1、绝密启用前江苏省苏州市2018-2019学年高二上学期期末考试数学试题评卷人得分一、填空题1命题:,的否定是_【答案】【解析】试题分析:根据特称命题的否定为全称命题,可知命题“”的否定是“”.考点:全称命题与特称命题.2在平面直角坐标系xOy中,抛物线的焦点坐标为_【答案】【解析】【分析】利用抛物线的标准方程,可得p,进而可求解焦点坐标【详解】抛物线y28x的开口向右,P4,所以抛物线的焦点坐标(2,0)故答案为:(2,0)【点睛】本题考查抛物线的简单性质的应用,是基本知识的考查,属于基础题.3在平面直角坐标系xOy中,三点,共线,则实数a的值为_【答案】【解析】【分析】根据斜率的公式以及三点
2、共线得到关于a的方程,解出即可【详解】由题意得:,解得:a,故答案为:【点睛】本题考查了三点共线问题,考查直线的斜率问题,属于基础题4在平面直角坐标系xOy中,方程表示的曲线是双曲线,则实数k的取值范围是_【答案】或【解析】【分析】由双曲线方程的特点可得(2k)(k1)0,解之可得k的范围【详解】若方程表示的曲线为双曲线,则(2k)(k1)0,即(k2)(k1)0,解得k1或k2, 故答案为:k1或k2【点睛】本题考查双曲线的标准方程的应用,得出(2k)(k1)0是解决问题的关键,属于基础题5在平面直角坐标系xOy中,点在直线上,则OP的最小值为_【答案】【解析】【分析】OP的最小值为点O(0
3、,0)到直线x+y40的距离【详解】在平面直角坐标系xOy中,点P(x,y)在直线x+y40上,OP的最小值为点O(0,0)到直线x+y40的距离:d2故答案为:2【点睛】本题考查两点间的距离的最小值的求法,考查点到直线的距离公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题6在平面直角坐标系xOy中,则以线段AB为直径的圆的标准方程为_【答案】【解析】【分析】求出线段AB的中点为圆心,半径为|AB|,再写出圆的标准方程【详解】A(2,0),B(2,2),则以线段AB为直径的圆的圆心为C(0,1),半径为r|AB|,所求的圆的标准方程为x2+(y1)25故答案为:x2+(y1)25【点睛】本题考查了圆
4、的标准方程与应用问题,考查了两点间的距离公式,是基础题7函数的单调递增区间为_【答案】【解析】【分析】求出函数的导数,由导数大于0,结合指数函数的单调性,解不等式即可得到所求增区间【详解】函数f(x)exx的导数为f(x)ex1,由f(x)0,即ex10,ex1e0,解得x0,故答案为:(0,+)【点睛】本题考查导数的运用:求单调区间,考查运算能力,属于基础题8已知直线l,m及平面,则“”是“”的_条件请用“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”填空【答案】必要不充分【解析】【分析】由线面垂直的性质定理可知:若“l又m,得:“lm”是“l”的必要条件,反之,当l时,内仍有
5、直线与l垂直,得“lm”时,可能直线l,所以不充分.【详解】由“l “则直线l垂直平面中的任意直线,又m,则“lm”,即“lm”是“l”的必要条件,反之,当l时,内仍有直线与l垂直,即“lm”可能有l成立,所以“lm”是“l”的不充分条件,即“lm”是“l”的必要不充分条件,故答案为:必要不充分条件【点睛】本题考查了直线与平面垂直的判定,充分、必要条件,属于简单题.9九章算术是我国古代数学名著,它在几何学中的研究比西方早一千多年例如:“堑堵”指底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱;“阳马”指底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥如图,在“堑堵”中,若“阳马”的体积为,则“堑堵”的体积为_【
6、答案】30【解析】【分析】连接A1,C,把三棱柱分为体积相等的三个三棱锥,则可求解【详解】如图,连接A1C,根据等底等高,易得:,BA1ACC1的体积为20cm3,ABCA1B1C1的体积为30cm3,故答案为:30【点睛】本题考查了三棱柱的结构及体积的求法,将其分割成三个三棱锥是解题的关键,考查了三棱锥的体积公式,属于基础题10如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,F分别是椭圆的右顶点和右焦点,点B,C分别是椭圆的上、下顶点若,则该椭圆离心率为_【答案】【解析】【分析】利用已知条件ABCF,利用斜率之积为-1,列出方程,求出椭圆的离心率即可【详解】在平面直角坐标系xOy中,点A,F分别是椭圆
7、的右顶点和右焦点,点B,C分别是椭圆的上、下顶点若ABCF,可得:1,可得b2aca2c2,可得e2+e10,e(0,1),解得e故答案为:【点睛】本题考查椭圆的简单性质的应用,注意垂直条件的合理转化,考查转化思想以及计算能力11设是两条不同的直线,是两个不同的平面下列命题中:若,则;若,则;若,则正确命题的序号是_【答案】【解析】【分析】在中,与相交、平行或异面;在中,或;在中,由面面平行的性质定理得【详解】解:由是两条不同的直线,是两个不同的平面,知:在中,若,则与相交、平行或异面,故错误;在中,若,则或,故错误;在中,若,则由面面平行的性质定理得,故正确故答案为:【点睛】本题考查命题真假
8、的判断,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,是中档题12已知是函数的切线,则的最小值为_【答案】【解析】【分析】根据题意,设切线的坐标为(m,lnm+m),求出函数f(x)的导数,由导数的几何意义可得切线的方程,分析可得k1,blnm1,代入化简得到lnm1,设g(m)lnm1,求出g(m),利用函数的导数与单调性的关系,分析可得g(m)的最小值,即可得答案【详解】根据题意,直线ykx+b与函数f(x)lnx+x相切,设切点为(m,lnm+m),函数f(x)lnx+x,其导数f(x)1,则f(m)1,则切线的方程为:y(lnm+m)(1)(xm),变形可得y(1
9、)x+lnm1,又由切线的方程为ykx+b,则k1,blnm1,则2k+b2+lnm1lnm1,设g(m)lnm1,其导数g(m),在区间(0,2)上,g(m)0,则g(m)lnm1为减函数,在(2,+)上,g(m)0,则g(m)lnm1为增函数,则g(m)ming(2)ln2+2,即2k+b的最小值为ln2+2;故答案为:ln2+2【点睛】本题考查利用导数分析切线的方程以及函数的单调性与最值,关键是掌握导数的几何意义13在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:和点,若在圆C上存在点P,使得,则半径r的取值范围是_【答案】【解析】【分析】点A(0,),B(0,),求出点P的轨迹方程,使得APB60
10、,通过两个圆的位置关系转化成求解半径r的取值范围【详解】在平面直角坐标系xOy中,点A(0,),B(0,),使得APB60,可知P在以AB为弦的一个圆上,圆的圆心在AB的中垂线即x轴上,半径为:2,由垂径定理可得圆心到y轴的距离为1,所以圆心坐标为(-1,0)或(1,0)则P的方程为:(x1)2+y222,或:(x+1)2+y222,已知圆C:(x3)2+(y4)2r2,若在圆C上存在点P,使得APB60,就是两个圆有公共点,可得:r+2,并且解得r2,42故答案为:2,42【点睛】本题考查直线与圆的方程的应用,考查转化思想以及计算能力,中档题14若函数有三个不同的零点,则实数a的取值范围是_
11、【答案】【解析】【分析】求出导函数,利用函数的极值的符号,列出不等式组求解即可【详解】f(x)(x1)(xa)2a+1,f(x)(xa)(3xa2)令f(x)0,解得xa或x,f(x)(x1)(xa)2a+1有三个不同的零点,f(x)极大值f(x)极小值0,f(a)f()0,即(a+1)(1)(a)2a+10,整理可得(a1)2()0,即4(a1)2270且a,解得a1或a1故答案为:(,1)(1,+)【点睛】本题考查了函数的零点与方程的根的关系应用函数的导数的应用,极值的求法,考查分析问题、解决问题的能力评卷人得分二、解答题15如图,在平面直角坐标系xOy中,已知等腰梯形ABCD,以A,B为
12、焦点的双曲线过C,D两点求双曲线的方程;写出该双曲线的离心率和渐近线方程【答案】(1)(2)离心率,渐近线方程为【解析】【分析】(1)由勾股定理求得等腰梯形的高,求出A,B,C,D的坐标,可得CA,CB的距离,由双曲线的定义可得a,再由a,b,c的关系可得b,即可得到双曲线的方程;(2)由离心率公式和渐近线方程即可得到所求【详解】(1)因为等腰梯形,.所以,.所以,.因为,所以.又因为,为双曲线(,)的焦点,所以,所以.所以.所以双曲线的方程为.(2)由(1)知,所以双曲线的离心率.又双曲线的渐近线方程为.【点睛】本题考查双曲线的定义和方程、性质,考查待定系数法和方程思想,以及运算能力,属于基
13、础题16如图,AC,DF分别为正方形ABCD和正方形CDEF的对角线,M,N分别是线段AC,DF上的点,且,证明:平面BCF;证明:【答案】(1)详见解析(2)详见解析【解析】【分析】(1)取DC的三等分点P,通过平面MNP平面FCB可得线面平行;(2)利用DC垂直平面FBC,得到CD平面MNP,易证【详解】(1)取DC的三等分点P,使DP,MPAD,MPBC,MP平面FBC,NPFC,NP平面FBC,平面MNP平面FBC,MN平面FBC;(2)CDCB,CDCF,CD平面FBC,CD平面MNP,CDMN,即MNDC【点睛】本题考查了线面平行,线面垂直的判定定理,考查了面面平行及线面垂直的性质
14、定理,属于基础题17在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:若圆C的切线l在x轴和y轴上的截距相等,且截距不为零,求切线l的方程;已知点为直线上一点,由点P向圆C引一条切线,切点为M,若,求点P的坐标【答案】(1)或;(2)点的坐标为或.【解析】【分析】(1)根据题意,利用待定系数法给出切线的截距式方程,然后再利用圆心到切线的距离等于半径列方程求系数即可;(2)根据题意,由直线与圆的位置关系可得PM2PC2MC2,又由PMPO,则2PO2PC2MC2,代入点的坐标变形可得:x12+y122x1+4y130,又由点P(x1,y1)为直线y2x6上一点,则y12x16,联立,解可得x1的值,进而计算可
15、得y1的值,即可得答案【详解】(1)将圆化标准方程为,所以圆心,半径.又因为圆的切线在轴和轴上的截距相等,且截距不为零,所以设切线的方程为.因为直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即.解得:或.所以切线的方程为或.(2)因为为切线且为切点,所以.又因为,所以.又因为,所以,化简可得:;因为点在直线上,所以.联立可得:,消去可得:,解得或.将代入可得:,所以点的坐标为.将代入可得,所以点的坐标为.综上可知,点的坐标为或.【点睛】本题考查直线与圆的方程以及应用,涉及直线与圆的位置关系,直线与圆相切的性质,属于基础题18光对物体的照度与光的强度成正比,比例系数为,与光源距离的平方成反比,比例
16、系数为均为正常数如图,强度分别为8,1的两个光源A,B之间的距离为10,物体P在连结两光源的线段AB上不含A,若物体P到光源A的距离为x试将物体P受到A,B两光源的总照度y表示为x的函数,并指明其定义域;当物体P在线段AB上何处时,可使物体P受到A,B两光源的总照度最小?【答案】(1),;(2)在连接两光源的线段上,距光源为处.【解析】【分析】(1)求出P点受A光源的照度,P点受B光源的照度,求和即可;(2)求出函数的解析式,求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的最小值即可【详解】(1)因为物体到光源的距离为,所以物体到光源的距离为.因为在线段上且不与,重合,
17、所以.因为光对物体的照度与光的强度成正比,与光源距离的平方成反比.所以点受光源的照度为:,点受光源的照度为:,所以物体受到,两光源的总照度,.(2)因为,.所以.令,解得.当时,所以在上单调递减;当时,所以在上单调递增.因此,当时,取得极小值,且是最小值.所以在连接两光源的线段上,距光源为处,物体受到光源,的总照度最小.【点睛】本题考查了函数模型中求函数的解析式问题,考查函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及转化思想,是一道综合题19在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:的离心率为,右准线方程为求椭圆C的标准方程;已知斜率存在且不为0的直线l与椭圆C交于A,B两点,且点A在第三象限内为椭圆
18、C的上顶点,记直线MA,MB的斜率分别为,若直线l经过原点,且,求点A的坐标;若直线l过点,试探究是否为定值?若是,请求出定值;若不是,请说明理由【答案】(1);(2);为定值1.【解析】【分析】(1)由已知列关于a,c的方程组,求解可得a,c的值,再由隐含条件求得b,则椭圆C的标准方程可求;(2)设A(x1,y1),M(0,1),由椭圆对称性可知B(x1,y1),由点A(x1,y1)在椭圆上,得到,求出k1k2,结合k1k2,可得k11,则直线MA的方程可求,再与椭圆方程联立即可求得A的坐标;直线l过点(2,1),设其方程为y+1k(x+2),与椭圆方程联立,利用根与系数的关系即可得到k1+
19、k2是定值【详解】(1)因为椭圆的离心率为,右准线方程为,所以,解得.又因为.所以椭圆的标准方程为.(2)设,为椭圆的上顶点,则.因为直线经过原点,由椭圆对称性可知.因为点在椭圆上,所以,即.因为,.所以.所以,解得或.因为点在第三象限内,所以,所以,则直线的方程为.联结方程组,解得或,所以.(解出,也可根据,求出点的坐标)直线过点,设其方程为.联列方程组,消去可得(4k2+1)x2+8k(2k1)x+16k(k1)0当时,由韦达定理可知,.又因为.所以为定值1.【点睛】本题考查椭圆的简单性质,考查直线与椭圆位置关系的应用,其中第二问关键是体现椭圆的对称性并能用坐标表示,考查计算能力,是中档题
20、20已知函数,其中a,当时,若在处取得极小值,求a的值;当时若函数在区间上单调递增,求b的取值范围;若存在实数,使得,求b的取值范围【答案】(1)-2;(2);.【解析】【分析】(1)代入b的值,求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的极值点,从而求出a的值即可;(2)代入a的值,求出函数的导数,通过讨论b的范围求出函数的单调区间,从而确定b的范围即可;通过讨论b的范围,求出函数的导数,结合函数的单调性确定b的范围即可【详解】(1)当时,因为,所以.因为在处取得极小值,所以,解得:.此时,当时,单调递减,当时,单调递增.所以在处取得极小值.所以符合题意.(2)当时,因为,所以.令.因为在上单调递增,所以在上恒成立,即在上恒成立.当时,则,满足题意.当时,因为的对称轴为,所以,解得或.综上,实数的取值范围为.当时,与题意不符.当时,取,则.令,则,当时,单调递增,当时,单调递减,所以,即.所以,所以符合题意.当时,因为在递增且所以在上恒成立,所以在上单调递增,所以恒成立,与题意不符.当时,因为,由零点存在性原理可知,存在,使得,所以当时,单调递减,取,则,符合题意.综上可知,实数的取值范围为.【点睛】本题考查了函数的单调性,极值问题,考查了不等式有解问题,关键是转化为求解最小值,考查分类讨论思想,转化思想以及函数恒成立问题,属于较难题型.20