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2021-2022学年江西省赣州市第一中学高二下学期中期质量检测(一)数学(理)试题(解析版)
展开2021-2022学年江西省赣州市第一中学高二下学期中期质量检测(一)数学(理)试题
一、单选题
1.已知曲线y=x3上一点P,则该曲线在P点处切线的斜率为( )
A.4 B.2 C.-4 D.8
【答案】A
【分析】由导数的定义求出该曲线在P点处切线的斜率.
【详解】
故y′=x2,y′|x=2=22=4,
结合导数的几何意义知,曲线在P点处切线的斜率为4.
故选:A
2.如图所示为的图象,则函数的单调递减区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据导数与单调性关系确定.
【详解】由导函数图象,知或时,,∴的减区间是,.
故选:C.
【点睛】本题考查导函数与单调性的关系,一般由确定增区间,由确定减区间.
3.已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=( )
A.2 B.3 C.6 D.9
【答案】C
【分析】利用抛物线的定义建立方程即可得到答案.
【详解】设抛物线的焦点为F,由抛物线的定义知,即,解得.
故选:C.
【点晴】
本题主要考查利用抛物线的定义计算焦半径,考查学生转化与化归思想,是一道容易题.
4.函数在区间上的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】利用导数分析函数在区间上的单调性,进而可求得函数在区间上的最大值.
【详解】对于函数,.
当时,;当时,.
所以,函数在区间上单调递增,在区间上单调递减.
所以,.
故选:C.
【点睛】利用导数求解函数在区间上的最值时,首先要注意区分函数最值与极值的区别.求解函数的最值时,要先求函数在内所有使的点,再计算函数在区间内所有使的点和区间端点处的函数值,最后比较即得.
5.已知椭圆:经过点,且的离心率为,则的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由题意将点代入椭圆方程,结合离心率公式即可得解.
【详解】依题意可得,解得,
故的方程是.
故选:A.
【点睛】本题考查了通过椭圆经过的点及离心率确定椭圆方程,考查了运算求解能力,属于基础题.
6.已知三棱锥,点分别为的中点,且,用表示,则等于( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】连接,利用,化简即可得到答案.
【详解】连接,如下图
.
故选:D.
7.下列求导数运算错误的是( )
A.(c为常数) B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据求导公式与求导法则即可判断结果.
【详解】C选项,因为,故C错
故选:C
8.已知,,,…,则有( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【分析】根据前几项找出一般性的规律,即可判断;
【详解】解:由,,可知,
第一项为,第二项为,第三项为,
以此类推第n项为,.
故选:C.
9.下列说法中不正确的是
A.命题:“,若,则”,用反证法证明时应假设x≠1或y≠1.
B.若,则a,b中至少有一个大于1.
C.若成等比数列,则.
D.命题:“,使得”的否定形式是:“,总有”.
【答案】C
【分析】根据反证法的知识判断A,B两个选项说法正确,根据等比数列的知识判断C选项错误.根据特称命题的否定是全称命题的知识判断D选线说法正确.
【详解】对于A选项,反证法假设时,假设“或”,说法正确.对于B选项,假设两个都不大于,即,则与已知矛盾,故假设不成立,原来说法正确.对于C ,假设等比数列公比为,则,所以C选项说法错误.对于D选项,根据特称命题的否定是全称命题的知识可知D选项说法正确.综上所述,本小题选C.
【点睛】本小题主要考查反证法的知识,考查等比数列基本量以及项的正负关系,考查全称命题与特称命题互为否定等知识,属于基础题.
10.已知函数的导函数为,且满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求导得,从而,即可求出,进而求出即可.
【详解】∵,∴,
令,则,解得,
∴,
∴.
故选:B.
11.设,分别为双曲线C:的左、右焦点,点P为双曲线右支上一点,M是的中点,且,,则双曲线的离心率为( )
A.5 B. C. D.4
【答案】A
【分析】根据几何关系,可知,再结合双曲线的定义,即可求得双曲线的离心率.
【详解】点分别是线段和的中点,所以,因为,
所以,
因为,,解得:,,
,即,
解得:.
故选:A
12.已知函数的导函数为,且对任意的恒成立,则下列不等式均成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】构造函数,求出函数的导数,判断函数的单调性,从而求出结果.
【详解】令,则.
,,是减函数,则有,,即
,所以.选.
【点睛】本题考查函数与导数中利用函数单调性比较大小.其中构造函数是解题的难点.一般可通过题设已知条件结合选项进行构造.对考生综合能力要求较高.
二、填空题
13.设空间向量,,若,则 ___.
【答案】
【分析】先利用空间向量共线的坐标表示列方程求出和的值,进而可得的坐标,再由模长公式即可求解.
【详解】因为空间向量,,且,
所以,
即,
可得,解得:,,
所以,,
则,
所以.
故答案为:.
14.函数在处取得极值10,则___________.
【答案】
【分析】由在处取得极值10,求得解得或,再结合函数的极值的概念进行检验,即可求解.
【详解】由题意,函数,可得,
因为在处取得极值10,可得,
解得或,
检验知,当时,可得,
此时函数单调递增,函数为极值点,不符合题意,(舍去);
当时,可得,
当或时,,单调递增;
当时,,单调递减,
当时,函数取得极小值,符合题意.
所以.
故答案为:.
【点睛】解决函数极值、最值综合问题的策略:
1、求极值、最值时,要求步骤规范,含参数时,要讨论参数的大小;
2、求函数最值时,不可想当然地认为极值点就是最值点,要通过比较才能下结论;
3、函数在给定闭区间上存在极值,一般要将极值与端点值进行比较才能确定最值.
15.已知为椭圆C:的两个焦点,P,Q为C上关于坐标原点对称的两点,且,则四边形的面积为________.
【答案】
【分析】根据已知可得,设,利用勾股定理结合,求出,四边形面积等于,即可求解.
【详解】因为为上关于坐标原点对称的两点,
且,所以四边形为矩形,
设,则,
所以,
,即四边形面积等于.
故答案为:.
16.已知函数在区间上存在最小值,则a的取值范围为_______.
【答案】
【分析】首先先求函数的极值点,若函数在开区间取得最小值,则比较端点值,建立不等式关系,求的取值范围.
【详解】,时,或,
当或时,,当时,,
所以函数的单调递增区间是和,函数的单调递减区间是,
所以函数的极大值点是,极小值点是0,且,
那么当,解得或,
所以函数在区间上存在最小值,
则 ,解得:.
故答案为:.
【点睛】易错点睛:本题考查根据函数的极值点求参数的取值范围,函数在开区间上存在最小值,则必在极小值点处取得最小值,但先求出和极小值相等的自变量的值,比较端点值时不要忽略这个值.
三、解答题
17.已知函数.
(1)求函数在上的最大值和最小值.
(2)过点作曲线的切线,求此切线的方程.
【答案】(1)的最小值是,的最大值是;(2)或
【分析】(1)利用导数,通过导数的符号判断原函数的单调性,然后根据单调性进行求最值,可得结果.
(2)假设切点,根据曲线在某点处导数的几何意义,可得切线的斜率,然后利用点斜式求出切线方程,最后代点求值,可得结果.
【详解】(1),
,
令,解得:或,
令,解得:,
故在递增,在递减,
而,,,
的最小值是,的最大值是;
(2),
设切点坐标为,
则切线方程为,
∵切线过点,
∴,
化简得,
∴或.
∴切线的方程:或.
【点睛】本题考查利用导数求函数在区间的最值,以及过某点曲线的切线方程,理解曲线在某点处导数的几何意义,属基础题.
18.如图所示,在等腰梯形中,,,,将三角形沿折起,使点在平面上的投影落在上.
(1)求证:平面平面;
(2)求二面的平面角的余弦值.
【答案】(1)见解析;(2).
【详解】试题分析:(1)要证平面平面,只需证明平面即可;
(2)知,,为中点,建立空间坐标系,分别求出平面的法向量和平面的法向量求解即可.
试题解析:
(1)证明:在等腰梯形中,可设,可求出,,
在中,,∴,
∵点在平面上的投影落在上,
∴平面,平面平面,∴,
又,,∴平面,
而平面∴平面平面.
(2)解:由(1)知,,为中点,建立如图所示的空间坐标系,设,
结合(1)中的计算可得:,,,,,,
设是平面的法向量,则,取.
,,设是平面的法向量,则,
取.
设二面角的平面角为,则.
19.已知抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点为F,点P在抛物线E上,点P的横坐标为2,且|PF|=2,A,B是抛物线E上异于O的两点.
(1)求抛物线E的标准方程;
(2)若直线OA,OB的斜率之积为﹣,求证:直线AB恒过定点.
【答案】(1)x2=4y;(2)证明见解析.
【分析】(1)利用抛物线的焦点坐标,求出P,然后求抛物线E的方程;
(2)判断直线的斜率存在,设出直线方程,与抛物线方程联立,利用韦达定理以及斜率乘积关系,转化求解即可.
【详解】(1)由题意得,F(0,),设P(2,y0),,
由点P是E上一点,得4=2p(2﹣),∴p2﹣4p+4=0,解得p=2,
∴抛物线E的方程为x2=4y;
(2)设A(),B(),
由题意可知,,
得x1x2=﹣8,可知直线AB的斜率存在.
设AB:y=kx+m,
联立,得x2﹣4kx﹣4m=0,
可得x1x2=﹣4m=﹣8,即m=2.
∴直线AB恒过定点(0,2).
20.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若只有一个零点,求的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;
(2)或或.
【分析】(1)求出导函数并因式分解,进而讨论a的范围,然后根据导数的符号求出单调区间;
(2)结合(1)中函数的单调性及零点存在定理即可求得答案.
【详解】(1)函数的定义域为,,
①若,,则在单调递减;
②若,时,,单调递减,时,,单调递增.
综上:时,在上单调递减;时,在上单调递减,在上单调递减.
(2)若,,.
结合函数的单调性可知,有唯一零点.
若,因为函数在上单调递减,在上单调递减,所以要使得函数有唯一零点,只需,解得或.
综上:或或.
【点睛】第(2)问较难,我们一定要注意,导数中的零点问题往往与函数的单调性和零点存在定理联系紧密.
21.在平面直角坐标系中,已知椭圆的离心率,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线为椭圆的右准线,过左焦点的直线交椭圆于、,为上一点,且,当取得最小值时,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)根据已知条件可得出关于、、的值,求出、的值,即可得出椭圆的标准方程;
(2)设直线的方程为,设点、,将直线的方程与椭圆的标准方程联立,列出韦达定理,求出,设线段的中点为,分、两种情况讨论,求出,可得出,求出的最小值及其对应的值,即可得出直线的方程.
【详解】(1)解:因为椭圆的离心率,且过点,
所以,解得,
因此,椭圆的标准方程为.
(2)解:椭圆的右准线方程为,若直线与轴重合,此时,不合题意.
设直线的方程为,设点、,
联立,得,,
由韦达定理可得,,
所以,
设线段的中点为,,,
因为,所以点在线段的垂直平分线上,
当,则,,
所以
,
当且仅当时,取等号;
当时,直线的方程为,点的坐标为,
所以的垂直平分线的方程为,所以,
把代入椭圆的方程得,.
综上所述,取得最小值时,直线的方程为.
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:
一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;
二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值.
22.已知函数是自然对数的底).
(1)求的单调区间;
(2)若,求证:.
【答案】(1)f(x)的单调增区间是(0,+∞),单调减区间是(-∞,0);
(2)证明见解析.
【分析】(1)先求出导函数,进而求出单调区间即可;
(2)结合(1)不妨设,然后构造函数并判断其单调性,进而结合函数的单调性证明问题.
【详解】(1)因为,所以时,,单调递增;时,,单调递减.
所以f(x)的单调增区间是(0,+∞),单调减区间是(-∞,0).
(2)因为,结合(1)中函数的单调性,不妨设,则,令,,所以是R上的减函数.
所以,,因为在上单调递增,所以.
2021-2022学年江西省萍乡市第二中学高二下学期第一次质量检测数学(理)试题(解析版): 这是一份2021-2022学年江西省萍乡市第二中学高二下学期第一次质量检测数学(理)试题(解析版),共13页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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