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- 2021-06-23 发布
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2017-2018学年福建省三明市三地三校高二(上)期中数学试卷(文科)
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.(5分)命题“若f(x)是奇函数,则f(﹣x)是奇函数”的否命题是( )
A.若f(x)是偶函数,则f(﹣x)是偶函数
B.若f(x)不是奇函数,则f(﹣x)不是奇函数
C.若f(﹣x)是奇函数,则f(x)是奇函数
D.若f(﹣x)不是奇函数,则f(x)不是奇函数
2.(5分)若a∈R,则“a=1”是“|a|=1”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
3.(5分)已知命题p:∃n∈N,2n>1000,则¬p为( )
A.∀n∈N,2n≤1000 B.∀n∈N,2n>1000 C.∃n∈N,2n≤1000 D.∃n∈N,2n<1000
4.(5分)椭圆的焦点坐标为(﹣5,0)和(5,0),椭圆上一点与两焦点的距离和是26,则椭圆的方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
5.(5分)若双曲线x2﹣ky2=1的一个焦点是(3,0),则实数k=( )
A. B. C. D.
6.(5分)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>
0),以C的右焦点为圆心且与C的渐近线相切的圆的半径是( )
A. B. C.a D.b
7.(5分)已知f(x)=xα,若f'(﹣1)=﹣4,则α等于( )
A.4 B.﹣4 C.5 D.﹣5
8.(5分)与直线4x﹣y+3=0平行的抛物线y=2x2的切线方程是( )
A.4x﹣y+1=0 B.4x﹣y﹣1=0 C.4x﹣y﹣2=0 D.4x﹣y+2=0
9.(5分)函数f(x)=的单调递减区间是( )
A.[0,1] B.[1,+∞) C.[0,e] D.[e,+∞)
10.(5分)直线y=kx﹣k+1与椭圆的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
11.(5分)已知动圆圆心在抛物线y2=4x上,且动圆恒与直线x=﹣1相切,则此动圆必过定点( )
A.(2,0) B.(1,0) C.(0,1) D.(0,﹣1)
12.(5分)已知函数,则不等式f(2﹣x2)+f(2x+1)>0的解集是( )
A. B.
C.(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞) D.(﹣1,3)
二、本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(5分)命题“若x=5,则x2﹣8x+15=0”及其逆命题、否命题、逆否命题中正确的个数有 个.
14.(5分)已知点(2,3)在双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)上,C的焦距为4,则它的离心率为 .
15.(5分)函数y=f(x)在定义域(﹣,3)内的图象如图所示.记y=f(x)的导函数为y=f'(x),则不等式f'(x)≤0的解集为 .
16.(5分)已知p(x):x2+2x﹣m>0,且p(1)是假命题,p(2)是真命题,则实数m的取值范围为 .
三、解答题:本大题共6小题,共70分,第17、18题10分,19-21小题各为12分,22题14分.解答应写出文字说明、证明过程和推演步骤.
17.(10分)已知函数f(x)=x3﹣x2+ax+b的图象在点P(0,f(0))处的切线方程为y=3x﹣2.求实数a,b的值.
18.(10分)在一次投篮训练中,小明连续投了2次.设命题p是“第一次投中”,命题q是“第二次投中”.
试用p,q以及逻辑联结词“∧,∨,﹁”表示下列命题:
(1)两次都没投中;
(2)两次都投中了;
(3)恰有一次投中;
(4)至少有一次投中;
(5)至多有一次投中.
19.(12分)抛物线的顶点在原点,以x轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为135°的直线,被抛物线所截得的弦长为8,试求抛物线方程.
20.(12分)若函数y=f(x)在x=x0处取得极大值或极小值,则称x0为函数y=f(x)的极值点.已知a,b是实数,1和﹣1是函数f(x)=x3+ax2+bx的两个极值点.
(1)求a和b的值;
(2)设函数g(x)的导函数g′(x)=f(x)+2,求g(x)的极值点.
21.(12分)在直角坐标系xOy中,点P到两点(0,﹣),(0,)的距离之和为4,设点P的轨迹为C,直线y=kx+1与A交于A,B两点.
(1)写出C的方程;
(2)若⊥,求k的值.
22.(14分)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.
2017-2018学年福建省三明市三地三校高二(上)期中数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
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.(5分)命题“若f(x)是奇函数,则f(﹣x)是奇函数”的否命题是( )
A.若f(x)是偶函数,则f(﹣x)是偶函数
B.若f(x)不是奇函数,则f(﹣x)不是奇函数
C.若f(﹣x)是奇函数,则f(x)是奇函数
D.若f(﹣x)不是奇函数,则f(x)不是奇函数
【分析】用否命题的定义来判断.
【解答】解:否命题是同时否定命题的条件结论,故由否命题的定义可知B项是正确的.
故选B
【点评】本题主要考查否命题的概念,注意否命题与命题否定的区别.
2.(5分)若a∈R,则“a=1”是“|a|=1”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【分析】先判断“a=1”⇒“|a|=1”的真假,再判断“|a|=1”时,“a=1”的真假,进而结合充要条件的定义即可得到答案.
【解答】解:当“a=1”时,“|a|=1”成立
即“a=1”⇒“|a|=1”为真命题
但“|a|=1”时,“a=1”不一定成立
即“|a|=1”时,“a=1”为假命题
故“a=1”是“|a|=1”的充分不必要条件
故选A
【点评】本题考查的知识点是充要条件,其中根据绝对值的定义,判断“a=1”⇒“|a|=1”与“|a|=1”时,“a=1”的真假,是解答本题的关键.
3.(5分)已知命题p:∃n∈N,2n>1000,则¬p为( )
A.∀n∈N,2n≤1000 B.∀n∈N,2n>1000 C.∃n∈N,2n≤1000 D.∃n∈N,2n<1000
【分析】利用含量词的命题的否定形式:将“任意”与“存在”互换;结论否定,写出命题的否定.
【解答】解:∵命题p:∃n∈N,2n>1000,
则¬p为∀n∈N,2n≤1000
故选A
【点评】本题考查含量词的命题的否定形式:将“任意”与“存在”互换;结论否定即可.
4.(5分)椭圆的焦点坐标为(﹣5,0)和(5,0),椭圆上一点与两焦点的距离和是26,则椭圆的方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
【分析】根据椭圆的焦点坐标为(﹣5,0)和(5,0),椭圆上一点与两焦点的距离和是26,可得椭圆的焦点在x轴上,c=5,a=13,从而可求b,即可求出椭圆的方程.
【解答】解:∵椭圆的焦点坐标为(﹣5,0)和(5,0),椭圆上一点与两焦点的距离和是26,
∴椭圆的焦点在x轴上,c=5,a=13,
∴b==12,
∴椭圆的方程为+=1.
故选:A.
【点评】本题考查椭圆的定义,考查学生的计算能力,正确运用椭圆的定义是关键.
5.(5分)若双曲线x2﹣ky2=1的一个焦点是(3,0),则实数k=( )
A. B. C. D.
【分析】化双曲线方程为标准方程,利用隐含条件求得c,结合焦点坐标为(3,0)列式求得k值.
【解答】解:由双曲线x2﹣ky2=1,得,
∵(3,0)是双曲线的一个焦点,可知双曲线为焦点在x轴上的双曲线,
则,
∴=9,
解得:k=.
故选:C.
【点评】本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的简单性质,是基础题.
6.(5分)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0),以C的右焦点为圆心且与C的渐近线相切的圆的半径是( )
A. B. C.a D.b
【分析】由于双曲线的焦点在x轴上,所以其右焦点坐标为(c,0),渐近线方程为y=±x,则满足要求的圆的半径为右焦点到渐近线的距离,因此只需根据点到线的距离公式求之即可.
【解答】解:由题意知,圆的半径是右焦点(c,0)到其中一条渐近线的距离,
所以R=.
故选D.
【点评】本题主要考查双曲线的性质,同时考查点到线的距离公式等.
7.(5分)已知f(x)=xα,若f'(﹣1)=﹣4,则α等于( )
A.4 B.﹣4 C.5 D.﹣5
【分析】求函数导数,建立方程关系进行求解即可.
【解答】解:函数的导数f′(x)=αxα﹣1,
∵f′(﹣1)=﹣4,
∴f′(﹣1)=α(﹣1)α﹣1=﹣4,
则α=4,
故选:A.
【点评】本题主要考查函数的导数的计算,根据导数公式建立方程是解决本题的关键.
8.(5分)与直线4x﹣y+3=0平行的抛物线y=2x2的切线方程是( )
A.4x﹣y+1=0 B.4x﹣y﹣1=0 C.4x﹣y﹣2=0 D.4x﹣y+2=0
【分析】根据导数的几何意义求出函数f(x)在x处的导数等于切线的斜率,建立等式,求出x的值,从而求出切点坐标,最后将切线方程写出一般式即可.
【解答】解:∵y=2x2 ∴y'=4x,
∵直线4x﹣y+3=0的斜率为4,
由4x=4得x=1,
当x=1时,代入抛物线方程得y=2,
∴切点坐标为(1,2)
∴与直线4x﹣y+3=0的平行的抛物线y=2x2的切线方程是 y﹣2=4(x﹣1)
即4x﹣y﹣2=0
故选C.
【点评】本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,同时考查化归与转化思想,属于基础题.
9.(5分)函数f(x)=的单调递减区间是( )
A.[0,1] B.[1,+∞) C.[0,e] D.[e,+∞)
【分析】求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可.
【解答】解:f(x)的定义域是(0,+∞),
f′(x)==,
令f′(x)≤0,解得:x≥e,
故函数在[e,+∞)递减,
故选:D.
【点评】本题考查了函数的单调性问题,考查导数的应用,是一道基础题.
10.(5分)直线y=kx﹣k+1与椭圆的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
【分析】直线y=kx﹣k+1恒过点(1,1),且在椭圆的内部,由此可得直线y=kx﹣k+1与椭圆的位置关系.
【解答】解:直线y=kx﹣k+1可化为y=k(x﹣1)+1,所以直线恒过点(1,1)
∵
∴(1,1)在椭圆的内部
∴直线y=kx﹣k+1与椭圆的位置关系是相交
故选A.
【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系,确定直线恒过定点,且在椭圆的内部是关键.
11.(5分)已知动圆圆心在抛物线y2=4x上,且动圆恒与直线x=﹣1相切,则此动圆必过定点( )
A.(2,0) B.(1,0) C.(0,1) D.(0,﹣1)
【分析】由抛物线的方程可得直线x=﹣1即为抛物线的准线方程,结合抛物线的定义得到动圆一定过抛物线的焦点,进而得到答案.
【解答】解:设动圆的圆心到直线x=﹣1的距离为r,
因为动圆圆心在抛物线y2=4x上,且抛物线的准线方程为x=﹣1,
所以动圆圆心到直线x=﹣1的距离与到焦点(1,0)的距离相等,
所以点(1,0)一定在动圆上,即动圆必过定点(1,0).
故选B.
【点评】本题考查直线与圆的位置关系,考查抛物线的定义,属于中档题.
12.(5分)已知函数,则不等式f(2﹣x2)+f(2x+1)>0的解集是( )
A. B.
C.(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞) D.(﹣1,3)
【分析】注意函数在定义域内是奇函数且是单调增函数,将不等式等价转化后,利用单调性来解.
【解答】解:函数
在定义域内是奇函数且是单调增函数,不等式即:f(2﹣x2)>f(﹣2x﹣1),
∴2﹣x2>﹣2x﹣1,即:x2﹣2x﹣3<0,
∴﹣1<x<3,
故答案选D.
【点评】本题中,函数表达式只说明函数是奇函数,且是增函数,没有必要根据f(x)的解析式求f(2﹣x2)和f(2x+1)得解析式.
二、本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(5分)命题“若x=5,则x2﹣8x+15=0”及其逆命题、否命题、逆否命题中正确的个数有 2 个.
【分析】根据逆否命题的等价性,四种命题之间的关系进行判断即可.
【解答】解:若x=5,则x2﹣8x+15=52﹣8×5+15=0,
则原命题为真命题,则逆否命题为真命题,
逆命题:若x2﹣8x+15=0,则x=5,为假命题,由x2﹣8x+15=0,则x=5或x=3,
即逆命题为假命题,则否命题为假命题,
则四种命题中真命题的个数为2个.
故答案为:2
【点评】根据四种命题之间的关系,结合逆否命题的等价性进行判断即可.
14.(5分)已知点(2,3)在双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)上,C的焦距为4,则它的离心率为 2 .
【分析】根据:﹣=1判断该双曲线的焦点在x轴上,且C的焦距为4,可以求出焦点坐标,根据双曲线的定义可求a,利用离心率的公式即可求出它的离心率.
【解答】解:∵﹣=1,C的焦距为4,
∴F1(﹣2,0),F2(2,0),
∵点(2,3)在双曲线C上,
∴2a==2,
∴a=1,
∴e==2.
故答案为2.
【点评】此题是个基础题.考查双曲线的定义和标准方程以及简单的几何性质,同时也考查了学生的运算能力.
15.(5分)函数y=f(x)在定义域(﹣,3)内的图象如图所示.记y=f(x)的导函数为y=f'(x),则不等式f'(x)≤0的解集为 [﹣,1]∪[2,3) .
【分析】根据函数的导数与函数的单调性的关系,导数小于等于0时原函数单调递减,由函数的图象分析可得答案.
【解答】解:根据题意,不等式f'(x)≤0
求函数的导数小于等于0的范围,即求函数的单调减区间,
结合图象有x的取值范围为[﹣,1]∪[2,3);
即不等式的解集为[﹣,1]∪[2,3);
故答案为:[﹣,1]∪[2,3).
【点评】本题考查函数的导数与函数的单调性的关系,注意有函数的单调性分析函数导数的符号.
16.(5分)已知p(x):x2+2x﹣m>0,且p(1)是假命题,p(2)是真命题,则实数m的取值范围为 [3,8) .
【分析】由p(1)是假命题,p(2)是真命题,我们分别将x=1,x=2代入即可构造关于m的不等式组,解不等式组即可得到实数m的取值范围.
【解答】解:因为p(1)是假命题,
所以1+2﹣m≤0,
解得m≥3,又因为p(2)是真命题,
所以4+4﹣m>0,
解得m<8,
所以实数m的取值范围是3≤m<8.
故答案为:[3,8)
【点评】本题考查了若p为真命题时,参数a的范围是A,则p为假命题时,参数a的范围是CRA.这属于中档题.
三、解答题:本大题共6小题,共70分,第17、18题10分,19-21小题各为12分,22题14分.解答应写出文字说明、证明过程和推演步骤.
17.(10分)已知函数f(x)=x3﹣x2+ax+b的图象在点P(0,f(0))处的切线方程为y=3x﹣2.求实数a,b的值.
【分析】根据题意,由函数的解析式对其求导可得f′(x)=x2﹣2x+a,由导数的几何意义可得f′(0)=a=3,可得a的值,又由切线的性质分析f(0)=×03﹣02+a×0+b=3×0﹣2,解可得b的值,即可得答案.
【解答】解:根据题意,函数f(x)=x3﹣x2+ax+b,其导数为f′(x)=x2﹣2x+a,
其图象在点P(0,f(0))处的切线方程为y=3x﹣2,
则f′(0)=a=3,即a=3,
又P(0,f(0))既在曲线f(x)上,又在切线y=3x﹣2上,
则f(0)=×03﹣02+a×0+b=3×0﹣2,即b=﹣2;
故a=3,b=﹣2.
【点评】本题考查利用导数求曲线的切线方程,注意正确求出函数的导数,理解导数的几何意义.
18.(10分)在一次投篮训练中,小明连续投了2次.设命题p是“第一次投中”,命题q是“第二次投中”.
试用p,q以及逻辑联结词“∧,∨,﹁”表示下列命题:
(1)两次都没投中;
(2)两次都投中了;
(3)恰有一次投中;
(4)至少有一次投中;
(5)至多有一次投中.
【分析】根据复合命题以及逻辑联结词的定义进行求解即可.
【解答】解:依题意及逻辑联结词的意义,
(1)两次没投中可表示为(﹁p)∧(﹁q);…(2分)
(2)两次都投中了可表示为p∧q;…(4分)
(3)恰有一次投中可表示为[p∧(﹁q)]∨[(﹁p)∧q];…(6分)
(4)至少有一次投中可表示为p∨q;…(8分)
(5)至多有一次投中可表示为﹁(p∧q)…(10分)
【点评】本题主要考查复合命题以及逻辑联结词的应用,比较基础.
19.(12分)抛物线的顶点在原点,以x轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为135°的直线,被抛物线所截得的弦长为8,试求抛物线方程.
【分析】当抛物线开口向右时,设抛物线方程为y2=2px(p>0),写出直线方程,与抛物线方程联立,化为关于x的一元二次方程,利用根与系数的关系及弦长公式求得p,则抛物线方程可求;同理求得开口向左时的抛物线方程.
【解答】解:如图,当抛物线开口向右时,设抛物线方程为y2=2px(p>0),
则直线方程为y=﹣x+p,
设直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2),
则由抛物线定义得|AB|=|AF|+|FB|=|AC|+|BD|=x1++x2+,
即x1++x2+=8.①
又A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线和直线的交点,
由消去y,得x2﹣3px+=0,
∴x1+x2=3p.将其代入①,得p=2.
∴所求抛物线方程为y2=4x;
当抛物线方程设为y2=﹣2px时,
同理:可求得抛物线方程为y2=﹣4x.
【点评】本题考查抛物线标准方程,考查直线与抛物线位置关系的应用,是中档题.
20.(12分)若函数y=f(x)在x=x0处取得极大值或极小值,则称x0为函数y=f(x)的极值点.已知a,b是实数,1和﹣1是函数f(x)=x3+ax2+bx的两个极值点.
(1)求a和b的值;
(2)设函数g(x)的导函数g′(x)=f(x)+2,求g(x)的极值点.
【分析】(1)先求函数的导函数,然后根据1和﹣1是函数f(x)=x3+ax2+
bx的两个极值点,则f'(1)=0,f'(﹣1)=0,建立方程组,解之即可求出a与b的值;
(2)先求出g'(x)的解析式,求出g'(x)=0的根,判定函数的单调性,从而函数的g(x)的极值点.
【解答】解:(1)由f(x)=x3+ax2+bx,得f'(x)=3x2+2ax+b.
∵1和﹣1是函数f(x)=x3+ax2+bx的两个极值点,
∴f'(1)=3+2a+b=0,f'(﹣1)=3﹣2a+b=0,解得a=0,b=﹣3.
(2)∵由(1)得,f(x)=x3﹣3x,
∴g'(x)=f(x)+2=x3﹣3x+2=(x﹣1)2(x+2),解得x1=x2=1,x3=﹣2.
∵当x<﹣2时,g'(x)<0;当﹣2<x<1时,g'(x)>0,
∴x=﹣2是g(x)的极值点.
∵当﹣2<x<1或x>1时,g'(x)>0,∴x=1不是g(x)的极值点.
∴g(x)的极值点是﹣2.
【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的极值,同时考查了计算能力和运算求解的能力,属于中档题.
21.(12分)在直角坐标系xOy中,点P到两点(0,﹣),(0,)的距离之和为4,设点P的轨迹为C,直线y=kx+1与A交于A,B两点.
(1)写出C的方程;
(2)若⊥,求k的值.
【分析】(1)根据椭圆的定义求出C的方程即可;
(2)联立直线和椭圆,根据韦达定理以及向量的垂直关系得到关于k的方程,求出k的值即可.
【解答】解:(1)设P(x,y),由椭圆定义可知,
点P的轨迹C是以(0,﹣),(0,)为焦点,长半轴为2的椭圆.
它的短半轴b==1,
故曲线C的方程为x2+=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
其坐标满足,
消去y并整理得(k2+4)x2+2kx﹣3=0,
故x1+x2=﹣,x1x2=﹣,
若⊥,即x1x2+y1y2=0.
而y1y2=k2x1x2+k(x1+x2)+1,
于是x1x2+y1y2=﹣﹣﹣+1=0,
化简得﹣4k2+1=0,所以k=±.
【点评】本小题主要考查平面向量,椭圆的定义、标准方程及直线与椭圆位置关系等基础知识,考查综合运用解析几何知识解决问题的能力.
22.(14分)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.
【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),由此利用已知条件能求出它在区间[﹣2,2]上的最小值.
【解答】解:(1)f′(x)=﹣3x2+6x+9,
令f′(x)<0,解得x<﹣1,或x>3,
∴函数f(x)的单调递减区间为(﹣∞,﹣1),(3,+∞),
单调递増区间为(﹣1,3),
(2)∵f(﹣2)=8+12﹣18+a=2+a,
f(2)=﹣8+12+18+a=22+a,
∴f(2)>f(﹣2),
∵在(﹣1,3)上f′(x)>0,
∴f(x)在(﹣1,2]上单调递增,
又由于f(x)在[﹣2,﹣1)上单调递减,
∴f(﹣1)是f(x)的极小值,且f(﹣1)=a﹣5,
∴f(2)和f(﹣1)分别是f(x)在区间[﹣2,2]上的最大值和最小值,于是有22+a=20,解得a=﹣2,
∴f(x)=﹣x3+3x2+9x﹣2.
∴f(﹣1)=a﹣5=﹣7,
即函数f(x)在区间[﹣2,2]上的最小值为﹣7.
【点评】本题考查函数的单调区间的求法,考查函数在闭区间上的最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.