1、 1 湖北省武汉市 2016-2017 学年高二数学下学期期中试题 文 一、选择题(每小题 5 分,共 60 分) 1、下列说法中不正确的是( ) A、“ xy? ”是“ | | | |xy? ”的充分不必要条件 B、命题 : , sin 1p x R x? ? ?,则 00: , sin 1p x R x? ? ? ? C、命题:“若 ,xy 都是偶数,则 xy? 是偶数”的否命题是“若 ,xy不是偶数,则 xy? 不是偶数 ” D、命题 :p 所有有理数都是实数, :q 正数的对数都是负数,则 ( ) ( )pq? ? ? 为真命题 2、设函数 2( ) ( )f x g x x?,若曲线
2、 ()y gx? 在点 (1, (1)g 处的切线方程为 21yx?,则曲线()y f x? 在点 (1, (1)f 处曲线的斜率 为( ) A、 4 B、 14? C、 2 D、 12? 3、 如图,直线 l 和圆 C ,当 l 从 0l 开始在平面上绕点 O 按逆时针方向匀速转动(转动角度不超过 090 )时,它扫过的圆内阴影部分的面积 S 是时间 t 的函 数,这个函数的图像大致是( ) 4、下列参数方程能与方程 2yx? 表示同一曲线的是( ) A、2(xttyt? ?为参数 ) B、 2sin (sinxttyt? ?为参数 ) C、 (|xt tyt?为参数 ) D、 1 cos
3、2 (1 cos 2tantxttyt? ?为参数 ) 5、椭圆 22143xy?的左焦点为 F ,直线 xm? 与椭圆相交于点 ,AB,当 FAB? 的周长最大时,FAB? 的面积是( ) 2 A、 12 B、 13 C、 2 D、 3 6、已知圆 2 2 2: ( 1) ( 0 )C x y r r? ? ? ?,设条件 :0 3pr? ,条件 :q 圆 C 上至多 有 2 个点到直线3 3 0xy? ? ? 的距离为 1,则 p 是 q 的( )条件 . A、充分不必要 B、必要不充分 C、充要 D、既不充分也不必要 7、已知函数 21( ) 4 3 ln2f x x x x? ? ?
4、?在 , 1tt? 上不单调,则 t 的取值范围为( ) A、 (0,1) (2,3) B、 (0,2) C、 (0,3) D、 (0,1 2,3) 8、已知 2( ) 1 ,f x x a b? ? ?,则 | ( ) ( )|f a f b? 与 |ab? 的大小关系为( ) A、 | ( ) ( ) | | |f a f b a b? ? ? B、 | ( ) ( ) | | |f a f b a b? ? ? C、 | ( ) ( ) | | |f a f b a b? ? ? D、不确定 9、设函数 1( ) ln ( 0 )3f x x x x? ? ?,则函数 ()y f x?
5、( ) A、在区间 1,1e?和 ? ?1,e 上都有零点 B、在区间 1,1e?和 ? ?1,e 上都无零点 C、在区间 1,1e?上有零点,在区间 ? ?1,e 上无零点 D、在区间 1,1e?上无零点,在区间 ? ?1,e 上有零点 10、已知圆 221 : ( 2) 4C x y? ? ?,抛物线 22 : 2 ( 0 )C y px p?, 1C 与 2C 相交与 ,AB两点,且85|5AB? ,则抛物线 2C 的方程为( ) A、 2 85yx? B、 2 165yx? C、 2 325yx? D、 2 645yx? 11、曲线112 (3332xttyt? ? ? ? ?为参数
6、) 和 2216xy?交于 ,AB两点,则 AB 中点坐标为( ) A、 (3, 3)? B、 ( 3,3)? C、 ( 3, 3)? D、 (3, 3)? 12 、 若 函 数 32()f x x ax bx c? ? ? ?有 极 值 点 12,xx,且 11()f x x? , 则 关 于 x 的方程3 23 ( ) 2 ( ) 0f x af x b? ? ?的不同实数根个数是( ) A、 3 B、 4 C、 5 D、 6 二、填空题(每小题 5 分,共 20 分) 13、若过双曲线 22 1( 0 , 0 )xy abab? ? ? ?的一个焦点作一条渐近线的垂线,垂足恰好在椭圆22
7、1xyab?,则双曲线的离心率为 . 14、对任意实数 ( 0)aa? 和 b ,不等式 | | | | | | ( | 1 | | 2 |)a b a b a x x? ? ? ? ? ? ?恒成立,则实数 x 的取值范围为 . 15、已知函数 3( ) 3 1f x ax x? ? ?对任意 0,1x? 上总有 ( ) 0fx? 成立, 则实数 a 的取值范围是 . 16、设函数 2( ) ( 2 )()1 0 ( 2 )lnx a e xfx x axx? ? ? ? ? ? ?(e 是自然对数的底数 ) ,若 (2)f 是函数 ()fx的最小值,则 a 的取值范围为 . 三、解答题(第
8、 17 题 10 分,其余每题 12 分,共 70 分) 17、用半径为 R 的圆形铁皮剪出一个圆心角为 ? 的扇形,制成一个圆锥形容器,扇形的圆心角 ? 为多大时,容器的容积最大? 18、 设 p :实数 a 满足不等式 39a? , q :函数 ? ? ? ?32331 932 af x x x x? ? ?无极值点 . ( 1)若 “ pq? ” 为假命题, “ pq? ” 为 真命题,求实数 a 的取值范围; ( 2)已知 “ pq? ” 为真命题,并记为 r ,且 t : 2 112022a m a m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?,若 r 是 t? 的必
9、要不充分条件,求正整数 m 的值 19、在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为 cos (2sinx a t tyt? ?为参数, 0a? ) ,以坐标原点为极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线 l 的极坐标方程为 co s( ) 2 24? ? ?. 4 ( 1)设 P 是曲线 C 上的一个动点,当 2a? 时,求点 P 到直线 l 的距离的最小值; ( 2)若曲线 C 上所有点都在直线 l 的右下方,求 a 的取值范围 . 20、已知函数 ( ) | 2 1|f x x?. ( 1)求不等式 ( ) 2fx? 的解集; ( 2)若函数 ( ) ( ) ( 1)g x
10、 f x f x? ? ? 的最小值为 a 且 ( 0 , 0 )m n a m n? ? ? ?, 求 2221mn? 的最小值 . 21、在平面直角坐标系中,已知点 (1,0)F ,直线 :1lx? ,动直线 l? 垂直于 l 于点 H ,线段 HF 的垂直平分线交 l? 于点 P ,设 P 的轨迹为 C . ( 1)求曲线 C 的方程; ( 2)以曲线 C 上的点 0 0 0( , )( 0)Q x y y ?为切点作曲线 C 的切线 1l ,设 1l 分别与 ,xy轴交于 ,AB两点,且 1l 恰与以定点 (4,0)M 为圆心的圆相切 . 当圆 M 的面积最小时,求 ABF? 与AQM
11、? 面积的比 . 22、已知 ln( ) l n , (0 , , ( ) xf x a x x x e g x x? ? ? ?,其中 e 为自然对数的底数, aR? . ( 1)当 1a? 时,求 ()fx的极值,并证明 1( ) ( ) 2f x g x?恒成立; ( 2)是 否存在实数 a ,使 ()fx的最小值为 3?若存在,求出 a 的值;若不存在,请说明理 由 . 5 2016 2017 下学期高二期中考试数学(文科)参考答案 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C A D D D C A B D C D A 二、填空题 13、 2 14
12、、 15,22?15、 4, )? 16、 2,6 三、解答题 17、设圆锥的底面半径为 r ,高为 h ,体积为 V ,则 2 2 2r h R?,因此 2 2 2 2 31 1 1 1( ) (0 )3 3 3 3V r h R h h R h h h R? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 解得 33hR? 。 当 33hR? 时容积最大,把 33hR? 代入 2 2 2r h R?得 63rR? 由 2Rr? 得 263? ,即圆心角为 263? 时容积最大。 18、 解 : 由 39a? , 得 2a? , 即 p : 2a? 函数 ?fx无 极值点, ? ?0fx? 恒 成立,得
13、 ? ?29 3 4 9 0a? ? ? ? ? ?, 解得 15a?, 即 q : 15a? ( 1) “ pq? ” 为 假命题, “ pq? ” 为 真 命题 , p 与 q 只 有一个 命题 是真命题 若 p 为 真命题, q 为 假命题,则 2 115a aaa? ? ? 或 若 q 为 真命题, p 为 假命题,则 2 2515a aa? ? ? ? ? 于 是,实数 a 的 取值范围为 ? ?1 2 5a a a? ? ?或 ( 2) “ pq? ” 为真命题, 2 1215a aa? ? ? ? ? 又 2 112022a m a m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
14、? ? ? ?, ? ? 1 02a m a m? ? ? ?, 6 am? 或 12am?, 即 t : am? 或 12am?, 从而 t? : 12m a m? ? ? r 是 t? 的 必要不充分条件,即 t? 是 r 的 充分不必要条件, 1122mm? ? , 解得 31 2m?, *mN? , 1m? 19、( 1)由 c o s 2 24? ? ?得 2 ( c o s s in ) 2 22 ? ? ? ? ? ?,化成直角坐标 方程得 2 ( ) 2 22 xy? ? ?,即直线 l 的方程为 40xy?。 依题意,设 (2 cos , 2sin )P t t,则点 P 到
15、直线 l 的距离为 | 2 c o s 2 s in 4 |2ttd ? | 2 c o s ( ) 4 |4 2 2 2 c o s 42t t? ? ? ? ? ? 当 2 ( )4t k k Z? ? ? ? ?即 32 ( )4t k k Z? ? ?时 min 2 2 2d ?, 故点 P 到直线 l 的距离的最小值为 2 2 2? 。 ( 2) 曲线 C 上的所有点都在直线 l 的 右下方 对 tR? 有 co s 2 sin 4 0a t t? ? ?恒成立 即 2 4 c o s ( ) 4at? ? ? ?恒成立 2 44a ? ,又 0a? 0 2 3a? 故 a 的取值范
16、围为 (0,2 3) 。 20、( 1)由 ( ) 2fx? 知 |2 1| 2x? ,于是 2 2 1 2x? ? ? ? ,解得 1322x? ? ? , 不等式 ( ) 2fx? 的解集为 13,22?。 ( 2)由题意得 ( ) | 2 1 | | 2 3 | | 2 1 ( 2 3 ) | 2g x x x x x? ? ? ? ? ? ? ? ?,当且仅当 13,22x ?时等号成立,所以其最小值 2a? ,即 2mn? , 又 2 1 1 2 1 1 2( ) 322 nmmnm n m n m n? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1 (3 2 2)2
17、?7 当且仅当 2nmmn? 即 4 2 2 , 2 2 2mn? ? ? ?时等号成立。 所以 222 1 2 1 1 7 2 22 ( 3 2 2 )22mn mnm n m n? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 故 2221mn? 的最小值为 7 2 22? ,此时 4 2 2 , 2 2 2mn? ? ? ?。 21、( 1)由题意得 | | | |PH PF? , 点 P 到直线 :1lx? 的距离等于它到定点 ( 1,0)F? 的距离 点 P 的轨迹是以 l 为准线、 F 为焦点的抛物线 点 P 的轨迹 C 的方程为 2 4yx? 。 ( 2)由题意知切线 1l 的斜率必然
18、存在,设为 k ,则 1 0 0: ( )l y y k x x? ? ?,由 002()4y y k x xyx? ? ? ?得20014y y k y x? ? ?即 220044 0y y y ykk? ? ? ?由 0? 得02k y? 21 0 0: 4 2 0l x y y y? ? ? 令 0x? 则 02yy? 00,2yB?令 0y? 则 2004yxx? ?, 0( ,0)Ax? 点 (4,0)M 到切线 1l 的距离 22 002200416 6 2322 4 4yydyy? ? ? ?(当且仅当 0 22y ? 时取等号) 当点 Q 的坐标为 (2,2 2) 时,满足题意的圆 M 的面积最小, 此时 ( 2, 0), (0, 2 )AB? 13(1 2 ) 2 222ABFS ? ? ? ? ? 1 ( 4 2 ) 2 2 6 22A Q MS ? ? ? ? ? 14ABFAQMSS? ?即 ABF? 与 AQM? 的面积比为 1:4 。 22、( 1) ( ) lnf x x x? 11( ) 1 xfx xx? ? ? ? 8 当 01x?时, ( ) 0fx? ? ,