四川省射洪中学2022-2023学年高二数学(文)下学期期中试题(Word版附解析)
展开射洪中学高2021级2023年上期半期考试
数学试题(文科)
第Ⅰ卷(选择题)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本题共12小题,每小题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,请将答案涂在答题卡上.
1. 命题p:,,则是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】根据全称量词命题的否定的知识确定正确答案.
【详解】原命题是全称量词命题,
其否定是存在量词命题,
注意到是否定结论,不否定条件,所以D选项正确.
故选:D
2. 设,则“”是“”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】
【分析】根据二次不等式解法解出,再根据充分条件和必要条件的概念即可判断.
【详解】或,
则,,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
3. 设是双曲线左支上的动点,分别为左右焦点,则( )
A. B. C. 4 D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用双曲线的方程的特点和双曲线的定义即可求解.
【详解】由,得解得.
因为是双曲线左支上的动点,
所以.
由双曲线的定义可知.
故选:A.
4. 已知抛物线上的点到其焦点的距离为2,则的横坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
求出抛物线的准线方程,设点的横坐标,利用抛物线的定义,即可求解.
【详解】抛物线焦点,准线方程为,
设点的横坐标为,根据抛物线的定义,
.
故选:C
【点睛】本题考查抛物线定义在解题中的应用,属于基础题.
5. 若,则等于( )
A 2 B. 0 C. -2 D. -4
【答案】D
【解析】
【分析】先求导,算出,然后即可求出
【详解】因为,所以
所以,得
所以,所以
故选:D
【点睛】本题考查的是导数的计算,较简单.
6. 若曲线在点处的切线平行于直线,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用导数的几何意义即可求解
【详解】设,,
因为曲线在点处的切线平行于直线,
,
所以点的坐标为,
故选:C
7. 已知函数图象如图所示(其中是函数的导函数),则下面四个图象中,的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先利用函数的图象求得函数的单调区间,进而得到正确选项.
【详解】由题给函数的图象,可得
当时,,则,则单调递增;
当时,,则,则单调递减;
当时,,则,则单调递减;
当时,,则,则单调递增;
则单调递增区间为,;单调递减区间为
故仅选项C符合要求.
故选:C
8. 已知函数f(x)=2x3+ax2+36x-24在x=2处有极值,则该函数的一个递增区间是 ( )
A. (2,3)
B. (3,+∞)
C. (2,+∞)
D. (-∞,3)
【答案】B
【解析】
【详解】f′(x)=6x2+2ax+36,
因为f(x)在x=2处有极值,
所以f′(2)=0,
解得a=-15.
令f′(x)>0得x>3或x<2.
所以从选项看函数的一个递增区间是(3,+∞).
点睛:本题考查的是利用导数研究函数的单调性和极值问题:(1)可导函数y=f(x)在点x0处取得极值的充要条件是f ′(x0)=0,且在x0左侧与右侧f ′(x)的符号不同;(2)若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在某区间上单调增或减的函数没有极值.
9. 已知,是椭圆C的两个焦点,P为C上一点,,若C的离心率为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据椭圆的定义,结合余弦定理、椭圆离心率的公式进行求解即可.
【详解】解:记,,由,及,得,,又由余弦定理知,得.
由,得,从而,∴.
∵,∴.
故选:B
10 已知直线与抛物线相交于、两点(其中位于第一象限),若,则( )
A. B. C. -1 D.
【答案】A
【解析】
【分析】过作准线的垂线,垂足为,利用抛物线定义及得,利用三角形知识求出倾斜角,进一步求出直线斜率即可
【详解】由题意知,直线过抛物线的焦点,
准线方程为,分别过作准线的垂线,垂足为,过A作的垂线,垂足为M,
如图,
设,因为,所以,
则,所以,
即直线的倾斜角等于,可得直线的斜率为.
故选:A.
11. 已知函数(为自然对数的底数),若在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意得,令,求导求最值即可.
【详解】若在上恒成立,则在上恒成立等价于
在上恒成立,令,则,
令,解得,令,解得,
故在上单调递减,在上单调递增,故,
故.
故选:B.
12. 已知椭圆:的左右焦点为,,过的直线与圆相切于点,并与椭圆交于不同的两点,,如图,若,为线段的三等分点,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】连接,由题知,,所以,再结合椭圆的定义得,进而在中结合勾股定理得,最后根据离心率的公式求解即可.
【详解】如图,连接,因为,为线段的三等分点,
所以在中,为中点,为中点,
所以,
又因为过的直线与圆相切于点,
所以,
因为圆的半径为,
所以,由椭圆的定义得: ,
所以,
所以在中, ,即,
整理得:,即:,
所以.
故选:C
【点睛】本题考查椭圆的离心率的求解,考查运算求解能力,数形结合思想,是中档题.本题解题的关键在于证明,,进而根据椭圆的定义得,再结合勾股定理得.
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 曲线在点处的切线方程为______.
【答案】
【解析】
【分析】求出导函数,利用导数的几何意义求解切线斜率,代入点斜式方程即可求解.
【详解】因为,所以,则切线斜率,
又,则切点为,所以切线方程为,化简得:.
故答案为:.
14. 已知命题“∈[1,2], ”是真命题,则实数a的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可得2a<x0在[1,2]的最大值,运用对勾函数的单调性可得最大值,即可得到所求a的范围.
【详解】命题“∃x0∈[1,2],x02﹣2ax0+1>0”是真命题,
即有2a<x0在[1,2]的最大值,
由x0在[1,2]递增,可得x0=2取得最大值,
则2a,可得a,
则实数a的取值范围为(﹣∞,).
故答案为(﹣∞,).
【点睛】本题考查存在性命题的真假问题解法,注意运用分离参数法,运用对勾函数的单调性,考查运算能力,属于中档题.
15. 已知函数,若在区间上是增函数,则实数的取值范围为_________.
【答案】
【解析】
【详解】由题意知f ′(x)=x+2a−≥0在上恒成立,即2a≥−x+在上恒成立,
∵=,∴2a≥,即a≥.
16. 已知函数,若,则的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】令,则,求导,利用导数研究函数的最小值即可.
【详解】设,即,解得,
所以,令,则,令,解得,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以的最小值为,所以的最小值为.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:对于双变量的范围问题,往往转化为一个变量(解方程、主元法等),构造函数后利用导数研究函数的单调性,进一步求出函数的值域即可.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17题10分,其余每题12分.
17. 已知命题,命题有意义.
(1)若为真命题,求实数的取值范围;
(2)若为假命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)首先分别求两个命题表示的的取值范围,再求交集,即可求解;
(2)由题意可知,与都为假命题,即与都为真命题,求与表示集合的交集.
【小问1详解】
由题知,解得,
即,
要使有意义,只需,解得或,
即或,
若为真,则有,解得:,
实数取值范围是;
【小问2详解】
由(1)知或,
若为假命题,则与都为假命题,即与都为真命题,
或,
只需,解得或.
则实数的取值范围:或.
18. 已知函数在点处切线斜率为,且.
(1)求和;
(2)试确定函数的单调区间.
【答案】(1)
(2)单调递增区间为,单调递减区间为
【解析】
【分析】(1)求导,利用导数的几何意义,结合,进行求解即可;
(2)求导,利用导函数的符号变化确定函数的单调区间.
【小问1详解】
函数,求导,
由,得
解得:.
【小问2详解】
由(1)得,求导,
令,得,
当或时,,函数单调递增;
当时,,函数单调递减;
的单调递增区间为,单调递减区间为.
19. 已知双曲线的焦点为,,且该双曲线过点.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过左焦点作斜率为的弦AB,求AB的长;
(3)求的周长.
【答案】(1)
(2)25 (3)54
【解析】
【分析】(1)双曲线的焦点在轴上,设出双曲线方程,把已知条件代入解方程组即可;
(2)写出直线AB的方程,与双曲线方程联立,得出韦达定理,根据弦长公式求得;
(3)由双曲线的定义及弦长AB得出的周长.
【小问1详解】
因为双曲线的焦点在轴上,设双曲线方程为,
由题意得,解得,所以双曲线方程为.
【小问2详解】
依题意得直线AB的方程为,设,.
联立,得,
,且,
所以.
【小问3详解】
由(2)知A,B两点都在双曲线左支上,且,
由双曲线定义,,
从而,
的周长为.
20. 直线交抛物线于、两点,线段中点的横坐标为,抛物线的焦点到轴的距离为.
(1)求抛物线方程;
(2)设抛物线与轴交于点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据抛物线的焦点到轴的距离求出的值,即可得出抛物线的方程;
(2)分析可知,将直线与抛物线的方程联立,根据求出的取值范围,根据线段中点的横坐标为求出的值,列出韦达定理,利用弦长公式可求得的值,求出点到直线的距离,利用三角形的面积公式可求得的面积.
【小问1详解】
解:抛物线的焦点为,
因为抛物线的焦点到轴的距离为,则,可得,
所以,抛物线的方程为.
【小问2详解】
解:若,则直线与抛物线只有一个交点,不合乎题意,则,
设点、,联立,可得,
,解得,
因为线段中点的横坐标为,则,整理可得,
又因为,解得,
易知抛物线交轴于点,则有,可得,
由韦达定理可得,,
由弦长公式可得,
原点到直线的距离为,
所以,.
21. 已知函数
(1)当时,求函数的极值
(2)若函数在上有且仅有2个零点,求的取值范围
【答案】(1)极大值,无极小值
(2)
【解析】
【分析】(1)首先利用导数判断函数的单调性,再求函数的极值;(2)首先分和两种情况讨论函数的单调性,再根据函数的零点个数,列不等式求实数的取值范围.
【小问1详解】
当时,,,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以当时,取得极大值,极大值为,无极小值.
【小问2详解】
,,
当时,恒成立,在单调递增,所以最多只有1个零点,不成立,
当时,,,单调递增,当时,,单调递减,
若函数在上有且仅有2个零点,则,解得:,
且,解得:,
且,解得:,
综上可知,,
所以实数的取值范围是.
22. 已知椭圆的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的三个顶点,且椭圆E过,直线与椭圆E交于A、B.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)设直线TA、TB的斜率分别为,,证明:;
(3)直线是过点T的椭圆E的切线,且与直线l交于点P,定义为椭圆E的弦切角,为弦TB对应的椭圆周角,探究椭圆E的弦切角与弦TB对应的椭圆周角的关系,并证明你的论.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3),证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据题意可得,,解出a、b即可求解;
(2)设,将直线l方程联立椭圆方程,利用韦达定理表示、,结合两点表示斜率公式对化简计算,即可求解;
(3)设切线方程,由直线与椭圆的位置关系求出k,得出倾斜角,可得,由,得,结合三角形的外角和即可下结论.
【小问1详解】
由题意知,,所以,
又椭圆经过T(2,1),所以,
解得,,所以椭圆方程为;
【小问2详解】
联立直线与椭圆方程,得,
所以,∴,
则,解得,
设,则,,
所以
,
即;
【小问3详解】
椭圆E的弦切角与弦TB对应的椭圆周角相等.证明如下:
设切线方程为,即,
由,得,
所以,
,解得,
则,又,所以,所以,
设切线与x轴交点为Q,TA、TB分别与x交于C,D,
因为,所以,又,
,,
所以.
【点睛】求定值问题常见的方法有两种:
(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.
(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
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