甘肃省武威第六中学2020-2021学年高二上学期第二次学段考试数学(理)试题 Word版含答案
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正视图322甘肃省武威市第六中学2020-2021学年高二数学上学期第二次学段考试试题 文一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共计60分.请把答案填写在答题卷相应位置.......上.. 1.命题“已知a ,b ,c 为实数,若abc =0,则a ,b ,c 中至少有一个等于0”,则该命题的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为( ) A .0B .1C .2D .32.直线21l //l ,在1l 上取3个点,2l 上取2个点,由这5个点能确定平面的个数为( ) A.5 B.4 C.9 D.1 3.命题“∃x 0∈(0,+∞).lnx 0=x 0+1”的否定是( ) A .∃x 0∈(0,+∞).lnx 0≠x 0+1 B .∀x ∉(0,+∞).lnx ≠x +1 C .∀x ∈(0,+∞).lnx ≠x +1D .∃x 0∉(0,+∞).lnx 0≠x 0+14.若方程2244x ky k +=表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围为 A .(4,)+∞B .(0,4)C .(,4)-∞D . (,0)-∞5.条件p :关于x 的不等式(a ﹣4)x 2+2(a ﹣4)x ﹣4<0(a ∈R )的解集为R ;条件q :0<a <4,则p 是q 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6.给出两个命题:p :函数y =x 2-x -1有两个不同的零点;q :若1x <1,则x>1,那么在下列四个命题中,真命题是( ) A . (¬p)∨(¬q) B .p ∧q C .(¬p)∧(¬q)D .(¬p)∨q7.如图,α∩β=l ,点A ,C ∈α,点B ∈β,且BA ⊥α,BC ⊥β,那么直线l 与直线AC 的关系是( )A .异面B .平行C .垂直D .不确定8.若正四棱锥的正视图和俯视图如图所示,则该几何体的表面积是( ) A .4 B .4410+ C .8 D .4411+9.设球的体积为V ,它的内接正方体的体积为V ,下列说法中最合适的是( )A . V 比V 大约多一半;B . V 比V 大约多两倍半;C . V 比V大约多一倍; D . V 比V大约多一倍半10.用a,b,c 表示三条不同的直线,γ表示平面,给出下列命题: ①若a ∥b,b ∥c,则a ∥c; ②若a ⊥b,b ⊥c,则a ⊥c; ③若a ∥γ,b∥γ,则a ∥b; ④若a ⊥γ,b⊥γ,则a ∥b. 其中真命题的序号是( ) A.①②B.②③C.①④D.③④11.已知直线的斜率为2,、是直线与双曲线C :,的两个交点,设、的中点为(2,1),则双曲线C 的离心率为( ) A.B.C. 2D.12.已知函数f (x )= , g (x )=2x +a ,若对任意的∈[-1,2],总存在∈[﹣1,2],使得f ()=g (),则实数a 的取值范围是( ) A .[﹣1,1] B .(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞) C .[﹣1,2]D . [3,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分.请把答案填写在答题卷相应位置上......... 13.下列说法正确的序号是 ①经过三点时以确定一个平面;②梯形可以确定一个平面;③两两相交的三条直线最多可以确定三个平面;④如果两个平面有三个公共点,则这两个平面重合.14.若命题“∃x ∈[0,3],使得x 2﹣ax +3<0成立”是假命题,则实数a 的取值范围是 .(用区间写)15.若圆柱、圆锥的底面直径和高都等于球的直径,则圆柱、圆锥、球的体积之比为 .16.设F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左,右焦点,O 是坐标原点.过F 2作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P .若|PF 1|=6|OP |,则C 的离心率为_____三、解答题:本大题共6小题,共计70分.请在答题卷指定区域内作答..........,解答时应写出文字说明、证明过程或计算步骤.17.(本题10分)已知p :x 2-2x +2≥m 的解集为R ;q :函数f (x )=-(7-3m )x是减函数.若这两个命题中有且只有一个是真命题,求实数m 的取值范围.18.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,PA ⊥底面ABCD ,且PA AD =,点F 是棱PD 的中点,点E 为CD 的中点.(1)证明:∥EF 平面PAC ; (2)证明:AF EF ⊥.19.(本小题满分12分)已知抛物线219:2C y x =与双曲线222:13y C x -=在第一象限的交点为P ,斜率为2的直线l 过点P .(1)求双曲线2C 的渐近线方程及离心率; (2)求直线l 被抛物线1C 所截得的弦长.20.(本题12分)如图,已知正方体ABCD A 1B 1C 1D 1,O 是底面ABCD 对角线的交点.求证:(1)C 1O ∥面AB 1D 1; (2)A 1C ⊥面AB 1D 1.21. (本题12分)在如图所示的多面体中,已知是正三角形,是的中点.(1)求证:平面;(2)求直线与平面所成角的余弦值;22.(本题12分)已知为椭圆的左右焦点,点为其上一点,且有(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)过的直线与椭圆交于两点,过与平行的直线与椭圆交于两点,求四边形的面积的最大值.高二文科数学答案一,选择题DDCBBACBDCAA二,填空题 13.②③ 14.15.16.三,解答题17.【答案】若命题p 为真命题,由x 2-2x +2=(x -1)2+1≥m ,可知m ≤1; 若命题q 为真命题,则7-3m >1,即m <2.命题p 和q 中有且只有一个是真命题,则p 真q 假或p 假q 真,即或,所以1<m <2故实数m 的取值范围是(1,2) 18.(本小题满分12分)【解析】(1)点,E F 分别为,CD PD 的中点,∥EF PC ∴,(2分)PC ⊂平面PAC ,EF ⊄平面PAC , ∥EF ∴平面PAC .(4分)(2)PA ⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,CD PA ∴⊥,又四边形ABCD 是矩形,CD AD ∴⊥,PA AD A =,CD 平面PAD ,(8分)AF ⊂平面PAD ,AF CD ∴⊥,PA AD =,点F 是PD 的中点,AF PD ∴⊥,又CDPD D =, AF ∴⊥平面PDC ,(10分)EF ⊂平面PDC ,AF EF ∴⊥.(12分)19.(本小题满分12分)【答案】(1)3y x =,离心率为2;(2)1558. 【解析】(1)令2203y x -=,可得双曲线2C 的渐近线方程为3y x =,(2分)双曲线2C 的离心率221132be a=+=+=.(4分) (2)将292y x =与2213y x -=联立,消去2y 可得22320x x --=,解得2x =(负值舍去),因为点P 位于第一象限,所以(2,3)P ,(6分)因为斜率为2的直线l 过点P ,所以直线l 的方程为32(2)y x -=-,即21y x =-,(7分)将21y x =-代入292y x =,消去y 可得281720x x -+=, 设直线l 与抛物线1C 交于11(,)A x y ,22(,)B x y 两点,则12178x x +=,1214x x =,(10分)所以直线l 被抛物线1C 所截得的弦长221212155||1()4AB k x x x x =+⋅+-=.(12分)20.[证明] (1)如图,连接A 1C 1,设A 1C 1∩B 1D 1=O 1,连接AO 1, ∵ABCDA 1B 1C 1D 1是正方体, ∴A 1ACC 1是平行四边形, ∴A 1C 1∥AC 且A 1C 1=AC ,又O 1,O 分别是A 1C 1,AC 的中点, ∴O 1C 1∥AO 且O 1C 1=AO , ∴四边形AOC 1O 1是平行四边形,∴C 1O ∥AO 1,AO 1⊂面AB 1D 1,C 1O ⊄面AB 1D 1, ∴C 1O ∥面AB 1D 1. (2)∵CC 1⊥面A 1B 1C 1D 1, ∴CC 1⊥B 1D 1, 又∵A 1C 1⊥B 1D 1, ∴B 1D 1⊥面A 1C 1CA ,即A 1C ⊥B 1D 1,同理可证A 1C ⊥AB 1, 又B 1D 1∩AB 1=B 1,∴A 1C ⊥面AB 1D 1.21.解析:(1)如图,取的中点,连接,因为的中点,所以MF∥,又AF∥DE,所以MF∥,四边形为平行四边形.所以,因为平面平面,所以平面(2)因为是正三角形,所以,在中,,所以,故,又所以平面取的中点,连接,则,又,所以,又,所以平面,所以是直线与平面所成的角.在中,所以22.【答案】(Ⅰ)设椭圆的标准方程为因为,根据椭圆的性质得,所以又因为点在椭圆上,所以解得所以椭圆的标准方程为.(Ⅱ)由题意可知,四边形为平行四边形,所以=4设直线的方程为,且,由代入化简可得,由根与系数的关系可得:,因为=+,所以====令,则,==,又因为在上单调递增,所以,所以的最大值为,所以的最大值为6.。
甘肃省武威第六中学2021-2022高二数学下学期第二次学段考试(期末考试)试题 文(含解析)一、单选题(每小题5分,共60分)1. 已知集合M ={x|(x -1)2<4,x∈R},N ={-1,0,1,2,3},则M∩N=( )A. {0,1,2}B. {-1,0,1,2}C. {-1,0,2,3}D. {0,1,2,3}【答案】A【解析】试题分析:求出集合M 中不等式的解集,确定出M ,找出M 与N 的公共元素,即可确定出两集合的交集.解:由(x ﹣1)2<4,解得:﹣1<x <3,即M={x|﹣1<x <3},∵N={﹣1,0,1,2,3},∴M∩N={0,1,2}.故选A点评:此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2. 若命题p 的逆命题是q ,否命题是r ,则q 是r 的( )A. 逆命题B. 否命题C. 逆否命题D. 以上都不正确【答案】C【解析】【分析】首先设原命题p 为:若m 则n ,分别求出逆命题是q 和否命题是r ,再判断即可得到答案.【详解】设原命题p 为:若m 则n ,则逆命题q 为:若n 则m ,否命题r 为:若m ⌝则n ⌝. 则q 是r 的逆否命题.故选:C【点睛】本题主要考查四种命题,熟练掌握四种命题的关系为解题的关键,属于简单题.3. 若4sin 5α,且α为锐角,则sin 2α的值等于( ).A. 1225B. 2425C. 1225-D. 2425- 【答案】B【解析】【分析】根据二倍角的正弦公式计算即可. 【详解】4sin 5α=,α为锐角, 3cos 5α∴=, 4324sin 22sin cos 25525ααα∴==⨯⨯=, 故选:B【点睛】本题主要考查了同角三角函数的基本关系,二倍角的正弦公式,属于容易题.4. “a 、b 、c 成等比数列”是“b =) A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 既非充分又非必要条件 【答案】D【解析】【分析】利用充分条件和必要条件的定义结合等比中项的定义判断即可.【详解】充分性:若a 、b 、c 成等比数列,则2b ac =且0ac >,则b =成立;必要性:若b =0a b c ===,则a 、b 、c 不成等比数列,即必要性不成立.因此,“a 、b 、c 成等比数列”是“b =. 故选:D.【点睛】本题考查充分条件、必要条件的判断,同时也考查了等比中项定义的应用,考查计算能力与推理能力,属于基础题.5. 函数sin cos y x x =⋅的最小正周期和最大值分别为( )A. π,1B. π,12C. 2π,1D. 2π,12 【答案】B【解析】【分析】利用二倍角公式进行化简,进而可得函数sin cos y x x =⋅的最小正周期和最大值. 【详解】1sin cos =sin 22y x x x =⋅,函数sin cos y x x =⋅的最小正周期22T ππ==,1sin 21x -≤≤,∴111sin 2222x -≤≤,∴函数sin cos y x x =⋅的最大值为12.故选:B.【点睛】本题考查了二倍角公式、最小正周期及正弦型函数的最值问题,属于基础题.6. 已知5log 2a =,0.5log 0.2b =,0.20.5c =,则,,a b c 的大小关系为( )A. a c b <<B. a b c <<C. b c a <<D. c a b <<【答案】A【解析】【分析】 利用10,,12等中间值区分各个数值的大小.【详解】551log 2log 2a =<,0.50.5log 0.2log 0.252b =>=,10.200.50.50.5<<,故112c <<,所以a c b <<.故选A .【点睛】本题考查大小比较问题,关键选择中间量和函数的单调性进行比较.7. 函数()21,11,1x x x f x x x⎧-+<⎪=⎨>⎪⎩的值域为( ) A. 3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ B. ()0,1 C. 3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭D. ()0,∞+ 【答案】D【解析】【分析】分别求出当1,1x x <>时的值域,再取并集即可.【详解】当1x <时,2213()1()24f x x x x =-+=-+,故3(),,(1)4f x x ⎡⎫∈+∞<⎪⎢⎣⎭.当1x >时,1()(0,1)f x x =∈,故()21,11,1x x x f x x x ⎧-+<⎪=⎨>⎪⎩的值域为()0,∞+.故选D【点睛】分段函数的值域只需每段函数单独求解值域再求并集即可.8. 函数()22x x xf x -=+的大致图象为( )A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】根据函数为奇函数排除C ,取特殊值排除AD 得到答案. 【详解】当()22x x x f x -=+,()()22x x x f x f x ---==-+,函数为奇函数,排除C ; 2221(2)22242f -=<=+,排除A ; 3324(3)22536f -==+,4464(4)224257f -==+,故()()34f f >,排除D. 故选:B.【点睛】本题考查了函数图象的识别,意在考查学生的计算能力和识图能力,取特殊值排除是解题的关键.9. 若函数()f x ax b =+的零点是2(0a ≠),则函数2()g x ax bx =+的零点是( )A. 2B. 2和0C. 0D. 2-和0【答案】B【解析】【分析】 首先根据()f x 的零点是2求得,a b 的关系式,对()g x 因式分解,由此求得()g x 的零点.【详解】由条件知(2)0f =,∴2b a =-,∴2()(2)g x ax bx ax x =+=-的零点为0和2.故选B.【点睛】本小题主要考查函数零点的知识运用,属于基础题.10. 已知全集U =R ,设函数()lg 1y x =-定义域为集合A ,函数y =的值域为集合B ,则()U AC B =( ) A. [)1,3B. []1,3C. ()1,3D. (]1,3 【答案】C【解析】 ∵全集U=R ,设函数y=lg (x ﹣1)的定义域为集合A ,∴A={x|x﹣1>0}={x|x >1},∵函数y =的值域为集合B , ∴B={y|y∴C U B={y|y <3},∴A∩(∁U B )=({x|1<x <3}=(1,3).故选C .11. 函数()f x 定义在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上,()f x '是它的导函数,且()()tan x f x f x '⋅>在定义域内恒成立,则( )A. 43f ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 63f ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C. ()cos1126f f π⎛⎫⋅>⎪⎝⎭ 46ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】D【解析】【分析】 构造函数()cos (),0,2g x x f x x π⎛⎫=⋅∈ ⎪⎝⎭,利用所给不等式判断()'g x 的符号推出()g x 的单调性,利用()g x 的单调性即可比较函数值的大小. 【详解】因为0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以sin 0cos 0x x >>,, 由()()tan x f x f x '⋅>可得()cos ()sin f x x f x x '<,即()cos ()sin 0f x x f x x '-<, 令()cos (),0,2g x x f x x π⎛⎫=⋅∈ ⎪⎝⎭,则()()cos ()sin 0g x f x x f x x ''=-<, 所以函数()g x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上为减函数,则(1)643g g g g πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫>>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 则cos cos cos(1)(1)cos 664433f f f f ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫>>> ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,2cos(1)(1)643f f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫>>>⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选:D 【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性、函数单调性的应用,属于中档题.12. 已知()f x 是定义域为(),-∞+∞的奇函数,满足()()2f x f x =-.若()11f =,则()()()()1232019f f f f +++⋅⋅⋅+=( )A. -2021B. 1C. 0D. 2021【答案】C【解析】【分析】推导出函数()f x 为周期为4的周期函数, ()11f =,(2)(02)(0)0,(3)(12)(1) 1.(4)(0)0,f f f f f f f f =+=-==+=-=-== 由此能求出()()()()1232019.f f f f +++⋅⋅⋅+ 【详解】 ()f x 是定义域为(),-∞+∞的奇函数,满足()()2f x f x =-,则有()()2f x f x -=+ ,又由函数()f x 为奇函数,则()()f x f x -=- ,则有(2)().f x f x +=- ∴ (4)(2)f x f x +=-+ ∴ (4)().f x f x +=则函数()f x 是周期为4的周期函数,()11f ∴=,(2)(02)(0)0,(3)(12)(1) 1.(4)(0)0,f f f f f f f f =+=-==+=-=-==∴ ()()()()[]1232019504(1)(2)(3)(4)(1)(2)(3)50401010.f f f f f f f f f f f +++⋅⋅⋅+=⨯++++++=⨯++-=【点睛】本题考查了函数的奇偶性,周期性.通过函数的奇偶性和周期性推导出函数的周期是关键.第II 卷(非选择题)二、填空题(每小题5分,共20分) 13. 240432(3)(3)log 6427π-+-+-=__________.【答案】1【解析】【分析】根据指数幂运算及对数的性质,化简即可求解.【详解】根据指数幂运算及对数的性质,化简可得240432(3)(3)log 6427π-+-+-()2633231log 23=-++-31691=++-=.故答案为:1【点睛】本题考查了指数幂运算及对数的性质应用,属于基础题.14. 已知()2log ,0,21,0,x x x f x x ->⎧=⎨-+<⎩则方程()3f x =的解是x =______. 【答案】8【解析】【分析】采用分类讨论进行求解,结合对数方程以及指数方程的解法,可得结果.【详解】由题可知:①208log 3x x x >⎧⇒=⎨=⎩,②0213x x x -<⎧⇒∈∅⎨-+=⎩故方程()3f x =的解是8x =故答案为:8【点睛】本题考查根据分段函数解析式,给出函数值求解,关键在于分类讨论方法的使用,审清题意,细心计算,属基础题.15. 函数2()34f x x mx =-+在[5,)-+∞上是增函数,在(,5]-∞-上是减函数,则(1)f -=_________.【答案】23-【解析】【分析】根据二次函数单调性确定m 的值,代入函数求解函数值.【详解】函数2()34f x x mx =-+在[5,)-+∞上是增函数,在(,5]-∞-上是减函数, 所以5,306m m =-=-,2()3304f x x x =++, (1)330423f -=-+=-.故答案为:23-【点睛】此题考查根据函数单调性求参数的取值,根据函数解析式求解函数值,属于简单题目.16. 若()323ln 442f x m x x x x =-+-+在()2,+∞上单调递减,则实数m 取值范围__________.【答案】(],20-∞【解析】【分析】由题可知,求导()2334m f x x x x'=-+-,由于()f x 在()2,+∞上单调递减,则转化为()0f x '≤在()2,+∞上恒成立,分离参数法,转化为32334m x x x ≤-+在()2,+∞上恒成立,构造新函数()()323342g x x x x x =-+>,利用导数研究函数的单调性和最值,求出()min g x 即可得出m 取值范围.【详解】解:()323ln 442f x m x x x x =-+-+()0x >, ()2334m f x x x x'∴=-+-, 由于()f x 在()2,+∞上单调递减,即()0f x '≤在()2,+∞上恒成立, 即23340m x x x-+-≤在()2,+∞上恒成立, 则32334m x x x ≤-+在()2,+∞上恒成立,即()min m g x ≤在()2,+∞上恒成立,设()()323342g x x x x x =-+>, ()2964g x x x '=-+,知364940∆=-⨯⨯<,()2,x ∴∈+∞时,()0g x '>,()g x 单调递增,()()32min 232324220m g x g ∴≤==⨯-⨯+⨯=,20m ∴≤,即实数m 取值范围为(],20-∞.故答案为:(],20-∞.【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性求参数范围,以及利用函数解决恒成立问题,考查转化思想和计算能力.三、解答题(共70分)17. 已知:p 22a -<<,q :关于x 的方程20x x a -+=有实数根.(1)若q 为真命题,求实数a 的取值范围;(2)若p q ∨为真命题,q ⌝为真命题,求实数a 的取值范围.【答案】(1)14a ≤;(2)124a << 【解析】【分析】(1)关于x 的方程x 2﹣x+a=0有实数根,则△=1﹣4a≥0,解得a 的范围.(2)由题意得p 为真命题,q 为假命题求解即可.【详解】(1)方程20x x a -+=有实数根,得::140q a ∆=-≥得14a ≤; (2)p q ∨为真命题,q ⌝为真命题∴ p 为真命题,q 为假命题,即2214a a -<<⎧⎪⎨>⎪⎩得124a <<. 【点睛】本题考查了一元二次方程的实数根与判别式的关系、复合命题真假的判断方法,考查了推理能力,属于基础题.18. 已知()()()()3sin cos 2cos 2cos sin 2f ππαπαααπαπα⎛⎫--- ⎪⎝⎭=⎛⎫--- ⎪⎝⎭. (1)化简()f α;(2)若α是第三象限角,且()1sin 5απ-=,求()f α的值. 【答案】(1)()cos f αα=-. 【解析】【分析】(1)根据诱导公式直接化简即可;(2)由()1sin 5απ-=,可以利用诱导公式计算出sin α,再根据角所在象限确定cos α,进而得出结论.【详解】(1)根据诱导公式 ()()()()3sin cos 2cos 2cos sin 2f ππαπαααπαπα⎛⎫--- ⎪⎝⎭=⎛⎫--- ⎪⎝⎭()sin cos sin sin sin ααααα⋅⋅-=⋅ cos α=-,所以()cos f αα=-;(2)由诱导公式可知()sin sin απα-=-,即1sin 5α=-, 又α是第三象限角,所以cos α==,所以()=cos 5f αα-=. 【点睛】本题主要考查诱导公式的运用,属于基础题.使用诱导公式时,常利用口诀“奇变偶不变,符号看象限”进行记忆.19. ()()()222f x x m x m m R =+--∈ (1)已知()f x 在[]2,4上是单调函数,求m 的取值范围;(2)求()0f x <的解集.【答案】(1) 6m ≤-或2m ≥-;(2) 当2m =-时,不等式()0f x <的解集为空集; 当2m >-时, 不等式()0f x <的解集为{}2x m x -<<;当2m <-时, 不等式()0f x <的解集为{}2x x m <<-.【解析】【分析】(1)求出函数的对称轴,然后根据二次函数的单调性,由题意分类讨论即可求m 的取值范围;(2)根据一元二次方程根之间的大小关系进行分类讨论求出()0f x <的解集.【详解】(1)函数 ()()()222f x x m x m m R =+--∈对称轴为:22m x -= 因为()f x 在[]2,4上是单调函数,所以有:242m -≥或222m -≤,解得 6m ≤-或2m ≥-;(2)方程()2220x m x m +--=的两个根为:2,m -. 当2m =-时,不等式()0f x <的解集为空集;当2m >-时, 不等式()0f x <的解集为{}2x m x -<<;当2m <-时, 不等式()0f x <的解集为{}2x x m <<-.【点睛】本题考查了已知函数单调性求参数问题,考查了求解一元二次不等式的解集,考查了分类讨论思想.20. 已知函数32111()2322f x x x x =---. (1)求函数()f x 的单调区间;(2)当[2,4]x ∈-时,求函数()f x 的最大值.【答案】(1)()f x 的单调增区间为(),1-∞-,()2,+∞;单调减区间为()1,2-(2)()max 296f x = 【解析】【分析】(1)函数()f x 求导数,分别求导数大于零小于零的范围,得到单调区间.(2)根据(1)中的单调区间得到最大值.【详解】解:(1)()22f x x x '=-- 当()0f x '>时,1x <-,或2x >;当()0f x '<时,12x -<<.∴()f x 的单调增区间为(),1-∞-,()2,+∞;单调减区间为()1,2-.(2)分析可知()f x 的递增区间是()2,1--,()2,4,递减区间是()1,2-,当1x =-时,()213f -=;当4x =时,()2946f =. 由于()()41f f >-,所以当4x =时,()max 296f x =. 【点睛】本题考查了函数单调区间,最大值,意在考查学生的计算能力.21. 已知函数2()(1)1()x f x mx x e m R =+-+∈.(1)当0m ≥时,讨论函数()f x 的单调性;(2)证明:当1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,23()f x mx x >+. 【答案】(1)()f x 在(,0)-∞上单调递减,在(0,)+∞上单调递增;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)求出导数,判断导数符号从而确定单调性;(2)设()()23F x f x mx x =--,通过导数判断函数()F x 的单调性,证明()0F x >在1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭上成立即可得证.【详解】(1)()()22x x f x mx xe x e m '=+=+,当0m ≥时,令()0f x '>,得0x >;令()0f x '<,得0x <,故()f x 在(,0)-∞上单调递减,在(0,)+∞上单调递增;(2)设233()()(1)1x F x f x mx x x e x =--=--+,则()2()(1)33x x x F x e x e x x e x '=+--=-,设()3x x e x ϕ=-,则()3x x e ϕ'=-, 1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()30x e ϕ'∴<-<,()x ϕ∴在1,13⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,又1103ϕ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,(1)30e ϕ=-<,()x ϕ∴在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭内存在唯一的零点,设为0x ,则当013x x <<时,()0x ϕ>,()0F x '>,()F x 单调递增,当01x x <<时,()0x ϕ<,()0F x '<,()F x 单调递减,又1133126226180327327e F e -⎛⎫=-=> ⎪⎝⎭,(1)0F =,()0F x ∴>在1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭上成立,∴当1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,23()f x mx x >+.【点睛】本题考查分类讨论含参函数的单调区间、利用导数证明不等式,属于较难题.22. 已知曲线4cos :3sin x C y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数). (1)将C 的方程化为普通方程;(2)若点(,)P x y 是曲线C 上的动点,求2x y +的取值范围.【答案】(1)221169x y +=.(2)[. 【解析】【分析】(1)根据曲线的参数方程,消去参数ϕ,即可得到曲线的普通方程;(2)根据曲线的参数方程,求得28cos 3sin x y θθ+=+,再利用三角函数的性质,即可求解.【详解】解:(1)4:(3x cos C y sin θθθ=⎧⎨=⎩为参数),所以1413x cos y sin θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,平方相加消除θ, 得曲线C 的普通方程为221169x y +=. (2)由曲线4cos :3sin x C y θθ=⎧⎨=⎩得823sin 8cos arctan 3x y θθθ⎛⎫+=+=+ ⎪⎝⎭ ∴当8sin arctan 13θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭时,2x y +当8sin arctan 13θ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭时,2x y +取得最小值 2x y ∴+的取值范围是[.【点睛】本题主要考查了参数方程与普通方程的互化,以及曲线的参数方程的应用,其中解答中掌握参数方程与普通方程的互化方法,以及合理利用曲线的参数方程是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.。
甘肃武威市六中2020年秋高二数学(理)上学期第二次学段考卷第I 卷(选择题)一、单选题(每小题5分,共60分) 1.抛物线24y x =的焦点坐标为( )A .(1,0)-B .(1,0)C .(0,1)-D .(0,1)2.设命题2:,10p x R x ∀∈+>,则p ⌝为( ) A .200,10x R x ∃∈+> B .200,10x R x ∃∈+≤C .200,10x R x ∃∈+<D .200,10x R x ∃∈+<3.双曲线222536x y -=1的渐近线方程为( )A .6x ±5y =0B .5x ±6y =0C .25x ±36y =0D .36x ±25y =04.已知函数()y f x =在0x x =处的导数为11,则()()000limx f x x f x x∆→-∆-=∆( )A .11B .-11C .111 D .111-5.“1x >”是“2x x >”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6.设'()y f x =是函数()y f x =的导数,'()y f x =的图像如图所示, 则()y f x =的图像最有可能的是( ).A .B .C .D .7.已知l 是双曲线C :22124x y -=的一条渐近线,P 是l 上的一点,F 1,F 2分别是C 的左,右焦点,若120PF PF ⋅=,则点P 到x 轴的距离为( )A .233 B .2 C .2 D .2638.已知A 、B 、C 是不共线的三点,O 是平面ABC 外一点,则在下列条件中,能得到点M 与A 、B 、C 一定共面的条件是( )A .111222OM OA OB OC =++ B .OM OA OB OC =++C .1133OM OA OB OC =-+ D .2OM OA OB OC =--9.设椭圆C :22221x y a b +=(a >0,b >0)的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为32.P 是C 上一点,且1F P⊥2F P .若12PF F △的面积为4,则a =( )A .1B .2C .4D .810.如图,棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -,O 是底面1111D C B A 的中心,则O到平面11ABC D 的距离是( )A .12 B .24 C .22D .3211.过抛物线()220x py p =>的焦点F 作倾斜角为30°的直线,与抛物线交于A 、B 两点(点A 在y 轴左侧),则AFBF的值为( )A .3B .13C .1D .1212.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且()20f =,当0x >时,()()0xf x f x '->,则不等式()0xf x >的解集是( )A .()(),22,-∞-+∞ B .()2,2- C .()()2,02,-+∞ D .以上都不正确第II 卷(非选择题)二、填空题(每小题5分,共20分)13.若方程22151x y m m +=--表示焦点在y 轴的椭圆,则实数m 的取值范围是 .14.如图,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是平行四边形,点E 为BD 的中点,若11A E xAA yAB zAD =++,则x y z ++=______. 15.给出下列命题:①“若1xy =,则lg lg 0x y +=”;②“若sin cos 3παα+=,则α是第一象限角”的否命题;③“若0b ≤,则方程2220x bx b b -++=有实根”的逆否命题; ④“若A B B ⋃=,则A B ⊆的逆命题. 其中是真命题的有________.16.设过原点的直线与双曲线C :22221x y a b-=()0,0a b >>交于,P Q 两个不同点,F 为C 的一个焦点,若4tan 3PFQ ∠=,5QF PF =,则双曲线C 的离心率为__________.三、解答题:(共70分)17.已知函数()ln f x x =,()2g x ax bx =-(a 、b 为常数).(1)求函数()f x 在点()()1,1f 处的切线方程;(2)当函数()g x 在2x =处取得极值2-,求函数()g x 的解析式.18.如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥底面ABCD ,E 为PD 中点,O 为AC 中点,222AD AB AP ===.(1)证明:OE //平面PAB ;(2)异面直线PC 与OE 所成角的余弦值.19.已知抛物线()2:20E y px p =>的焦点F ,E 上一点坐标为()1,2.(1)求抛物线E 的方程;(2)过F 作直线l ,交抛物线E 于A ,B 两点,若直线AB 中点的纵坐标为1-,求直线l 的方程.20.如图,四边形ABCD 与BDEF 均为菱形,FA FC =,且60DAB DBF ∠=∠=︒.(1)求证:AC ⊥平面BDEF ;(2)求直线AD 与平面AEF 所成角的正弦值.21.已知函数()ln f x x x =-.(1)求()f x 的单调区间和极值;(2)若()(1)f x m x m -+≥对任意(0,)x ∈+∞恒成立,求实数m 的值.22.已知离心率为22的椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>过点()2,1M.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点()1,0作斜率为2直线l 与椭圆相交于A ,B 两点,求||AB 的长; (3)过点()1,0的直线l 与椭圆相交于A ,B 两点,求OAB ∆的面积的最大值.参考答案 一、选择题B 2.B 3.A 4.B 5.A 6.C 7.C 8.C 9.C 10.B 11.B 12.C 二、填空题13.(3,5) 14.0 15.③④ 162 三、解答题17.(1)由已知,(1)0f =,()'1f x x=,()'11f =,所以函数()f x 在点()()1,1f 处的切线方程为1y x =-,即10x y --=.(2)()'2g x ax b =-,由题意(2)0(2)2g g =⎧⎨=-'⎩,即40422a b a b -=⎧⎨-=-⎩,解得122a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,经检验,1,22a b ==满足题意,所以()2122g x x x =-.18.(1)证明:连接BD ,则O 为BD 中点, 又E 为PD 中点,∴OE //PB .∵PB ⊂平面PAB ,OE ⊄平面PAB , ∴OE //平面PAB(2)以A 为原点建立空间直角坐标系, 如图,则(0,0,1),(1,2,0),(0,2,0)P C D ,110,1,,,1,022E O ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴11(1,2,1),,0,22PC OE ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,∴3cos ,162PC OE ==⋅即异面直线PC 与OE 319.(1)把()1,2代入抛物线方程解得2P = ∴E 的方程为24y x =.(2)法一:由(1)得抛物线E 的方程为24y x =,焦点()1,0F设A ,B 两点的坐标分别为()11,Ax y ,()22,B x y ,代入抛物线可得则21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,两式相减,整理得()211221214y y x x x x y y -=≠-+ ∵线段AB 中点的纵坐标为1-∴直线l 的斜率()2144212AB k y y ===-+-⨯直线l 的方程为()021y x -=--即220x y +-=法二:由(1)得抛物线E 的方程为24y x =,焦点()1,0F设直线l 的方程为1x my =+ 由241y x x my ⎧=⎨=+⎩消去x ,得2440y my --=设A ,B 两点的坐标分别为()11,Ax y ,()22,B x y ,∵线段AB 中点的纵坐标为1- ∴()124122m y y --+==- 解得12m =-直线l 的方程为112x y =-+即220x y +-= 20.(1)设AC 与BD 相交于点O ,连接FO ,∵四边形ABCD 为菱形,∴AC BD ⊥,且O 为AC 中点, ∵FA FC =,∴AC FO ⊥,又FO BD O ⋂=,∴AC ⊥平面BDEF(2)连接DF ,∵四边形BDEF 为菱形,且60DBF ∠=︒,∴DBF 为等边三角形,∵O 为BD 中点,∴FO BD ⊥,又AC FO ⊥, ∴FO ⊥平面ABCD .∵OA ,OB ,OF 两两垂直,∴建立空间直角坐标系O xyz -,如图所示,设2AB =,四边形ABCD 为菱形,60DAB ∠=︒,∴2BD =,23AC =∵DBF 为等边三角形, 3.OF =∴3,0,0)A ,()0,1,0B ,()0,1,0D -,3)F ∵DB EF =,//DB EF∴(0,E -(1,0AD =--,(AF =-,(0,2,0)EF =.设平面AEF 的法向量为(,,)n x y z =,则3020AF n x EF n y ⎧⋅=-=⎪⎨⋅==⎪⎩,取1x =,得()1,0,1n =. 设直线AD 与平面AEF 所成角为θ, 则||6sin cos ,4||||AD n AD n AD n θ⋅=<>==⋅. 21.(1)()ln f x x x =-,1()1f x x'=-,(0)x ∈+∞,, 由()0f x '>,得1x >,由()0f x '<,得01x <<, 所以()f x 在(01),上单调递减,在(1)+∞,上单调递增, 所以()f x 有极小值(1)1f =,无极大值.(2)()ln (1)f x x x m x m =-≥-+即ln (1)0x m x --≤. 记()ln (1)h x x m x =--,则()0≤h x 对任意(0)x ∈+∞,恒成立, 求导得1()h x m x'=-(0x >), 若0m ≤,则()0h x '>,得()h x 在(0)+∞,上单调递增,又(1)0h =, 故当1x >时,()0h x >,不合题意;若0m >,由()h x '0>得10x m <<,由()h x '0<得1x m>, 所以()h x 在10m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,上单调递增,在1m ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,单调递减. 依题意有max 1()ln 10()1h x h m m f m m ⎛⎫==--+⇔ ⎪⎝⎭≤≤,22.解:(1)由题可知,椭圆C 的离心率为2,且椭圆过点)M ,则222222211c e a a b a b c ⎧==⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得:24a =,222c b ==,故椭圆C 的方程为22142x y +=;(2)过点(1,0)作斜率为2直线l ,∴直线:22l y x =-,联立2214222x y y x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,整理得:291640x x -+=, 设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则12169x x +=,1249x x =, 2221212216164||()4535999AB x x x x ∴=+-=-=; (3)由于直线l 过点()1,0直线l ,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y , 当直线l 的斜率不存在时,直线l x ⊥轴,此时将1x =代入22142x y +=,解得:y =, 即A ,B的坐标分别为,1,⎛⎛ ⎝⎭⎝⎭,则OAB 的面积为:12111222S y y =-⨯==; 当直线l 的斜率存在,且不为0时,可设直线l 的方程为:1x my =+,联立221421x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,整理得:()222230m y my ++-=, 则12122223,11m y y y y m m --+==++, 而OAB 的面积为:12112S y y =-⨯=即S==12=== 令t =>2246t m =+,得 2264t m -=,所以(224426224t t S t t t t t ====>-+++,由于t >23t t +>=,则(422S t t t=<=>+所以综上得:2S ≤,所以OAB的面积最大值为2.。
甘肃省武威第六中学2020-2021学年高二上学期第二次学段考试理科数学试卷第I 卷(选择题)一、单选题(每小题5分,共60分)1.抛物线24y x =的焦点坐标为( )A .(1,0)-B .(1,0)C .(0,1)-D .(0,1)2.设命题2:,10p x R x ∀∈+>,则p ⌝为( ) A .200,10x R x ∃∈+> B .200,10x R x ∃∈+≤C .200,10x R x ∃∈+<D .200,10x R x ∃∈+<3.双曲线222536x y -=1的渐近线方程为( )A .6x ±5y =0B .5x ±6y =0C .25x ±36y =0D .36x ±25y =04.已知函数()y f x =在0x x =处的导数为11,则()()000lim x f x x f x x∆→-∆-=∆( )A .11B .-11C .111 D .111-5.“1x >”是“2x x >”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6.设'()y f x =是函数()y f x =的导数,'()y f x =的图像如图所示, 则()y f x =的图像最有可能的是( ).A .B .C .D .7.已知l 是双曲线C :22124x y -=的一条渐近线,P 是l 上的一点,F 1,F 2分别是C 的左,右焦点,若120PF PF ⋅=,则点P 到x 轴的距离为( )A .23B .2C .2D .2638.已知A 、B 、C 是不共线的三点,O 是平面ABC 外一点,则在下列条件中,能得到点M 与A 、B 、C 一定共面的条件是( ) A .111222OM OA OB OC =++ B .OM OA OB OC =++C .1133OM OA OB OC =-+D .2OM OA OB OC =--9.设椭圆C :22221x y a b +=(a >0,b >0)的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为3.P 是C 上一点,且1F P ⊥2F P .若12PF F △的面积为4,则a =( )A .1B .2C .4D .810.如图,棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -,O 是底面1111D C B A 的中心,则O 到平面11ABC D 的距离是( )A .12 B .2 C .2 D .3211.过抛物线()220x py p =>的焦点F 作倾斜角为30°的直线,与抛物线交于A 、B 两点(点A 在y 轴左侧),则AFBF的值为( ) A .3 B .13C .1D .1212.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且()20f =,当0x >时,()()0xf x f x '->,则不等式()0xf x >的解集是( )A .()(),22,-∞-+∞ B .()2,2- C .()()2,02,-+∞D .以上都不正确第II 卷(非选择题)二、填空题(每小题5分,共20分)13.若方程22151x y m m +=--表示焦点在y 轴的椭圆,则实数m 的取值范围是 .14.如图,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是平行四边形,点E 为BD 的中点,若11A E xAA yAB zAD =++,则x y z ++=______. 15.给出下列命题:①“若1xy=,则lg lg 0x y +=”;②“若sin cos 3παα+=,则α是第一象限角”的否命题;③“若0b ≤,则方程2220x bx b b -++=有实根”的逆否命题; ④“若A B B ⋃=,则A B ⊆的逆命题. 其中是真命题的有________.16.设过原点的直线与双曲线C :22221x y a b-=()0,0a b >>交于,P Q 两个不同点,F 为C 的一个焦点,若4tan 3PFQ ∠=,5QF PF =,则双曲线C 的离心率为__________.三、解答题:(共70分)17.已知函数()ln f x x =,()2g x ax bx =-(a 、b 为常数).(1)求函数()f x 在点()()1,1f 处的切线方程;(2)当函数()g x 在2x =处取得极值2-,求函数()g x 的解析式.18.如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥底面ABCD ,E 为PD 中点,O 为AC 中点,222AD AB AP ===. (1)证明:OE //平面PAB ;(2)异面直线PC 与OE 所成角的余弦值.19.已知抛物线()2:20E y px p =>的焦点F ,E 上一点坐标为()1,2.(1)求抛物线E 的方程;(2)过F 作直线l ,交抛物线E 于A ,B 两点,若直线AB 中点的纵坐标为1-,求直线l 的方程.20.如图,四边形ABCD 与BDEF 均为菱形,FA FC =,且60DAB DBF ∠=∠=︒.(1)求证:AC ⊥平面BDEF ;(2)求直线AD 与平面AEF 所成角的正弦值.21.已知函数()ln f x x x =-.(1)求()f x 的单调区间和极值;(2)若()(1)f x m x m -+≥对任意(0,)x ∈+∞恒成立,求实数m 的值.22.已知离心率为2的椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>过点)M.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点()1,0作斜率为2直线l 与椭圆相交于A ,B 两点,求||AB 的长; (3)过点()1,0的直线l 与椭圆相交于A ,B 两点,求OAB ∆的面积的最大值.武威六中2020-2021学年度第一学期 第二次学段考试高二数学试卷(理)参考答案一、选择题B 2.B 3.A 4.B 5.A 6.C 7.C 8.C 9.C 10.B 11.B 12.C 二、填空题13.(3,5) 14.0 15.③④ 162 三、解答题17.(1)由已知,(1)0f =,()'1f x x=,()'11f =,所以函数()f x 在点()()1,1f 处的切线方程为1y x =-,即10x y --=.(2)()'2g x ax b =-,由题意(2)0(2)2g g =⎧⎨=-'⎩,即40422a b a b -=⎧⎨-=-⎩,解得122a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,经检验,1,22a b ==满足题意,所以()2122g x x x =-.18.(1)证明:连接BD ,则O 为BD 中点, 又E 为PD 中点,∴OE //PB .∵PB ⊂平面PAB ,OE ⊄平面PAB , ∴OE //平面PAB(2)以A 为原点建立空间直角坐标系, 如图,则(0,0,1),(1,2,0),(0,2,0)P C D ,110,1,,,1,022E O ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∴11(1,2,1),,0,22PC OE ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,∴3cos ,162PC OE ==⋅即异面直线PC 与OE 319.(1)把()1,2代入抛物线方程解得2P = ∴E 的方程为24y x =.(2)法一:由(1)得抛物线E 的方程为24y x =,焦点()1,0F设A ,B 两点的坐标分别为()11,Ax y ,()22,B x y ,代入抛物线可得则21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,两式相减,整理得()211221214y y x x x x y y -=≠-+ ∵线段AB 中点的纵坐标为1- ∴直线l 的斜率()2144212AB k y y ===-+-⨯直线l 的方程为()021y x -=--即220x y +-=法二:由(1)得抛物线E 的方程为24y x =,焦点()1,0F设直线l 的方程为1x my =+ 由241y x x my ⎧=⎨=+⎩消去x ,得2440y my --=设A ,B 两点的坐标分别为()11,Ax y ,()22,B x y ,∵线段AB 中点的纵坐标为1- ∴()124122m y y --+==- 解得12m =-直线l 的方程为112x y =-+即220x y +-= 20.(1)设AC 与BD 相交于点O ,连接FO ,∵四边形ABCD 为菱形,∴AC BD ⊥,且O 为AC 中点,∵FA FC =,∴AC FO ⊥,又FO BD O ⋂=,∴AC ⊥平面BDEF (2)连接DF ,∵四边形BDEF 为菱形,且60DBF ∠=︒,∴DBF 为等边三角形,∵O 为BD 中点,∴FO BD ⊥,又AC FO ⊥, ∴FO ⊥平面ABCD .∵OA ,OB ,OF 两两垂直,∴建立空间直角坐标系O xyz -,如图所示,设2AB =,四边形ABCD 为菱形,60DAB ∠=︒,∴2BD =,23AC =∵DBF 为等边三角形, 3.OF =∴3,0,0)A ,()0,1,0B ,()0,1,0D -,3)F ∵DB EF =,//DB EF ∴(0,3)E -(3,1,0AD =--,(3,0,3)AF =-,(0,2,0)EF =.设平面AEF 的法向量为(,,)n x y z =,则33020AF n x z EF n y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅==⎪⎩,取1x =,得()1,0,1n =.设直线AD 与平面AEF 所成角为θ, 则||6sin cos ,4||||AD n AD n AD n θ⋅=<>==⋅. 21.(1)()ln f x x x =-,1()1f x x'=-,(0)x ∈+∞,, 由()0f x '>,得1x >,由()0f x '<,得01x <<, 所以()f x 在(01),上单调递减,在(1)+∞,上单调递增, 所以()f x 有极小值(1)1f =,无极大值.(2)()ln (1)f x x x m x m =-≥-+即ln (1)0x m x --≤.记()ln (1)h x x m x =--,则()0≤h x 对任意(0)x ∈+∞,恒成立, 求导得1()h x m x'=-(0x >), 若0m ≤,则()0h x '>,得()h x 在(0)+∞,上单调递增,又(1)0h =, 故当1x >时,()0h x >,不合题意; 若0m >,由()h x '0>得10x m <<,由()h x '0<得1x m>, 所以()h x 在10m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,上单调递增,在1m ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,单调递减. 依题意有max 1()ln 10()1h x h m m f m m ⎛⎫==--+⇔ ⎪⎝⎭≤≤,22.解:(1)由题可知,椭圆C的离心率为2,且椭圆过点)M ,则222222211c e a a b a b c ⎧==⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得:24a =,222c b ==, 故椭圆C 的方程为22142x y +=;(2)过点(1,0)作斜率为2直线l ,∴直线:22l y x =-,联立2214222x y y x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,整理得:291640x x -+=, 设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则12169x x +=,1249x x =, 2221212216164||()4535999AB x x x x ∴=+-=-=; (3)由于直线l 过点()1,0直线l ,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y , 当直线l 的斜率不存在时,直线l x ⊥轴,此时将1x =代入22142x y +=,解得:y =, 即A ,B的坐标分别为1,,1,22⎛⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则OAB的面积为:12111222S y y =-⨯==; 当直线l 的斜率存在,且不为0时,可设直线l 的方程为:1x my =+,联立221421x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,整理得:()222230m y my ++-=, 则12122223,11m y y y y m m --+==++, 而OAB 的面积为:12112S y y =-⨯=即S ==12===令t =>2246t m =+,得 2264t m -=,所以(22244262224t t S t t m t t t ====>-++++, 由于t >23t t +>=则42S t t t=<=>+ 所以综上得:S ≤,所以OAB。
武威六中2020-2021学年度第一学期第一次学段考试高二数学(理)试卷一、选择题(每小题5分,共60分,只有一个正确选项)1.已知ABC ∆的顶点,B C 在椭圆2213x y +=上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另一个焦点在BC 边上,则ABC ∆的周长是( )A .B .6C .D .122.双曲线2212516x y -=的一个焦点坐标为( )A.(3,0)B. (0,4)-C. (D. 3.抛物线21y x a=的准线方程是1=y ,则a 的值是( ) A.41 B. 41- C. 4 D.4- 4.已知中心在原点的双曲线C 的一个顶点为(0,2)-,虚轴长为2.则双曲线C 的方程为( )A. 2214x y -= B .22144y x -= C .2214y x -= D .2214y x -=5.已知椭圆221102x y m m +=--,长轴在y 轴上. 若焦距为,则m 等于( ) A.4 B.5 C.7 D.86.设椭圆22221(00)x y m n m n +=>>,的右焦点与抛物线28y x =的焦点相同,离心率为12,则此椭圆的方程为( )A .2211216x y += B .2211612x y += C .2214864x y += D .2216448x y += 7.相距1千米的甲、乙两地,听到炮弹爆炸的时间相差2秒,则炮弹爆炸点的轨迹可能是( )A .双曲线的一支B .双曲线C .椭圆D .抛物线8.过椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的左焦点1F 做x 轴的垂线交椭圆于点P ,2F 为右焦点,若1230F F P ∠=,则椭圆的离心率为( )A.22 B.31C.21D.33 9.若点(2,0)P 到双曲线22221x y a b-=,则双曲线的离心率为( )C.D.10.P 为椭圆14522=+y x 上的点,21,F F 是两焦点,若1260F PF ∠=,则21PF F ∆的面积是( )B.C.D. 11.椭圆221ax by +=与直线12y x =-交于A 、B 两点,过原点与线段AB 中点的直线的斜率为,则ab的值为( )C.12.抛物线22y x =上的点到直线50x +=距离的最小值是 ( )A.3B.74 C.85 D.43二、填空题(每小题5分,共20分)13.若00(,)P x y 是双曲线22124x y -=左支上一点,则0x 的取值范围是 ; 14.抛物线C 的顶点为坐标原点,对称轴为y ,且焦点在直线2350x y --=上.则抛物线C的方程为 ;15.直线l 过抛物线2: 2C y x =的焦点F ,且与抛物线C 交于,A B 两点(点A 在x 轴的上方),若||2AF =,则||BF = ;16.椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F P 、为椭圆E 上任一点,且12PF PF 的最大值的取值范围是22[2,4]c c ,其中c =则椭圆E 的离心率e 的取值范围是_________.三、解答题(共70分,写出必要的步骤)17.(本小题共10分)如图所示,在ABC ∆中,||6AB =,且ABC ∆的周长为20.建立适当的坐标系,求顶点C 的轨迹方程.18.(本小题共12分)已知点,A B 的坐标分别是(2,0),(2,0)-,直线AP 与BP 相交于点P ,且它们的斜率之积为(0)m m ≠,求点P 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形.19.(本小题共12分)点P 是椭圆2222: 1(0)x y C a b a b+=>>一点,F 为椭圆C 的一个焦点,||PF11.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线y x m =+被椭圆C,求m 的值.B20.(本小题共12分)双曲线C 与双曲线2212y x -=有共同的渐近线,且过点. (1)求双曲线C 的方程;(2)若直线:1l y kx =+与双曲线C 左支交于,A B 两点,求k 的取值范围;21.(本小题共12分)已知F 为抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点,过F 垂直于x 轴的直线被C 截得的弦的长度为4. (1)求抛物线C 的方程;(2)过点(,0)m ,且斜率为1的直线被抛物线C 截得的弦为AB ,若点F 在以AB 为直径的圆内,求m 的范围.22.(本小题共12分)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点为别为1F 、2F ,且过点(1,)2和22. (1)求椭圆的标准方程;(2)如图,点A 为椭圆上一动点(非长轴端点),2AF 的延长线与椭圆交于点B ,AO 的延长线与椭圆交于点C ,求ABC ∆面积的最大值.x高二数学(理)答案一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案CCDDCB BDAACB二、填空题13. (,2)-∞- 14. y x 3202-= 15. 23 16. 53,⎡⎤⎢⎥⎣⎦三、解答题17.解:以AB 边所在的直线为x 轴,AB 的垂直平分线为y 轴,建立平面直角坐标系,如图所示,则A (-3,0),B (3,0).因为||6AB =,且ABC ∆的周长为20,所以|AC |+|BC |=20-6=14>6. (5分)由椭圆的定义知,点C 的轨迹是以A (-3,0),B (3,0)为焦点,长轴长为14的椭圆(除去与x 轴的交点).所以a =7,c =3,b 2=a 2-c 2=40即所求轨迹方程为)x (y x 71404922±≠=+. (10分) 18.解:设动点M (x,y ),m k k BM AM =⋅ 则m x y x y =-⋅+22,整理得m mx y 422-=-, 即221(2)4-4x y x m+=≠±. (3分) (1)当m =-1时,422=+x y ,表示圆心在原点,半径为2的圆; (6分)(2)当-4m>0即m<0且1m ≠-时,方程221(2)4-4x y x m+=≠±,表示椭圆(除去与x 轴两个交点); (9分)(3)当-4m <0即m >0时,方程为221(2)4-4x y x m+=≠±,表示的双曲线(除去与x 轴两个交点). (12分) 19.解:(1)由题意可知121212==+=+-=-c ,a c a ,c a ,解得,所以椭圆方程为2212x y +=. (4分) (2)设直线l 与曲线C 的交点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),联立⎪⎩⎪⎨⎧=++=1222y x m x y 得0224322=-++m mx x ,33-022121622<<>--=∆m )m (m 即,又32234-22121-=⋅=+m x x ,m x x , (8分) |MN |=1+k2·(x 1+x 2)2-4x 1·x 2=423, 整理得0882=-m ∴m =±1,符合题意.综上,m =±1. (12分)20.解:(1)设双曲线C 的方程为222y x λ-=,把点代入可得1λ=-,所以双曲线C 的方程为2212y x -=。
甘肃省武威第六中学2021学年下学期高二年级第二次学段考试(期末)数学试卷(理科)一、单选题1.已知集合{}1,1,2A =-,集合{}1,2,3,4B =,则集合A B =( )A .{}1,2B .{}1,1,2-C .{}1,2,3D .{}1,1,2,3,4-2.已知复数2332iz i+=-,则z =( )A .1i +B .iC .i -D .1i -3.某天的值日工作由4名同学负责,且其中1人负责清理讲台,另1人负责扫地,其余2人负责拖地,则不同的分工共有( )A .6种B .12种C .18种D .24种4.如图所示的是某赛季甲、乙两名篮球运动员每场比赛得分的茎叶图,甲、乙两人这几场比赛得分的平均数分别为甲x ,乙x ,标准差分别为甲s ,乙s ,则有( )A .x x >甲乙,s s >乙甲B .x x <甲乙,s s >乙甲C .x x >甲乙,s s <乙甲D .x x <甲乙,s s <乙甲5.《周髀算经》中提出了“方属地,圆属天”,也就是人们常说的“天圆地方”.我国古代铜钱的铸造也蕴含了这种“外圆内方”“天地合一”的哲学思想.现将铜钱抽象成如图所示的图形,其中圆的半径为r ,正方形的边长为a (0<a <r ),若在圆内随机取点,得到点取自阴影部分的概率是() 1a p r +()221a p r +() 1a p r-()221a p r-()P B A 131181619()()5212ax x +-2x9.49.1y x =+a()()()()()22=n ad bc K a b c d a c b d -++++n a b c d =+++52ξE ξ=3721854()ln (R)f x x a x a a =-+∈(,)e +∞()2,e +∞()23,e e ()22,2e e )0(sin π≤≤=x x y 12y =m 55432543210(1)mx a x a x a x a x a x a -=+++++1234533a a a a a ++++=m =110120X <<()2~,X N μσ()0.6827P X μσμσ-<<+=(22)0.9545P X μσμσ-<<+=(33)0.9973P X μσμσ-<<+=2()(3)x f x x e =-()f x ()f x ()f x b =36b e ->()f x b =306b e -<<Ccos sin ρθθ=+l 20x y -+=C l C l []130,140[]90,140()32392f x x x x =-++-()y f x =()()0,0f ()f x 1223X X ()ln f x x ax =-()f x 1a ()()()2xh x x e f x =-+1a ≥()h x b ≤1,13x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦b xOy l 252x m t y t⎧=-⎪⎨=+⎪⎩t O x C 25sin ,l ρθ=C 2m C l A B 、P (,5)m 0m >PA PB+0x =1x =值.【详解】在55432543210(1)mx a x a x a x a x a x a -=+++++中,取0x =,得01a -=,取1x =,得5543210(1)m a a a a a a -=+++++, 所以512345(1)133a a a a a m ++++=-+=,所以5(1)32m -=,解得3m = 故答案为:3 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,对x 恰当的赋值是解题的关键,属于基础题 15.40000 【解析】 【分析】首先根据条件判断100,10μσ==,可知()()1101202P X P x μσμσ<<=+<<+,根据条件求得概率,最后再计算样本总量 【详解】()100,100XN可知100,10μσ==()()1101202P X P x μσμσ<<=+<<+()()222P x P X μσμσμσμσ-<<+--<<+=0.95450.68270.13592-==,又5436400000.1359=(件) 故填:40000 【点睛】本题考查了正态分布应用的实际问题,计算正态分布下的概率时,需充分应用曲线关于x μ=对称,对称轴两侧的概率均为0.5 16.②④ 【解析】2()(23)013x f x x x e x =+-=∴=-'或所以当3x <- 时,3()0,()(0,6)f x f x e -∈'> ;当31x -<< 时,3()0,()(2,6)f x f x e e -<∈-' ;当1x > 时,()0,()(2,)f x f x e ∈-'>+∞ ;因此()f x 有极小值()1f ,也有最小值()1f ,有极大值()3f -,但无最大值;若方程()f x b =恰有一个实数根,则36b e ->或2b e =-; 若方程()f x b =恰有三个不同实数根,则306b e -<<,即正确结论的序号为②④ 点睛:对于方程解的个数或函数零点个数问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.17.(Ⅰ)C :220x y x y +--=,l :cos sin 20ρθρθ-+=;(Ⅱ)2【解析】 【分析】(Ⅰ)根据222cos ,sin ,x y x y ρθρθρ==+=进行直角坐标与极坐标互化,(Ⅱ)根据圆心到直线距离减去半径得结果 【详解】(Ⅰ)圆C :cos sin ρθθ=+,即2cos sin ρρθρθ=+,圆C 的直角坐标方程为:22x y x y +=+,即220x y x y +--=; 直线l :20x y -+=,则直线l 的极坐标方程为cos sin 20ρθρθ-+=(Ⅱ)由圆C 的直角坐标方程为220x y x y +--=可知圆心C 坐标为11,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,半径为2,因为圆心C 到直=C 上的点到直线l22= 【点睛】本题考查直角坐标与极坐标互化以及直线与圆位置关系,考查基本分析求解能力,属中档题 18.(1)40;(2)众数115、中位数113,平均数113 【解析】 【分析】(1)先求得成绩在[]130,140内的频率,结合[]130,140分数段的人数即可求得成绩在[]90,140分数段的学生人数;(2)根据频率分布直方图中最高矩形,即可得众数;从左至右,将小矩形面积求和,至面积和为时,对应底边的数值即为中位数;将各小矩形面积乘以对应底边的中点值,求和即为平均数的估计值(1)∵[]130,140分数段的频率为0.005100.05⨯=, 又[]130,140分数段的人数为2,∴[]90,140分数段的参赛学生人数为20.0540÷=(2)根据频率分布直方图,最高小矩形底面中点值为115,所以90分以上(含90分)的学生成绩的众数的估计值为115,从左依次计算各小矩形的面积为0.10.250.450.5++>,因而中位数的估计值为0.50.10.25340101101130.453--⨯+=≈,平均数的估计值为950.11050.251150.451250.151350.05113⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= 【点睛】本题考查了频率分布直方图的简单应用,由频率分布直方图估计众数、中位数与平均数,属于基础题 19.(1)920x y --=;(2)(),1-∞-,()3,+∞ 【解析】 【分析】(1)利用导数的几何意义可求得切线斜率,进而得到切线方程; (2)根据导函数的正负即可确定所求的单调区间 【详解】(1)由题意得:()()()()22369323331f x x x x x x x =-++=---=--+',()09f '∴=,又()02f =-,()y f x ∴=在()()0,0f 处的切线方程为()290y x +=-,即920x y --=(2)由(1)知:()()()331f x x x '=--+,∴当(),1x ∈-∞-()3,⋃+∞时,()0f x '<;当()1,3x ∈-时,()0f x '>;()f x ∴的单调递减区间为(),1-∞-,()3,+∞【点睛】本题考查利用导数的几何意义求解在某一点处的切线方程、利用导数求解函数的单调区间的问题,属于导数部分知识的基础应用 20.(1)548(2)5716【分析】 【详解】(1)若该生被录取,则前四项最多有一项不合格,并且第五项必须合格 记A={前四项均合格},B={前四项中仅有一项不合格} 则4121()()(1)2348P A =-=⋅ 3141121()1122312P B C ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又A 、B 互斥,故所求概率为4115()(128)48p P A P B =+=+=, 所以该生被录取的概率是548; (2)该生参加考试的项数X 可以是2,3,4,5111(2)224P X ==⨯=,121111(3)(1)2224P X C ==-⨯⨯= 2231113(4)(1)22216P X C ==-⨯⨯=,1135(5)1441616P X ==---=113557()234544161616E X =⨯+⨯+⨯+⨯=考点:本题考查了随机变量的概率与期望点评:本题考查了随机事件的概率及随机变量的分布列、期望的综合运用,考查了学生的计算能力及解决实际问题的能力,掌握求分布列的步骤及期望公式是解决此类问题的关键 21.(1)2a e -=;(2)3-. 【解析】 【分析】(1)先对函数()y f x =求导,对实数a 分0a >和0a ≤两种情况讨论,利用导数分析函数()y f x =在定义域上的单调性,进而可求最大值,由此可求出实数a 的值;(2)由已知整理可得,()2ln xb x e x ax ≥-+-对任意的1,13x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,结合1a ≥,0x >,可知()()2ln 2ln x x x e x ax x e x x -+-≤-+-,故只需()2ln xb x ex x ≥-+-对任意的1,13x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,构造函数()()2ln x g x x e x x =-+-,利用导数求出函数()y g x =的最大值的取值范围,由此可求得满足条件的实数b的最小整数值. 【详解】(1)由题意,函数()y f x =的定义域为()0,∞+,()1f x a x'=-, 当0a ≤时,()10f x a x'=->,函数()y f x =在区间()0,∞+上单调递增, 此时,函数()y f x =在定义域上无最大值;当0a >时,令()10f x a x'=-=,得1x a=,由()0f x '>,得10,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,由()0f x '<,得1,x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭,此时,函数()y f x =的单调递增区间为10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调减区间为1,a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭. 所以函数()()2max 111ln 11f x f x f a a a e ⎛⎫===-=⇒= ⎪⎝⎭极大值, 即2a e -=为所求;(2)由()()2ln xh x x e x ax =-+-,因为()h x b ≤对任意的1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立,即()2ln xb x e x ax ≥-+-,当1a ≥时,对任意的1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立,1a ≥,0x >,()()2ln 2ln x x x e x ax x e x x ∴-+-≤-+-,只需()2ln xb x e x x ≥-+-对任意的1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立即可.构造函数()()2ln xg x x e x x =-+-,()()()11111x x g x x e x e x x ⎛⎫'=-+-=-- ⎪⎝⎭,1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,10x ∴-<,且()1x t x e x =-单调递增,121202t e ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,()110t e =->,∴一定存在唯一的01,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()00t x =, 即01x ex =,00ln x x =-, 且当013x x <<时,()0t x <,即()0g x '>;当01x x <<时,()0t x >,即()0g x '< 所以,函数()y g x =在区间01,3x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,在区间()0,1x 上单调递减,()()()()000000max 012ln 124,3x g x g x x e x x x x ⎛⎫∴==-+-=-+∈-- ⎪⎝⎭,因此,b 的最小整数值为3- 【点睛】本题考查了利用导数求解函数的最值,同时也考查了利用导数求解函数不等式恒成立问题,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.22.(Ⅰ)33m m ==-或;(Ⅱ)【分析】(Ⅰ)先将圆C 的方程化成直角坐标方程,直线l 化成普通方程,再由圆心到直线的距离以及勾股定理列式可得;(Ⅱ)联立直线l 与圆C 的方程,根据韦达定理以及参数的几何意义可得. 【详解】(Ⅰ)由ρθ=得220,x y +-=即(225x y += 直线的普通方程为0xy m +--=,被圆C=解得33m m ==-或(Ⅱ)法1:当3m =时,将l的参数方程代入圆C 的直角坐标方程得,())2235-+=,即2220t -+=,由于(24420∆=-⨯=>,故可设12t t ,是上述方程的两实根,所以121221t t t t⎧+=⎪⎨⎪=⎩,又直线l 过点(P ,故由上式及t 的几何意义得,PA PB += 122(|t |+|t |)= 122(t +t )=法2:当3m =时点(3P,易知点P 在直线l 上 又2235+>,所以点P 在圆外联立(22530x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+--=⎩消去y 得,2320x x -+=不妨设((2A B ,、,所以PA PB +==【点睛】本题考查参数方程,极坐标方程与直角坐标方程之间的互化,考查直线参数方程中参数t 的几何意义的应用,属于基础题。
甘肃省武威第六中学2020-2021学年高二下学期第二次学段考试(期末)数学(文)试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合M ={x|(x -1)2<4,x ∈R},N ={-1,0,1,2,3},则M∩N =( ) A .{0,1,2} B .{-1,0,1,2} C .{-1,0,2,3} D .{0,1,2,3} 2.若命题p 的逆命题是q ,否命题是r ,则q 是r 的( )A .逆命题B .否命题C .逆否命题D .以上都不正确 3.若4sin 5α,且α为锐角,则sin 2α的值等于( ). A .1225 B .2425 C .1225- D .2425- 4.“a 、b 、c成等比数列”是“b =) A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件5.函数sin cos y x x =⋅的最小正周期和最大值分别为( )A .π,1B .π,12C .2π,1D .2π,12 6.已知5log 2a =,0.5log 0.2b =,0.20.5c =,则,,a b c 的大小关系为( ) A .a c b <<B .a b c <<C .b c a <<D .c a b << 7.函数()21,11,1x x x f x x x⎧-+<⎪=⎨>⎪⎩的值域为( ) A .3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ B .()0,1 C .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D .()0,∞+8.函数()22x xx f x -=+的大致图象为( )A .B .C .D .9.若函数()f x ax b =+的零点是2(0a ≠),则函数2()g x ax bx =+的零点是( )A .2B .2和0C .0D .2-和010.已知全集U =R ,设函数()lg 1y x =-的定义域为集合A ,函数y 的值域为集合B ,则()U AC B =( ) A .[)1,3 B .[]1,3C .()1,3D .(]1,3 11.函数()f x 定义在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上,()f x '是它的导函数,且()()tan x f x f x '⋅>在定义域内恒成立,则( )A .43f ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B 63f ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()cos116f f π⎛⎫⋅> ⎪⎝⎭D 46ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12.已知()f x 是定义域为(),-∞+∞的奇函数,满足()()2f x f x =-.若()11f =,则()()()()1232019f f f f +++⋅⋅⋅+=( )A .-2019B .1C .0D .2019二、填空题132032(3)log 6427π+-+-=__________. 14.已知()2log ,0,21,0,x x x f x x ->⎧=⎨-+<⎩则方程()3f x =的解是x =______. 15.函数2()34f x x mx =-+在[5,)-+∞上是增函数,在(,5]-∞-上是减函数,则(1)f -=_________.16.若()323ln 442f x m x x x x =-+-+在()2,+∞上单调递减,则实数m 取值范围__________.三、解答题17.已知:p 22a -<<,q :关于x 的方程20x x a -+=有实数根.(1)若q 为真命题,求实数a 的取值范围;(2)若p q ∨为真命题,q ⌝为真命题,求实数a 的取值范围.18.已知()()()()3sin cos 2cos 2cos sin 2f ππαπαααπαπα⎛⎫--- ⎪⎝⎭=⎛⎫--- ⎪⎝⎭. (1)化简()f α;(2)若α是第三象限角,且()1sin 5απ-=,求()f α的值. 19.()()()222f x x m x m m R =+--∈(1)已知()f x 在[]2,4上是单调函数,求m 的取值范围;(2)求()0f x <的解集.20.已知函数32111()2322f x x x x =---. (1)求函数()f x 的单调区间;(2)当[2,4]x ∈-时,求函数()f x 的最大值.21.已知函数2()(1)1()x f x mx x e m R =+-+∈.(1)当0m ≥时,讨论函数()f x 的单调性;(2)证明:当1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,23()f x mx x >+. 22.已知曲线4cos :3sin x C y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数). (1)将C 的方程化为普通方程;(2)若点(,)P x y 是曲线C 上的动点,求2x y +的取值范围.参考答案1.A【解析】试题分析:求出集合M 中不等式的解集,确定出M ,找出M 与N 的公共元素,即可确定出两集合的交集.解:由(x ﹣1)2<4,解得:﹣1<x <3,即M={x|﹣1<x <3},∵N={﹣1,0,1,2,3},∴M∩N={0,1,2}.故选A点评:此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.C【分析】首先设原命题p 为:若m 则n ,分别求出逆命题是q 和否命题是r ,再判断即可得到答案.【详解】设原命题p 为:若m 则n ,则逆命题q 为:若n 则m ,否命题r 为:若m ⌝则n ⌝. 则q 是r 的逆否命题.故选:C【点睛】本题主要考查四种命题,熟练掌握四种命题的关系为解题的关键,属于简单题.3.B【分析】根据二倍角的正弦公式计算即可.【详解】 4sin 5α=,α为锐角, 3cos 5α∴=, 4324sin 22sin cos 25525ααα∴==⨯⨯=, 故选:B【点睛】本题主要考查了同角三角函数的基本关系,二倍角的正弦公式,属于容易题.4.D【分析】利用充分条件和必要条件的定义结合等比中项的定义判断即可.【详解】充分性:若a 、b 、c 成等比数列,则2b ac =且0ac >,则b =必要性:若b =0a b c ===,则a 、b 、c 不成等比数列,即必要性不成立.因此,“a 、b 、c 成等比数列”是“b =. 故选:D.【点睛】本题考查充分条件、必要条件的判断,同时也考查了等比中项定义的应用,考查计算能力与推理能力,属于基础题.5.B【分析】 利用倍角公式可得1sin cos sin 22y x x x =⋅=,进而求得其最小正周期和最大值. 【详解】 解:根据倍角公式可知1sin cos sin 22y x x x =⋅=, 函数sin cos y x x =⋅的最小正周期22T ππ==, 1sin 21x -≤≤,∴111sin 2222x -≤≤, ∴sin cos y x x =⋅的最大值为12. 故选:B.【点睛】本题考查三角函数恒等变换的应用,着重考查倍角公式,考查三角函数的周期性及其求法,属于基础题.6.A【分析】利用10,,12等中间值区分各个数值的大小.【详解】551log 2log 2a =<<, 0.50.5log 0.2log 0.252b =>=,10.200.50.50.5<<,故112c <<, 所以a c b <<.故选A .【点睛】本题考查大小比较问题,关键选择中间量和函数的单调性进行比较.7.D【分析】分别求出当1,1x x <>时的值域,再取并集即可.【详解】当1x <时,2213()1()24f x x x x =-+=-+,故3(),,(1)4f x x ⎡⎫∈+∞<⎪⎢⎣⎭. 当1x >时,1()(0,1)f x x =∈,故()21,11,1x x x f x x x⎧-+<⎪=⎨>⎪⎩的值域为()0,∞+. 故选D.【点睛】分段函数的值域只需每段函数单独求解值域再求并集即可.8.B【分析】根据函数为奇函数排除C ,取特殊值排除AD 得到答案.【详解】 当()22x xx f x -=+,()()22x x x f x f x ---==-+,函数为奇函数,排除C ;2221(2)22242f -=<=+,排除A ; 3324(3)22536f -==+,4464(4)224257f -==+,故()()34f f >,排除D. 故选:B.【点睛】本题考查了函数图象的识别,意在考查学生的计算能力和识图能力,取特殊值排除是解题的关键.9.B【分析】首先根据()f x 的零点是2求得,a b 的关系式,对()g x 因式分解,由此求得()g x 的零点.【详解】由条件知(2)0f =,∴2b a =-,∴2()(2)g x ax bx ax x =+=-的零点为0和2.故选B .【点睛】本小题主要考查函数零点的知识运用,属于基础题.10.C【解析】∵全集U=R ,设函数y=lg (x ﹣1)的定义域为集合A ,∴A={x|x ﹣1>0}={x|x >1},∵函数y =的值域为集合B ,∴B={y|y =,∴C U B={y|y <3},∴A∩(∁U B )=({x|1<x <3}=(1,3).故选C .11.D【分析】 构造函数()cos (),0,2g x x f x x π⎛⎫=⋅∈ ⎪⎝⎭,利用所给不等式判断()'g x 的符号推出()g x 的单调性,利用()g x 的单调性即可比较函数值的大小.【详解】 因为0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以sin 0cos 0x x >>,, 由()()tan x f x f x '⋅>可得()cos ()sin f x x f x x '<,即()cos ()sin 0f x x f x x '-<, 令()cos (),0,2g x x f x x π⎛⎫=⋅∈ ⎪⎝⎭,则()()cos ()sin 0g x f x x f x x ''=-<, 所以函数()g x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上为减函数,则(1)643g g g g πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫>>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 则cos cos cos(1)(1)cos 664433f f f f ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫>>> ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,2cos(1)(1)643f f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫>>>⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选:D【点睛】 本题考查利用导数研究函数的单调性、函数单调性的应用,属于中档题.12.C【分析】推导出函数()f x 为周期为4的周期函数,()11f =,(2)(02)(0)0,(3)(12)(1) 1.(4)(0)0,f f f f f f f f =+=-==+=-=-== 由此能求出()()()()1232019.f f f f +++⋅⋅⋅+【详解】()f x 是定义域为(),-∞+∞的奇函数,满足()()2f x f x =-,则有()()2f x f x -=+ ,又由函数()f x 为奇函数,则()()f x f x -=- ,则有(2)().f x f x +=- ∴ (4)(2)f x f x +=-+ ∴ (4)().f x f x +=则函数()f x 是周期为4的周期函数,()11f ∴=,(2)(02)(0)0,(3)(12)(1) 1.(4)(0)0,f f f f f f f f =+=-==+=-=-==∴()()()()[]1232019504(1)(2)(3)(4)(1)(2)(3) 50401010.f f f ff f f f f f f+++⋅⋅⋅+=⨯++++++=⨯++-=【点睛】本题考查了函数的奇偶性,周期性.通过函数的奇偶性和周期性推导出函数的周期是关键.13.1【分析】根据指数幂运算及对数的性质,化简即可求解.【详解】根据指数幂运算及对数的性质,化简可得2032(3)log6427π-+-()2633231log23=-++-31691=++-=.故答案为:1【点睛】本题考查了指数幂运算及对数的性质应用,属于基础题.14.8【分析】采用分类讨论进行求解,结合对数方程以及指数方程的解法,可得结果.【详解】由题可知:①28log3xxx>⎧⇒=⎨=⎩,②213xxx-<⎧⇒∈∅⎨-+=⎩故方程()3f x=的解是8x=故答案为:8【点睛】本题考查根据分段函数解析式,给出函数值求解,关键在于分类讨论方法的使用,审清题意,细心计算,属基础题.15.23-【分析】根据二次函数单调性确定m 的值,代入函数求解函数值.【详解】函数2()34f x x mx =-+在[5,)-+∞上是增函数,在(,5]-∞-上是减函数, 所以5,306m m =-=-,2()3304f x x x =++, (1)330423f -=-+=-.故答案为:23-【点睛】此题考查根据函数单调性求参数的取值,根据函数解析式求解函数值,属于简单题目. 16.(],20-∞【分析】由题可知,求导()2334m f x x x x'=-+-,由于()f x 在()2,+∞上单调递减,则转化为()0f x '≤在()2,+∞上恒成立,分离参数法,转化为32334m x x x ≤-+在()2,+∞上恒成立,构造新函数()()323342g x x x x x =-+>,利用导数研究函数的单调性和最值,求出()min g x 即可得出m 取值范围.【详解】解:()323ln 442f x m x x x x =-+-+()0x >, ()2334m f x x x x'∴=-+-, 由于()f x 在()2,+∞上单调递减,即()0f x '≤在()2,+∞上恒成立, 即23340m x x x-+-≤在()2,+∞上恒成立, 则32334m x x x ≤-+在()2,+∞上恒成立,即()min m g x ≤在()2,+∞上恒成立,设()()323342g x x x x x =-+>,()2964g x x x '=-+,知364940∆=-⨯⨯<,()2,x ∴∈+∞时,()0g x '>,()g x 单调递增,()()32min 232324220m g x g ∴≤==⨯-⨯+⨯=,20m ∴≤,即实数m 取值范围为(],20-∞.故答案为:(],20-∞.【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性求参数范围,以及利用函数解决恒成立问题,考查转化思想和计算能力.17.(1)14a ≤;(2)124a << 【分析】(1)关于x 的方程x 2﹣x+a=0有实数根,则△=1﹣4a≥0,解得a 的范围.(2)由题意得p 为真命题,q 为假命题求解即可.【详解】(1)方程20x x a -+=有实数根,得::140q a ∆=-≥得14a ≤; (2)p q ∨为真命题,q ⌝为真命题∴ p 为真命题,q 为假命题,即2214a a -<<⎧⎪⎨>⎪⎩得124a <<. 【点睛】本题考查了一元二次方程的实数根与判别式的关系、复合命题真假的判断方法,考查了推理能力,属于基础题.18.(1)()cos f αα=-;(2)5. 【分析】(1)根据诱导公式直接化简即可;(2)由()1sin 5απ-=,可以利用诱导公式计算出sin α,再根据角所在象限确定cos α,进而得出结论.【详解】(1)根据诱导公式()()()()3sin cos 2cos 2cos sin 2f ππαπαααπαπα⎛⎫--- ⎪⎝⎭=⎛⎫--- ⎪⎝⎭()sin cos sin sin sin ααααα⋅⋅-=⋅ cos α=-,所以()cos f αα=-;(2)由诱导公式可知()sin sin απα-=-,即1sin 5α=-, 又α是第三象限角,所以cos 5α==-, 所以()=cos f αα-=【点睛】 本题主要考查诱导公式的运用,属于基础题.使用诱导公式时,常利用口诀“奇变偶不变,符号看象限”进行记忆.19.(1) 6m ≤-或2m ≥-;(2) 当2m =-时,不等式()0f x <的解集为空集; 当2m >-时, 不等式()0f x <的解集为{}2x m x -<<;当2m <-时, 不等式()0f x <的解集为{}2x x m <<-.【分析】(1)求出函数的对称轴,然后根据二次函数的单调性,由题意分类讨论即可求m 的取值范围;(2)根据一元二次方程根之间的大小关系进行分类讨论求出()0f x <的解集.【详解】(1)函数 ()()()222f x x m x m m R =+--∈的对称轴为:22m x -=因为()f x 在[]2,4上是单调函数,所以有:242m -≥或222m -≤,解得 6m ≤-或2m ≥-;(2)方程()2220x m x m +--=的两个根为:2,m -. 当2m =-时,不等式()0f x <的解集为空集;当2m >-时, 不等式()0f x <的解集为{}2x m x -<<;当2m <-时, 不等式()0f x <的解集为{}2x x m <<-.【点睛】本题考查了已知函数单调性求参数问题,考查了求解一元二次不等式的解集,考查了分类讨论思想.20.(1)()f x 的单调增区间为(),1-∞-,()2,+∞;单调减区间为()1,2-(2)()max 296f x =【分析】(1)函数()f x 求导数,分别求导数大于零小于零的范围,得到单调区间.(2)根据(1)中的单调区间得到最大值.【详解】解:(1)()22f x x x '=-- 当()0f x '>时,1x <-,或2x >;当()0f x '<时,12x -<<.∴()f x 的单调增区间为(),1-∞-,()2,+∞;单调减区间为()1,2-.(2)分析可知()f x 的递增区间是()2,1--,()2,4,递减区间是()1,2-,当1x =-时,()213f -=;当4x =时,()2946f =. 由于()()41f f >-,所以当4x =时,()max 296f x =. 【点睛】 本题考查了函数的单调区间,最大值,意在考查学生的计算能力.21.(1)()f x 在(,0)-∞上单调递减,在(0,)+∞上单调递增;(2)证明见解析.【分析】(1)求出导数,判断导数符号从而确定单调性;(2)设()()23F x f x mx x =--,通过导数判断函数()F x 的单调性,证明()0F x >在1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭上成立即可得证. 【详解】(1)()()22x x f x mx xe x e m '=+=+, 当0m ≥时,令()0f x '>,得0x >;令()0f x '<,得0x <,故()f x 在(,0)-∞上单调递减,在(0,)+∞上单调递增;(2)设233()()(1)1x F x f x mx x x e x =--=--+,则()2()(1)33x x x F x e x e x x e x '=+--=-,设()3x x e x ϕ=-,则()3x x e ϕ'=-, 1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()30x e ϕ'∴<-<,()x ϕ∴在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,又1103ϕ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,(1)30e ϕ=-<, ()x ϕ∴在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭内存在唯一的零点,设为0x , 则当013x x <<时,()0x ϕ>,()0F x '>,()F x 单调递增, 当01x x <<时,()0x ϕ<,()0F x '<,()F x 单调递减,又1133126226180327327e F e -⎛⎫=-=> ⎪⎝⎭,(1)0F =, ()0F x ∴>在1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭上成立, ∴当1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,23()f x mx x >+. 【点睛】本题考查分类讨论含参函数的单调区间、利用导数证明不等式,属于较难题.22.(1)221169x y +=.(2)[. 【分析】(1)根据曲线的参数方程,消去参数ϕ,即可得到曲线的普通方程;(2)根据曲线的参数方程,求得28cos 3sin x y θθ+=+,再利用三角函数的性质,即可求解.【详解】解:(1)4:(3x cos C y sin θθθ=⎧⎨=⎩为参数),所以1413x cos y sin θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,平方相加消除θ, 得曲线C 的普通方程为221169x y +=. (2)由曲线4cos :3sin x C y θθ=⎧⎨=⎩得823sin 8cos arctan 3x y θθθ⎛⎫+=+=+ ⎪⎝⎭ ∴当8sin arctan 13θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭时,2x y +当8sin arctan 13θ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭时,2x y +取得最小值 2x y ∴+的取值范围是[.【点睛】本题主要考查了参数方程与普通方程的互化,以及曲线的参数方程的应用,其中解答中掌握参数方程与普通方程的互化方法,以及合理利用曲线的参数方程是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.。
甘肃省武威市第六中学2021届高三数学上学期第二次阶段性复习过关考试试题理数 学(理)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.设集合{}2|20M x x x =-->,4|01x N x x -⎧⎫=≤⎨⎬+⎩⎭,则M N =( )A. (1,4]-B. [1,4]-C. (1,4]D. (2,4]2.要得到函数sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数sin 2y x =的图象( ) A .向左平移6π个单位 B .向右平移3π个单位 C .向左平移3π个单位 D .向右平移6π个单位3. 已知i 为虚数单位,则复数2i1iz =-+在复平面上对应的点位于( ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限4.若sin cos 3sin cos αααα+=-,则tan α的值为( )A .2-B .12-C .2D .125.若条件:1p x ≤,且p ⌝是q 的充分不必要条件,则q 能够是( )A .1x >B .0x >C .2x ≤D .10x -<<6.在△ABC 中,∠C=90°,(),1AB k =,()2,3AC =则k 的值是( )A .5B .5-C .32 D .32- 7.已知函数 13)(3--=x x x f ,若关于区间[]23-,上的任意实数21,x x ,都有t x f x f ≤-)()(21,则实数t 的最小值是( ) A .20 B .18 C . 3 D .08.ABC ∆中,,A B C 的对边分别是,,a b c 其面积2224a b c S +-=,则角C 的大小是( )A .135B .90C .45D .309.已知函数f (x )=sin 2x -2sin 2x +1,给出下列四个结论:①函数f (x )的最小正周期是2π;②函数f (x )在区间5,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数;③函数f (x )的图象关于直线8x π=对称;④函数f (x )图象的一个对称中心是,04π⎛⎫⎪⎝⎭.其中正确结论的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4 10.若向量a ,b 的夹角为3π,且2a =,1b =,则a 与2a b +的夹角为 ( ) A .6π B .3πC . 23πD . 56π11.若1sin()33πα-=,则cos(2)3πα+=( )A.79B.23C.23-D.79- 12.设()f x 是定义在R 上的偶函数,且当0x ≥时,()21,0122,1xx x f x x ⎧-+≤<⎪=⎨-≥⎪⎩,若对任意的[],1x m m ∈+,不等式()()1f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的最大值是( ) A .1-B .13- C .12-D .13二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知向量()sin ,cos a x x =,()2,1b =且a ∥b ,则tan 2x = .14.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若136a a +=,416S =,则4a =________. 15.已知函数()()sin (0,0,)2f x A x A πωϕωφ=+>><的部分图象如图所示,则()f x 的解析式为 .16.已知函数()()()22,03,0x a x f x x ax a x ⎧-≤⎪=⎨-+>⎪⎩有三个不同的零点,则实数a 的取值范畴是________.三、解答题 (共70分,解承诺写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题12分)已知函数()22sin 23sin cos 3cos f x x x x x =++, x R ∈.(1)求函数()f x 在最小正周期和单调递增区间;第15题图(2)求函数()f x 在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.18.(本小题12分)已知等差数列{a n }的前三项为a -1,4,2a ,记前n 项和为S n . (1)设S k =2550,求a 和k 的值;(2)设b n =S n n,求b 3+b 7+b 11+…+b 4n -1的值.19.(本小题12分)在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边长分别是,,a b c ,且B b a C A c a sin )()sin )(sin (-=+-. (1)求角C 的大小;(2)若7=c ,求ABC ∆面积的最大值.20.(本小题12分) 已知函数2()ln f x a x x =+. (1)当2a =-时,求函数()f x 的单调区间; (2)若函数2()()x g f x x=+在[1,)+∞上是单调递增函数,求实数a 的取值范畴.21.(本小题12分)已知函数ln()()x a f x x-=. (1)若1a = ,确定函数()f x 的零点;(2)若1a =-,证明:函数()f x 是(0,)+∞上的减函数;(3)若曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线与直线0x y -=平行,求a 的值.22.(本小题10分) 已知曲线C 的极坐标方程是2ρ=,以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线l的参数方程为1221x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩ (t 为参数).(1)写出直线l 的一般方程与曲线C 在直角坐标系下的方程; (2)设曲线C 通过伸缩变换'{'2x x y y==得到曲线C ',设曲线C '上任一点为()00,M x y ,求0012y +的取值范畴.数学(理)过关考试(二)答案一、选择题二、填空题 13.34- 14. 7 15.()=2sin 23f x x π⎛⎫- ⎪⎝⎭ 16.4,19⎛⎤⎥⎝⎦三、解答题17.(1)最小正周期T π=, ,,36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ ……………6分(2)最大值4,最小值1. ……………12分 18.解 (1)由已知得a 1=a -1,a 2=4,a 3=2a ,又a 1+a 3=2a 2,∴(a -1)+2a =8,即a =3. ∴a 1=2,公差d =a 2-a 1=2. 由S k =ka 1+k (k -1)2d ,得2k +k (k -1)2×2=2 550,即k 2+k -2 550=0, 解得k =50或k =-51(舍去). ∴a =3,k =50. ……………6分 (2)由S n =na 1+n (n -1)2d 得S n =2n +n (n -1)2×2=n 2+n .∴b n =S n n=n +1,∴{b n }是等差数列, 则b 3+b 7+b 11+…+b 4n -1=(3+1)+(7+1)+(11+1)+…+(4n -1+1) =(4+4n )n2. ∴b 3+b 7+b 11+…+b 4n -1=2n 2+2n . ……………12分 19. (1)由已知和正弦定理得:()()()a c a c a b b -+=-因此222a c ab b -=-,故222a b c ab +-=,因此cos C =2222a b c ab +-=12因此C=60° ……………6分(2)由(1)得222a b c ab +-=,得2249a b ab +=+,又因为222a b ab +≥令()0f x '>,解得1x >;令()0f x '<,解得01x <<,因此函数()f x 的单调递增区间是()1,+∞,单调递减区间是()0,1……………6分 [1,)+∞上恒成立,即22a x x≥-在[1,)+∞上恒成立. 设22()2x x x ϕ=-, 因为22()2x xx ϕ=-在[1,)+∞上单调递减,因此max 1()()0x ϕϕ==, 因此0a ≥.综上,实数a 的取值范畴为[0,)+∞.……………12分 21解:(1)当1a = 时,则ln(1)()x f x x -=定义域是(1,)+∞,令ln(1)x x -=ln(1)0,2x x -==是所求函数的零点. ……………3分(2)当1a =-时,函数()f x 的定义域是(1,0)(0,)-⋃+∞,因此2ln(1)1'()xx x f x x -++=,令()ln(1)1x g x x x =-++,只需证:0x >时,()0g x ≤. 又2211'()0(1)1(1)x g x x x x =-=-<+++, 故()g x 在(0,)+∞上为减函数,()(0)ln10g x g <=-=,因此'()0f x <,函数()f x 是(0,)+∞上的减函数. ……………7分(3)由题意知,1'()|1x f x ==,且2ln()'()xx a x a f x x---=,因此1'(1)ln(1)11f a a =--=-,即有ln(1)01aa a--=-,令()ln(1)1at a a a=---,1a <,则211'()0(1)1t a a a =+>--, 故()t a 是(,1)-∞上的增函数,又(0)0t =,因此0是()t a 的唯独零点,即方程ln(1)01aa a--=-有唯独实根0,因此0a =. ……………12分22.解:(1)将直线l 的参数方程为1221x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ (t 为参数)消参得其一般方程为10y +-=, 将曲线C 的极坐标方程是2ρ=化为直角坐标系下的方程为224x y += ……………5分( 2 ) 曲线C 通过伸缩变换'{'2x xy y ==得到曲线C '的方程为224,4y x +=即221,416x y += 又因为点()00,M x y 曲线C '上,则002cos 4sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数)0012sin 4sin 23y πθθθ⎛⎫+=+=+ ⎪⎝⎭,因此0012y +的取值范畴[]4,4- ……………10分。
2021年甘肃省武威六中高考数学二诊数学试卷(理科)1.选择填空1【考点】交集及其运算.【分析】求解不等式首先求得集合A,然后利用交集的定义求解交集即可.【点评】本题考查了交集的定义,一元二次不等式的解法等,重点考查学生对基础概念的理解和计算能力,属于基础题.2【考点】虚数单位i、复数.【分析】设出复数z,然后利用复数相等的充要条件,求解即可.【点评】本题考查复数的基本运算,复数相等的充要条件的应用,考查计算能力.3【考点】进行简单的合情推理.【分析】由算筹含义直接求解.【点评】本题考查中华传统文化中的数学问题,考查简单的合理推理、推理论证能力等基础知识,考查运用求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.4【考点】对数值大小的比较.【分析】利用根式的运算性质、幂函数的单调性可得a,b的大小关系,利用对数函数的单调性即可得出c<1.【点评】本题考查了根式的运算性质、幂函数的单调性、对数函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.5【考点】程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量n的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【点评】本题主要考查算法的相关知识,难度不大,属于基础题.6【考点】平面向量数量积的性质及其运算.【分析】直接利用向量的数量积公式以及二倍角公式化简求解即可.【点评】本题考查向量的数量积的计算,二倍角公式的应用,是基本知识的考查.7【考点】充分条件、必要条件、充要条件.【分析】已知函数f(x),根据f(x)=﹣f(x)可知它是奇函数,然后由题意看命题“a+b≥0”与命题f(a)+f(b)≥0”是否能互推,然后根据必要条件、充分条件和充要条件的定义进行判断.【点评】此题主要考查利用函数的导数判断函数的单调性,还考查了必要条件、充分条件和充要条件的定义.8【考点】数列的求和.【分析】设{an}公比为q,运用等比数列的求和公式,解方程可得q,求得数列{log2an}是以log2a1=2为首项,公差为1的等差数列,由等差数列的求和公式,计算可得所求和.【点评】本题考查等比数列和等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于中档题.9【考点】三角形中的几何计算.【分析】由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式可得2sinBcosB=sinB,结合sinB≠0,可求cosB的值,进而可求B的值,由余弦定理,基本不等式可得:ac≤4,进而利用三角形面积公式即可得解△ABC面积的最大值.【点评】本题考查解三角形的相关知识,考查了正弦定理,余弦定理,基本不等式,三角形面积公式在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于中档题.。
2020-2021学年甘肃省武威第六中学高二第一学期第二次学段考试数学(文)试题【含答案】第I 卷(选择题)一、单选题(每小题5分,共60分) 1.抛物线 22x y =- 的焦点坐标是 ( )A .()1,0-B .()1,0C .10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭D .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭2.已知命题:p “2,20x R x x ∀∈-+≥”,则p ⌝是 ( ) A .x ∀∉R 2,20x x -+>B .x ∀∉R 200,20x x -+≤C .0x ∃∈R 200,20x x -+<D .0x ∀∉R 200,20x x -+≤3.函数()2()2f x x π=的导数是( ) A .()4f x x π'= B .2()4f x x π'=C .2()8f x xπ='D .()16f x x π'=4.若3)(0-='x f ,则()()xf x f x x x ∆-∆+→∆000lim=( )A .3-B .12-C .9-D .-65. 设R x ∈,则“21≥x ”是“0122≥-+x x ”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件6. 设2()24ln f x x x x =--,则()f x 的递减区间为( ). A .(1,2)-B .(0,2)C .(,1)-∞-,(2,)+∞D .(2,)+∞7.若双曲线2222:1(0,0)y x C a b a b-=>>3C 的渐近线方程为( )A .12y x =±B .2y x =C .2y x =±D .22y x =±8.独立性检验中,为了调查变量X 与变量Y 的关系,经过计算得到()26.6350.01P κ≥=,表示的意义是( ) A .有99%的把握认为变量X 与变量Y 没有关系 B .有1%的把握认为变量X 与变量Y 有关系 C .有0.1%的把握认为变量X 与变量Y 没有关系D .有99%的把握认为变量X 与变量Y 有关系9. 已知12,F F 是椭圆221108x y +=的两个焦点,P 为椭圆上一点,且△12F PF 是直角三角形,则△12F PF 的面积为( ).A .55B .855C .55或8 D .855或8 10.函数()312f x x x =-在区间[]3,3-上的最小值是()A .-9B .-16C .-12D .911.已知抛物线E :28x y =的焦点为F ,过F 的直线l 与E 交于A ,B 两点,与x 轴交于点C .若A 为线段CF 的中点,则AB =( )A .9B .12C .18D .7212. 已知函数()()f x x R ∈满足()11f =,且()f x 的导函数()13f x '<,则()233x f x <+的解集为( ) A .{}1x x <- B .{1x x <-或}1x >C .{}1x x >D .{}0x x <第II 卷(非选择题)二、填空题(每小题5分,共20分)13.若方程2211x y m m +=-表示的曲线是椭圆,则m 的取值范围为_________.14. 已知x 与y 之间的一组数据: x2 5 7 10 y1357则y 与x 的线性回归方程为ˆˆˆybx a =+必过点___________. 15.命题“若3a >-,则6a >-”以及它的逆命题,否命题,逆否命题中,真命题的个数为__________________.16. 在平面几何中有如下结论:若正三角形ABC 的内切圆周长为1C ,外接圆周长为2C ,则1212C C =.推广到空间几何可以得到类似结论:若正四面体ABCD 的内切球表面积为1S ,外接球表面积为2S ,则12S S =__________. 三、解答题(共70分)17.已知P (﹣1,1),Q (2,4)是曲线y=x 2上的两点,求与直线PQ 平行且与曲线相切的切线方程.18.设函数2()(1)f x x x =-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)当0x ≥时,()2f x ax ≤+恒成立,求a 的取值范围.19. 如表是某位文科生连续5次月考的历史、政治的成绩,结果如下: 月份 9 10 11 12 1 历史(x 分) 79 81 83 85 87 政治(y 分)7779798283(1)求该生5次月考历史成绩的平均分和政治成绩的平均数;(2)一般来说,学生的历史成绩与政治成绩有较强的线性相关关系,根据上表提供的数据,求两个变量,x y 的线性回归方程.参考公式:()()()1122211n niii ii i nniii i x x y y x y nx yb x x xnx====---⋅==--∑∑∑∑a y bx=-,x ,y 表示样本均值.20.已知椭圆216x +24y =1的弦AB 的中点M 的坐标为(2,1),求直线AB 的方程及AB 弦长.21. 设函数b ax x x f +-=3)(3.(1)若曲线在点(2,())f x 处与直线8y =相切,求,a b 的值;(2)在(1)的条件下求函数()f x 的单调区间与极值点.22. 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>过点(2,1)且离心率为22.(1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在过点()0,3P 的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,且满足2PB PA =.若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.参考答案一、单选题 题号 123456789101112选项CCCAABDDBBAC二、填空题13.(1,)+∞ 14.(6,4) 15.2 16.19三、解答题17.解:设切点坐标为M (x 0,y 0),则切线斜率为2x 0, 又直线PQ 的斜率为k PQ =4121-+=1, ∵切线与直线PQ 平行, ∴2x 0=1,∴x 0=12, ∴切点为(12,14),切线斜率为1. ∴切线方程为y ﹣14=x ﹣12即4x ﹣4y ﹣1=0.18.解:(1)()2’13f x x =- 令()’0f x =得3333x x =-=, 当3x ∈-∞(时,f ’(x )<0;当33x ∈(,时,f ’(x )>0;当3x ∈+∞()时,f ’(x )<0.所以f (x )在33x ∈-∞-(,),33+∞)单调递减,在3333-(,)单调递增 (2)由()2f x ax ≤+得32ax x x ≥--,当0x =时,02≥-,显然成立,当0x >,221.a x x≥--令()221g x x x=--,则()22’2g x x x =-+=0得极大值点x=1,g(x)的最大值为g(1)=-2,故,a ≥-2 19.解:(1)根据题意,计算()17981838587835x =⨯++++=, ()17779798283805y =⨯++++=;(2)计算()()5130i i i x x y y =--=∑,()52140i i x x=-=∑,所以回归系数为()()()121300.7540niii nii x x y y b x x ==--===-∑∑, 800.758317.75a y bx =-=-⨯=,故所求的线性回归方程为0.7517.75y x =+. 20.解: 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),x 1≠x 2.∵M (2,1)为线段AB 的中点,∴x 1+x 2=4,y 1+y 2=2.又A ,B 两点在椭圆上,则22221122416,416x y x y +=+=两式相减,得()()2222121240x x y y -+-=, 于是(x 1+x 2)(x 1-x 2)+4(y 1+y 2)(y 1-y 2)=0.()12121212414422y y x x x x y y -+∴=-=-=--+⨯即k AB =12-故所求直线AB 的方程为x +2y -4=0. 由22240416x y x y +-=⎧⎨+=⎩,得240x x -=, 由根与系数的关系得,12124,0x x x x +=⋅=,所以 2211()4052AB =+--=, 21.解:(Ⅰ)()'233fx x a =-,∵曲线()y f x =在点(2,())f x 处与直线8y =相切,∴()()()'203404,24.86828f a a b a b f ⎧=-=⎧=⎧⎪⎪⇒⇒⎨⎨⎨=-+==⎪⎩⎪⎩⎩ (Ⅱ)∵123)(2'-=x x f , 由20123)(2'±=⇒=-=x x x f , 当)2,(--∞∈x 时,()'0f x >,函数()f x 单调递增,当)2,2(-∈x 时,()'0fx <,函数()f x 单调递减,当),2(∞+∈x 时,()'0fx >,函数()f x 单调递增,∴此时2-=x 是()f x 的极大值点,2=x 是()f x 的极小值点. 22.解:解:(1)由已知点代入椭圆方程得22211a b+= 由22e =得22c a =可转化为222a b = 由以上两式解得224,2a b ==所以椭圆C 的方程为:22142x y +=.(2)存在这样的直线.当l 的斜率不存在时,显然不满足2PB PA =,所以设所求直线方程:3l y kx =+代入椭圆方程化简得: ()221212140k xkx +++=1221212k x x k +=-+① 1221412x x k =+.② ()2227(12)414120,4k k k ∆=-⨯⨯+>>,设所求直线与椭圆相交两点()()1122,,,A x y B x y 由已知条件2PB PA =可得212x x =,③ 综合上述①②③式子可解得27724k =>符合题意, 所以所求直线方程为:1432y x =±+.。
武威六中2020-2021学年度第一学期第二次学段考试高二理科数学试卷第I 卷(选择题)一、单选题(每小题5分,共60分)1.抛物线24y x =的焦点坐标为( )A .(1,0)-B .(1,0)C .(0,1)-D .(0,1)2.设命题2:,10p x R x ∀∈+>,则p ⌝为( ) A .200,10x R x ∃∈+>B .200,10x R x ∃∈+≤C .200,10x R x ∃∈+< D .200,10x R x ∃∈+<3.双曲线222536x y -=1的渐近线方程为( )A .6x ±5y =0B .5x ±6y =0C .25x ±36y =0D .36x ±25y =04.已知函数()y f x =在0x x =处的导数为11,则()()000lim x f x x f x x∆→-∆-=∆( )A .11B .-11C .111 D .111-5.“1x >”是“2x x >”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6.设'()y f x =是函数()y f x =的导数,'()y f x =的图像如图所示,则()y f x =的图像最有可能的是( ).A .B .C .D .7.已知l 是双曲线C :22124x y -=的一条渐近线,P 是l 上的一点,F 1,F 2分别是C 的左,右焦点,若120PF PF ⋅=,则点P 到x 轴的距离为( )A 23B 2C .2D .2638.已知A 、B 、C 是不共线的三点,O 是平面ABC 外一点,则在下列条件中,能得到点M 与A 、B 、C 一定共面的条件是( ) A .111222OM OA OB OC =++ B .OM OA OB OC =++C .1133OM OA OB OC =-+D .2OM OA OB OC =--9.设椭圆C :22221x y a b +=(a >0,b >0)的左、右焦点分别为1F ,2F 3P 是C上一点,且1F P ⊥2F P .若12PF F △的面积为4,则a =( )A .1B .2C .4D .810.如图,棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -,O 是底面1111D C B A 的中心,则O 到平面11ABC D 的距离是( )A .12 B 2 C .22D 311.过抛物线()220x py p =>的焦点F 作倾斜角为30°的直线,与抛物线交于A 、B 两点(点A 在y 轴左侧),则AFBF的值为( ) A .3 B .13C .1D .1212.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且()20f =,当0x >时,()()0xf x f x '->,则不等式()0xf x >的解集是( )A .()(),22,-∞-+∞ B .()2,2- C .()()2,02,-+∞D .以上都不正确第II 卷(非选择题)二、填空题(每小题5分,共20分)13.若方程22151x y m m +=--表示焦点在y 轴的椭圆,则实数m 的取值范围是 .14.如图,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是平行四边形,点E 为BD 的中点,若11A E xAA yAB zAD =++,则x y z ++=______.15.给出下列命题:①“若1xy=,则lg lg 0x y +=”;②“若sin cos 3παα+=,则α是第一象限角”的否命题;③“若0b ≤,则方程2220x bx b b -++=有实根”的逆否命题; ④“若A B B ⋃=,则A B ⊆的逆命题. 其中是真命题的有________.16.设过原点的直线与双曲线C :22221x y a b-=()0,0a b >>交于,P Q 两个不同点,F 为C 的一个焦点,若4tan 3PFQ ∠=,5QF PF =,则双曲线C 的离心率为__________.三、解答题:(共70分)17.已知函数()ln f x x =,()2g x ax bx =-(a 、b 为常数).(1)求函数()f x 在点()()1,1f 处的切线方程;(2)当函数()g x 在2x =处取得极值2-,求函数()g x 的解析式.18.如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥底面ABCD ,E 为PD 中点,O 为AC 中点,222AD AB AP ===. (1)证明:OE //平面PAB ;(2)异面直线PC 与OE 所成角的余弦值.19.已知抛物线()2:20E y px p =>的焦点F ,E 上一点坐标为()1,2.(1)求抛物线E 的方程;(2)过F 作直线l ,交抛物线E 于A ,B 两点,若直线AB 中点的纵坐标为1-,求直线l 的方程.20.如图,四边形ABCD 与BDEF 均为菱形,FA FC =,且60DAB DBF ∠=∠=︒.(1)求证:AC ⊥平面BDEF ;(2)求直线AD 与平面AEF 所成角的正弦值.21.已知函数()ln f x x x =-.(1)求()f x 的单调区间和极值;(2)若()(1)f x m x m -+≥对任意(0,)x ∈+∞恒成立,求实数m 的值.22.已知离心率为22的椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>过点()2,1M.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点()1,0作斜率为2直线l 与椭圆相交于A ,B 两点,求||AB 的长;(3)过点()1,0的直线l 与椭圆相交于A ,B 两点,求OAB ∆的面积的最大值.武威六中2020-2021学年度第一学期 第二次学段考试高二数学试卷(理)参考答案一、选择题B 2.B 3.A 4.B 5.A 6.C 7.C 8.C 9.C 10.B 11.B 12.C 二、填空题13.(3,5) 14.0 15.③④ 162 三、解答题17.(1)由已知,(1)0f =,()'1f x x=,()'11f =,所以函数()f x 在点()()1,1f 处的切线方程为1y x =-,即10x y --=.(2)()'2g x ax b =-,由题意(2)0(2)2g g =⎧⎨=-'⎩,即40422a b a b -=⎧⎨-=-⎩,解得122a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,经检验,1,22a b ==满足题意,所以()2122g x x x =-.18.(1)证明:连接BD ,则O 为BD 中点, 又E 为PD 中点,∴OE //PB .∵PB ⊂平面PAB ,OE ⊄平面PAB , ∴OE //平面PAB(2)以A 为原点建立空间直角坐标系, 如图,则(0,0,1),(1,2,0),(0,2,0)P C D ,110,1,,,1,022E O ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∴11(1,2,1),,0,22PC OE ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,∴3cos ,162PC OE ==⋅即异面直线PC 与OE 319.(1)把()1,2代入抛物线方程解得2P = ∴E 的方程为24y x =.(2)法一:由(1)得抛物线E 的方程为24y x =,焦点()1,0F设A ,B 两点的坐标分别为()11,Ax y ,()22,B x y ,代入抛物线可得则21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,两式相减,整理得()211221214y y x x x x y y -=≠-+ ∵线段AB 中点的纵坐标为1- ∴直线l 的斜率()2144212AB k y y ===-+-⨯直线l 的方程为()021y x -=--即220x y +-=法二:由(1)得抛物线E 的方程为24y x =,焦点()1,0F设直线l 的方程为1x my =+ 由241y x x my ⎧=⎨=+⎩消去x ,得2440y my --=设A ,B 两点的坐标分别为()11,Ax y ,()22,B x y ,∵线段AB 中点的纵坐标为1- ∴()124122m y y --+==- 解得12m =-直线l 的方程为112x y =-+即220x y +-= 20.(1)设AC 与BD 相交于点O ,连接FO ,∵四边形ABCD 为菱形,∴AC BD ⊥,且O 为AC 中点,∵FA FC =,∴AC FO ⊥,又FO BD O ⋂=,∴AC ⊥平面BDEF (2)连接DF ,∵四边形BDEF 为菱形,且60DBF ∠=︒,∴DBF 为等边三角形,∵O 为BD 中点,∴FO BD ⊥,又AC FO ⊥,∴FO ⊥平面ABCD .∵OA ,OB ,OF 两两垂直,∴建立空间直角坐标系O xyz -,如图所示,设2AB =,四边形ABCD 为菱形,60DAB ∠=︒,∴2BD =,AC =∵DBF 为等边三角形,OF =∴A ,()0,1,0B ,()0,1,0D -,F ∵DB EF =,//DB EF∴(0,E -(1,0AD =--,(AF =-,(0,2,0)EF =.设平面AEF 的法向量为(,,)n x y z =,则3020AF n x EF n y ⎧⋅=-=⎪⎨⋅==⎪⎩,取1x =,得()1,0,1n =. 设直线AD 与平面AEF 所成角为θ, 则||6sin cos ,||||AD n AD n AD n θ⋅=<>==⋅. 21.(1)()ln f x x x =-,1()1f x x'=-,(0)x ∈+∞,, 由()0f x '>,得1x >,由()0f x '<,得01x <<, 所以()f x 在(01),上单调递减,在(1)+∞,上单调递增, 所以()f x 有极小值(1)1f =,无极大值.(2)()ln (1)f x x x m x m =-≥-+即ln (1)0x m x --≤. 记()ln (1)h x x m x =--,则()0≤h x 对任意(0)x ∈+∞,恒成立, 求导得1()h x m x'=-(0x >),若0m ≤,则()0h x '>,得()h x 在(0)+∞,上单调递增,又(1)0h =, 故当1x >时,()0h x >,不合题意; 若0m >,由()h x '0>得10x m <<,由()h x '0<得1x m>, 所以()h x 在10m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,上单调递增,在1m ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,单调递减. 依题意有max 1()ln 10()1h x h m m f m m ⎛⎫==--+⇔ ⎪⎝⎭≤≤,22.解:(1)由题可知,椭圆C的离心率为2,且椭圆过点)M ,则222222211c e a a b a b c ⎧==⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得:24a =,222c b ==, 故椭圆C 的方程为22142x y +=;(2)过点(1,0)作斜率为2直线l ,∴直线:22l y x =-,联立2214222x y y x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,整理得:291640x x -+=, 设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则12169x x +=,1249x x =, 2221212216164||()4535999AB x x x x ∴=+-=-=; (3)由于直线l 过点()1,0直线l ,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y , 当直线l 的斜率不存在时,直线l x ⊥轴,此时将1x =代入22142x y +=,解得:2y =±, 即A ,B的坐标分别为,1,⎛⎛ ⎝⎭⎝⎭, 则OAB的面积为:1211122S y y =-⨯==; 当直线l 的斜率存在,且不为0时,可设直线l 的方程为:1x my =+,联立221421x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,整理得:()222230m y my ++-=, 则12122223,11m y y y y m m --+==++, 而OAB 的面积为:12112S y y =-⨯=即S ==221222m m ==⨯=++令t =>2246t m =+,得 2264t m -=,所以(224426224t t S t t t t t ====>-+++, 由于t >2t t +>=则(422S t t t=<=>+11所以综上得:2S ,所以OAB的面积最大值为2.。