- 356.50 KB
- 2021-04-21 发布
全*品*高*考*网, 用后离不了!2016-2017学年山东省潍坊市高二(上)期末数学试卷(文科)
一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)
1.命题p:“∃x∈R,x2+2<0”,则¬p为( )
A.∀x∈R,x2+2≥0 B.∀x∉R,x2+2<0 C.∃x∈R,x2+2≥0 D.∀x∈R,x2+2>0
2.抛物线x2=4y的焦点坐标为( )
A.(1,0) B.(﹣1,0) C.(0,1) D.(0,﹣1)
3.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a3+a4+a5+a6+a7=20,则S9=( )
A.18 B.36 C.60 D.72
4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足a=2bcosC,则△ABC的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
5.已知原命题“若a>b>0,则<”,则原命题,逆命题,否命题,逆否命题中真命题个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.4
6.已知函数f(x)=,则f′(x)=( )
A. B. C. D.
7.如图,为测量塔高AB,选取与塔底B在同一水平面内的两点C、D,在C、D两点处测得塔顶A的仰角分别为45°,30°,又测得∠CBD=30°,CD=50米,则塔高AB=( )
A.50米 B.25米 C.25米 D.50米
8.已知命题p:可表示焦点在x轴上的双曲线;命题q:若实数a,b满足a>b,则a2>b2.则下列命题中:①p∨q②p∧q③(¬p)∨q④(¬p)∧(¬q)真命题的序号为( )
A.① B.③④ C.①③ D.①②③
9.已知抛物线C的顶点在原点,焦点为F(﹣3,0),C上一点P到焦点F的距离为9,则点P的一个坐标为( )
A.(﹣3,6) B.(﹣3,6) C.(﹣6,6) D.(﹣6,6)
10.已知实数x,y满足不等式组,则z=3x﹣y的最大值为( )
A.1 B.﹣ C.﹣2 D.不存在
11.已知函数f(x)=x+a,g(x)=x+,若∀x1∈[1,3],∃x2∈[1,4],使得f(x1)≥g(x2),则实数a的取值范围为( )
A.a≥1 B.a≥2 C.a≥3 D.a≥4
12.已知双曲线C的两焦点为F1,F2,离心率为,抛物线y2=16x的准线过双曲线C的一个焦点,若以线段F1F2为直径的圆与双曲线交于四个点Pi(i=1,2,3,4),|PiF1|•|PiF2|=( )
A.0 B.7 C.14 D.21
二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)
13.双曲线﹣=1的渐近线方程是 .
14.“∀x∈[1,2],x2﹣a≥0“是真命题,则实数a的最大值为 .
15.已知椭圆的对称轴为坐标轴,短轴的一个端点与两焦点构成顶角为120°的等腰三角形,则椭圆的离心率为 .
16.《九章算术》是我国古代一部重要的数学著作,书中给出了如下问题:“今有良马与驽马发长安,至齐,齐去长安一千一百二十五里.良马初日行一百零三里,日增一十三里.驽马初日行九十七里,日减半里.良马先至齐,复还迎驽马,问几何日相逢?”其大意为:“现有良马和驽马同时从长安出发到齐去,已知长安和齐的距离是1125里.良马第一天行103里,之后每天比前一天多行13里.驽马第一天行97里,之后每天比前一天少行0.5里.良马到齐后,立刻返回去迎驽马,多少天后两马相遇?”在这个问题中两马从出发到相遇的天数为 .
三、解答题(共6小题,满分70分)
17.已知曲线f(x)=x3﹣ax+b在点(1,0)处的切线方程为x﹣y﹣1=0.
(I)求实数a,b的值;
(II)求曲线y=f(x)在x=2处的切线与两坐标轴围成的三角形面积.
18.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2bcosC=acosC+ccosA.
(I)求角C的大小;
(II)若b=2,c=,求a及△ABC的面积.
19.设p:集合A={x|x2﹣(3a+1)x+2a(a+1)<0},q:集合B={x|<0}.
(I)求集合A;
(II)当a<1时,¬q是¬p的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
20.已知数列{an}的前n项和Sn=n2﹣n(n∈N*).正项等比数列{bn}的首项b1=1,且3a2是b2,b3的等差中项.
(I)求数列{an},{bn}的通项公式;
(II)若cn=an•bn,求数列{cn}的前n项和Tn.
21.近年来,某地雾霾污染指数达到重度污染级别.经环保部门调查,该地工厂废气排放污染是形成雾霾的主要原因.某科研单位进行了科技攻关,将工业废气中的某些成分转化为一中可利用的化工产品.已知该项目每年投入资金3000万元,设每年处理工厂废气量为x万升,每万升工厂废气处理后得到可利用的化工产品价值为c(x)万元,其中c(x)=.设该单位的年利润为f(x)(万元).
(I)求年利润f(x)(万元)关于处理量x(万升)的函数表达式;
(II)该单位年处理工厂废气量为多少万升时,所获得的利润最大,并求出最大利润?
22.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,右顶点为E,过F1于x轴垂直的直线与椭圆C相交,其中一个交点为M(﹣,).
(I)求椭圆C的方程;
(II)经过点P(1,0)的直线l与椭圆交于A,B两点.
(i)若直线AE,BE的斜率为k1,k2(k1≠0,k2≠0),证明:k1•k2为定值;
(ii)若O为坐标原点,求△OAB面积的最大值.
2016-2017学年山东省潍坊市高二(上)期末数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)
1.命题p:“∃x∈R,x2+2<0”,则¬p为( )
A.∀x∈R,x2+2≥0 B.∀x∉R,x2+2<0 C.∃x∈R,x2+2≥0 D.∀x∈R,x2+2>0
【考点】命题的否定.
【分析】根据特称命题的否定是全称命题进行判断即可.
【解答】解:命题是特称命题,则命题的否定是全称命题,即∀x∈R,x2+2≥0,
故选:A
2.抛物线x2=4y的焦点坐标为( )
A.(1,0) B.(﹣1,0) C.(0,1) D.(0,﹣1)
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】先根据标准方程求出p值,判断抛物线x2=4y的开口方向及焦点所在的坐标轴,从而写出焦点坐标.
【解答】解:∵抛物线x2 =4y 中,p=2, =1,焦点在y轴上,开口向上,∴焦点坐标为 (0,1 ),
故选 C.
3.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a3+a4+a5+a6+a7=20,则S9=( )
A.18 B.36 C.60 D.72
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】由等差数列的通项公式得a3+a4+a5+a6+a7=5a5=20,解得a5=4,从而S9=,由此能求出结果.
【解答】解:∵等差数列{an}的前n项和为Sn,且a3+a4+a5+a6+a7=20,
∴a3+a4+a5+a6+a7=5a5=20,
解得a5=4,
∴S9==36.
故选:B.
4.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足a=2bcosC,则△ABC的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
【考点】三角形的形状判断.
【分析】利用正弦定理以及三角形的内角和,两角和的正弦函数化简a=2bcosC,求出B与C的关系,即可判断三角形的形状.
【解答】解:a=2bcosC,由正弦定理可知,sinA=2sinBcosC,因为A+B+C=π,
所以sin(B+C)=2sinBcosC,所以sinBcosC+cosBsinC=2sinBcosC,
sin(B﹣C)=0,B﹣C=kπ,k∈Z,
因为A、B、C是三角形内角,
所以B=C.
三角形是等腰三角形.
故选:A.
5.已知原命题“若a>b>0,则<”,则原命题,逆命题,否命题,逆否命题中真命题个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.4
【考点】四种命题间的逆否关系.
【分析】根据逆否命题的等价性分别进行判断即可.
【解答】解:若a>b>0,则<成立,则原命题为真命题,则逆否命题为真命题,
命题的逆命题为若<,则a>b>0,为假命题,当a<0,b>
0时,结论就不成立,则逆命题为假命题,否命题也为假命题,
故真命题的个数为2个,
故选:C
6.已知函数f(x)=,则f′(x)=( )
A. B. C. D.
【考点】导数的运算.
【分析】利用导数除法的运算公式进行求导即可.
【解答】解:f'(x)=;
故选D.
7.如图,为测量塔高AB,选取与塔底B在同一水平面内的两点C、D,在C、D两点处测得塔顶A的仰角分别为45°,30°,又测得∠CBD=30°,CD=50米,则塔高AB=( )
A.50米 B.25米 C.25米 D.50米
【考点】解三角形的实际应用.
【分析】设AB=am,则BC=am,BD=am,根据∠CBD=30°,CD=50米,利用余弦定理建立方程,即可得出结论.
【解答】解:设AB=am,则BC=am,BD=am,
∵∠CBD=30°,CD=50米,
∴2500=a2+3a2﹣2a,
∴a=50m.
故选A.
8.已知命题p:可表示焦点在x轴上的双曲线;命题q:若实数a,b满足a>b,则a2>b2.则下列命题中:①p∨q②p∧q③(¬p)∨q④(¬p)∧(¬q)真命题的序号为( )
A.① B.③④ C.①③ D.①②③
【考点】命题的真假判断与应用;双曲线的简单性质.
【分析】先分别判定命题p、命题q的真假,在根据复合命题的真值表判定.
【解答】解:对于命题p:若可表示焦点在x轴上的双曲线,则3﹣a>0,a﹣5>0,a不存在,故命题p是假命题;
对于命题q:若实数a,b满足a>b,则a2>b2或a2=b2或a2<b2,命题q为假命题;
①p∨q为假,②p∧q为假,③(¬p)∨q为真,④(¬p)∧(¬q)为真;
故选:B.
9.已知抛物线C的顶点在原点,焦点为F(﹣3,0),C上一点P到焦点F的距离为9,则点P的一个坐标为( )
A.(﹣3,6) B.(﹣3,6) C.(﹣6,6) D.(﹣6,6)
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】利用抛物线的简单性质,列出方程求出P的横坐标,即可推出结果.
【解答】解:抛物线C的顶点在原点,焦点为F(﹣3,0),准线方程为:x=3,C上一点P到焦点F的距离为9,
设P(x,y)可得﹣x+3=9,解得x=﹣6,则=9,可得y=.
故选:D.
10.已知实数x,y满足不等式组,则z=3x﹣y的最大值为( )
A.1 B.﹣ C.﹣2 D.不存在
【考点】简单线性规划.
【分析】首先画出平面区域,利用目标函数的几何意义求最大值.
【解答】解:不等式组表示的平面区域如图:目标函数z=3x﹣y变形为y=3x﹣z,
此直线在y轴截距最小时,z最大,
由区域可知,直线经过图中A(0,2)时,z取最大值为﹣2;
故选C
11.已知函数f(x)=x+a,g(x)=x+,若∀x1∈[1,3],∃x2∈[1,4],使得f(x1)≥g(x2),则实数a的取值范围为( )
A.a≥1 B.a≥2 C.a≥3 D.a≥4
【考点】函数的最值及其几何意义.
【分析】若∀x1∈[1,3],∃x2∈[1,4],使得f(x1)≥g(x2),可得f(x)=x+a在x1∈[1,3]的最小值不小于g(x)=x+在x2∈[1,4]的最小值,构造关于a的不等式组,可得结论.
【解答】解:当x1∈[1,3]时,由f(x)=x+a递增,
f(1)=1+a是函数的最小值,
当x2∈[1,4]时,g(x)=x+,在[1,2)为减函数,在(2,4]为增函数,
∴g(2)=4是函数的最小值,
若∀x1∈[1,3],∃x2∈[1,4],使得f(x1)≥g(x2),
可得f(x)在x1∈[1,3]的最小值不小于g(x)在x2∈[1,4]的最小值,
即1+a≥4,
解得:a∈[3,+∞),
故选:C.
12.已知双曲线C的两焦点为F1,F2,离心率为,抛物线y2=16x的准线过双曲线C的一个焦点,若以线段F1F2为直径的圆与双曲线交于四个点Pi(i=1,2,3,4),|PiF1|•|PiF2|=( )
A.0 B.7 C.14 D.21
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】求出双曲线、圆的方程,联立求出|y|=,利用面积关系,即可得出结论.
【解答】解:由题意,c=4,a=3,b=,双曲线的方程为=1,
与圆x2+y2=16,可得|y|=,
∴|PiF1|•|PiF2|==14,
故选C.
二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)
13.双曲线﹣=1的渐近线方程是 y=±x .
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】把双曲线的标准方程中的1换成0即得渐近线方程,化简即可得到所求.
【解答】解:∵双曲线方程为﹣=1的,则渐近线方程为线﹣=0,即y=±,
故答案为y=±.
14.“∀x∈[1,2],x2﹣a≥0“是真命题,则实数a的最大值为 1 .
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】根据全称命题的含义:“∀x∈[1,2],x2﹣a≥0“是真命题⇔x∈[1,2]时,x2﹣a≥0恒成立⇔a≤(x2)min
【解答】解:“∀x∈[1,2],x2﹣a≥0“是真命题⇔x∈[1,2]时,x2﹣a≥0恒成立⇔a≤(x2)min,又∵x∈[1,2]时(x2)min=1,∴a≤1,则实数a的最大值为1
故答案为:1.
15.已知椭圆的对称轴为坐标轴,短轴的一个端点与两焦点构成顶角为120°的等腰三角形,则椭圆的离心率为 .
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】利用已知条件列出不等式,然后求解椭圆的离心率即可.
【解答】解:椭圆的对称轴为坐标轴,短轴的一个端点与两焦点构成顶角为120°的等腰三角形,
可得:,,解得e=.
故答案为:.
16.《九章算术》是我国古代一部重要的数学著作,书中给出了如下问题:“今有良马与驽马发长安,至齐,齐去长安一千一百二十五里.良马初日行一百零三里,日增一十三里.驽马初日行九十七里,日减半里.良马先至齐,复还迎驽马,问几何日相逢?”其大意为:“现有良马和驽马同时从长安出发到齐去,已知长安和齐的距离是1125里.良马第一天行103里,之后每天比前一天多行13里.驽马第一天行97里,之后每天比前一天少行0.5里.良马到齐后,立刻返回去迎驽马,多少天后两马相遇?”在这个问题中两马从出发到相遇的天数为 9 .
【考点】函数模型的选择与应用.
【分析】利用等差数列的求和公式与不等式的解法即可得出.
【解答】解:由题意知,良马每日行的距离成等差数列,
记为{an},其中a1=103,d=13;
驽马每日行的距离成等差数列,
记为{bn},其中b1=97,d=﹣0.5;
设第m天相逢,则a1+a2+…+am+b1+b2+…+bm
=103m+×13+97m+×(﹣0.5)
=200m+×12.5≥2×1125,
化为m2+31m﹣360≥0,
解得m,取m=9.
故答案为:9
三、解答题(共6小题,满分70分)
17.已知曲线f(x)=x3﹣ax+b在点(1,0)处的切线方程为x﹣y﹣1=0.
(I)求实数a,b的值;
(II)求曲线y=f(x)在x=2处的切线与两坐标轴围成的三角形面积.
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】(I)求出原函数的导函数,由曲线在x=1处的切线的斜率求得a,再由曲线和直线在x=1处的函数值相等求得b;
(II)求出曲线y=f(x)在x=2处的切线方程,即可求曲线y=f(x)在x=2处的切线与两坐标轴围成的三角形面积.
【解答】解:(I)由f(x)=x3﹣ax+b,得y′=3x2﹣a,
由题意可知y′|x=1=3﹣a=1,即a=2.
又当x=1时,y=0,
∴13﹣1×2+b=0,即b=1.
(II)f(x)=x3﹣2x+1,f′(x)=3x2﹣2,
x=2时,f(2)=5,f′(2)=10,
∴曲线y=f(x)在x=2处的切线方程为y﹣5=10(x﹣2),即10x﹣y﹣15=0,
与两坐标轴的交点为(1.5,0),(0,﹣15),
∴切线与两坐标轴围成的三角形面积S==.
18.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2bcosC=acosC+ccosA.
(I)求角C的大小;
(II)若b=2,c=,求a及△ABC的面积.
【考点】正弦定理.
【分析】(I)由正弦定理,两角和的正弦函数公式,三角形内角和定理化简已知等式可得2sinBcosC=sinB,结合sinB>0,可得cosC=,由于C∈(0,C),可求C的值.
(II)由已知利用余弦定理可得:a2﹣2a﹣3=0,解得a的值,进而利用三角形的面积公式即可计算得解.
【解答】(本题满分为12分)
解:(I)∵2bcosC=acosC+ccosA,
∴由正弦定理可得:2sinBcosC=sinAcosC+cosAsinC,可得:2sinBcosC=sin(A+C)=sinB,
∵sinB>0,
∴cosC=,
∵C∈(0,C),
∴C=…6分
(II)∵b=2,c=,C=,
∴由余弦定理可得:7=a2+4﹣2×,整理可得:a2﹣2a﹣3=0,
∴解得:a=3或﹣1(舍去),
∴△ABC的面积S=absinC==…12分
19.设p:集合A={x|x2﹣(3a+1)x+2a(a+1)<0},q:集合B={x|<0}.
(I)求集合A;
(II)当a<1时,¬q是¬p的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】(Ⅰ)根据一元二次不等式的解法,讨论a的取值范围进行求解即可.
(Ⅱ)根据逆否命题之间的关系将条件进行转化,结合充分不必要条件的定义建立不等式关系进行求解即可.
【解答】解:(Ⅰ)由x2﹣(3a+1)x+2a(a+1)<0得(x﹣2a)[x﹣(a+1)]<0,
①若2a<a+1,即a<1时,2a<x<a+1,
此时A=(2a,a+1),
②若2a=a+1,即a=1时,不等式无解,
此时A=∅,
③若2a>a+1,即a>1时,a+1<x<2a,
此时A=(a+1,2a).
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当a<1时,A=(2a,a+1),
B={x|<0}={x|﹣1<x<3}=(﹣1,3),
若¬q是¬p的充分不必要条件,
即p是q的充分不必要条件,
即A⊊B,
则,即,
则﹣≤a≤2,
∵a<1,∴﹣≤a<1,
则实数a的取值范围是[﹣,1).
20.已知数列{an}的前n项和Sn=n2﹣n(n∈N*).正项等比数列{bn}的首项b1
=1,且3a2是b2,b3的等差中项.
(I)求数列{an},{bn}的通项公式;
(II)若cn=an•bn,求数列{cn}的前n项和Tn.
【考点】数列的求和.
【分析】(I)数列{an}的前n项和sn=n2﹣n,当n=1时,a1=s1;当n≥2时,an=sn﹣sn﹣1.可得an.利用等比数列的通项公式可得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:(I)数列{an}的前n项和sn=n2﹣n,当n=1时,a1=s1=0;
当n≥2时,an=sn﹣sn﹣1=(n2﹣n)﹣[(n﹣1)2﹣(n﹣1)]=2n﹣2.
当n=1时上式也成立,∴an=2n﹣2.
设正项等比数列{bn}的公比为q,则,b2=q,b3=q2,3a2=6,
∵3a2是b2,b3的等差中项,∴2×6=q+q2,得q=3或q=﹣4(舍去),
∴bn=3n﹣1
(Ⅱ)由(Ⅰ)知cn=an•bn=(2n﹣2)3n﹣1=2(n﹣1)3n﹣1,
∴数列{cn}的前n项和Tn=2×0×30+2×1×31+2×2×32+…+2(n﹣2)3n﹣2+2(n﹣1)3n﹣1,…①
3Tn=2×0×31+2×1×32+2×2×32+…+2(n﹣2)3n﹣1,+2(n﹣1)3n,…②
①﹣②得:﹣2Tn=2×31+2×32+…+2×3n﹣1﹣2(n﹣1)3n
=2×
=3n﹣3﹣2(n﹣1)3n
=(3﹣2n)3n﹣3
∴Tn=.
21.近年来,某地雾霾污染指数达到重度污染级别.经环保部门调查,该地工厂废气排放污染是形成雾霾的主要原因.某科研单位进行了科技攻关,将工业废气中的某些成分转化为一中可利用的化工产品.已知该项目每年投入资金3000万元,设每年处理工厂废气量为x万升,每万升工厂废气处理后得到可利用的化工产品价值为c(x)万元,其中c(x)=.设该单位的年利润为f(x)(万元).
(I)求年利润f(x)(万元)关于处理量x(万升)的函数表达式;
(II)该单位年处理工厂废气量为多少万升时,所获得的利润最大,并求出最大利润?
【考点】函数模型的选择与应用.
【分析】(I)利用f(x)=xc(x)﹣3000,即可得出结论;
(II)分段讨论,0<x≤50时,f(x)=xc(x)﹣3000=﹣3x2+192x﹣2980,x=32时,f(x)max=f(32)=92;x>50时,f(x)=xc(x)﹣3000=﹣﹣2x+640=640﹣(2x+),利用基本不等式,可得结论.
【解答】解:(I)0<x≤50时,f(x)=xc(x)﹣3000=﹣3x2+192x﹣2980,
x>50时,f(x)=xc(x)﹣3000=﹣﹣2x+640,
∴f(x)=;
(II)0<x≤50时,f(x)=xc(x)﹣3000=﹣3x2+192x﹣2980,x=32时,f(x)max=f(32)=92;
x>50时,f(x)=xc(x)﹣3000=﹣﹣2x+640=640﹣(2x+)≤400,
当且仅当2x=,即x=60时,f(x)max=f(60)=400,
∵400>92,
∴该单位年处理工厂废气量为60万升时,所获得的利润最大,最大利润为400万元.
22.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,右顶点为E,过F1于x轴垂直的直线与椭圆C相交,其中一个交点为M(﹣,).
(I)求椭圆C的方程;
(II)经过点P(1,0)的直线l与椭圆交于A,B两点.
(i)若直线AE,BE的斜率为k1,k2(k1≠0,k2≠0),证明:k1•k2为定值;
(ii)若O为坐标原点,求△OAB面积的最大值.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.
【分析】(I)由已知中椭圆通径的端点坐标,构造方程组,可得a,b的值,进而可得椭圆C的方程;
(II)经过点P(1,0)的直线l可设为x=my+1,
(i)设A(x1,y1),B(x2,y2),联立直线与椭圆的方程,结合韦达定理,可得y1+y2=,y1y2=,由椭圆的右顶点为E(2,0),可得:k1•k2=•==,进而得到答案;
(ii)由题意得:△OAB面积S=×1×|y1﹣y2|,结合对勾函数的图象和性质,可得△OAB面积的最大值.
【解答】解:(I)由已知中过F1于x轴垂直的直线与椭圆C相交,其中一个交点为M(﹣,).
可得:c=, =,a2﹣b2=c2,
解得:a=2,b=1,
∴椭圆C的方程为:;…3分
(II)设A(x1,y1),B(x2,y2)
证明:(i)∵直线l过定点(1,0),设x=my+1,
由得:(m2+4)y2+2my﹣3=0,…5分
∴y1+y2=,y1y2=,
∵右顶点为E(2,0),
∴k1•k2=•====﹣,
∴k1•k2为定值;…8分
(ii)由题意得:
△OAB面积S=×1×|y1﹣y2|=•=,
令t=,t≥,
则S==≤=,
故△OAB面积的最大值为…12分
2017年1月30日