1、吉林省吉化第一高级中学校2019-2020学年高二数学上学期期末考试试题 理(含解析)本试卷分为第卷和第卷,试卷满分150分,共2页,考试时间120分钟第卷一、选择题.本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求.1.已知命题:“若,则”,则下列说法正确的是( )A. 命题的逆命题是“若,则”B. 命题的逆命题是“若,则”C. 命题的否命题是“若,则”D. 命题的否命题是“若,则”【答案】C【解析】命题p的逆命题是“若则”,故A、B都错,命题p的否命题是“若,则”,C正确,D错误,故选C.考点:四种命题.2.曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线
2、与y轴交点的纵坐标是()A. 9B. 3C. 9D. 15【答案】C【解析】y3x2,则y|x13,所以曲线在P点处的切线方程为y123(x1)即y3x9,它在y轴上的截距为9.3.已知焦点在轴上的椭圆的离心率为,且它的长轴长等于圆的半径,则椭圆的标准方程是( ).A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】将圆方程整理为标准方程可得半径,由长轴长、离心率和椭圆关系可求得,进而得到椭圆方程.【详解】圆方程可整理为:,圆的半径为,解得:,椭圆的标准方程为:.故选:.【点睛】本题考查椭圆标准方程的求解问题,涉及到根据圆的方程求解圆的半径、椭圆离心率的应用等知识,属于基础题.4.已知命题,;命
3、题若,则,下列命题为真命题的是()A. B. C. D. 【答案】B【解析】解:命题p:x0,ln(x+1)0,则命题p为真命题,则p为假命题;取a=1,b=2,ab,但a2b2,则命题q是假命题,则q是真命题pq是假命题,pq是真命题,pq是假命题,pq是假命题故选B5.长方体中,为的中点,则异面直线与所成角的余弦值为()A. B. C. D. 【答案】B【解析】建立坐标系如图所示则A(1,0,0),E(0,2,1),B(1,2,0),C1(0,2,2),(1,0,2),(1,2,1)cos,.所以异面直线BC1与AE所成角的余弦值为.6.直线与曲线在第一象限内围成的封闭图形的面积为 ( )
4、A. B. C. 4D. 【答案】C【解析】【分析】首先解方程确定积分上限和积分下限,然后利用定积分可得封闭图形的面积.【详解】解方程可得:,求解第一象限内围成的封闭图形的面积,则积分上限为2,积分下限为0,利用定积分求解面积的方法可得所求面积的值为:.故选C.【点睛】本题主要考查定积分的应用,利用定积分求解封闭图形的面积的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.设曲线在点处的切线的斜率为,则函数的部分图象可以为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】试题分析:,为奇函数,排除B,C,令时,故选A考点:1、函数的图象及性质;2、选择题“特殊值”法8.设,分别是双曲
5、线的左、右焦点.若点在双曲线上,则( ).A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据知,利用勾股定理和双曲线定义可构造方程求得,利用可求得结果.【详解】由双曲线方程知:,.,由双曲线定义知:,解得:,.故选:.【点睛】本题考查双曲线中焦半径之和求解问题,关键是能够利用勾股定理和双曲线定义构造方程求得焦半径之积.9.若函数上不是单调函数,则实数k的取值范围( )A. B. 不存在这样的实数kC. D. 【答案】D【解析】【详解】 ,令 解得 或 即函数 极值点为 若函数上不是单调函数,则 或 解得-故选D【点睛】本题考查函数单调性与导数的关系,其中根据连续函数在定区间上不是单调函数,
6、则函数的极值点在区间上,构造不等式是解答的关键10.已知双曲线(,)的一条渐近线的方程是,它的一个焦点落在抛物线的准线上,则双曲线的方程的( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】分析:利用抛物线的准线方程,得到双曲线的焦点坐标,利用双曲线的渐近线方程,求解即可详解:双曲线的一条渐近线的方程是,可得b=a,它的一个焦点落在抛物线y2=16x的准线上,可得c=4,即16=a2+b2,a=2,b=2所求的双曲线方程为:故选C点睛:本题考查双曲线标准方程的求法,涉及双曲线的渐近线、抛物线的交点等知识,属于基础题.11.已知函数f(x)x(lnxax)有两个极值点,则实数a的取值范围是( )A.
7、 (,0)B. C. (0,1)D. (0,)【答案】B【解析】函数f(x)=x(lnxax),则f(x)=lnxax+x(a)=lnx2ax+1,令f(x)=lnx2ax+1=0得lnx=2ax1,函数f(x)=x(lnxax)有两个极值点,等价于f(x)=lnx2ax+1有两个零点,等价于函数y=lnx与y=2ax1的图象有两个交点,在同一个坐标系中作出它们的图象(如图)当a=时,直线y=2ax1与y=lnx的图象相切,由图可知,当0a时,y=lnx与y=2ax1的图象有两个交点则实数a的取值范围是(0,)故选B12.已知点是双曲线的左焦点,点是该双曲线的右顶点,过且垂直于轴的直线与双曲线
8、交于,两点,若是钝角三角形,则该双曲线的离心率的取值范围是( ).A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由双曲线的对称性及为钝角三角形可得,利用可构造出关于的齐次不等式,进而求得离心率的取值范围.【详解】由双曲线对称性可知:,为钝角三角形,.为双曲线的通径,又,解得:,即该双曲线离心率的取值范围为.故选:.【点睛】本题考查双曲线离心率的取值范围的求解问题,关键是能够利用直角三角形的正切值构造出关于的齐次不等式.第卷二、填空题.本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.命题存在,使得,则为 .【答案】任意,均有【解析】【分析】带量词的否定应:变量词,否结论【详解】任意,均有14.已
9、知双曲线的一条渐近线方程为,且与椭圆有公共焦点则曲线C的方程为_【答案】【解析】【分析】由双曲线的渐近线方程可得,求得椭圆的焦点,可得,解方程可得a,b,进而得到双曲线的方程【详解】解:双曲线的渐近线方程为,由一条渐近线方程为,可得椭圆的焦点为,,可得由可得,即双曲线的方程为,故答案为:【点睛】本题考查椭圆和双曲线的方程和性质,考查方程思想和运算能力,属于基础题15.设椭圆的方程为,点为坐标原点,点的坐标为,点的坐标为,点在线段上,满足,直线的斜率为.则椭圆的离心率_.【答案】【解析】【分析】由可得,利用向量坐标运算可得到,由斜率可得关系,根据椭圆关系可求得关系,进而得到椭圆离心率.【详解】设
10、,由得:,解得:,即,解得:,.故答案为:.【点睛】本题考查椭圆离心率的求解问题,关键是能够根据线段长度关系求得坐标,结合直线斜率得到椭圆的关系.16.已知函数是定义在上的奇函数,则不等式的解集是 .【答案】【解析】试题分析:,因为,所以,所以h(x)在区间,因为,所以h(1)=0.令h(x)0,因为x0,所以,得x1等价于,因为函数是定义在上的奇函数,所以-1x1.考点:奇函数、导函数与单调性、不等式与函数图像的关系三、解答题.共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.设命题实数满足,其中,命题实数满足.(1)若且为真,求实数的取值范围;(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值
11、范围.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)解一元二次不等式和不等式组分别求得,由为真可知均为真,由此可得取值范围;(2)解一元二次不等式可求得,进而得到,根据推出关系可构造不等式组求得结果.【详解】(1)当时,由得:,;由得:,.为真,均为真,实数的取值范围为.(2)由得:,或,由(1)知:是的必要不充分条件,且或,解得:或,实数的取值范围为.【点睛】本题考查根据含逻辑联结词的命题的真假性、根据必要不充分条件求解参数范围的问题;关键是能够根据含逻辑联结词得到原命题的真假性、根据必要不充分条件的定义得到推出关系.18.已知椭圆的一个顶点为,焦点在轴上若右焦点到直线的距离为3.(1)求椭
12、圆的方程;(2)设椭圆与直线相交于不同两点、,当时,求的取值范围【答案】(1);(2).【解析】本题考查直线和椭圆的位置关系,解题时要认真审题,仔细解答(1)依题意可设椭圆方程为,则右焦点由题设,解得, 故所求椭圆的方程可得(2)设,.P为弦MN的中点,由得因直线与椭圆相交,故即结合韦达定理得到解:(1)依题意可设椭圆方程为,则右焦点由题设,解得, 故所求椭圆的方程为(2)设,.P为弦MN的中点,由得因直线与椭圆相交,故即(!)故所以又所以则即(2)把(2)代入 (1)得由(2)得解得综上求得m的取值范围是19.设的导数为,若函数的图象关于直线对称,且.(1)实数的值;(2)求函数的极值.【答
13、案】(1);(2)的极大值是,极小值是.【解析】试题分析:(1)先对求导,的导数为二次函数,由对称性可求得,再由即可求出;(2)对求导,分别令大于和小于,即可解出的单调区间,继而确定函数的极值.试题解析:(1)因,故,从而,即关于直线对称,从而由条件可知,解得,又由于,即解得.(2)由(1)知.令,得或,当时,在上是增函数,当时,在上是减函数,当时,在上是增函数,从而在处取到极大值, 在处取到极小值.考点:利用导数研究函数的单调性;二次函数的性质.20.已知直角梯形的下底与等腰直角三角形的斜边重合,且(如图(1)所示),将此图形沿折叠成直二面角,连接,得到四棱锥(如图(2)所示). (1)线段
14、上是否存在点,使平面?若存在,求出;若不存在,说明理由;(2)在(1)的条件下,求平面与平面的夹角的余弦值.【答案】(1)存在点,(2)【解析】【分析】(1)假设存在满足题意的点,根据线面平行的性质定理可知,由平行线分线段成比例可求得,则假设成立;(2)取中点,根据垂直关系,以为坐标原点建立空间直角坐标系,利用二面角的向量求法可求得结果.【详解】(1)假设在线段上存在点,使得平面,连接,交于点,连接,若平面,平面平面,平面,.,线段上存在点,使得平面,此时.(2)取中点,连接,四边形为平行四边形,又,.,为中点,又平面平面,平面平面,平面,平面.以为坐标原点,可建立如下图所示的空间直角坐标系:
15、为等腰直角三角形,设,则,.设平面一个法向量,则,令,则,.平面,是平面的一个法向量,即平面与平面的夹角的余弦值为.【点睛】本题考查立体几何中存在性问题、平面与平面夹角的求解问题;求解存在性问题的常用方法是通过假设存在,将结论作为已知来反向说明,找到矛盾或验证成立的条件,从而得到结论.21.如图所示,直线与抛物线交于两点,与轴交于点,且,(1)求证:点的坐标为;(2)求证:;(3)求面积的最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)1.【解析】试题分析:(1)联立直线与抛物线的方程,结合韦达定理即可证得点坐标是;(2)结合(1)的结论可证得,利用平面向量垂直的充要条件即可证得;(
16、3)由题意可得AOB的面积表达式:,则当时,取最小值1.试题解析:(1)设,直线方程为代入得,是此方程的两根即点坐标是(2)证明: ,则;(3)由方程得,又当时,取最小值1.22.已知函数为自然对数的底数)(1)求的单调区间,若有最值,请求出最值;(2)是否存在正常数,使的图象有且只有一个公共点,且在该公共点处有共同的切线?若存在,求出的值,以及公共点坐标和公切线方程;若不存在,请说明理由.【答案】(1)所以当时,的单调递减区间为,单调递增区间为,最小值为,无最大值 ;(2存在,使的图象有且只有一个公共点,且在该公共点处有共同的切线,易求得公共点坐标为,公切线方程为【解析】【详解】解:(1)
17、当恒成立上是增函数,F只有一个单调递增区间(0,-),没有最值当时,若,则上单调递减;若,则上单调递增,时,有极小值,也是最小值,即 所以当时,的单调递减区间为单调递增区间为,最小值为,无最大值(2)方法一,若与的图象有且只有一个公共点,则方程有且只有一解,所以函数有且只有一个零点由(1)的结论可知 此时,图象的唯一公共点坐标为又的图象在点处有共同的切线,其方程为,即 综上所述,存在,使的图象有且只有一个公共点,且在该点处的公切线方程为 方法二:设图象的公共点坐标为,根据题意得即由得,代入得从而10分此时由(1)可知时,因此除外,再没有其它,使 故存在,使的图象有且只有一个公共点,且在该公共点处有共同的切线,易求得公共点坐标为,公切线方程为