2015-2016学年江苏省泰州市姜堰区高二(上)期中数学试卷(文科)一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请将答案填入答题纸相应的答题线上.)1.设命题P:∃x∈R,x2>1,则¬P为.2.函数y=x2+x在区间[1,2]上的平均变化率为.3.函数y=xe x的极小值为.4.已知抛物线y2=4x上一点M到焦点的距离为3,则点M到y轴的距离为.5.已知(2,0)是双曲线x2﹣=1(b>0)的一个焦点,则b=.6.设p:x<3,q:﹣1<x<3,则p是q成立的条件(用“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”填空).7.已知双曲线过点且渐近线方程为y=±x,则该双曲线的标准方程是.8.若焦点在x轴上过点的椭圆焦距为2,则椭圆的标准方程为.9.若椭圆的离心率与等轴双曲线的离心率互为倒数,则m=.10.若函数y=ax+sinx在R上单调增,则a的最小值为.11.已知椭圆的右焦点为F.短轴的一个端点为M,直线l:3x﹣4y=0,若点M到直线l的距离不小于,则椭圆E的离心率的取值范围是.12.已知椭圆的左右焦点分别为F1,F2,C上一点P满足,则△PF1F2的内切圆面积为.13.如图平面直角坐标系xOy中,椭圆,A1,A2分别是椭圆的左、右两个顶点,圆A1的半径为2,过点A2作圆A1的切线,切点为P,在x轴的上方交椭圆于点Q.则=.14.若定义在R上的函数f(x)满足f(0)=﹣1,其导函数f′(x)满足f′(x)>k>1,则下列结论中一定正确的有①,②,③,④f()>.二、解答题:(本大题共6小题,共90分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.已知a∈R,命题p:“∀x∈[1,2],x2﹣a≥0",命题q:“∃x∈R,x2+2ax+2﹣a=0".(Ⅰ)若命题p为真命题,求实数a的取值范围;(Ⅱ)若命题“p∧q”为假命题,求实数a的取值范围.16.设函数(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)求f(x)在区间[1,e]上的最值.17.已知函数f(x)=x3+alnx(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)当a=0时,求曲线y=f(x)过点(1,f(1))处的切线方程.18.设椭圆E的方程为+=1(a>b>0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,直线OM的斜率为(Ⅰ)求E的离心率e;(Ⅱ)设点C的坐标为(0,﹣b),N为线段AC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为,求E的方程.19.已知椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F(﹣c,0),离心率为,点M 在椭圆上且位于第一象限,直线FM被圆x2+y2=截得的线段的长为c,|FM|=.(Ⅰ)求直线FM的斜率;(Ⅱ)求椭圆的方程;(Ⅲ)设动点P在椭圆上,若直线FP的斜率大于,求直线OP(O为原点)的斜率的取值范围.20.设函数f'(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(﹣1)=0,当x>0时,xf′(x)﹣f(x)<0,(Ⅰ)判断函数g(x)的奇偶性;(Ⅱ)证明函数g(x)在(0,+∞)上为减函数;(Ⅲ)求不等式f(x)>0的解集.2015—2016学年江苏省泰州市姜堰区高二(上)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请将答案填入答题纸相应的答题线上.)1.设命题P:∃x∈R,x2>1,则¬P为∀x∈R,x2≤1.【考点】命题的否定.【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以:设命题P:∃x∈R,x2>1,则¬P为:∀x∈R,x2≤1故答案为:∀x∈R,x2≤1;2.函数y=x2+x在区间[1,2]上的平均变化率为4.【考点】变化的快慢与变化率.【分析】利用函数的解析式求出区间两个端点的函数值,再利用平均变化率公式求出该函数在区间[1,2]上的平均变化率.【解答】解:∵f(x)=x2+x,∴f(1)=2,f(2)=6,∴该函数在区间[1,2]上的平均变化率为=4,故答案为:4.3.函数y=xe x的极小值为.【考点】利用导数研究函数的极值.【分析】求导函数,确定函数的单调性,即可求得函数的极小值.【解答】解:求导函数,可得y′=e x+xe x,令y′=0可得x=﹣1令y′>0,可得x>﹣1,令y′<0,可得x<﹣1∴函数在(﹣∞,﹣1)上单调减,在(﹣1,+∞)上单调增∴x=﹣1时,函数y=xe x取得极小值,极小值是.故答案为:.4.已知抛物线y2=4x上一点M到焦点的距离为3,则点M到y轴的距离为2.【考点】抛物线的简单性质.【分析】先设出该点的坐标,根据抛物线的定义可知该点到准线的距离与其到焦点的距离相等,进而利用点到直线的距离求得x的值,代入抛物线方程求得y值,即可得到所求点的坐标.【解答】解:∵抛物线方程为y2=4x∴焦点为F(1,0),准线为l:x=﹣1设所求点坐标为M(x,y)作MQ⊥l于Q根据抛物线定义可知M到准线的距离等于M、Q的距离即x+1=3,解之得x=2,代入抛物线方程求得y=±4故点M坐标为:(2,y)即点M到y轴的距离为2故答案为:2.5.已知(2,0)是双曲线x2﹣=1(b>0)的一个焦点,则b=.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求得双曲线x2﹣=1(b>0)的焦点为(,0),(﹣,0),可得b的方程,即可得到b的值.【解答】解:双曲线x2﹣=1(b>0)的焦点为(,0),(﹣,0),由题意可得=2,解得b=.故答案为:.6.设p:x<3,q:﹣1<x<3,则p是q成立的必要不充分条件(用“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”填空).【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】由q⇒p,反之不成立.即可判断出结论.【解答】解:∵p:x<3,q:﹣1<x<3,由q⇒p,反之不成立.∴p是q成立的必要不充分条件;故答案为:必要不充分.7.已知双曲线过点且渐近线方程为y=±x,则该双曲线的标准方程是x2﹣y2=1.【考点】双曲线的标准方程.【分析】设双曲线方程为y2﹣x2=λ,代入点,求出λ,即可求出双曲线的标准方程.【解答】解:设双曲线方程为y2﹣x2=λ,代入点,可得3﹣=λ,∴λ=﹣1,∴双曲线的标准方程是x2﹣y2=1.故答案为:x2﹣y2=1.8.若焦点在x轴上过点的椭圆焦距为2,则椭圆的标准方程为+=1.【考点】椭圆的简单性质.【分析】设椭圆方程为+=1(a>b>0),由题意可得a2﹣b2=1,代入点,解方程可得a,b的值,进而得到椭圆方程.【解答】解:设椭圆方程为+=1(a>b>0),由题意可得c=1,即有a2﹣b2=1,又椭圆过点,即有+=1,解方程可得a=2,b=,则椭圆方程为+=1.故答案为: +=1.9.若椭圆的离心率与等轴双曲线的离心率互为倒数,则m=1或2.【考点】椭圆的简单性质.【分析】由等轴双曲线的离心率为,即有椭圆的离心率为,讨论椭圆的焦点的位置,结合离心率公式,解方程可得m的值.【解答】解:等轴双曲线的离心率为,即有椭圆的离心率为,若椭圆的焦点在x轴上,则a2=2,b2=m2,c2=2﹣m2,即有e2===,解得m=1;若椭圆的焦点在y轴上,则b2=2,a2=m2,c2=m2﹣2,即有e2===,解得m=2.综上可得m=1或2.故答案为:1或2.10.若函数y=ax+sinx在R上单调增,则a的最小值为1.【考点】函数的单调性与导数的关系;函数单调性的性质.【分析】该函数在R上单调增,从而导数y′=a+cosx≥0恒成立,即a≥﹣cosx,从而便可得出a≥1,这便得到a的最小值为1.【解答】解:y′=a+cosx;∵y=ax+sinx在R上单调增;∴a+cosx≥0;∴a≥﹣cosx;﹣cosx的最大值为1;∴a≥1;即a的最小值为1.故答案为:1.11.已知椭圆的右焦点为F.短轴的一个端点为M,直线l:3x﹣4y=0,若点M到直线l的距离不小于,则椭圆E的离心率的取值范围是(0,].【考点】椭圆的简单性质.【分析】求得椭圆的短轴的一个端点,运用点到直线的距离公式解不等式可得1≤b<2,运用离心率公式,以及不等式的性质,即可得到所求范围.【解答】解:椭圆的短轴的一个端点为M(0,b),点M到直线l的距离不小于,即为≥,即有1≤b<2,又a=2,c=,则e==∈(0,].故答案为:(0,].12.已知椭圆的左右焦点分别为F1,F2,C上一点P满足,则△PF1F2的内切圆面积为4π.【考点】椭圆的简单性质.【分析】根据椭圆的方程,算出a=5且焦距|F1F2|=2c=10.设|PF1|=m,|PF2|=n,根据椭圆的定义和勾股定理建立关于m、n的方程组,平方相减即可求出|PF1|•|PF2|=48,结合直角三角形的面积公式,可得△PF1F2的面积S=|PF1|•|PF2|=24,再由S=r(|PF1|+|PF2|+|F1F2|),求得r,即可得到所求内切圆的面积.【解答】解:∵椭圆,∴a2=49,b2=24,可得c2=a2﹣b2=25,即a=7,c=5,设|PF1|=m,|PF2|=n,则有m+n=2a=14,m2+n2=(2c)2=100,可得2mn=96,即mn=48,∴|PF1|•|PF2|=48,∵PF1⊥PF2,得∠F1PF2=90°,∴△PF1F2的面积S=|PF1|•|PF2|=×48=24,由S=r(|PF1|+|PF2|+|F1F2|)=r•(2a+2c)=12r(r为内切圆的半径),由12r=24,解得r=2,则所求内切圆的面积为4π.故答案为:4π.13.如图平面直角坐标系xOy中,椭圆,A1,A2分别是椭圆的左、右两个顶点,圆A1的半径为2,过点A2作圆A1的切线,切点为P,在x轴的上方交椭圆于点Q.则=.【考点】椭圆的简单性质.【分析】连结A2P,可得△OPA2是边长为a的正三角形,由此算出PA1、PO的方程,联解求出点P的横坐标m=﹣1.由A2P与圆A1相切得到A2P⊥PA1,从而得到直线A2P的方程,将PA2的方程与椭圆方程联解算出Q点横坐标s=.由=,把前面算出的横坐标代入即可求得的值.【解答】解:连结PO、PA1,可得△POA1是边长为2的等边三角形,∴∠PA1O=∠POA1=60°,可得直线PA1的斜率k1=tan60°=,直线PO的斜率k2=tan120°=﹣,因此直线PA1的方程为y=(x+2),直线PO的方程为y=﹣x,设P(m,n),联解PO、PA1的方程可得m=﹣1.∵圆A1与直线PA2相切于P点,∴PA2⊥PA1,可得∠PA2O=90°﹣∠PA1O=30°,直线PA2的斜率k=tan150°=﹣,因此直线PA2的方程为y=﹣(x﹣2),代入椭圆,消去y,得x2﹣x+=0,解之得x=2或x=.∵直线PA2交椭圆于A2(2,0)与Q点,∴设Q(s,t),可得s=.由此可得====.故答案为:.14.若定义在R上的函数f(x)满足f(0)=﹣1,其导函数f′(x)满足f′(x)>k>1,则下列结论中一定正确的有①③①,②,③,④f()>.【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】根据导数的概念得出>k>1,用x=代入可判断出f ()>,即可判断答案.【解答】解;∵f′(x)=,f′(x)>k>1,∴>k>1,即>k>1,x=时,f()+1>•k=1>0,故①正确,②错误;当x=时,f()+1>×k=,即f()>﹣1=,故f()>,故③正确,④错误;故选:①③.二、解答题:(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.已知a∈R,命题p:“∀x∈[1,2],x2﹣a≥0”,命题q:“∃x∈R,x2+2ax+2﹣a=0".(Ⅰ)若命题p为真命题,求实数a的取值范围;(Ⅱ)若命题“p∧q”为假命题,求实数a的取值范围.【考点】复合命题的真假.【分析】(I)由命题p为真命题,问题转化为求出x2min,从而求出a的范围;(II)由命题“p∧q”为假命题,得到p为假命题或q为假命题,通过讨论p,q的真假,从而求出a的范围.【解答】解:(I)由命题p为真命题,a≤x2min,a≤1;( II)由命题“p∧q”为假命题,所以p为假命题或q为假命题,p为假命题时,由(I)a>1;q为假命题时△=4a2﹣4(2﹣a)<0,﹣2<a<1,综上:a∈(﹣2,1)∪(1,+∞).16.设函数(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)求f(x)在区间[1,e]上的最值.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(Ⅰ)求出定义域,函数的导数,极值点,利用导函数的符号求f(x)的单调区间;(Ⅱ)利用函数的极值以及端点函数值,求解函数的最值即可.【解答】解:(I)定义域为(0,+∞)…得,令f'(x)=0,x=2x0<x<2x>2f'(x)﹣+所以f(x)的单调减区间为(0,2)单调增区间为(2,+∞)…( II)由(I),f(x)在[1,2]减,在[2,e]增,所以f(x)min=f(2)=2﹣4ln2…又f(1)=,…因为所以f(x)min=f(2)=2﹣4ln2,…17.已知函数f(x)=x3+alnx(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)当a=0时,求曲线y=f(x)过点(1,f(1))处的切线方程.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,求得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线的方程;(Ⅱ)设出切点(m,n),求得切线的斜率和方程,代入点(1,1)可得m,n的值,即可得到所求切线的方程.【解答】解:(I)由函数f(x)=x3+lnx,f(1)=1,,f’(1)=4,所以在(1,f(1))处的切线方程为y﹣1=4(x﹣1),即4x﹣y﹣3=0;( II)函数f(x)=x3,f'(x)=3x2,设过(1,1)的直线与曲线相切于(m,n),则切线方程为y﹣1=3m2(x﹣1),所以,得或,所求切线方程为3x﹣y﹣2=0,3x﹣4y+1=0.18.设椭圆E的方程为+=1(a>b>0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,直线OM的斜率为(Ⅰ)求E的离心率e;(Ⅱ)设点C的坐标为(0,﹣b),N为线段AC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为,求E的方程.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的简单性质.【分析】(I)由于点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,即,可得.利用,可得.(II)由(I)可得直线AB的方程为:=1,利用中点坐标公式可得N.设点N关于直线AB的对称点为S,线段NS的中点T,又AB垂直平分线段NS,可得b,解得即可.【解答】解:(I)∵点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,∴,∵A(a,0),B(0,b),∴=.∵,∴,a=b.∴=.(II)由(I)可得直线AB的方程为:=1,N.设点N关于直线AB的对称点为S,线段NS的中点T,又AB垂直平分线段NS,∴,解得b=3,∴a=3.∴椭圆E的方程为:.19.已知椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F(﹣c,0),离心率为,点M 在椭圆上且位于第一象限,直线FM被圆x2+y2=截得的线段的长为c,|FM|=.(Ⅰ)求直线FM的斜率;(Ⅱ)求椭圆的方程;(Ⅲ)设动点P在椭圆上,若直线FP的斜率大于,求直线OP(O为原点)的斜率的取值范围.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.【分析】(Ⅰ)通过离心率为,计算可得a2=3c2、b2=2c2,设直线FM的方程为y=k(x+c),利用勾股定理及弦心距公式,计算可得结论;(Ⅱ)通过联立椭圆与直线FM的方程,可得M(c,c),利用|FM|=计算即可;(Ⅲ)设动点P的坐标为(x,y),分别联立直线FP、直线OP与椭圆方程,分x∈(﹣,﹣1)与x∈(﹣1,0)两种情况讨论即可得到结论.【解答】解:(Ⅰ)∵离心率为,∴==,∴2a2=3b2,∴a2=3c2,b2=2c2,设直线FM的斜率为k(k>0),则直线FM的方程为y=k(x+c),∵直线FM被圆x2+y2=截得的线段的长为c,∴圆心(0,0)到直线FM的距离d=,∴d2+=,即()2+=,解得k=,即直线FM的斜率为;(Ⅱ)由(I)得椭圆方程为: +=1,直线FM的方程为y=(x+c),联立两个方程,消去y,整理得3x2+2cx﹣5c2=0,解得x=﹣c,或x=c,∵点M在第一象限,∴M(c,c),∵|FM|=,∴=,解得c=1,∴a2=3c2=3,b2=2c2=2,即椭圆的方程为+=1;(Ⅲ)设动点P的坐标为(x,y),直线FP的斜率为t,∵F(﹣1,0),∴t=,即y=t(x+1)(x≠﹣1),联立方程组,消去y并整理,得2x2+3t2(x+1)2=6,又∵直线FP的斜率大于,∴>,6﹣2x2>6(x+1)2,整理得:x(2x+3)<0且x≠﹣1,解得﹣<x<﹣1,或﹣1<x<0,设直线OP的斜率为m,得m=,即y=mx(x≠0),联立方程组,消去y并整理,得m2=﹣.①当x∈(﹣,﹣1)时,有y=t(x+1)<0,因此m>0,∴m=,∴m∈(,);②当x∈(﹣1,0)时,有y=t(x+1)>0,因此m<0,∴m=﹣,∴m∈(﹣∞,﹣);综上所述,直线OP的斜率的取值范围是:(﹣∞,﹣)∪(,).20.设函数f’(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(﹣1)=0,当x>0时,xf′(x)﹣f(x)<0,(Ⅰ)判断函数g(x)的奇偶性;(Ⅱ)证明函数g(x)在(0,+∞)上为减函数;(Ⅲ)求不等式f(x)>0的解集.【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)根据函数奇偶性的定义判断即可;(Ⅱ)求出g(x)的导数,通过判断导函数的符号,证明出函数的单调性即可;(Ⅲ)x>0时f(x)>0等价于,即g(x)>g(1),x<0时f(x)>0等价于,即g(x)>g(﹣1),解出即可.【解答】解:(I)因为f(x)(x∈R)是奇函数,所以,所以g(x)是偶函数…(II)因为当x>0时xf’(x)﹣f(x)<0,所以,所以g(x)在(0,+∞)上为减函数…(III)由(I)f(﹣1)=0,g(﹣1)=g(1)=0,…x>0时f(x)>0等价于,即g(x)>g(1),由(II)所以0<x<1,…x<0时f(x)>0等价于,即g(x)>g(﹣1),由(I)(II)g(x)在(﹣∞,0)上为增函数,所以x<﹣1.…综上不等式f(x)>0的解集为(﹣∞,﹣1)∪(0,1)…2017年1月15日。