fx等价为()0lnxfx,即()()04gxg=,()gx在[e,)+上为减函数,4ex„,即不等式()0fx的解集为[e,4),故选:A.【点睛】本题主
要考查不等式的求解,根据条件构造函数,通过导数研究函数的单调性是解决本题的关键.属于中档题.11.设2F是双曲线C:22221(0,0)xyabab−=的右焦点,O为坐标原点,过2F的直线交双曲线的右支于点P,N,直线PO交双曲线C于另
一点M,若223MFPF=,且260MFN=,则双曲线C的离心率为()A.3B.2C.52D.72【答案】D【解析】【分析】设双曲线的左焦点为F1,则MF2PF1为平行四边形,根据双曲线定义可得12,3MFaMFa==,在△MF1F2中利用余弦定理得出a,c的关
系即可求出离心率.【详解】设双曲线的左焦点为F1,由双曲线的对称性可知四边形MF2PF1为平行四边形.∴121,//MFPFMFPN=.设2||PFm=,则2||3MFm=,∴2122aMFMFm=−=,即12,3MFaMFa==.∵21260,60MFNFMF
==,又122FFc=,在△MF1F2中,由余弦定理可得:2224923cos60caaaa=+−,即2222747,4ccaa==,∴双曲线的离心率e72ca==.故选D.【点睛】本题考查了双曲线的性质,离心率计算,利用双曲线的对称性
是解题的关键,属于中档题.12.已知12,FF是椭圆与双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且|PF2||PF1|,椭圆的离心率为1e,双曲线的离心率为2e,112||||PFFF=,则2133ee+的最小值为()A.4B.6C.4+22D.8【答案
】D【解析】【分析】由题意可得112||||2PFFFc==,再设椭圆和双曲线得方程,再利用椭圆和双曲线的定义和离心率可得2133ee+的表达式,化简后再用均值不等式即可求解.【详解】由题意得:112||||2PFFFc==,设椭圆方程为221122111(0)xyabab+=
,双曲线方程为222222221(0,0)xyabab−=,又∵121212||||2,||||2PFPFaPFPFa+=−=.∴2122||+22,||22PFcaPFca=−=,∴122aac−=,
则22112122393333eaaacceacca++=+=2222229(2)3633caacaccaca++==++222233626833aacccaca=+++=,当且仅当2233acca=,即23e=时等号成立.则2133ee+的
最小值为8.故答案为:8.【点睛】考查椭圆和双曲的定义,焦半径公式以及离心率,其中将2133ee+化为22229911(18)(218)833aacccaca+++=为解题关键,注意取等号.二、填空题13.曲线C:x2+y2=1经过伸缩变换2xxyy=
=得到曲线C,则曲线C的方程为______________.【答案】2214xy+=【解析】【分析】由2xxyy==得2xxyy==,代入x2+y2=1,即可得曲线C的方程.
【详解】由2xxyy==得2xxyy==,代入x2+y2=1,得2214xy+=.故答案为:2214xy+=【点睛】本题主要考查利用伸缩变换求曲线的方程,考查学生的基本运算能力.14.函数y=13x3-ax2+x-2a在R上不是单调
函数,,则a的取值范围是________.【答案】(-∞,-1)∪(1,+∞)【解析】试题分析:函数导数221yxax=−+,因为函数在R上不是单调函数,所以导数值有正有负,即导函数221yxax=−+与x轴有两个交点01a或1a−考点
:函数单调性点评:本题通过函数导数判定函数单调性,在R上不是单调函数,则存在极值点,即存在导数值大于零和小于零的情况15.已知x,yR+且24xy=,则xy+的最小值______.【答案】3【解析】【分析】根据条件便可得到24yx=,从而根据三个数的均值不等式计算可得;【详解】解:x,
yR+,24xy=;24yx=;所以32244332222xxxxxyxx+=++=…,当且仅当1y=,2x=时取“=”;xy+的最小值为3.故答案为:3【点睛】考查基本不等式用于求最值的方法,注意在应用33abcabc++…求abc+
+最小值时,应使得abc为常数,且a,b,0c,并会判断“=”成立的条件,属于基础题.16.在平面直角坐标系中,已知A(1,0),B(0,−1),P是曲线上一个动点,则BPBA的取值范围是_____________.【答案】[0,1+2]
【解析】试题分析:由题意设(cos,sin)P,[0,π],则(cos,1sin)BP=+,又(1,1)BA=,所以=cossin1=2sin()+1[0,12]4BPBA++++,所以BPBA的取值范围为[
0,12]+.【考点】平面向量的数量积、三角函数的图象和性质、数形结合的思想【名师点睛】本题解答时利用数形结合思想,将问题转化到单位圆中,从而转化成平面向量的坐标运算,利用三角函数的图象和性质,得到的取值范围.本题主要考
查考生的逻辑推理能力、基本运算求解能力、数形结合思想、转化与化归思想等.三、解答题.17.在平面直角坐标系xoy中,曲线C的参数方程是23cos3sinxy=+=(θ为参数).以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l的极坐
标方程为:(cossin)t+=(1)求曲线C的极坐标方程;(2)设直线θ=()6R与直线l交于点M,与曲线C交于P,Q两点,已知|OM|•|OP|•|OQ)=10,求t的值.【答案】(1)24cos50−−=;(2)13−−或31+.【解析
】【分析】(1)由曲线C的参数方程,可得曲线C的普通方程,再将其化为极坐标方程.(2)将6=代入()cossint+=中,求得|OM|,将6=代入24cos50−−=中,得22350−−=,得到
|OP||OQ|=5.再根据|OM||OP||OQ|=10,解得t值即可.【详解】(1)由曲线C的参数方程,可得曲线C的普通方程为()2229xy−+=,即22450xyx+−−=.∵cosx=,siny=,故曲线C
的极坐标方程为24cos50−−=.(2)将6=代入()cossint+=中,得312t+=,则()31t=−.∴|OM|=()31t−.将6=代入24cos50−−=中,得22350−−=.设点P的极径为1,点Q的极径为2,则125=−.所以|OP|
|OQ|=5.又|OM||OP||OQ|=10,则5()31t−=10.∴t=13−−或31+【点睛】本题考查的知识要点:参数方程直角坐标方程和极坐标方程之间的转换,考查了利用极坐标解决长度问题,考查了学生的运算能力
和转化能力,属于基础题型.18.选修4-5:不等式选讲已知函数()2fxx=−.(1)解不等式:()()124fxfx+++;(2)已知2a,求证:()(),2xRfaxafx+恒成立.【答案】(1)3522−,(2)详见解析【
解析】试题分析:(1)利用绝对值定义,将不等式等价转化为三个不等式组,它们的并集为所求解(2)证明不等式恒成立问题,实质是求对应函数()()22yfaxafxaxax=+=−+−最值问题,利用绝对值三角不等式易得函数最小值:y2222axaaxa
−+−=−,再根据2a,易得()()2faxafx+试题解析:(1)解:(1)(2)4fxfx+++,即14xx−+,①当0x时,不等式为14xx−−,即32x−,302x−是不等式的
解;②当01x时,不等式为14xx−+,即14恒成立,01x是不等式的解;③当1x时,不等式为14xx−+,即52x,512x是不等式的解.综上所述,不等式的解集为3522−,.(2)证明:2a,()()22faxaf
xaxax+=−+−22axaxa=−+−22axaax=−+−22222axaaxa−+−=−,()()2xRfaxafx,+恒成立.考点:绝对值定义,绝对值三角不等式【名师点睛】含绝对值不等式的解法
有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.19.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线(
)220ypxp=及点()2,0M,动直线l过点M交抛物线于A,B两点,当l垂直于x轴时,4AB=.(1)求p的值;(2)若l与x轴不垂直,设线段AB中点为C,直线1l经过点C且垂直于y轴,直线2l经过点M且垂直
于直线l,记1l,2l相交于点P,求证:点P在定直线上.【答案】(1)1;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)当直线l过点M且垂直于x轴时,由4AB=知抛物线所过的点,代入抛物线方程求得p的值;(2)
设直线l的方程,与抛物线方程联立,消去x化简得关于y的方程,利用根与系数的关系以及中点坐标求出直线1l的方程,再根据垂直关系求出直线2l的方程,由此求得两直线的交点坐标P,并判断点P在定直线1x=上.【详解】(1)因为l过()2,
0M,且当l垂直于x轴时,4AB=,所以抛物线经过点()2,2,代入抛物线方程,得422p=,解得1p=.(2)由题意,直线l的斜率存在且不为0,设直线l方程为:()()20ykxk=−,()11,Axy,()22,Bxy.联立()222yxykx==−消
去x,得2240kyyk−−=,则122yyk+=,124yy=−.因为C为AB中点,所以1212Cyyyk+==,则直线1l方程为:1yk=.因为直线2l过点M且与l垂直,则直线2l方程为:()12yxk=−−,联立()112ykyxk==−−,解得11xyk
==即11,Pk,所以,点P在定直线1x=上.【点睛】本题考查了抛物线的标准方程与简单几何性质应用问题,也考查了直线与方程的应用问题,属于中档题.20.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为2343xatyt=+=
+(其中t为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,点A的极坐标为2,6,直线l经过点A.曲线C的极坐标方程为2sin4cos=.(1)求直线l的普通方程与曲线
C的直角坐标方程;(2)过点()3,0P作直线l的垂线交曲线C于D,E两点(D在x轴上方),求11PDPE−的值.【答案】(1)直线l的普通方程为32yx=−,曲线C的直角坐标方程为24yx=;(2)12
.【解析】【分析】(1)将点A的直角坐标代入直线的参数方程,求出a的值,再转化成普通方程;在曲线方程两边同时乘以,即可得到答案;(2)设直线DE的参数方程为33212xtyt=−=(t为参数),再利用参数的几何意义,即可得到答案;【详解】解:(1)由题意得点A的直
角坐标为()3,1,将点A代入2343xatyt=+=+得13at==−,则直线l的普通方程为32yx=−.由2sin4cos=得22sin4cos=,即24yx=.故曲线C的直角坐标方程为24y
x=.(2)设直线DE的参数方程为33212xtyt=−=(t为参数),代入24yx=得2831630tt+−=.设D对应参数为1t,E对应参数为2t.则1283tt+=−,12163tt=−,且10t,20t.∴1212121211111112ttPDPEt
ttttt+−=−=+==.【点睛】本题考查参数方程和普通方程、极坐标方程的互化、直线方程中参数的几何意义,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.21.已知函数()22ln
1fxaxx=−−,其中aR,0a.(1)当2a=时,求曲线()yfx=在点()()1,1f处的切线方程;(2)求函数()fx的单调区间.【答案】(1)22yx=−+;(2)答案见解析.【解析】【分析】(1)当2a=时,()24ln1
fxxx=−−,求出函数的导函数,再求出()1f,()1f,再利用点斜式求出切线方程;(2)首先求出函数的导函数,再对参数a分类讨论,求出函数的单调区间;【详解】解:(1)当2a=时,()24ln1fxxx=−−,所以()42fxxx=−,所以()10f=,()12f=−,所以切线方
程为:()021yx−=−−,即:22yx=−+(2)函数定义域为()0,+,()22afxxx=−,因为aR,0a①当0a时,()0fx在()0,+上恒成立,所以函数()fx的单调递增区间为()0,+,无单调递减区间;②当0a时,由()00fxx得xa
,由()00fxx得0xa,所以函数的单调递增区间为(),a+,单调递减区间为()0,a【点睛】本题考查导数的几何意义,利用导数研究含参函数的单调区间,属于基础题.22.设椭圆22221(0)xyabab+=的离心率12e=,椭圆上的点到左焦点1F的距离的最
大值为3.(1)求椭圆C的方程;(2)求椭圆C的外切矩形ABCD的面积S的取值范围.【答案】(1)22143xy+=(2)[83,14]【解析】【分析】(1)根据题意求出bac,,,进而可求出结果;(2)当矩形ABCD的一组对
边斜率不存在时,可求出矩形ABCD的面积;当矩形ABCD四边斜率都存在时,不防设AB,CD所在直线斜率为k,则BC,AD斜率为1k−,设出直线AB的方程为ykxm=+,联立直线与椭圆方程,结合韦达定理以及弦长公式等,即可求解.【详解】解:(1)由题设条件
可得12ca=,3ac+=,解得2a=,1c=∴2223bac=−=,所以椭圆C的方程为22143xy+=(2)当矩形ABCD的一组对边斜率不存在时,得矩形ABCD的面积83S=当矩形ABCD四边斜率都存在时,不防设AB,CD所在直线斜率为k,则BC,AD斜率为1k−,设直线AB的方程为yk
xm=+,与椭圆联立22143ykxmxy=++=可得()2224384120kxkmxm+++−=,由()()()22284434120kmkm=−+−=,得2243mk=+显然直线CD的直线方程为ykxm=−,直线AB,CD间的距离22
122224322111mmkdkkk+===+++,同理可求得BC,AD间的距离为22122434322111kkdkk++==++所以四边形ABCD面积为2212223443411ABCDkkSddkk++==++4242122512421kkkk++=++24241221kkk=+++221
41212kk=+++1412144+=(等号当且仅当1k=时成立)又41283ABCDS=,故由以上可得外切矩形面积的取值范围是83,14【点睛】本题主要考查椭圆方程以及直线与椭圆的综合,灵活运用弦长公式,韦达定理等即可求解,属于
常考题型.