衡阳八中2016年上期高二年级第一次月考综合检测
理科数学(试题卷)
注意事项:
1.本卷共22题,满分150分,考试时间为120分钟。
2.考生领取到试卷后,应检查试卷是否有缺页漏页,重影模糊等妨碍答题现象,如有请立即向监考老师通报。
一.选择题(共12小题,每题5分。共60分)
1.定义:如果函数f(x)在[a,b]上存在x1,x2(a<x1<x2<b)满足,,则称函数f(x)是[a,b]上的“双中值函数”.已知函数f(x)=x3﹣x2+a是[0,a]上的“双中值函数”,则实数a的取值范围是( )
A. B.() C.(,1) D.(,1)
2.已知函数f(x)对定义域R内的任意x都有f(x)=f(4﹣x),且当x≠2时其导函数f′(x)满足(x﹣2)f′(x)>0,若2<a<4则( )
A.f(2a)<f(3)<f(log2a) B.f(log2a)<f(3)<f(2a)
C.f(3)<f(log2a)<f(2a) D.f(log2a)<f(2a)<f(3)
3.下列4个不等式:(1)故dx<; (2)sinxdx<cosxdx;
(3)e﹣xdx<edx; (4)sinxdx<xdx.能够成立的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.如图所示,正弦曲线y=sinx,余弦曲线y=cosx与两直线x=0,x=π所围成的阴影部分的面积为( )
A.1 B. C.2 D.2
5.若a>b>c,则使恒成立的最大的正整数k为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
6.证明命题:“f(x)=ex+在(0,+∞)上是增函数”,现给出的证法如下:
因为f(x)=ex+,所以f′(x)=ex﹣,
因为x>0,所以ex>1,0<<1,
所以ex﹣>0,即f′(x)>0,
所以f(x)在(0,+∞)上是增函数,使用的证明方法是( )
A.综合法 B.分析法 C.反证法 D.以上都不是
7.复数z为纯虚数,若(3﹣i)z=a+i(i为虚数单位),则实数a的值为( )
A.﹣3 B.3 C.﹣ D.
8.复数z=的虚部为( )
A.2 B.﹣2 C.2i D.﹣2i
9.如图在复平面内,复数z1,z2对应的向量分别是,则复数的值是( )
A.﹣1+2i B.﹣2﹣2i C.1+2i D.1﹣2i
10.设平面α的一个法向量为,平面β的一个法向量为,若α∥β,则k=( )
A.2 B.﹣4 C.﹣2 D.4
11.设椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
12.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l与抛物线在第一象限的交点为A,与抛物线的准线的交点为B,点A在抛物线准线上的射影为C,若,则抛物线的方程为( )
A.y2=4x B.y2=8x C.y2=16x D.
二.填空题(共4小题,每题5分,共20分)
13.已知椭圆:,左右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l交椭圆于A,B两点,若|BF2|+|AF2|的最大值为5,则b的值是 .
14.在三棱锥S﹣ABC中,AB⊥BC,AB=BC=,SA=SC=2,二面角S﹣AC﹣B的余弦值是,若S、A、B、C都在同一球面上,则该球的表面积是 .
15.已知点(2,5)和(8,3)是函数y=﹣k|x﹣a|+b与y=k|x﹣c|+d的图象仅有的两个交点,那么a+b+c+d的值为 .
16.已知z=(a﹣i)(1+i)(a∈R,i为虚数单位),若复数z在复平面内对应的点在实轴上,则a= .
三.解答题(共6小题,共70分)
17.(10分)已知点P(a,﹣1)(a∈R),过点P作抛物线C:y=x2的切线,切点分别为A(x1,y1)、B(x2,y2)(其中x1<x2).
(Ⅰ)求x1与x2的值(用a表示);
(Ⅱ)若以点P为圆心的圆E与直线AB相切,求圆E面积的最小值.
18.(12分)如图所示,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥底面ABCD,PA=AB=1,AD=,点F是PB的中点,点E在棱BC上移动.
(Ⅰ)当E为BC的中点时,试判断EF与平面PAC的位置关系,并说明理由;
(Ⅱ)当BE为何值时,PA与平面PDE所成角的大小为45°?
19.(12分)已知命题p:实数m满足m2﹣7am+12a2<0(a>0),命题q:实数m满足方程表示焦点在y轴上的椭圆,且非q是非p的充分不必要条件,求a的取值范围.
20.(12分)如图所示的“8”字形曲线是由两个关于x轴对称的半圆和一个双曲线的一部分组成的图形,其中上半个圆所在圆方程是x2+y2﹣4y﹣4=0,双曲线的左、右顶
点A、B是该圆与x轴的交点,双曲线与半圆相交于与x轴平行的直径的两端点.
(1)试求双曲线的标准方程;
(2)记双曲线的左、右焦点为F1、F2,试在“8”字形曲线上求点P,使得
∠F1PF2是直角.
21.(12分)已知函数f(x)=﹣alnx++x(a≠0)
(I)若曲线y=f(x)在点(1,f(1)))处的切线与直线x﹣2y=0垂直,求实数a的值;
(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性;
(Ⅲ)当a∈(﹣∞,0)时,记函数f(x)的最小值为g(a),求证:g(a)≤﹣e﹣4.
22.(12分)设复数z=a+i(i是虚数单位,a∈R,a>0),且|z|=.
(Ⅰ)求复数z;
(Ⅱ)在复平面内,若复数+(m∈R)对应的点在第四象限,求实数m取值范围.
衡阳八中2016年上期高二年级第一次月考理数参考答案
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
B
D
D
C
A
D
B
A
D
A
A
非选择题
13. 14.6π 15.18 16.1
17.(Ⅰ)由y=x2可得,y′=2x.
∵直线PA与曲线C相切,且过点P(a,﹣1),
∴,即x12﹣2ax1﹣1=0,
∴,或,
同理可得:,或.
∵x1<x2,∴,.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,x1+x2=2a,x1•x2=﹣1,
则直线AB的斜率,
∴直线AB的方程为:y﹣y1=(x1+x2)(x﹣x1),又y1=x12,
∴y﹣x12=(x1+x2)x﹣x12﹣x1x2,即2ax﹣y+1=0.
∵点P到直线AB的距离即为圆E的半径,即,
∴
=,
当且仅当,
即,时取等号.
故圆E面积的最小值S=πr2=3π.
18.(Ⅰ)当点E为BC的中点时,EF与平面PAC平行.
∵在△PBC中,E、F分别为BC、PB的中点,
∴EF∥PC.
又EF⊄平面PAC,而PC⊂平面PAC,
∴EF∥平面PAC.
(Ⅱ)建立如图所示空间直角坐标系,则P(0,0,1),B(0,1,0),D(,0,0),
设BE=x(0≤x≤),则E(x,1,0),
设平面PDE的法向量为=(p,q,1),
由,得,
令p=1,则=(1,﹣x,).
而=(0,0,1),依题意PA与平面PDE所成角为45°,
所以sin45°===,
解得BE=x=或BE=x=>(舍).
故BE=时,PA与平面PDE所成角为45°.
19.由m2﹣7am+12a2<0(a>0),则3a<m<4a
即命题p:3a<m<4a
由表示焦点在y轴上椭圆可得:2﹣m>m﹣1>0,∴
即命题
由非q为非p充分不必要条件,则p是q的充分不必要条件
从而有:
∴
20.(1)上半个圆所在圆方程是x2+y2﹣4y﹣4=0,则圆心为(0,2),半径为2.
则下半个圆所在圆的圆心为(0,﹣2),半径为2.
双曲线的左、右顶点A、B是该圆与x轴的交点,即为(﹣2,0),(2,0),即a=2,
由于双曲线与半圆相交于与x轴平行的直径的两端点,则令y=2,解得,x=.
即有交点为(,2).
设双曲线的方程为=1(a>0,b>0),
则=1,且a=2,解得,b=2.
则双曲线的方程为=1;
(2)双曲线的左、右焦点为F1(﹣2,0),F2(2,0),
若∠F1PF2是直角,则设P(x,y),则有x2+y2=8,
由解得,x2=6,y2=2.
由解得,y=±1,不满足题意,舍去.
故在“8”字形曲线上所求点P的坐标为(),(﹣),
(﹣,﹣),(,﹣).
21.(I)由已知可知f(x)的定义域为{x|x>0}
(x>0)
根据题意可得,f′(1)=2×(﹣1)=﹣2
∴﹣a﹣2a2+1=﹣2
∴a=1或a=﹣
(II)∵=
①a>0时,由f′(x)>0可得x>2a
由f′(x)<0可得0<x<2a
∴f(x)在(2a,+∞)上单调递增,在(0,2a)上单调递减
②当a<0时,
由f′(x)>0可得x>﹣a
由f′(x)<0可得0<x<﹣a
∴f(x)在(﹣a,+∞)上单调递增,在(0,﹣a)上单调递减
(III)由(II)可知,当a∈(﹣∞,0)时,函数f(x)的最小值f(﹣a)
故g(a)=f(﹣a)=﹣aln(﹣a)﹣3a
则g′(a)=﹣ln(﹣a)﹣4
令g′(a)=0可得﹣ln(﹣a)﹣4=0
∴a=﹣e﹣4
当a变化时,g’(a),g(a)的变化情况如下表
∴a=﹣e﹣4是g(a)在(﹣∞,0)上的唯一的极大值,从而是g(a)的最大值点
当a<0时,=﹣e﹣4
∴a<0时,g(a)≤﹣e﹣4.
22.(Ⅰ)∵z=a+i,|z|=,
∴|z|==,
即a2=9,解得a=±3,
又∵a>0,
∴a=3,
∴z=3+i.
(Ⅱ)∵z=3+i,则=3+i,…
∴+=3+i+=+i,
又∵复数+(m∈R)对应的点在第四象限,
∴ 得
∴﹣5<m<1.