1、2015-2016学年江西省赣州市于都三中高二(下)第一次月考数学试卷(理科)一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分)1下列说法正确的是()A“f(0)=0”是“函数f(x)是奇函数”的充要条件B若p:x0R,x02x010,则p:xR,x2x10C若pq为假命题,则p,q均为假命题D“若=,则sin=”的否命题是“若,则sin”2已知椭圆的焦点在y轴上,离心率为,则m的值为()ABCD或3设函数f(x)可导,则等于()Af(1)B3f(1)CDf(3)4曲线过点P(,0)的切线方程是()Ax+y=0B2x+2y=0C2x2y2=0D2x+2y2=05已知点A(3,4),F是抛物线
2、y2=8x的焦点,M是抛物线上的动点,当|MA|+|MF|最小时,M点坐标是()A(0,0)B(3,2)C(2,4)D(3,2)6观察如图:若第n行的各数之和等于20112,则n=()A2011B2012C1006D10057已知一个三角形的三边长分别是5,5,6,一只蚂蚁在其内部爬行,若不考虑蚂蚁的大小,则某时刻该蚂蚁距离三角形的三个顶点的距离均超过2的概率是()A1B1C1D18在正方体ABCDA1B1C1D1中,M是棱DD1的中点,点O为底面ABCD的中心,P为棱A1B1上任一点,则异面直线OP与AM所成的角的大小为()A30B60C90D1209某几何体的三视图是如图所示,其中左视图为
3、半圆,则该几何体的体积是()ABCD10已知函数f(x)=在1,+)上为减函数,则实数a的取值范围是()AaeB0aeCaeD0a11执行如图所示的程序框图,要使输出的S的值小于1,则输入的t值不能是下面的()A8B9C10D1112已知抛物线y2=2px(p0)与椭圆(ab0)有相同的焦点F,点A是两曲线的一个公共点,且AFx轴,则椭圆的离心率为()A1B1CD二、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填写在答题纸上)13点P是函数y=x2lnx的图象上任一点,则P到直线y=x2的距离的最小值为14若数列an(nN*)是等差数列,则有数列(nN*) 也是等差数列;类比上述性质
4、,相应地:若数列cn是等比数列,且cn0,则有数列dn= (nN*)也是等比数列15设,为单位向量,且=+k,(k0),若以向量,为两边的三角形的面积为,则k的值为16已知双曲线=1(a0,b0)的离心率为e=2,过原点的直线l与双曲线相交于A,B两点,M为双曲线上不同于A,B的点,且直线MA,MB的斜率分别为k1,k2,则k1k2=三、解答题:(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17已知f(x)=ax4+bx2+c的图象经过点(0,1),且在x=1处的切线方程是y=x2 (1)求y=f(x)的解析式;(2)求y=f(x)的单调递增区间18设a0,f(x)=(1)写出a2,a3,a4的
5、值,并猜想数列an的通项公式;(2)用数学归纳法证明你的结论19为选拔选手参加“中国汉字听写大会”,某中学举行了一次“汉字听写大赛”活动为了了解本次竞赛学生的成绩情况,从中抽取了部分学生的分数(得分取正整数,满分为100分)作为样本(样本容量为n)进行统计按照50,60),60,70),70,80),80,90),90,100的分组作出频率分布直方图,并作出样本分数的茎叶图(图中仅列出了得分在50,60),90,100的数据)(1)求样本容量n和频率分布直方图中的x、y的值;(2)在选取的样本中,从竞赛成绩在80分以上(含80分)的学生中随机抽取2名学生参加“中国汉字听写大会”,求所抽取的2名
6、学生中至少有一人得分在90,100内的概率20已知椭圆的离心率与双曲线3x2y2=3的离心率互为倒数,且过点(1)求椭圆方程;(2)若直线l:y=kx+m(k0)与椭圆交于不同的两点M、N,且线段MN的垂直平分线过定点,求k的取值范围21如图,在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,底面ABCD是矩形,且AD=2CD=2,AA1=2,A1AD=若O为AD的中点,且CDA1O()求证:A1O平面ABCD;()线段BC上是否存在一点P,使得二面角DA1AP为?若存在,求出BP的长;不存在,说明理由22已知椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,短轴两个端点为A、B,且四边形F1AF2B是边长为2的正方形(1
7、)求椭圆的方程;(2)若C、D分别是椭圆长的左、右端点,动点M满足MDCD,连接CM,交椭圆于点P证明:为定值(3)在(2)的条件下,试问x轴上是否存异于点C的定点Q,使得以MP为直径的圆恒过直线DP、MQ的交点,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由2015-2016学年江西省赣州市于都三中高二(下)第一次月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分)1下列说法正确的是()A“f(0)=0”是“函数f(x)是奇函数”的充要条件B若p:x0R,x02x010,则p:xR,x2x10C若pq为假命题,则p,q均为假命题D“若=,则sin=”的否命
8、题是“若,则sin”【考点】命题的真假判断与应用【分析】利用充要条件判断A的正误;命题的否定判断B的正误;复合命题的真假判断C的正误;否命题的关系判断D的正误;【解答】解:对于A,“f(0)=0”是“函数f(x)是奇函数”的充要条件,显然不正确,如果函数的定义域中没有0,函数可以是奇函数例如,y=,A不正确;对于B,若p:x0R,x02x010,则p:xR,x2x10,B不正确;对于C,若pq为假命题,则p,q一假即假命,C不正确;对于D,“若=,则sin=”的否命题是“若,则sin”,满足否命题的形式,D正确;故选:D2已知椭圆的焦点在y轴上,离心率为,则m的值为()ABCD或【考点】椭圆的
9、简单性质【分析】根据焦点在y轴上的椭圆方程,算出c=结合椭圆离心率的公式,建立关于m的方程,解之即可得到实数m的值【解答】解:椭圆的焦点在y轴上,a2=m,且m2,b2=2,可得c=又椭圆的离心率为,e=,解之得m=故选:B3设函数f(x)可导,则等于()Af(1)B3f(1)CDf(3)【考点】变化的快慢与变化率【分析】利用导数的定义即可得出【解答】解: =故选C4曲线过点P(,0)的切线方程是()Ax+y=0B2x+2y=0C2x2y2=0D2x+2y2=0【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】由求导公式和法则求出导数,再把x=代入求出切线的斜率,再代入点斜式方程化为斜截式即可【解
10、答】解:y=,则点P(,0)处的切线斜率k=,点P(,0)处的切线方程是:y0=(x),即2x+2y2=0,故选:D5已知点A(3,4),F是抛物线y2=8x的焦点,M是抛物线上的动点,当|MA|+|MF|最小时,M点坐标是()A(0,0)B(3,2)C(2,4)D(3,2)【考点】抛物线的简单性质【分析】设抛物线的准线为l,过M作MBl于B,过A作ACl于C,利用抛物线的定义,可得结论【解答】解:设抛物线的准线为l,过M作MBl于B,过A作ACl于C,由抛物线定义知|MF|=|MB|MA|+|MF|=|MA|+|MB|AC|(折线段大于垂线段),当且仅当A,M,C三点共线取等号,即|MA|+
11、|MF|最小此时M的纵坐标为4,横坐标为2所以M(2,4)故选C6观察如图:若第n行的各数之和等于20112,则n=()A2011B2012C1006D1005【考点】归纳推理【分析】由题意及所给的图形找准其排放的规律,利用等差数列的通项及其前n项和公式即可求解【解答】解:由题意及所给的数据排放规律如下:第一行一个数字就是1;第二行3个数字,构成以2为首项,以1为公差的等差数列;第三行5个数字,构成以3为首项,以1为公差的等差数列;第一行的最后一项为1;第二行的最后一项为4;第三行的最后一项为7;所给的图形中的第一列构成以1为首项,以1为公差的等差数列;有图形可以知道第n行构成以n为首项,以1
12、为公差的等差数列,利用等差数列的通项公式给以知道第n行共2n1个数;由以上的规律及等差数列的知识可以设第n行的所有数的和为20112,列出式为:(2n1)n+=20112,解得n=1006故选C7已知一个三角形的三边长分别是5,5,6,一只蚂蚁在其内部爬行,若不考虑蚂蚁的大小,则某时刻该蚂蚁距离三角形的三个顶点的距离均超过2的概率是()A1B1C1D1【考点】几何概型【分析】分别求出该蚂蚁距离三角形的三个顶点的距离均超过2的对应事件的面积,利用几何概型的概率公式即可得到结论【解答】解:三角形的三边长分别是5,5,6,三角形的高AD=4,则三角形ABC的面积S=64=12,则该蚂蚁距离三角形的三
13、个顶点的距离均超过2,对应的区域为图中阴影部分,三个小扇形的面积之和为一个整圆的面积的,圆的半径为2,则阴影部分的面积为S1=1222=122,则根据几何概型的概率公式可得所求是概率为=1,故选:C8在正方体ABCDA1B1C1D1中,M是棱DD1的中点,点O为底面ABCD的中心,P为棱A1B1上任一点,则异面直线OP与AM所成的角的大小为()A30B60C90D120【考点】异面直线及其所成的角【分析】以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线OP与AM所成的角的大小【解答】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角
14、坐标系,设正方体ABCDA1B1C1D1中棱长为2,A1P=t(0t1),A(2,0,0),M(0,0,1)O(1,1,0),P(2,t,2),=(2,0,1),=(1,t1,2),=2+0+2=0,异面直线OP与AM所成的角的大小为90故选:C9某几何体的三视图是如图所示,其中左视图为半圆,则该几何体的体积是()ABCD【考点】由三视图求面积、体积【分析】根据几何体的三视图,得出该几何体是平放的半圆锥,结和数据求出它的体积即可【解答】解:根据几何体的三视图,得;该几何体是平放的半圆锥,且圆锥的底面半径为1,母线长为3,圆锥的高为=2;该几何体的体积为V半圆锥=122=故选:A10已知函数f(
15、x)=在1,+)上为减函数,则实数a的取值范围是()AaeB0aeCaeD0a【考点】利用导数研究函数的单调性【分析】先求导,由函数f(x)在1,+上为减函数,转化为f(x)0在1,+上恒成立问题求解【解答】解:f(x)=,由f(x)0在1,+)上恒成立,即1lnalnx0在1,+)上恒成立,lnxln恒成立,ln0,即1,ae故选:C11执行如图所示的程序框图,要使输出的S的值小于1,则输入的t值不能是下面的()A8B9C10D11【考点】程序框图【分析】模拟执行程序框图,可得程序框图的功能是计算并输出S=sin+sin+sin,kZ的值,观察规律可得sin的值以6为周期,且sin+sin+
16、sin=0,依次验证选项即可得解【解答】解:模拟执行程序框图,可得程序框图的功能是计算并输出S=sin+sin+sin,kZ的值,sin的值以6为周期,且sin+sin+sin=0,当t=8时,S=sin+sin+sin=sin+sin+sin=1,故A符合要求;当t=9时,S=sin+sin+sin+sin=sin+sin+sin+sin=1,故B不符合要求;当t=10时,S=sin+sin+sin+sin+sin=sin+sin+sin+sin+sin=01,故C不符合要求;当t=11时,S=sin+sin+sin+sin+sin+sin=01,故D不符合要求;故选:A12已知抛物线y2=
17、2px(p0)与椭圆(ab0)有相同的焦点F,点A是两曲线的一个公共点,且AFx轴,则椭圆的离心率为()A1B1CD【考点】椭圆的简单性质【分析】如图所示,由AFx轴,可得=c,分别代入椭圆与抛物线标准方程可得:A,即A(c,2c)代入椭圆的方程可得: =1,又b2=a2c2,利用离心率计算公式即可得出【解答】解:如图所示,AFx轴,=c,把x=代入抛物线方程可得:y2=,解得y=pA,即A(c,2c)代入椭圆的方程可得: =1,又b2=a2c2,=1,化为e46e2+1=0,0e1解得e2=32,1故选:B二、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填写在答题纸上)13点P是函
18、数y=x2lnx的图象上任一点,则P到直线y=x2的距离的最小值为【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;点到直线的距离公式【分析】先根据导数的几何意义求出切点坐标,欲求P到直线y=x2的距离的最小值即求切点到直线的距离,最后利用点到直线的距离公式进行求解即可【解答】解:由可得x=1,所以切点为(1,1),它到直线y=x2的距离为故答案为:14若数列an(nN*)是等差数列,则有数列(nN*) 也是等差数列;类比上述性质,相应地:若数列cn是等比数列,且cn0,则有数列dn= (nN*)也是等比数列【考点】类比推理【分析】在类比等差数列的性质推理等比数列的性质时,由加法类比推理为乘法,由减法类
19、比推理为除法,由算术平均数类比推理为几何平均数等,可得结论【解答】解:数列an,(nN*)是等差数列,则有数列(nN*)也是等差数列类比推断:若数列cn是各项均为正数的等比数列,则当dn=时,数列dn也是等比数列故答案为:15设,为单位向量,且=+k,(k0),若以向量,为两边的三角形的面积为,则k的值为【考点】平面向量的基本定理及其意义【分析】求出的夹角,计算,对=+k,两边平方,列出方程解出k【解答】解:设,夹角为,则sin=,sin=1,=0=+k,2=2+k22+k=1,=1,又k0,解得k=故答案为:16已知双曲线=1(a0,b0)的离心率为e=2,过原点的直线l与双曲线相交于A,B
20、两点,M为双曲线上不同于A,B的点,且直线MA,MB的斜率分别为k1,k2,则k1k2=【考点】双曲线的简单性质【分析】由于A,B连线经过坐标原点,得出A,B关于原点对称,根据离心率求出a、b、c的关系,即可求出直线MA,MB的斜率乘积【解答】解:根据双曲线的对称性可知A,B关于原点对称,设A(x1,y1),B(x1,y1),M(x,y),则=1,=1,=,即=;又该双曲线的离心率为e=2,=1+=4,=3,k1k2=3故答案为:3三、解答题:(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17已知f(x)=ax4+bx2+c的图象经过点(0,1),且在x=1处的切线方程是y=x2 (1)求y=f
21、(x)的解析式;(2)求y=f(x)的单调递增区间【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【分析】(1)先根据f(x)的图象经过点(0,1)求出c,然后根据导数的几何意义求出函数f(x)在x=1处的导数,从而求出切线的斜率,建立一等量关系,再根据切点在曲线上建立一等式关系,解方程组即可;(2)首先对f(x)=2+1求导,可得f(x)=10x39x,令f(x)0解之即可求出函数的单调递增区间【解答】解:(1)f(x)=ax4+bx2+c的图象经过点(0,1),则c=1,f(x)=4ax3+2bx,k=f(1)=4a+2b=1切点为(1,1),则f(x)=ax4+bx2+c
22、的图象经过点(1,1),得a+b+c=1,得a=,b=f(x)=2+1(2)f(x)=10x39x0,x0,或x单调递增区间为(,0),(,+)18设a0,f(x)=(1)写出a2,a3,a4的值,并猜想数列an的通项公式;(2)用数学归纳法证明你的结论【考点】数学归纳法;数列递推式;归纳推理【分析】(1)根据所给函数及递推关系式,进行计算,从而可猜想数列an的通项公式;(2)利用数学归纳法的证明步骤,进行证明,注意利用归纳假设【解答】(1)解:a1=1,猜想(2)证明:n=1时,猜想正确 假设n=k时猜想正确,即,则这说明,n=k+1时猜想正确 由知,19为选拔选手参加“中国汉字听写大会”,
23、某中学举行了一次“汉字听写大赛”活动为了了解本次竞赛学生的成绩情况,从中抽取了部分学生的分数(得分取正整数,满分为100分)作为样本(样本容量为n)进行统计按照50,60),60,70),70,80),80,90),90,100的分组作出频率分布直方图,并作出样本分数的茎叶图(图中仅列出了得分在50,60),90,100的数据)(1)求样本容量n和频率分布直方图中的x、y的值;(2)在选取的样本中,从竞赛成绩在80分以上(含80分)的学生中随机抽取2名学生参加“中国汉字听写大会”,求所抽取的2名学生中至少有一人得分在90,100内的概率【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布直方
24、图【分析】(1)由样本容量和频数频率的关系易得答案;(2)由题意可知,分数在80,90)内的学生有3人,分数在90,100内的学生有2人,抽取的2名学生的所有情况有10种,其中2名同学的分数至少有一名得分在90,100内的情况有7种,即可求所抽取的2名学生中至少有一人得分在90,100内的概率【解答】解:(1)由题意可知,样本容量n=25,y=0.008,x=0.1000.0080.0120.0160.040=0.024(2)由题意可知,分数在80,90)内的学生有3人,分数在90,100内的学生有2人,抽取的2名学生的所有情况有10种,其中2名同学的分数至少有一名得分在90,100内的情况有
25、7种,所抽取的2名学生中至少有一人得分在90,100内的概率为20已知椭圆的离心率与双曲线3x2y2=3的离心率互为倒数,且过点(1)求椭圆方程;(2)若直线l:y=kx+m(k0)与椭圆交于不同的两点M、N,且线段MN的垂直平分线过定点,求k的取值范围【考点】椭圆的简单性质【分析】(1)双曲线3x2y2=3即=1的离心率e=2由题意可得:椭圆的离心率=,b2=a2c2,把点代入椭圆方程解出即可得出(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),直线方程与椭圆方程联立消去y并整理得(3+4k2)x2+8kmx+4m212=0,可得0,利用根与系数的关系及其中点坐标公式可得:MN中点P的坐标为,设M
26、N的垂直平分线l方程:,由于P在l上可得:4k2+5km+3=0,与0联立解出即可得出【解答】解:(1)双曲线3x2y2=3即=1的离心率e=2由题意可得:椭圆的离心率,a=2c,b2=a2c2=3c2,椭圆方程为又点在椭圆上,c2=1,椭圆的方程为(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),由,消去y并整理得(3+4k2)x2+8kmx+4m212=0,直线y=kx+m与椭圆有两个交点,=(8km)24(3+4k2)(4m212)0,即m24k2+3,又,MN中点P的坐标为,设MN的垂直平分线l方程:,P在l上,即4k2+5km+3=0,将上式代入得,或,k的取值范围为21如图,在四棱柱AB
27、CDA1B1C1D1中,底面ABCD是矩形,且AD=2CD=2,AA1=2,A1AD=若O为AD的中点,且CDA1O()求证:A1O平面ABCD;()线段BC上是否存在一点P,使得二面角DA1AP为?若存在,求出BP的长;不存在,说明理由【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定【分析】()证明A1OAD,A1OCD,利用直线与平面垂直的判定定理证明A1O平面ABCD()过O作OxAB,以O为原点,建立空间直角坐标系Oxyz,设P(1,m,0)m1,1,求出平面A1AP的法向量,平面A1ADD1的法向量,利用二面角与向量的数量积求解m即可【解答】满分()证明:A1AD=,且AA1=2,
28、AO=1,A1O=,+AD2=AA12,A1OAD又A1OCD,且CDAD=D,A1O平面ABCD()解:过O作OxAB,以O为原点,建立空间直角坐标系Oxyz(如图),则A(0,1,0),A1(0,0,),设P(1,m,0)m1,1,平面A1AP的法向量为=(x,y,z),=, =(1,m+1,0),且取z=1,得=又A1O平面ABCD,A1O平面A1ADD1平面A1ADD1平面ABCD又CDAD,且平面A1ADD1平面ABCD=AD,CD平面A1ADD1不妨设平面A1ADD1的法向量为=(1,0,0)由题意得=,解得m=1或m=3(舍去)当BP的长为2时,二面角DA1AP的值为22已知椭圆
29、的左、右焦点分别为F1、F2,短轴两个端点为A、B,且四边形F1AF2B是边长为2的正方形(1)求椭圆的方程;(2)若C、D分别是椭圆长的左、右端点,动点M满足MDCD,连接CM,交椭圆于点P证明:为定值(3)在(2)的条件下,试问x轴上是否存异于点C的定点Q,使得以MP为直径的圆恒过直线DP、MQ的交点,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由【考点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题【分析】(1)由题意知a=2,b=c,b2=2,由此可知椭圆方程为(2)设M(2,y0),P(x1,y1),直线CM:,代入椭圆方程x2+2y2=4,得,然后利用根与系数的关系能够推导出为定值(3)设存在Q(m,0)满足条件,则MQDP,再由,由此可知存在Q(0,0)满足条件【解答】解:(1)a=2,b=c,a2=b2+c2,b2=2;椭圆方程为(2)C(2,0),D(2,0),设M(2,y0),P(x1,y1),直线CM:,代入椭圆方程x2+2y2=4,得x1=,(定值)(3)设存在Q(m,0)满足条件,则MQDP则由,从而得m=0存在Q(0,0)满足条件2016年10月11日