1、2016-2017学年海南省洋浦中学高二(上)期末数学试卷(理科)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)1椭圆的焦距是2,则m的值是()A3B1或3C3或5D12若焦点在y轴上的椭圆+=1的离心率为,则m的值为()ABCD以上答案均不对3若椭圆与双曲线有相同的焦点,则实数m为()A1B1C1D不确定4双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m=()AB4C4D5过点F(0,2)且和直线y+2=0相切的动圆圆心的轨迹方程为()Ax2=8yBy2=8xCy2=8xDx2=8y6在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,PA平面A
2、BCD,PA=,那么二面角ABDP的大为()A30B45C60D757设函数y=f(x)在x=x0处可导,且=1,则f(x0)等于()ABC1D18已知f(x)=,若f(x0)=0,则x0=()Ae2BeC1Dln29设aR,若函数y=eax+2x,xR有大于零的极值点,则()Aa2Ba2CaDa10设f(x)=,则f(x)dx等于()Acos1Bcos1C +cos1D +cos111已知椭圆E: +=1(ab0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆于AB两点若AB的中点坐标为(1,),则E的方程为()A +y2=1B +=1C +=1D +=112已知f(x)为R上的可导函数,且对x
3、R,均有f(x)f(x),则有()Ae2016f(2016)f(0),fBe2016f(2016)f(0),fCe2016f(2016)f(0),fDe2016f(2016)f(0),f二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上.)13已知复数z1=cos+isin,z2=cos+isin,则复数z1z2的实部是14与双曲线=1共焦点,且过点(1,2)的圆锥曲线的方程为15若xdx=2,则常数a的值为16抛物线y=2x2上两点A(x1,y1),B(x2,y2)关于直线y=x+m对称,且x1x2=,则实数m的值为三、解答题(本大题共5小题,满分60分.解答须写出
4、文字说明,证明过程和演算步骤.)17已知数列an满足a1=1,an=(n2)(1)求证:数列为等差数列;(2)求an的通项公式18已知向量=(m,cos2x),=(sin2x,n),设函数f(x)=,且y=f(x)的图象过点(,)和点(,2)()求m,n的值;()将y=f(x)的图象向左平移(0)个单位后得到函数y=g(x)的图象若y=g(x)的图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y=g(x)的单调增区间19如图,在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,已知AB=2,AA1=5,E、F分别为D1D、B1B上的点,且DE=B1F=1()求证:BE平面ACF;()求点E到平面ACF的距
5、离20已知椭圆C: +=1(ab0)的焦距为2,且过点A(,)(1)求椭圆的方程;(2)已知y=kx+1,是否存在k使得点A关于l的对称点B(不同于点A)在椭圆C上?若存在求出此时直线l的方程,若不存在说明理由21已知函数f(x)=在x=1处取得极值(1)求a的值,并讨论函数f(x)的单调性;(2)当x1,+)时,f(x)恒成立,求实数m的取值范围四、选做题.(本小题满分10分.请考生在三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分)22已知A、B、C是ABC的三个内角,a、b、c为其对应边,向量=(1,),=(cosA,sinA),且=1(1)求角A;(2)若c=, =,求ABC的面积S
6、23设函数f(x)=lnx+ln(2x)+ax(a0)(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在(0,1上的最大值为,求a的值24已知曲线C:(为参数)(1)将C的方程化为普通方程;(2)若点P(x,y)是曲线C上的动点,求2x+y的取值范围2016-2017学年海南省洋浦中学高二(上)期末数学试卷(理科)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)1椭圆的焦距是2,则m的值是()A3B1或3C3或5D1【考点】椭圆的简单性质【分析】根据题意,分两种情况讨论:、椭圆的焦点在x轴上,、椭圆的焦点在y轴上
7、,利用椭圆的几何性质可得m2=1或2m=1,解可得m的值,即可得答案【解答】解:根据题意,椭圆的方程为:,其焦距是2,即2c=2,则c=1;但不能确定焦点的位置,分两种情况讨论:、当椭圆的焦点在x轴上时,有m2,有m2=1,解可得m=3;、当椭圆的焦点在y轴上时,有m2,有2m=1,解可得m=1;综合可得:m=3或m=1,故选B2若焦点在y轴上的椭圆+=1的离心率为,则m的值为()ABCD以上答案均不对【考点】椭圆的简单性质【分析】根据题意,由椭圆的标准方程分析可得a2=2,b2=m,由椭圆的几何性质计算可得c的值,进而由离心率公式可得有e=,计算可得m的值,即可得答案【解答】解:由题意,椭圆
8、的方程为+=1,其焦点在y轴上,其中a2=2,b2=m,则c2=2m,又由其离心率为,则有e=,解可得m=;故选:C3若椭圆与双曲线有相同的焦点,则实数m为()A1B1C1D不确定【考点】椭圆的简单性质;双曲线的简单性质【分析】先根据椭圆的方程求得焦点坐标,进而可知双曲线的半焦距,根据双曲线的标准方程,求得m,答案可得【解答】解:椭圆得c1=,焦点坐标为(,0)(,0),双曲线:有则半焦距c2=则实数m=1故选C4双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m=()AB4C4D【考点】双曲线的简单性质【分析】由双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,可求出该双曲线的方程,从而求出m的
9、值【解答】解:双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,m0,且双曲线方程为,m=,故选:A5过点F(0,2)且和直线y+2=0相切的动圆圆心的轨迹方程为()Ax2=8yBy2=8xCy2=8xDx2=8y【考点】轨迹方程【分析】由已知条件可知:动圆圆心符合抛物线的定义,进而可求出【解答】解:由题意,知动圆圆心到点F(0,2)的距离等于到定直线y=2的距离,故动圆圆心的轨迹是以F为焦点,直线y=2为准线的抛物线,方程为x2=8y,故选A6在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,PA平面ABCD,PA=,那么二面角ABDP的大为()A30B45C60D75【考点】二面角的平面角及求法【分析】由
10、已知中PA平面ABCD,四边形ABCD为矩形,AGBD于G,连接PG后,易根据三垂线定理得到PGA等于所求的二面角ABDP,解三角形PGA即可得到答案【解答】解:在平面ABCD,作AGBD于GPA平面ABCD,则PABD,PAAG,又AGBDBD平面PAG,则BDPG所以PGA等于所求的二面角ABDP因为图形ABCD是矩形,AD=4,AB=3,AG垂直BD,所以AG=在直角三角形PGA中,A=90,PA=,AG=则tanPGA=PGA=30故选A7设函数y=f(x)在x=x0处可导,且=1,则f(x0)等于()ABC1D1【考点】变化的快慢与变化率【分析】变形利用导数的运算定义即可得出【解答】
11、解:=()=()f(x0)=1,f(x0)=,故选A8已知f(x)=,若f(x0)=0,则x0=()Ae2BeC1Dln2【考点】导数的运算【分析】根据导数的运算法则求导,再代值计算即可【解答】解:f(x)的定义域为(0,+),f(x)=()=由f(x0)=0,得=0,解得x0=e故选:B9设aR,若函数y=eax+2x,xR有大于零的极值点,则()Aa2Ba2CaDa【考点】利用导数研究函数的极值【分析】f(x)=aeax+2=0,当a0无解,无极值当a0时,x=ln(),由于函数y=eax+2x,xR有大于零的极值点,可得a的取值范围【解答】解:f(x)=aeax+3,令f(x)=0即ae
12、ax+2=0,当a0无解,无极值当a0时,x=ln(),当xln(),f(x)0;xln()时,f(x)0ln()为极大值点,ln()0,解之得a2,故选:A10设f(x)=,则f(x)dx等于()Acos1Bcos1C +cos1D +cos1【考点】定积分【分析】根据分段函数的积分公式和性质,即可得到结论【解答】解: f(x)dx=sinxdx+x2dx=cosx|+|=1cos1+=cos1,故选:B11已知椭圆E: +=1(ab0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆于AB两点若AB的中点坐标为(1,),则E的方程为()A +y2=1B +=1C +=1D +=1【考点】椭圆的简
13、单性质【分析】设A点坐标的(x1,y1),B点坐标为(x2,y2),可得=1, =1,两式相减得, +=0,再利用中点坐标公式、斜率计算公式即可得出【解答】解:设A点坐标的(x1,y1),B点坐标为(x2,y2),=1, =1,两式相减得, +=0,x1+x2=2,y1+y2=,k=,又c2=a2b2=10b2b2=9b2,c2=9,b2=1,a2=10,即标准方程为=1故选:A12已知f(x)为R上的可导函数,且对xR,均有f(x)f(x),则有()Ae2016f(2016)f(0),fBe2016f(2016)f(0),fCe2016f(2016)f(0),fDe2016f(2016)f(
14、0),f【考点】导数的运算【分析】根据题目给出的条件:“f(x)为R上的可导函数,且对xR,均有f(x)f(x)”,结合给出的四个选项,设想寻找一个辅助函数令g(x)=,这样有以e为底数的幂出现,求出函数g(x)的导函数,由已知得该导函数大于0,得出函数g(x)为减函数,利用函数的单调性即可得到结论【解答】解:令g(x)=,则g(x)=,因为f(x)f(x),所以g(x)0,所以函数g(x)为R上的减函数,所以g(2016)g(0)g=e2016f(2016),e2016f(0)f13已知复数z1=cos+isin,z2=cos+isin,则复数z1z2的实部是cos(+)【考点】复数代数形式
15、的乘除运算【分析】利用多项式乘多项式展开,结合两角和与差的正弦、余弦化简得答案【解答】解:z1=cos+isin,z2=cos+isin,z1z2=(cos+isin)(cos+isin)=coscossinsin+(cossin+sincos)i=cos(+)+sin(+)iz1z2的实部为cos(+)故答案为:cos(+)14与双曲线=1共焦点,且过点(1,2)的圆锥曲线的方程为+=1或=1【考点】双曲线的简单性质;椭圆的标准方程;双曲线的标准方程【分析】根据题意,将双曲线的方程变形可得=1,分析可得其焦点坐标为(0,);进而分要求的圆锥曲线为椭圆和双曲线两种情况进行讨论,分别求出圆锥曲线
16、的方程,综合可得答案【解答】解:根据题意,双曲线的方程为:=1,变形可得=1,其焦点在y轴上,c=,则其焦点坐标为(0,);若要求的圆锥曲线为椭圆,设其方程为+=1,则有,解可得a2=8,b2=2,则要求椭圆的方程为: +=1;若要求的圆锥曲线为双曲线,设其方程为=1,则有,解可得a2=3,b2=3,则要求双曲线的方程为:=1;综合可得:要求圆锥曲线的方程为+=1或=1;故答案为: +=1或=115若xdx=2,则常数a的值为2【考点】定积分【分析】根据定积分的计算法则计算即可【解答】解:由xdx=x2|=a2=2,解得a=2,故答案为:216抛物线y=2x2上两点A(x1,y1),B(x2,
17、y2)关于直线y=x+m对称,且x1x2=,则实数m的值为2【考点】抛物线的简单性质【分析】先利用条件得出A、B两点连线的斜率k,再利用A、B两点的中点在直线y=x+m求出关于m以及x2,x1的方程,再与已知条件联立求出实数m的值【解答】解:由题意, =1,y2y1=2(x22x12),x1+x2=,在直线y=x+m上,即,所以有2(x22+x12)=x2+x1+2m,即2(x2+x1)22x2x1=x2+x1+2m,2m=4,m=2,故答案为2三、解答题(本大题共5小题,满分60分.解答须写出文字说明,证明过程和演算步骤.)17已知数列an满足a1=1,an=(n2)(1)求证:数列为等差数
18、列;(2)求an的通项公式【考点】数列递推式;等差关系的确定【分析】(1)直接利用递推关系式证明数列是等差数列(2)利用(1)的结论利用前n项和法求出数列的通项公式,注意首项是否符合通项公式【解答】(1)证明:an=(n2)则:整理得:Sn1Sn=2SnSn1所以:即:数列为等差数列(2)解:由(1)得:则:当n2时,an=SnSn1=所以:18已知向量=(m,cos2x),=(sin2x,n),设函数f(x)=,且y=f(x)的图象过点(,)和点(,2)()求m,n的值;()将y=f(x)的图象向左平移(0)个单位后得到函数y=g(x)的图象若y=g(x)的图象上各最高点到点(0,3)的距离
19、的最小值为1,求y=g(x)的单调增区间【考点】函数y=Asin(x+)的图象变换【分析】()首先根据向量的数量积的坐标运算求得f(x)=msin2x+ncos2x,进一步根据图象经过的点求得:m和n的值()由()得: =,f(x)向左平移个单位得到g(x)=2sin(2x+2+)设g(x)的对称轴x=x0,最高点的坐标为:(x0,2)点(0,3)的距离的最小值为1,则:g(x)=2sin(2x+)=2cos2x,进一步求得单调区间【解答】解:()已知:,则: =msin2x+ncos2x,y=f(x)的图象过点y=f(x)的图象过点(,)和点(,2)则:解得:,即:m=,n=1()由()得:
20、 =,f(x)向左平移个单位得到:g(x)=2sin(2x+2+),设g(x)的对称轴x=x0,最高点的坐标为:(x0,2)点(0,3)的距离的最小值为1,则:,则:g(0)=2,解得:=,所以:g(x)=2sin(2x+)=2cos2x令:+2k2x2k (kZ)则:单调递增区间为:(kZ)故答案为:()m=,n=1()单调递增区间为:(kZ)19如图,在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,已知AB=2,AA1=5,E、F分别为D1D、B1B上的点,且DE=B1F=1()求证:BE平面ACF;()求点E到平面ACF的距离【考点】用空间向量求直线间的夹角、距离;直线与平面垂直的判定;点、线、面
21、间的距离计算【分析】(I)以D为原点,DA、DC、DD1所在直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,写出要用的点的坐标,要证明线与面垂直,只要证明这条直线与平面上的两条直线垂直(II)为平面ACF的一个法向量,向量在上的射影长即为E到平面ACF的距离,根据点到面的距离公式得到结果【解答】解:()如图,以D为原点,DA、DC、DD1所在直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,则D(0,0,0),A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D1(0,0,5),E(0,0,1),F(2,2,4)=(2,2,0),=(0,2,4),=(2,2,1),=(2,0,1) BEAC,BEAF,
22、且ACAF=ABE平面ACF()由()知,为平面ACF的一个法向量 向量在上的射影长即为E到平面ACF的距离,设为d于是 d=故点E到平面ACF的距离20已知椭圆C: +=1(ab0)的焦距为2,且过点A(,)(1)求椭圆的方程;(2)已知y=kx+1,是否存在k使得点A关于l的对称点B(不同于点A)在椭圆C上?若存在求出此时直线l的方程,若不存在说明理由【考点】直线与椭圆的位置关系【分析】(1)由已知,焦距为2c=2,解得c=又在椭圆C上, =1,又a2=b2+c2,联立解得a2,b2(2)当k=0时,直线l:y=1,点不在椭圆上;当k0时,可设直线,即,代入椭圆方程整理得(4k2+12)y
23、2+4k(k3)y+(k3)212=0,若点A与点B关于l的对称,则其中点在直线y=kx+1上,解得k,进而判断出结论【解答】解:(1)由已知,焦距为2c=2,解得c=又在椭圆C上,=1,又a2=b2+c2,联立解得a2=3,b2=1故所求椭圆的方程为: =1(2)当k=0时,直线l:y=1,点不在椭圆上;当k0时,可设直线,即,代入椭圆方程整理得(4k2+12)y2+4k(k3)y+(k3)212=0,若点A与点B关于l的对称,则其中点在直线y=kx+1上,解得k=1因为此时点在直线y=x+1上,所以对称点B与点A重合,不合题意所以不存在y2=4x满足条件21已知函数f(x)=在x=1处取得
24、极值(1)求a的值,并讨论函数f(x)的单调性;(2)当x1,+)时,f(x)恒成立,求实数m的取值范围【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【分析】(1)求出函数的导数,求出a的值,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;(2)问题转化为m,根据函数的单调性求出h(x)的最小值,从而求出m的范围即可【解答】解:(1)由题意得f(x)=,所以f(1)=1a=0即a=1,f(x)=,令f(x)0,可得0x1,令f(x)0,可得x1,所以f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+)上单调递减(2)由题意要使x1,+)时,f(x)恒成立,即m,记h(x)=,则mh(x)
25、min,h(x)=,又令g(x)=xlnx,则g(x)=1,又x1,所以g(x)=10,所以g(x)在1,+)上单调递增,即g(x)g(1)=10,h(x)=0,即h(x)在1,+)上单调递增,所以h(x)min=h(1)=2,m2四、选做题.(本小题满分10分.请考生在三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分)22已知A、B、C是ABC的三个内角,a、b、c为其对应边,向量=(1,),=(cosA,sinA),且=1(1)求角A;(2)若c=, =,求ABC的面积S【考点】正弦定理;余弦定理【分析】(1)由向量和三角函数公式化简可得sin(A)=,结合角A的范围可得A=;(2)由余
26、弦定理可得=,变形整理可得b=c,可得ABC为等边三角形且边长为,由面积公式可得【解答】解:(1)=(1,),=(cosA,sinA),=sinAcosA=2sin(A)=1,sin(A)=,0A,A,A=,A=;(2)=, =,变形整理可得b2=c2,b=c,又A=,ABC为等边三角形,又c=,ABC的面积S=()2=23设函数f(x)=lnx+ln(2x)+ax(a0)(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在(0,1上的最大值为,求a的值【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值【分析】(1)已知a=1,求出函数的导数,求解f(x)的单调区间,只需令f
27、(x)0解出单调增区间,令f(x)0解出单调减区间(2)区间(0,1上的最值问题,通过导数得到单调性,结合极值点和端点的比较得到,确定待定量a的值【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=,当x(0,)时,f(x)0,当x(,2)时,f(x)0,所以f(x)的单调递增区间为(0,),单调递减区间为(,2); (2)当x(0,1时,f(x)=+a0,即f(x)在(0,1上单调递增,故f(x)在 (0,1上的最大值为f(1)=a,因此a=24已知曲线C:(为参数)(1)将C的方程化为普通方程;(2)若点P(x,y)是曲线C上的动点,求2x+y的取值范围【考点】参数方程化成普通方程【分析】(1)消去参数,将C的方程化为普通方程;(2)若点P(x,y)是曲线C上的动点,利用参数方程求2x+y的取值范围【解答】解:(1)由曲线C:(为参数),即=1(2)2x+y=4cos +3sin =5sin(+),其中由tan=确定2x+y5,52x+y的取值范围是5,52017年3月12日