1、2015-2016学年甘肃省天水市甘谷一中高二(上)期末数学试卷(文科)一、选择题(12*5=60)1双曲线=1的离心率为()ABCD22已知命题p:xR,2x=5,则p为()AxR,2x=5BxR,2x5Cx0R,2=5Dx0R,253已知f(x)=xln x,若f(x0)=2,则x0等于()Ae2BeCDln 24过点(0,1)作直线,使它与抛物线y2=4x仅有一个公共点,这样的直线有()A0条B1条C2条D3条5过曲线y=x3+x2上一点P0处的切线平行于直线y=4x+1,则点P0的一个坐标是()A(0,2)B(1,1)C(1,4)D(1,4)6抛物线y2=8x的焦点到双曲线x2=1的一
2、条渐近线的距离为()A1B2CD7已知函数y=f(x)的图象是下列四个图象之一,且其导函数y=f(x)的图象如图所示,则该函数的图象是()ABCD8已知双曲线=1 (a0,b0)的一条渐近线过点(2,),且双曲线的一个焦点在抛物线y2=4x的准线上,则双曲线的方程为()A=1B=1C=1D=19过双曲线x2y2=8的左焦点F1有一条弦PQ在左支上,若|PQ|=7,F2是双曲线的右焦点,则PF2Q的周长是()A28B148C14+8D810已知直线y=kx+1,当k变化时,此直线被椭圆+y2=1截得的最大弦长是()A4BCD11当x1时,不等式恒成立,则实数a的取值范围是()A(,2)B2,+C
3、3,+D(,3)12过点M(2,0)作斜率为k1(k10)的直线与双曲线x2=1交于A、B两点,线段AB的中点为P,O为坐标原点,OP的斜率为k2,则k1k2等于()AB3CD3二、填空题(4*5=20)13曲线y=ex在点(0,1)处的切线方程是14过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,若x1+x2=6,则|AB|=15横梁的强度和它的矩形横断面的宽成正比,并和矩形横断面的高的平方成正比,要将直径为d的圆木锯成强度最大的横梁,则横断面的宽是16若函数f(x)=x2lnx+1在其定义域内的一个子区间(a1,a+1)内存在极值,则实数a的取值范围三、解答
4、题17命题p:实数x满足x24ax+3a20(其中a0),命题q:2x3(1)若a=1,且pq为真,求实数x的取值范围;(2)若q是p的充分不必要条件,求实数a的取值范围18已知函数f(x)=x3+3x2+9x+a(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在区间2,2上的最大值为20,求它在该区间上的最小值19从双曲线x2y2=1上一点Q引直线x+y=2的垂线,垂足为N求线段QN的中点P的轨迹方程20已知椭圆+=1(ab0)的离心率为,且过点B(0,1)()求椭圆的标准方程;()直线l:y=k(x+2)交椭圆于P、Q两点,若0,求实数k的取值范围21设函数f(x)=(x1)2+blnx(1)
5、若f(x)在x=2时取得极小值,求b的值;(2)若函数f(x)在定义城上是单调函数,求b的取值范围22已知抛物线y2=4x,作斜率为1的直线l交抛物线于A,B两点,交x轴于点M,弦AB的中点为P(1)若M(2,0),求以线段AB为直径的圆的方程;(2)设M(m,0),若点P满足,求m的值2015-2016学年甘肃省天水市甘谷一中高二(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(12*5=60)1双曲线=1的离心率为()ABCD2【考点】双曲线的简单性质【分析】由双曲线的标准方程可以求得a和 c,从而求得离心率e=的值【解答】解:由双曲线=1可得a=2,b=,c=3,e=,故选:C2已
6、知命题p:xR,2x=5,则p为()AxR,2x=5BxR,2x5Cx0R,2=5Dx0R,25【考点】全称命题;命题的否定【分析】根据全称命题的否定是特称命题,即可得到结论【解答】解:命题是全称命题,根据全称命题的否定是特称命题得:p为x0R,25,故选:D3已知f(x)=xln x,若f(x0)=2,则x0等于()Ae2BeCDln 2【考点】导数的运算【分析】先对函数进行求导,然后根据f(x0)=2,建立等式关系,解之即可求得答案【解答】解:f(x)=xln x,(x0)f(x)=lnx+1,f(x0)=2,f(x0)=lnx0+1=2,解得x0=e,x0的值等于e故选:B4过点(0,1
7、)作直线,使它与抛物线y2=4x仅有一个公共点,这样的直线有()A0条B1条C2条D3条【考点】直线与圆锥曲线的关系【分析】当直线为 x=0,或 y=1时,即直线和x轴,y轴垂直时,显然满足与抛物线y2=4x仅有一个公共点当直线的斜率等于k 时,直线方程为 y1=k(x0),代入抛物线方程化简,由判别式等于0解得 k=1,故满足条件的直线共有3条【解答】解:由题意可得,当直线为 x=0,或 y=1时,即直线和x轴,y轴垂直时,显然满足与抛物线y2=4x仅有一个公共点当直线的斜率等于k 时,直线方程为 y1=k(x0),代入抛物线y2=4x可得 k2x2+(2k4)x+1=0,=(2k4)24k
8、2=0,解得 k=1,故满足条件的直线共有3条,故选D5过曲线y=x3+x2上一点P0处的切线平行于直线y=4x+1,则点P0的一个坐标是()A(0,2)B(1,1)C(1,4)D(1,4)【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系;利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】根据曲线方程求出导函数,因为已知直线4xy1=0的斜率为4,根据切线与已知直线平行得到斜率相等都为4,所以令导函数等于4得到关于x的方程,求出方程的解,即为切点P0的横坐标,代入曲线方程即可求出切点的纵坐标【解答】解:(1)y=x3+x2,y=3x2+1,过曲线y=x3+x2上一点P0处的切线平行于直线y=4x+1,3x2+1=
9、4,解之得x=1当x=1时,y=0;当x=1时,y=4切点P0的坐标为(1,0)或(1,4),故选C6抛物线y2=8x的焦点到双曲线x2=1的一条渐近线的距离为()A1B2CD【考点】双曲线的简单性质【分析】求出抛物线的焦点和双曲线的渐近线方程,再由点到直线的距离公式计算即可得到所求【解答】解:抛物线y2=8x的焦点为(2,0),双曲线x2=1的一条渐近线为y=x,则焦点到渐近线的距离为d=故选C7已知函数y=f(x)的图象是下列四个图象之一,且其导函数y=f(x)的图象如图所示,则该函数的图象是()ABCD【考点】函数的图象【分析】根据导数的图象,利用函数的单调性和导数的关系,得出所选的选项
10、【解答】解:由导数的图象可得,导函数f(x)的值在1,0上的逐渐增大,故函数f(x)在1,0上增长速度逐渐变大,故函数f(x)的图象是下凹型的导函数f(x)的值在0,1上的逐渐减小,故函数f(x)在0,1上增长速度逐渐变小,图象是上凸型的,故选B8已知双曲线=1 (a0,b0)的一条渐近线过点(2,),且双曲线的一个焦点在抛物线y2=4x的准线上,则双曲线的方程为()A=1B=1C=1D=1【考点】双曲线的标准方程【分析】由抛物线标准方程易得其准线方程,从而可得双曲线的左焦点,再根据焦点在x轴上的双曲线的渐近线方程渐近线方程,得a、b的另一个方程,求出a、b,即可得到双曲线的标准方程【解答】解
11、:由题意, =,抛物线y2=4x的准线方程为x=,双曲线的一个焦点在抛物线y2=4x的准线上,c=,a2+b2=c2=7,a=2,b=,双曲线的方程为故选:D9过双曲线x2y2=8的左焦点F1有一条弦PQ在左支上,若|PQ|=7,F2是双曲线的右焦点,则PF2Q的周长是()A28B148C14+8D8【考点】双曲线的简单性质【分析】根据双曲线方程得a=b=2,c=4由双曲线的定义,证出|PF2|+|QF2|=|PF1|+|QF1|+8=PQ|+8,结合|PQ|=7即可算出PF2Q的周长【解答】解:双曲线方程为x2y2=8,a=b=2,c=4,根据双曲线的定义,得|PF2|PF1|=4,|QF2
12、|QF1|=4,|PF2|=|PF1|+4,|QF2|=(|QF1|+4),相加可得|PF2|+|QF2|=|PF1|+|QF1|+8,|PF1|+|QF1|=|PQ|=7,|PF2|+|QF2|=7+8,因此PF2Q的周长=|PF2|+|QF2|+|PQ|=7+8+7=14+8,故选:C10已知直线y=kx+1,当k变化时,此直线被椭圆+y2=1截得的最大弦长是()A4BCD【考点】椭圆的简单性质【分析】直线y=kx+1恒过定点P(0,1),且是椭圆的短轴上顶点,因而此直线被椭圆截得的弦长,即为点P与椭圆上任意一点Q的距离,设椭圆上任意一点Q(2cos,sin),利用三角函数即可得到结论【解
13、答】解:直线y=kx+1恒过定点P(0,1),且是椭圆的短轴上顶点,因而此直线被椭圆截得的弦长,即为点P与椭圆上任意一点Q的距离,设椭圆上任意一点Q(2cos,sin)|PQ|2=(2cos)2+(sin1)2=3sin22sin+5,当sin=时,|PQ|2max=,直线被椭圆+y2=1截得的最大弦长|PQ|max=故选:B11当x1时,不等式恒成立,则实数a的取值范围是()A(,2)B2,+C3,+D(,3)【考点】函数最值的应用【分析】利用(x0)求解,注意等号成立的条件,有条件x1可将x1看成一个真题求解【解答】解:,由=,即的最小值为3,故选D12过点M(2,0)作斜率为k1(k10
14、)的直线与双曲线x2=1交于A、B两点,线段AB的中点为P,O为坐标原点,OP的斜率为k2,则k1k2等于()AB3CD3【考点】直线与圆锥曲线的关系【分析】设直线l的方程为y=k1(x+2),代入x2=1,得(1+2k12)x2+8k12x+8k122=0,然后由根与系数的关系求解能够得到k1k2的值【解答】解:设直线l的方程为y=k1(x+2),代入x2=1,得(3k12)x24k12x4k123=0,所以x1+x2=,则k1=,即线段AB的中点为P的横坐标为,则纵坐标为y=k1(x+2)=k1(+2)=,所以OP的斜率k2=,所以k1k2=3,故选B二、填空题(4*5=20)13曲线y=
15、ex在点(0,1)处的切线方程是xy+1=0【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】求出原函数的导函数,得到在x=0处的导数值,再求出f(0),然后直接写出切线方程的斜截式【解答】解:由f(x)=ex,得f(x)=ex,f(0)=e0=1,即曲线f(x)=ex在x=0处的切线的斜率等于1,曲线经过(0,1),曲线f(x)=ex在x=0处的切线方程为y=x+1,即xy+1=0故答案为:xy+1=014过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,若x1+x2=6,则|AB|=8【考点】直线与圆锥曲线的关系【分析】抛物线 y2=4x 的焦点作直线交抛物线于A
16、(x1,y1)B(x2,y2)两点,故|AB|=x1+x2+2,由此易得弦长值【解答】解:由题意,p=2,故抛物线的准线方程是x=1,抛物线 y2=4x 的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1)B(x2,y2)两点|AB|=x1+x2+2,又x1+x2=6|AB|=x1+x2+2=8故答案为815横梁的强度和它的矩形横断面的宽成正比,并和矩形横断面的高的平方成正比,要将直径为d的圆木锯成强度最大的横梁,则横断面的宽是【考点】利用导数求闭区间上函数的最值【分析】据题意横梁的强度同它的断面高的平方与宽x的积成正比(强度系数为k,k0)建立起强度函数,求出函数的定义域,再利用求导的方法求出函数取到最大
17、值时的横断面的值【解答】解:如图所示,设矩形横断面的宽为x,高为y由题意知,当xy2取最大值时,横梁的强度最大y2=d2x2,xy2=x(d2x2)(0xd)令f(x)=x(d2x2)(0xd),得f(x)=d23x2,令f(x)=0,解得x=或x=(舍去)当0x时,f(x)0;当xd时,f(x)0,因此,当x=时,f(x)取得极大值,也是最大值故答案为: d16若函数f(x)=x2lnx+1在其定义域内的一个子区间(a1,a+1)内存在极值,则实数a的取值范围【考点】利用导数研究函数的极值【分析】求f(x)的定义域为(0,+),求导f(x)=2x=;从而可得(a1,a+1);从而求得【解答】
18、解:f(x)=x2lnx+1的定义域为(0,+),f(x)=2x=;函数f(x)=x2lnx+1在其定义域内的一个子区间(a1,a+1)内存在极值,f(x)=2x=在区间(a1,a+1)上有零点,而f(x)=2x=的零点为;故(a1,a+1);故a1a+1;解得,a;又a10,a1;故答案为:三、解答题17命题p:实数x满足x24ax+3a20(其中a0),命题q:2x3(1)若a=1,且pq为真,求实数x的取值范围;(2)若q是p的充分不必要条件,求实数a的取值范围【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;复合命题的真假【分析】(1)若a=1,求出命题p,q的等价条件,结合pq为真,即可求
19、实数x的取值范围;(2)若q是p的充分不必要条件,根据充分条件和必要条件的定义和性质,即可求实数a的取值范围【解答】解:(1)p:ax3a,a=1时,1x3,q:2x3,若pq为真,故2x3;(2)若q是p的充分不必要条件,则qp,解得1a218已知函数f(x)=x3+3x2+9x+a(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在区间2,2上的最大值为20,求它在该区间上的最小值【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性【分析】(1)由已知得f(x)=3x2+6x+9,由此能求出f(x)的单调区间(2)由f(x)=3x2+6x+9=0,得x=1或x=3(舍),由此利用已知条
20、件能求出它在区间2,2上的最小值【解答】解:(1)f(x)=x3+3x2+9x+a,f(x)=3x2+6x+9,由f(x)0,得1x3,f(x)的单调递增区间为(1,3);由f(x)0,得x1或x3,f(x)的单调递减区间为(,1),(3,+)(2)由f(x)=3x2+6x+9=0,得x=1或x=3(舍),f(2)=8+1218+a=2+a,f(1)=1+39+a=a5,f(2)=8+12+18+a=22+a,f(x)在区间2,2上的最大值为20,22+a=20,解得a=2它在该区间上的最小值为a5=719从双曲线x2y2=1上一点Q引直线x+y=2的垂线,垂足为N求线段QN的中点P的轨迹方程
21、【考点】轨迹方程【分析】设P(x,y),欲求其轨迹方程,即寻找其坐标间的关系,根据垂线的关系及点Q在双曲线上,代入其方程即可得到【解答】解:设动点P的坐标为(x,y),点Q的坐标为(x1,y1)则N( 2xx1,2yy1)代入x+y=2,得2xx1+2yy1=2 又PQ垂直于直线x+y=2,故,即xy+y1x1=0 由解方程组得x1=x+y1,y1=x+y1,代入双曲线方程即可得P点的轨迹方程是2x22y22x+2y1=020已知椭圆+=1(ab0)的离心率为,且过点B(0,1)()求椭圆的标准方程;()直线l:y=k(x+2)交椭圆于P、Q两点,若0,求实数k的取值范围【考点】椭圆的简单性质
22、【分析】()由题意知,解出即可得出椭圆的标准方程(II)直线方程与椭圆方程联立可得:(1+4k2)x2+16k2x+(16k24)=0,利用平面向量数量积运算性质、一元二次方程的根与系数的关系即可得出【解答】解:()由题意知,解得,椭圆的标准方程为:()设P(x1,y1),Q(x2,y2)联立,消去y,得:(1+4k2)x2+16k2x+(16k24)=0,(*)依题意:直线l:y=k(x+2)恒过点(2,0),此点为椭圆的左顶点,x1=2,y1=0,由(*)式,可得y1+y2=k(x1+2)+k(x2+2)=k(x1+x2)+4k,由,即,整理得20k2+4k30解得:21设函数f(x)=(
23、x1)2+blnx(1)若f(x)在x=2时取得极小值,求b的值;(2)若函数f(x)在定义城上是单调函数,求b的取值范围【考点】函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数的单调性【分析】(1)因为函数f(x)=(x1)2+blnx,对其进行求导,已知(x)在x=2时取得极小值,可得f(2)=0,从而求解;(2)函数f(x)=(x1)2+blnx,f(x)在定义城上是单调函数,则f(x)0,或f(x)0恒成立,分两种情况进行讨论,从而求解;【解答】解:(1)函数f(x)=(x1)2+blnx,f(x)=2(x1)+,(x)在x=2时取得极小值,f(2)=0,21+=0,b=4;(2)f(x)在
24、定义域上是单调函数,则f(x)0,或f(x)0恒成立,x0,当f(x)0,有b2x2x2=2(x)2+,b,当f(x)0,b2x2x3对任意x0成立,不存在,故满足条件的b的取值范围为,+)22已知抛物线y2=4x,作斜率为1的直线l交抛物线于A,B两点,交x轴于点M,弦AB的中点为P(1)若M(2,0),求以线段AB为直径的圆的方程;(2)设M(m,0),若点P满足,求m的值【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;直线与圆锥曲线的关系【分析】(1)求出直线l的方程,利用直线与抛物线联立方程组,利用韦达定理以及弦长公式求出AB的距离,然后求解圆的方程(2)求出直线方程,利用直线与抛物线联立方程组,通过,转化为:得到m,即可【解答】解:(1)直线方程为:y=x2,设A(x1,y1),B(x2,y2),可得,所以中点为所以圆的方程:(x4)2+(y2)2=24(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线方程为:y=xm,可得,所以,解得:,2016年8月23日