2016-2017年河北省邯郸市高二(上)期末数学试卷(文科)及答案答案
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2016-2017学年河北省邯郸市高二(上)期末数学试卷(文科)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,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)“a>b”是“a2>b2”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2.(5分)曲线y=2x2﹣x在点(0,0)处的切线方程为()A.x+y=0B.x﹣y=0C.x﹣y+2=0D.x+y+2=03.(5分)双曲线=1的焦点到渐近线的距离为()A.1B .C.2D .4.(5分)函数y=﹣3x+9的零点个数为()A.0B.1C.2D.3 5.(5分)在等差数列{a n}中,a2=3,a5+a7=10,则a1+a10=()A.9B.9.5C.10D.11 6.(5分)命题“∃x0∈R ,使得”的否定是()A.∃x0∈R,使得B.∀x0∈R,使得C.∀x0∈R,使得D.∃x0∈R ,使得7.(5分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如下表:y关于t的线性回归方程为y=0.5t+2.3,则a的值为()A.4.5B.4.6C.4.7D.4.88.(5分)在平面直角坐标系中,已知顶点、,直线PA与直线PB的斜率之积为,则动点P的轨迹方程为()A.=1(x≠±)B.=1C.=1(y≠0)D.=19.(5分)已知实数x,y满足如果目标函数z=y﹣x的最小值为()A.﹣2B.﹣4C.0D.110.(5分)在△ABC中,a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,若a=2,b=1,B=29°,则此三角形解的情况是()A.无解B.有一解C.有两解D.有无数解11.(5分)设函数f(x)=e x(sinx﹣cosx)(0≤x≤4π),则函数f(x)的所有极大值之和为()A.e4πB.eπ+e2πC.eπ﹣e3πD.eπ+e3π12.(5分)如图动直线l:y=b与抛物线y2=4x交于点A,与椭圆=1交于抛物线右侧的点B,F为抛物线的焦点,则|AF|+|BF|+|AB|的最大值为()A.B.C.2D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)不等式2x2﹣x﹣3>0的解集为.14.(5分)S==.15.(5分)设x>0,y>0且x+2y=1,求+的最小值.16.(5分)如图,过椭圆=1(a>b>1)上顶点和右顶点分别作圆x2+y2=1的两条切线的斜率之积为﹣,则椭圆的离心率的取值范围是.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)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,ccosA+csinA ﹣b﹣a=0.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=1,求△ABC的面积的最大值.18.(12分)某校随机调查了110名不同性别的学生每天在校的消费情况,规定:50元以下为正常消费,大于或等于50元为非正常消费.统计后,得到如下的2×2列联表,已知在调查对象中随机抽取1人,为非正常消费的概率为.(Ⅰ)请完成上面的列联表;(Ⅱ)根据列联表的数据,能否有99%的把握认为消费情况与性别有关系?附临界值表参考公式:,其中n=a+b+c+d.19.(12分)数列{a n}的前n项和记为S n,a1=2,a n+1=S n+2(n∈N*).(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{na n}的前n项和T n.20.(12分)某化工厂拟建一个下部为圆柱,上部为半球的容器(如图,圆柱高为h,半径为r,不计厚度,单位:米),按计划容积为72π立方米,且h≥2r,假设其建造费用仅与表面积有关(圆柱底部不计),已知圆柱部分每平方米的费用为2千元,半球部分每平方米4千元,设该容器的建造费用为y千元.(Ⅰ)求y关于r的函数关系,并求其定义域;(Ⅱ)求建造费用最小时的r.21.(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知圆M:(x+1)2+y2=的圆心为M,圆N:(x﹣1)2+y2=的圆心为N,一动圆C与圆M内切,与圆N外切.(Ⅰ)求动圆C的轨迹方程;(Ⅱ)过点(1,0)的直线l与椭圆C交于A,B两点,若=﹣2,求直线l 的方程.22.(12分)已知函数f(x)=(x+1)2﹣alnx.(Ⅰ)讨论函数的单调性;(Ⅱ)若函数f(x)在区间(0,+∞)内任取两个不相等的实数x1,x2,不等式恒成立,求a的取值范围.2016-2017学年河北省邯郸市高二(上)期末数学试卷(文科)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,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)“a>b”是“a2>b2”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【解答】解:若a=1,b=﹣1,满足a>b,但a2>b2不成立,若a=﹣1,b=0,满足a2>b2,但a>b不成立,故“a>b”是“a2>b2”的既不充分也不必要条件,故选:D.2.(5分)曲线y=2x2﹣x在点(0,0)处的切线方程为()A.x+y=0B.x﹣y=0C.x﹣y+2=0D.x+y+2=0【解答】解:∵y=f(x)=2x2﹣x,∴f'(x)=4x﹣1,当x=0时,f'(0)=﹣1得切线的斜率为﹣1,所以k=﹣1;所以曲线在点(0,0)处的切线方程为:y﹣0=﹣(x﹣0),即x+y=0.故选:A.3.(5分)双曲线=1的焦点到渐近线的距离为()A.1B.C.2D.【解答】解:双曲线=1的焦点(,0),渐近线,双曲线=1的焦点到渐近线的距离为:=.故选:B.4.(5分)函数y=﹣3x+9的零点个数为()A.0B.1C.2D.3【解答】解:f′(x)=x2﹣2x﹣3=(x+1)(x﹣3),令(x+1)(x﹣3)=0,可得x=﹣1,x=3,函数有两个极值点,并且f(﹣1)=>0,f(3)=9﹣9﹣9+9=0,x∈(﹣∞,﹣1),x∈(3,+∞),f′(x)>0,x∈(﹣1,3),f′(x)<0,x=﹣1函数取得极大值,x=3时,函数取得极小值,所以f(x)的零点个数为2.故选:C.5.(5分)在等差数列{a n}中,a2=3,a5+a7=10,则a1+a10=()A.9B.9.5C.10D.11【解答】解:设等差数列{a n}的公差是d,由a5+a7=10得2a6=10,即a6=5,∵a2=3,∴d==,则a1=a2﹣d=3﹣=,∴a1+a10=2a1+9d=5+=9.5,故选:B.6.(5分)命题“∃x 0∈R ,使得”的否定是( ) A .∃x 0∈R,使得 B .∀x 0∈R,使得 C .∀x 0∈R,使得D .∃x 0∈R ,使得【解答】解:命题“∃x 0∈R ,使得”的否定是∀x 0∈R ,使得,故选:B .7.(5分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y (单位:千元)的数据如下表:y 关于t 的线性回归方程为y=0.5t +2.3,则a 的值为( ) A .4.5B .4.6C .4.7D .4.8【解答】解:根据表中数据,计算 =×(1+2+3+4+5+6+7)=4, =×(2.9+3.3+3.6+4.4+a +5.2+5.9)=,由y 关于t 的线性回归方程是=0.5t +2.3, ∴=0.5×4+2.3,解得a=4.8. 故选:D .8.(5分)在平面直角坐标系中,已知顶点、,直线PA 与直线PB 的斜率之积为,则动点P 的轨迹方程为( )A.=1(x≠±)B.=1C.=1(y≠0)D.=1【解答】解:设动点P的坐标为(x,y),则由条件得•=.即=1(x≠±),所以动点P的轨迹C的方程为=1(x≠±).故选:A.9.(5分)已知实数x,y满足如果目标函数z=y﹣x的最小值为()A.﹣2B.﹣4C.0D.1【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:由z=y﹣x,得y=x+z表示,斜率为1纵截距为z的一组平行直线平移直线y=x+z,当直线y=x+z经过点A时,直线y=x+﹣z的截距最小,此时z 最小,由,解得A(﹣1,﹣3),此时z min=﹣3+1=﹣2.故选:A.10.(5分)在△ABC中,a,b,c分别为三个内角A,B,C的对边,若a=2,b=1,B=29°,则此三角形解的情况是()A.无解B.有一解C.有两解D.有无数解【解答】解:∵△ABC中,a=2,b=1,B=29°,∴由正弦定理得:sinA=2sin29°<2sin30°=1,又b<a,∴29°<A<90°或90°<A<151°,故此三角形有两解.故选:C.11.(5分)设函数f(x)=e x(sinx﹣cosx)(0≤x≤4π),则函数f(x)的所有极大值之和为()A.e4πB.eπ+e2πC.eπ﹣e3πD.eπ+e3π【解答】解:∵函数f(x)=e x(sinx﹣cosx),∴f′(x)=(e x)′(sinx﹣cosx)+e x(sinx﹣cosx)′=2e x sinx,∵x∈(2kπ,2kπ+π)时,f′(x)>0,x∈(2kπ+π,2kπ+2π)时,f′(x)<0,∴x∈(2kπ,2kπ+π)时原函数递增,x∈(2kπ+π,2kπ+2π)时,函数f(x)=e x (sinx﹣cosx)递减,故当x=2kπ+π时,f(x)取极大值,其极大值为f(2kπ+π)=e2kπ+π[sin(2kπ+π)﹣cos(2kπ+π)]=e2kπ+π×(0﹣(﹣1))=e2kπ+π,又0≤x≤4π,∴函数f(x)的各极大值之和S=eπ+e3π.故选:D.12.(5分)如图动直线l:y=b与抛物线y2=4x交于点A,与椭圆=1交于抛物线右侧的点B,F为抛物线的焦点,则|AF|+|BF|+|AB|的最大值为()A.B.C.2D.【解答】解:直线l:y=b与抛物线y2=4x交于点A,F为抛物线的焦点,直线y=b 与x=﹣1的交点为D,由抛物线定义,可知AF=AD,|AF|+|BF|+|AB|的最大值,就是BD+BF的最大值,F(1,0),设B(x,b),椭圆=1的焦点坐标(1,0).可得,|AF|+|BF|+|AB|=x+1+=x+1+=x+1+=x+1+=1++x(1﹣),x∈(0,].当x=时,1++x(1﹣)=1++(1﹣)=2,故选:D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.(5分)不等式2x2﹣x﹣3>0的解集为{x|x<﹣1或x>} .【解答】解:不等式2x2﹣x﹣3>0可化为(2x﹣3)(x+1)>0,解得x<﹣1或x>,∴该不等式的解集为{x|x<﹣1或x>}.故答案为:{x|x<﹣1或x>}.14.(5分)S==.【解答】解:∵=,∴S==+…+=1﹣=.故答案为:.15.(5分)设x>0,y>0且x+2y=1,求+的最小值3+2.【解答】解:根据题意,x+2y=1,则=(x+2y)•()=3+≥3+2=3+2,故答案为3+2.16.(5分)如图,过椭圆=1(a>b>1)上顶点和右顶点分别作圆x2+y2=1的两条切线的斜率之积为﹣,则椭圆的离心率的取值范围是.【解答】解:由题意设两条切线分别为:y=kx+b,y=﹣(x﹣a)(k≠0),由圆心到两直线的距离均为半径得:,,化简得:b2=k2+1,a2=2k2+1.∴==(k≠0).∴0<e<.故答案为:.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)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,ccosA+csinA ﹣b﹣a=0.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=1,求△ABC的面积的最大值.【解答】(本小题满分10分)解:(Ⅰ)由正弦定理,得,…(1分),…(2分),…(4分)⇔C﹣30°=30°,(150°舍去),⇔C=60°.…(5分)(Ⅱ)三角形的面积,…(6分)由余弦定理,得1=a2+b2﹣2abcosC=a2+b2﹣ab,…(8分)又a2+b2≥2ab,所以ab≤1,当且仅当a=b时等号成立.所以,△ABC面积的最大值为.…(10分)18.(12分)某校随机调查了110名不同性别的学生每天在校的消费情况,规定:50元以下为正常消费,大于或等于50元为非正常消费.统计后,得到如下的2×2列联表,已知在调查对象中随机抽取1人,为非正常消费的概率为.(Ⅰ)请完成上面的列联表;(Ⅱ)根据列联表的数据,能否有99%的把握认为消费情况与性别有关系?附临界值表参考公式:,其中n=a+b+c+d.【解答】解:(Ⅰ)…(6分)(Ⅱ)假设消费情况与性别无关,根据列联表中的数据,得到因此按99%的可靠性要求,能认为“消费情况与性别有关”.…(12分)19.(12分)数列{a n}的前n项和记为S n,a1=2,a n+1=S n+2(n∈N*).(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{na n}的前n项和T n.【解答】解:(Ⅰ)由a1=2,a n+1=S n+2(n∈N*),①a n=S n﹣1+2(n≥2),②…(2分)①﹣②,得(n≥2).…(4分)又由a2=S1+2=4,得.…(5分)所以(n≥1),数列{a n}是以2为首项,2为公比的等比数列,故.…(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ),得,③2T n=1×22+2×33+3×24+…+n×2n+1,④…(8分)③﹣④,得.…(10分)所以.…(12分)20.(12分)某化工厂拟建一个下部为圆柱,上部为半球的容器(如图,圆柱高为h,半径为r,不计厚度,单位:米),按计划容积为72π立方米,且h≥2r,假设其建造费用仅与表面积有关(圆柱底部不计),已知圆柱部分每平方米的费用为2千元,半球部分每平方米4千元,设该容器的建造费用为y千元.(Ⅰ)求y关于r的函数关系,并求其定义域;(Ⅱ)求建造费用最小时的r.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由容积为72π立方米,得.…(2分),解得0<r≤3,…(4分)又圆柱的侧面积为,半球的表面积为2πr2,所以建造费用,定义域为(0,3].…(6分)(Ⅱ),…(8分)又0<r≤3,所以y'≤0,所以建造费用,在定义域(0,3]上单调递减,所以当r=3时建造费用最小.…(12分)21.(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知圆M:(x+1)2+y2=的圆心为M,圆N:(x﹣1)2+y2=的圆心为N,一动圆C与圆M内切,与圆N外切.(Ⅰ)求动圆C的轨迹方程;(Ⅱ)过点(1,0)的直线l与椭圆C交于A,B两点,若=﹣2,求直线l 的方程.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)设动圆P的半径为r,则|PM|=﹣r,|PN|=r+.两式相加,得|PM|+PN|=4>|MN|,…(2分)由椭圆定义知,点P的轨迹是以M、N为焦点,焦距为2,实轴长为4的椭圆,所以椭圆C的方程是.…(4分)(Ⅱ)当直线的斜率不存在时,直线l的方程为x=1,则,,,…(6分)当直线的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x﹣1),设A(x1,y1),B(x2,y2),联立消去y,得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0,则有,,…(8分)==.…(10分)由已知,得,解得.故直线l的方程为.…(12分)22.(12分)已知函数f(x)=(x+1)2﹣alnx.(Ⅰ)讨论函数的单调性;(Ⅱ)若函数f(x)在区间(0,+∞)内任取两个不相等的实数x1,x2,不等式恒成立,求a的取值范围.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)函数的定义域为x>0,,…(2分)①当a≤0时,f'(x)>0在x>0上恒成立,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增.…(3分)②当a>0时,方程2x2+2x﹣a=0有一正根一负根,在(0,+∞)上的根为,所以函数f(x)在上单调递减,在上单调递增.综上,当a≤0时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,当a>0时,函数f(x)在上单调递减,在上单调递增.…(6分)(Ⅱ)不妨令x1>x2,则x1+1>x2+1,x∈(0,+∞),则x+1∈(1,+∞),由f(x1+1)﹣f(x2+1)>(x1+1)﹣(x2+1)⇒f(x1+1)﹣(x1+1)>f(x2+1)﹣(x2+1)…(8分)设函数g(x)=f(x)﹣x,则函数g(x)=f(x)﹣x是在(1,+∞)上的增函数,所以,…(10分)又函数g(x)=f(x)﹣x是在(1,+∞)上的增函数,只要在(1,+∞)上2x2+x≥a恒成立,y=2x2+x,在(1,+∞)上y>3,所以a ≤3.…(12分)。