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- 2021-04-28 发布
河北省邯郸大名一中2018-2019学年高二5月月考(清北组)数学(理)试题
命题范围:选修2-1,2-2
一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.已知有下列各式:,成立,观察上面各式,按此规律若,则正数 ( )
A.4 B.5 C. D.
2.已知f(x)=x³-6x²+9x-abc,a<b<c,且f(a)=f(b)=f(c)=0.现给出如下结论:
①f(0)f(1)>0;②f(0)f(1)<0;③f(0)f(3)>0;④f(0)f(3)<0.
其中正确结论的序号是
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
3.下列命题正确的个数是( )
(1)命题“若,则方程有实根”的逆否命题为:“若方程无实根,则”;(2)对于命题:“,使得”,则:“,均有”;(3)“”是“”的充分不必要条件;(4)若为假命题,则均为假命题.
A.4 B.3 C.2 D.1
4.若双曲线的一条渐近线与过其右焦点的直线平行,则该双曲线的实轴长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.已知函数()在上为增函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知命题,那么命题为
A. B.
C. D.
7.已知命题p:,则为( )
A. B.
C. D.
8.用反证法证明“a,b,c中至少有一个大于0”,下列假设正确的是
A.假设a,b,c都小于0
B.假设a,b,c都大于0
C.假设a,b,c中至多有一个大于0
D.假设a,b,c中都不大于0
9.如图阴影部分的面积是( )
A.e+ B.e+-1 C.e+-2 D.e-
10.德国数学家科拉茨1937年提出了一个著名的猜想:任给一个正整数n,如果n是偶数,就将它减半(即
);如果n是奇数,则将它乘3加1(即3n+1),不断重复这样的运算,经过有限步后,一定可以得到1. 对于科拉茨猜想,目前谁也不能证明,也不能否定,现在请你研究:如果对正整数n(首项)按照上述规则施行变换后的第8项为1(注:l可以多次出现),则n的所有不同值的个数为
A.4 B.6 C.8 D.32
11.已知直线与曲线相切,则( )
A. B. C. D.
12.函数的图象在点处的切线方程为
A. B. C. D.
二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上)
13.设是等腰三角形,,则以为焦点且过点的双曲线的离心率为
14.已知复数满足(其中为虚数单位),则 .
15.下列命题中,真命题有_______(写出所有真命题的序号)
(1)在中,“”是“”的充要条件;
(2)点为函数的一个对称中心;
(3)若,向量与向量的夹角为°,则在向量上的投影为;
(4).
16.复数,其中i是虚数单位,则复数z的虚部为______.
三、解答题(本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.动圆过定点,且与直线相切,其中.设圆心的轨迹的程为
(1)求;
(2)曲线上的一定点(0) ,方向向量的直线(不过P点)与曲线交与A、B两点,设直线PA、PB斜率分别为,,计算;
(3)曲线上的两个定点、,分别过点作倾斜角互补的两条直线分别与曲线交于两点,求证直线的斜率为定值;
18.若函数.当时,函数取得极值.
(1)求函数的解析式;
(2)若函数有3个解,求实数的取值范围.
19.有一块圆心角为120度,半径为的扇形钢板(为弧的中点),现要将其裁剪成一个五边形磨具,其下部为等腰三角形,上部为矩形.设五边形的面积为.
(1)写出关于的函数表达式,并写出的取值范围;
(2)当取得最大值时,求的值.
20.
已知椭圆的离心率为,且点在椭圆上.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)若斜率为k的直线交椭圆于A,B两点,求△OAB面积的最大值.
21.已知函数.
(1)当时,判断的单调性;
(2)若在上为单调增函数,求实数 的取值范围.
22.已知函数.
(1)当时,比较与的大小,并证明;
(2)令函数,若是函数的极大值点,求的取值范围.
试题答案
一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.C
【解析】分析:由已知中的不等式,归纳推理得:,进而根据,求出值,进而得到的值.
详解:由已知中:时,,,归纳推理得:,若,则,即,此时,故选C.
点睛:本题主要考查归纳推理,归纳推理的一般步骤: 一、通过观察个别情况发现某些相同的性质. 二、从已知的相同性质中推出一个明确表述的一般性命题(猜想). 常见的归纳推理分为数的归纳和形的归纳两类:(1) 数的归纳包括数的归纳和式子的归纳,解决此类问题时,需要细心观察,寻求相邻项及项与序号之间的关系,同时还要联系相关的知识,如等差数列、等比数列等;(2) 形的归纳主要包括图形数目的归纳和图形变化规律的归纳.
2.C
【解析】
∵f(x)=x3-6x2+9x-abc.
∴f′(x)=3x2-12x+9=3(x-1)(x-3),
令f′(x)=0,得x=1或x=3.
依题意有,函数f(x)=x3-6x2+9x-abc的图象与x轴有三个不同的交点,故f(1)f(3)<0,
即(1-6+9-abc)(33-6×32+9×3-abc)<0,
∴0<abc<4,∴f(0)=-abc<0,f(1)=4-abc>0,f(3)=-abc<0,故②③是对的,应选C.
3.C
【解析】对于(1),命题“若,则方程有实根”的逆否命题为:“若方程无实根,则”,故正确;对于(2), 命题:“,使得”,则:“,均有”,故正确;对于(3),由“”得 且 ,则必要性成立,当 时,满足 ,但 ,即充分性不成立,即“”是“”的必要不充分条件,故错误;对于(4),若为假命题,则中至少有一个为假命题,故错误;综上可知选C.
4.B
【解析】
【分析】
由题意可得,,从而得到结果.
【详解】
∵双曲线的一条渐近线与过其右焦点的直线平行,
∴,,,,∴.
故选:B
【点睛】
本题考查双曲线的几何性质,考查运算能力,属于基础题.
5.A
【解析】∵在上为增函数
∴在上恒成立,等价于在上恒成立
令,则
∴令,得,即在上为单调增函数
令,得,即在上为单调减函数
∴
∴,即
故选A
点睛:本题考查函数单调性的性质,解答本题的关键是正确求出函数的单调性,根据题设条件转化到不等式恒成立问题,此类问题都可转化为最值问题,即恒成立⇔ , 恒成立⇔ .
6.D
【解析】全称命题的否定是特称命题,要否定结论,故选D.
7.C
【解析】
试题分析:据命题否定的规则,对命题“∀x∈R,x2+2x+3≥0”进行否定,注意任意对应的否定词为存在;解:根据全称命题的否定是特称命题可知:的否定为∃,故选C
考点:命题的否定
点评:主要考查命题的否定及其书写规则,此题是一道基础题,要注意对任意的否定是存在
8.D
【解析】分析:根据反证法证明数学命题的方法和步骤,应先假设要证命题的否定成立,根据要证命题的否定为:“假设a,b,c中都不大于0”,从而得出结论.
详解:用反证法证明“a,b,c中至少有一个大于0”,应先假设要证命题的否定成立,而要证命题的否定为:“假设a,b,c中都不大于0”.
故选:D.
点睛:用反证法证明命题的基本步骤
(1)反设,设要证明的结论的反面成立.
(2)归谬,从反设入手,通过推理得出与已知条件或公理、定理矛盾.
(3)否定反设,得出原命题结论成立.
9.C
【解析】
试题分析:阴影部分的面积为.
考点:定积分的应用.
10.B
【解析】分析:利用第八项为1出发,按照规则,逆向逐项即可求解的所有可能的取值.
详解:如果正整数按照上述规则施行变换后第八项为1,
则变换中的第7项一定为2,
变换中的第6项一定为4,
变换中的第5项可能为1,也可能是8,
变换中的第4项可能是2,也可能是16,
变换中的第4项为2时,变换中的第3项是4,变换中的第2项是1或8,变换中的第1项是2或6,
变换中的第4项为16时,变换中的第3项是32或5,变换中的第2项是64或108,变换中的第1项是128或21或20,或3,
则的所有可能的取值为,共6个,故选B.
点睛:本题主要考查了归纳推理的应用,其中解答中正确理解题意,利用变换规则,进行逆向逐项推理、验证是解答的关键,着重考查了推理与论证能力,试题有一定的难度,属于中档试题.
11.D
【解析】
试题分析:设切点 ,则,因为直线与曲线相切,所以,进而,故选D.
考点:利用导数研究曲线的切线方程.
【方法点睛】本题主要考查利用导数求切线斜率及方程 ,属于难题. 应用导数的几何意义求切点处切线的斜率,主要体现在以下几个方面:(1)已知切点求斜率,即求该点处的导数;(2)己知斜率求切点即解方程;(3)已知切线过某点(不是切点) 求切点, 设出切点利用.
12.C
【解析】
f′(x)=,则f′(1)=1,
故函数f(x)在点(1,-2)处的切线方程为y-(-2)=x-1,即x-y-3=0.
故选:C
二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上)
13.
【解析】略
14.
【解析】
试题分析:可以进行复数的运算;或直接对等式两边求模:,.
考点:复数的除法运算和模的计算.
15.(1)(2)(4)
【解析】
试题分析:(1)在中,“”是“”的充要条件,由三角内角和定理可知,为真命题;(2)点为函数的一个对称中心;的对称中心为,,故点为函数的一个对称中心,为真命题;(3)若,向量与向量的夹角为°,则在向量上的投影为;因为在向量上的投影为,为假命题;(4),函数有零点,因为,它的最小值为,所以对,函数与轴必有交点,即函数有零点,故为真命题.
考点:命题真假判断.
16.-1
【解析】
【分析】
由复数代数形式的乘除运算化简即可得答案.
【详解】
∵,∴复数z的虚部为-1.
故答案为:-1.
三、解答题(本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(1)
(2)0(3)
【解析】
试题分析:(1)过点作直线的垂线,垂足为,由题意知:,即动点到定点与定直线的距离相等,由抛物线的定义知,点的轨迹为抛物线, 2分
其中为焦点,为准线,所以轨迹方 程为; 4分
(2)证明:设 A()、B()
过不过点P的直线方程为 5分
由得 6分
则, 7分
== 8分
==0. 10分
(3)设,
== 12分
设的直线方程为为与曲线的交点
由 ,的两根为
则 14分
同理,得 15分
代入(***)计算 17分
18分
考点:直线与抛物线的位置关系的运用
点评:解决的关键是能利用直线方程与抛物线方程建立方程组,结合韦达定理和斜率公式来的饿到求解,属于中档题。
18.(1);(2)
【解析】试题分析:(1)首先根据已知条件说明两个问题,一是,二是,然后列方程最求解;
(2)根据(1)所求的函数解析式,对函数求导,然后求函数的极值点,并判断两侧的单调性,最后将有三个解转化为与函数由3个不同的交点,通过图像的分析,值应在极大值与极小值之间.
试题解析:(1),所以,.
即,由此可解得,
(2),
所以在处取得极大值,在处取得极小值
所以
考点:本题考查了极值的概念及运用
【方法点睛】求函数的极值的步骤
(1)求函数的定义域;
(2)求函数的导数,令,求方程的所有实数根;
(3)考察在各实数根左、右的值的符号:
①如果在x0两侧符号相同,则不是的极值点;②如果在附近的左侧,右侧,则是极大值;③如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值.
19.(1) S=R2sinα(4cosα-1)(0<α<)(2)
【解析】
【分析】
(1)根据直角三角形解得矩形的长与宽以及等腰三角形的底与高,再根据矩形面积公式以及三角形面积公式求结果,最后根据实际意义确定的取值范围;(2)利用导数求函数最值.
【详解】
(1)设OP与CD、AB交于M,N两点,
为弧的中点,则M为CD中点,OP⊥AB,
OM=OCcosα=Rcosα,CM=OCsinα=Rsinα,则EF=CD=2CM=2Rsinα
∠POB=∠AOB=60°,∠OBN=30°,
所以,ON=OB=R,
CF=MN=OM-ON=Rcosα-R
所以,S=CD•CF+EF•ON=2Rsinα×(Rcosα-R)+×2Rsinα×R
=R2sinα(4cosα-1)(0<α<)
(2)设f(α)=sinα(4cosα-1),则
==0
因为0<α<,所以,
由表可知,当S取得最大值时,
【点睛】
利用导数解答函数最值的一般步骤:第一步:利用得可疑最值点,如导函数不变号,则根据函数单调性确定最值点在对应区间端点取得;第二步:比较极值同端点值的大小.在应用题中若极值点唯一,则极值点为开区间的最值点.
20.(Ⅰ);(Ⅱ)4.
【解析】试题分析:(Ⅰ)根据题意列出关于 、 、的方程组,结合性质 , ,求出 、 、,即可得结果;(Ⅱ)直线l的方程为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),直线与曲线联立,以△OAB的面积S=|m||x1-x2|根据韦达定理,弦长公式将三角形面积用 , 表示,换元求最值即可得结果.
试题解析:(Ⅰ)由已知得, , 解得, ,
椭圆的方程是.
(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2).
将y=kx+m代入椭圆的方程,可得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-16=0,Z
由Δ>0,可得m2<4+16k2,①
则有x1+x2=-,x1x2=.
所以|x1-x2|=.
因为直线y=kx+m与y轴交点的坐标为(0,m),
所以△OAB的面积S=|m||x1-x2|
===
设=t,由①可知0<t<4,
因此S=2=2,故S≤4,
当且仅当t=2时取得最大值4.
所以△OAB面积的最大值为4.
21.(1)在上为增函数;(2).
【解析】试题分析:(1)当时,对函数求导后因式分解,根据导数与单调性的知识可写出函数的单调区间.(2)当时,可判断函数导数恒为非负数,函数递增符合题意.当和时,利用函数的二阶导数判断出不符合题意.故.
试题解析:
(1)当时, ,所以在上为减函数,在 上为增函数,即,从而可得: 在定义域 上为增函数.
(2) ①当时,由于,所以满足在 上为单调增函数,即;
②当时, ,由方程的判别式: ,所以方程有两根,且由知, 在上为减函数,由可知,在时, ,这与 在上为单调增函数相矛盾. ③ 当时, , 在上为减函数,由可知,在时, ,这与 在上为单调增函数也是相矛盾. 综上所述:实数的取值范围是.
点睛:本题主要考查导数与单调性的求解,考查利用导数解决已知函数在某个区间上递增求参数的取值范围,考查分类讨论的数学思想方法.第一问已知的值,利用导数求函数的单调区间,其基本步骤是:求函数导数、对导数进行通分因式分解、画出导函数图像、画出原函数图像,最后根据图像来研究题目所求的问题.第二问由于一阶导数无法解决问题,故考虑用二阶导数来解决.
22.(1)见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)当时,,令,求导判断单调性即可求解;(2) ,令
,讨论m的范围即可求解
【详解】
(1)当时,,令
则
所以函数在上单调递减,且
所以当时,,即;
当时,,即
当时,,即.
(2) ,令
令,则
① 当时,恒成立,
所以在上递减,且
所以时,在上递增,时,在上递减,此时是函数的极大值点,满足题意.
② 当时,,使得当时,
所以在上递增,且
所以时,在上递减;时,在上递增,此时是函数的极小值点,不合题意.
综合得,解得.