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全*品*高*考*网, 用后离不了!2016-2017学年山东省威海市高二(上)期末数学试卷(文科)
一、选择题:本大题共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的.
1.若a<b<0,则下列不等式错误的是( )
A. B.a3>b3 C.a2>b2 D.
2.若k∈R,则“k>1”是方程“”表示椭圆的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.已知△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,且a=2,b=,则角A=( )
A. B. C. D.或
4.给出下列结论:
①命题“∃x∈R,x2+x≥0”的否定是“∀x∈R,x2+x<0”;
②命题“若x2+2x+q=0有不等实根,则q<1”的逆否命题是真命题;
③命题“平行四边形的对角线互相平分”的否命题是真命题;
④命题;命题q:设A,B,C为△ABC的三个内角,若A<B,则sinA<sinB.命题p∨q为假命题.
其中,正确结论的个数为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
5.已知等比数列{an}的各项均为正数,且log3a1+log3a2+log3a3+…+log3a10=10,则a5a6的值为( )
A.3 B.6 C.9 D.18
6.若点(2,2)不在x﹣(4a2+3a﹣2)y﹣4<0表示的平面区域内,则实数a的取值范围是( )
A. B. C.
D.
7.已知椭圆C的焦点F1、F2在x轴上,离心率为,过F1作直线l交C于A、B两点,△F2AB的周长为8,则C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
8.设△ABC的内角A,B,C分别对应边a,b,c.若a=3,C=60°,△ABC的面积则边c=( )
A.27 B. C. D.
9.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,公差为d,若a1<0,S12=S6,下列说法正确的是( )
A.d<0 B.S19<0
C.当n=9时Sn取最小值 D.S10>0
10.要测量底部不能到达的电视塔AB的高度,在C点测得塔顶A的仰角是45°,在D点测得塔顶A的仰角是30°,并测得水平面上的∠BCD=120°,CD=60m,则电视塔的高度为( )
A.60m B.40m C. D.30m
11.已知点P、Q是抛物线y=ax2(a>0)上两点,O为坐标原点,△OPQ是边长为的等边三角形,则抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
12.已知不等式x2﹣ax+a﹣2>0的解集为(﹣∞,x1)∪(x2,+∞),其中x1<0<x2,则的最大值为( )
A. B.0 C.2 D.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知p(x):x2﹣5x+6<0,则使p(x)为真命题的x的取值范围为 .
14.设等比数列{an}的前n项和为Sn.若S2=3,S4=15,则S6= .
15.若椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,则双曲线﹣=1的离心率为 .
16.设变量x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最小值为 .
三、解答题:本大题共6小题,共70分.把解答写在答题卡中.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.在平面直角坐标系xOy中,若双曲线的焦点到其渐近线的距离等于抛物线y2=2px上的点M(1,2)到抛物线焦点的距离,求抛物线及双曲线的标准方程.
18.如图,在△ABC中,∠B=45°,D是BC边上一点,AB=,AC=5,AD=5,∠ADB为锐角.
(1)求角∠ADC的大小;
(2)求CD的长.
19.已知递增的等比数列{an}满足:a2+a3+a4=28,且a3+2是a2和a4的等差中项.
( I)求数列{an}的通项公式an;
(Ⅱ)令,Sn=b1+b2+…bn,求Sn.
20.如图,某观光休闲庄园内有一块扇形花卉园OAB,其中O为扇形所在圆的圆心,扇形半径为500米,cos∠AOB=.庄园经营者欲在花卉园内修建一条赏花长廊,分别在边OA、弧、边OB上选点D,C,E修建赏花长廊CD,CE,且CD∥OB,CE∥OA,设CD长为x米,CE长为y米.
(Ⅰ)试求x,y满足的关系式;
(Ⅱ)问x,y分别为何值时,才能使得修建赏花长廊CD与CE的总长最大,并说明理由.
21.已知数列{an}的各项均为正数,其前n项和为Sn,且满足a1=1,an+1=2.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设数列{bn}满足bn=,设数列{bn}的前n项和为Tn,若∀n∈N*,不等式Tn﹣na<0恒成立,求实数a的取值范围.
22.已知椭圆=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,点(1,e)和都在椭圆上,其中e为椭圆的离心率.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设a>2,B1,B2分别是线段OF1,OF2的中点,过点B1作直线交椭圆于P,Q两点.若PB2⊥QB2,求△PB2Q的面积.
2016-2017学年山东省威海市高二(上)期末数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共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的.
1.若a<b<0,则下列不等式错误的是( )
A. B.a3>b3 C.a2>b2 D.
【考点】不等式的基本性质.
【分析】取特殊值带入计算即可.
【解答】解:a<b<0,
不妨令a=﹣2,b=﹣1,
则B错误,
故选:B.
2.若k∈R,则“k>1”是方程“”表示椭圆的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】求出方程“”表示椭圆的充要条件,根据充分必要条件的定义判断即可.
【解答】解:若方程“”表示椭圆,
则,解得:k>1,
故k>1是方程“”表示椭圆的充要条件,
故选:C.
3.已知△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,且a=2,b=,则角A=( )
A. B. C. D.或
【考点】正弦定理.
【分析】由题意和正弦定理求出sinA,由条件、边角关系、特殊角的三角函数值求出角A即可.
【解答】解:∵a=2,b=,,
∴由正弦定理得,,
则sinA===,
∵0<A<π,a>b,∴A=或,
故选D.
4.给出下列结论:
①命题“∃x∈R,x2+x≥0”的否定是“∀x∈R,x2+x<0”;
②命题“若x2+2x+q=0有不等实根,则q<1”的逆否命题是真命题;
③命题“平行四边形的对角线互相平分”的否命题是真命题;
④命题;命题q:设A,B,C为△ABC的三个内角,若A<B,则sinA<sinB.命题p∨q为假命题.
其中,正确结论的个数为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】①,命题“∃x∈R,x2+x≥0”的否定是“∀x∈R,x2+x<0”;
②,若x2+2x+q=0有不等实根,则△=4﹣4q>0⇒q<1,故原命题为真,所以逆否命题是真命题;
③,不是平行四边形的对角线不互相平分;
④,在△ABC中,A<B⇒a<b⇒2RsinA<2RsinB.所以命题q为真命题;
【解答】解:对于①,命题“∃x∈R,x2+x≥0”的否定是“∀x∈R,x2+x<0”,正确;
对于②,若x2+2x+q=0有不等实根,则△=4﹣4q>0⇒q<1,故原命题为真,所以逆否命题是真命题,正确;
对于③,不是平行四边形的对角线不互相平分,故正确;
对于④,因为x2﹣x+=(x﹣)2+>0,所以命题p是假命题;命题q:在△ABC中,A<B⇒a<b⇒2RsinA<2RsinB.所以命题q为真命题,故错;
故选:A.
5.已知等比数列{an}的各项均为正数,且log3a1+log3a2+log3a3+…+log3a10=10,则a5a6的值为( )
A.3 B.6 C.9 D.18
【考点】等比数列的通项公式.
【分析】利用等比数列的性质、对数函数性质、运算法则求解.
【解答】解:∵等比数列{an}的各项均为正数,且log3a1+log3a2+log3a3+…+log3a10=10,
∴log3(a1a2a3a4a5a6a7a8a9a10)==10,
∴a5a6=9.
故选:C.
6.若点(2,2)不在x﹣(4a2+3a﹣2)y﹣4<0表示的平面区域内,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【考点】简单线性规划的应用.
【分析】根据点(2,2)不在x﹣(4a2+3a﹣2)y﹣4<0表示的平面区域内,将点的坐标代入,列出关于a的不等式,即可求出实数a的取值范围.
【解答】解:点(2,2)不在x﹣(4a2+3a﹣2)y﹣4<0表示的平面区域内,
根据二元一次不等式(组)与平面区域可知:点坐标适合不等式即
2﹣2(4a2+3a﹣2)﹣4≥0,
可得:4a2+3a﹣1≤0
所以a∈[﹣1,],
故选:D.
7.已知椭圆C的焦点F1、F2在x轴上,离心率为,过F1作直线l交C于A、B两点,△F2AB的周长为8,则C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】由题意可知:设椭圆的方程:(a>b>0),则e==,4a=8,a=2,c=1,b2=a2﹣c2=4﹣1=3,即可求得椭圆的标准方程.
【解答】解:由题意可知:椭圆C的焦点F1、F2在x轴上,设椭圆的方程:(a>b>0),
由e==,
△F2AB的周长为8,即4a=8,a=2,
即c=1,
b2=a2﹣c2=4﹣1=3,
∴椭圆的标准方程:.
故选B.
8.设△ABC的内角A,B,C分别对应边a,b,c.若a=3,C=60°,△ABC的面积则边c=( )
A.27 B. C. D.
【考点】正弦定理.
【分析】由题意和三角形的面积公式列出方程,化简后求出b的值,由余弦定理求出边c的值.
【解答】解:∵a=3,C=60°,△ABC的面积,
∴,则,
解得b=6,
由余弦定理得,c2=a2+b2﹣2abcosC
=9+36﹣=27,
则c=,
故选C.
9.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,公差为d,若a1<0,S12=S6,下列说法正确的是( )
A.d<0 B.S19<0
C.当n=9时Sn取最小值 D.S10>0
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】等差数列{an}的前n项和为Sn是关于n的二次函数,利用其对称性即可得出.
【解答】解:∵等差数列{an}的前n项和为Sn是关于n的二次函数,
等差数列的公差为d,a1<0,S12=S6,
∴d>0,其对称轴n=9,
因此n=9时Sn取最小值,
故选:C.
10.要测量底部不能到达的电视塔AB的高度,在C点测得塔顶A的仰角是45°,在D点测得塔顶A的仰角是30°,并测得水平面上的∠BCD=120°,CD=60m,则电视塔的高度为( )
A.60m B.40m C. D.30m
【考点】解三角形的实际应用.
【分析】设出AB=x,进而根据题意将BD、DC用x来表示,然后在△DBC中利用余弦定理建立方程求得x,即可得到电视塔的高度.
【解答】解:由题题意,设AB=xm,则BD=xm,BC=xm,
在△DBC中,∠BCD=120°,CD=60m,
∴根据余弦定理,得BD2=BC2+CD2﹣2BC•CD•cos∠DCB
即:(x)2=(60)2+x2﹣2×60•x•cos120°
整理得x2﹣30x﹣1800=0,解之得x=60或x=﹣30(舍)
即所求电视塔的高度为60米.
故选A.
11.已知点P、Q是抛物线y=ax2(a>0)上两点,O为坐标原点,△
OPQ是边长为的等边三角形,则抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
【考点】二次函数的性质.
【分析】依题意知,点P、Q关于y轴对称,作出图形,可求得点Q的坐标为(2,6),代入抛物线的方程,可求得a,继而可得抛物线的准线方程.
【解答】解:∵抛物线y=ax2(a>0)的对称轴为y轴,
点P、Q是抛物线y=ax2(a>0)上两点,△OPQ是边长为的等边三角形,
∴点P、Q关于y轴对称,如图:
∵|OQ|=4,
∴点Q的坐标为(2,6),代入抛物线方程y=ax2得:6=12a,解得a=,
∴抛物线方程为:x2=2y,
∴其准线方程为:y=﹣,
故选:D.
12.已知不等式x2﹣ax+a﹣2>0的解集为(﹣∞,x1)∪(x2,+∞),其中x1<0<x2,则的最大值为( )
A. B.0 C.2 D.
【考点】一元二次不等式的解法.
【分析】根据不等式x2﹣ax+a﹣2>0的解集,得出x1x2=a﹣2<0,求出x1+x2++=(a﹣2)++4;利用基本不等式求出它的最大值即可.
【解答】解:不等式x2﹣ax+a﹣2>0的解集为(﹣∞,x1)∪(x2,+∞),其中x1<0<x2,
∴x1x2=a﹣2<0,
∴x1+x2++=(x1+x2)+
=a+
=a+
=a+2+
=(a﹣2)++4;
又a﹣2<0,∴﹣(a﹣2)>0,
∴﹣(a+2)﹣≥2=4,
当且仅当﹣(a﹣2)=﹣,即a=0时,取“=”;
∴(a﹣2)++4≤﹣4+4=0,
即的最大值为0.
故选:B.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知p(x):x2﹣5x+6<0,则使p(x)为真命题的x的取值范围为 (2,3) .
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】使p(x)为真命题,则x2﹣5x+6<0,解不等式即可.
【解答】解:使p(x)为真命题,则x2﹣5x+6<0⇒2<x<3.
故答案为:(2,3)
14.设等比数列{an}的前n项和为Sn.若S2=3,S4=15,则S6= 63 .
【考点】等比数列的性质;等比数列的前n项和.
【分析】直接利用等比数列的性质,求解即可.
【解答】解:等比数列{an}的前n项和为Sn.若S2=3,S4=15,
所以S2,S4﹣S2,S6﹣S4,也是等比数列,(S4﹣S2)2=S2•(S6﹣S4),
即122=3•(S6﹣15),
解得S6=63
故答案为:63.
15.若椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,则双曲线﹣=1的离心率为 .
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】利用椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,可得,即a2=2b2,利用双曲线﹣=1的离心率,即可得出结论.
【解答】解:∵椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,
∴,
∴a2=2b2,
∴双曲线﹣=1的离心率=,
故答案为:.
16.设变量x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最小值为 ﹣5 .
【考点】简单线性规划.
【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,进行求最值即可.
【解答】解:变量x,y满足约束条件的可行域如图:
由z=x﹣2y得y=x﹣,
平移直线y=x﹣,
由图象可知当直线y=x﹣,过点A时,
直线y=x﹣的截距最大,此时z最小,
由得A(﹣1,2),
代入目标函数z=x﹣2y,
得z=﹣1﹣4=﹣5.
∴目标函数z=x﹣2y的最小值是﹣5.
故答案为:﹣5.
三、解答题:本大题共6小题,共70分.把解答写在答题卡中.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.在平面直角坐标系xOy中,若双曲线的焦点到其渐近线的距离等于抛物线y2=2px上的点M(1,2)到抛物线焦点的距离,求抛物线及双曲线的标准方程.
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】由题意可知:点M(1,2)在抛物线y2=2px上,则4=2p,p=2,则M到抛物线的焦点距离为=2,则设双曲线的焦点为,一条渐近线为y=bx,由,即可求得b的值,求得焦点坐标.
【解答】解:∵点M(1,2)在抛物线y2=2px上,
∴4=2p,p=2…
∴M到抛物线的焦点距离为=2,…
设双曲线的焦点为,一条渐近线为y=bx…
∴,b=2…
∴抛物线方程为y2=4x,双曲线的方程为.…
18.如图,在△ABC中,∠B=45°,D是BC边上一点,AB=,AC=5,AD=5,∠ADB为锐角.
(1)求角∠ADC的大小;
(2)求CD的长.
【考点】解三角形.
【分析】(1)在三角形ADB中,利用正弦定理表示出sin∠ADB,求出∠ADB,确定出∠ADC的度数;
(2)在△ADC中,设CD=x,由余弦定理可得,AC2=AD2+CD2﹣2AD•CD•cos∠ADC即可求出CD的长.
【解答】解:(1)在△ABC中,∵,
∴由正弦定理可得, QUOTE,即,…
E∴,∵∠ADB为锐角,∴∠ADB=60°.…∴∠ADC=120°.…
(2)在△ADC中,设CD=x,由余弦定理可得,AC2=AD2+CD2﹣2AD•CD•cos∠ADC…
∴,即x2+5x﹣50=0,…
(x+10)(x﹣5)=0,∴x=5,即CD=5.…
19.已知递增的等比数列{an}满足:a2+a3+a4=28,且a3+2是a2和a4的等差中项.
( I)求数列{an}的通项公式an;
(Ⅱ)令,Sn=b1+b2+…bn,求Sn.
【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】(I)利用等差数列与等比数列的通项公式及其性质解出即可得出.
(2)利用“错位相减法”与等比数列的求和公式即可得出.
【解答】解:(Ⅰ)设数列{an}的公比为q,由题意可知:,…
即,,解得或(舍)…
∴.…
(Ⅱ),…
∴
…
∴=…
∴.…
20.如图,某观光休闲庄园内有一块扇形花卉园OAB,其中O为扇形所在圆的圆心,扇形半径为500米,cos∠AOB=.庄园经营者欲在花卉园内修建一条赏花长廊,分别在边OA、弧、边OB上选点D,C,E修建赏花长廊CD,CE,且CD∥OB,CE∥OA,设CD长为x米,CE长为y米.
(Ⅰ)试求x,y满足的关系式;
(Ⅱ)问x,y分别为何值时,才能使得修建赏花长廊CD与CE的总长最大,并说明理由.
【考点】解三角形的实际应用;余弦定理.
【分析】(Ⅰ)连接OC,设OC=500.则CD=x,OD=CE=y,利用余弦定理,即可求x,y满足的关系式;
(Ⅱ)利用基本不等式,即可得出结论.
【解答】解:(Ⅰ)由题意知,四边形ODCE是平行四边形.
因为,所以…
连接OC,设OC=500.则CD=x,OD=CE=y.…
在△ODC中,由余弦定理得,OC2=OD2+DC2﹣2OD•DCcos∠ODC…
则,即.…
(Ⅱ)所以…
解得,当且仅当时取等号,…
所以x+y的最大值为,此时C为的中点.…
21.已知数列{an}的各项均为正数,其前n项和为Sn,且满足a1=1,an+1=2.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设数列{bn}满足bn=,设数列{bn}的前n项和为Tn,若∀n∈N*,不等式Tn﹣na<0恒成立,求实数a的取值范围.
【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】(Ⅰ)由得,故,可得=+1,利用等差数列的通项公式与数列递推关系即可得出.
(II)利用“裂项求和”方法、数列的单调性即可得出.
【解答】解:(Ⅰ)由得,故,
∵an>0,∴Sn>0,∴=+1,
∴数列是首项为,公差为1的等差数列.
∴,∴,…
当n≥2时,,a1=1,…
又a1=1适合上式,∴an=2n﹣1.…
(Ⅱ)将an=2n﹣1代入,…
∴…
∵Tn﹣na<0,∴,
∵n∈N+,∴…∴,
∵2n+1≥3,, ,∴.
22.已知椭圆=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,点(1,e)和都在椭圆上,其中e为椭圆的离心率.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设a>2,B1,B2分别是线段OF1,OF2的中点,过点B1作直线交椭圆于P,Q两点.若PB2⊥QB2,求△PB2Q的面积.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(Ⅰ)将(1,e)和代入椭圆方程,即可求得a和b的值,即可求得椭圆的方程;
(Ⅱ)由a>2,求得椭圆的方程,设PQ方程为x=my﹣1,代入椭圆方程,则由PB2⊥QB2,,利用韦达定理求得:m2=4,利用弦长公式及三角形的面积公式△PB2Q的面积.…
【解答】解:(Ⅰ)因为(1,e)和在椭圆上,且,
∴,…
由(1)得b2=1,…
带入(2)整理得4a4﹣25a2+25=0,解得a2=5或,
∴椭圆的方程为,或者.…
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,c2=5﹣1=4,
∴F1(﹣2,0),F2(2,0),B1(﹣1,0),B2(1,0).…
由题意知PQ的斜率不为0,设PQ方程为x=my﹣1,
联立方程,…
设P(x1,y1),Q(x2,y2),由韦达定理得…
∵,且PB2⊥QB2,
则,…
∴(my1﹣1)(my2﹣1)﹣(my1﹣1+my2﹣1)+1+y1y2,
=(m2+1)y1y2﹣2m(y1+y2)+4,
=,
∴m2=4,…
∴,
∴,
∴.…
2017年2月15日