2018~ 2019学年度高中测试卷
数学
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.
1.若命题p:“?x0∈R,x02﹣ax0+1≤0”是真命题,则实数a的取值范围是( )
A.[﹣2,2] B.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)
C.(﹣2,2) D.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)
2.双曲线x2﹣4y2=4的右焦点坐标为( )
A.(,0) B.(2,0) C.(5,0) D.(,0)
3.已知曲线yx3+x2上点P处切线的斜率为3,则点P的坐标为( )
A.(1,)或(﹣3,0) B.(﹣1,)或(3,18)
C.(1,)或(3,18) D.(﹣1,)或(﹣3,0)
4.抛物线y2=2x的焦点到准线的距离为( )
A. B.1 C.2 D.3
5.已知函数f(x)在定义域R内可导,其图象如图所示.记f(x)的导函数为f′(x),则不等式xf′(x)≤0的解集为( )
A.(﹣∞,]∪[0,1]∪[2,+∞)
B.[,0]∪[2,+∞)
C.(﹣∞,)∪(0,1)∪(2,+∞)
D.[,0]∪[1,2]
6.已知椭圆1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2.过点F1作x轴的垂线与椭圆相交,其中一个交点为P点(如图所示),若△PF1F2的面积为,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
7.已知函数f(x)=lnx﹣ax(x∈[1,+∞)),若不等式f(x)≤0恒成立,则实数a的取值范围为( )
A.[1,+∞) B.(﹣∞,) C.[,+∞) D.[0,+∞)
8.下列命题中正确命题的序号是( )
①“函数f(x)在定义域R内可导,f′(1)=0”是“函数f(x)在x=1处取极值”的充分不必要条件;
②函数f(x)=x3ax在[1,2]上单调递增,则a≥﹣4
③在一次射箭比赛中,甲、乙两名射箭手各射箭一次.设命题p:“甲射中十环”,命题q:“乙射中十环”,则命题“至少有一名射箭手没有射中十环”可表示为(¬p)∨(¬q);
④若椭圆左、右焦点分别为F1,F2,垂直于x轴的直线交椭圆于A,B两点,当直线过右焦点时,△ABF1的周长取最大值
A.①③④ B.②③④ C.②③ D.①④
9.若函数f(x)=x3+ax2+2x(a∈R)在x处取得极小值,则实数a的值为( )
A. B. C. D.3
10.过抛物线x2=2py(p>0)焦点的直线l交抛物线于A,B两点,若A点坐标为(1,),则点B到准线的距离为( )
A.4 B.6 C.5 D.3
11.若函数g(x)x2﹣1nx+m在[,e]上有两个零点,则实数m的取值范围为( )
A.(﹣∞,) B.[1e2,+∞]
C.[1e2,] D.[,)
12.过椭圆右焦点F且斜率为的直线l交椭圆于A,B两点,M为弦AB的中点,直线OM与椭圆相交,其中一个交点为C点,若(λ>0),则实数λ的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分
13.设p:|x﹣1|≤1,q:x2﹣(2m+1)x+(m﹣1)(m+2)≤0.若p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围是 .
14.已知点F是抛物线y2=4x的焦点,点P是抛物线上的动点,点A(2,1),则|PA|+|PF|的最小值为 .
15.函数f(x)=x3﹣3x(x∈[﹣2,3])的最大值为 .
16.已知函数f(x)=lnx+ax(a>0),若对任意的x1,x2∈(0,),且x1≠x2,不等式|f(x2)﹣f(x1)|<||恒成立,则实数a的取值范围为 .
三、解答颞:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知命题p:函数f(x)=x3﹣2ax2﹣4x在区间(0,4)上是单调递减函数;命题q:椭圆y2=1(a>1)的离心率取值范围为(,1),若“p∧q”为假命题,“p∨q”为真命题,求实数a的取值范围.
18.已知函数f(x)=(x2﹣a)ex(a∈R).
(1)若函数f(x)有两个不同的极值点,求实数a的取值范围;
(2)当a=0时,若关于x的方程f(x)=m存在三个不同的实数根,求实数m的取值范围.
19.双曲线(a>0,b>0)的半焦距为c,点A(0,b)到渐近线的距离为c.
(1)求双曲线的离心率;
(2)若双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为4,双曲线右支上存在一点P,使得PF1⊥PF2,求点P的坐标.
20.现拟建一个粮仓,如图1所示,粮仓的轴截而如图2所示,ED=EC,ADBC,BC⊥AB,EF⊥AB,CD交EF于点G,EF=FC=10m.
(1)设∠CFB=θ,求粮仓的体积关于θ的函数关系式;
(2)当sinθ为何值时,粮仓的体积最大?
21.已知抛物线x2=4y.
(1)求抛物线在点P(2,1)处的切线方程;
(2)若不过原点的直线l与抛物线交于A,B两点(如图所示),且OA⊥OB,|OA||OB|,求直线l的斜率.
22.已知函数f(x)x2﹣xlnx,g(x)=(m﹣x)lnx+(1﹣m)x(m<0).
(1)讨论函数f′(x)的单调性;
(2)求函数F(x)=f(x)﹣g(x)在区间[1,+∞)上的最小值.
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.
1.B
2.D
3.A
4.B
5.A
6.C
7.C
8.B
9.A
10.C
11.D
12.B
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分
13.由|x﹣1|≤1得﹣1|≤x﹣1≤1,得0≤x≤2,
由x2﹣(2m+1)x+(m﹣1)(m+2)≤0得[x﹣(m﹣1)][x﹣(m+2)]≤0,
得m﹣1≤x≤m+2,
若p是q的充分不必要条件,
则,得,得0≤m≤1,
即实数m的取值范围是[0,1],
14.点F(1,0)是抛物线y2=4x的焦点,其准线方程为l:x=﹣1,
作PN⊥l于N,作AB⊥l于B,
则|PA|+|PF|=|PA|+|PN|≥|AB|=2﹣(﹣1)=3,
当且仅当P为AB与抛物线的交点时,取得等号,
则|PA|+|PF|的最小值为3,
15.f(x)=x3﹣3x,可得f'(x)=3x2﹣3=0可得:x=±1,
函数以及导函数在[﹣2,3]上的变化情况如下:
x ﹣2 (﹣2,﹣1) ﹣1 (﹣1,1) 1 (1,3) 3
f'(x) + 0 ﹣ 0 +
f(x) ﹣2 单调递增 极大值f(﹣1)=2 单调递减 极小值﹣2 单调递增 18
f(﹣2)=﹣2,f(﹣1)=2,f(3)=18.
所以函数的最大值为18.
16.,函数f(x)=lnx+ax在x∈(0,)上单调递增,
不妨设x1<x2,∴,
化简得f(x2)f(x1),
设F(x)=f(x),
即函数F(x)在x∈(0,)上单调递减,
∴F′(x)0恒成立,只需满足,
解得a≤2,
又∵a>0
∴0<a≤2,
即实数a的取值范围为(0,2].
三、解答颞:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.当命题p为真命题时,f′(x)=3x2﹣4ax﹣4,由题意可知3x2﹣4ax﹣4≤0在(0,4)上恒成立,
∴48﹣16a﹣4≤0,即a;
当命题q为真命题时,椭圆离心率,
∵,
∴.
∵“p∧q”为假命题,“p∨q”为真命题,
∴①p真q假时,,即?;
②p假q真时,,即;
综上所述:a的取值范围为(,).
18.(1)∵f′(x)=(x2+2x﹣a)ex,
由f′(x)=(x2+2x﹣a)ex=0可得x2+2x﹣a=0,
∵f(x)有两个不同的极值点,
∴x2+2x﹣a=0有两个不同的实数根,
则△=4+4a>0,解可得a>﹣1,
(2)当a=0时,f(x)=x2ex,f′(x)=x(x+2)ex,
当x∈(﹣∞,﹣2),(0,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
当x∈(﹣2,0)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,
当x=﹣2时,函数取得极大值f(﹣2),当x=0时,函数取得极小值f(0)=0,
∵f(x)=m存在三个不同的实数根,
∴y=f(x)与y=m有3个不同的交点,
则,
故m的范围(0,).
19.(1)双曲线(a>0,b>0)的渐近线方程为bx±ay=0,
点A(0,b)到渐近线的距离为c,可得c,
即有2ab=c2=a2+b2,可得a=b,ca,则e;
(2)由焦距为4,可得c=2,a=b,双曲线的方程为x2﹣y2=2,
双曲线右支上存在一点P(m,n),m>0,即有m2﹣n2=2,
由PF1⊥PF2,可得?1,即有m2+n2=4,
解得m,n=±1,则P(,1)或P(,﹣1).
20.(1)因为AD∥BC,且AD=BC,所以四边形ABCD是平行四边形,
又因为BC⊥AB,所以四边形ABCD是矩形,
且ED=EC,EF⊥AB,所以EF⊥CD,所以EG是三角形EDC的中线,
因为∠CFB=θ,所以FB=10?cosθ,BC=10?sinθ,,
所以,
化简得,.
(2)令sinθ=t,t∈(0,1),则粮仓的体积,
,令y'=0,即3t2+t﹣1=0,解得(舍去),
当时,y'>0,y在上单调递增;
当时,y'<0,y在上单调递减,
所以当时,即时,粮仓的体积最大.
21.(1)方法一:点P(2,1)在抛物线上,即yx2,
∴y′x,
∴切线的斜率k=y′|2=1,
∴抛物线在点P(2,1)处的切线方程为y=x﹣1,
方法二:设抛物线在点P(2,1)处的切线方程为y﹣1=k(x﹣2),(k>0),即y=kx+1﹣2k,
代入到x2=4y,可得x2﹣4kx+8k﹣4=0,
由△=16k2﹣4(8k﹣4)=0,
解得k=1,
∴抛物线在点P(2,1)处的切线方程为y=x﹣1,
(2)设直线l方程为:y=kx+m,(k>0,m>0),A(x1,y1),B(x2,y2),
由,消去y得x2﹣4kx﹣4m=0,
∴x1+x2=4k,x1x2=﹣4m,
∵OA⊥OB,
∴?0,
∴x1x2+y1y2=0,
∴x1x20,
解得x1x2=﹣16,
∴﹣4m=﹣16,
∴m=4,
过点A,B两点分别作x轴的垂线,垂足为A1,B1,
∵OA⊥OB,
∴∠AOB=90°,
∵∠AOB+∠AOA1+∠BOB1=180°,
∴∠AOA1+∠BOB1=90°,
∵∠OBB1+∠BOB1=90°,
∴∠AOA1=∠OBB1,
∴Rt△AA1O∽Rt△OB1B,
∴,
∴y2=﹣8x1,x22=﹣32x1,
∵x1x2=﹣16,
∴x1=﹣2,x2=8,
∴x1+x2=6=4k,
解得k,
∴直线l的斜率为.
22.(1)f′(x)=x﹣lnx﹣1,f′(x)的定义域为(0,+∞),
令h(x)=x﹣lnx﹣1,,
当x变化时,h′(x),h(x)的变化情况如下表:
x (0,1) 1 (1,+∞)
f′(x) ﹣ 0 +
f(x) ↓ 极小值 ↑
则f′(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
(2)由F(x)=f(x)﹣g(x),
则F′(x)=x,
令F′(x)=0,得x1=1,x2=﹣m,
当﹣m≤1,即﹣1≤m<0时,F′(x)≥0在[1,+∞)上单调递增,其最小值为F(1)=m,
当﹣m>1,即m<﹣1时,F′(x)<0在(1,﹣m)上恒成立,F′(x)>0在(﹣m.+∞)上恒成立,
∴F(x)在(1,﹣m)上单调递减,在(﹣m,+∞)上单调递增,其最小值为F(﹣m)=m﹣mln(﹣m).
综上,当﹣1≤m<0时,F(x)在[1,+∞)上的最小值为F(1)=m,
当m<﹣1时,F(x)在[1,+∞)上的最小值为F(﹣m)=m﹣mln(﹣m).