2015-2016学年广东省深圳市宝安区高二(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,满分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.
2
1.命题:“∃x∈R,x+x﹣1>0”的否定为( ) A.∀x∈R,x2+x﹣1<0
B.∀x∈R,x2+x﹣1≤0
D.
C.∃x∉R,x2+x﹣1=0 D.∃x∈R,x2+x﹣1≤0 2.抛物线y=﹣2x2的焦点坐标是( ) A.
2
C. C.a≥b
B.(﹣1,0)
2
3.设a=3x﹣x+1,b=2x+x,则( ) A.a>b
B.a<b
D.a≤b
4.已知△ABC中,a=4,b=4A.30°
,A=30°,则角B等于( )
C.60°或120°
B.30°或150° D.60°
5.设{an}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{an}为递增数列”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
6.已知x+3y﹣1=0,则关于2x+8y的说法正确的是( ) A.有最大值8
B.有最小值2
C.有最小值8
D.有最大值2
7.等差数列{an}共有2n+1项,其中奇数项之和为4,偶数项之和为3,则n的值是( ) A.3
B.5
C.7
D.9
8.在△ABC中,若sinBsinC=cos2,则△ABC是( ) A.等腰三角形 C.等边三角形
B.直角三角形 D.等腰直角三角形
9.已知数列{an},如果a1,a2﹣a1,a3﹣a2,„,an﹣an﹣1,„,是首项为1,公比为的等比数列,则an=( ) A.(1﹣
)
B.(1﹣
)
C.(1﹣
)
)
D.(1﹣
10.已知直线y=kx是y=lnx的切线,则k的值是( )
1
A.e
2
B.﹣e C. D.﹣
11.已知f(x)=x+2xf′(1),则f′(0)=( ) A.0
B.﹣4
C.﹣2 C.
D.2
12.下列各式中最小值为2的是( ) A.
B. +
D.sinx+
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.若数列{an}成等比数列,其公比为2,则
= .
14.给出平面区域为图中四边形ABOC内部及其边界,目标函数为z=ax﹣y,若当且仅当x=1,y=1时,目标函数z取最小值,则实数a的取值范围是 .
15.已知F1、F2是双曲线﹣=1(a>0,b>0)的两个焦点,以线段F1F2为边作正△MF1F2,
若边MF1的中点在双曲线时,双曲线的离心率e= . 16.有以下几个命题:
①已知a、b、c∈R,则“a=b”的必要不充分条件是“ac=bc”;
*
②已知数列{an}满足a1=2,若an+1:an=(n+1):n(n∈N),则此数列为等差数列;
③f′(x0)=0是函数y=f(x)在点x=x0处有极值的充分不必要条件;
④若F1(0,﹣3)、F2(0,3),动点P满足条件|PF1|+|PF2|=a+,( a∈R+,a为常数),则点P的轨迹是椭圆.其中正确的命题序号为 .
2
三、解答题:本大题共6小题,满分70分.解答须写出文字说明,证明过程和演算步骤.
17.已知p:x<﹣2或x>10;q:1﹣m≤x≤1+m2;¬p是q的充分而不必要条件,求实数m的取值范围.
18.已知A、B、C为△ABC的三个内角,他们的对边分别为a、b、c,且
.
(1)求A; (2)若
,求bc的值,并求△ABC的面积.
(n∈N*).
19.已知数列{an}中,a1=1,
(1)求证:数列为等差数列;
.
(2)求数列{an}的通项公式an; (3)设
,数列{bnbn+2}的前n项和Tn,求证:
2
20.已知函数f(x)=x+2alnx.
(1)若函数f(x)的图象在(2,f(2))处的切线斜率为1,求实数a的值;
.
(2)若函数g(x)=+f(x)在[1,2]上是减函数,求实数a的取值范围.
21.设椭圆中心在坐标原点,焦点在x轴上,一个顶点坐标为(2,0),离心率为
(1)求这个椭圆的方程;
(2)若这个椭圆左焦点为F1,右焦点为F2,过F1且斜率为1的直线交椭圆于A、B两点,求△ABF2的面积.
3
2
2
22.设x1、x2(x1≠x2)是函数f(x)=ax+bx﹣ax(a>0)的两个极值点. (1)若x1=﹣1,x2=2,求函数f(x)的解析式; (2)若
,求b的最大值..
2015-2016学年广东省深圳市宝安区高二(上)期末数学试卷(文科)
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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,满分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.
2
2
1.命题:“∃x∈R,x+x﹣1>0”的否定为( ) A.∀x∈R,x+x﹣1<0
2
B.∀x∈R,x+x﹣1≤0
2
C.∃x∉R,x2+x﹣1=0 D.∃x∈R,x2+x﹣1≤0 【考点】命题的否定. 【专题】简易逻辑.
【分析】根据特称命题的否定是全称命题.即可得到结论.
【解答】解:根据特称命题的否定是全称命题.得命题的否定是:∀x∈R,x+x﹣1≤0, 故选:B
【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,根据特称命题的否定是全称命题.即可得到结论.
2
C.
2
D.
2.抛物线y=﹣2x的焦点坐标是( ) A.
B.(﹣1,0)
【考点】抛物线的简单性质. 【专题】计算题.
【分析】先把抛物线的方程化为标准形式,再利用抛物线 x=﹣2p y 的焦点坐标为(0,﹣),求出物线y=﹣2x2的焦点坐标.
【解答】解:∵在抛物线y=﹣2x2,即 x2=﹣y,∴p=, =, ∴焦点坐标是 (0,﹣), 故选 D.
【点评】本题考查抛物线的标准方程和简单性质的应用,抛物线 x2=﹣2p y 的焦点坐标为(0,﹣).
4
3.设a=3x2﹣x+1,b=2x2
+x,则( )
A.a>b
B.a<b
C.a≥b D.a≤b 【考点】不等式比较大小. 【专题】计算题;不等式.
【分析】作差法化简a﹣b=x2
﹣2x+1=(x﹣1)2
≥0.
【解答】解:∵a=3x2
﹣x+1,b=2x2
+x, ∴a﹣b=x2﹣2x+1=(x﹣1)2≥0,
∴a≥b, 故选:C.
【点评】本题考查了作差法比较两个数的大小的应用.
4.已知△ABC中,a=4,b=4,A=30°,则角B等于( )
A.30°
B.30°或150° C.60°或120° D.60° 【考点】正弦定理. 【专题】解三角形.
【分析】利用正弦定理即可得出.
【解答】解:∵
,∴
==
,
∵b>a,B∈[0°,180°),
∴B=60°或120°. 故选:C.
【点评】本题考查了正弦定理的应用,属于基础题.
5.设{an}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{an}为递增数列”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件
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;等比数列.
【专题】等差数列与等比数列;简易逻辑.
5
【分析】根据等比数列的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论.
【解答】解:等比数列﹣1,﹣2,﹣4,„,满足公比q=2>1,但{an}不是递增数列,充分性不成立. 若an=﹣1
为递增数列,但q=>1不成立,即必要性不成立,
故“q>1”是“{an}为递增数列”的既不充分也不必要条件, 故选:D.
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用等比数列的性质,利用特殊值法是解决本题的关键.
x
y
6.已知x+3y﹣1=0,则关于2+8的说法正确的是( ) A.有最大值8
B.有最小值2
C.有最小值8
x
y
D.有最大值2
【考点】基本不等式. 【专题】计算题.
【分析】由x+3y﹣1=0⇒x+3y=1,利用基本不等式即可求得2+8的最小值,从而可得答案.
=2
x
y
【解答】解:∵x+3y﹣1=0, ∴x+3y=1, ∴2x+8y=2x+23y≥2故选B.
(当且仅当x=3y=时取“=”).
x
3y
【点评】本题考查基本不等式,将2+8转化为2+2是应用基本不等式的关键,属于中档题.
7.等差数列{an}共有2n+1项,其中奇数项之和为4,偶数项之和为3,则n的值是( ) A.3
B.5
C.7
D.9
【考点】等差数列的前n项和. 【专题】计算题.
6
【分析】利用等差数列的求和公式和性质得出
,代入已知的值即可.
【解答】解:设数列公差为d,首项为a1, 奇数项共n+1项,其和为S奇=①
=
=
=(n+1)an+1=4,
=nan+1=3,②
偶数项共n项,其和为S偶=
得,故选A
,解得n=3
【点评】本题考查等差数列的求和公式和性质,熟练记忆并灵活运用求和公式是解题的关键,属基础题.
2
,再利用两角和差的余弦可求.
8.在△ABC中,若sinBsinC=cos,则△ABC是( ) A.等腰三角形 C.等边三角形
B.直角三角形 D.等腰直角三角形
可得
【考点】三角形的形状判断. 【专题】计算题. 【分析】利用cos2=
【解答】解:由题意
∵C,B∈(0,π),∴C=B, 故选A.
,即sinBsinC=1﹣cosCcosB,亦即cos(C﹣B)=1,
【点评】本题主要考查两角和差的余弦公式的运用,考查三角函数与解三角形的结合.属于基础题.
7
9.已知数列{an},如果a1,a2﹣a1,a3﹣a2,„,an﹣an﹣1,„,是首项为1,公比为的等比数列,则an=( ) A.(1﹣
)
B.(1﹣
)
C.(1﹣
)
)
D.(1﹣
【考点】等比数列的性质.
【专题】计算题;等差数列与等比数列.
【分析】因为数列a1,(a2﹣a1),(a3﹣a2),„,(an﹣an﹣1),„,此数列是首项为1,公比为的等比数列,根据等比数列的通项公式可得数列{an}的通项.
【解答】解:由题意an=a1+(a2﹣a1)+(a3﹣a2)+„+(an﹣an﹣1)=
故选:A.
【点评】考查学生对等比数列性质的掌握能力,属于基础题.
10.已知直线y=kx是y=lnx的切线,则k的值是( ) A.e
B.﹣e
C.
D.﹣
【考点】导数的几何意义. 【专题】计算题.
【分析】欲求k的值,只须求出切线的斜率的值即可,故先利用导数求出在切处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决. 【解答】解:∵y=lnx,∴y'=, 设切点为(m,lnm),得切线的斜率为,
所以曲线在点(m,lnm)处的切线方程为:y﹣lnm=×(x﹣m). 它过原点,∴﹣lnm=﹣1,∴m=e, ∴k=. 故选C.
8
【点评】本小题主要考查直线的方程、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.
2
11.已知f(x)=x+2xf′(1),则f′(0)=( ) A.0
B.﹣4
C.﹣2
D.2
【考点】导数的运算. 【专题】导数的概念及应用.
【分析】首先对f(x)求导,将f′(1)看成常数,再将1代入,求出f′(1)的值,化简f′(x),最后将x=0代入即可.
【解答】解:因为f′(x)=2x+2f′(1), 令x=1,可得
f′(1)=2+2f′(1), ∴f′(1)=﹣2,
∴f′(x)=2x+2f′(1)=2x﹣4, 当x=0,f′(0)=﹣4. 故选B.
【点评】考查学生对于导数的运用,这里将f′(1)看成常数是很关键的一步.
C.
12.下列各式中最小值为2的是( ) A.
B. +
D.sinx+
【考点】基本不等式.
【专题】计算题;转化思想;不等式.
【分析】变形利用基本不等式的性质即可得出. 【解答】解:A.
=
+
>2,不正确;
B.ab<0时,其最小值小于0,不正确;
9
C. = =
+≥2,当且仅当
=1
时取等号,满足题意.
D.sinx<0时,其最小值小于0,不正确. 故选:C.
【点评】本题考查了基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.若数列{an}成等比数列,其公比为2,则【考点】等比数列的通项公式.
=
【专题】计算题;转化思想;等差数列与等比数列. 【分析】利用等比数列的通项公式即可得出. 【解答】解:∵数列{an}成等比数列,其公比为2, 则
=
=
=,
故答案为:.
【点评】本题考查了等比数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
14.给出平面区域为图中四边形ABOC内部及其边界,目标函数为z=ax﹣y,若当且仅当x=1,y=1时,目标函数z取最小值,则实数a的取值范围是
.
【考点】简单线性规划.
10
【专题】计算题;规律型;数形结合;转化思想;不等式的解法及应用.
【分析】根据约束条件画出可行域,利用几何意义求最值,z=ax﹣y表示直线在y轴上的截距的相反数,a表示直线的斜率,只需求出a取值在什么范围时,直线z=ax﹣y在y轴上的截距最优解在点A处即可.
【解答】解:由可行域可知,直线AC的斜率=
=﹣1,
直线AB的斜率==﹣,
当直线z=ax﹣y的斜率介于AC与AB之间时, A(1,1)是该目标函数z=ax﹣y的唯一最优解, 所以﹣1<a<﹣ 故答案为:
.
【点评】本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值的方法反求参数的范围,属于中档题.解答的关键是根据所给区域得到关于直线斜率的不等关系,这是数学中的数形结合的思想方法.
﹣
15.已知F1、F2是双曲线=1(a>0,b>0)的两个焦点,以线段F1F2为边作正△MF1F2,
.
若边MF1的中点在双曲线时,双曲线的离心率e= 【考点】双曲线的简单性质.
【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 【分析】首先判断P在y轴上,设|F1F2|=2c,则M(0,
c),求出边MF1的中点,代入
双曲线方程,再由离心率公式和ab,c的关系,得到e的方程,注意e>1,解得即可.
c),
【解答】解:以线段F1F2为边作正△MF1F2,则M在y轴上, 可设|F1F2|=2c,则M(0,
c),
又F1(﹣c,0),则边MF1的中点为(﹣,代入双曲线方程,可得,
11
﹣=1,由于b2=c2﹣a2,e=,
则有e2﹣解得,e=4故答案为:1
2
=4,即有e4﹣8e2+4=0, ,由于e>1,即有e=1.
.
【点评】本题考查双曲线的方程和性质,考查离心率的求法,考查运算能力,属于中档题.
16.有以下几个命题:
①已知a、b、c∈R,则“a=b”的必要不充分条件是“ac=bc”;
*
②已知数列{an}满足a1=2,若an+1:an=(n+1):n(n∈N),则此数列为等差数列;
③f′(x0)=0是函数y=f(x)在点x=x0处有极值的充分不必要条件;
④若F1(0,﹣3)、F2(0,3),动点P满足条件|PF1|+|PF2|=a+,( a∈R+,a为常数),则点P的轨迹是椭圆.其中正确的命题序号为 ①② . 【考点】命题的真假判断与应用.
【专题】探究型;等差数列与等比数列;圆锥曲线的定义、性质与方程;简易逻辑;推理和证明.
【分析】根据充要条件的定义,可判断①③;根据等差数列的定义,可判断②;根据椭圆的定义,可判断④.
【解答】解:若“a=b”成立,则“ac=bc”成立,但“ac=bc”成立时,“a=b”不一定成立,故“a=b”的必要不充分条件是“ac=bc”,故①为真命题;
数列{an}满足a1=2,若an+1:an=(n+1):n,可得:an+1﹣an=an,当n=1时,a2=4,若数列{an}为等差数列则d=2,此时an=2n,an+1﹣an=2,满足要求,故②为真命题;
f′(x0)=0是函数y=f(x)在点x=x0处有极值的必要不充分条件,故③错误;
动点P满足条件|PF1|+|PF2|=a+≥6,则点P的轨迹是椭圆或线段,故④错误;
12
故答案为:①②.
【点评】本题以命题的真假判断与应用为载体,考查了充要条件,等差数列,极值,椭圆的定义等知识点,难度中档.
三、解答题:本大题共6小题,满分70分.解答须写出文字说明,证明过程和演算步骤.
17.已知p:x<﹣2或x>10;q:1﹣m≤x≤1+m2;¬p是q的充分而不必要条件,求实数m的取值范围.
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断. 【专题】计算题.
【分析】由已知p:x<﹣2,或x>10,我们可求出¬p对应的x的取值范围,再由;¬p是q的充分而不必要条件,我们根据充要条件的集合法判断规则,可以构造一个关于m的不等式组,解不等式组即可得到实数m的取值范围.
【解答】解:∵p:x<﹣2,或x>10;q:1﹣m≤x≤1+m2
∴¬p:﹣2≤x≤10﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分) ∵¬p⇒q ∴
又∵q 推不出¬p∴m≠3
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)
∴m的取值范围为(3,+∞)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)
【点评】本题考查的知识点是必要条件,充分条件与充要条件的判断,其中根据充要条件的集合法判断规则,构造一个关于m的不等式组,是解答本题的关键.
18.已知A、B、C为△ABC的三个内角,他们的对边分别为a、b、c,且
.
(1)求A; (2)若
,求bc的值,并求△ABC的面积.
13
【考点】余弦定理;两角和与差的余弦函数. 【专题】解三角形.
【分析】(1)已知等式左边利用两角和与差的余弦函数公式化简,求出B+C的度数,即可确定出A的度数;
(2)利用余弦定理列出关系式,再利用完全平方公式变形,将a,b+c以及cosA的值代入求出bc的值,再由sinA的值,利用三角形面积公式即可求出三角形ABC的面积.
【解答】解:(1)∵A、B、C为△ABC的三个内角,且cosBcosC﹣sinBsinC=cos(B+C)=, ∴B+C=则A=
, ;
,b+c=4,cosA=﹣,
(2)∵a=2
∴由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA=b2+c2+bc=(b+c)2﹣bc,即12=16﹣bc, 解得:bc=4,
=
.
则S△ABC=bcsinA=×4×
【点评】此题考查了两角和与差的余弦函数公式,余弦定理,以及三角形面积公式,熟练掌握公式及定理是解本题的关键.
(n∈N).
*
19.已知数列{an}中,a1=1,
(1)求证:数列为等差数列;
.
(2)求数列{an}的通项公式an; (3)设
,数列{bnbn+2}的前n项和Tn,求证:
【考点】数列递推式;等差关系的确定;数列的求和. 【专题】综合题;等差数列与等比数列.
14
【分析】(1)由
得,结合等差数列的定义可得结论;
(2)由(1)及等差数列的通项公式可求得an; (3)由
得
得:
,从而可得bnbn+2,拆项后利用裂项相消法可得Tn,易得结论;
,且
,
【解答】证明:(1)由
∴数列是以1为首项,以2为公差的等差数列;
,
得:
,
,
,
.
(2)由(1)得:故(3)由∴从而:
则Tn=b1b3+b2b4+„+bnbn+2 ===
;
【点评】本题考查由递推式求数列通项、等差关系的确定及数列求和,裂项相消法对数列求和是高考考查的重点内容,要熟练掌握.
20.已知函数f(x)=x2+2alnx.
(1)若函数f(x)的图象在(2,f(2))处的切线斜率为1,求实数a的值;
15
(2)若函数g(x)=+f(x)在[1,2]上是减函数,求实数a的取值范围. 【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【专题】导数的综合应用.
【分析】(1)由导数的几何意义得f'(2)=1,解得即可;
(2)根据函数的单调性与导数的关系可得g'(x)≤0在[1,2]上恒成立,即在[1,2]上恒成立.即
在[1,2]上恒成立.利用导数求出函数
„(2分)
,
,
,
在[1,2]上的最小值,即可得出结论. 【解答】解:(1)
由已知f'(2)=1,解得a=﹣3.„(4分) (2)由
得
由已知函数g(x)为[1,2]上的单调减函数, 则g'(x)≤0在[1,2]上恒成立, 即即令
在[1,2]上恒成立.
在[1,2]上恒成立.„(9分)
,在[1,2]上
,
所以h(x)在[1,2]为减函数.所以
.„(13分)
【点评】本题主要考查导数的几何意义,利用导数研究函数的单调性、最值等知识,属于中档题.
.
21.设椭圆中心在坐标原点,焦点在x轴上,一个顶点坐标为(2,0),离心率为
(1)求这个椭圆的方程;
(2)若这个椭圆左焦点为F1,右焦点为F2,过F1且斜率为1的直线交椭圆于A、B两点,求△ABF2的面积.
【考点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题. 【专题】计算题.
16
【分析】(1)设椭圆的方程为b,进而得到椭圆的方程.
,有条件求得a 和c,从而求得
(2)把直线AB的方程 代入椭圆的方程化简,利用根与系数的关系,求出|y1﹣y2|的值,利用S△ABF2=
+
,
=
+
求得结果.
【解答】解:(1)设椭圆的方程为
由题意,a=2, =∴椭圆的方程为(2)左焦点F1(﹣B(x2,y2),
,∴c=,b=1, .
,0),右焦点F2(
.
,0),设A(x1,y1 ),
则直线AB的方程为 y=x+
由,消x得 5y﹣2
2
y﹣1=0.∴y1+y2=,y1y2=﹣,
∴|y1﹣y2|=∴S△ABF2==
+
==
=.
+=
.
【点评】本题考查椭圆的标准方程,以及椭圆的简单性质的应用,利用 S△ABF2=+
是解题的难点.
22.设x1、x2(x1≠x2)是函数f(x)=ax3+bx2﹣a2x(a>0)的两个极值点. (1)若x1=﹣1,x2=2,求函数f(x)的解析式;
17
(2)若,求b的最大值..
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件.
【专题】综合题;压轴题.
【分析】(1)由f(x)=ax3+bx2﹣a2x(a>0),知f'(x)=3ax2+2bx﹣a2(a>0)依题意有
,由此能求出f(x).
(2)由f'(x)=3ax2
+2bx﹣a2
(a>0),知x1,x2是方程f'(x)=0的两个根,且
,故(x21+x2)﹣2x1x2+2|x1x2|=8.由此能求出b的最大值.
【解答】解:(1)∵f(x)=ax3
+bx2
﹣a2
x(a>0),
∴f'(x)=3ax2+2bx﹣a2(a>0) 依题意有
,
∴.
解得, ∴f(x)=6x3﹣9x2﹣36x..
(2)∵f'(x)=3ax2
+2bx﹣a2
(a>0),
依题意,x1,x2是方程f'(x)=0的两个根, 且
, ∴(x2
1+x2)﹣2x1x2+2|x1x2|=8. ∴
,
∴b2=3a2(6﹣a) ∵b2≥0,
∴0<a≤6设p(a)=3a2(6﹣a), 则p′(a)=﹣9a2+36a. 由p'(a)>0得0<a<4,
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由p'(a)<0得a>4.
即:函数p(a)在区间(0,4]上是增函数, 在区间[4,6]上是减函数,
∴当a=4时,p(a)有极大值为96, ∴p(a)在(0,6]上的最大值是96, ∴b的最大值为
.
【点评】本题考查函数解析式的求法和实数b的最大值的求法,对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,易出错.解题时要认真审题,仔细解答,注意导数性质的灵活运用.
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