1、2016-2017学年内蒙古乌兰察布市集宁一中高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)1设复数z满足(z2i)(2i)=5,则z=()A2+3iB23iC3+2iD32i2命题“x0,x2+x0”的否定是()Ax00,x02+x00Bx00,x02+x00Cx0,x2+x0Dx0,x2+x03等比数列an的前n项和为Sn,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=()ABCD4在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b=2B=120,C=30,则a=()A1BCD25定积分(2x+ex)d
2、x的值为()Ae+2Be+1CeDe16由曲线与直线x=4,y=0围成的曲边梯形的面积为()ABCD167用反证法证明命题:“已知a,b为实数,则方程x2+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是()A方程x2+ax+b=0没有实根B方程x2+ax+b=0至多有一个实根C方程x2+ax+b=0至多有两个实根D方程x2+ax+b=0恰好有两个实根8过P(4,1)的直线l与双曲线仅有一个公共点,则这样的直线l有()条A1B2C3D49已知三棱锥OABC,点M,N分别为AB,OC的中点,且=, =, =,用,表示,则等于()AB)CD10不等式x22x+5a23a对任意实数x恒成立,则实数a的取
3、值范围为()A1,4B(,25,+)C(,14,+)D2,511已知F1,F2是椭圆的两个焦点,P是椭圆上的任意一点,则|PF1|PF2|的最大值是()A9B16C25D12已知a0,函数f(x)=(x22ax)ex,若f(x)在1,1上是单调减函数,则a的取值范围是()A0aBaCaD0a二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13抛物线y2=x的焦点和准线的距离等于14已知双曲线过点且渐近线方程为y=x,则该双曲线的标准方程是15已知f(x)=x2+3xf(2),则f(2)=16观察下列各式:a+b=1,a2+b2=3,a3+b3=4,a4+b4=7,a5+
4、b5=11,则a10+b10=三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17等差数列an中,a2=4,a4+a7=15(1)求数列an的通项公式;(2)设bn=2an2+n,求b1+b2+b3+b10的值18已知f(x)=ax3+bx2+c的图象经过点(0,1),且在x=1处的切线方程是y=x(1)求y=f(x)的解析式;(2)求y=f(x)的单调递增区间19设ABC的内角A,B,C的内角对边分别为a,b,c,满足(a+b+c)(ab+c)=ac()求B()若sinAsinC=,求C20如图,正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,AA1=2AB=4,点E
5、在CC1上且C1E=3EC(1)证明:A1C平面BED;(2)求二面角A1DEB的余弦值21椭圆过点,离心率为,左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线交椭圆于A,B两点()求椭圆C的方程;()当F2AB的面积为时,求直线的方程22已知f(x)=xlnx,g(x)=x3+ax2x+2()如果函数g(x)的单调递减区间为(,1),求函数g(x)的解析式;()对一切的x(0,+),2f(x)g(x)+2恒成立,求实数a的取值范围2016-2017学年内蒙古乌兰察布市集宁一中高二(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,每题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只
6、有一个是符合题目要求的)1设复数z满足(z2i)(2i)=5,则z=()A2+3iB23iC3+2iD32i【考点】复数代数形式的乘除运算【分析】把给出的等式两边同时乘以,然后利用复数代数形式的除法运算化简,则z可求【解答】解:由(z2i)(2i)=5,得:,z=2+3i故选:A2命题“x0,x2+x0”的否定是()Ax00,x02+x00Bx00,x02+x00Cx0,x2+x0Dx0,x2+x0【考点】命题的否定【分析】直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“x0,x2+x0”的否定为:x00,x02+x00故选:B3等比数列an的前
7、n项和为Sn,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=()ABCD【考点】等比数列的前n项和【分析】设等比数列an的公比为q,利用已知和等比数列的通项公式即可得到,解出即可【解答】解:设等比数列an的公比为q,S3=a2+10a1,a5=9,解得故选C4在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b=2B=120,C=30,则a=()A1BCD2【考点】正弦定理【分析】由已知利用正弦定理可求c的值,利用三角形内角和定理可求A,再利用余弦定理即可解得a的值【解答】解:b=2B=120,C=30,由正弦定理可得:c=2,A=180BC=30,利用余弦定理可得:a2=b2+c22bcco
8、sA=12+42=4,解得:a=2故选:D5定积分(2x+ex)dx的值为()Ae+2Be+1CeDe1【考点】定积分【分析】根据微积分基本定理计算即可【解答】解:(2x+ex)dx=(x2+ex)|=(1+e)(0+e0)=e故选:C6由曲线与直线x=4,y=0围成的曲边梯形的面积为()ABCD16【考点】定积分在求面积中的应用【分析】曲线与直线x=4,y=0围成的曲边梯形的面积可用定积分计算,先求出图形横坐标范围,再求即可【解答】解:由曲线与直线x=4,y=0围成的曲边梯形的面积为:=x|04=故选B7用反证法证明命题:“已知a,b为实数,则方程x2+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的
9、假设是()A方程x2+ax+b=0没有实根B方程x2+ax+b=0至多有一个实根C方程x2+ax+b=0至多有两个实根D方程x2+ax+b=0恰好有两个实根【考点】反证法与放缩法【分析】直接利用命题的否定写出假设即可【解答】解:反证法证明问题时,反设实际是命题的否定,用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x2+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是:方程x2+ax+b=0没有实根故选:A8过P(4,1)的直线l与双曲线仅有一个公共点,则这样的直线l有()条A1B2C3D4【考点】双曲线的简单性质【分析】将P的坐标代入双曲线的方程,判断P在双曲线的开口之内,再由题意可得这样的直线l与双曲
10、线的两条渐近线平行,即可得到所求条数【解答】解:由P(4,1)代入双曲线方程可得1=31,可得P在双曲线的开口之内,由过P(4,1)的直线l与双曲线仅有一个公共点,可得这样的直线l与双曲线的两条渐近线平行,则这样的直线l有2条故选:B9已知三棱锥OABC,点M,N分别为AB,OC的中点,且=, =, =,用,表示,则等于()AB)CD【考点】向量的三角形法则【分析】根据所给的图形,在图形中看出要求的向量可以怎么得到,用减法把向量先变化成已知向量的差的形式,再利用向量的加法法则,得到结果【解答】解:由题意知=(+)=, =, =,=()故选:D10不等式x22x+5a23a对任意实数x恒成立,则
11、实数a的取值范围为()A1,4B(,25,+)C(,14,+)D2,5【考点】二次函数的性质【分析】将问题转化为a23a4,解出即可【解答】解:令f(x)=x22x+5=(x1)2+4,f(x)最小值=4,若不等式x22x+5a23a对任意实数x恒成立,只需a23a4,解得:1a4,故选:A11已知F1,F2是椭圆的两个焦点,P是椭圆上的任意一点,则|PF1|PF2|的最大值是()A9B16C25D【考点】椭圆的应用【分析】设P(x0,y0),|PF1|PF2|=25,由此可求出|PF1|PF2|的最大值【解答】解:设P(x0,y0),|PF1|PF2|=25,|PF1|PF2|的最大值是25
12、,故选C12已知a0,函数f(x)=(x22ax)ex,若f(x)在1,1上是单调减函数,则a的取值范围是()A0aBaCaD0a【考点】函数单调性的判断与证明【分析】首先,求导数,然后,令导数为非正数,结合二次函数知识求解【解答】解:f(x)=x22(a1)x2aex,f(x)在1,1上是单调减函数,f(x)0,x1,1,x22(a1)x2a0,x1,1,设g(x)=x22(a1)x2a,故选:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13抛物线y2=x的焦点和准线的距离等于0.5【考点】抛物线的简单性质【分析】利用抛物线中参数的几何意义,即可得到结论【解答】
13、解:抛物线y2=x中2p=1,p=0.5抛物线y2=x的焦点和准线的距离等于0.5故答案为:0.514已知双曲线过点且渐近线方程为y=x,则该双曲线的标准方程是x2y2=1【考点】双曲线的标准方程【分析】设双曲线方程为y2x2=,代入点,求出,即可求出双曲线的标准方程【解答】解:设双曲线方程为y2x2=,代入点,可得3=,=1,双曲线的标准方程是x2y2=1故答案为: x2y2=115已知f(x)=x2+3xf(2),则f(2)=8【考点】导数的运算【分析】把给出的函数求导,在其导函数中取x=2,则f(2)可求,再求出f(2)即可【解答】解:f(x)=x2+3xf(2),f(x)=2x+3f(
14、2)令x=2可得 f(2)=4+3f(2),f(2)=2,f(x)=x26x,f(2)=412=8,故答案为:816观察下列各式:a+b=1,a2+b2=3,a3+b3=4,a4+b4=7,a5+b5=11,则a10+b10=123【考点】类比推理;等差数列的通项公式【分析】观察可得各式的值构成数列1,3,4,7,11,所求值为数列中的第十项根据数列的递推规律求解【解答】解:观察可得各式的值构成数列1,3,4,7,11,其规律为从第三项起,每项等于其前相邻两项的和,所求值为数列中的第十项继续写出此数列为1,3,4,7,11,18,29,47,76,123,第十项为123,即a10+b10=12
15、3,故答案为:123三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17等差数列an中,a2=4,a4+a7=15(1)求数列an的通项公式;(2)设bn=2an2+n,求b1+b2+b3+b10的值【考点】数列的求和;等差数列的通项公式【分析】(1)利用等差数列的通项公式即可得出(2)利用等差数列求和公式即可得出【解答】解:(1)设等差数列an的公差为d,a2=4,a4+a7=15a1+d=4,2a1+9d=15,解得a1=3,d=1an=n+2(2)bn=2an2+n=2(n+2)2+n=3n+2b1+b2+b3+b10=18518已知f(x)=ax3+
16、bx2+c的图象经过点(0,1),且在x=1处的切线方程是y=x(1)求y=f(x)的解析式;(2)求y=f(x)的单调递增区间【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】(1)由f(x)=ax3+bx2+c的图象经过点(0,1),得c=1,由导数的几何意义得f(1)=3a+2b=1,易求切点(1,1),代入函数解析式可得a+b+1=1,联立可解;(2)解不等式f(x)0可得增区间,注意写成区间形式;【解答】解:(1)f(x)=ax3+bx2+c的图象经过点(0,1),则c=1,f(x)=3ax2+2bx,f(1)=3a+2b=1,切点为(1,1),则f(x)=ax
17、3+bx2+c的图象经过点(1,1),得a+b+1=1,联立解得a=1,b=1,f(x)=x3x2+1;(2)f(x)=3x22x0得x0或x,单调递增区间为(,0),(,+)19设ABC的内角A,B,C的内角对边分别为a,b,c,满足(a+b+c)(ab+c)=ac()求B()若sinAsinC=,求C【考点】余弦定理;两角和与差的正弦函数【分析】(I)已知等式左边利用多项式乘多项式法则计算,整理后得到关系式,利用余弦定理表示出cosB,将关系式代入求出cosB的值,由B为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数;(II)由(I)得到A+C的度数,利用两角和与差的余弦函数公式化简
18、cos(AC),变形后将cos(A+C)及2sinAsinC的值代入求出cos(AC)的值,利用特殊角的三角函数值求出AC的值,与A+C的值联立即可求出C的度数【解答】解:(I)(a+b+c)(ab+c)=(a+c)2b2=ac,a2+c2b2=ac,cosB=,又B为三角形的内角,则B=120;(II)由(I)得:A+C=60,sinAsinC=,cos(A+C)=,cos(AC)=cosAcosC+sinAsinC=cosAcosCsinAsinC+2sinAsinC=cos(A+C)+2sinAsinC=+2=,AC=30或AC=30,则C=15或C=4520如图,正四棱柱ABCDA1B
19、1C1D1中,AA1=2AB=4,点E在CC1上且C1E=3EC(1)证明:A1C平面BED;(2)求二面角A1DEB的余弦值【考点】用空间向量求平面间的夹角;直线与平面垂直的判定【分析】(1)以DA,DC,DD1为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则,由向量法能证明A1C平面BED(2)由,得到平面A1DE的法向量,同理得平面BDE的法向量为,由向量法能求出二面角A1DEB的余弦值【解答】解:(1)如图,以DA,DC,DD1为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则A1(2,0,4),B(2,2,0),C(0,2,0),D(0,0,0),E(0,2,1),A1C平面BED(2),设平面A1DE的
20、法向量为,由及,得2x+2y3z=0,2x4z=0,取同理得平面BDE的法向量为,cos=,所以二面角A1DEB的余弦值为21椭圆过点,离心率为,左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线交椭圆于A,B两点()求椭圆C的方程;()当F2AB的面积为时,求直线的方程【考点】直线与圆锥曲线的综合问题【分析】(1)由于椭圆过点,离心率为,可得,即,即可解出(2)对直线l的斜率分类讨论,与椭圆的方程联立可得根与系数的关系,再利用弦长公式、点到直线的距离公式、三角形的面积计算公式即可得出【解答】解:(1)椭圆过点,又离心率为,联立得a2=4,b2=3椭圆的方程为:(2)当直线的倾斜角为时,=,不适合题意当
21、直线的倾斜角不为时,设直线方程l:y=k(x+1),代入得:(4k2+3)x2+8k2x+4k212=0设A(x1,y1),B(x2,y2),则,|AB|=点F2到直线l的距离d=,=,化为17k4+k218=0,解得k2=1,k=1,直线方程为:xy+1=0或x+y+1=022已知f(x)=xlnx,g(x)=x3+ax2x+2()如果函数g(x)的单调递减区间为(,1),求函数g(x)的解析式;()对一切的x(0,+),2f(x)g(x)+2恒成立,求实数a的取值范围【考点】利用导数研究函数的单调性;导数的运算【分析】()根据函数的单调区间可知,1是导函数所对应方程的两个根,从而可求出a的
22、值;()2xlnx3x2+2ax1+2在x(0,+)上恒成立将a分离可得alnx,设h(x)=lnx,利用导数研究h(x)的最大值,可求出a的取值范围【解答】解:()g(x)=3x2+2ax1由题意3x2+2ax10的解集是(,1),即3x2+2ax1=0的两根分别是,1将x=1或代入方程3x2+2ax1=0得a=1,g(x)=x3x2x+2()由题意知,2xlnx3x2+2ax1+2在x(0,+)上恒成立即alnx,设h(x)=lnx,则令h(x)=0,得x=1,x=(舍),当0x1时,h(x)0;当x1时,h(x)0当x=1时,h(x)取得最大值,h(x)max=2,a2,即a的取值范围是2,+)2017年3月8日