1、四川省成都市树德中学2019-2020学年高二数学5月半期考试试题 文(含解析)考试时间:120分钟 满分:150分一、选择题(本大题共12个小题,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.若复数,复数,则A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先计算,再求.【详解】,故,故选B.【点睛】本题考察复数的概念与运算,涉及到乘法运算和复数的模,为基础题.2.欲证成立,只需证( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由于原不等式的等价于,再两边同时平方,即可得出答案.【详解】解:根据题意,欲证,则需证,只需证.故选:C.【点睛】本题考查利用
2、分析法证明不等式,体现转化思想,属于基础题.3.下列三个数:,大小顺序正确的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析:构造函数,因为对一切恒成立,所以函数在上是减函数,从而有,即,故选A考点:函数单调性的应用4.否定“自然数中恰有一个偶数”的正确的反设为( )A. 都是奇数B. 都是偶数C. 至少有两个偶数D. 中或都是奇数或至少有两个偶数【答案】D【解析】【详解】因为反证法中的反设就是原命题的否定,而“自然数中恰有一个偶数”的否定是“中或都是奇数或至少有两个偶数”,所以否定“自然数中恰有一个偶数”的正确的反设为“中或都是奇数或至少有两个偶数”,故选D.5.在同一平面直角坐标
3、系中,经过伸缩变换后,曲线变为曲线,则曲线的对称中心是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据题意,点在曲线上,由伸缩变换公式,将其代入中化简,将其变形为标准方程即可求解.【详解】解:由题意,点在曲线上,又,所以曲线的对称中心是.故选:B【点睛】本题考查伸缩变换公式的应用, 关键是将变换后的量代入方程进行化简,考查理解辨析能力及运算求解能力,属于基础题.6.已知函数,.若函数的图象恒在函数图象的上方,则的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】将原问题转化为求不等式恒成立,然后利用绝对值三角不等式的性质求解的最小值,最后解一元二次不等式,即可得出的
4、取值范围.【详解】解:由题可知,函数的图象恒在函数图象的上方,即对任意实数恒成立,即不等式恒成立,又由绝对值三角不等式的性质,可得对于任意实数恒有:,于是得:,即,所以解得:,即的取值范围是.故选:A.【点睛】本题考查利用绝对值三角不等式的性质求最值,用于解决恒成立问题,还涉及一元二次不等式的解法,考查学生的转化能力和计算求解能力.7.已函数的两个极值点是和,则点的轨迹是( )A. 椭圆弧B. 圆弧C. 双曲线弧D. 抛物线弧【答案】D【解析】【分析】根据极值点的定义把用表示后,消去得关于的方程,由方程确定曲线【详解】由题意,所以是方程的两根,所以且,所以,所以点在曲线上,还要满足,轨迹为抛物
5、线弧故选:D【点睛】本题考查值点的定义,考查由方程研究曲线,掌握极值与导数的关系是解题基础在由方程研究曲线时,注意方程中变量的取值范围8.定义在上的函数, 其导函数为, 若恒有, 则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析:因为,所以由,得不妨设,则,所以函数在上单调递增,所以,即,亦即,故选D考点:1、利用导数研究函数的单调性;2、不等式恒成立问题【技巧点睛】联系已知条件和结论,构造辅助函数是高中数学中一种常用的方法,解题中若遇到有关不等式、方程及最值之类问题,设法建立起目标函数,并确定变量的限制条件,通过研究函数的单调性、最值等问题,常可使问题变得明了9.已知球体的半径为3
6、,当球内接正四棱锥的体积最大时,正四棱锥的高和底面边长的比值是( )A. 1B. C. D. 2【答案】A【解析】【分析】设球心到底面距离为,通过正四棱锥的对角面求出棱锥的高,与底面边长,计算出体积后,利用导数的知识求出最大值,得出结论【详解】如图,是正四棱锥的对角面,其外接圆是四棱锥外接球的大圆,是圆心(球心),设正四棱锥底面边长为,则,设,则由得, 当时,递增,时,递减,时,取得极大值也是最大值此时高,故选:A【点睛】本题考查导数的实际应用,解题关键是引入变量,把棱锥体积表示为的函数,利用导数求得最大值10.如图,在多面体中,已知是边长为1的正方形,且、均为正三角形,则该多面体的体积为(
7、).A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】将物体切割成一个三棱柱,两个三棱锥分别计算体积.【详解】在上取点使,连接,是边长为1的正方形,且、均为正三角形,所以四边形为等腰梯形,根据等腰梯形性质,是平面内两条相交直线,是平面内两条相交直线,所以平面,平面,几何体体积故选:A【点睛】此题考查几何体的体积的计算,关键在于将几何体进行准确切割,分别利用锥体柱体体积计算方法求解.11.已知函数是定义在的可导函数,为其导函数,当且 时,若曲线在处的切线的斜率为,则 ( )A. 0B. 1C. D. 【答案】C【解析】当 且 时,可得: 时, 时, 令 可得: 时, ; 时, 可得:函数在处取得
8、极值, 故答案为12.已知,若,则当取得最小值时,所在区间是()A. B. C. D. 【答案】B【解析】令,即,令,则递增,递减存在唯一使得,则时,时,即取最小值时,根据零点存在定理验证的根的范围:当时,当,故选B点睛:涉及函数的零点问题、方程解的个数问题、函数图像交点个数问题,一般先通过研究函数的单调性、最大值、最小值、变化趋势等,再借助函数的大致图象判断零点、方程根、交点的情况,归根到底还是研究函数的性质,如单调性、极值,然后通过数形结合的思想找到解题的思路.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.)13.已知,则复数的虚部是_.【答案】【解析】【分析】利用复数的乘方,将,转
9、化为,从而得到复数,进而可求得其虚部.【详解】因为,所以所以所以复数虚部是故答案为:【点睛】本题主要考查复数的乘方和复数相等以及复数的概念,还考查了运算求解的能力,属于基础题.14.已知圆的极坐标方程为,则此圆被直线截得的弦长为_【答案】 【解析】由弦长 .15.在直角坐标系中,抛物线:的焦点为,准线为,为上第一象限内的一点,垂直于点,分别为,的中点,直线与轴交于点,若,则直线的斜率为_.【答案】【解析】【分析】根据题意画出示意图,由几何关系证得是等边三角形后,即可求解.【详解】解:根据题意,作示意图如下图所示:,记与轴交点为,则,且由几何关系可证,过点作的垂线,可知其垂足就为点,且可得,是等
10、边三角形,由几何关系可得:,所以直线的斜率为.故答案为:【点睛】在解决与抛物线的性质有关的问题时,要注意利用几何图形的形象、直观的特点来解题,特别是涉及焦点、顶点、准线的问题更是如此.16.已知,若关于的方程恰好有个不相等的实数解,则实数的取值范围为_.【答案】【解析】【分析】由方程可解得f(x)1或f(x)m1;分析函数f(x)的单调性与极值,画出f(x)的大致图像,数形结合即可得到满足4个根时的m的取值范围【详解】解方程得,f(x)1或f(x)m1;又当x0时,f(x);故f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+)上单调递增;且f(1), 当x0时,f(x)0,所以在(,0)上是增函数,
11、画出的大致图像:若有四个不相等的实数解,则f(x)1有一个根记为t,只需使方程f(x)m1有3个不同于t的根,则m1;即1;故答案为【点睛】本题考查了利用导数研究方程根的问题,考查了函数的单调性、极值与图像的应用,属于中档题三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(1)已知关于的不等式(其中),当时,求不等式的解集;(2)已知,均为正数,且,求证:.【答案】(1);(2)见解析【解析】【分析】(1)利用已知条件,先分析的解集就是绝对值不等式的求解,利用三段论法得到即可;(2)根据要证结论分析可知由三元基本不等式即可证得结论成立.【详解】(1)当时,
12、不等式为.当时,解得;当时,解得;当时,此时不存在,原不等式的解集为.(2)因为,当且仅当时等号成立,所以.【点睛】本试题主要是考查了绝对值不等式的求解,考查三元基本不等式的应用,考查推理能力与计算能力,考查了分类讨论的思想,属于中档题.18.选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系中,曲线的参数方程为 (为参数).在以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线.()写出曲线,的普通方程;()过曲线的左焦点且倾斜角为的直线交曲线于两点,求.【答案】(1),(2)【解析】分析:()消去参数及利亚极坐标与直角坐标互化方法,写出曲线,的普通方程;()直线的参数方程为(为参数),将其代入曲线整理
13、可得:,利用参数的几何运用求详解:()即曲线的普通方程为,曲线方程可化为即.()曲线左焦点为直线的倾斜角为,所以直线的参数方程为(参数)将其代入曲线整理可得,所以.设对应的参数分别为则所以,.所以.点睛: 本题考查参数方程的运用,考查参数方程、极坐标方程、普通方程的转化,考查学生的计算能力,属于中档题19.如图,在四棱锥中,底面为菱形,平面,分别是,的中点.(1)证明:;(2)设为线段上的动点,若线段长的最小值为,求直线与直线所成的角余弦值.【答案】(1)见解析(2).【解析】【分析】(1)证明平面得到答案.(2)过作于,连,证明得到,根据余弦定理计算得到答案.【详解】(1)底面为菱形,三角形
14、为正三角形,是的中点,又,又平面,平面,而,平面,平面,则.(2)过作于,连,故平面,平面,即,故,故.异面直线与所成的角即为与所点的角.在中:,故,故直线与直线所成的角余弦值为.【点睛】本题考查了线线垂直,异面直线夹角,意在考查学生计算能力和空间想象能力.20.设函数,.(1)若对任意,恒成立,求的取值范围;(2),讨论函数的单调性.【答案】(1);(2)见解析【解析】【分析】(1)将对任意,恒成立,转化为对任意, 恒成立,令,由函数在区间上单调递减,只需证恒成立即可.(2)得到,求导,再分, , ,五种情况讨论求解.【详解】(1)因为,即,即,令,因为函数在区间上单调递减,所以恒成立,即在
15、区间上恒成立,故.(2),当时,递增,递减,当时,递增,递减,当时,的单调递增区间为,当时,或;,当变化,变化如下表1正零负零正递增极大值递减极小值递增即单调增区间为,减区间为.当时,或;,当变化,变化如下表1正零负零正递增极大值递减极小值递增即单调增区间为,减区间为.综上:当时,单调增区间为,减区间为,当时,单调增区间为,减区间为,当时,的单调递增区间为,当时,单调增区间为,减区间为.【点睛】本题主要考查导数与函数的单调性,还考查了转化化归,分类讨论的思想和运算求解的能力,属于难题.21.已知椭圆、抛物线的焦点均在轴上,的中心和的顶点均为原点,从每条曲线上取两个点,将其坐标记录于下表中:32
16、404()求的标准方程;()请问是否存在直线满足条件:过的焦点;与交不同两点且满足?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由【答案】(),:;() 或【解析】【详解】()设抛物线,则有,据此验证个点知(3,)、(4,4)在抛物线上,易求 设:,把点(2,0)(,)代入得:解得方程为 ()假设存在这样的直线过抛物线焦点,设直线的方程为两交点坐标为,由消去,得 由,即,得将代入(*)式,得,解得所以假设成立,即存在直线满足条件,且的方程为:或法二:容易验证直线的斜率不存在时,不满足题意; 当直线斜率存在时,假设存在直线过抛物线焦点,设其方程为,与的交点坐标为由消掉,得, 于是,即 由,即,得将、
17、代入(*)式,得,解得;所以存在直线满足条件,且的方程为:或22.已知函数.(1)求函数的单调区间;(2)求函数在上的最大值;(3)若存在,使得,证明:.【答案】(1)增区间为,减区间为;(2);(3)见解析【解析】【分析】(1)利用导数证明单调区间即可;(2)讨论区间端点的大小关系,确定在的单调性,即可得出其最大值;(3)由有两个零点,得出,进而得出的取值范围,根据,由不等式的性质得出,由得出,进而得出,结合,即可证明.【详解】(1),的增区间为,减区间为.(2)当即时,函数在上单调递增当即时,函数在上单调递增,在上单调递减当即时,函数在上单调递减综上:.(3)当有两个零点必有,即又,得证.【点睛】本题主要考查了利用导数求函数的单调性以及最值,利用导数研究双变量问题,属于中档题.