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- 2021-06-30 发布
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2016-2017学年福建省龙岩市连城一中高二(上)期中数学试卷
一、选择题(每题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.已知数列1,,,,…,,…,则3是它的( )
A.第22项 B.第23项 C.第24项 D.第28项
2.下列命题正确的是( )
A.若a>b,则 B.若a•c2>b•c2,则a>b
C.若a>b,则a•c2>b•c2 D.若a>b>0,c>d,则a•c>b•d
3.在△ABC中,b=35,c=20,C=30°,则此三角形解的情况是( )
A.两解 B.一解 C.一解或两解 D.无解
4.F1(﹣4,0)、F2(4,0)为两个定点,P为动点,若|PF1|+|PF2|=8,则动点P的轨迹为( )
A.椭圆 B.直线 C.射线 D.线段
5.过点(3,﹣2)且与椭圆3x2+8y2=24有相同焦点的椭圆方程为( )
A. +=1 B. +=1
C. +=1 D. +=1
6.下列有关命题的说法错误的是( )
A.命题“同位角相等,两直线平行”的逆否命题为:“两直线不平行,同位角不相等”
B.“若实数x,y满足x2+y2=0,则x,y全为0”的否命题为真命题
C.若p∧q为假命题,则p、q均为假命题
D.对于命题p:∃x0∈R,,则¬p:∀x∈R,x2+2x+2>0
7.若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
8.已知{an}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,以Sn表示{an}的前n项和,则使得Sn达到最大值的n是( )
A.21 B.20 C.19 D.18
9.已知实数a>0,b>0,是4a与2b的等比中项,则的最小值是( )
A. B. C.8 D.4
10.曲线x2+y2=1与直线x+y﹣1=0交于P,Q两点,M为PQ中点,则kOM=( )
A.﹣ B.﹣ C. D.
11.已知F1,F2是椭圆C:(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上一点,且∠F1PF2=,若△PF1F2的面积为,则b=( )
A.9 B.3 C.4 D.8
12.已知O为坐标原点,F是椭圆C: +=1(a>0)的左焦点,A,B分别为C的左右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴,过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则a=( )
A.3 B.2 C.2 D.4
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.)
13.设变量x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最小值为 .
14.若关于x的不等式x2﹣ax﹣a≤﹣3的解集不是空集,则实数a的取值范围是 .
15.一船以每小时12海里的速度向东航行,在A处看到一个灯塔B在北偏东60°,行驶4小时后,到达C处,看到这个灯塔B在北偏东15°,这时船与灯塔相距为 海里.
16.直线x﹣2y+3=0与椭圆
相交于A,B两点,且P(﹣1,1)恰好为AB中点,则椭圆的离心率为 .
三、解答题(本部分共计6小题,满分70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,请在指定区域内作答,否则该题计为零分.)
17.设△ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,已知a=1,b=2,cosC=.
(1)求△ABC的周长;
(2)求cosA的值.
18.命题p:“方程x2+kx+=0没有实数根”(k∈R);命题q:y=log2(kx2+kx+1)定义域为R,若命题p∨q为真命题,p∧q为假命题,求实数k的取值范围.
19.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2与a10的等差中项是﹣2,且a1a6=14
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设f(n)=(n∈N*),求f(n)最小值及相应的n的值.
20.已知A(2,0),M是椭圆C: +y2=1(其中a>1)的右焦点,P是椭圆C上的动点.
(Ⅰ)若M与A重合,求椭圆C的离心率;
(Ⅱ)若a=3,求|PA|的最大值与最小值.
21.已知Sn是数列{an}的前n项和,满足,正项等比数列{bn}的前n项和为Tn,且满足b3=8,T2=6.
(Ⅰ)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(Ⅱ)记,求数列{cn}的前n项和Gn.
22.已知椭圆C: =1(a>b>0)的离心率为,椭圆C的长轴长为4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知直线l:y=kx﹣
与椭圆C交于A,B两点,是否存在实数k使得以线段AB为直径的圆恰好经过坐标原点O?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
2016-2017学年福建省龙岩市连城一中高二(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题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.已知数列1,,,,…,,…,则3是它的( )
A.第22项 B.第23项 C.第24项 D.第28项
【考点】数列的概念及简单表示法.
【分析】先化简3=,进而利用通项即可求出答案.
【解答】解:∵3=,令45=2n﹣1,解得n=23.∴3是此数列的第23项.
故选B.
2.下列命题正确的是( )
A.若a>b,则 B.若a•c2>b•c2,则a>b
C.若a>b,则a•c2>b•c2 D.若a>b>0,c>d,则a•c>b•d
【考点】不等关系与不等式.
【分析】对于B:可由不等式的基本性质得出;对于A、C、D举出反例即可.
【解答】解:A.取a>0>b,则不成立,不正确;
B.∵a•c2>b•c2,∴a>b,正确;
C.若c=0时,虽然a>b,但是a•c2=b•c2=0,故C不正确;
D.若5>2>0,﹣1>﹣2,但是5×(﹣1)<2×(﹣2),故D不一定成立.
故选B.
3.在△ABC中,b=35,c=20,C=30°,则此三角形解的情况是( )
A.两解 B.一解 C.一解或两解 D.无解
【考点】正弦定理.
【分析】由题意求出a边上的高h,画出图象后,结合条件判断出此三角形解的情况.
【解答】解:由题意知,b=35,c=20,C=30°,
则a边上的高h=bsinC==,
如右图所示:
因<c=20<b,
所以此三角形有两解,
故选A.
4.F1(﹣4,0)、F2(4,0)为两个定点,P为动点,若|PF1|+|PF2|=8,则动点P的轨迹为( )
A.椭圆 B.直线 C.射线 D.线段
【考点】轨迹方程.
【分析】利用:|PF1|+|PF2|=|F1F2|,即可得出动点P的轨迹.
【解答】解:F1,F2为平面上两个不同定点,|F1F2|=8,
动点P满足:|PF1|+|PF2|=8,
则动点P的轨迹是以F1,F2为端点的线段.
故选:D.
5.过点(3,﹣2)且与椭圆3x2+8y2=24有相同焦点的椭圆方程为( )
A. +=1 B. +=1
C. +=1 D. +=1
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】将椭圆3x2+8y2=24转化成标准方程:,则c==,设所求椭圆:,(a>),将点(3,﹣2)代入椭圆方程:整理得:a4﹣18a2+45=0,即可求得a2=15,即可求得椭圆的标准方程.
【解答】解:由椭圆3x2+8y2=24转化成标准方程:,
则焦点在x轴上,c==,
则焦点坐标为:(﹣,0)(,0),
则设所求椭圆为:,(a>),
将点(3,﹣2)代入椭圆方程:整理得:a4﹣18a2+45=0,
解得:a2=15,a2=3(舍去),
∴椭圆的标准方程为:,
故选C.
6.下列有关命题的说法错误的是( )
A.命题“同位角相等,两直线平行”的逆否命题为:“两直线不平行,同位角不相等”
B.“若实数x,y满足x2+y2=0,则x,y全为0”的否命题为真命题
C.若p∧q为假命题,则p、q均为假命题
D.对于命题p:∃x0∈R,,则¬p:∀x∈R,x2+2x+2>0
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】A,原命题的逆否命题命题是交换条件和结论,并同时否定,所以“同位角相等,两直线平行”的逆否命题为:“两直线不平行,同位角不相等“;
B,若实数x,y满足x2+y2=0,则x,y全为0”的否命题为“若实数x,y满足x2+y2≠0,则x,y不全为0“,是真命题;
C,若p∧q为假命题,则p,q至少一个为假命题;
D,特称命题的否定要换量词,再否定结论;对于命题p:∃x0∈R,,则¬p:∀x∈R,x2+2x+2>0.
【解答】对于A,原命题的逆否命题命题是交换条件和结论,并同时否定,所以“同位角相等,两直线平行”的逆否命题为:“两直线不平行,同位角不相等“,故A正确;
对于B,若实数x,y满足x2+y2=0,则x,y全为0”的否命题为“若实数x,y满足x2+y2≠0,则x,y不全为0“,是真命题,故B正确;
C,若p∧q为假命题,则p,q至少一个为假命题,故C错;
D,特称命题的否定要换量词,再否定结论;对于命题p:∃x0∈R,,则¬p:∀x∈R,x2+2x+2>0,故D正确;
故答案为C.
7.若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【考点】椭圆的应用;数列的应用.
【分析】先设长轴为2a,短轴为2b,焦距为2c,由题意可知:a+c=2b,由此可以导出该椭圆的离心率.
【解答】解:设长轴为2a,短轴为2b,焦距为2c,
则2a+2c=2×2b,
即a+c=2b⇒(a+c)2=4b2=4(a2﹣c2),所以3a2﹣5c2=2ac,同除a2,
整理得5e2+2e﹣3=0,∴或e=﹣1(舍去),
故选B.
8.已知{an}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,以Sn表示{an}的前n项和,则使得Sn达到最大值的n是( )
A.21 B.20 C.19 D.18
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】写出前n项和的函数解析式,再求此式的最值是最直观的思路,但注意n取正整数这一条件.
【解答】解:设{an}的公差为d,由题意得
a1+a3+a5=a1+a1+2d+a1+4d=105,即a1+2d=35,①
a2+a4+a6=a1+d+a1+3d+a1+5d=99,即a1+3d=33,②
由①②联立得a1=39,d=﹣2,
∴Sn=39n+×(﹣2)=﹣n2+40n=﹣(n﹣20)2+400,
故当n=20时,Sn达到最大值400.
故选:B.
9.已知实数a>0,b>0,是4a与2b的等比中项,则的最小值是( )
A. B. C.8 D.4
【考点】基本不等式.
【分析】利用等比中项的性质可得2a+b=1.再利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出.
【解答】解:∵实数a>0,b>0,是4a与2b的等比中项,∴2=4a•2b,∴2a+b=1.
则=(2a+b)=4++≥4+2=8,当且仅当b=2a=时取等号.
其最小值是8.
故选:C.
10.曲线x2+y2=1与直线x+y﹣1=0交于P,Q两点,M为PQ中点,则kOM=( )
A.﹣ B.﹣ C. D.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】联立直线方程和椭圆方程,化为关于x的一元二次方程,利用根与系数的关系得到M的坐标,代入斜率公式得答案.
【解答】解:联立,得,
设P(x1,y1),Q(x2,y2),
则=,,
∴M坐标为(,2﹣),
则kOM=.
故选:D.
11.已知F1,F2是椭圆C:(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上一点,且∠F1PF2=,若△PF1F2的面积为,则b=( )
A.9 B.3 C.4 D.8
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】设|PF1|=m,|PF2|=n,利用定义可得m+n=2a,利用余弦定理可得:(2c)2=m2+n2﹣2mn=(m+n)2﹣mn,化简可得:4b2=mn.又mnsin=9,代入解出即可得出.
【解答】解:设|PF1|=m,|PF2|=n,则m+n=2a,
(2c)2=m2+n2﹣2mn=(m+n)2﹣mn,
∴4b2=mn.
又mnsin=9,∴=9,解得b=3.
故选:B.
12.已知O为坐标原点,F是椭圆C: +=1(a>0)的左焦点,A,B分别为C的左右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴,过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则a=( )
A.3 B.2 C.2 D.4
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】由已知条件得到A,B的坐标,再结合平行线的性质,求出a=3c,得到b2=8c2,求出c2,即可得到a的值.
【解答】解:A(﹣a,0),B(a,0),结合平行线的性质:由MF∥OE,得且,
∴,即,则a=3c,则b2=16=8c2,
∴c2=2,a2=18,即a=.
故选:A.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.)
13.设变量x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最小值为 ﹣3 .
【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:由z=x﹣2y得y=,
平移直线y=,
由图象可知当直线y=,过点A时,直线y=的截距最大,此时z最小,
由得,即A(1,2),
代入目标函数z=x﹣2y,
得z=1﹣4=﹣3.
∴目标函数z=x﹣2y的最小值是﹣3.
故答案为:﹣3
14.若关于x的不等式x2﹣ax﹣a≤﹣3的解集不是空集,则实数a的取值范围是 {a|a≤﹣6,或a≥2} .
【考点】二次函数的性质.
【分析】不等式x2﹣ax﹣a≤﹣3的解集不是空集,即b2﹣4ac≥0即可,从而求出a的取值范围.
【解答】解:∵不等式x2﹣ax﹣a≤﹣3,
∴x2﹣ax﹣a+3≤0;
∴a2﹣4(﹣a+3)≥0,
即a2+4a﹣12≥0;
解得a≤﹣6,或a≥2,
此时原不等式的解集不是空集,
∴a的取值范围是{a|a≤﹣6,或a≥2};
故答案为:{a|a≤﹣6,或a≥2}.
15.一船以每小时12海里的速度向东航行,在A处看到一个灯塔B在北偏东60°,行驶4小时后,到达C处,看到这个灯塔B在北偏东15°,这时船与灯塔相距为 24 海里.
【考点】解三角形的实际应用.
【分析】根据题意求出∠B与∠BAC的度数,再由AC的长,利用正弦定理即可求出BC的长
【解答】解:根据题意,可得出∠B=75°﹣30°=45°,
在△ABC中,根据正弦定理得:BC==24海里,
则这时船与灯塔的距离为24海里.
故答案为:24.
16.直线x﹣2y+3=0与椭圆相交于A,B两点,且P(﹣1,1)恰好为AB中点,则椭圆的离心率为 .
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】联立直线与椭圆的方程得关于x的一元二次方程;设出A、B两点的坐标,由根与系数的关系,可得x1+x2,y1+y2;从而得线段AB的中点坐标,得出a、c的关系,从而求得椭圆的离心率.
【解答】解:由,
消去x,得(4b2+a2)x2﹣12b2x+9b2﹣a2b2=0,
△=144b4﹣4(a2+4b2)(9b2﹣a2b2)>0⇒a2+4b2>9,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=,
∵线段AB的中点为(﹣1,1),
∴=2,于是得a2=2b2,
又a2=b2+c2,∴a2=2c2,∴e==.
故答案为:.
.
三、解答题(本部分共计6小题,满分70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,请在指定区域内作答,否则该题计为零分.)
17.设△ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,已知a=1,b=2,cosC=.
(1)求△ABC的周长;
(2)求cosA的值.
【考点】余弦定理.
【分析】(1)利用余弦定理可得:c,即可得出周长;
(2)利用余弦定理即可得出.
【解答】解:(1)∵a=1,b=2,cosC=,
∴c2=a2+b2﹣2abcosC==4,
解得c=2.
∴△ABC的周长=1+2+2=5.
(2)cosA===.
18.命题p:“方程x2+kx+=0没有实数根”(k∈R);命题q:y=log2(kx2+kx+1)定义域为R,若命题p∨q为真命题,p∧q为假命题,求实数k的取值范围.
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】直接求出p,q两个命题成立时的k的范围,然后利用p∨q为真命题,p∧q为假命题,得到命题p,q一个为真,一个为假.即可求解结果.
【解答】(本小题满分12分)
解:p:由(k﹣3)(k+3)<0得:﹣3<k<3…,
q:令t=kx2+kx+1,由t>0对x∈R恒成立.…
(1)当k=0时,1>0,∴k=0符合题意.…
(2)当k≠0时,,
由△=k2﹣4×k×1<0得k(k﹣4)<0,解得:0<k<4…
综上得:q:0≤k<4.…
因为p∨q为真命题,p∧q为假命题,所以命题p,q一个为真,一个为假.…
∴或…
∴﹣3<k<0或3≤k<4…
说明:k=0没讨论其它将错就错对的扣
19.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2与a10的等差中项是﹣2,且a1a6=14
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设f(n)=(n∈N*),求f(n)最小值及相应的n的值.
【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】(Ⅰ)根据等差中项的性质、等差数列的通项公式,求出a1、公差d,代入通项公式求出an;
(Ⅱ)由等差数列的前n项和公式求出Sn,代入f(n)=(n∈N*),化简后,利用基本不等式求出f(n)最小值及相应的n的值.
【解答】解:(Ⅰ)∵a2与a10的等差中项是﹣2,
∴a6=(a2+a10)=﹣2,
∵a1•a6=14,∴a1=﹣7,
∴公差d==1,
则an=﹣7+(n﹣1)=n﹣8.
(Ⅱ)∵a1=﹣7,an=n﹣8,
∴Sn=n2﹣
∴==n+﹣17≥2﹣17=﹣9,
当且仅当n=,即n=4时取等号,
故当n=4时,所求最小值为﹣9.
20.已知A(2,0),M是椭圆C: +y2=1(其中a>1)的右焦点,P是椭圆C上的动点.
(Ⅰ)若M与A重合,求椭圆C的离心率;
(Ⅱ)若a=3,求|PA|的最大值与最小值.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(Ⅰ)由题意可知:c=2,又b=1,则a2=b2+c2=5,求得a,即可椭圆C的离心率;
(Ⅱ)当a=3,求得椭圆方程,丨PA丨2=(x﹣2)2+y2═(x﹣)2+,(﹣3≤x≤3),根据二次函数图象及性质,即可求得|PA|的最大值与最小值.
【解答】解:(Ⅰ)由条件可知c=2,又b=1,
∴a2=b2+c2=4+1=5,即a=,
∴离心率为e===;…
(Ⅱ)若a=3,则椭圆方程为,设P(x,y),
则丨PA丨2=(x﹣2)2+y2=(x﹣2)2+1﹣=(x﹣)2+,(﹣3≤x≤3)…
故当x=时,丨PA丨min=;
当x=﹣3时,丨PA丨max=5.…(若未说明x的取值扣1分)
21.已知Sn是数列{an}的前n项和,满足,正项等比数列{bn}的前n项和为Tn,且满足b3=8,T2=6.
(Ⅰ)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(Ⅱ)记,求数列{cn}的前n项和Gn.
【考点】数列的求和.
【分析】(1)利用递推关系可得an.利用等比数列的通项公式及其前n项和公式可得bn.
(2)利用“错位相减法”与等比数列的前n项和公式即可得出.
【解答】解:(1)n=1,a1=S1=2n≥2,an=Sn﹣Sn﹣1=n+1,
∴an=n+1.
设等比数列{bn}的公比为q,首项为b1,依题意可知或(舍),
∴.
(2)则Gn=2×2+3×22+4×23+…+n×2n﹣1+(n+1)×2n,
2Gn=2×22+3×23+…+(n﹣1)×2n﹣1+n×2n+(n+1)2n+1,
∴﹣Tn=2×2+(22+23+…+2n)﹣(n+1)×2n+1,
即﹣Tn=2×2+﹣(n+1)×2n+1,
﹣Tn=2×2+2n+1﹣4﹣(n+1)×2n+1,
﹣Tn=2n+1﹣(n+1)×2n+1,
﹣Tn=﹣n×2n+1,
Tn=n•2n+1,n∈N*.
22.已知椭圆C: =1(a>b>0)的离心率为,椭圆C的长轴长为4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知直线l:y=kx﹣与椭圆C交于A,B两点,是否存在实数k使得以线段AB为直径的圆恰好经过坐标原点O?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.
【分析】(1)设椭圆的焦半距为c,利用离心率为,椭圆C的长轴长为4.列出方程组求解c,推出b,即可得到椭圆的方程.
(2)存在实数k使得以线段AB为直径的圆恰好经过坐标原点O.设点A(x1,y1),B(x2,y2),将直线l的方程代入,化简,利用韦达定理,结合向量的数量积为0,转化为:x1x2+y1y2=0.求解即可.
【解答】解:(1)设椭圆的焦半距为c,则由题设,得,
解得,所以b2=a2﹣c2=4﹣3=1,
故所求椭圆C的方程为.
(2)存在实数k使得以线段AB为直径的圆恰好经过坐标原点O.
理由如下:
设点A(x1,y1),B(x2,y2),
将直线l的方程代入,
并整理,得.(*)
则,.
因为以线段AB为直径的圆恰好经过坐标原点O,
所以,即x1x2+y1y2=0.
又
于是,解得,
经检验知:此时(*)式的△>0,符合题意.
所以当时,以线段AB为直径的圆恰好经过坐标原点O.
2017年1月15日