船山二中 2019-2020 学年高二下学期期中考试
数学试题
一:选择题(每小题 5 分,共 60 分)
1.设命题 .则 为( )
A. B.
C. D.
2.若椭圆 的离心率为 ,则 ( )
A. B. C. D. 或
3.“ ”是“方程 表示椭圆”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
4.椭圆以 轴和 轴为对称轴,经过点(2,0),长轴长是短轴长的 2 倍,则椭圆的
方程为( )
A. B.
C. 或 D. 或
5.函数 在 的图象大致为( )
A. B.
: 0, lnp x x x∀ > > p¬
0, lnx x x∀ > ≤ 0, lnx x x∀ > <
0 0 00, lnx x x∃ > ≤ 0 0 00, lnx x x∃ > >
2 2
12
x y
m
+ = 1
2
m =
3
2
2
3
8
3
3
2
8
3
1 3m< <
2 2
13 1
x y
m m
+ =− −
x y
2
2 14
x y+ =
2 2
116 4
y x+ =
2
2 14
x y+ =
2 2
116 4
y x+ =
2
2 14
x y+ =
2
2 14
y x+ =
2( ) 2 xf x x e= − [ ]2 2− ,C. D.
6.已知命题 : ,则 ;命题 :若 ,则 ,下列命题为真
命题的是( )
A. B. C. D.
7.已知函数 的图象在点 处的切线方程为 ,则
的值为
A. B.1
C. D.2
8.若函数 在 是增函数,则 的最大值是( )
A. B. C. D.
9.若中心在原点,焦点坐标为(0,±5 )的椭圆被直线 3x﹣y﹣2=0 截得的弦
的中点的横坐标为 ,则椭圆方程为( )
A. 1 B. 1
C. D.
10.已知 , 是椭圆 上的动点, 是线段 上的点,且
满足 ,则动点 的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
p 0x∀ > 3 1x > q a b< 2 2a b<
p q∧ p q∧ ¬ p q¬ ∧ p q¬ ∧ ¬
( )y f x= ( )( )1, 1f 2 1 0x y− + =
( ) ( )1 2 ' 1f f+
1
2
3
2
( ) 2lnf x x x bx= + − [ )1,+∞ b
3 2 2 2 2
2
1
2
2 22 2
25 75
x y+ =
2 22 2
75 25
x y+ =
2 2
125 75
x y+ =
2 2
175 25
x y+ =
( 4, 4)P − − Q 2 22 16x y+ = M PQ
1
3PM MQ= M
2 2( 3) 2( 3) 1x y− + − = 2 2( 3) 2( 3) 1x y+ + + =
2 2( 1) 2( 1) 9x y+ + + = 2 2( 1) 2( 1) 9x y− + − =11.若 是定义在 上的偶函数,且 ,当 时, 恒
成立,则不等式 的解集是( )
A. B. C. D.
12.已知函数 在 上单调,则实数 的取值范围为
( )
A. B.
C. D.
二 填空题(每小题 5 分,共 20 分)
13.“ ”是“ ”的_______条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、
“既不充分又不必要”中一个)
14.设函数 .若 为奇函数,则曲线 在点
处的切线方程为___________.
15.若函数 有零点,则实数 的取值范围是___________.
16 .已知动点 在椭圆 : 上, 为椭圆 的右焦点,若点 满足
,且 ,则 的最小值为 _______.
三 解答题(17 题 10 分,其余各题 12 分,共 70 分)
17.已知实数 , : , :
(1)若 是 的必要不充分条件,求实数 的取值范围;
(2)若 , 为真命题,求实数 的取值范围.
18 求适合下列条件的椭圆标准方程:
(1)与椭圆 有相同的焦点,且经过点 ;
(2)经过 两点
( )f x R ( )2 0f = 0x > ( ) ( ) 0f x f x′ + >
( ) 0f x >
( ), 2−∞ − ( )2,+∞ ( )2,2− ( ) ( ), 2 2,−∞ − +∞
2( ) e ( 1) (2 1)xf x a x a x= − − − + (1,2) a
21 1, ,2 4
e e − − −∞ − +∞
21 1, ,2 4
e e − − −∞ − +∞
2e e1 1, ,2 4
− − −∞ +∞
2e e1 1, ,2 4
− − −∞ +∞
2x x> 1x >
( ) ( )3 21f x x a x ax= + − + ( )f x ( )y f x= ( )0 0,
( ) ln 1f x ax x= − − a
P C
2 2
125 16
x y+ = F C M
1MF = MP MF⊥ PM
0m > p ( 2)( 3) 0x x+ − ≤ q 2 2m x m− ≤ ≤ +
q¬ p¬ m
2m = p q¬ ∧ x
2
2 12
x y+ = 3(1, )2
2 3(2, ), ( 2, )2 2A B− − − 19 已知函数 ,其导函数为 ,且 .
(Ⅰ)求曲线 在点 处的切线方程; (Ⅱ)求函数 在 上的最
大值和最小值.
20.已知函数
(1)当 时,求函数 的极值; (2)求 的单调区间.
21. 已知椭圆 : ( )的离心率为 ,且椭圆上一点与
椭圆的两个焦点构成的三角形的周长为 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)设直线 与椭圆 交于 、 两点,且以 为直径的圆过椭圆的右顶点 ,
求△ 面积的最大值.
22.设函数 ,(1)求 的单调区间;
(2)若不等式 对 恒成立,求整数 的最大值.
( ) 3 21 22f x ax x x= + − ( )f x′ ( 1) 0f ′ − =
( )y f x= ( )( )1, 1f ( )f x [ 1,1]−
21( ) 2 ( 2)2ln xf x a x a x= + − +
1a = ( )f x ( )f x
M
2 2
2 2 1x y
a b
+ = 0a b> > 2 2
3
6 4 2+
M
l M A B AB C
ABC
( ) ( ) ( )1 2x xf x x e a e e= − + − ( )f x
( ) 0f x > ( )2,x∈ +∞ a数学试题答案
1.【答案】C【解析】
全称命题的否定为特称命题,故命题 .则 .
.2.【解析】【详解】当椭圆焦点在 轴时,则: ,由于椭圆的离心
率 则 ,解的: = 当椭圆焦点在 轴时,则:
,由于椭圆的离心率 则 ,解的: =
故选:D
3.【详解】若方程 表示椭圆,则满足 ,即 且
,
此时 成立,即必要性成立,
当 时,满足 ,但此时方程 等价为 为圆,
不是椭圆,不满足条件.即充分性不成立,
“ ”是“方程 表示椭圆”的必要不充分条件,
故选:C.
4【详解】由于椭圆长轴长是短轴长的 2 倍,即 ,又椭圆经过点(2,0),
则若焦点在 x 轴上,则 , ,椭圆方程为 ;若焦点在 y 轴上,则 ,
,椭圆方程为 ,故选 C.
5.【答案】D【详解】由
知函数是偶函数,图象关于 y 轴对称, , 排除选项 A,B;
当 时, , ,当 时, ,
则 在 上单调递减,排除选项 C.故选:D.
: 0, lnp x x x∀ > > p¬
0 0 00, lnx x x∃ > ≤
x 2 2 22, , 2a b m c m= = = −
1 ,2e = 2 1 2
4 2
me
−= = m 3
2
y
2 2 2, 2, 2a m b c m= = = − 1 ,2e = 2 1 2
4
me m
−= = m 8
3
2 2
13 1
x y
m m
+ =− −
1 0
3 0
1 3
m
m
m m
− >
− >
− ≠ −
1 3m< <
2m ≠
1 3m< <
2m = 1 3m< <
2 2
13 1
x y
m m
+ =− −
2 2 1x y+ =
1 3m< <
2 2
13 1
x y
m m
+ =− −
2a b=
2a = 1b =
2
2 14
x y+ = 4a =
2b = 2 2
116 4
y x+ =
2 2( ) 2( ) 2 ( )x xf x x e x e f x−− = − − = − =
2(2) 8 (0,1)f e= − ∈ ∴
2( ]0,x∈ 2( ) 2 xf x x e= − ( ) 4 xf x x e′ = − 1(0, )4x∈ ( ) 0f x′ <
( )f x 1(0, )46.【详解】命题 : ,则 ,则命题p 为真命题,则¬p 为假命题;
取 a=-1,b=-2,a>b,但 a2<b2,则命题 q 是假命题,则¬q 是真命题.
∴p∧q 是假命题,p∧¬q 是真命题,¬p∧q 是假命题,¬p∧¬q 是假命题.故选 B.
7.【解析】由 得 ,因此有 , ,∴
.故选 D.
8.【详解】 ,则 ,由题意可知 对任意的
恒成立,则 .对于函数 , 对于任意
的 恒成立,所以,函数 在区间 上单调递增,
所以,函数 在 x=1 处取得最小值,即 , .因此,实数 的最大值为
.故选:A.
9.解:设椭圆: 1(a>b>0),则 a2﹣b2=50①又设 A(x1,y1),B(x2,y2),弦
AB 中点(x0,y0)∵x0 ,∴代入直线方程得 y0 2 由 ,可得
∴AB 的斜率 k • • 3∵ 1,∴a2
=3b2②
联解①②,可得 a2=75,b2=25,得椭圆的方程为: 1
10.【详解】设动点 , ,因为 ,故 ,化简得
,又 在椭圆 上,故 ,化简得
,故选 B。
p 0x∀ > 3 1x >
1 2 1 0y− + = 1y = (1) 1f = 1'(1) 2f =
1(1) 2 '(1) 1 2 22f f+ = + × =
( ) 2lnf x x x bx= + − ( ) 1 2f x x bx
′ = + − ( ) 0f x′ ≥
[ )1,x∈ +∞ 12b x x
≤ + 12y x x
= +
2
2 2
1 2 12 0xy x x
−′ = − = ≥
[ )1,x∈ +∞ 12y x x
= + [ )1,+∞
12y x x
= + min 3y = 3b∴ ≤ b
3
2 2
2 2
y x
a b
+ =
1
2
= 3
2
= − 1
2
= −
2 2
1 1
2 2
2 2
2 2
2 2
1
1
y x
a b
y x
a b
+ =
=
2 2 2 2
1 2 1 2
2 2
y y x x
a b
− −= −
2
1 2
2
1 2
y y a
x x b
−= = −−
2
1 2
2
1 2
x x a
y y b
+ = −+
0
0
x
y
= 0
0
x
y
= −
2 2
25 75
x y+ =
( , )M x y ( , )Q m n 1
3PM MQ=
14 ( )3
14 ( )3
x m x
y n y
+ = −
+ = −
4( 3)
4( 3)
m x
n y
= +
= +
( , )Q m n 2 22 16x y+ = 2 216( 3) 32( 3) 16x y+ + + =
2 2( 3) 2( 3) 1x y+ + + =11.【详解】构造函数 ,则 对任意的 恒
成立,所以,函数 在 上为增函数, 函数 为 上的偶函数,则
,所以, .
当 时,由 可得 ,即 ,解得 .
即不等式 在 上的解集为 ;
由于函数 为 上的偶函数,当 时,由 可得 .
因此,不等式 的解集为 .故选:D.
12.【详解】依题意 ,
①若函数 在 上单调递增,则 在 上恒成立,
即 ,令 ,故 ,
故函数 在 上单调递增,故 ,所以只需 ,即可满足
在 上单调递增;
②若函数 在 上单调递减,则 在 上恒成立,
即 ,由①知 在 上单调递增, ,
所以只需 ,即可满足 在 上单调递减.综上,实数 的取值范围为
时,函数 在 上单调.故选:D.
13.故答案为:必要不充分
14.【详解】因为函数 是奇函数,所以 ,从而得到
,所以 ,所以 ,所以切点坐标是 ,
因为 ,所以 ,所以曲线 在点 处的切线方程为 ,
故答案是 .
( ) ( )xg x e f x= ( ) ( ) ( ) 0xg x e f x f x′ ′= + > 0x >
( )y g x= ( )0, ∞+ ( )y f x= R
( ) ( )2 2 0f f− = = ( ) ( )22 2 0g e f= =
0x > ( ) 0f x > ( ) 0xe f x > ( ) ( )0 2g x g> = 2x >
( ) 0f x > ( )0, ∞+ ( )2,+∞
( )y f x= R 0x < ( ) 0f x > 2x < −
( ) 0f x > ( ) ( ), 2 2,−∞ − +∞
( ) 2 ( 1) (2 1)xf x e a x a′ = − − − +
( )f x (1,2) ( ) 2 ( 1) (2 1) 0xf x e a x a′ = − − − + ≥ (1,2)
e 12
x
a x
−≤ 1( )
xeg x x
−= 2 2
1 ( 1) 1( ) 0
x x xxe e x eg x x x
− + − +′ = = >
( )g x (1,2) ( ) (1) e 1g x g> = − 1
2
ea
−≤ ( )f x
(1,2)
( )f x (1,2) ( ) 2 ( 1) (2 1) 0xf x e a x a′ = − − − + ≤ (1,2)
e 12
x
a x
−≥ 1( )
xeg x x
−= (1,2)
2 1( ) (2) 2
eg x g
−< =
2 1
4
ea
−≥ ( )f x (1,2) a
21 1, ,2 4
e e − − −∞ +∞ ( )f x (1,2)
3 2( ) ( 1)f x x a x ax= + − + ( ) ( )f x f x− = −
1 0a − = 3( )f x x x= + (0) 0f = (0,0)
2( ) 3 1xf ' x= + '(0) 1f = ( )y f x= (0,0) y x=
y x=15.【详解】由题可知函数 的定义域为 函数 有零点,
等价于 有实数根
,即 ,设 ,则 .
则函数在 上单调递增,在 上单调递减,且 ,画出图像,如图所示:
根据图像知 .
故答案为: .
16 【解】由已知, ,设 ,则 ,因 在椭圆上,所以
,
所以 ,
所以当 时, ,又 ,
所以 ,所以 .
17.解析:(1)因为 : ;
又 是 的必要不充分条件,所以 是 的必要不充分条件,
则 ,得 ,又 时 ,所以 .
(2)当 时, : ,
: 或 .因为 是真命题,所以
( )f x ( )0, ∞+ ( ) ln 1f x ax x= − −
( ) ln 1 0f x ax x= − − =
( ) ln 1 0f x ax x= − − = ln 1xa x
+= ( ) ln 1xg x x
+= ( ) 2
ln' xg x x
−=
( )0,1 [ )1,+∞ ( )1 1g =
1a ≤
( ,1]−∞
(3,0)F ( , )P x y
2
2 1616 25
xy = − P
5 5x− ≤ ≤
2 2 29 3 25 3( 3) 6 25 525 5 3 5PF x y x x x x= − + = − + = − = −
5x = min| | 2PF = MP MF⊥
2| | 1PM PF= − 2
minmin | | 1 3PM PF= − =
p 2 3x− ≤ ≤
q¬ p¬ p q
2 3,
2 2
m
m
+ ≤
− ≥ − 1m ≤ 1m = p q⇔ 0 1m< <
2m = q 4 4x− ≤ ≤
p¬ 3x > 2x < − p q¬ ∧ 4 4,
3 2,
x
x x
− ≤ ≤
> < − 或则 .
18 【解】(1)椭圆 的焦点坐标为 ,
∵椭圆过点 ,∴ ,∴ ,
∴椭圆的标准方程为 .
(2)设所求的椭圆方程为 .
把 两点代入,得: ,解得 ,
∴椭圆方程为 .
19 解: (Ⅰ) ,∵ ,∴ .解得
∴ , ,∴ , .
∴曲线 在点 处的切线方程为
(Ⅱ)出(Ⅰ),当 时,解得 或
当 变化时, , 的变化情况如下表:
∴ 的极小值为 ,又 ,
∴ , .
] [( )3,4 4, 2x∈ ∪ − −
2
2 12
x y+ = ( 1,0)±
3(1, )2
2 2 2 23 32 (1 1) ( ) (1 1) ( ) 42 2a = + + + − + = 2, 3a b= =
2 2
14 3
x y+ =
2 2
1( 0, 0, )x y m n m nm n
+ = > > ≠
2 3(2, ), ( 2, )2 2A B− − −
1
4 2 1
3
2 4 1
m n
m n
+ =
+ =
8 1m n= =,
2
2 18
x y+ =
( ) 23 2f x ax x′ = + − ( )1 0f ′ − = 3 1 2 0a − − = 1a =
( ) 3 21 22f x x x x= + − ( ) 23 2f x x x′ = + − ( ) 1f 1 2
= − ( )1 2f ′ =
( )y f x= ( )( )1, 1f 4 2 5 0x y− − =
( ) 0f x′ = 1x = − 2
3x =
x ( )f x ( )f x′
( )f x 2 22
3 27f = −
( ) 31 2f − = ( ) 11 2f = −
( ) ( )max
31 2f x f= − = ( )min
2 22
3 27f x f = = − 20.【解】(1)当 时, ,
,
当 和 时, ;当 时, ,
在 , 上单调递增,在 上单调递减,
在 处取得极大值,在 处取得极小值,
极大值为 ,极小值为 .
(2)由题意得: ,
①当 时,当 时, ;当 时, ,
的单调递减区间为 ,单调递增区间为 ;
②当 时,当 和 时, ;当 时, ,
的单调递减区间为 ,单调递增区间为 , ;
③当 时, 在 上恒成立,
的单调递增区间为 ,无单调递减区间;
④当 时,当 和 时, ;当 时, ,
的单调递减区间为 ,单调递增区间为 , ;
综上所述:当 时, 的单调递减区间为 ,单调递增区间为 ;当
时, 的单调递减区间为 ,单调递增区间为 , ;当
时, 的单调递增区间为 ,无单调递减区间;当 时, 的单调递减区
间为 ,单调递增区间为 , .
21.解析:(1)∵椭圆 上一点和它的两个焦点构成的三角形的周长为 ,
∴ ,又椭圆的离心率为 ,即 ,∴ ;
1a = ( ) 212ln 32f x x x x= + −
( ) ( )( ) ( )2 1 22 3 23 0x xx xf x x xx x x
− −− +′∴ = + − = = >
∴ ( )0,1x∈ ( )2,+∞ ( ) 0f x′ > ( )1,2x∈ ( ) 0f x′ <
( )f x∴ ( )0,1 ( )2,+∞ ( )1,2
( )f x∴ 1x = 2x =
( )f x∴ ( ) 51 2f = − ( )2 2ln 2 4f = −
( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )2 2 2 22 2 0x a x a x a xaf x x a xx x x
− + + − −′ = + − + = = >
0a ≤ ( )0,2x∈ ( ) 0f x′ < ( )2,x∈ +∞ ( ) 0f x′ >
( )f x∴ ( )0,2 ( )2,+∞
0 2a< < ( )0,x a∈ ( )2,+∞ ( ) 0f x′ > ( ),2x a∈ ( ) 0f x′ <
( )f x∴ ( ),2a ( )0,a ( )2,+∞
2a = ( ) 0f x′ ≥ ( )0, ∞+
( )f x∴ ( )0, ∞+
2a > ( )0,2x∈ ( ),a +∞ ( ) 0f x′ > ( )2,x a∈ ( ) 0f x′ <
( )f x∴ ( )2,a ( )0,2 ( ),a +∞
0a ≤ ( )f x ( )0,2 ( )2,+∞
0 2a< < ( )f x ( ),2a ( )0,a ( )2,+∞ 2a =
( )f x ( )0, ∞+ 2a > ( )f x
( )2,a ( )0,2 ( ),a +∞
M 6 4 2+
2 2 6 4 2a c+ = + 2 2
3
2 2
3
c
a
= 2 2
3c a=∴ , ,∴ ,椭圆 的方程为 .
(2)不妨设 的方程 ( )则 的方程为 .
由 得 ,
设 , ,∵ ,∴ ,同理可得 .
∴ , ,
,
设 ,则 ,
当且仅当 时等号成立,∴△ 面积的最大值为 .
22.解:(1) .,令 ,则 .
当 时, ;当 时, ;
所以 的单调递增区间是 ,单调递减区间是 .
(2)当 时, 恒成立,等价于当 时,
恒成立;即 对 恒成立,令 ,
,
,令 , , ,
所以 在 上单调递增,又因为 , ,
所以 在 上有唯一零点 ,且 , ,
3a = 2 2c = 1b = M
2
2 19
x y+ =
BC ( 3)y n x= − 0n > AC 1 ( 3)y xn
= − −
2
2
( 3),
1,9
y n x
x y
= − + =
2 2 2 21( ) 6 9 1 09 n x n x n+ − + − =
1 1( , )A x y 2 2( , )B x y
2
2 2
81 93 9 1
nx n
−= +
2
2 2
27 3
9 1
nx n
−= +
2
1 2
27 3
9
nx n
−= +
2
2
6| | 1 9 1BC n n
= + ⋅ +
2 2
2
1 6| | 9
n nAC n n
+= ⋅ +
2
12( )1 | || | 1 642 ( ) 9
ABC
n nS BC AC
n n
∆
+
= =
+ +
1 2t n n
= + ≥
2
2 2 3
64 64 8
9 9
ABC
tS
t t t
∆ = = ≤
+ +
8
3t = ABC 3
8
( ) ( )x x xf x xe ae x a e′ = − = − ( ) 0f x′ = x a=
( ),x a∈ −∞ ( ) 0f x′ < ( ),x a∈ +∞ ( ) 0f x′ >
( )f x ( ),a +∞ ( ),a−∞
( )2,x∈ +∞ ( ) ( )1 2 0x xx e a e e− + − > ( )2,x∈ +∞
( )1
2
x
x
x e ae e
− >−
( )
min
1
2
x
x
x e ae e
− > −
( )2,x∈ +∞ ( ) ( )1
2
x
x
x eg x e e
−= −
( )2,x∈ +∞
( ) ( )
( )2
2
2
x x
x
e e ex
g x
e e
−′ =
−
( ) 2xh x e ex= − ( )2,x∈ +∞ ( ) 2 0xh x e e′ = − >
( ) 2xh x e ex= − ( )2,+∞ ( ) 22 4 0h e e= − < ( ) 33 6 0h e e= − >
( )g x′ ( )2,3 0x 0
02xe ex= ( )0 2,3x ∈所以 在 .上单调递减,在 上单调递增,
所以 ,
所以 ,故整数 的最大值为 .
( )g x ( )02, x ( )0 ,x +∞
( ) ( ) ( ) ( ) ( )0
0
0 0 0
0 0min
0
1 1 2 2,32 2 2
x
x
x e x exg x g x xe e ex e
− −= = = = ∈− −
( )0 2,3a x< ∈ a 2