1、2016-2017学年江西省南昌二中高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1命题:“x00,使2(x0a)1”,这个命题的否定是()Ax0,使2x(xa)1Bx0,使2x(xa)1Cx0,使2x(xa)1Dx0,使2x(xa)12“cos=0”是“sin=1”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件3已知直线(t为参数)上两点A,B对应的参数值是t1,t2,则|AB|等于()A|t1+t2|B|t1t2|C |t1t2|D4用数学归纳法证明12+22+(n1)2+n2+(n1)2+22+12时,由n=k的假设到证明n
2、=k+1时,等式左边应添加的式子是()A(k+1)2+2k2B(k+1)2+k2C(k+1)2D5直线y=4x与曲线y=x3在第一象限内围成的封闭图形的面积为()A4B4C2D26若直线3x4y+5=0与圆x2+y2=r2(r0)相交于A,B两点且AOB=120则r=()A1B2CD7过原点作曲线y=lnx的切线,则切线斜率为()Ae2BCeD8若函数y=x2+(2a1)x+1在区间(,2上是减函数,则实数a的取值范围是()A,+)B(,C,+)D(,9函数在R上不是单调增函数则b范围为()A(1,2)B(,12,+)C1,2D(,1)(2,+)10设函数则使f(2x)f(x1)成立的x范围为
3、()ABCD11已知双曲线(a0,b0)的离心率e=2,过双曲线上一点M作直线MA,MB交双曲线于A,B两点,且斜率分别为k1,k2若直线AB过原点,则k1k2的值为()A2B3CD12设函数f(x)在R上存在导数f(x),对任意的xR,有f(x)+f(x)=x2,且x(0,+)时,f(x)x若f(2a)f(a)22a,则实数a的取值范围为()A1,+)B(,1C(,2D2,+)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13化极坐标方程2cos=0为直角坐标方程为14定积分|sinxcosx|dx的值是15设e1、e2分别为具有公共焦点F1、F2的椭圆和双曲线的离心率,P是两曲线的一个
4、公共点,且满足|1+2|=|,则=16数列an的前n项和为Sn若数列an的各项按如下规则排列:,若存在正整数k,使Sk110,Sk10,则ak=三、解答题(本大题共6小题,共70分)17已知命题p:方程表示焦点在y轴上的椭圆,命题q:关于x的方程x2+2mx+2m+3=0无实根,若“pq”为假命题,“pq”为真命题,求实数m的取值范围18已知,试用反证法证明:a,b,c中至少有一个不小于119给定直线l:y=2x16,抛物线G:y2=ax(a0)(1)当抛物线G的焦点在直线l上时,求a的值;(2)若ABC的三个顶点都在(1)所确定的抛物线G上,且点A的纵坐标yA=8,ABC的重心恰是抛物线G的
5、焦点F,求直线BC的方程20已知函数f(x)=(a+1)lnx+x2+1()讨论函数f(x)的单调性;()若对任意不相等的x1,x2(0,+),恒有|f(x1)f(x2)4|x1x2|成立,求非负实数a的取值范围21已知椭圆+=1(ab0),其右顶点为 A(2,0),上、下顶点分别为 B1,B2直线 A B2的斜率为,过椭圆的右焦点F的直线交椭圆于 M,N两点( M,N均在y轴右侧)()求椭圆的方程;()设四边形 M N B1 B2面积为S,求S的取值范围22设函数f(x)=ax+(a,bR),若f(x)在点(1,f(x)处的切线斜率为1()用a表示b;()设g(x)=lnxf(x),若g(x
6、)1对定义域内的x恒成立,()求实数a的取值范围;()对任意的0,),证明:g(1sin)g(1+sin)2016-2017学年江西省南昌二中高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1命题:“x00,使2(x0a)1”,这个命题的否定是()Ax0,使2x(xa)1Bx0,使2x(xa)1Cx0,使2x(xa)1Dx0,使2x(xa)1【考点】命题的否定【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题的否定为x0,使2x(xa)1,故选:B2“cos=0”是“sin=1”的()A充
7、分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件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cos=0可得=k+(kZ),即可判断出结论【解答】解:cos=0可得=k+(kZ),sin=1,反之成立,“cos=0”是“sin=1”的必要不充分条件故选:B3已知直线(t为参数)上两点A,B对应的参数值是t1,t2,则|AB|等于()A|t1+t2|B|t1t2|C |t1t2|D【考点】参数方程化成普通方程【分析】设A(x0+at1,y0+bt1),B(x0+at2,y0+bt2),利用两点之间的距离公式即可得出【解答】解:设A(x0+at1,y0+bt1),B(x0+a
8、t2,y0+bt2),则|AB|=|t1t2|故选:C4用数学归纳法证明12+22+(n1)2+n2+(n1)2+22+12时,由n=k的假设到证明n=k+1时,等式左边应添加的式子是()A(k+1)2+2k2B(k+1)2+k2C(k+1)2D【考点】数学归纳法【分析】根据等式左边的特点,各数是先递增再递减,分别写出n=k与n=k+1时的结论,即可得到答案【解答】解:根据等式左边的特点,各数是先递增再递减,由于n=k,左边=12+22+(k1)2+k2+(k1)2+22+12n=k+1时,左边=12+22+(k1)2+k2+(k+1)2+k2+(k1)2+22+12比较两式,从而等式左边应添
9、加的式子是(k+1)2+k2故选B5直线y=4x与曲线y=x3在第一象限内围成的封闭图形的面积为()A4B4C2D2【考点】定积分在求面积中的应用【分析】由题意首先求出第一象限的交点,然后利用定积分表示围成的图形的面积,然后计算即可【解答】解:先根据题意画出图形,两个图形在第一象限的交点为(2,8),所以曲线y=x3与直线y=4x在第一象限所围成的图形的面积是02(4xx3)dx,而02(4xx3)dx=(2x2x4)|02=84=4曲封闭图形的面积是4,故选B6若直线3x4y+5=0与圆x2+y2=r2(r0)相交于A,B两点且AOB=120则r=()A1B2CD【考点】直线与圆的位置关系【
10、分析】若直线3x4y+5=0与圆x2+y2=r2(r0)交于A、B两点,AOB=120,则AOB为顶角为120的等腰三角形,顶点(圆心)到直线3x4y+5=0的距离d=r,代入点到直线距离公式,可构造关于r的方程,解方程可得答案【解答】解:若直线3x4y+5=0与圆x2+y2=r2(r0)交于A、B两点,O为坐标原点,且AOB=120,则圆心(0,0)到直线3x4y+5=0的距离d=r,即=r,解得r=2,故选B7过原点作曲线y=lnx的切线,则切线斜率为()Ae2BCeD【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】设切点坐标为(a,lna),求函数的导数,可得切线的斜率,切线的方程,代入(
11、0,0),求切点坐标,切线的斜率【解答】解:解:设切点坐标为(a,lna),y=lnx,y=,切线的斜率是,切线的方程为ylna=(xa),将(0,0)代入可得lna=1,a=e,切线的斜率是=;故选:D8若函数y=x2+(2a1)x+1在区间(,2上是减函数,则实数a的取值范围是()A,+)B(,C,+)D(,【考点】函数单调性的性质【分析】由已知中函数的解析式,结合二次函数的图象和性质,可以判断出函数y=x2+(2a1)x+1图象的形状,分析区间端点与函数图象对称轴的关键,即可得到答案【解答】解:函数y=x2+(2a1)x+1的图象是方向朝上,以直线x=为对称轴的抛物线又函数在区间(,2上
12、是减函数,故2解得a故选B9函数在R上不是单调增函数则b范围为()A(1,2)B(,12,+)C1,2D(,1)(2,+)【考点】利用导数研究函数的单调性【分析】三次函数y=x3+bx2+(b+2)x+3的单调性,通过其导数进行研究,故先求出导数,利用其导数恒大于0即可解决问题【解答】解:y=x3+bx2+(b+2)x+3,y=x2+2bx+b+2,f(x)是R上的单调增函数,x2+2bx+b+20恒成立,0,即b2b20,则b的取值是1b2y=x3+bx2+(b+2)x+3在R上不是单调增函数,实数b取值范围是b1或b2,故选:D10设函数则使f(2x)f(x1)成立的x范围为()ABCD【
13、考点】函数奇偶性的性质【分析】根据函数的表达式可知函数f(x)为偶函数,判断函数在x大于零的单调性为递增,根据偶函数关于原点对称可知,距离原点越远的点,函数值越大,可得|2x|x1|,解绝对值不等式即可【解答】解:函数,定义域为R,f(x)=f(x),函数f(x)为偶函数,当x0时,函数单调递增,根据偶函数性质可知:得f(2x)f(x1)成立,|2x|x1|,4x2(x1)2,(3x1)(x+1)0x的范围为,故选:A11已知双曲线(a0,b0)的离心率e=2,过双曲线上一点M作直线MA,MB交双曲线于A,B两点,且斜率分别为k1,k2若直线AB过原点,则k1k2的值为()A2B3CD【考点】
14、直线与圆锥曲线的关系;直线的斜率;双曲线的简单性质【分析】设出M、A、B,表示出k1k2,M、A、B代入双曲线方程并化简,代入双曲线的离心率乘积,求出k1k2的值【解答】解:因为过双曲线上一点M作直线MA,MB交双曲线于A,B两点,且斜率分别为k1,k2若直线AB过原点,所以A、B关于原点对称,设M(p,q),A(p,q),B(s,t),则有k1k2=,两式相等得:,即, =,k1k2=221=3故选B12设函数f(x)在R上存在导数f(x),对任意的xR,有f(x)+f(x)=x2,且x(0,+)时,f(x)x若f(2a)f(a)22a,则实数a的取值范围为()A1,+)B(,1C(,2D2
15、,+)【考点】导数的运算【分析】令g(x)=f(x)x2,由g(x)+g(x)=0,可得函数g(x)为奇函数利用导数可得函数g(x)在R上是增函数,f(2a)f(a)22a,即g(2a)g(a),可得 2aa,由此解得a的范围【解答】解:f(x)+f(x)=x2,f(x)x2 +f(x)x2 =0,令g(x)=f(x)x2,g(x)+g(x)=f(x)x2+f(x)x2=0,函数g(x)为奇函数x(0,+)时,f(x)xx(0,+)时,g(x)=f(x)x0,故函数g(x)在(0,+)上是增函数,故函数g(x)在(,0)上也是增函数,由f(0)=0,可得g(x)在R上是增函数f(2a)f(a)
16、22a,等价于f(2a)f(a),即g(2a)g(a),2aa,解得a1,故选:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13化极坐标方程2cos=0为直角坐标方程为x2+y2=0或x1=0【考点】点的极坐标和直角坐标的互化【分析】由极坐标方程2cos=0可得=0或cos1=0,再利用极坐标与直角坐标的互化公式即可得出【解答】解:由极坐标方程2cos=0可得=0或cos1=0,=0表示原点O(0,0)由cos1=0,化为x1=0综上可知:所求直角坐标方程为x2+y2=0或x1=014定积分|sinxcosx|dx的值是2【考点】定积分【分析】由题意可得|sinxcosx|dx=(co
17、sxsinx)dx+(sinxcosx)dx,再根据定积分的计算法则计算即可【解答】解: |sinxcosx|dx=(cosxsinx)dx+(sinxcosx)dx,=(sinx+cosx)|+(cosxsinx)|,=(sin+cos)(sin0+cos0)(sin+cos(sin+cos),=(1)(1),=2,故答案为:215设e1、e2分别为具有公共焦点F1、F2的椭圆和双曲线的离心率,P是两曲线的一个公共点,且满足|1+2|=|,则=【考点】椭圆的标准方程【分析】设出椭圆的长半轴,双曲线的实半轴,它们的半焦距,利用椭圆的和双曲线的定义可得焦半径,写出两个曲线的离心率,即可得到结果【
18、解答】解:设椭圆的长半轴是a1,双曲线的实半轴是a2,它们的半焦距都是c并设|PF1|=m,|PF2|=n,mn,根据椭圆的和双曲线的定义可得m+n=2a1,mn=2a2,解得m=a1+a2,n=a1a2设椭圆的长半轴是a1,双曲线的实半轴是a2,它们的半焦距是c并设|PF1|=m,|PF2|=n,mn,根据椭圆的和双曲线的定义可得m+n=2a1,mn=2a2,解得m=a1+a2,n=a1a2,|1+2|=|,即2|PO|=2|OF2|,故PF1F2 为直角三角形,PF1PF2,由勾股定理得|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2 ,可得(a1+a2)2+(a1a2)2=(2c)2,化简可得
19、a12+a22=2c2,+=2,=,故答案为:16数列an的前n项和为Sn若数列an的各项按如下规则排列:,若存在正整数k,使Sk110,Sk10,则ak=【考点】归纳推理【分析】把原数列划分,发现他们的个数是1,2,3,4,5构建新数列bn,很显然是个等差数列,利用等差数列的和知道T5=,T6=,所以ak定在,中,在根据Sk110,Sk10求出具体结果【解答】解:把原数列分组,分母相同的为一组,发现他们的个数是1,2,3,4,5构建新数列bn,表示数列中每一组的和,则bn=是个等差数列,记bn的前n项和为Tn,利用等差数列的和知道T5=,T6=,所以ak定在,中,又因为Sk110,Sk10,
20、而T5+=9+10,T5+=10+10,故第k项为ak=故答案为三、解答题(本大题共6小题,共70分)17已知命题p:方程表示焦点在y轴上的椭圆,命题q:关于x的方程x2+2mx+2m+3=0无实根,若“pq”为假命题,“pq”为真命题,求实数m的取值范围【考点】命题的真假判断与应用【分析】若“pq”为假命题,“pq”为真命题,则p,q为一个真命题,一个假命题,进而可得实数m的取值范围【解答】解:方程表示焦点在y轴上的椭圆,0m+13m,解得:1m1,若命题p为真命题,求实数m的取值范围是(1,1);若关于x的方程x2+2mx+2m+3=0无实根,则判别式=4m24(2m+3)0,即m22m3
21、0,得1m3若“pq”为假命题,“pq”为真命题,则p,q为一个真命题,一个假命题,若p真q假,则,此时无解,柔p假q真,则,得1m3综上,实数m的取值范围是1,3)18已知,试用反证法证明:a,b,c中至少有一个不小于1【考点】反证法与放缩法【分析】假设a,b,c均小于1,即a1,b1,c1则有a+b+c3,再结合配方法,引出矛盾,即可得出结论【解答】证明:假设a,b,c均小于1,即a1,b1,c1则有a+b+c3,而矛盾,所以原命题成立19给定直线l:y=2x16,抛物线G:y2=ax(a0)(1)当抛物线G的焦点在直线l上时,求a的值;(2)若ABC的三个顶点都在(1)所确定的抛物线G上
22、,且点A的纵坐标yA=8,ABC的重心恰是抛物线G的焦点F,求直线BC的方程【考点】直线与抛物线的位置关系【分析】(1)由抛物线G:y2=ax(a0)的焦点在x轴上,且其坐标为,对方程y=2x16,令y=0得x=8,可得,解得a(2)由(1)知:抛物线G的方程是y2=32x,F(8,0)点A在抛物线G上,且yA=8,可得A(2,8)延长AF交BC于点D,则由点F是ABC的重心得:点D为线段BC的中点设点D(x,y),由,可得:D设B(x1,y1),C(x2,y2),由点B,C在抛物线y2=32x上得:代入抛物线方程相减得:,进而得出【解答】解:(1)抛物线G:y2=ax(a0)的焦点在x轴上,
23、且其坐标为,对方程y=2x16,令y=0得x=8,从而由已知得,a=32(2)由(1)知:抛物线G的方程是y2=32x,F(8,0)又点A在抛物线G上,且yA=8,A(2,8)延长AF交BC于点D,则由点F是ABC的重心得:点D为线段BC的中点设点D(x,y),则由得(82,08)=2(x8,y0),解之得:D(11,4)设B(x1,y1),C(x2,y2),则由点B,C在抛物线y2=32x上得:,两式相减得:,又由点D为线段BC的中点得y1+y2=8,kBC=4直线BC方程为y(4)=4(x11),即4x+y40=020已知函数f(x)=(a+1)lnx+x2+1()讨论函数f(x)的单调性
24、;()若对任意不相等的x1,x2(0,+),恒有|f(x1)f(x2)4|x1x2|成立,求非负实数a的取值范围【考点】利用导数研究函数的单调性【分析】()先求函数的定义域,再求导,分类讨论,根据导数和函数的单调性即可求函数的单调区间;()不妨设x1x2,转化为(x1)4x1f(x2)4x2恒成立,构造函数,利用导数和函数的最值的关系即可求出a的取值范围【解答】解:()f(x)的定义域为(0,+),当a+10时,f(x)0恒成立,当a1时,y=f(x)在区间(0,+)单调递增,当a+10时,若x,f(x)0,若0x,f(x)0,当a1时,函数y=f(x)在区间(0,)上单调递减,在区间(,+)
25、上单调递增,()不妨设x1x2,又a0,y=f(x)在区间(0,+)上单调递增|f(x1)f(x2)|4|x1x2|恒成立,等价于f(x1)f(x2)4x14x2恒成立,即就是f(x1)4x1f(x2)4x2恒成立令g(x)=f(x)4x,x(0,+),则y=g(x)为单调递增函数即就是g(x)0恒成立,令h(x)=2x24x+a+1,x(0,+),h(x)min=h(1)=a1,a1,故a的取值范围为1,+)21已知椭圆+=1(ab0),其右顶点为 A(2,0),上、下顶点分别为 B1,B2直线 A B2的斜率为,过椭圆的右焦点F的直线交椭圆于 M,N两点( M,N均在y轴右侧)()求椭圆的
26、方程;()设四边形 M N B1 B2面积为S,求S的取值范围【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程【分析】()因为a=2,所以b=1,可求得椭圆方程()设M(x1,y1)N(x2,y2),直线MN方程为x=my+,将直线x=my+代入椭圆方程得(m2+4)y2+2my1=0,求得面积,利用均值不等式求得取值范围【解答】解:()因为a=2,所以b=1,所以椭圆方程为;()设M(x1,y1)N(x2,y2),直线MN方程为x=my+,将直线x=my+代入椭圆方程得(m2+4)y2+2my1=0,则y1+y2=,|y1y2|=x10,x20,;面积S=;令t=,则=,即S所以四边形MNB
27、1B2面积S的取值范围为S22设函数f(x)=ax+(a,bR),若f(x)在点(1,f(x)处的切线斜率为1()用a表示b;()设g(x)=lnxf(x),若g(x)1对定义域内的x恒成立,()求实数a的取值范围;()对任意的0,),证明:g(1sin)g(1+sin)【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】()由f(1)=1可得结果;()()g(x)1恒成立,等价于g(x)max1由g(1)+10可得a的范围,利用导数可求得函数的最大值,可验证此时满足要求,从而得到a的范围(ii)由()知,g(x)1恒成立,实数a的取值范围为a1,令sin=t0,1),
28、构造函数p(t)=g(1+t)g(1t),只需证明p(t)0恒成立,利用导数进而转化为求函数p(t)的最小值问题,利用导数可求得;【解答】解:()函数的导数为f(x)=a,因为f(x)在点(1,f(x)处的切线斜率为1,所以f(1)=ab=1,解得b=a1;()因为g(x)=lnxf(x),所以g(x)=lnxf(x)=lnx(ax+),要使g(x)11恒成立则()g(x)1恒成立,等价于g(x)max1g(x)1恒成立,则g(1)+1=aa+1+10a1当a1时, =0x=1,x=1+,1+0,x2g(x)0,则x(0,1),g(x)0,g(x)单调递增,当x(1,+),g(x)0,g(x)
29、 单调递减,则g(x)max=g(1)=12a1,符合题意,即g(x)1恒成立所以,实数a的取值范围为a1()由()知,g(x)1恒成立,实数a的取值范围为a1令sin=t0,1),考虑函数p(t)=g(1+t)g(1t)=ln(1+t)a(1+t)=ln(1+t)ln(1t)2at(a1),+=2a+(a1),下证明p(t)0,即证:2a+(a1)0,即证明,由,即证1a+(a1)0,又a10,只需证1+0,即证1+t2(1+t)2(1t)2t43t20t2(t23)0,显然成立故p(t)在t0,1)上单调递增,p(t)min=p(0)=0,则p(t)0,得g(1+t)g(1t)成立,则对任意的0,),g(1sin)g(1+sin)成立2017年3月11日