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- 2021-05-29 发布
江苏省清江中学2017-2018学年高二12月月考
数学试题
第Ⅰ卷(共60分)
一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分.
1.命题“”的否定是 .
2.抛物线上一点到焦点的距离是2,则点坐标为 .
3.如图,函数的图象在点处的切线方程是,则 .
4.已知正四棱锥中,底面面积为16,一条侧棱的长为3,则该棱锥的高为 .
5.若条件:,条件:,且是的充分不必要条件,则的取值范围是 .
6.以双曲线的右焦点为圆心,且与双曲线的渐近线相切的圆的方程为 .
7.已知互不重合的直线,互不重合的平面,给出下列四个命题,其中错误的命题是 .
①若,,则 ②若,,则
③若,,则 ④若,,则
8.若椭圆的离心率,则 .
9.已知,函数在上是单调递增函数,则的取值范围是 .
10.已知圆锥底面半径为,母线长是底面半径的3倍,底面圆周上有一点,则一个小虫自点出发在侧面上绕一周回到点的最短路程为 .
11.设函数,若对任意的,都有,则实数
的取值范围是 .
12.已知函数的图象在点处的切线恰好与直线平行,若在区间上单调递减,则实数的取值范围是 .
13.已知椭圆的一个顶点为,离心率,直线交椭圆于两点,如果的重心恰好为椭圆的右焦点,直线方程为 .
14.设是定义在上的可导函数,且满足,则不等式的解集为 .
二、解答题 (本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(理)已知在平面直角坐标系中,直线的参数方程是(为参数),以原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标,曲线的极坐标方程.
(1)判断直线与曲线的位置关系;
(2)设为曲线上任意一点,求的取值范围.
(文)已知:,:,若是的成分而不必邀条件,求实数的取值范围.
16.如图,在四棱锥中,,,,.
(1)在平面内找一点,使得直线平面,并说明理由;
(2)证明:平面平面.
17.(理)如图,在三棱柱中,是边长为4的正方形,平面平面,,.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值.
(文)已知椭圆:的离心率为,其中左焦点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与椭圆交于不同的两点,且线段的中点在圆上,求的值.
18.某企业拟建造如图所示的容器(不计算厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的容积为立方米,且.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为()千元,设该容器的建造费用为千元.
(1)写出关于的函数表达式,并求该函数丶定义域;
(2)求该容器的建造费用最小时的.
19.如图,在平面直角坐标系中,椭圆:的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线相切.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知点,设是椭圆上关于轴对称的不同两点,直线与相交于点,求证:点在椭圆上.
20.设,函数.
(1)求的单调递增区间;
(2)设,问是否存在极值,若存在,请求出极值,若不存在,请说明理由;
(3)设是函数图象上任意不同的两点,线段的中点为,直线的斜率为,证明:.
试卷答案
一、填空题
1. 2. 3.2 4.1
5. 6. 7.④ 8.3或
9. 10. 11. 12.
13. 14.
二、解答题
15.(理)解:(1)由,消去得:
由,得,即.
∴,即.
化为标准方程得:.
圆心坐标为,半径为1,圆心到直线的距离
,∴直线与曲线相离.
(2)由为曲线上任意一点,可设,
则,∴的取值范围是.
(文)由题意得,:,∴.
∴:或。
:,∴:或
又∵是的成分而不必邀条件,
∴或,解得或,∴.
16.(1)取棱的中点,点即为所求的一个点,理由如下:
连接,因为,,
所以,且
所以四边形是平行四边形,从而
又平面,平面,
所以平面.
(2)证明:由已知,,
因为,,所以直线与相交,
所以平面,从而.
因为,,所以,且,
连接,则四边形是平行四边形.
所以,所以,又,
所以平面平面.
17、(理)(1)证明:因为为正方形,所以.
因为平面平面,且垂直于这两个平面的交线,所以平面.
(2)由(1)知,,由题知,所以.
如图,以为原点建立空间直角坐标系,则,.
设平面的法向量为,则
即
令,则,,所以
同理可得,平面的法向量为
所以.
由题知二面角为锐角,所以二面角的余弦值为.
(文)解:(1)由题意,得解得
∴椭圆的方程为
线段的中点为,
由消去得
,∴,
∵,∴,
∵点在圆上,
∴,
∴.
18.解:(1)设容器为,则由题意,得
又,故,
由于,所以
所以建造费用
因此,.
(2)由(1)得,
由于,所以,故当,即时,
令,则,
所以
①当即时,
若,则,若,则
所以是函数的极小值点,也是最小值点.
②当即时,若时,,函数单调减,所以是函数的最小值点.
综上所述,当时,建造费用最小时;
当时,建造费用最小时.
19.(1)解:由题意知,因为离心率,所以,
所以,所以椭圆的方程为.
(2)证明:由题意可设的坐标分别为,,则直线的方程为
①
直线的方程为②
设,联立①②解得
因为,
所以
整理得
所以,即
所以点坐标满足椭圆的方程,即点在椭圆上.
20、(1)解:在区间上,
(1)当时,∵,∴恒成立,的单调递增区间为;
(2)当时,令,即,得
∴的单调递增区间为
综上所述,当时,的单调递增区间为;当时,的单调递增区间为
(2)由
得
当时,恒有
∴在上无极值;
当时,令,得
,,单调递增,
,,单调递减.
∴极大值,无极小值
综上所述,时,无极值;,有极大值,无极小值.
(3)证明:
又
∴
要证,即证
不妨设,即证,即证
设,即证
也就是要证,其中
事实上,设,
则
∴在上单调递增,因此,即结论成立.