1、广西梧州高级中学2020-2021学年高二数学上学期段考试题 理(含解析)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分150分.第1-12小题答案用2B填涂在答题卷选择题方框内,第13-22小题用0.5mm黑色签字笔写在答题卷上各题的答题区域内.考试时间120分钟.在试题卷上作答无效.第卷(选择题)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1. 已知椭圆()的左焦点为,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析:根据焦点坐标可知焦点在轴,所以,又因为,解得,故选C.考点:椭圆的基本性质2. 命题“,”的否定是(
2、 )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】C【解析】试题分析:特称命题的否定是全称命题,并将结论加以否定,所以命题的否定为:,考点:全称命题与特称命题3. 设复数满足,则 ( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析:考点:复数的运算4. 已知n为正偶数,用数学归纳法证明时,若已假设为偶数)时命题为真,则还需要用归纳假设再证( )时等式成立( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由数学归纳法的概念直接求解【详解】若已假设n=k(k2,k为偶数)时命题为真,因为n只能取偶数,所以还需要证明n=k+2成立.、故选B.【点睛】此题主要考查数学归纳法的概念问题,对学生的理
3、解概念并灵活应用的能力有一定的要求,属于基础题目.5. 若变量满足约束条件 ,则的最小值为( )A B. 0C. 1D. 2【答案】A【解析】试题分析:由题意得,画出约束条件所表示的可行域,如图所示,目标函数的最优解为点,联立,解得,所以的最小值为考点:线性规划6. 直线与椭圆总有公共点,则的取值范围是( )A. B. 或C. 或D. 且【答案】D【解析】【分析】求出直线恒过的定点,根据题意,该定点必在椭圆内或椭圆上,根据点与椭圆的位置关系,代入点的坐标,即可求得结果.【详解】由于直线ykx1恒过定点(0,1),且直线ykx1与椭圆总有公共点,所以点(0,1)必在椭圆内或椭圆上,则且m5,解得
4、m1且m5.故选:D.【点睛】本题考查直线与椭圆的位置关系,关键在于直线恒过的点在椭圆上或椭圆的内部,属于中档题.7. 已知定点,它与抛物线上的动点连线的中点的轨迹方程为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】设, 则,即,又,代入即可求得轨迹方程.【详解】设,已知定点,利用中点坐标公式知,则,又动点在抛物线上,所以,即,即.故选:D.【点睛】方法点睛:本题考查求轨迹方程,求轨迹方程一般是问谁设谁的坐标为,然后根据题目已知条件建立关于的等式即可,考查学生的转化与划归能力及运算求解能力,属于基础题.8. 若在内单调递减,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【
5、解析】【分析】由单调递减,所以时恒成立列出不等式组求解可得答案.【详解】,由在单调递减,.故选:A【点睛】本题主要考查了导数与函数单调性的关系,还考查了恒成立问题解决方法,考查转化能力,属于中档题9. 函数的定义域为,对任意,则的解集为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】构造函数,利用导数判断出函数在上的单调性,将不等式转化为,利用函数的单调性即可求解.【详解】依题意可设,所以.所以函数在上单调递增,又因为.所以要使,即,只需要,故选B.【点睛】本题考查利用函数的单调性解不等式,解题的关键就是利用导数不等式的结构构造新函数来解,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.10
6、. 已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E上,ABM为等腰三角形,且顶角为120,则E的离心率为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】设双曲线方程为,如图所示,过点作轴,垂足为,在中,故点的坐标为,代入双曲线方程得,即,所以,故选D考点:双曲线的标准方程和简单几何性质11. 已知直线与抛物线交于两点,为抛物线的焦点,若,则的值是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】分析】设,则,联立直线方程和抛物线方程,消去利用韦达定理可求的值.【详解】由抛物线,知,设, 因为直线过且其斜率大于零,故在轴两侧.又,知,且,即.由可得,由韦达定理得,代入,可得又,故故选:C.【点睛】方法
7、点睛:本题考查直线与抛物线的位置关系,此类问题一般需要联立直线方程和抛物线的方程,消元后借助韦达定理构建未知变量的方程,注意所消变量的合理选择,考查学生的运算能力,属于一般题.12. 已知函数的定义域为,部分对应值如下表:的导函数的图象如图所示,则下列关于函数的命题: 函数是周期函数; 函数在是减函数; 如果当时,的最大值是2,那么的最大值为4; 当时,函数有4个零点其中真命题的个数是 ( )A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个【答案】D【解析】【详解】显然错误;容易造成错觉,tmax5;错误,f(2)的不确定影响了正确性;正确,可由f(x)0得到第卷(非选择题)二、填空题13. 函数的最
8、大值为_.【答案】【解析】【分析】先把函数整理成,利用基本不等式求解最小值即可.【详解】当时,.当且仅当,时取等号.故答案为:.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.14. 点平分双曲线的一条弦,则这条弦所在直线的方程一般式为_.【答案】【解析】【分析】设弦的两
9、端点分别为A(x1,y1),B(x2,y2),由AB的中点是P(8,1),知x1+x216,y1+y22,利用点差法能求出这条弦所在的直线方程【详解】设弦的两个端点分别为,则,两式相减得,因为线段的中点为,所以,所以,所以直线的方程为代入满足,即直线方程为.故答案为:.【点睛】本题考查弦的中点问题及直线方程的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意点差法的合理运用15. 直线x=,x=与曲线y=sinx,y=cosx围成平面图形的面积为_.【答案】2【解析】画出图像如下图所示,由图可知,面积为.16. 已知函数在区间(其中)上存在最大值,则实数的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】利用导数求出
10、函数的单调性,判断出极值点后可得关于的不等式组,从而可得所求的范围.【详解】因为,所以.当时,;当时,.所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,所以函数在处取得极大值.因为函数在区间(其中)上存在最大值,所以,解得.故答案为:.【点睛】关键点点睛:函数在开区间内有最值,则最值点(极值点)必在此开区间内,这是解决此题的关关键.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17. 解下列不等式:(1);(2).【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)化简分式不等式,等价成一元二次不等式进行求解即可;(2)先换元将含指数的不等式转化成一元二次不等式进行求解,再解
11、指数不等式即得结果.【详解】解:(1)即,等价于,故或,不等式的解集为;(2)令,解得,即,故,不等式的解集为.18. 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知.(1)求角C;(2)若,求的周长.【答案】(1)(2)【解析】【详解】试题分析:(1)根据正弦定理把化成,利用和角公式可得从而求得角;(2)根据三角形的面积和角的值求得,由余弦定理求得边得到的周长.试题解析:(1)由已知可得(2)又,的周长为考点:正余弦定理解三角形.19. 已知函数,曲线在点处切线方程为(1)求的值;(2)讨论的单调性,并求的极大值【答案】(1);(2)见解析.【解析】【详解】试题分析:(1)求导函数,利用导数的
12、几何意义及曲线在点处切线方程为,建立方程,即可求得,的值;(2)利用导数的正负,可得的单调性,从而可求的极大值试题解析:(1)由已知得,故,从而,(2)由(1)知,令得,或从而当时,;当时,故在,上单调递增,在上单调递减当时,函数取得极大值,极大值为考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值【方法点晴】本题考查了利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值求极值的步骤是:(1)确定函数的定义域;(2)求导数;(3)解方程,求出函数定义域内的所有根;(4)列表检验在的根左右两侧值的符号,如果左正右负,那么在处取极大值
13、,如果左负右正,那么在处取极小值20. 已知抛物线截直线所得弦长.(1)求m的值;(2)设P是x轴上的点,且的面积为9,求点P的坐标.【答案】(1);(2)或.【解析】【分析】(1)设.由抛物线方程和直线方程联立,根据,利用弦长公式结合韦达定理由求解.(2)由(1)知直线的方程为,设,求得点P到直线的距离,再的面积为9,由求解.【详解】(1)设.由,得,,由根与系数的关系得.,解得.(2)由(1)知直线的方程为.设,点P到直线的距离为d,则.又,则,或.故点P坐标为或.【点睛】本题主要考查直线与抛物线的位置关系,弦长公式,三角形面积问题,还考查了运算求解的能力,属于中档题.21. 已知函数,.
14、(1)求证:;(2)若对恒成立,求的最大值与的最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)的最大值为,的最小值为1.【解析】【分析】(1)求出函数的导数,判断函数的单调性,然后证明即可;(2)构造函数利用函数的导数求解函数的单调性以及函数的最值,然后求解的最大值与的最小值.【详解】(1)证明:由得.因为在区间上,所以在区间上单调递减.从而.(2)当时,“”等价于“”;“”等价于“”.令,则,当时,对任意恒成立.当时,因为对任意,所以在区间上单调递减,从而对对任意恒成立.当时,存在唯一的使得.与在区间上的情况如下:01-c+00单调递增极大值单调递减因为在区间上是增函数,所以,进一步,“对任意恒成立
15、”当且仅当,即.综上所述,当且仅当时,对任意恒成立;当且仅当时,对任意恒成立.所以,若对任意恒成立,则的最大值为,的最小值为1【点睛】该题考查的是有关应用导数研究函数的综合题,构造函数利用导数研究不等式恒成立求参数的最值是解题的关键,考查学生的推理能力,计算能力.22. 已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,离心率等于,它的一个顶点恰好在抛物线的准线上求椭圆的标准方程;点,在椭圆上,是椭圆上位于直线两侧的动点当运动时,满足,试问直线的斜率是否为定值,请说明理由【答案】(1);(2).【解析】【分析】设椭圆C的标准方程为,由椭圆的一个顶点恰好在抛物线的准线上,可得,解得又,联立解得即可;设,由,则P
16、A,PB的斜率互为相互数,可设直线PA的斜率为k,则PB的斜率为,直线PA的方程为:,与椭圆的方程联立化为,利用根与系数的关系、斜率计算公式即可得出【详解】设椭圆C的标准方程为,椭圆的一个顶点恰好在抛物线的准线上,解得又,可得椭圆C的标准方程为设,则PA,PB的斜率互为相互数,可设直线PA的斜率为k,则PB的斜率为,直线PA的方程为:,联立,化为,同理可得:,直线AB的斜率为定值【点睛】考查直线与圆锥曲线位置关系,所使用方法为韦达定理法:因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用