1、2016-2017学年广东省清远市南阳中学高二(下)第一次月考数学试卷(理科)一、选择题(60分,每题5分)1设命题P:nN,n22n,则P为()AnN,n22nBnN,n22nCnN,n22nDnN,n22n2设等差数列an的前n项和为Sn,若a1=11,a4+a6=6,则当Sn取最小值时,n等于()A6B7C8D93抛物线y=4x2的焦点到准线的距离为()A2BC4D4ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c若c=,b=,B=120,则a等于()ABCD25设a,b是非零实数,若ab,则下列不等式成立的是()ABCa2b2Dab2a2b6已知an是等比数列,a2=2,a5=,则a1a2
2、+a2a3+anan+1=()A16(14n)B16(12n)C(14n)D(12n)7设a,bR,则“ab”是“a|a|b|b|”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分又不必要条件8已知点F1,F2是椭圆C: =1的焦点,点M在椭圆C上且满足|+|=2,则MF1F2的面积为()ABC1D29设ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且cosA=,cosB=,b=3,则c=()ABCD10已知不等式(x+y)(+)9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值为()A2B4C6D811已知双曲线E的中心为原点,P(3,0)是E的焦点,过P的直线l与E相交于A,B两点,
3、且AB的中点为N(12,15),则E的方程式为()ABCD12等边三角形ABC与正方形ABDE有一公共边AB,二面角CABD的余弦值为,M,N分别是ACBC的中点,则EM,AN所成角的余弦值等于()ABCD二、填空题(20分,每题5分)13执行如图程序,若输出的结果是4,则输入的x的值是14把一枚硬币连续抛掷两次,事件A=“第一次出现正面”,事件B=“第二次出现正面”,则P(B|A)=15以点(2,3)为圆心且与直线2mxy2m1=0(mR)相切的所有圆中,面积最大的圆的标准方程为16由计算机产生2n个01之间的均匀随机数x1,x2,xn,y1,y2,yn,构成n个数对(x1,y1),(x2y
4、2),(xn,yn)其中两数能与1构成钝角三角形三边的数对共有m个,则用随机模拟的方法得到的圆周率的近似值为三、解答题17在ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c,且ccosA+acosC=2bcosA()求cosA;()若,b+c=4,求ABC的面积18已知数列an满足:a1=2,an+1=3an+2()证明:an+1是等比数列,并求an的通项公式;()设Sn=,求Sn19如图边长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N分别是CC1,B1C1的中点,()证明:A1N平面AMD1;()求二面角MAD1D的余弦值20已知抛物线C:y2=2px(p0)的焦点坐标为F(,0)()求p的值;
5、()已知斜率为2的直线l与抛物线C相交于与原点不重合的两点A,B,且OAOB,求l的方程21如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD为平行四边形,AB=2AD=4,BD=2,PD底面ABCD()证明:平面PBC平面PBD;()若二面角PBCD大小为,求AP与平面PBC所成角的正弦值22已知圆C1的圆心在坐标原点O,且恰好与直线l1:x2y+3=0相切,设点A为圆上一动点,AMx轴于点M,且动点N满足=,设动点N的轨迹为曲线C()求曲线C的方程;()直线l与直线l1垂直且与曲线C交于B、D两点,求OBD面积的最大值2016-2017学年广东省清远市南阳中学高二(下)第一次月考数学试卷(理科)参考答
6、案与试题解析一、选择题(60分,每题5分)1设命题P:nN,n22n,则P为()AnN,n22nBnN,n22nCnN,n22nDnN,n22n【考点】命题的否定【分析】由特称命题的否定为全称命题,可得结论【解答】解:由特称命题的否定为全称命题,可得命题P:nN,n22n,则P为nN,n22n故选:C2设等差数列an的前n项和为Sn,若a1=11,a4+a6=6,则当Sn取最小值时,n等于()A6B7C8D9【考点】等差数列的前n项和【分析】条件已提供了首项,故用“a1,d”法,再转化为关于n的二次函数解得【解答】解:设该数列的公差为d,则a4+a6=2a1+8d=2(11)+8d=6,解得d
7、=2,所以,所以当n=6时,Sn取最小值故选A3抛物线y=4x2的焦点到准线的距离为()A2BC4D【考点】抛物线的简单性质【分析】直接利用抛物线方程求解即可【解答】解:抛物线y=4x2的焦点到准线的距离为:P=故选:B4ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c若c=,b=,B=120,则a等于()ABCD2【考点】正弦定理【分析】由题意和正弦定理求出sinC,由内角的范围和条件求出C,由内角和定理求出A,利用边角关系求出a【解答】解:c=,b=,B=120,由正弦定理得,则sinC=,0C120,C=30,A=180BC=30,即A=C,a=c=,故选B5设a,b是非零实数,若ab,则下
8、列不等式成立的是()ABCa2b2Dab2a2b【考点】不等式的证明【分析】A,C,D取特殊值,D利用不等式的性质证明即可【解答】解:a=1,b=1,则A,C不成立;a=2,b=1,则D不成立,对于B,左右=0,成立故选B6已知an是等比数列,a2=2,a5=,则a1a2+a2a3+anan+1=()A16(14n)B16(12n)C(14n)D(12n)【考点】等比数列的前n项和【分析】首先根据a2和a5求出公比q,根据数列anan+1每项的特点发现仍是等比数列,且首项是a1a2=8,公比为进而根据等比数列求和公式可得出答案【解答】解:由,解得数列anan+1仍是等比数列:其首项是a1a2=
9、8,公比为,所以,故选:C7设a,bR,则“ab”是“a|a|b|b|”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分又不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】根据不等式的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论【解答】解:若ab,ab0,不等式a|a|b|b|等价为aabb,此时成立0ab,不等式a|a|b|b|等价为aabb,即a2b2,此时成立a0b,不等式a|a|b|b|等价为aabb,即a2b2,此时成立,即充分性成立若a|a|b|b|,当a0,b0时,a|a|b|b|去掉绝对值得,(ab)(a+b)0,因为a+b0,所以ab0,即ab当
10、a0,b0时,ab当a0,b0时,a|a|b|b|去掉绝对值得,(ab)(a+b)0,因为a+b0,所以ab0,即ab即必要性成立,综上“ab”是“a|a|b|b|”的充要条件,故选:C8已知点F1,F2是椭圆C: =1的焦点,点M在椭圆C上且满足|+|=2,则MF1F2的面积为()ABC1D2【考点】椭圆的简单性质【分析】由椭圆性质和余弦定理推导出cosF1MF2=90,由此利用椭圆定义和定弦定理能求出MF1F2的面积【解答】解:点F1,F2是椭圆C: =1的焦点,点M在椭圆C上且满足|+|=2,+2|cosF1MF2=12,由余弦定理得2=12,联立,得:cosF1MF2=90,|MF1|
11、+|MF2|=2a=4,=16,|MF1|MF2|=(1612)=2,MF1F2的面积S=|MF1|MF2|=2=1故选:C9设ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且cosA=,cosB=,b=3,则c=()ABCD【考点】余弦定理【分析】由A和B都为三角形的内角,根据cosA及cosB的值,求出sinA和sinB的值,将sinC中的角C利用三角形的内角和定理变形后,求出sinC的值,再利用正弦定理求出c的值【解答】解:ABC中,cosA=,cosB=,sinA=,sinB=,sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=+=,又b=3,由正弦定理=得:c=故选:A
12、10已知不等式(x+y)(+)9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值为()A2B4C6D8【考点】基本不等式在最值问题中的应用【分析】求(x+y)()的最小值;展开凑定值【解答】解:已知不等式(x+y)()9对任意正实数x,y恒成立,只要求(x+y )()的最小值992或4(舍去),所以正实数a的最小值为4,故选项为B11已知双曲线E的中心为原点,P(3,0)是E的焦点,过P的直线l与E相交于A,B两点,且AB的中点为N(12,15),则E的方程式为()ABCD【考点】双曲线的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题【分析】已知条件易得直线l的斜率为1,设双曲线方程,及A,B点坐标代入方程联
13、立相减得x1+x2=24,根据=,可求得a和b的关系,再根据c=3,求得a和b,进而可得答案【解答】解:由已知条件易得直线l的斜率为k=kPN=1,设双曲线方程为,A(x1,y1),B(x2,y2),则有,两式相减并结合x1+x2=24,y1+y2=30得=,从而=1即4b2=5a2,又a2+b2=9,解得a2=4,b2=5,故选B12等边三角形ABC与正方形ABDE有一公共边AB,二面角CABD的余弦值为,M,N分别是ACBC的中点,则EM,AN所成角的余弦值等于()ABCD【考点】异面直线及其所成的角【分析】先找出二面角的平面角,建立边之间的等量关系,再利用向量法将所求异面直线用基底表示,
14、然后利用向量的所成角公式求出所成角即可【解答】解:设AB=2,作CO面ABDE,OHAB,则CHAB,CHO为二面角CABD的平面角,CH=,OH=CHcosCHO=1,结合等边三角形ABC与正方形ABDE可知此四棱锥为正四棱锥,则AN=EM=CH=, =(+),=,=故EM,AN所成角的余弦值=,故选D二、填空题(20分,每题5分)13执行如图程序,若输出的结果是4,则输入的x的值是2【考点】伪代码【分析】本题考查条件语句,先根据算法语句写出分段函数,然后讨论x的正负,根据函数值求出自变量即可【解答】解:根据条件语句可知是计算y=,当x0时,若输出的结果是4,可得x=4,矛盾;当x0时,若输
15、出的结果是4,x2=4,解得:x=2故答案为:214把一枚硬币连续抛掷两次,事件A=“第一次出现正面”,事件B=“第二次出现正面”,则P(B|A)=【考点】条件概率与独立事件【分析】本题是一个条件概率,第一次出现正面的概率是,第一次出现正面且第二次也出现正面的概率是=,代入条件概率的概率公式得到结果【解答】解:由题意知本题是一个条件概率,第一次出现正面的概率是,第一次出现正面且第二次也出现正面的概率是=,P(B|A)=故答案为:15以点(2,3)为圆心且与直线2mxy2m1=0(mR)相切的所有圆中,面积最大的圆的标准方程为(x2)2+(y+3)2=5【考点】直线与圆的位置关系;恒过定点的直线
16、【分析】根据题意,将直线的方程变形可得y+1=2m(x1),分析可得其定点M(1,1),进而分析可得满足题意的圆是以P为圆心,半径为MP的圆,求出MP的长,将其代入圆的标准方程计算可得答案【解答】解:根据题意,设圆心为P,则点P的坐标为(2,3)对于直线2mxy2m1=0,变形可得y+1=2m(x1),即直线过定点M(1,1),在以点M(2,3)为圆心且与直线2mxy2m1=0(mR)相切的所有圆中,面积最大的圆的半径r长为MP,则r2=MP2=5,则其标准方程为(x2)2+(y+3)2=5;故答案为:(x2)2+(y+3)2=516由计算机产生2n个01之间的均匀随机数x1,x2,xn,y1
17、,y2,yn,构成n个数对(x1,y1),(x2y2),(xn,yn)其中两数能与1构成钝角三角形三边的数对共有m个,则用随机模拟的方法得到的圆周率的近似值为【考点】模拟方法估计概率【分析】利用n对01之间的均匀随机数x,y,满足,相应平面区域面积为1,两个数能与1构成钝角三角形三边的数对(x,y),满足且,面积为,结合面积比,即可得出结论【解答】解:由题意,n对01之间的均匀随机数x,y,满足,相应平面区域面积为1,两个数能与1构成钝角三角形三边的数对(x,y),满足且面积为,所以,得=故答案为三、解答题17在ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c,且ccosA+acosC=2bcosA
18、()求cosA;()若,b+c=4,求ABC的面积【考点】余弦定理;正弦定理【分析】()利用正弦定理、和差公式与诱导公式即可得出()利用余弦定理与三角形面积计算公式即可得出【解答】解:()由正弦定理得:c=2rsinC,a=2rsinA,b=2rsinB(其中r为外接圆半径)代入ccosA+acosC=2bcosA得:sinCcosA+sinAcosC=2sinBcosA即:sin(A+C)=2sinBcosAsin(B)=2sinBcosAsinB=2sinBcosA,B(0,)sinB0()由余弦定理,即(b+c)23bc=7上式代入b+c=4得bc=3所以ABC的面积是18已知数列an满
19、足:a1=2,an+1=3an+2()证明:an+1是等比数列,并求an的通项公式;()设Sn=,求Sn【考点】数列的求和;等比数列的通项公式【分析】()由an+1=3an+2,变形为an+1+1=3(an+1),利用等比数列的定义及其通项公式即可得出()利用“裂项求和”方法即可得出【解答】()证明:由an+1=3an+2an+1+1=3(an+1)a1=2,a1+1=30且an+10所以an+1是首项为3公比为3的等比数列,得即an的通项公式是()解:=19如图边长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N分别是CC1,B1C1的中点,()证明:A1N平面AMD1;()求二面角MAD1D
20、的余弦值【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定【分析】()以D为原点,DA、DC、DD1为轴建立空间直角坐标系,利用向量法能证明A1N平面AMD1()求出平面ADD1的一个法向量和平面AMD1的法向量,利用向量法能求出二面角MAD1D的余弦值【解答】证明:()以D为原点,DA、DC、DD1为轴建立如图直角坐标系则A1(2,0,2),N(1,2,2),M(0,2,1),A(2,0,0),D1(0,0,2)设平面AMD1的法向量是则取x=1,得所以,即又A1N平面AMD1A1N平面AMD1解:()平面ADD1的一个法向量为,平面AMD1的法向量是由()得由图形得二面角MAD1D的平面角
21、是锐角,所以二面角MAD1D的余弦值是20已知抛物线C:y2=2px(p0)的焦点坐标为F(,0)()求p的值;()已知斜率为2的直线l与抛物线C相交于与原点不重合的两点A,B,且OAOB,求l的方程【考点】抛物线的简单性质【分析】()由抛物线的几何性质求p的值;()设直线的方程为y=2x+t,联立直线方程与抛物线方程,利用消元法得到关于x的一元二次方程,由OAOB得x1x2+y1y2=0,即可求解【解答】解:()由抛物线的几何性质知()设直线的方程为y=2x+t由得4x2+(4t2)x+t2=0,由题(4t2)244t20解得设A(x1,y1),B(x2,y2),则,解得t=0或4,4由题意
22、直线l不过原点且得t=4符合题意所以所求直线方程为y=2x421如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD为平行四边形,AB=2AD=4,BD=2,PD底面ABCD()证明:平面PBC平面PBD;()若二面角PBCD大小为,求AP与平面PBC所成角的正弦值【考点】与二面角有关的立体几何综合题;平面与平面垂直的判定【分析】()由已知条件推导出BCBD,PDBC,从而得到BC平面PBD,由此能证明平面PBC平面PBD()由()知,BC平面PBD,从而得到PBD即为二面角PBCD的平面角,分别以DA、DB、DP为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,利用向量法能求出AP与平面PBC所成角的正弦值【解答】(
23、)证明:CD2=BC2+BD2BCBD又PD底面ABCDPDBC又PDBD=DBC平面PBD而BC平面PBC,平面PBC平面PBD()由()知,BC平面PBD,所以PBD即为二面角PBCD的平面角,即PBD=而,所以底面ABCD为平行四边形,DADB,分别以DA、DB、DP为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系则A(2,0,0),所以,设平面PBC的法向量为,则即令b=1则,AP与平面PBC所成角的正弦值为:22已知圆C1的圆心在坐标原点O,且恰好与直线l1:x2y+3=0相切,设点A为圆上一动点,AMx轴于点M,且动点N满足=,设动点N的轨迹为曲线C()求曲线C的方程;()直线l与直线l1垂直
24、且与曲线C交于B、D两点,求OBD面积的最大值【考点】直线与圆的位置关系【分析】()A(x0,y0),先求出圆C1的方程,再根据动点N满足=,得到关于x0,y0的方程组,解得即可()设直线l与椭圆交于B(x1,y1),D(x2,y2),联立方程组求出x1,x2,再根据点到直线的距离公式,表示出三角形的面积,利用基本不等式解得即可【解答】解:()设动点N(x,y),A(x0,y0),因为AMx轴于M,所以M(x0,0),设圆C1的方程为x2+y2=r2由题意得所以圆C1的程为x2+y2=9由题意, =(0,y0),=(xx0,y),=所以将A(x0,y0),代入圆x2+y2=9,得动点N的轨迹方程为()由题意可设直线l:2x+y+m=0,设直线l与椭圆交于B(x1,y1),D(x2,y2),联立方程得13x2+12mx+3m29=0=144m2134(3m29)0,解得m239又因为点O到直线l的距离,(当且仅当m2=39m2即时取到最大值)OBD面积的最大值为2017年4月2日