1、江西省宜春市高安中学2019-2020学年高一数学下学期期中试题(A)理(含解析)一.选择题(本大题共12个小题.)1.命题“”的否定为 ( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】由特称命题的否定可知,命题“”的否定为“”选C2.设(是虚数单位),则复数在复平面内对应的点位于A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】B【解析】【分析】复数的代数表示法及其几何意义【详解】由,得在第二象限【点睛】本题考查了复数的运算法则、几何意义,考查了计算能力,属于基础题3.已知椭圆的离心率为,且椭圆的长轴长与焦距之和为6,则椭圆的标准方程为A. B. C. D. 【答案】D
2、【解析】【分析】根据椭圆的离心率为,椭圆的长轴长与焦距之和为6,结合性质 ,列出关于 、 、的方程组,求出 、,即可得结果.【详解】依题意椭圆:的离心率为得,椭圆的长轴长与焦距之和为6,解得,则,所以椭圆的标准方程为:,故选D【点睛】本题考查椭圆的简单性质与椭圆方程的求法,属于简单题用待定系数法求椭圆方程的一般步骤;作判断:根据条件判断椭圆的焦点在轴上,还是在轴上,还是两个坐标轴都有可能;设方程:根据上述判断设方程或;找关系:根据已知条件,建立关于、的方程组;得方程:解方程组,将解代入所设方程,即为所求.4.“”是此方程,表示椭圆的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条
3、件D. 既不充分也不必要条件【答案】B【解析】【分析】根据方程表示椭圆的充要条件解得或,再结合必要不充分条件的概念可得答案.【详解】因为方程表示椭圆的充要条件是即或,而“”是“或”的必要不充分条件,所以“”是此方程,表示椭圆的必要不充分条件.故选:B【点睛】本题考查了必要不充分条件的概念,考查了椭圆的标准方程的结构特征,这里容易漏掉分母不能相等,属于基础题.5.聊斋志异中有这样一首诗:“挑水砍柴不堪苦,请归但求穿墙术.得诀自诩无所阻,额上坟起终不悟.”在这里,我们称形如以下形式等式具有“穿墙术”:,则按照以上规律,若具有“穿墙术”,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】通过
4、观察四个等式,发现存在相同性质,从而得出即可.【详解】因为,所以,即.故选:C.【点睛】归纳推理的一般步骤是:(1)通过观察个别情况发现某些相同性质;(2)从已知的相同性质中推出一个明确表达的一般性命题(猜想)6.给出定义:若函数在D上可导,即存在,且导函数在D上也可导,则称在D上存在二阶导函数,记,若在D上恒成立,则称在D上为凸函数以下四个函数在上不是凸函数的是 ( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】对A,B,C,D四个选项逐个进行二次求导,判断其在上的符号即可得选项.【详解】若,则,在上,恒有;若,则,在上,恒有;若,则,在上,恒有;若,则.在上,恒有,故选D.【点睛】本
5、题主要考查函数的求导公式,充分理解凸函数的概念是解题的关键,属基础题7.若,则函数的图象在处的切线方程为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由微积分基本定理求得值,再根据导函数求切线方程.【详解】,则切线方程为,即【点睛】本题考查微积分基本定理和由导函数求切线方程,属于基础题.8.设,分别为定义在上的奇函数和偶函数,且(为自然对数的底数),则函数的图象大致为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据函数的奇偶性可求出,再利用导函数求出函数的极值点,和函数的图象的趋势,即可求出结果.【详解】因为,所以,即,所以.因为,当时,所以C,D错误.又,所以为极值点,
6、即B错误.故选:A.【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性和导函数在函数图象上的应用,属于基础题.9.已知,点在直线上运动,则当取得最小值时,点的坐标为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】分析】设,根据可得,再利用空间向量的数量积可得,根据二次函数知识可得当时,取得最小值,【详解】设,则,因为点在直线上运动,所以,所以,即,所以,所以所以当时,取得最小值,此时点的坐标为.故选:B【点睛】本题考查了空间向量共线问题,考查了空间向量数量积的坐标运算,考查了二次函数的最值问题,考查了运算求解能力,属于基础题.10.设点为抛物线的焦点,三点在抛物线上,且四边形为平行四边形,若对角线(点在第一象
7、限),则对角线所在的直线方程为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据抛物线定义和性质,可得点的坐标为,线段的中点的坐标为,再根据点差法可得,再根据点斜式即可求出结果.【详解】如图所示,设点的坐标为,则,所以,点的坐标为.所以线段的中点的坐标为.设,.有,且.所以,所以,所以.对角线所在的直线方程为,即.故选:B.【点睛】本题主要考查了抛物线的定义、性质,以及点差法的应用,属于中档题.11.已知定义在上的函数的导函数为,对任意,有,且.设,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据可构造函数,再利用单调性判断函数值的大小即可.【详解】构造函数,则,又,故
8、.在上单调递减.又,故为奇函数,故为偶函数.又.又偶函数在上单调递减.故.故.故选:D【点睛】本题主要考查了构造函数判断函数值的大小问题,需要根据题意构造合适的函数,并分析单调性与奇偶性,从而求得函数值大小的关系等.属于中等题型.12.已知椭圆+=1()的左、右焦点分别为F1(,0),F2(,0),若椭圆上存在点P,使,则该椭圆离心率的取值范围为A (0,)B. (,1)C. (0,)D. (,1)【答案】D【解析】【分析】【详解】由已知及正弦定理知,即.即,又, 即,解得,选.考点:双曲线的几何性质,正弦定理,双曲线的第二定义.二. 填空题(本大题共4小题,请把答案填在题中横线上)13.设复
9、数满足,则_【答案】【解析】分析:由题意先求出复数,然后再求详解:,点睛:对于复数的运算一是要注意运算的顺序,另外要注意在运算中的应用,即遇到时要写成求复数的模时,首项将复数化为代数形式后再根据公式求解14.在直线,围成的区域内撒一粒豆子,则落入,围成的区域内的概率为_【答案】【解析】 由题意,直线所围成的区域为一个长为,高为的矩形,所以其的面积为, 又由,解得, 所以由所围成的区域的面积为,所以概率为.15.设动点P在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1的对角线BD1上,记.当APC为钝角时,的取值范围是_【答案】(,1)【解析】本题主要考查了用空间向量求直线间的夹角,一元二次不等式的解
10、法,意在考查考生的空间想象能力以及运算求解能力以、为单位正交基底,建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz,则有A(1,0,0),B(1,1,0),C(0,1,0),D1(0,0,1),则(1,1,1),得(,),所以(,)(1,0,1)(1,1),(,)(0,1,1)(,1,1),显然APC不是平角,所以APC为钝角等价于0,即(1)(1)(1)20,即(1)(31)0,解得1,因此的取值范围是(,1)16.用符号表示不超过的最大整数,例如:;.设函数有三个零点,且,则的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】由题意可知,得;令,可知单调递增区间为,单调递减为,作出的草图,由图可知,所以,而,所以
11、,即,可得,由此即可求出结果.【详解】因为,所以或.由得,由得.令,则,所以.当时,单调递增,时,单调递减.事实上,当时,当时,.由图显然,所以,而,所以,即.所以,即解得.故答案为:.【点睛】本题主要考查了导函数在函数零点中的应用,属于难题.三.解答题(本大题共6小题,共70分,17题满分10分,其余满分12分)17.设实数x满足,其中,命题实数x满足(1)若,且为真,求实数x的取值范围;(2)若p是q的必要不充分条件,求实数a的取值范围【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)为真, 均为真命题,分别计算范围得到答案.(2)p是q的必要不充分条件,根据表示范围关系解得答案.【详解】解:
12、实数x满足,其中,解得命题实数x满足,解得,即(1)时, 为真,可得p与q都为真命题, 则 解得所以实数x的取值范围是(2)p是q的必要不充分条件, 解得.实数a的取值范围是【点睛】本题考查了命题与充分必要条件,属于简单题型.18.观察下面四个等式:第1个:,第2个:,第3个:第4个:(1)按照以上各式的规律,猜想第n个等式();(2)用数学归纳法证明你的猜想成立【答案】(1); (2)见解析.【解析】【分析】(1)由已知等式,观察等式的左边和右边,可得猜想 ,; (2)运用数学归纳法证明,先检验成立,假设时,猜想成立,再证,注意运用假设,以及因式分解,可得证明【详解】(1)猜想第n个等式为:
13、,. (2)证明:(1)当,左边右边,等式成立;(2)假设当时,等式成立,即,那么当时所以,当时,等式成立由(1)和(2)可知等式对于任何都成立【点睛】本题考查归纳猜想,以及数学归纳法的证明,考查推理能力和运算能力,属于基础题19.已知四棱锥,底面为菱形, ,H为上的点,过的平面分别交于点,且平面(1)证明: ;(2)当为的中点, ,与平面所成的角为,求二面角的余弦值【答案】(1)见解析; (2).【解析】【分析】(1)连结交于点,连结由题意可证得平面,则由线面平行的性质定理可得,据此即可证得题中的结论;(2)结合几何体的空间结构特征建立空间直角坐标系,求得半平面的法向量,然后求解二面角的余弦
14、值即可.【详解】(1)证明:连结交于点,连结因为为菱形,所以,且为、的中点,因为,所以,因为且平面,所以平面,因为平面,所以因为平面, 平面,且平面平面,所以,所以(2)由(1)知且,因为,且为的中点,所以,所以平面,所以与平面所成的角为,所以,所以,因为,所以 分别以, , 为轴,建立如图所示空间直角坐标系,设,则,所以记平面的法向量为,则,令,则,所以,记平面的法向量为,则,令,则,所以, 记二面角的大小为,则所以二面角的余弦值为 【点睛】本题主要考查线面垂直的性质定理,利用空间直角坐标系求二面角的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.20.已知函数在与时都取得极值(1)求的值
15、与函数的单调区间;(2)若对,不等式恒成立,求的取值范围【答案】解:(1),递增区间是(,)和(1,+),递减区间是(,1)(2)【解析】【分析】(1)求出f(x),由题意得f()0且f(1)0联立解得与b的值,然后把、b的值代入求得f(x)及f(x),讨论导函数的正负得到函数的增减区间;(2)根据(1)函数的单调性,由于x1,2恒成立求出函数的最大值为f(2),代入求出最大值,然后令f(2)c2列出不等式,求出c的范围即可【详解】(1),f(x)3x2+2ax+b由解得,f(x)3x2x2(3x+2)(x1),函数f(x)的单调区间如下表:x(,) (,1)1(1,+)f(x)+00+f(x
16、)极大值极小值所以函数f(x)的递增区间是(,)和(1,+),递减区间是(,1)(2)因为,根据(1)函数f(x)的单调性,得f(x)在(1,)上递增,在(,1)上递减,在(1,2)上递增,所以当x时,f(x)为极大值,而f(2),所以f(2)2+c为最大值要使f(x)对x1,2恒成立,须且只需f(2)2+c解得c1或c2【点睛】本题考查了函数的单调性、极值、最值问题,考查导数的应用以及函数恒成立问题,属于中档题21.已知椭圆:过点,且离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)设过点为的直线与椭圆交于两点,点关于轴的对称点为(点与点不重合),证明:直线恒过定点,并求该定点的坐标.【答案】(1)
17、(2)见证明【解析】【分析】(1) 由题意知,解出即可;(2)设,则,联立直线和椭圆,得到韦达定理,直线的方程为:,令y=0即可得到定点坐标.【详解】(1)由题意知,解得,则椭圆的方程是.(2)设,则,由已知得直线的斜率存在,设斜率为,则直线的方程为:,由,得,所以,直线的方程为:,所以,令,则 ,所以直线与轴交于定点.【点睛】圆锥曲线中的定点、定值问题是考查的重点,一般难度较大,计算较复杂,考查较强的分析能力和计算能力.求定值问题常见的方法:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个定值与变量无关;(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.解题时,要将问题合理的进行转化,
18、转化成易于计算的方向.22.已知函数.(1)当时,求函数的最小值;(2)若在区间上有两个极值点.()求实数的取值范围;()求证:.【答案】();()(i);(ii)详见解析.【解析】【分析】()求出,列表讨论的单调性,问题得解()(i)由在区间上有两个极值点转化成有两个零点,即有两个零点,求出,讨论的单调性,问题得解(ii)由得,将转化成,由得单调性可得,讨论在的单调性即可得证【详解】解:()当时,令,得.的单调性如下表: -0+ 单调递减 单调递增易知.()(i)令,则.令,得.的单调性如下表: -0+ 单调递减 单调递增在区间上有两个极值点,即在区间上有两个零点,结合的单调性可知,且,即且.所以,即的取值范围是.(ii)由(i)知,所以又,结合的单调性可知,.令,则.当时,所以在上单调递增,而,因此.【点睛】本题主要考查了导数与函数单调性的关系,考查了分类思想及转化思想,考查了极值与导数的关系,还考查了利用导数证明不等式,考查计算能力及转化能力,属于难题