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- 2021-04-28 发布
2017-2018学年山东省泰安市宁阳一中高二(上)段考数学试卷(理科)(二)
一、选择题(每题5分共60分)
1.(5分)命题“若a>b,则a﹣1>b﹣1”的否命题是( )
A.若a>b,则a﹣1≤b﹣1 B.若a≤b,则a﹣1>b﹣1
C.若a<b,则a﹣1<b﹣1 D.若a≤b,则a﹣1≤b﹣1
2.(5分)双曲线x2﹣=1的渐近线方程为( )
A.y=±4x B.y=±2x C.y=± D.y=±x
3.(5分)已知数列,则是它的第( )项.
A.19 B.20 C.21 D.22
4.(5分)已知椭圆方程+=1,椭圆上点M到该椭圆一个焦点F1的距离是2,N是MF1的中点,O是椭圆的中心,那么线段ON的长是( )
A.2 B.4 C.8 D.
5.(5分)已知数列{an}为等比数列,其前n项和Sn=3n﹣1+t,则t的值为( )
A.﹣1 B.﹣3 C. D.1
6.(5分)设{an}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{an}为单调递增数列”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
7.(5分)若对∀x∈R,kx2﹣kx﹣1<0是真命题,则k的取值范围是( )
A.﹣4≤k≤0 B.﹣4≤k<0 C.﹣4<k≤0 D.﹣4<k<0
8.(5分)已知椭圆+=1,过点P(2,1)且被点P平分的椭圆的弦所在的直线方程是( )
A.8x+y﹣17=0 B.x+2y﹣4=0 C.x﹣2y=0 D.8x﹣y﹣15=0
9.(5分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
10.(5分)已知双曲线C:﹣=1 (a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,且与椭圆+=1有公共焦点,则C的方程为( )
A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1
11.(5分)已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为( )
A. B. C. D.
12.(5分)若直线y=kx+2与双曲线x2﹣y2=6的右支交于不同的两点,则k的取值范围是( )
A., B. C. D.
二、填空题(每题4分共16分)
13.(5分)在约束条件下,目标函数z=x+y的最小值为 .
14.(5分)已知两定点F1(﹣1,0),F2(1,0)且|F1F2|是|PF1|与|PF2|
的等差中项,则动点P的轨迹方程是 .
15.(5分)以椭圆=1的焦点为顶点,顶点为焦点的双曲线方程为 .
16.(5分)已知F为双曲线C:的左焦点,P,Q为C上的点,若PQ的长等于虚轴长的2倍,点A(5,0)在线段PQ上,则△PQF的周长为 .
三、解答题(各12分,共74分)
17.(10分)已知{an}为等差数列,且 a3=﹣6,a6=0
(1)求{an}的通项公式;
(2)等比数列{bn}满足b1=﹣8,b2=a1+a2+a3,求bn;
(3)求{an+bn}的前n项和Sn.
18.(12分)已知f(x)=2x2+bx+c,不等式f(x)<0的解集是(0,5),
(1)求f(x)的解析式;
(2)若对于任意x∈[﹣1,1],不等式f(x)+t≤2恒成立,求t的取值范围.
19.(12分)已知命题p:不等式2x﹣x2<m对一切实数x恒成立,命题q:m2﹣2m﹣3≥0,如果¬p与“p∧q”同时为假命题,求实数m的取值范围.
20.(12分)在△ABC中,a、b、c分别是三内角A、B、C的对应的三边,已知csinA=﹣acosC
(1)求角C的大小;
(2)满足的△ABC是否存在?若存在,求角A的大小.
21.(12分)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,右焦点为F(1,0).
(1)求椭圆的方程;
(2)设点O为坐标原点,过点F作直线l与椭圆E交于M,N两点,若OM⊥ON,求直线l的方程.
22.(12分)在平面xOy中,已知椭圆C:过点P(2,1),且离心率.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l 方程为,直线l 与椭圆C交于A,B两点,求|AB|的值.
2017-2018学年山东省泰安市宁阳一中高二(上)段考数学试卷(理科)(二)
参考答案与试题解析
一、选择题(每题5分共60分)
1.(5分)命题“若a>b,则a﹣1>b﹣1”的否命题是( )
A.若a>b,则a﹣1≤b﹣1 B.若a≤b,则a﹣1>b﹣1
C.若a<b,则a﹣1<b﹣1 D.若a≤b,则a﹣1≤b﹣1
【分析】根据否命题的定义可知,同时否定条件和结论即可得到命题的否命题.
【解答】解:根据命题的否命题可知,同时否定条件和结论即可得到命题的否命题,
∴命题的否命题为:若a≤b,则a﹣1≤b﹣1,
故选:D.
【点评】本题主要考查四种命题之间的关系,要区分命题的否命题和命题的否定之间的区别.
2.(5分)双曲线x2﹣=1的渐近线方程为( )
A.y=±4x B.y=±2x C.y=± D.y=±x
【分析】由双曲线﹣=1(a,b>0),可得渐近线方程y=±x,求得双曲线的a,b,即可得到所求渐近线方程.
【解答】解:由双曲线﹣=1(a,b>0),
可得渐近线方程y=±x,
双曲线x2﹣=1的a=1,b=2,
可得渐近线方程为y=±2x.
故选:B.
【点评】本题考查双曲线的渐近线方程的求法,注意运用双曲线的方程和渐近线方程的关系,考查运算能力,属于基础题.
3.(5分)已知数列,则是它的第( )项.
A.19 B.20 C.21 D.22
【分析】根据数列的前几项找规律,归纳出数列的通项公式,再令an=,解方程即可
【解答】解:数列,中的各项可变形为:
,,,,,…,
∴通项公式为an==,
令=,得,n=21
故选C
【点评】本题考察了观察法求数列的通项公式,以及利用通项公式计算数列的项的方法.
4.(5分)已知椭圆方程+=1,椭圆上点M到该椭圆一个焦点F1的距离是2,N是MF1的中点,O是椭圆的中心,那么线段ON的长是( )
A.2 B.4 C.8 D.
【分析】根据椭圆的方程算出a=5,再由椭圆的定义,可以算出|MF2|=10﹣|MF1|=8.因此,在△MF1F2中利用中位线定理,得到|ON|=|MF2|=4.
【解答】解:∵椭圆方程为,
∴a2=25,可得a=5
∵△MF1F2中,N、O分别为MF1和MF1F2的中点
∴|ON|=|MF2|
∵点M在椭圆上,可得|MF1|+|MF2|=2a=10
∴|MF2|=10﹣|MF1|=8,
由此可得|ON|=|MF2|==4
故选:B
【点评】本题给出椭圆一条焦半径长为2,求它的中点到原点的距离,着重考查了三角形中位线定理、椭圆的标准方程与简单几何性质等知识,属于基础题.
5.(5分)已知数列{an}为等比数列,其前n项和Sn=3n﹣1+t,则t的值为( )
A.﹣1 B.﹣3 C. D.1
【分析】等比数列{an}的前n项和Sn=3n﹣1+t,n=1时,a1=S1;n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1,n=1时上式成立,即可得出.
【解答】解:∵等比数列{an}的前n项和Sn=3n﹣1+t,
∴n=1时,a1=S1=1+t;
n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=3n﹣1+t﹣(3n﹣2+t)=2×3n﹣2,
n=1时上式成立,∴1+t=2×3﹣1,解得t=﹣.
故选:C.
【点评】
本题考查了等比数列的通项公式与求和公式、数列递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
6.(5分)设{an}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{an}为单调递增数列”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
【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•()n﹣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.
7.(5分)若对∀x∈R,kx2﹣kx﹣1<0是真命题,则k的取值范围是( )
A.﹣4≤k≤0 B.﹣4≤k<0 C.﹣4<k≤0 D.﹣4<k<0
【分析】对k=0与k<0,k>0,分别利用∀x∈R,kx2﹣kx﹣1<0是真命题,求出k的范围.
【解答】解:当k=o时,对∀x∈R,kx2﹣kx﹣1<0,﹣1<0即是真命题,成立.
当k<0时,对∀x∈R,kx2﹣kx﹣1<0是真命题,必有△=(﹣k)2+4k<0,
解得,﹣4<k<0,
当k>0时,对∀x∈R,kx2﹣kx﹣1<0是真命题,显然不成立.
综上,﹣4<k≤0.
故选:C.
【点评】本题考查不等式的解法,恒成立问题,考查转化思想,分类讨论.
8.(5分)已知椭圆+=1,过点P(2,1)且被点P平分的椭圆的弦所在的直线方程是( )
A.8x+y﹣17=0 B.x+2y﹣4=0 C.x﹣2y=0 D.8x﹣y﹣15=0
【分析】设直线交椭圆于A(x1,y1),B(x2,y2),把两点坐标代入椭圆方程,利用点差法求得弦所在直线的斜率,则利用点斜式求得弦所在的直线方程.
【解答】解:设直线与椭圆交于点A,B,再设A(x1,y1),B(x2,y2),
由题意得,两式相减,化简可得()+4(﹣ )=0,
即=﹣.
∵点M(2,1)是AB的中点,∴x1 +x2=4,y1+y2 =2,
∴kAB=即=﹣=﹣=﹣,
故被点P平分的椭圆的弦所在的直线方程是y﹣1=﹣(x﹣2),
即 x+2y﹣4=0,
故选:B.
【点评】本题主要考查了直线与椭圆相交关系的应用,训练了“舍而不求”的解题思想方法,利用点斜式求直线的方程,属于中档题.
9.(5分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【分析】以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切,可得原点到直线的距离=a,化简即可得出.
【解答】解:以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切,
∴原点到直线的距离=a,化为:a2=3b2.
∴椭圆C的离心率e===.
故选:A.
【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与圆相切的性质、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
10.(5分)已知双曲线C:﹣=1 (a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,且与椭圆+=1有公共焦点,则C的方程为( )
A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1
【分析】求出椭圆的焦点坐标,得到双曲线的焦点坐标,利用双曲线的渐近线方程,求出双曲线实半轴与虚半轴的长,即可得到双曲线方程.
【解答】解:椭圆+=1的焦点坐标(±3,0),
则双曲线的焦点坐标为(±3,0),可得c=3,
双曲线C:﹣=1 (a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,
可得,即,可得=,解得a=2,b=,
所求的双曲线方程为:﹣=1.
故选:B.
【点评】本题考查椭圆与双曲线的简单性质的应用,双曲线方程的求法,考查计算能力.
11.(5分)已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为( )
A. B. C. D.
【分析】由题意求得双曲线的右焦点F(2,0),由PF与x轴垂直,代入即可求得P点坐标,根据三角形的面积公式,即可求得△APF的面积.
【解答】解:由双曲线C:x2﹣=1的右焦点F(2,0),
PF与x轴垂直,设(2,y),y>0,则y=3,
则P(2,3),
∴AP⊥PF,则丨AP丨=1,丨PF丨=3,
∴△APF的面积S=×丨AP丨×丨PF丨=,
同理当y<0时,则△APF的面积S=,
故选D.
【点评】本题考查双曲线的简单几何性质,考查数形结合思想,属于基础题.
12.(5分)若直线y=kx+2与双曲线x2﹣y2=6的右支交于不同的两点,则k的取值范围是( )
A., B. C. D.
【分析】根据双曲线的方程求得渐近线方程,把直线与双曲线方程联立消去y,利用判别式大于0和k<﹣1联立求得k的范围.
【解答】解:渐近线方程为y=±x,由消去y,整理得(k2﹣1)x2+4kx+10=0
设(k2﹣1)x2+4kx+10=0的两根为x1,x2,
∵直线y=kx+2与双曲线x2﹣y2=6的右支交于不同的两点,
∴,∴k<0,
∴
故选D
【点评】本题主要考查了直线与圆锥曲线的关系.考查了函数思想的应用,圆锥曲线与不等式知识的综合.
二、填空题(每题4分共16分)
13.(5分)在约束条件下,目标函数z=x+y的最小值为 1 .
【分析】化简z=x+y为y=﹣x+z,作平面区域,从而结合图象求解即可.
【解答】解:化简z=x+y为y=﹣x+z,
由题意作约束条件平面区域如下,
结合图象可知,
当y=﹣x+z经过可行域的A(1,0)时,目标函数取得最小值:z=1;
故答案为:1.
【点评】本题考查了线性规划,同时考查了数形结合的思想方法与转化思想的应用.
14.(5分)已知两定点F1(﹣1,0),F2(1,0)且|F1F2|是|PF1|与|PF2|的等差中项,则动点P的轨迹方程是 .
【分析】根据|F1F2|是|PF1|与|PF2|的等差中项,得到2|F1F2|=|PF1|+|PF2|,即|PF1|+|PF2|=4,得到点P在以F1,F2为焦点的椭圆上,已知a,c的值,做出b的值,写出椭圆的方程.
【解答】解:∵F1(﹣1,0)、F2(1,0),
∴|F1F2|=2,
∵|F1F2|是|PF1|与|PF2|的等差中项,
∴2|F1F2|=|PF1|+|PF2|,
即|PF1|+|PF2|=4,
∴点P在以F1,F2为焦点的椭圆上,
∵2a=4,a=2
c=1
∴b2=3,
∴椭圆的方程是
故答案为:.
【点评】本题主要考查了应用椭圆的定义以及等差中项的概念求椭圆方程,关键是求a,b的值.
15.(5分)以椭圆=1的焦点为顶点,顶点为焦点的双曲线方程为 .
【分析】通过椭圆的焦点、顶点坐标可知双曲线的a=、c=2,进而计算可得结论.
【解答】解:∵椭圆方程为:=1,
∴其焦点坐标为:(﹣,0)、(,0),
顶点坐标为:(﹣2,0)、(2,0),
∴双曲线的焦点坐标为:(﹣2,0)、(2,0),
顶点坐标为:(﹣,0)、(,0),
∴双曲线方程:中a=、c=2,
∴b2=c2﹣a2=8﹣3=5,
∴双曲线方程:,
故答案为:.
【点评】本题考查双曲线方程,注意解题方法的积累,属于中档题.
16.(5分)已知F为双曲线C:的左焦点,P,Q为C上的点,若PQ的长等于虚轴长的2倍,点A(5,0)在线段PQ上,则△PQF的周长为 44 .
【分析】根据题意画出双曲线图象,然后根据双曲线的定义“到两定点的距离之差为定值2a“解决.求出周长即可.
【解答】解:根据题意,双曲线C:的左焦点F(﹣5,0),所以点A(5,0)是双曲线的右焦点,
虚轴长为:8;
双曲线图象如图:
|PF|﹣|AP|=2a=6 ①
|QF|﹣|QA|=2a=6 ②
而|PQ|=16,
①+②
得:|PF|+|QF|﹣|PQ|=12,
∴周长为:|PF|+|QF|+|PQ|=12+2|PQ|=44
故答案为:44.
【点评】本题考查双曲线的定义,通过对定义的考查,求出周长,属于基础题.
三、解答题(各12分,共74分)
17.(10分)已知{an}为等差数列,且 a3=﹣6,a6=0
(1)求{an}的通项公式;
(2)等比数列{bn}满足b1=﹣8,b2=a1+a2+a3,求bn;
(3)求{an+bn}的前n项和Sn.
【分析】(1)直接利用已知条件求出等差数列的通项公式.
(2)直接利用已知条件求出等比数列的通项公式.
(3)根据(1)和(2)的通项公式,利用分组法求出数列的和.
【解答】解:(1)已知:{an}为等差数列,且 a3=﹣6,a6=0,设首项为a1,公差为d,
则:,
所以an=2n﹣12.
(2)等比数列{bn}满足b1=﹣8,设公比为q,
b2=a1+a2+a3=﹣24,
b1=﹣8,b2=﹣24,
所以q=3,
所以:.
(3)由(1)和(2)得:
an+bn=2n﹣12﹣8•3n﹣1,
所以:Sn=2(1+2+3+…+n)﹣12n﹣8(1+3+32+…+3n﹣1),
=﹣12n,
=﹣4•3n+n2﹣11n+4.
所以:.
【点评】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,分组法在求数列的和中的应用.
18.(12分)已知f(x)=2x2+bx+c,不等式f(x)<0的解集是(0,5),
(1)求f(x)的解析式;
(2)若对于任意x∈[﹣1,1],不等式f(x)+t≤2恒成立,求t的取值范围.
【分析】(1)由题意可得,0和5是方程2x2+bx+c=0的两个根,然后利用根与系数的关系列式求得b,c的最值,则f(x)的解析式可求;
(2)把问题转化为2x2﹣10x+t﹣2≤0在x∈[﹣1,1]上恒成立,即g(x)=2x2﹣10x+t﹣2在[﹣1,1]上的最大值小于等于0恒成立,由二次函数的图象可知,g(x)=2x2﹣10x+t﹣2在区间[﹣1,1]为减函数,求其最大值后利用最大值小于等于0列关于t的不等式求解.
【解答】解:(1)f(x)=2x2+bx+c,不等式f(x)<0的解集是(0,5),
∴2x2+bx+c<0的解集是(0,5),
∴0和5是方程2x2+bx+c=0的两个根,
由韦达定理知,,解得b=﹣10,c=0,
∴f(x)=2x2﹣10x;
(2)f(x)+t≤2 恒成立等价于2x2﹣10x+t﹣2≤0恒成立,
∴2x2﹣10x+t﹣2的最大值小于或等于0.
设g(x)=2x2﹣10x+t﹣2≤0,
则由二次函数的图象可知,g(x)=2x2﹣10x+t﹣2在区间[﹣1,1]为减函数,
∴g(x)max=g(﹣1)=10+t≤0,解得t≥﹣10.
【点评】本题考查恒成立问题,考查数学转化思想方法,训练了利用函数单调性求二次函数的最值,是中档题.
19.(12分)已知命题p:不等式2x﹣x2<m对一切实数x恒成立,命题q:m2﹣2m﹣3≥0,如果¬p与“p∧q”同时为假命题,求实数m的取值范围.
【分析】首先,求解所给命题都是真命题时,m的取值情况,然后,结合条件求解即可.
【解答】解:根据命题p:不等式2x﹣x2<m对一切实数x恒成立,得
m>﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+1恒成立,
∴m>1,
根据命题q:m2﹣2m﹣3≥0,得
x≤﹣1或x≥3,
∵¬p与“p∧q”同时为假命题,
∴p为真命题,q为假命题,
∴,
∴1<m<3,
∴实数m的取值范围(1,3).
【点评】本题重点考查了不等式恒成立问题、命题的真假判断、复合命题的真假判断等知识,属于中档题.
20.(12分)在△
ABC中,a、b、c分别是三内角A、B、C的对应的三边,已知csinA=﹣acosC
(1)求角C的大小;
(2)满足的△ABC是否存在?若存在,求角A的大小.
【分析】(1)已知等式利用正弦定理化简,根据sinA不为0求出tanC的值,即可确定出C的度数;
(2)满足sinA﹣cos(B+)=2的△ABC不存在,理由为:根据A的范围求出A+的范围,利用正弦函数的值域得到sin(A+)小于1,再由B+=π﹣A,sinA﹣cos(B+)利用两角和与差的余弦函数公式化简,整理后再利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,根据正弦函数小于1得到已知等式左边小于2,矛盾,故这样的三角形不存在.
【解答】解:(1)由正弦定理,得sinC•sinA=﹣sinA•cosC,
∵0<A<π,
∴sinA>0,
∴sinC=﹣cosC,
∵0<C<π,
∴cosC≠0,
∴tanC=﹣1,
则C=;
(2)满足sinA﹣cos(B+)=2的△ABC不存在,理由为:
∵A∈(0,),
∴A+∈(,),
∴sin(A+)<1,
由(1)知B+=π﹣A,得到sinA﹣cos(B+)=sinA+cosA=2sin(A+)<2,
∴这样的三角形不存在.
【点评】此题考查考查了正弦定理,以及两角和与差的正弦函数公式,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.
21.(12分)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,右焦点为F(1,0).
(1)求椭圆的方程;
(2)设点O为坐标原点,过点F作直线l与椭圆E交于M,N两点,若OM⊥ON,求直线l的方程.
【分析】(1)根据椭圆的几何性质,求出a、b的值即可;
(2)讨论直线MN的斜率是否存在,设出MN的方程,与椭圆方程联立,利用根与系数的关系,结合OM⊥ON,•=0求出直线的斜率k,即可求出直线l的方程.
【解答】解:(1)依题意得,c=1,∴;…(2分)
解得a=,b=1;
∴椭圆E的标准方程为+y2=1;…(4分)
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),
①当MN垂直于x轴时,MN的方程为x=1,不符题意;…(5分)
②当MN不垂直于x轴时,设MN的方程为y=k(x﹣1);…(6分)
由得:[1+2k2]x2﹣4k2x+2(k2﹣1)=0,…(8分)
∴x1+x2=,x1•x2=;…(10分)
∴y1•y2=k2(x1﹣1)(x2﹣1)k2[x1x2﹣(x1+x2)+1]=;
又∵OM⊥ON,∴•=0;
∴x1•x2+y1y2==0,
解得k=±,…(13分)
∴直线l的方程为:y=±(x﹣1).…(14分)
【点评】本题考查了椭圆的几何性质的应用问题,也考查了直线与椭圆的应用问题,考查了根与系数关系的应用问题,平面向量的应用问题,是综合题.
22.(12分)在平面xOy中,已知椭圆C:过点P(2,1),且离心率.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l 方程为,直线l 与椭圆C交于A,B两点,求|AB|的值.
【分析】(1)根据椭圆的离心率即可求得a=2b,将P代入椭圆方程,即可求得a和b的值,即可求得椭圆方程;
(1)将直线方程代入椭圆方程,根据韦达定理及弦长公式即可求得|AB|的值.
【解答】解:(1)由椭圆的离心率e===,则a=2b,
将P(2,1)代入椭圆方程:,则,解得:b2=2,a2=8,
∴椭圆C的方程:;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
将直线方程代入椭圆方程:,整理得:x2+2x﹣2=0,x1+x2=2,x1x2=﹣2
则|AB|===,
∴|AB|的值.
【点评】本题考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理及弦长公式的应用,考查转化思想,属于中档题.