1、鹤壁高中高二年级尖子生联赛调研二文数试卷考试范围:必修五、选修1-1;考试时间:120分钟;一选择题(共12小题,每题5分)1x(0,2),xsinx的否定是()Ax(0,2),xsinxBx(0,2),xsinxCx(0,2),xsinxDx(0,2),xsinx2已知a0b1,那么下列不等式成立的是()Aaabab2Babab2aCabaab2Dab2aba3已知命题p:若a1,bc1,则logbalogca;命题q:x0(0,+),使得2x0log3x0”,则以下命题为真命题的是()ApqBp(q)C(p)qD(p)(q)4若点(x,y)在不等式组x+y-10x-y-10x-3y+30表
2、示的平面区域内,则实数z=2y-1x+1的取值范围是()A1,1B2,1C-12,1D1,125已知F1,F2是椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)的左、右焦点,若满足MF1MF2=0的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是()A(0,22)B(22,1)C(0,32)D(32,1)6在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b=2,c=26,C=34,则ABC的面积为()A2B22C3D327数列an满足an2n=2n+1-1n(nN+),则它的前9项和S9()A2105+2B2105-2C295+2D295-28某船在小岛A的南偏东75,相距20千米的B处,该船沿东北方向行驶
3、20千米到达C处,则此时该船与小岛A之间的距离为()A10(6-2)千米B10(6+2)千米C20千米D203千米9已知抛物线C:x212y上一点P,直线l:y3,过点P作PAl,垂足为A,圆M:(x4)2+y21上有一动点N,则|PA|+|PN|最小值为()A2B4C6D810设函数f(x)6x2ex3ax+2a(e为自然对数的底数),当xR时f(x)0恒成立,则实数a的最大值为()AeB2eC4eD6e11已知点A(0,1),而且F1是椭圆x29+y25=1的左焦点,点P是该椭圆上任意一点,则|PF1|+|PA|的最小值为()A6-5B6-2C6+2D6+512设函数f(x)ex(2x1)
4、mx+m,其中m1,若有且仅有两个不同的整数n,使得f(n)0,则m的取值范围是()A53e2,32e)B-32e,34)C32e,34)D53e2,1)二填空题(共4小题,每题5分)13若x2是函数f(x)(x2+ax1)ex1的极值点,则f(x)的极小值为 14若正数x,y满足x+5y3xy,则5x+y的最小值是 15在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,ABC120,ABC的平分线交AC于点D,且BD1,则9a+c的最小值为 16已知F1,F2是双曲线E:x2a2-y2b2=1(a0,b0)的左、右焦点,过点F1的直线l与双曲线E的左支交于P,Q两点,若|PF1|2|F1Q|
5、,且F2QPQ,则E的离心率是 三解答题(共6小题)17(10分)已知p:x0,+),ex1m;q:函数yx22mx+1有两个零点(1)若pq为假命题,求实数m的取值范围;(2)若pq为真命题,pq为假命题,求实数m的取值范围18(12分)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,(sinBsinC)2sin2AsinBsinC(1)求A;(2)若ABC为锐角三角形,且a=3,求b2+c2+bc取值范围19(12分)已知抛物线C:y23x的焦点为F,斜率为32的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P(1)若|AF|+|BF|4,求l的方程;(2)若AP=3PB,求|AB|20(12分)
6、已知数列an的前n项和为Sn,满足Sn2ann,nN*(1)求证:数列an+1为等比数列;(2)设bn=an+1anan+1,记数列bn的前n项和为Tn,求满足不等式Tn3031的最小正整数n的值21(12分)某公园有一矩形空地ABCD,AB2,AD=3,市政部门欲在该空地上建造一花圃,其形状是以H为直角顶点的RtHEF,其中H是AB的中点,E,F分别落在线段BC和线段AD上(如图)(1)记BHE为,RtEHF的周长为l,求l关于的函数关系式;(2)如何设计才能使RtEHF的周长最小?22(12分)已知函数f(x)alnx+(x+1)2(a0,x0)()求函数f(x)的单调区间;()对于任意x
7、1,+)均有f(x)-x2a0恒成立,求a的取值范围鹤壁高中高二年级尖子生联赛调研二文数答案一 选择题 BDBCA ADDBD AA二 填空题 -1 12 16 1【解答】解:命题为全称命题,则命题的否定x(0,2),xsinx,故选:B2【解答】解:根据a0b1,取a2,b=12,则可 排除ABC故选:D3【解答】解logba=1logab,logaa=1logac,因为a1,bc1,所以0logaclogab,所以1logac1logab,即命题p为真命题;画出函数y2x和ylog3x图象,知命题q为假命题故选:B4【解答】解:根据约束条件画出可行域,则实数z=2y-1x+1=2y-12x
8、+1表示可行域内点Q和点P(1,12)连线的斜率的最值的2倍,当Q点在原点C时,直线PC的斜率为12,当Q点在可行域内的点B处时,直线PQ的斜率为-14,结合直线PQ的位置可得,当点Q在可行域内运动时,其斜率的取值范围是:-12,1故选:C5【解答】解:F1,F2是椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)的左、右焦点,若满足MF1MF2=0的点M总在椭圆内部,可得bc,即b2c2,所以a22c2,所以e=ca22,所以椭圆离心率的取值范围:(0,22)故选:A6【解答】解:b=2,c=26,C=34,由余弦定理c2a2+b22abcosC,可得:26a2+22a2(-22),即a2+2a240,解
9、得a4,(负值舍去),SABC=12absinC=1242sin34=2故选:A7【解答】解:数列an满足an2n=2n+1-1n,可得an=2n+1n+1-2nn,它的前9项和S9=222-211+233-222+244-233+21010-299=295-2故选:D8【解答】解:如图所示,ABC75+45120,且ABBC20,所以AC2AB2+BC22ABBCcosABC400+40022020(-12)1200,所以AC203,即该船与小岛A之间的距离为203千米故选:D9【解答】解:由抛物线方程可得:焦点F(0,3),直线l是准线方程,由抛物线定义可得|PA|PF|,又由圆的方程可得
10、:圆心为M(4,0),半径R1,根据两点间距离,线段最短如图:可得:(|PA|+|PN|)min|FM|R=(0-4)2+(3-0)2-1=5-1=4,故选:B10【解答】解:f(x)6x2ex3ax+2a(e为自然对数的底数),当xR时f(x)0恒成立,a(3x2)6x2ex,当3x20时,即x23时,a6x2ex3x-2,设g(x)=6x2ex3x-2,x23,g(x)6(2xex+x2ex)(3x-2)-3x2ex(3x-2)2=6xex(3x2+x-4)(3x-2)2=6xex(3x+4)(x-1)(3x-2)2,令g(x)0,解得x1,当x(23,1)时,g(x)0,函数g(x)单调
11、递减,当x(1,+)时,g(x)0,函数g(x)单调递增,g(x)ming(1)6e,a6e,当3x20时,即x23时,a6x2ex3x-2,由g(x)6xex(3x+4)(x-1)(3x-2)2,令g(x)0,解得x0或x=-43,当-43x0时,g(x)0,函数g(x)单调性递增,当x-43或0x23时,g(x)0,函数g(x)单调递减,g(x)maxg(0)0,a0,当x=23时,f(23)=83e230恒成立,综上所述a的取值范围为0,6e,故最大值为6e,故选:D11【解答】解:由椭圆x29+y25=1,得a29,b25,c=a2-b2=2,则F1(2,0),又A(0,1),|PF1
12、|+|PF2|2a6,|PF1|6|PF2|,|PF1|+|PA|6|PF2|+|PA|6+(|PA|PF2|),|PA|PF2|的最小值为|AF2|=-5,此时,|PF1|+|PA|也得到最小值,其值为6-5故选:A12【解答】解:如图示:函数f(x)ex(2x1)mx+m,其中m1,设g(x)ex(2x1),ymxm,存在两个整数x1,x2,使得f(x1),f(x2)都小于0,存在两个整数x1,x2,使得g(x)在直线ymxm的下方,g(x)ex(2x+1),当x-12时,g(x)0,当x=-12时,g(x)ming(-12)2e-12,当x0时,g(0)1,g(1)e0,直线ymxm恒过
13、(1,0),斜率为m,故mg(0)1,且g(1)3e1mm,解得m32e,g(2)2mm,解得a53e2,m的取值范围是:53e2,32e),故选:A13【解答】解:函数f(x)(x2+ax1)ex1,可得f(x)(2x+a)ex1+(x2+ax1)ex1,x2是函数f(x)(x2+ax1)ex1的极值点,可得:f(2)(4+a)e3+(42a1)e30,即4+a+(32a)0解得a1可得f(x)(2x1)ex1+(x2x1)ex1,(x2+x2)ex1,函数的极值点为:x2,x1,当x2或x1时,f(x)0函数是增函数,x(2,1)时,函数是减函数,x1时,函数取得极小值:f(1)(1211
14、)e111故选:A14【解答】解:正数x,y满足x+5y3xy,则1y+5x=3,5x+y=13(5x+y)(1y+5x)=13(25+1+5xy+5yx)13(26+25xy5yx)12,当且仅当xy2时取等号,故5x+y的最小值是12,故答案为:1215【解答】解:SABCSABD+SBCD,所以12acsin120=12c1sin60+12a1sin60,可得1a+1c=1所以9a+c(9a+c)(1a+1c)10+9ac+ca16,(当且仅当a=43,c4时取等号)答案为:1616【解答】解:若|PF1|2|F1Q|,且F2QPQ,可设|F1Q|m,可得|PF1|2m,由双曲线定义可得
15、|PF2|PF1|2a,|QF2|QF1|2a,即有|PF2|2a+2m,|QF2|m+2a,在直角三角形PQF2中,可得|PQ|2+|QF2|2|PF2|2,即为(3m)2+(m+2a)2(2a+2m)2,化简可得2a3m,即m=23a,再由直角三角形F1QF2中,可得|F2Q|2+|QF1|2|F1F2|2,即为(2a+m)2+m2(2c)2,即为649a2+49a24c2,即179a2c2,由e=ca=173故答案为:173三解答题(共6小题)17【解答】解:p:x0,+),ex1m;若p为真,则:m0 (2分)若q为真,则4m240,m1或 m1 (4分)(1)若pq为假命题,则p,q
16、均为假命题,则m0-1m1,所以实数m的取值范围为1,0) (7分)(2)若pq为真命题,pq为假命题,则p,q一真一假若p真q假,则实数m满足m0-1m1,即0m1; 若p假q真,则实数m满足m0m1或m-1,即m1综上所述,实数m的取值范围为(,1)0,1 (10分)18【解答】解:(1)(sinBsinC)2sin2AsinBsinCsin2B+sin2Csin2AsinBsinC,b2+c2a2bc由余弦定理,得cosA=b2+c2-a22bc=120A180,A60 (4分)(2)由正弦定理,有asinA=bsinB=csinC=332=2,b2sinB,c2sinC,b2+c2+b
17、ca2+2bc3+2bc8sinBsinC+3=8sinBsin(3+B)+3=23sin2B-2cos2B+5 =4sin(2B-6)+5 (8分)0B2023-B2,6B2,62B-656,12sin(2B-6)1,b2+c2+bc(7,9 (12分)19解:(1)设直线l的方程为y=32(xt),将其代入抛物线y23x得:94x2(92t+3)x+94t20,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=92t+394=2t+43,x1x2t2,由抛物线的定义可得:|AF|+|BF|x1+x2+p2t+43+32=4,解得t=712,直线l的方程为y=32x-78 (6分)(2)若
18、AP=3PB,则y13y2,32(x1t)332(x2t),化简得x13x2+4t,由解得t1,x13,x2=13,|AB|=1+94(3+13)2-4=4133 (12分)20【解答】解:(1)证明:因为Sn2ann,故Sn+12an+1n1,两式相减可得an+12an+1n12ann,即an+12an+1,所以an+1+12(an+1), (3分)由n1时,a1S12a11,即有a11,a1+12, (2分)所以an+1+1an+1=2,为定值,所以数列an+1为首项和公比均为2的等比数列; (6分)(2)由(1)可得an+12n,an2n1,所以bn=an+1anan+1=2n(2n-1
19、)(2n+1-1)=12n-1-12n+1-1, (8分)Tn(12-1-122-1)+(122-1-123-1)+(12n-1-12n+1-1)1-12n+1-1,(10分)因为Tn3031,即1-12n+1-13031,解得n4,nN*,所以满足不等式Tn3031的最小正整数n的值为4 (12分)21解:(1)E在BC上,F在AD上,当F与D重合时,取最小值6;当E与C重合时,取最大值3,63在RtHBE中有HE=1cos,在RtHAF中有HF=AHcosAHF=1cos(2-)=1sin在RtHEF中有FE=HE2+HF2=1sincos,RtEHF的周长l=1sin+1cos+1sin
20、cos=sin+cos+1sincos(63)(6分)(2)由(1)可设sin+cost,则sincos=12(t2-1),其中t=2sin(+4)63,512+4712,sin512=sin712=sin(4+3)=2+64,6+24sin(+4)1,3+12t2显然l=t+112(t2-1)=2t-1在3+12,2上单调递减,(10分)当t=2时,RtHEF的周长l最小,此时=4,AFBE1 (12分)22解:()f(x)alnx+(x+1)2(x0,a0),所以f(x)=2x2+2x+ax(x0,a0),若a0时,f(x)0,f(x)在(0,+)上单调递增, 若a0时,令f(x)0,得x
21、=-1+1-2a2或-1-1-2a2(舍去),所以此时f(x)在(0,-1+1-2a2)单调递减, 在(-1+1-2a2,+)上单调递增, 所以当a0时,f(x)在(0,+)上单调递增,(2分)当a0时,f(x)在(0,-1+1-2a2)单调递减,在(-1+1-2a2,+)上单调递增(4分)()取x1代入不等式f(x)-x2a0,得0a14(6分)下证当0a14时,不等式f(x)-x2a0恒成立,即当0a14时,不等式alnx+(x+1)2-x2a0恒成立,设h(a)alnx+(x+1)2-x2a(0a14),则h(a)lnx+x2a20,(8分)所以h(a)h(14)=14lnx+(x+1)24x2, (10分)设g(x)=14lnx+(x+1)24x2(x1)所以g(x)=-24x2+8x+14x0,所以g(x)g(1)0,(11分)故0a14时,不等式alnx+(x+1)2-x2a0恒成立 (12分)