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全*品*高*考*网, 用后离不了!2016-2017学年福建省泉州市南安一中高二(上)期末数学试卷(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,只有一项符合题目要求)
1.复数Z=在复平面上( )
A.第一象限 B.第二象限 C..第三象限 D..第四象限
2.命题“∃x0∈(0,+∞),使lnx0=x0﹣2”的否定是( )
A.∀x∈(0,+∞),lnx≠x﹣2 B.∀x∉(0,+∞),lnx=x﹣2
C.∃x0∈(0,+∞),使lnx0≠x0﹣2 D.∃x0∉(0,+∞),lnx0=x0﹣2
3.设双曲线的一条渐进线方程为2x﹣y=0,则a的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
4.“x=1”是“x2﹣3x+2=0”的( )
A.必要但不充分条件 B.充分但不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.某厂将原油精炼为汽油,需对原油进行冷却和加热,如果第x小时,原油温度(单位:℃)为,那么,原油温度的瞬时变化率的最小值是( )
A.8 B. C.﹣1 D.﹣8
6.椭圆的焦距为,则m的值为( )
A.9 B.23 C.9或23 D.
7.有下列四个命题:
①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;
②“全等三角形的面积相等”的否命题;
③“若q≤1,则x2+2x+q=0有实根”的逆否命题;
④“不等边三角形的三个内角相等”逆命题;
其中真命题为( )
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
8.若函数f(x)=2x2﹣lnx在其定义域内的一个子区间[k﹣1,k+1]内不是单调函数,则实数k的取值范围是( )
A.[1,2) B.(1,2) C. D.
9.已知直线2kx﹣y+1=0与椭圆恒有公共点,则实数m的取值范围( )
A.(1,9] B.[1,+∞) C.[1,9)∪(9,+∞) D.(9,+∞)
10.已知函数f(x)的图象如图所示,f'(x)是f(x)的导函数,则下列数值排序正确的是( )
A.0<f'(3)<f(3)﹣f(2)<f'(2) B.0<f'(3)<f'(2)<f(3)﹣f(2)
C.0<f'(2)<f'(3)<f(3)﹣f(2) D.0<f(3)﹣f(2)<f'(3)<f'(2)
11.双曲线(a>0,b>0)的一个焦点F(c,0),虚轴的一个端点为B(0,b),如果直线FB与该双曲线的渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
12.已知定义域为R的偶函数f(x),其导函数为f'(x),对任意x∈[0,+∞),均满足:xf'(x)>﹣2f(x).若g(x)=x2f(x),则不等式g(2x)<g(1﹣x)的解集是( )
A.(﹣∞,﹣1) B. C. D.
二.填空题(共4小题,每小题5分,共20分,请把答案写在答题卡上):
13.已知i为虚数单位,复数的共轭复数为 .
14.若抛物线C:y2=2px的焦点在直线x+2y﹣4=0上,则p= ;C的准线方程为 .
15.若函数f(x)=f'(1)x3﹣2x2+3,则f'(2)的值为 .
16.已知P为双曲线上的动点,点M是圆(x+5)2+y2=4上的动点,点N是圆(x﹣5)2+y2=1上的动点,则|PM|﹣|PN|的最大值是 .
三.解答题(本大题共6小题,共70分,其中17题为10分,其余为12分):
17.已知命题p:“双曲线的离心率”,命题q:“是焦点在x轴上的椭圆方程”.若命题“p∧q”是真命题,求实数m的取值范围.
18.已知函数
(Ⅰ)求函数f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间和极值.
19.已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点F,E上一点(3,m)到焦点的距离为4.
(Ⅰ)求抛物线E的方程;
(Ⅱ)过F作直线l,交抛物线E于A,B两点,若直线AB中点的纵坐标为﹣1,求直线l的方程.
20.某商品每件成本5元,售价14元,每星期卖出75件.如果降低价格,销售量可以增加,且每星期多卖出的商品件数m与商品单价的降低值x(单位:元,0≤x<9)的平方成正比,已知商品单价降低1元时,一星期多卖出5件.
(1)将一星期的商品销售利润y表示成x的函数;
(2)如何定价才能使一个星期的商品销售利润最大?
21.已知椭圆C: =1(a>b>0)的离心率为,椭圆C的长轴长为4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知直线l:y=kx﹣与椭圆C交于A,B两点,是否存在实数k使得以线段AB为直径的圆恰好经过坐标原点O?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
22.设函数,g(x)=2x2+4x+c.
(1)试问函数f(x)能否在x=﹣1时取得极值?说明理由;
(2)若a=﹣1,当x∈[﹣3,4]时,函数f(x)与g(x)的图象有两个公共点,求c的取值范围.
2016-2017学年福建省泉州市南安一中高二(上)期末数学试卷(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,只有一项符合题目要求)
1.复数Z=在复平面上( )
A.第一象限 B.第二象限 C..第三象限 D..第四象限
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】化简复数为a+bi的形式,得到对应点的坐标,判断即可.
【解答】解:复数Z===,
复数的对应点为()在第四象限.
故选:D.
2.命题“∃x0∈(0,+∞),使lnx0=x0﹣2”的否定是( )
A.∀x∈(0,+∞),lnx≠x﹣2 B.∀x∉(0,+∞),lnx=x﹣2
C.∃x0∈(0,+∞),使lnx0≠x0﹣2 D.∃x0∉(0,+∞),lnx0=x0﹣2
【考点】命题的否定.
【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.
【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题“∃x0∈(0,+∞),使lnx0=x0﹣2”的否定是∀x∈(0,+∞),lnx≠x﹣2.
故选:A.
3.设双曲线的一条渐进线方程为2x﹣y=0,则a的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】利用双曲线的渐近线方程,列出方程求解即可.
【解答】解:双曲线的一条渐进线方程为2x﹣y=0,
可得,解得a=2.
故选:C.
4.“x=1”是“x2﹣3x+2=0”的( )
A.必要但不充分条件 B.充分但不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【解答】解:由x2﹣3x+2=0得x=1或x=2,
则“x=1”是“x2﹣3x+2=0”的充分不必要条件,
故选:B
5.某厂将原油精炼为汽油,需对原油进行冷却和加热,如果第x小时,原油温度(单位:℃)为,那么,原油温度的瞬时变化率的最小值是( )
A.8 B. C.﹣1 D.﹣8
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;变化的快慢与变化率.
【分析】导函数即为原油温度的瞬时变化率,利用配方法可求最小值.
【解答】解:由题意,f′(x)=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1
∵0≤x≤5
∴x=1时,f′(x)的最小值为﹣1,即原油温度的瞬时变化率的最小值是﹣1
故选C.
6.椭圆的焦距为,则m的值为( )
A.9 B.23 C.9或23 D.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】利用椭圆方程求出焦距,得到方程求解即可.
【解答】解:椭圆的焦距为,
可得:2=2,或2=,解得:m=9或23.
故选:C.
7.有下列四个命题:
①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;
②“全等三角形的面积相等”的否命题;
③“若q≤1,则x2+2x+q=0有实根”的逆否命题;
④“不等边三角形的三个内角相等”逆命题;
其中真命题为( )
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】写出“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题判断真假;
写出“全等三角形的面积相等”的否命题判断真假;
通过若q≤1,则方程x2+2x+q=0有实根,根据二次方程根的存在性,即可得到其真假,然后利用互为逆否命题的两个命题即可判定该命题的正误.
利用原命题与逆否命题同真同假判断即可.
【解答】解:对于①,“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题是:若x,y互为相反数,则x+y=0.它是真命题.
对于②,“全等三角形的面积相等”的否命题是:若两个三角形不是全等三角形,则这两个三角形的面积不相等.它是假命题.
对于③,若q≤1,则△=4﹣4q≥0,故命题若q≤1,则方程x2+2x+q=0有实根是真命题;它的逆否命题的真假与该命题的真假相同,故(3)是真命题.
对于④,原命题为假,故逆否命题也为假.
故选:B.
8.若函数f(x)=2x2﹣lnx在其定义域内的一个子区间[k﹣1,k+1]内不是单调函数,则实数k的取值范围是( )
A.[1,2) B.(1,2) C. D.
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】先确定函数的定义域然后求导数fˊ(x),在函数的定义域内解方程fˊ(x)=0,使方程的解在定义域内的一个子区间(k﹣1,k+1)内,建立不等关系,解之即可.
【解答】解:因为f(x)定义域为(0,+∞),
又f′(x)=4x﹣,
由f'(x)=0,得x=,
当x∈(0,)时,f'(x)<0,
当x∈(,+∞)时,f'(x)>0
据题意,,
解得:1<k<,
故选:D.
9.已知直线2kx﹣y+1=0与椭圆恒有公共点,则实数m的取值范围( )
A.(1,9] B.[1,+∞) C.[1,9)∪(9,+∞) D.(9,+∞)
【考点】直线与椭圆的位置关系.
【分析】利用直线2kx﹣y+1=0恒过的定点在椭圆内或椭圆上,计算即得结论.
【解答】解:∵直线2kx﹣y+1=0恒过定点P(0,1),
∴直线2kx﹣y+1=0与椭圆恒有公共点,
即点P(0,1)在椭圆内或椭圆上,
∴+≤1,即m≥1,
又m≠9,否则是圆而非椭圆,
∴1≤m<9或m>9,
故选:C.
10.已知函数f(x)的图象如图所示,f'(x)是f(x)的导函数,则下列数值排序正确的是( )
A.0<f'(3)<f(3)﹣f(2)<f'(2) B.0<f'(3)<f'(2)<f(3)﹣f(2)
C.0<f'(2)<f'(3)<f(3)﹣f(2) D.0<f(3)﹣f(2)<f'(3)<f'(2)
【考点】函数的单调性与导数的关系.
【分析】由题意,作出f′(3)、f(3)﹣f(2)、f′(2)所表示的几何意义,从而求解.
【解答】解:如下图:
f′(3)、f(3)﹣f(2)、f′(2)分别表示了直线n,m,l的斜率,
故0<f′(3)<f(3)﹣f(2)<f′(2),
故选:A.
11.双曲线(a>0,b>0)的一个焦点F(c,0),虚轴的一个端点为B(0,b),如果直线FB与该双曲线的渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】利用已知条件列出方程,求解即可.
【解答】解:双曲线(a>0,b>0)的一个焦点F(c,0),虚轴的一个端点为B(0,b),如果直线FB与该双曲线的渐近线垂直,
可得: •=﹣1,可得c2﹣a2=ac,
即e2﹣e﹣1=0,
可得e=.
故选:D.
12.已知定义域为R的偶函数f(x),其导函数为f'(x),对任意x∈[0,+∞),均满足:xf'(x)>﹣2f(x).若g(x)=x2f(x),则不等式g(2x)<g(1﹣x)的解集是( )
A.(﹣∞,﹣1) B. C. D.
【考点】导数的运算.
【分析】由题意和乘积的导数可得偶函数g(x)=x2f(x)在R上单调递增,可化原不等式为|2x|<|1﹣x,解之可得.
【解答】解:由题意可得函数g(x)=x2f(x)为R上的偶函数,
∵xf'(x)>﹣2f(x),x2f′(x)+2xf(x)>0,
∴g′(x)=(x2f(x))′=2xf(x)+x2f′(x)>0,
∴g(x)=x2f(x)在[0,+∞)R上单调递增,
∵不等式g(2x)<g(1﹣x),
∴|2x|<|1﹣x|,
即(x+1)(3x﹣1)<0,
解得﹣1<x<
故选:C
二.填空题(共4小题,每小题5分,共20分,请把答案写在答题卡上):
13.已知i为虚数单位,复数的共轭复数为 .
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的意义即可得出.
【解答】解:复数==的共轭复数为:.
故答案为:.
14.若抛物线C:y2=2px的焦点在直线x+2y﹣4=0上,则p= 8 ;C的准线方程为 x=﹣4 .
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】直线x+2y﹣4=0,令y=0,可得x=4,即=4,从而可得结论.
【解答】解:直线x+2y﹣4=0,令y=0,可得x=4,∴=4,
∴p=8,C的准线方程为x=﹣4
故答案为:8;x=﹣4.
15.若函数f(x)=f'(1)x3﹣2x2+3,则f'(2)的值为 16 .
【考点】导数的运算.
【分析】求函数的导数,令x=1,先求出f′(1)的值,然后进行计算即可.
【解答】解:函数的导数f′(x)=3f'(1)x2﹣4x,
则f′(1)=3f'(1)﹣4,
则f′(1)=2,
即f′(x)=6x2﹣4x,
则f′(2)=24﹣8=16,
故答案为:16
16.已知P为双曲线上的动点,点M是圆(x+5)2+y2=4上的动点,点N是圆(x﹣5)2+y2=1上的动点,则|PM|﹣|PN|的最大值是 9 .
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】由已知条件知道双曲线的两个焦点为两个圆的圆心和半径,再利用平面几何知识把|PM|﹣|PN|转化为双曲线上的点到两焦点之间的距离即可求|PM|﹣|PN|的最最大值.
【解答】9解:双曲线双曲线上的两个焦点分别是F1(﹣5,0)与F2(5,0),
则这两点正好是两圆(x+5)2+y2=4和(x﹣5)2+y2=1的圆心,半径分别是r1=2,r2=1,
∵|PF1|﹣|PF2|=2a=6,
∴|PM|max=|PF1|+2,|PN|min=|PF2|﹣1,
∴|PM|﹣|PN|的最大值=(|PF1|+2)﹣(|PF2|﹣1)=6+3=9,
|PM|﹣|PN|的最大值为9,
故答案为:9
三.解答题(本大题共6小题,共70分,其中17题为10分,其余为12分):
17.已知命题p:“双曲线的离心率”,命题q:“是焦点在x轴上的椭圆方程”.若命题“p∧q”是真命题,求实数m的取值范围.
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】根据椭圆、双曲线的方程及性质,分别求出命题p、q为真时实数m的取值范围,再求交集.
【解答】解:若p为真命题,则,即m∈A=(3,+∞)…
若q为真命题,则有,即m∈B=(2,4).…
因为,命题“p∧q”是真命题
又因为A∩B=(3,4)所以,m∈(3,4)即实数m的取值范围为(3,4).…
18.已知函数
(Ⅰ)求函数f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间和极值.
【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,计算f′(1),f(1),从而求出切线方程即可;
(Ⅱ)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,从而求出函数的极值即可.
【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞)…
,,
切线的斜率k=f'(1)=2,切点为…
所以,切线方程为,
即4x﹣2y﹣13=0…
(Ⅱ)令,解得x=2或x=3,
由f'(x)>0解得0<x<2或x>3,由f'(x)<0解得2<x<3,
所以函数的单调递增区间为(0,2),(3,+∞),
函数的单调递减区间为(2,3)…
且当x=2时,f(x)取得极大值f(2)=﹣8+6ln2,
…
19.已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点F,E上一点(3,m)到焦点的距离为4.
(Ⅰ)求抛物线E的方程;
(Ⅱ)过F作直线l,交抛物线E于A,B两点,若直线AB中点的纵坐标为﹣1,求直线l的方程.
【考点】直线与抛物线的位置关系.
【分析】(Ⅰ) 法一:利用已知条件列出方程组,求解即可.
法二:利用抛物线E:y2=2px(p>0)的准线方程,由抛物线的定义列出方程,求解即可.
(Ⅱ)法一:由(Ⅰ)得抛物线E的焦点F(1,0)设A,B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),利用平方差法,求出线段AB中点的纵坐标为﹣1,得到直线的斜率,求出直线方程.
法二:设直线l的方程为x=my+1,联立直线与抛物线方程,设A,B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),通过线段AB中点的纵坐标为﹣1,求出m即可.
【解答】解:(Ⅰ) 法一:抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点F的坐标为,
由已知…
解得P=2或P=﹣14
∵P>0,∴P=2∴E的方程为y2=4x.…
法二:抛物线E:y2=2px(p>0)的准线方程为,
由抛物线的定义可知
解得p=2∴E的方程为y2=4x.…
(Ⅱ)法一:由(Ⅰ)得抛物线E的方程为y2=4x,焦点F(1,0)
设A,B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),
则…
两式相减.整理得
∵线段AB中点的纵坐标为﹣1
∴直线l的斜率…
直线l的方程为y﹣0=﹣2(x﹣1)即2x+y﹣2=0…
法二:由(1)得抛物线E的方程为y2=4x,焦点F(1,0)
设直线l的方程为x=my+1
由消去x,得y2﹣4my﹣4=0
设A,B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),
∵线段AB中点的纵坐标为﹣1
∴
解得…
直线l的方程为即2x+y﹣2=0…
20.某商品每件成本5元,售价14元,每星期卖出75件.如果降低价格,销售量可以增加,且每星期多卖出的商品件数m与商品单价的降低值x(单位:元,0≤x<9)的平方成正比,已知商品单价降低1元时,一星期多卖出5件.
(1)将一星期的商品销售利润y表示成x的函数;
(2)如何定价才能使一个星期的商品销售利润最大?
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;函数模型的选择与应用.
【分析】(1)依题意,设m=kx2,由已知有5=k•12,可求得k值,根据单件利润×销售量可得函数式;
(2)利用导数即可求得函数的最大值,注意函数定义域;
【解答】解:(1)依题意,设m=kx2,由已知有5=k•12,从而k=5,
∴m=5x2,
∴y=(14﹣x﹣5)(75+5x2)=﹣5x3+45x2﹣75x+675(0≤x<9);
(2)∵y′=﹣15x2+90x﹣75=﹣15(x﹣1)(x﹣5),
由y′>0,得 1<x<5,由y′<0,得 0≤x<1或5<x<9,
可知函数y在[0,1)上递减,在(1,5)递增,在(5,9)上递减,
从而函数y取得最大值的可能位置为x=0或是x=5,
∵y(0)=675,y(5)=800,
∴当x=5时,ymax=800,
答:商品每件定价为9元时,可使一个星期的商品销售利润最大.
21.已知椭圆C: =1(a>b>0)的离心率为,椭圆C的长轴长为4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知直线l:y=kx﹣与椭圆C交于A,B两点,是否存在实数k使得以线段AB为直径的圆恰好经过坐标原点O?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.
【分析】(1)设椭圆的焦半距为c,利用离心率为,椭圆C的长轴长为4.列出方程组求解c,推出b,即可得到椭圆的方程.
(2)存在实数k使得以线段AB为直径的圆恰好经过坐标原点O.设点A(x1,y1),B(x2,y2),将直线l的方程代入,化简,利用韦达定理,结合向量的数量积为0,转化为:x1x2+y1y2=0.求解即可.
【解答】解:(1)设椭圆的焦半距为c,则由题设,得,
解得,所以b2=a2﹣c2=4﹣3=1,
故所求椭圆C的方程为.
(2)存在实数k使得以线段AB为直径的圆恰好经过坐标原点O.
理由如下:
设点A(x1,y1),B(x2,y2),
将直线l的方程代入,
并整理,得.(*)
则,.
因为以线段AB为直径的圆恰好经过坐标原点O,
所以,即x1x2+y1y2=0.
又
于是,解得,
经检验知:此时(*)式的△>0,符合题意.
所以当时,以线段AB为直径的圆恰好经过坐标原点O.
22.设函数,g(x)=2x2+4x+c.
(1)试问函数f(x)能否在x=﹣1时取得极值?说明理由;
(2)若a=﹣1,当x∈[﹣3,4]时,函数f(x)与g(x)的图象有两个公共点,求c的取值范围.
【考点】利用导数研究函数的单调性;函数的零点与方程根的关系;函数在某点取得极值的条件.
【分析】(1)利用反证法:根据f(x)的解析式求出f(x)的导函数,假设x=﹣1时f(x)取得极值,则把x=﹣1代入导函数,导函数值为0得到a的值,把a的值代入导函数中得到导函数在R上为增函数,没有极值与在x=﹣1时f(x)取得极值矛盾,所以得到f(x)在x=﹣1时无极值;
(2)把a=﹣1代入f(x)确定出f(x),然后令f(x)与g(x)相等,移项并合并得到c等于一个函数,设F(x)等于这个函数,G(x)等于c,求出F(x)的导函数,令导函数等于0求出x的值,利用x的值讨论导函数的正负得到F(x)的单调区间,进而得到F(x)的极大值和极小值,函数f(x)与g(x)的图象有两个公共点,则函数F(x)与G(x)有两个公共点,根据F(x)的极大值和极小值写出c的取值范围即可.
【解答】解:(1)由题意f′(x)=x2﹣2ax﹣a,
假设在x=﹣1时f(x)取得极值,则有f′(﹣1)=1+2a﹣a=0,∴a=﹣1,
而此时,f′(x)=x2+2x+1=(x+1)2≥0,函数f(x)在R上为增函数,无极值.
这与f(x)在x=﹣1有极值矛盾,所以f(x)在x=﹣1处无极值;
(2)令f(x)=g(x),则有x3﹣x2﹣3x﹣c=0,∴c=x3﹣x2﹣3x,
设F(x)=x3﹣x2﹣3x,G(x)=c,令F′(x)=x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1或x=3.
列表如下:
x
﹣3
(﹣3,﹣1)
﹣1
(﹣1,3)
3
(3,4)
4
f′(x)
+
0
﹣
0
+
f(x)
﹣9
↑
↓
﹣9
↑
﹣
由此可知:F(x)在(﹣3,﹣1)、(3,4)上是增函数,在(﹣1,3)上是减函数.
当x=﹣1时,F(x)取得极大值;当x=3时,F(x)取得极小值
F(﹣3)=F(3)=﹣9,而.
如果函数f(x)与g(x)的图象有两个公共点,则函数F(x)与G(x)有两个公共点,
所以或c=﹣9.