广东省云浮市2014-2015学年高二上学期期末数学试卷(文科)
一.选择题(每题5分,共50分)
1.(5分)命题“若x>2,则x2﹣3x+2>0”的逆否命题是()
A. 若x2﹣3x+2<0,则x≥2 B. 若x≤2,则x2﹣3x+2≤0
C. 若x2﹣3x+2≤0,则x≥2 D. 若x2﹣3x+2≤0,则x≤2
2.(5分)已知直线ax+y+2=0的倾斜角为,则a等于()
A. 1 B. ﹣1 C. D. ﹣2
3.(5分)已知椭圆+=1(b>0)的一个焦点为(2,0),则椭圆的短轴长为()
A. 2 B. 4 C. 6 D. 4
4.(5分)已知f′(x)是函数f(x)=x2﹣(x≠0)的导函数,则f′(﹣1)等于()
A. ﹣3 B. ﹣2 C. ﹣1 D. 2
5.(5分)已知双曲线x2﹣=1(b>0)的离心率,则b等于()
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
6.(5分)若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()
A. B. C. 1 D. 2
7.(5分)直线l过圆x2+y2﹣2x+4y﹣4=0的圆心,且在y轴上的截距等于圆的半径,则直线l的方程为()
A. 5x+y﹣3=0 B. 5x﹣y﹣3=0 C. 4x+y﹣3=0 D. 3x+2y﹣6=0
8.(5分)曲线f(x)=(2x﹣m)ex在x=0处的切线与直线x+3y=0垂直,则m等于()
A. B. 2 C. D. ﹣1
9.(5分)已知直线a,平面α,β,且a⊂α,则“a⊥β”是“α⊥β”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
10.(5分)设抛物线x2=8y的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足,如果直线AF的倾斜角等于60°,那么|PF|等于()
A. 2 B. 4 C. D. 4
二.填空题
11.(5分)命题“∃x∈Z,x2+2x+m≤0”的否定是.
12.(5分)已知球O的表面积是其半径的6π倍,则该球的体积为.
13.(5分)函数f(x)=x3﹣3x2+2015在区间上的最小值为.
14.(5分)已知圆C:x2+y2﹣4x+m=0与圆(x﹣3)2+(y+2)2=4外切,点是圆C一动点,则点P到直线mx﹣4y+4=0的距离的最大值为.
三.解答题
15.(12分)已知直线l:x﹣2y﹣1=0,直线l1过点(﹣1,2).
(1)若l1⊥l,求直线l1与l的交点坐标;
(2)若l1∥l,求直线l1的方程.
16.(13分)设条件p:x2﹣6x+8≤0,条件q:a≤x≤a+1.若p是q的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
17.(13分)如图,四边形ABCD是矩形,平面ABCD⊥平面BCE,BE⊥EC.
(1)求证:平面AEC⊥平面ABE;
(2)点F在BE上.若DE∥平面ACF,求的值.
18.(14分)已知圆C:x2+y2+Dx+Ey+3=0,圆C关于直线x+y﹣1=0对称,圆心在第二象限,半径为
(Ⅰ)求圆C的方程;
(Ⅱ)已知不过原点的直线l与圆C相切,且在x轴、y轴上的截距相等,求直线l的方程.
19.(14分)已知抛物线C1:y2=2px(p>0)的准线截圆C2:x2+y2=1所得的弦长为.
(1)求抛物线C1 的方程;
(2)倾斜角为且经过点(2,0)的直线l与抛物线C1相交于A、B两点,求证:OA⊥OB.
20.(14分)已知函数f(x)=alnx+bx在x=1处的切线与直线x﹣y+1=0平行,函数f(x)在上是单调函数且最小值为0.
(1)求实数a,b;
(2)对一切x∈(0,+∞),xf(x)≤x2﹣cx+12恒成立,求实数c的取值范围.
广东省云浮市2014-2015学年高二上学期期末数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一.选择题(每题5分,共50分)
1.(5分)命题“若x>2,则x2﹣3x+2>0”的逆否命题是()
A. 若x2﹣3x+2<0,则x≥2 B. 若x≤2,则x2﹣3x+2≤0
C. 若x2﹣3x+2≤0,则x≥2 D. 若x2﹣3x+2≤0,则x≤2
考点: 四种命题.
专题: 简易逻辑.
分析: 根据逆否命题的定义写出命题的逆否命题即可.
解答: 解:命题“若x>2,则x2﹣3x+2>0”的逆否命题是:
若x2﹣3x+2≤0,则x≤2,
故选:D.
点评: 本题考查了四种命题之间的关系,是一道基础题.
2.(5分)已知直线ax+y+2=0的倾斜角为,则a等于()
A. 1 B. ﹣1 C. D. ﹣2
考点: 直线的倾斜角.
专题: 直线与圆.
分析: 利用直线的斜率与倾斜角的关系即可得出.
解答: 解:∵直线ax+y+2=0的倾斜角为,
∴﹣a=,
∴a=1.
点评: 本题考查了直线的斜率与倾斜角的关系,属于基础题.
3.(5分)已知椭圆+=1(b>0)的一个焦点为(2,0),则椭圆的短轴长为()
A. 2 B. 4 C. 6 D. 4
考点: 椭圆的简单性质.
专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析: 利用椭圆+=1(b>0)的一个焦点为(2,0),可得8﹣b2=4,求出b,即可求出椭圆的短轴长.
解答: 解:因为椭圆+=1(b>0)的一个焦点为(2,0),
所以8﹣b2=4,
所以b=2,
所以2b=4,
故选:B.
点评: 本题考查椭圆的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.
4.(5分)已知f′(x)是函数f(x)=x2﹣(x≠0)的导函数,则f′(﹣1)等于()
A. ﹣3 B. ﹣2 C. ﹣1 D. 2
考点: 导数的运算.
专题: 导数的综合应用.
分析: 利用导数的运算法则可得:f′(x)=2x+,代入即可得出.
解答: 解:f′(x)=2x+,
∴f′(﹣1)=﹣2+1=﹣1.
故选:C.
点评: 本题考查了导数的运算法则,属于基础题.
5.(5分)已知双曲线x2﹣=1(b>0)的离心率,则b等于()
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
考点: 双曲线的简单性质.
专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析: 由双曲线x2﹣=1(b>0)的离心率,可得a=1,c=,求出b,即可求出b的值.
解答: 解:∵双曲线x2﹣=1(b>0)的离心率为,
∴a=1,c=,
∴b==3,
故选:B.
点评: 本题主要考查双曲线的简单性质的应用,属于基础题.
6.(5分)若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()
A. B. C. 1 D. 2
考点: 由三视图求面积、体积.
专题: 计算题.
分析: 几何体的三视图可知几何体是放倒的三棱柱,底面是直角三角形,利用三视图的数据,直接求出棱柱的体积即可.
解答: 解:由题意可知几何体的三视图可知几何体是放倒的三棱柱,底面是直角三角形,直角边分别为:1,,棱柱的高为,所以几何体的体积为:=1.
故选C.
点评: 本题考查三视图与几何体的关系,考查想的视图能力与空间想象能力.
7.(5分)直线l过圆x2+y2﹣2x+4y﹣4=0的圆心,且在y轴上的截距等于圆的半径,则直线l的方程为()
A. 5x+y﹣3=0 B. 5x﹣y﹣3=0 C. 4x+y﹣3=0 D. 3x+2y﹣6=0
考点: 直线与圆的位置关系.
专题: 直线与圆.
分析: 首先将圆的方程化为标准方程,明确圆心即半径,利用两点式求出直线方程.
解答: 解:由已知得圆的方程为(x﹣1)2+(y+2)2=9,
所以圆心为(1,﹣2),半径为3,
由两点式导弹直线方程为:,
化简得5x+y﹣3=0.
故选A.
点评: 本题考查了直线与圆的位置关系以及两点式求直线方程,属于基础题目.
8.(5分)曲线f(x)=(2x﹣m)ex在x=0处的切线与直线x+3y=0垂直,则m等于()
A. B. 2 C. D. ﹣1
考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程.
专题: 计算题;导数的概念及应用;直线与圆.
分析: 求出函数的导数,求得切点处的切线的斜率,由两直线垂直的条件可得斜率为3,即可解得m的值.
解答: 解:f(x)=(2x﹣m)ex在的导数为f′(x)=(2x﹣m+2)ex,
即有f(x)在x=0处的切线斜率为k=2﹣m,
由在x=0处的切线与直线x+3y=0垂直,
即有2﹣m=3,
解得m=﹣1.
故选:D.
点评: 本题考查导数的几何意义:函数在某点处的导数即为曲线在该点处切线的斜率,同时考查两直线垂直的条件,正确求出导数是解题的关键.
9.(5分)已知直线a,平面α,β,且a⊂α,则“a⊥β”是“α⊥β”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
考点: 必要条件、充分条件与充要条件的判断.
专题: 空间位置关系与距离;简易逻辑.
分析: 根据线面垂直和面面垂直之间的关系,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
解答: 解:由面面垂直的判定定理得,若a⊥β,∵a⊂α,∴α⊥β成立,
反之,若α⊥β,则a与β位置关系不确定,
故“a⊥β”是“α⊥β”的充分不必要条件,
故选:B.
点评: 本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据线面垂直和面面垂直之间的关系是解决本题的关键.
10.(5分)设抛物线x2=8y的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足,如果直线AF的倾斜角等于60°,那么|PF|等于()
A. 2 B. 4 C. D. 4
考点: 抛物线的简单性质.
专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析: 先求出|AF|,过P作PB⊥AF于B,利用|PF|=,求出|PF|.
解答: 解:在△APF中,由抛物线的定义,可得|PA|=|PF|,
∵|AF|sin 60°=4,∴|AF|=,
又∠PAF=∠PFA=30°,过P作PB⊥AF于B,则|PF|==.
故选:C.
点评: 抛物线的定义,可以将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离.
二.填空题
11.(5分)命题“∃x∈Z,x2+2x+m≤0”的否定是“∀x∈Z,x2+2x+m>0.
考点: 命题的否定.
专题: 简易逻辑.
分析: 根据特称命题的否定是全称命题即可得到结论.
解答: 解:命题为特称命题,
则命题“∃x∈Z,x2+2x+m≤0”的否定是:“∀x∈Z,x2+2x+m>0”
故答案为:∀x∈Z,x2+2x+m>0
点评: 本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.
12.(5分)已知球O的表面积是其半径的6π倍,则该球的体积为π.
考点: 球的体积和表面积.
专题: 计算题;球.
分析: 设球O的半径为r,由球的表面积公式,解方程求得r,再由球的体积公式,计算即可得到.
解答: 解:设球O的半径为r,
则4πr2=6πr,
解得r=,
则球的体积为V=πr3=π×
=π.
故答案为:π.
点评: 本题考查球的表面积和体积的公式的运用,考查运算能力,属于基础题.
13.(5分)函数f(x)=x3﹣3x2+2015在区间上的最小值为1997.
考点: 利用导数求闭区间上函数的最值.
专题: 导数的综合应用.
分析: 求导数,确定函数在区间上的单调性,从而可得结论
解答: 解:∵f(x)=x3﹣3x2+2015
∴f′(x)=x2﹣6x=x(x﹣6)
∴函数在上,f′(x)<0,函数单调递减,
∴函数在x=3处取得最小值f(3)=1997,
故答案为:1997
点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的最值,确定函数的单调性是关键.
14.(5分)已知圆C:x2+y2﹣4x+m=0与圆(x﹣3)2+(y+2)2=4外切,点是圆C一动点,则点P到直线mx﹣4y+4=0的距离的最大值为3.
考点: 圆与圆的位置关系及其判定.
专题: 直线与圆.
分析: 根据两圆外切求出m的值,利用直线和圆的位置关系即可得到结论.
解答: 解:圆C的标准方程为(x﹣2)2+y2=4﹣m,
∵两圆相外切,
∴,解得m=3,
∵圆心C(2,0)到3x﹣4y+4=0的距离d=0,
∴点P到直线3x﹣4y+4=0的距离的最大值为2+1=3,
故答案为:3
点评: 本题主要考查点到直线距离的求解,根据圆与圆的位置关系求出m是解决本题的关键.
三.解答题
15.(12分)已知直线l:x﹣2y﹣1=0,直线l1过点(﹣1,2).
(1)若l1⊥l,求直线l1与l的交点坐标;
(2)若l1∥l,求直线l1的方程.
考点: 直线的一般式方程与直线的垂直关系;直线的一般式方程与直线的平行关系.
专题: 直线与圆.
分析: (1)由l1⊥l,可设直线l1的方程为2x+y+m=0,把点(﹣1,2)代入可得﹣2+2+m=0,解得m,联立直线方程即可得出交点.
(2)由l1∥l,直线l1的方程为x﹣2y+n=0,把点(﹣1,2)代入即可得出.
解答: 解:(1)∵l1⊥l,∴可设直线l1的方程为2x+y+m=0,把点(﹣1,2)代入可得﹣2+2+m=0,解得m=0.∴直线l1的方程为2x+y=0.
联立,解得,∴交点为.
(2)∵l1∥l,∴直线l1的方程为x﹣2y+n=0,
把点(﹣1,2)代入可得﹣1﹣4+n=0,解得n=5.
∴直线l1的方程为x﹣2y+5=0.
点评: 本题考查了相互垂直、平行的直线斜率之间的关系、直线的交点,属于基础题.
16.(13分)设条件p:x2﹣6x+8≤0,条件q:a≤x≤a+1.若p是q的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
考点: 必要条件、充分条件与充要条件的判断.
专题: 简易逻辑.
分析: 利用不等式的解法,利用充分条件和必要条件的定义即可得到结论.
解答: 解:由x2﹣6x+8≤0得2≤x≤4,
若p是q的必要不充分条件,
则,
解得2≤a≤3,
故实数a的取值范围是.
点评: 本题主要考查充分条件和必要条件的应用,利用不等式的解法求出不等式的解是解决本题的关键,比较基础.
17.(13分)如图,四边形ABCD是矩形,平面ABCD⊥平面BCE,BE⊥EC.
(1)求证:平面AEC⊥平面ABE;
(2)点F在BE上.若DE∥平面ACF,求的值.
考点: 平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的性质.
专题: 综合题;空间位置关系与距离.
分析: (1)根据平面ABCD⊥平面BCE,利用面面垂直的性质可得AB⊥平面BCE,从而可得CE⊥AB,由CE⊥BE,根据线面垂直的判定可得CE⊥平面ABE,从而可得平面AEC⊥平面ABE;
(2)连接BD交AC于点O,连接OF.根据DE∥平面ACF,可得DE∥OF,根据O为BD中点,可得F为BE中点,从而可得结论.
解答: (1)证明:因为ABCD为矩形,所以AB⊥BC.
因为平面ABCD⊥平面BCE,平面ABCD∩平面BCE=BC,AB⊂平面ABCD,
所以AB⊥平面BCE. …(3分)
因为CE⊂平面BCE,所以CE⊥AB.
因为CE⊥BE,AB⊂平面ABE,BE⊂平面ABE,AB∩BE=B,
所以CE⊥平面ABE. …(6分)
因为CE⊂平面AEC,所以平面AEC⊥平面ABE. …(8分)
(2)解:连接BD交AC于点O,连接OF.
因为DE∥平面ACF,DE⊂平面BDE,平面ACF∩平面BDE=OF,
所以DE∥OF. …(12分)
又因为矩形ABCD中,O为BD中点,
所以F为BE中点,即=. …(14分)
点评: 本题考查线面、面面垂直的判定与性质,考查线面平行,掌握线面、面面垂直的判定与性质是关键.
18.(14分)已知圆C:x2+y2+Dx+Ey+3=0,圆C关于直线x+y﹣1=0对称,圆心在第二象限,半径为
(Ⅰ)求圆C的方程;
(Ⅱ)已知不过原点的直线l与圆C相切,且在x轴、y轴上的截距相等,求直线l的方程.
考点: 圆的标准方程;圆的切线方程.
分析: (Ⅰ)由圆的方程写出圆心坐标,因为圆C关于直线x+y﹣1=0对称,得到圆心在直线上代入得到①,把圆的方程变成标准方程得到半径的式子等于得到②,①②联立求出D和E,即可写出圆的方程;
(Ⅱ)设l:x+y=a,根据圆心到切线的距离等于半径列出式子求出a即可.
解答: 解:(Ⅰ)由x2+y2+Dx+Ey+3=0知圆心C的坐标为(﹣,﹣)
∵圆C关于直线x+y﹣1=0对称
∴点(﹣,﹣)在直线x+y﹣1=0上
即D+E=﹣2,①且=2②
又∵圆心C在第二象限∴D>0,E<0
由①②解得D=2,E=﹣4
∴所求圆C的方程为:x2+y2+2x﹣4y+3=0
(Ⅱ)∵切线在两坐标轴上的截距相等且不为零,设l:x+y=a
∵圆C:(x+1)2+(y﹣2)2=2
∴圆心C(﹣1,2)到切线的距离等于半径,
即||=,∴a=﹣1或a=3
所求切线方程x+y=﹣1或x+y=3
点评: 考查学生会把圆的方程变为标准方程的能力,理解直线与圆相切即为圆心到直线的距离等于半径.
19.(14分)已知抛物线C1:y2=2px(p>0)的准线截圆C2:x2+y2=1所得的弦长为.
(1)求抛物线C1 的方程;
(2)倾斜角为且经过点(2,0)的直线l与抛物线C1相交于A、B两点,求证:OA⊥OB.
考点: 直线与圆锥曲线的综合问题.
专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析: (1)利用弦心距、半弦长与半径之间的关系计算即得结论;
(2)通过设直线l的方程并与抛物线方程联立,利用韦达定理及向量数量积计算即得结论.
解答: (1)解:∵抛物线C1的直线方程为:x=﹣,
∴圆心(0,0)到其距离为,
由已知得2=,解得p=1,
∴抛物线C1 的方程为:y2=2x;
(2)证明:直线l的方程为:y=x﹣2,
联立,消去y得:x2﹣6x+4=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
由韦达定理知:x1+x2=6,x1x2=4,
∵=(x1,y1)•(x2,y2)
=x1x2+(x1﹣2)(x2﹣2)
=2x1x2﹣2(x1+x2)+4
=2×4﹣2×6+4=0,
∴OA⊥OB.
点评: 本题考查求抛物线方程,考查直线与直线的垂直关系,注意解题方法的积累,属于中档题.
20.(14分)已知函数f(x)=alnx+bx在x=1处的切线与直线x﹣y+1=0平行,函数f(x)在上是单调函数且最小值为0.
(1)求实数a,b;
(2)对一切x∈(0,+∞),xf(x)≤x2﹣cx+12恒成立,求实数c的取值范围.
考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.
专题: 导数的概念及应用;导数的综合应用;不等式的解法及应用.
分析: (1)求出f(x)的导数,求得切线的斜率,由两直线平行的条件,可得a+b=1,讨论f(x)在的单调性,可得最小值,解方程即可得到a,b,注意检验;
(2)运用参数分离,可得c≤x+﹣lnx在(0,+∞)恒成立.令g(x)=x+﹣lnx,x>0,求得导数和单调区间,即可得到最小值,即可得到c的范围.
解答: 解:(1)函数f(x)=alnx+bx的导数为f′(x)=b+,
即有在x=1处的切线斜率为a+b,
由题意可得a+b=1,
若函数f(x)在上是单调递增,则f(1)=0,
即有b=0,a=1;
若函数f(x)在上是单调递减,则f(e)=0,
即有a+be=0,解得a=,b=,
即有f′(x)=﹣,在上f′(x)>0,
即有f(x)在上递增,不成立.
则有a=1,b=0;
(2)f(x)=lnx,
对一切x∈(0,+∞),xf(x)≤x2﹣cx+12恒成立,
即有c≤x+﹣lnx在(0,+∞)恒成立.
令g(x)=x+﹣lnx,x>0,
g′(x)=1﹣﹣=,
当x>4时,g′(x)>0,g(x)递增;
当0<x<4时,g′(x)<0,g(x)递减.
即有g(x)在x=4处取得极小值,也为最小值,且为7﹣2ln2,
则有c≤7﹣2ln2.
则c的取值范围是(﹣∞,7﹣4ln2].
点评: 本题考查导数的运用:求切线的斜率和单调区间、极值和最值,主要考查导数的几何意义和二次不等式的解法,运用参数分离和函数的单调性是解题的关键.
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/6a2aae2c89eb172ded63b7e9.html
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