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江苏省扬州中学高二年级12月质量检测
2016.12
数 学
(满分160分,考试时间120分钟)
一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分.)
1.命题“”的否定是______命题.(填“真”或“假”之一).
2.双曲线的两条渐近线的方程为 .
3.“”是“直线和直线垂直的” 条件.(填“充要条件”、“ 充分不必要条件”、“必要不充分条件”、“既不充分也不必要条件”之一)
4.已知函数,则= .
5.若抛物线的焦点F与双曲线的一个焦点重合,则的值为 .
6.已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是 .
7. 若函数在处取得极大值,则正数的取值范围是 .
8. 若中心在原点,以坐标轴为对称轴的圆锥曲线,离心率为,且过点,则曲线的方程为 .
9.在平面直角坐标系中,记曲线在处的切线为直线.若直线在两坐标轴上的截距之和为,则的值为 .
10.设函数是奇函数的导函数,,当时,,则使得成立的的取值范围是 .
11.在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为(x-1)2+(y-1)2=9,直线l:y=kx+3与圆C相交于A,B两点,M为弦AB上一动点,以M为圆心,2为半径的圆与圆C总有公共点,则实数k的取值范围为 .
12.双曲线的右焦点为,直线与双曲线相交于两点.若,则双曲线的渐近线方程为 .
13.已知函数(为自然对数的底数)..若存在实数,使得.且,则实数的取值范围是 .
14.设函数,若在区间内的图象上存在两点,在这两点处的切线互相垂直,则实数的取值范围是 .
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.(本小题满分14分)
已知命题:函数在上有极值,命题:双曲线的离心率.若是真命题,是假命题,求实数的取值范围.
16.(本小题满分14分)
设函数,.
(1)求的单调区间和极值;
(2)证明:若存在零点,则在区间上仅有一个零点.
17.(本小题满分14分)
如图,在平面直角坐标系中,已知圆及点,.
(1)若直线平行于,与圆相交于,两点,,求直线的方程;
y
x
O
B
A
C
(2)在圆上是否存在点,使得?若存在,求点的个数;若不存在,说明理由.
18.(本小题满分16分)
如图,在平面直角坐标系中,椭圆的左顶点为,与轴平行的直线与椭圆交于、两点,过、两点且分别与直线、垂直的直线相交于点.已知椭圆的离心率为,右焦点到右准线的距离为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)证明点在一条定直线上运动,并求出该直线的方程;
(3)求面积的最大值.
19.(本小题满分16分)
如图所示,有一块矩形空地,km,=km,根据周边环境及地形实际,当地政府规划在该空地内建一个筝形商业区,筝形的顶点为商业区的四个入口,其中入口在边上(不包含顶点),入口分别在边上,且满足点恰好关于直线对称,矩形内筝形外的区域均为绿化区.
(1)请确定入口的选址范围;
(2)设商业区的面积为,绿化区的面积为,商业区的环境舒适度指数为,则入口如何选址可使得该商业区的环境舒适度指数最大?
20.(本小题满分16分)
设函数.
(1)若直线是函数图象的一条切线,求实数的值;
(2)若函数在上的最大值为(为自然对数的底数),求实数的值;
(3)若关于的方程有且仅有唯一的实数根,求实数的取值范围.
参考答案:
1.假 2. 3. 充分不必要 4. 5. 1
6. 7. (0,2) 8. 9. -3或-4 10. 11.1-,+∞) 12. 13. 12,3].
14.解:当x≥2a时,f(x)=|ex﹣e2a|=ex﹣e2a,此时为增函数,
当x<2a时,f(x)=|ex﹣e2a|=﹣ex+e2a,此时为减函数,
即当x=2a时,函数取得最小值0,
设两个切点为M(x1,f(x1)),N((x2,f(x2)),
由图象知,当两个切线垂直时,必有,x1<2a<x2,
即﹣1<2a<3﹣a,得﹣<a<1,
∵k1k2=f′(x1)f′(x2)=ex1•(﹣ex2)=﹣ex1+x2=﹣1,
则ex1+x2=1,即x1+x2=0,
∵﹣1<x1<0,∴0<x2<1,且x2>2a,
∴2a<1,解得a<,
综上﹣<a<,
故答案为:(﹣,).
15.解:命题p:f′(x)=3x2+2ax+a+,
∵函数f(x)在(﹣∞,+∞)上有极值,
∴f′(x)=0有两个不等实数根,
∴△=4a2﹣4×3(a+)=4a2﹣4(3a+4)>0,
解得a>4或a<﹣1;
命题q:双曲线的离心率e∈(1,2),为真命题,
则∈(1,2),解得0<a<15.
∵命题“p∧q”为假命题,“p∨q”为真命题,
∴p与q必然一真一假,
则或,
解得:a≥15或0<a≤4或a<﹣1.
16.
所以,的单调递减区间是,单调递增区间是;
在处取得极小值.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,在区间上的最小值为.
因为存在零点,所以,从而.
当时,在区间上单调递减,且,
所以是在区间上的唯一零点.
当时,在区间上单调递减,且,,
所以在区间上仅有一个零点.
综上可知,若存在零点,则在区间上仅有一个零点.
考点:导数的运算、利用导数判断函数的单调性、利用导数求函数的极值和最值、函数零点问题.
17..
(2)假设圆上存在点,设,则,
,
即,即, ………………………………10分
因为,……………………………………12分
所以圆与圆相交,
所以点的个数为.…………………………………………………………14分
18. 解:(1)由题意得,,
解得,所以,所以椭圆的标准方程为.………4分
(2)设,显然直线的斜率都存在,设为
,则,,
所以直线的方程为:,
消去得,化简得,
故点在定直线上运动. ……10分
(3)由(2)得点的纵坐标为,
又,
所以,则,
所以点到直线的距离为,
将代入得,
所以面积
,当且仅当,即时等号成立,故时,面积的最大值为. ……16分
19.解:(1)以A为原点,AB所在直线为轴,建立如图所示平面直角坐标系,则,
设(),则AF的中点为,斜率为,
而,故的斜率为,
则的方程为,
令,得; ………2分
令,得; … …4分
由,得,
,
即入口的选址需满足的长度范围是(单位:km).……6分
(2)因为,
故该商业区的环境舒适度指数, ……9分
所以要使最大,只需最小.
设 ……10分
则
令,得或(舍), ………12分
的情况如下表:
1
0
减
极小
增
故当,即入口满足km时,该商业区的环境舒适度指数最大16分
20.解:(1),,
设切点横坐标为,则 …………2分
消去,得,故,得 ………4分
(2)
①当时,在上恒成立,在上单调递增,
则,得,舍去; ……………5分
②当时,在上恒成立,在上单调递减,
则,得,舍去; ………6分
③当时,由,得;由,得,
故在上单调递增,在上单调递减,
则,得, ……8分
设,则
当时,,单调递减,
当时,单调递增,
故,的解为.
综上①②③,. ……………10分
(3)方程可化为
,
令,故原方程可化为,………12分
由(2)可知在上单调递增,故有且仅有唯一实数根,
即方程(※)在上有且仅有唯一实数根, ……………13分
①当,即时,方程(※)的实数根为,满足题意;
②当,即时,方程(※)有两个不等实数根,记为不妨设
Ⅰ)若代入方程(※)得,得或,
当时方程(※)的两根为,符合题意;
当时方程(※)的两根为,不合题意,舍去;
Ⅱ)若设,则,得;
综合①②,实数的取值范围为或. …………16分