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文档介绍
2017-2018学年辽宁省实验中学分校高二上学期期中数学试题(理科)(解析版)
2017-2018学年辽宁省实验中学分校高二(上)期中数学试卷(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,只有一个选项符合题目要求. 1.(5分)如果a<b<0,下列不等式成立的是( ) A.a﹣b>0 B.ac<bc C. D.a2<b2 2.(5分)命题“∃x∈R,x+1<0”的否定是( ) A.∃x∈R,x+1≥0 B.∀x∈R,x+1≥0 C.∃x∈R,x+1>0 D.∀x∈R,x+1>0 3.(5分)曲线的长轴长为( ) A.8 B.4 C.6 D.3 4.(5分)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a3+a8=13,且S7=35.则a7=( ) A.11 B.10 C.9 D.8 5.(5分)已知命题p1:函数y=2x﹣2﹣x在R为增函数,p2:函数y=2x+2﹣x在R为减函数,则在命题q1:p1∨p2,q2:p1∧p2,q3:(¬p1)∨p2和q4:p1∧(¬p2)中,真命题是( ) A.q1,q3 B.q2,q3 C.q1,q4 D.q2,q4 6.(5分)已知各项均为正数的等比数列{an},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=( ) A. B.7 C.6 D. 7.(5分)已知实数x,y满足不等式组,则2x﹣y的取值范围是( ) A.[﹣1,3] B.[﹣3,﹣1] C.[﹣1,6] D.[﹣6,1] 8.(5分)已知数列{an}满足,若{an}的前n项和为,则项数n为( ) A.2010 B.2011 C.2012 D.2013 9.(5分)设集合A={x|ax2﹣ax+1<0},若A=∅,则实数a取值的集合是( ) A.(0,4) B.[0,4) C.(0,4) D.[0,4] 10.(5分)已知数列{an}满足,则a2001等于( ) A. B. C.1 D.2 11.(5分)已知F1、F2是椭圆的两个焦点,满足•=0的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( ) A.(0,1) B.(0,] C.(0,) D.[,1) 12.(5分)设a>b>c,n∈N,且恒成立,则n的最大值是( ) A.2 B.3 C.4 D.6 二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡横线上. 13.(5分)已知p:1≤x≤2,q:≤0,则p是q的 条件.(在“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分又不必要”中选择一个填写) 14.(5分)已知x>0,y>0且+=1,则x+y最小值是 . 15.(5分)已知等差数列{an}、{bn}前n项的和分别是Sn、Tn,若=,则= . 16.(5分)如图,把椭圆的长轴AB分成8等份,过每个分点作x轴的垂线交椭圆的上半部分于P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7七个点,F是椭圆的一个焦点,则|P1F|+|P2F|+|P3F|+|P4F|+|P5F|+|P6F|+|P7F|= . 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.(10分)设p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,其中a<0;q:实数x满足x2﹣x﹣6≤0或x2+2x﹣8>0,且¬p是¬q的必要不充分条件,求a的取值范围. 18.(12分)已知关于x的不等式ax2﹣3x+2>0的解集为{x|x<1或x>b}. (1)求a,b的值. (2)当c∈R时,解关于x的不等式ax2﹣(ac+b)x+bc<0. 19.(12分)设Sn为数列{an}的前n项和,已知a1≠0,2an﹣a1=S1Sn,n∈N*. (Ⅰ)求a1,a2,并求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)求数列{nan}的前n项和. 20.(12分)已知函数f(x)=x2﹣2ax﹣1+a,a∈R. (Ⅰ)若a=2,试求函数y=(x>0)的最小值; (Ⅱ)对于任意的x∈[0,2],不等式f(x)≤a成立,试求a的取值范围. 21.(12分)已知函数. (1)已知数列{an}满足a1=2,an+1=F(an),求证:是等差数列,并求{an}的通项公式. (2)求的值. 22.(12分)已知椭圆的左焦点为F,左右顶点分别为A,C上顶点为B,过F,B,C三点作⊙P,其中圆心P的坐标为(m,n). (1)若FC是⊙P的直径,求椭圆的离心率; (2)若⊙P的圆心在直线x+y=0上,求椭圆的方程. 2017-2018学年辽宁省实验中学分校高二(上)期中数学试卷(理科) 参考答案与试题解析 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,只有一个选项符合题目要求. 1.(5分)如果a<b<0,下列不等式成立的是( ) A.a﹣b>0 B.ac<bc C. D.a2<b2 【分析】由a<b<0,结合不等式的性质和函数y=在x<0递减,y=x2在x<0递减,即可得到结论. 【解答】解:a<b<0, 则a﹣b<0;若c=0,则ac=bc; 由y=在x<0递减,可得>; 由y=x2在x<0递减,可得a2>b2. 故选:C. 【点评】本题考查不等式的性质和应用,考查函数的单调性的应用,属于基础题. 2.(5分)命题“∃x∈R,x+1<0”的否定是( ) A.∃x∈R,x+1≥0 B.∀x∈R,x+1≥0 C.∃x∈R,x+1>0 D.∀x∈R,x+1>0 【分析】特称命题P:∃x∈M,p(x),它的否定¬P:∀x∈M,¬p(x), 【解答】解:命题“∃x∈R,x+1<0”的否定是∀x∈R,x+1≥0; 故选B. 【点评】特称命题的否定是全称命题,否定是注意格式的转化. 3.(5分)曲线的长轴长为( ) A.8 B.4 C.6 D.3 【分析】由方程可知,曲线表示椭圆,且焦点在x轴上,故可解. 【解答】解:由题意,a2=16,∴a=4,∴2a=8 故选A. 【点评】本题以椭圆方程为载体,考查椭圆的性质,属于基础题. 4.(5分)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a3+a8=13,且S7=35.则a7=( ) A.11 B.10 C.9 D.8 【分析】由等差数列的性质和求和公式可得a4=5,进而可得a4+a7=13,代入可得答案. 【解答】解:由等差数列的性质可得: S7===35,解得a4=5, 又a3+a8=a4+a7=13,故a7=8, 故选D 【点评】本题考查等差数列的性质和求和公式,属基础题. 5.(5分)已知命题p1:函数y=2x﹣2﹣x在R为增函数,p2:函数y=2x+2﹣x在R为减函数,则在命题q1:p1∨p2,q2:p1∧p2,q3:(¬p1)∨p2和q4:p1∧(¬p2)中,真命题是( ) A.q1,q3 B.q2,q3 C.q1,q4 D.q2,q4 【分析】先判断命题p1是真命题,P2是假命题,故p1∨p2为真命题,(﹣p2)为真命题,p1∧(﹣p2)为真命题. 【解答】解:易知p1是真命题,而对p2:y′=2xln2﹣ln2=ln2(), 当x∈[0,+∞)时,,又ln2>0,所以y′≥0,函数单调递增; 同理得当x∈(﹣∞,0)时,函数单调递减,故p2是假命题. 由此可知,q1真,q2假,q3假,q4真. 故选C. 【点评】只有p1与P2都是真命题时,p1∧p2才是真命题.只要p1与p2中至少有一个真命题,p1∨p2就是真命题. 6.(5分)已知各项均为正数的等比数列{an},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=( ) A. B.7 C.6 D. 【分析】由数列{an}是等比数列,则有a1a2a3=5⇒a23=5;a7a8a9=10⇒a83=10. 【解答】解:a1a2a3=5⇒a23=5; a7a8a9=10⇒a83=10, a52=a2a8, ∴,∴, 故选A. 【点评】本小题主要考查等比数列的性质、指数幂的运算、根式与指数式的互化等知识,着重考查了转化与化归的数学思想. 7.(5分)已知实数x,y满足不等式组,则2x﹣y的取值范围是( ) A.[﹣1,3] B.[﹣3,﹣1] C.[﹣1,6] D.[﹣6,1] 【分析】作出不等式组对应的平面区域,设z=2x﹣y,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的取值范围. 【解答】解:设z=2x﹣y,则y=2x﹣z, 作出不等式对应的平面区域(阴影部分)如图: 平移直线y=2x﹣z,由图象可知当直线y=2x﹣z经过点B(0,1)时,直线y=2x﹣z的截距最大, 此时z最小,最小值z=0﹣1=﹣1 当直线y=2x﹣z经过点C(3,0)时,直线y=2x﹣z的截距最小,此时z最大. z的最大值为z=2×3=6,. 即﹣1≤z≤6.即[﹣1,6]. 故选:C 【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法. 8.(5分)已知数列{an}满足,若{an}的前n项和为,则项数n为( ) A.2010 B.2011 C.2012 D.2013 【分析】=,用裂项相消法求和,可知前2011项之和为,继而得出项数n. 【解答】解:=, 则Sn=a1+a2+…+an=1﹣+…+=1﹣, 由题意可得1﹣=, 解得n=2011. 故选:B. 【点评】本题考查数列的求和,注意运用数列的求和方法:裂项相消法的运用,考查运算能力,属于中档题. 9.(5分)设集合A={x|ax2﹣ax+1<0},若A=∅,则实数a取值的集合是( ) A.(0,4) B.[0,4) C.(0,4) D.[0,4] 【分析】需要分类讨论,根据根的判别式即可求出 【解答】解:当a=0时,A=∅, 当时,解得0<a≤4时,为空集, 综上所述a的取值范围为[0,4], 故选:D. 【点评】本题考查了空集的定义以及根的判别式,属于基础题 10.(5分)已知数列{an}满足,则a2001等于( ) A. B. C.1 D.2 【分析】利用数列的递推关系式,求出数列的前几项,然后求解即可. 【解答】解:数列{an}满足,, 可得a2=,a3=,a4=2, 所以数列是周期数列,周期为3, a2001=a666×3+3=a3=. 故选:A. 【点评】本题考查了数列递推式,考查了数列的周期性,解答此题的关键在于求出数列的周期,是中档题. 11.(5分)已知F1、F2是椭圆的两个焦点,满足•=0的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( ) A.(0,1) B.(0,] C.(0,) D.[,1) 【分析】由•=0知M点的轨迹是以原点O为圆心,半焦距c为半径的圆.又M点总在椭圆内部,∴c<b,c2<b2=a2﹣c2 .由此能够推导出椭圆离心率的取值范围. 【解答】解:设椭圆的半长轴、半短轴、半焦距分别为a,b,c, ∵•=0, ∴M点的轨迹是以原点O为圆心,半焦距c为半径的圆. 又M点总在椭圆内部, ∴该圆内含于椭圆,即c<b,c2<b2=a2﹣c2. ∴e2=<,∴0<e<. 故选:C. 【点评】本题考查椭圆的基本知识和基础内容,解题时要注意公式的选取,认真解答. 12.(5分)设a>b>c,n∈N,且恒成立,则n的最大值是( ) A.2 B.3 C.4 D.6 【分析】分离参数n,将不等式恒成立转化为求函数的最值,将函数分离常数将解析式变形为两部分的乘积是定值,利用基本不等式求出最值 【解答】解:∵恒成立 ∴恒成立 ∴的最小值 ∵ =2+ 得n≤4. 故选C. 【点评】本题考查通过分离参数求函数的最值解决不等式恒成立问题、利用基本不等式求函数的最值要注意满足的条件:一正、二定、三相等 二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡横线上. 13.(5分)已知p:1≤x≤2,q:≤0,则p是q的 必要不充分 条件.(在“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分又不必要”中选择一个填写) 【分析】根据分式不等式的性质,结合充分条件和必要条件的定义,即可得到结论. 【解答】解:∵≤0, ∴1<x≤2,即q:1<x≤2, ∵p:1≤x≤2,q:1<x≤2, ∴p是q的必要不充分条件, 故答案为:必要不充分 【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据不等式的性质是解决本题的关键. 14.(5分)已知x>0,y>0且+=1,则x+y最小值是 9 . 【分析】x+y=(x+y)(+)=5+,利用基本不等式即可求得最小值,注意等号取得的条件. 【解答】解:∵x>0,y>0且+=1, ∴x+y=(x+y)(+)=5+≥5+2=9, 当且仅当,即时取等号, ∴当时,x+y取得最小值9, 故答案为:9. 【点评】该题考查利用基本不等式求函数的最值问题,属基础题,注意使用基本不等式求函数最值的条件:一正、二定、三相等. 15.(5分)已知等差数列{an}、{bn}前n项的和分别是Sn、Tn,若=,则= . 【分析】把转化为求值. 【解答】解:在等差数列{an}、{bn}中,由=,得 ===. 故答案为:. 【点评】本题考查等差数列的前n项和,考查了等差数列的性质,是基础的计算题. 16.(5分)如图,把椭圆的长轴AB分成8等份,过每个分点作x轴的垂线交椭圆的上半部分于P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7七个点,F是椭圆的一个焦点,则|P1F|+|P2F|+|P3F|+|P4F|+|P5F|+|P6F|+|P7F|= 35 . 【分析】根据椭圆的对称性知,|P1F|+|P7F|=|P1F|+|P1F2|=2a,同理其余两对的和也是2a,又|P4F|=a,由此可得答案. 【解答】解:如图,把椭圆 的长轴AB分成8等份, 过每个分点作x轴的垂线交椭圆的上半部分于P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7七个点,F是椭圆的一个焦点, 则根据椭圆的对称性知,|P1F|+|P7F|=|P1F|+|P1F2|=2a, 同理其余两对的和也是2a, 又|P4F|=a, ∴|P1F|+|P2F|+|P3F|+|P4F|+|P5F|+|P6F|+|P7F| =7a=35, 故答案为35. 【点评】本题考查了椭圆的定义,解题过程中结合图象,数形结合,会使得问题简单化,数形结合是数学中的重要思想. 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.(10分)设p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,其中a<0;q:实数x满足x2﹣x﹣6≤0或x2+2x﹣8>0,且¬p是¬q的必要不充分条件,求a的取值范围. 【分析】由¬p是¬q的必要不充分条件,转化成它的逆否命题q是p的必要不充分条件,即p 是q的充分不必要条件,也就是p⇒q且q推不出p. 【解答】解:化简条件p得,A={x|3a<x<a,a<0}, 化简条件q:由x2﹣x﹣6≤0,解得﹣2≤x≤3,由x2+2x﹣8>0,解得x>2或x<﹣4. 可得:B={x|x<﹣4或x≥﹣2}. 由¬p是¬q的必要不充分条件,可得:p是q的充分不必要条件. ∴A⊊B,得或 解得a≤﹣4或﹣≤a<0. 【点评】本题考查了不等式的解法、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 18.(12分)已知关于x的不等式ax2﹣3x+2>0的解集为{x|x<1或x>b}. (1)求a,b的值. (2)当c∈R时,解关于x的不等式ax2﹣(ac+b)x+bc<0. 【分析】(1)由一元二次不等式与一元二次方程的关系,可得1和b是相应方程的两个实数根,由根与系数的关系建立关于a、b的方程组,解之即可得到实数a、b的值. (2)由(1)的结论,所求不等式即x2﹣(c+2)x+2c<0,再讨论实数c与2的大小关系,即可得到不等式在各种情况下的解集,得到本题答案. 【解答】解:(1)根据题意,不等式ax2﹣3x+2>0的解集为{x|x<1或x>b}, 即1、b是方程ax2﹣3x+2=0的两根, 则有,解可得, (2)由(1)的结论,a=1,b=2; 原不等式即x2﹣(c+2)x+2c<0;即(x﹣2)(x﹣c)<0, 方程x2﹣(c+2)x+2c=0有两根,2和c, 当c>2时,不等式的解集为{x|2<x<c}, 当c<2时,不等式的解集为{x|c<x<2}, 当c=2时,不等式的解集为∅. 综合可得:当c>2时,不等式的解集为{x|2<x<c}, 当c<2时,不等式的解集为{x|c<x<2}, 当c=2时,不等式的解集为∅. 【点评】本题考查一元二次不等式的解法,涉及一元二次不等式的解集与一元二次方程的根的关系,关键是求出a、b的值. 19.(12分)设Sn为数列{an}的前n项和,已知a1≠0,2an﹣a1=S1Sn,n∈N*. (Ⅰ)求a1,a2,并求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)求数列{nan}的前n项和. 【分析】(Ⅰ)直接利用已知条件和递推关系式求出数列的通项公式. (Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论,直接利用乘公比错位相减法求出数列的和. 【解答】解:(Ⅰ)令n=1,得, 即, ∵a1≠0, ∴a1=1, 令n=2,得2a2﹣1=1+a2, 解得:a2=2. 当n≥2时, 由2an﹣1=Sn①, 2an﹣1﹣1=Sn﹣1②, ①﹣②得:2an﹣2an﹣1=an, 即:an=2an﹣1, ∴数列{an}是首项为1,公比为2的等比数列, ∴数列的通项公式为:. (Ⅱ)由(Ⅰ)得:, 所以:, 则:n•2n﹣1①, n•2n② ①﹣②得:﹣Tn=(1+21+…+2n﹣1)﹣n•2n, 解得:. 【点评】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法,乘公比错位相减法在数列求和中的应用. 20.(12分)已知函数f(x)=x2﹣2ax﹣1+a,a∈R. (Ⅰ)若a=2,试求函数y=(x>0)的最小值; (Ⅱ)对于任意的x∈[0,2],不等式f(x)≤a成立,试求a的取值范围. 【分析】(Ⅰ)由y===x﹣4.利用基本不等式即可求得函数的最小值; (Ⅱ)由题意可得不等式f(x)≤a成立”只要“x2﹣2ax﹣1≤0在[0,2]恒成立”.不妨设g(x)=x2﹣2ax﹣1,则只要g(x)≤0在[0,2]恒成立.结合二次函数的图象列出不等式解得即可. 【解答】解:(Ⅰ)依题意得y===x﹣4. 因为x>0,所以x,当且仅当x=时,即x=1时,等号成立. 所以y≥﹣2. 所以当x=1时,y=的最小值为﹣2.…(6分) (Ⅱ)因为f(x)﹣a=x2﹣2ax﹣1,所以要使得“∀x∈[0,2], 不等式f(x)≤a成立”只要“x2﹣2ax﹣1≤0在[0,2]恒成立”. 不妨设g(x)=x2﹣2ax﹣1,则只要g(x)≤0在[0,2]恒成立. 因为g(x)=x2﹣2ax﹣1=(x﹣a)2﹣1﹣a2, 所以即,解得a≥. 所以a的取值范围是[,+∞). …(13分) 【点评】本题主要考查函数的最值即恒成立问题的划归转化等知识,考查学生的运算求解能力,属于中档题. 21.(12分)已知函数. (1)已知数列{an}满足a1=2,an+1=F(an),求证:是等差数列,并求{an}的通项公式. (2)求的值. 【分析】(1)利用数列与函数的关系式,推出递推关系式,然后利用等差数列的定义求解即可. (2)通过求解F(a)+F(1﹣a)=3,利用倒序相加法,求解数列表达式的和即可. 【解答】解:(1).由an+1=F(an),两边同减去1,得an+1﹣1==. 所以=2+, 即:是以2为公差,=1为首项的等差数列, 所以=1+(n﹣1)×2=2n﹣1, ∴an=.6’ (2).F(a)+F(1﹣a)==3, 设S=,① 则S=F()+F()+F()+…+F().② ①+②得2S=2010×=2010×3=6030, 所以S=3015.12’ 【点评】本题考查数列与函数的应用,数列的递推关系式以及数列求和,考查计算能力. 22.(12分)已知椭圆的左焦点为F,左右顶点分别为A,C上顶点为B,过F,B,C三点作⊙P,其中圆心P的坐标为(m,n). (1)若FC是⊙P的直径,求椭圆的离心率; (2)若⊙P的圆心在直线x+y=0上,求椭圆的方程. 【分析】 (1)由椭圆的方程知a=1,点B(0,b),C(1,0),设F的坐标为(﹣c,0),由FC是⊙P的直径,知FB⊥BC.由,知b2=c=1﹣c2,c2+c﹣1=0.由此能求出椭圆的离心率. (2)由P过点F,B,C三点,知圆心P既在FC的垂直平分线上,也在BC的垂直平分线上,FC的垂直平分线方程为.由BC的中点为,kBC=﹣b,知BC的垂直平分线方程为,所以.由P(m,n)在直线x+y=0上,知b=c.由此能求出椭圆的方程. 【解答】解:(1)由椭圆的方程知a=1,∴点B(0,b),C(1,0), 设F的坐标为(﹣c,0),(1分) ∵FC是⊙P的直径, ∴FB⊥BC ∵ ∴(2分) ∴b2=c=1﹣c2,c2+c﹣1=0(3分) 解得(5分) ∴椭圆的离心率(6分) (2)解:∵⊙P过点F,B,C三点, ∴圆心P既在FC的垂直平分线上,也在BC的垂直平分线上, FC的垂直平分线方程为①(7分) ∵BC的中点为,kBC=﹣b ∴BC的垂直平分线方程为②(9分) 由①②得, 即(11分) ∵P(m,n)在直线x+y=0上, ∴⇒(1+b)(b﹣c)=0 ∵1+b>0 ∴b=c(13分) 由b2=1﹣c2得 ∴椭圆的方程为x2+2y2=1(14分) 【点评】本题考查椭圆的离心率和椭圆方程的求法.解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,灵活运用椭圆的性质,合理地进行等价转化. 查看更多