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1、2015-2016学年辽宁省实验中学分校高二(上)期中数学试卷(理科)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设命题p:xR,x2+10,则p为( )Ax0R,x02+10Bx0R,x02+10Cx0R,x02+10DxR,x2+102椭圆2x2+3y2=6的焦距是( )A2B2()C2D2(+)3在等比数列an中,若a3a6=9,a2a4a5=27,则a2的值为( )A2B3C4D94设F1和F2为双曲线=1(a0,b0)的两个焦点,若F1,F2,P(0,2b)是正三角形的三个顶点,则双曲线的离心率为( )AB2CD35在正项等
2、比数列an中成等差数列,则等于( )A3或1B9或1C1D96已知双曲线的左、右焦点分别是F1、F2,其一条渐近线方程为y=x,点在双曲线上、则=( )A12B2C0D47下列命题错误的个数( )“在三角形ABC中,若sinAsinB,则AB”的逆命题是真命题;命题p:x2或y3,命题q:x+y5,则p是q的必要不充分条件;命题“若a2+b2=0,则a,b都是0”的否命题是“若a2+b20,则a,b都不是0”A0B1C2D38设F1、F2分别为双曲线的左、右焦点若在双曲线右支上存在点P,满足|PF2|=|F1F2|,且F2到直线PF1的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为( )A3
3、x4y=0B3x5y=0C4x3y=0D5x4y=09在数列an中,a1=3,an+1=an+ln(1+),则an=( )A3+lnnB3+(n1)lnnC3+nlnnD1+n+lnn10已知等差数列an的前n项和为Sn且满足S170,S180,则中最大的项为( )ABCD11已知f(n)=,且an=f(n)+f(n+1),则a1+a2+a2014的值为( )A0B2014C2014D2014201512椭圆+=1(ab0)与直线x+y=1交于P、Q两点,且OPOQ,其中O为坐标原点椭圆的离心率e满足e,则椭圆长轴的取值范围是( )A,1B,2C,D,二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共
4、20分)13已知命题p:x0,3,ax2+2x,命题q:xR,x2+4x+a=0,若命题“pq”是真命题,则实数a的范围为_14等差数列an, bn的前n项和分别为Sn,Tn,且=,则=_15将数列an按如图所示的规律排成一个三角形表,并同时满足以下两个条件:各行的第一个数a1,a2,a5构成公差为d的等差数列;从第二行起,每行各数按从左到右的顺序构成公比为q的等比数列若a1=1,a3=4,a5=3,则d=_;第n行的和Tn=_16设F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,若在直线上存在点P,使线段PF1的中垂线过点F2,则椭圆的离心率的取值范围是_三、解答题(共6小题,共70分;要求写出必要的文字
5、说明,解题过程和演算步骤)17设命题p:实数x满足(xa)(x3a)0,其中a0;命题q:实数x满足x25x+60,若p是q的必要不充分条件,求实数a的取值范围18(1)求与双曲线=1有相同焦点,且经过点(3,2)的双曲线的标准方程(2)已知双曲线=1(a0,b0)的两条渐近线均和圆C:x2+y26x+5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C的圆心,求该双曲线的方程19定义:称为n个正数p1,p2,pn的“均倒数”,已知数列an的前n项的“均倒数”为(1)求an的通项公式(2)设Cn=,求数列cn的前n项和Sn20已知椭圆的离心率,过点A(0,b)和B(a,0)的直线与原点的距离为(1)求椭圆的方程
6、;(2)已知定点E(1,0),若直线y=kx+2(k0)与椭圆交于C、D两点,问:是否存在k的值,使以CD为直径的圆过E点?请说明理由21已知数列an满足a1=,=0,nN*(1)求证:数列是等差数列;(2)设bn=1,数列bn的前n项之和为Sn,求证:Sn22在平面直角坐标系xOy中,点B与点A(1,1)关于原点O对称,P是动点,且直线AP与BP的斜率之积等于()求动点P的轨迹方程;()设直线AP和BP分别与直线x=3交于点M,N,问:是否存在点P使得PAB与PMN的面积相等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由2015-2016学年辽宁省实验中学分校高二(上)期中数学试卷(理科)一、
7、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设命题p:xR,x2+10,则p为( )Ax0R,x02+10Bx0R,x02+10Cx0R,x02+10DxR,x2+10【考点】命题的否定 【专题】简易逻辑【分析】题设中的命题是一个特称命题,按命题否定的规则写出其否定即可找出正确选项【解答】解命题p:xR,x2+10,是一个特称命题p:x0R,x02+10故选B【点评】本题考查特称命题的否定,掌握其中的规律是正确作答的关键2椭圆2x2+3y2=6的焦距是( )A2B2()C2D2(+)【考点】椭圆的简单性质 【专题】计算题;圆锥曲线的定义、
8、性质与方程【分析】把椭圆的方程化为标准形式,求出a、b、c的值,可得焦距2c的值【解答】解:椭圆2x2+3y2=6可化为,c=1,椭圆2x2+3y2=6的焦距是2c=2,故选:A【点评】本题考查椭圆的标准方程以及椭圆的简单性质的应用,属于基础题3在等比数列an中,若a3a6=9,a2a4a5=27,则a2的值为( )A2B3C4D9【考点】等比数列的通项公式 【专题】等差数列与等比数列【分析】设公比为q,可得=9,=27,两式相除可得答案【解答】解:设等比数列an的公比为q,由题意可得a3a6=9,a2a4a5=27,可得a2=3故选B【点评】本题考查等比数列的通项公式,属基础题4设F1和F2
9、为双曲线=1(a0,b0)的两个焦点,若F1,F2,P(0,2b)是正三角形的三个顶点,则双曲线的离心率为( )AB2CD3【考点】双曲线的简单性质 【分析】=tan60=4b2=3c24(c2a2)=3c2c2=4a2=4e=2【解答】解:如图,=tan60,=,4b2=3c2,4(c2a2)=3c2,c2=4a2,=4,e=2故选B【点评】本题考查双曲线的性质和应用,解题时要认真审题,注意公式的灵活运用5在正项等比数列an中成等差数列,则等于( )A3或1B9或1C1D9【考点】等比数列的通项公式 【专题】等差数列与等比数列【分析】通过设数列an的公比为q(q0),利用a3=3a1+2a2
10、计算可知q=3,通过=计算即得结论【解答】解:设数列an的公比为q(q0),依题意,a3=3a1+2a2,a1q2=3a1+2a1q,整理得:q22q3=0,解得:q=3或q=1(舍),=q2=9,故选:D【点评】本题考查等比数列的通项公式,注意解题方法的积累,属于中档题6已知双曲线的左、右焦点分别是F1、F2,其一条渐近线方程为y=x,点在双曲线上、则=( )A12B2C0D4【考点】平面向量数量积的运算;双曲线的简单性质 【专题】计算题【分析】由双曲线的渐近线方程,不难给出a,b的关系,代入即可求出双曲线的标准方程,进而可以求出F1、F2,及P点坐标,求出向量坐标后代入向量内积公式即可求解
11、【解答】解:由渐近线方程为y=x知双曲线是等轴双曲线,双曲线方程是x2y2=2,于是两焦点坐标分别是F1(2,0)和F2(2,0),且或、不妨令,则,=故选C【点评】本题考查的知识点是双曲线的简单性质和平面向量的数量积运算,处理的关键是熟练掌握双曲线的性质(顶点、焦点、渐近线、实轴、虚轴等与 a,b,c的关系),求出满足条件的向量的坐标后,再转化为平面向量的数量积运算7下列命题错误的个数( )“在三角形ABC中,若sinAsinB,则AB”的逆命题是真命题;命题p:x2或y3,命题q:x+y5,则p是q的必要不充分条件;命题“若a2+b2=0,则a,b都是0”的否命题是“若a2+b20,则a,
12、b都不是0”A0B1C2D3【考点】命题的真假判断与应用 【专题】对应思想;定义法;简易逻辑【分析】根据大角对大边,正弦定理可得结论;根据原命题和逆否命题为等价命题,可相互转化;在否定中,且的否定应为或【解答】解:“在三角形ABC中,若sinAsinB,则AB”的逆命题是在三角形ABC中,若AB,则ab,由正弦定理得sinAsinB,故逆命题为真命题;命题p:x2或y3,命题q:x+y5,则非p:x=2且y=3,非q:x+y=5,显然非p非q,qp,则p是q的必要不充分条件,故正确;命题“若a2+b2=0,则a,b都是0”的否命题是“若a2+b20,则a=或b0”故错误故选B【点评】考查了命题
13、的等价关系和或命题的否定,正弦定理的应用属于基础题型,应熟练掌握8设F1、F2分别为双曲线的左、右焦点若在双曲线右支上存在点P,满足|PF2|=|F1F2|,且F2到直线PF1的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为( )A3x4y=0B3x5y=0C4x3y=0D5x4y=0【考点】双曲线的简单性质 【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】利用题设条件和双曲线性质在三角形中寻找等量关系,得出a与b之间的等量关系,可知答案选C,【解答】解:依题意|PF2|=|F1F2|,可知三角形PF2F1是一个等腰三角形,F2在直线PF1的投影是其中点,由勾股定理知可知|PF1|=2=4b根据双
14、曲定义可知4b2c=2a,整理得c=2ba,代入c2=a2+b2整理得3b24ab=0,求得=双曲线渐近线方程为y=x,即4x3y=0故选C【点评】本题主要考查三角与双曲线的相关知识点,突出了对计算能力和综合运用知识能力的考查,属中档题9在数列an中,a1=3,an+1=an+ln(1+),则an=( )A3+lnnB3+(n1)lnnC3+nlnnD1+n+lnn【考点】数列递推式 【专题】等差数列与等比数列【分析】把递推式整理,先整理对数的真数,通分变成,用迭代法整理出结果,约分后选出正确选项【解答】解:a1=3,an+1=an+ln(1+)=an+ln,a2=a1+ln2,a3=a2+l
15、n,a4=a3+ln,an=an1+ln,累加可得:an=3+ln2+ln+ln+ln=3+lnn,故选:A【点评】数列的通项an或前n项和Sn中的n通常是对任意nN成立,因此可将其中的n换成n+1或n1等,这种办法通常称迭代或递推了解数列的递推公式,明确递推公式与通项公式的异同;会根据数列的递推公式写出数列的前几项10已知等差数列an的前n项和为Sn且满足S170,S180,则中最大的项为( )ABCD【考点】等差数列的性质 【专题】等差数列与等比数列【分析】由题意可得a90,a100,由此可知0,0,0,0,0,即可得出答案【解答】解:等差数列an中,S170,且S180即S17=17a9
16、0,S18=9(a10+a9)0 a10+a90,a90,a100,等差数列an为递减数列,故可知a1,a2,a9为正,a10,a11为负;S1,S2,S17为正,S18,S19,为负,0,0,0,0,0,又S1S2S9,a1a2a9,中最大的项为故选D【点评】本题考查学生灵活运用等差数列的前n项和的公式化简求值,掌握等差数列的性质,属中档题11已知f(n)=,且an=f(n)+f(n+1),则a1+a2+a2014的值为( )A0B2014C2014D20142015【考点】数列的求和 【专题】等差数列与等比数列【分析】由已知条件推出n为奇数时,an+an+1=2,即a1+a2=2,a3+a
17、4=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=2n1,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)=10072=2014故选:B【点评】本题考查数列中前2014项的和的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意n的奇偶性的合理运用12椭圆+=1(ab0)与直线x+y=1交
18、于P、Q两点,且OPOQ,其中O为坐标原点椭圆的离心率e满足e,则椭圆长轴的取值范围是( )A,1B,2C,D,【考点】椭圆的简单性质 【专题】方程思想;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】设P(x1,y1),Q(x2,y2),直线方程与椭圆方程联立化为:(a2+b2)x22a2x+a2a2b2=0,0由OPOQ,可得=0,把根与系数的关系可得:a2+b2=2a2b2由椭圆的离心率e满足e,化为,即可得出【解答】解:设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立,化为:(a2+b2)x22a2x+a2a2b2=0,=4a44(a2+b2)(a2a2b2)0,化为:a2+b21x1+x2=,
19、x1x2=OPOQ,=x1x2+y1y2=x1x2+(x11)(x21)=2x1x2(x1+x2)+1=0,2+1=0化为a2+b2=2a2b2b2=椭圆的离心率e满足e,1,化为54a26解得:2a满足0椭圆长轴的取值范围是,故选:D【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、向量垂直与数量积的关系、一元二次方程的根与系数的关系、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13已知命题p:x0,3,ax2+2x,命题q:xR,x2+4x+a=0,若命题“pq”是真命题,则实数a的范围为,4【考点】复合命题的真假 【专题】函数思想;综合法;简
20、易逻辑【分析】结合二次函数的性质分别求出关于命题p,q的a的范围,从而求出a的范围【解答】解:设f(x)=x2+2x,(0x3),则f(x)=(x1)2+,又0x3,当x=1时,f(x)max=f(1)=,由已知得:命题P:a,由命题q:=164a0,即a4,又命题“pq”是真命题,a且a4成立,即a4,故答案为:,4【点评】本题考查了复合命题的判断,考查二次函数的性质,是一道基础题14等差数列an,bn的前n项和分别为Sn,Tn,且=,则=【考点】等差数列的性质 【专题】计算题;转化思想;数学模型法;等差数列与等比数列【分析】由题意和等差数列前n项和的特点,设出两数列的前n项和分别为Sn=k
21、n(3n1),Tn=kn(2n+3)(k0),由关系式:n2时,an=SnSn1求出它们的通项公式,再求出的值即可【解答】解:an,bn为等差数列,且其前n项和满足=,设Sn=kn(3n1),Tn=kn(2n+3)(k0),则当n2时,an=SnSn1=6kn4k,当n=1时也满足,则an=6kn4k;当n2时,bn=TnTn1=4kn+k,当n=1时也满足,则bn=4kn+k,=故答案为:【点评】本题考查等差数列的通项公式、前n项和公式的应用,求出等差数列an,bn的通项是解题的关键,是中档题15将数列an按如图所示的规律排成一个三角形表,并同时满足以下两个条件:各行的第一个数a1,a2,a
22、5构成公差为d的等差数列;从第二行起,每行各数按从左到右的顺序构成公比为q的等比数列若a1=1,a3=4,a5=3,则d=1;第n行的和Tn=n22n1n【考点】归纳推理 【专题】综合题;推理和证明【分析】依题意,可求得d=1,又a3=a2q=(a1+d)q,可求得q=2;记第n行第1个数为A,易求A=n;据此数表的排列规律可知:每行的总个数构成一个以1为首项,2为公差的等差数列,而第n行共有(2n1)个数,第n行各数为以n为首项,q=2为公比的等比数列,于是可求得第n行各数的和Tn【解答】解:依题意得a5=a1+2d,3=1+2d,d=1又a3=a2q=(a1+d)q,q=2,d,q的值分别
23、为1,2;记第n行第1个数为A,则A=a1+(n1)d=n,又根据此数表的排列规律可知:每行的总个数构成一个以1为首项,2为公差的等差数列,第n行共有(2n1)个数,第n行各数为以n为首项,q=2为公比的等比数列,因此其总数的和Tn=n22n1n故答案为:1,n22n1n;【点评】本题考查数列的求和,突出考查归纳推理,考查方程思想与运算推理能力,判断出每行的总个数构成一个以1为首项,2为公差的等差数列是关键16设F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,若在直线上存在点P,使线段PF1的中垂线过点F2,则椭圆的离心率的取值范围是,1)【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【
24、分析】设准线与x轴的交点为Q,连结PF2,根据平面几何的知识可得|PF2|=|F1F2|=2c且|PF2|QF2|,由此建立关于a、c的不等关系,化简整理得到关于离心率e的一元二次不等式,解之即可得到椭圆离心率e的取值范围【解答】解:设准线与x轴的交点为Q,连结PF2,PF1的中垂线过点F2,|F1F2|=|PF2|,可得|PF2|=2c,|QF2|=c,且|PF2|QF2|,2cc,两边都除以a得2,即2ee,整理得3e21,解得e,结合椭圆的离心率e(0,1),得e1故答案为:,1)【点评】本题给出椭圆满足的条件,求椭圆离心率的范围着重考查了椭圆的标准方程与简单几何性质、线段的垂直平分线性
25、质和不等式的解法等知识,属于中档题三、解答题(共6小题,共70分;要求写出必要的文字说明,解题过程和演算步骤)17设命题p:实数x满足(xa)(x3a)0,其中a0;命题q:实数x满足x25x+60,若p是q的必要不充分条件,求实数a的取值范围【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断 【专题】对应思想;综合法;简易逻辑【分析】分别解出关于p,q的x的范围,根据p是q的必要不充分条件,得到关于a的不等式,解出即可【解答】解:命题P:A=(a,3a),命题q:B=2,3,p是q的必要不充分条件,q是p的充分不必要条件,a3或0a【点评】本题考查了充分必要条件,考查集合的包含关系,是一道基础题18
26、(1)求与双曲线=1有相同焦点,且经过点(3,2)的双曲线的标准方程(2)已知双曲线=1(a0,b0)的两条渐近线均和圆C:x2+y26x+5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C的圆心,求该双曲线的方程【考点】双曲线的简单性质;双曲线的标准方程 【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】(1)设所求双曲线方程为:=1,(416),利用待定系数法能求出双曲线方程(2)双曲线=1(a0,b0)的两条渐近线方程为,圆心C(3,0),半径r=2,由此利用点到直线距离公式能求出双曲线方程【解答】解:(1)双曲线与双曲线=1有相同焦点,设所求双曲线方程为:=1,(416),双曲线过点
27、(,2),+=1,=4或=14(舍)所求双曲线方程为(2)双曲线=1(a0,b0)的两条渐近线方程为,即一条渐近线方程为bxay=0,圆C:x2+y26x+5=0可转化为(x3)2+y2=4,圆心C(3,0),半径r=2,c2=9,=2,解得a2=5,b2=4,双曲线方程为【点评】本题考查双曲线方程的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意待定系数法和点到直线距离公式的合理运用19定义:称为n个正数p1,p2,pn的“均倒数”,已知数列an的前n项的“均倒数”为(1)求an的通项公式(2)设Cn=,求数列cn的前n项和Sn【考点】数列的求和;数列递推式 【专题】计算题;新定义;转化思想;综合法;
28、等差数列与等比数列;点列、递归数列与数学归纳法【分析】(1)数列an的前项和为Sn=n(n+2),由此能求出an的通项公式(2)由Cn=,利用错位相减法能求出数列cn的前n项和Sn【解答】解:(1)数列an的前n项的“均倒数”为,根据题意得数列an的前项和为:Sn=n(n+2),当n2时,an=SnSn1=n(n+2)(n1)(n2)=2n+1,n=1时,a1=S1=3适合上式,an=2n+1(2)由(1)得Cn=,3Sn=,得:2Sn=3+=3+=,Sn=2【点评】本题考查数列的通项公式和前n项和的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意错位相减法的合理运用20已知椭圆的离心率,过点A(0,b
29、)和B(a,0)的直线与原点的距离为(1)求椭圆的方程;(2)已知定点E(1,0),若直线y=kx+2(k0)与椭圆交于C、D两点,问:是否存在k的值,使以CD为直径的圆过E点?请说明理由【考点】圆与圆锥曲线的综合;椭圆的标准方程 【专题】综合题【分析】(1)直线AB方程为bxayab=0,依题意可得:,由此能求出椭圆的方程(2)假设存在这样的值,得(1+3k2)x2+12kx+9=0,再由根的判别式和根与系数的关系进行求解【解答】解:(1)直线AB方程为bxayab=0,依题意可得:,解得:a2=3,b=1,椭圆的方程为(2)假设存在这样的值,得(1+3k2)x2+12kx+9=0,=(12
30、k)236(1+3k2)0,设C(x1,y1),D(x2,y2),则而y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4,要使以CD为直径的圆过点E(1,0),当且仅当CEDE时,则y1y2+(x1+1)(x2+1)=0,(k2+1)x1x2+(2k+1)(x1+x2)+5=0将代入整理得k=,经验证k=使得成立综上可知,存在k=使得以CD为直径的圆过点E【点评】本题考查圆与圆锥曲线的综合性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化21已知数列an满足a1=,=0,nN*(1)求证:数列是等差数列;(2)设bn=1,数列bn的前n项之和为Sn,求证:
31、Sn【考点】数列与不等式的综合 【专题】等差数列与等比数列【分析】(1)把已知的数列递推式变形,得到,然后代入即可得到答案;(2)由(1)中的等差数列求出数列an的通项公式,代入bn=1并整理,然后利用裂项相消法求数列bn的前n项和后得答案【解答】证明:(1)由=0,得=,即,则=数列是以1为公差的等差数列;(2)由数列是以1为公差的等差数列,且,则bn=1=Sn=b1+b2+bn=【点评】本题考查了数列递推式,考查了等差关系的确定,训练了裂项相消法求数列的和,是中档题22在平面直角坐标系xOy中,点B与点A(1,1)关于原点O对称,P是动点,且直线AP与BP的斜率之积等于()求动点P的轨迹方
32、程;()设直线AP和BP分别与直线x=3交于点M,N,问:是否存在点P使得PAB与PMN的面积相等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由【考点】轨迹方程;三角形中的几何计算;点到直线的距离公式 【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程;圆锥曲线中的最值与范围问题【分析】()设点P的坐标为(x,y),先分别求出直线AP与BP的斜率,再利用直线AP与BP的斜率之间的关系即可得到关系式,化简后即为动点P的轨迹方程;()对于存在性问题可先假设存在,由面积公式得:根据角相等消去三角函数得比例式,最后得到关于点P的纵坐标的方程,解之即得【解答】解:()因为点B与A(1,1)关于原点O对称,所以点B得坐标为(1,1)设点P的坐标为(x,y)化简得x2+3y2=4(x1)故动点P轨迹方程为x2+3y2=4(x1)()解:若存在点P使得PAB与PMN的面积相等,设点P的坐标为(x0,y0)则因为sinAPB=sinMPN,所以所以=即(3x0)2=|x021|,解得因为x02+3y02=4,所以故存在点P使得PAB与PMN的面积相等,此时点P的坐标为【点评】本题主要考查了轨迹方程、三角形中的几何计算等知识,属于中档题- 19 -