1、陕西省西安市铁一中学2020-2021学年高二数学上学期期末考试试题 理(含解析)时间:120分钟,满分:120分一选择题(每题4分,共48分)1. 设是虚数单位,则复数的虚部是 ()A. B. C. D. D分析:解答:试题分析:,所以虚部是故确考点:复数2. 过双曲线的左焦点作轴的垂线交双曲线与点,为右焦点,若,则双曲线的离心率为( )A. B. C. D. D分析:根据题意可得是直角三角形,从而可得,再根据双曲线的几何定义即可求解.解答:依题意可得,是直角三角形,所以,根据双曲线的几何定义可得,所以,则, 故选:D3. 方程表示的是( )A. 两条直线B. 一条直线和一条双曲线C. 两个
2、点D. 圆C分析:利用两个非负数之和为零则两个数均为零,构建方程,解方程组即得结论.解答:方程,即,解得或,故方程表示两个点.故选:C.4. 已知向量满足,则向量夹角的余弦值为( )A. B. C. D. A分析:先由,解得,再利用数量积公式求向量夹角的余弦值即可.解答:向量满足,则,即,故,即,向量夹角为,则.故选:A.5. 由直线上的点向圆引切线,则切线长的最小值为( )A. B. C. D. B分析:过圆心作直线的垂线,垂线与直线的交点向圆引切线,切线长最小解答:圆心,半径 ,圆心到直线的距离 则切线长的最小值点拨:本题考查圆的切线长,考查数形结合思想,属于基础题6. 以下四个命题中,真
3、命题的是( )A. B. 中,是的充要条件C. 在一次跳伞训练中,甲,乙两位同学各跳一次,设命题是“甲降落在指定范围”,q是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示D. ,函数都不是偶函数B分析】分析即得A错误;利用充要条件的定义判断B正确;利用复合命题的定义判断C错误;通过特殊值验证D错误即可.解答:选项A中,时,即;时,无意义;时,设,则,故在上单调递增,故,即;综上可知,故A错误;选项B中,中,若,则,即,即,又,故或,所以或,中,故,即;反过来,若,则,结合诱导公式可知,所以;综上,是的充要条件,故B正确;选项C中,依题意,命题是“甲没有降落在指定范围”,
4、 是“乙没有降落在指定范围”,故复合命题 是“至少有一位学员没有降落在指定范围”,故C错误;选项D中,存在时,函数,满足,即是偶函数,故D错误.故选:B.点拨:方法点睛:(1)证明或判断全称命题为真命题时,要证明对于成立;证明或判断它是假命题时,只需要找到一个反例,说明其不成立即可.(2)证明或判断特称命题为真命题时,只需要找到一个情况,说明其成立即可;证明或判断它假命题时,要证明对于成立.7. 若点O和点F分别为椭圆的中心和左焦点,点P为椭圆上点的任意一点,则的最大值为A. 2B. 3C. 6D. 8C分析:解答:由椭圆方程得F(1,0),设P(x0,y0),则(x0,y0)(x01,y0)
5、x0P为椭圆上一点,1.x03x03(x02)22.2x02.的最大值在x02时取得,且最大值等于6.8. 已知的顶点分别是双曲线的左右焦点,顶点P在双曲线上,则的值等于( )A. B. C. D. A分析:结合双曲线定义知,,再利用正弦定理进行边角互化求解即可.解答:双曲线中,故,即,.故选:A.9. 设函数是奇函数的导函数,当时,则使得成立的的取值范围是( )A. B. C. D. B分析:根据条件构造函数,求函数导数,判断函数单调性和奇偶性,将不等式进行转化求解即可解答:设,则,当时,当时,此时函数为减函数,是奇函数,是偶函数,即当时,为增函数,当时,等价为,即,此时,当时,等价为,即,
6、此时,综上不等式的解集为,故选:B点拨:关键点点睛:本题考查不等式的求解,根据条件构造函数,利用导数研究函数的单调性,解决本题的关键是将不等式进行转化,考查了分析能力、运算能力.10. 已知双曲线与抛物线有一个公共的焦点,且两曲线的一个交点为,若,则双曲线的渐近线方程为( )A. B. C. D. B试题分析:抛物线得出其焦点坐标(2,0),故双曲线中c=2,又|PF|=5,设P(m,n),则|PF|=m+2m+2=5,m=3,点P的坐标(3,),解得,则双曲线的渐近线方程为故选B考点:本题主要考查抛物线的几何性质,双曲线的几何性质点评:小综合题,将几种曲线柔和在一起进行考查,是高考命题的一个
7、特点,本题主要考查a,b,c,e,p的关系,也是高考考查的重点11. 函数的图像大致为A. B. C. D. D分析:根据函数图象的特殊点,利用函数的导数研究函数的单调性,由排除法可得结果.详解:函数过定点,排除,求得函数的导数,由得,得或,此时函数单调递增,排除,故选D.点睛:本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.12. 若函数在单调
8、递增,则实数a的取值范围是( )A. B. C. D. A分析:求出导函数,分离参数,构造函数,利用导数求出函数的最值即可.解答:函数在单调递增,在上恒成立,在上恒成立,在上恒成立,在上恒成立,设,在上恒成立,在上单调递减,故实数a的取值范围是.故选:A点拨:关键点点睛:本题考查了导数与函数的单调性与最值的关系,解题的关键是分离参数、构造函数,考查了基本运算能力.二填空题(每题4分,共16分)13. 抛物线的准线方程是_因为 准线方程是 ,所以抛物线的准线方程是14. 命题“”的否定是_试题分析:全称命题的否定为特称命题,并将结论加以否定,所以否定是考点:全称命题与特称命题15. 若复数z满足
9、,则的值为_试题分析:复数z满足,解得,故答案为考点:复数求模;复数代数形式的乘除运算16. 若函数在上有最大值,则a的取值范围是_.分析:先通过有根在上求得参数范围,再验证其左右的导数符号,以保证取得极大值,即得结果.解答:依题意,在开区间上,函数有最大值,即说明在上有极大值,故在上有根,易见,导函数的一个根,故有根,且在上,故,即,故,此时有两个根,要使为极大值点,则需时,时,故,即.综上,a的取值范围是.故答案为:.点拨:易错点点睛:是为极值点的必要条件,利用其求得参数值(或范围)后必须验证在左右的符号,也进而能确定是极大值点还是极小值点,这是这类题的易错点.三解答题(17,18每小题8
10、分,19,20,21,22每题10分,共56分)17. 数列中,(1)求出并猜想的通项公式;(2)用数学归纳方证明你的猜想.(1);(2)见详解分析:(1)先根据递推关系,依次求得的值,并猜想通项公式为;(2)根据数学归纳法证明的过程,对猜想进行证明即可.解答:解:(1) , 因此可猜想: ;(2)当时,等式成立,假设时,等式成立,即,则当时,即当时,等式也成立, 综上所述,对任意自然数,.点拨:方法点睛:用数学归纳法证明恒等式的步骤及注意事项:明确初始值并验证真假;“假设时命题正确”并写出命题形式;分析“时”命题是什么,并找出与“”时命题形式的差别弄清左端应增加的项;明确等式左端变形目标,掌
11、握恒等式变形常用的方法:乘法公式、因式分解、添拆项、配方等,并用上假设.18. 设函数f(x)=x+a+blnx,曲线y=f(x)过P(1,0),且在P点处的切斜线率为2.(I)求a,b的值;(II)证明:f(x)2x-2(I)a1,b3. (II)见解析分析:解答:试题分析:(1)f (x)12ax.由已知条件得即解得a1,b3. (2)f(x)的定义域为(0,),由(1)知f(x)xx23lnx.设g(x)f(x)(2x2)2xx23lnx,则g(x)12x. 当0x0;当x1时,g(x)0时,g(x)0,即f(x)2x2. 考点:本题主要考查导数的几何意义,利用导数研究函数的单调性、最值
12、,不等式组的证明点评:中档题,导数的应用是高考必考内容,思路往往比较明确根据导数值的正负,确定函数的单调性定义不懂事的证明问题,往往通过构造函数,转化成求函数的最值,使问题得解19. 已知函数(1)求的最小正周期及最大值;(2)若,且,求的值.(1)的最小正周期为,最大值为;(2).分析:(1)先化简解析式为标准形式,并利用复合函数求导得到,再利用周期公式和振幅即得到结果;(2)先由得到,根据,利用整体法得到值,即求得结果.解答:解:(1)因为,所以,故最小正周期,最大值为,所以的最小正周期为,最大值为;(2)因为,所以.因为,所以,即.所以,故.点拨:方法点睛:求三角函数性质问题时,通常先利
13、用两角和与差的三角函数公式、二倍角公式及辅助角公式将函数化简成基本形式,再利用整体代入法求解单调性、对称性等性质,或者求值、解不等式等.20. 如图,在底面为菱形的四棱锥中,点在上,且(1)求证:平面;(2)求二面角的正弦值.(1)证明见详解;(2)分析:(1)由勾股定理可得,再根据线面垂直判定定理得结论. (2)作交于,则平面,再作于,由三垂线定理可得,即为的二面角,最后在直角三角形中求出正弦值即可.解答:(1)因为底面是菱形,所以, 在中,由,可得.同理,又所以平面.(2)作交于,由平面.则平面,作于,连结,则,即为所求二面角的平面角.又,所以,从而,所以.21. 已知椭圆的离心率,左、右
14、焦点分别为,抛物线的焦点F恰好是该椭圆的一个顶点.(1)求椭圆C的方程;(2)已知圆M:的切线l(直线l的斜率存在且不为零)与椭圆相交于两点,求证:以为直径的圆是否经过坐标原点.(1);(2)证明见解析.分析:(1)先由,利用抛物线的焦点是该椭圆的一个顶点知,再结合,即求得,得到方程;(2)先设直线方程,利用相切关系得到,再联立椭圆与直线,结合韦达定理计算,即证结论.解答:解:(1)由题意可知,离心率,抛物线的焦点为,即该椭圆的一个顶点为,故,故,所以椭圆C的方程为;(2)直线l的斜率存在且不为零,故设直线为,依题意,圆M:,圆心为,半径,由直线l与圆M:相切,得圆心到直线l的距离,化简得,即
15、.设,联立方程,得,则,故,则,故,即,故以为直径的圆经过坐标原点.点拨:关键点点睛:本题解题关键在于将直线与方程联立,利用韦达定理证明出,即突破结论.22. 已知函数(k为常数,e=2.71828是自然对数的底数),曲线在点(1,)处的切线与轴平行.(1)求的单调区间;(2)设,其中为的导函数,证明:对任意,.(1)的单调递增区间为,单调递减区间为;(2)证明见详解.分析:(1)先利用导数的几何意义列式,求得参数,再通过研究导数的正负来判断函数的单调性即可;(2)根据,先进行不等式放缩,再令,利用导数证明,即得结果.解答:解:(1)由,得,由于曲线在点处的切线与轴平行所以,因此此时,令,则,故在上递减,且,故当时,;当时,因此的单调递增区间为,单调递减区间为;(2)因为,即,所以,令,则,令得,当时,函数单调递增;当时,函数单调递减故,即,所以,即证.点拨:利用导数研究函数的单调性的步骤:写定义域,对函数求导;在定义域内,解不等式和根据不等式解集写出单调区间.