1、2017-2018学年广西桂林市高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,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(5分)设a,bR,且ab,则下列判断一定正确的是()ABa2b2CD|a|b|2(5分)下列双曲线中,渐近线方程为y2x的是()ABy21Cx21Dy213(5分)在ABC中,已知a,b,B45,那么角A等于()A30B30或150C60D60或1204(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),点B(1,1),P是动点,且直线AP与BP的斜之积等于,则动点P的轨迹方程为()Ax23y22Bx23y22(x1)Cx
2、23y22Dx23y22(x1)5(5分)设变量x,y满足线性约束条件,则目标函数z3x+y的最大值是()A12B11C3D16(5分)已知命题:pq为真,则下列命题是真命题的是()A(p)(q)B(p)(q)Cp(q)D(p)q7(5分)已知点P是椭圆+1(a2)上的一点,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,且PF1F2的周长为12,则椭圆的离心率为()ABCD8(5分)在ABC中,三个角A,B,C对应的三边分别是a,b,c,若,则角A等于()ABCD9(5分)设xR,则“x24x50”是“x2+6x+50”的()A充要条件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10(5分)设f
3、(n)2+24+27+210+23n+10(nN),则f(n)等于()ABCD11(5分)设ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a,b,c成等比数列,则角B的取值范围是()A(0,B,)C(0,D,)12(5分)以椭圆上的顶点为焦点,焦点为顶点的双曲线C,其左右焦点分别是F1,F2,已知点M坐标为(2,1),双曲线C上点P(x0,y0)(x00,y00),满足,则的值为()AB1C2D4二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13(5分)已知an为等差数列,a4+a518,则S8 14(5分)过抛物线y24x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点
4、,若x1+x26,则|AB| 15(5分)若命题“对x1,都有”是假命题,则实数a的取值范围是 16(5分)过双曲线的右焦点F作一条直线l,直线l与双曲线相交于A,B两点,若有且仅有三条直线l,使得弦AB的长度恰好等于2,则双曲线离心率的取值范围为 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17(10分)已知等差数列an满足a1+a210,a4a32()求数列an的通项公式;()设等比数列bn满足b2a3,b3a7问:b5与数列an的第几项相等?18(12分)在如图所示四边形ABCD中,ADDC,AC5,BC,ADC120,BCD75,求四边形ABCD的面
5、积19(12分)甲乙两地相距100km,货车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过80km/h,已知货车每小时的运输成本(单位:圆)由可变本和固定组成组成,可变成本是速度平方的倍,固定成本为a元(1)将全程匀速匀速成本y(元)表示为速度v(km/h)的函数,并指出这个函数的定义域;(2)若a400,为了使全程运输成本最小,货车应以多大的速度行驶?20(12分)已知抛物线C:y24x的焦点为F,直线l:yk(x+2)(1)若抛物线C和直线l没有公共点,求k的取值范围;(2)若k0,且抛物线C和直线l只有一个公共点M时,求|MF|的值21(12分)已知an为等比数列,其前n项和为Sn,且(1)求a的值
6、及数列an的通项公式;(2)若bn(2n1)an,求数列bn的前n项和Tn22(12分)设椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为A,过点A与AF2垂直的直线交x轴负半轴于点Q,且(1)求椭圆C的离心率;(2)若过A、Q、F2三点的圆恰好与直线l:相切,求椭圆C的方程;(3)在(2)的条件下,过右焦点F2作斜率为k的直线l与椭圆C交于M、N两点,在x轴上是否存在点P(m,0)使得以PM,PN为邻边的平行四边形是菱形,如果存在,求出m的取值范围,如果不存在,说明理由2017-2018学年广西桂林市高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共
7、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(5分)设a,bR,且ab,则下列判断一定正确的是()ABa2b2CD|a|b|【分析】根据特殊值法判断即可【解答】解:令a1,b2,显然B,C,D错误,A正确,故选:A【点评】本题考查了不等式的基本性质,考查特殊值法的应用,是一道基础题2(5分)下列双曲线中,渐近线方程为y2x的是()ABy21Cx21Dy21【分析】把曲线的方程化为标准方程,令标准方程中的“1”为“0”即可求出渐近线方程【解答】解:A,曲线方程是:,其渐近线方程是0,整理得y2x正确;B,曲线方程是:y21,其渐近线方程是y20,整理得yx错误;C,曲线方程是:
8、x21,其渐近线方程是x20,整理得yx错误;D,曲线方程是:y21,其渐近线方程是y20,整理得yx错误;故选:A【点评】本题考查双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,令标准方程中的“1”为“0”即可求出渐近线方程3(5分)在ABC中,已知a,b,B45,那么角A等于()A30B30或150C60D60或120【分析】由已知利用正弦定理可求sinA,利用大边对大角可求A的范围,结合特殊角的三角函数值即可得解【解答】解:a,b,B45,由正弦定理,可得:sinA,ab,可得:A(45,180),A60或120故选:D【点评】本题主要考查了正弦定理,大边对大角,特殊角的三角函数值在解三角
9、形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题4(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),点B(1,1),P是动点,且直线AP与BP的斜之积等于,则动点P的轨迹方程为()Ax23y22Bx23y22(x1)Cx23y22Dx23y22(x1)【分析】设P(x,y),结合已知写出直线AP,BP的斜率,由列式求解动点P的轨迹方程【解答】解:设P(x,y),A(1,1),B(1,1),(x1),(x1),由,得(x1)即x23y22(x1)动点P的轨迹方程为x23y22(x1)故选:B【点评】本题考查轨迹方程的求法,训练了由直线上两点坐标求直线的斜率,是中档题5(5分)设变量x,y满足
10、线性约束条件,则目标函数z3x+y的最大值是()A12B11C3D1【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值【解答】解:作出变量x,y满足线性约束条件对应的平面区域如图,由z3x+y平移z3x+y,由图象可知当z3x+y经过点B时,直线z3x+y取得最大值,由,得A(3,2)此时z的最大值为z33+211,故选:B【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法,要熟练掌握目标函数的几何意义6(5分)已知命题:pq为真,则下列命题是真命题的是()A(p)(q)B(p)(q)Cp(q)D(p)q【分析】直接利用真值表求出命题的真
11、假【解答】解:利用排除法:已知命题:pq为真,则:p真,q真故:p为假,q为假,所以:A:Pq为,B:(p)(q)为假D:pq为假故选:C【点评】本题考查的知识要点:真值表的应用,真假命题的判断,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型7(5分)已知点P是椭圆+1(a2)上的一点,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,且PF1F2的周长为12,则椭圆的离心率为()ABCD【分析】根据题意,由椭圆的标准方程分析可得c的值,又由PF1F2的周长为12分析可得a+c6,即a+6,解可得a的值,由椭圆的几何性质分析可得c的值,由椭圆的离心率公式分析可得答案【解答】解:根据题意,椭圆+1(a2)中,焦
12、点在x轴上,则c,PF1F2的周长l|PF1|+|PF2|+|F1F2|2a+2c12,即a+c6,则有a+6,解可得:a,则c,则椭圆的离心率e;故选:A【点评】本题考查椭圆的几何性质,关键是由椭圆的性质,用a、c表示PF1F2的周长8(5分)在ABC中,三个角A,B,C对应的三边分别是a,b,c,若,则角A等于()ABCD【分析】由正弦定理化简已知等式可得b2+c2a2bc,由余弦定理可得cosA的值,结合范围A(0,),可求A的值【解答】解:,由正弦定理可得:b2a2bcc2,可得:b2+c2a2bc,由余弦定理可得:cosA,A(0,),A故选:C【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定
13、理在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于基础题9(5分)设xR,则“x24x50”是“x2+6x+50”的()A充要条件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【分析】分别解出关于p,q的不等式的解集,从而判断出p,q的关系【解答】解:由x24x50,解得:1x5,故p对应的集合A(1,5),由x2+6x+50,解得:x1或x5,故q对应的集合为B(,5)(1,+)AB,pq,而q推不出p,p是q的充分不必要条件故选:B【点评】本题考查了充分必要条件,考查了解不等式问题,是基础题10(5分)设f(n)2+24+27+210+23n+10(nN),则f(n)等于()ABCD【分析
14、】首先根据题意分析出f(n)是首项为2,公比为8的等比数列的前n+4项和,然后由等比数列前n项和公式求之即可【解答】解:由题意知,f(n)是首项为2,公比为8的等比数列的前n+4项和,所以f(n)故选:D【点评】本题考查等比数列的定义及前n项和公式11(5分)设ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a,b,c成等比数列,则角B的取值范围是()A(0,B,)C(0,D,)【分析】由a,b,c成等比数列,得b2ac,利用余弦定理、基本不等式可求cosB的范围,由此可得答案【解答】解:a,b,c成等比数列,b2ac,由余弦定理,得cosB,又B(0,),B(0,故选:C【点评】该题考查等比
15、中项、余弦定理以及基本不等式,属基础题,注意利用基本不等式求最值的条件“一正、二定、三相等”12(5分)以椭圆上的顶点为焦点,焦点为顶点的双曲线C,其左右焦点分别是F1,F2,已知点M坐标为(2,1),双曲线C上点P(x0,y0)(x00,y00),满足,则的值为()AB1C2D4【分析】根据条件可得M在F1PF2的角平分线上,利用内心性质可知M为F1PF2的内心,从而得出结论【解答】解:F1(3,0),F2(3,0),双曲线C的方程为PF1PF22a4,过M作PF1,PF2的垂线MA,MB,则|,|,PAPB,RtPMARtPMB,PM平分F1PF2,设F1PF2的内心坐标为(x,y),则(
16、x+3)(3x)2a4,解得x2,M为F1PF2的内心MAyM1,(PF1PF2)MA2故选:C【点评】本题考查了椭圆与双曲线的性质,平面向量的数量积,属于中档题二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13(5分)已知an为等差数列,a4+a518,则S872【分析】由已知利用等差数列的性质求得a1+a8,代入等差数列的前n项和公式求解【解答】解:在等差数列an中,由a4+a518,得S818472故答案为:72【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的性质,是基础的计算题14(5分)过抛物线y24x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,若x1+x
17、26,则|AB|8【分析】抛物线 y24x 的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1)B(x2,y2)两点,故|AB|x1+x2+2,由此易得弦长值【解答】解:由题意,p2,故抛物线的准线方程是x1,抛物线 y24x 的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1)B(x2,y2)两点|AB|x1+x2+2,又x1+x26|AB|x1+x2+28故答案为8【点评】本题考查抛物线的简单性质,解题的关键是理解到焦点的距离与到准线的距离相等,由此关系将求弦长的问题转化为求点到线的距离问题,大大降低了解题难度15(5分)若命题“对x1,都有”是假命题,则实数a的取值范围是(2+1,+)【分析】若命题“对x1,都有”
18、是假命题,推出x1,都有,进而得到实数a的取值范围【解答】解:若命题“对x1,都有”是假命题,则x1,都有,2+12+1当且仅当x+1,等式成立综上可得:实数a的取值范围是:a2+1,故答案为:(2+1,+)【点评】本题以命题的真假判断与应用为载体,考查了基本不等式的应用,难度中档16(5分)过双曲线的右焦点F作一条直线l,直线l与双曲线相交于A,B两点,若有且仅有三条直线l,使得弦AB的长度恰好等于2,则双曲线离心率的取值范围为【分析】求出过焦点且与x轴垂直的直线与双曲线相交的弦长,令弦长小于2即可得出c的范围,从而得出结论【解答】解:双曲线的右焦点为F(c,0),实轴长为2a2,显然x轴所
19、在直线为符合条件的一条直线当A,B均在双曲线右支上时,符合条件的直线有两条,把xc代入双曲线可得ybb2,2b22,即0b1,01,解得1c双曲线的离心率ec的范围是故答案为:【点评】本题考查了双曲线的性质,直线与双曲线的位置关系,属于中档题三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17(10分)已知等差数列an满足a1+a210,a4a32()求数列an的通项公式;()设等比数列bn满足b2a3,b3a7问:b5与数列an的第几项相等?【分析】()设公差为d的等差数列an,运用等差数列的通项公式,解方程可得首项和公差,即可得到所求;()设公比为q的等比数
20、列bn,运用等比数列的通项公式可得公比和首项,即可得到所求b5,结合等差数列的通项公式,解方程即可得到所求值【解答】解:()设公差为d的等差数列an满足a1+a210,a4a32,可得2a1+d10,d2,解得a14,则an4+2(n1)2n+2;()设公比为q的等比数列bn满足b2a3,b3a7,可得b28,b316,则公比q2,b14,则bn42n12n+1,由2n+2b526,解得n31,则b5与数列an的第31项相等【点评】本题考查等差数列和等比数列的通项公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题18(12分)在如图所示四边形ABCD中,ADDC,AC5,BC,ADC120,BCD
21、75,求四边形ABCD的面积【分析】连接对角线AC,可求ACD的值,由正弦定理,解得AD的值,由已知可求BCA的值,根据三角形面积公式即可计算得解【解答】解:由ADDC,得,连接对角线AC,在ADC中,由正弦定理,得,即,解得AD5,在ABC中,BCABCDACD75300450,则【点评】本题主要考查了三角形内角和定理,三角形面积公式,正弦定理在解三角形中的应用,考查了数形结合思想,属于基础题19(12分)甲乙两地相距100km,货车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过80km/h,已知货车每小时的运输成本(单位:圆)由可变本和固定组成组成,可变成本是速度平方的倍,固定成本为a元(1)将全程匀
22、速匀速成本y(元)表示为速度v(km/h)的函数,并指出这个函数的定义域;(2)若a400,为了使全程运输成本最小,货车应以多大的速度行驶?【分析】(1)利用已知条件,通过可变成本是速度平方的倍,列出函数的解析式,写出函数的定义域(2)利用函数的解析式,通过基本不等式转化求解函数的最值即可【解答】解:(1)可变成本为,固定成本为a元,所用时间为,所以,即,定义域为(0,80(2),当且仅当,即v60时,等号成立,所以当v60时,答:当货车以60km/h的速度行驶,全程运输成本最小【点评】本题考查函数的实际应用,基本不等式在最值中的应用,考查转化思想以及计算能力20(12分)已知抛物线C:y24
23、x的焦点为F,直线l:yk(x+2)(1)若抛物线C和直线l没有公共点,求k的取值范围;(2)若k0,且抛物线C和直线l只有一个公共点M时,求|MF|的值【分析】(1)联立方程,通过0,求解即可(2)当抛物线C和直线l只有一个公共点时,记公共点坐标为M(x0,y0),由0,解得k1或,利用抛物线的性质求解即可【解答】解:(1)联立方程,整理得ky24y+4(2k+1)0,由抛物线C和直线l没有公共点,则0,即16(2k2+k1)0,解得k1或(2)当抛物线C和直线l只有一个公共点时,记公共点坐标为M(x0,y0),由0,即16(2k2+k1)0,解得k1或,因为k0,故k1,将yx1代入y24
24、x得x22x+10,解得x01,由抛物线的定义知:【点评】本题考查仔细与抛物线的位置关系的综合应用,考查转化思想以及计算能力21(12分)已知an为等比数列,其前n项和为Sn,且(1)求a的值及数列an的通项公式;(2)若bn(2n1)an,求数列bn的前n项和Tn【分析】(1)当n1时,S1a12+a,利用an是等比数列,求出a,然后求解数列的通项公式(2)化简,利用错位相减法求解数列的和即可【解答】解:(1)当n1时,S1a12+a,当n2时,因为an是等比数列,所以,即a11,a1,所以数列an通项公式为(2)由(1)得,则,2,两式相减可得1+2(2+22+23+2n1)(2n1)2n
25、1+4(2n11)(2n1)2n3+(32n)2n,所以【点评】本题考查数列的应用,数列求和的方法错位相减法的应用,考查转化思想以及计算能力22(12分)设椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为A,过点A与AF2垂直的直线交x轴负半轴于点Q,且(1)求椭圆C的离心率;(2)若过A、Q、F2三点的圆恰好与直线l:相切,求椭圆C的方程;(3)在(2)的条件下,过右焦点F2作斜率为k的直线l与椭圆C交于M、N两点,在x轴上是否存在点P(m,0)使得以PM,PN为邻边的平行四边形是菱形,如果存在,求出m的取值范围,如果不存在,说明理由【分析】(1)设Q(x0,0),由F2(c,0),A(0,b
26、)结合向量条件及向量运算得出关于a,c的等式,从而求得椭圆的离心率即可;(2)由(1)知a,c的一个方程,再利用AQF的外接圆得出另一个方程,解这两个方程组成的方程组即可求得所求椭圆方程;(3)由()知直线l:yk(x1),将直线的方程代入椭圆的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根系数的关系利用弦长公式即可求得满足题意的点P且m的取值范围【解答】解:(1)设Q(x0,0),由F2(c,0),A(0,b)知,由于即F1为F2Q中点故b23c2a2c2,故椭圆的离心率,(3分)(2)由(1)知,得于是F2(a,0)Q,AQF的外接圆圆心为(a,0),半径r|FQ|a所以,解得a2,c1,
27、b,所求椭圆方程为,(6分)(3)由()知F2(1,0)l:yk(x1)代入得(3+4k2)x28k2x+4k2120设M(x1,y1),N(x2,y2)则,y1+y2k(x1+x22),(8分)(x1+x22m,y1+y2)由于菱形对角线垂直,则故k(y1+y2)+x1+x22m0则k2(x1+x22)+x1+x22m0k2(10分)由已知条件知k0且kR故存在满足题意的点P且m的取值范围是(12分)【点评】当直线与圆锥曲线相交时 涉及弦长问题,常用“韦达定理法”设而不求计算弦长(即应用弦长公式);涉及弦长的中点问题,常用“点差法”设而不求,将弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化 同时还应充分挖掘题目的隐含条件,寻找量与量间的关系灵活转化,往往就能事半功倍