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2020-2021四川省巴中市高二(下)3月月考数学(理)试卷人教A版
展开1. 某校高二(1)班共有48人,学号依次为1,2,3,⋯,48,现用系统抽样的办法抽取一个容量为6的样本.已知学号为3,11,19,35,43的同学在样本中,那么还有一个同学的学号应为( )
A.24B.25C.26D.27
2. 若集合A={x|1≤3x≤81},B={x|lg2(x2−x)>1},则A∩B=( )
A.(2, 4]B.[2, 4]
C.(−∞, 0)∪(0, 4]D.(−∞, −1)∪[0, 4]
3. 已知sinθ+csθ=43(0<θ<π4),则sinθ−csθ的值为( )
A.−13B.23C.−23D.13
4. 已知中心在原点的双曲线C的离心率等于32,其中一条准线方程为x=−43,则双曲线C的方程是( )
A.x24−y25=1B.x24−y25=1
C.x22−y25=−1D.x22−y25=−1
5. 设函数f(x)=sin(ωx+φ)−cs(ωx+φ)(ω>0, |φ|<π2)的最小正周期为π,且f(−x)=f(x),则( )
A.f(x)在(0, π2)上单调递增
B.f(x)在(−π2, π2)上单调递减
C.f(x)在(0, π2)上单调递减
D.f(x)在(−π2, π2)上单调递增
6. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=3,A=π3,sinC=2sinB,则△ABC的周长为( )
A.3+23B.3+26C.3+33D.3+36
7. 函数f(x)=ln1−x1+x的大致图象为( )
A.B.
C.D.
8. 下列命题中正确的是( )
A.x=2是x2−4x+4=0的必要不充分条件
B.在△ABC中,三边a,b,c所对的角分别为A,B,C,若acsA=bcsB,则该三角形△ABC为等腰三角形
C.命题“若x2<4,则−2
9. 已知单位向量a→,b→满足a→⋅b→=0,若向量c→=7a→+2b→,则cs⟨a→,c→⟩=( )
A.73B.23C.79D.29
10. 若实数x,y满足不等式组x+3y−3≤0,x−y+1≥0,y≥−1,求z=2|x|+y的最大值为( ).
A.13B.11C.3D.1
11. 已知x1,x2(x1
12. 已知函数f(x)=x2+ex−12(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)的图象上存在关于y轴对称的点,则a的取值范围( )
A.(−∞, 1e)B.(−∞, e)C.(−1e, e)D.(−e, 1e)
二、填空题
命题“∀x>0,x+1x≥1”的否定是_______.
在等差数列an中,a9=12a12+6,则数列an的前11项和S11=________.
若函数f(x)=mx2+lnx−x在定义域内有递减区间,则实数m的取值范围是________.
已知抛物线y2=2px上三点A2,2,B,C,直线AB,AC是圆x−22+y2=1的两条切线,则直线BC的方程为________.
三、解答题
设命题p:不等式|x+5|+|x−1|>a2−5a对∀x∈R 恒成立;
命题q:方程 ax2−6x+a−8=0 有两不等正根.
当命题p和命题q不都为假命题时,求实数a的取值范围.
某市小型机动车驾照“科二”考试共有5项考察项目,分别记作①,②,③,④,⑤.
(1)某教练将所带10名学员“科二”模拟考试成绩进行统计(如表所示),并打算从恰有2项成绩不合格的学员中任意抽出2人进行补测(只测不合格的项目),求补测项目种类不超过3项的概率.
(2)如图,某次模拟演练中,教练要求学员甲倒车并转向90∘,在车边缘不压射线AC与射线BD的前提下,将汽车驶入指定的停车位.根据经验,学员甲转向90∘后可使车尾边缘完全落在线段CD上,且位于CD内各处的机会相等.若CA=BD=0.3m,AB=2.4m,汽车宽度为1.8m,求学员甲能按教练要求完成任务的概率.
双曲线 C:x2a2−y2b2=1a>0,b>0的左顶点为A,右焦点为F,动点B在C上.当BF⊥AF时, |AF|=|BF|.
(1)求双曲线C的离心率;
(2)若B在第一象限,证明: tan2∠BAF=tan∠BFA2∠BAF≠π2,∠BFA≠π2.
已知函数f(x)=x3+52x2+ax+b,g(x)=x3+72x2+lnx+b,(a,b为常数).
(1)若g(x)在x=1处的切线过点(0, −5),求b的值;
(2)设函数f(x)的导函数为f′(x),若关于x的方程f(x)−x=xf′(x)有唯一解,求实数b的取值范围;
(3)令F(x)=f(x)−g(x),若函数F(x)存在极值,且所有极值之和大于5+ln2,求实数a的取值范围.
已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,F1,F2是椭圆的左、右焦点,过F2作直线l交椭圆于A,B两点,若△F1AB的周长为8.
(1)求椭圆方程;
(2)若直线l的斜率为0,且它的中垂线与y轴交于Q,求Q的纵坐标的范围;
(3)是否在x轴上存在点M(m, 0),使得x轴平分∠AMB?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
已知函数f(x)=exe2,g(x)=xlnx−a(x−1).
(1)若对任意x∈(0, +∞),不等式g(x)≥0恒成立,求实数a的取值的集合M;
(2)当a∈M时,讨论函数ℎ(x)=f(x)−g(x)的单调性.
参考答案与试题解析
2020-2021四川省巴中市高二(下)3月月考数学(理)试卷
一、选择题
1.
【答案】
D
【考点】
系统抽样方法
【解析】
根据系统抽样的特征,从48名学生从中抽取一个容量为6的样本,则系统抽样的分段间隔为8,可求得余下的同学的编号.
【解答】
解:∵ 从48名学生中抽取一个容量为6的样本,
∴ 系统抽样的分段间隔为486=8.
∵ 学号为3,11,19,35,43的同学在样本中,
∴ 抽取的另一个同学的学号应为27.
故选D.
2.
【答案】
A
【考点】
交集及其运算
指、对数不等式的解法
【解析】
求出集合,利用集合的基本运算进行求解.
【解答】
解:A={x|1≤3x≤81}={x|0≤x≤4},
B={x|lg2(x2−x)>1}={x|x2−x>2}={x|x>2或x<−1},
则A∩B={x|2
3.
【答案】
C
【考点】
同角三角函数间的基本关系
三角函数值的符号
【解析】
将已知等式左右两边平方,利用同角三角函数间的基本关系化简,求出2sinθcsθ的值,再将所求式子平方,利用完全平方公式展开,并利用同角三角函数间的基本关系化简,把2sinθcsθ的值代入,开方即可求出值.
【解答】
解:将已知的等式左右两边平方得(sinθ+csθ)2=169,
∴ sin2θ+2sinθcsθ+cs2θ=1+2sinθcsθ=169,
∴ 2sinθcsθ=79,
∴ (sinθ−csθ)2=sin2θ−2sinθcsθ+cs2θ
=1−2sinθcsθ=29.
∵ 0<θ<π4,
∴ sinθ
则sinθ−csθ=−23.
故选C.
4.
【答案】
B
【考点】
双曲线的准线方程
双曲线的渐近线
双曲线的离心率
双曲线的特性
【解析】
根据双曲线的离心率和准线方程进行求解即可.
【解答】
解:∵ 中心在原点,焦点在x轴上的双曲线C的离心率等于32,
其中一条准线方程为x=−43,
∴ e=ca=32,即c=32a,
a2c=43,即a2=43c=43×32a=2a,
则a=2,c=3,
则b2=c2−a2=9−4=5,
则双曲线C的方程是x24−y25=1.
故选B.
5.
【答案】
A
【考点】
三角函数的周期性
三角函数中的恒等变换应用
余弦函数的单调性
运用诱导公式化简求值
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:f(x)=sin(ωx+φ)−cs(ωx+φ)=2sin(ωx+φ−π4),
由题意知T=2πω=π,解得ω=2.,
∴ f(x)=2sin(2x+φ−π4),
又f(−x)=f(x),
∴ φ−π4=π2+kπ,且|φ|<π2,
∴ φ=−π4,
∴ f(x)=2sin(2x−π2)=−2cs2x.
∴ −π+2kπ≤2x≤2kπ,解得−π2+kπ≤x≤kπ,
∴ f(x)在(−π2, 0)上单调递减,在(0, π2)上单调递增.
故选A.
6.
【答案】
C
【考点】
正弦定理
余弦定理
【解析】
由已知利用正弦定理可得:c=2b,利用余弦定理可得9=b2+c2−bc,联立解得b,c的值,即可得解△ABC的周长.
【解答】
解:在△ABC中,∵ sinC=2sinB,
∴ 由正弦定理可得:c=2b,
又∵ a=3,A=π3,
∴ 由余弦定理可得:a2=b2+c2−bc=b2+(2b)2−b⋅2b=9,
解得:b=3,
∴ c=23,
∴ △ABC的周长为a+b+c=3+3+23=3+33.
故选C.
7.
【答案】
D
【考点】
奇函数
函数的图象
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:∵ f(−x)=ln1+x1−x=−ln1−x1+x=−f(x),
∴ 函数为奇函数,故排除A,C.
∵ 当x>1时,1−x1+x<1,
∴ f(x)<0,故排除B.
故选D.
8.
【答案】
D
【考点】
命题的真假判断与应用
逻辑联结词“或”“且”“非”
正弦定理
四种命题间的逆否关系
必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】
A根据定义判断即可;
B利用正弦定理和诱导公式判断;
C根据逆否命题的定义判断;
D根据或命题和且命题以及非命题的等价关系可判断.
【解答】
解:A,x=2能推出x2−4x+4=0,
但反之不一定,故应是充分不必要条件,故错误;
B,在△ABC中,三边a,b,c所对的角分别为A,B,C,
若acsA=bcsB,由正弦定理可得sinAcsA=sinBcsB,
∴ sin2A=sin2B,故A=B或A+B=π2,
则该△ABC为等腰三角形或直角三角形,故错误;
C,命题“若x2<4,则−2
D,根据或命题和且命题以及非命题的等价关系可判断是正确的.
故选D.
9.
【答案】
A
【考点】
平面向量数量积的运算
数量积表示两个向量的夹角
向量的模
【解析】
无
【解答】
解:因为a→,b→是单位向量,
所以|a→|=|b→|=1.
因为c→=7a→+2b→,a→⋅b→=0,
所以|c→|=|7a→+2b→|
=(7a→+2b→)2=7|a→|2+2|b→|2+214a→⋅b→=3,
所以cs⟨a→,c→⟩=a→⋅c→|a→|⋅|c→|=a→⋅(7a→+2b→)|a→|⋅|c→|
=7|a→|2+2a→⋅b→|a→|⋅|c→|=7|c→|=73.
故选A.
10.
【答案】
B
【考点】
简单线性规划
求线性目标函数的最值
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:当x<0时,z=−2x+y,
转化为斜截式得:y=2x+z,
不等式组所表示的可行域中,x<0的部分如图所示,
由图可知,经过点A−2,−1时,使得z取得最大值,
此时,zmax=3.
当x≥0时,z=2x+y,
转化为斜截式得:y=−2x+z,
不等式组所表示的可行域中,x≥0的部分如图所示,
由图可知,经过点B6,−1时,使得z取得最大值,
此时,zmax=11.
综上,zmax=11,
故选B.
11.
【答案】
A
【考点】
函数恒成立问题
函数的最值及其几何意义
【解析】
先求f′(x)=−2x2+2kx+2(x2+1)2,根据x1,x2(x1
解:由已知f′(x)=−2x2+2kx+2(x2+1)2,
又因为x1,x2(x1
所以−12[4x2−4kx−1−3]≥32恒成立,
故f′(x)>0在[x1, x2]恒成立,
故f(x)在定义域内是增函数,
所以g(k)=f(x)max−f(x)min=f(x2)−f(x1)
=2x2−kx22+1−2x1−kx12+1①,
又因为x1,x2(x1
代入①式化简后,得g(k)=k2+1(16k2+40)16k2+25,
由对任意k∈R,g(k)≤a1+k2恒成立得:
a≥16k2+4016k2+25=1+1516k2+25,
结合k2≥0,所以a≥1+35=85,
故a的取值范围是a≥85.
故选A.
12.
【答案】
B
【考点】
函数的图象变换
对数函数的图象与性质
指数函数的图象
【解析】
由题意可得ex0−12−ln(−x0+a)=0有负根,采用数形结合的方法可判断出a的取值范围.
【解答】
解:由题意可得:
存在x0∈(−∞, 0),满足x02+ex0−12=(−x0)2+ln(−x0+a),
即ex0−12−ln(−x0+a)=0有负根,
如图所示,
当a≤0时,y=ln(−x+a)=ln[−(x−a)]的图象,
可由y=ln(−x)的图象向左平移a个单位得到,
可发现此时ex−12−ln(−x+a)=0有负根一定成立;
当a>0时,y=ln(−x+a)=ln[−(x−a)]的图象
可由y=ln(−x)的图象向右平移a个单位得到,
观察图象发现,此时ex−12−ln(−x+a)=0有负根
的临界条件是函数y=ln(−x+a)经过点(0, 12),
此时满足lna=12,解得a=e,
因此要保证ex−12−ln(−x+a)=0有负根,
则需满足0综上,a的取值范围是(−∞,e).
故选B.
二、填空题
【答案】
∃x0>0,x0+1x0<1
【考点】
命题的否定
全称命题与特称命题
【解析】
根据含有量词的命题的否定即可得到结论.
【解答】
解:因为全称命题的否定是特称命题,
所以命题“∀x>0,x+1x≥1”的否定为
∃x0>0,x0+1x0<1.
故答案为:∃x0>0,x0+1x0<1.
【答案】
132
【考点】
等差数列的前n项和
等差中项
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:由a9=12a12+6及等差数列的通项公式,
可得2a1+8d=a1+11d+12,
解得a6=a1+5d=12,
所以S11=11a1+a112=11×2a62=132.
故答案为:132.
【答案】
(−∞,18)
【考点】
利用导数研究函数的单调性
【解析】
根据题意,求出函数的导数,分析可知f′(x)≤0在(0, +∞)内能成立,利用参变量分离法,转化为m≤−12(1x−12)2+18 在(0, +∞)上能成立,设t=1x,利用换元法分析可得答案.
【解答】
解:根据题意,函数f(x)=mx2+lnx−x,
∴ 导数f′(x)=2mx−1+1x(x>0).
∵ 函数f(x)=mx2+lnx−x在定义域内存在单调递减区间,
∴ f′(x)=2mx−1+1x<0在(0, +∞)上有解.
∵ f′(x)=2mx−1+1x<0,
∴ m<12(1x−1x2)=−12(1x−12)2+18,
则m<−12(1x−12)2+18在(0, +∞)上能成立,
设t=1x,则t>0,
∴ −12(1x−12)2+18=−12(t−12)2+18≤18,
∴ m<18.
∴ 实数m的取值范围为(−∞,18).
故答案为:(−∞,18).
【答案】
3x+6y+4=0
【考点】
点到直线的距离公式
圆的切线方程
圆与圆锥曲线的综合问题
抛物线的标准方程
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:A2,2在抛物线y2=2px上,
故22=2p×2,即p=1,抛物线方程为y2=2x,
设过点A2,2与圆x−22+y2=1相切的直线方程为 y−2=kx−2,
即kx−y+2−2k=0,
则圆心2,0到切线的距离d=|2k−0+2−2k|k2+1=1,
解得k=±3,
如图,直线AB:y−2=3x−2,
直线AC:y−2=−3x−2.
联立y−2=3x−2,y2=2x,
得3x2+43−14x+16−83=0,
故xAxB=16−833,
由xA=2得xB=8−433,故yB=23−63,
联立y−2=3x−2,y2=2x,
得3x2−43+14x+16+83=0,
故xAxC=16+833,
由xA=2得xC=8+433,故yc=−23−63,
故yB+yc=23−63+−23−63=−4,
又由B,C在抛物线上可知,
直线BC的斜率为 kBC=yB−ycxB−xC=yB−yC12yB2−12yc2
=2yB+yc=2−4=−12,
故直线BC的方程为y−23−63=−12x−8−433,
即3x+6y+4=0.
故答案为:3x+6y+4=0.
三、解答题
【答案】
解:∵|x+5|+|x−1|≥6 ,
∴ a2−5a−6<0 ,解得 −1∵ 方程 ax2−6x+a−8=0 有两不同正根,
∴a≠0 ,利用判别式和韦达定理可得:
36−4a(a−8)>0,x1+x2=6a>0,x1⋅x2=a−8a>0,
解得8∵ p∨q为真,
∴ a∈(−1,6)∪(8,9) .
【考点】
命题的真假判断与应用
函数恒成立问题
逻辑联结词“或”“且”“非”
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:∵|x+5|+|x−1|≥6 ,
∴ a2−5a−6<0 ,解得 −1∵ 方程 ax2−6x+a−8=0 有两不同正根,
∴a≠0 ,利用判别式和韦达定理可得:
36−4a(a−8)>0,x1+x2=6a>0,x1⋅x2=a−8a>0,
解得8∵ p∨q为真,
∴ a∈(−1,6)∪(8,9) .
【答案】
解:(1)由题意得,学员(1),(2),(4),(6),(9)恰有两项成绩不合格,
从中任意抽出2人进行补测,共有10种情况:
由表格可知,全部10种可能的情况中,有6种情况补测项数不超过3,
∴ 补测项目种类不超过3项的概率为P=610=35.
(2)在线段CD上取两点B′,D′,使得BB′=DD′=1.8m,
记汽车尾部左端点为M,
则当M位于线段AB′上时,学员甲可按教练要求完成任务,
而学员甲可以使点M等可能地出现在线段CD′上,
∴ 所求概率P=AB′CD′=2.4−1.82.4+2×0.3−1.8=12.
【考点】
列举法计算基本事件数及事件发生的概率
古典概型及其概率计算公式
几何概型计算(与长度、角度、面积、体积有关的几何概型)
【解析】
(I)使用列举法求出古典概型的概率;
(II)使用几何法求出几何概型的概率.
【解答】
解:(1)由题意得,学员(1),(2),(4),(6),(9)恰有两项成绩不合格,
从中任意抽出2人进行补测,共有10种情况:
由表格可知,全部10种可能的情况中,有6种情况补测项数不超过3,
∴ 补测项目种类不超过3项的概率为P=610=35.
(2)在线段CD上取两点B′,D′,使得BB′=DD′=1.8m,
记汽车尾部左端点为M,
则当M位于线段AB′上时,学员甲可按教练要求完成任务,
而学员甲可以使点M等可能地出现在线段CD′上,
∴ 所求概率P=AB′CD′=2.4−1.82.4+2×0.3−1.8=12.
【答案】
(1)解:设双曲线的半焦距为c,
则Fc,0,B(c,±b2a).
因为|AF|=|BF|,
所以b2a=a+c,
则c2−ac−2a2=0,
即e2−e−2=0,
故e=2.
(2)证明:设Bx0,y0,其中x0>a,y0>0,
因为e=2,
所以c=2a,b=3a,
故渐近线方程为y=±3x,
∠BAF∈(0,π3),∠BFA∈(0,2π3).
又tan∠BFA=−y0x0−c=−y0x0−2a ,
tan∠BAF=y0x0+a,
所以 tan2∠BAF=2y0x0+a1−(y0x0+a)2
=2y0(x0+a)(x0+a)2−y02=2y0(x0+a)(x0+a)2−b2(1−x02a2)
=2y0(x0+a)(x0+a)2−3a2(x02a2−1)
=2y0(x0+a)(x0+a)2−3(x02−a2)=2y0(x0+a)−3(x0−a)
=−y0x0−2a=tan∠BFA,
所以tan2∠BAF=tan∠BFA.
【考点】
双曲线的离心率
双曲线的标准方程
双曲线的渐近线
双曲线的特性
任意角的三角函数
二倍角的正切公式
【解析】
无
无
【解答】
(1)解:设双曲线的半焦距为c,
则Fc,0,B(c,±b2a).
因为|AF|=|BF|,
所以b2a=a+c,
则c2−ac−2a2=0,
即e2−e−2=0,
故e=2.
(2)证明:设Bx0,y0,其中x0>a,y0>0,
因为e=2,
所以c=2a,b=3a,
故渐近线方程为y=±3x,
∠BAF∈(0,π3),∠BFA∈(0,2π3).
又tan∠BFA=−y0x0−c=−y0x0−2a ,
tan∠BAF=y0x0+a,
所以 tan2∠BAF=2y0x0+a1−(y0x0+a)2
=2y0(x0+a)(x0+a)2−y02=2y0(x0+a)(x0+a)2−b2(1−x02a2)
=2y0(x0+a)(x0+a)2−3a2(x02a2−1)
=2y0(x0+a)(x0+a)2−3(x02−a2)=2y0(x0+a)−3(x0−a)
=−y0x0−2a=tan∠BFA,
所以tan2∠BAF=tan∠BFA.
【答案】
解:(1)设g(x)在x=1处的切线方程为y=kx−5,
因为g′(x)=3x2+7x+1x,g′(1)=11,
所以k=11,故切线方程为y=11x−5.
当x=1时,y=6,
将(1, 6)代入g(x)=x3+72x2+lnx+b,
得b=32.
(2)f′(x)=3x2+5x+a,
由题意得方程x3+52x2+ax+b=3x3+5x2+ax+x有唯一解,
即方程2x3+52x2+x=b有唯一解.
令ℎ(x)=2x3+52x2+x,
则ℎ′(x)=6x2+5x+1=(2x+1)(3x+1),
所以ℎ(x)在区间(−∞,−12),(−13,+∞)上是增函数,
在区间(−12,−13)上是减函数.
又ℎ(−12)=−18,ℎ(−13)=−754,
故实数b的取值范围是(−∞,−754)∪(−18,+∞).
(3)F(x)=ax−x2−lnx,
所以F′(x)=−2x2−ax+1x.
因为F(x)存在极值,
所以F′(x)=−2x2−ax+1x=0在(0, +∞)上有根,
即方程2x2−ax+1=0在(0, +∞)上有根,
则有Δ=a2−8≥0.
显然当Δ=0时,F(x)无极值,不合题意,
所以方程必有两个不等正根.
记方程2x2−ax+1=0的两根为x1,x2,
则x1x2=12>0,x1+x2=a2,
F(x1)+F(x2)=a(x1+x2)−(x12+x22)−(lnx1+lnx2)
=a22−a24+1−ln12>5−ln12,
解得a2>16,满足Δ>0,
又x1+x2=a2>0,即a>0,
故所求a的取值范围是(4, +∞).
【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
函数的零点与方程根的关系
利用导数研究函数的极值
【解析】
(1)求函数的导数,利用导数的几何意义即可求b的值;
(2)求出方程f(x)−x=xf′(x)的表达式,利用参数分离法构造函数,利用导数求出函数的取值范围即可求实数b的取值范围;
(3)求函数的导数,利用导数和极值之间的关系进行求解即可,
【解答】
解:(1)设g(x)在x=1处的切线方程为y=kx−5,
因为g′(x)=3x2+7x+1x,g′(1)=11,
所以k=11,故切线方程为y=11x−5.
当x=1时,y=6,
将(1, 6)代入g(x)=x3+72x2+lnx+b,
得b=32.
(2)f′(x)=3x2+5x+a,
由题意得方程x3+52x2+ax+b=3x3+5x2+ax+x有唯一解,
即方程2x3+52x2+x=b有唯一解.
令ℎ(x)=2x3+52x2+x,
则ℎ′(x)=6x2+5x+1=(2x+1)(3x+1),
所以ℎ(x)在区间(−∞,−12),(−13,+∞)上是增函数,
在区间(−12,−13)上是减函数.
又ℎ(−12)=−18,ℎ(−13)=−754,
故实数b的取值范围是(−∞,−754)∪(−18,+∞).
(3)F(x)=ax−x2−lnx,
所以F′(x)=−2x2−ax+1x.
因为F(x)存在极值,
所以F′(x)=−2x2−ax+1x=0在(0, +∞)上有根,
即方程2x2−ax+1=0在(0, +∞)上有根,
则有Δ=a2−8≥0.
显然当Δ=0时,F(x)无极值,不合题意,
所以方程必有两个不等正根.
记方程2x2−ax+1=0的两根为x1,x2,
则x1x2=12>0,x1+x2=a2,
F(x1)+F(x2)=a(x1+x2)−(x12+x22)−(lnx1+lnx2)
=a22−a24+1−ln12>5−ln12,
解得a2>16,满足Δ>0,
又x1+x2=a2>0,即a>0,
故所求a的取值范围是(4, +∞).
【答案】
解:(1)由椭圆的性质,可知4a=8,则a=2.
∵ e=ca=12,
∴ c=1,
∴ b2=a2−c2=4−1=3,
∴ 椭圆的方程x24+y23=1.
(2)设Q(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),
①当k不存在时,Q为原点,则yQ=0.
②当k存在时,由y=k(x−1),x24+y23=1,
整理得(3+4k2)x2−8k2x+4k2−12=0,
∴ x1+x2=8k23+4k2,x1⋅x2=4k2−123+4k2.
设弦AB的中点为P(xP, yP),
∴ xP=4k23+4k2,yP=k(xP−1)=−3k3+4k2,
则lPQ:(y+3k3+4k2)=−1k(x−4k23+4k2).
令x=0,
则yQ=k3+4k2=13k+4k∈[−312, 0)∪(0, 312],
∴ 综上所述,Q的纵坐标的范围[−312, 312].
(3)存在m=4,
假设存在m,由x轴平分∠AMB可得,kMA+kMB=0,
即y1−0x1−m+y2−0x2−m=0,
k(x1−1)(x2−m)+k(x2−1)(x1−m)=0,
∴ 2x1⋅x2−(m+1)(x1+x2)+2m=0,
∴ 8k2−24−8k2m−8k2+6m+8mk2=0,
整理得−24+6m=0,
解得m=4.
【考点】
椭圆的定义
椭圆的标准方程
两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系
斜率的计算公式
直线的点斜式方程
中点坐标公式
【解析】
(1)由椭圆的性质可知:2a=8,e=ca=12及b2=a2−c2,即可求得a和b的值,即可求得椭圆的方程;
(2)当k不存在时,Q为原点,y0=0,当k存在时,将直线方程代入椭圆方程,求得关于x的一元二次方程,利用韦达定理求得x1+x2及x1⋅x2,根据中点坐标公式,求得P点坐标,求得直线PQ方程,令x=0,yQ=−k3+4k2∈[−312, 0)∪(0, 312],即可求得Q的纵坐标的范围;
(3)假设存在m,由x轴平分∠AMB可得,y1−0x1−m+y0−0x2−m=0,由(2)可知,代入即可求得m的值.
【解答】
解:(1)由椭圆的性质,可知4a=8,则a=2.
∵ e=ca=12,
∴ c=1,
∴ b2=a2−c2=4−1=3,
∴ 椭圆的方程x24+y23=1.
(2)设Q(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),
①当k不存在时,Q为原点,则yQ=0.
②当k存在时,由y=k(x−1),x24+y23=1,
整理得(3+4k2)x2−8k2x+4k2−12=0,
∴ x1+x2=8k23+4k2,x1⋅x2=4k2−123+4k2.
设弦AB的中点为P(xP, yP),
∴ xP=4k23+4k2,yP=k(xP−1)=−3k3+4k2,
则lPQ:(y+3k3+4k2)=−1k(x−4k23+4k2).
令x=0,
则yQ=k3+4k2=13k+4k∈[−312, 0)∪(0, 312],
∴ 综上所述,Q的纵坐标的范围[−312, 312].
(3)存在m=4,
假设存在m,由x轴平分∠AMB可得,kMA+kMB=0,
即y1−0x1−m+y2−0x2−m=0,
k(x1−1)(x2−m)+k(x2−1)(x1−m)=0,
∴ 2x1⋅x2−(m+1)(x1+x2)+2m=0,
∴ 8k2−24−8k2m−8k2+6m+8mk2=0,
整理得−24+6m=0,
解得m=4.
【答案】
解:(1) 由g(1)=0及题设可知,
对任意x∈(0, +∞),不等式g(x)≥g(1)恒成立,
∴ 函数g(x)=xlnx−a(x−1)必在x=1处取得极小值,
即g′(1)=0,
∵ g′(x)=lnx+1−a,
∴ g′(1)=1−a=0,即a=1,
当a=1时,g′(x)=lnx,
∴ x∈(0, 1),g′(x)<0;x∈(1, +∞),g′(x)>0,
∴ g(x)在区间(0, 1)上单调递减,在区间(1, +∞)上单调递增,
则g(x)min=g(1)=0,
∴ 对任意x∈(0, +∞),不等式g(x)≥g(1)=0恒成立,
符合题意,即a=1,
∴ M={1}.
(3)由(2)a=1,
可得函数ℎ(x)=f(x)−g(x)=exe2−xlnx+x−1,
其定义域为(0, +∞),
求得ℎ′(x)=(exe2−xlnx+x−1)′=exe2−lnx,
令m(x)=ℎ′(x),
m′(x)=exe2−1x为区间(0, +∞)上的增函数,
设x0为函数m′(x)的零点,即ex0e2=1x0,
则x0=e2ex0,
∵ 当0
∴ 函数m(x)=ℎ′(x)在区间(0, x0)上为减函数,
在区间(x0, +∞)上为增函数,
∴ ℎ′(x)≥ℎ′(x0)=ex0e2−lnx0=1x0−lne2ex0=1x0+x0−2≥0,
∴ 函数ℎ(x)在区间(0, +∞)上为增函数.
【考点】
利用导数研究函数的单调性
利用导数研究不等式恒成立问题
【解析】
(1)求出原函数的导函数,得到f′(4)=e2,又f(4)=e2,则函数f(x)在点(4, f(4))的切线方程为y−e2=e2(x−4),即y=e2x−3e2;
(3)把a的值代入函数解析式,然后求函数的导函数,求出导函数的零点,由导函数的零点把定义域分段,根据导函数在各区间段内的符号求出原函数的单调区间.
【解答】
解:(1) 由g(1)=0及题设可知,
对任意x∈(0, +∞),不等式g(x)≥g(1)恒成立,
∴ 函数g(x)=xlnx−a(x−1)必在x=1处取得极小值,
即g′(1)=0,
∵ g′(x)=lnx+1−a,
∴ g′(1)=1−a=0,即a=1,
当a=1时,g′(x)=lnx,
∴ x∈(0, 1),g′(x)<0;x∈(1, +∞),g′(x)>0,
∴ g(x)在区间(0, 1)上单调递减,在区间(1, +∞)上单调递增,
则g(x)min=g(1)=0,
∴ 对任意x∈(0, +∞),不等式g(x)≥g(1)=0恒成立,
符合题意,即a=1,
∴ M={1}.
(3)由(2)a=1,
可得函数ℎ(x)=f(x)−g(x)=exe2−xlnx+x−1,
其定义域为(0, +∞),
求得ℎ′(x)=(exe2−xlnx+x−1)′=exe2−lnx,
令m(x)=ℎ′(x),
m′(x)=exe2−1x为区间(0, +∞)上的增函数,
设x0为函数m′(x)的零点,即ex0e2=1x0,
则x0=e2ex0,
∵ 当0
∴ 函数m(x)=ℎ′(x)在区间(0, x0)上为减函数,
在区间(x0, +∞)上为增函数,
∴ ℎ′(x)≥ℎ′(x0)=ex0e2−lnx0=1x0−lne2ex0=1x0+x0−2≥0,
∴ 函数ℎ(x)在区间(0, +∞)上为增函数. 学员编号
补测项目
项数
(1)(2)
②③⑤
3
(1)(4)
②③④⑤
4
(1)(6)
③④⑤
3
(1)(9)
①③⑤
3
(2)(4)
②④⑤
3
(2)(6)
②③④⑤
4
(2)(9)
①②⑤
3
(4)(6)
②③④
3
(4)(9)
①②④⑤
4
(6)(9)
①③④⑤
4
学员编号
补测项目
项数
(1)(2)
②③⑤
3
(1)(4)
②③④⑤
4
(1)(6)
③④⑤
3
(1)(9)
①③⑤
3
(2)(4)
②④⑤
3
(2)(6)
②③④⑤
4
(2)(9)
①②⑤
3
(4)(6)
②③④
3
(4)(9)
①②④⑤
4
(6)(9)
①③④⑤
4
2020-2021学年四川省巴中市高一(下)6月月考数学(文)试卷人教A版: 这是一份2020-2021学年四川省巴中市高一(下)6月月考数学(文)试卷人教A版,共11页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年四川省巴中市高一(下)6月月考数学试卷人教A版: 这是一份2020-2021学年四川省巴中市高一(下)6月月考数学试卷人教A版,共9页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年四川省巴中市高一(下)4月月考数学(理)试卷人教A版: 这是一份2020-2021学年四川省巴中市高一(下)4月月考数学(理)试卷人教A版,共9页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。