1、2016-2017学年山东省东营市利津一中高二(上)1月月考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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命题:“x1,+),x3+2x0”的否定是()Ax(,0),x3+2x0Bx0,+),x3+2x0Cx(,0),x3+2x0Dx0,+),x3+2x02已知a,b为非零实数,且ab,则下列结论一定成立的是()Aa3b3Ba2b2CDac2bc23“x0”是“0”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件4已知等差数列an的公差为1,若a1,a3,a4成等比数列,则a2=()AB4C6D
2、35在ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足bcosC=a,则ABC的形状是()A等边三角形B锐角三角形C直角三角形D钝角三角形6已知双曲线=1(a0,b0)的一条渐近线平行于直线l:3x2y+3=0,且双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线方程为()A=1B=1C=1D=17已知四面体ABCD, =, =, =,点M在棱DA上, =3,N为BC中点,则=()AB +C+D 8我国古代数学巨著九章算术中,有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”这个问题用今天的白话叙述为:有一位善于织布的女子,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这位女子每天分
3、别织布多少?”根据上题的已知条件,可求得该女子第4天所织布的尺数为”()ABCD9对任意实数x,若不等式4xm2x+20恒成立,则实数m的取值范围是()A2m2B2m2Cm2D2m210设实数x,y满足条件,则z=y2x的最小值为()A5BC2D111已知x0,y0,且x+y+xy=1,则xy的最大值为()A1+B1C42D3212抛物线y2=2px(p0)的焦点为F,已知点A,B为抛物线上的两个动点,且满足AFB=120过弦AB的中点M作抛物线准线的垂线MN,垂足为N,则的最大值为()AB1CD2二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13已知焦点在x轴上的椭圆+=1的离心率e
4、=,则实数m=14在ABC中,内角A、B、C的对边分别为a,b,c,若b,c,a成等比数列,且a=b,则cosA=15过抛物线C:y2=4x的焦点F作直线l交抛物线C于A、B两点,若A到抛物线的准线的距离为5,则|AB|=16给出下列四个命题:命题“若=,则tan=”的否命题是“若,则tan”;在ABC中,“AB”是“sinAsinB的充分不必要条件”;定义:为n个数p1,p2,pn的“均倒数”,已知数列an的前n项的“均倒数”为,则数列an的通项公式为an=2n+1;在ABC中,BC=,AC=,AB边上的中线长为,则AB=2以上命题正确的为(写出所有正确的序号)三、解答题(本大题共6小题,共
5、70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17已知向量=(x,2,2),=(2,y,2),=(3,1,z),(1)求向量,;(2)求向量(+)与(+)所成角的余弦值18在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且=1()求C;()若c=,b=,求B及ABC的面积19已知p:方程方程 +=1表示焦点在y轴上的椭圆;q:实数m满足m2(2a+1)m+a2+a0且q是p的充分不必要条件,求实数a的取值范围20如图,在四棱锥PABCD中,PA底面ABCD,底面ABCD是正方形,AB=PA=1,E为侧棱PA上的点, =(01)()证明:BDCE;()当=时,求两面角ACED的余弦值21已
6、知数列an是等差数列,其前n项和为Sn,且满足a1+a5=12,S4=20;数列bn满足:b1+3b2+32b3+3n1bn=,(nN*)(1)求数列an,bn的通项公式;(2)设cn=anbn+,求数列cn的前n项和Tn22已知椭圆E: +=1(ab0)经过点(0,),离心率为,点O为坐标原点()求椭圆E的标准方程;()过左焦点F任作一直线l,交椭圆E于P、Q两点 (i)求的取值范围; (ii)若直线l不垂直于坐标轴,记弦PQ的中点为M,过F作PQ的垂线FN交直线OM于点N,证明:点N在一条定直线上2016-2017学年山东省东营市利津一中高二(上)1月月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析
7、一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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命题:“x1,+),x3+2x0”的否定是()Ax(,0),x3+2x0Bx0,+),x3+2x0Cx(,0),x3+2x0Dx0,+),x3+2x0【考点】命题的否定【分析】根据全称命题的否定是特称命题进行求解即可【解答】解:命题是全称命题,则命题的否定是特称命题,即x0,+),x3+2x0,故选:D2已知a,b为非零实数,且ab,则下列结论一定成立的是()Aa3b3Ba2b2CDac2bc2【考点】命题的真假判断与应用【分析】根据幂函数的单调性,可判断A;举出反例a=1,b=1可判断
8、B,C;举出反例c=0,可判断D【解答】解:函数y=x3在R上为增函数,若ab,则a3b3,故A正确;当a=1,b=1时,ab,但a2=b2,故B错误;当a=1,b=1时,ab,但,故C错误;当c=0,ab时,ac2=bc2,故D错误;故选:A3“x0”是“0”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】由0x(x+1)0,解得x0,或x1即可判断出结论【解答】解:由0x(x+1)0,解得x0,或x1“x0”是“0”的充分不必要条件故选:A4已知等差数列an的公差为1,若a1,a3,a4成等比数列,则a2=()AB4C
9、6D3【考点】等差数列的通项公式【分析】由已知结合等差数列的性质列式求出首项,进一步得到a2 【解答】解:由题意,a3=a1+2,a4=a1+3,a1,a3,a4成等比数列,即,解得a1=4a2=a1+1=3故选:D5在ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足bcosC=a,则ABC的形状是()A等边三角形B锐角三角形C直角三角形D钝角三角形【考点】正弦定理;余弦定理【分析】已知等式利用余弦定理化简,整理可得:a2+c2=b2,利用勾股定理即可判断出ABC的形状【解答】解:在ABC中,bcosC=a,由余弦定理可得:cosC=,整理可得:a2+c2=b2,利用勾股定理可得ABC的
10、形状是直角三角形故选:C6已知双曲线=1(a0,b0)的一条渐近线平行于直线l:3x2y+3=0,且双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线方程为()A=1B=1C=1D=1【考点】双曲线的简单性质【分析】根据渐近线的方程和焦点坐标,利用a、b、c的关系和条件列出方程求出a2、b2,代入双曲线的方程即可【解答】解:由题意得,解得a2=4,b2=9,双曲线的方程是=1,故选:C7已知四面体ABCD, =, =, =,点M在棱DA上, =3,N为BC中点,则=()AB +C+D 【考点】空间向量的数乘运算【分析】根据题意,利用空间向量的线性表示与运算,用、与表示出即可【解答】解:连接DN,如图所示,四
11、面体ABCD中, =, =, =,点M在棱DA上,且=3,=,又N为BC中点,=(+);=+=+(+)=+故选:C8我国古代数学巨著九章算术中,有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”这个问题用今天的白话叙述为:有一位善于织布的女子,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这位女子每天分别织布多少?”根据上题的已知条件,可求得该女子第4天所织布的尺数为”()ABCD【考点】等比数列的通项公式【分析】由题意可得每天的织布数量构成公比为2的等比数列,由等比数列的求和公式可得首项,进而由通项公式可得【解答】解:设该女第n天织布为an尺,且数列为公比q=2的等比数列,
12、则由题意可得=5,解得a1=,故该女子第4天所织布的尺数为a4=a1q3=,故选:D9对任意实数x,若不等式4xm2x+20恒成立,则实数m的取值范围是()A2m2B2m2Cm2D2m2【考点】函数恒成立问题【分析】设2x=t,t0,则t2tm+2=(t)2+20,由此能求出实数m的取值范围【解答】解:设2x=t,t0,任意实数x,若不等式4xm2x+20恒成立,t2tm+20恒成立,t2tm+2=(t)2+20,解得2m2故选:A10设实数x,y满足条件,则z=y2x的最小值为()A5BC2D1【考点】简单线性规划【分析】画出可行域,由z=y2x,则y=2x+z,由它在y轴的截距最小,得到z
13、最小【解答】解:由已知得到平面区域如图:由z=y2x,则y=2x+z,由它在y轴的截距最小,得到z最小,由图可知当直线过B(,)时,z 最小,所以最小值为2=;故选:B11已知x0,y0,且x+y+xy=1,则xy的最大值为()A1+B1C42D32【考点】基本不等式【分析】利用基本不等式的性质、一元二次不等式的解法即可得出【解答】解:x0,y0,且x+y+xy=1,2+xy1,当且仅当x=y=1时取等号设=t,t0,则t2+2t20解得0t1则xy的最大值为(1)2=32,故选:D12抛物线y2=2px(p0)的焦点为F,已知点A,B为抛物线上的两个动点,且满足AFB=120过弦AB的中点M
14、作抛物线准线的垂线MN,垂足为N,则的最大值为()AB1CD2【考点】抛物线的简单性质【分析】设|AF|=a,|BF|=b,连接AF、BF由抛物线定义得2|MN|=a+b,由余弦定理可得|AB|2=(a+b)2ab,进而根据基本不等式,求得|AB|的取值范围,从而得到本题答案【解答】解:设|AF|=a,|BF|=b,连接AF、BF由抛物线定义,得|AF|=|AQ|,|BF|=|BP|在梯形ABPQ中,2|MN|=|AQ|+|BP|=a+b由余弦定理得,|AB|2=a2+b22abcos120=a2+b2+ab配方得,|AB|2=(a+b)2ab,又ab() 2,(a+b)2ab(a+b)2(a
15、+b)2=(a+b)2得到|AB|(a+b)所以=,即的最大值为故选:A二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13已知焦点在x轴上的椭圆+=1的离心率e=,则实数m=【考点】椭圆的简单性质【分析】椭圆+=1焦点在x轴上,得a2=m2,b2=9,e2=m的值【解答】解:椭圆+=1焦点在x轴上,a2=m2,b2=9,e2=m=,故答案为:14在ABC中,内角A、B、C的对边分别为a,b,c,若b,c,a成等比数列,且a=b,则cosA=【考点】余弦定理;正弦定理【分析】由b,c,a成等比数列,利用等比数列的性质列出关系式,再将2a=b代入,开方用b表示出c,然后利用余弦定理表示出c
16、osB,将表示出的a和c代入,整理后即可得到cosB的值【解答】解:在ABC中,b,c,a成等比数列,c2=ab,又2a=b,c2=b2,即c=b,则cosA=故答案为:15过抛物线C:y2=4x的焦点F作直线l交抛物线C于A、B两点,若A到抛物线的准线的距离为5,则|AB|=【考点】抛物线的简单性质【分析】先求出A的坐标,可得直线AB的方程,代入抛物线C:y2=4x,求出B的横坐标,利用抛物线的定义,即可求出|AB|【解答】解:抛物线C:y2=4x的准线方程为x=1,焦点F(1,0)A到抛物线的准线的距离为5,A的横坐标为4,代入抛物线C:y2=4x,可得A的纵坐标为4,不妨设A(4,4),
17、则kAF=,直线AB的方程为y=(x1),代入抛物线C:y2=4x,可得(x1)2=4x,即4x217x+4=0,x=4或x=,B的横坐标为,B到抛物线的准线的距离为,|AB|=5+=故答案为:16给出下列四个命题:命题“若=,则tan=”的否命题是“若,则tan”;在ABC中,“AB”是“sinAsinB的充分不必要条件”;定义:为n个数p1,p2,pn的“均倒数”,已知数列an的前n项的“均倒数”为,则数列an的通项公式为an=2n+1;在ABC中,BC=,AC=,AB边上的中线长为,则AB=2以上命题正确的为(写出所有正确的序号)【考点】命题的真假判断与应用【分析】根据否命题的定义进行判
18、断根据充分条件和必要条件的定义进行判断根据数列an的前n项的“均倒数”为,即可求出Sn,然后利用裂项法进行求和即可根据余弦定理进行求解判断【解答】解:命题“若=,则tan=”的否命题是“若,则tan”;故正确,在ABC中,“AB”等价于ab,等价为sinAsinB,则,“AB”是“sinAsinB的充分必要条件”;故错误,数列an的前n项的“均倒数”为,=,即Sn=n(n+2)=n2+2n,当n2时,an=SnSn1=n2+2n(n1)22(n1)=2n+1,当n=1时,a1=S1=1+2=3,满足an=2n+1,数列an的通项公式为an=2n+1,故正确,在ABC中,BC=,AC=,AB边上
19、的中线长为,设AB=2x,则cosAOC=cosBOC,即=,即x24=x2,即x2=2,则x=,则AB=2故正确,故答案为:三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17已知向量=(x,2,2),=(2,y,2),=(3,1,z),(1)求向量,;(2)求向量(+)与(+)所成角的余弦值【考点】空间向量的数量积运算;空间向量运算的坐标表示【分析】(1)根据空间向量平行的坐标表示,列出方程组求出x、y的值,再根据向量垂直的坐标表示,列出方程求出z的值即可;(2)利用空间向量的数量积求出夹角的余弦值即可【解答】解:(1)向量=(x,2,2),=(2,y,2)
20、,且,x0,y0,=,解得x=2,y=2;=(2,2,2),=(2,2,2),又=(3,1,z),=0,即622z=0,解得z=2,=3,1,2;(2)由(1)得, +=(1,3,4),+=(5,1,0),(+)(+)=15+3(1)+40=2,|+|=,|+|=;设+与+所成角为,cos=18在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且=1()求C;()若c=,b=,求B及ABC的面积【考点】余弦定理;正弦定理【分析】()由已知将条件式变形得:a2+b2c2=ab,由余弦定理得cosC=,结合范围0C,可求C的值()由正弦定理可求sinB,进而可求B,利用两角和的正弦函数公式可求si
21、nA的值,进而利用三角形面积公式即可计算得解【解答】解:()由已知将条件式化简(a+b)2c2=ab,变形得:a2+b2c2=ab,由余弦定理得cosC=,0C,C=()在ABC中,由正弦定理,即,可得:sinB=,B=,在ABC中,sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=,由三角形面积公式得SABC=bcsinA=19已知p:方程方程 +=1表示焦点在y轴上的椭圆;q:实数m满足m2(2a+1)m+a2+a0且q是p的充分不必要条件,求实数a的取值范围【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】由p可得:2mm10,解得m范围由q:实数m满足m2(2a+1)m+
22、a2+a0化为:(ma)m(a+1)0,解得m范围又q是p的充分不必要条件,可得pq【解答】解:由p可得:2mm10,解得由q:实数m满足m2(2a+1)m+a2+a0化为:(ma)m(a+1)0,解得ama+1又q是p的充分不必要条件,pq则,解得经过检验a=或1时均适合题意故a的取值范围是20如图,在四棱锥PABCD中,PA底面ABCD,底面ABCD是正方形,AB=PA=1,E为侧棱PA上的点, =(01)()证明:BDCE;()当=时,求两面角ACED的余弦值【考点】二面角的平面角及求法;空间中直线与直线之间的位置关系【分析】()连结AC,通过ABCD为正方形、PA底面ABCD及线面垂直
23、的判定定理可得BD平面PAC,利用CE平面PAC即得结论;()以A为坐标原点,分别以AB、AD、AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系,则所求值即为平面DCE的法向量与平面ACE的法向量的夹角的余弦值,计算即可【解答】()证明:连结AC,ABCD为正方形,ACBD,PA底面ABCD,BD平面ABCD,PABD,PAAC=A,BD平面PAC,E为侧棱PA上的点,CE平面PAC,BDCE;()解:以A为坐标原点,分别以AB、AD、AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系如图,=,PA=1, =,AE=,E(0,0,),B(1,0,0),A(0,0,0),C(1,1,0),D(0,1,0)
24、,=(1,0,0),=(0,1,),=(1,1,0),设平面DCE的法向量为=(x,y,z),由,得,取z=3,得=(0,2,3),=(1,1,0)是平面ACE的法向量,cos,=,二面角ACED的余弦值为21已知数列an是等差数列,其前n项和为Sn,且满足a1+a5=12,S4=20;数列bn满足:b1+3b2+32b3+3n1bn=,(nN*)(1)求数列an,bn的通项公式;(2)设cn=anbn+,求数列cn的前n项和Tn【考点】数列的求和;数列递推式【分析】(1)利用等差数列的通项公式可得an,利用递推关系可得bn(2)利用“错位相减法”与“裂项求和”方法即可得出【解答】解:(1)设
25、等差数列an的首项为a1,公差为d,则由题意:,解得a1=2,d=2,an=2n数列bn满足:b1+3b2+32b3+3n1bn=,(nN*)n2时,b1+3b2+32b3+3n2bn1=,相减可得:3n1bn=,解得bn=当n=1时,b1=经检验知n=1时,适合bn=bn=(2)cn=anbn+=2n+,设数列的前n项和为:Pn,则Pn=+,=+n,=+n=n,Pn=数列的前n项和为: +=数列cn的前n项和Tn=+22已知椭圆E: +=1(ab0)经过点(0,),离心率为,点O为坐标原点()求椭圆E的标准方程;()过左焦点F任作一直线l,交椭圆E于P、Q两点 (i)求的取值范围; (ii)
26、若直线l不垂直于坐标轴,记弦PQ的中点为M,过F作PQ的垂线FN交直线OM于点N,证明:点N在一条定直线上【考点】椭圆的简单性质【分析】()运用椭圆的离心率公式和a,b,c的关系,可得a,进而得到椭圆方程;()(i)求得F(2,0),讨论直线的斜率不存在和存在,设出直线方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和向量的数量积的坐标表示,以及不等式的性质,即可得到所求范围;(ii)可设PQ:y=k(x+2),FN:y=(x+2),设M(x0,y0),运用中点坐标公式,求得M的坐标,进而得到直线OM方程,求得直线FN和OM的交点N,即可得证【解答】解:()由题意可得b=,e=,又a2b2=c2,解得a=,c
27、=2,即有椭圆方程为+=1;()(i)F(2,0),当直线的斜率不存在时,设P(x1,y1),Q(x2,y2),直线方程为x=2,可得P(2,),Q(2,),=4=;当直线的斜率存在,设l:y=k(x+2),设P(x1,y1),Q(x2,y2),代入椭圆方程x2+3y2=6,可得(1+3k2)x2+12k2x+12k26=0,x1+x2=,x1x2=,=x1x2+y1y2=x1x2+k2(x1+2)(x2+2)=(1+k2)x1x2+2k2(x1+x2)+4k2=(1+k2)+2k2()+4k2=,由k20,3k2+11,可得6,综上可得, 的取值范围是6,;(ii)证明:由直线l的斜率一定存在,且不为0,可设PQ:y=k(x+2),FN:y=(x+2),设M(x0,y0),则x0=,由x1+x2=,可得x0=,y0=k(x0+2)=,直线OM的斜率为kOM=,直线OM:y=x,由可得,即有k取何值,N的横坐标均为3,则点N在一条定直线x=3上2017年3月25日