1、2018-2019学年广东省中山市高二(上)期末数学试卷(文科)一、选择题1命题p:x0R,f(x0)2,则p为()AxR,f(x)2BxR,f(x)2Cx0R,f(x)2Dx0R,f(x)22已知a,bR,若ab,则()Aa2bBabb2CDa3b33等比数列an中,首项是a1,公比是q,则q1是数列an单调递增的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件4不等式的解集是()A(3,2)(0,+)B(,3)(2,0)C(3,0)D(,3)(0,+)5在等差数列an中,a1+a2+a1030,则a5+a6()A3B6C9D126曲线ysinx+ex在(0,1)处的切线
2、方程为()Ax2y+20B2xy+10Cx+2y40Dxy+107某些首饰,如手镯,项链吊坠等都是椭圆形状,这种形状给人以美的享受,在数学中,我们把这种椭圆叫做“黄金椭圆”,其离心率设黄金椭圆的长半轴,短半轴,半焦距分别为a,b,c,则a,b,c满足的关系是()A2ba+cBb2acCab+cD2bac8设函数f(x)xex+1,则()Ax1为f(x)的极大值点Bx1为f(x)的极小值点Cx1为f(x)的极大值点Dx1为f(x)的极小值点9已知抛物线y24x的焦点为F,准线l与x轴的交点为K,抛物线上一点P,若|PF|5,则PKF的面积为()A4B5C8D1010已知双曲线1(a0,b0),若
3、焦点F(c,0)关于渐近线yx的对称点在另一条渐近线yx上,则双曲线的离心率为()AB2CD311设数列an的前n项和为Sn,且a11,Sn+nan为常数列,则an()ABCD12已知直线ya分别与函数yex+1和y交于A,B两点,则A,B之间的最短距离是()ABCD二、填空题13f(x)在,3上最小值为 14等比数列an中,a1+a2+a32,a4+a5+a64,则a10+a11+a12 15若变量x,y满足约束条件,则z2xy取得最大值时的最优解为 16如图,为测得河对岸塔AB的高,先在河岸上选一点C,使C在塔底B的正东方向上,测得点A的仰角为60
4、,再由点C沿北偏东15方向走10米到位置D,测得BDC45,则塔AB的高是 米三、解答题17(10分)设p:实数x满足x25ax+4a20(a0),q:实数x满足2x5(1)当a1时,“pq”为真,求实数x的取值范围;(2)若q是p的充分不必要条件,求实数a的取值范围18(12分)已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c且ctanC(acosB+bcosA)(1)求角C;(2)若c2,ABC的面积为3,求三角形的周长19(12分)已知数列an为单调递增数列,a11,其前n项和为Sn,且满足2Snan22Sn1+1(n2,nN+)(1)求数列an的通项公式;(2)若数列bn
5、其前n项和为Tn,若Tn成立,求n的最小值20(12分)如图,在半径为30cm的半圆形铁皮上截取一块矩形材料A(点A,B在直径上,点C,D在半圆周上),并将其卷成一个以AD为母线的圆柱体罐子的侧面(不计剪裁和拼接损耗)(1)若要求圆柱体罐子的侧面积最大,应如何截取?(2)若要求圆柱体罐子的体积最大,应如何截取?21(12分)在MAB中,点A(1,0),B(1,0),且它的周长为6,记点M的轨迹为曲线E(1)求E的方程;(2)设点D(2,0),过点B的直线与E交于不同的两点P、Q,PDQ是否可能为直角,并说明理由22(12分)已知函数x+(12a)lnx(a0)(1)若x2是函数的极值点,求a的
6、值及函数f(x)的极值;(2)讨论函数的单调性2018-2019学年广东省中山市高二(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题1命题p:x0R,f(x0)2,则p为()AxR,f(x)2BxR,f(x)2Cx0R,f(x)2Dx0R,f(x)2【分析】利用特称命题的否定是全称命题,写出结果即可【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题p:x0R,f(x0)2,则p为:xR,f(x)2故选:B【点评】本题考查命题的否定,特称命题与全称命题的否定关系,是基本知识的考查2已知a,bR,若ab,则()Aa2bBabb2CDa3b3【分析】讨论b的符号,即可判断A,B,C;运用yx
7、3在R上递增,即可判断D【解答】解:a,bR,若ab,对A,ab,若b0,则b2b;b0,则b2b;b0,则b2b,故A错误;对B,若b0,则abb2;若b0,则abb2;若b0,则abb2,故B错误;对C,a,b0,则,若a,b中有负的,则不成立,故C错误;对D,yx3在R上递增,可得a3b3,故D正确故选:D【点评】本题考查两式的大小比较,考查作差法和函数的单调性的运用,考查运算能力,属于基础题3等比数列an中,首项是a1,公比是q,则q1是数列an单调递增的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件【分析】根据等比数列递增的性质以及充分条件和必要条件的定义进行判
8、断即可【解答】解:若a10,q1时,an递减,数列an单调递增不成立若数列an单调递增,当a10,0q1时,满足an递增,但q1不成立“公比q1”是“数列an单调递增”的既不充分也不必要条件故选:D【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用等比数列的性质是解决本题的关键,比较基础4不等式的解集是()A(3,2)(0,+)B(,3)(2,0)C(3,0)D(,3)(0,+)【分析】原不等式等价于 0 把各个因式的根排列在数轴上,用穿根法求得它的解集【解答】解:不等式等价于 0如图,把各个因式的根排列在数轴上,用穿根法求得它的解集为 (3,2)(0,+),故选:A【点评】本题主
9、要考查分式不等式的解法,体现了等价转化的数学思想,属于中档题5在等差数列an中,a1+a2+a1030,则a5+a6()A3B6C9D12【分析】由已知结合等差数列的性质可得5(a5+a6)30,则答案可求【解答】解:在等差数列an中,由an0,且a1+a2+a1030,得(a1+a10)+(a2+a9)+(a3+a8)+(a4+a7)+(a5+a6)30,即5(a5+a6)30,a5+a66故选:B【点评】本题考查等差数列的性质,是基础的计算题6曲线ysinx+ex在(0,1)处的切线方程为()Ax2y+20B2xy+10Cx+2y40Dxy+10【分析】先求出函数的导函数,然后得到在x0处
10、的导数即为切线的斜率,最后根据点斜式可求得直线的切线方程【解答】解:ysinx+ex,yex+cosx,在x0处的切线斜率kf(0)1+12,ysinx+ex在(0,1)处的切线方程为:y12x,2xy+10,故选:B【点评】本题主要考查利用导数研究曲线上某点切线方程,解此题的关键是要对函数能够正确求导,此题是一道基础题7某些首饰,如手镯,项链吊坠等都是椭圆形状,这种形状给人以美的享受,在数学中,我们把这种椭圆叫做“黄金椭圆”,其离心率设黄金椭圆的长半轴,短半轴,半焦距分别为a,b,c,则a,b,c满足的关系是()A2ba+cBb2acCab+cD2bac【分析】通过椭圆的离心率,构造离心率的
11、方程,然后推出a、b、c的关系,即可得到选项【解答】解:因为离心率的椭圆称为“黄金椭圆”,所以是方程e2+e10的正跟,即有()2+10,可得c2+aca20,又c2a2b2,所以b2ac即b是a,c的等比中项故选:B【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,构造法是解得本题的关键,考查计算能力8设函数f(x)xex+1,则()Ax1为f(x)的极大值点Bx1为f(x)的极小值点Cx1为f(x)的极大值点Dx1为f(x)的极小值点【分析】由题意,可先求出f(x)(x+1)ex,利用导数研究出函数的单调性,即可得出x1为f(x)的极小值点【解答】解:由于f(x)xex,可得f(x)(x+1)ex,令
12、f(x)(x+1)ex0可得x1,令f(x)(x+1)ex0可得x1,即函数在(1,+)上是增函数令f(x)(x+1)ex0可得x1,即函数在(,1)上是减函数所以x1为f(x)的极小值点故选:D【点评】本题考查利用导数研究函数的极值,解题的关键是正确求出导数及掌握求极值的步骤,本题是基础题9已知抛物线y24x的焦点为F,准线l与x轴的交点为K,抛物线上一点P,若|PF|5,则PKF的面积为()A4B5C8D10【分析】根据抛物线的性质计算P点坐标,再得出三角形的面积【解答】解:F(1,0),K(1,0),准线方程为x1,设P(x0,y0),则|PF|x0+15,即x04,不妨设P在第一象限,
13、则P(4,4),SPKF|FK|y0|244故选:A【点评】本题考查了抛物线的性质,属于基础题10已知双曲线1(a0,b0),若焦点F(c,0)关于渐近线yx的对称点在另一条渐近线yx上,则双曲线的离心率为()AB2CD3【分析】首先求出F1到渐近线的距离,利用焦点F(c,0)关于渐近线yx的对称点在另一条渐近线yx上,可得直角三角形,即可求出双曲线的离心率【解答】解:由题意,F1(c,0),F2(c,0),设一条渐近线方程为yx,则F1到渐近线的距离为b设F1关于渐近线的对称点为M,F1M与渐近线交于A,|MF1|2b,A为F1M的中点,又焦点F(c,0)关于渐近线yx的对称点在另一条渐近线
14、yx上,OAF2M,F1MF2为直角,MF1F2为直角三角形,由勾股定理得4c2c2+4b23c24(c2a2),c24a2,c2a,e2故选:B【点评】本题主要考查了双曲线的几何性质以及有关离心率和渐近线,考查勾股定理的运用,考查学生的计算能力,属于中档题11设数列an的前n项和为Sn,且a11,Sn+nan为常数列,则an()ABCD【分析】由题意知,Sn+nan2,当n2时,(n+1)an(n1)an1,由此能求出【解答】解:数列an的前n项和为Sn,且a11,S1+1a11+12,Sn+nan为常数列,由题意知,Sn+nan2,当n2时,(n+1)an(n1)an1,从而,当n1时上式
15、成立,故选:B【点评】本题考查数列的通项公式的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意累乘法的合理运用12已知直线ya分别与函数yex+1和y交于A,B两点,则A,B之间的最短距离是()ABCD【分析】首先求出AB两点的坐标,后作差构造新函数h(a)a2lna+2,利用函数单调性求h(a)的最小值【解答】解:已知直线ya分别与函数yex+1和y交于A,B两点ex+1a0xlna1;xa2+1;AB两点之间的距离为:a2+1lna+1a2lna+2令h(a)a2lna+2h'(a)2a由h'(a)0,得a当0a时,h'(a)0,h(a)单调递减;当a时,h'(a)0
16、,h(a)单调递增;h(a)h()故选:D【点评】本题考查了两点之间的距离,利用导数求函数最小值问题,属中等题二、填空题13f(x)在,3上最小值为0【分析】f(x)x+2,根据基本不等式即可求出【解答】解:f(x)x+222220,当且仅当x1时取等号,故答案为:0【点评】本题考查了不等式的应用,属于基础题14等比数列an中,a1+a2+a32,a4+a5+a64,则a10+a11+a1216【分析】由题意和整体思想可得q32,代入a10+a11+a12(a4+a5+a6)q6,计算可得【解答】解:等比数列an中a1+a2+a32,a4+a5+a64,公比q满足q32,a10+a11+a12
17、(a4+a5+a6)q616故答案为:16【点评】本题考查等比数列的通项公式,属基础题15若变量x,y满足约束条件,则z2xy取得最大值时的最优解为(4,2)【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的最优解【解答】解:画出约束条件的可行域,如图:由z2xy得:y2xz,显然直线过B(4,2)时,z最大,所以最优解为:(4,2)故答案为:(4,2)【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用图象平行求得目标函数的最大值和最小值,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法16如图,为测得河对岸塔AB的高,先在河岸上选一点C,使C在塔底B的正东方向上,测得点A的仰角为60,
18、再由点C沿北偏东15方向走10米到位置D,测得BDC45,则塔AB的高是米【分析】设塔高为x米,根据题意可知在ABC中,ABC90,ACB60,ABx,从而有,在BCD中,CD10,BCD105,BDC45,CBD30,由正弦定理可求 BC,从而可求x即塔高【解答】解:设塔高为x米,根据题意可知在ABC中,ABC90,ACB60,ABx,从而有,在BCD中,CD10,BCD60+30+15105,BDC45,CBD30由正弦定理可得,可得,则x10故答案为:【点评】本题主要考查了正弦定理在实际问题中的应用,解决本题的关键是要把实际问题转化为数学问题,结合已知把题目中的数据转化为三角形中的数据,
19、进而选择合适的公式进行求解三、解答题17(10分)设p:实数x满足x25ax+4a20(a0),q:实数x满足2x5(1)当a1时,“pq”为真,求实数x的取值范围;(2)若q是p的充分不必要条件,求实数a的取值范围【分析】(1)求出p,q为真命题的等价条件,结合复合命题最大真假关系,进行求解即可(2)根据充分不必要条件的定义转化为集合的真子集关系进行求解即可【解答】解:当a1时,x25ax+4a20得x25x+40,得1x4,若pq,则p,q同时为真,即,得2x4,即实数x的取值范围是(2,4)(2)由x25ax+4a20得(xa)(x4a)0,得ax4a,a0,q是p的充分不必要条件,q对
20、应的集合是p对应集合的真子集,(2,5(a,4a),则,得,得a2,即实数a的取值范围是a2,【点评】本题主要考查复合命题真假关系的应用,结合充分条件和必要条件的定义进行转化是解决本题的关键18(12分)已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c且ctanC(acosB+bcosA)(1)求角C;(2)若c2,ABC的面积为3,求三角形的周长【分析】(1)由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式可得sinCtanCsinC,由于sinC0,利用同角三角函数基本关系式可求tanC,结合范围C(0,),可求C的值(2)利用三角形的面积公式可求ab12,根据余弦定理可得a+b4,即可求出三
21、角形的周长【解答】(本题满分为12分)解:(1)ctanC(acosB+bcosA),由正弦定理可得:sinCtanC(sinAcosB+sinBcosA)sin(A+B)sinC,sinC0,tanC,C(0,),C6分(2)C,ABC的面积为3absinCab,可得:ab12,c2,由余弦定理可得:cosC,解得:a+b4,三角形的周长a+b+c612分【点评】本题主要考查了正弦定理,两角和的正弦函数公式,同角三角函数基本关系式,三角形的面积公式,余弦定理在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题19(12分)已知数列an为单调递增数列,a11,其前n项和为Sn,且满足2
22、Snan22Sn1+1(n2,nN+)(1)求数列an的通项公式;(2)若数列bn其前n项和为Tn,若Tn成立,求n的最小值【分析】(1)由数列的递推式,结合等差数列的定义和通项公式,可得所求通项;(2)求得bn(),运用数列的裂项相消求和,化简计算可得所求和,解不等式可得所求最小值【解答】解:(1)2Snan22Sn1+1(n2,nN+),可得n2时,2Sn1an122Sn2+1,相减可得2anan22Sn1+1an122Sn21an2an122an1,即为2(an+an1)(anan1)(an+an1),数列an为单调递增数列,即an+an10,可得anan12,an为首项为1,公差为2的
23、等差数列,可得an2n1;(2)bn(),可得前n项和为Tn(1+)(1),Tn即,解得n9,即n的最小值为10【点评】本题考查数列的通项公式的求法,注意运用数列的递推式,考查等差数列的定义和通项公式,考查数列的裂项相消求和,以及化简运算能力,属于中档题20(12分)如图,在半径为30cm的半圆形铁皮上截取一块矩形材料A(点A,B在直径上,点C,D在半圆周上),并将其卷成一个以AD为母线的圆柱体罐子的侧面(不计剪裁和拼接损耗)(1)若要求圆柱体罐子的侧面积最大,应如何截取?(2)若要求圆柱体罐子的体积最大,应如何截取?【分析】(1)设BCx,求出AB,得出侧面积S关于x的函数,利用基本不等式得
24、出S的最大值;(2)用x表示出圆柱的底面半径,得出体积V(x)关于x的函数,判断V(x)的单调性,得出V(x)的最大值【解答】解:(1)连接OC,设BCx,则AB2,(其中0x30),S2x2 x2+(900x2)900,当且仅当x2900x2,即x15时,S取最大值900;取BC15cm时,矩形ABCD的面积最大,最大值为900cm2(2)设圆柱底面半径为r,高为x,则AB22r,解得r,Vr2h(900xx3),(其中0x30);V(9003x2),令V(x)0,得x10;因此V(x)(900xx3)在(0,10 )上是增函数,在(10,30)上是减函数;当x10时,V(x)取得最大值V(
25、10),取BC10cm时,做出的圆柱形罐子体积最大,最大值为cm3【点评】本题考查了圆柱的结构特征,圆柱的侧面积与体积计算,用不等式与函数单调性求函数最值,属于中档题21(12分)在MAB中,点A(1,0),B(1,0),且它的周长为6,记点M的轨迹为曲线E(1)求E的方程;(2)设点D(2,0),过点B的直线与E交于不同的两点P、Q,PDQ是否可能为直角,并说明理由【分析】(1)由题意得,|MA|+|MB|+|AB|6,则|MA|+|MB|4|AB|,可得M的轨迹E是以A(1,0),B(1,0)为焦点,长轴长为4的椭圆,则E的方程可求;(2)设直线PQ的方程为xmy+1,与椭圆方程联立,化为
26、关于y的一元二次方程,利用根与系数的关系结合向量数量积证明PDQ不可能为直角【解答】(1)解:由题意得,|MA|+|MB|+|AB|6,|MA|+|MB|4|AB|,则M的轨迹E是以A(1,0),B(1,0)为焦点,长轴长为4的椭圆,又由M,A,B三点不共线,y0E的方程为(y0);(2)证明:设直线PQ的方程为xmy+1,代入3x2+4y212,得(3m2+4)y2+6my90设P(x1,y1),Q(x2,y2),则,(my1+1)(my2+1)+2(my1+1+my2+1)+4+y1y2(m2+1)y1y2+3m(y1+y2)+90PDQ不可能为直角【点评】本题考查定义法求椭圆方程,考查直
27、线与椭圆的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合思想、函数与方程思想、化归与转化思想等,是中档题22(12分)已知函数x+(12a)lnx(a0)(1)若x2是函数的极值点,求a的值及函数f(x)的极值;(2)讨论函数的单调性【分析】(1)求出导函数,通过x2导函数为0,求出a,然后求解极值点判断导函数的符号,求解函数的极值(2)求出导函数,通过a的范围的讨论,判断导函数的符号,然后求解函数的单调性即可【解答】解:(1),由已知,此时,当0x1和x2时,f'(x)0,f(x)是增函数,当1x2时,f'(x)0,f(x)是减函数,所以函数f(x)在x1和
28、x2处分别取得极大值和极小值故函数f(x)的极大值为,极小值为(2),当,即时,0x1时,f'(x)0,x1时,f'(x)0,所以f(x)在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,+)上单调递增;当,即时,和x1时,f'(x)0,时,f'(x)0,所以f(x)在区间上单调递减,在区间和(1,+)上单调递增;当,即时,0x1和时,f'(x)0,时,f'(x)0,所以f(x)在区间上单调递减,在区间(0,1)和上单调递增;当,即时,f'(x)0,所以f(x)在定义域(0,+)上单调递增;综上:当时,f(x)在区间上单调递减,在区间(0,1)和上单调递增;当时,f(x)在定义域(0,+)上单调递增;当时,f(x)在区间上单调递减,在区间和(1,+)上单调递增;当时,f(x)在区间(0,1)上单调递减,在区间(0,+)上单调递增【点评】本题考查函数的极值以及函数的单调性的判断,考查分类讨论思想的应用,是难题