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最新高二数学上学期期末考试试卷含答案

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江西省景德镇一中2018-2019学年高二上学期期末考试数学(文)试题

一、选择题(本大题共12小题,共60.0分) 1. 下列命题中的假命题是()

A. 存在x ∈R ,log 2x =0

B. 存在x ∈R ,e x =1

C. 任意x ∈R ,cosx +1>0

D. 任意x ∈R ,e x >x 【答案】C

【解析】解:存在x ∈R ,例如x =1,log 2x =0,所以A 正确;存在x ∈R ,e x =1,例如x =0,可知,B 正确;任意x ∈R ,cosx +1>0,x =π时,不成立,所以C 不正确;任意x ∈R ,e x >x ,如图:,

所以D 正确;故选:C .利用全称命题以及特称命题判断真假即可.本题考查命题的真假的判断与应用,

全称命题与特称命题的真假的判断,是基本知识的考查. 2. 已知函数f(x)=2

3x 3+ax 2在x =2处取得极值,则实数a =()

A. ?2

B. 1

C. 0

D. ?1

【答案】A

【解析】解:f′(x)=2x 2+2ax ,∵f(x)在x =2处取得极值,∴8+4a =0,∴a =?2.故选:A .先求f′(x),

根据极值的概念即可求出a 即可.考查极值的概念以及导函数在极值点处的取值情况. 3. 如图所示的程序框图,若输入的x 值为1,则输出的y 值为()

A. 32

B. 0

C. 1

D. 3

2或0

【答案】C

【解析】解:模拟程序框图的运行过程如下,输入x =1,x >1,否;x <1,否;则y =1,即输出y =1.故选:C .模拟程序框图的运行过程,即可得出输入x =1时输出的y 值.本题考查了程序框图的应用问题,是基础题. 4. 已知函数f(x)=x 2?5x +2lnx ,则函数f(x)的单调递减区间是()

A. (0,12)和(1,+∞)

B. (0,1)和(2,+∞)

C. (0,12)和(2,+∞)

D. (1

2,2)

【答案】D

【解析】解:函数f(x)=x 2?5x +2lnx ,其定义域{x|x >0},则f′(x)=2x ?5+2×1

x

=

2x 2?5x+2

x

,令f′(x)=0,可得x 1=12,x 2=2,当x ∈(1

2,2)

时,f′(x)<0,∴函数f(x)在(1

2,2)是单调递减.故选:D .利用导函数的符号,研究原函数的单调性,求解即可.本题考查函数的单调区间的求法,考查导数的应用,考查运算能力,属于中档题.

5. 中心在坐标原心、焦点在x 轴,且长轴长为18、焦距为12的椭圆的标准方程为()

A. x 2

81+y 2

72=1B. x 2

81+y 2

9=1C. x 2

81+y 2

45=1D. x 2

81+y 2

36=1

【答案】C

【解析】解:中心在坐标原心、焦点在x 轴,且长轴长为18、焦距为12,可得a =9,c =6,则b =√81?36=√45.所求的椭圆方程为:

x 281

+y 2

45=1.故选:C .利用已知条件求出a ,c ,得到b ,然后求解椭圆方程即可.本题考查椭圆的简单性质的应用,是基本知识的考查.

6. 已知双曲线x 2

a 2?y 2

b

2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =4

3x ,则双曲线的离心率为()

A. 5

3B. √213C. 5

4D. √7

2

【答案】A

【解析】解:∵双曲线的中心在原点,焦点在x 轴上,

∴设双曲线的方程为x 2

a 2?y 2

b 2=1,(a >0,b >0)由此可得双曲线的渐近线方程为y =±b

a x ,结合题意一条渐近线方程为y =4

3x ,得b

a =4

3,设b =4t ,a =3t ,则c =√a 2+b 2=5t(t >0)∴该双曲线的离心率是e =c

a =5

3.故选:A .由题意设出双曲线的方程,得到它的一条渐近线方程y =b

a x 即y =4

3x ,由此可得b :a =4:3,结合双曲线的平方关系可得c 与a 的比值,求出该双曲线的离心率.本题给出双曲线的一条渐近线方程,求双曲线的离心率,着重考查了双曲线的标准方程、基本概念和简单几何性质等知

识,属于基础题.

7. 已知定义在区间[?3,3]上的函数f(x)=2x +m 满足f(2)=6,在[?3,3]上任取一个实数x ,则使得f(x)的值不大于3的概率为()

A. 56

B. 12

C. 13

D. 1

6

【答案】B

【解析】解:由题意,22+m =6,∴m =2,2x +2≤3,∴x ≤0,∵在[?3,3]上随机取一个实数x ,∴?3≤x ≤0,∴所求概率为0+3

3+3=1

2,故选:B .以长度为测度,根据几何概型的概率公式即可得到结论.本题主要考查几何概型的概率的计算,根据对数的性质是解决本题的关键.

8. 设x ,y 满足约束条件{8x ?y ?4≤0

x +y +1≥0y ?4x ≤0

,目标函数z =ax +by(a >0,b >0)的最大值为2,则1a +1

b 的最小值为()

A. 5

B. 52

C. 9

2D. 9

【答案】C 【解析】解:不等式表示的平面区域如图所示阴影部分,当直线ax +by =z(a >0,b >0)过直线8x ?y ?4=0与y =4x 的交点B(1,4)时,目标函数z =ax +by(a >0,b >0)取得最大2,即a +4b =2,则1

a +1

b =1

2(a +4b)(1

a +1

b )=1

2(5+

4b a

+a b )≥12(5+4)=9

2;

当且仅当a =2b 时等号成立;故选:C .先根据条件画出可行域,设z =ax +by ,再利用几何意义求最值,将最大值转化为y 轴上的截距,只需求出直线z =ax +by ,过可行域内的点(1,4)时取得最大值,从而得到一个关于a ,b 的等式,最后利用基本不等式求最小值即可本题主要考查了基本不等式在最值问题中的应用、简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于中档题.

9. 命题p :“?x 0∈[0,π

4],sin2x 0+cos2x 0>a ”是假命题,则实数a 的取值范围是

()

A. a <1

B. a <√2

C. a ≥1

D. a ≥√2

【答案】D

【解析】解:“?x 0∈[0,π

4],sin2x 0+cos2x 0>a ”是假命题,即?x ∈[0,π

4],sin2x +cos2x ≤a 是真命题,由sin2x +cos2x =√2sin(2x +π

4)≤a ,得:sin(2x +π

4)≤a

√2,由x ∈[0,π

4]得:2x +π

4∈[π4

,3π

4

],故sin(2x +π4)的最大值是1,故只需a √2≥1,解得:a ≥√2,故选:D .特称命题转化为全称命题,求出sin(2x +π

4)的最大值,从而求出a 的范围即可.本题考查了特称命题转化为全称命题,考查三角函数问题,是一道中档题.

10. 若点P 是曲线y =x 2?1nx 上任一点,则点P 到直线y =x ?1的最小距离是()

A. √2

B. 1

C. √2

2

D. √3

【答案】C

【解析】解:∵点P 是曲线y =x 2?lnx 上的任意一点,求点P 到直线y =x ?1的最小距离,∴y′=2x ?1

x (x >0),令y′=2x ?1

x =1,解得x =1或x =?1

2(舍去),∴x =1,当x =1,y =1,点p(1,1),此时点p 到直线y =x ?1的最小距离d min =

|1?1?1|√2=

√2

2

.故选:C .对曲线y 进行求

导,求出点p 的坐标,分析知道过点p 直线与直线y =x ?1平行且与曲线相切于点p ,从而求出p 点坐标,根据点到直线的距离进行求解;此题主要考查导数研究曲线上某点的切线方程以及点到直线的距离公式,利用了导数与斜率的关系,这是高考常考的知识点,此题是一道基础题;

11. 定义在R 上的函数f(x)满足f(4)=1,f′(x)为f(x)的导函数,已知函数y =f′(x)的图象如图所示.若正数a ,

b 满足f(2a +b)<1,则a+2

b+2的取值范围是()

A. (13,2)

B. (?∞,12)∪(3,+∞)

C. (1

2,3)D. (?∞,3)

【答案】A

【解析】解:由图可知,当x >0时,导函数 0'/>,原函数单调递增∵两正数a ,b 满足f(2a +b)<1,∴0<2a +b <4,∴b <4?2a ,

0

b+2

a+2

<4?2a+2a+2

=

10?(2a+4)

a+2

=?2+10

a+2∵0

2

a+2<3,从而1

3

b+2<2故选:A .先根据导函数的图象判断原函

数的单调性,从而确定a 、b 的范围得到答案本题主要考查函数的单调性与其导函数的正负之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,

当导函数小于0时原函数单调递减

12. 函数g(x)是奇函数f(x)(x ∈R)的导函数,f(2)=0,当x >0时,xg(x)?f(x)<0,则使得f(x)<0成立的x 的取值范围是()

A. (?∞,?2)∪(0,2)

B. (0,2)∪(2,+∞)

C. (?∞,?2)∪(?2,0)

D. (?2,0)∪(2,+∞) 【答案】D

【解析】解:构造函数F(x)=

f(x)x

,则F(x)为偶函数且x ≠0,求导数可得F′(x)=

xf′(x)?f(x)

x 2

=

xg(x)?f(x)

x 2

,∵当x >0时,xg(x)?f(x)<0,

∴F′(x)<0,∴函数F(x)在(0,+∞)单调递减,由函数为偶函数可得F(x)在(?∞,0)单调递增,由f(2)=0,可得F(,2)=0,∴f(x)<0?xF(x)<0?{F(x)<0x>0

或{F(x)>0x<0

,解得x ∈(?2,0)∪(2,+∞).故选:D .由题意构造函数F(x)=

f(x)x

,求导后可知函数F(x)在(0,+∞)单调递减,

再由奇偶性可得F(x)在(?∞,0)单调递增,把f(x)<0转化为{F(x)<0x>0

或{F(x)>0x<0

求解.本题考查函数的单调性和导数的关系,构造函数并利用函数的性质是解决问题的关键,属中档题. 二、填空题(本大题共4小题,共20.0分) 13. x 0

1

3

4

y

2.2

4.3

4.8

6.7

从散点图分析,y 与x 线性相关,且y ^

=0.95x +a ,则a =______. 【答案】2.6

【解析】解:根据表中数据得:x ?=2,y ?

=14×(2.2+4.3+4.8+6.7)=92;又由回归方程知回归方程的斜率为0.95;∴截距a =9

2?0.95×2=2.6.故答案为:2.6.根据表中的数据可以分别求出变量x ,y 的算术平均值,而根据回归方程知道直线的斜率为0.95,然后带入求截距的公式即可求出a .考查线性相关的概念,回归方程中直线的斜率和截距的计算公式,以及变量的算术平均值的计算. 14. 设椭圆C :

x 2

36

+y 29

=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,A 是C 上任意一点,则△AF 1F 2的周长为______

【答案】12+6√3

【解析】解:根据题意,椭圆C :

x 236

+

y 29

=1,其中a =6,b =3,则c =√36?9=3√3,A 是C 上任意一点,则△AF 1F 2的周长l =|AF 1|+

|AF 2|+|F 1F 2|=2a +2c =12+6√3;故答案为:12+6√3.根据题意,由椭圆的方程求出a 、b 的值,计算可得c 的值,而△AF 1F 2的周长

l =|AF 1|+|AF 2|+|F 1F 2|,计算可得答案.本题考查椭圆的定义,注意由椭圆的方程求出a 、c 的值.然后求解即可. 15. 函数f(x)=x 2?xlnx +2过原点的切线方程为______. 【答案】y =(3?ln2)x

【解析】解:设切点(m,f(m)),可得

,所以切线斜率k =2m ?lnm ?1=

m 2?mlnm+2

m

,可得m 2?m ?2=0,解得m =2,

m =?1(舍去)切线的斜率为:3?ln2.所以函数f(x)图象上的点P(2,6?2ln2)处的切线方程为y =(3?ln2)x ,故答案为:y =(3?ln2)x .求出切点坐标,利用导数的几何意义求切线斜率,然后利用点斜式方程求切线方程.本题主要考查导数的基本运算以及导数的几何意义,要求熟练掌握常见函数的导数公式.

16. 已知函数f(x)=x 2+2

x ,g(x)=(1

2)x +m.若?x 1∈[1,2],?x 2∈[?1,1]使f(x 1)≥g(x 2),则实数m 的取值范围是______. 【答案】m ≤5

2

【解析】解:x ∈[1,2]时,f(x)=x 2+2

x ,f′(x)=2x ?

2

x 2

=2(x 3?1)x 2

≥0,∴f(x)为递增函数,f(x)min =f(1)=1+2=3,g(x)=(1

2)x +m 在

[?1,1]上是递减函数,∴g(x)min =(1

2)1+m =1

2+m ,∴?x 1∈[1,2],?x 2∈[?1,1]使f(x 1)≥g(x 2)等价于3≥1

2+m ,解得m ≤5

2.故答案为:m ≤5

2.当x ∈[1,2]时,通过导数符号判断f(x)的单调性,由此求出f(x)的最小值;再根据指数函数的单调性求得g(x)的最小值;再将问题转

化为f(x)min ≥g(x)min 可得m 的范围.本题考查了函数恒成立问题,属中档题. 三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)

17. 已知命题p :曲线y =x 2+(2m ?3)x +1与x 轴相交于不同的两点;命题q :

x 22m

+y 23

=1表示焦点在x 轴上的椭圆.若“p 且q ”是假命题,

“p 或q ”是真命题,求m 取值范围.

【答案】解:根据题意,命题p :曲线y =x 2+(2m ?3)x +1与x 轴相交于不同的两点;必有△=(2m ?3)2?4>0,解可得m <1

2或m >5

2,命题q :x 2

2m

+

y 23

=1表示焦点在x 轴上的椭圆,则有2m >3,解可得m >3

2,若“p 且q ”是假命题,“p 或q ”是真命题,则p 、q 必为一真

一假,若p 真q 假,则有{m <1

2或m >5

2m ≤32,解得m <12,若p 假q 真,则有{1

2

≤m ≤5

2m >3

2

,解得32

2

2}.

【解析】根据题意,分析p 、q 为真命题时m 的取值范围,进而分析可得p 、q 必为一真一假,分别求出“p 真q 假”与“p 假q 真”时m 的取值范围,综合2种情况即可得答案.本题考查复合命题真假的判定,注意分析p 、q 为真时m 的取值范围,属于基础题.

18. 设命题p :实数x 满足x 2?3ax +2a 2<0,其中a >0,命题q :实数x 满足{x 2+2x ?8>0x 2

?x?6≤0

(1)若a =2,且p ∨q 为真,求x 的取值范

围;(2)若¬p 是¬q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.

【答案】解:(1)由命题q :实数x 满足{x 2+2x ?8>0x 2

?x?6≤0

,解得2

∵p ∨q 为真,∴p ,q 至少一个为真,∴{x ≤2或x ≥42

或{23或{2

,解得2

是¬q 的充分不必要条件,∴q 是p 的充分不必要条件,命题q :a

,解得3

2≤a ≤2,∴实数a 的取值范围{a|3

2≤a ≤2}. 【解析】(1)先化简命题q ,把a =2代入命题p ,可得x 的取值范围是{x|2

,解得即可.本题考查了二次不等式的解法、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.

19. 已知函数f(x)=ax ?1?lnx ,a ∈R .(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)在x =1处取得极值,对?x ∈(0,+∞),

f(x)≥bx ?2恒成立,求实数b 的取值范围. 【答案】解:

(Ⅰ)在区间(0,+∞)上,f′(x)=a ?1

x =ax?1x

.①若a ≤0,则f′(x)<0,f(x)是区间(0,+∞)上的减函数;②若a >0,令f′(x)=0

得x =1

a .在区间(0,1

a )上,f′(x)<0,函数f(x)是减函数;在区间(1

a ,+∞)上,f′(x)>0,函数f(x)是增函数;综上所述,①当a ≤0时,f(x)的递减区间是(0,+∞),无递增区间;②当a >0时,f(x)的递增区间是(1

a ,+∞),递减区间是(0,1

a ).(II)因为函数f(x)在x =1处取得极值,所以f′(1)=0解得a =1,经检验满足题意.由已知f(x)≥bx ?2,则

x+1?lnx

x ≥b 令g(x)=

x+1?lnx

x =1+1x ?

lnx x

,则g′(x)=?1x 2?

1?lnx x 2

=

lnx?2x

得g(x)在(0,e 2]上递减,在[e 2,+∞)上递增,所以g(x)min =g(e 2)=1?1

e 2,即b ≤1?1

e 2.

【解析】①对函数进行求导,然后令导函数大于0求出x 的范围,令导函数小于0求出x 的范围,即可得到答案;②由函数f(x)在x =1处取得极值求出a 的值,再依据不等式恒成立时所取的条件,求出实数b 的取值范围即可.本题主要考查导函数的正负与原函数的单调性之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减.会利用导数研究函数的单调区间以及根据函数的增减性得到函数的最值.掌握不等式恒成立时所取的条件.

20. 已知函数f(x)=1

3x 3?2x 2+3x +b(b ∈R).(1)当b =0时,求f(x)在[?1,4]上的值域;(2)若方程f(x)=2有三个不同的解,求b 的取

值范围.

【答案】解:(1)当b =0时,f(x)=1

3x 3?2x 2+3x ,则f′(x)=x 2?4x +3=(x ?1)(x ?3),令f′(x)=0,解得x =1或x =3;列表如下; x ?1 (?1,1) 1 (1,3) 3 (3,4) 4

f′(x) +

?

+

f(x) ?

163 单调增 43 单调减 0 单调增 43

由表可知,f(x)在x ∈[?1,4]上的最小值为f(?1)=?16

3,最大值为f(1)=f(4)=4

3,所以f(x)在[?1,4]的值域是[?

163

,43];(2)由f(x)=2,得13x 3?2x 2+3x =2?b ,设g(x)=1

3

x 3?2x +3x ,则

g′(x)=(x ?1)(x ?3),由g′(x)<0,解得:10,解得:x >3或x <1,所以

g(x)在(1,3)递减,在(?∞,1),(3,+∞)递增,所以g(x)极大值=g(1)=4

3,g(x)极小值=g(3)=0,

画出g(x)的图象如图所示;结合图形知,0<2?b <43,解得2

3

3,2).

【解析】(1)b =0时f(x)=1

3x 3?2x 2+3x ,利用导数判断f(x)的单调性,求出f(x)在x ∈[?1,4]上的最值,即可得出值域;(2)由f(x)=2得

13

x 3?2x 2+3x =2?b ,设g(x)=1

3

x 3?2x +3x ,利用导数判断g′(x)的单调性与极值,画出g(x)的大致图象,利用图形求出方程f(x)=2有

三个不同的解时b 的取值范围.本题考查了函数的单调性、极值,最值问题,也考查了导数的应用以及转化思想,是中档题. 21. 已知椭圆

x 2

a 2

+y 2

b 2=1(a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,点A(2,√2)在椭圆上,且|PF 1|+|PF 2|=4√2.(1)求椭圆的方程;(2)过(0,?2)作与x 轴不垂直的直线l 与椭圆交于B ,C 两点,求△OBC 面积的最大值及l 的方程.

【答案】解:(1)由题意可得{2a =4√24a

2+2b

2

=1,解得a =2√2,b =2,故椭圆的方程为x 28+y 2

4=1,(2)由题意可知:直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =kx ?2.B(x 1,y 1),C(x 2,y 2).联立{y =kx ?2x 28+y 24=1,化为:(1+2k 2)x 2?8kx =0,解得x 1+x 2=8k

1+2k 2,x 1x 2=0,∴|BC|=√1+k 2?

√(x 1+x 2)2?4x 1x 2=√1+k 2?8|k|1+2k 2,点O 到直线BC 的距离d =√1+k 2,∴△OBC 面积S =12|BC|?d =12×√1+k 2?8|k|1+2k 2?

√1+k

2

=4|k|

1+2k 2=4

1

|k|

+2|k|≤

4

2√1

|k|

?2|k|=√2,当且仅当1|k|=2|k|,即k =±√22时取等号,此时直线方程为y =±√2

2

x ?2故△OBC 面积的最大值为√2,直线l 的方程为y =±√2

2

x ?2.

【解析】(1)由题意可得{2a =4√2

4a 2+2

b 2=1,解得a =2√2,b =2即可求出椭圆的方程,(2)设直线l 的方程为y =kx ?2.B(x 1,y 1),C(x 2,y 2),根据韦达定理和弦长公式求出|BC|,再根据点到直线的距离公式求d ,可得三角形的面积,根据基本不等式即可求出△OBC 面积的最大值及l 的方

程.本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题、一元二次方程的根与系数的关系、弦长公式、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题

22. 已知椭圆C 的两个焦点分别为F 1(?2,0)、F 2(2,0),短轴的两个端点分别为B 1,B 2.(1)若△F 1B 1B 2为等边三角形,求椭圆C 的方程;(2)若

椭圆C 的短轴长为4,过点F 2的直线l 与椭圆C 相交于P ,Q 两点,且F 1P ??????? ⊥F 1Q ??????? ,求直线l 的方程. 【答案】解:

(1)设椭圆C 的方程为x 2a 2

+y 2

b 2

=1.根据题意知{c =2

a =2

b a 2=b 2+

c 2

,解得a 2=163,b 2=43故椭圆C 的方程为x 24

+y 2=12,(2)由2b =4,得b =2,所以a 2=b 2+c 2

=8,得椭圆C 的方程为

x 28

+

y 24

=1.

设直线l 的方程为x =my +2,由{x =my +2

x 28

+y 24=1,消x 可得(2+m 2)y 2+4my ?4=0,设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),则y 1+y 2=?4m

2+m 2,y 1y 2=?4

2+m 2,因为F 1P ??????? ⊥F 1Q ??????? 所以且F 1P ??????? ?F 1Q ??????? =0,

因为F 1P ??????? =(x 1+2,y 1)=(my 1+4,y 1),F 1Q ??????? =(x 2+2,y 2)=(my 2+4,y 2),所以(my 1+4)(my 2+4)+y 1y 2=(m 2+1)y 1y 2+4m(y 1+y 2)+16=(m 2+1)(?4

2+m 2)+

4m(?4m

2+m 2)+16=0,解得m 2=7,即m =±√7故直线l 的方程为x =√7y +2,或x =?√7+2

【解析】(1)由△F 1B 1B 2为等边三角形可得a =2b ,又c =2,集合a 2=b 2+c 2可求a 2,b 2,则椭圆C 的方程可求;(2)由给出的椭圆C 的短轴

长为4,结合c =2求出椭圆方程,设直线l 的方程为x =my +2,把直线方程和椭圆方程联立,由根与系数关系写出两个交点的横坐标的和,把转化为数量积等于0,代入坐标后可求直线的斜率,则直线l 的方程可求.本题考查了椭圆的标准方程,考查了数量积的坐标运算,考查了直线和圆锥曲线的关系,考查转化思想方法,训练了根与系数关系,属于中档题.

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