1、2018-2019学年陕西省宝鸡市渭滨区高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(每小题5分,共50分)1(5分)准线方程是y2的抛物线标准方程是()Ax28yBx28yCy28xDy28x2(5分)双曲线y22x21的渐近线方程为()Ay2xByxCyxDyx3(5分)若a,b为正实数,且a+b,则的最小值为()A10B8C9D64(5分)已知在ABC中,ax,b2,B30,若三角形有两解,则x的取值范围是()Ax2B0x2C2x2D2x45(5分)若等差数列an的首项为1,公差为1,等比数列bn的首项为1,公比为2,则数列an+bn的前8项和为()A49B219C121D2916(5分)设
2、x,y满足不等式组,若zax+y的最大值为2a+4,最小值为a+1,则实数a的取值范围为()A()B()CD2,7(5分)“x2x60”的一个充分但不必要的条件是()A2x3B0x3C3x2D3x38(5分)已知数列an的前n项和为Sn,对任意正整数n,an+12Sn,则下列关于an的论断中正确的是()A一定是等差数列B一定是等比数列C可能是等差数列,但不会是等比数列D可能是等比数列,但不会是等差数列9(5分)若直线l的方向向量与平面的法向量的夹角等于150,则直线l与平面所成的角等于()A30B120C150D6010(5分)已知向量(0,1,2),(2,0,1),以、为邻边的平行四边形的面
3、积()ABC2D1二、填空题(每小题5分,共20分)11(5分)已知ABC的一个内角为120,并且三边长成公差为2的等差数列,则ABC的周长为 12(5分)焦距为2,短轴长为4,且焦点在x轴上的椭圆的标准方程为 13(5分)已知向量(x,4,2),(2,x,3),若,则x 14(5分)设数列an是公差不为0的等差数列,Sn为数列an前n项和,若a12+a22a32+a42,S55,则an的值为 三、解答题(每小题10分,共50分)15(10分)设数列an满足4Snn(n+1)(nN*)(1)求数列an的通项公式;(2)若数列的前n项和为Tn,求Tn16(10分)已知ABC的内角A,B,C满足(
4、1)求角A;(2)若ABC的外接圆半径为1,求ABC的面积S的最大值17(10分)某种设备购置费为10万元,每年的设备管理费共计1万元,这种设备的维修费各年为:第一年1千元,第二年3千元,第三年5千元,而且以后以每年2千元的增量逐年递增问这种设备最多使用多少年报废最合算(即使用多少年的年平均费用最少)?18(10分)如图,已知菱形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,ABAF2,ADC60,(1)求直线BF与平面ABCD的夹角;(2)求点A到平面FBD的距离19(10分)已知椭圆的离心率为,椭圆的短轴端点与双曲线的焦点重合,过点P(4,0)的直线l与椭圆C相交于A、B两点(1)求椭圆C的方
5、程;(2)若以AB为直径的圆过坐标原点O,求k的值2018-2019学年陕西省宝鸡市渭滨区高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共50分)1(5分)准线方程是y2的抛物线标准方程是()Ax28yBx28yCy28xDy28x【分析】根据准线方程为y2,可知抛物线的焦点在y轴的正半轴,再设抛物线的标准形式为x22py(p0),根据准线方程求出p的值,代入即可得到答案【解答】解:由题意可知抛物线的焦点在y轴的正半轴,设抛物线标准方程为:x22py(p0),抛物线的准线方程为y2,2,p4,抛物线的标准方程为:x28y故选:A【点评】本题主要考查抛物线的标准方程、抛
6、物线的简单性质属基础题2(5分)双曲线y22x21的渐近线方程为()Ay2xByxCyxDyx【分析】直接利用双曲线方程求解渐近线方程即可【解答】解:双曲线y22x21的渐近线方程为:yx故选:B【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查,基础题3(5分)若a,b为正实数,且a+b,则的最小值为()A10B8C9D6【分析】由题意2()(a+b)2(),利用基本不等式即可求解【解答】解:a,b为正实数,且a+b,则2()(a+b)2()9,当且仅当且a+b,即a,b时取等号,故选:C【点评】本题主要考查了基本不等式在求解最值中的应用,乘1法的应用是求解问题的关键4(5分)已知在A
7、BC中,ax,b2,B30,若三角形有两解,则x的取值范围是()Ax2B0x2C2x2D2x4【分析】由题意判断出三角形有两解时,A的范围,通过正弦定理及正弦函数的性质推出x的范围即可【解答】解:由ACb2,要使三角形有两解,就是要使以C为圆心,半径为2的圆与BA有两个交点,当A90时,圆与AB相切;当A30时交于B点,也就是只有一解,30A150,且A90,即 sinA1,由正弦定理以及asinBbsinA可得:ax4sinA,4sinA(2,4 )x的取值范围是(2,4 )故选:D【点评】此题考查了正弦定理,正弦函数的图象与性质,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦定理是解本题的关键5(5
8、分)若等差数列an的首项为1,公差为1,等比数列bn的首项为1,公比为2,则数列an+bn的前8项和为()A49B219C121D291【分析】运用数列的分组求和,以及等差数列和等比数列的求和公式,计算可得所求和【解答】解:差数列an的首项为1,公差为1,等比数列bn的首项为1,公比为2,可得an1+n1n,bn(2)n1,则数列an+bn的前8项和为(a1+a2+a8)+(b1+b2+b8)8(1+8)+36+85121故选:C【点评】本题考查等差数列和等比数列的通项公式和求和公式的运用,考查数列的分组求和,化简运算能力,属于基础题6(5分)设x,y满足不等式组,若zax+y的最大值为2a+
9、4,最小值为a+1,则实数a的取值范围为()A()B()CD2,【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合进行求解即可【解答】解:由约束条件作出可行域,解:由zax+y得yax+z,直线yax+z是斜率为a,y轴上的截距为z的直线,作出不等式组对应的平面区域如图:则A(1,1),B(2,4),zax+y的最大值为2a+4,最小值为a+1,直线zax+y过点B时,取得最大值为2a+4,经过点A时取得最小值为a+1,若a0,则yz,此时满足条件,若a0,则目标函数斜率ka0,要使目标函数在A处取得最小值,在B处取得最大值,则目标函数的斜率满足akAC2,即0a2,若a
10、0,则目标函数斜率ka0,要使目标函数在A处取得最小值,在B处取得最大值,则目标函数的斜率满足akBC,即a0,综上a2,故选:C【点评】本题主要考查线性规划的应用,根据条件确定A,B是最优解是解决本题的关键注意要进行分类讨论,是中档题7(5分)“x2x60”的一个充分但不必要的条件是()A2x3B0x3C3x2D3x3【分析】x2x60,解出不等式,根据充分但不必要的条件即可得出结论【解答】解:x2x60,解得,2x3“x2x60”的一个充分但不必要的条件是:0x3故选:B【点评】本题考查了不等式的解法、充要条件的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题8(5分)已知数列an的前n项和
11、为Sn,对任意正整数n,an+12Sn,则下列关于an的论断中正确的是()A一定是等差数列B一定是等比数列C可能是等差数列,但不会是等比数列D可能是等比数列,但不会是等差数列【分析】由题设条件可得Sn+13Sn,分类讨论即可得出结论【解答】解:由an+12Sn,得Sn+1Sn2Sn,即Sn+13Sn,当S10时,数列an为等差数列;当S10时,数列Sn为以S1为首项,3为公比的等比数列,则,综上,数列an可能是等差数列,但不会是等比数列故选:C【点评】本题考查数列通项与前n项和的关系,考查分析问题解决问题的能力,属于基础题9(5分)若直线l的方向向量与平面的法向量的夹角等于150,则直线l与平
12、面所成的角等于()A30B120C150D60【分析】由已知条件知直线l的方向向量与平面的法向量小的夹角等于30,由此能求出直线l与平面所成的角的大小【解答】解:直线l的方向向量与平面的法向量大的夹角等于150,直线l的方向向量与平面的法向量小的夹角等于30直线l与平面所成的角等于60故选:D【点评】本题考查直线与平面所成的角,考查学生的计算能力,属于基础题10(5分)已知向量(0,1,2),(2,0,1),以、为邻边的平行四边形的面积()ABC2D1【分析】先求出cos,从而sin,由此能求出以、为邻边的平行四边形的面积【解答】解:向量(0,1,2),(2,0,1),cos,sin,以、为邻
13、边的平行四边形的面积:S2()2以、为邻边的平行四边形的面积为故选:A【点评】本题考查平行四边形的面积的求法,考查空间向量的夹角与距离公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题二、填空题(每小题5分,共20分)11(5分)已知ABC的一个内角为120,并且三边长成公差为2的等差数列,则ABC的周长为15【分析】设中项为a,则最短边为a2,最长边为a+2,根据余弦定理列方程求出a,即可得到三角形的周长【解答】解:设中项为a,则最短边为a2,最长边为a+2,则根据余弦定理(a+2)2a2+(a2)22a(a2)cos120,即2a210a0,所以a5,或者a0(舍),所以三角形ABC的周长为3+5
14、+715故答案为:15【点评】本题借助三角形的周长考查了等差数列的前n项和、余弦定理等本题属于基础题12(5分)焦距为2,短轴长为4,且焦点在x轴上的椭圆的标准方程为+1【分析】根据题意,分析可得b、c的值,结合椭圆的几何性质可得a的值,又由椭圆的焦点位置,分析可得答案【解答】解:根据题意,要求椭圆的焦距为2,短轴长为4,即2c2,2b4,则有c1,b2;则a2b2+c25,又由椭圆的焦点在x轴上,则其标准方程为+1;故答案为:+1【点评】本题考查椭圆的标准方程,注意焦距、短轴长的定义,属于基础题13(5分)已知向量(x,4,2),(2,x,3),若,则x1【分析】利用向量垂直的性质直接求解【
15、解答】解:向量(x,4,2),(2,x,3),2x+4x60,解得x1故答案为:1【点评】本题考查实数值的求法,考查向量垂直的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题14(5分)设数列an是公差不为0的等差数列,Sn为数列an前n项和,若a12+a22a32+a42,S55,则an的值为2n5【分析】利用等差数列的通项公式和前n项和公式列方程组,求出a13,d2,由此能求出an【解答】解:数列an是公差不为0的等差数列,Sn为数列an前n项和,a12+a22a32+a42,S55,解得a13,d2,an3+(n1)22n5故答案为:2n5【点评】本题考查等差数列的通项公式的求法,考查等差数列
16、的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题三、解答题(每小题10分,共50分)15(10分)设数列an满足4Snn(n+1)(nN*)(1)求数列an的通项公式;(2)若数列的前n项和为Tn,求Tn【分析】(1)利用4an4Sn4Sn1,推出,然后验证即可(2)化简通项公式,利用裂项消项法求解数列的和即可【解答】解:(1)因为4Snn(n+1),所以当n2时,4Sn1n(n1),所以4an4Sn4Sn1n(n+1)n(n1)2n,即,当n1时,满足,所以(2)由(1)知,所以【点评】本题考查数列的递推关系式的应用,通项公式以及数列求和的方法,是中档题16(10分)已知ABC的内角A,B,C满
17、足(1)求角A;(2)若ABC的外接圆半径为1,求ABC的面积S的最大值【分析】(1)由正弦定理,余弦定理化简已知等式可求cosA的值,结合范围0A,可求A的值(2)由已知利用正弦定理可求a的值,根据余弦定理,基本不等式可求bc1,进而根据三角形的面积公式即可求解【解答】解:(1)设内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,由,可得,所以,又因为0A,所以(2)因为,所以3b2+c2+bc2bc+bc3bc,即bc1,所以(当且仅当bc时取等号)所以ABC的面积S的最大值为【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,基本不等式,三角形的面积公式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
18、基础题17(10分)某种设备购置费为10万元,每年的设备管理费共计1万元,这种设备的维修费各年为:第一年1千元,第二年3千元,第三年5千元,而且以后以每年2千元的增量逐年递增问这种设备最多使用多少年报废最合算(即使用多少年的年平均费用最少)?【分析】设使用x年的年平均费用为y万元,得到函数的解析式,利用基本不等式转化求解最小值即可【解答】解:设使用x年的年平均费用为y万元,由已知得:由基本不等式知:,当且仅当,即x10时取“等号”,因此使用10年报废最合算,年平均费用为3万元【点评】本题考查函数模型的运用,考查基本不等式的应用,学生的计算能力,比较基础18(10分)如图,已知菱形ABCD和矩形
19、ACEF所在的平面互相垂直,ABAF2,ADC60,(1)求直线BF与平面ABCD的夹角;(2)求点A到平面FBD的距离【分析】以OD为x轴,OA为y轴,建立空间坐标系,(1)求出平面ABCD的法向量,通过空间向量的数量积求解直线BF与平面ABCD的夹角(2)求出平面FBD的法向量,利用空间向量的数量积求解点A到平面FBD的距离【解答】解:设ACBDO,以OD为x轴,OA为y轴,建立空间坐标系,(1)由已知得:A(0,1,0),C(0,1,0),F(0,1,2),易得平面ABCD的法向量为,即,所以直线BF与平面ABCD的夹角为(2)因为,设平面FBD的法向量为,令z1得,又因为,所以点A到平
20、面FBD的距离【点评】本题考查了线面角的求法和点到平面的距离,考查了运算求解能力和转化与化归能力,空间想象能力,属于中档题19(10分)已知椭圆的离心率为,椭圆的短轴端点与双曲线的焦点重合,过点P(4,0)的直线l与椭圆C相交于A、B两点(1)求椭圆C的方程;(2)若以AB为直径的圆过坐标原点O,求k的值【分析】(1)由题意离心率可得a与b的关系,结合隐含条件求解a,b的值,则椭圆方程可求;(2)由题意知直线l的斜率存在,设直线l的方程为yk(x4),联立直线方程与椭圆方程,化为关于x的一元二次方程,由根与系数的关系结合向量数量积为0列式求解k的值【解答】解:(1)由题意知,即,又双曲线的焦点坐标为,a24,b23故椭圆的方程为;(2)解:由题意知直线l的斜率存在,设直线l的方程为yk(x4),由,得:(4k2+3)x232k2x+64k2120由(32k2)24(4k2+3)(64k212)0,得:k2设A(x1,y1),B(x2,y2),则,4k2+16k2,解得,满足条件k2故【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆位置关系的应用,是中档题