1、广东省东莞市2014-2015学年高二上学期期末数学试卷(A卷)(理科)一.选择题1(5分)命题“若x2015,则x0”的否命题是()A若x2015,则x0B若x0,则x2015C若x2015,则x0D若x0,则x20152(5分)若aR,则“a=2”是“(a2)(a+4)=0”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3(5分)在A BC中,角 A,B,C的对边长分别为a,b,c,a=4,A=45,B=60,则b=()A2B2C2D4(5分)已知等比数列an,a1=1,a3=,则a5=()ABCD5(5分)已知双曲线的渐近线方程是y=x,焦点在x轴上,焦距为20,
2、则它的方程为()A=1B=1C=1D6(5分)已知等差数列an的前n项和为Sn,a1=1,S5=15,则数列的前10项和为()ABCD7(5分)已知空间四边形OABC,M,N分别是OA,BC的中点,点G是线段MN的中点,设,则x,y,z的值分别是()ABCD8(5分)设a0,b0,若是5a与5b的等比中项,则的最小值为()A6B3+2C1D9(5分)方程pxqy2=0与px2qy2=1(pq0)表示的曲线在同一坐标系中可能的是()ABCD10(5分)已知F1,F2是椭圆和双曲线的公共焦点,M是它们的一个公共点,且F1MF2=,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为()A2BCD4二.填空题
3、11(5分)抛物线x2=4y的焦点坐标为12(5分)已知等差数列an,a1=1,公差d0,若a1,a2,a6成等比数列,则a11=13(5分)若命题“x0R,x02+(a1)x0+10”是假命题,则实数a的取值范围为14(5分)曲线C是平面内与两个定点F1(1,0)和F2(1,0)的距离的积等于常数m2(m1)的点的轨迹给出下列三个结论:曲线C过坐标原点曲线C关于坐标原点对称若点P在曲线C上,则F1PF2的面积的最大值为其中所有正确结论的序号是三.解答题15(12分)在A BC中,a,b,c分别是角 A,B,C的对边,cosB=且ac=35(1)求ABC的面积;(2)若a=7,求角C16(12
4、分)设命题p:实数x满足x25ax+4a20,其中a0,命题q:实数x满足x24x+30(1)若a=1,且pq为真,求实数x的取值范围;(2)若p是q成立的必要不充分条件,求实数a的取值范围17(14分)某农场计划种植甲、乙两个品种的蔬菜,总面积不超过300亩,总成本不超过9万元甲、乙两种蔬菜的成本分别是每亩600元和每亩200元假设种植这两个品种的蔬菜,能为该农场带来的收益分别为每亩0.3万元和每亩0.2万元问该农场如何分配甲、乙两种蔬菜的种植面积,可使农场的总收益最大,最大收益是多少万元?18(14分)如图,在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,底面ABCD是等腰梯形,DAB=60,AB=2
5、CD=2,M是线段AB的中点()求证:C1M平面A1ADD1;()若CD1垂直于平面ABCD且CD1=,求平面C1D1M和平面ABCD所成的角(锐角)的余弦值19(14分)已知Sn为数列an的前n项和,且a1=1,Sn+1=an+1(nN*)(1)求数列an的通项公式;(2)若数列bn满足b,其前n项和为Tn,求证:1是否存在最小整数m,使得不等式m对任意真整数n恒成立,若存在,求出m的值,若不存在,说明理由20(14分)已知椭圆+=1(ab0)经过点(1,),且椭圆的左、右焦点分别为F1(1,0)、F2(1,0),过椭圆的右焦点F2作两条互相垂直的直线,分别交椭圆于点 A、B及C、D(1)求
6、椭圆的方程;(2)求+的值;(3)求|AB|+|CD|的最小值广东省东莞市2014-2015学年高二上学期期末数学试卷(A卷)(理科)参考答案与试题解析一.选择题1(5分)命题“若x2015,则x0”的否命题是()A若x2015,则x0B若x0,则x2015C若x2015,则x0D若x0,则x2015考点:四种命题 专题:简易逻辑分析:否命题是既否定题设又否定结论,从而得到答案解答:解:命题“若x2015,则x0”的否命题是:若x2015,则x0,故选:C点评:要将命题的否定和否命题区分开来,本题属于基础题2(5分)若aR,则“a=2”是“(a2)(a+4)=0”的()A充要条件B充分不必要条
7、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 专题:简易逻辑分析:根据充分必要条件的定义分别判断充分性和必要性,从而得到答案,解答:解:若a=2,则(a2)(a+4)=0,是充分条件,若(a2)(a+4)=0,则a不一定等于2,是不必要条件,故选:B点评:本题考查了充分必要条件,是一道基础题3(5分)在A BC中,角 A,B,C的对边长分别为a,b,c,a=4,A=45,B=60,则b=()A2B2C2D考点:正弦定理 专题:解三角形分析:由正弦定理可得b=,代入已知即可求值解答:解:由正弦定理可得:b=2故选:A点评:本题主要考查了正弦定理的应用,属于基础
8、题4(5分)已知等比数列an,a1=1,a3=,则a5=()ABCD考点:等比数列的通项公式 专题:等差数列与等比数列分析:由等比数列的性质可得a32=a1a5,代值计算可得解答:解:等比数列an,a1=1,a3=,a32=a1a5,=1a5,解得a5=故选:C点评:本题考查等比数列的通项公式,属基础题5(5分)已知双曲线的渐近线方程是y=x,焦点在x轴上,焦距为20,则它的方程为()A=1B=1C=1D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:设出双曲线的方程,求出渐近线方程,可得a=2b,a2+b2=100,解方程即可得到双曲线的方程解答:解:设双曲线的方程为=
9、1(a0,b0),则渐近线方程为y=x,则有=,c=10,a2+b2=100,解得a2=80,b2=20,即有双曲线的方程为=1故选D点评:本题考查双曲线的方程和性质,考查渐近线方程的运用,考查运算能力,属于基础题6(5分)已知等差数列an的前n项和为Sn,a1=1,S5=15,则数列的前10项和为()ABCD考点:数列的求和 专题:等差数列与等比数列分析:由等差数列性质计算可得,也可由S5=15直接求公差推出通项公式,然后利用裂项法求解数列的和解答:解:等差数列an的前n项和为Sn,a1=1,S5=15=5,可得a5=5d=1,an=n,=,数列的前10项和为:=故选:A点评:本题考查数列的
10、求和的方法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理应用7(5分)已知空间四边形OABC,M,N分别是OA,BC的中点,点G是线段MN的中点,设,则x,y,z的值分别是()ABCD考点:平面向量的基本定理及其意义 专题:平面向量及应用分析:利用已知条件,转化向量关系,通过平面向量的运算,推出结果即可解答:解:空间四边形OABC,M,N分别是OA,BC的中点,点G是线段MN的中点,可知,=,=,x,y,z的值分别是故选:A点评:本题考查平面向量基本定理的应用,空间向量转化为平面向量的解题的关键8(5分)设a0,b0,若是5a与5b的等比中项,则的最小值为()A6B3+2C1D考点:基
11、本不等式 专题:不等式的解法及应用分析:是5a与5b的等比中项,可得a+b=1再利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出解答:解:是5a与5b的等比中项,5a5b=5,a+b=1a0,b0,=(a+b)=3+=3+2当且仅当a=b时取等号的最小值为3+2故选:B点评:本题考查了等比数列的性质、指数运算法则、“乘1法”与基本不等式的性质,属于基础题9(5分)方程pxqy2=0与px2qy2=1(pq0)表示的曲线在同一坐标系中可能的是()ABCD考点:抛物线的简单性质;双曲线的简单性质 专题:函数的性质及应用分析:分别根据圆锥曲线的定义,逐一判断和每个选项,即可得到答案解答:解:方程pxqy2=
12、0可化为y2=x,这表示焦点在x轴的抛物线,排除D;当开口向右时,0,则pq0,所以px2qy2=1(pq0)表示双曲线,排除C;当开口向左时,0,则pq0,所以px2qy2=1(pq0)表示椭圆或圆或不表示任何图形,排除B;故选:A点评:本题考查了圆锥曲线的方程,利用排除法时选择题常用的方法,属于基础题10(5分)已知F1,F2是椭圆和双曲线的公共焦点,M是它们的一个公共点,且F1MF2=,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为()A2BCD4考点:双曲线的简单性质;椭圆的简单性质 专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程分析:根据双曲线和椭圆的性质和关系,结合余弦定理和柯西不等式即可得
13、到结论解答:解:设椭圆的长半轴为a,双曲线的实半轴为a1,(aa1),半焦距为c,由椭圆和双曲线的定义可知,设|MF1|=r1,|MF2|=r2,|F1F2|=2c,椭圆和双曲线的离心率分别为e1,e2F1MF2=,由余弦定理可得4c2=(r1)2+(r2)22r1r2cos,在椭圆中,化简为即4c2=4a23r1r2,即=1,在双曲线中,化简为即4c2=4a12+r1r2,即=1,联立得,+=4,由柯西不等式得(1+)(+)(1+)2,即(+)24=,即+,当且仅当e1=,e2=时取等号即取得最大值且为故选C点评:本题主要考查椭圆和双曲线的定义和性质,利用余弦定理和柯西不等式是解决本题的关键
14、难度较大二.填空题11(5分)抛物线x2=4y的焦点坐标为(0,1)考点:抛物线的简单性质 专题:计算题分析:确定抛物线的焦点位置,根据方程即可求得焦点坐标解答:解:抛物线的焦点在y轴上,且2p=4=1抛物线x2=4y的焦点坐标为(0,1)故答案为:(0,1)点评:本题考查抛物线的几何性质,先定型,再定位是关键12(5分)已知等差数列an,a1=1,公差d0,若a1,a2,a6成等比数列,则a11=31考点:等差数列的通项公式 专题:等差数列与等比数列分析:由题意可得(1+d)2=1(1+5d),解得d由等差数列的通项公式可得解答:解:等差数列an,a1=1,公差d0,且a1,a2,a6成等比
15、数列,a22=a1a6,代入数据可得(1+d)2=1(1+5d),解得d=3,或d=0(舍去)a11=a1+10d=1+103=31故答案为:31点评:本题考查等差数列的通项公式,涉及等比数列的通项公式,属基础题13(5分)若命题“x0R,x02+(a1)x0+10”是假命题,则实数a的取值范围为1,3考点:特称命题;命题的否定 专题:规律型分析:根据特称命题为假命题,则对应的全称命题为真命题,利用不等式恒成立即可求解a的取值范围解答:解:命题“x0R,x+(a1)x0+10”是假命题,命题“xR,x2+(a1)x+10”是真命题,即对应的判别式=(a1)240,即(a1)24,2a12,即1
16、a3,故答案为:1,3点评:本题主要考查含有量词的命题的应用,以及不等式恒成立问题,比较基础14(5分)曲线C是平面内与两个定点F1(1,0)和F2(1,0)的距离的积等于常数m2(m1)的点的轨迹给出下列三个结论:曲线C过坐标原点曲线C关于坐标原点对称若点P在曲线C上,则F1PF2的面积的最大值为其中所有正确结论的序号是考点:命题的真假判断与应用 专题:计算题;解三角形;不等式的解法及应用;圆锥曲线的定义、性质与方程分析:由题意曲线C是平面内与两个定点F1(1,0)和F2(1,0)的距离的积等于常数a2(a1),利用直接法,设动点坐标为(x,y),由两点的距离公式得到动点的轨迹方程,代入原点
17、,即可判断;把方程中的x被x代换,y被y 代换,方程不变,即可判断;求出面积,由轨迹方程解得y2,再配方求得最大值,即可判断解答:解:对于,由题意设动点坐标为(x,y),则利用题意及两点间的距离公式的得:=m2(x+1)2+y2(x1)2+y2=m4(1)将原点代入验证,此方程不过原点,故错;对于,把方程中的x被x代换,y被y 代换,方程不变,故此曲线关于原点对称故正确;对于,由题意知点P在曲线C上,则F1PF2的面积S=2|y|=|y|,由(1)式平方化简的:y4+(x+1)2+(x1)2y2+(x21)2m4=0y2=x21+或y2=x21(舍) 把三角形的面积式子平方得:S2=y2 对于
18、y2=x21+(2) 令=t(tm21)x2=,代入(2)得y2=+1+t=(t2)2+,故可知Sm2,故错故答案为:点评:此题重点考查了利用直接法求出动点的轨迹方程,并化简,利用方程判断曲线的对称性及利用解析式选择换元法求出值域三.解答题15(12分)在A BC中,a,b,c分别是角 A,B,C的对边,cosB=且ac=35(1)求ABC的面积;(2)若a=7,求角C考点:正弦定理;余弦定理 专题:计算题;解三角形分析:(1)由已知可先求sinB的值,由ac=35,即可根据面积公式求SABC的值(2)由已知先求c的值,由余弦定理可求b的值,从而可求cosC的值,即可求出C的值解答:解:(1)
19、cosB=,且B(0,),sinB=,又ac=35,(3分)SABC=acsinB=14(6分)(2)由ac=35,a=7,得c=5,(7分)b2=a2+c22accosB=49+252=32,b=4,(9分)cosC=(10分)又C(0,)(11分)C=(12分)点评:本题主要考察了正弦定理、余弦定理、三角形的面积公式在解三角形中的应用,属于基础题16(12分)设命题p:实数x满足x25ax+4a20,其中a0,命题q:实数x满足x24x+30(1)若a=1,且pq为真,求实数x的取值范围;(2)若p是q成立的必要不充分条件,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;复合命
20、题的真假 专题:简易逻辑分析:(1)若a=1,求出命题p,q的等价条件,利用pq为真,则p,q为真,即可求实数x的取值范围;(2)求出命题p,q的等价条件,利用p是q的必要不充分条件,即可求实数a的取值范围解答:解:(1)若a=1,不等式为x25x+40,即1x4,即p:1x4,由x24x+30得(x3)(x1)0,则1x3,即q:1x3,若pq为真,则p,q同时为真,即,解得1x3,则实数x的取值范围是1x3;(2)x25ax+4a20,(xa)(x4a)0,若a0,则不等式的解为ax4a,若a0,则不等式的解为4axa,q:1x3,若p是q的必要不充分条件,则a0,且,即a1,则实数a的取
21、值范围是,1点评:本题主要考查充分条件和必要条件的应用,以及不等式的求解,利用不等式的解法时解决本题的关键17(14分)某农场计划种植甲、乙两个品种的蔬菜,总面积不超过300亩,总成本不超过9万元甲、乙两种蔬菜的成本分别是每亩600元和每亩200元假设种植这两个品种的蔬菜,能为该农场带来的收益分别为每亩0.3万元和每亩0.2万元问该农场如何分配甲、乙两种蔬菜的种植面积,可使农场的总收益最大,最大收益是多少万元?考点:简单线性规划 专题:不等式的解法及应用分析:设甲、乙两种蔬菜的种植面积分别为x,y亩,农场的总收益为z万元,建立目标函数和约束条件,利用线性规划进行求解即可解答:解:设甲、乙两种蔬
22、菜的种植面积分别为x,y亩,农场的总收益为z万元,则(1分)(5分)目标函数为z=0.3x+0.2y,(6分)不等式组等价于可行域如图所示,(9分)当目标函数对应的直线经过点M时,目标函数z取最小值(10分)解方程组得M的坐标(75,225)(12分)所以zmax=0.375+0.2225=67.5(13分)答:分别种植甲乙两种蔬菜75亩和225亩,可使农场的总收益最大,最大收益为67.5万元(14分)点评:本题主要考查线性规划的应用问题,根据条件建立约束条件,利用数形结合是解决本题的关键18(14分)如图,在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,底面ABCD是等腰梯形,DAB=60,AB=2CD
23、=2,M是线段AB的中点()求证:C1M平面A1ADD1;()若CD1垂直于平面ABCD且CD1=,求平面C1D1M和平面ABCD所成的角(锐角)的余弦值考点:用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定 专题:空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用;立体几何分析:()连接AD1,易证AMC1D1为平行四边形,利用线面平行的判定定理即可证得C1M平面A1ADD1;()作CPAB于P,以C为原点,CD为x轴,CP为y轴,CD1为z轴建立空间坐标系,易求C1(1,0,),D1,(0,0,),M(,0),=(1,1,0),=(,),设平面C1D1M的法向量=(x1,y1,z1),可求得=(0,
24、2,1),而平面ABCD的法向量=(1,0,0),从而可求得平面C1D1M和平面ABCD所成的角(锐角)的余弦值解答:解:()连接AD1,ABCDA1B1C1D1为四棱柱,CDC1D1,又M为AB的中点,AM=1CDAM,CD=AM,AMC1D1,AMC1D1为平行四边形,AD1MC1,又MC1平面A1ADD1,AD1平面A1ADD1,C1M平面A1ADD1;()解法一:ABA1B1,A1B1C1D1,面D1C1M与ABC1D1共面,作CNAB,连接D1N,则D1NC即为所求二面角,在ABCD中,DC=1,AB=2,DAB=60,CN=,在RtD1CN中,CD1=,CN=,D1N=cosD1C
25、N=解法二:作CPAB于P,以C为原点,CD为x轴,CP为y轴,CD1为z轴建立空间坐标系则C1(1,0,),D1,(0,0,),M(,0),=(1,0,0),=(,),设平面C1D1M的法向量=(x1,y1,z1),则,=(0,2,1)显然平面ABCD的法向量=(0,0,1),cos,|=,显然二面角为锐角,平面C1D1M和平面ABCD所成的角(锐角)的余弦值为点评:本题考查用空间向量求平面间的夹角,主要考查空间点、线、面位置关系,二面角等基础知识,同时考查空间想象能力,空间向量的坐标运算,推理论证能力和运算求解能力19(14分)已知Sn为数列an的前n项和,且a1=1,Sn+1=an+1(
26、nN*)(1)求数列an的通项公式;(2)若数列bn满足b,其前n项和为Tn,求证:1是否存在最小整数m,使得不等式m对任意真整数n恒成立,若存在,求出m的值,若不存在,说明理由考点:数列递推式;数列的求和 专题:等差数列与等比数列分析:(1)在数列递推式中取n=n1得另一递推式,作差后即可证得数列为等比数列,代入等比数列的通项公式能求出数列an的通项公式(2)把数列an的通项代入bn=,利用错位相减法求数列bn的前n项和Tn,由此能证明1把Sk,Tk代入,整理后利用裂项相消法化简,放缩后可证得数列不等式=,由此能求出m的取值范围解答:(1)解:当n=1时,a2=S1+1=a1+1=2,当n2
27、时,Sn+1=an+1,Sn1+1=an,两式相减得an+1=2an,又a2=2a1,an是首项为1,公比为2的等比数列,(2)证明:由(1)得,=,Tn=,=,得=,1,又Tn是增数列,(Tn)min=T1=1=,1解:设ck=,则ck=2(),=,m对任意正整数n恒成立,m2点评:本题考查了等比关系的确定,考查了裂项相消法与错位相减法求数列的和,训练了放缩法证明数列不等式,是压轴题20(14分)已知椭圆+=1(ab0)经过点(1,),且椭圆的左、右焦点分别为F1(1,0)、F2(1,0),过椭圆的右焦点F2作两条互相垂直的直线,分别交椭圆于点 A、B及C、D(1)求椭圆的方程;(2)求+的
28、值;(3)求|AB|+|CD|的最小值考点:椭圆的简单性质 专题:圆锥曲线的定义、性质与方程分析:(1)通过椭圆的定义直接计算可得结论;(2)椭圆的右焦点为F2(1,0),分直线AB的斜率不存在与存在两种情况讨论即可;(3)通过+=,利用基本不等式计算即得结论解答:解:(1)由椭圆的定义可知:2a=|MF1|+|MF2|=+=4,a=2,由c=1得:b=,故椭圆的方程为:+=1;(2)椭圆的右焦点为F2(1,0),分两种情况讨论如下:1当直线AB的斜率不存在时,AB:x=1,则CD:y=0此时|AB|=3,|CD|=4,+=;2当直线AB的斜率存在时,设AB:y=k(x1)(k0),则CD:y=(x1)又设点A(x1,y1),B(x2,y2),联立方程组,消去y并化简得:(3+4k2)x28k2x+4k212=0,由韦达定理可知:x1+x2=,x1x2=,|AB|=,+=,综上所述,+为定值;(3)解:由(II)知+=,|AB|+|CD|=(|AB|+|CD|)(+)=(+)(+2)=,当且仅当=,即|AB|=4、|CD|=3时取等号,|AB|+|CD|的最小值为点评:本题考查椭圆与直线方程,利用用韦达定理是解题的关键,需要较强的计算能力,属于中档题