黑龙江省大庆市铁人中学2019-2020学年高二数学上学期期中试题文(含解析)一、选择题(本大题共12小题)1.函数y=(2x+1)2的导数为()A. B. C. D.2.已知曲线y=2x3+3x上一点A(1,5),则A处的切线斜率等于()A. 9B. 1C. 3D. 23.命题“∀x>0,都有x2-x≤0”的否定是()A. ,使得B. ,使得C. ,都有D. ,都有4.双曲线-y2=1的渐近线方程为()A. B. C. D.5.设函数f(x)在x=1处存在导数,则=()A. B. C. D.6.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,离心率为,过F2的直线l交C于A、B两点,若△AF1B的周长为4,则C的方程为()A. B. C. D.7.f(x)=x3-3x2+2在区间[-1,1]上的最大值是()A. B. 0 C. 2 D. 48.函数f(x)=(x3-1)2+2的极值点是()A. B. C. 或1 D. 或09.抛物线的顶点在原点,对称轴是x轴,点(-5,2)在抛物线上,则抛物线的方程为()A. B.C. D. 或10.若函数f(x)=kx-ln x在区间(1,+∞)上单调递增,则k的取值范围是()A. B. C. D.11.下列说法错误的是()A. 命题“若,则”的逆否命题为:“若,则”B. “”是“”的充分而不必要条件C. 若p且q为假命题,则p、q均为假命题D. 命题p:“存在,使得”,则非p:“任意,均有”12.已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,P为椭圆上一点,且(O为坐标原点),若,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.二、填空题(本大题共4小题)13.已知双曲线的焦距为4,则a的值为______.14.已知p:-4<x-a<4,q:2<x<3.若q是p的充分条件,则实数a的取值范围为______.15.函数f(x)=ln x-x2的递减区间为______.16.函数f(x)=e x-1-x3的图象在x=1处的切线方程是______.三、解答题(本大题共6小题)17.求下列函数的导数.(1)f(x)=2x2+ln x+cos x;(2)f(x)=x3e x.18.(Ⅰ)已知某椭圆过点(,1),(-1,),求该椭圆的标准方程.(Ⅱ)求与双曲线-=1有共同的渐近线,经过点M(3,-2)的双曲线的标准方程.19.命题p:函数y=lg(-x2+4ax-3a2)(a>0)有意义,命题q:实数x满足<0.(1)若a=1,且p∧q为真,求实数x的取值范围;(2)若q是p的充分不必要条件,求实数a的取值范围.20.已知函数f(x)=x lnx+ax+b在(1,f(1))处的切线为2x-2y-1=0.(1)求实数a,b的值;(2)求f(x)的单调区间.21.己知椭圆的一个顶点坐标为(2,0),离心率为,直线y=x+m交椭圆于不同的两点A,B.(Ⅰ)求椭圆M的方程;(Ⅱ)设点C(1,1),当△ABC的面积为1时,求实数m的值.22.已知函数.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)当a>0时,在定义域内恒成立,求实数a的值.答案和解析1.【答案】D【解析】解:根据题意,y=(2x+1)2=4x2+4x+1,则y′=8x+4=4(2x+1),故选:D.根据题意,由导数的计算公式分析可得答案.本题考查导数的计算,关键是掌握导数的计算公式,属于基础题.2.【答案】A【解析】解:曲线y=2x3+3x,f′(x)=6x2+3,f′(1)=6+3=9,故选:A.求出函数的导数,计算f′(1)的值,即可得到A处的切线斜率.本题考查了导数的应用,考查切线方程问题,是一道基础题.3.【答案】B【解析】解:命题“∀x>0,都有x2-x≤0”的否定是“∃x>0,使得x2-x>0”故选:B.全称命题“∀x∈M,p(x)”的否定为特称命题“∃x∈M,¬p(x)”.所以全称命题“∀x>0,都有x2-x≤0”的否定是特称命题“∃x>0,使得x2-x>0”.本题考查全称命题“∀x∈M,p(x)”的否定形式.4.【答案】B【解析】解:双曲线-y2=1的渐近线方程为:x±2y=0.故选:B.通过双曲线的标准方程求解双曲线的渐近线方程即可.本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查.5.【答案】A【解析】解:∵函数f(x)在x=1处存在导数,∴==f′(1).故选:A.利用极限概念直接求解.本题考查函数的极限的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意极限定义的合理运用.6.【答案】A【解析】【分析】本题考查椭圆的定义与标准方程,考查椭圆的几何性质,考查学生的计算能力,属于基础题.利用△AF1B的周长为4,求出a=,根据离心率为,可得c=1,求出b,即可得出椭圆的方程.【解答】解:∵△AF1B的周长为4,且△AF1B的周长=|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=2a+2a=4a,∴4a=,∴a=,∵离心率为,∴,解得c=1,∴b==,∴椭圆C的方程为+=1.故选A.7.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查导数的定义及利用导数来求闭区间函数的最值,解题的关键是求导要精确.【解答】解:f'(x)=3x2-6x=3x(x-2),令f'(x)=0可得x=0或2(2舍去),当-1<x<0时,f'(x)>0,当0<x<1时,f'(x)<0,∴当x=0时,f(x)取得最大值为f(0)=2.故选C.8.【答案】B【解析】解:f(x)=(x3-1)2+2=x6-2x3+1+2=x6-2x3+3,∴f′(x)=6x5-6x2=6x2(x3-1)=6x2(x-1)(x2+x+1),∵x2+x+1=(x+)2+>0,∴f′(x)=0得x=0或x=1,如下表知:故选:B.用导数值等于零的解求极值点,但注意在解的左右区间符合必须不同才是极值点.本题考查极值点的定义,属于简单题.9.【答案】B【解析】解:根据题意,抛物线的顶点在原点,对称轴是x轴,设其方程为y2=mx,又由抛物线经过点(-5,2),则有(2)2=m×(-5),解可得m=-4,则抛物线的方程为y2=-4x;故选:B.根据题意,设要求抛物线的方程为y2=mx,将点点(-5,2)代入方程,计算可得m的值,即可得答案.本题考查抛物线的标准方程,注意分析抛物线的开口方向,基础题.10.【答案】C【解析】解:f′(x)=k-,∵函数f(x)=kx-ln x在区间(1,+∞)单调递增,∴f′(x)≥0在区间(1,+∞)上恒成立.∴k≥,而y=在区间(1,+∞)上单调递减,∴k≥1.∴k的取值范围是:[1,+∞).故选:C.求出导函数f′(x),由于函数f(x)=kx-ln x在区间(1,+∞)单调递增,可得f′(x)≥0在区间(1,+∞)上恒成立.解出即可.本题考查了利用导数研究函数的单调性、恒成立问题的等价转化方法,属于中档题.11.【答案】C【解析】解:A、命题“若x2-3x+2=0,则x=1”的逆否命题是“若x≠1,则x2-3x+2≠0”,命题正确;B、当x>1时,|x|>1成立,当|x|>1时,有x>1或x<-1,∴原命题正确;C、当p且q为假命题时,有p或q为假命题,或P、Q都是假命题,∴原命题错误;D、命题p:“存在x∈R,使得x2+x+1<0”,则非p:“任意x∈R,均有x2+x+1≥0”,命题正确.故选:C.A中命题的逆否命题是条件与结论互换并且否定;B中充分而不必要条件要说明充分性成立,必要性不成立;C中p且q为假命题时,则p或q为假命题,或P、Q都是假命题,即一假则假;D中非p是特称命题的否定.本题考查了四种命题之间的关系,以及命题的否定,命题真假的判定等知识,是基础题.12.【答案】A【解析】解:如图,取PF1的中点A,连接OA,∴2=+,=,∴+=,∵,∴•=0,∴⊥,∵,不妨设|PF2|=m,则|PF1|=m,∵|PF2|+|PF1|=2a=m+m,∴m=a=2(-1)a,∵|F1F2|=2c,∴4c2=m2+2m2=3m2=3×4a2(3-2),∴=9-6=(-)2,∴e=-,故选:A.如图,取PF1的中点A,连接OA,根据向量的加减的几何意义和三角形的中位线的性质以及(O为坐标原点,可得⊥,再根据椭圆的几何性质和勾股定理可得4c2=3×4a2(3-2),根据离心率公式计算即可.本题考查了借助向量的加减的几何意义和向量的垂直,考查了椭圆的简单性质,属于中档题.13.【答案】【解析】解:由双曲线,得c2=a2+1,即c=,又焦距为4,∴,得a=,又a>0,∴a=.故答案为:.由双曲线方程求得c,再由焦距为4列式求得a值.本题考查双曲线的简单性质,是基础的计算题.14.【答案】[-1,6]【解析】解:∵p:-4<x-a<4,即a-4<x<a+4,q:2<x<3.若q是p的充分条件,则(2,3)⊆(a-4,a+4),则,即-1≤a≤6.∴实数a的取值范围为[-1,6].故答案为:[-1,6].求解一元一次不等式化简p,再由q是p的充分条件得(2,3)⊆(a-4,a+4),转化为两集合端点值间的关系列不等式组求解.本题考查充分必要条件的判定及其应用,考查集合间的关系,是基础题.15.【答案】(1,+∞)【解析】解:∵定义域为(0,∞),∴f'(x)===;令f'(x)<0,∴x>1;∴f(x)的减区间为(1,+∞).故答案为:(1,+∞).根据利用导数判断函数单调性方法,首先求定义域,求导函数,f'(x)<0即可得f(x)的单调减区间.本题考查了利用导数求函数单调性的方法,注意先求定义域,属于基础题.16.【答案】2x+y-2=0【解析】解:函数f(x)=e x-1-x3,可得f′(x)=e x-1-3x2,f′(1)=-2,f(1)=0,故切线方程是:y-0=-2(x-1),即2x+y-2=0,故答案为:2x+y-2=0.求出函数的导数,计算f(1),f′(1)的值,求出切线方程即可.本题考查了导数的应用,考查切线方程问题,是一道基础题.17.【答案】解:(1)根据题意,f(x)=2x2+ln x+cos x,则f′(x)=(2x2)′+(ln x)′+(cos x)′=4x+-sin x,(2)f(x)=x3e x,则f′(x)=(x3)′e x+x3(e x)′=(3x2+x3)e x【解析】(1)由导数的计算公式可得f′(x)=(2x2)′+(ln x)′+(cos x)′,进而计算可得答案;(2)由导数的乘法法则可得f′(x)=(x3)′e x+x3(e x)′,变形可得答案.本题考查导数的计算,关键是掌握导数的计算公式,属于基础题.18.【答案】解:(Ⅰ)设椭圆方程为mx2+ny2=1,(m>0,n>0,m≠n)∴,解得m=,n=,∴椭圆方程为=1.(Ⅱ)设双曲线方程为=λ,代入点M(3,-2),解得λ=-2,∴=-2,故双曲线方程为=1.【解析】本题考查椭圆方程、双曲线方程的求法,考查待定系数法等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.(Ⅰ)设椭圆方程为mx2+ny2=1,(m>0,n>0,m≠n),利用待定系数法能求出椭圆方程.(Ⅱ)设双曲线方程为=λ,代入点M(3,-2),能求出双曲线方程.19.【答案】解:(1)由-x2+4ax-3a2>0,得x2-4ax+3a2<0,即(x-a)(x-3a)<0,其中a>0,得a<x<3a,a>0,则p:a<x<3a,a>0.若a=1,则p:1<x<3,由<0,解得2<x<3.即q:2<x<3.若p∧q为真,则p,q同时为真,即,解得2<x<3,∴实数x的取值范围是(2,3).(2)若q是p的充分不必要条件,∴即(2,3)⫋(a,3a).∴,且3a=3,a=2不能同时成立,解得1≤a≤2.∴实数a的取值范围为[1,2].【解析】(1)由函数y=lg(-x2+4ax-3a2)(a>0)有意义化简p,求解分式不等式化简q,再由p∧q为真,得p,q同时为真,取交集得答案;(2)由q是p的充分不必要条件,得(2,3)⫋(a,3a),再由两角和端点值间的关系列不等式组求解.本题考查一元二次不等式及分式不等式的解法,考查充分必要条件的判定及其应用,考查逻辑思维能力与推理运算能力,是中档题.20.【答案】(1)依题意可得:2-2f(1)-1=0,即f(1)=,∵f(x)=x lnx+ax+b,∴f′(x)=ln x+a+1,又∵函数f(x)在(1,f(1))处的切线为2x-2y-1=0,f(1)=,∴,解得:.(2)由(1)可得:f'(x)=1+ln x,当x时,f'(x)≤0,f(x)单调递减;当x时,f'(x)>0,f(x)单调递增,∴f(x)的单调减区间为(0,),f(x)的单调增区间为(,+∞).【解析】(1)首先对f(x)求导,求出(1,f(1))点处的切线方程与2x-2y-1=0相等即可;(2)结合(1)然后利用导数求解函数的单调区间即可.题考查函数的导数的应用,切线方程以及函数的单调性的求法,以及计算能力21.【答案】解:(I)∵a=2,=,b2=a2-c2,联立解得:a=2,c=,b2=1.∴椭圆M的方程为:+y2=1.(II)设A(x1,y1),B(x2,y2).联立,化为:5x2+8mx+4m2-4=0,△=644m2-20(4m2-4)>0,解得<m.∴x1+x2=-,x1x2=.|AB|==,点C到直线AB的距离d=.∴S△ABC=|AB|•d=××=1.解得m=∈(,).∴m=.【解析】(I)由a=2,=,b2=a2-c2,联立解得:a,c,b2.可得椭圆M的方程.(II)设A(x1,y1),B(x2,y2).联立直线与椭圆方程化为:5x2+8mx+4m2-4=0,△>0,把根与系数的关系代入|AB|==,点C到直线AB的距离d=.利用S△ABC=|AB|•d=1.解得m.本题考查了椭圆的标准方程及其性质、一元二次方程的根与系数的关系、弦长公式、点到直线的距离公式、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.22.【答案】解:(Ⅰ)由题意,x>0,f′(x)=,①当a≤0时,f′(x)>0在(0,+∞)恒成立,f(x)单调递增区间为(0,+∞),无单调递减区间;②当a>0时,x∈,f′(x)>0,x∈f′(x)<0,f(x)单调递增区间为,单调递减区间为;(Ⅱ)由(Ⅰ)知a>0时,f(x)min=f()=-a ln即a-a lna-1≥0,令f(a)=a-a lna-1,f′(a)=1-(a×+ln a)=-ln a,当a∈(0,1)时,f′(a)>0,当a∈(1,+∞)时,f′(a)<0,∴当a=1时f(a)在a=1处取极大值,f(a)max=f(1)=0,∴f(a)≤f(1),若使a-a lna-1≥0,只能取a=1,故,a=1【解析】(Ⅰ)先求导,利用导函数确定函数的单调区间;(Ⅱ)利用转化思想,当a>0时,在定义域内恒成立,即a-a lna-1≥0进而求解;(Ⅰ)考查函数求导,分类讨论思想,利用导函数确定函数的单调区间;(Ⅱ)考查转化思想,将恒成立转化成函数的最值,进而利用导函数求解;。