1、浙江省绍兴市诸暨中学2019-2020学年高二数学下学期期中试题(实验班,含解析)一、选择题(共10小题).1.如果全集,则A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】化简集合A、B,根据补集和交集的定义写出【详解】解:全集,故选B【点睛】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题2.设复数的共轭复数为,且,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】设,代入,化简后利用复数相等的条件求得的值,再求即可.【详解】设,则.由,得,所以,即,.所以故选:C【点睛】本题主要考查复数的模长,同时考查了复数的相等和共轭复数,属于简单题.3.已知等比数列的各项均为正,且,成等差数列,则数
2、列的公比是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由,成等差数列解出即可【详解】根据,成等差数列得到=,再根据数列是等比数列得到,因为等比数列的各项均为正,故得到,解得或(舍去),故得到公比为.【点睛】本题考查等比数列基本量的计算,属于基础题4.已知是正实数,则“”是“”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【答案】A【解析】分析】根据是正实数,由,可得:, ,可得.反之不成立,可举例否定,从而得到答案.【详解】因为是正实数,由,可得:,又因为,当且仅当取“”.所以,即:,可得反之不成立,若,取,可得所以“”是“”的充分不必要条
3、件故选:A【点睛】本题主要考查充分不必要条件的判断,同时考查了基本不等式,属于中档题.5.若平面向量,的夹角为,且,则( )A. B. C. )D. 【答案】B【解析】【分析】由题意可得 ,再根据,可得 ,从而得到答案【详解】由题意可得 .因为,所以.故选:B【点睛】本题主要考查平面向量数量积的运算,同时考查了平面向量的垂直关系,属于简单题.6.如图,已知函数的图象关于坐标原点对称,则函数的解析式可能是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据函数图像的对称性,单调性,利用排除法求解.【详解】由图象知,函数是奇函数,排除,;当时,显然大于0,与图象不符,排除D,故选C.【点睛
4、】本题主要考查了函数的图象及函数的奇偶性,属于中档题.7.已知log43p,log325q,则lg5( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】计算,利用对数换底公式、对数运算性质变形,化为的式子后可得.【详解】解:(换底公式),故选:D【点睛】本题考查对数的换底公式,对数运算法则,属于基础题8.已知夹角为60,且,若,则的最小值( )A. B. 4C. D. 【答案】A【解析】【分析】设,则,求出,该式子可以看作点A(tm,0)到点B()和点C()的距离之和,设点B关于x轴的对称点为D(),则|AB|+|AC|AD|+|AC|CD|,然后利用两点间的距离公式算出|CD|的长度即可
5、得解【详解】解:设,则,该式子可以看作点A(tm,0)到点B()和点C()的距离之和,如图所示,由于点(tm,0)在x轴上,且点B关于x轴的对称点为D(),所以|AB|+|AC|AD|+|AC|CD|的最小值为故选:A【点睛】本题考查向量的模,解题关键是用坐标表示向量,模的运算转化为坐标运算后,再由所得式子的几何意义利用对称性求解9.定义域为R的偶函数f(x)满足对xR,有f(x+2)f(x)f(1),且当x2,3时,f(x)2x2+12x18,若函数yf(x)loga(|x|+1)至少有6个零点,则a的取值范围是( )A. (0,)B. (0,)C. (0,)D. (0,)【答案】B【解析】
6、【分析】令x1,求出f(1)0,得出函数f(x)的周期为2,画出f(x)和yloga(|x|+1)的图象,利用数形结合的方法进行求解;【详解】解:f(x+2)f(x)f(1),f(1+2)f(1)f(1),即f(1)f(1)f(1),2f(1)f(1)f(x)是定义域为R的偶函数,f(1)f(1),2f(1)f(1),f(1)0f(x+2)f(x),f(x)是周期为2的偶函数作出f(x)和yloga(|x|+1)的图象如图所示:函数yf(x)loga(|x|+1)至少有6个零点,0a1loga(2+1)2,解得0a故选:B【点睛】本题考查函数零点个数问题,解题方法是把问题时行转化,转化为函数图
7、象交点个数问题,这样可作出函数图象通过观察函数图象交点个数得出结论10.已知数列an满足:an(nN*)若正整数k(k5)使得a12+a22+ak2a1a2ak成立,则k( )A. 16B. 17C. 18D. 19【答案】B【解析】【分析】由题意可得a1a2a3a4a52,a6a1a2a3a5125131,n6时,a1a2an11+an,将n换为n+1,两式相除整理得an2an+1an+1,n6,求得a62+a72+ak2ak+1a6+k5,结合已知条件,即可得到所求值【详解】解:an(nN*),即a1a2a3a4a52,a6a1a2a3a5125131,n6时,a1a2an11+an,所以
8、a1a2an1+an+1,两式相除可得an,则an2an+1an+1,n6,由a62a7a6+1,a72a8a7+1,ak2ak+1ak+1,k5,可得a62+a72+ak2ak+1a6+k5a12+a22+ak220+ak+1a6+k5ak+1+k16,且a1a2ak1+ak+1,正整数k(k5)使得a12+a22+ak2a1a2ak成立,则ak+1+k16ak+1+1,则k17,故选:B【点睛】本题考查数列的递推公式,考查累加法求和,解题关键是由n6时,a1a2an11+an,a1a2an1+an+1,两式相除得出,目的是配出二、填空题(单空题每空4分,多空题每空3分,共36分)11.计算
9、:cos870_;若cos,则_【答案】 (1). (2). 2k,2k,kZ【解析】【分析】运用诱导公式化简后,根据特殊角的三角函数值即可得解,由余弦函数的性质可得的范围【详解】解:cos870cos(3602+150)cos150cos30若cos,则由余弦函数的性质可得2k,2k,kZ,故答案为:;2k,2k,kZ【点睛】本题考查余弦函数的性质,考查诱导公式,属于基础题解三角函数不等式时可画出函数图象,由图象观察得出结论,也可作出单位圆,作出余弦线,由余弦线得出结论12.已知函数的最小正周期是,则_,若,则_ .【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】根据周期的公式,求w值,根据,
10、然后利用余弦的二倍角公式求得的值【详解】根据周期的公式,所以,则:,【点睛】本题主要考核三角函数周期公式,以及化简和余弦二倍角公式的运用13.设函数f(x),若a1,则f(f(2)_;若f(x)的值域为R,则实数a的取值范围是_【答案】 (1). 9 (2). 3,+)【解析】【分析】结合分段函数解析式先求,再求f(f(2),分别结合指数函数与一次函数的性质分别求出每段函数的值域,然后结合函数值域的性质得出结论【详解】解:若a1,则f(f(2)f(3)23+19,当x2时,f(x)2x+a4+a,当x2时,由函数的值域为R可知,a0,此时f(x)2a+1,结合分段函数的性质可知,2a+1a+4
11、即a3故答案为:9;3,+)【点睛】本题考查分段函数,求解时必须分段求解,求函数值需确定自变量的取值范围,求值域时需分段考虑,由各段值域求并集可得14.在四边形中,且,则_,_【答案】 (1). (2). 【解析】分析】利用余弦定理求出 的值,利用勾股定理逆定理判断,由正弦定理和诱导公式即可求出的值.【详解】解:在中,由余弦定理可知 即,.又,所以.由,可知 .故答案为: ;.【点睛】本题考查了余弦定理,考查了正弦定理,考查了诱导公式.本题的关键是判断.在解三角形时,已知两边及其夹角或已知三边,一般套用余弦定理求解;已知两角及一角的对边,常用正弦定理解三角形.15.在ABC中,AB3,AC4,
12、BC边的中垂线分别交BC、AC于D、E,点P是DE的中点,则_【答案】【解析】【分析】设,以为基底,将其它向量都用表示出来,即可求得答案.【详解】解:如图所示,设,DE垂直BC,即,点P是DE的中点,且,故答案:【点睛】本题考查了平面向量的基本运算和平面向量数量积的意义,确定基底并把相关的向量用基底表示出来是解题的关键.16.已知实数a,b,c,满足a2+b2+2c21,则2ab+c的最小值是_【答案】【解析】【分析】先分离出a2+b2,应用基本不等式转化为关于c的二次函数,进而求出最小值【详解】解:若2ab+c取最小值,则ab异号,c0,根据题意得:12c2a2+b2,又由a2+b22|ab
13、|2ab,即有12c22ab,则2ab+c2c2+c12(c)2,即2ab+c的最小值为,当或时取得最小值.故答案为:【点睛】本题考查了基本不等式,和二次函数的最值,分析已知条件将题目转化为求二次函数的最值是解题的关键.17.已知函数,对于任意的,都存在使得成立,则实数的取值范围为_【答案】【解析】【分析】求出函数的导数,问题转化为存在使的或成立,故或,通过讨论b的范围求出m的范围即可【详解】的定义域为,函数在上单调递增,存在使得成立,存在使的或成立,或,成立;当b1-a时,只能成立,即先对任意b成立,故只需,即,对任意成立故lnm2,故答案为【点睛】本题考查了函数的单调性问题,考查导数的应用
14、以及分类讨论思想,转化思想,是一道综合题三、解答题(本大题共5题,总分74分)18.已知函数(1)求的最小正周期和单调递减区间;(2)将图象上所有的点向右平行移动个单位长度,得到的图象若在内是单调函数,求实数的最大值【答案】(1)最小正周期为,减区间为k+,k+,kZ(2)【解析】【分析】(1)利用三角恒等变换化简函数的解析式,再利用正弦函数的周期性和单调性求得f(x)的最小正周期和单调递减区间(2)利用函数yAsin(x+)的图象变换规律,求得g(x)的解析式,再利用正弦函数的单调性,求得m的最大值【详解】(1)依题意,得函数f(x)4cosxsin(x)14cosx(sinxcosx)1s
15、in2x+2cos2x12(sin2xcos2x)2sin(2x)它的最小正周期为令2k2x2k,求得kxk,故函数的减区间为k,k,kZ(2)将yf(x)图象上所有的点向右平行移动个单位长度,得到yg(x)2sin(2x)的图象若g(x)在(0,m)内是单调函数,则g(x)在(0,m)内是单调增函数,2m,求得m,故m的最大值为【点睛】本题主要考查三角恒等变换,函数yAsin(x+)的图象变换规律,正弦函数的周期性和单调性,属于中档题19.已知Sn是正项数列an的前n项和,满足a12,anan+16Sn2,nN*(1)求证:an是等差数列;(2)记bn2n,求数列|anbn|的前n项和Tn【
16、答案】(1)见解析(2)Tn【解析】【分析】(1)由anan+16Sn2当n2时,有an1an6Sn12,两式相减得an+1an16,再由数列的前几项推证出结果;(2)由()可得an3n1,记cnbnan,研究其单调性,判断其符号,再求前n项和Tn【详解】解:(1)证明:a12,anan+16Sn2, 当n2时,有an1an6Sn12,由整理得an+1an16,数列an的奇数项、偶数项均是公差为6的等差数列,又由题设条件可得a12,a25,a38,a411,所以an+1an3,故数列an是首项为2,公差为3的等差数列;(2)解:由()可得an3n1,又bn2n,记,当n2时,cn单调递增,且c
17、10,c21,c30,从第4项起,cn0,当n1时,有T10;当n2时,有T21;当n3时,有Tnc1c2+c3+c4+cn1+(23+24+2n)+n23(3+4+5+n)n132n+1,故Tn【点睛】本题考查了数列与之间的关系,并由递推公式求通项公式,还考查了等差数列的通项公式和前项和公式,等比数列的前项和的公式,是一道数列的综合应用题.20.在ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知c1,C(1)若,求;(2)若,求ABC的面积【答案】(1)(2)或【解析】【分析】(1)根据题意,得出结合,利用两角差的余弦公式,即可算出答案(2)利用,结合两角和与差的正弦公式化简整理,得,从
18、而或再分和两种情况加以讨论,即可分别求出两种情况下ABC的面积S【详解】(1),C,可得,即(2),可得由,得,即,可得或,得,结合得,ABC的面积若,则,由余弦定理,得即,解之得,从而ABC的面积综上:ABC的面积为或.【点睛】本题考查的是利用正余弦定理解三角形和三角恒等变换,考查了学生的计算能力,属于典型题.21.已知等差数列的公差不为零,且,、成等比数列,数列满足(1)求数列、的通项公式;(2)求证:.【答案】(1),;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)设等差数列的公差为,运用等差数列的通项公式和等比数列的中项性质,解方程可得首项和公差,进而得到,可令,求得,再将换为,相减可得;(
19、2)原不等式转化为,应用数学归纳法证明,注意检验时不等式成立,再假设时不等式成立,证明时,不等式也成立,注意运用分析法证明.【详解】(1)等差数列的公差不为零,可得,、成等比数列,可得,即,解方程可得,则.数列满足,可得,当时,由,可得,相减可得,则,也适合,则,;(2)证明:不等式即为,下面应用数学归纳法证明.(i)当时,不等式的左边为,右边为,左边右边,不等式成立;(ii)假设时,不等式成立,当时,要证,只要证,即证,即证,由,可得上式成立,可得时,不等式也成立.综上可得,对一切,故.【点睛】本题考查等差数列通项公式的求解,同时也考查了利用求通项以及数列不等式的证明,考查了数学归纳法的应用
20、,考查计算能力与推理能力,属于中等题.22.已知函数.()若,函数在区间上有意义且不单调,求a取值范围;()若,且,求a的取值范围【答案】()6a2;()0a【解析】【分析】()当时,由题知:二次函数f(x)的对称轴在(1,4)之间,且f(x)在1,4上恒为正,列出不等式组,即可求出a的取值范围;()因为,设m,n(mn)为方程f(x)1的两个根,所以,由,解得a0或a4,又m,n(mn)为方程f(x)1的两个根,所以m1a,即可求出a的取值范围【详解】解:()当时,由题知:二次函数的对称轴在之间,且在上恒为正,解得:;()因为,设m,n(mn)为方程的两个根,由,得n10且,由得,所以,因为,解得或,又m,n(mn)为方程的两个根,所以,解得,综上所述:【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,属于中档题