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泰州市2017~2018学年度第一学期期末考试
高二数学(理科)试题
一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请将答案填入答题纸填空题的相应答题线上.)
1. 命题“若,则”的逆命题为______.
【答案】若,则
【解析】命题“若,则”的逆命题为“若,则”.
2. 复数(为虚数单位)在复平面上对应的点的坐标为______.
【答案】
【解析】复数在复平面上对应的点的坐标为.
3. 抛物线的准线方程为______.
【答案】y=-2
【解析】由题意可得p=4,所以准线方程为,填
4. 函数在处的切线的斜率为______.
【答案】
【解析】因为,且,即函数在处的切线的斜率为.
5. 双曲线的渐近线的方程为______.
【答案】
【解析】令,即,即双曲线的渐近线的方程为.
6. 椭圆在其上一点处的切线方程为.类比上述结论,双曲线在其上一点处的切线方程为______.
【答案】
【解析】由类比,得双曲线在其上一点处的切线方程为.
7. 若“”是“不等式” 成立的充分条件,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】因为,且“”是“不等式” 成立的充分条件,所以,则,解得,即实数的取值范围是.
点睛:本题考查充分条件和必要条件的判定;在处理涉及数集的充分条件或必要条件的判定时,往往将问题转化为集合间的包含关系处理,已知命题,若,则是的充分条件,是的必要条件.
8. 抛物线上一点 到其焦点的距离为,则______.
【答案】4
【解析】因为抛物线上一点到其焦点的距离为,所以,解得.
点睛:本题考查抛物线的定义;在求抛物线上的点到焦点的距离时,往往利用抛物线的定义将点到焦点的距离转化为该点到准线的距离,但要注意抛物线是哪一种标准方程,如抛物线上一点到其焦点的距离为,抛物线上一点到其焦点的距离为,等等.
9. 已知,若(),则______.
【答案】63
【解析】由归纳,得,即,即.
10. 已知双曲线左支上一点到左焦点的距离为16,则点到右准线的距离为______.
【答案】10
【解析】因为双曲线左支上一点到左焦点的距离为16,所以该点到右焦点的距离为,且离心率为,设点到右准线的距离为,则由双曲线的第二定义,得,解得,即点到右准线的距离为10.
点睛:本题考查双曲线的第一定义和第二定义的应用;椭圆和双曲线均有两个定义,第一定义是到两个定点的和(或差的绝对值)为定值的动点的轨迹,但要注意定值和两个定点间的距离的大小关系,第二定义是圆锥曲线的统一定义,是到定点到定直线的距离的比值为常数的动点的轨迹,但要注意定点不在定直线上.
11. 为椭圆上一点,,则线段长度的最小值为______.
【答案】
【解析】设,则,
,即线段长度的最小值为.
12. 若函数在处取得极小值,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】由题意,得,
..................
点睛:本题考查利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的极值时,要注意可导函数在时存在极值,则,且两侧的导函数异号,若时,,时,
,则在时取得极小值,往往忽视验证两侧的导函数是否异号.
13. 已知椭圆:的左、右焦点分别为,点在椭圆上,且,则当时,椭圆的离心率的取值范围为______.
【答案】
点睛:本题考查椭圆的几何性质、平面向量的共线和垂直的判定;在研究椭圆中过焦点的弦时,要注意与对称轴垂直的情形,即椭圆和双曲线的通径,如过椭圆的左焦点与对称轴垂直的弦称为椭圆的通径,长度为,记住结论可减少运算量.
14. 已知函数在上单调递增,则的取值范围为______.
【答案】
【解析】当时,在上递增,显然成立;当时,
,在恒成立,即,即;
当时,的对称轴为,当,即时,,可得,显然成立;当,即时,,可得,即,解得,综上所述,,即的取值范围为.
点睛:本题考查利用导数研究函数的单调性;已知函数在某区间上单调递增求有关参数,往往有两种思路:
(1)先求出该函数的单调递增区间,再利用所给区间和单调递增区间的关系进行求解;
(2)将函数在某区间上单调递增转化为(但不恒为0)在该区间上恒成立.
二、解答题:(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
15. 已知复数.
⑴求;
⑵若复数 满足为实数,求.
【答案】⑴⑵
【解析】试题分析:(1)利用复数的除法法则进行求解;(2)先利用复数的加法法则得到,再利用复数的概念确定值,再利用模长公式进行求解.
试题解析:⑴
⑵∵
∴
∵为实数
∴ ∴
∴ ∴
16. 已知:,;:方程表示双曲线.
⑴若为真命题时,求实数的取值范围;
⑵当为假命题,且为真命题,求实数的取值范围.
【答案】⑴⑵
【解析】试题分析:(1)利用一元二次不等式恒成立和判别式为负进行求解;(2)先利用双曲线的标准方程的特点求出的范围,再利用真值表判定两简单命题的真假,再利用集合的运算进行求解.
试题解析:⑴∵,
∴,解得
⑵∵方程表示双曲线
∴,解得
∵为假命题,且为真命题
∴
∴
17. ⑴当时,求证:;
⑵用数学归纳法证明.
【答案】⑴见解析⑵见解析
【解析】试题分析:(1)利用作差法进行证明;(2)利用数学归纳法的步骤进行证明.
试题解析:⑴
∵ ∴
∴
⑵①当时,左边
所以当时,命题成立;
②假设当时,命题成立
则有
则当时,左边
所以当时,命题也成立
综上①②可知原命题成立
点睛:本题考查利用作差法和数学归纳法证明不等式;在利用数学归纳法证明不等式时,其关键步骤是研究当到
时,不等式的左边和右边各多了几项,多了哪些项,如何合理进行放缩.
18. 某工厂利用辐射对食品进行灭菌消毒,现准备在该厂附近建一职工宿舍,并对宿舍进行防辐射处理,建房防辐射材料的选用与宿舍到工厂距离有关.若建造宿舍的所有费用(万元)和宿舍与工厂的距离的关系为:.为了交通方便,工厂与宿舍之间还要修一条简易便道,已知修路每公里成本为万元,工厂一次性补贴职工交通费万元.设为建造宿舍、修路费用与给职工的补贴之和.
⑴求的表达式;
⑵宿舍应建在离工厂多远处,可使总费用最小,并求最小值.
【答案】⑴⑵见解析
【解析】试题分析:(1)利用题意提取有关知识,利用函数模型建立表达式;(2)利用导数研究函数的单调性,进而求出函数的最小值.
试题解析:⑴
整理得,
⑵
由得
所以在上单调递减,在上单调递增
故当时,取得最小值
答:⑴
⑵宿舍应建在离工厂处,可使总费用最小,最小值为万元.
19. 已知椭圆的离心率为,左顶点为,过原点且斜率不为0的直线与椭圆交于两点,其中点在第二象限,过点作轴的垂线交于点.
⑴求椭圆的标准方程;
⑵当直线的斜率为时,求的面积;
⑶试比较与大小.
【答案】⑴⑵⑶见解析
【解析】试题分析:(1)利用离心率、左顶点坐标求解即可;(2)根据直线过原点且斜率为写出直线方程,联立直线和椭圆方程,求出,再写出直线的方程,求出点的坐标,利用三角形的面积公式进行求解;(3)设直线的方程为,,与椭圆方程联立,得到关于的一元二次方程,利用根与系数的关系、弦长公式及椭圆的对称性进行求解.
试题解析:⑴因为左顶点为,所以
因为椭圆的离心率为,所以,解得
又因为,所以
故所求椭圆的标准方程为
⑵因为直线过原点,且斜率为
所以直线的方程为
代入椭圆方程解得
因为,所以直线的方程为
从而有
故的面积等于
⑶方法一:
设直线的方程为,
代入椭圆方程得
设,则有,解得
从而
由椭圆对称性可得
所以
于是
故
从而
所以
因为点在第二象限,所以,于是有
方法二:
设点,则点
因为,所以直线的方程为
所以
从而
从而有
20. 已知函数的最小值为.
⑴设,求证:在上单调递增;
⑵求证:;
⑶求函数的最小值.
【答案】⑴见解析⑵见解析⑶见解析
【解析】试题分析:(1)先求导求出,再求导,利用导数的符号变换得到函数的单调区间;(2)由⑴可知在上单调递增,再利用零点存在定理及函数的单调性进行求解;(3)分离参数,合理构造,利用导数研究函数的最值.
试题解析:⑴
∵
∴在上单调递增
⑵由⑴可知在上单调递增
∵
∴存在唯一的零点,设为,则 且
当时,;当时,
从而在上单调递增,在上单调递减
所以的最小值
∵ ∴ ∴
∴(当且仅当时取等号)
∵ ∴
(第二问也可证明,从而得到)
⑶
同⑴方法可证得在上单调递增
∵
∴
∴存在唯一的零点,设为,则 且
所以的最小值为
∵ ∴
∴,即
由⑵可知
∴=
∵在上单调递增
∴
所以的最小值为