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2019-2020 学年度下学期深州长江中学 4 月月考卷
高二数学
考试时间:120 分钟;总分 150 分;
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第 I 卷(选择题)
一、单选题(每题 5 分,共 60 分)
1.设 是椭圆 上的一动点,则 到该椭圆的两个焦点的距离之和为
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由椭圆的定义 即可得解.
【详解】
解:设椭圆的两个焦点为 ,点 为椭圆上的点,
由椭圆的定义有: ,
故选:B.
【点睛】
本题考查了椭圆的定义,属基础题.
2.若曲线 表示椭圆,则 的取值范围是( )
P
2 2
2 2 1x y
a b
+ = ( 0)a b> > P
2b 2a b a
1 2 2PF PF a+ =
1 2,F F P
1 2 2PF PF a+ =
2 2
11 1
x y
k k
+ =− + kA. B. C. D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】
根据椭圆标准方程可得 ,解不等式组可得结果.
【详解】
曲线 表示椭圆,
,
解得 ,且 ,
的取值范围是 或 ,故选 D.
【点睛】
本题主要考查椭圆的标准方程以及不等式的解法,意在考查对基础知识掌握的熟练程度,属
于简单题.
3.若椭圆 + =1(m>0)的一个焦点坐标为(1,0),则 m 的值为( )
A.5 B.3 C.2 D.2
【答案】D
【解析】
【分析】
解方程 即得解.
【详解】
由题得 ,所以 .
因为 ,所以 .
1k > 1k < − 1 1k− < < 1 0k− < <
0 1k< <
1 0
1 0
1 1
k
k
k k
− >
+ >
− ≠ +
2 2
11 1
x y
k k
+ =− +
1 0
1 0
1 1
k
k
k k
− >
∴ + >
− ≠ +
1 1k− < < 0k ≠
k 1 0k− < < 0 1k< <
2
9
x 2
2
y
m
3 2
29 1m− =
29 1m− = 2 2m = ±
0m > 2 2m =故选:D
【点睛】
本题主要考查椭圆的简单几何性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.
4.已知双曲线的标准方程是 ,其渐近线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由标准方程求出 ,即可求解
【详解】
双曲线的标准方程是 ,可得 , ,
由于渐近线方程为 ,即为 .
故选:A.
【点睛】
本题考查双曲线渐近线方程的求法,需要注意焦点是在 轴还是 轴上,属于基础题
5.双曲线 : 的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据双曲线离心率定义直接计算得到答案.
【详解】
双曲线 : ,故 , , ,故 .
故选: .
【点睛】
2
2 19
yx − =
3y x= ± 4y x= ± 4x y= ± 3x y= ±
,a b
2
2 19
yx − = 1a = 3b =
3y x= ± 3y x= ±
x y
C
2 2
19 4
y x− =
5
3
13
3
13
9
13
2
C
2 2
19 4
y x− = 3a = 2b = 2 2 13c a b= + = 13
3
ce a
= =
B本题考查了双曲线的离心率,属于简单题.
6.若双曲线 的实轴长、虚轴长、焦距成等差数列,则双曲线的离心率是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
实轴长、虚轴长、焦距成等差数列可得 ,再结合 可求得离心率.
【详解】
因为实轴长、虚轴长、焦距成等差数列,故 ,
所以 ,又 ,故 ,
整理得到 ,故 ,
故选:D.
【点睛】
本题考查双曲线的离心率,注意根据题设条件构建 的方程,本题属于基础题.
7.抛物线 的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析:∵ ,∴2p=1,∴ ,∴抛物线 的焦点坐标为 ,故选 C
考点:本题考查了抛物线焦点坐标的求法
点评:熟练掌握常见标准抛物线的性质是解决此类问题的关键,属基础题
8.下列求导结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
2 2
2 2 1x y
a b
− =
3
2
2
2 2
5
3
, ,a b c 2 2 2+ =a b c
2b a c= +
( )224b a c= + 2 2 2c a b= + ( ) ( )22 24 c a a c− = +
( )4 c a c a− = + 5
3
c
a
=
, ,a b c
2y x= −
1( ,0)2
− 1( ,0)2
1( ,0)4
− 1( ,0)4
2y x= − 1
2 4
p = 2y x= − 1( ,0)4
−
( )21 ' 1 2x x− = − ( )cos30 ' sin30° = − °
( ) 1ln 2 ' 2x x
= ( )3 3' 2x x=【解析】
【分析】
按照基本初等函数的求导法则,求出 、 、 、 选项中正确的结果即可.
【详解】
对于 A, ,故 A 错误;
对于 B, ,故 B 错误;
对于 C, ,故 C 错误;
对于 D, ,故 D 正确.
故选:D.
【点睛】
本题考查基本初等函数求导问题,解题时应按照基本初等函数的求导法则进行计算,求出正
确的导数即可.
9.已知函数 在 处的切线与直线 垂直,则 ( )
A.2 B.0 C.1 D.-1
【答案】C
【解析】
分析:根据切线方程和直线垂直的结论即可.
详解:由题可知:函数 在 处的切线的斜率为 ,直线 的斜率
为-1,故 =-1 得 1,故选 C.
点睛:考查切线的斜率求法和直线垂直时的斜率关系的结论,属于基础题.
10.已知函数 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先求出导函数 ,再计算导数值.
A B C D
2(1 ) 2x x− ′ = −
(cos30 ) 0° ′ =
1 1[ (2 )] (2 )2ln x xx x
′ = × ′ =
3 1
3 2 23 3( ) 2 2x x x x
′ ′= = =
( )y f x= 1x = 3 0x y+ − = (1)f ′ =
( )y f x= 1x = ( )1f ′ 3 0x y+ − =
( )1f− ′ ( )1f ′ =
2( ) 3f x x= (3)f ′ =
6 12 18 27
( )f x′【详解】
∵ ,∴ ,∴ .
故选:C.
【点睛】
本题考查导数的运算,掌握基本初等函数的导数公式和导数运算法则是解题基础.
11.若向量 ,向量 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由 , ,则 ,代入运算即可得
解.
【详解】
解:因为向量 ,向量 ,
则 ,
则 ,
故选:C.
【点睛】
本题考查了向量减法的坐标运算,属基础题.
12.已知平面 α 和平面 β 的法向量分别为 ,则( )
A.α⊥β B.α∥β C.α 与 β 相交但不垂直 D.以上都不对
【答案】A
【解析】
【分析】
根据向量的数量积运算结果,即可判断.
【详解】
因为
2( ) 3f x x= ( ) 6f x x′ = (3) 6 3 18f ′ = × =
(2,0, 1)a = − (0,1, 2)b = − 2a b− =
( 4,1,0)− ( 4,1, 4)− − (4, 1,0)− (4, 1, 4)− −
1 1 1( , , )m x y z=
2 2 2( , , )n x y z=
1 2 2 2 1 2( , , )m n x x x y z z− = − − −
(2,0, 1)a = − (0,1, 2)b = −
2 (4,0, 2)a = −
2a b− = (4, 1,0)−
( ) ( )3,1,2 , 6, 2,10m n= = − −
18 2 20 0m n⋅ = − − + = 故可得 ,
则平面 α 和平面 β 垂直.
故选:A.
【点睛】
本题考查平面的法向量垂直,与平面垂直之间的等价关系.
第 II 卷(非选择题)
请点击修改第 II 卷的文字说明
二、填空题(每题 5 分,共 20 分)
13.焦点在 x 轴上的椭圆 的焦距是 2,则 m 的值是______.
【答案】5
【解析】
【分析】
由题意可知: ,根据椭圆的性质可知: ,即可求得 m 的值.
【详解】
由题意可知, ,即 ,
由椭圆的性质可知: ,
即 ,
故答案为:5.
【点睛】
本题考查椭圆的标准方程及简单几何性质,考查计算能力,属于基础题.
14.双曲线 的渐近线方程是____;焦点坐标____.
【答案】
【解析】
【分析】
m n⊥
2 2
14
x y
m
+ =
1c = 2 2m b c= +
2 2c = 1c =
2 2m b c= +
4 1 5m = + =
2
2 12
x y− =
2
2y x= ± ( 3,0)±直接根据双曲线的简单性质即可求出.
【详解】
解:在双曲线 1 中,a2=2,b2=1,
则 c2=a2+b2=3,
则 a ,b=1,c ,
故双曲线 1 的渐近线方程是 y=± x,焦点坐标( ,0),
故答案为:y=± x,( ,0)
【点睛】
本题考查了双曲线的简单性质,属于基础题.
15.若向量 ,向量 ,且 ,则 _____, _____.
【答案】1 -2
【解析】
【分析】
由题意可得 ,再求解即可.
【详解】
解:由向量 ,向量 ,且 ,
则 ,
解得: ,
故答案为:1,-2.
【点睛】
本题考查了空间向量共线的坐标运算,属基础题.
16.已知函数 ,则函数的单调减区间为_________.
2
2
2
x y− =
2= 3=
2
2
2
x y− = 2
2 3±
2
2 3±
( , 1,3)a x= − (2, ,6)b y= / /a b x = y =
1 3
2 6
x
y
−= =
( , 1,3)a x= − (2, ,6)b y= / /a b
1 3
2 6
x
y
−= =
x 1, y 2= = −
( ) 3 21 2 42f x x x x= + − +【答案】
【解析】
【分析】
求导求导 ,解 即可.
【详解】
求导 ,令
得到
∴函数的单调减区间为
故答案为:
【点睛】
本题考查利用导数求三次函数的单调区间,属于基础题.
三、解答题(17 题 10 分,其他每题 12 分,共 70 分)
17.求下列函数的导数:
(1) ;
(2) .
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】
(1)根据导数的加法法则,以及基础函数的导数,可得结果.
(2)根据导数的除法法则,以及基础函数的导数,可得结果.
【详解】
解:(1) .
21, 3
−
( ) 2' 3 2f x x x= + − ( )' 0f x <
( ) ( )( )2' 3 2 3 2 1f x x x x x= + − = − + ( )' 0f x <
21 x 3
− < <
21, 3
−
21, 3
−
cosy x x= +
2
ln xy x
=
sin 1x− + 3
1 2ln x
x
−
(cos ) ( ) sin 1y x x x′ ′ ′= + = − +(2) .
【点睛】
本题考查导数的运算,属基础题.
18.设函数
(1)求 的单调区间;
(2)求函数 在区间 上的最小值.
【答案】(1)见解析;(2)1
【解析】
【分析】
(1)利用导数求函数的单调区间.(2)利用导数先求函数的单调区间,即得函数的最小值.
【详解】
(1)定义域为 , ,由 得 ,
∴ 的单调递减区间为 ,单调递增区间为 ;
(2)
,由 得 ,
∴ 在 上单调递减,在(1,2)上单调递增,
∴ 的最小值为 .
【点睛】
(1)本题主要考查利用导数求函数单调区间和最值,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分
析推理能力.(2)用导数求函数的单调区间:求函数的定义域 →求导 →解不等式
> 0 得解集 →求 ,得函数的单调递增(减)区间.
19.
( ) 22 2
4 4 3
1 2 ln(ln ) ln 1 2lnx x xx x x x xxy x x x
′′
′
⋅ − ⋅⋅ − ⋅ −= = =
2( ) 1 lnf x x x= + −
( )f x
( ) ( )g x f x x= − 1[ ,2]2
( )0, ∞+ ( ) 12f x x x
= −' ( ) 0f x >' 2
2x >
( )f x 20, 2
2 +2
∞
,
2( l) 1 nxg xxx + −= −
( ) ( )( )2 1 11' 2 1 x xg x x x x
+ −= − − = ( )' 0g x > 1x >
( )g x 1 12
,
( )g x ( )1 1g =
D ' ( )f x
' ( )f x ( )< P D P∩已知椭圆 C 的两焦点分别为 ,长轴长为 6.
⑴求椭圆 C 的标准方程; ⑵已知过点(0,2)且斜率为 1 的直线交椭圆 C 于 A 、B 两点,求
线段 AB 的长度.
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】
(1)由焦点坐标可求 c 值,a 值,然后可求出 b 的值.进而求出椭圆 C 的标准方程.
(2)先求出直线方程然后与椭圆方程联立利用韦达定理及弦长公式求出|AB|的长度.
【详解】
解:⑴由 ,长轴长为 6
得: 所以
∴椭圆方程为
⑵设 ,由⑴可知椭圆方程为 ①,
∵直线 AB 的方程为 ②
把②代入①得化简并整理得
所以
又
【点睛】
本题考查椭圆的方程和性质,考查韦达定理及弦长公式的应用,考查运算能力,属于中档
题.
20.如图,四棱锥 中,底面 ABCD 为平行四边形, , ,
底面 ABCD.
Ⅰ证明: ;
( ) ( )1 22 2,0 2 2,0F F− 、
2 2
19 1
x y+ = 6 3
5
( ) ( )1 22 2,0 2 2,0F F− 、
2 2, 3c a= = 1b =
2 2
19 1
x y+ =
1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y
2 2
19 1
x y+ =
2y x= +
210 36 27 0x x+ + =
1 2 1 2
18 27,5 10x x x x+ = − =
2
2
2
18 27 6 3(1 1 )( 4 )5 10 5AB = + − × =Ⅱ求平面 PAD 与平面 PBC 所成的锐二面角的大小.
【答案】(1)见解析(2)
【解析】
【分析】
(Ⅰ)由余弦定理得 ,从而 BD⊥AD,由 PD⊥底面 ABCD,得 BD⊥PD,从而 BD⊥
平面 PAD,由此能证明 PA⊥BD.
(Ⅱ)以 D 为坐标原点,AD 的长为单位长,射线 DA 为 x 轴的正半轴,建立空间直角坐标系
D-xyz,利用向量法能法出平面 PAD 与平面 PBC 所成的锐二面角的大小.
【详解】
证明:Ⅰ因为 , ,
由余弦定理得 ,从而 ,故 BD ,
又 底面 ABCD,可得 ,所以 平面 故
Ⅱ如图,以 D 为坐标原点,AD 的长为单位长,
射线 DA 为 x 轴的正半轴,建立空间直角坐标系 ,
则 , , 0, ,
, , 0, ,
平面 PAD 的一个法向量为 1, ,设平面 PBC 的法向量为 y, ,则 ,取 ,得 1, ,
,故平面 PAD 与平面 PBC 所成的锐二面角的大小为
【点睛】
本题考查线线垂直的证明,考查二面角的求法,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.
21.长方体 中,
(1)求直线 与 所成角;
(2)求直线 与平面 所成角的正弦.
【答案】(1)直线 所成角为 90°;(2) .
【解析】
试题分析:(1)建立空间直角坐标系,求出直线 AD1 与 B1D 的方向向量,利用向量的夹角公
式,即可求直线 AD1 与 B1D 所成角;
(2)求出平面 B1BDD1 的法向量,利用向量的夹角公式,即可求直线 AD1 与平面 B1BDD1 所
成角的正弦.
解:(1)建立如图所示的直角坐标系,则 A(0,0,0),D1(1,0,1),B1(0,2,1),D
(1,0,0).
∴ ,
∴cos = =0,
∴ =90°,
1 1 1 1ABCD A B C D− 12, 1, 1AB BC AA= = =
1AD 1B D
1AD 1 1B BDD
1 1AD B D与 10
5
1 1
2 6
−
×∴直线 AD1 与 B1D 所成角为 90°;
(2)设平面 B1BDD1 的法向量 =(x,y,z),则
∵ , =(﹣1,2,0),
∴ ,
∴可取 =(2,1,0),
∴直线 AD1 与平面 B1BDD1 所成角的正弦为 = .
考点:直线与平面所成的角;异面直线及其所成的角.
22.已知抛物线 的准线方程为 .
(Ⅰ)求 的值;
(Ⅱ)直线 交抛物线于 、 两点,求弦长 .
【答案】(Ⅰ)2;(Ⅱ)8.
【解析】
【分析】
(Ⅰ)依已知得 ,所以 ;(Ⅱ)设 , ,由 消去 ,
得 ,再利用韦达定理求弦长 .
【详解】
(Ⅰ)依已知得 ,所以 ;
(Ⅱ)设 , ,由 消去 ,得 ,
则 , ,
2
2 5×
2 2 ( 0)y px p= > 1x = −
p
: 1l y x= − A B AB
12
p = 2p = ( )1 1,A x y ( )2 2,B x y 2
1
4
y x
y x
= −
=
y
2 6 1 0x x− + = AB
12
p = 2p =
( )1 1,A x y ( )2 2,B x y 2
1
4
y x
y x
= −
=
y 2 6 1 0x x− + =
1 2 6x x+ = 1 2 1x x =所以
.
【点睛】
本题主要考查抛物线的简单几何性质和弦长的计算,意在考查学生对这些知识的理解能力掌
握水平及其应用能力.
( ) ( )2 2
1 2 1 2AB x x y y= − + − ( )2
1 22 x x= ⋅ −
( )2
1 2 1 22 4x x x x= ⋅ + − 2 32 8= ⋅ =