1、2016-2017学年山东省德州市高二(上)期末数学试卷(文科)一、选择题(本题共12个小题,每小题5分,共60分)1命题“xZ,使x2+2x10”的否定为()AxZ,x2+2x10BxZ,使x2+2x10CxZ,x2+2x+10DxZ,使x2+2x102下列双曲线中,渐近线方程为y=2x的是()ABy2=1Cx2=1Dy2=13“m=1”是“直线mx+(2m1)y+2=0与直线3x+my+3=0垂直”的()A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件4当x,y满足条件时,目标函数z=3x+2y的最大值是()A3B4C5D65已知,是两个不重合的平面,m,n是两条不同的
2、直线,则下列命题中正确的是()A若m,m,则B若mn,m,则nC若,m,n,则mnD若,m,n,则mn6一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A3B4C2+4D3+47直线y=a与函数y=x33x的图象有相异三个交点,则a的取值范围是()A(2,2)B(2,0)C(0,2)D(2,+)8过圆C:(x4)2+(y+1)2=25上的点M(0,2)作其切线l,且与直线l:4xay+2=0平行,则l与l间的距离是()ABCD9已知点A(1,2),B(2,3),直线l:kxyk+1=0与线段AB相交,则实数k的取值范围是()Ak2Bk或k2C2kDk2或k10设抛物线y2=8x的焦点为F,
3、过点F作直线l交抛物线于A、B两点,若线段AB的中点E到y轴的距离为3,则弦AB的长为()A5B8C10D1211若x0(0,+),不等式axlnx0成立,则a的取值范围是()A(,)B(,0)C(,e)D(,1)12已知F1,F2分别是椭圆+=1(ab0)的左右焦点,点A是椭圆的右顶点,O为坐标原点,若椭圆上的一点M满足MF1MF2,|MA|=|MO|,则椭圆的离心率为()ABCD二、填空题(本题共4个小题,每小题5分,共20分)13若体积为8的正方体的各个顶点均在一球面上,则该球的体积为(结果保留)14圆C1:x2+y2+2x+8y8=0和圆C2:x2+y24x5=0的位置关系为15已知抛
4、物线x2=2py(p0)上一点M(4,y0)到焦点F的距离|MF|=y0,则焦点F的坐标为16已知f(x)是定义在R上奇函数,又f(2)=0,若x0时,xf(x)+f(x)0,则不等式xf(x)0的解集是三、解答题(本题共6个小题,共70分)17已知圆C经过A(1,3),B(1,1)两点,且圆心在直线y=x上()求圆C的方程;()设直线l经过点(2,2),且l与圆C相交所得弦长为,求直线l的方程18设命题p:方程x2+y22x4y+m=0表示的曲线是一个圆;命题q:方程=1所表示的曲线是双曲线,若“pq”为假,求实数m的取值范围19如图,在三棱锥VABC中,平面VAB平面ABC,VAB为等边三
5、角形,ACBC且AC=BC=,O,M分别为AB,VA的中点(1)求证:VB平面MOC;(2)求证:平面MOC平面VAB(3)求三棱锥VABC的体积20某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y(单位:千克)与销售价格x(单位:元/千克)满足关系式y=+10(x6)2,其中3x6,a为常数已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克()求a的值;()若该商品的成品为3元/千克,试确定销售价格x的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大21已知函数f(x)=ax+13a(a0)()当a=1时,求函数y=f(x)在点(2,f(2)处的切线方程(写成一般式)()若不等式f(x)(1a)
6、lnx在x1,+)时恒成立,求实数a的取值范围22在平面直角坐标系中,已知点M(1,0),P(x,y)为平面上一动点,P到直线x=2的距离为d, =()求点P的轨迹C的方程;()不过原点O的直线l与C相交于A,B两点,线段AB的中点为D,直线OD与直线x=2交点的纵坐标为1,求OAB面积的最大值及此时直线l的方程2016-2017学年山东省德州市高二(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(本题共12个小题,每小题5分,共60分)1命题“xZ,使x2+2x10”的否定为()AxZ,x2+2x10BxZ,使x2+2x10CxZ,x2+2x+10DxZ,使x2+2x10【考点】命题的
7、否定【分析】由已知中的原命题,结合特称命题否定的定义,可得答案【解答】解:命题“xZ,使x2+2x10”的否定为“xZ,使x2+2x10“,故选:D2下列双曲线中,渐近线方程为y=2x的是()ABy2=1Cx2=1Dy2=1【考点】双曲线的简单性质【分析】把曲线的方程化为标准方程,令标准方程中的“1”为“0”即可求出渐近线方程【解答】解:A,曲线方程是:,其渐近线方程是=0,整理得y=2x正确;B,曲线方程是:y2=1,其渐近线方程是y2=0,整理得y=x错误;C,曲线方程是:x2=1,其渐近线方程是x2=0,整理得y=x错误;D,曲线方程是:y2=1,其渐近线方程是y2=0,整理得y=x错误
8、;故选:A3“m=1”是“直线mx+(2m1)y+2=0与直线3x+my+3=0垂直”的()A充分而不必要条件B必要而不充分条件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】由题设条件,可分两步研究本题,先探究m=0时直线mx+(2m1)y+2=0与直线3x+my+3=0互相垂直是否成立,再探究直线mx+(2m1)y+2=0与直线3x+my+3=0互相垂直时m的可能取值,再依据充分条件必要条件做出判断,得出答案【解答】解:若两直线垂直,则当m=0时,两直线为y=2与x=1,此时两直线垂直当2m1=0,即m=时,两直线为x=4与3x+y+3=0,此时两直线相交
9、不垂直当m0且m时,两直线的斜截式方程为y=x与y=两直线的斜率为与,所以由得m=1,所以m=1是两直线垂直的充分不必要条件,故选A4当x,y满足条件时,目标函数z=3x+2y的最大值是()A3B4C5D6【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,通过图象平移确定目标 函数的最大值【解答】解:由z=3x+2y,得y=x+,作出不等式对应的可行域,如图平移直线y=x+,由平移可知当直线y=x+经过点B(0,3)时,直线y=x+的截距最大,此时z取得最大值为30+23=6,即目标函数z=x+3y的最大值为6故选:D5已知,是两个不重合的平面,m,n是两条不同的
10、直线,则下列命题中正确的是()A若m,m,则B若mn,m,则nC若,m,n,则mnD若,m,n,则mn【考点】空间中直线与平面之间的位置关系;空间中直线与直线之间的位置关系【分析】利用线面、面面平行、垂直的性质,判定,即可得出结论【解答】解:对于A,有可能相交,不正确;对于B,若mn,m,则n或n,不正确;对于C,利用线面面面垂直的判定与性质定理即可判断出C正确;对于D,若,m,n,则m、n位置关系不确定,不正确,故选C6一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A3B4C2+4D3+4【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;由三视图求面积、体积【分析】由已知中的三视图可得,该几何体是以俯视
11、图为底面的半圆柱,底面半径为1,高为2,代入柱体表面积公式,可得答案【解答】解:由已知中的三视图可得,该几何体是以俯视图为底面的半圆柱,底面半径为1,高为2,故该几何体的表面积S=2+(2+)2=3+4,故选:D7直线y=a与函数y=x33x的图象有相异三个交点,则a的取值范围是()A(2,2)B(2,0)C(0,2)D(2,+)【考点】利用导数研究函数的极值【分析】先求出函数与x轴的交点,然后利用导数求出函数的极值,结合函数y=x33x的图象与y=a的图象,观察即可求出满足条件的a【解答】解:y=x33x=x(x23)=0解得方程有三个根分别为,0,y=3x23=0解得,x=1或1f(1)=
12、2,f(1)=2画出函数y=x33x的图象与y=a观察图象可得a(2,2)故选A8过圆C:(x4)2+(y+1)2=25上的点M(0,2)作其切线l,且与直线l:4xay+2=0平行,则l与l间的距离是()ABCD【考点】直线与圆的位置关系【分析】求出直线l与l的方程,即可求出l与l之间的距离【解答】解:由题意,kCM=,kl=,直线l的方程为4x3y+6=0l与l:4xay+2=0平行,a=3,l与l之间的距离是=,故选:B9已知点A(1,2),B(2,3),直线l:kxyk+1=0与线段AB相交,则实数k的取值范围是()Ak2Bk或k2C2kDk2或k【考点】简单线性规划;二元一次不等式(
13、组)与平面区域【分析】根据题意,分析可得可以将原问题转化为A、B两点在直线l的异侧或在直线上,进而可得k(1)2k+1k23k+10,解可得k的范围,即可得答案【解答】解:根据题意,点A(1,2),B(2,3),直线l:kxyk+1=0与线段AB相交,则A、B两点在直线l的异侧或在直线上,则有k(1)2k+1k23k+10,解可得:k或k2,故选:B10设抛物线y2=8x的焦点为F,过点F作直线l交抛物线于A、B两点,若线段AB的中点E到y轴的距离为3,则弦AB的长为()A5B8C10D12【考点】抛物线的简单性质【分析】根据抛物线方程可求得p的值,进而利用抛物线的定义可求得|AB|=x1+x
14、2+4,根据线段AB的中点E到y轴的距离求得x1+x2的值,代入|AB|=x1+x2+4,求得答案【解答】解:由抛物线方程可知p=4|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+=x1+x2+4由线段AB的中点E到y轴的距离为3得(x1+x2)=3|AB|=x1+x2+4=10 故答案为:1011若x0(0,+),不等式axlnx0成立,则a的取值范围是()A(,)B(,0)C(,e)D(,1)【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用【分析】若x0(0,+),不等式axlnx0成立,则x0(0,+),不等式a成立,令f(x)=,则af(x)max,利用导数法,求出函数的最大值,可得答案【解答】解:
15、若x0(0,+),不等式axlnx0成立,则x0(0,+),不等式a成立,令f(x)=,则af(x)max,f(x)=,则x(0,e)时,f(x)0,f(x)=为增函数,x(e,+)时,f(x)0,f(x)=为减函数,故x=e时,f(x)max=,故a的取值范围是(,)故选:A12已知F1,F2分别是椭圆+=1(ab0)的左右焦点,点A是椭圆的右顶点,O为坐标原点,若椭圆上的一点M满足MF1MF2,|MA|=|MO|,则椭圆的离心率为()ABCD【考点】椭圆的简单性质【分析】过M作MNx轴,交x轴于N,不妨设M在第一象限,从而得到M(,),由此利用MF1MF2,能求出椭圆的离心率【解答】解:F
16、1,F2分别是椭圆+=1(ab0)的左右焦点,点A是椭圆的右顶点,O为坐标原点,椭圆上的一点M满足MF1MF2,|MA|=|MO|,过M作MNx轴,交x轴于N,不妨设M在第一象限,N是OA的中点,M点横坐标为,M点纵坐标为,F1(c,0),F2(c,0),=,=(,)()=0,4c2=a2+3b2=a2+3a23c2,4a2=7c2,2a=,椭圆的离心率e=故选:D二、填空题(本题共4个小题,每小题5分,共20分)13若体积为8的正方体的各个顶点均在一球面上,则该球的体积为(结果保留)【考点】球内接多面体;球的体积和表面积【分析】先求正方体的棱长,再求正方体的对角线,然后求出球的半径,然后求出
17、体积【解答】解:球的内接正方体的对角线就是球的直径,求出半径可得体积正方体的体积为8,则棱长为2,正方体的对角线为2,球的半径为:球的体积:故答案为:14圆C1:x2+y2+2x+8y8=0和圆C2:x2+y24x5=0的位置关系为相交【考点】圆与圆的位置关系及其判定【分析】求出圆的圆心与半径,利用圆心距与半径和与差的关系判断即可【解答】解:由于圆C1:x2+y2+2x+8y8=0,即 (x+1)2+(y+4)2=25,表示以C1(1,4)为圆心,半径等于5的圆圆C2:x2+y24x5=0,即 (x2)2+y2=9,表示以C2(2,0)为圆心,半径等于3的圆由于两圆的圆心距等于=5,大于半径之
18、差而小于半径之和,故两个圆相交故答案为相交15已知抛物线x2=2py(p0)上一点M(4,y0)到焦点F的距离|MF|=y0,则焦点F的坐标为(0,1)【考点】抛物线的简单性质【分析】确定抛物线x2=2py的准线方程,焦点坐标,利用M到焦点F的距离等于M到准线的距离,即可求得p结论【解答】解:抛物线x2=2py的准线方程为:y=,焦点坐标F(0,)抛物线x2=2py(p0)上一点M(4,y0)到焦点F的距离|MF|=y0,M到焦点F的距离等于M到准线的距离,M的横坐标是4,16=2py0解得:p=2焦点F的坐标为(0,1)故答案为:(0,1)16已知f(x)是定义在R上奇函数,又f(2)=0,
19、若x0时,xf(x)+f(x)0,则不等式xf(x)0的解集是(,2)(2,+)【考点】奇偶性与单调性的综合【分析】由题意设g(x)=xf(x)并求出g(x),由条件和导数与函数单调性的关系,判断出g(x)在(0,+)上的单调性,由f(x)是奇函数判断出g(x)是偶函数,根据条件、偶函数的性质、g(x)的单调性等价转化不等式xf(x)0,即可求出不等式的解集【解答】解:由题意设g(x)=xf(x),则g(x)=xf(x)+f(x),x0时,xf(x)+f(x)0,g(x)在(0,+)上单调递增,f(x)是定义在R上奇函数,g(x)是定义在R上偶函数,又f(2)=0,则g(2)=2f(2)=0,
20、不等式xf(x)0为g(x)0=g(2),等价于|x|2,解得x2或x2,不等式xf(x)0的解集是(,2)(2,+),故答案为:(,2)(2,+)三、解答题(本题共6个小题,共70分)17已知圆C经过A(1,3),B(1,1)两点,且圆心在直线y=x上()求圆C的方程;()设直线l经过点(2,2),且l与圆C相交所得弦长为,求直线l的方程【考点】直线与圆的位置关系【分析】()设圆C的圆心坐标为(a,a),利用CA=CB,建立方程,求出a,即可求圆C的方程;()分类讨论,利用圆心到直线的距离公式,求出斜率,即可得出直线方程【解答】解:()设圆C的圆心坐标为(a,a),依题意,有,即a26a+9
21、=a2+2a+1,解得a=1,所以r2=(11)2+(31)2=4,所以圆C的方程为(x1)2+(y1)2=4()依题意,圆C的圆心到直线l的距离为1,所以直线x=2符合题意设直线l方程为y+2=k(x2),即kxy2k2=0,则,解得,所以直线l的方程为,即4x+3y2=0综上,直线l的方程为x2=0或4x+3y2=018设命题p:方程x2+y22x4y+m=0表示的曲线是一个圆;命题q:方程=1所表示的曲线是双曲线,若“pq”为假,求实数m的取值范围【考点】命题的真假判断与应用;二元二次方程表示圆的条件【分析】先求出命题p真、命题q真时m的范围,由“pq”为假,得p假或q假,列式计算即可【
22、解答】解:若命题p真:方程x2+y22x4y+m=0表示圆,则应用D2+E24F0,即4+164m0,解得m5,故m的取值范围为(,5)若命题q真:(m6)(m+3)0,即m3或m6“pq”为假,p假或q假,若p为假命题,则m5,若q为假命题,则3m6,所以pq为假,实数m的取值范围:m319如图,在三棱锥VABC中,平面VAB平面ABC,VAB为等边三角形,ACBC且AC=BC=,O,M分别为AB,VA的中点(1)求证:VB平面MOC;(2)求证:平面MOC平面VAB(3)求三棱锥VABC的体积【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定【分析】(1)利用三角形
23、的中位线得出OMVB,利用线面平行的判定定理证明VB平面MOC;(2)证明:OC平面VAB,即可证明平面MOC平面VAB(3)利用等体积法求三棱锥VABC的体积【解答】(1)证明:O,M分别为AB,VA的中点,OMVB,VB平面MOC,OM平面MOC,VB平面MOC;(2)AC=BC,O为AB的中点,OCAB,平面VAB平面ABC,OC平面ABC,OC平面VAB,OC平面MOC,平面MOC平面VAB(3)在等腰直角三角形ACB中,AC=BC=,AB=2,OC=1,SVAB=,OC平面VAB,VCVAB=SVAB=,VVABC=VCVAB=20某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y(
24、单位:千克)与销售价格x(单位:元/千克)满足关系式y=+10(x6)2,其中3x6,a为常数已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克()求a的值;()若该商品的成品为3元/千克,试确定销售价格x的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大【考点】函数模型的选择与应用;利用导数研究函数的单调性【分析】()由f(5)=11代入函数的解析式,解关于a的方程,可得a值;()商场每日销售该商品所获得的利润=每日的销售量销售该商品的单利润,可得日销售量的利润函数为关于x的三次多项式函数,再用求导数的方法讨论函数的单调性,得出函数的极大值点,从而得出最大值对应的x值【解答】解:()因为x=5时,
25、y=11,所以+10=11,故a=2()由()可知,该商品每日的销售量y=所以商场每日销售该商品所获得的利润为从而,f(x)=10(x6)2+2(x3)(x6)=30(x6)(x4)于是,当x变化时,f(x)、f(x)的变化情况如下表: x(3,4)4 (4,6) f(x)+0 f(x) 单调递增极大值42 单调递减由上表可得,x=4是函数f(x)在区间(3,6)内的极大值点,也是最大值点所以,当x=4时,函数f(x)取得最大值,且最大值等于42答:当销售价格为4元/千克时,商场每日销售该商品所获得的利润最大21已知函数f(x)=ax+13a(a0)()当a=1时,求函数y=f(x)在点(2,
26、f(2)处的切线方程(写成一般式)()若不等式f(x)(1a)lnx在x1,+)时恒成立,求实数a的取值范围【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】()当a=1时,求导数,确定切线的斜率,即可求出切线方程;()记g(x)=ax+13a(1a)lnx,分类讨论,利用g(x)0在x1,+)时恒成立,即可得出结论【解答】解:()当a=1时,f(x)=x+2,f(x)=1,f(2)=,f(2)=,函数y=f(x)在点(2,f(2)处的切线方程为y=(x2),即3x4y4=0;()记g(x)=ax+13a(1a)lnx,g(x)=,0时,g(x)0,得x2,令g(
27、x)0,得1x2,g(x)在(1,2)上是减函数,x(1,2),g(x)g(1)=0,与g(x)0在x1,+)时恒成立矛盾;a,g(x)0在x1,+)时恒成立,g(x)在1,+)为增函数,g(x)g(1)=0,符合题意,综上所述,a22在平面直角坐标系中,已知点M(1,0),P(x,y)为平面上一动点,P到直线x=2的距离为d, =()求点P的轨迹C的方程;()不过原点O的直线l与C相交于A,B两点,线段AB的中点为D,直线OD与直线x=2交点的纵坐标为1,求OAB面积的最大值及此时直线l的方程【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;轨迹方程【分析】()利用两点间距离公式、点到直线的距离公式,根据=
28、,列出方程,由此能求出点P的轨迹C的方程()直线OD的方程为y=,由点差数求出直线l的斜率,进而其方程设为y=x+m,m0,联立,得:3x24mx+2m22=0,由此利用根的判别式、韦达定理、弦长公式、点到直线距离公式,结合已知条件,能求出OAB面积的最大值及此时直线l的方程【解答】解:()在平面直角坐标系中,已知点M(1,0),P(x,y)为平面上一动点,|PM|=,P到直线x=2的距离为d,d=|x2|,=,=整理,得: =1点P的轨迹C的方程为=1()不过原点O的直线l与C相交于A,B两点,线段AB的中点为D,直线OD与直线x=2交点的纵坐标为1,直线OD的方程为y=,设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0),其中,A(x1,y1),B(x2,y2)在椭圆=1上,=1,直线l的方程为y=x+m,m0,联立,整理,得:3x24mx+2m22=0,直线l与椭圆有两个不同的交点且不过原点,=16m212(2m22)0,解得,且m0(*)由韦达定理,得,|AB|=|x1x2|=点O(0,0)到直线l的距离为:h=,SOAB=,当且仅当m2=,即m=时,等号成立,满足(*)式,OAB面积的最大值为,此时直线l的方程为y=x2017年2月28日