1、高二数学期中考试试题(文科)姓名:_班级:_考号:_一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1. 实数集R,设集合P=x|x2-4x+30,Q=x|x2-40,则P(RQ)=()A. B. C. D. 2. ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c已知a=,c=2,cosA=,则b=()A. B. C. 2D. 33. 在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.若sinBsinC=sin2A,则ABC的形状是()A. 等腰三角形B. 直角三角形C. 等边三角形D. 等腰直角三角形4. ABC中,abc分别为ABC的对边,如果abc成等差数列,B=30,ABC的面积为,那么b
2、等于()A. B. C. D. 5. 在ABC中,A=75,B=45,则ABC的外接圆面积为()A. B. C. 2D. 46. 设x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为( )A. 0B. 1C. 2D. 37. 给出如下四个命题:若“p且q”为假命题,则p、q均为假命题;命题“若ab,则2a2b-1”的否命题为“若ab,则2a2b-1”;“xR,x2+11”的否定是“xR,x2+11”;在ABC中,“AB”是“sinAsinB”的充要条件其中正确的命题的个数是()A. 1B. 2C. 3D. 48. 方程表示双曲线的一个充分不必要条件是()A. -3m0B. -3m2C. -3m4D.
3、-1m39. 不等式2x2-5x-30成立的一个必要不充分条件是()A. x0B. x0或x2C. D. 或x310. 若曲线表示椭圆,则k的取值范围是A. B. C. D. 或11. 已知双曲线=1(a0,b0),点A、F分别为其右顶点和右焦点,B1(0,b),B2(0,-b),若B1FB2A,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D. 12. 若an是等差数列,首项a10,a23+a240,a23a240,则使前n项和Sn0成立的最大自然数n是()A. 46B. 47C. 48D. 49二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 在ABC中,a=,b=1,A=,则cosB= _
4、14. 若等差数列an满足a7+a8+a90,a7+a100,则当n= _ 时,an的前n项和最大15. 设p:0,q:,若p是q成立的充分不必要条件,则m的取值范围是_16. 已知椭圆C:=1,斜率为1的直线l与椭圆C交于A,B两点,且|AB|=,则直线l的方程为_ 三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17. 已知a,b,c分别是ABC内角A,B,C的对边,且满足(b-c)2=a2-bc(1)求角A的大小;(2)若a=3,sinC=2sinB,求ABC的面积18. 设数列an满足a1+3a2+(2n-1)an=2n(1)求an的通项公式;(2)求数列的前n项和19. 设集合A=x|x2
5、9,B=x|(x-2)(x+4)0(1)求集合AB;(2)若不等式2x2+ax+b0的解集为AB,求a、b的值20. 设p:实数x满足x2+2ax-3a20(a0),q:实数x满足x2+2x-80,且p是q的必要不充分条件,求a的取值范围21. 已知双曲线C:(a0b0)的离心率为,虚轴端点与焦点的距离为(1)求双曲线C的方程;(2)已知直线x-y+m=0与双曲线C交于不同的两点A,B,且线段AB的中点在圆x2+y2=5上,求m的值22. 已知椭圆C:(ab0)的两个焦点分别为F1,F2,离心率为,过F1的直线l与椭圆C交于M,N两点,且MNF2的周长为8(1)求椭圆C的方程;(2)若直线yk
6、xb与椭圆C分别交于A,B两点,且OAOB,试问点O到直线AB的距离是否为定值,证明你的结论答案和解析1.【答案】D【解析】【分析】本题考查了解不等式与集合的运算问题,是基础题解不等式求得集合P、Q,再根据补集与并集的定义计算即可【解答】解:实数集R,集合P=x|x2-4x+30=x|1x3,Q=x|x2-40=x|-2x2,RQ=x|x-2或x2,P(RQ)=x|x-2或x1=(-,-21,+)故选D2.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查了余弦定理,一元二次方程的解法在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题由余弦定理可得cosA=,利用已知整理可得3b2-8b-3=0,从
7、而解得b的值【解答】解:a=,c=2,cosA=,由余弦定理可得:cosA=,整理可得:3b2-8b-3=0,解得:b=3或-(舍去)故选D3.【答案】C【解析】【分析】b2+c2=a2+bc,利用余弦定理可得cosA=,可得由sin BsinC=sin2A,利用正弦定理可得:bc=a2,代入b2+c2=a2+bc,可得b=c本题考查了正弦定理余弦定理、等边三角形的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题本题主要考查了正余弦定理的应用,运用正余弦定理来判断三角形各个角之间的关系,属于简单题.【解答】解:在ABC中,b2+c2=a2+bc,cosA=,A(0,),bc=a2,代入b2+c2
8、=a2+bc,(b-c)2=0,解得b=cABC的形状是等边三角形故选:C4.【答案】B【解析】【分析】本题考查等差数列和三角形的面积,涉及余弦定理的应用,属基础题由题意可得2b=a+c平方后整理得a2+c2=4b2-2ac利用三角形面积可求得ac的值,代入余弦定理可求得b的值【解答】解:a,b,c成等差数列,2b=a+c平方得a2+c2=4b2-2ac又ABC的面积为,且B=30,由SABC=acsinB=acsin30=ac=,解得ac=6,代入式可得a2+c2=4b2-12,由余弦定理cosB=解得b2=4+2,又b为边长,b=1+故选B5.【答案】B【解析】【分析】本题考查正弦定理,求
9、出外接圆的半径是解决问题的关键,属基础题【解答】解:在中,设的外接圆半径为,则由正弦定理可得=,解得,故的外接圆面积,故选6.【答案】D【解析】【分析】本题考查线性规划的简单应用,考查约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义,判断目标函数的最优解是解题的关键.解:x,y满足约束条件的可行域如图:z=x+y即y=-x+z,当直线过点A时,直线y=-x+z的截距最大,z的值最大.由解得A(3,0),所以z=x+y 的最大值为3.故选D.7.【答案】C【解析】【分析】本题以命题的真假判断与应用为载体考查了复合命题,四种命题,全称命题,充要条件等知识点,难度中档.根据复合命题真假判断的真值表,可判断;
10、根据四种命题的定义,可判断;根据全称命题的否定,可判断;根据充要条件的定义,可判断.【解答】解:若“p且q”为假命题,则p、q存在至少一个假命题,但不一定均为假命题,故错误;命题“若ab,则”的否命题为“若,则”,故正确;“,”的否定是“,”,故正确;在中,“”“ab”“2RsinA2RsinB”“sinAsinB”,故“AB”是“sinAsinB”的充要条件,故正确.故选C.8.【答案】A【解析】【分析】本题考查双曲线的几何性质,涉及充分必要条件的判定,关键是掌握二元二次方程表示双曲线的条件【解答】解:根据题意,方程表示双曲线,则有(m-2)(m+3)0,解可得-3m2,要求方程表示双曲线的
11、一个充分不必要条件,即要求的是m|-3m2的真子集;依次分析选项:A符合条件,故选A9.【答案】B【解析】【分析】本题考查了一元二次不等式的解法,集合的包含关系判断及应用和必要条件、充分条件和充要条件的判断,利用一元二次不等式的解法得不等式的解,再利用集合的包含关系在必要条件、充分条件和充要条件的判断中的应用得结论,属于基础题.【解答】解:解不等式2x2-5x-30可得:,根据题意,该解集为选项中集合的真子集,故依次将选项代入验证可得:不等式2x2-5x-30成立的一个必要不充分条件是或.故选B10.【答案】D【解析】【分析】曲线表示椭圆,可得,解出即可得出本题考查了椭圆的标准方程及其性质、不
12、等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题【解答】解:曲线表示椭圆,解得-1k1,且k0故选:D11.【答案】C【解析】【分析】根据题意,设A(a,0),F(c,0),由向量的坐标计算公式可得=(c,-b),=(a,b),进而分析可得=ac-b2=0,结合双曲线的几何性质,可得c2-a2-ac=0,由离心率公式变形可得e2-e-1=0,解可得e的值,即可得答案本题考查双曲线的几何性质,关键是由B1FB2A分析a、b、c的关系【解答】解:根据题意,已知双曲线=1(a0,b0),点A、F分别为其右顶点和右焦点,设A(a,0),F(c,0),则=(c,-b),=(a,b),若B1FB2A,则有
13、=ac-b2=0,又由c2=a2+b2,则有c2-a2-ac=0,变形可得:e2-e-1=0,解可得e=或(舍)故e=,故选C12.【答案】A【解析】解:an是等差数列,并且a10,a23+a240,a23a240 可知an中,a230,a240,a1+a46=a23+a240 故使前n项和Sn0成立的最大自然数n是46, 故选A 首先判断出a230,a240,进而a1+a46=a23+a240,所以可得答案 等差数列的性质灵活解题时技巧性强,根据等差数列的概念和公式,可以推导出一些重要而便于使用的变形公式“巧用性质、减少运算量”在等差、等比数列的计算中非常重要,但用“基本量法”并树立“目标意
14、识”,“需要什么,就求什么”,既要充分合理地运用条件,又要时刻注意题的目标,往往能取得与“巧用性质”解题相同的效果13.【答案】【解析】解:a=,b=1,A=, 由正弦定理可得:sinB=, ba,B为锐角, cosB= 故答案为: 由已知利用正弦定理可求sinB,利用大边对大角可求B为锐角,利用同角三角函数基本关系式可求cosB的值 本题主要考查了正弦定理,大边对大角,同角三角函数基本关系式在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于基础题14.【答案】8【解析】解:由等差数列的性质可得a7+a8+a9=3a80, a80,又a7+a10=a8+a90,a90, 等差数列an的前8项为正数,从第
15、9项开始为负数, 等差数列an的前8项和最大, 故答案为:8 可得等差数列an的前8项为正数,从第9项开始为负数,进而可得结论 本题考查等差数列的性质和单调性,属中档题15.【答案】(2,+)【解析】解:解不等式可得:0x2,因为p是q成立的充分不必要条件,所以集合x|0x2是集合x|0xm的真子集m2故答案为:(2,+)将条件关系转化为集合的包含关系;据集合的包含关系得到集合的端点的大小关系,列出不等式即可求出m的范围本题考查利用集合关系来判断条件关系当AB时,A是B的充分不必要条件是解决问题的关键,属基础题16.【答案】y=x1【解析】解:椭圆:=1,即:x2+3y2=3 l:y=x+m,
16、代入x2+3y2=3, 整理得4x2+6mx+3m2-3=0, 设A(x1,y1),B(x2,y2), 则x1+x2=-,x1x2=, |AB|=|x1-x2| = =, 解得:m=1 直线l:y=x1 故答案为:y=x1 设出直线方程y=x+m,代入x2+3y2=3,结合题设条件利用椭圆的弦长公式能求出m,得到直线方程 本题考查椭圆弦长的求法,解题时要注意弦长公式,考查计算能力以及分析问题解决问题的能力17.【答案】解:(1)(b-c)2=a2-bc,可得:b2+c2-a2=bc,由余弦定理可得:cosA=,又A(0,),A=,(2)由sinC=2sinB及正弦定理可得:c=2b,a=3,A
17、=,由余弦定理可得:a2=b2+c2-2bccosA=b2+c2-bc=3b2,解得:b=,c=2,SABC=bcsinA=.【解析】(1)由已知等式可得b2+c2-a2=bc,由余弦定理可得cosA=,结合范围A(0,),即可求得A的值(2)由sinC=2sinB及正弦定理可得c=2b,又a=3,A=,由余弦定理可解得b,c的值,利用三角形面积公式即可得解18.【答案】解:(1)数列an满足a1+3a2+(2n-1)an=2nn2时,a1+3a2+(2n-3)an-1=2(n-1)(2n-1)an=2an=当n=1时,a1=2,上式也成立an=(2)=-数列的前n项和=+=1-=【解析】本题
18、考查了数列递推关系、裂项求和方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题(1)利用数列递推关系即可得出(2)=-利用裂项求和方法即可得出19.【答案】解:集合A=x|x29=x|-3x3,B=x|(x-2)(x+4)0=x|-4x2;(1)集合AB=x|-3x2;(2)AB=x|-4x3,且不等式2x2+ax+b0的解集为(-4,3),2x2+ax+b=0的根是-4和3,由根与系数的关系得,解得a=2,b=-24【解析】(1)化简集合A、B,根据交集的定义进行计算即可;(2)求出A、B的并集,再由根与系数的关系,即可求出a、b的值本题考查了集合的化简与运算,以及根与系数的关系应用问题,是基础题目
19、20.【答案】解:因为p:-3axaq:-4x2,因为p是q的必要不充分条件,所以p能推出q,q不能推出p所以x|-3axax|-4x2,故满足解得0a【解析】解两个不等式,将p和q表示为x的集合,然后由p是q的必要不充分条件得两个集合之间的包含关系,结合数轴构造关于a的不等式,求解即可本题考查了充分条件、必要条件与集合关系之间的转化,考查了解不等式组,考查了推理能力与计算能力,属于基础题21.【答案】解:(1)由题意,得=,c2+b2=5,c2=a2+b2,解得a=1,c=,b=,所求双曲线C的方程为:(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点为M(x0,y0),由得x2-2
20、mx-m2-2=0(判别式=8m2+80),x0=m,y0=x0+m-2m,点M(x0,y0),在圆x2+y2=5上,m2+(2m)2=5,m=1【解析】(1)利用双曲线的离心率以及虚轴端点与焦点的距离为,列出方程求出a,b即可求解双曲线的标准方程 (2)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x,y),联立方程组,利用韦达定理,求出中点坐标,代入圆的方程,即可求出m的值本题考查双曲线的简单性质,标准方程的求法,直线与双曲线的位置关系的应用,考查计算能力22.【答案】解:(1)由题意知,4a=8,则a=2,由椭圆离心率e=,则b2=3椭圆C的方程;(2)由题意,当直线AB的斜率不存在,此时可
21、设A(x0,x0),B(x0,-x0)又A,B两点在椭圆C上,点O到直线AB的距离,当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+b设A(x1,y1),B(x2,y2)联立方程,消去y得(3+4k2)x2+8kbx+4b2-12=0由已知0,x1+x2=-,x1x2=,由OAOB,则x1x2+y1y2=0,即x1x2+(kx1+b)(kx2+b)=0,整理得:(k2+1)x1x2+kb(x1+x2)+b2=0,7b2=12(k2+1),满足0点O到直线AB的距离d=为定值综上可知:点O到直线AB的距离d=为定值【解析】(1)由题意可知:4a=8,e=,即可求得a和b的值,求得椭圆方程;(2)分类讨论,当直线斜率存在时,利用韦达定理及向量数量积的坐标运算,求得b和k的关系,利用点到直线的距离公式,即可求得点O到直线AB的距离是否为定值本题考查椭圆的标准方程及简单几何性质,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理,向量数量积的坐标运算,点到直线的距离公式,考查计算能力,属于中档题