2016年高二數(shù)學(xué)上學(xué)期期末試卷及解析
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)少不了勤奮的練習(xí),只有在題目中才能將數(shù)學(xué)的知識(shí)點(diǎn)理解透徹。以下是學(xué)習(xí)啦小編為您整理的關(guān)于2016年高二數(shù)學(xué)上學(xué)期期末試卷及解析的相關(guān)資料,供您閱讀。
2016年高二數(shù)學(xué)上學(xué)期期末試卷及解析
一、選擇題(共10小題,每小題5分,滿分50分)
1.準(zhǔn)線為x=﹣2的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為( )
A.y2=﹣8x B.y2=8x C.x2=8y D.x2=﹣8y
2.設(shè)x∈R,則x>e的一個(gè)必要不充分條件是( )
A.x>1 B.x<1 C.x>3 D.x<3
3.不等式ax2+bx﹣2≥0的解集為 ,則實(shí)數(shù)a,b的值為( )
A.a=﹣8,b=﹣10 B.a=﹣1,b=9 C.a=﹣4,b=﹣9 D.a=﹣1,b=2
4.已知函數(shù)f(x)=(x﹣3)ex,則f′(0)=( )
A.2 B.﹣2 C.3 D.4
5.首項(xiàng)a1>0的等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若S5=S12,則Sn取得最大值時(shí)n的值為( )
A.7 B.8或9 C.8 D.10
6.橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)和短軸的兩個(gè)端點(diǎn),恰好是含60°角的菱形的四個(gè)頂點(diǎn),則橢圓的離心率為( )
A. B. C. 或 D. 或
7.等比數(shù)列{an}的各項(xiàng)均為正數(shù),且a5a6+a4a7=18,則log3a1+log3a2+…log3a10=( )
A.12 B.10 C.8 D.2+log35
8.下列命題為真命題的是( )
A.已知x,y∈R,則 是 的充要條件
B.當(dāng)0
C.∀a,b∈R,
D.∃x∈R,sinx+cosx=
9.在△ABC中,角A、B、C所對(duì)的邊分別為a,b,c,若 ,且 ,則下列關(guān)系一定不成立的是( )
A.a=c B.b=c C.2a=c D.a2+b2=c2
10.已知函數(shù)f(x)=(1﹣ )ex,若同時(shí)滿足條件:
①∃x0∈(0,+∞),x0為f(x)的一個(gè)極大值點(diǎn);
?、?forall;x∈(8,+∞),f(x)>0.
則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.(4,8] B.[8,+∞) C.(﹣∞,0)∪[8,+∞) D.(﹣∞,0)∪(4,8]
二、填空題(共5小題,每小題5分,滿分25分)
11.命題“∀x∈N,x2≠x”的否定是 .
12.在△ABC中,若BC=3,∠A= ,AC= ,則∠C的大小為 .
13.曲線f(x)=xsin x在點(diǎn)( , )處的切線方程是 .
14.已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)閇1,+∞),且f(2)=f(4)=1,f′(x)是f(x)的導(dǎo)函數(shù),函數(shù)y=f′(x)的圖象如圖所示,則不等式組 所表示的平面區(qū)域的面積是 .
15.以下幾個(gè)命題中:其中真命題的序號(hào)為 (寫出所有真命題的序號(hào))
①設(shè)A,B為兩個(gè)定點(diǎn),k為非零常數(shù),| |﹣| |=k,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為雙曲線;
②平面內(nèi),到定點(diǎn)(2,1)的距離與到定直線3x+4y﹣10=0的距離相等的點(diǎn)的軌跡是拋物線;<
③雙曲線 與橢圓 有相同的焦點(diǎn);
?、苋舴匠?x2﹣5x+a=0的兩根可分別作為橢圓和雙曲線的離心率,則0
三、解答題(共6小題,滿分75分)
16.已知命題p:∃x0∈R,使得 成立;命題q:函數(shù)y=loga(x+1)在區(qū)間(0,+∞)上為減函數(shù);
(1)若命題¬p為真命題,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)若命題“p或q”為真命題,且“p且q”為假命題,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
17.在△ABC中,角A、B、C所對(duì)的邊分別為a,b,c,且a,b,c成等比數(shù)列.
(Ⅰ)若 ,B=60°,求a,b,c的值;
(Ⅱ)求角B的取值范圍.
18.已知橢圓 + =1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P在此橢圓上,且PF1⊥F1F2,|PF1|= ,|PF2|= .
(1)求橢圓的方程;
(2)若直線l過圓x2+y2+4x﹣2y=0的圓心M且交橢圓于A,B兩點(diǎn),且A,B關(guān)于點(diǎn)M對(duì)稱,求直線l的方程.
19.數(shù)列{an}滿足a1=1且8an+1an﹣16an+1+2an+5=0(n≥1).記 .
(Ⅰ)求b1、b2、b3、b4的值;
(Ⅱ)求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式及數(shù)列{anbn}的前n項(xiàng)和Sn.
20.一個(gè)截面為拋物線形的舊河道(如圖1),河口寬AB=4米,河深2米,現(xiàn)要將其截面改造為等腰梯形(如圖2),要求河道深度不變,而且施工時(shí)只能挖土,不準(zhǔn)向河道填土.
(1)建立恰當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系并求出拋物線弧AB的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)試求當(dāng)截面梯形的下底(較長(zhǎng)的底邊)長(zhǎng)為多少米時(shí),才能使挖出的土最少?
21.如圖,動(dòng)點(diǎn)M到兩定點(diǎn)A(﹣1,0)、B(2,0)構(gòu)成△MAB,且∠MBA=2∠MAB,設(shè)動(dòng)點(diǎn)M的軌跡為C.
(Ⅰ)求軌跡C的方程;
(Ⅱ)設(shè)直線y=﹣2x+m與y軸交于點(diǎn)P,與軌跡C相交于點(diǎn)Q、R,且|PQ|<|PR|,求 的取值范圍.
2015-2016學(xué)年山東省淄博市高青縣高二(上)期末數(shù)學(xué)試卷(文科)
2016年高二數(shù)學(xué)上學(xué)期期末試卷參考答案與試題解析
一、選擇題(共10小題,每小題5分,滿分50分)
1.準(zhǔn)線為x=﹣2的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為( )
A.y2=﹣8x B.y2=8x C.x2=8y D.x2=﹣8y
【考點(diǎn)】拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
【專題】計(jì)算題;方程思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程.
【分析】先根據(jù)準(zhǔn)線求出p的值,然后可判斷拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程的焦點(diǎn)在x軸的正半軸上進(jìn)而可設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)形式,將p的值代入可得答案.
【解答】解:由題意可知: =2,∴p=4且拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程的焦點(diǎn)在x軸的正半軸上
故可設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為:y2=2px
將p代入可得y2=8x
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,考查學(xué)生的計(jì)算能力.屬基礎(chǔ)題.
2.設(shè)x∈R,則x>e的一個(gè)必要不充分條件是( )
A.x>1 B.x<1 C.x>3 D.x<3
【考點(diǎn)】必要條件.
【專題】規(guī)律型.
【分析】根據(jù)必要不充分的定義即可得到結(jié)論.
【解答】解:當(dāng)x>1時(shí),滿足條件.
x<1是x>e的既不必要也不充分條件.
x>3是x>e的充分不必要條件.
x<3是x>e的既不必要也不充分條件.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查充分條件和必要條件的應(yīng)用,利用定義是解決本題的關(guān)鍵,比較基礎(chǔ).
3.不等式ax2+bx﹣2≥0的解集為 ,則實(shí)數(shù)a,b的值為( )
A.a=﹣8,b=﹣10 B.a=﹣1,b=9 C.a=﹣4,b=﹣9 D.a=﹣1,b=2
【考點(diǎn)】一元二次不等式的解法.
【專題】不等式的解法及應(yīng)用.
【分析】由不等式ax2+bx﹣2≥0的解集為 ,可得 解出即可.
【解答】解:∵不等式ax2+bx﹣2≥0的解集為 ,
∴
解得a=﹣4,b=﹣9.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一元二次不等式的解法,屬于基礎(chǔ)題.
4.已知函數(shù)f(x)=(x﹣3)ex,則f′(0)=( )
A.2 B.﹣2 C.3 D. 4
【考點(diǎn)】導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算.
【專題】導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用.
【分析】根據(jù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式直接進(jìn)行求導(dǎo),然后即可求f'(0)的值.
【解答】解:∵f(x)=(x﹣3)ex,
∴f'(x)=ex+(x﹣3)ex=(x﹣2)ex,
∴f'(0)=(0﹣2)e0=﹣2,
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查導(dǎo)數(shù)的計(jì)算,要求熟練掌握常見函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式以及導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則,比較基礎(chǔ).
5.首項(xiàng)a1>0的等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若S5=S12,則Sn取得最大值時(shí)n的值為( )
A.7 B.8或9 C.8 D.10
【考點(diǎn)】等差數(shù)列的前n項(xiàng)和.
【專題】等差數(shù)列與等比數(shù)列.
【分析】由已知條件利用等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式求出a1=﹣8d,再結(jié)合題設(shè)條件推導(dǎo)出Sn= ,由此利用二次函數(shù)的對(duì)稱性能求出結(jié)果.
【解答】解:∵首項(xiàng)a1>0的等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,S5=S12,
∴ ,
解得a1=﹣8d,
∵a1>0,
∴d<0,
∴
= ,
∵d<0,
∴Sn是一個(gè)關(guān)于n的開口向下的拋物線,
∵S5=S12,
∴由二次函數(shù)的對(duì)稱性知:
當(dāng) ,即n=8或n=9時(shí),Sn取得最大值.
故選B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查等差數(shù)列的前n項(xiàng)和公式的應(yīng)用,解題時(shí)要注意二次函數(shù)性質(zhì)的合理運(yùn)用,是中檔題.
6.橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)和短軸的兩個(gè)端點(diǎn),恰好是含60°角的菱形的四個(gè)頂點(diǎn),則橢圓的離心率為( )
A. B. C. 或 D. 或
【考點(diǎn)】橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì).
【專題】分類討論;分析法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程.
【分析】由題意可得tan30°= ,或tan60°= ,再由a,b,c的關(guān)系和離心率公式,計(jì)算即可得到所求值.
【解答】解:由于橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)和短軸兩個(gè)頂點(diǎn),
是一個(gè)含60°角的菱形的四個(gè)頂點(diǎn),
則tan30°= ,或tan60°= ,
當(dāng) = 時(shí),即b= c,即有a= =2c,
由e= = ;
當(dāng) = 時(shí),即b= c,即有a= = c,
由e= = .
可得離心率為 或 .
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,以及簡(jiǎn)單性質(zhì)的應(yīng)用,運(yùn)用分類討論的思想方法是解題的關(guān)鍵.
7.等比數(shù)列{an}的各項(xiàng)均為正數(shù),且a5a6+a4a7=18,則log3a1+log3a2+…log3a10=( )
A.12 B.10 C.8 D.2+log35
【考點(diǎn)】等比數(shù)列的性質(zhì);對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì).
【專題】計(jì)算題.
【分析】先根據(jù)等比中項(xiàng)的性質(zhì)可知a5a6=a4a7,進(jìn)而根據(jù)a5a6+a4a7=18,求得a5a6的值,最后根據(jù)等比數(shù)列的性質(zhì)求得log3a1+log3a2+…log3a10=log3(a5a6)5答案可得.
【解答】解:∵a5a6=a4a7,
∴a5a6+a4a7=2a5a6=18
∴a5a6=9
∴log3a1+log3a2+…log3a10=log3(a5a6)5=5log39=10
故選B
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了等比數(shù)列的性質(zhì).解題的關(guān)鍵是靈活利用了等比中項(xiàng)的性質(zhì).
8.下列命題為真命題的是( )
A.已知x,y∈R,則 是 的充要條件
B.當(dāng)0
C.∀a,b∈R,
D.∃x∈R,sinx+cosx=
【考點(diǎn)】特稱命題.
【專題】證明題;整體思想;綜合法;簡(jiǎn)易邏輯.
【分析】A利用充分條件和必要條件的定義進(jìn)行判斷
B利用函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行判斷
C根據(jù)基本不等式成立的條件進(jìn)行判斷
D根據(jù)三角函數(shù)的有界性進(jìn)行判斷
【解答】解:A.當(dāng)x=4,y=1,滿足 ,但 不成立,即 不是 的充要條件,故A錯(cuò)誤,
B.當(dāng)0
C.當(dāng)a,b<0時(shí), 不成立,故C錯(cuò)誤,
D.sinx+cosx= sin(x+ )∈[﹣ , ],
∵ ∈[﹣ , ],∴∃x∈R,sinx+cosx= ,故D正確,
故選:D
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查命題的真假判斷,涉及充分條件和必要條件,函數(shù)單調(diào)性,基本不等式以及三角函數(shù)的真假判斷,知識(shí)點(diǎn)較多,綜合性較強(qiáng),但難度不大.
9.在△ABC中,角A、B、C所對(duì)的邊分別為a,b,c,若 ,且 ,則下列關(guān)系一定不成立的是( )
A.a=c B.b=c C.2a=c D.a2+b2=c2
【考點(diǎn)】余弦定理.
【專題】解三角形.
【分析】利用余弦定理表示出cosA,將已知第一個(gè)等式代入求出cosA的值,確定出A度數(shù),再利用正弦定理化簡(jiǎn)第二個(gè)等式,求出sinB的值,確定出B的度數(shù),進(jìn)而求出C的度數(shù),確定出三角形ABC形狀,即可做出判斷.
【解答】解:∵b2+c2﹣a2= bc,
∴cosA= = ,
∴A=30°,
由正弦定理化簡(jiǎn)b= a,得到sinB= sinA= ,
∴B=60°或120°,
當(dāng)B=60°時(shí),C=90°,此時(shí)△ABC為直角三角形,
得到a2+b2=c2,2a=c;
當(dāng)B=120°時(shí),C=30°,此時(shí)△ABC為等腰三角形,
得到a=c,
綜上,b=c不一定成立,
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了正弦、余弦定理,以及直角三角形與等腰三角形的性質(zhì),熟練掌握定理是解本題的關(guān)鍵.
10.已知函數(shù)f(x)=(1﹣ )ex,若同時(shí)滿足條件:
?、?exist;x0∈(0,+∞),x0為f(x)的一個(gè)極大值點(diǎn);
②∀x∈(8,+∞),f(x)>0.
則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.(4,8] B.[8,+∞) C.(﹣∞,0)∪[8,+∞) D.(﹣∞,0)∪(4,8]
【考點(diǎn)】函數(shù)在某點(diǎn)取得極值的條件;利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值.
【專題】導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用.
【分析】求導(dǎo)數(shù),由①得到 ;
由②∀x∈(8,+∞),f(x)>0,故只需f(x)在(8,+∞)上的最小值大于0即可,
分別解出不等式即可得到實(shí)數(shù)a的取值范圍為4
【解答】解:由于 ,則 =
令f′(x)=0,則 ,
故函數(shù)f(x)在(﹣∞,x1),(x2,+∞)上遞增,在(x1,x2)上遞減
由于∀x∈(8,+∞),f(x)>0,故只需f(x)在(8,+∞)上的最小值大于0即可,
當(dāng)x2>8,即 時(shí),函數(shù)f(x)在(8,+∞)上的最小值為 ,此時(shí)無(wú)解;
當(dāng)x2≤8,即 時(shí),函數(shù)f(x)在(8,+∞)上的最小值為 ,解得a≤8.
又由∃x0∈(0,+∞),x0為f(x)的一個(gè)極大值點(diǎn),故 解得a>4;
故答案為 A
【點(diǎn)評(píng)】本題考查函數(shù)在某點(diǎn)取得極值的條件,屬于基礎(chǔ)題.
二、填空題(共5小題,每小題5分,滿分25分)
11.命題“∀x∈N,x2≠x”的否定是 ∃x∈N,x2=x .
【考點(diǎn)】命題的否定.
【專題】簡(jiǎn)易邏輯.
【分析】根據(jù)全稱命題的否定是特稱命題即可得到結(jié)論.
【解答】解:∵全稱命題的否定是特稱命題,
∴命題的否定是:∃x∈N,x2=x.
故答案為:∃x∈N,x2=x.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查含有量詞的命題的否定,比較基礎(chǔ).
12.在△ABC中,若BC=3,∠A= ,AC= ,則∠C的大小為 .
【考點(diǎn)】正弦定理.
【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;數(shù)形結(jié)合法;解三角形.
【分析】由已知及正弦定理可得sinB= = ,由大邊對(duì)大角可得0
【解答】解:∵BC=3,∠A= ,AC= ,
∴由正弦定理可得:sinB= = = ,
∵AC
∴B= ,
∴C=π﹣A﹣B= .
故答案為: .
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了正弦定理,三角形內(nèi)角和定理,大邊對(duì)大角,正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì)在解三角形中的應(yīng)用,求B的值是解題的關(guān)鍵,屬于中檔題.
13.曲線f(x)=xsin x在點(diǎn)( , )處的切線方程是 x﹣y=0 .
【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程.
【專題】導(dǎo)數(shù)的概念及應(yīng)用.
【分析】求導(dǎo)函數(shù),求出切線的斜率,再求出切點(diǎn)的坐標(biāo),可得切線方程.
【解答】解:∵f(x)=xsinx,
∴f′(x)=sinx+xcosx,
∴f′( )=1,
∵f( )= ,
∴曲線f(x)=xsin x在點(diǎn)( , )處的切線方程是y﹣ =x﹣ ,即x﹣y=0.
故答案為:x﹣y=0.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,考查切線方程,考查學(xué)生的計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
14.已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)閇1,+∞),且f(2)=f(4)=1,f′(x)是f(x)的導(dǎo)函數(shù),函數(shù)y=f′(x)的圖象如圖所示,則不等式組 所表示的平面區(qū)域的面積是 3 .
【考點(diǎn)】簡(jiǎn)單線性規(guī)劃的應(yīng)用.
【專題】數(shù)形結(jié)合;不等式的解法及應(yīng)用.
【分析】根據(jù)函數(shù)圖象,確定f(x)在[1,3)上是減函數(shù),在[3,+∞)上是增函數(shù),結(jié)合f(2)=f(4)=1,可得一個(gè)關(guān)于x,y的二元一次不等式組,畫出滿足條件的可行域,根據(jù)平面圖形,由面積公式可得答案.
【解答】解:由圖可知,f(x)在[1,3)上是減函數(shù),在[3,+∞)上是增函數(shù),
又f(2)=f(4)=1,f(2x+y)≤1,
所以2≤2x+y≤4,
從而不等式組為 ,作出可行域如圖所示,
其面積為S=×2×4﹣×1×2=3.
故答案為:3
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的知識(shí)點(diǎn)是簡(jiǎn)單線性規(guī)劃的應(yīng)用,函數(shù)的圖象與性質(zhì),平面區(qū)域的面積問題是線性規(guī)劃問題中一類重要題型,在解題時(shí),關(guān)鍵是正確地畫出平面區(qū)域,然后結(jié)合有關(guān)面積公式求解.
15.以下幾個(gè)命題中:其中真命題的序號(hào)為 ③④ (寫出所有真命題的序號(hào))
?、僭O(shè)A,B為兩個(gè)定點(diǎn),k為非零常數(shù),| |﹣| |=k,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為雙曲線;
?、谄矫鎯?nèi),到定點(diǎn)(2,1)的距離與到定直線3x+4y﹣10=0的距離相等的點(diǎn)的軌跡是拋物線;<
?、垭p曲線 與橢圓 有相同的焦點(diǎn);
④若方程2x2﹣5x+a=0的兩根可分別作為橢圓和雙曲線的離心率,則0
【考點(diǎn)】曲線與方程.
【專題】綜合題;方程思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程.
【分析】①根據(jù)雙曲線的定義知①不正確;
?、谡f明點(diǎn)(2,1)在直線3x+4y﹣10=0上,不滿足拋物線的定義;
?、垭p曲線的離心率大于1,橢圓的離心率小于1大于0,即可判定;
?、芮蟪鲭p曲線的焦點(diǎn)與橢圓的焦點(diǎn),即可判定.
【解答】解:①平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)F1,F(xiàn)2的距離的差的絕對(duì)值等于常數(shù)k(k<|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡叫做雙曲線,當(dāng)0
②在平面內(nèi),點(diǎn)(2,1)在直線3x+4y﹣10=0上,
∴到定點(diǎn)(2,1)的距離與到定直線3x+4y﹣10=0的距離相等的點(diǎn)的軌跡不是拋物線,∴②不正確;
?、垭p曲線 與橢圓 的焦點(diǎn)都是(± ,0),有相同的焦點(diǎn),正確;
?、苷_方程2x2﹣5x+a=0的可分別作為橢圓和雙曲線的離心率,則 ,∴0
故答案為:③④.
【點(diǎn)評(píng)】本題通過命題真假的判定考查橢圓、雙曲線拋物線的定義、性質(zhì)和曲線的方程與方程的曲線等問題,是綜合題目.
三、解答題(共6小題,滿分75分)
16.已知命題p:∃x0∈R,使得 成立;命題q:函數(shù)y=loga(x+1)在區(qū)間(0,+∞)上為減函數(shù);
(1)若命題¬p為真命題,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)若命題“p或q”為真命題,且“p且q”為假命題,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【考點(diǎn)】復(fù)合命題的真假.
【專題】簡(jiǎn)易邏輯.
【分析】本題考查的知識(shí)點(diǎn)是復(fù)合命題的真假判定,解決的辦法是先判斷組成復(fù)合命題的簡(jiǎn)單命題的真假,再根據(jù)真值表進(jìn)行判斷.
【解答】解:(1)∵命題p:∃x0∈R,使得 成立
∴¬p:∀x∈R,ax2﹣2x﹣1≤0成立
∴①a≥0時(shí) ax2﹣2x﹣1≤0不恒成立
②由 得a≤﹣1
(2)∵命題q:函數(shù)y=loga(x+1)在區(qū)間(0,+∞)上為減函數(shù)
∵命題“p或q”為真,且“p且q”為假,
∴命題p、q一真一假
?、佼?dāng)p真q假時(shí),則 ,得實(shí)數(shù)a的取值范圍,﹣1
?、诋?dāng)p假q真時(shí),則 ,實(shí)數(shù)a的取值范圍:無(wú)解
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的知識(shí)點(diǎn)是復(fù)合命題的真假判定,屬于基礎(chǔ)題目
17.在△ABC中,角A、B、C所對(duì)的邊分別為a,b,c,且a,b,c成等比數(shù)列.
(Ⅰ)若 ,B=60°,求a,b,c的值;
(Ⅱ)求角B的取值范圍.
【考點(diǎn)】等比數(shù)列的性質(zhì);余弦定理.
【專題】綜合題;等差數(shù)列與等比數(shù)列;解三角形.
【分析】(Ⅰ)利用等比數(shù)列的性質(zhì),可得b2=ac,再結(jié)合余弦定理,即可求a,b,c的值;
(Ⅱ)利用余弦定理,結(jié)合基本不等式,即可求角B的取值范圍.
【解答】解:(Ⅰ)∵a,b,c成等比數(shù)列,
∴b2=ac﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)
∵B=60°
∴ ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)
聯(lián)立方程組 ,
解得 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)
(Ⅱ) ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)
∵a2+c2≥2ac,∴ ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)
∴0°
【點(diǎn)評(píng)】本題考查等比數(shù)列的性質(zhì),考查余弦定理的運(yùn)用,考查基本不等式,考查學(xué)生的計(jì)算能力,正確運(yùn)用余弦定理是關(guān)鍵.
18.已知橢圓 + =1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P在此橢圓上,且PF1⊥F1F2,|PF1|= ,|PF2|= .
(1)求橢圓的方程;
(2)若直線l過圓x2+y2+4x﹣2y=0的圓心M且交橢圓于A,B兩點(diǎn),且A,B關(guān)于點(diǎn)M對(duì)稱,求直線l的方程.
【考點(diǎn)】橢圓的應(yīng)用.
【專題】綜合題;壓軸題.
【分析】解:(Ⅰ)由題意可知2a=|PF1|+|PF2|=6,a=3, ,由此可求出橢圓C的方程.
(Ⅱ)解法一:設(shè)A,B的坐標(biāo)分別為(x1,y1)、(x2,y2).設(shè)直線l的方程為y=k(x+2)+1,代入橢圓C的方程得(4+9k2)x2+(36k2+18k)x+36k2+36k﹣27=0.因?yàn)锳,B關(guān)于點(diǎn)M對(duì)稱.所以 .解得 ,由此可求出直線l的方程.
(Ⅱ)解法二:設(shè)A,B的坐標(biāo)分別為(x1,y1),(x2,y2).由題意x1≠x2且 ,① ,②
由①﹣②得 .③因?yàn)锳、B關(guān)于點(diǎn)M對(duì)稱,所以x1+x2=﹣4,y1+y2=2,代入③得直線l的斜率為 ,由此可求出直線l的方程.
【解答】解:(Ⅰ)因?yàn)辄c(diǎn)P在橢圓C上,所以2a=|PF1|+|PF2|=6,a=3.
在Rt△PF1F2中, ,
故橢圓的半焦距c= ,
從而b2=a2﹣c2=4,
所以橢圓C的方程為 =1.
(Ⅱ)解法一:
設(shè)A,B的坐標(biāo)分別為(x1,y1)、(x2,y2).
已知圓的方程為(x+2)2+(y﹣1)2=5,
所以圓心M的坐標(biāo)為(﹣2,1).
從而可設(shè)直線l的方程為
y=k(x+2)+1,
代入橢圓C的方程得
(4+9k2)x2+(36k2+18k)x+36k2+36k﹣27=0.
因?yàn)锳,B關(guān)于點(diǎn)M對(duì)稱.
所以 .
解得 ,
所以直線l的方程為 ,
即8x﹣9y+25=0.
(經(jīng)檢驗(yàn),所求直線方程符合題意)
(Ⅱ)解法二:
已知圓的方程為(x+2)2+(y﹣1)2=5,
所以圓心M的坐標(biāo)為(﹣2,1).
設(shè)A,B的坐標(biāo)分別為(x1,y1),(x2,y2).
由題意x1≠x2且 ,① ,②
由①﹣②得 .③
因?yàn)锳、B關(guān)于點(diǎn)M對(duì)稱,
所以x1+x2=﹣4,y1+y2=2,
代入③得 = ,
即直線l的斜率為 ,
所以直線l的方程為y﹣1= (x+2),
即8x﹣9y+25=0.
(經(jīng)檢驗(yàn),所求直線方程符合題意.)
【點(diǎn)評(píng)】本題綜合考查直線和圓、橢圓的位置關(guān)系,解題時(shí)要認(rèn)真審題,仔細(xì)解題,避免錯(cuò)誤.
19.數(shù)列{an}滿足a1=1且8an+1an﹣16an+1+2an+5=0(n≥1).記 .
(Ⅰ)求b1、b2、b3、b4的值;
(Ⅱ)求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式及數(shù)列{anbn}的前n項(xiàng)和Sn.
【考點(diǎn)】數(shù)列的求和;數(shù)列遞推式.
【專題】計(jì)算題;壓軸題.
【分析】(法一)(I)由a1結(jié)合遞推公式可求a2,a3,a4,代入 求b1,b2,b3,b4
(II)先由(I)中求出的b1,b2,b3,b4的值,觀察規(guī)律可猜想數(shù)列 為等比數(shù)列,進(jìn)而可求bn,結(jié)合 ⇒ ,從而猜想得以證明,代入求出an•bn,進(jìn)而求出前n和sn
(法二)(I) 代入遞推公式可得 ,代入可求b1,b2,b3,b4
(II)利用(I)中的遞推關(guān)系個(gè)構(gòu)造數(shù)列 為等比數(shù)列,從而可求bn,sn
(法三)(I)同法一
(II)先由(I)中求出的b1,b2,b3,b4的值,觀察規(guī)律可猜想數(shù)列bn+1﹣bn為等比數(shù)列,仿照法一再證明猜想,根據(jù)求通項(xiàng)的方法求bn,進(jìn)一步求sn
【解答】解:法一:
(I)a1=1,故 ; ,
故 ; ,
故 ; ,
故 .
(II)因 ,
故猜想 是首項(xiàng)為 ,公比q=2的等比數(shù)列.
因an≠2,(否則將an=2代入遞推公式會(huì)導(dǎo)致矛盾)故 .
因 ,
故 確是公比為q=2的等比數(shù)列.
因 ,故 , ,
由 得 ,
故Sn=a1b1+a2b2+…+anbn= = =
法二:
(Ⅰ)由 得 ,代入遞推關(guān)系8an+1an﹣16an+1+2an+5=0,
整理得 ,即 ,
由a1=1,有b1=2,所以 .
(Ⅱ)由 ,
所以 是首項(xiàng)為 ,公比q=2的等比數(shù)列,
故 ,即 .
由 ,得 ,
故Sn=a1b1+a2b2+…+anbn= = = .
法三:
(Ⅰ)同解法一
(Ⅱ) 猜想{bn+1﹣bn}是首項(xiàng)為 ,
公比q=2的等比數(shù)列,
又因an≠2,故 .
因此 =
;
= .
因 是公比q=2的等比數(shù)列, ,
從而bn=(bn﹣bn﹣1)+(bn﹣1﹣bn﹣2)+…+(b2﹣b1)+b1=
=
= .
由 得 ,
故Sn=a1b1+a2b2+…+anbn= = = .
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了數(shù)列的綜合運(yùn)用:遞推關(guān)系的運(yùn)用,構(gòu)造等比求數(shù)列通項(xiàng),累加求通項(xiàng),歸納推理的運(yùn)用,綜合考查了考生的推理運(yùn)算能力.
20.一個(gè)截面為拋物線形的舊河道(如圖1),河口寬AB=4米,河深2米,現(xiàn)要將其截面改造為等腰梯形(如圖2),要求河道深度不變,而且施工時(shí)只能挖土,不準(zhǔn)向河道填土.
(1)建立恰當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系并求出拋物線弧AB的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)試求當(dāng)截面梯形的下底(較長(zhǎng)的底邊)長(zhǎng)為多少米時(shí),才能使挖出的土最少?
【考點(diǎn)】拋物線的應(yīng)用.
【專題】應(yīng)用題.
【分析】(1)以拋物線的頂點(diǎn)為原點(diǎn),AB中垂線為y軸建立直角坐標(biāo)系,一依題意可知A,B的坐標(biāo),設(shè)出拋物線的方程,把點(diǎn)B代入求得p,進(jìn)而可求得拋物線的方程.
(2)設(shè)等腰梯形的腰與拋物線相切于P,則可利用導(dǎo)函數(shù)求得P的切線的斜率,表示直線l的方程,分別令y=0和2求得x,利用梯形面積求得面積的表達(dá)式,利用基本不等式求得三角形面積的小值.
【解答】解:(1)如圖:以拋物線的頂點(diǎn)為原點(diǎn),AB中垂線為y軸建立直角坐標(biāo)系
則A(﹣2,2),B(2,2)
設(shè)拋物線的方程為x2=2Py(P>0),
將點(diǎn)B(2,2)代入得P=1
所以拋物線弧AB方程為x2=2y(﹣2≤x≤2)
(2)設(shè)等腰梯形的腰與拋物線相切于 ,(不妨t>0)
則過 的切線l的斜率為y′|x=t=t
所以切線l的方程為: ,即
令y=0,得 ,
令y=2,得 ,
所以梯形面積
當(dāng)僅當(dāng) ,即 時(shí),“=”成立
此時(shí)下底邊長(zhǎng)為
答:當(dāng)梯形的下底邊長(zhǎng)等于 米時(shí),挖出的土最少.
【點(diǎn)評(píng)】考查待定系數(shù)法求曲線方程的知識(shí);考查直線方程的知識(shí);考查由函數(shù)導(dǎo)數(shù)或判別式法求曲線切線的知識(shí);考查應(yīng)用函數(shù)單調(diào)性或不等式求函數(shù)最值的知識(shí);考查選擇恰當(dāng)參數(shù)建立數(shù)學(xué)式子研究幾何圖形的解析幾何思維;考查根據(jù)實(shí)際選擇數(shù)學(xué)模型的能力(即數(shù)學(xué)建模能力).
21.如圖,動(dòng)點(diǎn)M到兩定點(diǎn)A(﹣1,0)、B(2,0)構(gòu)成△MAB,且∠MBA=2∠MAB,設(shè)動(dòng)點(diǎn)M的軌跡為C.
(Ⅰ)求軌跡C的方程;
(Ⅱ)設(shè)直線y=﹣2x+m與y軸交于點(diǎn)P,與軌跡C相交于點(diǎn)Q、R,且|PQ|<|PR|,求 的取值范圍.
【考點(diǎn)】直線與圓錐曲線的綜合問題;圓錐曲線的軌跡問題.
【專題】綜合題;壓軸題.
【分析】(Ⅰ)設(shè)出點(diǎn)M(x,y),分類討論,根據(jù)∠MBA=2∠MAB,利用正切函數(shù)公式,建立方程化簡(jiǎn)即可得到點(diǎn)M的軌跡方程;
(Ⅱ)直線y=﹣2x+m與3x2﹣y2﹣3=0(x>1)聯(lián)立,消元可得x2﹣4mx+m2+3=0①,利用①有兩根且均在(1,+∞)內(nèi)
可知,m>1,m≠2設(shè)Q,R的坐標(biāo),求出xR,xQ,利用 ,即可確定 的取值范圍.
【解答】解:(Ⅰ)設(shè)M的坐標(biāo)為(x,y),顯然有x>0,且y≠0
當(dāng)∠MBA=90°時(shí),點(diǎn)M的坐標(biāo)為(2,±3)
當(dāng)∠MBA≠90°時(shí),x≠2,由∠MBA=2∠MAB有tan∠MBA= ,
化簡(jiǎn)可得3x2﹣y2﹣3=0
而點(diǎn)(2,±3)在曲線3x2﹣y2﹣3=0上
綜上可知,軌跡C的方程為3x2﹣y2﹣3=0(x>1);
(Ⅱ)直線y=﹣2x+m與3x2﹣y2﹣3=0(x>1)聯(lián)立,消元可得x2﹣4mx+m2+3=0①
∴①有兩根且均在(1,+∞)內(nèi)
設(shè)f(x)=x2﹣4mx+m2+3,∴ ,∴m>1,m≠2
設(shè)Q,R的坐標(biāo)分別為(xQ,yQ),(xR,yR),
∵|PQ|<|PR|,∴xR=2m+ ,xQ=2m﹣ ,
∴ = =
∵m>1,且m≠2
∴ ,且
∴ ,且
∴ 的取值范圍是(1,7)∪(7,7+4 )
【點(diǎn)評(píng)】本題以角的關(guān)系為載體,考查直線、雙曲線、軌跡方程的求解,考查思維能力,運(yùn)算能力,考查思維的嚴(yán)謹(jǐn)性,解題的關(guān)鍵是確定參數(shù)的范圍.
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