2018-2019学年重庆市部分区县高二上学期期末数学(文)试题附答案
2017-2018年重庆市部分区县高二上学期期末数学试卷(文科)与解析
2017-2018学年重庆市部分区县高二(上)期末数学试卷(文科)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备选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)圆心为(﹣1,1),半径为的圆的方程是()A.(x+1)2+(y﹣1)2=1B.(x﹣1)2+(y+1)2=1C.(x+1)2+(y﹣1)2=2D.(x﹣1)2+(y+1)2=22.(5分)已知抛物线的方程为y2=4x,则此抛物线的焦点坐标为()A.(﹣1,0)B.(0,﹣1)C.(1,0)D.(0,1)3.(5分)“x<2”是“1<x<2”成立的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.(5分)设m∈R,命题“若m>0,则方程x2+x﹣m=0有实根”的逆否命题是()A.若方程x2+x﹣m=0有实根,则m>0B.若方程x2+x﹣m=0有实根,则m≤0C.若方程x2+x﹣m=0没有实根,则m>0D.若方程x2+x﹣m=0没有实根,则m≤05.(5分)已知m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m∥n,m⊥α,则n⊥αC.若m∥α,m∥β,则α∥βD.若m∥α,α⊥β,则m⊥β6.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A.πB.2πC.4πD.8π7.(5分)命题“∃x0∈(0,+∞),lnx0=x0﹣2”的否定是()A.∃x0∈(0,+∞),lnx0≠x0﹣2B.∃x0∉(0,+∞),lnx0=x0﹣2C.∀x∉(0,+∞),lnx=x﹣2D.∀x∈(0,+∞),lnx≠x﹣2 8.(5分)函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是()A.B.C.D.9.(5分)直线x+2y﹣5+=0被圆x2+y2﹣2x﹣4y=0截得的弦长为()A.1B.2C.4D.410.(5分)函数f(x)=(x﹣3)e x的单调递增区间是()A.(﹣∞,2)B.(0,3)C.(1,4)D.(2,+∞)11.(5分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切,则C的离心率为()A.B.C.D.12.(5分)若0<x1<x2<1,则()A.﹣>lnx2﹣lnx1B.﹣<lnx2﹣lnx1C.x2>x1D.x2<x1二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
高二数学上学期期末试卷(文科含解析)
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高二数学上学期期末试卷(文科含解析)数学试卷(文科)一、选择题:本大题共12小题,每题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.对于常数m、n,“mn>0”是“方程mx2+ny2=1的曲线是椭圆”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件2.命题“所有能被2整除的数都是偶数”的否定是( )A.所有不能被2整除的整数都是偶数B.所有能被2整除的整数都不是偶数C.存在一个不能被2整除的整数是偶数D.存在一个能被2整除的整数不是偶数3.已知椭圆上的点P到椭圆一个焦点的距离为7,则P到另一焦点的距离为( )A.2B.3C.5D.74.在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次,设命题p是“甲降落在指定范围”,q是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为( )A.(¬p)∨(¬q)B.p∨(¬q)C.(¬p)∧(¬q)D.p∨q5.若双曲线的离心率为,则其渐近线的斜率为( )A.±2B.C.D.6.曲线在点M( ,0)处的切线的斜率为( )A. B. C. D.7.若椭圆(a>b>0)的焦点与双曲线的焦点恰好是一个正方形的四个顶点,则抛物线ay=bx2的焦点坐标为( )A.( ,0)B.( ,0)C.(0, )D.(0, )8.设z1,z2是复数,则下列命题中的假命题是( )A.若|z1|=|z2|,则B.若,则C.若|z1|=|z2|,则D.若|z1﹣z2|=0,则9.已知命题“若函数f(x)=ex﹣mx在(0,+∞)上是增函数,则m≤1”,则下列结论正确的是( )A.否命题“若函数f(x)=ex﹣mx在(0,+∞)上是减函数,则m>1”是真命题B.逆命题“若m≤1,则函数f(x)=ex﹣mx在(0,+∞)上是增函数”是假命题C.逆否命题“若m>1,则函数f(x)=ex﹣mx在(0,+∞)上是减函数”是真命题D.逆否命题“若m>1,则函数f(x)=ex﹣mx在(0,+∞)上不是增函数”是真命题10.钱大姐常说“便宜没好货”,她这句话的意思是:“不便宜”是“好货”的( )A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.既非充分又非必要条件11.设a>0,f(x)=ax2+bx+c,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处切线的倾斜角的取值范围为,则P到曲线y=f(x)对称轴距离的取值范围为( )A. B. C. D.12.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c有两个极值点x1,x2,若f(x1)=x1A.3B.4C.5D.6二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.设复数,那么z• 等于.14.f(x)=x3﹣3x2+2在区间上的最大值是.15.函数f(x)=lnx﹣f′(1)x2+5x﹣4,则f(1)= .16.过抛物线x2=2py(p>0)的焦点F作倾斜角为45°的直线,与抛物线分别交于A、B两点(A在y轴左侧),则 = .三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知z是复数,z+2i和均为实数(i为虚数单位).(Ⅰ)求复数z;(Ⅱ)求的模.18.已知集合A={x|(ax﹣1)(ax+2)≤0},集合B={x|﹣2≤x≤4}.若x∈B是x∈A的充分不必要条件,求实数a的取值范围.19.设椭圆的方程为,点O为坐标原点,点A,B分别为椭圆的右顶点和上顶点,点M在线段AB上且满足|BM|=2|MA|,直线OM的斜率为 .(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设点C为椭圆的下顶点,N为线段AC的中点,证明:MN⊥A B.20.设函数,其中a为实数.(1)已知函数f(x)在x=1处取得极值,求a的值;(2)已知不等式f′(x)>x2﹣x﹣a+1对任意a∈(0,+∞)都成立,求实数x的取值范围.21.已知椭圆C1:的离心率为,且椭圆上点到椭圆C1左焦点距离的最小值为﹣1.(1)求C1的方程;(2)设直线l同时与椭圆C1和抛物线C2:y2=4x相切,求直线l 的方程.22.已知函数f(x)=lnx﹣a(x﹣1)2﹣(x﹣1)(其中常数a∈R).(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)当x∈(0,1)时,f(x)<0,求实数a的取值范围.高二(上)期末数学试卷(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.对于常数m、n,“mn>0”是“方程mx2+ny2=1的曲线是椭圆”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】先根据mn>0看能否得出方程mx2+ny2=1的曲线是椭圆;这里可以利用举出特值的方法来验证,再看方程mx2+ny2=1的曲线是椭圆,根据椭圆的方程的定义,可以得出mn>0,即可得到结论.【解答】解:当mn>0时,方程mx2+ny2=1的曲线不一定是椭圆,例如:当m=n=1时,方程mx2+ny2=1的曲线不是椭圆而是圆;或者是m,n都是负数,曲线表示的也不是椭圆;故前者不是后者的充分条件;当方程mx2+ny2=1的曲线是椭圆时,应有m,n都大于0,且两个量不相等,得到mn>0;由上可得:“mn>0”是“方程mx2+ny2=1的曲线是椭圆”的必要不充分条件.故选B.2.命题“所有能被2整除的数都是偶数”的否定是( )A.所有不能被2整除的整数都是偶数B.所有能被2整除的整数都不是偶数C.存在一个不能被2整除的整数是偶数D.存在一个能被2整除的整数不是偶数【考点】命题的否定.【分析】根据已知我们可得命题“所有能被2整除的数都是偶数”的否定应该是一个特称命题,根据全称命题的否定方法,我们易得到结论.【解答】解:命题“所有能被2整除的数都是偶数”是一个全称命题其否定一定是一个特称命题,故排除A,B结合全称命题的否定方法,我们易得命题“所有能被2整除的数都是偶数”的否定应为“存在一个能被2整除的整数不是偶数”故选:D3.已知椭圆上的点P到椭圆一个焦点的距离为7,则P到另一焦点的距离为( )A.2B.3C.5D.7【考点】椭圆的简单性质.【分析】由椭圆方程找出a的值,根据椭圆的定义可知椭圆上的点到两焦点的距离之和为常数2a,把a的值代入即可求出常数的值得到P到两焦点的距离之和,由P到一个焦点的距离为7,求出P到另一焦点的距离即可.【解答】解:由椭圆,得a=5,则2a=10,且点P到椭圆一焦点的距离为7,由定义得点P到另一焦点的距离为2a﹣3=10﹣7=3.故选B4.在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次,设命题p是“甲降落在指定范围”,q是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为( )A.(¬p)∨(¬q)B.p∨(¬q)C.(¬p)∧(¬q)D.p∨q【考点】四种命题间的逆否关系.【分析】由命题P和命题q写出对应的¬p和¬q,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”即可得到表示.【解答】解:命题p是“甲降落在指定范围”,则¬p是“甲没降落在指定范围”,q是“乙降落在指定范围”,则¬q是“乙没降落在指定范围”,命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”包括“甲降落在指定范围,乙没降落在指定范围”或“甲没降落在指定范围,乙降落在指定范围”或“甲没降落在指定范围,乙没降落在指定范围”三种情况.所以命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为(¬p)V(¬q).故选A.5.若双曲线的离心率为,则其渐近线的斜率为( )A.±2B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】由双曲线的离心率为,可得,解得即可.【解答】解:∵双曲线的离心率为,∴ ,解得 .∴其渐近线的斜率为 .故选:B.6.曲线在点M( ,0)处的切线的斜率为( )A. B. C. D.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】先求出导函数,然后根据导数的几何意义求出函数f(x)在x= 处的导数,从而求出切线的斜率.【解答】解:∵∴y'==y'|x= = |x= =故选B.7.若椭圆(a>b>0)的焦点与双曲线的焦点恰好是一个正方形的四个顶点,则抛物线ay=bx2的焦点坐标为( )A.( ,0)B.( ,0)C.(0, )D.(0, )【考点】双曲线的简单性质;椭圆的简单性质;抛物线的简单性质.【分析】根据椭圆 (a>b>0)的焦点与双曲线的焦点恰好是一个正方形的四个顶点,得到a,b的关系式;再将抛物线ay=bx2的方程化为标准方程后,根据抛物线的性质,即可得到其焦点坐标.【解答】解:∵椭圆(a>b>0)的焦点与双曲线的焦点恰好是一个正方形的四个顶点∴2a2﹣2b2=a2+b2,即a2=3b2, = .抛物线ay=bx2的方程可化为:x2= y,即x2= y,其焦点坐标为:(0, ).故选D.8.设z1,z2是复数,则下列命题中的假命题是( )A.若|z1|=|z2|,则B.若,则C.若|z1|=|z2|,则D.若|z1﹣z2|=0,则【考点】复数代数形式的乘除运算;命题的真假判断与应用.【分析】利用特例判断A的正误;复数的基本运算判断B的正误;复数的运算法则判断C的正误;利用复数的模的运算法则判断D的正误.【解答】解:若|z1|=|z2|,例如|1|=|i|,显然不正确,A错误.B,C,D满足复数的运算法则,故选:A.9.已知命题“若函数f(x)=ex﹣mx在(0,+∞)上是增函数,则m≤1”,则下列结论正确的是( )A.否命题“若函数f(x)=ex﹣mx在(0,+∞)上是减函数,则m>1”是真命题B.逆命题“若m≤1,则函数f(x)=ex﹣mx在(0,+∞)上是增函数”是假命题C.逆否命题“若m>1,则函数f(x)=ex﹣mx在(0,+∞)上是减函数”是真命题D.逆否命题“若m>1,则函数f(x)=ex﹣mx在(0,+∞)上不是增函数”是真命题【考点】四种命题间的逆否关系.【分析】先利用导数知识,确定原命题为真命题,从而逆否命题为真命题,即可得到结论.【解答】解:∵f(x)=e x﹣mx,∴f′(x)=ex﹣m∵函数f(x)=ex﹣mx在(0,+∞)上是增函数∴ex﹣m≥0在(0,+∞)上恒成立∴m≤ex在(0,+∞)上恒成立∴m≤1∴命题“若函数f(x)=ex﹣mx在(0,+∞)上是增函数,则m≤1”,是真命题,∴逆否命题“若m>1,则函数f(x)=ex﹣mx在(0,+∞)上不是增函数”是真命题∵m≤1时,f′(x)=ex﹣m≥0在(0,+∞)上不恒成立,即函数f(x)=ex﹣mx在(0,+∞)上不一定是增函数,∴逆命题“若m≤1,则函数f(x)=ex﹣mx在(0,+∞)上是增函数”是真命题,即B不正确故选D.10.钱大姐常说“便宜没好货”,她这句话的意思是:“不便宜”是“好货”的( )A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.既非充分又非必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】因为“好货不便宜”是“便宜没好货”的逆否命题,根据互为逆否命题的真假一致得到:“好货不便宜”是真命题.再据命题的真假与条件的关系判定出“不便宜”是“好货”的必要条件.【解答】解:“好货不便宜”是“便宜没好货”的逆否命题,根据互为逆否命题的真假一致得到:“好货不便宜”是真命题.所以“好货”⇒“不便宜”,所以“不便宜”是“好货”的必要条件,故选B11.设a>0,f(x)=ax2+bx+c,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处切线的倾斜角的取值范围为,则P到曲线y=f(x)对称轴距离的取值范围为( )A. B. C. D.【考点】直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系.【分析】先由导数的几何意义,得到x0的范围,再求出其到对称轴的范围.【解答】解:∵过P(x0,f(x0))的切线的倾斜角的取值范围是,∴f′(x0)=2ax0+b∈,∴P到曲线y=f(x)对称轴x=﹣的距离d=x0﹣(﹣ )=x0+∴x0∈[ ,].∴d=x0+ ∈.故选:B.12.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c有两个极值点x1,x2,若f(x1)=x1A.3B.4C.5D.6【考点】利用导数研究函数的极值;根的存在性及根的个数判断.【分析】由函数f(x)=x3+ax2+bx+c有两个极值点x1,x2,可得f′(x)=3x2+2ax+b=0有两个不相等的实数根,必有△=4a2﹣12b>0.而方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的△1=△>0,可知此方程有两解且f(x)=x1或x2.再分别讨论利用平移变换即可解出方程f(x)=x1或f(x)=x2解得个数.【解答】解:∵函数f(x)=x3+ax2+bx+c有两个极值点x1,x2,∴f′(x)=3x2+2ax+b=0有两个不相等的实数根,∴△=4a2﹣12b>0.解得 = .∵x1∴ , .而方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的△1=△>0,∴此方程有两解且f(x)=x1或x2.不妨取00.①把y=f(x)向下平移x1个单位即可得到y=f(x)﹣x1的图象,∵f(x1)=x1,可知方程f(x)=x1有两解.②把y=f(x)向下平移x2个单位即可得到y=f(x)﹣x2的图象,∵f(x1)=x1,∴f(x1)﹣x2<0,可知方程f(x)=x2只有一解.综上①②可知:方程f(x)=x1或f(x)=x2.只有3个实数解.即关于x 的方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的只有3不同实根.故选:A.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.设复数,那么z• 等于 1 .【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接利用复数的代数形式的混合运算化简求解即可.【解答】解:复数,那么z• = = =1.故答案为:1.14.f(x)=x3﹣3x2+2在区间上的最大值是 2 .【考点】利用导数求闭区间上函数的最值.【分析】求出函数的导函数,令导函数为0,求出根,判断根是否在定义域内,判断根左右两边的导函数符号,求出最值.【解答】解:f′(x)=3x2﹣6x=3x(x﹣2)令f′(x)=0得x=0或x=2(舍)当﹣10;当0所以当x=0时,函数取得极大值即最大值所以f(x)的最大值为2故答案为215.函数f(x)=lnx﹣f′(1)x2+5x﹣4,则f(1)= ﹣1 .【考点】导数的运算.【分析】先求出f′(1)的值,代入解析式计算即可.【解答】解:∵f(x)=lnx﹣f′(1)x2+5x﹣4,∴f′(x)= ﹣2f′(1)x+5,∴f′(1)=6﹣2f′(1),解得f′(1)=2.∴f(x)=lnx﹣2x2+5x﹣4,∴f(1)=﹣1.故答案为:﹣1.16.过抛物线x2=2py(p>0)的焦点F作倾斜角为45°的直线,与抛物线分别交于A、B两点(A在y轴左侧),则 = .【考点】抛物线的简单性质.【分析】点斜式设出直线l的方程,代入抛物线方程,求出A,B 两点的纵坐标,利用抛物线的定义得出 = ,即可得出结论.【解答】解:设直线l的方程为:x=y﹣,A(x1,y1),B(x2,y2),由x=y﹣,代入x2=2py,可得y2﹣3py+ p2=0,∴y1= p,y2= p,从而, = = .故答案为: .三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知z是复数,z+2i和均为实数(i为虚数单位).(Ⅰ)求复数z;(Ⅱ)求的模.【考点】复数求模;复数的基本概念.【分析】(Ⅰ)设z=a+bi,分别代入z+2i和,化简后由虚部为0求得b,a的值,则复数z可求;(Ⅱ)把z代入,利用复数代数形式的乘除运算化简,代入模的公式得答案.【解答】解:(Ⅰ)设z=a+bi,∴z+2i=a+(b+2)i,由a+(b+2)i为实数,可得b=﹣2,又∵ 为实数,∴a=4,则z=4﹣2i;(Ⅱ) ,∴ 的模为 .18.已知集合A={x|(ax﹣1)(ax+2)≤0},集合B={x|﹣2≤x≤4}.若x∈B是x∈A的充分不必要条件,求实数a的取值范围.【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】根据充分条件和必要条件的定义,转化为集合的关系进行求解.【解答】解:(1)a>0时,,若x∈B是x∈A的充分不必要条件,所以,,检验符合题意;┅┅┅┅┅┅┅(2)a=0时,A=R,符合题意;┅┅┅┅┅┅┅(3)a<0时,,若x∈B是x∈A的充分不必要条件,所以,,检验不符合题意.综上.┅┅┅┅┅┅┅19.设椭圆的方程为,点O为坐标原点,点A,B分别为椭圆的右顶点和上顶点,点M在线段AB上且满足|BM|=2|MA|,直线OM的斜率为 .(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设点C为椭圆的下顶点,N为线段AC的中点,证明:MN⊥AB.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)通过题意,利用 =2 ,可得点M坐标,利用直线OM 的斜率为,计算即得结论;(2)通过中点坐标公式解得点N坐标,利用×( )=﹣1,即得结论.【解答】(Ⅰ)解:设M(x,y),已知A(a,0),B(0,b),由|BM|=2|MA|,所以 =2 ,即(x﹣0,y﹣b)=2(a﹣x,0﹣y),解得x= a,y= b,即可得,┅┅┅┅┅┅┅所以,所以椭圆离心率;┅┅┅┅┅┅┅(Ⅱ)证明:因为C(0,﹣b),所以N ,MN斜率为,┅┅┅┅┅┅┅又AB斜率为,所以×( )=﹣1,所以MN⊥AB.┅┅┅┅┅┅┅20.设函数,其中a为实数.(1)已知函数f(x)在x=1处取得极值,求a的值;(2)已知不等式f′(x)>x2﹣x﹣a+1对任意a∈(0,+∞)都成立,求实数x的取值范围.【考点】利用导数研究函数的极值.【分析】(1)求出f′(x),因为函数在x=1时取极值,得到f′(1)=0,代入求出a值即可;(2)把f(x)的解析式代入到不等式中,化简得到,因为a>0,不等式恒成立即要,求出x的解集即可.【解答】解:(1)f′(x)=ax2﹣3x+(a+1)由于函数f(x)在x=1时取得极值,所以f′(1)=0即a﹣3+a+1=0,∴a=1(2)由题设知:ax2﹣3x+(a+1)>x2﹣x﹣a+1对任意a∈(0,+∞)都成立即a(x2+2)﹣x2﹣2x>0对任意a∈(0,+∞)都成立于是对任意a∈(0,+∞)都成立,即∴﹣2≤x≤0于是x的取值范围是{x|﹣2≤x≤0}.21.已知椭圆C1:的离心率为,且椭圆上点到椭圆C1左焦点距离的最小值为﹣1.(1)求C1的方程;(2)设直线l同时与椭圆C1和抛物线C2:y2=4x相切,求直线l 的方程.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)运用椭圆的离心率和最小距离a﹣c,解方程可得a= ,c=1,再由a,b,c的关系,可得b,进而得到椭圆方程;(2)设出直线y=kx+m,联立椭圆和抛物线方程,运用判别式为0,解方程可得k,m,进而得到所求直线的方程.【解答】解:(1)由题意可得e= = ,由椭圆的性质可得,a﹣c= ﹣1,解方程可得a= ,c=1,则b= =1,即有椭圆的方程为 +y2=1;(2)直线l的斜率显然存在,可设直线l:y=kx+m,由,可得(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣2=0,由直线和椭圆相切,可得△=16k2m2﹣4(1+2k2)(2m2﹣2)=0,即为m2=1+2k2,①由,可得k2x2+(2km﹣4)x+m2=0,由直线和抛物线相切,可得△=(2km﹣4)2﹣4k2m2=0,即为km=1,②由①②可得或,即有直线l的方程为y= x+ 或y=﹣ x﹣ .22.已知函数f(x)=lnx﹣a(x﹣1)2﹣(x﹣1)(其中常数a∈R).(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)当x∈(0,1)时,f(x)<0,求实数a的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,通过讨论a的范围求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)根据(Ⅰ)通过讨论a的范围,确定出满足条件的a的范围即可.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=lnx﹣a(x﹣1)2﹣(x﹣1),(x>0),f′(x)=﹣,①a<﹣时,0<﹣ <1,令f′(x)<0,解得:x>1或00,解得:﹣∴f(x)在递减,在递增;②﹣﹣或00,解得:1∴f(x)在递减,在递增;③ ,f′(x)=﹣≤0,f(x)在(0,1),(1+∞)递减;④a≥0时,2ax+1>0,令f′(x)>0,解得:01,∴f(x)在(0,1)递增,在(1,+∞)递减;(Ⅱ)函数恒过(1,0),由(Ⅰ)得:a≥﹣时,符合题意,a<﹣时,f(x)在(0,﹣ )递减,在递增,不合题意,故a≥﹣ .。
2018-2019学年高二上学期期末考试数学试题+答案
参考答案一、选择题,每小题5分,共60分.1-12、CDACD ACBBA BD二、填空题,每小题5分,共20分.13. 2 14. 85 15. 18 16. ②③ 三、解答题,共70分.17. 解:(Ⅰ)由题意知)5,8(),21,1(A D - ∴ k AD =2118215=+-………………………………3′ ∴ 直线AD 的方程为)8(215-=-x y ………………………5′ 即 x-2y+2=0 ………………………………6′(Ⅱ)由已知得 k BC =21)6(432-=---- ……………………………7′ ∴ k AE =2 ………………………………9′∴ 直线AE 的方程为y-5=2(x-8) ……………………………11′即 2x-y-11=0 ……………………………12′18. 解:(Ⅰ)6)108642(51=++++=x 10)5.475.91316(51=++++=y ………2′ 45.165)1006436164(3004556575232ˆ2-=⨯-++++-++++=b ………………………4′ 7.186)45.1(10ˆ=⨯--=a………………………5′ ∴ y 关于x 的回归直线方程为7.1845.1ˆ+-=x y……………………6′ (Ⅱ)由题意知 )2.1775.105.0(7.1845.12+--+-=x x x z=5.13.005.02++-x x ……………………9′∴ 3)05.0(23.0=-⨯-=x 时,z 最大. ∴ x=3时,销售利润取最大值. ……………………12′19. 解:(Ⅰ)如图 ………1′已知AO m m A PA O PO ⊥⊂⊥,,,ααα于交平面于 ……………………3′ 求证:PA m ⊥ ……………………………4′证明:PAO m AO m m PO m PO 平面又平面∵⊥⇒⎭⎬⎫⊥⊥⇒⎭⎬⎫⊂⊥αα PA m ⊥∴ ……………………………8′(Ⅱ)逆命题:在平面内的一条直线,如果它和这个平面的一条斜线垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直. ………………………10′逆命题是真命题 ……………………………12′20. 解:(Ⅰ)由题意知,直线AB 的方程为y-2=k(x-0) 即y=kx+2 ……………………1′代入圆方程,整理得: 036)124()1(22=+-++x k x k ………………3′∵ A 、B 是不同两点, ∴ △=036)1(4)124(22>⋅+--k k ……………4′解得 043<<-k ∴ k 的取值范围为)0,43(- ……………………6′ (Ⅱ)∵ P (0,2), Q (6,0) ∴ )2,6(-=PQ ……………………7′设 A(x 1,y 1) B(x 2,y 2), 由(Ⅰ)知2211412kk x x +-=+ ∴ 221212114124)(22k k x x k kx kx y y ++=++=+++=+ ∴ )14121412(22k k k k OB oA +++-=+, ……………………9′ 要OB OA +与PQ 共线,则221412214126k k k k +-⋅-=++⋅解得 43-=k ……………………11′ 由(Ⅰ)知)0,43(-∈k ∴ 不存在常数k ,使OB OA +与PQ 共线. ……………………12′21. 解:(Ⅰ)连接AC 交BD 于O ,连接EO∵ 正方形ABCD ,∴⇒⎭⎬⎫中点是中点是PC E AC O (Ⅱ)z y,x ,DP DC,DA,D 分别为为原点,射线以轴的正半轴建立直角坐标系设PD =DC=1,易知:D (0,0,0),A (1,0,0),C (0,1,0),B (1,1,0),P(0,0,1)∴ )1,1,1(),21,21,0(),21,21,0(--==PB DE E EFD PB EF PB DE PB PB DE 平面∵又⊥⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊥⊥∴=⋅,0 ……………………7′ (Ⅲ)由(Ⅱ)可知:)0,0,1(),0,1,0(),1,1,1(-==--=BC AB PB设平面PAB 的法向量为m=(x,y,z ),则⎩⎨⎧==+--00x y z y ∴x=z,y=0,取m =(1,0,1) ……………………9′ 同理可得平面PCB 的法向量n =(0,1,1)21221,cos =⋅>=<n m ∴ ︒60的夹角为与n m ……………………11′EDB PA EDB PA EDB EO PA EO 平面∥平面平面∥⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊄⊂ ……………3′结合图形可知,二面角A —PB —C 为120° ……………………12′22. 解:(Ⅰ)区域D 如图……………………2′)1(01---=+=x y x y z 即连线的斜率与定点为动点)0,1(),(z -P y x ……………………4′∴ 2)1(002z =---=PB k 的最大值为 ……………………5′ (Ⅱ)由(Ⅰ)知A (2,0),B (0,2),C (4,4)设 △ABC 的外接圆方程为022=++++F Ey Dx y x 代入各点得⎪⎩⎪⎨⎧=+++=++=++04432024024F E D F E F D ……………………7′ 解得: 314-==E D 316=F ∴ △ABC 的外接圆方程为0316********=+--+y x y x ………………10′。
2018-2019学年重庆市江津中学、合川中学等七校高二(上)期末数学试卷(文科)(解析版)
2018-2019学年重庆市江津中学、合川中学等七校高二(上)期末数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12道小题,每小题5分,共60分)1.(5分)命题“若x,y都是偶数,则x+y也是偶数”的逆否命题是()A.若x+y是偶数,则x与y不都是偶数B.若x+y是偶数,则x与y都不是偶数C.若x+y不是偶数,则x与y不都是偶数D.若x+y不是偶数,则x与y都不是偶数2.(5分)抛物线的准线方程是()A.B.C.D.y=﹣3.(5分)已知m,n表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊥α,n∥α,则m⊥nC.若m⊥α,m⊥n,则n⊥αD.若m⊥n,m∥α,则n∥α4.(5分)命题p:∃x0>0,x0+=2,则¬p为()A.∀x>0,x+=2B.∀x>0,x+≠2C.∀x>0,x+≥2D.∃x>0,x+≠25.(5分)已知F1(﹣4,0),F2(4,0)是双曲线C的两个焦点,且直线是该双曲线的一条渐近线,则此双曲线的标准方程为()A.B.C.D.6.(5分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.64+8πB.48+12πC.48+8πD.48+12π7.(5分)直线m与直线l:x﹣2y+1=0平行,且直线m过点(﹣2,0),则直线m和l的距离为()A.B.C.1D.8.(5分)已知圆C:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1,若直线y=x﹣t与圆C相切,则实数t的值为()A.B.C.±2D.29.(5分)如图所示,△ABC的三条边长分别为AB=4,AC=3,BC=5,现将此三角形以BC边所在直线为轴旋转一周,则所得几何体的表面积为()A.B.C.D.10.(5分)设F1(﹣c,0),F2(c,0)分别是双曲线的左右焦点,圆x2+y2=c2与双曲线在第一象限交于点A,若2|AF1|=3|AF2|,则此双曲线的离心率为()A.B.C.D.11.(5分)如图,一个盛满溶液的玻璃杯,其形状为一个倒置的圆锥,现放一个球状物体完全浸没于杯中,球面与圆锥侧面相切,且与玻璃杯口所在平面相切,则溢出溶液的体积为()A.B.C.D.12.(5分)已知圆(x+3)2+y2=64的圆心为M,设A为圆上任一点,点N的坐标为(3,0),线段AN的垂直平分线交MA于点P,则的取值范围是()A.[,8]B.[,6]C.[,7]D.[,4]二、填空题(本大题共4道小题,每小题5分,共20分)13.(5分)若命题“p:∀x>0,”为真命题,则实数m的取值范围是.14.(5分)已知p:﹣1<x<3,q:﹣1<x<m+1,若q是p的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是.15.(5分)已知直线l:x+y﹣5=0,则点P(3,4)关于直线l对称的点的坐标为.16.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PE与抛物线C的一个交点,若=4,则|QF|=.三、解答题(本大题共6道小题,第17题10分,其余每题12分,共70分)17.(10分)已知p:方程x2+y2﹣4y+m2=0表示圆;q:方程表示焦点在x轴上的椭圆.(1)若p为真命题,求实数m的取值范围;(2)若“p∧q”为假,“p∨q”为真,求实数m的取值范围.18.(12分)已知△ABC中,A(2,﹣1),B(4,3).(1)若C(3,﹣2),求BC边上的高AD所在直线方程的一般式;(2)若点M(1,2)为边AC的中点,求BC边所在直线方程的一般式.19.(12分)如图所示,在四棱锥C﹣ABED中,四边形ABED是正方形,点G,F分别是线段EC,BD的中点.(1)求证:GF∥平面ABC;(2)线段BC上是否存在一点H,使得面GFH∥面ACD.若存在,请找求出点H并证明;若不存在,请说明理由.20.(12分)已知直线l:y=kx+3(k>0)与x轴,y轴围成的三角形面积为.圆M的圆心在直线l上,与x轴相切,且在y轴上截得的弦长为.(1)求直线l的方程(结果用一般式表示);(2)求圆M的标准方程.21.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,∠ABC=60°,AB=2,AC∩BD=O,PO⊥底面ABCD.(1)证明:面PBD⊥面ACE;(2)若点E是棱PD的中点,,求三棱锥P﹣ACE的体积.22.(12分)已知椭圆的离心率,在椭圆上.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若不过原点O的直线l与椭圆C相交于A,B两点,l与直线OM相交于点N,且N 是线段AB的中点,求△OAB面积的最大值.2018-2019学年重庆市江津中学、合川中学等七校高二(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12道小题,每小题5分,共60分)1.【解答】解:若命题为“若p则q”,命题的逆否命题为“若非q,则非p”,所以原命题的逆否命题是“若x+y不是偶数,则x与y不都是偶数”故选:C.2.【解答】解:根据题意,抛物线的标准方程为:,其中p=,其准线方程为:y=﹣;故选:D.3.【解答】解:由m,n表示两条不同直线,α表示平面,得:在A中,若m∥α,n∥α,则m与n相交、平行或异面,故A错误;在B中,若m⊥α,n∥α,则由线面垂直的性质定理得m⊥n,故B正确;在C中,若m⊥α,m⊥n,则n∥α或n⊂α,故C错误;在D中,若m⊥n,m∥α,则n与α相交、平行或n⊂α,故D错误.故选:B.4.【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题p:∃x0>0,x0+=2,则¬p为:∀x>0,x+≠2.故选:B.5.【解答】解:由题意,c=4,双曲线的焦点坐标在x轴上,直线是该双曲线的一条渐近线,所以=,a2+b2=16,∴b=2,a=2,∴双曲线C的标准方程为:;故选:A.6.【解答】解:由三视图可知该几何体的下部分是底面为边长是4,高是2的四棱柱,上部分是底面直径为4,高为2的圆柱,∴S=4×4×2+4×4×2+4π×2=64+8π.故选:A.7.【解答】解:∵直线m与直线l:x﹣2y+1=0平行,且直线m过点(﹣2,0),∴直线m和l的距离,即点(﹣2,0)到直线l的距离,为=,故选:A.8.【解答】解:由圆C:(x﹣1)2+(y﹣1)2=1,得圆心为C(1,1),半径r=1,∵直线y=x﹣t,即x﹣y﹣t=0与圆C相切,∴圆心C到直线y=x﹣tl的距离等于圆的半径,即,整理得|t|=,解得t=.故选:B.9.【解答】解:如图所示,旋转后图形的轴截面是四边形ABDC,连结AD交BC于O,则AD⊥BC,∵AC=3,AB=4,BC=5,∴BC2=AC2+AB2,∴△ABC是直角三角形,∴S△ABC=BC×OA=AC×AB,∴OA=2.4,∴旋转体的表面积为×2π×2.4×(3+4)=,故选:C.10.【解答】解:A为第一象限的点,且|AF1|=m,|AF2|=n,由题意可得2m=3n,①由双曲线的定义可得m﹣n=2a,②由AF1⊥AF2,由勾股定理可得m2+n2=4(a2+b2),③联立①②③消去m,n,可得:36a2+16a2=4a2+4b2,即b2=12a2,则e====.故选:D.11.【解答】解:如图,球心为截面三角形的中心,∵截面为正三角形,且边长为4,则球的半径为r=.∴溢出溶液的体积等于球的体积为.故选:D.12.【解答】解:∵圆(x+3)2+y2=64的圆心为M,设A为圆上任一点,点N的坐标为(3,0),线段AN的垂直平分线交MA于点P,∴P是AN的垂直平分线上的一点,∴P A=PN,又∵AM=8,∴PM+PN=AM=8>6,即P点满足椭圆定义.焦点是(3,0),(﹣3,0),a=4,P点轨迹方程为,=,∵a﹣c=1,a+c=7,∴7≥PN≥1,∴的取值范围为[.故选:C.二、填空题(本大题共4道小题,每小题5分,共20分)13.【解答】解:命题“p:∀x>0,”为真命题,可得m≤x+在x>0的最小值,由x+≥2=2,当且仅当x=1时,取得最小值2,则m≤2,即m的取值范围是(﹣∞,2].故答案为:(﹣∞,2].14.【解答】解:由p:﹣1<x<3,q:﹣1<x<m+1,q是p的必要不充分条件,即3<m+1,即m>2,故答案为:(2,+∞)15.【解答】解:设点P(3,4)关于直线l对称的点的坐标为(a,b),则有,求得,故答案为:(1,2).16.【解答】解:设l与x轴的交点为M,过Q向准线l作垂线,垂足为N,∵=4,可得=,又|MF|=p=4,∴|NQ|=3∵|NQ|=|QF|,∴|QF|=3.答案为:3.三、解答题(本大题共6道小题,第17题10分,其余每题12分,共70分)17.【解答】解:(1)整理x2+y2﹣4y+m2=0得:x2+(y﹣2)2=4﹣m2,若p为真,即方程x2+y2﹣4y+m2=0表示圆,则4﹣m2>0,即﹣2<m<2;(2)若q为真,即方程表示焦点在x轴上的椭圆,则0<m<3,又“p∧q”为假,“p∨q”为真,则p,q一真一假,①当“p真q假”时,有解得:﹣2<m≤0,②当“q真p假”时,有解得:2≤m<3,综合①②得实数m的取值范围为:﹣2<m≤0或2≤m<3.18.【解答】解:(1)∵B(4,3),C(3,﹣2),∴,∵AD⊥BC,∴,∴BC边上的高AD所在直线方程为:,即x+5y+3=0;(2)∵点M为AC的中点,由中点坐标公式得:C(0,5),∴,∴BC边所在直线方程为:,即x+2y﹣10=0.19.【解答】(本小题满分12分)证明:(1)由四边形ABED为正方形可知,连接AE必与BD相交于中点F………(2分)故GF∥AC………(4分)∵GF⊄面ABC………(5分)∴GF∥面ABC………(6分)解:(2)线段BC上存在一点H满足题意,且点H是BC中点………(7分)理由如下:由点G,H分别为CE,CB中点可得:GH∥EB∥AD∵GH⊄面ACD∴GH∥面ACD………(9分)由(1)可知,GF∥面ACD且GF∩GH=G………(10分)故面GFH∥面ACD………(12分)20.【解答】解:(1)在直线方程y=kx+3(k>0)中,令x=0,得y=3,令y=0,得,故,又k>0,故k=2.∴所求直线方程为:2x﹣y+3=0;(2)设所求圆的标准方程为:(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2(r>0).由题可知,联立求解得:或.故所求圆的标准方程为:(x+5)2+(y+7)2=49或(x﹣1)2+(y﹣5)2=25.21.【解答】(1)证明:∵底面ABCD是菱形,AC∩BD=O,∴AC⊥BD,∵PO⊥底面ABCD,AC⊂底面ABCD,∴PO⊥AC,又PO∩BD=O,PO,BD⊂平面PBD,∴AC⊥平面PBD,AC⊂平面ACE,∴平面PBD⊥平面ACE.(2)解:取OD的中点为F,连接EF,∵E是棱PD的中点,∴EF∥PO,∵PO⊥底面ABCD,∴EF⊥底面ABCD,又∵底面ABCD是菱形,∠ABC=60°,AB=2,∴,∴,又,∴,∵E是棱PD的中点,∴.22.【解答】解:(1)由椭圆C:的离心率为,点在椭圆C上得,解得,所以椭圆C的方程为.(2)易得直线OM的方程为.当直线l的斜率不存在时,AB的中点不在直线上,故直线l的斜率存在.设直线l的方程为y=kx+m(m≠0),与联立消y得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,所以△=64k2m2﹣4(3+4k2)(4m2﹣12)=48(3+4k2﹣m2)>0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则,.,所以AB的中点N(,,因为N在直线上,所以=,解得所以△=48(12﹣m2)>0,得,且m≠0,===,又原点O 到直线l 的距离,所以S △OAB =×=, 当且仅当12﹣m 2=m 2,时等号成立,符合,且m ≠0.所以△OAB 面积的最大值为.。
2018-2019学年重庆市江津中学、合川中学等七校高二上学期期末考试数学(文)试题Word版含解析
2018-2019学年重庆市江津中学、合川中学等七校高二上学期期末考试数学(文)试题一、单选题1.命题“若都是偶数,则是偶数”的逆否命题是()A.若是偶数,则与不都是偶数B.若是偶数,则与都不是偶数C.若不是偶数,则与不都是偶数D.若不是偶数,则与都不是偶数【答案】C【解析】试题分析:命题的逆否命题是将条件和结论对换后分别否定,因此“若都是偶数,则也是偶数”的逆否命题是若不是偶数,则与不都是偶数【考点】四种命题2.抛物线的准线方程为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意,根据抛物线的方程,求得其开口方向,以及,即可其准线方程.【详解】由题意,抛物线,可知,且开口向上,所以其准线方程为,故选D.【点睛】本题主要考查了抛物线的标准方程及其简单的几何性质,其中解答中熟记抛物线的标准方程的形式和几何性质是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.3.已知表示两条不同直线,表示平面,下列说法正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】B【解析】根据直线与平面的位置关系,可判定A,利用线面垂直的性质,可判定B;根据线面垂直的性质和直线与平面的位置关系,可判定C、D,得到答案.【详解】由题意,对于A中,若,则与相交、平行或异面,所以不正确;对于B中,若,根据线面垂直的性质可知是正确的;对于C中,若,则与平行、相交或在平面内,所以不正确;对于D中,若,则与的位置关系不确定,所以不正确,故选B.【点睛】本题主要考查了空间中直线与平面的位置关系的判定,其中解答中熟记空间中线面位置关系的判定定理和线面垂直的性质是解答本题的关键,着重考查了推理与论证能力,属于基础题.4.命题,则为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意,根据特称命题与全称命题的关系互为否定关系,即可得到答案.【详解】由题意,根据特称命题与全称命题的关系,可知命题,则为,故选B.【点睛】本题主要考查了特称命题与全称命题的关系,其中熟记特称命题与全称命题互为否定关系,准确书写是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题. 5.已知是双曲线的两个焦点,且直线是该双曲线的一条渐近线,则此双曲线的标准方程为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由是双曲线的两个焦点,则,又由直线是该双曲线的一条渐近线,则,即,根据,求得的值,得到答案.【详解】由题意,是双曲线的两个焦点,则,且焦点在x轴上,又由直线是该双曲线的一条渐近线,则,即,因为,即,解得,所以此双曲线的标准方程为,故选A.【点睛】本题主要考查了双曲线的标准方程及其几何性质的应用,其中解答中熟记双曲线的标准方程的形式,以及几何性质性质的合理应用是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.6.某组合体三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意,根据几何体的三视图可知,该几何体分为上下两部分,其中上半部分是一个底面是边长为4的正方形,高为2的一个正四棱柱,下半部分是一个底面半径为2,母线长为2的圆柱所构成的一个组合体,在根据棱柱和圆柱的侧面积和表面积公式,即可求解.【详解】由题意,根据几何体的三视图可知,该几何体分为上下两部分,其中上半部分是一个底面是边长为4的正方形,高为2的一个正四棱柱,下半部分是一个底面半径为2,母线长为2的圆柱所构成的一个组合体,设正方体的表面为,圆柱的侧面积为,圆柱的一个底面面积为所以该几何体的表面积为,故选A.【点睛】本题主要考查了几何体的三视图的应用,以及组合体的表面积的计算问题,其中解答中根据给定的几何体的三视图,换元得出原几何体的形状,再利用公式求解是解答本题的关键,着重考查了空间想象能力,以及推理与计算能力,属于基础题.7.直线与直线平行,且直线过点,则直线和的距离为()A.B.C.D.【答案】A【解析】本道题结合平行直线,设出直线m的方程,代入,得到m的方程,利用平行直线间距离公式,即可。
2018-2019重庆市江津七校高二上学期期末考试数学(文)试题
2018-2019学年重庆市江津中学、合川中学等七校高二上学期期末考试数学(文)试题一、单选题1.命题“若都是偶数,则是偶数”的逆否命题是()A.若是偶数,则与不都是偶数B.若是偶数,则与都不是偶数C.若不是偶数,则与不都是偶数D.若不是偶数,则与都不是偶数【答案】C【解析】试题分析:命题的逆否命题是将条件和结论对换后分别否定,因此“若都是偶数,则也是偶数”的逆否命题是若不是偶数,则与不都是偶数【考点】四种命题2.抛物线的准线方程为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意,根据抛物线的方程,求得其开口方向,以及,即可其准线方程.【详解】由题意,抛物线,可知,且开口向上,所以其准线方程为,故选D.【点睛】本题主要考查了抛物线的标准方程及其简单的几何性质,其中解答中熟记抛物线的标准方程的形式和几何性质是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题. 3.已知表示两条不同直线,表示平面,下列说法正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】B【解析】根据直线与平面的位置关系,可判定A,利用线面垂直的性质,可判定B;根据线面垂直的性质和直线与平面的位置关系,可判定C、D,得到答案.【详解】由题意,对于A中,若,则与相交、平行或异面,所以不正确;对于B中,若,根据线面垂直的性质可知是正确的;对于C中,若,则与平行、相交或在平面内,所以不正确;对于D中,若,则与的位置关系不确定,所以不正确,故选B.【点睛】本题主要考查了空间中直线与平面的位置关系的判定,其中解答中熟记空间中线面位置关系的判定定理和线面垂直的性质是解答本题的关键,着重考查了推理与论证能力,属于基础题.4.命题,则为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意,根据特称命题与全称命题的关系互为否定关系,即可得到答案.【详解】由题意,根据特称命题与全称命题的关系,可知命题,则为,故选B.【点睛】本题主要考查了特称命题与全称命题的关系,其中熟记特称命题与全称命题互为否定关系,准确书写是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.5.已知是双曲线的两个焦点,且直线是该双曲线的一条渐近线,则此双曲线的标准方程为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由是双曲线的两个焦点,则,又由直线是该双曲线的一条渐近线,则,即,根据,求得的值,得到答案.【详解】由题意,是双曲线的两个焦点,则,且焦点在x轴上,又由直线是该双曲线的一条渐近线,则,即,因为,即,解得,所以此双曲线的标准方程为,故选A.【点睛】本题主要考查了双曲线的标准方程及其几何性质的应用,其中解答中熟记双曲线的标准方程的形式,以及几何性质性质的合理应用是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.6.某组合体三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意,根据几何体的三视图可知,该几何体分为上下两部分,其中上半部分是一个底面是边长为4的正方形,高为2的一个正四棱柱,下半部分是一个底面半径为2,母线长为2的圆柱所构成的一个组合体,在根据棱柱和圆柱的侧面积和表面积公式,即可求解.【详解】由题意,根据几何体的三视图可知,该几何体分为上下两部分,其中上半部分是一个底面是边长为4的正方形,高为2的一个正四棱柱,下半部分是一个底面半径为2,母线长为2的圆柱所构成的一个组合体,设正方体的表面为,圆柱的侧面积为,圆柱的一个底面面积为所以该几何体的表面积为,故选A.【点睛】本题主要考查了几何体的三视图的应用,以及组合体的表面积的计算问题,其中解答中根据给定的几何体的三视图,换元得出原几何体的形状,再利用公式求解是解答本题的关键,着重考查了空间想象能力,以及推理与计算能力,属于基础题.7.直线与直线平行,且直线过点,则直线和的距离为()A.B.C.D.【答案】A【解析】本道题结合平行直线,设出直线m的方程,代入,得到m的方程,利用平行直线间距离公式,即可。
2018-2019学年重庆市主城区七校高二上学期期末考试数学(文)试题(解析版)
2018-2019学年重庆市主城区七校高二上学期期末考试数学(文)试题一、单选题1.已知直线的方程为x ﹣y ﹣4=0,则该直线的倾斜角为( ) A .3π B .4π C .34π D .π【答案】B【解析】把直线方程化成斜截距式后即可求解直线的斜率. 【详解】解:40x y --=Q4y x ∴=-40x y ∴--=的斜率为1k =,则该直线的倾斜角为4π. 故选:B . 【点睛】本题主要考查了直线斜率的求解,属于基础题. 2.命题“”的否定是( ) A . B . C .成立 D .成立【答案】D 【解析】因为命题“”的否定是,成立,选D3.已知双曲线221y x m-=的虚轴长是实轴长的2倍,则实数m 的值是( ) A .4 B .14 C .14- D .4- 【答案】A【解析】试题分析:利用双曲线方程,求出a ,b ,利用虚轴长是实轴长的2倍,推出m 的值即可.根据题意,由于双曲线221y x m-=的虚轴长是实轴长的2倍,a=1,b=m 又虚轴长是实轴长的2倍,即2m =4,所以m=4.故选A【考点】双曲线的性质点评:主要是考查了双曲线的几何性质的运用,属于基础题。
4.已知函数f (x )=e x ﹣cosx ,则曲线f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为( ) A .y =0 B .y =2xC .y =xD .y =﹣2x【答案】C【解析】求出原函数的导函数,得到(0)f ',再求出(0)f ,利用直线方程的点斜式得答案. 【详解】解:由()cos x f x e x =-,得()sin x f x e x '=+,0(0)sin 01f e ∴'=+=,又0(0)cos 00f e =-=,∴曲线()f x 在点(0,(0))f 处的切线方程为y x =.故选:C . 【点睛】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,属于基础题. 5.如图是一个几何体的三视图,若它的体积是63,则a =( )A .1B .3C .2D .23【答案】D【解析】首先把三视图转换为几何体,进一步利用几何体的体积公式的应用求出结果. 【详解】解:根据几何体的三视图转换为几何体为:底面为等腰三角形的直三棱柱. 如图所示:故123632a ⨯⨯⨯=3a = 故选:D . 【点睛】本题考查的知识要点:三视图和几何体之间的转换,几何体的体积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.6.“k =8“是“圆O 1:(x +1)2+(y ﹣1)2=2与圆O 2:(x ﹣2)2+(y +2)2=k “相切的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】根据充分条件和必要条件的定义分别进行判断即可. 【详解】解:圆221:(1)(1)2O x y ++-=的圆心为(1,1)-,半径12r ; 圆222:(2)(2)O x y k -++= “的圆心为(2,2)-,半径为:2r k =圆1O 与圆2O 两圆的圆心距离为:22(12)(12)32d --++=,122r r k +=| 因为圆相切分为外切和内切;所以①若8k =,1222832r r k d +===;所以“8k =”能推出“圆221:(1)(1)2O x y ++-=与圆222:(2)(2)O x y k -++= ”相切成立, ②若“圆221:(1)(1)2O x y ++-=与圆222:(2)(2)O x y k -++= ”相切; 则12r r d +=或2d k 232k 8k =;或322k 32k =,即“圆221:(1)(1)2O x y ++-=与圆222:(2)(2)O x y k -++=相切”不能推出“8k = ”,由命题的充要条件的定义可得“8k =”是“圆221:(1)(1)2O x y ++-=与圆222:(2)(2)O x y k -++=相切”的充分不必要条件, 故选:A . 【点睛】本题考查了充要条件的判定,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.设m ,n 表示不同的直线,α,β表示不同的平面,给出下列命题,正确命题的个数为( ) ①若α⊥β,m ⊥α,则m ∥β②若m ⊥α,n ⊥β,α∥β,则m ∥n ③若m ⊥α,n ⊥β,α⊥β,则m ⊥n ④若m ⊂α,n ⊂β,m ⊥n ,则α⊥β A .0个 B .1个C .2个D .3个【答案】C【解析】由空间中直线与直线、直线与平面、平面与平面位置关系的判定逐一核对四个命题得答案. 【详解】解:对于①,由αβ⊥,m α⊥,得//m β或m β⊂,故①错误; 对于②,由m α⊥,//αβ,得m β⊥,又n β⊥,则//m n ,故②正确; 对于③,由m α⊥,n β⊥,αβ⊥,得m n ⊥,故③正确;对于④,由m α⊂,n β⊂,m n ⊥,得//αβ或α与β相交,故④错误.∴正确命题的个数为2个.故选:C . 【点睛】本题考查命题的真假判断与应用,考查空间想象能力与思维能力,是中档题.8.设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M (m ,4)在抛物线C 上,且|MF |=5,则p 的值为( ) A .4或8 B .2或4 C .2或8 D .4或16【答案】C【解析】求得抛物线的焦点和准线方程,由抛物线的定义和点满足抛物线方程,解方程组可得p 的值. 【详解】解:抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为(2pF ,0),准线方程为2p x =-, 点(,4)M m 在抛物线C 上,且||5MF =, 可得52pm +=,216pm =, 解得2p =或8, 故选:C . 【点睛】本题考查抛物线的定义、方程和性质,考查方程思想和运算能力,属于基础题.9.若圆锥侧面展开图是圆心角为120°,半径为9的扇形,则这个圆锥的体积为( ) A .2πB .2C .3D .3元【解析】求出圆锥底面的半径及圆锥的高,利用体积公式得到答案. 【详解】解:依题意,扇形的弧长为2963l ππ=⨯=,因为扇形的弧长为圆锥底面的周长,所以圆锥底面半径为632ππ=, 圆锥的高为229362-=,故圆锥的体积为21(3)621823ππ⨯⨯⨯=.故选:A . 【点睛】本题考查圆锥侧面展开图及其体积求法,考查运算求解能力,属于基础题.10.定义在R 上的可导函数f (x )的导函数为f '(x ),已知函数y =e f '(x )的图象如图所示,则函数y =f (x )的单调递减区间为( )A .(1,+∞)B .(1,e )C .(+∞,e )D .(e ,+∞)【答案】D【解析】因为当()0f x '<时,()01f x e '<<,所以由函数()f x y e '=的图象可知此时x e >,所以函数()y f x =的单调递减区间为(,)e +∞. 【详解】解:当()0f x '<时,()01f x e '<<, 由函数()f x y e'=的图象如图所示:由函数()f x y e'=的图象可知此时x e >,∴函数()y f x =的单调递减区间为(,)e +∞,故选:D .本题主要考查了利用函数图象求函数的单调区间,属于基础题.11.已知直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,∠ABC =120°,AB =AA 1=2,BC =1,则异面直线AB 1与BC 1所成角弦值为( ) A 3B 10C 10D 310【答案】C【解析】可画出图形,根据条件可根据勾股定理求出122AB =,15BC =,并且可得出1111,AB BB BA BC BB BC =-=+u u u u r u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u r,并且可知1BA BB ⊥,1BC BB ⊥,120ABC ∠=︒,12AB AA ==,1BC =,从而进行数量积的运算求出115AB BC =u u u u r u u u u r g ,然后根据向量夹角的余弦公式即可求出11cos ,AB BC <>u u u u r u u u u r的值,从而得出异面直线1AB 与1BC 所成角的余弦值. 【详解】 解:如图,Q 三棱柱111ABC A B C -中是直三棱柱,1BA BB ∴⊥,1BC BB ⊥,111BB B C ⊥,且112AB AA BB ===,111BC B C ==,∴在Rt △11BB C 中,1415BC =+=1Rt ABB ∆中,14422AB =+=又11AB BB BA =-u u u r u u u r u u u r ,11111BC BB B C BB BC =+=+u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u r,且120ABC ∠=︒,∴211111111()()40021()52AB BC BB BA BB BC BB BB BC BB BA BA BC =-+=+--=+--⨯⨯-=u u u u r u u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r g g g g g ,∴11111110cos ,||||225AB BC AB BC AB BC <>==⨯u u u u r u u u u ru u u u r u u u u r g u u u u r u u u u r∴异面直线1AB 与1BC 所成角的余弦值为104. 故选:C .【点睛】本题考查了用向量求异面直线所成角的余弦值的方法,勾股定理,向量加法、减法的几何意义,向量的数量积的运算及计算公式,向量夹角的余弦公式,考查了计算能力,属于基础题.12.已知函数()()22,0ln 1,0x x x f x x x ⎧-+≤⎪=⎨+>⎪⎩,若()1f x ax ≥-恒成立,则a 的取值范围是A .[2,0]-B .[2,1]-C .[4,1]-D .[4,0]- 【答案】A .【解析】试题分析:令()1y f x =,21y ax =-,所以不等式()1f x ax ≥-恒成立等价于函数()1y f x =的图像在函数21y ax =-图像的上方,又21y ax =-恒过定点()0,1B -,结合上图可知,当0x >时,0a ≤,当20x -≤<时,0AB k a ≤≤即20a -≤≤,当2x <-时,212y x x =-,所以4a ≥-,综上可得20a -≤≤,故选A .【考点】1.分段函数;2.转化与化归思想;3.数形结合思想.二、填空题-111 -13 OxylA (-2,0)13.若焦点在x轴上的椭圆221 4x ym+=的离心率为12,则m=.【答案】3【解析】试题分析:由已知24a=,2b m=,则24c m=-,所以2224144c mea-===,解得3m=,故答案为3.【考点】椭圆的性质.14.如图,在圆柱O1O2内有一个球O,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切,记圆柱O1O2的表面积为S1,球O的表面积为S2,则12SS的值是_____.【答案】32【解析】设球的半径为r,圆柱的高为h,根据图形可以得出2h r=;代入圆柱的表面积公式,球的表面积公式即可求出.【详解】解:设球的半径为r,圆柱的高为h,由题意可得:2h r=;221226S r r h rπππ∴=⨯+⨯=,224S rπ=;∴1232SS=;故答案为:32.【点睛】本题考查了球的表面积,考查了学生的计算能力,分析能力;属于基础题.1524x-=k(x﹣3)有两个不等实根,则实数k的取值范围为_____.【答案】(25-,0] 【解析】方程左边为圆心为原点,半径为2的上半圆,右边为恒过(3,0)的直线方程,当直线AB 与半圆相切时,求出k 的值,利用图象即可确定出实数k 的范围. 【详解】设214y x =-,2(3)y k x =-,图象如图所示, 当直线与半圆相切时,圆心O 到直线AB 的距离d r =,221k =+解得:55k =(舍去)或25k =. 则利用图象得实数k 的范围为25(,0]. 故答案为:25(,0]. 【点睛】此题考查了直线与圆相交的性质,利用了数形结合的思想,熟练掌握数形结合思想是解本题的关键,属于中档题16.已知双曲线C 2与椭圆C 1:2242x y +=1具有相同的焦点,则两条曲线相交的四个交点形成的四边形面积最大时,则双曲线C 2的方程为_____. 【答案】x 2﹣y 2=1【解析】求解面积最大值时的点的坐标,利用焦点坐标,转化求解双曲线的方程即可. 【详解】解:双曲线2C 与椭圆221:142x y C +=具有相同的焦点,可得2c =两条曲线相交的四个交点形成四边形的面积最大,设在第一象限的交点为(,)m n ,可得4S mn =,22222124242m n m n mn =+=g …,当且仅当2m n =时,()max 2mn =,此时四边形的面积取得最大值,解得2m =,1n =,设双曲线的方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,可得22211a b-=,且222a b +=,解得1a b ==,双曲线的方程为221x y -=. 故答案为:221x y -=. 【点睛】本题考查椭圆以及双曲线的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.三、解答题17.如图:在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,P 、M 、Q 、N 分别为线段A 1B 1、AB 1、BC 、PQ 的中点.(Ⅰ)求证:MN ∥AC ; (Ⅱ)求证:BD ⊥PQ .【答案】(Ⅰ)证明见解析(Ⅱ)证明见解析【解析】(Ⅰ)连接PM 并延长交AB 于点E ,连接EQ ,由题意通过证明//MN EQ ,//EQ AC ,即可证明//MN AC ;(Ⅱ)由已知利用线面垂直的性质可知PE BD ⊥,又ABCD 为正方形,可知AC BD ⊥,利用线面垂直的判定定理可知BD ⊥平面PEQ ,根据线面垂直的性质即可证明BD PQ ⊥. 【详解】证明:(Ⅰ)连接PM 并延长交AB 于点E ,连接EQ , 由题意可得M 为线段PE 的中点, 又N 为线段PQ 的中点, 所以//MN EQ ,由题意可得E 为线段AB 的中点,所以//EQ AC , 所以//MN AC ;(Ⅱ)由正方体可得1BB ⊥平面ABCD , 由(Ⅰ)可知1//PE BB , 所以PE ⊥平面ABCD , 可得PE BD ⊥, 又ABCD 为正方形, 所以AC BD ⊥, 所以EQ BD ⊥, 又EQ PE E =I , 所以BD ⊥平面PEQ , 所以BD PQ ⊥.【点睛】本题主要考查了线面垂直的性质,线面垂直的判定,考查了空间想象能力和推理论证能力,属于中档题. 18.已知圆C 经过M (5-1),N 5,1)两点,且圆心C 在直线x +y ﹣3=0上,过点A (﹣1,0)的动直线l 与圆C 相交于P 、Q 两点. (Ⅰ)求圆C 的方程;(Ⅱ)当|PQ |=2时,求直线l 的方程.【答案】(Ⅰ)x 2+(y ﹣3)2=9;(Ⅱ)x =﹣1或4x ﹣3y +4=0.【解析】(Ⅰ)由题意知圆C 关于y 轴对称,且圆心C 在直线30x y +-=上,由此求出圆心,再求出半径即可;(Ⅱ)讨论直线l 与x 轴垂直和l 与x 轴不垂直时,分别求出满足条件的直线l 的方程即可. 【详解】解:(Ⅰ)由圆C 经过(5M 1),(5N 1)两点,则圆C 关于y 轴对称; 设圆心C 为(0,)b ,由圆心C 在直线30x y +-=上,得030b +-=,解得3b =;所以圆C 的半径为22||(05)(31)3r CM ==++-=, 所以圆C 的方程为22(3)9x y +-=;(Ⅱ)①当直线l 与x 轴垂直时,易知直线l 的方程为1x =-,符合题意; ②当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为(1)y k x =+,即0kx y k -+=, 设PQ 的中点为H ,由||42PQ =||981CH =-=, 由2||11CH k ==+,解得43k =, 所以直线l 的方程为4340x y -+=;综上知,直线l 的方程为1x =-或4340x y -+=. 【点睛】本题考查了直线与圆的方程应用问题,也考查了运算求解能力,是中档题. 19.已知函数f (x )321332x x =-+2x +a . (Ⅰ)当a =1时,求函数f (x )的图象在点(3,f (3))处的切线方程; (Ⅱ)若曲线y =f (x )与y =2x ﹣5有三个不同的交点,求实数a 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)4x ﹣2y ﹣7=0,(Ⅱ)(﹣5,12-). 【解析】(Ⅰ)结合导数的几何意义即可求解,(Ⅱ)由题意可知,3213532a x x -=-+有三个不同的实数根,转化为函数图象交点问题,结合函数性质可求.【详解】解:(Ⅰ)3213()232f x x x x a =-++Q ,2()32f x x x ∴'=-+,∴切线斜率()32k f ='=, ()532f =,()f x 的图象在点()()3,3f 处的切线方程52(3)2y x -=-即4270x y --=, (Ⅱ)由题意可得,321325232x x x x a -=-++,整理可得,3213532a x x -=-+有三个不同的实数根,设3213()532g x x x =-+,则2()3g x x x '=-,当(0,3)x ∈时,()0g x '<,()g x 单调递减,当(,0)x ∈-∞,(3,)+∞时,()0g x '>,()g x 单调递增, 又(0)5g =, ()132g =, 故当0x =时,()g x 取得极大值5,当3x =时,()g x 取得极小值12作出函数()g x 的大致图象,结合图象可得,152a <-<, ∴152a -<<-,故a 的范围1(5,)2--.【点睛】本题主要考查了导数的几何意义的应用及函数的导数与单调性的关系,体现了数形结合思想的应用. 20.如图,四棱锥P ﹣ABCD 中,AB ∥CD ,AB 112CD ==,E 为PC 中点.(Ⅰ)证明:BE ∥平面PAD ;(Ⅱ)若AB ⊥平面PBC ,△PBC 是边长为2的正三角形,求点E 到平面PAD 的距离. 【答案】(Ⅰ)证明见解析 (Ⅱ)22. 【解析】(Ⅰ)取PD 的中点F ,连结AF ,EF ,推导出四边形ABEF 为平行四边形,从而//BE AF ,由此能证明//BE 平面PAD .(Ⅱ)由//BE 平面PAD ,得点B 到平面PAD 的距离等于点E 到平面PAD 的距离,取BC 的中点G ,连结PG ,记点B 到平面PAD 的距离为h ,三棱锥P ABD -的体积1133APD ABD V S h S PG ∆∆=⨯⨯=⨯⨯,由此能求出点E 到平面PAD 的距离. 【详解】证明:(Ⅰ)取PD 的中点F ,连结AF ,EF .E Q 为PC 的中点,//EF CD ∴,且12EF CD =.又//AB CD Q ,且12AB CD =, //EF AB ∴,且EF AB =,故四边形ABEF 为平行四边形.//BE AF ∴.又BE ⊂平面BEP ,AF ⊂平面BEP ,//BE ∴平面PAD .解:(Ⅱ)由(Ⅰ)得//BE 平面PAD .故点B 到平面PAD 的距离等于点E 到平面PAD 的距离. 取BC 的中点G ,连结PG .AB ⊥Q 平面PBC ,AB Ì平面ABCD ,∴平面ABCD ⊥平面PBC .又PBC ∆是边长为2的正三角形,3PG ∴2BC =,且PG BC ⊥.Q 平面ABCD I 平面PBC BC =,PG ∴⊥平面ABCD . Q 四边形是直角梯形,1AB =,2BC =,2CD =,5AD ∴=11212ABD S ∆=⨯⨯=.AB PB ⊥Q ,1AB =,2PB PC ==,2CD =,5PA ∴22PD =22122(5)(2)62APD S ∆∴=⨯-=记点B 到平面PAD 的距离为h ,Q 三棱锥P ABD -的体积1133APD ABD V S h S PG ∆∆=⨯⨯=⨯⨯,326ABD APD S PG h S ∆∆⨯∴===.∴点E 到平面PAD 的距离为22.【点睛】本题考查线面平行的证明,考查点到平面的距离的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,属于中档题.21.如图,P 是圆x 2+y 2=4上的动点,P 点在x 轴上的射影是D ,点M 满足12DM DP =u u u u r u u u r.(Ⅰ)求动点M 的轨迹C 的方程(Ⅱ)设A 、B 是轨迹C 上的不同两点,点E (﹣4,0),且满足EA EB λ=u u u r u u u r,若λ∈[12,1),求直线AB 的斜率k 的取值范围.【答案】(Ⅰ)2214x y +=;(Ⅱ)k ∈(315]∪153. 【解析】(Ⅰ)设(,)M x y ,则(,0)D x ,由12DM DP =u u u u r u u u r ,知(,2)P x y ,通过点P 在圆224x y +=上,代入求解即可得到轨迹方程.并说明图形.(Ⅱ)根据题意,直线AB 的斜率存在且不为0,不妨设直线:(4)AB y k x =+,联立22(4)44y k x x y =+⎧⎨+=⎩,根据△0>可得33k <<,再根据EA EB λ=u u u r u u u r ,以及根与系数关系可得22(1)163(14)k λλ+=+,利用函数思想求出函数2(1)λλ+的取值范围,进而可求出k 的取值范围.【详解】解:(Ⅰ)设(,)M x y ,则(,0)D x ,由12DM DP =u u u u r u u u r,知(,2)P x y ,Q 点P 在圆224x y +=上,2244x y ∴+=,故点M 的轨迹C 的方程为2214x y +=;(Ⅱ)根据题意,直线AB 的斜率存在且不为0,不妨设直线:(4)AB y k x =+,联立22(4)44y k x x y =+⎧⎨+=⎩,整理得2218(4)120y y k k +-+=, 则△2281()48(4)0k k =-+>,解得2112k <即33k <<, 设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则根据韦达定理得122814k y y k +=+,21221214k y y k=+, 又因为EA EB λ=u u u r u u u r,即1(4x +,12)(4y x λ=+,2)y ,所以12124(4)x x y y λλ+=+⎧⎨=⎩,从而2222228(1)141214k y k k y k λλ⎧+=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩, 消去2y 得22(1)163(14)k λλ+=+,令2(1)1()2λϕλλλλ+==++其中1[2λ∈,1),则()ϕλ在1[2,1)上单调递减,即有()11()()2ϕϕλϕ<„,从而94()2ϕλ<„, 所以216943(14)2k <+„,解得25108k …即15k „或15k … 综上,3(k ∈1515]U 3. 【点睛】本题考查轨迹方程的求法,直线与椭圆的位置关系的综合应用,考查转化思想以及计算能力. 22.已知函数f (x )=lnx ax+(a ∈R ). (Ⅰ)若函数f (x )在[1,+∞)上为增函数,求a 的取值范围; (Ⅱ)若函数g (x )=xf (x )12-ax 2﹣x 有两个不同的极值点x 1,x 2,证明12112lnx lnx +>. 【答案】(Ⅰ)a ≤1(Ⅱ)证明见解析【解析】(Ⅰ)结合导数与单调性的关系可知2()x af x x-'=在[1,)+∞上恒成立,结合恒成立于最值求解的相互转化可求,(Ⅱ)由题意可知()g x lnx ax '=-有两个不同的零点1x ,2x ,结合函数的性质可求. 【详解】解:()()a I f x lnx x=+Q , 221()a x a f x x x x-∴'=-=, ()f x Q 在[1,)+∞上为增函数,2()x af x x-∴'=在[1,)+∞上恒成立, 故1min a x =„,即1a „,(Ⅱ)证明:21()2g x xlnx ax x a =--+Q 有两个不同的极值点1x ,2x ,()g x lnx ax ∴'=-有两个不同的零点1x ,2x ,即1122lmx ax lnx ax =⎧⎨=⎩,1212()lnx lnx a x x ∴+=+,1212lnx lnx a x x +∴=+,同理可得,1212lnx lnx a x x -=-,∴1212121221212121212()11lnx lnx a x x x x x x lnx lnx lnx lnx a x x x x lnx lnx +++-+===-g , 1212121()x x x x x ln x =-, 令12x t x =,不防设12x x <,则(0,1)t ∈, ∴121111()t lnx lnx lnt t+=-, 原不等式等价于证1t lnt t-<,令1()h t lnt t t =-+,则222221(1)()0t t t h t t t-+--'==-<在(0,1)上恒成立, 故()h t 在(0,1)单调递减,()()10h t h >=, 即12112lnx lnx +>. 【点睛】考查利用导数研究函数的极值问题,体现了转化的思想方法,属于中档题.。
2018-2019学年重庆市部分区县高二上学期期末数学(文)试题(解析版)
2018-2019学年重庆市部分区县高二上学期期末数学(文)试题一、单选题110y +-=的倾斜角是( ) A .30o B .60oC .120oD .150o【答案】C【解析】求出直线的斜率,然后求解直线的倾斜角即可. 【详解】+y ﹣1=0的斜率为: 直线的倾斜角为:α.所以tanα= α=120° 故选:C . 【点睛】本题考查直线的倾斜角的求法,基本知识的应用.2.在一个命题和它的逆命题,否命题,逆否命题这四个命题中,真命题的个数不可能是( ) A .0 B .2C .3D .4【答案】C【解析】根据四种命题间的关系,可得出答案. 【详解】在一个命题和它的逆命题,否命题,逆否命题这四个命题中,互为逆否命题的命题有2对,根据互为逆否命题的两个命题真假性相同,这四个命题中真命个数可以为0、2或4. 故选:C. 【点睛】本题考查四种命题间的关系,考查学生的推理能力,属于基础题. 3.命题“()0,x ∀∈+∞,e ln x x >”的否定是( )A .()0,x ∀∈+∞,e ln x x ≤B .()0,x ∃∈+∞,e ln x x >C .()0,x ∃∈+∞,e ln x x ≤D .()0,x ∃∈+∞,e ln x x <【答案】C【解析】根据全称命题的否定为特称命题,写出答案即可. 【详解】命题“()0,x ∀∈+∞,e ln x x >”的否定是()0,x ∃∈+∞,e ln x x ≤. 故选:C. 【点睛】全程命题p :x M ∀∈,()p x ,它的否定p ⌝:0x M ∃∈,()p x ⌝. 4.曲线()sin cos f x x x =在点,66f ππ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭处的切线斜率为( )A .B .14-C .14D .12【答案】D【解析】求出导数后可得切线斜率. 【详解】1()sin 22f x x =,则()cos 2f x x '=,1()cos(2)662f ππ'=⨯=.故选:D. 【点睛】本题考查导数的几何意义,求出导函数是解题关键.5.若圆22220x y x y m ++-+=m =( ) A .32-B .-1C .1D .32【答案】B【解析】将圆的方程化为标准方程,即可求出半径的表达式,从而可求出m 的值. 【详解】由题意,圆的方程可化为()()22112x y m ++-=-,=1m =-. 故选:B. 【点睛】本题考查圆的方程,考查学生的计算求解能力,属于基础题.6.已知离心率为2的双曲线C 的中心在原点,焦点与椭圆22143x y +=的焦点重合,则该双曲线的方程为( )A .224413x y -=B .22143x y -= C .2213y x -=D .224413x y -=【答案】A【解析】求出椭圆焦点即得双曲线焦点得c ,再由离心率得a ,最后由222b c a =-求得b ,从而得双曲线方程. 【详解】椭圆22143x y +=的焦点为(1,0)±,它也是双曲线的焦点,所以1c =,又12c e a a ===,12a =,∴2b ===, 所以双曲线方程是2211344x y -=,即224413y x -=. 故选:A. 【点睛】本题考查求双曲线的方程,掌握双曲线的几何性质是解题关键. 7.已知直线l 与平面α,β,则下列说法正确的是( ) A .若//l α,//αβ,则l β// B .若l α⊥,αβ⊥,则l β// C .若l α⊂,l β//,则//αβ D .若l α⊂,l β⊥,则αβ⊥【答案】D【解析】结合空间中点、线、面的位置关系,对四个选项逐个分析,即可选出答案. 【详解】A 、B 选项中,直线l 都可以在平面β内,故错误;C 选项中,α内要有两条相交直线均与β平行,才有//αβ,故错误;D 选项中,α内有一条直线与β垂直,则αβ⊥. 故选:D. 【点睛】本题考查点、线、面的位置关系,考查学生的空间想象能力,属于基础题.8.已知某几何体的三视图如图所示,其正视图与侧视图都是边长为1的正三角形,俯视图为正方形,则该几何体的表面积是( )A .1B .2C .13+D .3【答案】D【解析】根据三视图画出直观图,进而求出该几何体的表面积即可. 【详解】该几何体的直观图为如图所示的正四棱锥P ABCD -,且1AB =,1PH =,其中PH AD ⊥于H ,故表面积为14111132⨯⨯⨯+⨯=.故选:D. 【点睛】本题考查三视图,考查几何体表面积的求法,考查学生的空间想象能力与计算求解能力,属于基础题.9.已知某圆柱形容器的轴截面是边长为2的正方形,容器中装满液体,现向此容器中放入一个实心小球,使得小球完全被液体淹没,则此时容器中所余液体的最小容量为( ) A .π3B .2π3C .πD .4π3【答案】B【解析】小球恰好与圆柱侧面和底面同时相切时,容器中所余液体最小,求出圆柱的体积及小球的体积,相减可求出答案.圆柱的轴截面是边长为2的正方形,可知圆柱底面半径为1,母线长为2,故圆柱体积为2π,当小球与圆柱的侧面、上下底面都相切时所余液体容量最小,此时1212r =⨯=,小球的体积为4π3,所余液体容量为42π2π33π-=. 故选:B. 【点睛】本题考查圆柱的性质,考查圆柱的内切球问题,考查学生的空间想象能力与计算能力,属于基础题.10.条件甲:关于x 的不等式 sin cos 1a x b x +>的解集为空集,条件乙:1a b +≤,则甲是乙的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】分别求出条件甲、乙所对应的,a b 的关系式,比较两个关系式所表示的图形,可得出结论. 【详解】由题意,当0a b ==时,不等式 sin cos 1a x b x +>的解集为空集, 当,a b 不都为0时,()22sin cos sin a x b x a b x ϕ+=++,22sin a bϕ=+,22cos a b ϕ=+.因为()22sin 1a b x ϕ++>的解集为空集,所以221a b +≤,即221a b +≤. 如下图,221a b +≤表示以原点为圆心,半径为1的圆及其内部,1a b +≤表示为圆内接正方形及其内部,所以甲是乙的必要不充分条件. 故答案为:A.本题考查充分性与必要性的判断,考查三角函数的恒等变换,考查不等式表示的平面区域,考查学生的计算能力与推理能力,属于中档题.11.已知椭圆C :22197x y +=的左焦点为F ,点()2,1A -,P 为椭圆C 上一动点,则PAF △的周长的最小值为( ) A .3 B .4C .7D .10【答案】B【解析】计算可得1AF =,6PF PF '+=,可知PAF △的周长为PA AF FP ++()7PA PF '=+-,结合PA PF AF ''-≥-,可求得周长的最小值. 【详解】设椭圆的右焦点为F ',3,7,2a b c ===,点()2,1A -在椭圆内,点()2,0F -,且6PF PF '+=,1AF =,()222213AF '=+=,PAF △的周长为()16PA AF FP PA PF '++=++-()77PA PF AF ''=+-≥-,当且仅当P位于射线F A '与椭圆的交点时,等号成立,所以周长的最小值为4. 故选:B.【点睛】本题考查椭圆的性质,考查三角形周长,考查学生的计算求解能力,属于中档题. 12.已知函数2()ln 1f x x x ax =-+有两个极值点,则实数a 的取值范围是( )A .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .(0,1)D .1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭【解析】求出导函数()f x ',题意说明()0f x '=有两个不等实根. 【详解】由题意()ln 12ln 210f x x ax x ax '=+-=-+=有两个不等实根,ln 12x a x+=, 设ln 1()x g x x +=,221(ln 1)ln ()x xg x x x-+'==-, 当01x <<时,()0g x '>,()g x 递增,当1x >时,()0g x '<,()g x 递减,1x =时,(1)1g =为极大值也是最大值,x →+∞时,()0g x →,且()0>g x ,当0x →时,()g x →-∞,所以当021a <<,即102a <<时,直线2y a =与()g x 的图象有两个交点,即ln 12x a x+=有两个不等实根. 故选:B. 【点睛】本题考查导数与极值,考查零点零点与方程根的个数问题.解题关键是把方程根的个数转化函数图象交点个数,通过研究函数性质确定结论.二、填空题13.过原点且与直线4710x y ++=平行的直线方程是________. 【答案】470x y +=【解析】根据平行直线的性质,可设出所求直线方程,进而将()0,0代入,可求出该直线方程. 【详解】设与直线4710x y ++=平行的直线方程为()4701x y c c ++=≠, 将()0,0代入,得0c =,即所求直线为470x y +=. 故答案为:470x y +=. 【点睛】本题考查直线方程,考查平行直线的性质,考查学生的计算求解能力,属于基础题.14.已知正三棱柱111ABC A B C -中,AB =12AA =,则此三棱柱外接球的表面【答案】8π【解析】求出其外接球半径即可求表面积,外接球心是正三棱柱上下底中心连线的中点. 【详解】如图,设,M N 是正三棱柱111ABC A B C -的上下底中心,O 是MN 的中点,则O 是三棱柱外接球心, 由已知331AM =⨯=,1OM =,所以22112OA =+=,24()8S OA ππ==. 故答案为:8π.【点睛】本题考查球的表面积,求出球的半径是解题关键.正三棱柱中上下底中心连线的中点就是外接球球心. 15.若函数()2()3xf x exax =++在R 上单调递增,则实数a 的取值范围为_____.【答案】[2,2]-【解析】由()0f x '≥在R 上恒成立即可. 【详解】2()[(2)3]x f x e x a x a '=++++,函数()2()3x f x e x ax =++在R 上单调递增, 则2()[(2)3]0x f x e x a x a '=++++≥在R 上恒成立,即2(2)30x a x a ++++≥在R 上恒成立,∴2(2)4(3)0a a ∆=+-+≤,解得2222a -≤ 故答案为:[22,22]-.本题考查导数与函数的单调性,一般由()0f x '>确定增区间,由()0f x '<确定减区间.如果()0f x '=的点是孤立的,则()0f x '≥确定的区间也是增区间.16.若圆()()22342x y -+-=上存在两点A ,B ,使得60APB ︒∠=,P 圆外一动点,则P 点到原点距离的最小值为________. 【答案】522-【解析】对于点P ,若圆上存在两点A ,B 使得60APB ︒∠=,只需由点P 引圆的两条切线所夹角不小于60︒即可,可知动点P 在以()3,4为圆心,半径为(2,22⎤⎦的圆环内运动,当P 在线段OC 上时,OP 最小,求解即可. 【详解】如图,圆的半径为2AC =,圆心为()3,4C ,对于点P ,若圆上存在两点A ,B 使得60APB ︒∠=,只需由点P 引圆的两条切线所夹角不小于60︒即可,从而点P 距圆心()3,4的距离要不超过22sin 30AC ︒=,故动点P 在以()3,4为圆心,半径为(2,22⎤⎦的圆环内运动,当P 在线段OC 上时,OP 最小,最小值为22522OC -=-. 故答案为:522-.【点睛】本题考查圆的性质,考查数形结合的数学思想的应用,考查学生的计算求解能力,属于三、解答题17.已知x 轴是曲线3()f x x ax b =++在点(1,(1))A f 处的切线. (Ⅰ)求函数()f x 的解析式; (Ⅱ)求函数()f x 的极值.【答案】(Ⅰ)3()32f x x x =-+(Ⅱ)()f x 的极大值为4,极小值为0【解析】(Ⅰ)由()01f '=和(1)0f =可求得,a b ;(Ⅱ)求出导函数()f x ',由()0f x '>确定增区间,由()0f x '<确定减区间,则可得极值点. 【详解】(Ⅰ)2()3f x x a '=+,由题知()01f '=且(1)0f =,即30a +=且10a b ++=,3a ∴=-,2b =,3()32f x x x ∴=-+;(Ⅱ)2()333(1)(1)f x x x x '=-=+-,()f x ∴在(,1)-∞-上单增,在(1,1)-上单减,在(1,)+∞上单增,故()f x 的极大值为(1)4f -=,极小值为(1)0f =. 【点睛】本题考查导数的几何意义,考查导数与极值.求极值时一定要注意0()0f x '=,时,0x 不一定是极值点,还要满足在0x 两侧,()f x '的符号相反. 18.已知0a >,命题p :2120x x --≤,命题q :()222x a -≥.(1)当3a =时,若命题()p q ∧⌝为真,求x 的取值范围; (2)若p 是q ⌝的充分条件,求a 的取值范围. 【答案】(1)14x -<≤;(2)5a >【解析】(1)由命题()p q ∧⌝为真,可知,p q ⌝都是真命题,结合,p q ⌝对应的x 的范围,可求出答案;(2)利用充分条件对应的关系列出不等式,求解即可. 【详解】(1)由题意,2120x x --≤34x ⇔-≤≤,即命题p :34x -≤≤, 当3a =时,命题q ⌝:()229x -<,即q ⌝:15x -<<,若()p q ∧⌝为真,则,p q ⌝都是真命题,则14x -<≤;(2)由题意,q ⌝:22a x a -<<+,p :34x -≤≤,若p 是q ⌝的充分条件,则[]()3,42,2a a -⊆-+,即2423a a +>⎧⎨-<-⎩,解得5a >. 故a 的取值范围是5a >.【点睛】本题考查复合命题间的关系,考查充分性的应用,考查不等式的解法,考查学生的计算能力与推理能力,属于基础题.19.在ABC V 中,边AB ,AC ,BC 所在直线的方程分别为1y =-,350x y --=,250x y +-=.(1)求BC 边上的高所在的直线方程;(2)若圆E 过直线50x y --=上一点及A 点,当圆E 面积最小时,求其标准方程.【答案】(1)250x y --=;(2)22531222x y ⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 【解析】(1)联立直线AB 和AC 的方程,可求出A 点坐标,由直线BC 的斜率,可求得BC 边上的高所在的直线的斜率,然后利用点斜式可求得所求直线方程;(2)过点A 向直线50x y --=作垂线,垂足记为D ,当圆E 以线段AD 为直径时面积最小,求出D 点的坐标,进而可求出圆心的坐标和半径,即可得到该圆的标准方程.【详解】 (1)联立1350y x y =-⎧⎨--=⎩,解得点()2,1A -,又直线BC 的斜率为12-, 故BC 边上的高所在直线方程为()122y x +=-,即250x y --=;(2)过点A 向直线50x y --=作垂线,垂足记为D ,显然,当圆E 以线段AD 为直径时面积最小,易知直线AD 的斜率为1-,则直线AD 的方程为()12y x +=--,由()5012x y y x --=⎧⎨+=--⎩,解得点()3,2D -,故圆E 的圆心为53,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,半径为2253232222⎛⎫⎛⎫-+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以圆E 面积最小时,标准方程为22531222x y ⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【点睛】本题考查直线方程与圆的方程,考查圆的性质,考查学生的计算求解能力,属于基础题. 20.如图,棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,点,,E F G 分别是的棱11111,,AA A D A B 的中点.(Ⅰ)求证:直线//FG 平面DBE ;(Ⅱ)求四棱锥E BDFG -的体积.【答案】(Ⅰ)证明见解析(Ⅱ)32【解析】(Ⅰ)连接11D B ,可证//FG DB ,从而得线面平行;(Ⅱ)四边形DBGF 为等腰梯形,且上底是下底的一半,因此有23DBF DBGF S S ∆=梯形,这样有3322E BDFG E DBF B DEF V V V ---∴==,三棱锥B DEF -的底面DEF ∆面积易求,高就是BA ,体积易得.【详解】(Ⅰ)连接11D B ,则11//FG D B ,又11//D B DB ,//FG DB ∴,又FG ⊂/平面DBE ,BD ⊂平面DBE ,∴直线//FG 平面DBE ;(Ⅱ)连接FB ,由//FG DB ,12FG DB =,BG DF =知,DBGF 为等腰梯形,故23DBF DBGF S S ∆=梯形, 3322E BDFG E DBF B DEF V V V ---∴==,1341122DEF S ∆=---=,点B 到平面DEF 的距离为2,313322322E BDFG V -∴=⨯⨯⨯=.【点睛】 本题考查证明线面平行,考查求棱锥的体积.由线面平行的判定定理证线面平行是基本方法.棱锥的体积在高不易求得时,可转换底.21.已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,()3,M m 为抛物线C 上一点,且5MF =.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点F 的直线与抛物线C 交于A ,B 两点,求线段AB 的垂直平分线的横截距的取值范围.【答案】(1)28y x =;(2)()6,+∞ 【解析】(1)由抛物线的定义知2M p MF x =+,即可求出p 的值,进而求出抛物线C 的方程; (2)设直线AB 的方程为2x my =+,与抛物线方程联立,可求得A ,B 两点的中点坐标,进而求得线段AB 的垂直平分线方程,令0y =,可求得横截距的表达式,求出取值范围即可.【详解】(1)由抛物线的定义知2M p MF x =+,即352p +=,∴4p =,故抛物线C 的方程为28y x =;(2)由题意,直线AB 的斜率不为0,设直线AB 的方程为2x my =+,联立282x m x y y =+⎧=⎨⎩,得28160y my --=, ∴线段AB 中点纵坐标为1242y y m +=,横坐标为()1221224222m y y x x m ++=+=+, ∴AB 的垂直平分线方程为()2442y m m x m -=---,令0y =得246x m =+, 由题知直线AB 不与x 轴垂直,否则中垂线的横截距不存在,即0m ≠,∴()6,x ∈+∞.【点睛】本题考查抛物线的方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查韦达定理的应用,考查学生的计算求解能力,属于中档题.22.已知函数2()ln f x ax x x =--,0a >.(Ⅰ)求()f x 的单调性;(Ⅱ)若()f x 在(0,)+∞上存在两个零点,求a 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)()f x在10,4a ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭上单减,在14a ⎛⎫++∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单增(Ⅱ)(0,1) 【解析】(Ⅰ)求出()f x '.由()0f x '>确定增区间,由()0f x '<确定减区间;(Ⅱ)由函数值变化,只要极小值小于0即可.极小值点0x 满足200210ax x --=,求出0x 的范围,即可得a 的取值范围(因为02012x a x +=),200000001()ln ln 02x f x ax x x x x +=--=--<,结合相应函数的单调性可得. 【详解】(Ⅰ)2121()21ax x f x ax x x '--=--=,0a >Q,()0f x x '∴>⇒> 故()f x在⎛ ⎝⎭上单减,在⎫+∞⎪⎪⎝⎭上单增; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,当0x →时()f x →+∞,当x →+∞时()f x →+∞,故()f x 在(0,)+∞上存在两个零点,只需()00f x <,其中0x 即为方程2210ax x --=的正根,()200000000011ln ln ln 022x x f x ax x x x x x +-∴=--=--=-<, 显然1ln 2x y x -=-在(0,)+∞上单减,故01x >即可, 022*******(0,1)22x a x x x ⎛⎫+∴==+∈ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查导数与函数的单调性的关系,考查函数零点个数问题,考查导数与极值的关系.利用导数确定函数的单调性与极值后,本题函数存在两个零点的条件是极小值小于0即可.。
2018-2019学年重庆市巴蜀中学校高二上学期期末数学(文)试题(解析版)
2018-2019学年重庆市巴蜀中学校高二上学期期末数学(文)试题一、单选题1.在复平面中,若点A 表示复数13iz i+=+,那么点A 所在象限为( ) A .一 B .二C .三D .四【答案】A【解析】先化简复数z ,再确定点A 所在的象限得解. 【详解】 由题得1(1)(3)42213(3)(3)1055i i i i z i i i i ++-+====+++-, 所以点21(,)55A , 所以点A 在第一象限. 故选:A 【点睛】本题主要考查复数的计算和复数的几何意义,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.2.命题“42x x R ∃∈>,”的否定为( ) A .42x x R ∃∈≤, B .42x x R ∃∈<, C .42x x R ∀∈≤, D .42x x R ∀∈<,【答案】C【解析】直接利用特称命题的否定解答. 【详解】根据特称命题的否定得命题“42x x R ∃∈>,”的否定为“42xx R ∀∈≤,”. 故选:C 【点睛】本题主要考查特称命题的否定,意在考查学生对该知识的理解掌握水平.3.已知双曲线C :2213x y -=,则双曲线的一条渐近线方程为( )A .y x =B .y =C .3y x =D .3y x =【答案】C【解析】直接根据公式计算可得. 【详解】解:Q 双曲线的方程为2213xy -=,∴该双曲线的渐近线方程为2203x y -=,整理,得:3y x =±. 故选:C . 【点睛】本题考查双曲线的渐近线方程的求法,考查双曲线等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,属于基础题.4.函数()()2ln f x x a x a R =-∈在1x =处的切线与直线610y x =-+平行,则a 的值为( ) A .-4 B .-5 C .7 D .8【答案】D【解析】首先求出函数的导数,即可得到()12f a '=-,由两条直线平行的斜率关系,得到方程求出参数的值. 【详解】解:()()2ln f x x a x a R =-∈Q()2af x x x'∴=-,则()12f a '=-因为在1x =处的切线与直线610y x =-+平行()126f a '∴=-=-解得8a =故选:D 【点睛】本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,同时考查了导数的几何意义,以及学生灵活转化题目条件的能力,属于基础题.5.空间中有三条直线a b c ,,,已知a c ⊥,那么“b c ⊥”是“//a b ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】先考虑充分性,再考虑必要性得解. 【详解】a c ⊥,bc ⊥时,不一定有//a b ,因为在空间,a 和b 还可能相交和异面,所以充分性不成立;a c ⊥, //ab 时,bc ⊥一定成立,所以必要性成立.所以“b c ⊥”是“//a b ”的必要非充分条件. 故选:B 【点睛】本题主要考查充分必要条件的判断和空间几何元素位置关系的判断,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.6.某几何体的三视图(侧视图和俯视图均为直角三角形)如图所示,该几何体的体积是403,则x 的值为( )A .3B .4C .92D .5【答案】B【解析】先找到几何体的原图,再根据体积求出x 的值. 【详解】由题得几何体原图为如图所示的三棱锥O-ABC,所以1140(54),4323x x ⨯⨯⨯⨯=∴=. 故选:B 【点睛】本题主要考查根据三视图还原几何体原图,考查几何体体积的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.7.已知m n ,是两条不同的直线,αβγ,,是三个不同的平面,则下列命题中正确的是( )A .若αγαβ⊥⊥,,则//γβB .若//m n m n αβ⊂⊂,,则//αβC .若//m ααβ⊥,,则m β⊥D .若m n m n αβ⊥⊥⊥,,,则αβ⊥【答案】D【解析】利用空间几何元素的位置关系分析判断每一个选项得解. 【详解】A. 若αγαβ⊥⊥,,则//γβ,是错误的,因为βγ,还有可能相交;B. 若//m n m n αβ⊂⊂,,则//αβ,是错误的,因为,αβ还有可能相交;C. 若//m ααβ⊥,,则m β⊥,是错误的,因为m 还有可能在平面β内或相交或平行;D. 若m n m n αβ⊥⊥⊥,,,则αβ⊥,是正确的. 故选:D 【点睛】本题主要考查空间几何元素位置关系的判断,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.8.椭圆2212516x y +=上一点P 到左焦点F 的距离为6,若点M 满足()12OM OP OF =+u u u u r u u u r u u u r,则OM =u u u u r ( )A .6B .4C .2D .52【答案】C【解析】根据222a c b -=求出左焦点F 的坐标,然后设P 的坐标00(,)P x y ,根据两点间的距离公式求出P 到左焦点的距离以及代入椭圆方程中解得P 的坐标,由1()2OM OP OF =+u u u u r u u u r u u u r得到M 为PF 的中点,根据中点坐标公式求出M 的坐标,利用两点间的距离公式求出||OM u u u u r即可.【详解】解:由椭圆2212516x y +=得5a =,4b =, 左焦点(3,0)F -,设00(,)P x y ,则()2200336x y ++=又220012516x y +=解得053x =或0553x =-(舍去);又P 在椭圆上,则将053x =代入到椭圆方程中求出03y =±,所以点5(3P ,;由点M 满足1()2OM OP OF =+u u u u r u u u r u u u r,则得M 为PF 中点,根据中点坐标公式求得2,3M ⎛- ⎝⎭,所以||2OM =u u u u r故选:C 【点睛】本题考查椭圆的简单几何性质,会利用两点间的距离公式及中点坐标公式、点到直线的距离公式化简求值,同时也考查学生掌握向量的运用法则及向量模的求法,属于中档题.9.某圆锥的侧面展开图为半圆,则该圆锥的母线与底面半径之比为( ) A .2 B .2πC .πD .13【答案】A【解析】设底面半径为r ,母线为l ,依题意可得1222r l ππ=⨯,计算可得. 【详解】解:设底面半径为r ,母线为l ,依题意可得1222r l ππ=⨯ 则2l r =即2lr= 故选:A 【点睛】本题考查圆锥的侧面展开图的相关计算,属于基础题.10.如图,P 为平行四边形ABCD 所在平面外一点,E 为AD 上一点,且13AE ED =,F 为PC 上一点,当//PA 平面EBF 时,PFFC=( )A .23B .14C .13D .12【答案】B【解析】连接AC 交BE 于点M ,运用线面平行的性质定理,可得//PA EM ,再由平行线分线段成比例定理,可得结论. 【详解】连接AC 交BE 于点M ,连接FM .//PA Q 平面EBF ,PA ⊂平面PAC ,平面PAC I 平面EBF FM =, //PA FM ∴,∴14PF AM AE FC MC BC ===, 故选:B .【点睛】本题考查的知识点是线面平行的性质定理和平行线分线段成比例定理,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.11.已知F 为双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左焦点,双曲线的半焦距为c ,定点()0,B c ,若双曲线上存在点P ,满足PF PB =,则双曲线的离心率的取值范围是( )A .)2,+∞B .(2C .()3,+∞D .(3【答案】A【解析】求出F 的坐标,FB 的中点和斜率,可得线段FB 的垂直平分线方程,由题意可得FB 的垂直平分线与双曲线有交点,运用渐近线的斜率可得1ba ->-,再由离心率公式计算即可得到所求范围. 【详解】解:由题意可得(,0)F c -,FB 的中点为(2c -,)2c,直线FB 的斜率为10c c-=+,可得FB 的垂直平分线的斜率为1-, 即有线段FB 的垂直平分线方程为11()22y c x c -=-+,即为y x =-.由双曲线C 上存在点P 满足||||PF PB =, 可得FB 的垂直平分线与双曲线有交点, 由双曲线的渐近线方程为by x a=±, 即有1ba ->-,即ab <,可得2222a bc a <=-,可得2ce a=, 故选:A . 【点睛】本题考查双曲线的方程和性质,考查离心率的范围的求法,以及线段的垂直平分线方程的求法,注意运用渐近线的斜率与直线的斜率的关系,属于中档题.12.已知方程()2ln 02x k x k R -=∈,则下列说法中,正确的个数是( )①方程必有实数解;②当k 0<时,方程有且只有一个实根;③若方程存在两个不同的实根1x 和2x ,则有12x x e ⋅>. A .0 B .1C .2D .3【答案】C【解析】对每一个命题逐一分析判断得解. 【详解】①,当k=0时,原方程为20,0,0x x x =∴=>Q ,所以原方程无实数解,所以该命题错误;②,当k 0<时,原命题等价于函数212y x =与函数ln y k x =的图象有且只有一个交点,两函数的图象如图所示,它们的图象有且只有一个交点,所以该命题正确;③,可设120x x <<,则有22112211ln ,ln 22x k x x k x ==, 两式相减得222121ln 2x x x k x -=, 设21(1)x t t x =>,代入前面等式得221(t 1)ln 2x k t -=,所以221(t 1)2ln x k t-=,又2111ln ,2x k x =所以2112ln x k x =,所以22211121(t 1)ln =,ln 2ln 2ln 1x x tx t x t -∴=-,所以21211222ln 2ln()ln()ln 2ln ln (1)ln 11t x x tx t x t t t t ==+=+=+--, 设22()(1)ln (1)1f x x x x =+>-,由导数知函数f(x)在(1,)+∞上单调递增, f(x)的下确界为1lim ()x f x →,由洛必达法则得11lim ()=2x f x →.所以1212121ln(),2x x x x e >∴>=所以该命题正确.故选:C 【点睛】本题主要考查函数的零点问题的处理,考查利用导数证明不等式,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.二、填空题13.若()()13ai i +⋅+为纯虚数(其中a R ∈,i 为虚数单位),则a =_______________. 【答案】3【解析】先化简()()13ai i +⋅+,再利用纯虚数的概念解答得解. 【详解】由题得()()3(3113)ai i a a i ⋅=-++++,由纯虚数的概念得30,3130a a a -=⎧∴=⎨+≠⎩. 故答案为:3 【点睛】本题主要考查复数的运算和纯虚数的概念,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 14.在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,112AB AA ==,,E F ,分别为棱11AA BB ,的中点,则异面直线1ED 与DF 所成角的大小为_______________. 【答案】2π 【解析】如图所示,连接11,C F DC .先证明1DFC ∠就是异面直线1ED 与DF 所成角或补角,再通过解三角形得解. 【详解】如图所示,连接11,C F DC .因为11//ED C F ,所以1DFC ∠就是异面直线1ED 与DF 所成角或补角, 因为112AB AA ==,,所以113,2,5DF C F DC ==因为22211DF C F DC += 所以12DFC π∠=.所以异面直线1ED 与DF 所成角为2π. 故答案为:2π 【点睛】本题主要考查异面直线所成的角的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 15.已知抛物线24y x =的焦点为F ,斜率为22F 且与抛物线交于A ,B两点,若A 在第一象限,那么AFBF=______. 【答案】2【解析】由题意求出直线AB 的方程,联立直线和抛物线方程,求出A ,B 的纵坐标,作1AA x ⊥轴,交于点1A ,作1BB x ⊥轴,交于点1B ,由三角形相似,得到11AA AF BF BB =【详解】解:由24y x =,得(1,0)F ,设AB 所在直线方程为()221yx =-,联立24y x =,得2240y y --=.设()11,A x y ,()22,B x y , 解得22y =-,122y =作1AA x ⊥轴,交于点1A ,作1BB x ⊥轴,交于点1B , 则11AA F BB F ∆∆∽112222AA AF BF BB ∴===故答案为:2 【点睛】本题考查了抛物线的简单几何性质,考查了抛物线的定义,考查了学生的计算能力,属于中档题.16.在三棱锥S ABC -中,若SA ⊥平面ABC ,5SA =,3BC =,4AC =,AC BC ⊥,那么三棱锥S ABC -的外接球的体积为______. 【答案】12523【解析】依题意可得直观图,将三棱锥补形为长方体,则长方体的体对角线即为外接球的直径,利用勾股定理求出体对角线,再由体积公式计算可得.解:依题意,可得如下直观图,因为SA ⊥平面ABC ,且AC BC ⊥,则可将三棱锥补形为如下长方体,且长方体的体对角线SB 即为外接球的直径,长方体的外接球即为三棱锥S ABC -的外接球,5SA =Q ,3BC =,4AC = 22254352SB ∴=++=则52R =33445212523323V R πππ⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭故答案为:1252π【点睛】本题考查的知识点是球内接多面体,熟练掌握球的半径R 公式是解答的关键,属于中档题.三、解答题17.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为1cos sin x t y t αα=-+⎧⎨=⎩(t 为参数,α为直线倾斜角).以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程是2cos ρθ=. (1)当3πα=时,求直线l 的一般方程;(2)若直线l 与曲线C 有两个不同的交点,求直线l 斜率的取值范围.【答案】(1)310x y -+=;(2)3333k -<<【解析】(1)直接消去参数即可得解.(2)将曲线C 的极坐标方程,转化为直角坐标方程,依题意可得直线与圆有两个交点,则圆心到直线的距离小于半径,即可求出斜率的取值范围. 【详解】 解:(1)当3πα=时,l :()31y x =+,即310x y -+=;(2)C :22cos ρρθ=,2220x y x +-=,()2211x y -+=;当2πα=时,l :1x =-与C 没有交点;当2πα≠时,l :()1y k x =+, 0kx y k ∴-+=,与C 有两个不同的交点,∴圆心()1,0到直线的距离2211kd k =<+,∴33k -<<.【点睛】本题考查参数方程化为普通方程,极坐标方程与直角坐标方程互化,直线与圆的位置关系,属于中档题.18.在四棱锥A BCDE -中,AB ⊥平面BCDE ,底面BCDE 是正方形,M ,N 分别为AC ,ED 的中点.(1)求证://MN 平面ABE ; (2)求证:BC MN ⊥.【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】(1)取AB 中点K ,连接MK ,EK ,可证四边形MNKE 为平行四边形,从而得到//EK MN ,即可得证;(2)通过证明BC ⊥平面ABE ,得到BC EK ⊥,又//EK MN ,即可得证. 【详解】解:(1)取AB 中点K ,连接MK ,EK ,∵M ,K 分别为AC ,AB 中点, ∴//MK BC ,12MK BC =, ∵//NE BC ,12NE BC =, ∴四边形MNKE 为平行四边形,∴//EK MN ,∵MN ⊄平面ABE ,EK ⊂平面ABE ,∴//MN 平面ABE .(2)∵AB ⊥平面BCDE ,BC ⊂平面BCDE , ∴AB BC ⊥,∵BE BC ⊥,AB BE E =I ,AB Ì平面ABE ,BE ⊂平面ABE ∴BC ⊥平面ABE ,EK ⊂Q 平面ABE∴BC EK ⊥, ∵//EK MN , ∴BC MN ⊥.【点睛】本题考查线面平行、垂直的的证明及性质的应用,属于中档题.19.已知抛物线C :()220x py p =>,过焦点的直线l 与x 轴平行,且与抛物线交于A ,B 两点,若AB 4=.(1)求抛物线C 的方程;(2)直线1l 与抛物线C 相交于异于坐标原点的两点E 、F ,若以EF 为直径的圆过坐标原点,求证:直线1l 恒过定点并求出该定点. 【答案】(1)24x y =;(2)见解析,过点()0,4【解析】(1)依题意可得24AB p ==,即可取出抛物线方程.(2)依题意直线1l 斜率一定存在,设1l :()0y kx m m =+≠,()33,E x y ,()44,F x y ,则0OE OF ⋅=u u u r u u u r,34340x x y y +=,联立直线方程与曲线方程,消元列出韦达定理,即可求出参数m 的值,从而得到直线过的定点. 【详解】解:(1)由题意24AB p ==,∴2p =,24x y =;(2)1l 斜率一定存在,设1l :()0y kx m m =+≠,()33,E x y ,()44,F x y ,则0OE OF ⋅=u u u r u u u r,34340x x y y +=,24x yy kx m⎧=⎨=+⎩,消元得2440x kx m --=, ()224161616k m k m ∴∆=-+=+,344x x k +=,344x x m =-,∴()()34343434x x y y x x kx m kx m +=+++()()22343410k x x km x x m =++++=,∴240m m -=,∵0m ≠,∴4m =,∴1l :4y kx =+,恒过点()0,4. 【点睛】本题考查抛物线的简单几何性质,直线与抛物线的综合应用,属于中档题.20.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为菱形,60ADC ∠=︒,侧面PAB ⊥底面ABCD ,H 为棱AB 的中点,2PA AD ==,5PH =.(1)求证:平面PBD ⊥平面PAC ; (2)求点H 到平面PBD 的距离. 【答案】(1)见解析;(2)55d =【解析】(1)由面面垂直的性质可得PA ⊥平面ABCD ,得到PA BD ⊥,再由AC BD ⊥,即可得到BD ⊥平面PAC ,从而得证;(2)根据H PBD P HBD V V --=,利用等体积法求出点到面的距离. 【详解】解:(1)∵1AH =,2PA =,PH =∴222PH PA AH =+,∴PA AB ⊥, ∴侧面PAB ⊥底面ABCD ,侧面PAB ⋂底面ABCD AB =,PA ⊂面PAB ∴PA ⊥平面ABCD ,BD ⊂Q 平面ABCD ,∴PA BD ⊥,∵AC BD ⊥,PA AC A =I ,AC ⊂平面PAC ,PA ⊂平面PAC ∴BD ⊥平面PAC ,BD ⊂平面PBD , ∴平面PBD ⊥平面PAC .(2)2PA AD ==Q ,60ADC ∠=︒PD PB ∴===BD =∵H PBD P HBD V V --=,∴ 1133PBD HBD d S PA S ∆∆⋅=⋅,∴11111232322d ⋅⋅=⋅⋅⋅,∴5d =【点睛】本题考查线面垂直的判定及性质定理的应用,面面垂直的证明,等体积法求点面距,属于中档题.21.平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>且点(2在椭圆C 上.P 为椭圆C 上任意一点,线段OP 的中点为E ,过点E 的直线:AB y kx m =+与椭圆C 相交于A B ,两点. (1)求椭圆C 的方程; (2)①求E 点的轨迹方程; ②求四边形APBO 面积的最大值.【答案】(1)22:1164x y C += (2)①2214x y += ②【解析】(1)解方程组22222431c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩即得椭圆的标准方程;(2)①设()()11E x y P x y ,,,,利用代入法求点E 的轨迹方程;②设()()1122,,A B x y x y ,,联立直线和椭圆方程得到2AOB APBO S S AB d ==⋅=V 四边形,再求函数的最值得解. 【详解】(1)2222244312c aa b a b a b c ⎧=⎪⎪=⎧⎪+=⇒⎨⎨=⎩⎪=+⎪⎪⎩,∴22:1164x y C +=;(2)①设()()11E x y P x y ,,,,1122x x y y =⎧⎨=⎩,22111164x y +=,∴2214x y +=,所以点E 的轨迹方程为2214x y +=.②设()()1122A x y B x y ,,,,联立()2222214844014y kx m k x kmx m x y =+⎧⎪⇒+++-=⎨+=⎪⎩, ()()22222216416114041k m m k m k ∆=--+≥⇒≤+,()2222214841601164y kx m k x kmx m x y =+⎧⎪⇒+++-=⎨+=⎪⎩, 所以122814km x x k -+=+,212241614m x x k-=+, ()()()2222222641641416164k m m k k m ∆=--+=-+,12AB x=-=由题得原点到直线的距离d=,2AOBAPBOS S AB d==⋅==V四边形令(]220114APBOmt t Sk=∈∴==≤+,,,当且仅当1t=,2214m k=+时取最大值【点睛】本题主要考查椭圆方程的求法,考查轨迹方程的求法,考查直线和椭圆的位置关系和最值问题的解决方法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.22.已知函数()()11xae axRxf x⎛⎫⎪⎭+-⎝∈=.(1)当0a=时,判断函数()f x的单调性;(2)当0x<时,()f x有两个极值点,①求a的取值范围:②若()f x的极大值小于整数k,求k的最小值.【答案】(1)在(),0-∞,()0,∞+单调递减;(2)①31ae-<<-;②min1k=【解析】(1)求出函数的导数,即可得到函数的单调性;(2)①依题意,()()221'0xx x e af xx-+--==有两个负根,令()()21xx x e ah x=-+--,利用导数研究()h x的单调性,即可得到()()0010hh⎧>⎪⎨-<⎪⎩,解得即可.②由①可知:()()200h h->>,()10h-<,∴()2,1x∃∈--,使得()00h x=,则()02001xa x x e=-+-,即x为()f x的极大值点,求出极大值的取值范围,即可得解.【详解】解:(1)由题意,0x ≠,当0a =时,()11x f x e x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()221'0x x x f x e x-+-=⋅<,∴()f x 在(),0-∞,()0,∞+单调递减;(2)①当0x <时,()11x ae xf x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,()()221'0x x x e a f x x-+--==有两个负根,令()()21xx x e a h x =-+--,()()2'xexx h x =--∴,∴(),1x ∈-∞-,()'0h x <,()1,0x ∈-,()'0h x >, 即()h x 在(),1-∞-单调递减,在()1,0-单调递增,()01h a =--Q ,()31h a e --=-,且()()2720h a h e--=->,∴()h x 有两个负根只需()()0010h h ⎧>⎪⎨-<⎪⎩,31a e ∴-<<-②由①可知:()()200h h ->>,()10h -<,∴()02,1x ∃∈--,使得()00h x =,则()02001xa x x e =-+-,即()0'0f x =,且在()02,x -,()0h x >,()'0f x >,()f x 单增, 在()0,1x -,()0h x <,()'0f x <,()f x 单减, ∴0x 为()f x 的极大值点,()000011x a f x e x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭()000200000111xx x x x e e x e x x -+-⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭,()02,1x ∈--,()()000000'10x x x f x e x e e x =--=-+>,∴()0f x 单增,∴()0221,f x e e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴min 1k =. 【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性,零点及极值,属于中档题.。
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2018-2019学年重庆市部分区县高二上学期期末数学(文)试题一、单选题1310x y +-=的倾斜角是( ) A .30o B .60o C .120o D .150o【答案】C【解析】求出直线的斜率,然后求解直线的倾斜角即可. 【详解】3+y ﹣1=0的斜率为:3, 直线的倾斜角为:α. 所以tanα3= α=120° 故选:C . 【点睛】本题考查直线的倾斜角的求法,基本知识的应用.2.在一个命题和它的逆命题,否命题,逆否命题这四个命题中,真命题的个数不可能是( ) A .0 B .2 C .3 D .4【答案】C【解析】根据四种命题间的关系,可得出答案. 【详解】在一个命题和它的逆命题,否命题,逆否命题这四个命题中,互为逆否命题的命题有2对,根据互为逆否命题的两个命题真假性相同,这四个命题中真命个数可以为0、2或4. 故选:C. 【点睛】本题考查四种命题间的关系,考查学生的推理能力,属于基础题. 3.命题“()0,x ∀∈+∞,e ln x x >”的否定是( ) A .()0,x ∀∈+∞,e ln x x ≤ B .()0,x ∃∈+∞,e ln x x > C .()0,x ∃∈+∞,e ln x x ≤D .()0,x ∃∈+∞,e ln x x <【答案】C【解析】根据全称命题的否定为特称命题,写出答案即可. 【详解】命题“()0,x ∀∈+∞,e ln x x >”的否定是()0,x ∃∈+∞,e ln x x ≤. 故选:C. 【点睛】全程命题p :x M ∀∈,()p x ,它的否定p ⌝:0x M ∃∈,()p x ⌝. 4.曲线()sin cos f x x x =在点,66f ππ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭处的切线斜率为( ) A .3 B .14-C .14D .12【答案】D【解析】求出导数后可得切线斜率. 【详解】1()sin 22f x x =,则()cos 2f x x '=,1()cos(2)662f ππ'=⨯=.故选:D. 【点睛】本题考查导数的几何意义,求出导函数是解题关键.5.若圆22220x y x y m ++-+=3,则实数m =( ) A .32-B .-1C .1D .32【答案】B【解析】将圆的方程化为标准方程,即可求出半径的表达式,从而可求出m 的值. 【详解】由题意,圆的方程可化为()()22112x y m ++-=-, 23m -=1m =-. 故选:B. 【点睛】本题考查圆的方程,考查学生的计算求解能力,属于基础题.6.已知离心率为2的双曲线C 的中心在原点,焦点与椭圆22143x y +=的焦点重合,则该双曲线的方程为( )A .224413x y -=B .22143x y -= C .2213y x -=D .224413x y -= 【答案】A【解析】求出椭圆焦点即得双曲线焦点得c ,再由离心率得a ,最后由222b c a =-求得b ,从而得双曲线方程. 【详解】椭圆22143x y +=的焦点为(1,0)±,它也是双曲线的焦点,所以1c =,又12c e a a ===,12a =,∴2222131()2b c a =-=-=所以双曲线方程是2211344x y -=,即224413y x -=. 故选:A. 【点睛】本题考查求双曲线的方程,掌握双曲线的几何性质是解题关键. 7.已知直线l 与平面α,β,则下列说法正确的是( ) A .若//l α,//αβ,则l β// B .若l α⊥,αβ⊥,则l β// C .若l α⊂,l β//,则//αβ D .若l α⊂,l β⊥,则αβ⊥【答案】D【解析】结合空间中点、线、面的位置关系,对四个选项逐个分析,即可选出答案. 【详解】A 、B 选项中,直线l 都可以在平面β内,故错误;C 选项中,α内要有两条相交直线均与β平行,才有//αβ,故错误;D 选项中,α内有一条直线与β垂直,则αβ⊥. 故选:D. 【点睛】本题考查点、线、面的位置关系,考查学生的空间想象能力,属于基础题.8.已知某几何体的三视图如图所示,其正视图与侧视图都是边长为1的正三角形,俯视图为正方形,则该几何体的表面积是( )A .1B .2C .13+D .3【答案】D【解析】根据三视图画出直观图,进而求出该几何体的表面积即可. 【详解】该几何体的直观图为如图所示的正四棱锥P ABCD -,且1AB =,1PH =,其中PH AD ⊥于H ,故表面积为14111132⨯⨯⨯+⨯=.故选:D. 【点睛】本题考查三视图,考查几何体表面积的求法,考查学生的空间想象能力与计算求解能力,属于基础题.9.已知某圆柱形容器的轴截面是边长为2的正方形,容器中装满液体,现向此容器中放入一个实心小球,使得小球完全被液体淹没,则此时容器中所余液体的最小容量为( ) A .π3B .2π3C .πD .4π3【答案】B【解析】小球恰好与圆柱侧面和底面同时相切时,容器中所余液体最小,求出圆柱的体积及小球的体积,相减可求出答案. 【详解】圆柱的轴截面是边长为2的正方形,可知圆柱底面半径为1,母线长为2,故圆柱体积为2π, 当小球与圆柱的侧面、上下底面都相切时所余液体容量最小,此时1212r =⨯=,小球的体积为4π3,所余液体容量为42π2π33π-=. 故选:B.【点睛】本题考查圆柱的性质,考查圆柱的内切球问题,考查学生的空间想象能力与计算能力,属于基础题.10.条件甲:关于x 的不等式 sin cos 1a x b x +>的解集为空集,条件乙:1a b +≤,则甲是乙的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】分别求出条件甲、乙所对应的,a b 的关系式,比较两个关系式所表示的图形,可得出结论. 【详解】由题意,当0a b ==时,不等式 sin cos 1a x b x +>的解集为空集, 当,a b 不都为0时,()22sin cos sin a x b x a b x ϕ+=++,22sin a b ϕ=+,22cos a b ϕ=+.因为()22sin 1a b x ϕ++>的解集为空集,所以221a b +≤,即221a b +≤.如下图,221a b +≤表示以原点为圆心,半径为1的圆及其内部,1a b +≤表示为圆内接正方形及其内部,所以甲是乙的必要不充分条件. 故答案为:A.【点睛】本题考查充分性与必要性的判断,考查三角函数的恒等变换,考查不等式表示的平面区域,考查学生的计算能力与推理能力,属于中档题.11.已知椭圆C :22197x y +=的左焦点为F ,点()2,1A ,P 为椭圆C 上一动点,则PAF △的周长的最小值为( ) A .3 B .4C .7D .10【答案】B【解析】计算可得1AF =,6PF PF '+=,可知PAF △的周长为PA AF FP ++()7PA PF '=+-,结合PA PF AF ''-≥-,可求得周长的最小值.【详解】设椭圆的右焦点为F ',3,7,2a b c ===,点()2,1A -在椭圆内,点()2,0F -,且6PF PF '+=,1AF =,()222213AF '=+=,PAF △的周长为()16PA AF FP PA PF '++=++-()77PA PF AF ''=+-≥-,当且仅当P 位于射线F A '与椭圆的交点时,等号成立,所以周长的最小值为4.故选:B.【点睛】本题考查椭圆的性质,考查三角形周长,考查学生的计算求解能力,属于中档题. 12.已知函数2()ln 1f x x x ax =-+有两个极值点,则实数a 的取值范围是( ) A .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .(0,1)D .1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭【答案】B【解析】求出导函数()f x ',题意说明()0f x '=有两个不等实根.【详解】由题意()ln 12ln 210f x x ax x ax '=+-=-+=有两个不等实根,ln 12x a x+=, 设ln 1()x g x x +=,221(ln 1)ln ()x xg x x x -+'==-,当01x <<时,()0g x '>,()g x 递增,当1x >时,()0g x '<,()g x 递减,1x =时,(1)1g =为极大值也是最大值,x →+∞时,()0g x →,且()0>g x ,当0x →时,()g x →-∞,所以当021a <<,即102a <<时,直线2y a =与()g x 的图象有两个交点,即ln 12x a x+=有两个不等实根. 故选:B. 【点睛】本题考查导数与极值,考查零点零点与方程根的个数问题.解题关键是把方程根的个数转化函数图象交点个数,通过研究函数性质确定结论.二、填空题13.过原点且与直线4710x y ++=平行的直线方程是________. 【答案】470x y +=【解析】根据平行直线的性质,可设出所求直线方程,进而将()0,0代入,可求出该直线方程. 【详解】设与直线4710x y ++=平行的直线方程为()4701x y c c ++=≠, 将()0,0代入,得0c =,即所求直线为470x y +=. 故答案为:470x y +=. 【点睛】本题考查直线方程,考查平行直线的性质,考查学生的计算求解能力,属于基础题. 14.已知正三棱柱111ABC A B C -中,3AB =,12AA =,则此三棱柱外接球的表面积为_____.【答案】8π【解析】求出其外接球半径即可求表面积,外接球心是正三棱柱上下底中心连线的中点. 【详解】如图,设,M N 是正三棱柱111ABC A B C -的上下底中心,O 是MN 的中点,则O 是三棱柱外接球心, 由已知3313AM =⨯=,1OM =,所以22112OA =+=,24()8S OA ππ==. 故答案为:8π.【点睛】本题考查球的表面积,求出球的半径是解题关键.正三棱柱中上下底中心连线的中点就是外接球球心.15.若函数()2()3xf x exax =++在R 上单调递增,则实数a 的取值范围为_____.【答案】[22,22]-【解析】由()0f x '≥在R 上恒成立即可. 【详解】2()[(2)3]x f x e x a x a '=++++,函数()2()3x f x e x ax =++在R 上单调递增, 则2()[(2)3]0x f x e x a x a '=++++≥在R 上恒成立,即2(2)30x a x a ++++≥在R 上恒成立,∴2(2)4(3)0a a ∆=+-+≤,解得2222a -≤≤ 故答案为:[2,2]-. 【点睛】本题考查导数与函数的单调性,一般由()0f x '>确定增区间,由()0f x '<确定减区间.如果()0f x '=的点是孤立的,则()0f x '≥确定的区间也是增区间.16.若圆()()22342x y -+-=上存在两点A ,B ,使得60APB ︒∠=,P 圆外一动点,则P 点到原点距离的最小值为________. 【答案】522-【解析】对于点P ,若圆上存在两点A ,B 使得60APB ︒∠=,只需由点P 引圆的两条切线所夹角不小于60︒即可,可知动点P 在以()3,4为圆心,半径为(2,22的圆环内运动,当P 在线段OC 上时,OP 最小,求解即可.【详解】如图,圆的半径为2AC =()3,4C ,对于点P ,若圆上存在两点A ,B 使得60APB ︒∠=,只需由点P 引圆的两条切线所夹角不小于60︒即可, 从而点P 距圆心()3,4的距离要不超过22sin 30AC︒=,故动点P 在以()3,4为圆心,半径为2,22⎤⎦的圆环内运动, 当P 在线段OC 上时,OP 最小,最小值为22522OC -=-. 故答案为:522-【点睛】本题考查圆的性质,考查数形结合的数学思想的应用,考查学生的计算求解能力,属于中档题.三、解答题17.已知x 轴是曲线3()f x x ax b =++在点(1,(1))A f 处的切线. (Ⅰ)求函数()f x 的解析式; (Ⅱ)求函数()f x 的极值.【答案】(Ⅰ)3()32f x x x =-+(Ⅱ)()f x 的极大值为4,极小值为0【解析】(Ⅰ)由()01f '=和(1)0f =可求得,a b ;(Ⅱ)求出导函数()f x ',由()0f x '>确定增区间,由()0f x '<确定减区间,则可得极值点.【详解】(Ⅰ)2()3f x x a '=+,由题知()01f '=且(1)0f =,即30a +=且10a b ++=,3a ∴=-,2b =,3()32f x x x ∴=-+;(Ⅱ)2()333(1)(1)f x x x x '=-=+-,()f x ∴在(,1)-∞-上单增,在(1,1)-上单减,在(1,)+∞上单增,故()f x 的极大值为(1)4f -=,极小值为(1)0f =. 【点睛】本题考查导数的几何意义,考查导数与极值.求极值时一定要注意0()0f x '=,时,0x 不一定是极值点,还要满足在0x 两侧,()f x '的符号相反.18.已知0a >,命题p :2120x x --≤,命题q :()222x a -≥.(1)当3a =时,若命题()p q ∧⌝为真,求x 的取值范围; (2)若p 是q ⌝的充分条件,求a 的取值范围.【答案】(1)14x -<≤;(2)5a >【解析】(1)由命题()p q ∧⌝为真,可知,p q ⌝都是真命题,结合,p q ⌝对应的x 的范围,可求出答案; (2)利用充分条件对应的关系列出不等式,求解即可. 【详解】(1)由题意,2120x x --≤34x ⇔-≤≤,即命题p :34x -≤≤, 当3a =时,命题q ⌝:()229x -<,即q ⌝:15x -<<, 若()p q ∧⌝为真,则,p q ⌝都是真命题,则14x -<≤; (2)由题意,q ⌝:22a x a -<<+,p :34x -≤≤, 若p 是q ⌝的充分条件,则[]()3,42,2a a -⊆-+,即2423a a +>⎧⎨-<-⎩,解得5a >. 故a 的取值范围是5a >. 【点睛】本题考查复合命题间的关系,考查充分性的应用,考查不等式的解法,考查学生的计算能力与推理能力,属于基础题.19.在ABC V 中,边AB ,AC ,BC 所在直线的方程分别为1y =-,350x y --=,250x y +-=. (1)求BC 边上的高所在的直线方程;(2)若圆E 过直线50x y --=上一点及A 点,当圆E 面积最小时,求其标准方程.【答案】(1)250x y --=;(2)22531222x y ⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 【解析】(1)联立直线AB 和AC 的方程,可求出A 点坐标,由直线BC 的斜率,可求得BC 边上的高所在的直线的斜率,然后利用点斜式可求得所求直线方程;(2)过点A 向直线50x y --=作垂线,垂足记为D ,当圆E 以线段AD 为直径时面积最小,求出D 点的坐标,进而可求出圆心的坐标和半径,即可得到该圆的标准方程. 【详解】(1)联立1350y x y =-⎧⎨--=⎩,解得点()2,1A -,又直线BC 的斜率为12-,故BC 边上的高所在直线方程为()122y x +=-,即250x y --=;(2)过点A 向直线50x y --=作垂线,垂足记为D ,显然,当圆E 以线段AD 为直径时面积最小,易知直线AD 的斜率为1-,则直线AD 的方程为()12y x +=--,由()5012x y y x --=⎧⎨+=--⎩,解得点()3,2D -,故圆E 的圆心为53,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,半径为225323222⎛⎫⎛⎫-+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以圆E 面积最小时,标准方程为22531222x y ⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【点睛】本题考查直线方程与圆的方程,考查圆的性质,考查学生的计算求解能力,属于基础题.20.如图,棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,点,,E F G 分别是的棱11111,,AA A D A B 的中点.(Ⅰ)求证:直线//FG 平面DBE ;(Ⅱ)求四棱锥E BDFG -的体积.【答案】(Ⅰ)证明见解析(Ⅱ)32【解析】(Ⅰ)连接11D B ,可证//FG DB ,从而得线面平行;(Ⅱ)四边形DBGF 为等腰梯形,且上底是下底的一半,因此有23DBF DBGF S S ∆=梯形,这样有3322E BDFG E DBF B DEF V V V ---∴==,三棱锥B DEF -的底面DEF ∆面积易求,高就是BA ,体积易得. 【详解】(Ⅰ)连接11D B ,则11//FG D B ,又11//D B DB ,//FG DB ∴,又FG ⊂/平面DBE ,BD ⊂平面DBE ,∴直线//FG 平面DBE ;(Ⅱ)连接FB ,由//FG DB ,12FG DB =,BG DF =知,DBGF 为等腰梯形,故23DBF DBGF S S ∆=梯形, 3322E BDFG E DBF B DEF V V V ---∴==,1341122DEF S ∆=---=,点B 到平面DEF 的距离为2,313322322E BDFG V -∴=⨯⨯⨯=.【点睛】本题考查证明线面平行,考查求棱锥的体积.由线面平行的判定定理证线面平行是基本方法.棱锥的体积在高不易求得时,可转换底.21.已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,()3,M m 为抛物线C 上一点,且5MF =. (1)求抛物线C 的方程;(2)过点F 的直线与抛物线C 交于A ,B 两点,求线段AB 的垂直平分线的横截距的取值范围.【答案】(1)28y x =;(2)()6,+∞ 【解析】(1)由抛物线的定义知2M p MF x =+,即可求出p 的值,进而求出抛物线C 的方程; (2)设直线AB 的方程为2x my =+,与抛物线方程联立,可求得A ,B 两点的中点坐标,进而求得线段AB 的垂直平分线方程,令0y =,可求得横截距的表达式,求出取值范围即可.【详解】(1)由抛物线的定义知2M p MF x =+,即352p +=,∴4p =,故抛物线C 的方程为28y x =; (2)由题意,直线AB 的斜率不为0,设直线AB 的方程为2x my =+,联立282x m x y y =+⎧=⎨⎩,得28160y my --=, ∴线段AB 中点纵坐标为1242y y m +=,横坐标为()1221224222m y y x x m ++=+=+, ∴AB 的垂直平分线方程为()2442y m m x m -=---,令0y =得246x m =+,由题知直线AB 不与x 轴垂直,否则中垂线的横截距不存在,即0m ≠,∴()6,x ∈+∞.【点睛】本题考查抛物线的方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查韦达定理的应用,考查学生的计算求解能力,属于中档题.22.已知函数2()ln f x ax x x =--,0a >.(Ⅰ)求()f x 的单调性;(Ⅱ)若()f x 在(0,)+∞上存在两个零点,求a 的取值范围.【答案】(Ⅰ)()f x 在1180,4a a ⎛++ ⎝⎭上单减,在118,4a a ⎛⎫++∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单增(Ⅱ)(0,1) 【解析】(Ⅰ)求出()f x '.由()0f x '>确定增区间,由()0f x '<确定减区间;(Ⅱ)由函数值变化,只要极小值小于0即可.极小值点0x 满足200210ax x --=,求出0x 的范围,即可得a 的取值范围(因为02012x a x +=),200000001()ln ln 02x f x ax x x x x +=--=--<,结合相应函数的单调性可得. 【详解】 (Ⅰ)2121()21ax x f x ax x x '--=--=,0a >Q ,118()0a f x x '++∴>⇒> 故()f x 在1180,4a a ⎛++ ⎪ ⎪⎝⎭上单减,在118,4a a ⎫+++∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单增; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,当0x →时()f x →+∞,当x →+∞时()f x →+∞,故()f x 在(0,)+∞上存在两个零点,只需()00f x <,其中0x 即为方程2210ax x --=的正根,()200000000011ln ln ln 022x x f x ax x x x x x +-∴=--=--=-<, 显然1ln 2x y x -=-在(0,)+∞上单减,故01x >即可, 022*******(0,1)22x a x x x ⎛⎫+∴==+∈ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查导数与函数的单调性的关系,考查函数零点个数问题,考查导数与极值的关系.利用导数确定函数的单调性与极值后,本题函数存在两个零点的条件是极小值小于0即可.。