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- 2021-06-09 发布
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2018-2019学年辽宁省大连市第二十四中学高二上学期期中数学试题
一、单选题
1.(2017新课标全国I理科)记为等差数列的前项和.若,,则的公差为
A.1 B.2
C.4 D.8
【答案】C
【解析】设公差为,,,联立解得,故选C.
点睛:求解等差数列基本量问题时,要多多使用等差数列的性质,如为等差数列,若,则.
2.若,,,则“”是“,,成等比数列”的( )
A.充分但不必要条件 B.必要但不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】由,,成等比数列,得,又推不出,推不出,得结果.
【详解】
,,成等比数列,,
推不出,
推不出,
“”是“,,成等比数列”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
【点睛】
本题主要考查充分条件和必要条件的判断,考查了推理能力,属于基础题.
3.如果,那么下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由于,不妨令,,代入各个选项检验,只有D正确,从而得出结论.
【详解】
解:由于,不妨令,,可得,,,故A不正确.
可得,,,故B不正确.
可得,,,故C不正确.
故选:D.
【点睛】
本题主要考查不等式与不等关系,利用特殊值代入法比较几个式子在限定条件下的大小关系,是一种简单有效的方法,属于基础题.
4.设x,y满足约束条件则z=2x+y的最小值是( )
A.-15 B.-9 C.1 D.9
【答案】A
【解析】先作可行域,再根据目标函数所表示的直线,结合图象确定最优解.
【详解】
作出不等式组表示的可行域,结合目标函数的几何意义得函数在点B(-6,-3)处取得最小值zmin=-12-3=-15.
故选:A
【点睛】
本题考查利用可行域求最值,考查数形结合思想方法以及基本分析求解能力,属基础题.
5.已知数列满足,,则的前10项和等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】试题分析:设由题设可知数列是公比为,首项是的等比数列.故其前项和为,应选C.
【考点】等比数列的定义及前项和的运用.
6.已知一元二次不等式的解集为,则的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由已知条件代入解不等式组
【详解】
依题意知的解集为,
,
则,
解得
故选
【点睛】
本题主要考查了函数的定义域以及复合函数,将复合部分代入求出解集,较为基础。
7.已知椭圆的标准方程为,点在椭圆上,是椭圆的右焦点,
的最大值为,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】点在椭圆上,是椭圆的右焦点,,解得.利用即可得出.
【详解】
解:点在椭圆上,是椭圆的右焦点,的最大值为,
,解得.
.
故选:B.
【点睛】
本题考查了椭圆的标准方程及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
8.已知满足约束条件,当目标函数在约束条件下取到最小值时,的最小值为( )
A.5 B.4
C. D.2
【答案】B
【解析】【详解】
由得,∵,∴直线的斜率,作出不等式对应的平面区域如图,由图可知当直线经过点时,直线的截距最小,此时最小.由,解得,即
,此时目标函数的最小值为,即,所以点在直线上,则原点到直线的距离,即的最小值.故选B.
【考点】1、简单线性规划;2、点到直线的距离.
【思路点睛】
作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义确定取得最小值的条件,点在直线,而的几何意义为点到直线的距离的平方,将问题转化为求到直线的距离即可得到结论.本题主要考查线性规划的基本应用,利用数形结合求出目标函数取得最小值的条件是解决本题的关键.属于基础题.
9.设椭圆的两个焦点分别为,过作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】为等腰直角三角形,,即得,解得。
10.已知函数若数列满足,且是递增数列,那么实数的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】是递增数列.
则单调递增.
∴,即.
∴.
故选.
点睛:解决数列的单调性问题可用以下三种方法:
①用作差比较法,根据的符号判断数列是递增数列、递减数列或是常数列;
②用作商比较法,根据与1的大小关系及符号进行判断;
③结合相应函数的图像直观判断,注意自变量取值为正整数这一特殊条件.
11.已知,则的 ( )
A.最大值为 B.最小值为
C.最大值为 D.最小值为
【答案】A
【解析】由题意知,则,
化简,利用基本不等式即可求解.
【详解】
由题意知,则,
又由,
当且仅当,即时等号成立,所以最大值为,故选A.
【点睛】
本题主要考查了利用基本不等式求最值问题,其中解答中根据题意,化简求得,再利用基本不等式求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.
12.椭圆C:的左右顶点分别为,点P在C上且直线斜率的取值范围是,那么直线斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设P点坐标为,则,,,
于是,故.
∵∴.故选B.
【考点定位】直线与椭圆的位置关系
二、填空题
13.已知命题,使得,则为______.
【答案】,使得
【解析】根据全称命题的否定是特称命题解答即可.
【详解】
解:,使得
,使得
故答案为:,使得
【点睛】
本题考查含有一个量词的命题的否定,属于基础题.
14.设等差数列的前项和为,,,.其中且,则______.
【答案】5
【解析】设等差数列的,再由,,列出关于的方程组,从而得到.
【详解】
因为,所以设,
因为,,
所以.
故答案为:.
【点睛】
本题考查等差数列前项和公式的灵活运用,考查从函数的角度认识数列问题,求解时要充分利用等差数列的前前项和公式必过原点这一隐含条件,从而使问题的计算量大大减少.
15.若,,,则的最小值为______.
【答案】
【解析】由利用基本不等式可得,再次利用基本不等式可求.
【详解】
,,,
则,
当且仅当且时取得最小值,
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了利用基本不等式求解最值,解题中要注意应用条件的合理配凑,属于基础题.
16.不等式恒成立,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】先从分离出参数,转化为对勾函数的最小值即可求解.
【详解】
由题意,,可得或,
当时,显然不等式恒成立,此时;
不等式,
可得,
令;
设,,则,
那么:(当且仅当取等号),
,
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了函数恒成立问题的求解,换元思想,对勾函数的最值的应用,属于基础题.
三、解答题
17.设命题:函数是上的减函数,命题:函数在的值域为.若“”为假命题,“”为真命题,求的取值范围.
【答案】或.
【解析】命题p中,根据指数函数的性质,求出a的范围,命题q,根据二次函数的性质,求出a的范围,因为“p且q”为假命题,“p或q”为真命题,得p、q中一真一假,然后再分类讨论;
【详解】
解:命题p:∵函数是R上的减函数,
由得
命题q:∵g(x)=(x﹣2)2﹣1,在[0,a]上的值域为[﹣1,3]得2≤a≤4
∵p且q为假,p或q为真,得p、q中一真一假.
若p真q假,得
若p假q真,得
综上,a<2或a≤4
【点睛】
本题主要考查指数函数的性质以及二次函数的性质,以及分类讨论思想的应用,属于基础题.
18.解关于不等式:
【答案】当时,;当时,;当时,;当时,;当时,
【解析】试题分析:
当时,;当时,
当时,;当时,;当时,
【考点】解不等式
点评:本题中的不等式带有参数,在求解时需对参数做适当的分情况讨论,题目中主要讨论的方向是:不等式为一次不等式或二次不等式,解二次不等式与二次方程的根有关,进而讨论二次方程的根的大小
19.已知等比数列满足:,.
(1)求数列的通项公式;
(2)是否存在正整数,使得?若存在,求的最小值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)an=·3n-1,或an=-5·(-1)n-1.
(2)不存在正整数m,使得≥1成立.
【解析】试题分析:(1)将已知条件转化为等比数列的首项和公比表示,转化为关于的方程组,通过解方程组得到的值,从而得到数列的通项公式;(2)将数列的通项公式代入求和,分情况判断对应的不等式是否成立
试题解析:(1)设等比数列{an}的公比为q,
则由已知可得
解得或
故an=·3n-1,或an=-5·(-1)n-1.
(2)若an=·3n-1,则=·()n-1.
故{}是首项为,公比为的等比数列.
从而.
若an=-5·(-1)n-1,则=-(-1)n-1.
故{}是首项为-,公比为-1的等比数列.
从而=故<1.
综上,对任何正整数m,总有<1.
故不存在正整数m,使得≥1成立.
【考点】等比数列通项公式及求和公式
20.已知点是直线被椭圆所截得的线段的中点.
(Ⅰ)求直线的方程;
(Ⅱ)若椭圆的右顶点为,求的面积.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)
【解析】(Ⅰ)先判断直线的斜率存在,然后设出直线的方程为:,代入椭圆方程,利用韦达定理及中点坐标公式,可得斜率,从而得直线的方程;(Ⅱ)用弦长公式算出弦长;用点到直线的距离公式算出点到直线
的距离;再代入面积公式算得面积即可.
【详解】
解:(Ⅰ)由已知直线的斜率存在,设,代入,
得,
由,解得.
.
(Ⅱ)设,,
由(Ⅰ)得,,,
由得右顶点,到直线的距离,.
【点睛】
本题考查了直线与椭圆的综合,属于中档题.
21.已知函数,数列的前项和为,点均在函数的图象上.
(Ⅰ)求数列的通项公式及的最大值;
(Ⅱ)令,其中,若,求数列的前项和.
【答案】(Ⅰ), 12;(Ⅱ)
【解析】(Ⅰ)根据题意可得出,时,得出;时,,从而得出通项公式,解得出,从而可求出的最大值;
(Ⅱ)可知,可由求出,从而得出的通项公式,再用错位相减法求和.
【详解】
解:(Ⅰ),点均在函数的图象上;
;
当时,;当时,;
;
令解得;
当或时,取得最大值;
(Ⅱ)由题意因为,且,所以;
故的前项和①;②;
①-②得:;
;
即.
【点睛】
考查函数图象上的点和函数解析式的关系,根据前项和公式求通项公式的方法,错位相减法求前项和公式的方法,以及等比数列的前项和公式,属于中档题.
22.已知椭圆: 的离心率,左、右焦点分别为, ,点满足: 在线段的中垂线上.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若斜率为()的直线与轴、椭圆顺次相交于点、、,且,求的取值范围.
【答案】(1)(2)
【解析】试题分析:(1)由在线段的中垂线上得 ,代入点坐标得,解得,再根据,得, ,(2)由,得,设,代入化简得, ,即,再利用直线方程与抛物线方程联立方程组,结合韦达定理及判别式恒大于零得, ,且.
试题解析:(Ⅰ)椭圆的离心率,
得,其中,椭圆的左、右焦点分别为, ,
又点在线段的中垂线上,∴ ,∴,
解得, , ,
∴椭圆的方程为.
(Ⅱ)由题意,直线的方程为,且,联立,
得,
由,得,且.
设,则有, ()
∵,且由题意,
, 又
, , ,
整理得,
将()代入得, , 知此式恒成立,
故直线斜率的取值范围是.
点睛:直线和圆锥曲线的位置关系,一般转化为直线方程与圆锥曲线方程组成的方程组,利用韦达定理或求根公式进行转化,涉及弦长的问题中,应熟练地利用根与系数关系,设而不求法计算弦长;涉及垂直关系时也往往利用根与系数关系、设而不求法简化运算;涉及过焦点的弦的问题,可考虑用圆锥曲线的定义求解.涉及中点弦问题往往利用点差法.