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2016-2017学年湖南省邵阳二中高二(上)期中数学试卷(文科)
一.选择题(请将你认为正确的答案填写在答题卷上,每小题5分,共60分)
1.“sinA=”是“A=30°”的( )
A.充分而不必要条件 B.既不充分也不必要条件
C.充分必要条件 D.必要而不充分条件
2.“mn<0”是“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的双曲线”的( )
A.充分必要条件 B.既不充分也不必要条件
C.充分而不必要条件 D.必要而不充分条件
3.命题“对任意的x∈R,x3﹣x2+1≤0”的否定是( )
A.不存在x∈R,x3﹣x2+1≤0 B.存在x∈R,x3﹣x2+1≤0
C.存在x∈R,x3﹣x2+1>0 D.对任意的x∈R,x3﹣x2+1>0
4.双曲线=1的焦距为( )
A.2 B.4 C.2 D.4
5.设f(x)=xlnx,若f′(x0)=2,则x0=( )
A.e2 B.e C. D.ln2
6.若抛物线y2=2px的焦点与椭圆+=1的右焦点重合,则P的值为( )
A.﹣2 B.2 C.4 D.﹣4
7.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率等于( )
A. B. C. D.
8.已知两点F1(﹣1,0)、F2(1,0),且|F1F2|是|PF1|与|PF2|的等差中项,则动点P的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
9.设曲线y=ax2在点(1,a)处的切线与直线2x﹣y﹣6=0平行,则a=( )
A.1 B. C. D.﹣1
10.抛物线的准线方程是( )
A. B. C.y=2 D.y=﹣2
11.双曲线﹣=1的渐近线方程是( )
A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x
12.已知对任意实数x,有f(﹣x)=﹣f(x),g(﹣x)=g(x),且x>0时,f′(x)>0,g′(x)>0,则x<0时( )
A.f′(x)>0,g′(x)>0 B.f′(x)>0,g′(x)<0 C.f′(x)<0,g′(x)>0 D.f′(x)<0,g′(x)<0
二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.函数f(x)=x3+x2+mx+1是R上的单调函数,则m的取值范围为 .
14.已知F1、F2为椭圆=1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A、B两点,若|F2A|+|F2B|=12,则|AB|= .
15.已知双曲线的离心率是,则n= .
16.命题p:若0<a<1,则不等式ax2﹣2ax+1>0在R上恒成立,命题q:a≥1是函数f(x)=ax﹣在(0,+∞)上单调递增的充要条件;在命题①“p且q”、②“p或q”、③“非p”、④“非q”中,假命题是 ,真命题是 .
三.解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)求下列函数的导函数.
(1)f(x)=2lnx
(2)f(x)=.
18.(12分)已知函数f(x)=2x3+3mx2+3nx﹣6在x=1及x=2处取得极值.
(1)求m、n的值;
(2)求f(x)的单调区间.
19.(12分)求下列各曲线的标准方程
(1)实轴长为12,离心率为,焦点在y轴上的椭圆;
(2)抛物线的焦点是双曲线16x2﹣9y2=144的右顶点.
20.(12分)已知椭圆=1,求以点P(1,1)为中点的弦所在的直线方程.
21.(12分)设函数f(x)=x3+ax2﹣9x+3(a<0),且曲线y=f(x)斜率最小的切线与直线12x+y=6平行.试求:
(1)a的值;
(2)函数f(x)的单调区间.
22.(12分)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的两个焦点为F1(﹣2,0)、F2(2,0)点P(,1)在双曲线C上.
(1)求双曲线C的方程;
(2)记O为坐标原点,过点Q (0,2)的直线l与双曲线C相交于不同的两点E、F,若△OEF的面积为2,求直线l的方程.
2016-2017学年湖南省邵阳二中高二(上)期中数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一.选择题(请将你认为正确的答案填写在答题卷上,每小题5分,共60分)
1.(2016秋•大祥区校级期中)“sinA=”是“A=30°”的( )
A.充分而不必要条件 B.既不充分也不必要条件
C.充分必要条件 D.必要而不充分条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【专题】简易逻辑.
【分析】先求出满足条件的A的值,再结合充分必要条件的定义进行判断即可.
【解答】解:∵sinA=,∴A=2kπ+或2kπ+,(k∈Z),
故“sinA=”是“A=30°”的必要不充分条件,
故选:D.
【点评】本题考查了三角函数的求值,考查了充分必要条件,是一道基础题.
2.(2014秋•商丘校级期末)“mn<0”是“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的双曲线”的( )
A.充分必要条件 B.既不充分也不必要条件
C.充分而不必要条件 D.必要而不充分条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【专题】转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程;简易逻辑.
【分析】“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的双曲线”⇒“mn<0”,反之不成立,可能是“方程mx2+ny2=1表示焦点在x轴上的双曲线”即可判断出结论.
【解答】解:“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的双曲线”⇒“mn<0”,反之不成立,可能是“方程mx2+ny2=1表示焦点在x轴上的双曲线”.
∴“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的双曲线”的必要不充分条件.
故选:D.
【点评】本题考查了双曲线的标准方程、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
3.(2007•山东)命题“对任意的x∈R,x3﹣x2+1≤0”的否定是( )
A.不存在x∈R,x3﹣x2+1≤0 B.存在x∈R,x3﹣x2+1≤0
C.存在x∈R,x3﹣x2+1>0 D.对任意的x∈R,x3﹣x2+1>0
【考点】命题的否定.
【分析】根据命题“对任意的x∈R,x3﹣x2+1≤0”是全称命题,其否定是对应的特称命题,从而得出答案.
【解答】解:∵命题“对任意的x∈R,x3﹣x2+1≤0”是全称命题
∴否定命题为:存在x∈R,x3﹣x2+1>0
故选C.
【点评】本题主要考查全称命题与特称命题的相互转化.要注意两点:1)全称命题变为特称命题;2)只对结论进行否定.
4.(2015•芜湖校级模拟)双曲线=1的焦距为( )
A.2 B.4 C.2 D.4
【考点】双曲线的简单性质.
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】直接利用双曲线方程,求出c,即可得到双曲线的焦距.
【解答】解:双曲线=1,可知a2=10,b2=2,c2=12,
∴c=2,2c=4.
双曲线=1的焦距为:4.
故选:D.
【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,基本知识的考查.
5.(2008•海南)设f(x)=xlnx,若f′(x0)=2,则x0=( )
A.e2 B.e C. D.ln2
【考点】导数的乘法与除法法则.
【分析】利用乘积的运算法则求出函数的导数,求出f'(x0)=2解方程即可.
【解答】解:∵f(x)=xlnx
∴
∵f′(x0)=2
∴lnx0+1=2
∴x0=e,
故选B.
【点评】本题考查两个函数积的导数及简单应用.导数及应用是高考中的常考内容,要认真掌握,并确保得分.
6.(2006•安徽)若抛物线y2=2px的焦点与椭圆+=1的右焦点重合,则P的值为( )
A.﹣2 B.2 C.4 D.﹣4
【考点】椭圆的简单性质.
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】通过椭圆、抛物线的焦点相同,计算即得结论.
【解答】解:由a2=6、b2=2,可得c2=a2﹣b2=4,
∴到椭圆的右焦点为(2,0),
∴抛物线y2=2px的焦点(2,0),
∴p=4,
故选:C.
【点评】本题考查椭圆的简单性质,注意解题方法的积累,属于基础题.
7.(2009•宜昌一模)已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率等于( )
A. B. C. D.
【考点】椭圆的简单性质.
【专题】计算题;压轴题.
【分析】根据椭圆的长轴长是短轴长的2倍可知a=2b,进而可求得c关于a的表达式,进而根据求得e.
【解答】解:已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,∴a=2b,椭圆的离心率,
故选D.
【点评】本题主要考查了椭圆的基本性质.属基础题.
8.(2014秋•贵阳期末)已知两点F1(﹣1,0)、F2(1,0),且|F1F2|是|PF1|与|PF2|的等差中项,则动点P的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
【考点】椭圆的定义.
【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】根据|F1F2|是|PF1|与|PF2|的等差中项,得到2|F1F2|=|PF1|+|PF2|,即|PF1|+|PF2|=4,得到点P在以F1,F2为焦点的椭圆上,已知a,c的值,做出b的值,写出椭圆的方程.
【解答】解:∵F1(﹣1,0)、F2(1,0),
∴|F1F2|=2,
∵|F1F2|是|PF1|与|PF2|的等差中项,
∴2|F1F2|=|PF1|+|PF2|,
即|PF1|+|PF2|=4,
∴点P在以F1,F2为焦点的椭圆上,
∵2a=4,a=2
c=1
∴b2=3,
∴椭圆的方程是
故选C.
【点评】本题考查椭圆的方程,解题的关键是看清点所满足的条件,本题是用定义法来求得轨迹,还有直接法和相关点法可以应用.
9.(2012•汕头一模)设曲线y=ax2在点(1,a)处的切线与直线2x﹣y﹣6=0平行,则a=( )
A.1 B. C. D.﹣1
【考点】导数的几何意义.
【分析】利用曲线在切点处的导数为斜率求曲线的切线斜率;利用直线平行它们的斜率相等列方程求解.
【解答】解:y'=2ax,
于是切线的斜率k=y'|x=1=2a,∵切线与直线2x﹣y﹣6=0平行
∴有2a=2
∴a=1
故选:A
【点评】本题考查导数的几何意义:曲线在切点处的导数值是切线的斜率.
10.(2013秋•兴庆区校级期末)抛物线的准线方程是( )
A. B. C.y=2 D.y=﹣2
【考点】抛物线的标准方程.
【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】先把抛物线方程整理成标准方程,进而求得p,再根据抛物线性质得出准线方程.
【解答】解:整理抛物线方程得x2=﹣8y,∴p=4,
∵抛物线方程开口向下,
∴准线方程是y=2,
故选C.
【点评】本题主要考查了抛物线的标准方程及简单性质.属基础题.
11.(2016秋•大祥区校级期中)双曲线﹣=1的渐近线方程是( )
A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x
【考点】双曲线的简单性质.
【专题】计算题;方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】直接根据双曲线的方程,令方程的右边等于0求出渐近线的方程.
【解答】解:已知双曲线﹣=1
令:﹣=0
即得到渐近线方程为:y=±x
故选:A.
【点评】本题考查的知识要点:双曲线的渐渐线方程的求法,比较基础.
12.(2013秋•龙海市校级期末)已知对任意实数x,有f(﹣x)=﹣f(x),g(﹣x)=g(x),且x>0时,f′(x)>0,g′(x)>0,则x<0时( )
A.f′(x)>0,g′(x)>0 B.f′(x)>0,g′(x)<0 C.f′(x)<0,g′(x)>0 D.f′(x)<0,g′(x)<0
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【专题】函数思想;综合法;导数的概念及应用.
【分析】先利用函数奇偶性的定义判断出f(x),g(x)的奇偶性;利用导数与函数的单调性的关系判断出两个函数在(0,+∞)上的单调性,再据奇函数在对称区间上的单调性相同,偶函数在对称区间上的单调性相反得到f(x),g(x)在(﹣∞,0)的单调性,再利用导数与函数的单调性的关系判断出两个导函数的符号.
【解答】解:∵对任意实数x,有f(﹣x)=﹣f(x),g(﹣x)=g(x),
∴f(x)为奇函数;g(x)为偶函数,
∵x>0时,f′(x)>0,g′(x)>0,
∴f(x)在(0,+∞)上为增函数;g(x)在(0,+∞)上为增函数,
∴f(x)在(﹣∞,0)上为增函数;g(x)在(﹣∞,0)上为减函数,
∴f′(x)>0;g′(x)<0,
故选:B.
【点评】导数的符号与函数单调性的关系为:导函数为正则函数单调递增;导函数为负,则函数单调递减;函数的奇偶性与单调性的关系:奇函数在对称区间的单调性相同,偶函数在对称区间的单调性相反.
二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.(2014春•黄山期末)函数f(x)=x3+x2+mx+1是R上的单调函数,则m的取值范围为 [,+∞) .
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【专题】计算题;导数的概念及应用.
【分析】对函数进行求导,令导函数大于等于0在R上恒成立即可.
【解答】解:若函数y=x3+x2+mx+1是R上的单调函数,
只需y′=3x2+2x+m≥0恒成立,
即△=4﹣12m≤0,
∴m≥.
故m的取值范围为[,+∞).
故答案为:[,+∞).
【点评】本题主要考查函数的单调性与其导函数的正负之间的关系.即当导数大于0是原函数单调递增,当导数小于0时原函数单调递减.
14.(2008•浙江)已知F1、F2为椭圆=1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A、B两点,若|F2A|+|F2B|=12,则|AB|= 8 .
【考点】椭圆的简单性质.
【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】运用椭圆的定义,可得三角形ABF2的周长为4a=20,再由周长,即可得到AB的长.
【解答】解:椭圆=1的a=5,
由题意的定义,可得,|AF1|+|AF2|=|BF1|+|BF2|=2a,
则三角形ABF2的周长为4a=20,
若|F2A|+|F2B|=12,
则|AB|=20﹣12=8.
故答案为:8
【点评】本题考查椭圆的方程和定义,考查运算能力,属于基础题.
15.(2015秋•吉林校级期末)已知双曲线的离心率是,则n= ﹣12或24 .
【考点】双曲线的简单性质.
【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】分类讨论当n﹣12>0,且n>0时,双曲线的焦点在y轴,当n﹣12<0,且n<0时,双曲线的焦点在x轴,由题意分别可得关于n的方程,解方程可得.
【解答】解:双曲线的方程可化为
当n﹣12>0,且n>0即n>12时,双曲线的焦点在y轴,
此时可得=,解得n=24;
当n﹣12<0,且n<0即n<12时,双曲线的焦点在x轴,
此时可得=,解得n=﹣12;
故答案为:﹣12或24
【点评】本题考查双曲线的离心率,涉及分类讨论的思想,属中档题.
16.(2012秋•榆阳区校级期末)命题p:若0<a<1,则不等式ax2﹣2ax+1>0在R上恒成立,命题q:a≥1是函数f(x)=ax﹣在(0,+∞)上单调递增的充要条件;在命题①“p
且q”、②“p或q”、③“非p”、④“非q”中,假命题是 ①、③ ,真命题是 ②、④ .
【考点】复合命题的真假.
【专题】简易逻辑.
【分析】先判断命题p,q的真假,然后根据由“且“,“或“,“非“逻辑连接词构成的命题的真假情况,即可找出这四个命题中的真命题和假命题.
【解答】解:命题p:△=4a2﹣4a=4a(a﹣1),∵0<a<1,∴△<0,∴不等式ax2﹣2ax+1>0在R上恒成立,∴该命题为真命题;
命题q:f′(x)=,若f(x)在(0,+∞)上单调递增,则f′(x)>0,即ax2+1>0,若a≥0,该不等式成立;若a<0,解该不等式得:,即此时函数f(x)在(0,+∞)上不单调递增,∴a≥0是函数f(x)在(0,+∞)上单调递增的充要条件,∴该命题为假命题;
∴p且q为假命题,p或q为真命题,非p为假命题,非q为真命题;
∴假命题为:①③,真命题为:②④;
故答案为:①③;②④.
【点评】考查一元二次不等式的解和判别式的关系,函数单调性和导数符号的关系,由“或“,“且“,“非“逻辑连接词连接的命题的真假情况.
三.解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)(2016秋•大祥区校级期中)求下列函数的导函数.
(1)f(x)=2lnx
(2)f(x)=.
【考点】导数的运算.
【专题】计算题;函数思想;定义法;导数的概念及应用.
【分析】根据导数的基本公式和导数的运算法则计算即可.
【解答】解:(1)f′(x)=,
(2)f′(x)=
【点评】本题考查了导数的运算法则,属于基础题.
18.(12分)(2016秋•大祥区校级期中)已知函数f(x)=2x3+3mx2+3nx﹣6在x=1及x=2处取得极值.
(1)求m、n的值;
(2)求f(x)的单调区间.
【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.
【专题】转化思想;转化法;导数的概念及应用.
【分析】(1)由题意可知f(x)在x=1及x=2处取得极值,即,列方程组即可求得m、n的值;
(2)由题意可知:f′(x)=6x2﹣18x+12,令f′(x)>0,求得函数单调递增区间,令f′(x)<0,求得函数的单调递减区间.
【解答】解:(1)函数f(x)=2x3+3mx2+3nx﹣6,求导,f′(x)=6x2+6mx+3n=0,
f(x)在x=1及x=2处取得极值,
∴,整理得:,
解得:,
m、n的值分别为﹣3,4;
(2)由(1)可知:f′(x)=6x2﹣18x+12,
令f′(x)>0,解得:x>2或x<1,
令f′(x)<0,解得:1<x<2,
f(x)的单调递增区间(﹣∞,1),(2,+∞),
当单调递减区间(1,2).
【点评】本题考查导数的求法,考查函数的单调性与极值的综合应用,考查计算能力,属于中档题.
19.(12分)(2016秋•大祥区校级期中)求下列各曲线的标准方程
(1)实轴长为12,离心率为,焦点在y轴上的椭圆;
(2)抛物线的焦点是双曲线16x2﹣9y2=144的右顶点.
【考点】抛物线的标准方程;椭圆的标准方程.
【专题】综合题;方程思想;演绎法;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】(1)由题意a=6,c=4,b=2,即可求出椭圆的方程;
(2)双曲线16x2﹣9y2=144的右顶点为(3,0),抛物线的焦点为(3,0),即可求出抛物线的方程.
【解答】解:(1)由题意a=6,c=4,b=2,椭圆的方程为=1;
(2)双曲线16x2﹣9y2=144的右顶点为(3,0),∴抛物线的焦点为(3,0),∴抛物线的方程为y2=12x.
【点评】本题考查椭圆、抛物线的方程与性质,考查学生的计算能力,属于中档题.
20.(12分)(2016秋•大祥区校级期中)已知椭圆=1,求以点P(1,1)为中点的弦所在的直线方程.
【考点】椭圆的简单性质.
【专题】方程思想;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】设弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),则+=1,+=1,相减利用中点坐标公式、斜率计算公式即可得出.
【解答】解:设弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),
则+=1,+=1,
可得+=0,
可得+=0,解得k=﹣.
∴以点P(1,1)为中点的弦所在的直线方程为:y﹣1=﹣(x﹣1).
【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、“点差法”、中点坐标公式、斜率计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
21.(12分)(2016秋•大祥区校级期中)设函数f(x)=x3+ax2﹣9x+3(a<0),且曲线y=f(x)斜率最小的切线与直线12x+y=6平行.试求:
(1)a的值;
(2)函数f(x)的单调区间.
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.
【专题】综合题;转化思想;演绎法;导数的概念及应用.
【分析】(1)先求出导函数的最小值,最小值与直线12x+y=6的斜率相等建立等式关系,求出a的值即可;
(2)先求导数fˊ(x),在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,解得的区间就是所求.
【解答】解:(1)因f(x)=x3+ax2﹣9x﹣1
所以f'(x)=3x2+2ax﹣9=.
即当x=﹣时,f'(x)取得最小值﹣9﹣.
因斜率最小的切线与12x+y=6平行,即该切线的斜率为﹣12,
所以﹣9﹣=﹣12.
解得a=±3,由题设a<0,所以a=﹣3.
(2)由(1)知a=﹣3,因此f(x)=x3﹣3x2﹣9x+3,
f'(x)=3x2﹣6x﹣9=3(x﹣3)(x+1),
令f'(x)=0,解得:x1=﹣1,x2=3.
当x∈(﹣∞,﹣1)时,f'(x)>0,故f(x)在(﹣∞,﹣1)上为增函数;
当x∈(﹣1,3)时,f'(x)<0,故f(x)在(﹣1,3)上为减函数;
当x∈(3,+∞)时,f'(x)>0,故f(x)在(3,+∞)上为增函数.
由此可见,函数f(x)的单调递增区间为(﹣∞,﹣1)和(3,+∞);
单调递减区间为(﹣1,3).
【点评】本小题主要考查导数的几何意义,及运用导数求函数的单调区间、一元二次不等式的解法等基础知识,属于中档题.
22.(12分)(2016秋•大祥区校级期中)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的两个焦点为F1(﹣2,0)、F2(2,0)点P(,1)在双曲线C上.
(1)求双曲线C的方程;
(2)记O为坐标原点,过点Q (0,2)的直线l与双曲线C相交于不同的两点E、F,若△OEF的面积为2,求直线l的方程.
【考点】双曲线的简单性质.
【专题】转化思想;分析法;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】(1)根据题意可得a2+b2=4,得到a和b的关系,把点P(,1)代入双曲线方程,求得a,进而根据a2+b2=4求得b,双曲线方程可得;
(2)可设直线l的方程为y=kx+2,代入双曲线C的方程并整理,根据直线I与双曲线C相交于不同的两点E、F,进而可得k的范围,设E(x1,y1),F(x2,y2),根据韦达定理可求得x1+x2和x1x2,进而表示出|EF|和原点O到直线l的距离根据三角形OEF的面积求得k,进而可得直线方程.
【解答】解:(1)依题意,由c2=a2+b2=4,
得双曲线方程为﹣=1(0<a2<4),
将点(,1)代入上式,得﹣=1.
解得a2=2或a2=6(舍去),
故所求双曲线方程为﹣=1;
(2):依题意,可设直线l的方程为y=kx+2,代入双曲线C的方程并整理,
得(1﹣k2)x2﹣4kx﹣6=0.
∵直线I与双曲线C相交于不同的两点E、F,
∴⇔∴k∈(﹣,﹣1)∪(1,).
设E(x1,y1),F(x2,y2),则由①式得x1+x2=,x1x2=﹣,
于是,|EF|=
=•=•,
而原点O到直线l的距离d=,
∴S△OEF=d•|EF|=•••=,
若S△OEF==2⇔k4﹣k2﹣2=0,
解得k=±,满足判别式大于0.
故满足条件的直线l有两条,其方程分别为y=x+2和y=﹣x+2.
【点评】本题主要考查了双曲线的方程和双曲线与直线的关系.考查了学生综合运算能力.