湖北省武汉市江岸区学年高二下学期期末理科数学试题.docx
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湖北省武汉市江岸区学年高二下学期期末理科数学试题
湖北省武汉市江岸区2020-2021学年高二下学期期末理科数学试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.若复数z满足3+3i,则|z|=()
A.3B.3C.2D.
2.“”是“一元二次方程”有实数解的
A.充分非必要条件B.充分必要条件
C.必要非充分条件D.非充分必要条件
3.已知命题:
,;命题:
,.下列命题为真命题的是()
A.B.
C.D.
4.平面几何中,有边长为的正三角形内任一点到三边距离之和为定值,类比上述命题,棱长为的正四面体内任一点到四个面的距离之和为()
A.B.C.D.
5.已知函数有极值,则实数的取值范围是()
A.B.
C.D.
6.过椭圆的左焦点的直线过的上端点,且与椭圆相交于点,若,则的离心率为()
A.B.C.D.
7.如果点M(x,y)在运动过程中,总满足关系式4,点M的轨迹是()
A.双曲线的右支B.椭圆
C.双曲线的上支D.射线
8.已知双曲线1(a>0,b>0)的离心率为2,左焦点到渐近线的距离为2,则双曲线的方程为()
A.1B.1
C.1D.1
9.已知点P在曲线y上,a为曲线在点P处切线的倾斜角,则a的取值范围()
A.(0,]B.[,)C.(,]D.[,π)
10.已知,,,则下列选项正确的是()
A.B.C.D.
11.已知抛物线x2=﹣8y的焦点为F,点P为抛物线上的动点,点K(0,2),则的最小值是()
A.2B.C.D.
12.设a为常数,函数f(x)=x(lnx﹣1)﹣ax2,给出以下结论:
(1)f(x)存在唯一零点与a的取值无关;
(2)若a=e﹣2,则f(x)存在唯一零点;(3)若a<e﹣2,则f(x)存在两个零点.其中正确的个数是()
A.3B.2C.1D.0
二、填空题
13.已知方程1表示双曲线,则m的取值范围为_____.
14.已知,则_____.
15.已知S是△ABC所在平面外一点,D是SC的中点,若x,则x+y+z=_____.
16.设函数f(x)在R上存在导数f'(x),当x∈(0,+∞)时,f'(x)<x.且对任意x∈R,有f(x)=x2﹣f(﹣x),若f(1﹣t)﹣f(t)t,则实数t的取值范围是_____.
三、解答题
17.已知,设命题函数在R上单调递减,不等式的解集为R,若和中有且只有一个命题为真命题,求的取值范围.
18.已知函数f(x)=lnx,其中a>0.曲线y=f(x)在点(1,f
(1))处的切线与直线y=x+1垂直.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)求函数f(x)在区间[1,e]上的极值和最值.
19.已知抛物线C:
x2=2py(p>0)的焦点为F.过F的直线与抛物线C交于A、B,与抛物线C的准线交于M.
(1)若|AF|=|FM|=4,求常数p的值;
(2)设抛物线C在点A、B处的切线相交于N,求动点N的轨迹方程.
20.已知边长为4的正三角形ABC的边AB、AC上分别有两点D、E,DE//BC且DE=3,现将△ABC沿DE折成直二面角A﹣DE﹣B,在空间中取一点F使得ADBF为平行四边形,连接AC、FC得六面体ABCEDF,G是BC边上动点.
(1)若EG//平面ACF,求CG的长;
(2)若G为BC中点,求二面角G﹣AE﹣D的平面角的余弦值.
21.已知抛物线C:
y2=4x与椭圆E:
1(a>b>0)有一个公共焦点F.设抛物线C与椭圆E在第一象限的交点为M.满足|MF|.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)过点P(1,)的直线交抛物线C于A、B两点,直线PO交椭圆E于另一点Q.若P为AB的中点,求△QAB的面积.
22.已知函数在内有两个极值点x1,x2(x1<x2),其中a为常数.
(1)求实数a的取值范围;
(2)求证:
x1+x2>2.
参考答案
1.A
【分析】
若,则,代入求解即可.
【详解】
∵3+3i,所以
∴|z|,
故选:
A
【点睛】
本题考查复数的模,属于基础题.
2.A
【解析】
试题分析:
方程有解,则.是的充分不必要条件.故A正确.
考点:
充分必要条件
3.A
【分析】
先判定命题p、q的真假,再结合复合命题的判断方法进行判断.
【详解】
命题p:
设,,
当时,,所以为单调递减函数;
当时,,所以为单调递增函数;
所以,即,,故命题p正确.
命题q:
设,
当时,,所以为单调递增函数;
当时,,所以为单调递减函数,
所以,即当x=1时,
故命题:
,,正确,故选A
【点睛】
本题考查命题真假的判断,难点在于构造新函数,结合导数进行判断,考查分析推理,计算化简的能力,属中档题.
4.B
【详解】
根据题意,画出图象,如图,
由棱长为可以得到,,
在直角三角形中,根据勾股定理可以得到,
把数据代入得到,
所以棱长为的三棱锥内任一点到各个面的距离之和为;
5.C
【解析】
【分析】
求出函数的导数,由题意得导数在R上有两个不相等的零点,即可求出实数a的取值范围.
【详解】
∵f(x)=x3-ax2+(a+6)x,
∴f′(x)=3x2-2ax+a+6,
∵函数在R上存在极值,
∴函数在R上不是单调函数
∴f′(x)=3x2-2ax+a+6,有两个不等的根,
即△=4a2﹣12a﹣72>0,
解得a<﹣3,或a>6,
故选:
C.
【点睛】
本题考查了利用导数研究三次多项式函数的单调性,从而求参数a的取值范围,属于中档题,解题时应该注意导函数等于0的等根的情形,以免出现只一个零点的误解.
6.D
【分析】
首先设出点的坐标,然后利用点在椭圆上即可求得椭圆的离心率.
【详解】
由题意可得,由
得,
点A在椭圆上,则:
,
整理可得:
.
故选D.
【点睛】
椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质,求椭圆的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:
①求出a,c,代入公式;
②只需要根据一个条件得到关于a,b,c的齐次式,结合b2=a2-c2转化为a,c的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a或a2转化为关于e的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e(e的取值范围).
7.C
【分析】
对关系式进行配方处理,即为,由两点间距离公式可知其表示点M(x,y)与定点(0,﹣3),(0,3)的距离的差为4,进而根据双曲线的定义即可判断.
【详解】
4,
即4,表示点M(x,y)与定点(0,﹣3),(0,3)的距离的差为4,
∵4<6,
∴点M(x,y)的轨迹是以(0,±3)为焦点,实轴长为4的双曲线的上支,
故选:
C
【点睛】
本题考查动点的轨迹,考查双曲线的定义的应用,解题时需注意轨迹为双曲线的一支还是全部.
8.A
【分析】
由焦点到渐近线的距离可得,再由离心率可得,进而根据可求得,即可求解.
【详解】
双曲线1(a>0,b>0)的渐近线方程为ay=±bx,由C的焦点(c,0)到其渐近线bx+ay=0的距离是2,
可得b=2,
由双曲线1(a>0,b>0)的离心率为2,
所以e2,又c2=a2+b2,
解得a=2,c=4,
则双曲线的方程为1,
故选:
A
【点睛】
本题考查求双曲线的标准方程,属于基础题.
9.A
【分析】
由切线斜率为切点处的导函数,先求导可得,设t=ex>0,则,设f(t),即可求得的范围,则可得的范围,由,进而求得的范围.
【详解】
由题意得,
令t=ex>0,所以导函数为:
①,
令f(t),t>0,已知该函数在(0,1)上递减,在(1,+∞)上递增,
∴f(x)min=f
(1)=4,且x→0或x→+∞时,f(x)→+∞,
所以①式中∈(0,1],设直线的倾斜角为a,
故0<tana≤1=tan,结合a∈[0,π),且y=tanx在[0,)递增,
所以,
故选:
A
【点睛】
本题考查利用导函数求切线的倾斜角的范围,考查运算能力.
10.D
【分析】
由,,,则a,b,c的大小比较可以转化为的大小比较.设f(x),则f′(x),根据对数的运算性质,导数和函数的单调性,即可比较.
【详解】
,,,
∵6π>0,
∴a,b,c的大小比较可以转化为的大小比较.
设f(x),
则f′(x),
当x=e时,f′(x)=0,当x>e时,f′(x)>0,当0<x<e时,f′(x)<0
∴f(x)在(e,+∞)上,f(x)单调递减,
∵e<3<π<4
∴,
∴b>c>a,
故选D.
【点睛】
本题考查了不等式的大小比较,导数和函数的单调性,属于难题.
11.C
【分析】
利用抛物线的定义,过抛物线上点P作直线的垂线PN,垂足为N,则|PF|=|PN|,设过点的直线的倾斜角为,则,当该直线与抛物线相切时可得最小值,联立,令,进而求解.
【详解】
如图,
抛物线x2=﹣8y的焦点为F(0,﹣2),准线方程为y=2,
过抛物线上点P作直线的垂线PN,垂足为N,则|PF|=|PN|,
∴,
设过K与抛物线相切的直线方程为y=kx+2,
联立,得x2+8kx+16=0,
由=64k2﹣64=0,解得k=±1,
∴直线的倾斜角为45°或135°,则sin45°,
故选:
C
【点睛】
本题考查抛物线的定义的应用,考查直线与抛物线的位置关系的应用,考查转化思想.
12.C
【分析】
令,则,转化的零点个数为与的交点个数,利用导函数判断的单调性,进而求解即可.
【详解】
由题,令f(x)=0,即,令(x>0),
则,当x∈(0,e2)时,,当x∈(e2,+∞)时,,
∴g(x)在(0,e2)单调递增,在(e2,+∞)单调递减,
∴,
当时,;当时,,
∴当时,有一个零点;当时,没有零点;当时,有两个零点;当时,有一个零点.
所以只有
(2)正确,
故选:
C
【点睛】
本题考查利用导函数判断函数的零点个数,考查分类讨论思想和转化思想.
13.(﹣∞,﹣3)∪(5,+∞)
【分析】
由双曲线的标准方程可得(5﹣m)(m+3)<0,进而求解即可.
【详解】
方程1表示双曲线,则(5﹣m)(m+3)<0,解得m<﹣3或m>5,
故答案为:
(﹣∞,﹣3)(5,+∞).
【点睛】
本题考查由双曲线的标准方程求参数范围,属于基础题.
14.2020
【分析】
先求导可得,代入求得,再将代入导函数解析式求解即可.
【详解】
因为,
所以,
所以,解得,
所以,
故答案为:
2020
【点睛】
本题考查利用求导公式求值,属于基础题.
15.
【分析】
由D是SC的中点可得,整理可得,由空间向量基本定理可得,即可求解.
【详解】
如图,根据条件:
又,
∴由空间向量基本定理得,
故答案为:
【点睛】
本题考查空间向量基本定理的应用,考查平面向量基本定理的应用.
16.[,+∞)
【分析】
构造函数,可得,即是奇函数,由时,可得,进而根据奇函数及可知在R上是减函数,再根据可得,则,即可求解.
【详解】
令,
因为,则,
所以,
所以是奇函数,易知,所以,
因为当时,,所以,
所以在上单调递减,所以在R上是减函数,
所以,
因为,所以,即,
所以,即,
所以,
故答案为:
【点睛】
本题考查构造函数法利用导函数判断函数单调性,考查利用函数单调性比较大小,考查函数的奇偶性的应用.
17.或.
【分析】
先通过指数函数的单调性求出为真命题的的范围,再通过构造函数求绝对值函数的