1、2017-2018学年陕西省咸阳市高二(上)期末数学试卷(文科)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0ab1,cR,则下列不等式成立的是()Aa2b2BCab1Dbcac2(5分)下列求导数运算正确的是()ABC(3x)'3xlog3eD(x2cosx)'2xsinx3(5分)命题“若a2,则a1”及其逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,真命题的个数为()A1B2C3D44(5分)在等比数列an中,若a12,a416,则an的前5项和S5等于()A30B31C62D645(5分)如果aR,且a
2、2+a0,那么a,a2,a的大小关系为()Aa2aaBaa2aCaaa2Da2aa6(5分)“a1”是“lna0”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不是充分条件也不是必要条件7(5分)若不等式组有解,则实数a的取值范围是()Aa2Ba2Ca2Da28(5分)已知x3,则函数的最小值为()A1B4C7D59(5分)已知ABC的三边长构成公差为2的等差数列,且最大角为120,则这个三角形的周长为()A15B18C21D2410(5分)方程x22ax+10的两根分别在(0,1)与(1,2)内,则实数a的取值范围为()A1aBa1或a1C1a1Da111(5分)九章算术是我国古代的数
3、学巨著,内容极为丰富,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等,问各得几何”意思是:“5人分取5钱,各人所得钱数依次成等差数列,其中前2人所得钱数之和与后3人所得钱数之和相等”,则其中分得钱数最多的是()A钱B1钱C钱D钱12(5分)函数yf(x)的导函数yf(x)的图象如图所示,则函数yf(x)的图象可能是()ABCD二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13(5分)设函数yf(x)的xx0处可导,且,则f'(x0)等于 14(5分)已知双曲线,点(4,2)在它的一条渐近线上,则其离心率等于 15(5分)若
4、命题“”是真命题,则实数a的取值范围是 16(5分)若x、y满足约束条件,则zx+2y的最大值为 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)已知动圆在运动过程中,其圆心M到点(0,1)与到直线y1的距离始终保持相等(1)求圆心M的轨迹方程;(2)若直线与点M的轨迹交于A、B两点,且|AB|8,求k的值18(12分)已知an是等比数列,a12,且a1,a3+1,a4成等差数列()求数列an的通项公式;()若bnlog2an,求数列bn的前n项和Sn19(12分)在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若()求
5、角A;()若,求ABC的面积S20(12分)已知函数f(x)x312x(1)求函数f(x)的极值;(2)当x3,3时,求f(x)的最值21(12分)已知椭圆的一个焦点为F(1,0),左、右顶点分别为A、B,经过点F且斜率为k的直线l与椭圆M交于C(x1,y1),D(x2,y2)两点(1)求椭圆M的方程;(2)记ABD与ABC的面积分别为S1和S2,求|S1S2|关于k的表达式22(12分)已知f(x)xlnx,g(x)x3+ax2x+2(1)若函数g(x)的单调递减区间为,求函数yg(x)的图象在点P(1,1)处的切线方程;(2)若不等式2f(x)g'(x)+2恒成立,求实数a的取值范
6、围2017-2018学年陕西省咸阳市高二(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(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0ab1,cR,则下列不等式成立的是()Aa2b2BCab1Dbcac【分析】由二次函数的单调性可判断A;由反比例函数的单调性可判断B;由指数函数的单调性可判断C;由不等式的性质可判断D【解答】解:0ab1,可得a2b2,故A错;由y在x0递减,可得,故B错;由yax(0a1)在R上递减,可得aba01,故C错;由ba可得bcac,故D对故选:D【点评】本题考查不等式的性质和运用,考查函数的单
7、调性的运用:比较大小,考查推理能力,属于基础题2(5分)下列求导数运算正确的是()ABC(3x)'3xlog3eD(x2cosx)'2xsinx【分析】利用基本初等函数的导数公式、导数的运算法则对给出的四种运算逐一验证,即可得到正确答案【解答】解:因为(x+)'x'+()'1,故A错误;(log2x),故B正确;(3x)3xln3,故C错误;(x2cosx)(x2)cosx+x2(cosx)2xcosxx2sinx,故D错误故选:B【点评】本题主要考查导数的运算法则的应用,求复合函数的导数的方法,属于基础题3(5分)命题“若a2,则a1”及其逆命题、否命
8、题、逆否命题这四个命题中,真命题的个数为()A1B2C3D4【分析】根据四种命题真假之间的关系进行判断即可【解答】解:若a2,则a1,成立,即原命题为真命题,则逆否命题也为真命题,逆命题为:若a1,则a2,为假命题,当a1.5时,满足a1,但a2不成立,则否命题为假命题,故真命题的个数为2个,故选:B【点评】本题主要考查四种命题真假关系的判断,根据逆否命题的等价性只需要判断两个命题即可,4(5分)在等比数列an中,若a12,a416,则an的前5项和S5等于()A30B31C62D64【分析】设公比为q,运用等比数列的通项公式可得q,再由等比数列的求和公式计算即可得到所求值【解答】解:等比数列
9、an中,a12,a416,设公比为q,q38,解得q2,则此数列的前5项的和S562故选:C【点评】本题考查等比数列的前5项和的求法,是基础题,解题时要注意等比数列的通项公式的灵活运用5(5分)如果aR,且a2+a0,那么a,a2,a的大小关系为()Aa2aaBaa2aCaaa2Da2aa【分析】由已知中a2+a0,解不等式可能求出参数a的范围,进而根据实数的性质确定出a,a2,a,的大小关系【解答】解:因为a2+a0,即a(a+1)0,所以1a0,因此aa20,有aa2a故选:B【点评】本题考查的知识点是不等式比较大小,其中解不等式求出参数a的范围是解答的关键6(5分)“a1”是“lna0”
10、的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不是充分条件也不是必要条件【分析】当a0时,满足a1,但此时lna0不成立若 lna0,由对数函数得性质得0a1,满足a1【解答】解:a1推不出“lna0”,比如 当a0时若 lna0,由对数函数得性质得0a1,满足a1故选:B【点评】本题利用对数的知识考查充要条件的知识属于基础题7(5分)若不等式组有解,则实数a的取值范围是()Aa2Ba2Ca2Da2【分析】根据不等式的性质进行转化求解即可【解答】解:由得,即,若不等式组有解,则a2,即a2,故选:D【点评】本题主要考查不等式的求解,结合一元一次不等式的性质是解决本题的关键8(5分)已知x
11、3,则函数的最小值为()A1B4C7D5【分析】由题意可得x30,函数y(x3)+3,由基本不等式即可得到所求最小值【解答】解:x3,可得x30,则y(x3)+32+37,当且仅当x5时,上式取得等号,则函数y的最小值为7故选:C【点评】本题考查函数的最值求法,注意运用变形和基本不等式,以及等号成立的条件,考查运算能力,属于基础题9(5分)已知ABC的三边长构成公差为2的等差数列,且最大角为120,则这个三角形的周长为()A15B18C21D24【分析】设三角形的三边分别为a、b、c,且abc0,设公差为d2,推出abbc2,ac+4,bc+2,利用余弦定理能求出三边长,从而得到这个三角形的周
12、长【解答】解:不妨设三角形的三边分别为a、b、c,且abc0,设公差为d2,三个角分别为、A、B、C,则abbc2,ac+4,bc+2,A120cosAc3,bc+25,ac+47这个三角形的周长3+5+715故选:A【点评】本题考查三角形的周长的求法,考查运算求解能力,推理论证能力;考查函数与方程思想,化归与转化思想注意余弦定理的合理运用,是中档题10(5分)方程x22ax+10的两根分别在(0,1)与(1,2)内,则实数a的取值范围为()A1aBa1或a1C1a1Da1【分析】由已知中关于x的方程x22ax+10的两根分别在(0,1)与(1,2)内,则函数f(x)x22ax+1在(0,1)
13、与(1,2)内各有一个零点,由此构造关于a的不等式,解不等式组即可得到实数a的取值范围【解答】解:若关于x的方程x22ax+10的两根分别在(0,1)与(1,2)内,则函数f(x)x22ax+1在(0,1)与(1,2)内各有一个零点则f(0)0,f(1)0,f(2)0即10,22a0,54a0解得1a故选:A【点评】本题考查的知识点是根的存在性及根的个数判断,二次函数的性质,其中根据方程的根与零点零点的关系,将问题转化为确定函数的零点问题,是解答本题的关键11(5分)九章算术是我国古代的数学巨著,内容极为丰富,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等,问各得几何”意思是:“5人
14、分取5钱,各人所得钱数依次成等差数列,其中前2人所得钱数之和与后3人所得钱数之和相等”,则其中分得钱数最多的是()A钱B1钱C钱D钱【分析】依题意设5人所得钱分别为a2d,ad,a,a+d,a+2d,由题意求得a6d,结合a2d+ad+a+a+d+a+2d5a5求得a1,则答案可求【解答】解:依题意设5人所得钱分别为a2d,ad,a,a+d,a+2d,则由题意可知,a2d+ada+a+d+a+2d,即a6d,又a2d+ad+a+a+d+a+2d5a5,a1,则a2da2()a故选:D【点评】本题考查等差数列的通项公式,是基础的计算题12(5分)函数yf(x)的导函数yf(x)的图象如图所示,则
15、函数yf(x)的图象可能是()ABCD【分析】根据导数与函数单调性的关系,当f(x)0时,函数f(x)单调递减,当f(x)0时,函数f(x)单调递增,根据函数图象,即可判断函数的单调性,然后根据函数极值的判断,即可判断函数极值的位置,即可求得函数yf(x)的图象可能【解答】解:由当f(x)0时,函数f(x)单调递减,当f(x)0时,函数f(x)单调递增,则由导函数yf(x)的图象可知:f(x)先单调递减,再单调递增,然后单调递减,最后单调递增,排除A,C,且第二个拐点(即函数的极大值点)在x轴上的右侧,排除B,故选:D【点评】本题考查导数的应用,考查导数与函数单调性的关系,考查函数极值的判断,
16、考查数形结合思想,属于基础题二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13(5分)设函数yf(x)的xx0处可导,且,则f'(x0)等于【分析】根据题意,由极限的计算公式可得31,结合导数的定义分析可得答案【解答】解:根据题意,31,则有,则f'(x0),故答案为:【点评】本题考查函数导数的定义以及极限的计算,属于基础题14(5分)已知双曲线,点(4,2)在它的一条渐近线上,则其离心率等于【分析】渐近线方程为yx,(4,2)满足方程:24,然后求解双曲线的离心率【解答】解:渐近线方程为yx,(4,2)满足方程,可得:24,所以a2b,e,故答案为:
17、【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,属于中档题15(5分)若命题“”是真命题,则实数a的取值范围是(,1)(3,+)【分析】根据二次函数的性质得到关于a的不等式,解出即可【解答】解:x0R,x02+(a1)x0+10,是真命题,则(a1)240,解得:a3或a1,故答案为:(,1)(3,+)【点评】本题考查了特称命题的真假,考查二次函数的性质,是一道基础题16(5分)若x、y满足约束条件,则zx+2y的最大值为6【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案【解答】解:由约束条件作出可行域如图:化目标函数zx
18、+2y为,y+由图可知,当直线y+过点A(2,2)时,直线在y轴上的截距最大,z有最大值为6故答案为:6【点评】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是中档题三、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)已知动圆在运动过程中,其圆心M到点(0,1)与到直线y1的距离始终保持相等(1)求圆心M的轨迹方程;(2)若直线与点M的轨迹交于A、B两点,且|AB|8,求k的值【分析】(1)通过圆心M到点(0,1)与到直线y1的距离始终保持相等,判断圆心M的轨迹为抛物线,利用抛物线的定义求解即可(2)联立消去y并整理,得x24kx+80,设A(x
19、1,y1)、B(x2,y2),利用韦达定理以及弦长公式求解即可【解答】解:(1)圆心M到点(0,1)与到直线y1的距离始终保持相等,圆心M的轨迹为抛物线,且,解得p2,圆心M的轨迹方程为x24y;(2)联立消去y并整理,得x24kx+80,设A(x1,y1)、B(x2,y2),则x1+x24k,x1x28,解得,结合已知得【点评】本题考查轨迹方程的求法,直线与抛物线的位置关系的应用,考查计算能力18(12分)已知an是等比数列,a12,且a1,a3+1,a4成等差数列()求数列an的通项公式;()若bnlog2an,求数列bn的前n项和Sn【分析】()设数列an的公比为q0,由a1,a3+1,
20、a4成等差数列2(a3+1)a1+a4可得:2(2q2+1)2+2q3,解得q即可得出()bnn,利用等差数列的求和公式即可得出【解答】解:()设数列an的公比为q0,a1,a3+1,a4成等差数列2(a3+1)a1+a42(2q2+1)2+2q3,整理为q2(q2)0,q0解得q2an2n()bnlog2ann,Sn1+2+n【点评】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式与求和公式、对数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题19(12分)在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若()求角A;()若,求ABC的面积S【分析】()由正弦定理,三角形内角和定理,两角和的正弦函数公式
21、化简已知等式可求cosA,结合A的范围可求A的值()由已知及余弦定理可求b+c的值,进而可求ab的值,根据三角形面积公式即可计算得解【解答】解:()在ABC中,由正弦定理可得:,又sinBsin(A+C),即,又sinC0,又A为内角,A60;()由余弦定理得:a2b2+c22bccosAb2+c2bc(b+c)23bc,又,(b+c)24(b+c)12,b+c6,可得:bc8,【点评】本题主要考查了正弦定理,三角形内角和定理,两角和的正弦函数公式,余弦定理,三角形面积公式在解三角形中的应用,考查了转化思想,属于基础题20(12分)已知函数f(x)x312x(1)求函数f(x)的极值;(2)当
22、x3,3时,求f(x)的最值【分析】(1)先求出函数f(x)的导数,令f(x)0,得到函数的单调区间,从而求出函数的极值,(2)由(1)得x2时,函数取最大值,x2时,函数取最小值【解答】解:(1),令0,解得x2,x2,x,f(x),f(x)的变化如下表:x(,2)2(2,2)2(2,+)f(x)+00+f(x)单调递增16单调递减16单调递增f(x)极大值为f(2)16,f(x)极小值为f(2)16;(2)由(1)知,f(2)16,f(2)16,又f(3)9,f(3)9f(x)最大值为f(2)16,f(x)最小值为f(2)16【点评】本题考察了利用导数求函数的单调性,求函数的最值问题,本题
23、是一道基础题21(12分)已知椭圆的一个焦点为F(1,0),左、右顶点分别为A、B,经过点F且斜率为k的直线l与椭圆M交于C(x1,y1),D(x2,y2)两点(1)求椭圆M的方程;(2)记ABD与ABC的面积分别为S1和S2,求|S1S2|关于k的表达式【分析】(1)由焦点F坐标可求c值,根据a,b,c的平方关系可求得a值,即可求出椭圆方程,(2)当直线l不存在斜率时可得,|S1S2|0;当直线l斜率存在(显然k0)时,设直线方程为yk(x+1)(k0),与椭圆方程联立消y可得x的方程,根据韦达定理可用k表示x1+x2,x1x2,|S1S2|可转化为关于x1,x2的式子,进而变为关于k的表达
24、式【解答】解:(1)F(1,0)为椭圆M的焦点,c1,又,a2,椭圆M的方程为;(2)依题意,知k0,设直线方程为yk(x+1),和椭圆方程联立消掉y,得(3+4k2)x2+8k2x+4k2120,计算知0,方程有两实根,且,此时【点评】本题考查直线与圆锥曲线的位置关系及椭圆的标准方程的求解,考查学生综合运用知识分析问题解决问题的能力,属于中档题22(12分)已知f(x)xlnx,g(x)x3+ax2x+2(1)若函数g(x)的单调递减区间为,求函数yg(x)的图象在点P(1,1)处的切线方程;(2)若不等式2f(x)g'(x)+2恒成立,求实数a的取值范围【分析】(1)根据单调减区间
25、得出a的值,再根据导数的几何意义求出切线方程;(2)分类参数得恒成立,求出右侧函数的最大值即可得出a的范围【解答】解:(1)g'(x)3x2+2ax1,由题意,知3x2+2ax10的解集是,即方程3x2+2ax10的两根分别是将x1或代入方程3x2+2ax10,得a1,g(x)x3x2x+2,g'(x)3x22x1,g'(1)4,g(x)的图象在点P(1,1)处的切线斜率kg'(1)4,函数yg(x)的图象在点P(1,1)处的切线方程为:y14(x+1),即4xy+50;(2)2f(x)g'(x)+2恒成立,即2xlnx3x2+2ax+1对一切x(0,+)恒成立,整理可得对一切x(0,+)恒成立,设,则,令h'(x)0,得(舍),当0x1时,h'(x)0,h(x)单调递增;当x1时,h'(x)0,h(x)单调递减,当x1时,h(x)取得最大值h(1)2,a2故实数a的取值范围是2,+)【点评】本题考查了导数的几何意义,函数最值与恒成立问题,属于中档题