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文档介绍
数学卷·2018届山东省潍坊市临朐中学高二上学期12月月考数学试卷(理科) (解析版)
2016-2017学年山东省潍坊市临朐中学高二(上)12月月考数学试卷(理科) 一、选择题:本大题共10小题,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,将答案填在指定答题栏内 1.抛物线y=﹣4x2的准线方程为( ) A.x=1 B.y=1 C.x= D.y= 2.已知命题p:若m>0,则关于 x的方程x2+x﹣m=0有实根,q是p的逆命题,下面结论正确的是( ) A.p真q假 B.p 假q真 C.p真q真 D.p 假q假 3.“”是“x>2”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 4.在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,若ccosC=bcosB,则△ABC的形状一定是( ) A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰或直角三角形 D.等边三角形 5.方程mx+ny2=0与mx2+ny2=1(|m|>|n|>0)的曲线在同一坐标系中的示意图应是( ) A. B. C. D. 6.如图所示,在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,点E为上底面对角线A1C1的中点,若=+x+y,则( ) A.x=﹣ B.x= C.x=﹣ D.x= 7.过椭圆内的一点P(2,﹣1)的弦恰好被P点平分,则这条弦所在的直线方程是( ) A.3x﹣5y﹣11=0 B.5x﹣3y﹣13=0 C.5x+3y﹣7=0 D.3x+5y﹣1=0 8.在等差数列{an}中,|a3|=|a9|,公差d<0,则使前n项和Sn取得最大值时的自然数n的值为( ) A.4或5 B.5或6 C.6或7 D.不存在 9.设变量x,y满足约束条件,则z=3x﹣2y的最大值是( ) A.8 B.5 C.6 D.4 10.如图,F1,F2是双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线l与C的左、右两支分别交于A,B两点.若△ABF2为等边三角形,则双曲线的离心率为( ) A. B. C. D. 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.将答案填在题中横线上. 11.命题“存在有理数x,使x2﹣2=0”的否定为 . 12.已在△ABC中,b2﹣bc﹣2c2=0,a=,cosA=,则△ABC的面积S为 . 13.已知实数4,m,1构成一个等比数列,则曲线的离心率为 . 14.在等差数列{an}中,a1+a4+a7=39,a3+a6+a9=27,则数列{an}的前9项之和S9等于 . 15.若一元二次不等式2kx2+kx﹣<0对一切实数x都成立,则k的范围是 . 三、解答题:本大题共6小题,满分75分. 16.已知空间三点A(﹣2,0,2),B(﹣1,1,2),C(﹣3,0,4),设=, =. (1)设||=3,∥,求. (2)求与的夹角. (3)若k+与k﹣2互相垂直,求k. 17.已知命题p:“直线y=kx+1椭圆恒有公共点”命题q:只有一个实数x满足不等式x2+2ax+2a≤0.若命题“p或q”是假命题,求实数a的取值范围. 18.如图,某货轮在A处看灯塔B在货轮的北偏东75°,距离为12nmile,在A处看灯塔C在货轮的北偏西30°,距离为8nmile,货轮由A处向正北航行到D处时,再看灯塔B在北偏东120°,求: (1)A处与D处的距离; (2)灯塔C与D处的距离. 19.已知数列{an}是等差数列,a3=5,a7=13,数列{bn}前n项和为Sn,且满足Sn=2bn﹣1(n∈N*) (1)求数列{an},{bn}的通项公式; (2)令cn=anbn,求数列{cn}的前n项和Tn. 20.某厂生产某种产品的年固定成本为250万元,每生产x千件,需另投入成本C(x),当年产量不足80千件时,C(x)=x2+10x(万元);当年产量不小于80千件时C(x)=51x+﹣1450(万元),通过市场分析,若每件售价为500元时,该厂本年内生产该商品能全部销售完. (1)写出年利润L(万元)关于年产量x(千件)的函数解析式; (2)年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获的利润最大? 21.已知点F1和F2是椭圆M:的两个焦点,且椭圆M经过点. (1)求椭圆M的方程; (2)过点P(0,2)的直线l和椭圆M交于A、B两点,且,求直线l的方程; (3)过点P(0,2)的直线和椭圆M交于A、B两点,点A关于y轴的对称点C,求证:直线CB必过y轴上的定点,并求出此定点坐标. 2016-2017学年山东省潍坊市临朐中学高二(上)12月月考数学试卷(理科) 参考答案与试题解析 一、选择题:本大题共10小题,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,将答案填在指定答题栏内 1.抛物线y=﹣4x2的准线方程为( ) A.x=1 B.y=1 C.x= D.y= 【考点】抛物线的简单性质. 【分析】抛物线y=﹣4x2的方程化为:,可得p=,即可得出. 【解答】解:抛物线y=﹣4x2的方程化为:,可得p=, ∴准线方程为y=. 故选:D. 2.已知命题p:若m>0,则关于 x的方程x2+x﹣m=0有实根,q是p的逆命题,下面结论正确的是( ) A.p真q假 B.p 假q真 C.p真q真 D.p 假q假 【考点】复合命题的真假. 【分析】方程x2+x﹣m=0有实根可得△=1+4m≥0,解得,从而可判断命题p,q的真假. 【解答】解:P:当m>0时,△=1+4m≥0,解得,此时方程x2+x﹣m=0有实根,故p为真命题, q:p的逆命题:若x2+x﹣m=0有实根,则△=1+4m≥0,解得m≥﹣,q为假命题. 故选:A. 3.“”是“x>2”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 【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断. 【分析】求解不等式“”,进而根据“谁小谁充分,谁大谁必要”的原则,得到答案. 【解答】解:若“”则“x>2,或x<0”, 故“”是“x>2”的必要不充分条件, 故选:B 4.在△ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,若ccosC=bcosB,则△ABC的形状一定是( ) A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰或直角三角形 D.等边三角形 【考点】三角形的形状判断. 【分析】已知等式利用正弦定理化简,再利用二倍角的正弦函数公式变形,利用正弦函数的性质得到B=C或B+C=90°,即可确定出三角形ABC的形状. 【解答】解:利用正弦定理化简ccosC=bcosB,得:sinCcosC=sinBcosB,即sin2C=sin2B, ∴sin2C=sin2B, ∴2C=2B或2C+2B=180°,即B=C或B+C=90°, 则△ABC为等腰或直角三角形. 故选C 5.方程mx+ny2=0与mx2+ny2=1(|m|>|n|> 0)的曲线在同一坐标系中的示意图应是( ) A. B. C. D. 【考点】曲线与方程. 【分析】当 m和n同号时,抛物线开口向左,方程mx2+ny2=1(|m|>|n|>0)表示焦点在y轴上的椭圆, 当m和n异号时,抛物线 y2=﹣开口向右,方程mx2+ny2=1(|m|>|n|>0)表示 双曲线. 【解答】解:方程mx+ny2=0 即 y2=﹣,表示抛物线,方程mx2+ny2=1(|m|>|n|>0)表示椭圆或双曲线. 当 m和n同号时,抛物线开口向左,方程mx2+ny2=1(|m|>|n|>0)表示焦点在y轴上的椭圆,无符合条件的选项. 当m和n异号时,抛物线 y2=﹣开口向右,方程mx2+ny2=1(|m|>|n|>0)表示 双曲线, 故选 A. 6.如图所示,在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,点E为上底面对角线A1C1的中点,若=+x+y,则( ) A.x=﹣ B.x= C.x=﹣ D.x= 【考点】共线向量与共面向量;空间向量的加减法. 【分析】根据空间向量的线性表示,用、、表示即可. 【解答】解:根据题意,得; =+(+) =++ =﹣+, 又∵=+x+y, ∴x=﹣,y=, 故选:A. 7.过椭圆内的一点P(2,﹣1)的弦恰好被P点平分,则这条弦所在的直线方程是( ) A.3x﹣5y﹣11=0 B.5x﹣3y﹣13=0 C.5x+3y﹣7=0 D.3x+5y﹣1=0 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】设出以点P(3,1)为中点的弦两端点为P1(x1,y1),P2(x2,y2),利用点差法可求得以P(3,1)为中点的弦所在直线的斜率.再由点斜式可求得直线方程. 【解答】解:设以点P(2,﹣1)为中点的弦两端点为P1(x1,y1),P2(x2,y2), 则x1+x2=4,y1+y2=﹣2. 又,① ,② ①﹣②得: =0 又据对称性知x1≠x2, ∴以点P(2,﹣1)为中点的弦所在直线的斜率k=﹣=, ∴中点弦所在直线方程为y+1=(x﹣2),即5x﹣3y﹣13=0. 故选:B. 8.在等差数列{an}中,|a3|=|a9|,公差d<0,则使前n项和Sn取得最大值时的自然数n的值为( ) A.4或5 B.5或6 C.6或7 D.不存在 【考点】等差数列的前n项和;数列的函数特性. 【分析】根据|a3|=|a9|,可两端平方,得到首项a1与公差d的关系,从而可求得通项公式an,利用即可求得前n项和Sn取得最大值时的自然数n 的值. 【解答】解:根据题意可得a32=a92即(a1+2d)2=(a1+8d)2,∴a1=﹣5d,∴an=(n﹣6)d(d<0), 由解得5≤n≤6. 故选B. 9.设变量x,y满足约束条件,则z=3x﹣2y的最大值是( ) A.8 B.5 C.6 D.4 【考点】简单线性规划. 【分析】先根据约束条件画出可行域,设z=3x﹣2y,再利用z的几何意义求最值,只需求出直线z=3x﹣2y过可行域内的点A时,从而得到z=3x﹣2y的最大值即可. 【解答】解:依题意,画出可行域(如图示), 则对于目标函数z=3x﹣2y, 当直线经过A(0,﹣2)时, z取到最大值,zmax=4. 故选:D 10.如图,F1,F2是双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线l与C的左、右两支分别交于A,B两点.若△ABF2为等边三角形,则双曲线的离心率为( ) A. B. C. D. 【考点】双曲线的简单性质. 【分析】由△BAF2为等边三角形,设AF2=t,则AB=BF2 =t,再由双曲线的定义,求得t=4a,再由余弦定理可得a,c的关系,结合离心率公式即可计算得到. 【解答】解:由△BAF2为等边三角形, 设A为右支上一点,且AF2=t,则AB=BF2=t, 由双曲线的定义可得, AF2﹣AF1=2a,BF1﹣BF2=2a,BF1=AB+AF1, 即有t+2a=2t﹣2a, 解得,t=4a, AF1=6a,AF2=4a,F1F2=2c, 由余弦定理可得, F1F22=AF12+AF22﹣2AF1•AF2cos60°, 即有4c2=36a2+16a2﹣2×6a×4a×, 即为4c2=28a2, 则有e==. 故选D. 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.将答案填在题中横线上. 11.命题“存在有理数x,使x2﹣2=0”的否定为 任意有理数x,使x2﹣2≠0. . 【考点】特称命题;命题的否定. 【分析】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“存在有理数x,使x2﹣2=0”的否定为:任意有理数x,使x2﹣2≠0. 故答案为:任意有理数x,使x2﹣2≠0. 12.已在△ABC中,b2﹣bc﹣2c2=0,a=,cosA=,则△ABC的面积S为 . 【考点】余弦定理;正弦定理. 【分析】由已知的等式分解因式,求出b与c的关系,用c表示出b,然后根据余弦定理表示出cosA,把a与cosA的值代入即可得到b与c的关系式,将表示出的含c的式子代入即可得到关于b的方程,求出方程的解即可得到b的值,从而求得c的值,即可求得△ABC的面积. 【解答】解:由b2﹣bc﹣2c2=0因式分解得:(b﹣2c)(b+c)=0,解得:b=2c,b=﹣c(舍去). 又根据余弦定理得:cosA===,化简得:4b2+4c2﹣24=7bc, 将c=代入得:4b2+b2﹣24=b2,即b2=16,解得:b=4或b=﹣4(舍去),则b=4,故c=2. 由cosA= 可得sinA=,故△ABC的面积为bc•sinA=, 故答案为:. 13.已知实数4,m,1构成一个等比数列,则曲线的离心率为 或 . 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】利用等比数列求出m,然后求解曲线的离心率即可. 【解答】解:实数4,m,1构成一个等比数列,可得m=±2, 当m=2时,曲线为椭圆,它的离心率为: ==, 当m=﹣2时,曲线为椭双曲线,它的离心率为: ==, 故答案为:或. 14.在等差数列{an}中,a1+a4+a7=39,a3+a6+a9=27,则数列{an}的前9项之和S9 等于 99 . 【考点】等差数列的性质. 【分析】由等差数列的性质可求得a4,=13,a6=9,从而有a4+a6=22,由等差数列的前n项和公式即可求得答案. 【解答】解:∵在等差数列{an}中,a1+a4+a7=39,a3+a6+a9=27, ∴a4=13,a6=9, ∴a4+a6=22,又a4+a6=a1+a9,, ∴数列{an}的前9项之和S9===99. 故答案为:99. 15.若一元二次不等式2kx2+kx﹣<0对一切实数x都成立,则k的范围是 ﹣3<k<0 . 【考点】二次函数的性质. 【分析】利用一元二次不等式和函数之间的关系,利用判别式进行求解即可. 【解答】解:∵一元二次不等式对一切实数x都成立, ∴k≠0,且满足, 即, 解得﹣3<k<0, 故答案为:﹣3<k<0. 三、解答题:本大题共6小题,满分75分. 16.已知空间三点A(﹣2,0,2),B(﹣1,1,2),C(﹣3,0,4),设=, =. (1)设||=3,∥,求. (2)求与的夹角. (3)若k+与k﹣2互相垂直,求k. 【考点】平面向量数量积的运算. 【分析】(1)运用向量共线的坐标表示和向量的模的公式,计算即可得到; (2)运用向量的夹角公式和夹角范围,即可得到; (3)运用向量垂直的条件,得到k的方程,计算即可得到. 【解答】解:(1)由于=, =, 则==(﹣2,﹣1,2), 由于∥,设=k(﹣2,﹣1,2). 由||=3,则9=k2(4+1+4),即有k=±1. 则=(﹣2,﹣1,2)或(2,1,﹣2); (2)==(1,1,0),==(﹣1,0,2), =﹣1+0+0=﹣1,||=,||=, cos<>===﹣, 则与的夹角为:arccos(﹣); (3)k+与k﹣2互相垂直, 则(k)•(k﹣2)=0, 则k2﹣2﹣k=0, 即有2k2﹣2×5+k=0, 解得,k=2或﹣. 17.已知命题p:“直线y=kx+1椭圆恒有公共点”命题q:只有一个实数x满足不等式x2+2ax+2a≤0.若命题“p或q”是假命题,求实数a的取值范围. 【考点】直线与圆锥曲线的关系;复合命题的真假. 【分析】由直线y=kx+1恒过定点A(0,1),要使得直线y=kx+1与椭圆 恒有公共点,则只要点A在椭圆内或椭圆上即可,从而可求P 若只有一个实数x满足不等式x2+2ax+2a≤0,则可得△=4a2﹣8a=0,可求q;由命题“p或q”是假命题可得p,q都为假命题 从而可求a得范围 【解答】解:∵直线y=kx+1恒过定点A(0,1) 要使得直线y=kx+1与椭圆恒有公共点 则只要点A在椭圆内或椭圆上即可 方程表示椭圆可得a>0且a≠5 ∴解可得a≥1且a≠5 P:a≥1且a≠5 只有一个实数x满足不等式x2+2ax+2a≤0,则可得△=4a2﹣8a=0 解可得a=0或a=2 ∴q:a=0或a=2 由命题“p或q”是假命题可得p,q都为假命题 ∴ ∴a<0或0<a<1 或a=5. 18.如图,某货轮在A处看灯塔B在货轮的北偏东75°,距离为12nmile,在A处看灯塔C在货轮的北偏西30°,距离为8nmile,货轮由A处向正北航行到D处时,再看灯塔B在北偏东120°,求: (1)A处与D处的距离; (2)灯塔C与D处的距离. 【考点】解三角形的实际应用. 【分析】(1)在△ABD中使用正弦定理解出; (2)在△ACD中使用余弦定理解出. 【解答】解:(1)在△ABD中,AB=12,∠ADB=60°,∠BAD=75°,∴B=45°, 由正弦定理得 ∴AD==4,∴A处与D处的距离为4nmile. (2)在△ADC中,AC=8,AD=4,∠CAD=30°, ∴CD2=AD2+AC2﹣2AD•AC•cos30°.解得CD==4. ∴灯塔C与D处的距离为4nmile. 19.已知数列{an}是等差数列,a3=5,a7=13,数列{bn}前n项和为Sn,且满足Sn=2bn﹣1(n∈N*) (1)求数列{an},{bn}的通项公式; (2)令cn=anbn,求数列{cn}的前n项和Tn. 【考点】数列递推式;数列的求和. 【分析】(1)利用等差数列的通项公式可得an,利用递推关系可得bn. (2)利用“错位相减法”与等比数列的求和公式即可得出. 【解答】解:(1)设等差数列{an}的公差为d,∵a3=5,a7=13,∴a1+2d=5,a1+6d=13, 联立解得a1=1,d=2, ∴an=1+2(n﹣1)=2n﹣1. ∵数列{bn}前n项和为Sn满足Sn=2bn﹣1(n∈N*), ∴n=1时,b1=2b1﹣1,解得b1=1. n≥2时,bn=Sn﹣Sn﹣1=2bn﹣1﹣(2bn﹣1﹣1),化为:bn=2bn﹣1. ∴数列{bn}为等比数列,首项为1,公比为2. ∴bn=2n﹣1. (2)cn=anbn=(2n﹣1)•2n﹣1. ∴数列{cn}的前n项和Tn=1+3×2+5×22+…+(2n﹣1)•2n﹣1. ∴2Tn=2+3×22+…+(2n﹣3)•2n﹣1+(2n﹣1)•2n, ∴﹣Tn=1+2(2+22+…+2n﹣1)﹣(2n﹣1)•2n=1+﹣(2n﹣1)•2n, ∴. 20.某厂生产某种产品的年固定成本为250万元,每生产x千件,需另投入成本C(x),当年产量不足80千件时,C(x)=x2+10x(万元);当年产量不小于80千件时C(x)=51x+﹣1450(万元),通过市场分析,若每件售价为500元时,该厂本年内生产该商品能全部销售完. (1)写出年利润L(万元)关于年产量x(千件)的函数解析式; (2)年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获的利润最大? 【考点】函数模型的选择与应用. 【分析】(1)分两种情况进行研究,当0<x<80时,投入成本为C(x)=)+10x(万元),根据年利润=销售收入﹣成本,列出函数关系式,当x≥80时,投入成本为C(x)=51x+﹣1450,根据年利润=销售收入﹣成本,列出函数关系式,最后写成分段函数的形式,从而得到答案; (2)根据年利润的解析式,分段研究函数的最值,当0<x< 80时,利用二次函数求最值,当x≥80时,利用基本不等式求最值,最后比较两个最值,即可得到答案. 【解答】解:(1)∵每件商品售价为0.05万元, ∴x千件商品销售额为0.05×1000x万元, ①当0<x<80时,根据年利润=销售收入﹣成本, ∴L(x)=(0.05×1000x)﹣﹣10x﹣250=﹣+40x﹣250; ②当x≥80时,根据年利润=销售收入﹣成本, ∴L(x)=(0.05×1000x)﹣51x﹣+1450﹣250=1200﹣(x+). 综合①②可得,L(x)=; (2)①当0<x<80时,L(x)=﹣+40x﹣250=﹣+950, ∴当x=60时,L(x)取得最大值L(60)=950万元; ②当x≥80时,L(x)=1200﹣(x+)≤1200﹣2=1200﹣200=1000, 当且仅当x=,即x=100时,L(x)取得最大值L已知点F1和F2是椭圆M:的两个焦点,且椭圆M经过点. (1)求椭圆M的方程; (2)过点P(0,2)的直线l和椭圆M交于A、B两点,且,求直线l的方程; (3)过点P(0,2)的直线和椭圆M交于A、B两点,点A关于y轴的对称点C,求证:直线CB必过y轴上的定点,并求出此定点坐标. 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程. 【分析】(1)利用b2=a2﹣c2及点满足椭圆的方程即可得出. (2)设出直线l的方程与椭圆的方程联立,利用根与系数的关系及向量相等即可求出; (3)设过点P(0,2)的直线AB方程为:y=kx+2,与椭圆的方程联立,利用根与系数的关系及其对称性得出直线BC的方程即可. 【解答】解:(1)由条件得:c=,设椭圆的方程, 把代入得,解得a2=4, 所以椭圆方程为. (2)斜率不存在时,不适合条件; 设直线l的方程y=kx+2,点B(x1,y1),点A(x2,y2), 代入椭圆M的方程并整理得:(1+4k2)x2+16kx+12=0.△=(16k)2﹣48(1+4k2)=16(4k2﹣3)>0,得. 且. 因为,即,所以. 代入上式得,解得k=±1, 所以所求直线l的方程:y=±x+2. (3)设过点P(0,2)的直线AB方程为:y=kx+2,点B(x1,y1),点 A(x2 ,y2),C(﹣x2,y2). 把直线AB方程代入椭圆M:,并整理得:(1+4k2)x2+16kx+12=0, △=(16k)2﹣48(1+4k2)=16(4k2﹣3)>0,得. 且. 设直线CB的方程为:, 令x=0得:. 把代入上式得:. 所以直线CB必过y轴上的定点,且此定点坐标为. 当直线斜率不存在时,也满足过定点的条件. 查看更多