1、2013-2014学年河北衡水中学高二上第四次调研考试理数学卷(带解析) 选择题 已知 f( 0) =2,则 =( ) A 4 B -8 C 0 D 8 答案: D 试题分析:根据的定义, ,因此 考点:函数的极限 已知 F1,F2是椭圆 的左、右焦点,点 P是椭圆上的点,I是 F1PF2内切圆的圆心,直线 PI交 x轴于点 M,则 PI:IM的值为( ) A B C D 答案: B 试题分析: 内切圆的圆心 是内角平分线的交点,因此 是 的平分线, 是 的平分线,由角平分线定理知 ,考虑到椭圆的定义及比例性质, 考点:角平分线性质及椭圆的定义 抛物线 的准线与双曲线 的两条渐近线所围成的三角
2、形的面积等于 ( ) A B C D 答案: A 试题分析:求出三条直线,抛物线准线为 ,渐近线为 ,所围成的三角形的三个顶点为 , ,面积易得 考点:抛物线的准线,双曲线的渐近线 以初速度 40m/s竖直向上抛一物体, t秒时刻的速度 v 40-10t2,则此物体达到最高时的高度为 ( ) A m B m C m D m 答案: A 试题分析:物体达到最高时速度为 0,令 ,则 ,则所求高度应该为 考点:积分的意义 如图,平面 平面 ,四边形 是正方形,四边形 是矩形,且 , 是 的中点,则 与平面 所成角的正弦值为( ) A B C D 答案: C 试题分析:由已知可知图中直线 两两垂直,
3、因此我们以此为空间的直角坐标轴建立空间直角坐标系,利用向量法求出 与平面 所成角的正弦值 . 考点:用向量法求直线与平面所成的角 . 如图,在空间直角坐标系中,正方体 的棱长为 1,则 等于( ) A B C D 答案: C 试题分析:在空间直角坐标系中写出点 的坐标, , ,所以. 考点:空间向量的坐标 . 下列积分中 dx; ; ; ,积分值等于 1的个数是 ( ) A 1 B 2 C 3 D 4 答案: B 试题分析:这题我们只能把四个积分都求出来,其中 直接求积分, 要用换元法才能求出,比较麻烦,当然我们可以根据定积分的几何意义来求解 . , , , 对 , 表示函数 与直线及 轴雕成
4、的图形的面积,函数 的图象是以 为圆心,2为半径的圆的上半部分, 正好等于圆面积的 ,故, ,故选 B. 考点:求定积分及定积分的几何意义 . 函数 处的切线方程是( ) A B C D 答案: D 试题分析:根据导数的性质,函数在某点处的切线的斜率就是函数在该点处的导数 . ,因此所求切线的斜率为 ,故切线方程为 考点:导数与切线方程 . 函数 单调递增区间是( ) A B C D 答案: C 试题分析:要求函数的单调增区间,就是要解不等式 . ,.选 C. 考点:函数的单调区间 . 已知函数 在 上是单调函数 ,则实数 的取值范围是( ) A B C D 答案: B 试题分析:函数 在 上
5、单调,说明其导函数 无实根或只有两相等,即 (或 )恒成立 . 无实根,则 . 考点:导数与函数单调性的关系 . 函数 在区间 上的最小值为( ) A B C D 答案: D 试题分析:要求函数在区间 上的最小值,一般要确定函数在此区间上的单调性,这里我们利用导数的性质来解决 ,易知当 时, ,函数 递减,当 时, ,函数 递增,因此在 时,函数 取得最小值 0. 考点:函数的最值 . 若 ,则 等于( ) A B C D 答案: A 试题分析: 是导函数 在 时的函数值,也即函数 在 处的导数值 .题中 ,故 . 考点:导数的定义 . 填空题 如图,直三棱柱 ABC-A1B1C1中, AB
6、AC 1, AA1 2, B1A1C1 90,D为 BB1的中点,则异面直线 C1D与 A1C所成角的余弦值为 _ 答案: 试题分析:求异面直线所成的角,关键是作出这个角,一般把异面直线的一条平移后与另一条相交,得到要求的角(当然异面直线所成的角不大于 )本题中我们就可以把 向下平移到过点 (实际作图时,是延长 到 ,使,则有 ,然后在 中求出 ,就可得出题中要求的角 考点:异面直线所成的角 若中心在原点 ,以坐标轴为对称轴的圆锥曲线 ,离心率为 ,且过点 ,则曲线 的方程为 _. 答案: 试题分析:离心率为 的圆锥曲线是双曲线,而且是等轴双曲线,故可设基方程为 ,把点 代入可求出 因此双曲线
7、方程为 考点:等轴双曲线的标准方程 由曲线 与 , , 所围成的平面图形的面积为_. 答案: 试题分析:首先可以看出曲线 与 交于两点 ,如图,因此所求图形面积为 考点:函数图象所围图形的面积 已知函数 在 R上可导,函数 ,则 . 答案: 试题分析:这是复合函数,求导数时要注意利用复合函数的求导公式, ,则 考点:复合函数的导数 解答题 计算下列定积分 ( 1) ( 2) 答案:( 1) ;( 2) 1 试题分析:( 1)含绝对值的式子的积分,一般要分类分段计算,实质就是去绝对值符号,按绝对值的正负分段;( 2)一次分式函数积分公式: 试题:( 1); ( 2) . 考点:( 1)分段函数的
8、积分;( 2)一次分式的积分 . 如图,在四棱锥 中, 平面 ABCD,底面 ABCD是菱形, . ( 1)求证: 平面 PAC; ( 2)若 ,求 与 所成角的余弦值; ( 3)当平面 PBC与平面 PDC 垂直时,求 PA的长 . 答案:( 1)证明见;( 2) ;( 3) 试题分析:( 1)要证线面垂直,就是要证这条直线与平面内的两条相交直线垂直,这里由于四边形 是菱形,所以 ,另外一条直线当然考虑(或者 ),本题中应该是 ;( 2)求异面直线所成的角,一般可通过平移变成相交直线所成的角,考虑到第( 3)小题问题,且题中有垂直的直线,故考虑建立空间直角坐标系(以 的交点 为坐标原点, 为
9、 轴,为 轴,过 与 平行的直线为 轴),则 与 所成角就是 与的夹角(锐角(或其补角)或直角),平面 与平面 垂直就是它们的法向量垂直,即它们的法向量的数量积为 0 试题: (1)证明:因为四边形 是菱形,所以 ,又因为 平面,所以 ,而 ,所以 平面 . ( 2)设 ,因为 , 所以 ,如图,以 为坐标原点,建立空间直角坐标系,则 , , , , ,设 与 所成的角为 ,则 ( 3)由( 2)知 设 则 设平面 的法 向量 则 ,所以 令 则, 所以 同理,平面 的法向量 ,因为平面,所以 ,即 解得 ,所以 考点:( 1)线面垂直;( 2)异面直线所成的角;( 3)两平面垂直 在三棱锥
10、S-ABC中 , ABC是边长为 4的正三角形 ,平面 SAC 平面 ABC, 、 分别为 、 的中点 . (1)求二面角 的余弦值 ; (2)求点 到平面 的距离 . 答案:( 1) ;( 2) 试题分析:( 1)本题中取 中点 ,将会出现许多垂直,这正是我们解题时需要的结果,由于 ,则 ,由于平面 平面 ,则平面 , 是正三角形,则 ,有了这些垂直后,就可以建立空间直角坐标系(以 为原点, 分别为 轴),写出相应点的坐标,计算所需向量的坐标,设 分别是二面角的两个面的法向量,则二面角的余弦值,就等于 (或者其相反数,这要通过图形观察确定);( 2)设平面 的法向量是 ,则点 以平面 的距离
11、为 试题: 取 中点 ,连结 . , , , . 平面 平面 , 平面 平面 , 平面 , . 如图所示建立空间直角坐标系 ,则 , , . 设 为平面 的一个法向量, 则 , 取 ,则 , , 又 为平面 的一个法向量, ,即二面角 的余弦值为 (2)由 得 ,又 为平面 的一个法向量 , , 点 到平面 的距离 . 考点:( 1)二面角;( 2)点到平面的距离 已知函数 在 与 时,都取得极值 ( 1)求 的值; ( 2)若 ,求 的单调区间和极值; ( 3)若对 都有 恒成立,求 的取值范围 答案:( 1) ;( 2) f (x)的递增区间为( -, - ),及( 1, ),递减区间为(
12、 - , 1),当 x - 时, f (x)有极大值, f (- ) ;当x 1时, f (x)有极小值, f (1) - ;( 3) 或 试题分析:( 1)函数的极值点是使导数等于 0的 的值,因此本题中一定有和 ,由此可解出 的值;( 2)再由 可求出 ,而求单调区间,很显然是解不等式 (得增区间)或 (得减区间),然后可得相应的极大值和极小值;( 3) 不等式 恒成立,实际上就是当 时 的最大值小于 ,因此问题转化为先求 在上的最大值 ,然后再解不等式 即可 试题:( 1) f (x) 3x2 2a x b 0 由题设, x 1, x - 为 f (x) 0的解 - a 1- , 1(-
13、 ) a - , b -2 3分 经检验得:这时 与 都是极值点 4 分 ( 2) f (x) x3- x2-2 x c,由 f (-1) -1- 2 c , c 1 f (x) x3- x2-2 x 1 f(x)的递增区间为( -, - ),及( 1, ),递减区间为( - , 1) 当 x - 时, f (x)有极大值, f (- ) ; 当 x 1时, f (x)有极小值, f (1) - 8 分 ( 3)由( 1)得, f(x) (x-1)(3x 2), f (x) x3- x2-2 x c, f (x)在 -1, - 及( 1, 2上递增,在( - , 1)递减 而 f (- ) -
14、 - c c f (2) 8-2-4 c c 2 f (x)在 -1, 2上的最大值为 c 2 , 或 或 12分 考点:( 1)导数与极值;( 2)导数与单调区间;( 3)不等式恒成立问题 已知函数 , . ( 1)如果函数 在 上是单调减函数,求 的取值范围; ( 2)是否存在实数 ,使得方程 在区间 内有且只有两个不相等的实数根?若存在,请求出 的取值范围;若不存在,请说明理由 答案:( 1) ;( 2)存在,且 的范围是 试题分析:( 1)由于 是多项式函数,故对最高次项系数分类, 时它是一 次函数,是增函数,不是减函数,当 时, 是二次函数,需要考虑对称轴和开口方向;( 2)首先把方
15、程 化简,变为,设 ,即方程在区间 内有且只有两个不相等的实数根,转化为讨论函数 的单调性及极值问题,如本题中,通过分析导函数 ,知 在 上是减函数,在 上增函数,因此条件为 解这个不等式组即得所求的取值范围 试题:( 1)当 时, 在 是单调增函数,不符合题意; 当 时, 的对称轴方程为 ,由于 在 上是单调增函数,不符合题意; 当 时,函数 在 上是单调减函数,则 ,解得 综上, 的取值范围是 4分 ( 2)把方程 整理为 , 即为方程 , 5分 设 ,原方程在区间 内有且只有两个不相等的实数根,即为函数 在区间 内有且只有两个零点 6分 , 令 , ,解得 或 (舍), 当 时, , 是减函数, 当 时, , 是增函数 10分 在 内有且只有两个不相等的零点,只需 11分 即 解得 ,所以 的取值范围是 考点:( 1)单调减函数的判定;( 2)方程根的个数的判定