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文档介绍
数学卷·2018届山东省济宁市曲阜师范大学附中高二上学期期中数学试卷(解析版)
2016-2017学年山东省济宁市曲阜师范大学附中高二(上)期中数学试卷 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,只有一项是符合题目要求的.) 1.“x=1”是“(x﹣1)(x﹣2)=0”的( ) A.必要但不充分条件 B.充分但不必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 2.等差数列{an}中,a7+a9=16,a4=1,则a12=( ) A.15 B.30 C.31 D.64 3.在△ABC中,已知a=8,B=60°,C=75°,则b等于( ) A.4 B. C.4 D. 4.命题“存在x∈Z使x2+2x+m≤0”的否定是( ) A.存在x∈Z使x2+2x+m>0 B.不存在x∈Z使x2+2x+m>0 C.对任意x∈Z使x2+2x+m≤0 D.对任意x∈Z使x2+2x+m>0 5.如果a>b,给出下列不等式:(1)<;(2)a3>b3;(3)a2+1>b2+1;(4)2a>2b.其中成立的不等式有( ) A.(3)(4) B.(2)(3) C.(2)(4) D.(1)(3) 6.数列{an}是等差数列,若<﹣1,且它的前n项和Sn有最大值,那么当Sn取的最小正值时,n=( ) A.11 B.17 C.19 D.21 7.在△ABC中,若c=2acosB,则△ABC的形状为( ) A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形 D.锐角三角形 8.下列函数中,y的最小值为4的是( ) A.y=x+ B.y= C.y=sin x+(0<x<π) D.y=ex+e﹣x 9.在坐标平面上,不等式组所表示的平面区域的面积为( ) A. B. C. D.2 10.某游轮在A处看灯塔B在A的北偏东75°,距离为12海里,灯塔C在A的北偏西30°,距离为8海里,游轮由A向正北方向航行到D处时再看灯塔B在南偏东60°则C与D的距离为( ) A.20海里 B.8海里 C.23海里 D.24海里 11.设M=a+(2<a<3).N=x(4﹣3x)(0<x<),则M,N的大小关系为( ) A.M>N B.M<N C.M≥N D.M≤N 12.已知f(n)=,且an=f(n)+f(n+1),则a1+a2+…+a2014的值为( ) A.0 B.2014 C.﹣2014 D.2014×2015 二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,用黑色签字笔将答案直接填写在数学答题纸指定的位置) 13.函数y=lg(12+x﹣x2)的定义域是 . 14.设a>0,b>0,若是3a与3b的等比中项,则+的最小值是 . 15.设sin2α=﹣sinα,α∈(,π),则tan2α的值是 . 16.在三角形ABC中,已知AB=4,AC=3,BC=6,P为BC中点,则三角形ABP的周长为 . 三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.已知函数f(x)=sin(2x+)+sin(2x﹣)+2cos2x﹣1,x∈R. (1)求函数f(x)的最小正周期; (2)求函数f(x)在区间[]上的最大值和最小值. 18.解关于x的不等式x2﹣x﹣a(a﹣1)>0. 19.已知命题p:方程x2+mx+1=0有两个不相等的实根,命题q:关于x的不等式x2﹣2(m+1)x+m(m+1)>0对任意的实数x恒成立,若“p∨q”为真,“p∧q”为假,求实数m的取值范围. 20.在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且. (1)求角B的大小; (2)若b=,且△ABC的面积为,求a+c的值. 21.设等差数列{an}的前n项和为Sn,且S4=4S2,a2n=2an+1. (1)求数列{an}的通项公式; (2)若数列{bn}满足++…+=1﹣,n∈N*,求{bn}的前n项和Tn. 22.设各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,满足4Sn=an+12﹣4n﹣1,n∈N*,且a2,a5,a14构成等比数列. (1)证明:a2=; (2)求数列{an}的通项公式; (3)证明:对一切正整数n,有. 2016-2017学年山东省济宁市曲阜师范大学附中高二(上)期中数学试卷 参考答案与试题解析 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,只有一项是符合题目要求的.) 1.“x=1”是“(x﹣1)(x﹣2)=0”的( ) A.必要但不充分条件 B.充分但不必要条件 C.充要条件 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】解方程,根据充分必要条件的定义判断即可. 【解答】解:由“(x﹣1)(x﹣2)=0”,解得:x=1或x=2, 故“x=1”是“(x﹣1)(x﹣2)=0”的充分不必要条件, 故选:B. 2.等差数列{an}中,a7+a9=16,a4=1,则a12=( ) A.15 B.30 C.31 D.64 【考点】等差数列的性质. 【分析】由a7+a9=16可得 2a1+14d=16,再由a4=1=a1+3d,解方程求得a1和公差d的值,从而求得a12的值. 【解答】解:设公差等于d,由a7+a9=16可得 2a1+14d=16,即 a1+7d=8. 再由a4=1=a1+3d,可得 a1=﹣,d=. 故 a12 =a1+11d=﹣+=15, 故选:A. 3.在△ABC中,已知a=8,B=60°,C=75°,则b等于( ) A.4 B. C.4 D. 【考点】正弦定理. 【分析】先求得A,进而利用正弦定理求得b的值. 【解答】解:A=180°﹣B﹣C=45°, 由正弦定理知=, ∴b===4, 故选A. 4.命题“存在x∈Z使x2+2x+m≤0”的否定是( ) A.存在x∈Z使x2+2x+m>0 B.不存在x∈Z使x2+2x+m>0 C.对任意x∈Z使x2+2x+m≤0 D.对任意x∈Z使x2+2x+m>0 【考点】命题的否定. 【分析】根据命题“存在x∈Z使x2+2x+m≤0”是特称命题,其否定命题是全称命题,将“存在”改为“任意的”,“≤“改为“>”可得答案. 【解答】解:∵命题“存在x∈Z使x2+2x+m≤0”是特称命题 ∴否定命题为:对任意x∈Z使x2+2x+m>0 故选D. 5.如果a>b,给出下列不等式:(1)<;(2)a3>b3;(3)a2+1>b2+1;(4)2a>2b.其中成立的不等式有( ) A.(3)(4) B.(2)(3) C.(2)(4) D.(1)(3) 【考点】不等式的基本性质. 【分析】(1)取a=2,b=﹣1,满足a>b,但是<不成立; (2)利用函数f(x)=x3在R上单调递增即可得出; (3)取a=1,b=﹣2,满足a>b,但是a2+1>b2+1不成立; (4)利用指数函数f(x)=2x在R上单调递增即可得出. 【解答】解:(1)取a=2,b=﹣1,满足a>b,但是<不成立; (2)利用函数f(x)=x3在R上单调递增可得:a3>b3; (3)取a=1,b=﹣2,满足a>b,但是a2+1>b2+1不成立; (4)利用指数函数f(x)=2x在R上单调递增可得:2a>2b. 其中成立的不等式有(2)(4). 故选:C. 6.数列{an}是等差数列,若<﹣1,且它的前n项和Sn有最大值,那么当Sn取的最小正值时,n=( ) A.11 B.17 C.19 D.21 【考点】等差数列的性质. 【分析】根据题意判断出d<0、a10>0>a11、a10+a11<0,利用前n项和公式和性质判断出S20<0、S19>0,再利用数列的单调性判断出当Sn取的最小正值时n的值. 【解答】解:由题意知,Sn有最大值,所以d<0, 因为<﹣1,所以a10>0>a11, 且a10+a11<0, 所以S20=10(a1+a20)=10(a10+a11)<0, 则S19=19a10>0, 又a1>a2>…>a10>0>a11>a12 所以S10>S9>…>S2>S1>0,S10>S11>…>S19>0>S20>S21 又S19﹣S1=a2+a3+…+a19=9(a10+a11)<0, 所以S19为最小正值, 故选:C. 7.在△ABC中,若c=2acosB,则△ABC的形状为( ) A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形 D.锐角三角形 【考点】正弦定理. 【分析】首先利用余弦定理代入已知条件,再根据化简的最终形式,判断三角形的形状. 【解答】解:利用余弦定理: 则:c=2acosB= 解得:a=b 所以:△ABC的形状为等腰三角形. 故选:B 8.下列函数中,y的最小值为4的是( ) A.y=x+ B.y= C.y=sin x+(0<x<π) D.y=ex+e﹣x 【考点】基本不等式. 【分析】A.x<0时,y<0,不成立; B.x≤﹣3时,则y≤0,不成立. C.0<x<π,令sinx=t∈(0,1),则y=t+,利用导数研究函数单调性即可判断出结论. D.利用基本不等式的性质即可判断出结论. 【解答】解:A.x<0时,y<0,不成立; B.x≤﹣3时,则y≤0,不成立. C.∵0<x<π,令sinx=t∈(0,1),则y=t+,<0,因此函数单调递减,∴y>5,不成立. D.y=ex+e﹣x≥2=2,当且仅当x=0时取等号,成立. 故选:D. 9.在坐标平面上,不等式组所表示的平面区域的面积为( ) A. B. C. D.2 【考点】二元一次不等式(组)与平面区域. 【分析】作出不等式组对应的平面区域,根据对应图形,求出对应的面积即可. 【解答】解:作出不等式组对应的平面区域, 则A(0,1),A到直线y=x﹣1,即x﹣y﹣1=0的距离d=, 由得,即C(,﹣), 由,得,即B(﹣1,﹣2), 则|BC|==, 则△ABC的面积S==, 故选:B 10.某游轮在A处看灯塔B在A的北偏东75°,距离为12海里,灯塔C在A的北偏西30°,距离为8海里,游轮由A向正北方向航行到D处时再看灯塔B在南偏东60°则C与D的距离为( ) A.20海里 B.8海里 C.23海里 D.24海里 【考点】解三角形的实际应用. 【分析】利用方位角求出B的大小,利用正弦定理直接求解AD的距离,直接利用余弦定理求出CD的距离即可. 【解答】解:如图,在△ABD中,因为在A处看灯塔B在货轮的北偏东75°的方向上,距离为海里, 货轮由A处向正北航行到D处时,再看灯塔B在南偏东60°方向上, 所以B=180°﹣75°﹣60°=45°, 由正弦定理, 所以AD===24海里; 在△ACD中,AD=24,AC=8,∠CAD=30°, 由余弦定理可得:CD2=AD2+AC2﹣2•AD•ACcos30°=242+(8)2﹣2×24×8×=192, 所以CD=8海里; 故选:B. 11.设M=a+(2<a<3).N=x(4﹣3x)(0<x<),则M,N的大小关系为( ) A.M>N B.M<N C.M≥N D.M≤N 【考点】基本不等式在最值问题中的应用;不等式比较大小. 【分析】由于M=a+=a﹣2++2(2<a<3)在(2,3)上单调递减,可得M>4,利用基本不等式可求得N的范围,从而可比较二者的大小 【解答】解:∵M=a+=a﹣2++2, 而0<a﹣2<1, 又∵y=x+在(0,1]上单调递减, ∴M在(2,3)上单调递减, ∴M>(3﹣2)++2=4; 又0<x<, ∴0<N=x(4﹣3x)=•3x(4﹣3x)≤ []2=. ∴M>N 故选:A 12.已知f(n)=,且an=f(n)+f(n+1),则a1+a2+…+a2014的值为( ) A.0 B.2014 C.﹣2014 D.2014×2015 【考点】数列的求和. 【分析】由已知条件推出n为奇数时,an+an+1=2,即a1+a2=2,a3+a4=2,…,a2013+a2014=2,由此能求出a1+a2+…+a2014. 【解答】解:∵f(n)=,且an=f(n)+f(n+1), n为奇数时,an=f(n)+f(n+1)=n2﹣(n+1)2=﹣2n﹣1, an+1=f(n+1)+f(n+2)=﹣(n+1)2+(n+2)2=2n+3, ∴an+an+1=2, ∴a1+a2=2,a3+a4=2,…,a2013+a2014=2, ∴a1+a2+…+a2014 =(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a2013+a2014) =1007×2=2014. 故选:B. 二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,用黑色签字笔将答案直接填写在数学答题纸指定的位置) 13.函数y=lg(12+x﹣x2)的定义域是 {x|﹣3<x<4} . 【考点】函数的定义域及其求法. 【分析】令12+x﹣x2>0,解不等式即可. 【解答】解:由12+x﹣x2>0,即x2﹣x﹣12<0解得﹣3<x<4. 所以函数的定义域为{x|﹣3<x<4}. 故答案为:{x|﹣3<x<4}. 14.设a>0,b>0,若是3a与3b的等比中项,则+的最小值是 4 . 【考点】基本不等式在最值问题中的应用. 【分析】先根据等比中项的性质求得a+b的值,进而利用基本不等式取得ab的最大值,把+化简整理,根据ab的范围,求得答案. 【解答】解:∵是3a与3b的等比中项 ∴3a•3b=3a+b=3 ∴a+b=1 ∴ab≤=(当a=b时等号成立) ∴+==≥4. 故答案为:4 15.设sin2α=﹣sinα,α∈(,π),则tan2α的值是 . 【考点】二倍角的正弦;同角三角函数间的基本关系;二倍角的正切. 【分析】已知等式左边利用二倍角的正弦函数公式化简,根据sinα不为0求出cosα的值,由α的范围,利用同角三角函数间的基本关系求出sinα的值,进而求出tanα的值,所求式子利用二倍角的正切函数公式化简后,将tanα的值代入计算即可求出值. 【解答】解:∵sin2α=2sinαcosα=﹣sinα,α∈(,π), ∴cosα=﹣,sinα==, ∴tanα=﹣, 则tan2α===. 故答案为: 16.在三角形ABC中,已知AB=4,AC=3,BC=6,P为BC中点,则三角形ABP的周长为 7+ . 【考点】余弦定理;正弦定理. 【分析】如图所示,设∠APB=α,∠APC=π﹣α.在△ABP与△APC中,由余弦定理可得:AB2=AP2+BP2﹣2AP•BPcosα,AC2=AP2+PC2﹣2AP•PCcos(π﹣α), 可得AB2+AC2=2AP2+,代入即可得出. 【解答】解:如图所示, 设∠APB=α,∠APC=π﹣α. 在△ABP与△APC中, 由余弦定理可得:AB2=AP2+BP2﹣2AP•BPcosα, AC2=AP2+PC2﹣2AP•PCcos(π﹣α), ∴AB2+AC2=2AP2+, ∴42+32=2AP2+, 解得AP=. ∴三角形ABP的周长=7+. 故答案为:7+. 三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.已知函数f(x)=sin(2x+)+sin(2x﹣)+2cos2x﹣1,x∈R. (1)求函数f(x)的最小正周期; (2)求函数f(x)在区间[]上的最大值和最小值. 【考点】三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法;三角函数的最值. 【分析】(1)利用正弦函数的两角和与差的公式与辅助角公式将f(x)=sin(2x+)+sin(2x﹣)+2cos2x﹣1化为f(x)=sin(2x+),即可求得函数f(x)的最小正周期; (2)可分析得到函数f(x)在区间[]上是增函数,在区间[,]上是减函数,从而可求得f(x)在区间[]上的最大值和最小值. 【解答】解:(1)∵f(x)=sin2x•cos+cos2x•sin+sin2x•cos﹣cos2x•sin+cos2x =sin2x+cos2x =sin(2x+), ∴函数f(x)的最小正周期T==π. (2)∵函数f(x)在区间[]上是增函数,在区间[,]上是减函数, 又f(﹣)=﹣1,f()=,f()=1, ∴函数f(x)在区间[]上的最大值为,最小值为﹣1. 18.解关于x的不等式x2﹣x﹣a(a﹣1)>0. 【考点】一元二次不等式的解法. 【分析】把不等式坐标利用十字相乘法分解因式:(x﹣a)(x+a﹣1)> 0,然后对a值进行分类讨论:a与的大小关系三种情况,利用不等式取解集的方法分别求出各自的解集即可. 【解答】解:原不等式可化为:(x﹣a)(x+a﹣1)>0, 对应方程的根为x1=a,x2=1﹣a… (1)当时,有a<1﹣a,解可得x<a或x>1﹣a;… (2)当时,a=1﹣a得x∈R且;… (3)当时,a>1﹣a,解可得x<1﹣a或x>a;… 综合得: (1)当时,原不等式的解集为(﹣∞,a)∪(1﹣a,+∞); (2)当时,原不等式的解集为; (3)当时,原不等式的解集为(﹣∞,1﹣a)∪(a,+∞).… 19.已知命题p:方程x2+mx+1=0有两个不相等的实根,命题q:关于x的不等式x2﹣2(m+1)x+m(m+1)>0对任意的实数x恒成立,若“p∨q”为真,“p∧q”为假,求实数m的取值范围. 【考点】复合命题的真假. 【分析】若命题p正确,则△>0,解得m范围.若命题q正确,则△<0,解得m范围.若“p∨q”为真,“p∧q”为假,则p与q必然一真一假,即可得出. 【解答】解:命题p:方程x2+mx+1=0有两个不相等的实根,∴△=m2﹣4>0,解得m>2或m<﹣2. 命题q:关于x的不等式x2﹣2(m+1)x+m(m+1)>0对任意的实数x恒成立,∴△=4(m+1)2﹣4m(m+1)<0,解得m<﹣1. 若“p∨q”为真,“p∧q”为假, 则p与q必然一真一假, ∴或, 解得m>2或﹣2≤m<﹣1. ∴实数m的取值范围是m>2或﹣2≤m<﹣1. 20.在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且. (1)求角B的大小; (2)若b=,且△ABC的面积为,求a+c的值. 【考点】正弦定理;余弦定理. 【分析】(1)由正弦定理化简已知等式可得2cosBsinA=sin(B+C),由三角形内角和定理即sinA≠0,可得cosB=,又B为三角形的内角,即可解得B的值. (2)由面积公式可解得ac=6,①由余弦定理,可得a2+c2﹣ac=7,即(a+c)2=3ac+7,③将①代入③即可解得a+c的值. 【解答】(本题满分为12分) 解:(1)由正弦定理可得,,可得2cosBsinA=sin(B+C), ∵A+B+C=π, ∴2cosBsinA=sinA, ∴cosB=, ∵B为三角形的内角, ∴B=…6分 (2)b=,B=,由面积公式可得: =,即ac=6,① 由余弦定理,可得: =7,即a2+c2﹣ac=7②, 由②变形可得:(a+c)2=3ac+7,③ 将①代入③可得(a+c)2=25,故解得:a+c=5…12分 21.设等差数列{an}的前n项和为Sn,且S4=4S2,a2n=2an+1. (1)求数列{an}的通项公式; (2)若数列{bn}满足++…+=1﹣,n∈N*,求{bn}的前n项和Tn. 【考点】数列的求和;数列递推式. 【分析】(1)设出等差数列的首项和公差,由已知列式求得首项和公差,则等差数列的通项公式可求; (2)由++…+=1﹣,求得b1,进一步求得=,得到{bn}的通项公式,再由错位相减法求得数列{bn}的前n项和Tn. 【解答】解:(1)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d. 由S4=4S2,a2n=2an+1,得 , 解得:a1=1,d=2. 因此an=2n﹣1; (2)由已知++…+=1﹣,n∈N*, 当n=1时,; 当n≥2时, ++…+, ∴=1﹣﹣(1﹣)=, ∴=,n∈N*. 由(1)知an=2n﹣1,n∈N*, ∴bn=,n∈N*. 又Tn=+++…+, ∴Tn=++…++, 两式相减得Tn=+2()﹣ =﹣﹣, ∴Tn=3﹣. 22.设各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,满足4Sn=an+12﹣4n﹣1,n∈N*,且a2,a5,a14构成等比数列. (1)证明:a2=; (2)求数列{an}的通项公式; (3)证明:对一切正整数n,有. 【考点】数列与不等式的综合;等差数列与等比数列的综合. 【分析】(1)对于,令n=1即可证明; (2)利用,且,(n≥2),两式相减即可求出通项公式. (3)由(2)可得=.利用“裂项求和”即可证明. 【解答】解:(1)当n=1时,, ∵ (2)当n≥2时,满足,且, ∴, ∴, ∵an>0,∴an+1=an+2, ∴当n≥2时,{an}是公差d=2的等差数列. ∵a2,a5,a14构成等比数列,∴,,解得a2=3, 由(1)可知,,∴a1=1∵a2﹣a1=3﹣1=2, ∴{an}是首项a1=1,公差d=2的等差数列. ∴数列{an}的通项公式an=2n﹣1. (3)由(2)可得式=. ∴ 查看更多