内容正文:
宜都市一中高二数学3月月考试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一
项是符合题目要求的。
1.记Sn为等差数列{a}的前m项和。若S=8,S=24,则S=()
A。64
B。76
C。80
D。84
2.设品,是椭圆二+片1的两个焦点,P是椭圆上的点,且点P到两个焦点的距离之
差为2,则△PFE是()
A,钝角三角形
B.锐角三角形
C.等边三角形
D,直角三角形
3。已知一个圆柱形空杯,其底面直径为8cm,高为20cm,现向杯中注入溶液,已知注
入溶液的体积7八单位:L)关于时间t(单位:s)的函数为7()=五t+2π(t≥0),
不考虑注液过程中溶液的流失,则当t=4s时杯中溶液上升高度的瞬时变化率为()
A。2cm/s
B。4cm/s
C.6 cm/s
D。8cm/S
4.已知f《x)为函数f(x)的导函数,导函数f《x)的图象的大致形状如
图所示,则下列关于函数f(x)的信息,正确的是()
A。f(0)>f(3)
B。f(3)=f(-1)
C。f(x)在x=1处取得最小值
D。f(x)在x=3处取得极大值
5.已知数列a,a1=2,且an1=1。(n≥1,则a26=(
A。-1
B。2
C。-2
D.
6.“k=士”是“直线y=kx+1与双曲线兰-y2=1只有一个公共点”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
7.函数f(x)=一2x+a1mx有两个不同的极值点,则实数a的取值范围为()
A.(0,)
B。(0,
)c.(∞,D.(∞,引
8.若不等式xlnx+x(1一k)+2k>0对任意的xE(2,+oo)都恒成立,则整数k的最大
值为()
A.3
B。4
C。5
D。6
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项
符合题目要求。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.等比数列{an和函数f(x)满足a1=1,f(n)=an,则以下数列也为等比数列的是()
A。bm=f(3n)
B.bn=f(n)+f(n+1)
C.bn =f(n2)
D.bn [f(n)]2
10.已知函数f(x)=lnx+ln(6-x),则下列说法正确的是()
A。f(x)的对称轴是x=3
B。f(x)在(0,3)上单调递增
C.f(x的值域为(0,2ln3]
D.f(x)恰有两个零点
11.设F是抛物线C:y2=4x的焦点,直线过点F且与抛物线C交于A,B两点,0为坐标
原点,则下列结论正确的是()
A.IAB|≥4
B。I0A+I0Bl>8
C。若点P(4,1),则IPA+IAF到的最小值是5
D.若AB倾斜角为2且IAF>IBF到,则AF=3BF到
三、填空题:本题共3小题,共15分。
12.函数y=1nx过(0,1)的切线为
15.已知双曲线g卡-1的两条渐近线互相垂直,则双曲线的离心率为
14。如图所示的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算
法商功》中,后人称为“三角垛.“三角垛”最上层有1个球,第
二层有3个球,第三层有6个球,,设第n层有an个球,则
as=】
,
数列{}的前50项和为
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15。(13分)
已知函数f(x)=(x十a)ex。
(1)若f(x)在x=1处取得极小值,求实数a的值;
(②)若f(x)在(一1,1)上单调递增。求实数a的取值范围
16。(15分)
在平面直角坐标系x0y中,直线x-V√2y+2=0与曲线E:y2=2px(p>0)有且仅有一
个公共点A.
(1)求E的方程;
(2)过A的直线1与E另交于点B,若OA1AB,求△OAB的面积.
17。(15分)
已知数列{an}中,a1=2,且an+1=2n+1+2an(n∈N).
(1)求证:数列铝为等差数列:
(2)求数列{an的前n项和Sn
18。(17分)
已知椭圆c三+兰=1(a>b>0)的离心率为写上,下顶点分别为A,B,且AB1=4,
(1)求C的方程
(2)D是椭圆C的左顶点,P是C上除顶点外的任意一点,直线AP与BD交于点Q,直线DP
与y轴交于点T,设直线AP的斜率为k,直线QT的斜率为m.
(①求点P的坐标(用k表示):
证明:为定值.
B
19。(17分)
已知函数f(☒=lnx+ax,a∈R.
(1)求函数f(x)的单调区间:
(2)若f(x)在(0,1]上的最大值为-三,求实数a的值:
(3)若a=b=1,gx)=f(x)+bx的图象上是否存在两点P(&1y1),Q(&2,y2),
(其中x1≥e2x2),使得PQ的斜率等于曲线在其上一点C(点C的横坐标等于PQ中点的横
坐标)处的切线的斜率,如果存在,求出P、Q的坐标;如果不存在,请说明理由。宜都市一中高二数学3月月考试卷详解
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符
合题目要求的。
1.记S为等差数列{a}的前n项和.若S=8,S=24,则S=(C)
A.64
B.76
C.80
D.84
2.设人,E是椭园+若1的两个焦点,P是椭圆上的点,且点P到两个焦点的距离之差为
2,则△PFE是(D)
A.钝角三角形
B.锐角三角形
C.等边三角形
D.直角三角形
3.已知一个圆柱形空杯,其底面直径为8cm,高为20cm,现向杯中注入溶液,已知注入溶
液的体积V(单位:mL)关于时间t(单位:s)的函数为V(t)=rt+2πt(t≥0),不考虑注液
过程中溶液的流失,则当t=4s时杯中溶液上升高度的瞬时变化率为(B)
A.2 cm/s
B.4 cm/s
C.6cm/s
D.8 cm/s
B[由题意可知杯子的底面面积S=16元,则杯中溶液上升高度=Q=42-f+
16元
16
f(t≥0),则h=6+
16
当t=4时,方'=品×16十×4=4,即当t=4s时杯中溶液上升高度的瞬时变化率为4
16
cm/s.故选B.]
4.已知f′(x)为函数f(x)的导函数,导函数f′(x)的图象的大致形状如图所示,则下列关于
函数f(x)的信息,正确的是()
A.f(0)>f(3)
B.f(3)=f(-1)
C.f(x)在x=1处取得最小值
D.f(x)在x=3处取得极大值
【答案】A
解:根据图象可知:当x<-1或x>3时,f′(x)>0,f(x)
在(-∞,-1),(3,+∞)单调增,当-1<x<3时,f'(x)<0,f(x)在(-1,3)单调减,故f(x)
在x=-1处取得极大值,在x=3处取得极小值,因此f(3)<f(-1),故BCD错误,
由于函数f(x)在(0,3)单调递减,故f(0)>f(3),A正确,
5.已知数列a小,a=2,且a+1=1。n≥1),则a202s=(
A.-1
B.2
C.-2
D.月
【答案】B
6.“k=士”是“直线y=kx+1与双曲线若-y2=1只有一个公共点”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
【答案】A
解联立方化4
整理为(1-4k2)x2-8kx-8=0,
当1-4k2=0,即k=±时,有1个解,即有一个公共点,
若1-42+0时,4=64k2+32(1-4k3)=0→k=±号,所以当直线与曲线有一个公共
点时,k=士或k=士号所以k=士是直线y=kx+1与曲线-y2=1仅有一个公共点的
充分不必要条件
7.若函数f(x)=x一2x+alnx有两个不同的极值点,则实数a的取值范围为()
A.(0,)
B.(0,)
c.(o,)
D.(∞,引
B[由f(w=-2x+a1nx可得f′(x)=2x-2+,令f′()=0,
则a=-2+2x=-2·(x-)》°+经令g()=-2(x-)+号当0<x
y=a
<时,函数g()单调递增,当>时,函数g()单调递减,当=时,
y=g(x)
函数g(x=一2·(x-)十2有最大值2且g0)=g1)=0,函数g(=
一2(x-)+图象的对称轴为直线=之画出当>0时,=g()的图象如图所示,所以当
x>0时,f(x)=x一2x+alnx有两个不同的极值点,等价于直线y=a与函数g(x)=一2(x-
)+的图象有两个不同的交点,所以a∈(0,》故选卫.
8.不等式xlnx+x(1-k)+2k>0对任意的xE(2,+∞)都恒成立,则整数k的最大值为()
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】B
解:问邀转化为kx-2)<x+x,当x>2时,即有k<对任意x>2
恒成立,
令及()=,则及'()=42恤
X-2
(x-2)2
令g(x)=x-2nx-4(x>2),则g'(x)=1-2>0,故g(x)在(2,+∞)递增,
:g(8)=4-6ln2<0,g(9)=5-4ln3>0,
3x∈(8,9),使得乃‘(xo)=0,故x0=0,
故x∈(2,x)时,'(x)<0,x∈(xo,+∞)时,′(x)>0,
故(x)在(2,x0)递减,在(xo,+oo)递增,
故6W=io)=型-空-兰∈(43,故<Ao).
x0-2
x0-22
故整数k的最大值为4,
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题
目要求。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.等比数列{a}和函数f(x)满足a1=1,f(n)=a,则以下数列也为等比数列的是(
)
A.bn=f(3n)
B.b =f(n)+f(n+1)
C.bn=f(n2)
D.bn [f(n)]2
【答案】AD
解:对于A,由题意bn=f(3m)=a3bn+1=f(3n+3)=a3n+3,设an+1=qan,
则bn+1=q3bn,故A正确;
B错误;
对于C,bn=f(n2)=an2,bn+1=an2+2+1=q2+1bn,故C错误;
对于D,bn=[f(n)]2=a品,bn+1=a匠+1=q2a异=q2bn,故D正确.
故选:AD
10.已知函数f(x)=nx+n(6-x),则下列说法正确的是(
A.f(x)的对称轴是x=3
B.f(x)在(0,3)上单调递增
C.f(x)的值域为(0,2n3]
D.f(x)恰有两个零点
【答案】ABD
解:对于A,函数f(x)的定义域为(0,6),
因为f(6-x)=n(6-x)+n(6-(6-x))=n(6-x)+lnx=f(x):
故f(x)的图象关于直线x=3对称,A正确:
对于B,由f(x)=lnx+n(6-x)=n(-x2+6x),
因为t=-x2+6x在(0,3)上单调递增,且y=nt在其定义域内单调递增,
所以f(x)在(0,3)上单调递增,B正确:
对于C,当x∈(0,6)时,t=-x2+6x∈(0,9],故f(x)的值域为(-∞,2ln3],C错误:
对于D,令f(x)=0,则-x2+6x=1,解得x=3+22,
则f(x)=0有两解,且这两个解均在(0,6)内,故D正确
11.设F是抛物线C:y2=4x的焦点,直线过点F且与抛物线C交于A,B两点,O为坐标原点,
则下列结论正确的是(
A.IAB|≥4
B.OA+0BI>8
C.若点P(4,1),则PA+AFI的最小值是5
D.若AB倾斜角为,且IAFI>IBFI,则|AFI=31BF列
【答案】ACD解:y2=4x的焦点F(1,0),准线方程为x=-1,设A(x1,y1),B(x2,y2),
直线AB的方程为x=my+1,与抛物线的方程联立,可得y2-4my-4=0,
所以y1+y2=4m,y1y2=-4,x1+x2=m(y1+y2)+2=4m2+2,
则|AB|=x1+x2+2=4m2+4≥4,m=0时取得等号,故A正确:
当直线AB的方程为x=1时,不妨取A(1,2),B(1,-2),此时1OA+|OB引=V5+V5=2V5<
8,故B错误:
根据抛物线的定义,可得PA+|AF的最小值是P到抛物线的准线的距离,
即IPA+|AF1的最小值为4+1=5,故C正确:
当AB的倾斜角为时,m-气,不妨取A在第一象限,B在第四象限,
十为,yw2=-4,解得=2W3,2=-2
3
所以A日=L=3,即1AFI=3引BF,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,共15分。
12.函数y=lnx过(0,1)的切线为y=三x+1.
13.已知双曲线紧等=1的两条渐近线互相垂直,则双曲血线的离心率为-V反
14.如图所示的形状出现在南宋数学家杨辉所著的详解九章算法·商
功》中,后人称为“三角垛.“三角垛”最上层有1个球,第二层有3
个球,第三层有6个球,,设第n层有an个球,则a5=」
数列{。的前50项和为
【答案】15:
解:依题意,a1=1,
当n≥2时,a2-a1=2,a3-a2=3,…,an-an-1=n,
于是am=a1+a2-a1+a3-a2+…+a-an-1=1+2+3+…+n=m+D,
2
而a1=1满足上式,因此a=+D,a5=15:
2
好==2(日-),得数列的前n项和5
则s=2[(1-分)+(分)+…+(层-本】=2-异
所以50=2异=盟
故答案为:15:9
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(本小题满分13分)已知函数f(x)=(x+a)e.
(1)若f(x)在x=1处取得极小值,求实数a的值:
(2)若f(x在(一1,1)上单调递增,求实数a的取值范围.
[解](1)因为f′(x)=e+(x+a)e=(x十a+l)e,
所以f'(1)=(a十2)e=0,得a=-2,
此时f′(x)=(x-1)e,令f′(x)>0,解得x>1,令f′(x)<0,解得x<1,
则f(x)在(一∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
所以f(x)在x=1处取得极小值,满足题意,所以实数a的值为一2.
(2)由(1)知,f′(x)=(x+a+1)e,由已知有f(x)在(-1,1)上单调递增,
故f'(x)≥0在(一1,1)上恒成立,
因为e>0,所以x+a十1≥0在(-1,1)上恒成立,即a≥-x-1在(一1,1)上恒成立,故
a≥0,故实数a的取值范围为[0,+∞).
16.(本小题15分)在平面直角坐标系x0y中,直线x-√2y+2=0与曲线B:y2=2px(p>0)
有且仅有一个公共点A.
(1)求E的方程;
(2)过A的直线与E另交于点B,若OA1AB,求△OAB的面积.
【答案】解:1联立V2y-2,有y2-2W2py+4p=0,
ly2 2px
其中4=(-2V2p)2-16p=8p2-16p=0,
解得p=0(舍去)或p=2,故E的方程为y2=4x:
(2)由y2-4V2y+8=0可解得y=2V2,
则x=1y2=2,故4(2,2W2),
于是直线0A的斜率k=2Y20=V2,
2-0
故直线的斜率-是号
于是直线1的方程为y-2V2=-号6x-2),
即x=-V2y+6,
联立y+6,可得y2+4W2y-24=0,
y2=4x
解得y1=2W2,y2=-6√2,
故AB|=
1+(-V2)21y1-y2l=8V6,
而IOA=
22+(2V2)2=2W3,
故△0AB的面积S=I0AAB|=24V2.
17.(本小题15分)
己知数列{an}中,a1=2,且an+1=2m+1+2an(nEN).
(1)求证:数列贸}为等差数列:
(2)求数列{an}的前n项和Sn
【答案】解:(1)由a+1=2+1+2a,所以2+=2+1→2-2会=1,又a1=2,则号=1,
所以数列贸是以1为首项,1为公差的等差数列.
(2)由(1)可知:==n→a=n·2”,
Sn=a1+a2+..+an=1×2+2×22+..+n×2n①
则2Sn=22+2×23+..+n×2m+1②
则①-②得:-Sn=2+22+23+.+2-n×2+1=2x29-n×2+1,
1-2
所以Sm=(n-1)2m+1+2.
18(休小邀17分)已知精圆G荒+若=1a>b>0)的离心率为得上.下顶点分别为AB,且
|AB1=4.
(1)求C的方程.
(2)D是椭圆C的左顶点,P是C上除顶点外的任意一点,直线AP与BD交于点Q,直线DP与y轴
交于点T,设直线AP的斜率为k,直线QT的斜率为m.
(①)求点P的坐标(用k表示):
(词证明:名为定值,
【答案】(1)由题意得,日气2b=4,a2-b2+c2,得a=3,b=2.c=V5,
则c的方程为号+兰=1:
(2)()A(0,2),直线AP:y=kx+2,
联立xyt6
得(9k2+4)x2+36kx=0,得x=-
36k
9k2
则xp=-36k
9k2+4
代入y=kx+2中得,yp=
9k244+2=二18k2
36k2
9k2+4
B
故P(
36k-18k2+8
9k2+4'92+4月
-18k2+8
-18k2+8
6k+4
因D(-3,0),则由可得,kP=3
27k2-36k+12-6-9k1
则直线DP的方程为y=x+3).则r(0,整)
因B(0,-2),则直线DB:2x+3y+6=0,
联立2x+3y+6-0
yk+2得x=y=特
即Q(-
12-6k+4
3k+2?
3k+23k+2
-6k+46k+4
则m=3k+22-3张=
4k
12
2-3k
3k+2
==
19.(本小题17分)已知函数f(x)=nx+ax2,a∈R.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若f()在(0,1]上的最大值为-多求实数a的值:
(3)若a=b=1,g(x)=f(x)+bx的图象上是否存在两点P(x1,y1),Q(x2,y2),(其中x1≥e2x2),
使得PQ的斜率等于曲线在其上一点C(点C的横坐标等于PQ中点的横坐标)处的切线的斜率,如
果存在,求出P、Q的坐标;如果不存在,请说明理由
【答案】解:(1)'f(x)=lnx+ax2,(aER),
f'()=+2ax=2a
当a≥0时,f'(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)单调递增,
当a<0时,f'6冈=+2x=2a=0,x=√去
(x>0).
当xE(0,、云)f')≥0,f单调递增,
当x(云+9),f')<0,f)单调递减:
综上,当a≥0时,f(x)的增区间为(0,+o),无减区间:
当a<0时,f(x)的单调增区间为(0,
),单调减区间为(、
2a'
(2)由(1)可得
当a≥0时,f)在(0,1上单调递增,最大值为f()=a,由a=-与a≥0矛盾,舍去:
当a<0时,记极值点=、品
若0≥1(即a之-),f)在(0,1]上单调递增,最大值f(1)=a=-多与a之-矛盾,舍去:
若0<1(即a<-,f()在xo处取得最大值,代入后=一得:
1
f(xo)=Inxo+ax3=Inxo-2.
由最大值为是得1x。=多解得x0=子
代入a=-嘉得a=-(满足a<-子符合条件),
所以实数a的值为爱
(3)若a=b=1,假设存在这样的两点P(x1,y1),Q(x2,y2),(其中x1≥e2x2),
中点C的横坐标xo=1+2,
2
g0)=+2x+1,
·PQ的斜率等于曲线在其上一点C(点C的横坐标等于PQ中点的横坐标)处的切线的斜率,
“g'(xo)=二+2x0十1=1-业=x1tx+x1-mx2+号+2,
X1-X2
x1-x2
即2+2x0+1=2
2+01-x2x1+x2)+61-x2)n
=2+(x1+x2)+1,
X1一x2
X1-X2
In
41+2x0+1=
1+20+1,2=2
X1-x2
X1+X2x1-x2
、2x1-2=1n当,÷
211)
2
x1+x2
x2
1+1
=ln点
X2
2
令t=号x1≥e2x2,即t≥e2,÷2=lnt,.lnt≥2,
t+1
又2=2-品<2,方程-mt,t≥e3,无解,
t+1
t+1
即满足条件的两点P,Q不存在.