辽宁省大连十一中高二(上)期末数学试卷(理科)

高中数学考试
考试时间: 分钟 满分: 80
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第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共10题,共50分)

1、

已知椭圆 1 的两个焦点分别为F1 , F2 , 若椭圆上存在点P使得∠F1PF2是钝角,则椭圆离心率的取值范围是( )

A.2

B.3

C.4

D.5

2、

若f(x)=x3+ax2+bx﹣a2﹣7a在x=1处取得极大值10,则 1 的值为( )

A.23

B.24

C.2

D.3

3、

)已知命题p:“∀x∈[1,2],x2﹣a≥0”,命题q:“∃x∈R,x2+2ax+2﹣a=0”.若命题“p且q”是真命题,则实数a的取值范围为( )

A.﹣2≤a≤1

B.a≤﹣2或1≤a≤2

C.a≥1

D.a≤﹣2或 a=1

4、

如图,正方形ABCD与矩形ACEF所在平面互相垂直,AB= 1 ,AF=1,M在EF上,且AM∥平面BDE,则M点的坐标为( ) 2

A.(1,1,1)

B.( 33 ,1)??

C.( 44 ,1)

D.( 55 ,1)

5、

已知变量x,y满足 1 ,则z=x﹣y的取值范围是( )

A.[﹣2,﹣1]

B.[﹣2,0]

C.[0, 2 ]

D.[﹣2, 2 ]

6、

若f(x)=x3﹣ax2+1在(1,3)内单调递减,则实数a的范围是( )

A.[ 1 ,+∞)

B.(﹣∞,3]

C.(3, 1

D.(0,3)

7、

已知双曲线 1 =1(a>0,b>0)的离心率为 2 ,左顶点到一条渐近线的距离为 3 ,则该双曲线的标准方程为( )

A.4 =1

B.5 =1

C.6 =1

D.7 =1

8、

已知直线y=ax是曲线y=lnx的切线,则实数a=( )

A.1

B.2

C.3

D.4

9、

对于实数x,规定[x]表示不大于x的最大整数,那么不等式4[x]2﹣36[x]+45<0成立的x的范围是( )

A.( 1

B.[2,8]

C.[2,8)

D.[2,7]

10、

设平面α的一个法向量为 1 ,平面β的一个法向量为 2 ,若α∥β,则k=( )

A.2

B.﹣4

C.﹣2

D.4

二、填空题(共3题,共15分)

11、

已知|AB|=3,A、B分别在x轴和y轴上滑动,O为坐标原点, 1 ,则动点P的轨迹方程是______ .

12、

在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知AB=1,D在棱BB1上,且BD=1,则AD与平面AA1C1C所成的角的正弦值为______ . 1

13、

阿基米德在《论球与圆柱》一书中推导球的体积公式时,得到一个等价的三角恒等式sin 1 ,若在两边同乘以 2 ,并令n→+∞,则左边= 3 .因此阿基米德实际上获得定积分 4 的等价结果.则 4 =______ .

三、解答题(共3题,共15分)

14、

已知函数f(x)=(x2﹣ax﹣a)ex .

(1)讨论f(x)的单调性;

(2)若a∈(0,2),对于任意x1 , x2∈[﹣4,0],都有 1 恒成立,求m的取值范围.

15、

已知函数f(x)=x﹣ 1 ﹣2alnx(a∈R) (Ⅰ)若函数f(x)在x=2时取极值,求实数a的值;

(Ⅱ)若f(x)≥0对任意x∈[1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.

16、

已知椭圆C: 1 (a>b>0)的离心率为 2 ,短轴一个端点到右焦点的距离为 3 . (Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)设直线l与椭圆C交于A、B两点,坐标原点O到直线l的距离为 4 ,求△AOB面积的最大值.

辽宁省大连十一中高二(上)期末数学试卷(理科)

高中数学考试
一、选择题(共10题,共50分)

1、

已知椭圆 1 的两个焦点分别为F1 , F2 , 若椭圆上存在点P使得∠F1PF2是钝角,则椭圆离心率的取值范围是( )

A.2

B.3

C.4

D.5

【考点】
【答案】

B

【解析】

解:如图,当动点P在椭圆长轴端点处沿椭圆弧向短轴端点运动时,P对两个焦点的张角∠F1PF2渐渐增大,当且仅当P点位于短轴端点P0处时,张角∠F1PF2达到最大值.由此可得: ∵椭圆上存在点P使得∠F1PF2是钝角,

∴△P0F1F2中,∠F1P0F2>90°,

∴Rt△P0OF2中,∠OP0F2>45°,

所以P0O<OF2 , 即b<c,

∴a2﹣c2<c2 , 可得a2<2c2 ,

∴e> 1

∵0<e<1,

1 <e<1.

故选:B.

2

2、

若f(x)=x3+ax2+bx﹣a2﹣7a在x=1处取得极大值10,则 1 的值为( )

A.23

B.24

C.2

D.3

【考点】
【答案】

C

【解析】

解:∵f(x)=x3+ax2+bx﹣a2﹣7a, ∴f′(x)=3x2+2ax+b,

又f(x)=x3+ax2+bx﹣a2﹣7a在x=1处取得极大值10,

∴f′(1)=3+2a+b=0,f(1)=1+a+b﹣a2﹣7a=10,

∴a2+8a+12=0,

∴a=﹣2,b=1或a=﹣6,b=9.

当a=﹣2,b=1时,f′(x)=3x2﹣4x+1=(3x﹣1)(x﹣1),

1 <x<1时,f′(x)<0,当x>1时,f′(x)>0,

∴f(x)在x=1处取得极小值,与题意不符;

当a=﹣6,b=9时,f′(x)=3x2﹣12x+9=3(x﹣1)(x﹣3)

当x<1时,f′(x)>0,当<x<3时,f′(x)<0,

∴f(x)在x=1处取得极大值,符合题意;

2 =﹣ 3 =﹣ 4

故选:C.

【考点精析】解答此题的关键在于理解函数的极值与导数的相关知识,掌握求函数5的极值的方法是:(1)如果在6附近的左侧7,右侧8,那么9是极大值(2)如果在6附近的左侧10,右侧11,那么12是极小值.

3、

)已知命题p:“∀x∈[1,2],x2﹣a≥0”,命题q:“∃x∈R,x2+2ax+2﹣a=0”.若命题“p且q”是真命题,则实数a的取值范围为( )

A.﹣2≤a≤1

B.a≤﹣2或1≤a≤2

C.a≥1

D.a≤﹣2或 a=1

【考点】
【答案】

D

【解析】

解:∀x∈[1,2],x2﹣a≥0; 即∀x∈[1,2],a≤x2;

x2在[1,2]上的最小值为1;

∴a≤1;

即命题p:a≤1;

∃x∈R,x2+2ax+2﹣a=0;

∴方程x2+2ax+2﹣a=0有解;

∴△=4a2﹣4(2﹣a)≥0,解得:a≤﹣2,或a≥1;

即命题q:a≤﹣2,或a≥1;

若“p且q”是真命题,则p,q都为真命题;

1

∴a≤﹣2,或a=1.

故选D.

【考点精析】本题主要考查了复合命题的真假的相关知识点,需要掌握“或”、 “且”、 “非”的真值判断:“非p”形式复合命题的真假与F的真假相反;“p且q”形式复合命题当P与q同为真时为真,其他情况时为假;“p或q”形式复合命题当p与q同为假时为假,其他情况时为真才能正确解答此题.

4、

如图,正方形ABCD与矩形ACEF所在平面互相垂直,AB= 1 ,AF=1,M在EF上,且AM∥平面BDE,则M点的坐标为( ) 2

A.(1,1,1)

B.( 33 ,1)??

C.( 44 ,1)

D.( 55 ,1)

【考点】
【答案】

C

【解析】

解:设AC、BD交于点O,连结OE, ∵正方形ABCD与矩形ACEF所在平面互相垂直,AB= 1 ,AF=1,

M在EF上,且AM∥平面BDE,

∴AM∥OE,又AO∥EM,∴OAME是平行四边形,

∴M是EF的中点,

∵E(0,0,1),F( 2 ),

∴M( 3 ).

故选:C.

4

5、

已知变量x,y满足 1 ,则z=x﹣y的取值范围是( )

A.[﹣2,﹣1]

B.[﹣2,0]

C.[0, 2 ]

D.[﹣2, 2 ]

【考点】
【答案】

D

【解析】

解:作出不等式组 1 ,对应的平面区域如图: 由z=x﹣y得y=x﹣z,

平移直线y=x﹣z由图象可知当直线y=x﹣z经过点A时,

直线y=x﹣z的截距最大,由 2 ,解得A(1,3)

此时z最小为z=1﹣3=﹣2,

当直线y=x﹣z,z经过点B时,z取得最大值,由 3 ,可得A( 45 ),

直线y=x﹣z的截距最小,此时z最大为: 6 = 7

z的范围为:[﹣2, 7 ].

故选:D.

8

6、

若f(x)=x3﹣ax2+1在(1,3)内单调递减,则实数a的范围是( )

A.[ 1 ,+∞)

B.(﹣∞,3]

C.(3, 1

D.(0,3)

【考点】
【答案】

A

【解析】

解:∵函数f(x)=x3﹣ax2+1在(0,3)内单调递减, ∴f'(x)=3x2﹣2ax≤0在(0,3)内恒成立.

即a≥ 1 x在(0,3)内恒成立.

∵g(x)= 1 x在(0,3]上的最大值为 1 ×3= 2

故a≥ 2

∴故选:A.

【考点精析】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性的相关知识点,需要掌握一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间3内,(1)如果4,那么函数5在这个区间单调递增;(2)如果6,那么函数7在这个区间单调递减才能正确解答此题.

7、

已知双曲线 1 =1(a>0,b>0)的离心率为 2 ,左顶点到一条渐近线的距离为 3 ,则该双曲线的标准方程为( )

A.4 =1

B.5 =1

C.6 =1

D.7 =1

【考点】
【答案】

D

【解析】

解:由题意, 1 , 解的b=2,a=2 2

∴双曲线的标准方程为 3 =1.

故选:D.

8、

已知直线y=ax是曲线y=lnx的切线,则实数a=( )

A.1

B.2

C.3

D.4

【考点】
【答案】

C

【解析】

解:∵y=lnx,∴y'= 1 设切点为(m,lnm),得切线的斜率为 2

所以曲线在点(m,lnm)处的切线方程为:y﹣lnm= 2 ×(x﹣m).

它过原点,∴﹣lnm=﹣1,∴m=e,

∴a= 3

故选C.

9、

对于实数x,规定[x]表示不大于x的最大整数,那么不等式4[x]2﹣36[x]+45<0成立的x的范围是( )

A.( 1

B.[2,8]

C.[2,8)

D.[2,7]

【考点】
【答案】

C

【解析】

解:由4[x]2﹣36[x]+45<0,得 1 , 又[x]表示不大于x的最大整数,所以2≤x<8.

故选C

【考点精析】根据题目的已知条件,利用解一元二次不等式的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握求一元二次不等式23解集的步骤:一化:化二次项前的系数为正数;二判:判断对应方程的根;三求:求对应方程的根;四画:画出对应函数的图象;五解集:根据图象写出不等式的解集;规律:当二次项系数为正时,小于取中间,大于取两边.

10、

设平面α的一个法向量为 1 ,平面β的一个法向量为 2 ,若α∥β,则k=( )

A.2

B.﹣4

C.﹣2

D.4

【考点】
【答案】

D

【解析】

解:平面α的一个法向量为 1 ,平面β的一个法向量为 2 , ∵α∥β,由题意可得 3

∴k=4.

故选:D.

【考点精析】通过灵活运用共线向量与共面向量,掌握向量共线的充要条件:对于空间任意两个向量456的充要条件是存在实数7,使8即可以解答此题.

二、填空题(共3题,共15分)

11、

已知|AB|=3,A、B分别在x轴和y轴上滑动,O为坐标原点, 1 ,则动点P的轨迹方程是______ .

【考点】
【答案】

1

【解析】

解:设A(a,0),B(O,b),P(x,y). ∵|AB|=3,∴ 1 =3,化为a2+b2=9.

2

∴(x,y)= 3 (a,0)+ 4 (0,b)=( 3 a, 4 b).∴x= 5 ,y= 4 b.可得a= 6 ,b=3y,代入a2+b2=9,

7

∴动点P的轨迹方程是 7

所以答案是: 7

12、

在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知AB=1,D在棱BB1上,且BD=1,则AD与平面AA1C1C所成的角的正弦值为______ . 1

【考点】
【答案】

1

【解析】

解:取AC的中点E,BE为x轴,BE的垂线为y轴,BB1为z轴,建立空间直角坐标系, 在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=1,D在棱BB1上,且BD=1,

则E( 1 ,0,0),A( 12 ,0),D(0,0,1),

平面AA1C1C的法向量可以为: 3 =( 1 ,0,0), 4 =(- 1 ,- 2 ,1),

则AD与平面AA1C1C所成的角的正弦值为: 5 = 6 = 7

所以答案是: 7

8

【考点精析】认真审题,首先需要了解空间角的异面直线所成的角(已知9为两异面直线,A,C与B,D分别是9上的任意两点,9所成的角为10,则11).

13、

阿基米德在《论球与圆柱》一书中推导球的体积公式时,得到一个等价的三角恒等式sin 1 ,若在两边同乘以 2 ,并令n→+∞,则左边= 3 .因此阿基米德实际上获得定积分 4 的等价结果.则 4 =______ .

【考点】
【答案】

2

【解析】

解: 1 =(﹣cosx) 2 =2. 所以答案是:2.

【考点精析】利用定积分的概念对题目进行判断即可得到答案,需要熟知定积分的值是一个常数,可正、可负、可为零;用定义求定积分的四个基本步骤:①分割;②近似代替;③求和;④取极限.

三、解答题(共3题,共15分)

14、

已知函数f(x)=(x2﹣ax﹣a)ex .

(1)讨论f(x)的单调性;

(2)若a∈(0,2),对于任意x1 , x2∈[﹣4,0],都有 1 恒成立,求m的取值范围.

【考点】
【答案】

(1)解:f′(x)=(x+2)(x﹣a)ex,

①若a<﹣2,则f(x)在(﹣∞,a),(﹣2,+∞)上单调递增,在(a,﹣2)单调递减;

②若a=﹣2,则f(x)在R上单调递增;

③若a>﹣2,则f(x)在(﹣∞,﹣2),(a,+∞)上单调递增,在(﹣2,a)单调递减;

(2)解:由(1)知,当a∈(0,2)时,f(x)在(﹣4,﹣2)上单调递增,在(﹣2,0)单调递减,

所以f(x)max=f(﹣2)=(a+4)e﹣2,f(﹣4)=(3a+16)e﹣4>﹣a=f(0),

故|f(x1)﹣f(x2)|max=|f(﹣2)﹣f(0)|=a(e﹣2+1)+4e﹣2,

|f(x1)﹣f(x2)|<4e﹣2+mea恒成立,即a(e﹣2+1)+4e﹣2<4e﹣2+mea恒成立,

即m> 1 (e﹣2+1)恒成立,

令g(x)= 2 ,x∈(0,2),易知g(x)在其定义域上有最大值g(1)= 3

所以m> 4

【解析】

(1)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可;(2)根据函数的单调性求出f(x)的最大值,问题转化为m> 1 (e﹣2+1)恒成立,令g(x)= 2 ,x∈(0,2),根据函数的单调性求出m的范围即可.

【考点精析】掌握利用导数研究函数的单调性和函数的最大(小)值与导数是解答本题的根本,需要知道一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间3内,(1)如果4,那么函数5在这个区间单调递增;(2)如果6,那么函数7在这个区间单调递减;求函数58上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数53内的极值;(2)将函数5的各极值与端点处的函数值910比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值.

15、

已知函数f(x)=x﹣ 1 ﹣2alnx(a∈R) (Ⅰ)若函数f(x)在x=2时取极值,求实数a的值;

(Ⅱ)若f(x)≥0对任意x∈[1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.

【考点】
【答案】

解:(Ⅰ)∵ 1 , 依题意有:f'(2)=0,即 2

解得: 3

检验:当 3 时,

4

此时:函数f(x)在(1,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,

满足在x=2时取得极值

综上: 3

(Ⅱ)依题意有:fmin(x,)≥0

5

令f′(x)=0,

得:x1=2a﹣1,x2=1,

①当2a﹣1≤1即a≤1时,

函数f'(x)≥0在[1,+∞)恒成立,

则f(x)在[1,+∞)单调递增,

于是fmin(x)=f(1)=2﹣2a≥0,

解得:a≤1;

②当2a﹣1>1即a>1时,

函数f(x)在[1,2a﹣1]单调递减,在[2a﹣1,+∞)单调递增,

于是fmin(x)=f(2a﹣1)<f(1)=2﹣2a<0,不合题意,

此时:a∈Φ;

综上所述:实数a的取值范围是a≤1

【解析】

(Ⅰ)由 1 ,依题意有:f'(2)=0,即 2 ,通过检验满足在x=2时取得极值.(Ⅱ)依题意有:fmin(x,)≥0从而 3 ,令f′(x)=0,得:x1=2a﹣1,x2=1,通过讨论①当2a﹣1≤1即a≤1时②当2a﹣1>1即a>1时,进而求出a的范围.

【考点精析】本题主要考查了函数的极值与导数的相关知识点,需要掌握求函数4的极值的方法是:(1)如果在5附近的左侧6,右侧7,那么8是极大值(2)如果在5附近的左侧9,右侧10,那么11是极小值才能正确解答此题.

16、

已知椭圆C: 1 (a>b>0)的离心率为 2 ,短轴一个端点到右焦点的距离为 3 . (Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)设直线l与椭圆C交于A、B两点,坐标原点O到直线l的距离为 4 ,求△AOB面积的最大值.

【考点】
【答案】

解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c,依题意 1 ∴b=1,∴所求椭圆方程为 2 . (Ⅱ)设A(x1 , y1),B(x2 , y2).

①当AB⊥x轴时, 3

②当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=kx+m.

由已知 4 ,得 5

把y=kx+m代入椭圆方程,整理得(3k2+1)x2+6kmx+3m2﹣3=0,

67

∴|AB|2=(1+k2)(x2﹣x1)2

= 8

= 9

= 10

= 11

= 12

当且仅当 13 ,即 14 时等号成立.当k=0时, 3

综上所述|AB|max=2.∴当|AB|最大时,△AOB面积取最大值 15

【解析】

(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c,依题意求出a,b的值,从而得到所求椭圆的方程.(Ⅱ)设A(x1 , y1),B(x2 , y2).①当AB⊥x轴时, 1 .②当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=kx+m. 由已知 2 ,得 3 .把y=kx+m代入椭圆方程,整理得(3k2+1)x2+6kmx+3m2﹣3=0,然后由根与系数的关系进行求解.

【考点精析】本题主要考查了椭圆的标准方程的相关知识点,需要掌握椭圆标准方程焦点在x轴:4,焦点在y轴:5才能正确解答此题.