1、2016-2017学年湖南省浏阳一中、攸县一中高二(上)12月联考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5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设xR,则x=1是x3=x的()A充要条件B充分不必要条件C必要不充分条件D既不充分也不必要条件2下列双曲线中,渐近线方程为y=2x的是()ABy2=1Cx2=1Dy2=13在ABC中,若a=2,b=2,B=60,则角A的大小为()A30B60C30或150D60或 1204如图,空间四边形OABC中, =, =, =,点M在线段OA上,且OM=2MA,点N为BC的中点,则=()A+B +C +D +5已知a0,x,y满
2、足约束条件,若z=2x+y的最小值为1,则a等于()ABC1D26在ABC中,tanA是以4为第三项,4为第七项的等差数列的公差,tanB是以2为公差,9为第五项的等差数列的第二项,则这个三角形是()A锐角三角形B钝角三角形C等腰直角三角形D等腰或直角三角形7已知an是递增数列,且对任意nN*都有an=n2+n恒成立,则实数的取值范围是()A(,+)B(0,+)C2,+)D(3,+)8直三棱柱ABCA1B1C1中,若BAC=90,AB=AC=AA1,则异面直线BA1与AC1所成的角等于()A30B45C60D909若不等式x2ax+b0的解集为(1,2),则不等式的解集为()A(,+)B(,0
3、)(,+)C(,+)D(,0)(,+)10已知ABC的三个内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且3bcosA3acosB=c,则下列结论正确的是()AtanBtanA=2BBtanA=2tanBCtanB=2tanADtanA+tanB=211已知等差数列an的公差d0,且a1,a3,a13成等比数列,若a1=1,Sn是数列an前n项的和,则(nN+)的最小值为()A4B3C22D12过双曲线=1(a0,b0)的右焦点D作直线y=x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()AB2CD二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,请将答案填在答题卡的相应位置1
4、3已知等差数列an前9项的和为27,a10=8,则a100=14在ABC中,若a=2,b+c=7,cosB=,则b=15已知正数x,y满足x2+2xy3=0,则2x+y的最小值是16椭圆C: +=1的左、右顶点分别为A1、A2,点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是2,1,那么直线PA1斜率的取值范围是三、解答题:本大题共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17已知命题p:x1,2,x2a0,命题q:x0R,x02+2ax0+2a=0;若命题(pq)是假命题,求实数a的取值范围18在ABC中,sin(CA)=1,sinB=()求sinA的值;()设AC=,求ABC的面积19已知抛物
5、线y2=4x截直线y=2x+m所得弦长AB=3,(1)求m的值;(2)设P是x轴上的一点,且ABP的面积为9,求P的坐标20已知数列an为公差不为零的等差数列,S6=60,且满足(1)求数列an的通项公式;(2)若数列bn满足,且b1=3,求数列的前n项和Tn21如图,正方形ABCD的中心为O,四边形OBEF为矩形,平面OBEF平面ABCD,点G为AB的中点,AB=BE=2(1)求证:EG平面ADF;(2)求二面角OEFC的正弦值;(3)设H为线段AF上的点,且AH=HF,求直线BH和平面CEF所成角的正弦值22如图,椭圆C:经过点P(1,),离心率e=,直线l的方程为x=4(1)求椭圆C的方
6、程;(2)AB是经过右焦点F的任一弦(不经过点P),设直线AB与直线l相交于点M,记PA,PB,PM的斜率分别为k1,k2,k3问:是否存在常数,使得k1+k2=k3?若存在,求的值;若不存在,说明理由2016-2017学年湖南省浏阳一中、攸县一中高二(上)12月联考数学试卷(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,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设xR,则x=1是x3=x的()A充要条件B充分不必要条件C必要不充分条件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【分析】由x3=x解得x=0,1即可判断出结论【解答】解:由x3=
7、x,解得x=0,1x=1是x3=x的充分不必要条件故选:B2下列双曲线中,渐近线方程为y=2x的是()ABy2=1Cx2=1Dy2=1【考点】双曲线的简单性质【分析】把曲线的方程化为标准方程,令标准方程中的“1”为“0”即可求出渐近线方程【解答】解:A,曲线方程是:,其渐近线方程是=0,整理得y=2x正确;B,曲线方程是:y2=1,其渐近线方程是y2=0,整理得y=x错误;C,曲线方程是:x2=1,其渐近线方程是x2=0,整理得y=x错误;D,曲线方程是:y2=1,其渐近线方程是y2=0,整理得y=x错误;故选:A3在ABC中,若a=2,b=2,B=60,则角A的大小为()A30B60C30或
8、150D60或 120【考点】梅涅劳斯定理;正弦定理【分析】直接利用正弦定理求得sinA,结合三角形中的大边对大角得答案【解答】解:a=2,b=2,B=60,由正弦定理,得=,sinA=,又ab,A=30故选:A4如图,空间四边形OABC中, =, =, =,点M在线段OA上,且OM=2MA,点N为BC的中点,则=()A+B +C +D +【考点】空间向量的加减法【分析】由题意,把,三个向量看作是基向量,由图形根据向量的线性运算,将用三个基向量表示出来,即可得到答案,选出正确选项【解答】解: =,=+,=+,=+,=, =, =,=+,故选:A5已知a0,x,y满足约束条件,若z=2x+y的最
9、小值为1,则a等于()ABC1D2【考点】简单线性规划【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移先确定z的最优解,然后确定a的值即可【解答】解:先根据约束条件画出可行域,如图示:,z=2x+y,将最大值转化为y轴上的截距的最大值,当直线z=2x+y经过点B时,z最小,由得:,代入直线y=a(x3)得,a=;故选:B6在ABC中,tanA是以4为第三项,4为第七项的等差数列的公差,tanB是以2为公差,9为第五项的等差数列的第二项,则这个三角形是()A锐角三角形B钝角三角形C等腰直角三角形D等腰或直角三角形【考点】两角和与差的正切函数【分析】根据等差数列的通项公式求出tanA
10、,tanB的值,结合两角和差的正切公式求出tanC,判断A,B,C的大小即可得到结论【解答】解:在ABC中,tanA是以4为第三项,4为第七项的等差数列的公差,设a3=4,a7=4,d=tanA,则a7=a3+4d,即4=4+4tanA,则tanA=2,tanB是以2为公差,9为第五项的等差数列的第二项,设b5=9,b2=tanB,d=2则b5=b2+3d,即9=tanB+32,则tanB=3,则A,B为锐角,tanC=tan(A+B)=1,则C=也是锐角,则这个三角形为锐角三角形故选:A7已知an是递增数列,且对任意nN*都有an=n2+n恒成立,则实数的取值范围是()A(,+)B(0,+)
11、C2,+)D(3,+)【考点】数列的函数特性;函数恒成立问题【分析】由an是递增数列,得到an+1an,再由“an=n2+n恒成立”转化为“2n1对于nN*恒成立”求解【解答】解:an是递增数列,an+1an,an=n2+n恒成立即(n+1)2+(n+1)n2+n,2n1对于nN*恒成立而2n1在n=1时取得最大值3,3,故选D8直三棱柱ABCA1B1C1中,若BAC=90,AB=AC=AA1,则异面直线BA1与AC1所成的角等于()A30B45C60D90【考点】异面直线及其所成的角【分析】延长CA到D,根据异面直线所成角的定义可知DA1B就是异面直线BA1与AC1所成的角,而三角形A1DB
12、为等边三角形,可求得此角【解答】解:延长CA到D,使得AD=AC,则ADA1C1为平行四边形,DA1B就是异面直线BA1与AC1所成的角,又A1D=A1B=DB=AB,则三角形A1DB为等边三角形,DA1B=60故选C9若不等式x2ax+b0的解集为(1,2),则不等式的解集为()A(,+)B(,0)(,+)C(,+)D(,0)(,+)【考点】一元二次不等式的解法【分析】由已知不等式的解集可求a,b的值,然后解不等式即可【解答】解:因为不等式x2ax+b0的解集为(1,2),所以1+2=a,12=b,即a=3,b=2,所以不等式为,整理得,解得x0或者x,所以不等式的解集为:(,0)(,+)故
13、选B10已知ABC的三个内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且3bcosA3acosB=c,则下列结论正确的是()AtanBtanA=2BBtanA=2tanBCtanB=2tanADtanA+tanB=2【考点】正弦定理【分析】由题意和正弦定理可得3sinBcosA3sinAcosB=sinC=sin(A+B),由三角函数的和差角公式及弦化切的思想可得结论【解答】解:ABC的三个角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且3bcosA3acosB=c,由正弦定理可得3sinBcosA3sinAcosB=sinC,3sinBcosA3sinAcosB=sin(A+B),3sinBcosA3si
14、nAcosB=sinBcosA+sinAcosB,即2sinBcosA=4sinAcosB,两边同除以cosAcosB,得2tanB=4tanA,即tanB=2tanA故选:C11已知等差数列an的公差d0,且a1,a3,a13成等比数列,若a1=1,Sn是数列an前n项的和,则(nN+)的最小值为()A4B3C22D【考点】等差数列的性质【分析】由题意得(1+2d)2=1+12d,求出公差d的值,得到数列an的通项公式,前n项和,从而可得,换元,利用基本不等式,即可求出函数的最小值【解答】解:a1=1,a1、a3、a13 成等比数列,(1+2d)2=1+12d得d=2或d=0(舍去),an
15、=2n1,Sn=n2,=令t=n+1,则=t+262=4当且仅当t=3,即n=2时,的最小值为4故选:A12过双曲线=1(a0,b0)的右焦点D作直线y=x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()AB2CD【考点】双曲线的简单性质【分析】根据题意直线AB的方程为y=(xc)代入双曲线渐近线方程,求出A的坐标,进而求得B的表达式,代入双曲线方程整理求得a和c的关系式,进而求得离心率【解答】解:设F(c,0),则直线AB的方程为y=(xc)代入双曲线渐近线方程y=x得A(,),由=2,可得B(,),把B点坐标代入双曲线方程=1,即=1,整理可得c=a,即离心率e=故选
16、:C二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,请将答案填在答题卡的相应位置13已知等差数列an前9项的和为27,a10=8,则a100=98【考点】等差数列的通项公式【分析】利用等差数列的通项公式和前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出a100【解答】解:等差数列an前9项的和为27,a10=8,解得a1=1,d=1,a100=a1+99d=1+99=98故答案为:9814在ABC中,若a=2,b+c=7,cosB=,则b=4【考点】解三角形【分析】根据a=2,b+c=7,cosB=,利用余弦定理可得,即可求得b的值【解答】解:由题意,a=2,b+c=7,cosB=,b=4
17、故答案为:415已知正数x,y满足x2+2xy3=0,则2x+y的最小值是3【考点】基本不等式【分析】用x表示y,得到2x+y关于x的函数,利用基本不等式得出最小值【解答】解:x2+2xy3=0,y=,2x+y=2x+=2=3当且仅当即x=1时取等号故答案为:316椭圆C: +=1的左、右顶点分别为A1、A2,点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是2,1,那么直线PA1斜率的取值范围是,【考点】椭圆的简单性质【分析】由题意求A1、A2的坐标,设出点P的坐标,代入求斜率,进而求PA1斜率的取值范围【解答】解:由椭圆的标准方程可知,左右顶点分别为A1(2,0)、A2(2,0),设点P(a,b)(a
18、2),则, =, =;则=,将式代入得=,2,1,故答案为:,三、解答题:本大题共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17已知命题p:x1,2,x2a0,命题q:x0R,x02+2ax0+2a=0;若命题(pq)是假命题,求实数a的取值范围【考点】复合命题的真假【分析】先求出命题p,q为真命题时a的范围,据复合函数的真假得到p,q中均为真,即可求出a的范围【解答】解:p真,则a1,q真,则=4a24(2a)0,即a1或a2,命题(pq)是假命题,pq为真命题,p,q均为真命题,a2,或a=1实数a的取值范围为a2,或a=118在ABC中,sin(CA)=1,sinB=()求sinA
19、的值;()设AC=,求ABC的面积【考点】解三角形【分析】(I)利用sin(CA)=1,求出A,C关系,通过三角形内角和结合sinB=,求出sinA的值;(II)通过正弦定理,利用(I)及AC=,求出BC,求出sinC,然后求ABC的面积【解答】解:()因为sin(CA)=1,所以,且C+A=B,又sinA0,()如图,由正弦定理得,又sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=19已知抛物线y2=4x截直线y=2x+m所得弦长AB=3,(1)求m的值;(2)设P是x轴上的一点,且ABP的面积为9,求P的坐标【考点】直线与抛物线的位置关系【分析】(1)将直线的方程代入抛物线
20、的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根系数的关系利用弦长公式即可求得b值,从而解决问题(2)设P(a,0),先求点P(a,0)到AB:2xy4=0距离,再根据三角形的面积公式,求出a 值,可求P得坐标【解答】解:(1)由,4x2+4(m1)x+m2=0,由0有 16(m1)216m20,解得 m;设A(x1,y1)B(x2,y2),则x1+x2=1m,x1x2=,|AB|=3,解得 m=4(2)设点P(a,0),P到直线AB的距离为d,则d=,又SABP=|AB|d=9=3=3|a2|,|a2|=3,解得a=5或a=1,故点P的坐标为(5,0)或(1,0)20已知数列an为公差不为零
21、的等差数列,S6=60,且满足(1)求数列an的通项公式;(2)若数列bn满足,且b1=3,求数列的前n项和Tn【考点】数列的求和;数列递推式【分析】(1)通过设等差数列an的公差为d,利用S6=60、计算可知首项、公差,进而可得结论;(2)通过bn+1bn=an可知bnbn1=an1(n2,nN*),利用bn=(bnbn1)+(bn1bn2)+(b2b1)+b1计算可知当n2时bn=n(n+2),验证b1=3也适合,裂项可知=(),进而并项相加即得结论【解答】解:(1)设等差数列an的公差为d,则,解得,an=2n+3;(2)由bn+1bn=an,bnbn1=an1(n2,nN*),当n2时
22、,bn=(bnbn1)+(bn1bn2)+(b2b1)+b1=an1+an2+a1+b1=(n1)(n2+5)+3=n(n+2),又b1=3也适合,bn=n(n+2),=(),21如图,正方形ABCD的中心为O,四边形OBEF为矩形,平面OBEF平面ABCD,点G为AB的中点,AB=BE=2(1)求证:EG平面ADF;(2)求二面角OEFC的正弦值;(3)设H为线段AF上的点,且AH=HF,求直线BH和平面CEF所成角的正弦值【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定;直线与平面所成的角【分析】(1)取AD的中点I,连接FI,证明四边形EFIG是平行四边形,可得EGFI,利用线面平行的
23、判定定理证明:EG平面ADF;(2)建立如图所示的坐标系Oxyz,求出平面OEF的法向量,平面OEF的法向量,利用向量的夹角公式,即可求二面角OEFC的正弦值;(3)求出=(,),利用向量的夹角公式求出直线BH和平面CEF所成角的正弦值【解答】(1)证明:取AD的中点I,连接FI,矩形OBEF,EFOB,EF=OB,G,I是中点,GIBD,GI=BDO是正方形ABCD的中心,OB=BDEFGI,EF=GI,四边形EFIG是平行四边形,EGFI,EG平面ADF,FI平面ADF,EG平面ADF;(2)解:建立如图所示的坐标系Oxyz,则B(0,0),C(,0,0),E(0,2),F(0,0,2),
24、设平面CEF的法向量为=(x,y,z),则,取=(,0,1)OC平面OEF,平面OEF的法向量为=(1,0,0),|cos,|=二面角OEFC的正弦值为=;(3)解:AH=HF,=(,0,)设H(a,b,c),则=(a+,b,c)=(,0,)a=,b=0,c=,=(,),直线BH和平面CEF所成角的正弦值=|cos,|=22如图,椭圆C:经过点P(1,),离心率e=,直线l的方程为x=4(1)求椭圆C的方程;(2)AB是经过右焦点F的任一弦(不经过点P),设直线AB与直线l相交于点M,记PA,PB,PM的斜率分别为k1,k2,k3问:是否存在常数,使得k1+k2=k3?若存在,求的值;若不存在
25、,说明理由【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程【分析】(1)由题意将点P (1,)代入椭圆的方程,得到,再由离心率为e=,将a,b用c表示出来代入方程,解得c,从而解得a,b,即可得到椭圆的标准方程;(2)方法一:可先设出直线AB的方程为y=k(x1),代入椭圆的方程并整理成关于x的一元二次方程,设A(x1,y1),B(x2,y2),利用根与系数的关系求得x1+x2=,再求点M的坐标,分别表示出k1,k2,k3比较k1+k2=k3即可求得参数的值;方法二:设B(x0,y0)(x01),以之表示出直线FB的方程为,由此方程求得M的坐标,再与椭圆方程联立,求得A的坐标,由此表示出k1,k2
26、,k3比较k1+k2=k3即可求得参数的值【解答】解:(1)椭圆C:经过点P (1,),可得由离心率e=得=,即a=2c,则b2=3c2,代入解得c=1,a=2,b=故椭圆的方程为(2)方法一:由题意可设AB的斜率为k,则直线AB的方程为y=k(x1)代入椭圆方程并整理得(4k2+3)x28k2x+4k212=0设A(x1,y1),B(x2,y2),x1+x2=,在方程中,令x=4得,M的坐标为(4,3k),从而, =k注意到A,F,B共线,则有k=kAF=kBF,即有=k所以k1+k2=+=+(+)=2k代入得k1+k2=2k=2k1又k3=k,所以k1+k2=2k3故存在常数=2符合题意方法二:设B(x0,y0)(x01),则直线FB的方程为令x=4,求得M(4,)从而直线PM的斜率为k3=,联立,得A(,),则直线PA的斜率k1=,直线PB的斜率为k2=所以k1+k2=+=2=2k3,故存在常数=2符合题意2017年2月14日