1、2015-2016学年吉林省吉化三中高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(每小题5分,共60分)1对抛物线y=4x2,下列描述正确的是()A开口向右,焦点为(1,0)B开口向上,焦点为(0,1)C开口向上,焦点为(0,)D开口向右,焦点为(,0)2命题“对任意的xR,都有x23=0”的否定为是()A存在xR,使x23=0B存在xR,使x230C对任意的xR,都有x230D存在xR,使x2+303命题P:“A30”是命题Q:“sinA”的()条件A充要B必要不充分C充分不必要D既不充分也不必要4等比数列an中,S2=7,S6=91,则S4=()A28B32C35D495在200m高的山顶上,
2、测得山下一塔的塔顶和塔底的俯角分别为30和60,则塔高为()A mB mC mD m6若0(a,bR),则下列不等式恒成立的是()AabBa+babC|a|b|Dabb27在ABC中,若A=60,B=45,则AC=()ABCD8若直线2axby+2=0 (a0,b0)恰过(1,1),则的最小值为()ABC2D49已知直线axby+2=0与曲线y=x31在点P(1,0)处的切线垂直,则=()ABCD10已知数an满a1=0,an+1=an+2n,那a2016的值是()A20142015B20152016C20142016D2015201511过y2=2px焦点F的直线交抛物线于A,B,若|BF|
3、=,|AF|=,则抛物线方程()Ay2=xBy2=2xCy2=3xDy2=4x12已知A,B,P是上不同的三点,且A,B连线经过坐标原点,若直线PA,PB的斜率乘积,则的离心率()ABCD二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13设mR,若函数f(x)=exln2,则f(0)=_14若x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为_15曲线f(x)=x3x+2在点(1,f(1)处的切线方程为_16关于x的不等式ax22ax+10的解集为R,则实数a的取值范围为_三、解答题(本大题6小题,共70分,)17已知等差数列an的前n项和为Sn,5a4+4a5=22,S6=2a45(1)求数列
4、an的通项公式;(2)设,求数列bn的前n项和Tn18ABC中,a、b、c分别是ABC的三个内角A、B、C的对边,2b=c+2acosC(1)求A(2)SABC=,a=,求b+c19已知函数f(x)=mx3nx2+kx(m0)在x=1,x=1时取得极值,且f(1)=1(1)求常数m,n,k的值;(2)求函数的单调区间20P(,1)是双曲线上的一点,且|PF1|PF2|=2,若抛物线的顶点是双曲线的中心,焦点是双曲线的右顶点(1)求双曲线的渐近线与抛物线的准线方程;(2)若直线l过点C(2,1)交抛物线于M,N两点,是否存在直线l,使得C恰为弦MN的中点?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说
5、明理由21已知椭圆短轴长2,离心率(1)求椭圆的方程;(2)若y=kx+m与x2+y2=相切,与椭圆交于A,B两点,当A,B两点横坐标不相等时,证明以AB为直径的圆恰过原点O22已知f(x)=x2ex3,g(x)=f(x)+ex(x1)(1)求函数f(x)极值;(2),求h(x)最小值(3)求g(x)单调区间,(4)求证:x0时,不等式g(x)1+lnx2015-2016学年吉林省吉化三中高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共60分)1对抛物线y=4x2,下列描述正确的是()A开口向右,焦点为(1,0)B开口向上,焦点为(0,1)C开口向上,焦点为(0,)D
6、开口向右,焦点为(,0)【考点】抛物线的简单性质【分析】直接利用抛物线的性质写出结果即可【解答】解:抛物线y=4x2,可知抛物线的开口向上,抛物线化为:x2=y,焦点坐标为:(0,)故选:C2命题“对任意的xR,都有x23=0”的否定为是()A存在xR,使x23=0B存在xR,使x230C对任意的xR,都有x230D存在xR,使x2+30【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“对任意的xR,都有x23=0”的否定为是:存在xR,使x230故选:B3命题P:“A30”是命题Q:“sinA”的()条件A充要B必要不
7、充分C充分不必要D既不充分也不必要【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】利用充要条件的定义,先判断充分性,在判断必要性即可【解答】解:由A30得不出sinA,比如A=160,A30不是sinA的充分条件;由sinA,得到不得到A30,例如A=270,sinA不是A30必要条件故选:D4等比数列an中,S2=7,S6=91,则S4=()A28B32C35D49【考点】等比数列的性质【分析】利用等比数列中每相邻两项的和也成等比数列可得 7,S47,91S4 成等比数列,故有(S47)2=7(91S4),由此求得S4的值【解答】解:正项等比数列an中,若S2=7,S6=91,由于每相邻两
8、项的和也成等比数列,S2、S4S2、S6S4 成等比数列,即 7,S47,91S4 成等比数列=7(91S4),解得 S4=28,故选:A5在200m高的山顶上,测得山下一塔的塔顶和塔底的俯角分别为30和60,则塔高为()A mB mC mD m【考点】解三角形的实际应用【分析】先画出简图,然后从塔顶向山引一条垂线CM,根据根据直角三角形的正切关系得到AB=BDtan60,AM=CMtan30,进而可得到AM的长,再相减即可【解答】解:依题意可得图象,从塔顶向山引一条垂线CM则AB=BDtan60,AM=CMtan30,BD=CMAM=所以塔高 CD=200=m故选A6若0(a,bR),则下列
9、不等式恒成立的是()AabBa+babC|a|b|Dabb2【考点】不等式的基本性质【分析】由0(a,bR),可得ab0,即可ba【解答】解:0(a,bR),ab0,ba,abb2故选:D7在ABC中,若A=60,B=45,则AC=()ABCD【考点】正弦定理【分析】结合已知,根据正弦定理,可求AC【解答】解:根据正弦定理,则故选B8若直线2axby+2=0 (a0,b0)恰过(1,1),则的最小值为()ABC2D4【考点】基本不等式【分析】直线2axby+2=0 (a0,b0)恰过(1,1),可得:2a+b=2再利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出【解答】解:直线2axby+2=0 (a
10、0,b0)恰过(1,1),2ab+2=0,即2a+b=2则=(2a+b)=(4+)=4,当且仅当b=2a=1时取等号故选:D9已知直线axby+2=0与曲线y=x31在点P(1,0)处的切线垂直,则=()ABCD【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】求出函数的导数,求得切线的斜率,再由两直线平行垂直的条件:斜率之积为1,即可得到所求值【解答】解:y=x31的导数为y=3x2,即有在点P(1,0)处的切线斜率为3,由直线axby+2=0与切线垂直,可得=故选B10已知数an满a1=0,an+1=an+2n,那a2016的值是()A20142015B20152016C20142016D20
11、152015【考点】数列递推式【分析】通过an+1=an+2n可知anan1=2(n1),an1an2=2(n2),an2an3=2(n3),a2a1=2,累加计算,进而可得结论【解答】解:an+1=an+2n,an+1an=2n,anan1=2(n1),an1an2=2(n2),an2an3=2(n3),a2a1=2,累加得:ana1=21+2+3+(n1)=2=n(n1),又a1=0,an=n(n1),a2016=2016=20152016,故选:B11过y2=2px焦点F的直线交抛物线于A,B,若|BF|=,|AF|=,则抛物线方程()Ay2=xBy2=2xCy2=3xDy2=4x【考点
12、】抛物线的简单性质【分析】根据|BF|=,|AF|=,利用抛物线的定义可得A,B的横坐标,利用=,求得p的值即可求出抛物线的方程【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则|BF|=,|AF|=,根据抛物线的定义可得x1=,x2=,=49()=25(),p=1抛物线方程为y2=2x故选:B12已知A,B,P是上不同的三点,且A,B连线经过坐标原点,若直线PA,PB的斜率乘积,则的离心率()ABCD【考点】椭圆的简单性质【分析】由于A,B连线经过坐标原点,所以A,B一定关于原点对称,利用直线PA,PB的斜率乘积,可寻求几何量之间的关系,从而可求离心率【解答】解:根据椭圆的对称性可知A,B
13、关于原点对称,设A(x1,y1),B(x1,y1),P(x,y),则,由和=1两式相减,得: =,设a=3k,则b=2k,c=,e=故选:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13设mR,若函数f(x)=exln2,则f(0)=1【考点】导数的运算【分析】利用导数的运算法求导,再代值计算即可【解答】解:f(x)=ex,f(0)=e0=1,故答案为:114若x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为8【考点】简单线性规划【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的最大值【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC)由z=2x+y
14、得y=2x+z,平移直线y=2x+z,由图象可知当直线y=2x+z经过点A时,直线y=2x+z的截距最大,此时z最大由,解得,即A(3,2)将A(3,2)的坐标代入目标函数z=2x+y,得z=23+2=8即z=2x+y的最大值为8故答案为:815曲线f(x)=x3x+2在点(1,f(1)处的切线方程为y=2x【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】求出导数,求得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线的方程【解答】解:f(x)=x3x+2的导数为f(x)=3x21,即有在点(1,f(1)处的切线斜率为2,切点为(1,2),则在点(1,f(1)处的切线方程为y2=2(x1),即为y=2x故答
15、案为:y=2x16关于x的不等式ax22ax+10的解集为R,则实数a的取值范围为0,1【考点】一元二次不等式的解法【分析】对a分类讨论,利用一元二次不等式的解集与的关系即可得出【解答】解:a0时,由题意得,即,解得0a1;当a=0时,恒有10,不等式也成立;综上所述,a的取值范围是0,1故答案为:0,1三、解答题(本大题6小题,共70分,)17已知等差数列an的前n项和为Sn,5a4+4a5=22,S6=2a45(1)求数列an的通项公式;(2)设,求数列bn的前n项和Tn【考点】数列的求和【分析】(1)利用等差数列的通项公式及其前n项和公式列出方程,解出a1,d,解出即可得出(2)=n,再
16、利用等差数列与等比数列的前n项和公式即可得出【解答】解:(1)设等差数列an的公差为d,5a4+4a5=22,S6=2a45,解得a1=1,d=1an=1(n1)=2n(2)=n,数列bn的前n项和Tn=18ABC中,a、b、c分别是ABC的三个内角A、B、C的对边,2b=c+2acosC(1)求A(2)SABC=,a=,求b+c【考点】正弦定理;余弦定理【分析】(1)由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知可得sinC=2cosAsinC,由C为三角形内角,sinC0,解得cosA=,结合范围A(0,),即可求得A的值(2)利用已知即三角形面积公式可求bc=4,利用余弦定理可得13=(b+c
17、)212,即可得解b+c的值【解答】解:(1)2b=c+2acosC由正弦定理可得:2sinB=sinC+2sinAcosC=2sinAcosC+2cosAsinC,可得:sinC=2cosAsinC,C为三角形内角,sinC0,解得cosA=,A(0,),A=(2)SABC=bcsinA=bc=,解得:bc=4,A=,a=,由余弦定理a2=b2+c22bccosA,可得:13=b2+c2bc=(b+c)23bc=(b+c)212,解得:b+c=519已知函数f(x)=mx3nx2+kx(m0)在x=1,x=1时取得极值,且f(1)=1(1)求常数m,n,k的值;(2)求函数的单调区间【考点】
18、利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值【分析】(1)求出函数的导函数,利用函数的极值点,以及函数在列出方程求解即可(2)求出函数的导数,利用极值点,判断导函数的符号,得到函数的单调性,求出单调区间【解答】解:(1)函数f(x)=mx3nx2+kx,可得f(x)=3mx22nx+k,在x=1,x=1时取得极值,且f(1)=1可得,解得m=,k=,n=0得,(2)由(1)得,所以令f(x)=0得x=1当x变化时,f(x),f(x)随x的变化情况如下表:x(,1)1(1,1)1(1,+)f(x)+00+f(x)单调递增极大值单调递减极小值单调递增当x=1时,f(x)有极大值f(1)=1;当
19、x=1时,f(x)有极小值f(1)=1所以,f(x)的单调递增区间是(,1),(1,+);单调递减区间是(1,1)20P(,1)是双曲线上的一点,且|PF1|PF2|=2,若抛物线的顶点是双曲线的中心,焦点是双曲线的右顶点(1)求双曲线的渐近线与抛物线的准线方程;(2)若直线l过点C(2,1)交抛物线于M,N两点,是否存在直线l,使得C恰为弦MN的中点?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由【考点】直线与圆锥曲线的综合问题【分析】(1)利用双曲线的定义求出a,经过的点,求出b,即可求解双曲线x2y2=1,利用双曲线与抛物线的关系求出抛物线方程(2)由于以点C(2,1)为MN中点的直线l
20、斜率必存在,设为k(k0),将l的方程与抛物线的方程y2=4x联立,消去x,设M(x1,y1),N(x2,y2),利用韦达定理求出k,得到直线l的方程【解答】解:(1)P(,1)是双曲线上的一点,且|PF1|PF2|=2,可得a=1,解得:b=1,双曲线x2y2=1抛物线的顶点是双曲线的中心,焦点是双曲线的右顶点可得p=2,抛物线的标准方程为y2=4x(2)使得C恰为弦MN的中点的直线存在理由如下:由于以点C(2,1)为MN中点的直线l斜率必存在,设为k(k0),则l的方程为:y1=k(x2),即y=kx+12k将l的方程与抛物线的方程y2=4x联立,消去x得:ky24y+48k=0设M(x1
21、,y1),N(x2,y2),则y1,y2是方程的解且y1+y2=2,又由韦达定理得,k=2经验证k=2时,方程的0成立,直线l的方程为2xy3=021已知椭圆短轴长2,离心率(1)求椭圆的方程;(2)若y=kx+m与x2+y2=相切,与椭圆交于A,B两点,当A,B两点横坐标不相等时,证明以AB为直径的圆恰过原点O【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程【分析】(1)椭圆短轴长2,离心率,列出方程组求出a,b,由此能求出椭圆的方程(2)由y=kx+m与x2+y2=相切,得m2=,联立,得(1+2k2)x2+4kmx+2m22=0,由此利用根的判别式、韦达定理、向量的数量积公式能证明以AB
22、为直径的圆恰过原点O【解答】解:(1)椭圆短轴长2,离心率,解得b=1,a=,c=1,椭圆的方程为证明:(2)由题意得直线的斜率存在,设直线l的方程为y=kx+m,y=kx+m与x2+y2=相切,圆心(0,0)到直线y=kx+m的距离d=,m2=,联立,得(1+2k2)x2+4kmx+2m22=0,=8(2k2+1m2)0,令P(x1,y1),Q(x2,y2),得,y1y2=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=x1x2+y1y2=0,以AB为直径的圆恰过原点O22已知f(x)=x2ex3,g(x)=f(x)+ex(x1)(1)求函数f(x)极值;(2),求h(x)最小值(3)求g(x)单调
23、区间,(4)求证:x0时,不等式g(x)1+lnx【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性【分析】(1)求出导数,令它大于0,得增区间,令小于0,得减区间,判断极小值和极大值;(2)求出h(x)的表达式,得到h(x)的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的极值即可;(3)写出g(x)的表达式,求导数,得到g(x)=x(ex+1ex),令y=ex+1ex,应用导数证明y0恒成立,再解不等式g(x)0,g(x)0求出单调区间;(4)当x0时,令h(x)=1+lnx+ex2xexx,求出导数h(x),当x=1时,h(x)=0,由()得,exex0,讨论当x1时
24、,当0x1时,导数的符号,从而得到h(x)的最大值,即可得证【解答】解:(1)函数f(x)=x2ex3,f(x)=xex2=x(1ex),f(x)0得0x;f(x)0得x或x0则f(x)在x=0处取极小值,且为f(0)=0,f(x)在x=处取极大值,且为f()=(2)f(x)=x2ex3,g(x)=f(x)+ex(x1)=x2ex3+ex(x1),g(x)=xex2+ex(x1)+ex,则g(x)=x(ex+1ex),=(ex+1ex),h(x)=exe,令h(x)0,解得:x1,令h(x)0,解得:x1,h(x)在(,1)递减,在(1,+)递增,h(x)最小值=h(1)=1;(3)由(2)得
25、:g(x)=f(x)+ex(x1)=x2ex3+ex(x1),g(x)=xex2+ex(x1)+ex,则g(x)=x(ex+1ex),令y=ex+1ex,则y=exe,y0,得x1,y0,得x1,则x=1取极小,也是最小,则y1即ex+1ex0恒成立,则g(x)0得x0;g(x)0得x0故g(x)的增区间为(0,+),减区间为(,0)(4)证明:当x0时,1+lnxg(x)=1+lnx+ex2xexx,令h(x)=1+lnx+ex2xexx,h(x)=+2ex1exxex,当x=1时,h(x)=0,由()得,exex0,当x1时,h(x)0,当0x1时,h(x)0,故x=1为极大值,也为最大值,且为h(1)=0故当x0时,h(x)h(1),即有h(x)0,故当x0时,1+lnxg(x)0,即g(x)1+lnx2016年9月18日