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- 2021-06-16 发布
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数学试题(理)
第I卷(选择题60分)
一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)
1.已知为正数,则“”是“ ”的
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
2.已知命题 “函数在区间上是增函数”;命题 “存在,使成立”,若为真命题,则的取值范围为
A. B. C. D.
3.已知四棱锥中, , , ,则点到底面的距离为
A. B. C. D.
4.自圆:外一点引该圆的一条切线,切点为,切线的长度等于点到原点的长,则的最小值为
A. B. C. 4 D.
5.设F1,F2分别是椭圆E: (a>b>0)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,|AF1|=3|BF1|,若cos∠AF2B=,则椭圆E的离心率为
A. B. C. D.
6.已知双曲线的中心为原点, 是的焦点,过的直线与相交于, 两点,且的中点为,则该双曲线的渐近线方程为
A. B. C. D.
7.已知函数f(x)对定义域内R内的任意x都有f(x)=f(4﹣x),且当x≠2时,其导数f'(x)满足xf'(x)>2f'(x),若2<a<4,则
A. B.
C. D.
8.已知抛物线: 的焦点为,准线为, 是上一点, 是直线与的一个交点,若,则
A. B. C. 3 D. 2
9.已知函数f(x)=ex-(x+1)2(e为2.718 28…),则f(x)的大致图象是
A. B.
C. D.
10.已知两点均在焦点为的抛物线上,若,线段的中点到直线的距离为1,则的值为
A. 1 B. 1或3 C. 2 D. 2或6
12.已知函数f(x)=xlnx﹣aex(e为自然对数的底数)有两个极值点,则实数a的取值范围是
A. B.(0,e) C. D.(﹣∞,e)
二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)
14.抛物线的焦点到双曲线的一条渐近线的距离为,则此抛物线的方程为________ .
15.已知函数f(x)= x2+2ax-lnx,若f(x)在区间 上是增函数,则实数a的取值范围为 .
16.下列说法中所有正确命题的序号是__________.
①“”是“”成立的充分非必要条件;
②、,则“”是“”的必要非充分条件;
③若一个命题的逆命题为真,则它的否命题一定为真;
④设等比数列的前项和为,则“”是“”成立的充要条件.
三、解答题(共6小题,共70分)
17.(10分)设命题,命题:关于不等式的解集为.
(1)若命题为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题或是真命题, 且是假命题,求实数的取值范围.
18.(12分)已知动点与平面上两定点, 连线的斜率的积为定值.
(1)试求动点的轨迹方程;
(2)设直线: 与曲线交于, 两点,当时,求直线的方程.
19. (12分)已知分别是双曲线E: 的左、右焦点,P是双曲线上一点, 到左顶点的距离等于它到渐近线距离的2倍,(1)求双曲线的渐近线方程;(2)当时, 的面积为,求此双曲线的方程。
20. (12分)已知函数f(x)=ex(sinx﹣ax2+2a﹣e),其中a∈R,e=2.71818…为自然数的底数.
(1)当a=0时,讨论函数f(x)的单调性;
(2)当 ≤a≤1时,求证:对任意的x∈[0,+∞),f(x)<0.
21. (12分)已知抛物线焦点为,点A,B,C为该抛物线上不同的三点,且满足.
(1)求;
(2)若直线交轴于点,求实数的取值范围.
22. (12分)已知函数 ,实数a>0.
(Ⅰ)若a=2时,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若x>0时,不等式f(x)<0恒成立,求实数a的最大值.
参考答案
1.C 2.B 3.D 4.D 5.D 6.A 7.B 8.A 9.C 10.B 11.A 12.A
13.3 14. 15. 16.②③④
17.(1)当为真时, ;(2)的取值范围是。
解析:(1)当为真时,
∵不等式的解集为,
∴当时, 恒成立.
∴,∴
∴当为真时,
(2)当为真时,
∵,∴当为真时, ;
当为真时, ,
由题设,命题或是真命题, 且是假命题,
真假可得,
假真可得或
综上可得或
则的取值范围是.
18.(1)();(2)或
【解析】 (1)设点P的坐标,然后根据
,坐标化化简后可得动点P的轨迹方程,要注意点P不在x轴上.
(2)在(1)的基础上,直线方程与椭圆方程联立,消y后根据韦达定理,及弦长公式建立关于k的方程,求出k值,从而直线方程确定
19.(1)(2)
解析:(1)因为双曲线的渐近线方程为,则点到渐近线距离为(其中c是双曲线的半焦距),所以由题意知,又因为,解得,故所求双曲线的渐近线方程是.
(2)因为,由余弦定理得,即。又由双曲线的定义得,平方得,相减得。
根据三角形的面积公式得,得。再由上小题结论得,故所求双曲线方程是.
20.(1)解:当a=0时,f(x)=ex(sinx﹣e),
则f′(x)=ex(sinx﹣e)+excosx=ex(sinx﹣e+cosx),
∵sinx+cosx= sin(x+ )≤ <e,
∴sinx+cosx﹣e<0
故f′(x)<0
则f(x)在R上单调递减
(2)解:当x≥0时,y=ex≥1,
要证明对任意的x∈[0,+∞),f(x)<0.
则只需要证明对任意的x∈[0,+∞),sinx﹣ax2+2a﹣e<0.
设g(a)=sinx﹣ax2+2a﹣e=(﹣x2+2)a+sinx﹣e,
看作以a为变量的一次函数,
要使sinx﹣ax2+2a﹣e<0,
则 ,即 ,
∵sinx+1﹣e<0恒成立,∴①恒成立,
对于②,令h(x)=sinx﹣x2+2﹣e,
则h′(x)=cosx﹣2x,
设x=t时,h′(x)=0,即cost﹣2t=0.
∴t= ,sint<sin ,
∴h(x)在(0,t)上,h′(x)>0,h(x)单调递增,在(t,+∞)上,h′(x)<0,h(x)单调递减,
则当x=t时,函数h(x)取得最大值h(t)=sint﹣t2+2﹣e=sint﹣( )2+2﹣e
=sint﹣ +2﹣e= sin2t+sint+ ﹣e=( +1)2+ ﹣e≤( )2+ ﹣e= ﹣e<0,
故④式成立,
综上对任意的x∈[0,+∞),f(x)<0
21.(1)(2)
解析:设
由抛物线得焦点坐标为,
所以, , ,
所以由得 ,
(1)抛物线的准线方程为,
由抛物线定义得: , , ,
所以 .
(2)显然直线斜率存在,设为,则直线方程为,
联立消去得,
所以,即....................... ...................①
且,所以,
代入式子得又点也在抛物线上,
所以,即.....................................②
由①,②及可解得即,
又当时,直线过点,此时三点共线,由得
与共线,即点也在直线上,此时点必与之一重合,
不满足点为该抛物线上不同的三点,所以,
所以实数的取值范围为.
22.解:(Ⅰ)a=2时,f(x)=ln(1+x)﹣ ,f′(x)= ﹣ = .(x>﹣1). ∴函数f(x)的单增区间为(0,+∞);单减区间为(﹣1,0).
(Ⅱ)函数 ,实数a>0.f(0)=0.(x>0).
f′(x)= ﹣
= .
令g(x)=(1+x)a﹣(1+x)+ax,g(0)=0.
a≤0时,可得:g(x)<0,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,∴f(x)<f(0)=0,满足条件.
g′(x)=a(1+x)a﹣1+a,令x=0,则g′(0)=2a﹣1.
当0<a 时,g′(x)≤0,函数g(x)单调递减,∴g(x)<g(0)=0.f′(x)<0,函数f(x)单调递减,∴f(x)<f(0)=0,满足条件.
a 时,存在x0>0,使得g′(x0)=0,g′(x)>0,函数g(x)在(0,x0)上单调递增,g(x)>g(0).
从而f(x)在(0,x0)上单调递增,f(x)>f(0)=0,不满足条件,舍去.
综上可得:a .
即a的最大值为: