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文档介绍
数学卷·2018届江西省九江一中高二上学期期中数学试卷(文科) (解析版)
2016-2017学年江西省九江一中高二(上)期中数学试卷(文科) 一、选择题:(本大题共12小题;每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,把正确选项的代号填在答题卡上.) 1.命题“如果x≥a2+b2,那么x≥2ab”的逆否命题是( ) A.如果x<a2+b2,那么x<2ab B.如果x≥2ab,那么x≥a2+b2 C.如果x<2ab,那么x<a2+b2 D.如果x≥a2+b2,那么x<2ab 2.不等式x2﹣2x﹣5>2x的解集是( ) A.{x|x≥5或x≤﹣1} B.{x|x>5或x<﹣1} C.{x|﹣1<x<5} D.{x|﹣1≤x≤5} 3.已知p是q的充分不必要条件,则¬q是¬p的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也必要条件 4.已知数列{an}中,an﹣an﹣1=2(n≥2),且a1=1,则此数列的第10项是( ) A.18 B.19 C.20 D.21 5.已知a>b>0,则下列不等式成立的是( ) A. B. C. D. 6.下列函数中,最小值为2的是( ) A.f(x)=x+ B.f(x)=sinx+,x∈(0,) C.y= D.y=+ 7.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知a=,c=2,cosA=,则b=( ) A. B. C.2 D.3 8.若a,b,c成等比数列,则函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.0或1 9.等差数列{an}的前m项和为30,前2m项和为100,则它的前3m项和为( ) A.130 B.170 C.210 D.260 10.已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π),若将函数y=f(x)的图象向左平移个单位后所得图象对应的函数为偶函数,则实数φ=( ) A. B. C. D. 11.已知P(x,y)是不等式组表示的平面区域内的一点,A(1,2),O为坐标原点,则•的最大值( ) A.2 B.3 C.5 D.6 12.设{an}是等比数列,公比q=,Sn为{an}的前n项和.记Tn=,n∈N*,设Tm为数列{Tn}的最大项,则m=( ) A.2 B.1 C.4 D.3 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知向量=(m,4),=(3,﹣2),且∥,则m= . 14.若x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最小值为 . 15.已知不等式|x﹣m|<1成立的充分不必要条件是<x<,求实数m的取值范围. 16.已知函数f(x)=,其中m>0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是 . 三、解答题:本大题共6小题,共75分 17.已知p:方程x2+mx+1=0有两个不等的负根;q:方程4x2+4(m﹣2)x+1=0无实根,若“p或q”真“p且q”为假,求m的取值范围. 18.已知:a>0,b>0,a+4b=4 (1)求ab的最大值; (2)求+的最小值. 19.在△ABC中,已知角A、B、C的对边分别为a,b,c,且tanAtanC=+1. (1)求B的大小; (2)若•=b2,试判断△ABC的形状. 20.某校高中一年级组织学生参加了环保知识竞赛,并抽取了其中20名学生的成绩进行分析.右图是这20名学生竞赛成绩(单位:分)的频率分布直方图,其分组为[100,110),[110,120),…,[130,140),[140,150]. (Ⅰ)求图中a的值及成绩分别落在[100,110)与[110,120)中的学生人数; (Ⅱ) 学校决定从成绩在[110,120)的学生中任选2名进行座谈,求这2人的成绩都在[110,120)的概率. 21.如图,已知正三棱锥P﹣ABC的侧面是直角三角形,PA=6,顶点P在平面ABC内的正投影为点D,D在平面PAB内的正投影为点E,连接PE并延长交AB于点G. (Ⅰ)证明:G是AB的中点; (Ⅱ)在图中作出点E在平面PAC内的正投影F(说明作法及理由),并求四面体PDEF的体积. 22.已知数列{an}中,a1=1,an+1=. (1)求证:为等比数列,并求{an}的通项公式; (2)数列{bn}满足bn=(3n﹣2)•,数列{bn}的前n项和为Tn,若不等式(﹣1)n•λ<Tn+对一切n∈N*恒成立,求λ的取值范围. 2016-2017学年江西省九江一中高二(上)期中数学试卷(文科) 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.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,把正确选项的代号填在答题卡上.) 1.命题“如果x≥a2+b2,那么x≥2ab”的逆否命题是( ) A.如果x<a2+b2,那么x<2ab B.如果x≥2ab,那么x≥a2+b2 C.如果x<2ab,那么x<a2+b2 D.如果x≥a2+b2,那么x<2ab 【考点】四种命题间的逆否关系. 【分析】根据命题的逆否命题的概念,即是逆命题的否命题,也是逆命题的否命题;写出逆命题,再求其否命题即可. 【解答】解:命题的逆命题是:如果x≥2ab,那么x≥a2+b2 ∴逆否命题是:如果x<2ab,那么x<a2+b2, 故选:C 2.不等式x2﹣2x﹣5>2x的解集是( ) A.{x|x≥5或x≤﹣1} B.{x|x>5或x<﹣1} C.{x|﹣1<x<5} D.{x|﹣1≤x≤5} 【考点】一元二次不等式的解法. 【分析】将不等式转化为一元二次不等式,利用因式分解法,可求得结论. 【解答】解:不等式x2﹣2x﹣5>2x⇔x2﹣4x﹣5>0⇔(x﹣5)(x+1)>0⇒x>5或x<﹣1, 故选B. 3.已知p是q的充分不必要条件,则¬q是¬p的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也必要条件 【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断. 【分析】利用充要条件与复合命题的判定方法即可得出. 【解答】解:∵p是q的充分不必要条件, 则¬q是¬p的充分不必要条件, 故选:A. 4.已知数列{an}中,an﹣an﹣1=2(n≥2),且a1=1,则此数列的第10项是( ) A.18 B.19 C.20 D.21 【考点】数列递推式. 【分析】由已知,判断出数列{an}是以1为首项,以2为公差的等差数列,求出通项公式后易求第10项. 【解答】解:∵an﹣an﹣1=2,且a1=1, ∴数列{an}是以1为首项,以2为公差的等差数列, 通项公式为an=1+2(n﹣1)=2n﹣1 ∴a10=19 故选B 5.已知a>b>0,则下列不等式成立的是( ) A. B. C. D. 【考点】基本不等式. 【分析】本选择题利用直接法解决.由a>b>0易知又作差得ab﹣b2=b(a﹣b)>0从而得出正确选项即可. 【解答】解:∵a>b>0易知, 又∵ab﹣b2=b(a﹣b)>0 ∴∴, 故选A. 6.下列函数中,最小值为2的是( ) A.f(x)=x+ B.f(x)=sinx+,x∈(0,) C.y= D.y=+ 【考点】基本不等式. 【分析】A.x<0,f(x)<0,最小值不可能为2,即可判断出正误. B.由x∈(0,),可得sinx∈(0,1),令sinx=t∈(0,1),g(t)=t+,利用导数研究其单调性即可判断出正误. C.y=+,令=t∈[,+∞),g(t)=t+,利用导数研究其单调性即可判断出正误. D.x>1,令=t∈(0,+∞),g(t)=t+,利用导数研究其单调性即可判断出正误. 【解答】解:A.x<0,f(x)<0,最小值不可能为2,因此不正确. B.∵x∈(0,),∴sinx∈(0,1),令sinx=t∈(0,1),g(t)=t+,y′=1﹣<0,∴函数g(t)单调递减,∴g(t)>g(1)=2,因此不正确. C.y=+,令=t∈[,+∞),g(t)=t+,y′=1﹣>0,∴函数g(t)单调递增,∴g(t)>g()=+>2,因此不正确. D.x>1,令=t∈(0,+∞),g(t)=t+,y′=1﹣=,∴t=1时,函数g(t)取得最小值,∴g(t)>g(1)=2,因此正确. 故选:D. 7.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知a=,c=2,cosA=,则b=( ) A. B. C.2 D.3 【考点】余弦定理. 【分析】由余弦定理可得cosA=,利用已知整理可得3b2﹣8b﹣3=0,从而解得b的值. 【解答】解:∵a=,c=2,cosA=, ∴由余弦定理可得:cosA===,整理可得:3b2﹣8b﹣3=0, ∴解得:b=3或﹣(舍去). 故选:D. 8.若a,b,c成等比数列,则函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.0或1 【考点】数列与函数的综合. 【分析】根据a,b及c为等比数列,得到b2=ac,且ac>0,然后表示出此二次函数的根的判别式,判断出根的判别式的符号即可得到二次函数与x轴交点的个数. 【解答】解:由a,b,c成等比数列,得到b2=ac,且ac>0, 令ax2+bx+c=0(a≠0) 则△=b2﹣4ac=ac﹣4ac=﹣3ac<0, 所以函数f(x)=ax2+bx+c的图象与x轴的交点个数是0. 故选A. 9.等差数列{an}的前m项和为30,前2m项和为100,则它的前3m项和为( ) A.130 B.170 C.210 D.260 【考点】等差数列的前n项和;等差数列的性质. 【分析】利用等差数列的前n项和公式,结合已知条件列出关于a1,d的方程组,用m表示出a1、d,进而求出s3m;或利用等差数列的性质,sm,s2m﹣sm,s3m﹣s2m成等差数列进行求解. 【解答】解:解法1:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d, 由题意得方程组, 解得d=,a1=, ∴s3m=3ma1+d=3m+=210. 故选C. 解法2:∵设{an}为等差数列, ∴sm,s2m﹣sm,s3m﹣s2m成等差数列, 即30,70,s3m﹣100成等差数列, ∴30+s3m﹣100=70×2, 解得s3m=210. 故选C. 10.已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π),若将函数y=f(x)的图象向左平移个单位后所得图象对应的函数为偶函数,则实数φ=( ) A. B. C. D. 【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换. 【分析】函数y=sin(2x+φ)(0<φ<π)的图象向左平移个单位后可得y=sin[2(x+)+φ](0<φ<π),再依据它是偶函数得,2×+ϕ=,从而求出ϕ的值. 【解答】解:∵函数y=sin(2x+ϕ)(0<φ<π)的图象向左平移个单位后可得y=sin[2(x+)+ϕ](0<φ<π), 又∵它是偶函数, ∴2×+φ=, ∵0<φ<π, ∴φ的值. 故选:D. 11.已知P(x,y)是不等式组表示的平面区域内的一点,A(1,2),O为坐标原点,则•的最大值( ) A.2 B.3 C.5 D.6 【考点】简单线性规划. 【分析】设z=•=x+2y,作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义即可得到结论. 【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图: z=•,则z=x+2y,即y=﹣x+z, 平移直线y=﹣x+z, 由图象可知当直线y=﹣x+z经过点B(0,3),y=﹣x+z的截距最大,此时z最大. 代入z=x+2y=0+2×3=6. 即•的最大值最大值为6. 故选:D 12.设{an}是等比数列,公比q=,Sn为{an}的前n项和.记Tn=,n∈N*,设Tm为数列{Tn}的最大项,则m=( ) A.2 B.1 C.4 D.3 【考点】等比数列的前n项和. 【分析】首先用公比q和a1分别表示出Sn和S2n,代入Tn易得到Tn的表达式,再根据基本不等式得出m. 【解答】解:设等比数列的首项为a1,则an=a1()n﹣1,Sn=, ∴Tn===•[()n+﹣17], ∵()n+≥8,当且仅当()n=即n=4时取等号, 所以当m=4时,Tn有最大值. 故选C. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知向量=(m,4),=(3,﹣2),且∥,则m= ﹣6 . 【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示. 【分析】直接利用向量共线的充要条件列出方程求解即可. 【解答】解:向量=(m,4),=(3,﹣2),且∥, 可得12=﹣2m,解得m=﹣6. 故答案为:﹣6. 14.若x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最小值为 ﹣5 . 【考点】简单线性规划. 【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,把最优解的坐标代入目标函数得答案. 【解答】解:由约束条件作出可行域如图, 联立,解得B(3,4). 化目标函数z=x﹣2y为y=x﹣z, 由图可知,当直线y=x﹣z过B(3,4)时,直线在y轴上的截距最大,z有最小值为:3﹣2×4=﹣5. 故答案为:﹣5. 15.已知不等式|x﹣m|<1成立的充分不必要条件是<x<,求实数m的取值范围. 【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断. 【分析】先求出不等式|x﹣m|<1的解集,再由不等式|x﹣m|<1成立的充分不必要条件是<x<来确定m的取值范围. 【解答】解:由不等式|x﹣m|<1得m﹣1<x<m+1; 因为不等式|x﹣m|<1成立的充分不必要条件是<x<, 所以⇒﹣≤m≤;经检验知,等号可以取得; 所以﹣≤m≤. 16.已知函数f(x)=,其中m>0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是 (3,+∞) . 【考点】根的存在性及根的个数判断. 【分析】作出函数f(x)=的图象,依题意,可得4m﹣m2<m(m>0),解之即可. 【解答】解:当m>0时,函数f(x)=的图象如下: ∵x>m时,f(x)=x2﹣2mx+4m=(x﹣m)2+4m﹣m2>4m﹣m2, ∴y要使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根, 必须4m﹣m2<m(m>0), 即m2>3m(m>0), 解得m>3, ∴m的取值范围是(3,+∞), 故答案为:(3,+∞). 三、解答题:本大题共6小题,共75分 17.已知p:方程x2+mx+1=0有两个不等的负根;q:方程4x2+4(m﹣2)x+1=0无实根,若“p或q”真“p且q”为假,求m的取值范围. 【考点】命题的真假判断与应用. 【分析】若“p或q”真“p且q”为假,命题p,q应一真一假,分类讨论,可得m的取值范围. 【解答】解:若方程 x2+mx+1=0有两个不等的负根, 则 解得m>2, 若方程4x2+4(m﹣2)x+1=0无实根,则△=16(m﹣2)2﹣16<0, 解得:1<m<3 ∵“p或q”真“p且q”, 因此,命题p,q应一真一假, ∴或, 解得:m∈(1,2]∪[3,+∞). 18.已知:a>0,b>0,a+4b=4 (1)求ab的最大值; (2)求+的最小值. 【考点】基本不等式. 【分析】(1)利用基本不等式的性质即可得出. (2)变形+=(a+4b)=,利用基本不等式的性质即可得出. 【解答】解:(1)∵a>0,b>0,∴a+4b=4≥2,化为ab≤1,当且仅当a=2,b=时取等号. ∴ab的最大值为1. (2)∵a>0,b>0,∴+=(a+4b)=≥=,当且仅当a=b=时取等号. ∴+的最小值为. 19.在△ABC中,已知角A、B、C的对边分别为a,b,c,且tanAtanC=+1. (1)求B的大小; (2)若•=b2,试判断△ABC的形状. 【考点】正弦定理;余弦定理. 【分析】(1)利用同角三角函数基本关系式化简已知可得=,结合三角形内角和定理可得cosB=,结合范围B∈(0,π),即可求B的值. (2)利用向量数量积的运算可得ac=b2,又由余弦定理可得:b2=a2+c2﹣ac,从而解得a=c,结合B=,可得三角形为等边三角形. 【解答】解:(1)∵tanAtanC=+1. ∴=,可得:﹣2cos(A+C)=1, ∴cosB=﹣cos(A+C)=, ∵B∈(0,π), ∴B=. (2)∵•=b2,B=. ∴accos=b2,解得:ac=b2①, 又∵由余弦定理可得:b2=a2+c2﹣2accosB=a2+c2﹣ac②, ∴由①②可得:a=c,结合B=,可得三角形为等边三角形. 20.某校高中一年级组织学生参加了环保知识竞赛,并抽取了其中20名学生的成绩进行分析.右图是这20名学生竞赛成绩(单位:分)的频率分布直方图,其分组为[100,110),[110,120),…,[130,140),[140,150]. (Ⅰ)求图中a的值及成绩分别落在[100,110)与[110,120)中的学生人数; (Ⅱ) 学校决定从成绩在[110,120)的学生中任选2名进行座谈,求这2人的成绩都在[110,120)的概率. 【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布直方图. 【分析】(Ⅰ) 根据频率分布直方图知组距为10,从而(2a+4a+5a+7a+2a)×10=1,由此能求出图中a的值及成绩分别落在[100,110)与[110,120)中的学生人数. (Ⅱ) 记成绩落在[100,110)中的2人为A1,A2,成绩落在[110,120)中的4人为B1,B2,B3,B4,由此利用列举法能求出这2人的成绩都在[110,120)的概率. 【解答】解:(Ⅰ) 根据频率分布直方图知组距为10, 由(2a+4a+5a+7a+2a)×10=1, 解得a==0.005. 所以成绩落在[100,110)中的人数为2×0.005×10×20=2, 成绩落在[110,120)中的人数为4×0.005×10×20=4. (Ⅱ) 记成绩落在[100,110)中的2人为A1,A2, 成绩落在[110,120)中的4人为B1,B2,B3,B4, 则从成绩在[100,120)的学生中任选2人的基本事件共有15个: {A1,A2},{A1,B1},{A1,B2},{A1,B2},{A1,B3},{A1,B4},{A2,B1},{A2,B2}, {A2,B3},{A2,B4},{B1,B2},{B1,B3},{B1,B4},{B2,B3},{B2,B4},{B3,B4}, 其中2人的成绩都在[110,120)中的基本事件有6个: {B1,B2},{B1,B3},{B1,B4},{B2,B3},{B2,B4},{B3,B4}, 所以所求概率为p=. 21.如图,已知正三棱锥P﹣ABC的侧面是直角三角形,PA=6,顶点P在平面ABC内的正投影为点D,D在平面PAB内的正投影为点E,连接PE并延长交AB于点G. (Ⅰ)证明:G是AB的中点; (Ⅱ)在图中作出点E在平面PAC内的正投影F(说明作法及理由),并求四面体PDEF的体积. 【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;点、线、面间的距离计算. 【分析】(Ⅰ)根据题意分析可得PD⊥平面ABC,进而可得PD⊥AB,同理可得DE⊥AB,结合两者分析可得AB⊥平面PDE,进而分析可得AB⊥PG,又由PA=PB,由等腰三角形的性质可得证明; (Ⅱ)由线面垂直的判定方法可得EF⊥平面PAC,可得F为E在平面PAC内的正投影.由棱锥的体积公式计算可得答案. 【解答】解:(Ⅰ)证明:∵P﹣ABC为正三棱锥,且D为顶点P在平面ABC内的正投影, ∴PD⊥平面ABC,则PD⊥AB, 又E为D在平面PAB内的正投影, ∴DE⊥面PAB,则DE⊥AB, ∵PD∩DE=D, ∴AB⊥平面PDE,连接PE并延长交AB于点G, 则AB⊥PG, 又PA=PB, ∴G是AB的中点; (Ⅱ)在平面PAB内,过点E作PB的平行线交PA于点F,F即为E在平面PAC内的正投影. ∵正三棱锥P﹣ABC的侧面是直角三角形, ∴PB⊥PA,PB⊥PC, 又EF∥PB,所以EF⊥PA,EF⊥PC,因此EF⊥平面PAC, 即点F为E在平面PAC内的正投影. 连结CG,因为P在平面ABC内的正投影为D,所以D是正三角形ABC的中心. 由(Ⅰ)知,G是AB的中点,所以D在CG上,故CD=CG. 由题设可得PC⊥平面PAB,DE⊥平面PAB,所以DE∥PC,因此PE=PG,DE=PC. 由已知,正三棱锥的侧面是直角三角形且PA=6,可得DE=2,PG=3,PE=2. 在等腰直角三角形EFP中,可得EF=PF=2. 所以四面体PDEF的体积V=×DE×S△PEF=×2××2×2=. 22.已知数列{an}中,a1=1,an+1=. (1)求证:为等比数列,并求{an}的通项公式; (2)数列{bn}满足bn=(3n﹣2)•,数列{bn}的前n项和为Tn,若不等式(﹣1)n•λ<Tn+对一切n∈N*恒成立,求λ的取值范围. 【考点】数列的求和;等比数列的通项公式. 【分析】(1)an+1=, =1+,化简得: =3(),数列以为首项,3为公比的等比数列, (2){bn}的通项公式,前n项和为Tn,Tn=1×+2×+3×+…+(n﹣1)×+n×,采用乘以公比错位相减法,求得Tn=4﹣,当当n为偶数时,λ<3,当n为奇数时,λ>﹣2, 综上得:﹣2<λ<3. 【解答】证明:(1)由<0,得=1+, ∴=3(),=, ∴数列以为首项,3为公比的等比数列, =3n﹣1=, ∴, (2), 数列{bn}的前n项和为Tn,Tn=1×+2×+3×+…+(n﹣1)×+n×, Tn=1×+2×+3×+…+(n﹣1)×+n×, 两式相减: Tn=1++++…++, ∴Tn=4﹣, (﹣1)n•λ<4﹣, 当n为偶数时,则λ<4﹣,λ<3, 当n为奇数时,﹣λ<4﹣,﹣λ<2,λ>﹣2, ∴﹣2<λ<3. 查看更多