河南省信阳市2017_2018学年高二数学下学期开学考试试题理-有答案 师生通用

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河南省信阳市2017-2018学年高二数学下学期开学考试试题 理一、选择题 1.若1sin cos ,05x x απ+=<<,则tan x 的值是( ) A.4433-或 B. 43 C. 43- D. 3344-或 2.命题7:12p a -<<,命题:q 函数()12xf x a x=-+在()1,2上有零点,则p 是q 的( ) A. 充分必要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件 3.已知2cos23sin ,,2πθθθπ⎛⎫=∈⎪⎝⎭,则θ的终边经过点( ) A. ()2,2- B. ()1,2- C. ()1,3- D. ()2,1-4.在△ABC 中,内角A,B,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,若0c o s 3s i n =-B a A b ,且b 2=a c ,则bca +的值为 ( ) A.22B.2C. 2D. 45.已知F 1、F 2是双曲线M : 22214y x m -=的焦点, y x =是双曲线M 的一条渐近线,离心率等于34的椭圆E 与双曲线M 的焦点相同,P 是椭圆E 与双曲线M 的一个公共点,设|PF 1|²|PF 2| = n ,则( )A. n = 12B. n = 24C. n = 36D. 12n ≠且24n ≠且36n ≠6.设f 0(x)=sin x ,f 1(x)=f′0(x),f 2(x)=f′1(x),…,f n +1(x)=f′n (x),n∈N,则f 2 015(x)等于( ) A. sin xB. -sin xC. cosxD. -cosx7.P 是ABC ∆所在平面上的一点,满足2PA PB PC AB ++=,若6ABC S ∆=,则PAB ∆的面积为( ) A. 2B. 3C. 4D. 88.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数且满足()()3f x f x -=-, ()13f =-,数列{}n a 满足2n n S a n =+(其中n S 为{}n a 的前n 项和),则()()56f a f a +=( ) A. 3- B. 2- C. 3D. 29.设定义在R 上的函数()f x 的导函数为()'f x ,且满足()()'ln2f x f x >, ()14f =,则不等式()12x f x +≥的解集为( )A. []1,2B. [)1,+∞C. (],1-∞D. (]0,110.已知抛物线C : 24y x =的焦点为F ,过点F 分别作两条直线1l , 2l ,直线1l 与抛物线C 交于A 、B 两点,直线2l 与抛物线C 交于D 、E 两点,若1l 与2l 的斜率的平方和为1,则AB DE +的最小值为( )A. 16B. 20C. 24D. 3211.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知()355134a a -+=, ()388132a a -+=,则下列选项正确的是( ) A. 1212S =, 58a a >B. 1224S =, 58a a >C. 1212S =, 58a a <D. 1224S =, 58a a <12.已知曲线y =x 2+1在点P 200(,+1)x x 处的切线为l ,若l 也与函数()ln ,0,1y x x =∈的图象相切,则x 0满足( ) (其中 2.71828...e =)A. 01x <0x <<0x <02x <<二、填空题13.曲线2y x =与直线2y x =所围成的封闭图形的面积为____________.14.已知x , y 满足约束条件20,{20, 4180,x y x y x y -≤-≥+-≤则目标函数328xy z =的最小值为__________.15.如图,三棱锥的所有顶点都在一个球面上,在△ABC 中,AB∠ACB =60° ,∠BCD =90° ,AB ⊥CD ,CD=__________.16.若存在两个正实数x ,y 使等式()()22ln ln 0x m y ex y x +--=成立,(其中 2.71828...e =)则实数m 的取值范围是________.三、计算题 17.(本小题10分)设命题:p 不等式21x x a -<+的解集是1{|3} 3x x -<<;命题:q 不等式2441x ax ≥+的解集是∅,若“p 或q ”为真命题,试求实数a 的取值范围.18.(本小题12分) 如图,四面体中,分别是的中点,(1)求证:平面;(2)求直线与平面所成角的正弦值.19.(本小题12分)在ABC ∆中,角A,B,C 所对应的边分别为a ,b ,c 且2cos sin cos cos ,)(22CA B A bc c b a +==--.(1)求角A 和角B 的大小;(2)若)2sin()(c x x f +=,将函数)(x f y =的图象向右平移12π个单位后又向上平移了个单位,得到函数)(x g y =的图象,求函数)(x g 的解析式及单调递减区间.20.(本小题12分)已知正项等比数列{a n }(n ∈N *),首项a 1=3,前n 项和为S n ,且S 3+a 3、S 5+a 5,S 4+a 4成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)数列{na n }的前n 项和为T n ,若对任意正整数n ,都有T n ∈[a ,b ],求b -a 的最小值.21.(本小题12分)已知点()1F ,圆(222:16F x y +=,点M 是圆上一动点, 1MF 的垂直平分线与2MF 交于点N . (1)求点N 的轨迹方程;(2)设点N 的轨迹为曲线E ,过点()0,1P 且斜率不为0的直线l 与E 交于,A B 两点,点B 关于y 轴的对称点为B ',证明直线AB '过定点,并求PAB ∆'面积的最大值.22.(本小题12分) 已知函数()()22ln 12a f x a x x a x =+-+. (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)当1a >时,记函数()f x 的极小值为()g a ,若()()3212254g a b a a a <--+恒成立,求满足条件的最小整数b .信阳高中2019届高二寒假回顾测试理数试题参考答案1.C 2.C 3.D 4.C 5.A 6.D 7.A 8.C 9.B 10.C 11.A 【解析】由()355134a a -+=, ()388132a a -+=可得:()()33558813(1)1,13(1)1a a a a -+-=-+-=-,构造函数3()f x x x =+,显然函数是奇函数且为增函数,所以5858(1)11(1)11f a f a a a -=>-=-⇒->-, 58a a >,又58(1)(1)0f a f a -+-=所以58(1)(1)a a -=--所以582a a +=,故112125812()6()122a a S a a +==+=12.D【解析】设()002f x x '=,所以切线l 的方程为()()200012y x x x x -+=-,整理为:20021y x x x =-+ ,同时直线l 也是函数()ln ,0,1y x x =∈的切线,设切点为()11,ln x x ,所以切线方程为()1111ln y x x x x -=- ,整理为111ln 1y x x x =+- ,直线方程是同一方程,那么0120112{11x x x lnx =-+=- , ()01,x ∈+∞ ,整理为20011ln12x x -+=- ,即2200001ln21ln220x x x x -+=--⇒--= ,设()2ln22(1)g x x x x =--> , ()212120x g x x x x -=-=>' ,所以函数()g x 在()1,+∞是单调递增,()10,220g g <=-< ,20ge =-< ,3210g=-=-< , ()24ln420g =-->,即()20gg < ,所以)02x ∈ ,故选D.13.43 14.1415.【解析】以△ABC所在平面为球的截面,则由正弦定理得截面圆的半径为112=. 依题意得CD ⊥平面ABC,故球心到截面的距离为12CD=343π⋅⋅=.16.()2,0,e ⎡⎫-∞⋃+∞⎪⎢⎣⎭【解析】()()22ln ln x m ex y y x =--, ()()2ln ln 11ln 22ex y y x y ye m x x x --⎛⎫==-⋅⋅ ⎪⎝⎭,设0y t x => ,设()ln 2t g t e t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ,那么()1111ln ln 2222t e g t t e t t t ⎛⎫=-+-⋅=-+- ⎪⎝'⎭ , ()2212022e t eg t t t t'+=-'=--<恒成立,所以()g t '是单调递减函数,当t e =时, ()0g e '=,当()0,t e ∈时, ()0g t '> ,函数单调递增,当(),t e ∈+∞ , ()0g t '< ,函数单调递减,所以()g t 在t e =时,取得最大值, ()2e g e =,即12e m ≤ ,解得: 0m < 或2m e≥ ,写出区间为()2,0,e ⎡⎫-∞⋃+∞⎪⎢⎣⎭ ,故填: ()2,0,e ⎡⎫-∞⋃+∞⎪⎢⎣⎭. 17.()1,+∞.试题解析:由21x x a -<+得113a x a -+<<+,由题意得11{ 23313a a a -+=-⇒=+=.∴命题p: 2a =.由2441x ax ≥+的解集是∅,得24410ax x -+≤无解,即对x R ∀∈,24410ax x -+>恒成立,∴()2{ 44410a a >∆=--⨯⨯<,得1a >.∴命题q:1a >.由“p 或q”为真命题,得p 、q 中至少有一个真命题. 当p 、q 均为假命题,则2{{|1} 1a a a a ≠⇒≤≤,而{}| 1 {|1} R a a a a ≤=> . ∴实数a 的值取值范围是()1,+∞. 18.(1)见解析(2)7解析:(1)证明:连结OE ,因为,O E 分别是,BD BC 的中点,所以OE CD ,又OE ⊄平面ACD , CD ⊂平面ACD ,所以OE 平面ACD.(2)法一:连接OC ,因为BO DO =, AB AD =,所以AO BD ⊥,同理CO BD ⊥,又1,AO CO ==2AC =,所以222AO CO AC +=,所以AO CO ⊥ ,又因为BD OC O ⋂= ,所以AO ⊥ 平面BCD.以OB OC OA 、、分别为x y z 、、轴,建立如图所示的直角坐标系,则()()()()0011000100A B C D -,,、,,、、,, .设平面ACD 的法向量()x y z η= ,,,由()1,0,1DA = ,()DC =则有0{ 0x z x +=+=,令1x =-,得11η⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭.又因为()OC = ,所以•sin OC OC ηαη==OC 与平面ACD 所成角的正弦值为:法二:设O 到平面ACD 的距离为d ,由A ODC O ADC V V --=,有1111113232d ⨯⨯=⨯,得d = ,故直线OC 与平面ACD 所成角的正弦值为:d OC =19.(1);(2),.试题解析:(1)中,因为,所以,所以,因为,所以,所以,即,即,所以,综上可得.(2)因为,所以,所以,令,故函数的单调递减区间为.20.(1)a n=3³(12)n-1.(2)9.试题解析:(1)设等比数列{a n}的公比为q,∵S3+a3、S5+a5、S4+a4成等差数列,∴有2(S5+a5)=(S3+a3)+(S4+a4)即2(a1+a2+a3+a4+2a5)=(a1+a2+2a3)+(a1+a2+a3+2a4),化简得4a5=a3,从而4q2=1,解得q=±,∵a n>0,∴q=,得a n=3³()n-1.(2)由(1)知,na n=3n³()n-1,T n=3³1+3³2³()+3³3³()2+…+3n()n-1;T n=3³1³()+3³2³()2+…+3(n-1)³()n-1+3n()n两式相减得:T n=3³1+3³()+3³()2+…+3³()n-1-3n()n=3³-3n()n=6-,∴T n=12-<12.又na n =3n ³()n -1>0,∴{T n }单调递增,∴(T n )min =T 1=3,故有3≤T n <12. ∵对任意正整数n ,都有T n ∈[a ,b ], ∴a ≤3,b ≥12.即a 的最大值为3,b 的最小值为12. 故(b -a )min =12-3=9.21.(1) 22142x y +=.(2) 2. 试题解析:(1)由已知得1NF NM =,所以122124NF NF MN NF FF +=+=>,所以点N 的轨迹是以12,F F 为焦点,长轴长等于4的椭圆,设椭圆方程为22221(0)x y a b a b+=>>,则2,a c ==, ∴22b =.所以点N 的轨迹方程是22142x y +=. (2)设直线()10AB y kx k =+≠的方程为, 由2224{1x y y kx +==+,消去y 整理得()2212420k x kx ++-=,∵直线AB 与椭圆交于两点,∴()28140k ∆=+>.设()11,A x y , ()22,B x y ,则()22,B x y '-, ∴12122242,1212k x x x x k k--+==++, 由题意得1212AB y y k x x '-=+,∴直线()121112y y AB y y x x x x '--=-+的方程为,令0x =,则得()()122112211212121211212x kx x kx x y x y kx x y x x x x x x ++++===+=+++,∴直线AB '过定点()0,2Q ,∴所以PAB ∆'的面积12221212PQB PQA k S S S x x k ∆∆'=-=+=+2122k k=≤+,当且仅当k =时等号成立. 因此PAB ∆'. 22.(1)答案见解析;(2)0. 试题解析:(1)()f x 的定义域为()0,+∞,()()21a f x ax a x '=+-+= ()()()2211ax a x a ax x a x x-++--=①若0a ≤,当()0,x ∈+∞时, ()0f x '≤, 故()f x 在()0,+∞单调递减, ②若0a >,由()0f x '=,得11x a=, 2x a = (ⅰ)若01a <<,当1,x a a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时, ()0f x '<, 当()10,,x a a ⎛⎫∈⋃+∞ ⎪⎝⎭时, ()0f x '>, 故()f x 在1,a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,在()0,a , 1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递增 (ⅱ)若1a =, ()0f x '≥, ()f x 在()0,+∞单调递增, (ⅲ)若1a >,当1,x a a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时, ()0f x '<, 当()10,,x a a ⎛⎫∈⋃+∞ ⎪⎝⎭时, ()0f x '>, 故()f x 在1,a a ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,在10,a ⎛⎫⎪⎝⎭, (),a +∞单调递增做题破万卷,下笔如有神天才出于勤奋 (2)由(1)得:若1a >, ()f x 在1,a a ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减, 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭, (),a +∞单调递增 所以x a =时, ()f x 的极小值为()()2ln 2a g a f a a a a ==-- 由()()212254g a b a a a <--+恒成立, 即2ln 24a ab a a >-+恒成立 设()()2ln 124x x h x x x x =-+>, ()5ln 4h x x x -+'= 令()()5ln 4x h x x x ϕ='=-+, 当()1,x ∈+∞时, ()110x xϕ'=-< 所以()h x '在()1,+∞单调递减,且()1104h '=>, ()()3312ln2ln16ln 044h e '=-=-< 所以()01,2x ∃∈, ()0005ln 04h x x x =-+=', 且()01,x x ∈, ()00h x '>, ()0,2x x ∈, ()00h x '< 所以()()200000max ln 24x x h x h x x x ==-+, 因为005ln 4x x =-得()200max 12h x x x =-其中()01,2x ∈, 因为212y x x =-在()1,2上单调递增 所以()max 1,02h x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭因为()max b h x >, b Z ∈,所以min 0b =。