1、2016-2017学年江西师大附中高二(上)12月月考数学试卷(理科)一、选择题1已知x为实数,则“”是“x1”的()A充分非必要条件B充要条件C必要非充分条件D既不充分也不必要条件2极坐标系中,点A(1,),B(3,)之间的距离是()ABCD3把曲线C1:(为参数)上各点的横坐标压缩为原来的,纵坐标压缩为原来的,得到的曲线C2为()A12x2+4y2=1B4x2=1Cx2+=1D3x2+4y2=44方程(t为参数)表示的曲线是()A一条直线B两条射线C一条线段D抛物线的一部分5设A=(x,y)|y=1+,B=(x,y)|y=k(x2)+4,若AB中含有两个元素,则实数k的取值范围是()ABC
2、D6在下列函数中,当x取正数时,最小值为2的是()ABCD7如图所示,某公园设计节日鲜花摆放方案,其中一个花坛由一批花盆堆成六角垛顶层一个,以下各层堆成正六边形,逐层每边增加一个花盆,若这垛花盆底层最长的一排共有13个花盆,则底层的花盆的个数是()A91B127C169D2558已知过双曲线C:=1(a0,b0)的中心的直线交双曲线于点A,B,在双曲线C上任取与点A,B不重合的点P,记直线PA,PB,AB的斜率分别为k1,k2,k,若k1k2k恒成立,则离心率e的取值范围为()A1eB1eCeDe9已知f(x)是可导的函数,且f(x)f(x)对于xR恒成立,则()Af(1)ef(0),f(2
3、014)e2014f(0)Bf(1)ef(0),f(2 014)e2014f(0)Cf(1)ef(0),f(2 014)e2014f(0)Df(1)ef(0),f(2 014)e2014f(0)10直线l:y=k(x)与曲线x2y2=1(x0)相交于A、B两点,则直线l倾斜角的取值范围是()A0,)B(,)(,)C0,)(,)D(,)11若直线l1:y=x,l2:y=x+2与圆C:x2+y22mx2ny=0的四个交点把圆C分成的四条弧长相等,则m=()A0或1B0或1C1或1D012定义在R上的函数f(x)满足:f(x)f(x)=xex,且f(0)=,则的最大值为()A0BC1D2二.填空题1
4、3下列有关命题的说法正确的有(填写序号)命题“若x23x+2=0,则xx=1”的逆否命题为:“若x1,则x23x+20”“x=1”是“x23x+2=0”的充分不必要条件若pq为假命题,则pq均为假命题对于命题p:xR使得x2+x+10,则p:xR,均有x2+x+1014已知f(x)为偶函数,当x0时,f(x)=ex1x,则曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线方程是15已知f(x)=x36x2+9xabc,abc,且f(a)=f(b)=f(c)=0现给出如下结论:f(0)f(1)0;f(0)f(1)0;f(0)f(3)0;f(0)f(3)0其中正确结论的序号是16在平面直角坐标系中,当P(x,
5、y)不是原点时,定义P的“伴随点”为P(,);当P是原点时,定义P的“伴随点“为它自身,平面曲线C上所有点的“伴随点”所构成的曲线C定义为曲线C的“伴随曲线”现有下列命题:若点A的“伴随点”是点A,则点A的“伴随点”是点A;单位圆的“伴随曲线”是它自身;若曲线C关于x轴对称,则其“伴随曲线”C关于y轴对称;一条直线的“伴随曲线”是一条直线其中的真命题是(写出所有真命题的序列)三、解答题17设命题p:“对任意的xR,x22xa”,命题q:“存在xR,使x2+2ax+2a=0”如果命题pq为真,命题pq为假,求实数a的取值范围18以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的
6、长度单位已知直线l的参数方程为为参数,0),曲线C的极坐标方程为sin2=4cos()求曲线C的直角坐标方程;()设点P的直角坐标为P(2,1),直线l与曲线C相交于A、B两点,并且,求tan的值19数列an的前n项和记为Sn,已知an=()求S1,S2,S3的值,猜想Sn的表达式;()请用数学归纳法证明你的猜想20已知圆O:x2+y2=4,点F(,0),以线段MF为直径的圆内切于圆O,记点M的轨迹为C(1)求曲线C的方程;(2)若过F的直线l与曲线C交于A,B两点,问:在x轴上是否存在点N,使得为定值?若存在,求出点N坐标;若不存在,说明理由21如图,P是抛物线C:上横坐标大于零的一点,直线
7、l过点P并与抛物线C在点P处的切线垂直,直线l与抛物线C相交于另一点Q(1)当点P的横坐标为2时,求直线l的方程;(2)若,求过点P,Q,O的圆的方程22已知直线xy+1=0经过椭圆S:的一个焦点和一个顶点(1)求椭圆S的方程;(2)如图,M,N分别是椭圆S的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于P、A两点,其中P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长交椭圆于点B,设直线PA的斜率为k若直线PA平分线段MN,求k的值;对任意k0,求证:PAPB2016-2017学年江西师大附中高二(上)12月月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题1已知x为实数,则“”是“x1”的()A充分
8、非必要条件B充要条件C必要非充分条件D既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】解分式不等式“1”,可以求出其对应的x的范围,根据充分条件和必要条件的定义,得到答案【解答】解:当“1”时,“x1或x0”,即“”“x1”不成立即“”是“x1”的不充分条件;当“x1”时,“1”成立即“1”是“x1”的必要条件;故“1”是“x1”的必要不充分条件;故选:C2极坐标系中,点A(1,),B(3,)之间的距离是()ABCD【考点】简单曲线的极坐标方程【分析】利用余弦定理即可得出【解答】解:AOB=|AB|=故选:C3把曲线C1:(为参数)上各点的横坐标压缩为原来的,纵坐标压缩为
9、原来的,得到的曲线C2为()A12x2+4y2=1B4x2=1Cx2+=1D3x2+4y2=4【考点】参数方程化成普通方程【分析】根据题意,写出曲线C2的参数方程,消去参数,化为直角坐标方程【解答】解:根据题意,曲线C1上各点的横坐标压缩为原来的,纵坐标压缩为原来的,得到的曲线C2:(为参数),消去参数,化为直角坐标方程是4x2+=1故选:B4方程(t为参数)表示的曲线是()A一条直线B两条射线C一条线段D抛物线的一部分【考点】参数方程化成普通方程【分析】由t的范围求出x的范围,直接得到方程(t为参数)表示的曲线是两条射线【解答】解:的定义域为t|t0当t0时,x=;当t0时,x=方程(t为参
10、数)表示的曲线是两条射线如图:故选:B5设A=(x,y)|y=1+,B=(x,y)|y=k(x2)+4,若AB中含有两个元素,则实数k的取值范围是()ABCD【考点】直线与圆的位置关系【分析】根据题意,集合A对应的图形是以C(0,1)为圆心、半径为2的圆的上半圆;集合B对应的图形是经过定点P(2,4)的一条直线AB中有两个元素,说明直线与圆有两个公共点,由此利用点到直线的距离公式和斜率公式加以计算,并观察直线倾斜角的变化,可得本题答案【解答】解:由,平方化简得x2+(y1)2=4(y1),集合A表示以C(0,1)为圆心,半径为2的圆的上半圆y=k(x2)+4的图象是经过定点P(2,4)的一条直
11、线,当直线与半圆有两个公共点时,集合C=AB中有两个元素由直线y=k(x2)+4与半圆相切时,圆心到直线的距离等于半径,得=2,解之得k=(舍负)又直线经过半圆的左端点A(2,1)时,它们有两个交点,此时k=,当直线夹在PA到PB之间(可与PA重合,不与PB重合)时,直线y=k(x2)+4与半圆有两个公共点,可得k故选:B6在下列函数中,当x取正数时,最小值为2的是()ABCD【考点】基本不等式【分析】利用基本不等式的使用法则“一正二定三相等”即可判断出结论【解答】解:当x取正数时,对于Ax+2=4,当且仅当x=2时取等号,最小值为4对于Blg(x+1)0,lg(x+1)+2=2,当且仅当x=
12、9时取等号,最小值为2对于C. +=2,当且仅当x=0时取等号,因此最小值不为2对于D,sinx(0,1),sinx+2=2,最小值不为2故选:B7如图所示,某公园设计节日鲜花摆放方案,其中一个花坛由一批花盆堆成六角垛顶层一个,以下各层堆成正六边形,逐层每边增加一个花盆,若这垛花盆底层最长的一排共有13个花盆,则底层的花盆的个数是()A91B127C169D255【考点】归纳推理【分析】首先根据题意得到花盆的层数,再从特殊情况入手探索、发现规律归纳、猜想出结果取特殊值代入验证,即体现特殊一般特殊的解题过程【解答】解:由题意可得:这垛花盆底层最长的一排共有 13个花盆,则堆成正六边形的由7盆花,
13、所以此时共有7层花盆第一层有1盆花,二层共有6+1=7盆花;3层共有1+6+26=1+6(1+2)那么7层共有1+6(1+2+3+6)=127则最底层的花盆的总个数是127故选B8已知过双曲线C:=1(a0,b0)的中心的直线交双曲线于点A,B,在双曲线C上任取与点A,B不重合的点P,记直线PA,PB,AB的斜率分别为k1,k2,k,若k1k2k恒成立,则离心率e的取值范围为()A1eB1eCeDe【考点】双曲线的简单性质【分析】设A(x1,y1),P(x2,y2),由双曲线的对称性得B(x1,y1),从而得到k1k2=,将A,P坐标代入双曲线方程,相减,可得k1k2=,又k=,由双曲线的渐近
14、线方程为y=x,则k趋近于,可得a,b的不等式,结合离心率公式,计算即可得到【解答】解:设A(x1,y1),P(x2,y2),由题意知点A,B为过原点的直线与双曲线=1的交点,由双曲线的对称性得A,B关于原点对称,B(x1,y1),k1k2=,点A,P都在双曲线上,=1,=1,两式相减,可得: =,即有k1k2=,又k=,由双曲线的渐近线方程为y=x,则k趋近于,k1k2k恒成立,则,即有ba,即b2a2,即有c22a2,则e=故选D9已知f(x)是可导的函数,且f(x)f(x)对于xR恒成立,则()Af(1)ef(0),f(2 014)e2014f(0)Bf(1)ef(0),f(2 014)
15、e2014f(0)Cf(1)ef(0),f(2 014)e2014f(0)Df(1)ef(0),f(2 014)e2014f(0)【考点】利用导数研究函数的单调性【分析】构造函数g(x)=,利用导数判断其单调性即可得出【解答】解:令g(x)=,则g(x)=0函数g(x)在R上单调递减g(1)g(0),g即,化为f(1)ef(0),f故选:D10直线l:y=k(x)与曲线x2y2=1(x0)相交于A、B两点,则直线l倾斜角的取值范围是()A0,)B(,)(,)C0,)(,)D(,)【考点】双曲线的简单性质【分析】首先根据题意直线l:y=k(x)与曲线x2y2=1(x0)相交于A、B两点,进一步判
16、断直线的斜率和渐近线的斜率的关系求出结果【解答】解:曲线x2y2=1(x0)的渐近线方程为:y=x直线l:y=k(x)与相交于A、B两点所以:直线的斜率k1或k1由于直线的斜率存在:倾斜角故选:B11若直线l1:y=x,l2:y=x+2与圆C:x2+y22mx2ny=0的四个交点把圆C分成的四条弧长相等,则m=()A0或1B0或1C1或1D0【考点】直线与圆的位置关系【分析】直线l1l2,且l1、l2把C分成的四条弧长相等,C可化为(xm)2+(yn)2=m2+n2,当m=0,n=1时及当m=1,n=0时,满足条件【解答】解:l1:y=x,l2:y=x+2与圆C:x2+y22mx2ny=0直线
17、l1l2,且l1、l2把C分成的四条弧长相等,画出图形,如图所示又C可化为(xm)2+(yn)2=m2+n2,当m=0,n=1时,圆心为(0,1),半径r=1,此时l1、l2与C的四个交点(0,0),(1,1),(0,2),(1,1)把C分成的四条弧长相等;当m=1,n=0时,圆心为(1,0),半径r=1,此时l1、l2与C的四个交点(0,0),(1,1),(2,0),(1,1)也把C分成的四条弧长相等;故选:B12定义在R上的函数f(x)满足:f(x)f(x)=xex,且f(0)=,则的最大值为()A0BC1D2【考点】导数的运算【分析】先构造函数,F(x)=,根据题意求出f(x)的解析式,
18、即可得到=,再根据根的判别式即可求出最大值【解答】解:令F(x)=,则F(x)=x,则F(x)=x2+c,f(x)=ex(x2+c),f(0)=,c=,f(x)=ex(x2+),f(x)=ex(x2+)+xex,=,设y=,则yx2+y=x2+2x+1,(1y)x2+2x+(1y)=0,当y=1时,x=0,当y1时,要使方程有解,则=44(1y)20,解得0y2,故y的最大值为2,故的最大值为2,故选:D二.填空题13下列有关命题的说法正确的有(填写序号)命题“若x23x+2=0,则xx=1”的逆否命题为:“若x1,则x23x+20”“x=1”是“x23x+2=0”的充分不必要条件若pq为假命
19、题,则pq均为假命题对于命题p:xR使得x2+x+10,则p:xR,均有x2+x+10【考点】命题的真假判断与应用【分析】对4个命题分别进行判断,即可得出结论【解答】解:命题“若x23x+2=0,则x=1”的逆否命题是:“若x1,则x23x+20”,正确;若x=1,则x23x+2=13+2=0成立,即充分性成立;若x23x+2=0,则x=1或x=2,此时x=1不一定成立,即必要性不成立,故“x=1”是“x23x+2=0”的充分不必要条件,正确;若pq为假命题,则p、q至少有一个为假命题,不正确对于命题p:xR使得x2+x+10,则p:xR,均有x2+x+10,正确故答案为:14已知f(x)为偶
20、函数,当x0时,f(x)=ex1x,则曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线方程是y=2x【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】由已知函数的奇偶性结合x0时的解析式求出x0时的解析式,求出导函数,得到f(1),然后代入直线方程的点斜式得答案【解答】解:已知f(x)为偶函数,当x0时,f(x)=ex1x,设x0,则x0,f(x)=f(x)=ex1+x,则f(x)=ex1+1,f(1)=e0+1=2曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线方程是y2=2(x1)即y=2x故答案为:y=2x15已知f(x)=x36x2+9xabc,abc,且f(a)=f(b)=f(c)=0现给出如下结论:f(0
21、)f(1)0;f(0)f(1)0;f(0)f(3)0;f(0)f(3)0其中正确结论的序号是【考点】命题的真假判断与应用;函数在某点取得极值的条件【分析】f(x)=x36x2+9xabc,abc,且f(a)=f(b)=f(c)=0,确定函数的极值点1,3及a、b、c的大小关系,由此可得结论【解答】解:求导函数可得f(x)=3x212x+9=3(x1)(x3)abc,且f(a)=f(b)=f(c)=0a1b3c设f(x)=(xa)(xb)(xc)=x3(a+b+c)x2+(ab+ac+bc)xabcf(x)=x36x2+9xabca+b+c=6,ab+ac+bc=9b+c=6abc=9a(6a)
22、a24a00a40a1b3cf(0)0,f(1)0,f(3)0f(0)f(1)0,f(0)f(3)0故答案为:16在平面直角坐标系中,当P(x,y)不是原点时,定义P的“伴随点”为P(,);当P是原点时,定义P的“伴随点“为它自身,平面曲线C上所有点的“伴随点”所构成的曲线C定义为曲线C的“伴随曲线”现有下列命题:若点A的“伴随点”是点A,则点A的“伴随点”是点A;单位圆的“伴随曲线”是它自身;若曲线C关于x轴对称,则其“伴随曲线”C关于y轴对称;一条直线的“伴随曲线”是一条直线其中的真命题是(写出所有真命题的序列)【考点】命题的真假判断与应用【分析】利用新定义,对4个命题分别进行判断,即可得
23、出结论【解答】解:若点A(x,y)的“伴随点”是点A(,),则点A(,)的“伴随点”是点(x,y),故不正确;由可知,单位圆的“伴随曲线”是它自身,故正确;若曲线C关于x轴对称,点A(x,y)关于x轴的对称点为(x,y),“伴随点”是点A(,),则其“伴随曲线”C关于y轴对称,故正确;设直线方程为y=kx+b(b0),点A(x,y)的“伴随点”是点A(m,n),则点A(x,y)的“伴随点”是点A(,),x=,y=m=,代入整理可得n1=0表示圆,故不正确故答案为:三、解答题17设命题p:“对任意的xR,x22xa”,命题q:“存在xR,使x2+2ax+2a=0”如果命题pq为真,命题pq为假,
24、求实数a的取值范围【考点】复合命题的真假【分析】分别求出在命题p,q下的a的取值,然后根据条件判断出p,q中一真一假,所以分别求在这两种情况下a的范围,再求并集即可【解答】解:命题p:对任意的xR,x22xa,x22x的最小值大于a;x22x的最小值为:1;1a,即a1;命题q:存在xR,使x2+2ax+2a=0;即方程x2+2ax+2a=0有实根;=4a24(2a)0,解得a2,或a1;命题pq为真,命题pq为假,命题p,q中一真一假;若p真q假:,解得2a1;若p假q真:,解得a1;实数a的取值范围为(2,1)1,+)18以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的
25、长度单位已知直线l的参数方程为为参数,0),曲线C的极坐标方程为sin2=4cos()求曲线C的直角坐标方程;()设点P的直角坐标为P(2,1),直线l与曲线C相交于A、B两点,并且,求tan的值【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程【分析】(I)对极坐标方程两边同乘,得到直角坐标方程;(II)将l的参数方程代入曲线C的普通方程,利用参数意义和根与系数的关系列出方程解出【解答】解:(I)sin2=4cos,2sin2=4cos,曲线C的直角坐标方程为y2=4x(II)将代入y2=4x,得sin2t2+(2sin4cos)t7=0,所以,所以,或,即或19数列an的前n项和记为Sn,
26、已知an=()求S1,S2,S3的值,猜想Sn的表达式;()请用数学归纳法证明你的猜想【考点】数学归纳法;数列递推式【分析】(1)根据题设条件,可求S1,S2,S3的值,猜想Sn的表达式(2)利用数学归纳法的证明步骤对这个猜想加以证明【解答】解:()an=,S1=,S2=,S3=,猜想Sn=;()n=1时,S1=成立;假设n=k时,成立,即Sk=,则当n=k+1时,Sk+1=Sk+ak+1=+=,即当n=k+1时,结论也成立综上知,Sn=20已知圆O:x2+y2=4,点F(,0),以线段MF为直径的圆内切于圆O,记点M的轨迹为C(1)求曲线C的方程;(2)若过F的直线l与曲线C交于A,B两点,
27、问:在x轴上是否存在点N,使得为定值?若存在,求出点N坐标;若不存在,说明理由【考点】直线与圆的位置关系【分析】(1)设FM的中点为Q,切点为G,连OQ,QG,通过|OQ|+|QG|=|OG|=2,推出|FM|+|MF|=4说明点M的轨迹是以F,F为焦点,长轴长为4的椭圆然后求解曲线C的方程;(2)当直线l的斜率存在时,设其方程为y=k(x),联立直线方程和椭圆方程,利用根与系数的关系得到A,B的横坐标的和与积,代入,由为定值求得m值,验证斜率不存在时适合得答案【解答】解:(1)设FM的中点为Q,切点为G,连OQ,QG,则|OQ|+|QG|=|OG|=2,取F关于y轴的对称点F,连FM,故|F
28、M|+|MF|=2(|OQ|+|QG|)=4点M的轨迹是以F,F为焦点,长轴长为4的椭圆其中,a=2,c=,b=1,则曲线C的方程为+y2=1;(2)当直线l的斜率存在时,设其方程为y=k(x),A(x1,y1),B(x2,y2),联立,得则0,若存在定点N(m,0)满足条件,则有=(x1m)(x2m)+y1y2=x1x2+=如果要上式为定值,则必须有,解得m=,此时=验证当直线l斜率不存在时,也符合故存在点N(,0)满足为定值21如图,P是抛物线C:上横坐标大于零的一点,直线l过点P并与抛物线C在点P处的切线垂直,直线l与抛物线C相交于另一点Q(1)当点P的横坐标为2时,求直线l的方程;(2
29、)若,求过点P,Q,O的圆的方程【考点】圆与圆锥曲线的综合;直线的点斜式方程;直线与圆锥曲线的综合问题【分析】()先求点P的坐标,利用导数求过点P的切线的斜率,从而可得直线l的斜率,即可求出直线l的方程;()设P(x0,y0),求出直线l的方程为,利用,可得过点P,Q,O的圆的圆心为PQ的中点,将直线与抛物线联立,即可求出PQ的中点的坐标与圆的半径,从而可得过点P,Q,O的圆的方程【解答】解:()把x=2代入,得y=2,点P的坐标为(2,2)由,得y=x,过点P的切线的斜率k切=2,直线l的斜率k1=,直线l的方程为y2=,即x+2y6=0()设P(x0,y0),则过点P的切线斜率k切=x0,
30、因为x00直线l的斜率k1=,直线l的方程为设Q(x1,y1),且M(x,y)为PQ的中点,因为,所以过点P,Q,O的圆的圆心为M(x,y),半径为r=|PM|,且,所以x0x1=0(舍去)或x0x1=4联立消去y,得由题意知x0,x1为方程的两根,所以,又因为x00,所以,y0=1;所以,y1=4M是PQ的中点,所以过点P,Q,O的圆的方程为22已知直线xy+1=0经过椭圆S:的一个焦点和一个顶点(1)求椭圆S的方程;(2)如图,M,N分别是椭圆S的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于P、A两点,其中P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长交椭圆于点B,设直线PA的斜率为k若直线
31、PA平分线段MN,求k的值;对任意k0,求证:PAPB【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;三点共线;椭圆的标准方程【分析】(1)在直线xy+1=0中,令x=0得y=1;令y=0得x=1,故c=b=1,a2=2,由此能求出椭圆方程(2),N(0,1),M、N的中点坐标为(,),所以法一:将直线PA方程y=kx代入,解得,记,则P(m,mk),A(m,mk),于是C(m,0),故直线AB方程为,代入椭圆方程得(k2+2)x22k2mx+k2m28=0,由此能够证明PAPB法二:设P(x0,y0),A(x0,y0),B(x1,y1),则C(x0,0),由A、C、B三点共线,知=,由此能够证明PAPB【解答】解:(1)在直线xy+1=0中令x=0得y=1;令y=0得x=1,由题意得c=b=1,a2=2,则椭圆方程为(2),N(0,1),M、N的中点坐标为(,),所以解法一:将直线PA方程y=kx代入,解得,记,则P(m,mk),A(m,mk),于是C(m,0),故直线AB方程为,代入椭圆方程得(k2+2)x22k2mx+k2m24=0,由,因此,故PAPB解法二:由题意设P(x0,y0),A(x0,y0),B(x1,y1),则C(x0,0),A、C、B三点共线,=,又因为点P、B在椭圆上,两式相减得:,=1,PAPB2017年4月20日