1、河南省许昌市2019-2020学年高二数学上学期期末考试试题 理(含解析)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上.2.作答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将答题卡交回.一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共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.设命题,则为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】特称命题的否定为全称命题,所以命题的否命题应该为,即本题的正确选项
2、为C.2.在中,若则等于( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由正弦定理,求得,再由,且,即可求解,得到答案.【详解】由题意,在中,由正弦定理可得,即,又由,且,所以或,故选D.【点睛】本题主要考查了正弦定理的应用,其中解答中熟记三角形的正弦定理,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.3.抛物线的焦点坐标是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】先将抛物线方程化标准方程,进而可得出焦点坐标.【详解】因为可化为,所以,且焦点在轴负半轴,因此焦点坐标为故选C【点睛】本题主要考查由抛物线的方程求焦点问题,熟记抛物线的标准方程即可,属于基础题型.4
3、.已知,且,则下列不等式一定成立的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】举出反例即可判断A、B、C选项;由可得,再根据函数的单调性即可判断D选项,即可得解.【详解】当,时,故A错误;当,时,故B错误;当,时,故C错误;由可得,再根据函数的单调性可得即,故D正确.故选:D.【点睛】本题考查了不等式和不等关系,属于基础题.5.已知等差数列公差为d,前n项和为,则“d0”是A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】C【解析】由,可知当时,有,即,反之,若,则,所以“d0”是“S4 + S62S5”的充要条件,选C【名师点睛】本题考
4、查等差数列的前项和公式,通过套入公式与简单运算,可知, 结合充分必要性的判断,若,则是的充分条件,若,则是的必要条件,该题“”“”,故互为充要条件6.若x,y满足约束条件的取值范围是A. 06B. 0,4C. 6, D. 4, 【答案】D【解析】解:x、y满足约束条件,表示的可行域如图:目标函数z=x+2y经过C点时,函数取得最小值,由解得C(2,1),目标函数的最小值为:4目标函数的范围是4,+)故选D7.等比数列的前n项和为,已知,则A. B. C. D. 【答案】A【解析】设公比为q,则,选A. 8.如图在平行六面体中,为的中点,设,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分
5、析】由空间向量的线性运算法则可得,再根据平行六面体的性质即可得解.【详解】由题意结合平行六面体性质可得.故选:A.【点睛】本题考查了空间向量的线性运算,属于基础题.9.在中,分别是角的对边,若,且,则的值为( )A. 2B. C. D. 4【答案】A【解析】【分析】由正弦定理,化简求得,解得,再由余弦定理,求得,即可求解,得到答案【详解】在中,因为,且,由正弦定理得,因为,则,所以,即,解得,由余弦定理得,即,解得,故选A【点睛】本题主要考查了正弦定理、余弦定理的应用,其中利用正弦、余弦定理可以很好地解决三角形的边角关系,熟练掌握定理、合理运用是解本题的关键通常当涉及两边及其中一边的对角或两角
6、及其中一角对边时,运用正弦定理求解;当涉及三边或两边及其夹角时,运用余弦定理求解.10.已知双曲线的中心在原点且一个焦点为,直线与其相交于,两点,若中点的横坐标为,则此双曲线的方程是A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据点差法得,再根据焦点坐标得,解方程组得,即得结果.【详解】设双曲线的方程为,由题意可得,设,则的中点为,由且,得 , ,即,联立,解得,故所求双曲线的方程为故选D【点睛】本题主要考查利用点差法求双曲线标准方程,考查基本求解能力,属于中档题.11.已知:数列满足,则的最小值为A. 8B. 7C. 6D. 5【答案】B【解析】12.已知椭圆的左、右焦点分别为,若椭圆
7、上恰有6个不同的点使得为等腰三角形,则椭圆的离心率的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】当点与短轴的顶点重合时,构成以为底边的等腰三角形,此种情况有2个满足条件的等腰当构成以为一腰的等腰三角形时,根据椭圆的对称性,只要在第一象限内的椭圆上恰好有一点满足为等腰三角形即可,则或当时,则有(是椭圆在短轴上的上边的顶点),则,因此,即,则当时,则有(是椭圆在长轴上的右边的顶点),即,则综上所述,椭圆的离心率取值范围是故选D点睛:解决椭圆的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于,的方程或不等式,再根据,的关系消掉得到,的关系式,建立关于,的方程或不等式,要充分利用椭圆的几何性
8、质、点的坐标的范围等.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在中,且的面积为,则_【答案】【解析】【分析】根据三角形面积公式得到再由余弦定理得到AC长.【详解】在中,且的面积为,由正弦定理的面积公式得到:再由余弦定理得到 故得到.故答案为.【点睛】本题主要考查余弦定理的应用以及三角形面积公式;在解与三角形有关的问题时,正弦定理、余弦定理是两个主要依据. 解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷一般来说 ,当条件中同时出现 及 、 时,往往用余弦定理,而题设中如果边和正弦、余弦函数交叉出现时,往往运用正弦定理将边化为正弦函数再结合和、差、倍
9、角的正余弦公式进行解答.14.若向量,且与的夹角为钝角,则实数的取值范围为_.【答案】且【解析】【分析】由题意得且与不共线,即可得,即可得解.【详解】由与的夹角为钝角可得且与不共线,则即且.故答案为:且.【点睛】本题考查了利用空间向量数量积解决向量夹角的问题,属于基础题.15.已知,是与的等比中项,则的最小值为_【答案】【解析】【分析】先由已知得到x+2y=1,再对化简变形,再利用基本不等式求其最小值.【详解】由题得.所以=.当且仅当时取等.所以的最小值为.故答案为【点睛】本题主要考查基本不等式求最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.16.若钝角三角形的三边长,8,成等差数
10、列,则该等差数列的公差的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】由题意结合余弦定理可得,再根据三角形三边关系可得,即可得解.【详解】由题意得且,三角形为钝角三角形,即,即,又由三角形三边关系可得,即,.故答案为:.【点睛】本题考查了余弦定理的应用和等差数列性质的应用,属于中档题.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.设命题p:函数f(x)=lg(ax2-x+16a)的定义域为R;命题q:不等式3x-9xa对任意xR恒成立(1)如果p是真命题,求实数a的取值范围;(2)如果命题“p或q”为真命题且“p且q”为假命题,求实数a的取值范围【答案】(1)(2)【解析】【分析
11、】(1)命题p是真命题,有a0,0,即求解即可(2)命题q是真命题,不等式3x-9xa对一切xR均成立,设y=3x-9x,令t=3x0,则y=t-t2,t0,通过函数的最值求解a的范围,利用复合命题的真假关系求解即可【详解】解:(1)命题p是真命题,则ax2-x+16a0恒成立,得到a0,=1-64a20,即a,或a(舍去),所以a取值范围为(2)命题q是真命题,不等式3x-9xa对一切xR均成立,设y=3x-9x,令t=3x0,则y=t-t2,t0,当时,所以命题“pq”为真命题,“pq”为假命题,则p,q一真一假即有或,综上,实数a的取值范围【点睛】本题考查命题的真假的判断与应用,换元法以
12、及二次函数的性质的应用,是基本知识的考查18.设数列满足.(1)求的通项公式;(2)求数列 的前项和【答案】(1) ;(2).【解析】【分析】(1)利用递推公式,作差后即可求得的通项公式.(2)将的通项公式代入,可得数列的表达式.利用裂项法即可求得前项和.【详解】(1)数列满足时, 当时,上式也成立(2)数列的前n项和【点睛】本题考查了利用递推公式求通项公式,裂项法求和的简单应用,属于基础题.19.设函数,(1)解关于的不等式;(2)若对任意的,不等式恒成立,求的取值范围;【答案】(1)见解析 (2)【解析】试题分析:(1)利用分类讨论思想分 和三种情况,并结合二次函数的图像进行求解,即可求得
13、时,解集为或,时,解集为时,解集为或;(2)由题意得:恒成立 恒成立 试题解析:(1) 时,不等式的解集为或时,不等式的解集为时,不等式的解集为或(2)由题意得:恒成立, 恒成立.易知 , 的取值范围为:20.的内角的对边分别为,已知(1)求;(2)若为锐角三角形,且,求面积的取值范围【答案】(1) ;(2).【解析】【分析】(1)利用正弦定理化简题中等式,得到关于B的三角方程,最后根据A,B,C均为三角形内角解得.(2)根据三角形面积公式,又根据正弦定理和得到关于的函数,由于是锐角三角形,所以利用三个内角都小于来计算的定义域,最后求解的值域.【详解】(1)根据题意,由正弦定理得,因为,故,消
14、去得,因为故或者,而根据题意,故不成立,所以,又因为,代入得,所以.(2)因为是锐角三角形,由(1)知,得到,故,解得.又应用正弦定理,由三角形面积公式有:.又因,故,故.故的取值范围是【点睛】这道题考查了三角函数的基础知识,和正弦定理或者余弦定理的使用(此题也可以用余弦定理求解),最后考查是锐角三角形这个条件的利用考查的很全面,是一道很好的考题.21.如图,在长方体中,点在棱上移动.(1)证明:;(2)当为的中点时,求异面直线与所成角的余弦值;(3)等于何值时,二面角为.【答案】(1)证明见解析;(2);(3).【解析】【分析】(1)以点D为原点,如图建立空间直角坐标系,设,求出各点的坐标后
15、,利用即可得证;(2)由为的中点可得,表示出两直线的方向向量后利用即可得解;(3)表示出平面和平面的法向量后,利用解方程即可得解.【详解】是长方体,以点D为原点,如图建立空间直角坐标系,设,则,(1),,,.(2)当为的中点时,设直线与所成角为,则.(3)平面为平面,平面的一个法向量为,设平面的一个法向量为,则令得.由题意,解得或(舍去).当时,二面角为.【点睛】本题考查了空间向量的应用,考查了运算能力,属于中档题.22.已知椭圆的左右焦点分别为,离心率为;圆过椭圆的三个顶点.过点且斜率不为0的直线与椭圆交于两点.()求椭圆的标准方程;()证明:在轴上存在定点,使得为定值;并求出该定点的坐标.
16、【答案】(1)(2)【解析】试题分析:()设圆过椭圆的上、下、右三个顶点,可求得,再根据椭圆的离心率求得,可得椭圆的方程;()设直线的方程为,将方程与椭圆方程联立求得两点的坐标,计算得 设x轴上的定点为,可得,由定值可得需满足,解得可得定点坐标试题解析:()依题意,不妨设圆过椭圆的上、下、右三个顶点,令,解得,故,又, ,解得椭圆的标准方程为.()证明:由题意设直线的方程为,由消去y整理得,设,则, 假设x轴上的定点为,则 .要使其为定值,需满足,解得.故定点的坐标为.点睛:解析几何中定点问题的常见解法(1)假设定点坐标,根据题意选择参数,建立一个直线系或曲线系方程,而该方程与参数无关,故得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即所求定点;(2)从特殊位置入手,找出定点,再证明该点符合题意