1、下列命题是真命题的是( ) AxR,x20 Bx0R,20 Cx0R,x020 DxR,2x1 2 (5 分)双曲线 C:1 的焦点坐标为( ) A (2,0) B (0,2) C (2,0) D (0,2) 3 (5 分)在等比数列an中,a3a512,则 a4( ) A3 B3 C2 D2 4 (5 分) “0x4”是“log2x1”的( ) A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件 5 (5 分)已知椭圆 C:1(ab0)的上顶点为 A,左、右两焦点分别为 F1, F2,若AF1F2为等边三角形,则椭圆 C 的离心率为( ) A B C D 6 (5 分
2、)若双曲线1(a0,b0)的实轴长、虚轴长、焦距成等差数列,则双 曲线的渐近线方程是( ) Ayx Byx Cyx Dyx 7 (5 分)已知 a0,b0,则(a+b) ()的最小值为( ) A32 B36 C39 D45 8 (5 分)已知椭圆 C:1(ab0)两焦点间的距离为 2,且过点 A(, ) ,则椭圆 C 的标准方程为( ) 第 2 页(共 18 页) A1 B1 C1 D1 9 (5 分)已知等差数列an的前 n 项和为 Sn,若3,则( ) A B C D 10 (5 分)设命题 p:若函数 f(x)(32a)x是减函数,则 a1,命题 q:若函数 g (x) x2+2ax+4
3、 在2, +) 上是单调递增, 则 a2 那么下列命题为真命题的是 ( ) Apq Bp C (p)q Dp(q) 11 (5 分)设 A,B 分别为双曲线 C:1(a0,b0)的左、右顶点,P,Q 是 双曲线 C 上关于 x 轴对称的不同两点, 设直线 AP, BQ 的斜率分别为 m, n, 若 mn1, 则双曲线 C 的离心率 e 是( ) A B C2 D 12 (5 分)已知椭圆 C:1,点 P 为椭圆 C 上位于第一象限一点,O 为坐标原 点,过椭圆左顶点 A 作直线 lOP,交椭圆于另一点 B,若|AB|OP|,则直线 l 的斜 率为( ) A B C D 二、填空题:本大题共二、
4、填空题:本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分. 13 (5 分)命题“x0R,sinx010”的否定为 14 (5 分)已知实数 x,y 满足约束条件,则 z3xy 的最小值为 15 (5 分)在数列an中,a14,an+13an2,若对于任意的 nN*,k(an1)2n5 恒成立,则实数 k 的最小值为 16 (5 分)已知点 A,B 为椭圆 C:1 的左右顶点,点 M 为 x 轴上一点,过 M 作 第 3 页(共 18 页) x 轴的垂线交椭圆 C 于 P, Q 两点, 过 M 作 AP 的垂线交 BQ 于点 N, 则 三、解答题:本大题共三、解答题:本大题
5、共 6 小题,共小题,共 70 分分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17 (10 分)设命题 p:x2(2a1)x+a(a1)0,命题 q:02x11,若 p 是 q 的必要不充分条件,求实数 a 的取值范围 18 (12 分)在平面直角坐标 xOy 中,F1(3,0) ,F2(3,0) ,点 P 是平面上一点,使 PF1F2的周长为 16 (1)求点 P 的轨迹方程; (2)求|PF1|PF2|的最大值 19 (12 分)已知等差数列an的前 n 项和为 Sn,有 S1055,S410 (1)求数列an的通项公式; (2)令 bn记数列bn的
6、前 n 项和为 Tn,证明:Tn1 20 (12 分)双曲线 C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为 F1,F2点(, ) , (2,1)在双曲线 C 上 (1)求双曲线 C 的标准方程: (2)直线 l 过点 F2且与双曲线 C 交于 A,B 两点,且 AB 的中点的横坐标为2,求 直线 l 的方程 21 (12 分)已知数列an的前 n 项和为 Sn,a16,an+13an+3n+1 (1)证明:数列为等差数列; (2)求 Sn; (3)对任意 mN*将数列中落入区间(3m,32m)内的项的个数记为 bn求数列bn 的前 m 项和 Tm 22 (12 分)已知椭圆 C:1(a)的右焦点为
7、F,P 是椭圆 C 上一点,PF x 轴,|PF| (1)求椭圆 C 的标准方程; 第 4 页(共 18 页) (2)若点线 l 与椭圆 C 交于 A,B 两点,线段 AB 的中点为 M,O 为坐标原点,且|OM| ,求AOB 面积的最大值 第 5 页(共 18 页) 2019-2020 学年河南省开封市五县联考高二(上)期中数学试卷学年河南省开封市五县联考高二(上)期中数学试卷 (理科)(理科) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题:本大题共一、选择题:本大题共 12 个小题,每小题个小题,每小题 5 分,共分,共 60 分分.在每小题给出的四个选项中,只在每小题给出的四个选项中
8、,只 有一项是符合题目要求的有一项是符合题目要求的. 1 (5 分)下列命题是真命题的是( ) AxR,x20 Bx0R,20 Cx0R,x020 DxR,2x1 【分析】举例说明命题 A、D 错误; 根据命题与它的否定一真一假,判断命题 B 错误; 根据平方数的定义判断命题 C 正确 【解答】解:对于 A,当 x0 时,x20,所以命题 A 错误; 对于 B,由xR,2x0 是真命题,所以它的否定命题是假命题,即 B 错误; 对于 C,x0R,x020,它是真命题,即 C 正确; 对于 D,x1 时,2 1 1,所以命题 D 错误 故选:C 【点评】本题考查了全称量词命题与存在量词命题的真假
9、性判断问题,是基础题 2 (5 分)双曲线 C:1 的焦点坐标为( ) A (2,0) B (0,2) C (2,0) D (0,2) 【分析】利用双曲线的标准方程,求解焦点坐标即可 【解答】解:双曲线 C:1,可得 a2,b2,则 c2, 所以双曲线的焦点坐标为(2,0) 故选:C 【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 3 (5 分)在等比数列an中,a3a512,则 a4( ) 第 6 页(共 18 页) A3 B3 C2 D2 【分析】由等比数列通项公式得a3a512,由此能求出 a4的值 【解答】解:在等比数列an中,a3a512, a3a512, a4 故选:D
10、【点评】本题考查等比数列的第 4 项的求法,考查等比数列的性质等基础知识,考查运 算求解能力,是基础题 4 (5 分) “0x4”是“log2x1”的( ) A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件 【分析】根据 log2x1 得到 x 的范围,结合充分条件和要条件的定义即可得到结论 【解答】解:由 log2x1 得 0x2, 故“0x4”是“log2x1”的必要不充分条件 故选:B 【点评】本题考查了对数不等式的解法,充分条件必要条件的定义,考查分析解决问题 的能力和计算能力,属于基础题 5 (5 分)已知椭圆 C:1(ab0)的上顶点为 A,左、右两焦点分
11、别为 F1, F2,若AF1F2为等边三角形,则椭圆 C 的离心率为( ) A B C D 【分析】利用已知条件列出方程,求出 a、c 关系,然后求解离心率即可 【解答】解:椭圆 C:1(ab0)的上顶点为 A,左、右两焦点分别为 F1, F2, 若AF1F2为等边三角形, 由椭圆的对称性知 bc, 即 b23c2, 又 a2b2+c2, 第 7 页(共 18 页) 可得 a2c, 所以 e 故选:A 【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,是基本知识的考查 6 (5 分)若双曲线1(a0,b0)的实轴长、虚轴长、焦距成等差数列,则双 曲线的渐近线方程是( ) Ayx Byx Cyx Dyx 【
12、分析】利用已知条件列出方程组,求出 a,b 的关系,然后求解双曲线的渐近线方程 【解答】解:根据实轴长、虚轴长、焦距成等差数列,得, 得 4a3b,故双曲线的渐近线方程为 y 故选:D 【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,等差数列的简单性质的应用,是基本知识 的考查 7 (5 分)已知 a0,b0,则(a+b) ()的最小值为( ) A32 B36 C39 D45 【分析】根据 a0,b0,可得出,从而根据基本不等 式即可求出的最小值,从而得出的最小值 【解答】解:a0,b0, ,当且仅当,即 b 2a 时取“” , 的最小值为 36 故选:B 【点评】本题考查了基本不等式求最值的方法,在
13、应用基本不等式时,需说明等号成立 的条件,考查了计算能力,属于基础题 第 8 页(共 18 页) 8 (5 分)已知椭圆 C:1(ab0)两焦点间的距离为 2,且过点 A(, ) ,则椭圆 C 的标准方程为( ) A1 B1 C1 D1 【分析】利用椭圆的焦距求出 c,利用椭圆经过的当求解 a,b,然后得到椭圆方程 【解答】解:由题椭圆 C:1(ab0)两焦点间的距离为 2,知 c, ,又 a2b2+c2,解得 a26 或 a21(舍去) ,b24, 椭圆方程为:1 故选:B 【点评】本题考查椭圆的简单性质以及椭圆方程的应用,考查计算能力,是中档题 9 (5 分)已知等差数列an的前 n 项和
14、为 Sn,若3,则( ) A B C D 【分析】利用等差数列的前 n 项和公式和通项公式能求出的值 【解答】解:等差数列an的前 n 项和为 Sn,3, 3, 故选:C 【点评】本题考查等差数列的第 3 项与第 6 项的比值的求法,考查等差数列的性质等基 第 9 页(共 18 页) 础知识,考查运算求解能力,是基础题 10 (5 分)设命题 p:若函数 f(x)(32a)x是减函数,则 a1,命题 q:若函数 g (x) x2+2ax+4 在2, +) 上是单调递增, 则 a2 那么下列命题为真命题的是 ( ) Apq Bp C (p)q Dp(q) 【分析】先判断命题 p,q 的真假,根据
15、复合命题真值表判断即可 【解答】解:由题意,函数 f(x)(32a)x是减函数,则 32a1,解得 a1, 故命题 p 为真命题; 若函数 g(x)x2+2ax+4 在2,+)上是单调递增,则2,即 a2,故 q 为 假命题, 所以 pq 为假命题;p 为假命题; (p)q 为假命题;p(q)为真命题, 故选:D 【点评】本题考查了命题的真假的判断,考查了复合命题的真假的判断,函数的性质及 应用,主要考查逻辑思维能力和计算能力,属于基础题 11 (5 分)设 A,B 分别为双曲线 C:1(a0,b0)的左、右顶点,P,Q 是 双曲线 C 上关于 x 轴对称的不同两点, 设直线 AP, BQ 的
16、斜率分别为 m, n, 若 mn1, 则双曲线 C 的离心率 e 是( ) A B C2 D 【分析】设出 P、Q 坐标,求出直线的斜率,利用已知条件转化求解双曲线的离心率即 可 【解答】解:设点 P(s,t) 则 Q(s,t) ,mkAP,nkBQ, 即 mn,又,即 t2,mn, 由 mn1 有 ab,e 故选:A 【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,直线与双曲线的位置关系的综合应用,考 查计算能力 第 10 页(共 18 页) 12 (5 分)已知椭圆 C:1,点 P 为椭圆 C 上位于第一象限一点,O 为坐标原 点,过椭圆左顶点 A 作直线 lOP,交椭圆于另一点 B,若|AB|O
17、P|,则直线 l 的斜 率为( ) A B C D 【分析】设 B(x1,y1) ,P(x2,y2) 则,可得, ,y1,点 P,B 都在椭圆 C 上,将它们坐标分别代入椭圆方程, 解得,再求斜率 【解答】解:由题知 A(a,0) ,设 B(x1,y1) ,P(x2,y2) 则, 可得,y1,点 P,B 都在椭圆 C 上, ,解得,直线 l 的斜率为 故选:A 【点评】本题考查直线和椭圆相交问题,运算化简能力,属于中档题 二、填空题:本大题二、填空题:本大题共共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分. 13 (5 分)命题“x0R,sinx010”的否定为 xR,sinx
18、10 【分析】直接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“x0R,sinx010”的否 定为:xR,sinx10 故答案为:xR,sinx10 【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,基本知识的考查 14 (5 分)已知实数 x,y 满足约束条件,则 z3xy 的最小值为 3 【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用数形结合即可得到结论 第 11 页(共 18 页) 【解答】解:作出实数 x,y 满足约束条件对应的平面区域如图: 设 z3xy 得 y3xz 平移直线 y3xz, 由图象可知当直线 y3xz 经过点 A(1,
19、0)时, 直线 y3xz 的纵截距最大,此时 z 最小, 即 zmin3 故答案为:3 【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用 z 的几何意义,通过数形结合是解决本题 的关键 15 (5 分)在数列an中,a14,an+13an2,若对于任意的 nN*,k(an1)2n5 恒成立,则实数 k 的最小值为 【分析】首先利用数列的递推关系式的应用求出数列的通项公式,进一步利用函数的恒 成立问题和函数的单调性的应用求出结果 【解答】解:由 an+13an2 整理得 an+113(an1) ,即(常数) 故数列an1是以 3 为首项 3 为公比的等比数列, 可得不等式 k(an1)2n5,可化为,
20、令,当 1n2 时,f(n)0; 当 n3 当时,f(n)0,f(n+1)f(n)0 第 12 页(共 18 页) 故, 所以可得实数 k 的最小值为 故答案为: 【点评】本题考查的知识要点:数列的递推关系式的应用,构造数列的关系式的应用, 恒成立问题的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型 16 (5 分)已知点 A,B 为椭圆 C:1 的左右顶点,点 M 为 x 轴上一点,过 M 作 x 轴的垂线交椭圆 C 于 P, Q 两点, 过 M 作 AP 的垂线交 BQ 于点 N, 则 【分析】设 P(m,n) ,则 M(m,0) ,Q(m,n) ,求出 m2 且 n0,直
21、线 AP 的 斜率 kAP,直线 MN 斜率 kMN 得到直线 MN 的方程,直线 BQ 的方程,解得,然后求解三角形的面积,推出结果即可 【解答】解:设 P(m,n) ,则 M(m,0) ,Q(m,n) , 由题设知 m2 且 n0,直线 AP 的斜率 kAP,直线 MN 斜率 kMN 直线 MN 的方程为:y,直线 BQ 的方程为 y(x2) 联立,解得 yN 又点 P 在椭圆 C 上,得 4m24n2,yN 又,SBMQ|BM|n|, 故答案为: 第 13 页(共 18 页) 【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系的综合应用,椭圆的简单性质的应用,考查计 算能力,是中档题 三、解答题:本大
22、题共三、解答题:本大题共 6 小题,共小题,共 70 分分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17 (10 分)设命题 p:x2(2a1)x+a(a1)0,命题 q:02x11,若 p 是 q 的必要不充分条件,求实数 a 的取值范围 【分析】设满足命题 p 的 x 为集合 A,满足命题 q 的 x 为集合 B,由题意,BA,列不等 式求解即可 【解答】解:命题 p 成立则:a1xa,命题 q 成立则:, 设 Ax|a1xa,Bx| 由题知 qp, BA, 1, a 的取值范围为(1,) 【点评】本题考查了充分条件,必要条件的定义及其判断,考查了不
23、等式的解法,考查 了分析和解决问题的能力,属于基础题 18 (12 分)在平面直角坐标 xOy 中,F1(3,0) ,F2(3,0) ,点 P 是平面上一点,使 PF1F2的周长为 16 (1)求点 P 的轨迹方程; (2)求|PF1|PF2|的最大值 【分析】 (1)利用已知条件结合椭圆的定义,转化求解轨迹方程即可 (2)直接利用基本不等式转化求解即可 【解答】解: (1)由题知|PF1|+|PF2|+|F1F2|16,|F1F2|6,|PF1|+|PF2|10, 第 14 页(共 18 页) 由 P 的轨迹为椭圆(去掉左右端点) ,2a10,2c6, a5,c3,b4,点 P 的轨迹方程为
24、: (2)|PF1|+|PF2|10,所以|PF1|PF2|25 当且仅当|PF1|PF2|5 时等号成立, 故|PF1|PF2|的最大值为 25 【点评】本题考查轨迹方程的求法,椭圆的简单性质的应用,考查计算能力 19 (12 分)已知等差数列an的前 n 项和为 Sn,有 S1055,S410 (1)求数列an的通项公式; (2)令 bn记数列bn的前 n 项和为 Tn,证明:Tn1 【分析】 (1)设数列an的公差为 d,运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得 首项和公差,即可得到所求通项公式; (2)求得 bn,运用数列的裂项相消求和,可得 Tn,再由不等式的 性质即可得证 【解
25、答】解: (1)设数列an的公差为 d,有,解得,有 an1+ (n1)n, 故数列an的通项公式为 ann; (2)证明:由(1)知 bn, 有 Tn1+1, 由 nN*,有 0, 故有11, 由上知Tn1 【点评】本题考查等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查数列的裂项相消求和和 不等式的性质,考查化简运算能力,属于中档题 20 (12 分)双曲线 C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为 F1,F2点(, 第 15 页(共 18 页) ) , (2,1)在双曲线 C 上 (1)求双曲线 C 的标准方程: (2)直线 l 过点 F2且与双曲线 C 交于 A,B 两点,且 AB 的中点的横坐
26、标为2,求 直线 l 的方程 【分析】 (1)利用已知条件列出方程,求出 a,b,即可得到双曲线方程 (2)求出直线方程与双曲线方程联立,利用韦达定理,结合中点坐标转化求解即可 【解答】解: (1)由题意有,解得 故双曲线 C 的标准方程为: (2)设直线 l 的方程为 yk(x) , 联立方程, 消去 y 整理为: (14k2)x2+8k2x(20k2+4)0, 设 A(x1,y1) ,B(x2,y2) , x1+x24,得 k, 故直线 l 的方程为 y(x) 【点评】本题考查直线与双曲线的位置关系的综合应用,考查转化思想以及计算能力, 设而不求方法的应用,是中档题 21 (12 分)已知
27、数列an的前 n 项和为 Sn,a16,an+13an+3n+1 (1)证明:数列为等差数列; (2)求 Sn; (3)对任意 mN*将数列中落入区间(3m,32m)内的项的个数记为 bn求数列bn 的前 m 项和 Tm 【分析】 (1)将已知等式两边同除以 3n+1,由等差数列的定义,即可得证; 第 16 页(共 18 页) (2)运用等差数列的通项公式可得 an(n+1) 3n,由数列的错位相减法求和,结合等 比数列的求和公式,计算可得所求和; (3)求得 3mn32m2,故 bm32m23m+132m3m1,运用数列的分组求和和 等比数列的求和公式,计算可得所求和 【解答】解: (1)证
28、明:由 a16,1, 故数列是首项为 2,公差为 1 的等差数列 (2)由(1)知2+n1n+1, 有 an(n+1) 3n, 由 Sn23+332+(n+1) 3n, 3Sn232+333+(n+1) 3n+1, 相减可得2Sn6+32+3n(n+1) 3n+1 6+(n+1) 3n+1, 化简可得 Sn3n+1; (3)对任意 mN*,若 3mn+132m,得 3m1n32m1,得 3mn32m2, 故 bm32m23m+132m3m1, 有 Tm(32+34+32m)(3+32+3m)mm (9m1)(3m1)mm 【点评】本题考查等比数列的定义、通项公式和求和公式的运用,考查数列的分组
29、求和、 错位相减法求和,考查方程思想和运算能力,属于中档题 22 (12 分)已知椭圆 C:1(a)的右焦点为 F,P 是椭圆 C 上一点,PF x 轴,|PF| (1)求椭圆 C 的标准方程; (2)若点线 l 与椭圆 C 交于 A,B 两点,线段 AB 的中点为 M,O 为坐标原点,且|OM| ,求AOB 面积的最大值 第 17 页(共 18 页) 【分析】 (1)设 P 坐标点,代入椭圆方程,就可求出 a,c 即可写出椭圆标 准方程 (2)分两种情况直线 l 的斜率不存在,斜率存在时,分别写出AOB 面积的表达 式,再分析最值 【解答】解: (1)由题知,点, 则有,又 a2b2+c22+c2, 解得 a28,c26,故椭圆 C 的方程为 (2)当 ABx 轴时,M 位于 x 轴上,且 OMAB, 由可得, 此时 当 AB 不垂直 x 轴时,设直线 AB 的方程为 ykx+t,与椭圆交于 A(x1,y1) ,B(x2,y2) , 由,得(1+4k2)x2+8ktx+4t280 ,从而, 已知,可得 设 O 到直线 AB 的距离为 d,则, 第 18 页(共 18 页) 将 t2代入化简得 令 1+16k2p, 则, 当且仅当 p3 时取等号,此时AOB 的面积最大,最大值为