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全*品*高*考*网, 用后离不了!2016-2017学年湖南省郴州市永兴一中、桂阳三中联考高二(上)期中数学试卷(文科)
一、选择题(共12题,每题5分)
1.命题“若x=2,则x2﹣3x+2=0”的逆否命题是( )
A.若x≠2,则x2﹣3x+2≠0 B.若x2﹣3x+2=0,则x=2
C.若x2﹣3x+2≠0,则x≠2 D.若x≠2,则x2﹣3x+2=0
2.已知a∈R,则“a>2”是“a2>2a”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.抛物线y2=8x的准线方程是( )
A.x=﹣2 B.x=﹣4 C.y=﹣2 D.y=﹣4
4.等差数列{an}中,a7+a9=16,a4=1,则a12=( )
A.15 B.30 C.31 D.64
5.与椭圆+y2=1共焦点且过点P(2,1)的双曲线方程是( )
A.﹣y2=1 B.﹣y2=1 C.﹣=1 D.x2﹣3y2=1
6.已知,则z=2x+y的最大值为( )
A.7 B. C.1 D.8
7.对于实数a,b,c,下列结论中正确的是( )
A.若a>b,则ac2>bc2 B.若a>b>0,则
C.若a<b<0,则 D.若a>b,,则a>0,b<0
8.等比数列x,3x+3,6x+6,…的第四项等于( )
A.﹣24 B.0 C.12 D.24
9.已知a>b>0,椭圆C1的方程为+=1,双曲线C2的方程为﹣=1,C1
与C2的离心率之积为,则C2的渐近线方程为( )
A.x±y=0 B. x±y=0 C.x±2y=0 D.2x±y=0
10.设M为椭圆+=1上的一个点,F1,F2为焦点,∠F1MF2=60°,则△MF1F2的周长和面积分别为( )
A.16, B.18, C.16, D.18,
11.已知单调递增的等比数列{an}中,a2•a6=16,a3+a5=10,则数列{an}的前n项和Sn=( )
A. B. C.2n﹣1 D.2n+1﹣2
12.如图,在中△ABC,∠CBA=∠CAB=30°,AC、BC边上的高分别为BD、AE,则以A、B为焦点,且过D、E的椭圆与双曲线的离心率的倒数和为( )
A. B.1 C.2 D.2
二、填空题(共4题,每题5分)
13.在△ABC中,已知b=1,c=,∠C=120°,则a= .
14.已知关于x的不等式x2+ax+b<0的解集为(1,2),则关于x的不等式bx2+ax+1>0的解集为 .
15.过抛物线y2=4x的焦点作直线l交抛物线于A、B两点,若|AB|=8,则线段AB中点的横坐标为 .
16.设x>0,y>0.且2x﹣3=()y,则+的最小值为 .
三、解答题
17.△ABC的内角A、B、C所对的边分别为a,b,c.
(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);
(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,且c=2a,求cosB的值.
18.已知命题p:k2﹣8k﹣20≤0,命题q:方程=1表示焦点在x轴上的双曲线.
(Ⅰ)命题q为真命题,求实数k的取值范围;
(Ⅱ)若命题“p∨q”为真,命题“p∧q”为假,求实数k的取值范围.
19.已知数列{an}(n∈N*)的前n项的Sn=n2.
(Ⅰ)求数列{an},的通项公式;
(Ⅱ)若,记数列{bn},的前n项和为Tn,求使成立的最小正整数n的值.
20.某厂用甲、乙两种原料生产A、B两种产品,已知生产1t A产品,1t B产品分别需要的甲、乙原料数,可获得的利润数及该厂现有原料数如下表所示.问:在现有原料下,A、B产品应各生产多少才能使利润总额最大?列产品和原料关系表如下:
所需原料
产品
原料
A产品
(1t)
B产品
(1t)
总原料
(t)
甲原料(t)
2
5
10
乙原料(t)
6
3
18
利润(万元)
4
3
21.已知点A(0,﹣2),B(0,4),动点P(x,y)满足;
(1)求动点P的轨迹方程;
(2)设(1)中所求轨迹方程与直线y=x+2交于C、D两点;求证OC⊥OD(O为坐标原点).
22.已知椭圆+=1(a>b>0)经过点(0,),离心率为,左右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0).
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若直线l:y=﹣x+m与椭圆交于A、B两点,与以F1F2
为直径的圆交于C、D两点,且满足=,求直线l的方程.
2016-2017学年湖南省郴州市永兴一中、桂阳三中联考高二(上)期中数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共12题,每题5分)
1.命题“若x=2,则x2﹣3x+2=0”的逆否命题是( )
A.若x≠2,则x2﹣3x+2≠0 B.若x2﹣3x+2=0,则x=2
C.若x2﹣3x+2≠0,则x≠2 D.若x≠2,则x2﹣3x+2=0
【考点】四种命题间的逆否关系.
【分析】根据命题“若p,则q”的逆否命题是“若¬q,则¬p”,写出它的逆否命题即可.
【解答】解:命题“若x=2,则x2﹣3x+2=0”的逆否命题是
“若x2﹣3x+2≠0,则x≠2”.
故选:C.
2.已知a∈R,则“a>2”是“a2>2a”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】不等关系与不等式.
【分析】我们分别判断“a>2”⇒“a2>2a”与“a2>2a”⇒“a>2”的真假,然后根据充要条件的定义,即可得到答案.
【解答】解:∵当“a>2”成立时,a2﹣2a=a(a﹣2)>0
∴“a2>2a”成立
即“a>2”⇒“a2>2a”为真命题;
而当“a2>2a”成立时,a2﹣2a=a(a﹣2)>0即a>2或a<0
∴a>2不一定成立
即“a2>2a”⇒“a>2”为假命题;
故“a>2”是“a2>2a”的充分非必要条件
故选A
3.抛物线y2=8x的准线方程是( )
A.x=﹣2 B.x=﹣4 C.y=﹣2 D.y=﹣4
【考点】抛物线的应用.
【分析】根据抛物线方程可求得p,再根据抛物线性质求得准线方程.
【解答】解:根据抛物线方程可知2p=8,p=4,
故准线方程为x=﹣2,
故选A
4.等差数列{an}中,a7+a9=16,a4=1,则a12=( )
A.15 B.30 C.31 D.64
【考点】等差数列的性质.
【分析】由a7+a9=16可得 2a1+14d=16,再由a4=1=a1+3d,解方程求得a1和公差d的值,从而求得a12的值.
【解答】解:设公差等于d,由a7+a9=16可得 2a1+14d=16,即 a1+7d=8.
再由a4=1=a1+3d,可得 a1=﹣,d=.
故 a12 =a1+11d=﹣+=15,
故选:A.
5.与椭圆+y2=1共焦点且过点P(2,1)的双曲线方程是( )
A.﹣y2=1 B.﹣y2=1 C.﹣=1 D.x2﹣3y2=1
【考点】椭圆的简单性质;双曲线的简单性质.
【分析】求出椭圆的焦点坐标,设出双曲线方程,求解即可.
【解答】解:椭圆+y2=1的焦点坐标(,0),
设双曲线方程为:,
双曲线经过点P(2,1),
可得,解得a=,
所求双曲线方程为:﹣y2=1.
故选:B.
6.已知,则z=2x+y的最大值为( )
A.7 B. C.1 D.8
【考点】简单线性规划.
【分析】画出约束条件表示的可行域,判断目标函数z=2x+y的位置,求出最大值.
【解答】解:作出约束条件的可行域如图,
目标函数z=2x+y在的交点A(3,1)处取最大值为z=2×3+1=7.
故选:A.
7.对于实数a,b,c,下列结论中正确的是( )
A.若a>b,则ac2>bc2 B.若a>b>0,则
C.若a<b<0,则 D.若a>b,,则a>0,b<0
【考点】不等式的基本性质.
【分析】选项是不等式,可以利用不等式性质,结合特例逐项判断,得出正确结果.
【解答】解:对于A,当c=0时,有ac2=bc2 故错.
对于B,取a=,b=,则2<3,故错;
对于C 若a<b<0,取a=﹣2,b=﹣1,可知<,故错;
A,B,C都错,故选:D.
8.等比数列x,3x+3,6x+6,…的第四项等于( )
A.﹣24 B.0 C.12 D.24
【考点】等比数列的性质.
【分析】由题意可得(3x+3)2=x(6x+6),解x的值,可得此等比数列的前三项,从而求得此等比数列的公比,从而求得第四项.
【解答】解:由于 x,3x+3,6x+6是等比数列的前三项,故有(3x+3)2=x(6x+6),解x=﹣3,
故此等比数列的前三项分别为﹣3,﹣6,﹣12,故此等比数列的公比为2,故第四项为﹣24,
故选A.
9.已知a>b>0,椭圆C1的方程为+=1,双曲线C2的方程为﹣=1,C1与C2的离心率之积为,则C2的渐近线方程为( )
A.x±y=0 B. x±y=0 C.x±2y=0 D.2x±y=0
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】求出椭圆与双曲线的离心率,然后推出ab关系,即可求解双曲线的渐近线方程.
【解答】解:a>b>0,椭圆C1的方程为+=1,C1的离心率为:,
双曲线C2的方程为﹣=1,C2的离心率为:,
∵C1与C2的离心率之积为,
∴,
∴=, =,
C2的渐近线方程为:y=,即x±y=0.
故选:A.
10.设M为椭圆+=1上的一个点,F1,F2为焦点,∠F1MF2=60°,则△MF1F2的周长和面积分别为( )
A.16, B.18, C.16, D.18,
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】首先根据题中的已知条件以余弦定理为突破口,建立等量关系进一步求得△MF1F2的周长和面积.
【解答】解:M是椭圆+=1上的点,F1、F2是椭圆的两个焦点,∠F1MF2=60°,
设:|MF1|=x,|MF2|=y,
根据余弦定理得:x2+y2﹣xy=64,
由于x+y=10,
求得:xy=12,
所以△MF1F2的周长=x+y+8=18,S△F1MF2==3.
故选:D.
11.已知单调递增的等比数列{an}中,a2•a6=16,a3+a5=10,则数列{an}的前n项和Sn=( )
A. B. C.2n﹣1 D.2n+1﹣2
【考点】等比数列的前n项和.
【分析】由等比数列的性质和韦达定理可得a3,a5为方程x2﹣10x+16=0的实根,解方程可得q和a1,代入求和公式计算可得.
【解答】解:∵a2•a6=16,a3+a5=10,
∴由等比数列的性质可得a3•a5=16,a3+a5=10,
∴a3,a5为方程x2﹣10x+16=0的实根,
解方程可得a3=2,a5=8,或a3=8,a5=2,
∵等比数列{an}单调递增,
∴a3=2,a5=8,∴q=2,,
∴
故选:B.
12.如图,在中△ABC,∠CBA=∠CAB=30°,AC、BC边上的高分别为BD、AE,则以A、B为焦点,且过D、E的椭圆与双曲线的离心率的倒数和为( )
A. B.1 C.2 D.2
【考点】椭圆的简单性质;双曲线的简单性质.
【分析】根据题意设出AB,进而根据椭圆的定义可求得a和c的关系式,求得椭圆的离心率.进而利用双曲线的性质,求得a和c关系,求得双曲线的离心率,然后求得二者离心率倒数和.
【解答】解:设|AB|=2c,则在椭圆中,有c+c=2a, ==,
而在双曲线中,有c﹣c=2a, ==,
∴+=+=
故选A
二、填空题(共4题,每题5分)
13.在△ABC中,已知b=1,c=,∠C=120°,则a= 1 .
【考点】余弦定理.
【分析】根据题意,由余弦定理可得,﹣=,变形可得a2+a﹣2=0,解可得a的值,即可得答案.
【解答】解:根据题意,在△ABC中,b=1,c=,∠C=120°,
由余弦定理cosC=可得,
﹣=,即a2+a﹣2=0,
解可得:a=1或a=﹣2(舍),
即a=1,
故答案为:1.
14.已知关于x的不等式x2+ax+b<0的解集为(1,2),则关于x的不等式bx2+ax+1>0的解集为 .
【考点】二次函数的性质;一元二次不等式的解法.
【分析】由已知可得函数f(x)=x2+ax+b的图象开口朝上,且有两个零点2和1,由韦达定理,可得a,b的值,进而可将不等式bx2+ax+1>0化为:2x2+x﹣1>0,解得答案.
【解答】解:∵关于x的不等式x2+ax+b<0的解集为(1,2),
∴函数f(x)=x2+ax+b的图象开口朝上,且有两个零点2和1,
∴a=﹣3,b=2,
故bx2+ax+1>0可化为:2x2﹣3x+1>0,
解得:x∈,
故答案为:
15.过抛物线y2=4x的焦点作直线l交抛物线于A、B两点,若|AB|=8,则线段AB中点的横坐标为 3 .
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】由抛物线y2=4x,可得焦点F(1,0),若AB⊥x轴,则|AB|=2p=4,不符合条件,舍去.设直线l的方程为:my=(x﹣1),A(x1,y1),B(x2,y2).与抛物线方程联立可得:y2﹣4my﹣4=0,利用根与系数的关系及其弦长公式:|AB|=,解得m.再利用中点坐标公式即可得出.
【解答】解:由抛物线y2=4x,可得焦点F(1,0),
若AB⊥x轴,则|AB|=2p=4,不符合条件,舍去.
设直线l的方程为:my=(x﹣1),A(x1,y1),B(x2,y2).
联立,
化为y2﹣4my﹣4=0,
∴y1+y2=4m,y1y2=﹣4.
∴|AB|===8,
化为m2=1,
解得m=±1,
当m=1时,联立,化为x2﹣6x+1=0,
∴x1+x2=6,因此=3.
同理可得:m=﹣1时, =3.
∴线段AB中点的横坐标为3.
故答案为:3.
16.设x>0,y>0.且2x﹣3=()y,则+的最小值为 3 .
【考点】基本不等式.
【分析】2x﹣3=()y,可得x+y=3.再利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出.
【解答】解:∵2x﹣3=()y,∴x﹣3=﹣y,即x+y=3.
又x>0,y>0.
则+===3,当且仅当y=2x=2时取等号.
∴+的最小值为3.
故答案为:3.
三、解答题
17.△ABC的内角A、B、C所对的边分别为a,b,c.
(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);
(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,且c=2a,求cosB的值.
【考点】余弦定理;等差数列的通项公式;等差关系的确定.
【分析】(Ⅰ)由a,b,c成等差数列,利用等差数列的性质得到a+c=2b,再利用正弦定理及诱导公式变形即可得证;
(Ⅱ)由a,b,c成等比数列,利用等比数列的性质列出关系式,将c=2a代入表示出b,利用余弦定理表示出cosB,将三边长代入即可求出cosB的值.
【解答】解:(Ⅰ)∵a,b,c成等差数列,
∴a+c=2b,
由正弦定理得:sinA+sinC=2sinB,
∵sinB=sin[π﹣(A+C)]=sin(A+C),
则sinA+sinC=2sin(A+C);
(Ⅱ)∵a,b,c成等比数列,
∴b2=ac,
将c=2a代入得:b2=2a2,即b=a,
∴由余弦定理得:cosB===.
18.已知命题p:k2﹣8k﹣20≤0,命题q:方程=1表示焦点在x轴上的双曲线.
(Ⅰ)命题q为真命题,求实数k的取值范围;
(Ⅱ)若命题“p∨q”为真,命题“p∧q”为假,求实数k的取值范围.
【考点】双曲线的标准方程;复合命题的真假.
【分析】(Ⅰ)命题q为真命题,由已知得,可求实数k的取值范围;
(Ⅱ)根据题意得命题p、q有且仅有一个为真命题,分别讨论“p真q假”与“p假q真”即可得出实数a的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)当命题q为真时,由已知得,解得1<k<4
∴当命题q为真命题时,实数k的取值范围是1<k<4…
(Ⅱ)当命题p为真时,由k2﹣8k﹣20≤0解得﹣2≤k≤10…
由题意得命题p、q中有一真命题、有一假命题 …
当命题p为真、命题q为假时,则,
解得﹣2≤k≤1或4≤k≤10.…
当命题p为假、命题q为真时,则,k无解.…
∴实数k的取值范围是﹣2≤k≤1或4≤k≤10.…
19.已知数列{an}(n∈N*)的前n项的Sn=n2.
(Ⅰ)求数列{an},的通项公式;
(Ⅱ)若,记数列{bn},的前n项和为Tn,求使成立的最小正整数n的值.
【考点】等差数列的通项公式;数列与不等式的综合.
【分析】(Ⅰ)当n≥2时根据an=Sn﹣Sn﹣1求通项公式,a1=S1=1符合上式,从而求出通项公式.,
(II)由(I)求得的an求出bn,利用裂项求和方法求出数列{bn}的前n项和为Tn,解不等式求得最小的正整数n.
【解答】解:(Ⅰ)∵Sn=n2
当n≥2时,Sn﹣1=(n﹣1)2
∴相减得:an=Sn﹣Sn﹣1=2n﹣1
又a1=S1=1符合上式
∴数列{an},的通项公式an=2n﹣1
(II)由(I)知
∴Tn=b1+b2+b3++bn
=
=
又∵
∴
∴成立的最小正整数n的值为5
20.某厂用甲、乙两种原料生产A、B两种产品,已知生产1t A产品,1t B产品分别需要的甲、乙原料数,可获得的利润数及该厂现有原料数如下表所示.问:在现有原料下,A、B产品应各生产多少才能使利润总额最大?列产品和原料关系表如下:
所需原料
产品
原料
A产品
(1t)
B产品
(1t)
总原料
(t)
甲原料(t)
2
5
10
乙原料(t)
6
3
18
利润(万元)
4
3
【考点】简单线性规划的应用.
【分析】先设生产A、B两种产品分别为xt,yt,其利润总额为z万元,列出约束条件,再根据约束条件画出可行域,设z=4x+3y,再利用z的几何意义求最值,只需求出直线z=4x+3y过可行域内的点时,从而得到z值即可.
【解答】解析:设生产A、B两种产品分别为xt,yt,其利润总额为z万元,
根据题意,可得约束条件为…
作出可行域如图:….
目标函数z=4x+3y,
作直线l0:4x+3y=0,再作一组平行于l0的直线l:4x+3y=z,当直线l经过P点时z=4x+3y取得最大值,….
由,解得交点P….
所以有…
所以生产A产品2.5t,B产品1t时,总利润最大,为13万元.…
21.已知点A(0,﹣2),B(0,4),动点P(x,y)满足;
(1)求动点P的轨迹方程;
(2)设(1)中所求轨迹方程与直线y=x+2交于C、D两点;求证OC⊥OD(O为坐标原点).
【考点】直线与圆锥曲线的关系;轨迹方程.
【分析】(1)由,,代入可求
(2)联立,设C(x1,y1),D(x2,y2),则根据方程的根与系数关系可求x1+x2,x1x2,由y1y2=(x1+2)(x2+2)=x1x2+2(x1+x2)+4,代入到=x1x2+y1y2可证OC⊥OD
【解答】解:(1)∵A(0,﹣2),B(0,4),P(x,y)
∴,
∵
∴﹣x(﹣x)+(4﹣y)(﹣2﹣y)=y2﹣8
整理可得,x2=2y
(2)联立可得x2﹣2x﹣4=0
设C(x1,y1),D(x2,y2),则x1+x2=2,x1x2=﹣4,
∴y1y2=(x1+2)(x2+2)=x1x2+2(x1+x2)+4=4
∵=x1x2+y1y2=0
∴OC⊥OD
22.已知椭圆+=1(a>b>0)经过点(0,),离心率为,左右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0).
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若直线l:y=﹣x+m与椭圆交于A、B两点,与以F1F2为直径的圆交于C、D两点,且满足=,求直线l的方程.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.
【分析】(Ⅰ)由题意可得,解出即可.
(Ⅱ)由题意可得以F1F2为直径的圆的方程为x2+y2=1.利用点到直线的距离公式可得:圆心到直线l的距离d及d<1,可得m的取值范围.利用弦长公式可得|CD|=2.设A(x1,y1),B(x2,y2).把直线l的方程与椭圆的方程联立可得根与系数的关系,进而得到弦长|AB|=.由=,即可解得m.
【解答】解:(Ⅰ)由题意可得,
解得,c=1,a=2.
∴椭圆的方程为.
(Ⅱ)由题意可得以F1F2为直径的圆的方程为x2+y2=1.
∴圆心到直线l的距离d=,
由d<1,可得.(*)
∴|CD|=2==.
设A(x1,y1),B(x2,y2).
联立,
化为x2﹣mx+m2﹣3=0,
可得x1+x2=m,.
∴|AB|==.
由=,得,
解得满足(*).
因此直线l的方程为.