2017-2018年四川省资阳中学高二(下)4月月考数学试卷(文科)(解析版)
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2017-2018学年四川省资阳中学高二(下)4月月考数学试卷(文
科)
一、选择题(共12题,每题5分,共60分)
1.(5分)设F1、F2分别是椭圆+=1的两个焦点,点P在椭圆上,且|PF1|=2,则|PF2|
=()
A.2B.4C.8D.6
2.(5分)双曲线=1的渐近线方程是()
A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x 3.(5分)已知抛物线方程y2=﹣4x,则它的准线方程是()
A.y=﹣2B.x=﹣2C.y=1D.x=1
4.(5分)下列求导运算正确的是()
A.()′=B.(x•lnx)′=1+
C.(x2sin x)′=2x cos x D.(x•cos x)′=cos x﹣x sin x
5.(5分)已知函数f(x)=2xf′(1)+lnx,则f(e)=()
A.﹣1B.C.﹣2e+1D.﹣2e
6.(5分)已知F是抛物线y2=8x的焦点,直线y=4与抛物线相交于点A,则|AF|=()A.4B.6C.8D.10
7.(5分)已知直线l与双曲线﹣=1交于A、B两点,且弦AB的中点为M(3,),
则直线l的方程为()
A.2x﹣3y﹣6=0B.3x﹣2y﹣6=0C.6x﹣4y﹣6=0D.4x﹣6y﹣3=0 8.(5分)设F是抛物线C1:y2=2px(p>0)的焦点,点A是抛物线与双曲线C2:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线的一个公共点,且AF⊥x轴,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.2
9.(5分)若函数g(x)=﹣x3﹣3x2+4在区间[a,0]上的最大值大于4则a的取值范围是
()
A.{﹣3,0}B.[﹣3,0]C.(+∞,﹣3]D.(﹣∞,﹣3)10.(5分)若函数f(x)的定义域为R,f(1)=﹣1,对∀x∈R,f’(x)<3,则f(x)>3x﹣4的解集为()
A.(﹣1,1)B.(﹣∞,﹣1)C.(﹣∞,1)D.(1,+∞)11.(5分)如图,已知曲线C:y=f(x)与直线l相切与点A,设g(x)=xf(x).则曲线y=g(x)在点(2,g(2))处的切线方程为()
A.x﹣2y+2=0B.3x﹣y﹣4=0C.3x﹣y﹣2=0D.x﹣3y﹣2=0 12.(5分)已知O为坐标原点,F是椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴,过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为()
A.B.C.D.
二、填空题(共4题,每题5分,共20分)
13.(5分)求曲线f(x)=lnx在点M(e,f(e))处的切线方程.
14.(5分)若函数g(x)=x3﹣2x+2在区间(m,1)上不单调,则m的取值范围是.15.(5分)已知函数y=f(x)(x∈R)的图象如图所示,则不等式xf′(x)≥0的解集为.
16.(5分)已知F是抛物线C:y2=8x的焦点,P是抛物线C上一点,A(5,4).当△APF 周长最小时,该三角形的面积为
三、解答题(共70分)
17.(10分)已知椭圆C:+=1过点A(2,0),D(0,)两点,
(1)求椭圆C的方程和离心率.
(2)设B是椭圆C上不同于A的点,弦AB的中点为M(m,n),求m,n的取值范围.18.(12分)已知函数f(x)=x3﹣mx2+nx,在x=﹣2处取得极大值,
(1)求实数m,n的值;
(2)设x∈[﹣2,+∞),求函数f(x)的值域.
19.(12分)设椭圆M:+=1(a>b>0)的右焦点为F,右顶点为A,上顶点为B,已知过点F且垂直于x轴的弦(通经)长等于1,椭圆的离心率为.
(1)求椭圆M的方程;
(2)已知斜率k=1的直线BC与椭圆M的另一个交点为C,求三角形△ABC的面积.20.(12分)已知函数f(x)=e x﹣ax2(e是自然对数的底数.
(1)若a=e,记f(x)的导函数为g(x),求g(x)的极值点和极值.
(2)若函数y=f(x)在[,2]上单调递增,求正数a的取值范围.
21.(12分)设函数f(x)=lnx﹣x+2.
(1)讨论f(x)的单调性及零点个数.
(2)证明,当x∈(1,+∞)时,x﹣1<xlnx;
22.(12分)如图,设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,抛物线上的点A到y轴的距离等于|AF|﹣1.设直线AF交抛物线于另一点B,过B与x轴平行的直线和过F与AB垂直的直线交于点N,AN与x轴交于点M.
(1)求p的值;
(2)求证:点A与B横坐标之积、纵坐标之积分别都为定值.
(3)求M的横坐标的取值范围.
2017-2018学年四川省资阳中学高二(下)4月月考数学
试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共12题,每题5分,共60分)
1.(5分)设F1、F2分别是椭圆+=1的两个焦点,点P在椭圆上,且|PF1|=2,则|PF2|=()
A.2B.4C.8D.6
【解答】解:由椭圆+=1,可得a=3,
F1、F2分别是两个焦点,
∵点P在椭圆上,根据定义得|PF1|+|PF2|=2a=6,
∵|PF1|=2,∴|PF2|=4.
故选:B.
2.(5分)双曲线=1的渐近线方程是()
A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x
【解答】解:双曲线的渐近线方程是,即.
故选:C.
3.(5分)已知抛物线方程y2=﹣4x,则它的准线方程是()
A.y=﹣2B.x=﹣2C.y=1D.x=1
【解答】解:抛物线y2=﹣4x开口向左,对称轴为x轴,准线垂直于x轴,
∵p=2,∴,
则抛物线y2=﹣4x的准线方程为x=1,
故选:D.
4.(5分)下列求导运算正确的是()
A.()′=B.(x•lnx)′=1+
C.(x2sin x)′=2x cos x D.(x•cos x)′=cos x﹣x sin x
【解答】解:A.,∴该选项错误;
B.(x•lnx)′=lnx+1,∴该选项错误;
C.(x2sin x)′=2x sin x+x2cos x,∴该选项错误;
D.(x•cos x)′=cos x﹣x sin x,∴该选项正确.
故选:D.
5.(5分)已知函数f(x)=2xf′(1)+lnx,则f(e)=()
A.﹣1B.C.﹣2e+1D.﹣2e
【解答】解:;
∴f′(1)=2f′(1)+1;
∴f′(1)=﹣1;
∴f(x)=﹣2x+lnx;
∴f(e)=﹣2e+1.
故选:C.
6.(5分)已知F是抛物线y2=8x的焦点,直线y=4与抛物线相交于点A,则|AF|=()A.4B.6C.8D.10
【解答】解:由抛物线y2=8x得,2p=8,,
联立,得x=2,y=4.
∴点A的坐标为(2,4),
则|AF|=,
故选:A.
7.(5分)已知直线l与双曲线﹣=1交于A、B两点,且弦AB的中点为M(3,),则直线l的方程为()
A.2x﹣3y﹣6=0B.3x﹣2y﹣6=0C.6x﹣4y﹣6=0D.4x﹣6y﹣3=0【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=6,y1+y2=3,
﹣=1,﹣=1,
两式相减,得﹣=0,
即有(x1﹣x2)=y1﹣y2,
可得直线l的斜率为k==,
即有直线l的方程为y﹣=(x﹣3),
化简得3x﹣2y﹣6=0.
故选:B.
8.(5分)设F是抛物线C1:y2=2px(p>0)的焦点,点A是抛物线与双曲线C2:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线的一个公共点,且AF⊥x轴,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.2
【解答】解:由题意得F(,0),准线为x=﹣,设双曲线的一条渐近线为y=x,
则点A(,),
由抛物线的定义得|PF|等于点A到准线的距离,即=+,
∴=1,e==,
故选:A.
9.(5分)若函数g(x)=﹣x3﹣3x2+4在区间[a,0]上的最大值大于4则a的取值范围是()
A.{﹣3,0}B.[﹣3,0]C.(+∞,﹣3]D.(﹣∞,﹣3)【解答】解:∵g(x)=﹣x3﹣3x2+4,
g′(x)=﹣3x(x+2),
由g′(x)>0,得﹣2<x<0,由g′(x)<0,得x<﹣2或x>0,
∴g(x)在(﹣∞,﹣2)、(0,+∞)递减,在(﹣2,0)递增,
∴当x=0时,g(x)极大值=g(0)=4,
令g(x)=﹣x3﹣3x2+4=4,解得x=0或x=﹣3,
故g(﹣3)=g(0)=4,
∴要函数g(x)在区间[a,0]上的最大值大于4,
则a<﹣3.
故选:D.
10.(5分)若函数f(x)的定义域为R,f(1)=﹣1,对∀x∈R,f’(x)<3,则f(x)>3x﹣4的解集为()
A.(﹣1,1)B.(﹣∞,﹣1)C.(﹣∞,1)D.(1,+∞)
【解答】解:构造函数F(x)=f(x)﹣3x+4,则F’(x)=f’(x)﹣3<0,故F(x)为减函数,
又F(1)=f(1)﹣3+4=0,
∴当﹣∞<x<1时,F(x)>0,
即f(x)﹣3x+4>0,f(x)>3x﹣4,
故选:C.
11.(5分)如图,已知曲线C:y=f(x)与直线l相切与点A,设g(x)=xf(x).则曲线y=g(x)在点(2,g(2))处的切线方程为()
A.x﹣2y+2=0B.3x﹣y﹣4=0C.3x﹣y﹣2=0D.x﹣3y﹣2=0【解答】解:由图可知点A(2,2)同时在曲线C和切线l上,
∴f(2)=2,又切线过点(0,1),
∴切线线斜率k=,所以f’(2)=;
又g(2)=2f(2)=4,于是曲线y=g(x)的切线切点为(2,4);
由g’(x)=f(x)+xf’(x),
∴曲线y=g(x)的切线斜率为k0=g’(2)=f(2)+2f’(2)=3,
∴切线方程为y﹣4=3(x﹣2),即3x﹣y﹣2=0,
故选:C.
12.(5分)已知O为坐标原点,F是椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴,过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为()
A.B.C.D.
【解答】解:由题意可设F(﹣c,0),A(﹣a,0),B(a,0),
设直线AE的方程为y=k(x+a),
令x=﹣c,可得M(﹣c,k(a﹣c)),令x=0,可得E(0,ka),
设OE的中点为H,可得H(0,),
由B,H,M三点共线,可得k BH=k BM,
即为=,
化简可得=,即为a=3c,
可得e==.
另解:由△AMF∽△AEO,
可得=,
由△BOH∽△BFM,
可得==,
即有=即a=3c,
可得e==.
故选:A.
二、填空题(共4题,每题5分,共20分)
13.(5分)求曲线f(x)=lnx在点M(e,f(e))处的切线方程y=.
【解答】解:求导数可得f′(x)=,∴f′(e)=
∵f(e)=1,即切点为(e,1)
∴曲线f(x)=1nx在点M(e,f(e))处的切线方程为y﹣1=(x﹣e),即y=.
故答案为:y=.
14.(5分)若函数g(x)=x3﹣2x+2在区间(m,1)上不单调,则m的取值范围是(﹣∞,﹣1).
【解答】解:∵g′(x)=2x2﹣2
=2(x+1)(x﹣1),
由g′(x)>0,得x<﹣1,或x>1;
由g′(x)<0,得﹣1<x<1,
∴g(x)在(﹣∞,﹣1)和(1,+∞)递增;
在(﹣1,1)递减,
若函数g(x)=x3﹣2x+2在区间(m,1)上不单调,
则m∈(﹣∞,﹣1),
故答案为:(﹣∞,﹣1).
15.(5分)已知函数y=f(x)(x∈R)的图象如图所示,则不等式xf′(x)≥0的解集为[0,]∪[2,+∞).
【解答】解:由f(x)图象特征可得,
f′(x)在(﹣∞,]∪[2,+∞)上大于0,在(,2)上小于0,
∴xf′(x)≥0⇔或⇔0≤x≤或x≥2,
∴xf′(x)≥0的解集为[0,]∪[2,+∞).
故答案为:
16.(5分)已知F是抛物线C:y2=8x的焦点,P是抛物线C上一点,A(5,4).当△APF 周长最小时,该三角形的面积为6
【解答】解:由已知y2=8x,得抛物线焦点F(2,0),准线x=﹣2,
由A(5,4),求得|AF|=5.
过点P作准线x=﹣2的垂线,垂足为M,过点A作准线x=﹣2的垂线,垂足为N,|AN|
=5,
由抛物线线的定义得|PF|=|PM|.
∴△APF的周长:|P A|+|PF|+|AF|=|P A|+|PM|+5≥|AM|+5≥|AN|+5=7+5=12最小,
当P为为直线AN与抛物线C的交点时“=”成立,此时△APF的周长最小.
即,得P(2,4).
∴当△APF的周长最小时,该三角形的面积S=.
故答案为:6.
三、解答题(共70分)
17.(10分)已知椭圆C:+=1过点A(2,0),D(0,)两点,
(1)求椭圆C的方程和离心率.
(2)设B是椭圆C上不同于A的点,弦AB的中点为M(m,n),求m,n的取值范围.【解答】解:(1):∵椭圆C:椭圆C:+=1过点A(2,0),D(0,)两点,∴a=2,b=,则c===1,e==,
∴椭圆C的方程为+=1,离心率为e=,
(2):由(1)知,椭圆C:+=1,点A(2,0),设点B(x0,y0),
∵M(m,n)为线段AB的中点,∴m=,n==,
∵B是椭圆C上不同于A的点,∴﹣2≤x0<2,﹣≤y0≤,
∴0≤<2,﹣≤≤,
∴0≤m<2,﹣≤n≤,
∴m的取值范围是[0,2),n的取值范围是[﹣,]
18.(12分)已知函数f(x)=x3﹣mx2+nx,在x=﹣2处取得极大值,
(1)求实数m,n的值;
(2)设x∈[﹣2,+∞),求函数f(x)的值域.
【解答】解(1):f(x)=x3﹣mx2+nx,f'(x)=x2﹣2mx+n,
所以依题意得,解得:…((5分)
(2)由(1)知f(x)=x3﹣4x,f'(x)=x2﹣4=(x+2)(x﹣2),
由f′(x)=0,得x=﹣2,x=2…((7分)
由f′(x)>0,解得:x>2或x<﹣2,
由f′(x)<0,解得:﹣2<x<2,
又∵x∈[﹣2,+∞),
∴f(x)在[﹣2,2]在递减,f(x)在[2,+∞)在递增,
∴f(x)min=f(2)=﹣,…((11分)
∴x∈[﹣2,+∞)时,函数f(x)的值域为[﹣,+∞)…((12分)
19.(12分)设椭圆M:+=1(a>b>0)的右焦点为F,右顶点为A,上顶点为B,已知过点F且垂直于x轴的弦(通经)长等于1,椭圆的离心率为.
(1)求椭圆M的方程;
(2)已知斜率k=1的直线BC与椭圆M的另一个交点为C,求三角形△ABC的面积.
【解答】解:(1):由+=1,令x=c,得+=1,
∴y=±,其中c2=a2﹣b2.
由题意,2|y|=1,则=1,…①,
又∵e2==…②,
①②联立解得a=2=2,b=1,
∴椭圆M的方程为:+y2=1,
(2):由已知A(2,0),B(0,1),直线BC的斜率k=1,
所以直线BC为:y=x+1,设B(x1,y1)、C(x2,y2),
由,得5x2+8x=0,∴x1+x2=﹣,x1x2=0,
∴|BC|=•=•=
又点A(2,0)到直线BC的距离d=,
∴三角形△ABC的面积为|BC|d=××=.
20.(12分)已知函数f(x)=e x﹣ax2(e是自然对数的底数.
(1)若a=e,记f(x)的导函数为g(x),求g(x)的极值点和极值.
(2)若函数y=f(x)在[,2]上单调递增,求正数a的取值范围.
【解答】解:(1)∵a=e,∴f(x)=e x﹣ex2,f′(x)=e x ex,∴g(x)=e x﹣ex…((1分)
∴g′(x)=e x﹣e,令g′(x)=0,得x=1,
于是x∈(﹣∞,1),g′(x)<0,g(x)递减;
x∈(1,+∞),g′(x)>0,g(x)递增;…((3分)
∴g(x)的极小值点是x=1,极小值是g(1)=0,
∴g(x)无极大值…((5分)
(2):f(x)=e x﹣ax2,f′(x)=e x﹣ax,a>0,
∵f(x)在[,2]上单调递增,
∴e x﹣ax≥0在x∈[,2]上恒成立,
即a≤在x∈[,2]上恒成立,
∴a≤()min.…((7分)
令g(x)=,x∈[,2],g′(x)=,
当x∈[,1]时,g′(x)<0,g(x)单调递减,
当x∈[1,2]时,g′(x)>0,g(x)单调递增,…((10分)
∴g(x)在x=1处取得最小值为g(1)=e,
∴正数a的取值范围是(0,e]…((12分)
21.(12分)设函数f(x)=lnx﹣x+2.
(1)讨论f(x)的单调性及零点个数.
(2)证明,当x∈(1,+∞)时,x﹣1<xlnx;
【解答】解:(1)函数f(x)=lnx﹣x+2的定义域为(0,+∞),其导函数,
由f′(x)>0,可得0<x<1;
由f′(x)<0,可得x>1.
∴f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.
当x=1时,f(x)取得极大值为f(1)=1>0,
又f()=﹣<0,
f(e2)=4﹣e2<0,
∴f(x)有两个零点;
(2)证明:要证x﹣1<xlnx,
即证xlnx﹣x+1>0,
设g(x)=xlnx﹣x+1,x∈(1,+∞),
则g'(x)=lnx,
∵x∈(1,+∞),
∴lnx>0
∴g'(x)>0,
∴g(x)在(1,+∞)单调递增,
又g(1)=0,
∴g(x)>0,
即xlnx﹣x+1>0,
∴x﹣1<xlnx.
22.(12分)如图,设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,抛物线上的点A到y轴的距离等于|AF|﹣1.设直线AF交抛物线于另一点B,过B与x轴平行的直线和过F与AB垂直的直线交于点N,AN与x轴交于点M.
(1)求p的值;
(2)求证:点A与B横坐标之积、纵坐标之积分别都为定值.
(3)求M的横坐标的取值范围.
【解答】(1)解:由题意可得,抛物线上点A到焦点F的距离等于A到直线x=﹣1的距离,由抛物线定义得,=1,即p=2;
(2)证明:由(1)得,抛物线方程为y2=4x,F(1,0),依题意,AF斜率存在,
∴设直线AF:y=k(x﹣1),k≠0,
联立,得k2x2﹣(4+2k2)x+k2=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),根据根与系数的关系,
得,又,且y1、y2异号,
∴y1y2=﹣4.
∴点A与B横坐标之积、纵坐标之积分别都为定值;
(3)解:设A(t,2)由题意可得t>0,且t≠1,否则点N不存在.
由(2),可得B(),于是直线AB的斜率为,故直线FN的斜率为,从而得FN:,直线BN:,联立求解可得,N(),
设M(m,0),由A、M、N三点共线,得,
化简得,得m<0或m>2.
∴点M的横坐标的取值范围为(﹣∞,0)∪(2,+∞).。