1、2018 届河北省定州中学(承智班)高三下学期期中考试数学试题一、单选题1设 A, B为双曲线 20xyab同一条渐近线上的两个不同的点,若向量 0,2n, 3B且 1n,则双曲线的离心率为( )A. 2 或 4 B. 3 或 24 C. 53 D. 32正方体 1ABCD棱长为 3,点 E在边 BC上,且满足 2EC,动点 M在正方体表面上运动,并且总保持 ME,则动点 的轨迹的周长为( )A. 62 B. 43 C. 2 D. 33设函数 fx是定义在 ,0上的可导函数,其导函数为 fx,且有 22fxfx,则不等式 201818 4f的解集为( )A. , B. ,2C. 26 D. 0
2、64过圆 : 的圆心 的直线与抛物线 : 相交于 , 两点,且 ,则点 到圆 上任意一点的距离的最大值为( )A. B. C. D. 5已知函数 2xfe,若实数 m满足 313logl2ffmf,则实数 m的取值范围为( )A. 0,3 B. 1, C. 0,9 D. 1,3,6若存在实常数 k和 b,使得函数 Fx和 G对其公共定义域上的任意实数 x都满足: Fxkb和 Gxkb恒成立,则称此直线 ykxb为 F和 Gx的“隔离直线” ,已知函数 2fR, 10,2lngxhe,有下列命题: xfx在 3,内单调递增; f和 g之间存在“隔离直线” ,且 b的最小值为-4; x和 之间存在
3、“隔离直线” ,且 k的取值范围是 (40 , ; f和 之间存在唯一的“隔离直线” 2yex.其中真命题的个数有( )A. 1 个 B. 2 个 C. 3 个 D. 4 个7已知函数 yfx在 0, 上非负且可导,满足, 21xffx ,若 0ab,则下列结论正确的是( )A. afbf B. afbfC. D. 8已知函数 lnxefk,若 1x是函数 fx的唯一极值点,则实数 k的取值范围是( )A. ,e B. , C. ,e D. ,e9已知 1F, 2是椭圆2:1(0)xyEab的两个焦点,过原点的直线 l交 E于 ,AB两点, 20AB,且 234|A,则 的离心率为( )A.
4、1 B. 34 C. 7 D. 510已知函数 fx满足如下条件:任意 xR,有 0fxf成立; 当 0x时, 223fxm;任意 ,有 1x成立.则实数 m的取值范围是A. 6, B. 1,6 C. 3, D. ,311将 7 个座位连成一排,安排 4 个人就座,恰有两个空位相邻的不同坐法有( )A. 240 B. 480 C. 720 D. 96012已知 1F, 2分别为双曲线21(0,)xyab的左焦点和右焦点,过 2F的直线 l与双曲线的右支交于 A, B两点, 12AF的内切圆半径为 1r, 12BF的内切圆半径为 2r,若 12r,则直线 l的斜率为( )A. 1 B. 2 C.
5、 2 D. 二、填空题13设函数 的定义域为 ,若对于任意 ,当 时,恒有 ,则称点为函数 图象的对称中心.研究函数 的某一个对称中心,并利用对称中心的上述定义,可得到 的值为_14已知抛物线 ,斜率为 的直线交抛物线于 , 两点.若以线段 为直径的圆与抛物线的准线切于点 ,则点 到直线 的距离为_15已知抛物线 ,过点 任作一条直线和抛物线 交于 、 两点,设点 ,连接 , 并延长,分别和抛物线 交于点 和 ,则直线 过定点_16已知 C是平面 ABD上一点, AD, 1CB若 3,则 _;若 P,则 P的最大值为_三、解答题17已知函数 .(1)若函数 有两个零点,求实数 的取值范围;(2
6、)若函数 有两个极值点,试判断函数 的零点个数.18已知动点 与 , 两点连线的斜率之积为 ,点 的轨迹为曲线 ,过点 的直线交曲线于 , 两点.(1)求曲线 的方程;(2)若直线 , 的斜率分别为 , ,试判断 是否为定值?若是,求出这个值;若不是,请说明理由.19在平面直角坐标系中,已知圆 的方程为 ,圆 的方程为 ,动圆 与圆 内切且与圆 外切.(1)求动圆圆心 的轨迹 的方程;(2)已知 与 为平面内的两个定点,过 点的直线与轨迹 交于 , 两点,求四边形 面积的最大值.20已知无穷数列 naZ的前 n 项和为 nS,记 1, 2, nS中奇数的个数为 nb()若 n= n,请写出数列
7、 b的前 5 项;()求证:“ 1为奇数, i (i = 2,3,4,.)为偶数”是“数列 nb是单调递增数列”的充分不必要条件;()若 iab,i=1, 2, 3,,求数列 na的通项公式.21已知点 31,2P在椭圆 C: 21(0)xyb上, 1,F是椭圆的一个焦点()求椭圆 的方程;()椭圆 C 上不与 点重合的两点 D, E关于原点 O 对称,直线 PD, E分别交 y轴于 M, N两点求证:以 MN为直径的圆被直线 32y截得的弦长是定值22已知函数 xfxbea, (0)b,在 1,f处的切线方程为110eye.(1)求 a, ;(2)若方程 fxm有两个实数根 1x, 2,且
8、12x,证明: 212mex.23已知抛物线 2:4Eyx的焦点为 F,过点 的直线 l与抛物线交于 ,AB两点,交 y轴于点 ,CO为坐标原点.(1)若 OABk,求直线 l的方程;(2)线段 的垂直平分线与直线 ,lx轴, y轴分别交于点 ,DMN,求 DCFMS 的最小值.24椭圆 C:21(0)xyab的左、右焦点分别为 1,0F、 21,,若椭圆过点 31,2.(1)求椭圆 的方程;(2)若 ,AB为椭圆的左、右顶点, 0,Pxy( 0)为椭圆上一动点,设直线 ,APB分别交直线 l:6x于点 MN,判断线段 为直径的圆是否经过定点,若是,求出该定点坐标;若不恒过定点,说明理由.参考
9、答案BABAA CAADA 11B12D13141516 34 217 ( 1) (2)3(1)令 ,由题意知 的图象与 的图象有两个交点 .当 时, , 在 上单调递增;当 时, , 在 上单调递减. .又 时, , 时, .又 时, .综上可知,当且仅当 时, 与 的图象有两个交点,即函数 有两个零点.(2)因为函数 有两个极值点,由 ,得 有两个不同的根 , (设 ).由(1)知, , ,且 ,且函数 在 , 上单调递减,在 上单调递增,则 .令 ,则 ,所以函数 在 上单调递增,故 , .又 , ; , ,所以函数 恰有三个零点.18 (1) (2)(1)设点 ,由题知, ,整理,得曲
10、线 : ,即为所求.(2)由题意,知直线 的斜率不为 0,故可设 : , , ,设直线 的斜率为 ,由题知, , ,由 ,消去,得 ,所以 ,所以 .又因为点 在椭圆上,所以 ,所以 ,为定值.19(1) (2)6(1)设动圆 的半径为,由题意知从而有 ,故轨迹 为以 为焦点,长轴长为 4 的椭圆,并去 除点 ,从而轨迹 的方程为 .(2)设的方程为 ,联立 ,消去得 ,设点 ,有 则 ,点 到直线的距离为 ,点 到直线的距离为 ,从而四边形 的面积令 ,有 ,函数 在 上单调递增,有 ,故 ,即四边形 面积的最大值为 .20(1)见解析;(2)见解析;(3) 0na.()解: 1=b, 2,
11、 3=b, 42, 5=3b ()证明:(充分性)因为 1a为奇数, ,i 为偶数,所以,对于任意 *N, iS都为奇数 所以 nb 所以数列 是单调递增数列 (不必要性)当数列 na中只有 2是奇数,其余项都是偶数时, 1S为偶数, 2,34i 均为奇数,所以 1b,数列 nb是单调递增数列 所以“ 为奇数, ,34i 为偶数”不是“数列 nb是单调递增数列”的必要条件; 综上所述, “ 1a为奇数, 2,i 为偶数”是“数列 是单调递增数列” 的充分不必要条件()解:(1)当 k为奇数时,如果 kS为偶数,若 1a为奇数,则 1k为奇数,所以 11kkba为偶数,与 1kab矛盾;若 k为
12、偶数,则 为偶数,所以 为奇数,与 矛盾所以当 为奇数时, kS不能为偶数 (2)当 ka为偶数时, 如果 S为奇数,若 1k为奇数,则 1k为偶数,所以 1kkba为偶数,与 1kab矛盾;若 1ka为偶数,则 1kS为奇数,所以 11kkba为奇数,与 1kab矛盾所以当 为偶数时, 不能为奇数 综上可得 k与 同奇偶所以 nSa为偶数因为 1n为偶数,所以 na为偶数 因为 b为偶数,且 10b,所以 10a因为 21a,且 2,所以 2 以此类推,可得 n 21 ()2143xy ()见解析()依题意,椭圆的另一个焦点为 1,0F,且 c 因为223204a, 所以 , 2bc, 所以
13、椭圆 C的方程为 143xy ()证明:由题意可知 D, E两点与点 P不重合因为 , E两点关于原点对称,所以设 ,mn, ,n, 1m 设以 MN为直径的圆与直线 32y交于 3,(0)2GtHt两点,所以 G 直线 PD: 312nyxm当 0x时, ,所以320,1nMm 直线 PE: 321nyxm当 0x时, ,所以320,1nNm 所以32,1nGMtm, ,Gt, 因为 N,所以 0, 所以 2491nt 因为243m,即 2, 22493nm, 所以 20t,所以 3t 所以 3,G, ,2H, 所以 3GH所以以 MN为直径的圆被直线 3y截得的弦长是定值 22 (1) a
14、, 1b;(2)见解析【解析】试题分析: 在 ,1f处的切线方程为 110exye,求导算出切线方程即可求出结果 构造 Fxhx,求导,得 F在区间 ,上单调递减,在区间1,上单调递增,设 m的根为 1,证得 1x,讨论证得 txm的根为 2x, 2x,从而得证结论解析:(1)由题意 10f,所以 0fbae,又 xfxbea,所以 11f ,若 ae,则 20,与 b矛盾,故 a, b.(2)由()可知 xfxe, 0,10ff,设 在(-1,0)处的切线方程为 ,易得, 1hxxe,令 Fxfhx即 1xF, 12xe,当 2x时, 20xe当 时,设 1xGFe, 3xGxe,故函数 x
15、在 2,上单调递增,又 10F,所以当 1时, 0x,当 ,时, 0Fx, 所以函数 Fx在区间 ,上单调递减,在区间 ,上单调递增,故 , 11fxh,设 hxm的根为 ,则 me,又函数 单调递减,故 111xfx,故 1x, 设 yfx在(0,0)处的切线方程为 yt,易得 t,令 xTte, 2xTxe,当 2x时, 20x ,当 时,故函数 Tx在 2,上单调递增,又 0T,所以当 0时, Tx,当 ,时, 0Tx, 所以函数 x在区间 ,上单调递减,在区间 ,上单调递增, 2ftx ,设 txm的根为 x,则 m,又函数 单调递增,故 22tfxt,故 2x, 又 1x,2121
16、121meexxm.23 ( 1) 0y;(2)2(1)设直线 l 的方程为 x my1, A(x1, y1), B(x2, y2),由24 xmy得 y24 my40,y1 y24 m, y1y24所以 kOA kOB 12124yy4 m4所以 m1,所以 l 的方程为 x y10(2)由(1)可知, m0, C(0, ), D(2m21,2 m)则直线 MN 的方程为 y2 m m(x2 m21),则M(2m23,0), N(0,2 m33 m), F(1,0), S NDC 1|NC|xD| 1|2m33 m 1|(2m21) 221)|(,S FDM 2|FM|yD| 2(2m22)
17、2| m|2| m| (m21), 则 NDCFM 2214412,当且仅当 m2 ,即 m2 时取等号所以, NDCFMS的最小值为 224(1) 2143xy;(2)答案见解析.(1)由已知 c, 2ab椭圆过点 31,, 294ab联立得 2, 23b椭圆方程为2143xy(2)设 0,Pxy,已知 2,0,AB 0, ,AB都有斜率 00,2PBPyykkxx 024APB20143xy2200将代入得203143APBxk设 方程 2yx B方程 34k 6,8,MN由对称性可知,若存在定点,则该定点必在 x轴上,设该定点为 ,0Tt则 T 236,8,640TMNtktt 24t, 2t存在定点 6,0或 6,0以线段 MN为直径的圆恒过该定点.