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- 2021-06-11 发布
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山西大学附中
2018~2019学年高二第二学期2月(总第一次)
模块诊断
数学(文)试题
时间:120分钟 考试范围:(必修二、选修1-1)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.双曲线的虚轴长为( )
A. B. C. D.
2.到两定点、的距离之差的绝对值等于的点的轨迹为( )
A.椭圆 B.线段 C.双曲线 D.两条射线
3.已知,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
4.若直线与圆有公共点,则实数取值范围是( )
A. B. C. D.
5.设是两个不同的平面,是两条不同直线,则下列结论中错误的是( )
A.若,则
B.若,则 与所成的角相等
C.若,则
D.若,则
6.若命题,则为( )
A. B.
C. D.
7.已知,是双曲线的两个焦点,且直线是该双曲线的一条渐近线,则此双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
8.已知方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是( )
A.或 B.
C. D.或
9.过双曲线左焦点的弦长为,则(为右焦点)的周长是( )
A. B. C. D.
10.已知抛物线的焦点为,准线为,过点作倾斜角为的直线交抛物线于两点(点在第一象限),过点作准线的垂线,垂足为,则的面积为( )
A. B. C. D.
11.定义在上的函数满足:,,则不等式
(其中为自然对数的底数)的解集为( )
A.B.C.D.
12.已知椭圆的左顶点为,上顶点为,过椭圆的右焦点作轴的垂线交直线于点,若直线的斜率是直线的斜率的倍,其中为坐标原点,且,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、填空题题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.若函数的导函数为,且,则_______.
14.已知两条直线,则与的距离为 .
15.若直线与曲线有公共点,则的取值范围是________.
16.已知有公共焦点的椭圆和双曲线的离心率分别为,点为两曲线的一个公共点,且满足,则的值为________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(本小题满分10分)已知圆外有一点,过点作直线.
(1)当直线与圆相切时,求直线的方程;
(2)当直线的倾斜角为时,求直线被圆所截得的弦长.
18.(本小题满分12分)已知函数,求:
(1)函数的图象在点处的切线方程;
(2)的单调递减区间.
19.(本小题满分12分)如图,在三棱锥中,正三角形所在平面与等腰三角形所在平面互相垂直,,是中点,于.
(1)证明:平面;
(2)若,求三棱锥的体积.
20.(本小题满分12分)已知椭圆的两焦点分别为,其短半轴长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设不经过点的直线与椭圆相交于两点.若直线与的斜率之和为,求实数的值.
21.(本小题满分12分)已知椭圆的焦点为,且椭圆过点,直线不过点,且与椭圆交于不同的两点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求证:直线与轴总围成一个等腰三角形.
22.(本小题满分12分)已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间和极值;
(2)若不等式恒成立,求的值.
一. 选择题
1. A 2.D 3.A 4.C 5.D 6.B 7.A 8.D 9.D 10.C
11. D 12.B
二.填空题
12. __﹣12___; 14.________; 15.__[1﹣,3]______;16.____2____.
三.简答题
17.已知圆M:x2+(y-1)2=16外有一点A(4,-2),过点A作直线l。
(1)当直线l与圆M相切时,求直线l的方程;
(2)当直线l的倾斜角为135°时,求直线l被圆M所截得的弦长。
(1)当直线的斜率不存在时,直线的方程为,满足题意.
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即,
则,解得,
此时直线的方程为
所以直线的方程为或
(2)当直线的倾斜角为时,
直线的方程为,
即
圆心到直线的距离为.
所以直线被圆所截得的弦长
18.已知函数,求:
(1)函数的图象在点处的切线方程;
(2)的单调递减区间.
【解析】试题分析:(1)求导得,故,又,
根据点斜式方程可得切线方程;(2)令,解不等式可得函数的单调递减区间。
试题解析:
(1)∵
∴,
∴,
又,
∴函数的图象在点处的切线方程为,
即。
(2)由(1)得,
令,解得或。
∴函数的单调递减区间为。
19.如图,在三棱锥P﹣ABC中,正三角形PAC所在平面与等腰三角形ABC所在平面互相垂直,AB=BC,O是AC中点,OH⊥PC于H.
(1)证明:PC⊥平面BOH;
(2)若,求三棱锥A﹣BOH的体积.
【解答】解:(1)∵AB=BC,O是AC中点,
∴BO⊥AC,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)
又平面PAC⊥平面ABC,
且BO⊂平面ABC,平面PAC∩平面ABC=AC,
∴BO⊥平面PAC,
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)
∴BO⊥PC,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)
又OH⊥PC,BO∩OH=O,
∴PC⊥平面BOH;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)
(2)∵△HAO与△HOC面积相等,
∴VA﹣BOH=VB﹣HAO=VB﹣HOC,
∵BO⊥平面PAC,∴,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)
∵,∠HOC=30°∴HC=1,
∴,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)
∴,即.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)
20.已知椭圆的两焦点分别为,其短半轴长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设不经过点的直线与椭圆相交于两点.若直线与的斜率之和为,求实数的值.
【解答】解:(Ⅰ)曲线C的方程为:;
(Ⅱ)设M(x1,y1),N(x2,y2),
由,消去y得,
37x2+36tx+9(t2﹣1)=0,
由△=(36t)2﹣4×37×9(t2﹣1)>0,
可得﹣,
又直线y=2x+t不经过点H(0,1),
且直线HM与HN的斜率存在,
∴t≠±1,
又,,
∴kHM+kHN=
=
=4﹣=1,
解得t=3,
故t的值为3.
21.已知椭圆C的焦点为(,0),(,0),且椭圆C过点M(4,1),直线l:y=x+m不过点M,且与椭圆交于不同的两点A,B.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)求证:直线MA,MB与x轴总围成一个等腰三角形.
【分析】(1)利用椭圆的定义先求出2a的值,可得出的值,再利用a、b、c之间的关系求出b的值,从而得出椭圆C的标准方程;
(2)将直线l的方程与椭圆C的方程联立,列出韦达定理,利用斜率公式以及韦达定理计算出直线MA、MB的斜率互为相反数来证明结论成立.
【解答】解:(1)设椭圆C的标准方程为,
由椭圆的定义可得=,
∴,b2=a2﹣15=5,
因此,椭圆C的标准方程为;
(2)设点A(x1,y1)、B(x2,y2),将直线l的方程代入椭圆方程,消去y并化简得5x2+8mx+4m2﹣20=0,
由韦达定理可得,,
∵直线l与椭圆交于不同的两点A、B,所以,△=64m2﹣20(4m2﹣20)=16(25﹣m2)>0,解得﹣5<m<5,
所以,直线MA、MB的斜率都存在且不为零,
设直线MA、MB的斜率分别为k1、k2,
则=
==
=,
故原命题成立.
22.已知函数,a≠0.
(1)当a=1时,求:①函数f(x)在点P(1,f(1))处的切线方程;②函数f(x)的单调区间和极值;
(2)若不等式恒成立,求a的值.
【分析】(1)①a=1时,f(x)=,f′(x)=,可得f′(1)=1,又f(1)=0.利用点斜式即可得出f(x)在点P(1,f(1))处的切线方程.
②令f′(x)==0,解得x=e.通过列表可得函数f(x)的单调递区间及其极值.
(2)由题意可得:x>0,由不等式恒成立,即x﹣1﹣alnx≥0恒成立.令g(x)=x﹣1﹣alnx≥0,g(1)=0,x∈(0,+∞).g′(x)=1﹣=.对a分类讨论,利用导数研究函数的单调性极值与最值即可得出.
【解答】解:(1)①a=1时,f(x)=,f′(x)=,∴f′(1)=1,又f(1)=0.
∴函数f(x)在点P(1,f(1))处的切线方程为y﹣0=1×(x﹣1),即x﹣y﹣1=0.
②令f′(x)==0,解得x=e.
x
(0,e)
e
(e,+∞)
f′(x)
+
0
﹣
f(x)
单调递增
极大值
单调递减
可得函数f(x)的单调递增区间为(0,e),单调递减区间为(e,+∞),可得极大值为f(e)=,为极小值.
(2)由题意可得:x>0,由不等式恒成立,即x﹣1﹣alnx≥0恒成立.
令g(x)=x﹣1﹣alnx≥0,g(1)=0,x∈(0,+∞).
g′(x)=1﹣=.
①若a<0,则函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,又g(1)=0,∴x∈(0,1)时,g(x)<0,不符合题意,舍去.
②若0<a<1,则函数g(x)在(a,+∞)上g′(x)>0,即函数g(x)单调递增,又g(1)=0,∴x∈(a,1)时,g(x)<0,不符合题意,舍去.
③若a=1,则函数g(x)在(1,+∞)上g′(x)>0,即函数g(x)单调递增,x∈(a,1)时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减.
∴x=1时,函数g(x)取得极小值即最小值,又g(1)=0,∴x>0时,g(x)≥0恒成立.
③若1<a,则函数g(x)在(0,a)上g′(x)<0,即函数g(x)单调递减,又g(1)=0,∴x∈(1,a)时,g(x)<0,不符合题意,舍去.
综上可得:a=1.