肥东二中2015—2016学年度第二学期期中考试
高二年级 数学(理科)试卷
一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)
- 已知,则( )
- B. C. D.
2. “”是“”的( )
- 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
3. 等于( )
- e2-2 B. e一1 C. e2 D. e+1
4. 已知命题 命题 则下列命题中为真命题的是( )
- B. C. D.
5. 抛物线的准线方程是( )
- B. C. D.
6. 已知,,若∥,则λ与μ的值可以是( )
- B. C. -3,2 D. 2,2
7. 曲线在点处的切线与轴交点的纵坐标是( )
- B. C. 9 D. 15
8. 双曲线的渐近线与圆相切,则( )
- B. 2 C. 3 D. 6
9. A和B是抛物线上除去原点以外的两个动点,是坐标原点且满足
,则动点的轨迹方程为( )
- B. C. D.
10. 若函数在(0,1)内有极小值,则 ( )
- <1 B. 0<<1 C. b>0 D. b<
11. 直线经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为( )
- B. C. D.
12. 点是曲线上任意一点,则点到直线的最小距离为 ( ).
- B. C. D.
二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13. 命题“,”的否定是
14. 在平面直角坐标系中,若双曲线的焦距为8,则
15. 如图,正方体的棱长为1,C、D分别是两条棱的中点,A、B、M是顶点,那么点M到截面ABCD的距离是____________.
16. 已知函数在点(2,f(2))处的切线方程为,则函数在点(2,g(2))处的的切线方程为 .
三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)
17. (10分)已知:“直线与圆相交”;:“方程的两根异号”.若为真,为真,求实数的取值范围.
18. (12分)已知函数f(x)=x3+mx2-3m2x+1,m∈R.
- 当m=1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;
- 若f(x)在区间(-2,3)上是减函数,求m的取值范围.
19. (12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为梯形,∠DAB=60°,AB∥CD,AD=CD=2AB=2,PD⊥底面ABCD,M为PC的中点.
- 证明:BD⊥PC;
- 若,求二面角D-BM-P的余弦值.
20. (12分)
已知直线经过抛物线的焦点,且与抛物线交于两点,点为坐标原点.
(Ⅰ)证明:为钝角.
(Ⅱ)若的面积为,求直线的方程;
21. (12分)已知函数在上是减函数,在上是增函数,函数在上有三个零点,且是其中一个零点.
(1)求的值;
(2)求的取值范围;
(3)设,且的解集为,求实数的取值范围.
22. (12分)已知椭圆过点,且离心率.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)是否存在过点的直线交椭圆于不同的两点M、N,且满足(其中点O为坐标原点),若存在,求出直线的方程,若不存在,请说明理由.
肥东二中高二下学期期中考试数学(理科)
1.B 2.B 3.C 4.B 5.A 6.A 7.C 8.A 9.A 10.B 11.C 12.B
13. 14.3 15.16.
17.∵为真,为真,∴假真.
若为假:由圆心到直线的距离不小于半径,即,
∴或.若为真:由韦达定理知:即.
所以当假真时,或.
故的取值范围是:.
18. 解:(1)当m=1时,,
又f′(x)=x2+2x-3,所以f′(2)=5.又,
所以所求切线方程为y-=5(x-2),即15x-3y-25=0.
所以曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为15x-3y-25=0.
(2)因为f′(x)=x2+2mx-3m2,
令f′(x)=0,得x=-3m或x=m.当m=0时,f(x)=x2≥0恒成立,不符合题意.
当m>0时,f(x)的单调递减区间是(-3m,m),若f(x)在区间(-2,3)上是减函数,则,解得m≥3.
当m<0时,f(x)的单调递减区间是(m,-3m),若f(x)在区间(-2,3)上是减函数,则,解得m≤-2.综上所述,实数m的取值范围是m≥3或m≤-2.
19.解:(Ⅰ)证明:由余弦定理得,
∴ BD2+AB2=AD2.
∴∠ ABD=90°,BD⊥AB,
∵ AB∥DC,∴BD⊥DC.
∵ PD⊥底面ABCD,BD底面ABCD,∴BD⊥PD.
又∵ PD∩DC=D,∴BD⊥平面PDC,
又 PC平面PDC,∴BD⊥PC.
(Ⅱ)已知 AB=1,AD=CD=2,PD=1,
由(Ⅰ)可知 BD⊥平面PDC,
如图,以 D为坐标原点,射线DB为x轴的正半轴建立空间直角坐标系D-xyz,则
D(0,0,0),,C(0,2,0),P(0,0,1),.
设平面BDM的法向量为m=(x,y,z),则
∴ x=0,,令z=2,
∴可取 m=(0,-1,2).
同理设平面BMP的法向量为n=(a,b,c),
则
∴ ,令a=1,则,,
∴可取 .
∴ .
∴二面角 D-BM-P的余弦值为.
20. (I)依题意设直线 的方程为:(必存在),设直线与抛物线的交点坐标为,则有,依向量的数量积定义,即证为钝角
(Ⅱ) 由(I)可知: ,,,, 直线方程为
21. 解:(1)∵f(x)=-x3+ax2+bx+c,∴ .
∵f(x)在 上是减函数,在 上是增函数,
∴当 时, 取到极小值,即 .∴ .
(2)由(1)知, ,
∵ 是函数 的一个零点,即 ,∴ .
∵ 的两个根分别为 , .
又∵ 在 上是增函数,且函数 在 上有三个零点,
∴ ,即 .
∴ .
故 的取值范围为 . - 解法1:由(2)知 ,且 .
∵ 是函数 的一个零点,∴ ,
∵ ,∴ ,
∴点 是函数 和函数 的图像的一个交点.
结合函数 和函数 的图像及其增减特征可知,当且仅当函数 和函数 的图像只有一个交点 时, 的解集为 .
即方程组 ①只有一组
由 ,得 .
即 .
即 .
∴ 或 .
由方程 ②
得 .∵ ,
当 ,即 ,解得 .
此时方程②无实数解,方程组①只有一个解
所以 时, 的解集为 .
(3)解法2:由(2)知 ,且 .
∵1是函数 的一个零点
又 的解集为 ,
∴ 的解集为 . ....
22. (1)∵椭圆 过点,且离心率,
∴ ,解得:,,
∴椭圆的方程为:.
(2)假设存在过点的直线交椭圆于不同的两点M、N,且满足.
若直线的斜率不存在,且直线过点,则直线即为y轴所在直线,
∴直线与椭圆的两不同交点M、N就是椭圆短轴的端点,
∴,
∴,
∴直线的斜率必存在,不妨设为k,
∴可设直线的方程为:,即,
联立 ,消y得,
∵直线与椭圆相交于不同的两点M、N,
∴ 得: ①
设,
∴,
∴,
又,
∴,
化简得,
∴或,经检验均满足①式,
∴直线的方程为:或,
∴存在直线:或满足题意.
【解析】
- 试题分析:因为,所以,故选B.
考点:导数的计算. - 试题分析:因为,所以,即,因而“”是“”的必要而不充分条件
考点:1.对数的运算;2.充要条件. - 略
- 试题分析:考察函数图象可知: 命题 为假命题,命题为真命题,所以为真命题.
考点:命题的真假判断. - 试题分析:题中抛物线的标准形式为,则其准线方程为,故先A.
考点:1.抛物线的准线方程. - 解:因为,,∥,
所以2μ-1=0,解得μ=,,解得λ=2或λ=-3.
所以λ与μ的值可以是:或-3,;
故选A. - 试题分析:因为,所以曲线在点处的切线的斜率为,此时切线的方程为即,所以该切线与轴交点的纵坐标为9,故选C.
考点:导数的几何意义. - 双曲线的渐近线方程为,即, 圆心 到直线的距离为,所以.
考点:双曲线的简单几何性质;直线与圆的位置关系
试题分析:设,,,
则,①,,②,
当直线垂直于x轴时,,
当直线的斜率存在时,由题意可知斜率k不会为0,
设,
联立,得,
∴,,,
∵,∴,即,③,
∵,即,④,
又∵点M满足,⑤,
由③④⑤得:,
而满足上式,
∴点M的轨迹方程为:.
考点:轨迹方程.- 试题分析:由得:,若函数在(0,1)内有极小值,则必在区间内有解,即关于的方程区间内有解,所以有,故选B.
考点:导数与函数的极值. - 试题分析:直线与两坐标轴的交点为 ,而椭圆的焦点一定在轴上,所以, ,所以
故选C.
考点:椭圆的标准方程与简单几何性质. - 试题分析:由题意知当经过点的直线与直线平行时,距离最小;即曲线的导函数为时,此时点,再根据点到直线的距离公式得.
考点:导数的几何意义、最值问题. - 试题分析:主要考察的是命题的否定,对存在命题其否定是所有,故可得
考点:命题的否定. - 试题分析:通过双曲线的方程,判断实轴所在轴,求出c,利用焦距求出m的值即可. 解:因为在平面直角坐标系Oxy中,双曲线 的焦距为8,所以m>0,焦点在x轴,所以a2=m,b2=m2+4,所以c2=m2+m+4,又双曲线的焦距为8,所以:m2+m+4=16,即m2+m-12=0,解得m=3或m=-4(舍).故答案为:3.
考点:双曲线的简单性质
点评:本题考查双曲线的简单性质的应用,判断双曲线的焦点所在的轴是解题的关键,法则容易出错. - 解:分别取AB、CD的中点E、F连EF,过M作MN⊥EF于N,则MN的长为点M到截面ABCD的距离.
现在△EFG中计算tan∠CAM=2,
∴sin∠CAM=,
再在△MFN中计算MN=MFsin∠CAM=.
故答案为 - 试题分析:函数在点(2,f(2))处的切线方程为 ,,,所以切线为
考点:函数导数的几何意义及求切线方程
点评:函数导数的几何意义:函数在某一点处的导数值等于该点处的切线斜率,利用几何意义可通过求导数求出切线斜率 - 试题分析:∵为真,为真,∴假真.
若为假:由圆心到直线的距离不小于半径,即,
∴或. …… 9分
若为真:由韦达定理知:即.
所以当假真时,或.
故的取值范围是:. ……13分
考点:本小题注意考查复合命题真值表的应用,直线与圆的位置关系,二次方程根的情况.
点评:解决此类问题,应该先根据复合命题的真值表判断出两个命题的真假,进而求解各个命题的真假,一般情况是先求命题为真时的范围,如果命题为假,则求它的补集. - 【命题意图】 本题主要考查导数的运算和几何意义,考查导数在研究函数性质中的应用,考查等价转化思想,考查运算求解能力,考查考生综合运用知识分析问题、解决向题的能力.
- 略
- 试题分析:(I)依题意设直线的方程为:(必存在),设直线与抛物线的交点坐标为,则有,依向量的数量积定义,即证为钝角
(Ⅱ) 由(I)可知: ,,,, 直线方程为
考点:本题主要考查直线与抛物线的位置关系;弦长公式。
点评:利用一元二次方程根与系数的关系,结合数量积的坐标运算,将问题进行了等价转化。 - 试题分析:(1)函数在处单调性发生变化,所以,由得.(2)因为,所以,因此因为函数在上有三个零点,所以必有两个不等的根,.又在上是增函数,所以大根不小于1,即,,故的取值范围为.(3)已知不等式解集求参数取值范围,有两个解题思路,一是解不等式,根据解集包含关系对应参数取值范围.二是转化,将不等式在区间有解理解为恒成立问题,利用函数最值解决参数取值范围.本题由于已知是其中一个零点,所以两个方法都简便.否则应利用变量分离求最值法.
试题分析:(1)∵椭圆过点,且离心率,
∴ , ……2分
解得:,, ……4分
∴椭圆的方程为:. ……5分
(2)假设存在过点的直线交椭圆于不同的两点M、N,且满足. ……6分
若直线的斜率不存在,且直线过点,则直线即为y轴所在直线,
∴直线与椭圆的两不同交点M、N就是椭圆短轴的端点,
∴,
∴,
∴直线的斜率必存在,不妨设为k, ……7分
∴可设直线的方程为:,即,
联立 ,消y得,
∵直线与椭圆相交于不同的两点M、N,
∴ 得: ① ……8分
设,
∴,
∴, ……9分
又,
∴,
化简得,
∴或,经检验均满足①式, ……10分
∴直线的方程为:或, ……11分
∴存在直线:或满足题意. ……12分
考点:本小题主要考查椭圆的方程及直线与椭圆的位置关系.
点评:涉及到直线与圆锥曲线的位置关系时,如果需要设出直线方程,不要忘记考虑直线的斜率是否存在,联立直线与圆锥曲线方程后,不要忘记验证判别式大于零.