高中数学 苏教版(2019) 选修第一册高考水平模拟性测试卷(一)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列四个命题中,正确的有( )
A.若直线的倾斜角为,则
B.直线的倾斜角的取值范围为
C.若一条直线的倾斜角为,则此直线的斜率为
D.若一条直线的斜率为,则此直线的倾斜角为
2.在平面直角坐标系中,圆:与圆:,则两圆的公切线的条数是( )
A.4条 B.3条 C.2条 D.1条
3.考古科学家在测定良渚古城遗址年龄的过程中利用了“放射性物质因衰变而减少”这一规律.已知样本中碳14的质量随时间(单位:年)的衰变规律满足(表示碳14原有的质量).经过测定,良渚古城遗址文物样本中碳14的质量是原来的至,据此推测良渚古城存在的时期距今约在______年到5730年之间,则“______”为(参考数据:)( )
A.4011 B.3438 C.2865 D.2292
4.过抛物线的焦点作直线交抛物线于A,B两点,若A、B两点横坐标的等差中项为2,则( )
A.8 B.6 C. D.4
5.函数的图像为( )
A. B.
C. D.
6.下列图象中,不可能是的图象的是( )
A. B.
C. D.
7.已知点A、B为椭圆的长轴顶点,P为椭圆上一点,若直线PA,PB的斜率之积的范围为,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.设等差数列的前项和为,,则( )
A.56 B.63 C.67 D.72
二、多选题
9.已知直线:,则下列结论正确的是( )
A.直线的倾斜角是
B.若直线:,则
C.点到直线的距离是
D.过与直线平行的直线方程是
10.数列是首项为1的正项数列,,是数列的前项和,则下列结论正确的是( )
A. B.数列是等比数列
C. D.
11.已知双曲线C:的离心率为,且其右顶点为,左,右焦点分别为,,点P在双曲线C上,则下列结论正确的是( )
A.双曲线C的方程为
B.点A到双曲线C的渐近线的距离为
C.若,则
D.若,则的外接圆半径为
12.布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔,简单地讲就是对于满足一定条件的连续函数,存在一个点,使得,那么我们称该函数为“不动点”函数,而称为该函数的一个不动点.现新定义:若满足,则称为的次不动点.下列说法正确的是( )
A.定义在上的偶函数既不存在不动点,也不存在次不动点
B.定义在上的奇函数既存在不动点,也存在次不动点
C.当时,函数在上仅有一个不动点和一个次不动点
D.满足函数在区间上存在不动点的正整数不存在
三、填空题
13.与圆同圆心且过点的圆的方程是_____________.
14.数列{an},{bn}满足 ,且(),则 ____.
15.已知中角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,则的面积,该公式称作海伦公式,最早由古希腊数学家阿基米德得出.若的周长为15,,则的面积为___________________.
四、双空题
16.已知函数,,则__________,当,时,函数的极值点的个数为__________.
五、解答题
17.如图,圆与圆内切,且,大圆的半径为5.过动点P分别作圆 圆的切线PM PN(M N分别为切点),使,试通过建立适当的平面直角坐标系,求动点P的轨迹.
18.已知关于x的函数,且函数f(x)在处有极值-.
(1)求实数b,c的值;
(2)求函数f(x)在[-1,2]上的最大值和最小值.
19.已知数列是公差不为零的等差数列,,且,,成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
20.已知点,椭圆:的离心率为,是椭圆的焦点,直线的斜率为,为坐标原点.
(1)求的方程;
(2)设过点的直线与相交于两点,当的面积最大时,求的方程.
21.已知椭圆方程为,若抛物线的焦点是椭圆的一个焦点.
(1)求该抛物线的方程;
(2)过抛物线焦点F的直线l交抛物线于A,B两点,分别在点A,B处作抛物线的切线,两条切线交于P点,则的面积是否存在最小值?若存在,求出这个最小值及此时对应的直线l的方程;若不存在,请说明理由.
22.已知函数(且).
(1),求函数在处的切线方程.
(2)讨论函数的单调性;
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B【分析】根据直线的倾斜角概念及范围,以及倾斜角和斜率的关系,逐项判定,即可求解.
【详解】因为直线的倾斜角的取值范围是,即,所以,
当时直线的斜率,所以A、C均错误;B正确;
若直线的斜率,此时直线的倾斜角为,所以D错误;
故选:B
2.A【分析】根据给定条件,求出两圆圆心距,再判断两圆位置关系即可作答.
【详解】圆:的圆心,半径,
圆:的圆心,半径,
,显然,即圆与圆外离,
所以两圆的公切线的条数是4.
故选:A
3.A【分析】利用题目所给的衰变规律计算出的范围即可.
【详解】由题可得,两边同取以2为底的对数,得,
所以,则推测良渚古城存在的时期距今约在4011年到5730年之间.
故选:A.
4.B【分析】由题可得,然后利用焦点弦公式即得.
【详解】∵过抛物线的焦点作直线交抛物线于A,B两点,A、B两点横坐标的等差中项为2,
∴,
∴.
故选:B.
5.D【分析】分析函数的定义域、奇偶性、单调性及其在上的函数值符号,结合排除法可得出合适的选项.
【详解】函数的定义域为,
且,
函数为奇函数,A选项错误;
又当时,,C选项错误;
当时,函数单调递增,故B选项错误;
故选:D.
6.B【分析】利用特殊值,分类讨论,借助反比例函数、对勾函数的图象与性质以及函数单调性的性质进行排除.
【详解】当a=0时,,为反比例函数,对应A中图象,故A错误;
当时,是对勾函数,函数为奇函数,且时,在上单调递减,在上单调递增,对应D中图象,故D错误;
当时,为奇函数,且时,,均单调递减,故在单调递减,对应C中图象,故C错误.
故选:B.
7.A【分析】根据椭圆性质结合离心率运算处理.
【详解】由题得:,所以
故选:A.
8.B【分析】结合等差数列通项公式化简等式,可求得,再结合求值即可;
【详解】设的公差为,则,所以,所以.
故选:B
9.ACD【分析】求出给定直线的斜率经计算可判断A,B;求点到直线距离判断C;由平行直线求方程判断D作答.
【详解】直线:的斜率,则其倾斜角为,A正确;
直线:的斜率,显然,,即与不垂直,B不正确;
点到直线的距离,C正确;
设过与直线平行的直线方程是,则有,解得,
所以过与直线平行的直线方程是,D正确.
故选:ACD
10.AB【解析】由已知构造出数列是等比数列,可求出数列的通项公式以及前项和,结合选项逐一判断即可.
【详解】,∴,∴数列是等比数列
又∵,∴,∴,∴,
∴.
故选:AB.
11.ABD【分析】由离心率为,右顶点为求出双曲线方程,再利用点到直线的距离,双曲线的定义及性质依次判断4个选项即可.
【详解】由离心率为,右顶点为可得,,故双曲线C的方程为,A正确;
双曲线的渐近线为,故点A到双曲线C的渐近线的距离为,B正确;
由双曲线的定义,,则或10,C错误;
,则,的外接圆半径为,D正确.
故选:ABD.
12.BC【分析】举反例偶函数,利用“不动点”、“次不动点”的定义即可判断A选项;对于B选项结合奇函数定义及性质即可判断;C选项首先利用“不动点”定义得到及利用“次不动点”的定义得,再分离变量,利用函数单调性即可求得a的取值范围;D选项利用“不动点”得到,分离变量后得到,将问题转化为函数零点问题即可求解.
【详解】对A选项,取函数,,既是的不动点,又是的次不动点,故A错误,对B选项,定义在上的奇函数满足,故B正确;
对C选项,当时,
,即.
令,,在区间上单调递增,在上单调递增,满足有唯一解,则.
当时,
,即.
令,,在区间上单调递增,在上单调递增,满足有唯一解,则.
综上号.故C正确;
对D选项,因为函数在区间上存在不动点,
则在上有解,则在上有解,
令,则,再令,则,令,解得,所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,
所以在上恒成立,所以在上单调递增,
所以,,
所以实数满足(为自然对数的底数),存在正整数满足条件,故D错误.
故选:BC
【点睛】本题考查的是函数的新定义问题,试题以函数和方程的有关知识为背景设计问题,难度较大.已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解
13.【分析】先求出同心圆的圆心,在利用两点间的距离公式的应用求出所求圆的半径,由此即可求出结果.
【详解】圆,即
所以所求圆的圆心坐标为,半径为
所以圆的方程为.
故答案为:.
14.【分析】根据数列的递推公式可得到,继而得到,整理得,故可得等比数列,由此可求得其通项公式,求得答案.
【详解】由题意知: ,
由可得 : ,
将代入得 ,所以 ,
而 ,故可得是为首项,公比为-2的等比数列,
故,
所以 ,
故答案为:
15.【分析】先用正弦定理解得a=3,b=5,c=7,代入海伦公式即可解得.
【详解】解:可令
将上式相加:
由此可解的:
由正弦定理:
又因为:
解得:a=3,b=5,c=7.所以
代入海伦公式解得:S=
故答案为:
16. 2【分析】(1)代入得到,进而代入化简计算即可;
(2)易得,再将题意转换为与的图象交点个数分析即可
【详解】由得,所以.由题知,则.作出与的大致图象如图所示.由图可知,的解即为两函数图象交点的横坐标,记为,,且.当时,,则;当时,,则;当时,,则,所以为函数的极大值点,为函数的极小值点,所以函数的极值点的个数是2.
【点睛】试题考查函数的图象与性质、利用导数研究函数的极值,考查运算求解能力.属于中档题
17.圆心为,半径为的圆.【分析】首先建系,以所在直线为轴,以的中点为原点,从而可得,
设,由直线和圆相切的几何关系可得:,化简即可得解.
【详解】
如图,以所在直线为轴,以的中点为原点,
建立直角坐标系,则,
设,连接
则
根据勾股定理可得,
,
由,
可得,
平方整理可得:,
所以动点P的轨迹为圆心为,半径为的圆.
18.(1),
(2)最大值为,最小值为
【分析】(1)求出导函数,由极值点和极值列方程组解得,然后检验取该值时是否得题中极值;
(2)由导函数的根把区间分段,讨论导函数的正负得函数的单调性,极值,结合区间端点处函数值得最值.
(1)
因为,所以.
因为函数f(x)在处有极值-.
所以,解得,或.
(i)当,时,,所以f(x)在R上单调递减,不存在极值.
(ii)当时,,
当时,,f(x)单调递增;
当时,,f(x)单调递减.
所以f(x)在处存在极大值,符合题意.
综上所述,,
(2)
由(1)知.,则,
令,得,.
当x变化时,,f(x)在[-1,2]的变化情况如下表:
x -1 (-1,1) 1 (1,2) 2
+ 0 -
f(x) 单调递增 单调递减
所以f(x)在[-1,2]上的最大值为,最小值为.
19.(1);
(2).
【分析】(1)根据给定条件,利用等差数列性质、等比中项的意义列式求解作答.
(2)利用(1)的结论,结合裂项相消法计算作答.
(1)等差数列中,,解得,因,,成等比数列,即,设的公差为d,于是得,整理得,而,解得,所以.
(2)由(1)知,,所以.
20.(1)
(2) 或
【分析】(1)利用待定系数法求出的方程;
(2)设直线l:,设 ,表示出弦长.而点到直线的距离,表示出的面积 ,设,利用基本不等式求出当且仅当,时的面积最大时,的方程为: 或.
(1)设,由条件知,得. 又, 所以,所以 .故的方程.
(2)依题意当轴不合题意,故设直线l:,设 将代入,得, 当,即时, 从而.又点到直线的距离,所以的面积 , 设,则,, 当且仅当,等号成立,且满足.所以当的面积最大时,的方程为: 或.
21.(1)
(2)存在;最小值为64,此时直线l的方程为
【分析】(1)先求出椭圆的焦点,从而可求得的值,求出,进而可得抛物线的方程,
(2)由题意可得直线l的斜率存在,则设直线l的方程为,设,,将直线方程代入抛物线方程中消去,利用根与系数的关系,利用导数的几何意义求出切线的方程,联立求出点的坐标,则利用点到直线的距离公式求出到直线的距离,再利用弦长公式求出,从而可表示出的面积,进而可求出其最小值
(1)
由椭圆,知.
又抛物线的焦点是椭圆的一个焦点.
所以,则.
所以抛物线的方程为.
(2)
由抛物线方程知,焦点.
易知直线l的斜率存在,则设直线l的方程为.
由消去y并整理,得..
设,,则,.
对求导,得,
∴直线AP的斜率,
则直线AP的方程为,即.
同理得直线BP的方程为.
设点,联立直线AP与BP的方程,
即.
,点P到直线AB的距离,
所以的面积,
当且仅当时等号成立.
所以面积的最小值为64,此时直线l的方程为.
22.(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)求得函数的导数,根据导数的几何意义即可求得切线方程;
(2)求出函数的导数,分类讨论a的取值,判断导数的正负,从而确定函数的单调性.
(1)
当时,,所以,
,所以,
所以函数在处的切线方程为,即.
(2)
的定义域为, ,
当时, 恒成立,所以在 上单调递减;
当 时, ,
在上,,所以单调递减;
在上,,所以单调递增.
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