【数学】安徽省滁州市定远县民族中学2018-2019学年高二12月月考(文)(解析版) 试卷
展开高二12月月考(文)
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分150分,考试时间120分钟。请在答题卷上作答。
第I卷 选择题(共60分)
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,只有一项是符合题目要求的。
1.已知p:∀x∈R,ax2+2x+3>0,如果p是真命题,那么a的取值范围是( )
A.a< B. 0 C.a≤ D.a≥
2.已知条件p:x<-3或x>1,条件q:x>a,且p是q的充分不必要条件,则a的取值范围是( )
A.a≥-1 B.a≤1
C.a≥1 D.a≤-3
3.设椭圆+=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,上顶点为B.若|BF2|=|F1F2|=2,则该椭圆的方程为( )
A.+=1 B.+y2=1
C.+y2=1 D.+y2=1
4.已知双曲线-=1(a>0,b>0),过其右焦点且垂直于实轴的直线与双曲线交于M、N两点,O是坐标原点.若OM⊥ON,则双曲线的离心率为( )
A. B.
C. D.
5.已知点P是抛物线y2=2x上的动点,点P到准线的距离为d,且点P在y轴上的射影是M,点A(,4),则|PA|+|PM|的最小值是( )
A. B. 4
C. D. 5
6.设函数f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图象如图所示,则导函数y=f′(x)的图象可能为( )
7.经过椭圆+y2=1的一个焦点作倾斜角为45°的直线l,交椭圆于A、B两点.设O为坐标原点,则·等于( )
A. -3 B. -
C. -或-3 D. ±
8.抛物线y=2x2上两点A(x1,y1)、B(x2,y2)关于直线y=x+m对称,且x1·x2=-,则m等于( )
A. B. 2
C. D. 3
9.设函数g(x)=x(x2-1),则g(x)在区间[0,1]上的最小值为( )
A. -1 B. 0
C. - D.
10.已知函数f(x)=ax3-3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a的取值范围是( )
A. (2,+∞) B. (1,+∞)
C. (-∞,-2) D. (-∞,-1)
11.已知点P在曲线y=上,α为曲线在点P处的切线的倾斜角,则α的取值范围是( )
A.[0,) B.[,)
C.(,] D.[,π)
12.已知F1,F2是双曲线-y2=1的两个焦点,P是双曲线上一点,且∠F1PF2=90°,则△F1PF2的面积是( )
A.1 B.
C.2 D.
第II卷 非选择题(共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.命题“某些平行四边形是矩形”的否定是__________________________________.
14.已知f(x)=x3+x2f′(1)+3xf′(-1),则f′(1)+f′(-1)的值为________.
15.已知f(x)=-x2+mx+1在区间[-2,-1]上最大值就是函数f(x)的极大值,则m的取值范围是________.
16.过双曲线x2-=1的左焦点F1,作倾斜角为的直线AB,其中A,B分别为直线与双曲线的交点,则|AB|的长为________.
三、解答题:本大题共6小题,共70分。
17. (10分)已知p:∀x∈R,2x>m(x2+1),q:∃x0∈R,+2x0-m-1=0,且p∧q为真,求实数m的取值范围.
18. (12分)已知抛物线y2=-x与直线y=k(x+1)相交于A,B两点.
(1)求证:OA⊥OB;
(2)当△AOB的面积等于时,求k的值.
19. (12分)设函数f(x)=ax-,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为7x-4y-12=0.
(1)求f(x)的解析式;
(2)证明曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0和直线y=x所围成的三角形的面积为定值,并求此定值.
20. (12分)已知p:x2-8x-20≤0;q:1-m2≤x≤1+m2.
(1)若p是q的必要条件,求m的取值范围;
(2)若p是q的必要不充分条件,求m的取值范围.
21. (12分)椭圆+=1(a>b>0)与直线x+y-1=0相交于P,Q两点,且⊥(O为坐标原点).
(1)求证:+等于定值;
(2)若椭圆的离心率e∈[,],求椭圆长轴长的取值范围.
22. (12分)如图,抛物线的顶点在坐标原点,圆x2+y2=4x的圆心是抛物线的焦点,直线l过抛物线的焦点且斜率为2,直线l交抛物线和圆依次于A,B,C,D四点.
(1)求抛物线的方程;
(2)求|AB|+|CD|的值.
参考答案
1. C
【解析】 p:∃x0∈R,ax+2x0+3≤0,
显然当a=0时,满足题意;
当a>0时,由Δ≥0,得0 当a<0时,满足题意.
所以a的取值范围是.
2. C
【解析】 ∵p是q的充分不必要条件,
∴q是p的充分不必要条件,∴a≥1,故选C.
3. A
【解析】∵|BF2|=|F1F2|=2,∴a=2c=2,
∴a=2,c=1,∴b=,∴椭圆的方程为+=1.
4. C
【解析】设右焦点为F(c,0),则M(c,),N(c,-).又OM⊥ON,
故c2-=0,即b2=ac,从而c2-a2=ac,即e2-e-1=0,
解得e=(负值舍去),故选C.
5. C
【解析】设抛物线y2=2x的焦点为F,则F(,0),又点A(,4)在抛物线的外侧,抛物线的准线方程为x=-,则|PM|=d-,又|PA|+d=|PA|+|PF|≥|AF|=5,∴|PA|+|PM|≥.
故选C.
6. D
【解析】应用函数的单调性与其导函数的正负关系来判断导函数的图象.
7. B
【解析】不妨设l过椭圆的右焦点(1,0),则直线l的方程为y=x-1.
由消去y,得3x2-4x=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=0,
∴·=x1x2+y1y2=x1x2+(x1-1)(x2-1)=2x1x2-(x1+x2)+1=-+1=-.
8. A
【解析】由条件得A(x1,y1)、B(x2,y2)两点连线的斜率k==-1,
而y2-y1=2(-),①
得x2+x1=-,②
且(,)在直线y=x+m上,
即=+m,即y2+y1=x2+x1+2m,③
又因为A(x1,y1)、B(x2,y2)两点在抛物线y=2x2上,
所以有2(+)=x2+x1+2m,
即2[(x2+x1)2-2x2x1]=x2+x1+2m,④
把①②代入④整理得2m=3,解得m=.
故选A.
9. C
【解析】g(x)=x3-x,由g′(x)=3x2-1=0,
解得x1=,x2=-(舍去).
当x变化时,g′(x)与g(x)的变化情况如下表:
所以当x=时,
g(x)有最小值g=-.
10. C
【解析】显然a=0时,函数有两个不同的零点,不符合.当a≠0时,由f′(x)=3ax2-6x=0,得x1=0,x2=.当a>0时,函数f(x)在(-∞,0),上单调递增,在上单调递减,又f(0)=1,所以函数f(x)存在小于0的零点,不符合题意;当a<0时,函数f(x)在,(0,+∞)上单调递减,在上单调递增,所以只需f>0,解得a<-2,所以选C.
11. D
【解析】∵y=,∴y′=.
令ex+1=t,则ex=t-1且t>1,
∴y′==-.
再令=m,则0
容易求得-1≤y′<0,∴-1≤tanα<0,得π≤α<π.
12. A
【解析】方法一 设|PF1|=d1,|PF2|=d2,由双曲线的定义可知|d1-d2|=4.又∠F1PF2=90°,
于是有+=|F1F2|2=20,因此,=d1d2=(+-|d1-d2|2)=1.
方法二 由-y2=1,知|F1F2|=2.
设P点的纵坐标为yP,由于∠F1PF2=90°,则P在以|F1F2|为直径的圆上,即在x2+y2=5上.
由消去x,得|yP|=.故△F1PF2的面积S=|F1F2|·|yP|=1.
13. 每一个平行四边形都不是矩形
14. -
【解析】∵f′(x)=3x2+2f′(1)x+3f′(-1),
∴
由①②得f′(-1)=-,f′(1)=.
∴f′(-1)+f′(1)=-.
15. [-4,-2]
【解析】f′(x)=m-2x,令f′(x)=0,得x=.
由题设得∈[-2,-1],故m∈[-4,-2].
16. 3
【解析】双曲线的左焦点为F1(-2,0),
将直线AB方程:y=(x+2)代入双曲线方程,得8x2-4x-13=0.显然Δ>0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),∴x1+x2=,x1x2=-,
∴|AB|=·
=×=3.
17. 解 2x>m(x2+1)可化为mx2-2x+m<0.
若p:∀x∈R,2x>m(x2+1)为真,
则mx2-2x+m<0对任意的x∈R恒成立.
当m=0时,不等式可化为-2x<0,显然不恒成立;
当m≠0时,有∴m<-1.
若q:∃x0∈R,+2x0-m-1=0为真,
则方程x2+2x-m-1=0有实根,
∴4+4(m+1)≥0,∴m≥-2.
又p∧q为真,故p、q均为真命题.
∴∴-2≤m<-1.
18. (1)证明由方程组消去x得ky2+y-k=0,设A(x1,y1),B(x2,y2).由根与系数的关系知y1y2=-1.因为A,B在抛物线y2=-x上,所以=-x1,=-x2,=x1x2,因为kOA·kOB=·===-1,所以OA⊥OB.
(2)解设直线AB与x轴交于点N,显然k≠0,
所以点N的坐标为(-1,0),因为S△OAB=S△OAN+S△OBN
=|ON||y1|+|ON||y2|=|ON||y1-y2|,
所以S△OAB=·1·
=,
因为S△OAB=,
所以=,解得k=±.
19. 解 (1)由7x-4y-12=0得y=x-3.
当x=2时,y=,∴f(2)=,①
又f′(x)=a+,∴f′(2)=,②
由①,②得解之得.
故f(x)=x-.
(2)设P(x0,y0)为曲线上任一点,
由y′=1+知,
曲线在点P(x0,y0)处的切线方程为
y-y0=(1+)(x-x0),
即y-(x0-)=(1+)(x-x0).
令x=0得y=-,从而得切线与直线x=0的交点坐标为(0,-).
令y=x得y=x=2x0,从而得切线与直线y=x的交点坐标为(2x0,2x0).
所以点P(x0,y0)处的切线与直线x=0,y=x所围成的三角形面积为|-||2x0|=6.
故曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0,y=x所围成的三角形的面积为定值,此定值为6.
20. 解 由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,
即p:-2≤x≤10,
q:1-m2≤x≤1+m2.
(1)若p是q的必要条件,则
即即m2≤3,
解得-≤m≤,
即m的取值范围是[-,].
(2)∵p是q的必要不充分条件,
∴q是p的必要不充分条件.
即(两个等号不同时成立),
即m2≥9,解得m≥3或m≤-3.
即m的取值范围是{m|m≥3或m≤-3}.
21. 解 (1)椭圆的方程可化为b2x2+a2y2-a2b2=0.
由消去y,
得(a2+b2)x2-2a2x+a2(1-b2)=0.
由Δ=4a4-4(a2+b2)·a2·(1-b2)>0,
得a2+b2>1.
设P(x1,y1),Q(x2,y2),
则x1+x2=,x1x2=.
∵⊥,∴x1x2+y1y2=0,
即2x1x2-(x1+x2)+1=0,
即-+1=0,
∴a2+b2=2a2b2,即+=2.
∴+等于定值.
(2)∵e=,∴b2=a2-c2=a2-a2e2.
又∵a2+b2=2a2b2,∴2-e2=2a2(1-e2),
即a2==+.
∵≤e≤,
∴≤a2≤,即≤a≤,
∴≤2a≤,即椭圆长轴长的取值范围是[,].
22. 解 (1)由圆的方程x2+y2=4x,
即(x-2)2+y2=4可知,
圆心为(2,0),半径为2,
又由抛物线的焦点为已知圆的圆心,得到抛物线焦点为F(2,0),抛物线的方程为y2=8x.
(2)|AB|+|CD|=|AD|-|BC|,
∵|BC|为已知圆的直径,
∴|BC|=4,则|AB|+|CD|=|AD|-4.
设A(x1,y1),D(x2,y2),
∴|AD|=|AF|+|FD|=x1+x2+4,
由已知可知,直线l的方程为y=2(x-2),
由消去y,得x2-6x+4=0,
∴x1+x2=6,∴|AD|=6+4=10,因此|AB|+|CD|=10-4=6.