文科数学试题
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求.
1.若复数z满足(3A.
4i)z|445i C.
3i|,则共轭复数z的虚部为( C )
45x10 B.0 D.
D.
45
i B.
45
2.命题“任意
x
0,都有ex
xx
0”的否定是( B )
存在
xC.任意x
A.任意
0,都有e0,都有e
2
x1x1116
xx
0,使得e
xx
x1x1
00
存在
0,使得e
1.抛物线yA.(0,
4x的焦点为( A )
(
2
116
) B.
,0) C.
2
(0,1) D.(1,0)
2.下列说法正确的是(A.设m是实数,若B.“p
D )
xy2
m1
q为真命题”
0,则x
m
是“pq为真命题”的充分不必要条件
1表示椭圆,则m(1,2)
C.命题“若xy
0”的否定为“若xy
f'(x0)
x
2
0,则xy
2
0”
D.命题“若x0为f(x)的极值点,则3.已知左、右焦点分别为满足
0”的逆否命题是真命题36
1上的一点P,
F1,F2的双曲线
64
|PF1|17,则|PF2|( B )
A.1 B.33 C.1或33 D.1或11 4.执行如图所示的程序框图,则输出的k的值为(C ) A.9 B.10 C.11 D.12 5.已知条件p:2A.充分不必要条件
x
1,条件q:log2x
B.
0则p是q的(B)
C.
充要条件
必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件6.已知函数f(x)的导函数为A.-1 B.1 C.-2 D.2 7.设曲线f(x)于( C )A.
f'(x),f(x)x
2
2xf'(1)
lnx,则f(1)等于( A )
10垂直,则实数
a等
1cosxsinx12
在点(
3
,3)处的切线与直线
xay
12
B.
C.-2 D.2
R)的导函数,f(1)0,当x0时,xf'(x)f(x)0,则使得xf(x)0成立的x的取值范围为( B )A.(B.(1,0)(0,1)C.(1,1)(0,1),0)(1,)D.(,1)(1,)
8.设函数f'(x)是奇函数f(x)(x9.正方形ABCD的四个顶点都在椭圆外部,则椭圆的离心率的取值范围是(
xa
22
yb
22
1(a
b
0)上,若椭圆的焦点在正方形的
D )
315151
A.(0,) B.1) C.) D.1)(,(0,(,
2222
3
10.函数f(x)ax3x1对于x[1,1]总有f(x)0成立,则a的取值范围为( C )A.[2,) B.[4,) C.{4} D.[2,4]
31
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知函数f(x)14.观察下列式子:1猜测:1
3sinx(x3)e,则f'(0)12
2
xx
-1 .
32
1
,1
2
12
2
1
2
5
12
2
13
2
2
3340392020
,1
12
2
13
2
14
2
74
,根据以上式子可以
.
2020
15.设P是抛物线C:y
2x上的一个动点,
722xln
.
F是抛物线C的焦点,若B(3,2),则
|PB||PF|的最小值为
16.已知函数f(x)
x
3
x1x1
,若f(a1)f(2a)
2
0,则实数a的取值范围是
[1,
22
) .
三、解答题:本题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步
骤.
17.(本小题满分10分) 已知命题p:x围.
解:由p:x由q:
2
2
ax
xa.命题q:xa.得到(x
x5x3
2,若p是
q的必要条件,求实数a的取值范
axa)(x1)
0,记解集为A
xx
53
2,解得1
x3,记B[1,3).又因为p是q的必要条件,所以
[a,1].
p是q的
A是B的子集
当a1时,B{1}.当a1时,B
充分条件,即所以
[1,a].当a1时,B
a1或
a1a3
或
a1a
,解得
1a3,故a的取值范围为[1,3)
18.(本小题满分12分) 已知命题
p:xR,e
x
mx0,命题q:
e
x
x
R,x
2
mx10,若p
e
x
q为真命题且
p
解
q为假命题,求实数
:
由
m的取值范围. 0,
可
x
e
x
x
mx
x
得
m
x
,x0
,设
f(x)
x
,x0,
则
f'(x)
xee
2
(x1)e
2
x
0,即函数f(x)在(0,1)和(
的值域即m的取值范围为(,0)[e,)
0x1或x
x
0时f'(x)
,当x
1时f'(x)
0,即函数f(x)在(1,)上是增函数,当
,0)上是减函数,所以函数f(x)
m[0,e)
所以p为真命题时,可得当q为真命题时,有
mm
2
(4
,0)0,即
[e,).p为假命题时,可得
2m2.q为假命题时,m2或m2
若pq为真命题且p,2)
[0,2]
[e,
)
q为假命题即
mm
0或m2或m
e2
或
02
mem
2
可得
m(
19.(本小题满分12分) 已知点F(0,1),点A(x,y)(y足|AF||AB|1.(1)求曲线(2)直线求直线
0)为曲线C上的动点,过
A作x轴的垂线,垂足为B,满
C的方程;
POQ(O为坐标原点)的面积为22,
2
l过点F,且与曲线C交于P,Q两点,若
x
2
l的方程.
(y1)
2
解:(1)由|AF||AB|1.得(2)因直线
|y|1化简得曲线C的方程为x
y
kx1,由
4y.
y得
l过点F(0,1),设所求直线方程为
0,
yx
2
kx14y
,消去
x
2
4kx4
设
P(x1,y1),Q(x2,y2),
12
|OF||x1
x1x2
4k4
2
x1x2
,
|x1x2|
16k
2
16,所以
POQ的面积x1.
S
x2|22解得k
1,即k1.直线l的方程为y
20.(本小题满分12分) 已知函数f(x)(1)求a,b的值(2)当
alnx
b(x1)x
,曲线yf(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y2.
x
0且x1时,求证:f(x)
alnx
y1b(x1)x
(x1)lnxx1
的导数为
.
解:(1)函数f(x)f'(x)
ab
2
点(1,f(1))处的切线方程为(2)由(1)知f(x)当
2可得f(1)1,x
0,
2b
x
2,f'(1)xab
,x
0,由曲线y0解得a
f(x)在
b1
lnx
x
1x
1时,f(x)
2lnx
0.
x
(x1)lnxx1
,即为lnx
1x
1
(x1)lnxx1
lnx
2lnxx1
,即
x
当
0x1时,f(x)
x
1x
(x1)lnxx1
,即为x
1
1x
1x
2
2lnx2x
0.
2
设g(x)递增,当
2lnx,x0.g'(x)
(x1)x
2
0,可得g(x)在(0,
)上
x1时,g(x)g(1)0,即有f(x)
(x1)lnxx1
.当0
x1时,g(x)
(x1)lnxx1
g(1)
0,
即有f(x)
(x1)lnxx1
.综上可得,当x
0且x1时,f(x)
成立.
21.(本小题满分12分) 已知函数f(x)
2alnx,ax
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)求函数f(x)在[1,(3)若
2
R.
a0,求使方程
)上的最小值g(a);
f(x)2ax有唯一解的a的值.
),f'(x)
2x
2ax)上是增函数
2(x
2
解:(1)f(x)定义域为(0,所以当
a)
.当
x
a0时f'(x)
a,令f'(x)
0,则f(x)在(0,0则x
a0时,令f'(x)0则)
0x
a.所以f(x)在(0,a)上是减函数,f(x)在(a,
)上是增函数,所以g(a)
上是增函数. (2)由(1)可知当当即即
a0时,f(x)在[1,
f(x)min
f(1)1;
a
1时,1时,
a0
0时f(x)在(0,a)上是减函数,f(x)在(a,a1,则f(x)在[1,
)上是增函数,所以g(a)
)上是增函数.若0
f(x)min1,a1
f(1)1;若a
a1,则f(x)在(1,a)上是减函数,f(x)在(a,
f(x)min
f(a)f(x)2ax4a
2ax2x(x
2
)上是增函数,所以
g(a)aalna;综上g(a)x2ax2ax
aalna,a1
h(x)
0唯一解,又
0得0唯0.
(3)令h(x)
2alnx,由题可知,方程
),且a
h'(x)x0
a
2xa
2a
2
a),定义域为(0,0.令h'(x)
2
,所以h(x)在(0,x0)上递减,f(x)在(x0,
)上递增.因h(x)
一解,所以h(x0)设g(x)
0,由
h(x0)h'(x0)
00
,即
x
2
0
2alnx0x
20
2ax0a
0
0
ax0
得2lnx0x01
2lnxx0
1
22
x1,可知g(x)在(0,0的解为x0
2
)上是增函数,且g(1)
2
0.所以方程
2lnx01,即
aa4a
2
22
1,解得a
12
o
22.(本小题满分12分) 已知椭圆C:
xa
yb3
2
1(a
.
b
0)的离心率为
,过左焦点且倾斜角为
45的直线被椭
圆截得的弦长为
42
(1)求椭圆C的方程;
(2)若动直线l与椭圆C有且只有一个公共点,过点
M(1,0)作l的垂线,垂足为Q,求点22
Q的轨迹方程.
解:(1)因椭圆以设为
C的离心率为
22
22
所以
a
2
b
2
a
.解得a
2
2b,故椭圆的方程可
45的直线方
o
2
x
22
y
2bb程为l':yxb
1,则椭圆的左焦点坐标为
(b,0),过左焦点且倾斜角为
x
设直线
22
y
22
l'与椭圆的交点为
4b3y
2
A(x1,y1),B(x2,y2)联立
2bybxbb
1消去y得3x2
4bx0
解得x1圆方程为
0,x2x
2
.因为|AB|
11|x1
2
x2|
423
423
,解得
b1,所以椭
2
1
x
2
(2)当切线得(2k
22
l的斜率存在且不为
4kmx4(2k
2
0时,设l的方程为ykxm,联立
2ykx
y
2
1消去m
y
1)x2
2
2m21)(2m
2
22)
0,因为直线
l与椭圆C有且只有一个公共点,所以
2
16km0化简整理得m
1km)
2
2k
2
1
y
kxm
解得1
(x1)k
(1k)(1m)(1k)
222
2
因为直线MQ与l垂直,所以MQ的方程为y(x1)联立方程组
y
xy
1km
2
1k,所以xkm
2
1k2
2
y
2
(1km)
2
(k
22
km
22
k
2
m
22
2
1
(1k)
2
(1k)
2
1m1k
2
.将m
2
2k
2
1带入上式得x
y2
当切线斜率为
0时,此时Q(1,1)或(1,1)符合上式
当切线斜率不存在时此时综上点Q的轨迹方程为
Q(2,0)或(x
2
2,0)符合上式
y
2
2
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