1、西安中学20202021学年度第一学期期末考试高二文科数学一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分).1. 命题“对任意的”的否定是( )A. 不存在B. 存在C. 存在D. 对任意的C分析:根据全称命题的否定是特称命题可得答案.解答:命题“对任意的”的否定是“存在”.故选:C.2. “为真”是“为假”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B分析:根据两者之间推出关系可得正确的选项.解答:若为假,则为真,所以为真,故“为假”能推出“为真”若为真,为假,此时为真,但为真故“为真”推不出“为假”,所以“为真”是“为假”的的必要不充分条件故选:B
2、.点拨:本题考查复合命题真假的判断,一般地,的真假判断为“一真必真,全假才假”,的真假判断为“全真才真,一假必假”,的真假判断是“真假相反”3. 若,则( )A. B. 0C. 1D. 2D分析:整理可得:,问题得解解答:因为,所以,所以,所以,故选:D.点拨:本题主要考查了复数的除法运算及复数相等知识,属于基础题.4. 与双曲线的焦点相同,且长轴长为的椭圆的标准方程为( )A. B. C. D. B分析:求出双曲线的焦点坐标,结合长轴长即可得到椭圆的标准方程.解答:双曲线的焦点为,设椭圆标准方程为,所以椭圆的标准方程为.故选:B点拨:求得双曲线的焦点坐标是解题关键5. 已知函数,则下列说法不
3、正确的是( )A. 最大值为B. 最小值为C. 函数在区间上单调递增D. 是它的极大值点C分析:利用导数分析函数在区间上的单调性,求得该函数的极值与最值,由此可判断各选项的正误.解答:,则.令,可得或;令,可得.当时,函数在区间,上均为增函数,在区间上为减函数,C选项错误;所以是函数的极大值点,D选项正确;因为,所以,函数在区间上的最大值为,最小值为,A、B选项正确.故选:C.点拨:本题考查利用导数判断函数的单调性,以及利用导数求解函数的极值点与最值,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.6. 已知双曲线,的一个焦点与抛物线的焦点重合,则该双曲线的渐近线是( )A. B. C. D. B分
4、析:先求出抛物线的焦点坐标,得出双曲线方程,再由双曲线的方程求解渐近线方程即可解答:因为的焦点(2,0),所以a2+34,a21,双曲线方程为: 渐近线方程为:故选:B7. 函数在下面哪个区间内是减函数( )A. B. C. D. D分析】求导,由求解.解答:因为函数,当时,所以函数在上是减函数,故选:D8. 已知函数,则下列选项正确的是( )A. B. C. D. D分析:求导,判断在上递增求解.解答:因为函数,所以,所以在上递增,又因为,所以,故选:D9. 已知椭圆的右焦点为短轴的一个端点为,直线交椭圆于两点若,点到直线的距离不小于,则椭圆的离心率的取值范围是( )A. B. C. D.
5、A分析】由题意求出的值与的取值范围,计算离心率的取值范围即可解答:解:设椭圆的左焦点为,半焦距为,连结,则四边形为平行四边形,所以,根据椭圆定义,有,所以,解得因为点到直线:的距离不小于,即,所以,所以,解得,所以,所以椭圆的离心率的取值范围为故选:A点拨:本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、点到直线的距离公式、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题10. 已知函数,若存在唯一的零点,且,则的取值范围是A. B. C. D. C试题分析:当时,函数有两个零点和,不满足题意,舍去;当时,令,得或时,;时,;时,且,此时在必有零点,故不满足题意,舍去;当时,时,;时,;时,且,要使得
6、存在唯一的零点,且,只需,即,则,选C考点:1、函数的零点;2、利用导数求函数的极值;3、利用导数判断函数的单调性11. 如图所示点是抛物线的焦点,点、分别在抛物线及圆的实线部分上运动, 且总是平行于轴, 则的周长的取值范围是( )A. B. C. D. B分析:根据抛物线方程求得焦点坐标和准线方程,结合定义表示出;根据抛物线与圆的位置关系和特点,求得点横坐标的取值范围,即可由的周长求得其范围.解答:抛物线,则焦点,准线方程为,根据抛物线定义可得,圆,圆心为,半径为,点、分别在抛物线及圆的实线部分上运动,解得交点横坐标为2.点、分别在两个曲线上,总是平行于轴,因而两点不能重合,不能在轴上,则由
7、圆心和半径可知,则的周长为,所以,故选:B.点拨:本题考查了抛物线定义、方程及几何性质的简单应用,圆的几何性质应用,属于中档题.12. 设是定义在上的函数,其导函数为,若,则不等式(为自然对数的底数)解集为( )A. B. C. D. C分析:令,根据,利用导数法得到在R上递增,再将变形为,即,利用单调性的定义求解.解答:令,因为,所以,所以在R上递增,又,所以,不等式,转化为,即,所以,故选:C二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13. 设zi(i为虚数单位),则|z|_.分析:根据复数除法运算法则,结合复数模公式进行求解即可.解答:,.故答案为:点拨:本题考查了复数除法的运算法则和
8、复数模的计算,考查了数学运算能力.14. 命题“,满足不等式”是假命题,则m的取值范围为_.分析:根据命题“,满足不等式”是假命题,转化为,不等式,恒成立,利用判别式法求解.解答:因为命题“,满足不等式”是假命题,所以,不等式,恒成立,则,解得, 所以m的取值范围为,故答案为:15. 如图所示,抛物线形拱桥的跨度是米,拱高是米,在建桥时,每隔米需要用一支柱支撑,则其中最长的支柱的长度为_米.(或)分析:以抛物线的顶点为坐标原点,抛物线的对称轴所在直线为轴建立平面直角坐标系,设所求抛物线的方程为,由题意可得出点在该抛物线上,可求得的值,然后将代入抛物线的方程,进而可求得结果.解答:以抛物线的顶点
9、为坐标原点,抛物线的对称轴所在直线为轴建立平面直角坐标系,设抛物线的方程为,由题意可知点在该抛物线上,所以,解得,所以,抛物线的方程为,当时,因此,最长的支柱的长度为(米).故答案为:(或).点拨:利用解析法解决平面几何问题的步骤如下:(1)建立合适的坐标系;(2)将几何元素用代数形式加以表示;(3)将几何关系转化为数学运算;(4)将数学结果转化为实际结论.16. 已知函数f(x)的导数f(x)a(x1)(xa),若f(x)在xa处取到极大值,则a的取值范围是_(1,0)根据函数极大值与导函数的关系,借助二次函数图象求解因为f(x)在xa处取到极大值,所以xa为f(x)的一个零点,且在xa的左
10、边有f(x)0,右边有f(x)0,所以导函数f(x)的开口向下,且a1,即a的取值范围是(1,0)三、解答题(共6小题,共70分)17. (1)已知椭圆的离心率为,点在C上.求椭圆C的方程;(2)求与椭圆有相同的焦点,且顶点在原点的抛物线方程.(1);(2).分析:(1)由离心率、点坐标代入椭圆方程和间的关系列出方程组可得答案;(2)求出椭圆的焦点坐标,设出抛物线方程,根据焦点坐标可得答案.解答:(1)由已知得,解得,所以椭圆的方程为. (2)由得,所以,椭圆的焦点坐标为,所以抛物线的焦点坐标为,当抛物线的开口向右时设抛物线的方程为,所以,得;当抛物线的开口向左时设抛物线的方程为,所以,得,综
11、上所述,抛物线的方程为.点拨:本题考查了椭圆的方程的求法、抛物线方程的求法,关键点是熟练掌握椭圆的标准方程、抛物线的标准方程和它们的简单的几何意义,考查了学生的运算能力.18. 设关于的不等式的解集为A,不等式的解集为B.(1)求集合A,B;(2)若是的必要条件,求实数的取值范围.(1),;(2).分析:(1)利用一元二次不等式的解法化简集合A,B即可. (2)根据是的必要条件,由BA求解.解答:(1)不等式,化为,因式分解为,解得,解集;不等式,化为,当时,解集;当时,解集,综上,不等式的解集. (2)因为是的必要条件,所以BA,实数a的取值范围是.19. 已知,命题:方程表示焦点在轴上的椭
12、圆;命题:“方程表示圆心在第一象限的圆”.(1)若命题是真命题,求实数的取值范围;(2)若命题和均为假命题,求实数的取值范围.(1)(2)分析:(1)根据方程表示焦点在轴上的椭圆,列出不等式组即可得到m的范围;(2)先求出命题p和q为真命题时m的范围,然后分别取补集再取交集即可得到答案.解答:(1)若命题是真命题,则,解得;(2)化为“方程表示圆心在第一象限的圆.”为真命题,解得,即.为假命题则或为假命题则或由和均为假命题,或由和均为假命题,或实数的取值范围为点拨:本题考查命题真假判断的应用,考查椭圆的标准方程和圆的一般方程的应用,考查推理和计算能力.20. 函数.(1)求曲线在点处的切线方程
13、;(2)求在区间上的最大值.(1);(2).分析】(1)先对函数求导,根据导数的几何意义,求出曲线在点处的切线斜率,进而可得切线方程;(2)对函数求导,判断其在给定区间的单调性,计算端点值比较大小,即可得出结果.解答:(1)因为的定义域为,所以,因此,即曲线在点处的切线斜率为.又,所以曲线在点处的切线方程为,即;(2)因为,所以当时,即单调递减;当时,即单调递增;所以;又,而,所以在区间上的最大值为.点拨:思路点睛:利用导数的方法求函数的最值时,一般需要先对函数求导,利用导数的方法判定函数单调性,求出给定区间内的极值以及端点值,比较大小,即可求解.21. 已知中心在原点的椭圆的一个焦点为,点为
14、椭圆上一点,的面积为.(1)求椭圆的方程;(2)是否存在平行于的直线,使得直线与椭圆相交于两点,且以线段为直径的圆恰好经过原点?若存在,求出的方程,若不存在,说明理由.(1);(2)存在,.分析:(1)根据三角形面积公式,结合椭圆中的关系进行求解即可;(2)根据题意设出直线的方程与椭圆的方程联立,结合以线段为直径的圆的性质、一元二次方程根与系数的关系进行求解即可.解答:解:(1) 得 在椭圆上, 是椭圆的焦点 由解得: 方程:(2)的斜率,设的方程为, 联立方程组整理得 ,解得设两点的坐标为,则以为直径的圆经过原点,所以有,即 解得经检验满足,所求的方程为22. 已知f(x)axln x,x(
15、0,e,g(x),x(0,e,其中e是自然常数,.(1)讨论a1时,函数f(x)的单调性和极值;(2)求证:在(1)的条件下,f(x)g(x);(3)是否存在正实数a,使的最小值是3?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.(1)当时,单调递减;当时,单调递增;最小值1;(2)证明见解析;(3)存在,.分析:(1)根据f(x)xln x,求导得,分别令f(x)0求解单调性和极值.(2)要证 f(x)g(x),即证f(x)ming(x)max,由(1)知f(x)在(0,e上的最小值为1,再利用导数法求得g(x)max即可.(3)假设存在正实数a,使f(x)axln x(x(0,e)有最小值3,
16、求导,分0e,e讨论求解.解答:(1)因为f(x)xln x, 所以,所以当0x1时,f(x)0,此时f(x)单调递减;当10时,此时f(x)单调递增f(x)的极小值为f(1)1.(2)f(x)的极小值为1,f(x)在(0,e上的最小值为1,即f(x)min1.又g(x),当0x0,g(x)在(0,e上单调递增g(x)maxg(e),f(x)ming(x)max,在(1)的条件下,f(x)g(x).(3)假设存在正实数a,使f(x)axln x(x(0,e)有最小值3,则.当0e时,f(x)在(0,)上单调递减,在(,e上单调递增,f(x)minf()1ln a3,ae2,满足条件;当e时,f(x)在(0,e上单调递减,f(x)minf(e)ae13,a(舍去),所以,此时f(x)无最小值综上,存在实数ae2,使得当x(0,e时f(x)有最小值3.点拨:方法点睛:不等式问题.(1)证明不等式时,可构造函数,将问题转化为函数的极值或最值问题(2)求解不等式恒成立问题时,可以考虑将参数分离出来,将参数范围问题转化为研究新函数的值域问题