2017-2018学年高二上学期期末考试数学理试题

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一.填空题(每题5分,满分70分,将答案填在答题纸上)1. 双曲线的渐近线方程是__________.【答案】【解析】根据双曲线的渐近线公式得到故答案为:.2. 焦点为的抛物线标准方程是__________.【答案】【解析】焦点为,故p=4,方程为故答案为:.3. 命题“若,则”的否命题为__________.【答案】若,则【解析】否命题即同时否定命题的条件和结论,据此可得:命题“若,则”的否命题是若,则.4. 等差数列中,为其前项和,若,则__________.【答案】27【解析】等差数列中,,根据等差数列的性质得到故答案为:27.5. 函数的定义域是__________.【答案】【解析】函数的定义域即故答案为:.6. 已知实数,满足条件则的最大值是__________.【答案】6【解析】作出不等式组对于的平面区域如图:设z=x+2y,平移直线由图象可知当直线经过点A(0,3)时,直线的截距最大,此时z最大,由,此时z max=0+3×2=6,故答案为:6.7. 在等比数列中,,,则__________.【答案】-6【解析】在等比数列{a n}中,a2a4++a4a6=36,2a3a5∴(a3)2+2a3a5+(a5)2=36,即(a3+a5)2=36,∵a7<0,∴a3=a1q2<0,a5=a1q4<0,即a3+a5<0,则a3+a5=﹣6,故答案为:﹣68. 对任意的,都有成立,则实数的取值范围是_______.【答案】【解析】对原式子变形得到即故得到故答案为:.9. 数列满足,(),则__________.【答案】【解析】数列满足,,变形得到则。

10. 函数()的极小值是__________.【答案】【解析】对函数求导得到当函数单调减,当函数增,故此时函数的极小值为。

故答案为:.11. 过抛物线的焦点的直线与抛物线交于,两点,若,则直线的斜率为__________.【答案】【解析】∵抛物线 C:y2=4x焦点F(1,0),准线x=﹣1,则直线AB的方程为y=k(x﹣1),联立方程可得k2x2﹣2(2+k2)x+k2=0设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1•x2=1,y1+y2=k(x1+x2﹣2)=①,∴=(1﹣x1,﹣y1),=(x2﹣1,y2)∵即①②联立可得,x2=,y2=﹣,代入抛物线方程y2=4x可得k2=8,∵k=。

故答案为:。

12. 已知,,且,则的最小值是__________.【答案】4【解析】根据题意得到,即故答案为:4.13. 已知,为椭圆()的左、右焦点,若椭圆上存在点使(为半焦距)且为锐角,则椭圆离心率的取值范围是__________.【答案】【解析】根据焦半径的范围得到又因为为锐角,故根据余弦定理得到综上得到离心率的取值范围是.故答案为:。

点睛:本题主要考查椭圆的标准方程与几何性质.求解椭圆的离心率问题的关键是利用图形中的几何条件构造的关系,求椭圆离心率的值或离心率取值范围的两种方法:(1)直接求出的值,可得;(2)建立的齐次关系式,将用表示,令两边同除以或化为的关系式,解方程或者不等式求值或取值范围.14. 已知实数,满足,则的最大值是__________.【答案】4【解析】将原式子展开得到实数,满足,则设,函数在故在-1处取得最大值4.故答案为:4.点睛:这个题目考查了导数在研究函数的最值中的应用,首先了解三次的展开式,再就是反复利用题目中的条件两者之和为1。

一般对于高次的函数求解最值和极值都是通过构造函数求导,研究导函数的正负,确定原函数的单调性,进而得到函数的最值。

二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15. 已知实数,:,:.(1)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围;(2)若,“”为真命题,求实数的取值范围.【答案】(1) (2)【解析】试题分析:(1)是的必要不充分条件,转化为是的必要不充分条件,进而转化为集合的包含关系即可;(2)“”为真命题,则为真,为真,分别求出满足条件的参数值,取交集即可。

解析:(1)因为:;又是的必要不充分条件,所以是的必要不充分条件,则,得,又时,所以.(2)当时,:,:或.因为是真命题,所以则.16. 如图,在正四棱柱中,,,点是的中点,点在上.(1)若异面直线和所成的角为,求的长;(2)若,求二面角的余弦值.【答案】(1) (2)...............解析:以为原点,为轴正半轴,为轴正半轴,为轴正半轴,建立空间直角坐标系.(1)则,,,,设,所以,因为和所成的角为,所以,则,,所以.(2)当时,则,设面的法向量为,面的法向量,因为,,,则,,∴取,则,,则,又,,∴所以,,,则,根据图形可知,二面角平面角为锐角,等于这两个法向量的夹角,所以其大小的余弦值为.17. 我市“金牛”公园欲在长、宽分别为、的矩形地块内开凿一“挞圆”形水池(如图),池边由两个半椭圆和()组成,其中,“挞圆”内切于矩形且其左右顶点,和上顶点构成一个直角三角形.(1)试求“挞圆”方程;(2)若在“挞圆”形水池内建一矩形网箱养殖观赏鱼,则该网箱水面面积最大为多少?【答案】(1) “挞圆”方程为:和(2)510【解析】试题分析:(1)由题意知解出方程即可;(2)内接矩形的面积即是水箱的最大面积,.利用不等式求最值即可。

解析:(1)由题意知解得所以“挞圆”方程为:和.(2)设为矩形在第一象限内的顶点,为矩形在第二象限内顶点,则解得,所以内接矩形的面积,当且仅当时取最大值510.答:网箱水面面积最大510.18. 设是公差为()且各项为正数的等差数列,是公比为各项均为正数的等比数列,().(1)求证:数列是等差数列;(2)若,,.(i)求数列与的通项公式;(ii)求数列的前项和.【答案】(1)见解析(2)(i),(ii)【解析】试题分析:(1)由等差数列的定义得到,即可得证;(2)根据等差等比公式得到即可得到数列通项;由前两问得到,根据错位相减得到数列的和。

解析:(1)因为,所以(常数),由等差数列的定义可知数列是以为公差的等差数列.(2)(i)因,,,所以因的各项为正数,所以则,.(ii)因,,所以,所以,①,②①②得,所以.点睛:这个题目考查的是数列通项公式的求法及数列求和的常用方法;数列通项的求法中有常见的已知和的关系,求表达式,一般是写出做差得通项,但是这种方法需要检验n=1时通项公式是否适用;数列求和常用法有:错位相减,裂项求和,分组求和等。

19. 如图,在平面直角坐标系中,是椭圆的右顶点,是上顶点,是椭圆位于第三象限上的任一点,连接,分别交坐标轴于,两点.(1)若点为左焦点且直线平分线段,求椭圆的离心率;(2)求证:四边形的面积是定值.【答案】(1) (2)见解析【解析】试题分析:(1)根据题意得可解出C点坐标,再得到,根据三点共线可得到离心率;(2)四边形的面积,根据点点距可求线段长度,即可求得面积表达式,进而求得定值。

解析:(1)设椭圆焦距为,则,,直线的方程为,联立方程组,即,所以,又中点,因平分线段,所以,,三点共线,则,所以,则,所以.(2)设,则直线的方程为,所以;直线的方程为,所以;所以,,因为,则四边形的面积,所以四边形的面积是定值.方法点睛:圆锥曲线中的定点、定值问题是考查的重点,一般难度较大,计算较复杂,考查较强的分析能力和计算能力.求定值问题常见的方法:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个定值与变量无关;(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.解题时,要将问题合理的进行转化,转化成易于计算的方向.20. 已知函数.(1)若函数的图象与直线相切,求的值;(2)求在区间上的最小值;(3)若函数有两个不同的零点,,试求实数的取值范围.【答案】(1) (2)(3)【解析】试题分析:(1)根据直线和曲线相切得到,,联立两式消元即可得到参数值;(2)对函数求导分,,几种情况讨论函数的单调性,得到函数最值即可;(3)根据题意得到函数不单调,故得到时,在上单调递减,在上单调递增,所以,若由两个相异零点,则必有,解不等式即可。

解析:(1)设切点,因切线方程为,所以,①又,②由①得,③,将③代入②得,所以,因为在上递增,则是唯一根,所以切点,代入切线方程得.(2)因为,所以,因,当时,,则在上单调递增;所以在递增,则;当时,有,有,所以在上单调递减,在上单调递增,则当时,在递减,则;当时,在递增,则;当时,在递减,在递增,则.综上有(3)由(2)可知,当时,在上单调递增,则至多有一个零点,又当时,在上单调递减,在上单调递增,所以,若由两个相异零点,则必有,即,则.点睛:本题中涉及根据函数零点求参数取值,是高考经常涉及的重点问题,(1)利用零点存在的判定定理构建不等式求解;(2)分离参数后转化为函数的值域(最值)问题求解,如果涉及由几个零点时,还需考虑函数的图象与参数的交点个数;(3)转化为两熟悉的函数图象的上、下关系问题,从而构建不等式求解.。