1、山东省济南市历城二中20152016学年度高二上学期期中数学试卷(文科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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已知p:2+2=5;q:32,则下列判断错误的是()A“pq”为真,“q”为假B“pq”为假,“p”为真C“pq”为假,“p”为假D“pq”为真,“p”为真2在ABC中,已知a=x,b=2,B=45,如果三角形有两解,则x的取值范围是()ABCD0x23已知1,a,b,c,4成等比数列,则实数b为()A4B2C2D24实数x,y满足x+y4=0,则 x2+y2的最小值是()A8B4C2D25两个等差数列an和bn,其前
2、n项和分别为Sn,Tn,且,则等于()ABCD6如果实数x、y满足条件,那么2xy的最大值为()A2B1C2D37设Sn是等差数列an的前n项和,公差d0,若S11=132,a3+ak=24,则正整数k的值为()A9B10C11D128如图,为测得河对岸塔AB的高,先在河岸上选一点C,使在C塔底B的正东方向上,测得点A的仰角为60,再由点C沿北偏东15方向走10米到位置D,测得BDC=45,则塔高AB的高度为()A10B10C10D109定义为n个正数p1,p2,pn的“均倒数”若已知数列an的前n项的“均倒数”为,又,则=()ABCD10不等式2x2axy+y20对于任意x1,2及y1,3恒
3、成立,则实数a的取值范围是()Aa2Ba2CaDa二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11命题“xR,使得x2+11”的否定为12在ABC中,a=1,B=45,SABC=2,则b=13已知关于x的不等式axb0的解集是(3,+),则关于x的不等式的解集是14已知数列an满足,a1=1,Sn是数列an的前n项和,则S2015=15下列命题:设a,b是非零实数,若ab,则ab2a2b;若ab0,则;函数y=的最小值是2;若x、y是正数,且+=1,则xy有最小值16;已知两个正实数x,y满足+=1,则x+y的最小值是其中正确命题的序号是三、解答题:本大题共6小题,共75分,请写在答题卡
4、指定区域内.16给定两个命题,P:对任意实数x都有ax2+ax+10恒成立;Q:a2+8a200如果PQ为真命题,PQ为假命题,求实数a的取值范围17锐角ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量与平行(1)求角A;(2)若,求ABC周长的取值范围18等比数列an的前n 项和为Sn,已知S1,S3,S2成等差数列,且a1a3=3(1)求an的公比q及通项公式an;(2)bn=,求数列bn的前n项和Tn19已知函数f(x)=(sin2xcos2x+)sin2(x),xR(1)求函数f(x)的弹道递增区间;(2)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且f(B)=1,b=2,求A
5、BC的面积的最大值20徐州、苏州两地相距500千米,一辆货车从徐州匀速行驶到苏州,规定速度不得超过100千米/小时已知货车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v(千米/时)的平方成正比,比例系数为0.01;固定部分为a元(a0)(1)把全程运输成本y(元)表示为速度v(千米/时)的函数,并指出这个函数的定义域;(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?21设数列an的前n项和为Sn已知a1=1,nN*(1)求a2的值;(2)求数列an的通项公式;(3)在数列bn中,求bn的前n项和Tn山东省济南市历城二中20152016学年度高二上学期期中数学试卷(
6、文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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已知p:2+2=5;q:32,则下列判断错误的是()A“pq”为真,“q”为假B“pq”为假,“p”为真C“pq”为假,“p”为假D“pq”为真,“p”为真【考点】复合命题的真假【专题】简易逻辑【分析】先判断p,q的真假,再根据pq,pq,p,q的真假和p,q真假的关系找出判断错误的选项【解答】解:p:2+2=5为假,q:32为真;pq为真,q为假,pq为假,p为真;判断错误的是C故选C【点评】考查pq,pq,p,q的真假和p,q真假的关系2在ABC中,已知a=x,
7、b=2,B=45,如果三角形有两解,则x的取值范围是()ABCD0x2【考点】正弦定理【专题】计算题;转化思想;分析法;解三角形【分析】由题意判断出三角形有两解时,A的范围,通过正弦定理及正弦函数的性质推出x的范围即可【解答】解:由AC=b=2,要使三角形有两解,就是要使以C为圆心,半径为2的圆与BA有两个交点,当A=90时,圆与AB相切;当A=45时交于B点,也就是只有一解,45A135,且A90,即sinA1,由正弦定理以及asinB=bsinA可得:a=x=2sinA,2sinA(2,2)x的取值范围是(2,2)故选:A【点评】此题考查了正弦定理,正弦函数的图象与性质,以及特殊角的三角函
8、数值,熟练掌握正弦定理是解本题的关键,属于中档题3已知1,a,b,c,4成等比数列,则实数b为()A4B2C2D2【考点】等比数列的通项公式【专题】等差数列与等比数列【分析】利用等比数列的性质求得b=2,验证b=2不合题意,从而求得b=2【解答】解:1,a,b,c,4成等比数列,b2=(1)(4)=4,则b=2,当b=2时,a2=(1)2=2,不合题意,舍去b=2故选:B【点评】本题考查了等比数列的通项公式,考查了等比数列的性质,是基础的计算题4实数x,y满足x+y4=0,则 x2+y2的最小值是()A8B4C2D2【考点】点到直线的距离公式【专题】直线与圆【分析】由于实数x,y满足x+y4=
9、0,则 x2+y2的最小值是原点到此直线的距离d的平方,利用点到直线的距离公式即可得出【解答】解:由于实数x,y满足x+y4=0,则 x2+y2的最小值是原点到此直线的距离d的平方x2+y2=d2=8故选:A【点评】本题考查了点到直线的距离公式,属于基础题5两个等差数列an和bn,其前n项和分别为Sn,Tn,且,则等于()ABCD【考点】等差数列的性质【专题】计算题【分析】由已知,根据等差数列的性质,把 转化为 求解【解答】解:因为:=故选:D【点评】本题主要考查等差数列的性质、等差数列的前n项和公式以及等差中项的综合应用,以及计算能力6如果实数x、y满足条件,那么2xy的最大值为()A2B1
10、C2D3【考点】简单线性规划的应用【专题】计算题;数形结合【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,z=2xy表示直线在y轴上的截距,只需求出可行域直线在y轴上的截距最大值即可【解答】解:先根据约束条件画出可行域,当直线2xy=t过点A(0,1)时,t最大是1,故选B【点评】本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题7设Sn是等差数列an的前n项和,公差d0,若S11=132,a3+ak=24,则正整数k的值为()A9B10C11D12【考点】等差数列的性质【专题】等差数列与等比数列【分析】由已知条件推导出a1+5d=12,2a1+2d+(k1)d=24,从
11、而得到2a1+(2+k1)d=2a1+10d,由此能求出k【解答】解:等差数列an中,公差d0,S11=132,(2a1+10d)=132,a1+5d=12,a3+ak=24,2a1+2d+(k1)d=24,2a1+(2+k1)d=2a1+10d,2+k1=10,解得k=9故选:A【点评】本题考查正整数k的值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的灵活运用8如图,为测得河对岸塔AB的高,先在河岸上选一点C,使在C塔底B的正东方向上,测得点A的仰角为60,再由点C沿北偏东15方向走10米到位置D,测得BDC=45,则塔高AB的高度为()A10B10C10D10【考点】解三角形的实
12、际应用【专题】计算题;解三角形【分析】先在ABC中求出BC,再BCD中利用正弦定理,即可求得结论【解答】解:设塔高AB为x米,根据题意可知在ABC中,ABC=90,ACB=60,AB=x,从而有BC=x,AC=x在BCD中,CD=10,BCD=60+30+15=105,BDC=45,CBD=30由正弦定理可得,=BC=10x=10x=故塔高AB=【点评】本题考查了正弦定理在实际问题中的应用,解决本题的关键是要把实际问题转化为数学问题,属于中档题9定义为n个正数p1,p2,pn的“均倒数”若已知数列an的前n项的“均倒数”为,又,则=()ABCD【考点】类比推理【专题】新定义;点列、递归数列与数
13、学归纳法【分析】由已知得a1+a2+an=n(2n+1)=Sn,求出Sn后,利用当n2时,an=SnSn1,即可求得通项an,最后利用裂项法,即可求和【解答】解:由已知得,a1+a2+an=n(2n+1)=Sn当n2时,an=SnSn1=4n1,验证知当n=1时也成立,an=4n1,=+()+()=1=故选C【点评】本题考查数列的通项与求和,考查裂项法的运用,确定数列的通项是关键10不等式2x2axy+y20对于任意x1,2及y1,3恒成立,则实数a的取值范围是()Aa2Ba2CaDa【考点】二次函数的性质【专题】函数思想;综合法;函数的性质及应用【分析】不等式等价变化为a=+,则求出函数+的
14、最小值即可【解答】解:依题意,不等式2x2axy+y20等价为a=+,设t=,x1,2及y1,3,1,即3,t3,则+=t+,t+2=2,当且仅当t=,即t=时取等号,故选:A【点评】本题主要考查不等式的应用,将不等式恒成立转化为求函数的最值是解决本题的关键,要求熟练掌握函数f(x)=x+,a0图象的单调性以及应用二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11命题“xR,使得x2+11”的否定为xR,都有x2+11【考点】命题的否定【专题】整体思想;定义法;简易逻辑【分析】根据特称命题的否定是全称命题进行判断即可【解答】解:命题是特称命题,则命题的否定是全称命题即命题的否定是:xR,都
15、有x2+11,故答案为:xR,都有x2+11【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,根据特称命题的否定是全称命题是解决本题的关键比较基础12在ABC中,a=1,B=45,SABC=2,则b=5【考点】正弦定理;余弦定理【专题】计算题;转化思想;分析法;解三角形【分析】由已知利用三角形面积公式可求c的值,根据余弦定理即可求b的值【解答】解:在ABC中,a=1,B=45,SABC=2=acsinB=,可得:ac=4,c=4,b=5故答案为:5【点评】本题主要考查了三角形面积公式,余弦定理在解三角形中的综合应用,属于基础题13已知关于x的不等式axb0的解集是(3,+),则关于x的不等式的解集是3
16、,2)【考点】一元二次不等式的解法【专题】计算题;方程思想;转化法;不等式的解法及应用【分析】由题意可得a0,且 =3,关于x的不等式,转化为0,解得即可【解答】解:关于x的不等式axb0,即 axb的解集是(3,+),a0,且 =3关于x的不等式,即0,即0,即 (x+3)(x2)0,且x20,求得3x2,故答案为:3,2)【点评】本题主要考查分式不等式的解法,体现了等价转化的数学思想,属于基础题14已知数列an满足,a1=1,Sn是数列an的前n项和,则S2015=1【考点】数列递推式【专题】计算题;分类讨论;转化思想;等差数列与等比数列【分析】由数列an满足,a1=1,可得a4k3=1,
17、a4k2=1,a4k1=1,a4k=1,kN*即可得出【解答】解:数列an满足,a1=1,a2=1,a3=1,a4=1,a5=1,a4k3=1,a4k2=1,a4k1=1,a4k=1,kN*即数列各项的值呈周期性出现S2015=503(111+1)+(111)=1故答案为:1【点评】本题考查了递推关系的应用,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于中档题15下列命题:设a,b是非零实数,若ab,则ab2a2b;若ab0,则;函数y=的最小值是2;若x、y是正数,且+=1,则xy有最小值16;已知两个正实数x,y满足+=1,则x+y的最小值是其中正确命题的序号是【考点】不等式的基本性质;基本
18、不等式【专题】应用题;转化思想;定义法;不等式【分析】的结论不成立,举出反例即可;由同号不等式取倒数法则,知成立;分别利用基本不等式即可判断【解答】解:设a,b是非零实数,若ab,则ab2a2b,此结论不成立,反例:令a=10,b=1,则ab2=10a2b=100,故不成立;若ab0,由同号不等式取倒数法则,知,故成立;函数y=+2的前提条件是=1,2,函数y的最小值不是2,故不正确;x、y是正数,且+=1,1=+2,xy16,故正确,两个正实数x,y满足+=1,=1=,即y=0,x2,y+x=x+=x2+2=x2+32+3,当且仅当x=2+,y=+1时取等号,故不正确,故答案为:【点评】本题
19、考查命题的真假判断,解题时要注意同号不等式取倒数法则、均值不等式成立的条件等知识点的灵活运用三、解答题:本大题共6小题,共75分,请写在答题卡指定区域内.16给定两个命题,P:对任意实数x都有ax2+ax+10恒成立;Q:a2+8a200如果PQ为真命题,PQ为假命题,求实数a的取值范围【考点】复合命题的真假【专题】计算题【分析】由ax2+ax+10恒成立可得,可求P的范围;由a2+8a200解不等式可求Q的范围,然后由PQ为真命题,PQ为假命题,可知P,Q为一真一假,可求【解答】(本小题满分12分)解:命题P:ax2+ax+10恒成立当a=0时,不等式恒成立,满足题意当a0时,解得0a40a
20、4命题Q:a2+8a200解得10a2PQ为真命题,PQ为假命题P,Q有且只有一个为真,如图可得10a0或2a4【点评】本题主要考查了复合命题的真假关系的判断,解题的关键是准确求出每个命题为真时的范围17锐角ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量与平行(1)求角A;(2)若,求ABC周长的取值范围【考点】正弦定理;平面向量共线(平行)的坐标表示;余弦定理【专题】计算题;转化思想;分析法;解三角形;平面向量及应用【分析】(1)利用平面向量共线(平行)的坐标表示可得,又sinB0,结合正弦定理可得:,再结合范围0A,即可求得A的值(2)由正弦定理将三角形周长表示为:,结合,可求,根据
21、范围,可求,从而得解周长的求值范围【解答】解:(1)因为:,所以:,由正弦定理,得:,又因为:sinB0,从而可得:,由于:0A,所以:(2)因为:由正弦定理知,可得:三角形周长,又因为:,所以:,因为:ABC为锐角三角形,所以:,所以:【点评】本题主要考查了平面向量共线(平行)的坐标表示,正弦定理,正弦函数,正切函数的图象和性质,考查了转化思想和数形结合思想,属于中档题18等比数列an的前n 项和为Sn,已知S1,S3,S2成等差数列,且a1a3=3(1)求an的公比q及通项公式an;(2)bn=,求数列bn的前n项和Tn【考点】数列的求和;等比数列的通项公式【专题】等差数列与等比数列【分析
22、】(1)依题意有,从而q=,a1=4由此能求出(2)bn=,由此利用错位相减法能求出数列bn的前n项和Tn【解答】解:(1)依题意有,a10,2q2+q=0,q0,q=,解得a1=4(2)bn=,+n(2)n1,2Tn=1(2)+2(2)2+3(2)3+n(2)n,两式相减,得:3Tn=1+(2)+(2)2+(2)n1n(2)n=,=【点评】本题考查an的公比q及通项公式an的求法,考查数列bn的前n项和Tn的求法,是中档题,解题时要注意错位相减法的合理运用19已知函数f(x)=(sin2xcos2x+)sin2(x),xR(1)求函数f(x)的弹道递增区间;(2)在ABC中,角A,B,C的对
23、边分别为a,b,c,且f(B)=1,b=2,求ABC的面积的最大值【考点】余弦定理;三角函数中的恒等变换应用【专题】解三角形【分析】(1)f(x)解析式利用二倍角的余弦函数公式化简,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,利用正弦函数的单调性确定出f(x)的递增区间即可;(2)f(B)=1,求出B的度数,利用余弦定理列出关系式,把b,cosB的值代入,并利用基本不等式求出ac的最大值,即可确定出三角形面积的最大值【解答】解:(1)f(x)=(cos2x)1cos(2x)=sin2xcos2x=sin(2x),令+2k2x+2k,kZ,得到kxk+,kZ,则函数f(x)的单调递增区间
24、k,k+,kZ;(2)由f(B)=1,得到sin(2B)=1,2B=,即B=,由余弦定理得:b2=a2+c22accosB,即4=a2+c2ac2acac=ac,即ac4,SABC=acsinB=ac,则ABC的面积的最大值为【点评】此题考查了余弦定理,正弦函数的单调性,以及三角形面积公式,熟练掌握定理及公式是解本题的关键20徐州、苏州两地相距500千米,一辆货车从徐州匀速行驶到苏州,规定速度不得超过100千米/小时已知货车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v(千米/时)的平方成正比,比例系数为0.01;固定部分为a元(a0)(1)把全程运输成本y(元)表示
25、为速度v(千米/时)的函数,并指出这个函数的定义域;(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;函数模型的选择与应用;基本不等式在最值问题中的应用【专题】综合题【分析】(1)求出汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间,根据货车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成,可得全程运输成本,及函数的定义域;(2)利用基本不等式可得,当且仅当,即v=10时,等号成立,进而分类讨论可得结论【解答】解:(1)依题意知汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间为,全程运输成本为y=a+0.01v2= 故所求函数及其定义域为,v(0,100(2)依题意知a,v都
26、为正数,故有,当且仅当,即v=10时,等号成立若100,即0a100时,则当v=时,全程运输成本y最小若100,即a100时,则当v(0,100时,有y=函数在v(0,100上单调递减,也即当v=100时,全程运输成本y最小综上知,为使全程运输成本y最小,当0a100时行驶速度应为v=千米/时;当a100时行驶速度应为v=100千米/时【点评】本题考查函数模型的构建,考查基本不等式的运用,考查导数知识,解题的关键是构建函数模型,利用基本不等式求最值21设数列an的前n项和为Sn已知a1=1,nN*(1)求a2的值;(2)求数列an的通项公式;(3)在数列bn中,求bn的前n项和Tn【考点】数列的求和;数列递推式【专题】计算题;方程思想;转化思想;等差数列与等比数列【分析】(1)利用递推关系即可得出;(2)利用递推关系、等差数列的通项公式即可得出;(3)利用“裂项求和”即可得出【解答】解:(1),nN*当n=1时,又a1=1,a2=4(2),nN*,当n2时,由,得 2Sn2Sn1=nan+1(n1)ann(n+1),2an=2Sn2Sn1,2an=nan+1(n1)ann(n+1),(n2),又,数列是以首项为,公差为1的等差数列,(3)证明:由(2)知,则;【点评】本题考查了数列的递推关系、等差数列的通项公式、“裂项求和”,考查了推理能力与计算能力,属于难题