黑龙江省哈尔滨六中2017-2018学年高一下学期期末数学试卷 Word版含解析

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黑龙江省哈尔滨六中2017-2018学年高一下学期期末数学试卷一、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,只有一个是符合题目要求的1.等比数列{a n}中,a2==2,则a6=()A.8B.﹣8 C.﹣8或8 D.42.在△ABC中,若sin2A=sin2B,则△ABC一定是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰或直角三角形3.下列各组向量中,共线的是()A.B.C.D.4.数列2,3,5,9,17,33,…的通项公式a n可以是()A.2n B.2n+1 C.2n﹣1 D.2n﹣1+15.若x<y与同时成立,则()A.x>0,y>0 B.x>0,y<0 C.x<0,y>0 D.x<0,y<06.已知ab>0,bc>0,则直线ax+by=c通过()A.第一、二、三象限B.第一、二、四象限C.第一、三、四象限D.第二、三、四象限7.已知直线3x+2y﹣3=0和6x+my+1=0互相平行,则它们之间的距离是()A.4B.C.D.8.若实数x,y满足,则函数z=2x+y的最大值为()A.12 B.C.3D.159.设M是圆(x﹣5)2+(y﹣3)2=4上的一点,则M到直线4x+3y﹣4=0的最小距离是()A.7B.5C.3D.210.过圆x2+y2﹣2x+4y﹣4=0内一点M(3,0)作直线l,使它被该圆截得的线段最短,则直线l的方程是()A.x+y﹣3=0 B.x﹣y﹣3=0 C.x+4y﹣3=0 D.x﹣4y﹣3=011.双曲线虚轴的一个端点为M,两个焦点为F1、F2,∠F1MF2=120°,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.12.椭圆+=1上一点P到左焦点F1的距离为2,M是线段PF1的中点,则M到原点O的距离等于()A.2B.6C.4D.8二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案写在答题卡上相应的位置13.函数f(x)=+的值域是.14.若向量满足,则|+|的取值范围是.15.已知一圆的圆心为(2,3),一条直径的端点分别在x,y轴上,则此圆的方程是.16.点A(﹣2,4),F是抛物线x2=2y的焦点,点P在抛物线上移动,则使|PA|+|PF|取得最小值的点P的坐标是.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17.已知递增等差数列{a n}满足a1=2,且a1,a2,a5成等比数列(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记S n为数列{a n}的前n项和,且S n≤50n﹣200,求正整数n的取值范围.18.在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知=2csinA.(1)求角C;(2)若c=2,△ABC 的面积为,求a,b的值.19.过抛物线y2=2x焦点的直线与抛物线交于A,B两点,且|AB|=5(1)求线段AB中点的横坐标;(2)求直线AB的方程.20.已知椭圆C的一个顶点为A(0,﹣1),焦点在x轴上,右焦点到直线x﹣y+2=0的距离为3(1)求椭圆C的方程;(2)设椭圆C与直线y=x+1相交于不同的两点M,N,求•的值.21.已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+a|(a>0)(1)当a=3时,求不等式f(x)≤6的解集;(2)若关于x的不等式f(x)>2a恒成立,求实数a的取值范围.22.已知焦点在x轴上的椭圆C过点(0,1),离心率为,点Q为椭圆C的左顶点(1)求椭圆C的标准方程;(2)已知过点(﹣1,0)的直线l与椭圆C交于A,B两点,求△QAB面积的最大值.黑龙江省哈尔滨六中2017-2018学年高一下学期期末数学试卷一、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,只有一个是符合题目要求的1.等比数列{a n}中,a2==2,则a6=()A.8B.﹣8 C.﹣8或8 D.4考点:等比数列的性质;等比数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:根据等比数列的性质进行求解即可.解答:解:在等比数列中,a2a6=(a4)2,即a6=4,∴a6=8,故选:A.点评:本题主要考查等比数列项的求解,根据等比中项的性质是解决本题的关键.2.在△ABC中,若sin2A=sin2B,则△ABC一定是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰或直角三角形考点:三角形的形状判断.专题:计算题.分析:解法1:利用题设等式,根据和差化积公式整理求得cos(A+B)=0或sin(A﹣B)=0,推断出A+B=90°或A=B,即可判断出三角形的形状.解法2:由两角的正弦值相等及A和B为三角形的内角,得到两角2A和2B相等或互补,即A与B相等或互余,进而确定出三角形的形状.解答:解:法1:∵sin2A=sin2B,∴sin2A﹣sin2B=cos(A+B)sin(A﹣B)=0,∴cos(A+B)=0或sin(A﹣B)=0,∴A+B=90°或A=B,则△ABC一定是直角三角形或等腰三角形.法2:∵sin2A=sin2B,且A和B为三角形的内角,∴2A=2B或2A+2B=180°,即A=B或A+B=90°,则△ABC一定是等腰或直角三角形.故选D点评:此题考查了三角形形状的判断,涉及的知识有:正弦、余弦函数的图象与性质,积化和差公式,以及等腰三角形的判定,解题的关键是挖掘题设信息,借助三角函数的基本公式和基本性质找到边与边或角与角之间的关系.3.下列各组向量中,共线的是()A.B.C.D.考点:平面向量共线(平行)的坐标表示.专题:平面向量及应用.分析:利用向量共线定理即可判定出.解答:解:若与共线,则存在实数λ使得=λ,经过验证:只有B满足条件,.故选:B.点评:本题考查了向量共线定理,属于基础题.4.数列2,3,5,9,17,33,…的通项公式a n可以是()A.2n B.2n+1 C.2n﹣1 D.2n﹣1+1考点:数列的概念及简单表示法.专题:点列、递归数列与数学归纳法.分析:方法1:根据数列的项寻找规律,利用累加法进行求解,即可得到结论.方法2:利用特殊值法进行排除即可.解答:解:法1:由题意得a1=2,a2=3,a3=5,a4=9,a5=17,a6=33,…则a2﹣a1=1,a3﹣a2=2,a4﹣a3=4,a5﹣a4=8,a6﹣a5=16,…a n﹣a n﹣1=2n﹣2,等式两边相加得a n﹣a1=1+2+4+…+2n﹣2==2n﹣1﹣1,则a n=a1+2n﹣1﹣1=2n﹣1﹣1+2=2n﹣1+1,法2:A.当n=2时,2n=4.不满足条件.排除.B.当n=1时,2+1=3.不满足条件.排除.C.当n=1时,2﹣1=1.不满足条件.排除.故选:D.点评:本题主要考查数列通项公式的求解,根据条件利用作差法以及累加法是解决本题的关键.利用排除法比较简单.5.若x<y与同时成立,则()A.x>0,y>0 B.x>0,y<0 C.x<0,y>0 D.x<0,y<0考点:不等式的基本性质.专题:不等式的解法及应用.分析:由,可得<0,又x<y,可得y﹣x>0,因此xy<0,即可得出.解答:解:∵,∴<0,又x<y,∴y﹣x>0,∴xy<0,∴x<0<y.故选:C.点评:本题考查了不等式的基本性质,属于基础题.6.已知ab>0,bc>0,则直线ax+by=c通过()A.第一、二、三象限B.第一、二、四象限C.第一、三、四象限D.第二、三、四象限考点:直线的一般式方程.专题:直线与圆.分析:利用直线斜率与截距的意义即可得出.解答:解:直线ax+by=c化为.∵ab>0,bc>0,∴<0,>0,∴直线通过第一、二、四象限.故选:B.点评:本题考查了直线斜率与截距的意义,属于基础题.7.已知直线3x+2y﹣3=0和6x+my+1=0互相平行,则它们之间的距离是()A.4B.C.D.考点:两条平行直线间的距离.专题:直线与圆.分析:根据两条直线平行,一次项的系数对应成比例,求得m的值,再根据两条平行线间的距离公式求得它们之间的距离.解答:解:直线3x﹣2y﹣3=0即6x﹣4y﹣6=0,根据它和6x+my+1=0互相平行,可得,故m=﹣4.可得它们间的距离为d==,故选:D.点评:本题主要考查两条直线平行的性质,两条平行线间的距离公式的应用,属于中档题.8.若实数x,y满足,则函数z=2x+y的最大值为()A.12 B.C.3D.15考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,即可求最大值.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=2x+y得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点A时,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大.由,解得,即A(5,2),代入目标函数z=2x+y得z=2×5+2=12.即目标函数z=2x+y的最大值为12.故选:A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.9.设M是圆(x﹣5)2+(y﹣3)2=4上的一点,则M到直线4x+3y﹣4=0的最小距离是()A.7B.5C.3D.2考点:点到直线的距离公式;直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:利用点到直线的距离公式求出圆心M到直线4x+3y﹣4=0的距离d,减去半径即可得到最小距离.解答:解:由圆(x﹣5)2+(y﹣3)2=4,得到圆心M(5,3),半径r=2,∵圆心M到直线4x+3y﹣4=0的距离d==5,∴M到直线4x+3y﹣4=0的最小距离为5﹣2=3,故选:C.点评:本题考查了直线与圆的位置关系,以及点到直线的距离公式,根据题意得出d﹣r 为最小距离是解本题的关键.10.过圆x2+y2﹣2x+4y﹣4=0内一点M(3,0)作直线l,使它被该圆截得的线段最短,则直线l的方程是()A.x+y﹣3=0 B.x﹣y﹣3=0 C.x+4y﹣3=0 D.x﹣4y﹣3=0考点:直线与圆相交的性质.专题:计算题.分析:将圆的方程化为标准方程,找出圆心A的坐标,由垂径定理得到与直径AM垂直的弦最短,根据A和M的坐标求出直线AM的斜率,利用两直线垂直时斜率的乘积为﹣1,求出直线l的斜率,由求出的斜率及M的坐标,即可得到直线l的方程.解答:解:将圆的方程化为标准方程得:(x﹣1)2+(y+2)2=9,∴圆心A坐标为(1,﹣2),又M(3,0),∵直线AM的斜率为=1,∴直线l的斜率为﹣1,则直线l的方程为y=﹣(x﹣3),即x+y﹣3=0.故选A点评:此题考查了直线与圆相交的性质,涉及的知识有:圆的标准方程,两直线垂直时斜率满足的关系,以及直线的点斜式方程,根据垂径定理得到与直径AM垂直的弦最短是解本题的关键.11.双曲线虚轴的一个端点为M,两个焦点为F1、F2,∠F1MF2=120°,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.考点:双曲线的简单性质.专题:计算题.分析:根据双曲线对称性可知∠OMF2=60°,在直角三角形MOF2中可得tan∠OMF2==,进而可得b和c的关系式,进而根据a=求得a和b的关系式.最后代入离心率公式即可求得答案.解答:解:根据双曲线对称性可知∠OMF2=60°,∴tan∠OMF2===,即c=b,∴a==b,∴e==.故选B.点评:本题主要考查了双曲线的简单性质.本题利用了双曲线的对称性.12.椭圆+=1上一点P到左焦点F1的距离为2,M是线段PF1的中点,则M到原点O的距离等于()A.2B.6C.4D.8考点:椭圆的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:根据椭圆的定义,得|PF1|+|PF2|=2a,可得|PF2|=2a﹣|PF1|=8,在△PF1F2中利用中位线定理,即可得到的|OM|值.解答:解:∵椭圆+=1中,a=5,∴|PF1|+|PF2|=2a=10,结合|PF1|=2,得|PF2|=2a﹣|PF1|=10﹣2=8,∵OM是△PF1F2的中位线,∴|OM|=|PF2|=×8=4.故选:C.点评:本题给出椭圆的焦点三角形的一边长,求另一边中点到原点的距离,着重考查了椭圆的定义和标准方程和简单几何性质等知识,属于基础题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案写在答题卡上相应的位置13.函数f(x)=+的值域是{2,﹣2,0}.考点:函数的值域.专题:函数的性质及应用.分析:由三角函数的符号分类讨论取掉绝对值可得.解答:解:由题意可得sinx≠0且cosx≠0,∴角x的终边不在坐标轴,当x的终边在第一象限时,sinx和cosx为正数,可得f(x)=+=1+1=2;当x的终边在第二象限时,sinx为正数,cosx为负数,可得f(x)=+=1﹣1=0;当x的终边在第三象限时,sinx和cosx为负数,可得f(x)=+=﹣1﹣1=﹣2;当x的终边在第四象限时,sinx为负数,cosx为正数,可得f(x)=+=﹣1+1=0综合可得函数的值域为:{2,﹣2,0}故答案为:{2,﹣2,0}.点评:本题考查函数的值域,涉及三角函数的符号,属基础题.14.若向量满足,则|+|的取值范围是[2,10].考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:由题意可得﹣24≤≤24,再根据|+|==,求得|+|的取值范围.解答:解:由,可得﹣24≤≤24,∴|+|===,再根据4≤52+2≤100,可得∈[2,10],故答案为:[2,10].点评:本题主要考查两个向量的数量积的定义,求向量的模的方法,属于基础题.15.已知一圆的圆心为(2,3),一条直径的端点分别在x,y轴上,则此圆的方程是(x﹣2)2+(y﹣3)2=13.考点:圆的标准方程.专题:计算题;直线与圆.分析:直径的两个端点分别A(a,0)B(0,b),圆心(2,3)为AB的中点,利用中点坐标公式求出a,b后,再利用两点距离公式求出半径.解答:解:设直径的两个端点分别A(a,0)B(0,b).圆心为点(2,3),由中点坐标公式得,a=4,b=6,∴r==,则此圆的方程是(x﹣2)2+(y﹣3)2=13,故答案为:(x﹣2)2+(y﹣3)2=13.点评:本题考查圆的方程求解,确定圆心、半径即能求出圆的标准方程.16.点A(﹣2,4),F是抛物线x2=2y的焦点,点P在抛物线上移动,则使|PA|+|PF|取得最小值的点P的坐标是(﹣2,2).考点:抛物线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:根据抛物线的标准方程,求出焦点坐标和准线方程,设P到准线的距离为d,利用抛物线的定义可得求|PA|+|PF|的最小值就是求|PA|+d的最小值.解答:解:抛物线标准方程x2=2y,p=,焦点F(0,),准线方程为y=﹣.设P到准线的距离为d,则|PF|=d,所以求|PA|+|PF|的最小值就是求|PA|+d的最小值显然,直接过A做y=﹣的垂线AQ,当P是AQ与抛物线的交点时,|PA|+d有最小值此时P(﹣2,2).故答案为:(﹣2,2).点评:本题考查抛物线的定义、标准方程,以及简单性质的应用,得到|PA|+|PF|的最小值就是求|PA|+d的最小值是解题的关键.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17.已知递增等差数列{a n}满足a1=2,且a1,a2,a5成等比数列(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记S n为数列{a n}的前n项和,且S n≤50n﹣200,求正整数n的取值范围.考点:数列的求和;等比数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)利用(2+d)2=2•(2+4d)可知公差d=4,进而计算可得结论;(2)通过(1)可知问题即为解不等式2n2≤50n﹣200,计算即得结论.解答:解:(1)设递增等差数列{a n}的公差为d(>0),∵a1=2,且a1,a2,a5成等比数列,∴=a1•a5,即(2+d)2=2•(2+4d),整理得:d2=4d,解得:d=4或d=0(舍),∴数列{a n}的通项公式a n=2+4(n﹣1)=4n﹣2;(2)由(1)可知S n==2n2,∴S n≤50n﹣200,即2n2≤50n﹣200,解得:5≤n≤20.点评:本题考查数列的通项及前n项和,注意解题方法的积累,属于中档题.18.在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知=2csinA.(1)求角C;(2)若c=2,△ABC 的面积为,求a,b的值.考点:解三角形.专题:解三角形.分析:(1)在锐角△ABC中,由已知=2csinA 可得,解得sinC=,可得C 的值.(2)若c=2,由余弦定理可得4=a2+b2﹣ab ①,再由=,解得ab=4 ②,由①②联立方程组解得a,b的值.解答:解:(1)∵在锐角△ABC中,已知=2csinA,∴,解得sinC=,∴C=.(2)若c=2,由余弦定理可得4=a2+b2﹣2ab•cos=a2+b2﹣ab ①.又∵△ABC 的面积为,∴=,解得ab=4 ②.由①②联立方程组解得a=2,b=2.点评:本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,根据三角函数的值求角,属于中档题.19.过抛物线y2=2x焦点的直线与抛物线交于A,B两点,且|AB|=5(1)求线段AB中点的横坐标;(2)求直线AB的方程.考点:抛物线的简单性质.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)根据抛物线的方程求出准线方程,利用抛物线的定义抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,列出方程求出A,B的中点横坐标;(2)设直线AB的方程为y=k(x﹣),代入抛物线y2=2x,利用x1+x2=4,求出k,即可求直线AB的方程.解答:解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2)∵F是抛物线y2=2x的焦点F(,0),准线方程x=﹣,∴|AB|=|AF|+|BF|=x1++x2+=5解得x1+x2=4,∴线段AB的中点横坐标为2;(2)设直线AB的方程为y=k(x﹣),代入抛物线y2=2x,可得k2x2﹣(k2+2)x+=0∴x1+x2==4,∴k=±,∴直线AB的方程为y=±(x﹣).点评:本题考查直线与抛物线的位置关系,考查学生的计算能力,利用抛物线的定义将到焦点的距离转化为到准线的距离.20.已知椭圆C的一个顶点为A(0,﹣1),焦点在x轴上,右焦点到直线x﹣y+2=0的距离为3(1)求椭圆C的方程;(2)设椭圆C与直线y=x+1相交于不同的两点M,N,求•的值.考点:椭圆的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)根据题意,设椭圆的方程为+y2=1,表示出其右焦点的坐标,依题意,可得d==3,解可得a2的值,代入可得椭圆的方程;(2)根据题意,设M(x1,y1),N(x2,y2),联立直线与椭圆的方程并消去y可得x2+3(x+1)2﹣3=0,分析可得x1、x2是该方程的2个根,解方程可得x1、x2的值,即可得M、N的坐标,进而可得、的坐标,由数量积公式计算可得答案.解答:解:(1)根据题意,椭圆C的一个顶点为A(0,﹣1),焦点在x轴上,设椭圆的方程为+y2=1,其右焦点的坐标为(,0),右焦点到直线x﹣y+2=0的距离d==3,解可得,a2=3,则椭圆的方程为+y2=1;(2)根据题意,设M(x1,y1),N(x2,y2),联立直线与椭圆的方程可得,消去y可得x2+3(x+1)2﹣3=0,x1、x2是该方程的2个根,化简可得4x2+6x=0,解可得x1=0,x2=﹣,设M(x1,y1),N(x2,y2),M、N在直线y=x+1上,则y1=1,y2=﹣,则M(0,1)N(﹣,﹣)则=(0,2),=(﹣,),则•=0×(﹣)+2×=1;即•的值为1.点评:本题考查直线与椭圆的方程的应用,对于此类问题,一般要联立直线与椭圆的方程,通过消元转化为一元二次方程分析求解.21.已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+a|(a>0)(1)当a=3时,求不等式f(x)≤6的解集;(2)若关于x的不等式f(x)>2a恒成立,求实数a的取值范围.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:(1)当a=3时,不等式即|x﹣|+|x+|≤3,再根据绝对值的意义,求得不等式的解集.(2)利用绝对值三角不等式求得|2x﹣1|+|2x+a|的最小值为a+1,可得a+1>2a,由此求得a 的范围.解答:解:(1)当a=3时,不等式f(x)≤6,即|2x﹣1|+|2x+3|≤6,即|x﹣|+|x+|≤3.|x﹣|+|x+|表示数轴上的x对应点到﹣、对应点的距离之和,而﹣2和1对应点到﹣、对应点的距离之和正好等于3,故不等式的解集为[﹣2,1].(2)因为不等式|2x﹣1|+|2x+a|>2a恒成立,a>0,而|2x﹣1|+|2x+a|≥|(2x﹣1)﹣(2x+a)|=|a+1|=a+1,故a+1>2a,求得0<a<1.点评:本题主要考查绝对值的意义,绝对值三角不等式,绝对值不等式的解法,函数的恒成立问题,体现了转化的数学思想,属于中档题.22.已知焦点在x轴上的椭圆C过点(0,1),离心率为,点Q为椭圆C的左顶点(1)求椭圆C的标准方程;(2)已知过点(﹣1,0)的直线l与椭圆C交于A,B两点,求△QAB面积的最大值.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)通过将点(0,1)代入椭圆C方程可知b=1,利用离心率可知a=2,进而可得结论;(2)对直线l的斜率存在性进行讨论,当直线l斜率存在时设过D(﹣1,0)的直线l的方程为y=k(x+1),并与椭圆方程联立,利用韦达定理代入S△QAB=•|QD|•|y1|+•|QD|•|y2|计算即得结论;当直线l斜率不存在时可知过D(﹣1,0)的直线l的方程为x=﹣1,计算即得结论.解答:解:(1)依题意,设椭圆C:+=1(a>b>0),∵椭圆C过点(0,1),∴椭圆C的上顶点为(0,1),即b=1,又∵e===,∴a=2,∴椭圆C的标准方程为:+y2=1;(2)由(1)可知Q(﹣2,0),设A(x1,y1),B(x2,y2),①当直线l斜率存在时,可设过D(﹣1,0)的直线l的方程为:y=k(x+1),联立,消去y、整理得:(4k2+1)x2+8k2x+4k2﹣4=0,∴x1+x2=﹣,x1x2=,S△QAB=•|QD|•|y1|+•|QD|•|y2|=•|QD|•|y1﹣y2|=•1•k|x1﹣x2|=•=•=•4=2•=2•,记t=,则0<t<,∵g(t)=t﹣t2=﹣+在区间(0,)上单调递增,∴g(t)max<g()=,∴S△QAB<2•=;②当直线l斜率不存在时,过D(﹣1,0)的直线l的方程为:x=﹣1,联立,解得:y1=﹣,y2=,∴S△QAB=•|QD|•|y1|+•|QD|•|y2|=•|QD|•|y1﹣y2|==;综上所述,△QAB面积的最大值为.点评:本题是一道直线与圆锥曲线的综合题,考查运算求解能力,考查分类讨论的思想,注意解题方法的积累,属于中档题.。