内容正文:
高2021级第四学期第一次质量检测
数学试卷(文科)
命题人:卓茹 审题人:徐金凤
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、选择题:(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1. 设l,m是两条不同的直线,是一个平面,则下列命题正确的是
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
【答案】D
【解析】
【分析】在A中,l与相交、平行或;在B中,l与m相交、平行或异面;在C中,或;在D中,由线面垂直的性质定理得.
【详解】由l,m是两条不同的直线,是一个平面,知:
在A中,若,,则l与相交、平行或,故A错误;
在B中,若,,则l与m相交、平行或异面,故B错误;
在C中,若,,则或,故C错误;
在D中,若,,则由线面垂直的性质定理得,故D正确.
故选D.
【点睛】本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.
2. 函数的图象在点处的切线的斜率为( ).
A. B. C. 6 D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用导数的几何意义求解即可
【详解】解:由,得,则,
所以函数的图象在点处的切线的斜率为,
故选:A
3. 已知函数,则( )
A. B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】利用导数的定义求解.
【详解】解:因为函数,
所以,
故选:C
4. 已知抛物线上的点到其焦点的距离为2,则的横坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
求出抛物线的准线方程,设点的横坐标,利用抛物线的定义,即可求解.
【详解】抛物线焦点,准线方程为,
设点的横坐标为,根据抛物线的定义,
.
故选:C
【点睛】本题考查抛物线定义在解题中的应用,属于基础题.
5. 已知双曲线:,则的焦点到其渐近线的距离为( )
A. B. C. 2 D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】求出双曲线的焦点坐标及渐近线方程,根据双曲线的对称性取其中一个焦点坐标和一条渐近线即可,根据点到直线的距离公式求出结果即可.
【详解】由题知双曲线的标准方程为,
所以其焦点坐标为,其渐近线方程为,即,
又根据双曲线的对称性,
不妨取焦点到渐近线方程为的距离,
故的焦点到其渐近线的距离为.
故选:A.
6. 若函数,则的值为( )
A. 0 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先对函数求导,采用赋值的方式计算出的结果,由此计算出的值.
【详解】因为,所以令,则,
所以,则,
故选:B.
【点睛】本题考查导数中的计算,采用赋值法求解出函数解析中的未知量是解答的关键,难度一般.
7. 已知函数在处取得极值,则( )
A. 4 B. 3 C. 2 D.
【答案】B
【解析】
【分析】依题意,即可求出参数的值;
【详解】解:因为,所以,由条件知,是方程的实数根,.所以,,令,解得或,即在和上单调递增,令,解得,即在上单调递减,故在取得极大值,满足条件;
故选:B
8. 已知函数,是函数的导函数,则的图像大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】对函数求导得,易知为奇函数,排除B、D选项;再对求导,易得在是递减,即可求解.
【详解】,为奇函数,则函数的图像关于原点对称,排除选项B、D,
令,,
当,,也就是在递减,排除A,故C正确.
故选:C.
9. 若函数有两个不同的极值点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据导函数有2个不同的零点,且两个零点均大于零可求解.
【详解】函数的定义域为,
因为函数有两个不同的极值点,
所以有两个不同正根,
即有两个不同正根,
所以解得,
故选:A.
10. 已知,直线与曲线相切,则的最小值是( )
A. 16 B. 12 C. 8 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】根据导数的几何意义结合已知方程求出,的关系,再根据不等式中“1”的整体代换即可得出答案.
【详解】由,得,
令,得,
则,即,
所以,当且仅当时取等号.
故选:D.
11. 如图所示,是双曲线的左、右焦点,过的直线与C的左、右两支分别交于A,B两点.若,则双曲线的离心率为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】不妨令,利用勾股定理可得,根据双曲线的定义可求出,在中,利用勾股定理求出,即可求出,再根据双曲线的离心率公式即可得解.
【详解】,
不妨令,
又由双曲线的定义得,
,
,
在中,,
又.
故选:C.
【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:
(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得、的值,根据离心率的定义求解离心率的值;
(2)齐次式法:由已知条件得出关于、的齐次方程,然后转化为关于的方程求解;
(3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.
12. 人们很早以前就开始探索高次方程的数值求解问题.牛顿(Issac Newton,1643-1727)在《流数法》一书中给出了牛顿法-用“作切线”的方法求方程的近似解.如图,方程的根就是函数的零点,取初始值处的切线与x轴的交点为,在的切线与x轴的交点为,一直这样下去,得到,,…,,它们越来越接近.若,,则用牛顿法得到的的近似值约为( )
A. 1.438 B. 1.417 C. 1.416 D. 1.375
【答案】B
【解析】
【分析】利用切点和斜率求得切线方程,结合牛顿法求得.
【详解】,
,,在点的切线方程为,令解得,
,,在点的切线方程为,
令解得.
故选:B
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13. 的单调递减区间是_____.
【答案】
【解析】
【分析】求导,利用导函数求出函数的递减区间.
【详解】的定义域是,,
令,解得,
故的单调递减区间是.
故答案为:
14. 若圆与直线x+y+1=0相交于A、B两点,则弦的长为______.
【答案】
【解析】
【分析】确定圆心和半径,计算圆心到直线的距离为,再根据弦长公式计算得到答案.
【详解】圆的圆心为,半径,圆心到直线的距离,
故.
故答案为:
15. 已知函数,则不等式的解集为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先求出的单调性和奇偶性,然后解不等式.
【详解】由,定义域为,又,即是偶函数,
当时,,即时,单调递增,
故,
由,两边平方可得,,整理可得,
解得.
故答案为:
16. 19世纪丹麦数学家琴生对数学分析做出卓越贡献,特别是在函数的凹凸性与不等式方面留下了很多宝贵的成果,定义:函数f(x)在(a,b)上的导函数为,在(a,b)上的导函数为,若在(a,b)上<0恒成立,则称函数f(x)在(a,b)上为“严格凸函数”.若函数f(x)=在(1,4)上为“严格凸函数”,则m的取值范围为_____.
【答案】
【解析】
【分析】求出函数f(x)的导数,再对求导并根据给定定义列出恒成立的不等式即可得解.
【详解】因函数f(x)=,则,,
依题意,,而函数在(1,4)上单调递增,
即,因此,,
所以m的取值范围为.
故答案为:
三、解答题 (本大题共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. 已知函数.
(1)若在区间上为增函数,求a的取值范围.
(2)若的单调递减区间为,求a的值.
【答案】(1);(2)3.
【解析】
【分析】(1)由题意可得在上恒成立,即在上恒成立,转化为不等式右边的最小值成立,可得答案;
(2)显然,否则函数在上递增.利用导数求出函数的递减区间为,再根据已知递减区间,可得答案
【详解】(1)因为,且在区间上为增函数,
所以在上恒成立,即在(1,+∞)上恒成立,
所以在上恒成立,所以,即a的取值范围是
(2)由题意知.因为,所以.
由,得,
所以的单调递减区间为,
又已知的单调递减区间为,
所以,
所以,即.
【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性,特别要注意:函数在某个区间上递增或递减与函数的递增或递减区间是的区别,属于基础题.
18. 已知函数在与处都取得极值.
(1)求函数的解析式及单调区间;
(2)求函数在区间的最大值与最小值.
【答案】(1),单调增区间是,减区间是(2),
【解析】
【分析】(1)对求导,根据在与处都取得极值,得和,建立方程组求得a,b的值,得到的解析式,再分析取得正负时x的范围,从而得出相应的单调区间,得解;
(2)根据(1)可得出的极值点,再求出边界点和的值,与极值点的函数值比较大小可得解.
【详解】(1)因为,所以,
因为在与处都取得极值,
所以,即,解得
即,所以,
令或,令,
所以的单调增区间是,减区间是.
(2)由(1)可知,
1
+
0
-
0
+
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
的极小值,的极大值,而,,
可得时,,.
故得解.
【点睛】本题考查通过导函数研究函数的单调性,极值,最值的问题,属于基础题.
19. 直四棱柱,底面是平行四边形,,分别是棱的中点.
(1)求证:平面:
(2)求三棱锥的体积.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】(1)取的中点,连结,证明四边形为平行四边形,则,再根据线面平行的判定定理即可得证;
(2)利用余弦定理求出,再利用勾股定理求出,再根据结合棱锥的体积公式即可得出答案.
【小问1详解】
证明:取的中点,连结,
在中,分别为的中点,
所以且,
底面是平行四边形,是棱的中点,
所以且,
所以且,
所以四边形为平行四边形,
所以平面平面,
所以平面;
【小问2详解】
在中,,
由余弦定理有,
解得,
则,
因为为的中点,
所以,
由已知直四棱柱,可得,
可得,
.
20. 已知函数,
(1)当时,求函数在点处的切线方程;
(2)求函数的单调区间.
【答案】(1)
(2)当时,函数单调增区间为,当时,函数单调增区为,单调减区为.
【解析】
【分析】(1)对求导,求出的值,再由点斜式方程即可求出答案.
(2)对求导,令得,或,讨论的大小,即可求出函数的单调区间.
【小问1详解】
当时,,∴,,,
∴函数在点处的切线方程为:,即.
【小问2详解】
∵,
∴,
由得,或,
∴当时,,函数在上单调递增,
当时,时,,时,,
∴函数在上单调递增,在上单调递减.
综上,当时,函数单调增区间为,当时,函数单调增区为,单调减区为.
21. 已知点A(0,-2),椭圆E: (a>b>0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.
(1)求E的方程;
(2)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点.当△OPQ的面积最大时,求l的方程.
【答案】(1) (2)
【解析】
【详解】试题分析:设出,由直线的斜率为求得,结合离心率求得,再由隐含条件求得,即可求椭圆方程;(2)点轴时,不合题意;当直线斜率存在时,设直线,联立直线方程和椭圆方程,由判别式大于零求得的范围,再由弦长公式求得,由点到直线的距离公式求得到的距离,代入三角形面积公式,化简后换元,利用基本不等式求得最值,进一步求出值,则直线方程可求.
试题解析:(1)设,因为直线的斜率为,
所以,.
又
解得,
所以椭圆的方程为.
(2)解:设
由题意可设直线的方程为:,
联立消去得,
当,所以,即或时
.
所以
点到直线的距离
所以,
设,则,
,
当且仅当,即,
解得时取等号,
满足
所以的面积最大时直线的方程为:或.
【方法点晴】本题主要考查待定系数法求椭圆方程及圆锥曲线求最值,属于难题.解决圆锥曲线中的最值问题一般有两种方法:一是几何意义,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来解决,非常巧妙;二是将圆锥曲线中最值问题转化为函数问题,然后根据函数的特征选用参数法、配方法、判别式法、三角函数有界法、函数单调性法以及均值不等式法,本题(2)就是用的这种思路,利用均值不等式法求三角形最值的.
22. 已知函数.
(1)若函数有两个零点,求实数m的取值范围;
(2)若不等式仅有一个整数解,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)问题转化为函数的图像与直线有两个交点,利用导数研究的单调区间和极值,作出函数图像,数形结合求实数m的取值范围;.
(2)通过函数的图像和极值,解决不等式仅有一个整数解的问题.
【小问1详解】
函数有两个零点,相当于函数的图像与直线有两个交点.
函数,则,
当时,,函数单调递增;当时,,函数单调递减,
所以当时,函数取得极大值,也是最大值为,
当时,,时,,
函数的图像如图所示,
可得,所以实数m的取值范围为.
【小问2详解】
因为,所以不等式仅有一个整数解,
即只有一个整数解,因为的极大值为,,,
所以当时,只有一个整数解,
即当时,不等式仅有一个整数解.
所以实数的取值范围是.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高2021级第四学期第一次质量检测
数学试卷(文科)
命题人:卓茹 审题人:徐金凤
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、选择题:(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1. 设l,m是两条不同的直线,是一个平面,则下列命题正确的是
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,,则
2. 函数的图象在点处的切线的斜率为( ).
A. B. C. 6 D.
3. 已知函数,则( )
A. B. 1 C. 2 D. 3
4. 已知抛物线上的点到其焦点的距离为2,则的横坐标是( )
A. B. C. D.
5. 已知双曲线:,则的焦点到其渐近线的距离为( )
A. B. C. 2 D. 3
6. 若函数,则的值为( )
A. 0 B. C. D.
7. 已知函数在处取得极值,则( )
A. 4 B. 3 C. 2 D.
8. 已知函数,是函数的导函数,则的图像大致是( )
A. B.
C. D.
9. 若函数有两个不同的极值点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
10. 已知,直线与曲线相切,则的最小值是( )
A. 16 B. 12 C. 8 D. 4
11. 如图所示,是双曲线的左、右焦点,过的直线与C的左、右两支分别交于A,B两点.若,则双曲线的离心率为( )
A. 2 B. C. D.
12. 人们很早以前就开始探索高次方程的数值求解问题.牛顿(Issac Newton,1643-1727)在《流数法》一书中给出了牛顿法-用“作切线”的方法求方程的近似解.如图,方程的根就是函数的零点,取初始值处的切线与x轴的交点为,在的切线与x轴的交点为,一直这样下去,得到,,…,,它们越来越接近.若,,则用牛顿法得到的的近似值约为( )
A. 1.438 B. 1.417 C. 1.416 D. 1.375
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13. 的单调递减区间是_____.
14. 若圆与直线x+y+1=0相交于A、B两点,则弦的长为______.
15. 已知函数,则不等式的解集为__________.
16. 19世纪丹麦数学家琴生对数学分析做出卓越贡献,特别是在函数的凹凸性与不等式方面留下了很多宝贵的成果,定义:函数f(x)在(a,b)上的导函数为,在(a,b)上的导函数为,若在(a,b)上<0恒成立,则称函数f(x)在(a,b)上为“严格凸函数”.若函数f(x)=在(1,4)上为“严格凸函数”,则m的取值范围为_____.
三、解答题 (本大题共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. 已知函数.
(1)若在区间上为增函数,求a的取值范围.
(2)若的单调递减区间为,求a的值.
18. 已知函数在与处都取得极值.
(1)求函数的解析式及单调区间;
(2)求函数在区间的最大值与最小值.
19. 直四棱柱,底面是平行四边形,,分别是棱的中点.
(1)求证:平面:
(2)求三棱锥的体积.
20. 已知函数,
(1)当时,求函数在点处的切线方程;
(2)求函数的单调区间.
21. 已知点A(0,-2),椭圆E: (a>b>0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.
(1)求E的方程;
(2)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点.当△OPQ的面积最大时,求l的方程.
22. 已知函数.
(1)若函数有两个零点,求实数m的取值范围;
(2)若不等式仅有一个整数解,求实数a的取值范围.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$