1、 1 2016 2017学年度第二学期高二第一次考试 数学试卷(理科) 一、选择题 (每小题 5 分,共 60分 ) 1. 已知椭圆 的一点 到椭圆的一个焦点的距离等于 4,那么点到椭圆的另一个焦点的距离等于( ) A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 【答案】 B 【解析】试题分析:由椭圆方程可知 ,由椭圆定义可知点 到椭圆的另一个焦点的距离等于 8-4=4 考点:椭圆定义 2. 已知椭圆的焦点是 F1、 F2, P是椭圆上的一个动点,如果延长 F1P到 Q,使得 |PQ|=|PF2|,那么动点 Q的轨 迹是( ) A. 圆 B. 椭圆 C. 一条直线 D. 两条射线 【答案】 A 【解析
2、】试题分析:已知椭圆的焦点和椭圆上的一个动点,由椭圆定义有 |PF1|+|PF2|=2a,又 |PQ|=|PF2|,代入上式,可得 |F1Q|=2a再由圆的定义得到结论 解: |PF 1|+|PF2|=2a, |PQ|=|PF2|, |PF 1|+|PF2|=|PF1|+|PQ|=2a 即 |F1Q|=2a 动点 Q到定点 F1的距离等于定长 2a, 动点 Q的轨迹是圆 故选 A 考点:椭圆的简单性质;轨迹方程 3. 由直线 与曲线 所围成的封闭图形的面积为( ) A. B. 1 C. D. 【答案】 D 【解析】试题分析:作出封闭图形(如图所示),由定积分的几何意义,得2 . 考点:定积分的
3、几何意义 . 4. 已知函数 在 R上是单调函数,则实数 a的取值范围是( ) A. B. C. D. . 【答案】 B 【解析】 求解原函数的导函数: , 满足题意时,导函数 恒成立, 则: , 解得: . 本题选择 B选项 . 点睛: (1)利用导数研究函数 的单调性的关键在于准确判定导数的符号 (2)若可导函数 f(x)在指定的区间 D上单调递增 (减 ),求参数范围问题,可转化为f( x)0( 或 f( x)0) 恒成立问题,从而构建不等式,要注意 “ ” 是否可以取到 5. 已知向量 , ,且 与 互相垂直,则 的值是 ( ) A. 1 B. C. D. 【答案】 D 【解析】 =(
4、3,1,6), =(2k?1,k,4k?2), 与 互相垂直 ,3(2k ?1)+k+6(4k?2)=0, 解得 k= , 本题选择 D选项 . 3 6. 已知 分别是四面体 的棱 的中点, 点在线段 上,且 , ,则 =( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】 如图所示:本题选择 C选项 . 7. 若函数 的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称具有 T性质下列函数中具有 T性质的是( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】 函数 y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直, 则函数 y=f(x)的导函数上存在两点,使
5、这 点的导函数值乘积为 ?1, 当 y=sinx时 ,y= cosx,满足条件; 当 y=lnx时 ,y=1 x0 恒成立,不满足条件; 当 y=ex时 ,y= ex0 恒成立,不满足条件; . 当 y=x3时 ,y=3 x20恒成立,不满足条件; 本题选择 C选项 . 8. 如图,在平行四边形 中, , ,将它沿对角线 折起,使 和 成 角 (如图所示 ),则 、 间的距离为 ( ) 4 A. 1 B. 2 C. D. 2或 【答案】 D 【解析】 ACD=90 , . 同理 BA? ?AC? ?=0. AB 和 CD成 60 角 ,=60 或 120 . , | |=2或 , 本题选择 D
6、选项 . 9. 已知椭圆: ,直线 : ,椭圆上任意一点 ,则点 到直线的距离的最大值( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】 设椭圆上点的坐标为 ,由点到直线距离公式可得: , 则当 时,点 到直线的距离有最大值 . 本题选择 C选项 . 点睛: 求点到直线的距离时,若给出的直线不是一般式,则应化为一般式 . 10. 已知 为 的导函数,则 的图象是( ) 5 A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】 由题意可得 f(x) = x ?sinx. 函数 f(x) 为奇函数,故 B. D错误; . 又 ,故 C错误; 本题选择 A选项 . 11. 如图,椭圆 的右焦点为 ,直
7、线不经过焦点,与椭圆相交于点 ,与轴的交点为 ,则 与 的面积之比是( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】 由椭圆的标准方程可得 ,则焦点 , 令 A( x1, y1), B( x2, y2), , 椭圆的右准线: , 据此有: ,则: 6 . 本题选择 A选项 . 12. 已知函数 ,若 ,且 对任意的 恒成立 ,则 的最大值为( ) A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】试题分析:由题设可得 ,令 ,则.令 .则函数 的零点就是函数 的极值点 .设 并记极值点为 ,则 ,由于,故 ,而且不难验证当时 , , 单调递减;当 时 , , 单调递增 ,所以,因此 ,由于
8、且,所以 ,故应选 B. 考点:导数与最值,恒成立问题 . 【方法点睛】本题主要考查了函数的恒成立问题 和导数的应用,属于中档题 .题中要求不等式 对任意的 恒成立,所以 的系数 符号为正,可以通过分离参数转化为求函数的 的最小值来求解,本题的难点是导函数的零点不能直接求出,可设出其零点,再构造新函数来解答 . 二、填空题(每小题 5 分,共 20分) 13. 已知 , , ,则向量 与 的夹角等于 _ 【答案】 【解析】 由题意可得: , 7 则 , 则向量 与 的夹角等于 . 点睛: (1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式 (2) 常用来求向量的模 14. 函数 的单调递减区间是 _
9、 【答案】 【解析】 函数的定义域为 ,且: , . 求解不等式 可得函数的单调递减区间是 . 15. 长方体 中,底面 是边长为 4的正方形,高为 2,则顶点 到截面 的距离为 _. 【答案】 【解析】 由题意可得: , 据此可得 ,设顶点 到截面 的距离为 h, 对三棱锥 的体积进行转换顶点求解: ,即: , 解得: . 点睛 : 求三棱锥的体积时要注意三棱锥的每个面都可以作为底面,例如三棱锥的三条侧棱两两垂直,我们就选择其中的一个侧面作为底面,另一条侧棱作为高来求 体积 16. 已知实数 满足 ,实数 满足 ,则的最小值为 _. 【答案】 1 8 【解析】 由 ln(b+1)+a?3b=
10、0,得 a=3b?ln(b+1),则点 (b,a)是曲线 y=3x?ln(x+1)上的任意一点, 由 2d?c =0,得 c=2d ,则点 (d,c)是直线 y=2x 上的任意一点, 因为 (a?c)2+(b?d)2表示点 (b,a)到点 (d,c)的距离的平方,即曲线上的一点与直线上一点的距离的平方, 所以 (a?c)2+(b?d)2的最小值就是曲线上的点到直线距离的最小值的平方 ,即曲线上与直线 y=2x 平行的切线到该直线的距离的平方。 ,令 y=2 ,得 x=0,此时 y=0,即过原点的切线方程为 y=2x, 则曲线上的点到直线距离的最小值的平方 d2= =1. 三、解答题(本题共 6
11、 小题, 17题 10分,其余各小题 12分,共 70分) 17. 根据下列条件,分别写出椭圆的标准方程: ( 1)与椭圆 有公共焦点,且过 ; ( 2)中心在原点,焦点在坐标轴上,且经过两点 、 。 【答案】( 1) ( 2) 【解析】 试题分析: (1)首先求得公共焦点,然后求解椭圆方程可得方程为 ; (2)利用 待定系数法设出椭圆方程,结合椭圆经过点 、 可得椭圆的方程为 . 试题解析: 解:( 1)椭圆 的焦点坐标为( , 0), 椭圆过 M( 3, 2), 2a= + =2 , . a= , b= , 椭圆的标准方程为 ; ( 2)设椭圆方程为 mx2+ny2=1( m 0, n 0
12、) 椭圆经过两点 和 , 9 , m= , n= , 椭圆的标准方程为 18. 在单位正方体 中, O是 的中点,如图建立空间直角坐标系 . ( 1)求证 平面 ; ( 2)求异面直线 与 OD夹角的余弦值; 【答案】( 1)见解 析( 2) 【解析】 试题分析: (1)由 ,结合线面平行的判断定理即可证得结论; (2)利用空间直角坐标系可得异面直线夹角的余弦值为 . 试题解析: ( 1)解法一:连接 A1D则 A 1D. 而 A1D 平面 , 平面 所以 平面 . 解法二:设平面 的一个法向量为 , 由 得 ,令 ,则 10 所以 . 又 .从而 所以 平面 . 解:( 2)法一:由( 1)
13、知异面直线 与 的夹角为 或其补角 . 而 且 O为 中点,故 , 所以两异面直线 与 的夹角 的余弦值为 . 法二:设 、 分别为直线 与 的方向向量, 则由 , 得 cos= . 所以两异面直线 与 的夹角 的余弦值为 . 19. 已知函数 , ( 1)求函数的的极值 ;. ( 2)求函数在区间 上的最大值和最小值。 【答案】 (1)极大值 ,极小值 ( 2) 最大值 ,最小值 【解析】 试题分析 :(1)对函数求导 ,通过分解因式解出导函数为 0的方程根 ,并根据二次函数的图象判断出导函数的正负 ,即原函数的单调增减区间 ,列出表格 ,进而求出极值 ;(2)根据定义域结合函数图象 ,比较端点值的大小确定出函数的最大值 ,极小值即为最小值 . 试题 解析 :(1) 令 ,得 或 令 ,得 或 ,令 ,得 当 变化时, 的变化情况如下表: 2 0 0 极 极