2019-2020学年山东省泰安市高二上学期期末数学试题(解析版)
2019-2020学年山东省泰安市高二上学期期末数学试题一、单选题1．命题“2,x x R e x ∀∈>”的否定是( ) A ．2,x x R e x ∀∈≤ B ．0200,x x R ex ∃∈>C ．0200,x x R e x ∃∈≤D ．2,x x R e x ∀∈<【答案】C【解析】直接利用全称命题的否定是特称命题，写出结果即可. 【详解】因为全称命题的否定是特称命题，所以命题“2,x x R e x ∀∈>”的否定是：“0x R ∃∈，使020x ex ≤”，故选C. 【点睛】该题考查的是有关全称命题的否定的问题，涉及到的知识点有全称命题的否定是特称命题，属于简单题目. 2．若双曲线的离心率为2，则其实轴长为 A ．B ．C ．D ．【答案】D【解析】由双曲线方程求得，根据离心率和列方程组，解方程组求得的值，由此得到实轴的值. 【详解】 双曲线方程知，由离心率得，结合，解得，故实轴长.故选D.【点睛】本小题主要考查双曲线的几何性质，包括离心率、实轴等知识，考查了方程的思想.在题目给定的条件中，双曲线的方程是未知，给定；离心率的值给定，相当于给定的值；再结合双曲线中固有的条件，相当于两个未知数，两个方程以及，解方程可求得的值.值得注意的是，实轴长是而不是.3．等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，若1S ，3S ，2S 成等差数列，则{}n a 的公比为（ ）A ．12-B ．12C ．12-或0 D ．12+ 【答案】A【解析】分别写出1S ，3S ，2S 用1,a q 表示出来，根据1S ，3S ，2S 成等差数列化简求得q . 【详解】因为{}n a 是等比数列所以11S a =，23111S a a q a q =++，121a S a q =+由1S ，3S ，2S 成等差数列，即3122S S S =+ 即21111112()a a q a q a a a q ++=++ 即22(1)2q q q ++=+，解得：12q =-或0q =（舍） 故选：A 【点睛】此题考查等差数列和等比数列的综合应用，根据题意代入式子进行计算即可，属于简单题目.4．已知椭圆C ：22221(0)x y a b a b +=>>的左右焦点为F 1,F 2F 2的直线l 交C 与A,B 两点，若△AF 1B 的周长为C 的方程为( )A ．22132x y +=B ．2213x y +=C ．221128x y +=D ．221124x y +=【答案】A 【解析】【详解】若△AF 1B 的周长为由椭圆的定义可知4a =a ∴=c e a ==Q 1c ∴=, 22b ∴=，所以方程为22132x y +=，故选A.【考点】椭圆方程及性质5．已知向量–23()1a =-r ，，，4)0(2b =r ，，，–46()2c =-r，，，则下列结论正确的是（ ） A ．//a b r r ，//r ra c B ．//ab r r ，ac ⊥r rC ．//a b rr，//b c r rD ．a b ⊥r r，//r r a c【答案】D【解析】由已知22410a b ⋅=-⨯+⨯=r r，可知a r ，b r 垂直。
12a c =r r ，可知//r r a c .【详解】因为22410a b ⋅=-⨯+⨯=r r ，所以a r ，b r垂直。
又–23146211()()22a c =⨯=--=-r r ，，，，，所以//r r a c .故选：D 【点睛】此题考查根据向量坐标判断向量的平行和垂直，代入公式进行计算即可，属于简单题目. 6．已知n S 为数列{}n a 的前n 项和，12a =-，1n n a S +=，那么5(a = ) A ．4- B ．8-C ．16-D ．32-【答案】C【解析】利用数列递推关系、等比数列的通项公式即可得出． 【详解】2n ≥时，1n n a S +=，1n n a S -=，可得：1n n n a a a +-=，化为12n n a a +=． 1n =时，212a a ==-．∴数列{}n a 从第二项起为等比数列，公比为2，首项为2-．那么352216a =-⨯=-．故选：C ． 【点睛】本题考查了数列递推关系、等比数列的通项公式，考查了推理能力与计算能力，属于中7．如图，在平行六面体1111ABCD A B C D -中，AC 与BD 交于点M ，设AB =u u u ra ，ADb =u u u r ，1AA c =u u u r ，则1=u u u u rB M （ ）A ．1122a b c --- B ．1122a b c +- C ．1122a b c -- D ．1122a b c -+- 【答案】D【解析】根据1112B M B B BM c BD =+=-+uuuu r uuu r uuu r uu ur 代入计算化简即可.【详解】111111()2222B M B B BM c BD c b a a b c =+=-+=-+-=-+-uuuu r uuu r uuu r uu u r故选：D 【点睛】此题考查几何体中向量的表示，关键点对已知向量进行分解化简，属于简单题目. 8．已知点A 是抛物线24x y =的对称轴与准线的交点，点B 为抛物线的焦点，点P 在抛物线上且满足PA m PB =，当m 取最大值时，点P 恰好在以A ，B 为焦点的双曲线上，则双曲线的离心率为（ ） A ．21-+B 21C 51- D 51【答案】B【解析】根据PA m PB =，即1||||PB m PA =, 从而||||1sin ||||PN PB PAN PA PA m∠===判断出当m 取最大值时，sin PAN ∠取得最小值，即PA 与抛物线相切与点P 时取得，设直线PA 的方程为1y kx =-代入联立通过0=V 求出k ，求出P 点坐标即可求出双曲线【详解】如图所示，PN ^准线，故PN BP =因为PA m PB =，所以1||||PB m PA =, ||||1sin ||||PN PB PAN PA PA m∠=== 当m 取最大值时，sin PAN ∠取得最小值. 当且仅当PA 与抛物线相切与点P 时取得.设直线PA 的方程为1y kx =-，代入24x y =，可得24(1)x kx =-， 即2440x kx -+=216160k ∴=-=V1k ∴=± (2,1)P ∴∴双曲线的实轴长为)||||221PA PB -=∴2121=- 故选：B 【点睛】此题考查抛物线的切线问题，关键点是通过m 的最值转化为直线和抛物线相切，属于较易题目.二、多选题9．对于任意实数a ，b ，c ，d ，有以下四个命题，其中正确的是（ ） A ．若a b >，c d >，则ac bd > B ．若22ac bc >，则a b >C ．若a b >，则11a b< D ．若a b >，c d >，则a d b c ->- 【答案】BD【解析】（1）可举反例证明不正确.（2）因为22ac bc >成立，则20c >.（3）a 为正数，b 为负数时不成立.（4）因为cd >，则c d -<-，所以a d b c ->-.【详解】A 选项：35->-，14>-，但是()3154-⨯<-⨯-，A 不正确；B 选项：因为22ac bc >成立，则20c >，那么a b >，B 正确；C 选项：23>-，但是1123>-，C 不正确； D 选项：因为c d >，则c d -<-，又a b >，所以a d b c ->-，D 正确. 故选：BD 【点睛】此题考查不等式比较大小，一般可通过特值法证伪判错，属于简单题目.10．已知ν为直线l 的方向向量，1n ,2n 分别为平面α，β的法向量（α，β不重合），那么下列选项中，正确的是（ ） A ．12////n n αβ⇔ B ．12n n αβ⊥⇔⊥ C ．1////n l να⇔ D ．1//n l να⊥⇔【答案】AB【解析】法向量垂直于平面，根据两法向量的位置关系分别进行判断即可. 【详解】A 选项，平面α，β不重合，所以平面α，β的法向量平行等价于平面α，β平行，正确；B 选项，平面α，β不重合，所以平面α，β的法向量垂直等价于平面α，β垂直，正确；C 选项，直线的方向向量平行于平面的法向量等价于直线垂直于平面，错误；D 选项，直线的方向向量垂直于平面的法向量等价于直线平行于平面或直线在平面内，错误. 故选：AB 【点睛】此题考查空间向量在立体几何中的应用，注意线属于面的特殊情况，属于较易题目.11．设等差数列{}n a 的公差为d ，前n 项和为n S ，若312a =，120S >，130S <，则下列结论正确的是（ ） A ．数列{}n a 是递增数列 B ．560S =C ．2437d -<<- D ．1212,,,S S S L 中最大的是6S【答案】BCD【解析】等差数列的单调性由公差d 决定，再将31212a a d =+=,1122a d =-代入120S >，130S <求解d 的取值范围和n S 的最大项.【详解】A 选项：因为31212a a d =+=，则将1122a d =-.代入11211120212S a d ⨯+>=，131********S a d ⨯=+<，化简求得2437d -<<-，即0d <，数列{}n a 是递减数列，不正确；B 选项：因为53551260S a ==⨯=，正确；C 选项：因为31212a a d =+=，则将1122a d =-.代入11211120212S a d ⨯+>=，131********S a d ⨯=+<，化简求得2437d -<<-，正确；D 选项：由0d <可知121112a a a a >>⋅⋅⋅>>.则在112n ≤≤中存在自然数n ，使得10,0n n a a +><.则n S 就是 1212,,,S S S L 中的最大值.()()()112671137660131302a a a a a a a ⎧+=+>⎪⎨+=<⎪⎩,解得670,0a a ><. 故1212,,,S S S L 中最大的是6S ，正确.故选：BCD 【点睛】此题考查等差数列的函数性质，使用基本公式化简求解即可，属于较易题目。
2019-2020学年山东省泰安市数学高二下期末经典试题含解析
2019-2020学年山东省泰安市数学高二下期末经典试题一、选择题：本题共12小题，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．将5名报名参加运动会的同学分别安排到跳绳、接力，投篮三项比赛中（假设这些比赛都不设人数上限），每人只参加一项，则共有x 种不同的方案；若每项比赛至少要安排一人时，则共有y 种不同的方案，其中x y +的值为（ ） A ．543 B ．425 C ．393 D ．275【答案】C 【解析】分析：根据题意，易得5名同学中每人有3种报名方法，由分步计数原理计算可得答案．第二种先分组再排列，问题得以解决．详解：5名同学报名参加跳绳、接力，投篮三项比赛，每人限报一项，每人有3种报名方法，根据分步计数原理，x=53=243种，当每项比赛至少要安排一人时，先分组有（11354322C C C A ⋅⋅+22153122C C C A ⋅⋅）=25种，再排列有33A =6种，所以y=25×6=150种， 所以x+y= 1． 故选：C ．点睛：排列组合的综合应用问题，一般按先选再排，先分组再分配的处理原则．对于分配问题，解题的关键是要搞清楚事件是否与顺序有关，对于平均分组问题更要注意顺序，避免计数的重复或遗漏． 2．已知函数log (8)a y ax =-(其中0a >，1a ≠)在区间[1,4]上单调递减，则实数a 的取值范围是（ ） A ．(0,1) B ．1(0,)2C ．1(,1)2D ．(1,2)【答案】D 【解析】 【分析】分类讨论a 的范围，根据真数的符号以及单调性，求出a 的范围． 【详解】解：函数y ＝log a （8﹣ax ）（其中a ＞0，a ≠1）在区间[1，4]上单调递减， 当a ＞1时，由函数t ＝8﹣ax 在区间[1，4]上单调递减且t ＞0， 故8﹣4a ＞0，求得1＜a ＜1．当0＜a ＜1时，由函数t ＝8﹣ax 在区间[1，4]上单调递减，可得函数y ＝log a （8﹣ax ）在区间[1，4]上单调递增，这不符合条件． 综上，实数a 的取值范围为（1，1），【点睛】本题主要考查复合函数的单调性，对数函数、一次函数的性质，属于中档题．3．空气质量指数AQI是一种反映和评价空气质量的方法，AQI指数与空气质量对应如下表所示：AQI0～50 51～100 101～150 151～200 201～300 300以上空气质量优良轻度污染中度污染重度污染严重污染如图是某城市2018年12月全月的指AQI数变化统计图．根据统计图判断，下列结论正确的是（）A．整体上看，这个月的空气质量越来越差B．整体上看，前半月的空气质量好于后半月的空气质量C．从AQI数据看，前半月的方差大于后半月的方差D．从AQI数据看，前半月的平均值小于后半月的平均值【答案】C【解析】【分析】根据题意可得，AQI指数越高，空气质量越差；数据波动越大，方差就越大，由此逐项判断，即可得出结果.【详解】从整体上看，这个月AQI数据越来越低，故空气质量越来越好；故A，B不正确；从AQI数据来看，前半个月数据波动较大，后半个月数据波动小，比较稳定，因此前半个月的方差大于后半个月的方差，所以C正确；从AQI数据来看，前半个月数据大于后半个月数据，因此前半个月平均值大于后半个月平均值，故D不正确．故选C．本题主要考查样本的均值与方差，熟记方差与均值的意义即可，属于基础题型.4．从甲地去乙地有3班火车，从乙地去丙地有2班轮船，则从甲地去丙地可选择的旅行方式有（ ） A ．5种 B ．6种C ．7种D ．8种【答案】B 【解析】由分步计数原理得，可选方式有2×3＝6种．故选B ． 考点：分步乘法计数原理．5．己知函数()f x =若3(1og )2f a =,则a =( ) A ．13B ．14 C ．12D ．2【答案】D 【解析】分析：首先将自变量代入函数解析式，利用指对式的运算性质，得到关于参数a 的等量关系式，即可求得结果.详解：根据题意有3(log )f a ===， 解得2a =，故选D.点睛：该题考查的是已知函数值求自变量的问题，在求解的过程中，需要对指数式和对数式的运算性质了如指掌.6．给出下列三个命题：(1)如果一个平面内有无数条直线平行于另一个平面，则这两个平面平行；(2)一个平面内的任意一条直线都与另一个平面不相交，则这两个平面平行；(3)一个平面内有不共线的三点到另一个平面的距离相等，则这两个平面平行；其中正确命题的个数是( ) A ．0 B ．1C ．2D ．3【答案】B 【解析】 【分析】根据面面平行的位置关系的判定依次判断各个命题的正误，从而得到结果. 【详解】（1）若一个平面内有无数条互相平行的直线平行于另一个平面，两个平面可能相交，则（1）错误； （2）平面内任意一条直线与另一个平面不相交，即任意一条直线均与另一个平面平行，则两个平面平行，（2）正确；（3）若不共线的三点中的两点和另一个点分别位于平面的两侧，此时虽然三点到平面距离相等，但两平面相交，（3）错误. 本题正确选项：B 【点睛】本题考查面面平行相关命题的辨析，考查学生的空间想象能力，属于基础题. 7．复数22cos sin 33z i ππ=+在复平面内对应的点在( ) A ．第一象限 B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限【答案】B 【解析】 因2cos0,sin 033ππ，故复数2cos sin 33z i ππ=+对应的点在第二象限，应选答案B ． 8．函数()24ln x f x x=的部分图象大致为（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】A 【解析】 【分析】判断函数的奇偶性，排除B ，确定01x <<时函数值的正负，排除C ，再由x →+∞时函数值的变化趋势排除D ．从而得正确结论． 【详解】因为()24ln x f x x =是偶函数，排除B ，当01x <<时，ln 0x <，()204ln x f x x=<，排除C ， 当x e =时()214ef e =>，排除D .故选：A. 【点睛】本题考查由解析式选图象，可能通过研究函数的性质，如奇偶性、单调性、对称性等排除一些选项，通过特殊的函数值、特殊点如与坐标轴的交点，函数值的正负等排除一些，再可通过函数值的变化趋势又排除一些，最多排除三次，剩下的最后一个选项就是正确选项． 9．设随机变量X 的分布列为P(X ＝i)＝a(13)i，i ＝1，2，3，则a 的值为( ) A ．1 B ．913C ．1113D ．2713【答案】D 【解析】 【分析】根据分布列中所有概率和为1求a 的值. 【详解】 因为P(X ＝i)＝a(13)i ，i ＝1，2，3，所以11127()1392713a a ++=∴=，选D.【点睛】本题考查分布列的性质，考查基本求解能力.10．某市某校在秋季运动会中，安排了篮球投篮比赛.现有20名同学参加篮球投篮比赛，已知每名同学投进的概率均为0.4，每名同学有2次投篮机会，且各同学投篮之间没有影响.现规定：投进两个得4分，投进一个得2分，一个未进得0分，则其中一名同学得2分的概率为（ ） A ．0.5 B ．0.48C ．0.4D ．0.32【答案】B 【解析】 【分析】事件“第一次投进球”和“第二次投进球”是相互独立的，利用对立事件和相互独立事件可求“其中一名同学得2分”的概率. 【详解】设“第一次投进球”为事件A ，“第二次投进球”为事件B ，则得2分的概率为()()0.4p P AB P AB =+=⨯0.60.60.40.48+⨯=.故选B .【点睛】本题考查对立事件、相互独立事件，注意互斥事件、对立事件和独立事件三者之间的区别，互斥事件指不同时发生的事件，对立事件指不同时发生的事件且必有一个发生的两个事件，而独立事件指一个事件的发生与否与另一个事件没有关系.11．已知全集{}1,2,3,4,5U =，{}1,3A =，则UA（ ）A ．∅B ．{}1,3C ．{}2,4,5D ．{}1,2,3,4,5【答案】C 【解析】 【分析】根据补集的定义可得结果. 【详解】因为全集{1,2,3,4,5}U =，{1,3}A =，所以根据补集的定义得{}2,4,5UA =，故选C.【点睛】若集合的元素已知，则求集合的交集、并集、补集时，可根据交集、并集、补集的定义求解．12．曲线324y x x =-+在点(13)，处的切线的倾斜角为（ ） A ．30° B ．60°C ．45°D ．120°【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】324y x x =-+求导得：2'32y x =-在点(1,3)处的切线斜率即为导数值1. 所以倾斜角为45°. 故选C.二、填空题：本题共4小题13．曲线21y x =-与坐标轴及2x =所围成封闭图形的面积是__________． 【答案】83【解析】分析：首先利用定积分表示曲边梯形的面积，然后计算定积分． 详解：曲线21y x =-与两坐标轴及2x =所围成的图形的面积为2122331121118(1)(1)()().11333x dx x dx x x x x --------⎰⎰＝＝ 即答案为83． 点睛：本题考查了定积分的运用求曲边梯形的面积；正确利用定积分表示是关键． 14．已知角()0απα-＜＜的终边与单位圆交点的横坐标是13，则cos 2πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是 ．【答案】3【解析】试题分析：由题意得1cos ,0,sin cos()sin 3323παπαααα=-<<∴=-∴+=-=. 考点：三角函数的定义；同角三角函数的基本关系式；诱导公式.15．已知'()f x 是函数f(x)的导函数，()()22ln 1(0)xf x x f '=++⋅,则(1)f '=________.【答案】ln 2 【解析】分析：先求导，再求()0f '，再求()1f '. 详解：由题得2()2ln 2(0),1xf x f x =+'+' 令x=0得02(0)2ln 2(0),(0)ln 201f f f '''=+∴=-+， 所以12(1)2ln 2(2)211f ln ln =+-=+'. 故答案为：ln2.点睛：(1)本题主要考查求导和导数值的计算，意在考查学生对这些知识的掌握水平和计算能力，属于基础题.(2)解答本题的关键是求(0)f '.16．已知函数2aln(2)()2x x f x +-=在[1,)-+∞上是减函数，则实数a 的取值范围是______.【答案】(,2]-∞- 【解析】 【分析】2ln(2)()2+-=x x f x a 在[1,)-+∞上是减函数的等价条件是1()022'=-≤+a f x x x 在[1,)-+∞恒成立，然后分离参数求最值即可. 【详解】2ln(2)()2+-=x x a x f 在[1,)-+∞上是减函数， 1()022∴'=-≤+a f x x x 在[1,)-+∞恒成立，即2(2)≤+a x x ，()2(2)=+g x x x 在[1,)-+∞的最小值为(1)2-=-g ， 2∴≤-a【点睛】本题主要考查利用导函数研究含参函数的单调性问题，把()f x 在[1,)-+∞上是减函数转化为()0f x '≤在[1,)-+∞恒成立是解决本题的关键.三、解答题：解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
山东省泰安市2019-2020学年高一上学期期末数学试题(解析版)
高一年级考试数学试题一、单项选择题1.已知集合{}{}{}1,2,3,4,5,6,72,3,4,52,3,6,7U A B ===，，，则C U B A I A. {}1,6 B. {}1,7C. {}6,7D. {}1,6,7【答案】C 【解析】 【分析】先求U A ð，再求U B A I ð．【详解】由已知得{}1,6,7U C A =，所以U B C A ⋂={6,7}，故选C ．【点睛】本题主要考查交集、补集的运算．渗透了直观想象素养．使用补集思想得出答案． 2.设p：x >q ：22x >，则p 是q 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【答案】B 【解析】 【分析】解出不等式22x >，根据集合的包含关系，可得到答案. 【详解】解：因为q ：22x >，所以q ：x >x <因为p ：x >所以p 是q 的充分不必要条件. 故选：B【点睛】本题考查了充分不必要条件的判断，两个命题均是范围形式，解决问题常见的方法是判断出集合之间包含关系.3.已知正实数a ，b 满足41a b +=，则1b a+的最小值为（ ）A. 4B. 6C. 9D. 10【答案】C 【解析】 分析】 变换141b a b a b a ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭展开利用均值不等式得到答案. 【详解】∵0a >，0b >，41a b +=，∴141b a b a b a ⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭4559ab ab =+++=…，当且仅当4,41ab aba b ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩时，即1,36a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩时取“=”. 故答案选C【点睛】本题考查了均值不等式，1的代换是解题的关键.4.函数()()()()()1111f x x x x x x x =++-+-+的两个零点分别位于区间（ ） A. ()1,0-和()0,1内 B. (),1-∞-和()1,0-内 C. ()0,1和()1,+∞内 D. (),1-∞-和()1,+∞内【答案】A 【解析】 【分析】将()()()()()1111f x x x x x x x =++-+-+进行整理化简，可得()y f x =为二次函数，求出零点即可. 【详解】解：()()()()()1111f x x x x x x x =++-+-+231x =-， 令()0f x =，解得：3x =±，因为(1,0)-(0,1) 【故选：A.【点睛】本题考查了函数零点问题，判断函数零点所在范围，可以将零点求出判断，也可以利用函数零点存在定理解决.5.已知2ln 3a =，22log 32b =，0.245c -⎛⎫= ⎪⎝⎭，则（ ）A. a b c <<B. b a c <<C. b c a <<D. a c b <<【答案】A 【解析】 【分析】先将数据进行化简，然后利用中间值进行求解.【详解】解：由题得，22log 3223b ==， 因为213<， 所以2ln 03a =<，因为0.20-<， 所以0.24()15->，所以，0.22401()35a c -<<<<=，即abc << 故选：A【点睛】本题考查了比较大小的问题，比较大小常见的方法是作差求解，单调性求解，中间值法求解等等. 6.函数422y x x =-的大致图象是（ ）A. B.C. D.【答案】B 【解析】 【分析】先判断函数的奇偶性，再使用特殊值进行判断. 【详解】解：42()2f x x x =-的定义域为R ，4242()()2()2()f x x x x x f x -=---=-=，所以函数为偶函数，故正确答案在A 、B 中， 当1x =时，(1)121f =-=-， 故选：B【点睛】判断函数的大致形状可以从函数的对称性、函数值、单调性角度进行筛选. 7.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =，则(1)(2)(3)(50)f f f f ++++=L （ ）A. 50-B. 0C. 2D. 50【答案】C 【解析】分析：先根据奇函数性质以及对称性确定函数周期，再根据周期以及对应函数值求结果. 详解：因为()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数，且(1)(1)f x f x -=+，所以(1)(1)(3)(1)(1)4f x f x f x f x f x T +=--∴+=-+=-∴=,因此(1)(2)(3)(50)12[(1)(2)(3)(4)](1)(2)f f f f f f f f f f ++++=+++++L ， 因为(3)(1)(4)(2)f f f f =-=-，，所以(1)(2)(3)(4)0f f f f +++=，(2)(2)(2)(2)0f f f f =-=-∴=Q ，从而(1)(2)(3)(50)(1)2f f f f f ++++==L ，选C.点睛：函数的奇偶性与周期性相结合的问题多考查求值问题，常利用奇偶性及周期性进行变换，将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解．8.若函数()()222,1log 1,1xx f x x x ⎧+≤⎪=⎨->⎪⎩在(],a -∞上的最大值为4，则a 的取值范围为（ ） A. []0,17 B. (],17-∞ C. []1,17 D. [)1,+∞ 【答案】C 【解析】 【分析】要求函数()f x 的最大值，可先分别探究函数()122,1xf x x =+≤与()()22log 1,1f x x x =->的单调性，从而得到()f x 的最大值．【详解】易知()122,1xf x x =+≤在(],1-∞上单调递增，()()22log 1,1f x x x =->()1,+∞上单调递增.因为()14f =，()174f =，所以a 的取值范围为[]1,17.【点睛】本题考查分段函数的单调性，考查运算求解能力与数形结合的数学方法.二、多项选择题9.已知2sin 3θ=-，且cos 0θ>，则（ ） A. tan 0θ< B. 24tan 9θ>C. 22sin cos θθ>D. sin20θ>【答案】AB 【解析】 【分析】求解出cos θ、tan θ，对选项逐一判断. 【详解】解：因为2sin 3θ=-，且cos 0θ>，所以cos 3θ==，tan θ=A 正确； 244tan 59θ=>，B 正确； 24sin 9θ=，25cos 9θ=，22sin cos θθ<，C 不正确；sin 22sin cos 0θθθ==<，D 不正确； 故选：AB【点睛】本题考查了同角三角函数关系、二倍角公式的运用，熟练运用公式是解决问题的关键. 10.已知01a b <<<，则下列不等式成立的是（ ）A. 1122a b⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B. ln ln a b >C.11a b> D.11ln ln a b> 【答案】ACD 【解析】 【分析】根据指数函数、对数函数的单调性进行判断.【详解】解：因为01a b <<<，1()2xy =为减函数，所以1122a b⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 因为01a b <<<，ln y x =为增函数， 所以ln ln 0a b <<， 又因为1y x=在区间(),0-∞上为减函数，在区间()0,∞+上也为减函数， 所以11ln ln a b >，同理可得，11a b>， 故选：ACD【点睛】本题考查了比较大小的问题，主要考查运用初等函数的单调性判断大小的问题，熟记初等函数的单调性是关键.11.若定义域为[]0,1的函数()f x 同时满足以下三条： （ⅰ）对任意的[0,1],x ∈总有()0;f x ≥（ⅱ）(1)1;f =（ⅲ）若12120,0,1,x x x x ≥≥+≤则有1212()()().f x x f x f x +≥+就称()f x 为“A 函数”，下列定义在[]0,1的函数中为“A 函数”的有_______________①()f x x =；②()21;xf x =-③12()log (1);f x x =+④2()log (1).f x x =+ 【答案】①② 【解析】 【分析】根据具体的函数解析式判断是否满足三个条件即可.【详解】①显然()f x x =在[0，1]满足条件①()f x x =≥0；也满足条件②f （1）=1．若x 1≥0，x 2≥0，x 1+x 2≤1，则f (x 1+x 2)−[f (x 1)+ f (x 2)]＝(x 1+x 2)− (x 1+ x 2)≥0，即满足条件③，故f （x ）为A 函数．②显然()f x =2x -1在[0，1]满足条件①g（x ）≥0；也满足条件②g（1）=1．若x 1≥0，x 2≥0，x 1+x 2≤1，则g(x 1+x 2)−[g(x 1)+g(x 2)]＝2x 1+x 2−1−[(2x 1−1)+(2x 2−1)]=2x 1+x 2−2x 1−2x 2+1＝(2x 2−1)(2x 1−1)≥0，即满足条件③，故f （x ）为A 函数．③显然()()12log 1f x x =+在[0，1]不满足条件①f （x ）≥0,()()12log 1f x x =+不为A 函数．④显然()()2log 1.f x x =+在[0，1]满足条件①f （x ）≥0；也满足条件②f （1）=1． 若x 1≥0，x 2≥0，x 1+x 2≤1，则f(x 1+x 2)−[f(x 1)+f(x 2)]＝()()121222212121211log log log 10111x x x x x x x x x x ++++==≤=+⋅+⋅+++不满足条件③，故f （x ）不为A 函数．【点睛】本题是考查新定义的题目，解题时要认真审题，注意挖掘题设中的条件，注意性质的灵活运用． 12.已知集合()(){},M x y y f x ==，若对于任意实数对()11,x y M ∈，存在()22,x y M ∈，使12120x x y y +=成立，则称集合M 是“垂直对点集”；下列四个集合中，是“垂直对点集”的是（ ）A. ()21,M x y y x ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭B. (){},sin 1M x y y x ==+ C. (){},22xM x y y ==-D. (){}2,log M x y y x ==【答案】ABC 【解析】 【分析】根据题意给出的定义，从代数、几何、反例等角度对每一个选项进行判断. 【详解】选项A ：任取()11,x y M ∈，则1211y x =，取211x x =-，故212121112221121111111()?()?0x x y y x x x x x x x x +=-+=-+=， 所以存在这样的211x x =-使得12120x x y y +=成立，选项A 正确； 选项B ：任取点()11,A x y M ∈，取点()22,B x y M ∈，12120x x y y +=表示的几何意义是OA OB ⊥，即对曲线每一个点与原点构成的直线OA ，与之垂直的直线OB 与曲线都存在交点， 如图，当点A 运动时，直线OB 与曲线sin 1y x =+均有交点， 选项B 是正确的；选项C ：任取点()11,A x y M ∈，取点()22,B x y M ∈，12120x x y y +=表示的几何意义是OA OB ⊥，即对曲线每一个点与原点构成的直线OA ，与之垂直的直线OB 与曲线都存在交点， 如图，当点A 运动时，直线OB 与曲线22xy =-均有交点， 选项C 是正确的；选项D ：在函数2log y x =上取点(1,0)时，若存在22(,)x y 使得12120x x y y +=成立， 则221?0?0x y +=，则一定有20x =，不满足函数的定义域， 故不能满足题意中的任意一点这一条件，选项D 不正确； 故选：ABC【点睛】本题考查了新定义的问题，新定义问题首先需要有很强的阅读理解能力，其次题目考查的本质问题还是函数的图象、性质等等，解决问题的关键是要有将新定义问题转化为常规问题的能力.三、填空题13.计算：7lg142lg lg 7lg183-+-=__________， 【答案】0 【解析】 法一：7lg142lglg 7lg183-+- 2lg(27)2(lg 7lg3)lg 7lg(32)=⨯--+-⨯ lg 2lg72lg7237232lg lg lg lg =+-++--0=．法二： 7lg142lglg 7lg183-+- 27lg14lg lg 7lg183⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭2147lg7183⨯=⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭lg1=0=．故答案为014.命题：x R ∃∈，210x x -+=的否定是______． 【答案】2,10x R x x ∀∈-+≠ 【解析】试题分析：根据特称命题的否定为全称命题，可知命题“2,10x R x x ∃∈-+=”的否定是“”.考点：全称命题与特称命题.15.已知幂函数()y f x =的图象过点((),9f =则______． 【答案】3 【解析】【分析】利用幂函数的定义先求出其解析式，进而得出答案． 【详解】设幂函数()(f x x αα=为常数)，Q 幂函数()y f x =的图象过点(，3α=，解得12α=． ()f x ∴= ()93f ∴==．故答案为3．【点睛】本题考查幂函数的定义，正确理解幂函数的定义是解题的关键．16.已知函数()cos3f x x a x a =-+，且239f π⎛⎫= ⎪⎝⎭，则实数a =______，函数()f x 的单调递增区间为______.【答案】 (1). 1 (2). ()222,3939k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ 【解析】 【分析】（1）由等式239f π⎛⎫= ⎪⎝⎭求解， （2）将（1）结果代入化简得()2sin(3)16f x x π=-+，然后根据复合函数的单调性求解单调区间.【详解】（1）因为239f π⎛⎫= ⎪⎝⎭， 所以222()cos 3933f a a πππ=-+=， 解得：1a =；（2）将1a =代入，得()cos31f x x x =-+， 化简得()2sin(3)16f x x π=-+，故232262k x k πππππ-+≤-≤+，k Z ∈解得：2229393k k x ππππ-+≤≤+，k Z ∈，的故函数()f x 的增区间为：()222,3939k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦. 故答案为：1；()222,3939k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查了两角和差公式的逆运用，即辅助角公式，同时也考查了三角函数的单调区间问题.四、解答题17.已知集合{}{}225120,31(0)xA x x xB y y x =--≥==+>.（1）求集合A B I ,()R C A B ⋃；（2）若集合{}22C x m x m =-≤≤且()R C A C C =I ,求m 的取值范围.【答案】（1）{}|4x x ≥,32x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭；（2）()1,2,22m ⎛⎫∈-∞-⋃ ⎪⎝⎭. 【解析】试题分析：（1）利用一元二次不等式解法化简集合A ，利用指数函数的性质化简集合B ，从而可求出R C A ，再利用集合交集与并集的定义求解即可；（2）()R C A C C ⋂=等价于()R C C A ⊆，结合（1）的结论，利用集合的包含关系，分两种情况讨论，分别列不等式组求解即可求得m 的取值范围. 试题解析：（1）()()2325120234042x x x x x x --≥⇒+-≥⇒≥≤-或, ∴342A x x x ⎧⎫=≥≤-⎨⎬⎩⎭或，{}2B y y =>,∴{}()34,2R A B x x C A B x x ⎧⎫⋂=≥⋃=>-⎨⎬⎩⎭.（2）∴()R C A C C ⋂=，()R C C A ⊆，342R C A x x ⎧⎫=-<<⎨⎬⎩⎭, 当C =∅时，22,2m m m -><-即时满足()R C C A ⊆∴2m <-;的当C ≠∅时，要使()R C C A ⊆，则22231122222242m m m m m m m m -≤≥-⎧⎧⎪⎪⎪⎪->-⇒>⇒<<⎨⎨⎪⎪<<⎪⎪⎩⎩综上所述，()1,2,22m ⎛⎫∈-∞-⋃⎪⎝⎭. 18.在①函数3f x π⎛⎫-⎪⎝⎭为奇函数；②当3x π=时，()f x =；③23π是函数()f x 的一个零点这三个条件中任选一个，补充在下面问题中，并解答，已知函数()()2sin 0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭，()f x 的图象相邻两条对称轴间的距离为π，______. （1）求函数()f x 的解析式；（2）求函数()f x 在[]0,2π上的单调递增区间.【答案】（1）选条件①②③任一个，均有()2sin 3f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭；（2）选条件①②③任一个，函数()f x 在[]0,2π上的单调递增区间均为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦，7,26ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【解析】 【分析】（1）由相邻两条对称轴间的距离为π，得到ω；再选择一个条件求解出ϕ； （2）由（1）解得的函数，根据复合函数的单调性得到单调区间. 【详解】解： Q 函数()f x 的图象相邻对称轴间的距离为π，22T ππω∴==，1ω∴=，()()2sin f x x ϕ∴=+.方案一：选条件①2sin 33f x x ππϕ⎛⎫⎛⎫-=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Q 为奇函数，2sin 033fππϕ⎛⎫⎛⎫∴-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 解得：3k πϕπ=+，k Z ∈.（1）02πϕ<<Q ，3πϕ∴=，()2sin 3f x x π⎛⎫∴=+⎪⎝⎭； （2）由22232k x k πππππ-+≤+≤+，k Z ∈，得52266k x k ππππ-+≤≤+，k Z ∈，∴令0k =，得566x ππ-≤≤，令1k =，得71366x ππ≤≤， ∴函数()f x 在[]0,2π上的单调递增区间为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦，7,26ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦；方案二：选条件②2sin 33f ππϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭sin 3πϕ⎛⎫∴+= ⎪⎝⎭， 2k ϕπ∴=，k Z ∈或23k πϕπ=+，k Z ∈，（1）02πϕ<<Q ，3πϕ∴=，()2sin 3f x x π⎛⎫∴=+⎪⎝⎭； （2）由22232k x k πππππ-+≤+≤+，k Z ∈，得52266k x k ππππ-+≤≤+，k Z ∈，∴令0k =，得566x ππ-≤≤，令1k =，得71366x ππ≤≤， ∴函数()f x 在[]0,2π上的单调递增区间为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦，7,26ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦；方案三：选条件③23πQ 是函数()f x 的一个零点，222sin 033f ππϕ⎛⎫⎛⎫∴=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 23k πϕπ∴=-，k Z ∈. （1）02πϕ<<Q ，3πϕ∴=，()2sin 3f x x π⎛⎫∴=+⎪⎝⎭； （2）由22232k x k πππππ-+≤+≤+，k Z ∈，得52266k x k ππππ-+≤≤+，k Z ∈∴令0k =，得566x ππ-≤≤，令1k =，得71366x ππ≤≤.∴函数()f x 在[]0,2π上的单调递增区间为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦，7,26ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【点睛】本题以一个相对开放的形式考查三角函数的性质，要求解ω的值，即要找出周期，求ϕ常见方法是代入一个点即可.19.已知函数f (x )＝sin 4x π⎛⎫+⎪⎝⎭·sin 4x π⎛⎫-⎪⎝⎭sin x cos x (x ∈R)． (1)求f 6π⎛⎫⎪⎝⎭的值； (2)在△ABC 中，若f 2A ⎛⎫⎪⎝⎭＝1，求sin B ＋sin C 的最大值．【答案】（1）1（2【解析】【详解】（1）∵()sin sin cos 44f x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 1cos2sin2sin 2226x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭.∴16f π⎛⎫= ⎪⎝⎭. （2）由sin 126A f A π⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，而0A π<<可得：62A ππ+=，即3A π=.∴23sin sin sin sin sin 326B C B B B B B ππ⎛⎫⎛⎫+=+-=+=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∵203B π<<，∴51,sin 166626B B ππππ⎛⎫<+<<+≤ ⎪⎝⎭，∴sin sin B C +. 点睛：三角函数式的化简要遵循“三看”原则（1）一看“角”，这是最重要的一环，通过看角之间的区别和联系，把角进行合理的拆分，从而正确使用公式；（2）而看“函数名称”看函数名称之间的差异，从而确定使用公式，常见的有“切化弦”； （3）三看“结构特征”，分析结构特征，可以帮助我们找到变形的方向，如“遇到分式通分”等.20.已知函数()221xx f x m =+-，m R ∈.（1）判断函数()f x 在(),0-∞上的单调性，并证明你的结论；（2）是否存在m ，使得()f x 为奇函数？若存在，求出m 的值；若不存在，请说明理由. 【答案】（1）单调递减，证明见解析；（2）存在，12m =- 【解析】 分析】（1）利用作差法证明函数的单调性； （2）利用奇偶性的定义求解m 的值. 【详解】解：（1）()f x (),0-∞上单调递减，证明：()12,,0x x ∀∈-∞，且12x x <则()()()()()()12211212121212122212212222212121212121x x x x x x x x x x x x x x f x f x m m ---⎛⎫⎛⎫-=+-+=-= ⎪ ⎪------⎝⎭⎝⎭()()2112222121x x xx -=--，120x x <<Q ，120221x x ∴<<<，21220x x ∴->，1210x -<，2210x -<，()()120f x f x ∴->，()()12f x f x ∴> ()f x ∴在(),0-∞上单调递减；（2）函数()f x 的定义域为()(),00,-∞⋃+∞， 若()f x 为奇函数，则()()f x f x -=-恒成立，即222121x x x x m m --+=----恒成立， 221212212121122121x x x x x x xx x m ---=--=--==------， 解得：12m =-，∴存在12m =-，使得()f x 为奇函数. 【【点睛】本题考查了函数的两大性质：单调性与奇偶性，刚学性质时，解决性质问题常见的方法是定义法. 21.某企业开发生产了一种大型电子产品，生产这种产品的年固定成本为2500万元，每生产x 百件，需另投入成本()c x （单位：万元），当年产量不足30百件时，()210100c x x x =+；当年产量不小于30百件时，()100005014500c x x x=+-；若每件电子产品的售价为5万元，通过市场分析，该企业生产的电子产品能全部销售完.（1）求年利润y （万元）关于年产量x （百件）的函数关系式； （2）年产量为多少百件时，该企业在这一电子产品的生产中获利最大？【答案】（1）2104002500,030100002000,30x x x y x x x ⎧-+-<<⎪=⎨⎛⎫-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩；（2）100百件 【解析】 【分析】（1）根据收益=总收入-成本，进行分情况讨论，构建出分段函数； （2）对分段函数每一段进行研究最大值，然后再求出整个函数的最大值.【详解】解：（1）当030x <<时，22500101002500104002500y x x x x x =---=-+-；当30x ≥时，1000010000500501450025002000y x x x x x ⎛⎫=--+-=-+ ⎪⎝⎭； 2104002500,030100002000,30x x x y x x x ⎧-+-<<⎪∴=⎨⎛⎫-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩； （2）当030x <<时，()210201500y x =--+，∴当20x =时，max 1500y =； 当30x ≥时，100002000200020002001800y x x ⎛⎫=-+≤-=-= ⎪⎝⎭， 当且仅当10000x x=，即100x =时，max 18001500y =>. ∴年产量为100百件时，该企业获得利润最大，最大利润为1800万元.【点睛】本题考查了数学建模问题、分段函数最值问题，数学建模要能准确地从题意中抽象出函数模型，分段函数是一个函数，分段不分家，一般需要分情况讨论。
2019-2020学年山东省泰安市高三上期末数学测试卷(理)(含答案)
山东省泰安市高三（上）期末测试数学试卷（理科）一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50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．设全集U={1，2，3，4，5，6，7，8}，集合A={1，2，3，5}，B={2，4，6}，则图中的阴影部分表示的集合为（ ）A ．{2}B ．{4，6}C ．{1，3，5}D ．{4，6，7，8}2．设{a n }是公差为正数的等差数列，若a 1+a 3=10，且a 1a 3=16，则a 11+a 12+a 13等于（ ） A ．75 B ．90 C ．105 D ．1203．已知p ：0＜a ＜4，q ：函数y=x 2﹣ax+a 的值恒为正，则p 是q 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．下列命题错误的是（ ）A ．如果平面α⊥平面β，那么平面α内所有直线都垂直于平面βB ．如果平面α⊥平面β，那么平面α内一定存在直线平行于平面βC ．如果平面α⊥平面γ，平面β⊥平面γ，α∩β=l ，那么l ⊥平面γD ．如果平面α不垂直于平面β，那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β 5．不等式|x ﹣5|+|x+1|＜8的解集为（ ） A ．（﹣∞，2） B ．（﹣2，6） C ．（6，+∞）D ．（﹣1，5）6．已知点F 1、F 2分别是椭圆的左、右焦点，过F 1且垂直于x 轴的直线与椭圆交于 M 、N 两点，若△M NF 2为等腰直角三角形，则该椭圆的离心率e 为（ ）A ．B ．C ．D ．7．设f （x ）在定义域内可导，其图象如图所示，则导函数f ′（x ）的图象可能是（ ）A． B．C．D．8．已知实数a，b满足2a=3，3b=2，则函数f（x）=a x+x﹣b的零点所在的区间是（）A．（﹣2，﹣1）B．（﹣1，0）C．（0，1）D．（1，2）9．已知函数f（x）=2sin（ωx+φ）+1（ω＞0，|φ|≤），其图象与直线y=﹣1相邻两个交点的距离为π．若f（x）＞1对任意x∈（﹣，）恒成立，则φ的取值范围是（）A．[，] B．[，] C．[，] D．（，]10．已知函数f（x）=，若a＜b，f（a）=f（b），则实数a﹣2b的取值范围为（）A．B．C．D．二、填空题：本大题共5个小题，每小题5分，共25分，请把答案填写在答题卡相应位置.11．若α∈（0，）且cos2α+cos（+2α）=，则tanα= ．12．直线ax+y+1=0被圆x2+y2﹣2ax+a=0截得的弦长为2，则实数a的值是．13．如果实数x，y满足条件，则z=x+y的最小值为．14．某几何体的三视图如图所示，其中俯视图为扇形，则该几何体的体积为．15．规定记号“*”表示一种运算，a*b=a 2+ab ，设函数f （x ）=x*2，且关于x 的方程f （x ）=ln|x+1|（x ≠﹣1）恰有4个互不相等的实数根x 1，x 2，x 3，x 4，则x 1+x 2+x 3+x 4= ．三、解答题：本大题共有6小题，满分75分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16．△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边a 、b 、c ，且（Ⅰ）求角A（Ⅱ）若，求a 的最小值．17．如图，多面体ABCDEF 中，四边形ABCD 是矩形，EF ∥AD ，FA ⊥面ABCD ，AB=AF=EF=1，AD=2，AC 交BD 于点P（Ⅰ）证明：PF ∥面ECD ； （Ⅱ）求二面角B ﹣EC ﹣A 的大小．18．已知正项等比数列{a n }的前n 项和为S n ，且S 2=6，S 4=30，n ∈N *，数列{b n }满足b n •b n+1=a n ，b 1=1 （I ）求a n ，b n ；（Ⅱ）求数列{b n }的前n 项和为T n ．19．如图，是一曲边三角形地块，其中曲边AB 是以A 为顶点，AC 为对称轴的抛物线的一部分，点B 到边AC 的距离为2km ，另外两边AC ，BC 的长度分别为8km ，2km ．现欲在此地块内建一形状为直角梯形DECF的科技园区．（Ⅰ）求此曲边三角形地块的面积； （Ⅱ）求科技园区面积的最大值．20．已知椭圆C ：的右顶点A （2，0），且过点（Ⅰ）求椭圆C 的方程；（Ⅱ）过点B （1，0）且斜率为k 1（k 1≠0）的直线l 于椭圆C 相交于E ，F 两点，直线AE ，AF 分别交直线x=3于M ，N 两点，线段MN 的中点为P ，记直线PB 的斜率为k 2，求证：k 1•k 2为定值． 21．已知函数f （x ）=lnx+ax 在点（t ，f （t ））处切线方程为y=2x ﹣1 （Ⅰ）求a 的值（Ⅱ）若，证明：当x ＞1时，（Ⅲ）对于在（0，1）中的任意一个常数b ，是否存在正数x 0，使得：．2019-2020学年山东省泰安市高三（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10小题，每小题5分，共50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．设全集U={1，2，3，4，5，6，7，8}，集合A={1，2，3，5}，B={2，4，6}，则图中的阴影部分表示的集合为（ ）A ．{2}B ．{4，6}C ．{1，3，5}D ．{4，6，7，8}【考点】Venn 图表达集合的关系及运算．【分析】由韦恩图可知阴影部分表示的集合为（C U A ）∩B ，根据集合的运算求解即可． 【解答】解：全集U={1，2，3，4，5，6，7，8}，集合A={1，2，3，5}，B={2，4，6}， 由韦恩图可知阴影部分表示的集合为（C U A ）∩B ， ∵C U A={4，6，7，8}， ∴（C U A ）∩B={4，6}． 故选B ．2．设{a n }是公差为正数的等差数列，若a 1+a 3=10，且a 1a 3=16，则a 11+a 12+a 13等于（ ） A ．75 B ．90 C ．105 D ．120 【考点】等差数列的通项公式．【分析】由已知得a 1＜a 3，且a 1，a 3是方程x 2﹣10x+16=0的两个根，解方程x 2﹣10x+16=0，得a 1=2，a 3=8，由此求出公差，从而能求出a 11+a 12+a 13的值．【解答】解：∵{a n }是公差为正数的等差数列，a 1+a 3=10，且a 1a 3=16， ∴a 1＜a 3，且a 1，a 3是方程x 2﹣10x+16=0的两个根， 解方程x 2﹣10x+16=0，得a 1=2，a 3=8， ∴2+2d=8，解得d=3，∴a 11+a 12+a 13=3a 1+33d=3×2+33×3=105． 故选：C ．3．已知p ：0＜a ＜4，q ：函数y=x 2﹣ax+a 的值恒为正，则p 是q 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【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断．【分析】根据函数的性质结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可．【解答】解：若函数y=x2﹣ax+a的值恒为正，即x2﹣ax+a＞0恒成立，则判别式△=a2﹣4a＜0，则0＜a＜4，则p是q的充要条件，故选：C4．下列命题错误的是（）A．如果平面α⊥平面β，那么平面α内所有直线都垂直于平面βB．如果平面α⊥平面β，那么平面α内一定存在直线平行于平面βC．如果平面α⊥平面γ，平面β⊥平面γ，α∩β=l，那么l⊥平面γD．如果平面α不垂直于平面β，那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β【考点】平面与平面之间的位置关系．【分析】命题A，B可以通过作图说明；命题C可以直接进行证明；命题D可以运用反证法的思维方式说明是正确的．【解答】解：A、如图，平面α⊥平面β，α∩β=l，l⊂α，l不垂直于平面β，所以不正确；B、如A中的图，平面α⊥平面β，α∩β=l，a⊂α，若a∥l，则a∥β，所以正确；C、如图，设α∩γ=a，β∩γ=b，在γ内直线a、b外任取一点O，作OA⊥a，交点为A，因为平面α⊥平面γ，所以OA⊥α，所以OA⊥l，作OB⊥b，交点为B，因为平面β⊥平面γ，所以OB⊥β，所以OB⊥l，又OA∩OB=O，所以l⊥γ．所以正确．D 、若平面α内存在直线垂直于平面β，根据面面垂直的判定，则有平面α垂直于平面β，与平面α不垂直于平面β矛盾，所以，如果平面α不垂直于平面β，那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β，正确； 故选：A ．5．不等式|x ﹣5|+|x+1|＜8的解集为（ ） A ．（﹣∞，2） B ．（﹣2，6） C ．（6，+∞）D ．（﹣1，5）【考点】绝对值不等式的解法．【分析】由条件利用绝对值的意义，求得绝对值不等式|x ﹣5|+|x+1|＜8的解集． 【解答】解：由于|x ﹣5|+|x+1|表示数轴上的x 对应点到5、﹣1对应点的距离之和， 而数轴上的﹣2和6对应点到5、﹣1对应点的距离之和正好等于8， 故不等式|x ﹣5|+|x+1|＜8的解集为（﹣2，6）， 故选：B ．6．已知点F 1、F 2分别是椭圆的左、右焦点，过F 1且垂直于x 轴的直线与椭圆交于 M 、N 两点，若△M NF 2为等腰直角三角形，则该椭圆的离心率e 为（ ）A ．B ．C ．D ．【考点】椭圆的简单性质．【分析】把x=﹣c 代入椭圆，解得y=±．由于△MNF 2为等腰直角三角形，可得=2c ，由离心率公式化简整理即可得出．【解答】解：把x=﹣c 代入椭圆方程，解得y=±，∵△MNF 2为等腰直角三角形，∴=2c ，即a 2﹣c 2=2ac ，由e=，化为e 2+2e ﹣1=0，0＜e ＜1． 解得e=﹣1+．故选C ．7．设f （x ）在定义域内可导，其图象如图所示，则导函数f ′（x ）的图象可能是（ ）A ．B ．C ．D ．【考点】利用导数研究函数的单调性．【分析】由f （x ）的图象可得在y 轴的左侧，图象下降，f （x ）递减，y 轴的右侧，图象先下降再上升，最后下降，即有y 轴左侧导数小于0，右侧导数先小于0，再大于0，最后小于0，对照选项，即可判断． 【解答】解：由f （x ）的图象可得，在y 轴的左侧，图象下降，f （x ）递减， 即有导数小于0，可排除C ，D ；再由y 轴的右侧，图象先下降再上升，最后下降， 函数f （x ）递减，再递增，后递减， 即有导数先小于0，再大于0，最后小于0， 可排除A ； 则B 正确． 故选：B ．8．已知实数a ，b 满足2a =3，3b =2，则函数f （x ）=a x +x ﹣b 的零点所在的区间是（ ） A ．（﹣2，﹣1） B ．（﹣1，0）C ．（0，1）D ．（1，2）【考点】函数的零点；指数函数的图象与性质．【分析】根据对数，指数的转化得出f （x ）=（log 23）x +x ﹣log 32单调递增，根据函数的零点判定定理得出f （0）=1﹣log 32＞0，f （﹣1）=log 32﹣1﹣log 32=﹣1＜0，判定即可． 【解答】解：∵实数a ，b 满足2a =3，3b =2， ∴a=log 23＞1，0＜b=log 32＜1， ∵函数f （x ）=a x +x ﹣b ，∴f （x ）=（log 23）x +x ﹣log 32单调递增， ∵f （0）=1﹣log 32＞0f （﹣1）=log 32﹣1﹣log 32=﹣1＜0，∴根据函数的零点判定定理得出函数f （x ）=a x +x ﹣b 的零点所在的区间（﹣1，0）， 故选：B ．9．已知函数f（x）=2sin（ωx+φ）+1（ω＞0，|φ|≤），其图象与直线y=﹣1相邻两个交点的距离为π．若f（x）＞1对任意x∈（﹣，）恒成立，则φ的取值范围是（）A．[，] B．[，] C．[，] D．（，]【考点】正弦函数的图象．【分析】由题意求得sin（ωx+φ）=﹣1，函数y=sin（ωx+φ）的图象和直线y=﹣1邻两个交点的距离为π，根据周期性求得ω的值，可得f（x）的解析式．再根据当x∈（﹣，）时，f（x）＞1，可得sin（2x+φ）＞0，故有﹣+φ≥2kπ，且+φ≤2kπ+π，由此求得φ的取值范围．【解答】解：函数f（x）=2sin（ωx+φ）+1（ω＞0，|φ|≤）的图象与直线y=﹣1相邻两个交点的距离为π，令2sin（ωx+φ）+1=﹣1，即sin（ωx+φ）=﹣1，即函数y=sin（ωx+φ）的图象和直线y=﹣1邻两个交点的距离为π，故 T==π，求得ω=2，∴f（x）=2sin（2x+φ）+1．由题意可得，当x∈（﹣，）时，f（x）＞1，即 sin（2x+φ）＞0，故有﹣+φ≥2kπ，且+φ≤2kπ+π，求得φ≥2kπ+，且φ≤2kπ+，k∈Z，故φ的取值范围是[2kπ+，2kπ+]，k∈Z，结合所给的选项，故选：B．10．已知函数f（x）=，若a＜b，f（a）=f（b），则实数a﹣2b的取值范围为（）A．B．C．D．【考点】函数的值．【分析】由已知得a≤﹣1，a﹣2b=a﹣e a﹣1，再由函数y=﹣e x+a﹣1，（x≤﹣1）单调递减，能求出实数a﹣2b的范围．【解答】解：∵函数f（x）=，a＜b，f（a）=f（b），∴a≤﹣1，∵f（a）=e a，f（b）=2b﹣1，且f（a）=f（b），∴e a=2b﹣1，得b=，∴a﹣2b=a﹣e a﹣1，又∵函数y=﹣e x+a﹣1（x≤﹣1）为单调递减函数，∴a﹣2b＜f（﹣1）=﹣e﹣1=﹣，∴实数a﹣2b的范围是（﹣∞，﹣）．故选：B．二、填空题：本大题共5个小题，每小题5分，共25分，请把答案填写在答题卡相应位置.11．若α∈（0，）且cos2α+cos（+2α）=，则tanα= ．【考点】三角函数中的恒等变换应用；同角三角函数基本关系的运用．【分析】首先根据诱导公式和同角三角函数的关系式进行恒等变换，整理成正切函数的关系式，进一步求出正切的函数值．【解答】解：cos2α+cos（+2α）=，则：，则：，整理得：3tan2α+20tanα﹣7=0，所以：（3tanα﹣1）（tanα+7）=0解得：tan或tanα=﹣7，由于：α∈（0，），所以：．故答案为：12．直线ax+y+1=0被圆x2+y2﹣2ax+a=0截得的弦长为2，则实数a的值是﹣2 ．【考点】直线与圆的位置关系．【分析】由圆的方程，得到圆心与半径，再求得圆心到直线的距离，利用勾股定理解．【解答】解：圆x2+y2﹣2ax+a=0可化为（x﹣a）2+y2=a2﹣a∴圆心为：（a，0），半径为：圆心到直线的距离为：d==．∵直线ax+y+1=0被圆x2+y2﹣2ax+a=0截得的弦长为2，∴a2+1+1=a2﹣a，∴a=﹣2．故答案为：﹣2．13．如果实数x，y满足条件，则z=x+y的最小值为．【考点】简单线性规划．【分析】由约束条件画出可行域，化目标函数为直线方程的斜截式，数形结合得到最优解，联立方程组求得最优解的坐标，代入目标函数得答案．【解答】解：由约束条件作出可行域如图，联立，解得A（），化目标函数z=x+y为y=﹣x+z，由图可知，当直线y=﹣x+z过A时，直线在y轴上的截距最小，z有最小值为．故答案为：．14．某几何体的三视图如图所示，其中俯视图为扇形，则该几何体的体积为．【考点】由三视图求面积、体积．【分析】根据三视图判断几何体是圆锥的一部分，再根据俯视图与左视图的数据可求得底面扇形的圆心角为120°，又由侧视图知几何体的高为4，底面圆的半径为2，把数据代入圆锥的体积公式计算． 【解答】解：由三视图知几何体是圆锥的一部分， 由正视图可得：底面扇形的圆心角为120°， 又由侧视图知几何体的高为4，底面圆的半径为2，∴几何体的体积V=××π×22×4=．故答案为：15．规定记号“*”表示一种运算，a*b=a 2+ab ，设函数f （x ）=x*2，且关于x 的方程f （x ）=ln|x+1|（x ≠﹣1）恰有4个互不相等的实数根x 1，x 2，x 3，x 4，则x 1+x 2+x 3+x 4= ﹣4 ． 【考点】根的存在性及根的个数判断．【分析】由题意可得f （x ）=x 2+2x ，可得图象关于x=﹣1对称，由函数图象的变换可得函数y=ln|x+1|（x ≠﹣1）的图象关于直线x=﹣1对称，进而可得四个根关于直线x=﹣1对称，由此可得其和． 【解答】解：由题意可得f （x ）=x*2=x 2+2x ， 其图象为开口向上的抛物线，对称轴为x=﹣1， 函数y=ln|x+1|可由y=ln|x|向左平移1个单位得到， 而函数函数y=ln|x|为偶函数，图象关于y 轴对称， 故函数y=ln|x+1|的图象关于直线x=﹣1对称，故方程为f （x ）=ln|x+1|（x ≠﹣1）四个互不相等的实数根x 1，x 2，x 3，x 4， 也关于直线x=﹣1对称，不妨设x 1与x 2对称，x 3与x 4对称， 必有x 1+x 2=﹣2，x 3+x 4=﹣2，故x1+x2+x3+x4=﹣4，故答案为：﹣4．三、解答题：本大题共有6小题，满分75分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16．△ABC的内角A、B、C所对的边a、b、c，且（Ⅰ）求角A（Ⅱ）若，求a的最小值．【考点】正弦定理．【分析】（Ⅰ）由正弦定理化简已知可得sinAsinB=sinBcosA，又sinB≠0，从而可求tanA，由于0＜A ＜π，即可解得A的值．（Ⅱ）利用平面向量数量积的运算和余弦定理化简已知等式可得bc=8，利用余弦定理及基本不等式即可求得a的最小值．【解答】（本题满分为12分）解：（Ⅰ）因为，由正弦定理，得sinAsinB=sinBcosA，又sinB≠0，从而tanA=，由于0＜A＜π，所以A=．…4分（Ⅱ）由题意可得：=+•（﹣）﹣=+﹣•﹣=c2+b2﹣bccosA﹣a2=2bccosA﹣bccosA=bc=4，∵bc=8，由余弦定理得：a2=b2+c2﹣2bccosA=b2+c2﹣bc≥2bc﹣bc=bc=8，∴a≥2，∴a的最小值为．…12分17．如图，多面体ABCDEF中，四边形ABCD是矩形，EF∥AD，FA⊥面ABCD，AB=AF=EF=1，AD=2，AC交BD 于点P（Ⅰ）证明：PF∥面ECD；（Ⅱ）求二面角B﹣EC﹣A的大小．【考点】二面角的平面角及求法；直线与平面平行的判定．【分析】（Ⅰ）取CD中点G，连结EG、PG，推导出四边形EFPG是平行四边形，由此能证明FP∥平面ECD．（Ⅱ）以AB所在直线为x轴，AD所在直线为y轴，AF所在直线为z轴，建立空间直角坐标系，利用向量法能求出二面角B﹣EC﹣A的大小．【解答】证明：（Ⅰ）取CD中点G，连结EG、PG，∵点P为矩形ABCD对角线交点，∴在△ACD中，PG AD，又EF=1，AD=2，EF∥AD，∴EF PG，∴四边形EFPG是平行四边形，∴FP∥EG，又FP⊄平面ECD，EG⊂平面ECD，∴FP∥平面ECD．解：（Ⅱ）由题意，以AB所在直线为x轴，AD所在直线为y轴，AF所在直线为z轴，建立空间直角坐标系，则F（0，0，1），B（1，0，0），C（1，2，0），E（0，1，1），∴=（0，2，0），=（1，1，﹣1），=（1，2，0），取FB中点H，连结AH，则=（），∵=0， =0，∴AH⊥平面EBC，故取平面AEC法向量为=（），设平面AEC 的法向量=（x ，y ，1），则，∴=（2，﹣1，1），cos ＜＞===，∴二面角B ﹣EC ﹣A 的大小为．18．已知正项等比数列{a n }的前n 项和为S n ，且S 2=6，S 4=30，n ∈N *，数列{b n }满足b n •b n+1=a n ，b 1=1 （I ）求a n ，b n ；（Ⅱ）求数列{b n }的前n 项和为T n ． 【考点】数列的求和；数列递推式．【分析】（I ）设正项等比数列{a n }的公比为q （q ＞0），由等比数列的通项公式，解方程可得首项和公比均为2，可得a n =a 1q n ﹣1=2n ；再由n 换为n+1，可得数列{b n }中奇数项，偶数项均为公比为2的等比数列，运用等比数列的通项公式，即可得到所求b n ；（Ⅱ）讨论n 为奇数和偶数，运用分组求和和等比数列的求和公式，化简整理即可得到所求和． 【解答】解：（I ）设正项等比数列{a n }的公比为q （q ＞0）， 由题意可得a 1+a 1q=6，a 1+a 1q+a 1q 2+a 1q 3=30， 解得a 1=q=2（负的舍去）， 可得a n =a 1q n ﹣1=2n ； 由b n •b n+1=a n =2n ，b 1=1， 可得b 2=2，即有b n+1•b n+2=a n =2n+1，可得=2，可得数列{b n }中奇数项，偶数项均为公比为2的等比数列，即有b n =；（Ⅱ）当n 为偶数时，前n 项和为T n =（1+2+..+）+（2+4+..+）=+=3•（）n ﹣3；当n 为奇数时，前n 项和为T n =T n ﹣1+=3•（）n ﹣1﹣3+=（）n+3﹣3．综上可得，T n =．19．如图，是一曲边三角形地块，其中曲边AB 是以A 为顶点，AC 为对称轴的抛物线的一部分，点B 到边AC 的距离为2km ，另外两边AC ，BC 的长度分别为8km ，2km ．现欲在此地块内建一形状为直角梯形DECF的科技园区．（Ⅰ）求此曲边三角形地块的面积； （Ⅱ）求科技园区面积的最大值．【考点】扇形面积公式；弧度制的应用．【分析】（Ⅰ）以AC 所在的直线为y 轴，A 为坐标原点建立平面直角坐标系，求出曲边AB 所在的抛物线方程，利用积分计算曲边三角形ABC 地块的面积；（Ⅱ）设出点D 为（x ，x 2），表示出|DF|、|DE|与|CF|的长，求出直角梯形CEDF 的面积表达式，利用导数求出它的最大值即可．【解答】解：（Ⅰ）以AC 所在的直线为y 轴，A 为坐标原点，建立平面直角坐标系xOy ，如图所示；则A（0，0），C（0，8），设曲边AB所在的抛物线方程为y=ax2（a＞0），则点B（2，4a），又|BC|==2，解得a=1或a=3（此时4a=12＞8，不合题意，舍去）；∴抛物线方程为y=x2，x∈[0，2]；又x2=x3=，∴此曲边三角形ABC地块的面积为﹣x2=×（8+4）×2﹣=；S梯形ACBM（Ⅱ）设点D（x，x2），则F（0，x2），直线BC的方程为：2x+y﹣8=0，∴E（x，8﹣2x），|DF|=x，|DE|=8﹣2x﹣x2，|CF|=8﹣x2，直角梯形CEDF的面积为S（x）=x[（8﹣2x﹣x2）+（8﹣x2）]=﹣x3﹣x2+8x，x∈（0，2），求导得S′（x）=﹣3x2﹣2x+8，令S′（x）=0，解得x=或x=﹣2（不合题意，舍去）；当x∈（0，）时，S（x）单调递增，x∈（，2）时，S（x）单调递减，∴x=时，S（x）取得最大值是S （）=﹣﹣+8×=；∴科技园区面积S 的最大值为．20．已知椭圆C ：的右顶点A （2，0），且过点（Ⅰ）求椭圆C 的方程；（Ⅱ）过点B （1，0）且斜率为k 1（k 1≠0）的直线l 于椭圆C 相交于E ，F 两点，直线AE ，AF 分别交直线x=3于M ，N 两点，线段MN 的中点为P ，记直线PB 的斜率为k 2，求证：k 1•k 2为定值． 【考点】椭圆的简单性质．【分析】（Ⅰ）由题意可得a=2，代入点，解方程可得椭圆方程；（Ⅱ）设过点B （1，0）的直线l 方程为：y=k （x ﹣1），由，可得（4k 12+1）x 2﹣8k 12x+4k 12﹣4=0，由已知条件利用韦达定理推导出直线PB 的斜率k 2=﹣，由此能证明k •k ′为定值﹣．【解答】解：（Ⅰ）由题意可得a=2， +=1，a 2﹣b 2=c 2， 解得b=1，即有椭圆方程为+y 2=1；（Ⅱ）证明：设过点B （1，0）的直线l 方程为：y=k 1（x ﹣1）， 由，可得：（4k 12+1）x 2﹣8k 12x+4k 12﹣4=0，因为点B （1，0）在椭圆内，所以直线l 和椭圆都相交， 即△＞0恒成立．设点E （x 1，y 1），F （x 2，y 2），则x 1+x 2=，x 1x 2=．因为直线AE 的方程为：y=（x ﹣2），直线AF的方程为：y=（x﹣2），令x=3，得M（3，），N（3，），所以点P的坐标（3，（+））．直线PB的斜率为k2==（+）=•=•=•=﹣．所以k1•k2为定值﹣．21．已知函数f（x）=lnx+ax在点（t，f（t））处切线方程为y=2x﹣1（Ⅰ）求a的值（Ⅱ）若，证明：当x＞1时，（Ⅲ）对于在（0，1）中的任意一个常数b，是否存在正数x，使得：．【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用；利用导数研究曲线上某点切线方程．【分析】（Ⅰ）求出f（x）的导数，可得切线的斜率和切点，解方程可得a的值；（Ⅱ）求出f（x）=lnx+x，要证原不等式成立，即证xlnx+x﹣k（x﹣3）＞0，可令g（x）=xlnx+x﹣k（x ﹣3），求出导数，判断符号，可得单调性，即可得证；（Ⅲ）对于在（0，1）中的任意一个常数b，假设存在正数x，使得：．运用转化思想可令H（x）=（x+1）•e﹣x+x2﹣1，求出导数判断单调性，可得最小值，即可得到结论．【解答】解：（Ⅰ）函数f（x）=lnx+ax的导数为f′（x）=+a，在点（t，f（t））处切线方程为y=2x﹣1，可得f′（t）=+a=2，f（t）=2t﹣1=lnt+at，解得a=t=1；（Ⅱ）证明：由（Ⅰ）可得f （x ）=lnx+x ，要证当x ＞1时，，即证lnx ＞k （1﹣）﹣1（x ＞1）， 即为xlnx+x ﹣k （x ﹣3）＞0，可令g （x ）=xlnx+x ﹣k （x ﹣3），g ′（x ）=2+lnx ﹣k ，由，x ＞1，可得lnx ＞0，2﹣k ≥0，即有g ′（x ）＞0，g （x ）在（1，+∞）递增， 可得g （x ）＞g （1）=1+2k ≥0，故当x ＞1时，恒成立；（Ⅲ）对于在（0，1）中的任意一个常数b ，假设存在正数x 0，使得：．由e f （x0+1）﹣2x0﹣1+x 02=e ln （x0+1）﹣x0+x 02=（x 0+1）•e ﹣x0+x 02．即对于b ∈（0，1），存在正数x 0，使得（x 0+1）•e ﹣x0+x 02﹣1＜0， 从而存在正数x 0，使得上式成立，只需上式的最小值小于0即可．令H （x ）=（x+1）•e ﹣x +x 2﹣1，H ′（x ）=e ﹣x ﹣（x+1）•e ﹣x +bx=x （b ﹣e ﹣x ）， 令H ′（x ）＞0，解得x ＞﹣lnb ，令H ′（x ）＜0，解得0＜x ＜﹣lnb ， 则x=﹣lnb 为函数H （x ）的极小值点，即为最小值点．故H （x ）的最小值为H （﹣lnb ）=（﹣lnb+1）e lnb +ln 2b ﹣1=ln 2b ﹣blnb+b ﹣1，再令G （x ）=ln 2x ﹣xlnx+x ﹣1，（0＜x ＜1），G ′（x ）=（ln 2x+2lnx ）﹣（1+lnx ）+1=ln 2x ＞0，则G （x ）在（0，1）递增，可得G （x ）＜G （1）=0，则H （﹣lnb ）＜0．故存在正数x 0=﹣lnb ，使得．。
人教A版2019-2020学年山东省泰安市高三上学期期末数学试卷 含解析
2019-2020学年高三上学期期末数学试卷一、选择题1．若全集U＝R，集合A＝{x∈Z|x2＜16}，B＝{x|x﹣1≤0}，则A∩（∁U B）＝（）A．{x|1≤x＜4} B．{x|1＜x＜4} C．{1，2，3} D．{2，3}2．复数z满足，则|z|＝（）A．2i B．2 C．i D．13．已知向量＝（3，﹣4），＝（6，﹣3），＝（2m，m+1）．若，则实数m的值为（）A．B．C．﹣3 D．﹣4．函数f（x）＝的部分图象是（）A．B．C．D．5．“a＜﹣1”是“∃x0∈R，a sin x0+1＜0”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6．若，则a+2b的最小值为（）A．6 B．C．3 D．7．已知圆C：x2+y2﹣10y+21＝0与双曲线的渐近线相切，则该双曲线的离心率是（）A．B．C．D．8．已知正三棱锥S﹣ABC的侧棱长为4，底面边长为6，则该正三棱锥外接球的表面积是（）A．16πB．20πC．32πD．64π二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，部分选对的得3分，有选错的得0分．9．已知a，b，c，d均为实数，则下列命题正确的是（）A．若a＞b，c＞d，则ac＞bdB．若ab＞0，bc﹣ad＞0，则C．若a＞b，c＞d，则a﹣d＞b﹣cD．若a＞b，c＞d＞0，则10．已知α，β是两个不重合的平面，m，n是两条不重合的直线，则下列命题正确的是（）A．若m∥n，m⊥α，则n⊥αB．若m∥α，α∩β＝n，则m∥nC．若m⊥α，m⊥β，则α∥βD．若m⊥α，m∥n，n∥β，则α∥β11．如图，在四边形ABCD中，AB∥CD，AB⊥AD，AB＝2AD＝2DC，E为BC边上一点，且，F为AE的中点，则（）A．B．C．D．12．已知函数f（x）是定义在R上的奇函数，当x＜0时，f（x）＝e x（x+1），则下列命题正确的是（）A．当x＞0时，f（x）＝﹣e﹣x（x﹣1）B．函数f（x）有3个零点C．f（x）＜0的解集为（﹣∞，﹣1）∪（0，1）D．∀x1，x2∈R，都有|f（x1）﹣f（x2）|＜2三、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分．13．在△ABC中，内角A，B，C的对边分别为a，b，c，若，b2+c2﹣a2＝bc，则tan B＝．14．我国古代的天文学和数学著作《周髀算经》中记载：一年有二十四个节气，每个节气晷（guǐ）长损益相同（晷是按照日影测定时刻的仪器，晷长即为所测量影子的长度），夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪是连续的十二个节气，其晷长依次成等差数列，经记录测算，这十二节气的所有晷长之和为84尺，夏至、处暑、霜降三个节气晷长之和为16.5尺，则夏至的晷长为尺．15．已知抛物线y2＝2px（p＞0）的焦点为F（4，0），过F作直线l交抛物线于M，N两点，则p＝，的最小值为．16．设函数f（x）在定义域（0，+∞）上是单调函数，∀x∈（0，+∞），f[f（x）﹣e x+x]＝e，若不等式f（x）+f'（x）≥ax对x∈（0，+∞）恒成立，则实数a的取值范围是．四、解答题：本题共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．在①函数f（x）＝sin（2ωx+φ）（ω＞0，|φ|＜）的图象向右平移个单位长度得到g（x）的图象，g（x）图象关于原点对称；②向量＝（sinωx，cos2ωx），＝（cosωx，），ω＞0，f（x）＝•；③函数（ω＞0）这三个条件中任选一个，补充在下面问题中，并解答．已知，函数f（x）的图象相邻两条对称轴之间的距离为．（1）若0＜θ＜，求f（θ）的值；（2）求函数f（x）在[0，2π]上的单调递减区间．注：如果选择多个条件分别解答，按第一个解答计分．18．已知等差数列{a n}的前n项和为S n，a2+a5＝12，S4＝16．（1）求{a n}的通项公式；（2）数列{b n}满足b n＝为数列{b n}的前n项和，是否存在正整数m，k（1＜m＜k），使得T k＝3T m2？若存在，求出m，k的值；若不存在，请说明理由．19．如图，在三棱锥P﹣ABC中，△PAC为等腰直角三角形，∠APC＝90°，△ABC为正三角形，D为A的中点，AC＝2．（1）证明：PB⊥AC；（2）若三棱锥P﹣ABC的体积为，求二面角A﹣PC﹣B的余弦值．20．如图所示，有一块等腰直角三角形地块ABC，∠A＝90°，BC长2千米，现对这块地进行绿化改造，计划从BC的中点D引出两条成45°的线段DE和DF，与AB和AC围成四边形区域AEDF，在该区域内种植花卉，其余区域种植草坪；设∠BDE＝α，试求花卉种植面积S（α）的取值范围．21．已知椭圆E：的离心率e满足2e2﹣3e+2＝0，右顶点为A，上顶点为B，点C（0，﹣2），过点C作一条与y轴不重合的直线l，直线l交椭圆E于P，Q两点，直线BP，BQ分别交x轴于点M，N；当直线l经过点A时，l的斜率为．（1）求椭圆E的方程；（2）证明：S△BOM•S△BCN为定值．22．已知函数f（x）＝e x﹣ax．（1）当a＞0时，设函数f（x）的最小值为g（a），证明：g（a）≤1；（2）若函数h（x）＝f（x）﹣．有两个极值点x1，x2（x1＜x2），证明：h（x1）+h（x2）＞2．参考答案一、单项选择题：本题共8小题．每小题5分，共40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．若全集U＝R，集合A＝{x∈Z|x2＜16}，B＝{x|x﹣1≤0}，则A∩（∁U B）＝（）A．{x|1≤x＜4} B．{x|1＜x＜4} C．{1，2，3} D．{2，3}【分析】可以求出集合A，B，然后进行补集和交集的运算即可．解：A＝{x∈Z|﹣4＜x＜4}＝{﹣3，﹣2，﹣1，0，1，2，3}，B＝{x|x≤1}，∴∁U B＝{x|x＞1}，A∩（∁U B）＝{2，3}．故选：D．2．复数z满足，则|z|＝（）A．2i B．2 C．i D．1【分析】根据已知条件，先求出复数z的代数形式，代入模长公式即可．解：依题意，因为复数z满足，所以z＝＝＝i，所以|z|＝1，故选：D．3．已知向量＝（3，﹣4），＝（6，﹣3），＝（2m，m+1）．若，则实数m的值为（）A．B．C．﹣3 D．﹣【分析】先求得得＝＝（3，1），再由，则这两个向量的坐标对应成比例，解方程求得实数m的值，可得结论．解：由题意可得＝＝（3，1），若，则这两个向量的坐标对应成比例，即，解得m＝﹣3，故选：C．4．函数f（x）＝的部分图象是（）A．B．C．D．【分析】根据题意，由排除法分析：分析可得f（x）为奇函数，排除B，结合函数的解析式可得当0＜x＜1时，f（x）＜0，排除C，当x＞1时，f（x）＞0，排除D；据此即可得答案．解：根据题意，f（x）＝，其定义域为{x|x≠0}，又由f（﹣x）＝＝﹣f（x），即函数f（x）为奇函数，排除B，当0＜x＜1时，ln|x|＝lnx＜0，x3＞0，则有f（x）＜0，排除C，当x＞1时，ln|x|＝lnx＞0，x3＞0，则有f（x）＞0，排除D，故选：A．5．“a＜﹣1”是“∃x0∈R，a sin x0+1＜0”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】设f（x）＝a sin x+1，分类求得函数的值域，由∃x0∈R，a sin x0+1＜0求得a 的范围，可知“a＜﹣1”是“∃x0∈R，a sin x0+1＜0”的不必要条件；取，当a ＜﹣1时，a sin x0+1＜0成立，说明“a＜﹣1”是“∃x0∈R，a sin x0+1＜0”的充分条件．解：必要性：设f（x）＝a sin x+1，当a＞0时，f（x）∈[1﹣a，1+a]，∴1﹣a＜0，即a＞1；当a＜0时，f（x）∈[1+a，1﹣a]，∴1+a＜0，即a＜﹣1．故a＞1或a＜﹣1；充分性：取，当a＜﹣1时，a sin x0+1＜0成立．∴“a＜﹣1”是“∃x0∈R，a sin x0+1＜0”的充分不必要条件．故选：A．6．若，则a+2b的最小值为（）A．6 B．C．3 D．【分析】，变形log3（2a+b）＝1+log3ab，可得a，b＞0，+＝3，可得a+2b＝（a+2b）（+）＝（5++），利用基本不等式的性质即可得出．解：，∴log3（2a+b）＝1+log3ab，∴2a+b＝3ab，a，b＞0．化为：+＝3．则a+2b＝（a+2b）（+）＝（5++）≥（5+2×2）＝3，当且仅当a＝b＝1时取等号．故选：C．7．已知圆C：x2+y2﹣10y+21＝0与双曲线的渐近线相切，则该双曲线的离心率是（）A．B．C．D．【分析】由双曲线的标准方程写出渐近线方程，利用圆心到切线的距离d＝r，列方程求出离心率e＝的值．解：双曲线﹣＝1的渐近线方程为bx±ay＝0，圆C：x2+y2﹣10y+21＝0化为标准方程是：x2+（y﹣5）2＝4，则圆心C（0，5）到直线bx﹣ay＝0的距离为d＝r；即＝＝2，解得＝，即双曲线的离心率是e＝．故选：C．8．已知正三棱锥S﹣ABC的侧棱长为4，底面边长为6，则该正三棱锥外接球的表面积是（）A．16πB．20πC．32πD．64π【分析】正棱锥的外接球的球心在顶点向底面做投影所在的直线上，先求底面外接圆的半径，再由勾股定理求锥的高，由勾股定理求出外接球的半径，由球的表面积公式求出表面积．解：如图所示：由正棱锥得，顶点在底面的投影是三角形ABC的外接圆的圆心O'，接圆的半径r，正三棱锥的外接球的球心在高SO'所在的直线上，设为O，连接OA得，：r＝，∴r＝2，即O'A＝2，所以三棱锥的高h＝＝＝6，由勾股定理得，R2＝r2+（R﹣h）2，解得：R＝4，所以外接球的表面积S＝4πR2＝64π．故选：D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，部分选对的得3分，有选错的得0分．9．已知a，b，c，d均为实数，则下列命题正确的是（）A．若a＞b，c＞d，则ac＞bdB．若ab＞0，bc﹣ad＞0，则C．若a＞b，c＞d，则a﹣d＞b﹣cD．若a＞b，c＞d＞0，则【分析】利用不等式的基本性质，或者反例判断选项的正误即可．解：若a＞b＞0，c＞d＞0，则ac＞bd，所以A不正确；若ab＞0，bc﹣ad＞0，可得，即﹣＞0，所以B正确；若a＞b，c＞d，则a+c＞b+d，即a﹣d＞b﹣c，所以C正确；若a＞b，c＞d＞0，则．不正确，反例a＝1，b＝﹣1，c＝﹣2，d＝﹣3，显然，，所以D不正确．故选：BC．10．已知α，β是两个不重合的平面，m，n是两条不重合的直线，则下列命题正确的是（）A．若m∥n，m⊥α，则n⊥αB．若m∥α，α∩β＝n，则m∥nC．若m⊥α，m⊥β，则α∥βD．若m⊥α，m∥n，n∥β，则α∥β【分析】利用空间线面、面面位置关系的判定即可得出结论．解：A．由m∥n，m⊥α，则n⊥α，正确；B．由m∥α，α∩β＝n，则m与n的位置关系不确定；C．由m⊥α，m⊥β，则α∥β正确D．由m⊥α，m∥n，n∥β，则α⊥β，因此不正确．故选：AC．11．如图，在四边形ABCD中，AB∥CD，AB⊥AD，AB＝2AD＝2DC，E为BC边上一点，且，F为AE的中点，则（）A．B．C．D．【分析】利用向量的加法法则，先用，进而表示出．解：由AB＝2AD＝2DC知：∵，∴＝＝，故A选项正确．又∵，∴＝＝＝，故B选项正确．∵，∴＝，故C正确．∵＝＝，D不正确．故选：ABC．12．已知函数f（x）是定义在R上的奇函数，当x＜0时，f（x）＝e x（x+1），则下列命题正确的是（）A．当x＞0时，f（x）＝﹣e﹣x（x﹣1）B．函数f（x）有3个零点C．f（x）＜0的解集为（﹣∞，﹣1）∪（0，1）D．∀x1，x2∈R，都有|f（x1）﹣f（x2）|＜2【分析】函数f（x）是定义在R上的奇函数，当x＜0时，f（x）＝e x（x+1），设x＞0时，﹣x＜0，可得f（x）＝﹣f（﹣x）＝e﹣x（x﹣1），x＝0时，f（0）＝0．当x＜0时，f（x）＝e x（x+1），f′（x）＝）＝e x（x+2），可得x＝﹣2时，函数f（x）取得极小值，进而判断出结论．解：函数f（x）是定义在R上的奇函数，当x＜0时，f（x）＝e x（x+1），设x＞0时，﹣x＜0，f（﹣x）＝e﹣x（﹣x+1），∴f（x）＝﹣f（﹣x）＝e﹣x（x﹣1），x＝0时，f（0）＝0．因此函数f（x）有三个零点：0，±1．当x＜0时，f（x）＝e x（x+1），f′（x）＝）＝e x（x+2），可得x＝﹣2时，函数f（x）取得极小值，f（﹣2）＝．可得其图象：f（x）＜0时的解集为：（﹣∞，﹣1）∪（0，1）．∀x1，x2∈R，都有|f（x1）﹣f（x2）|≤|f（0+）﹣f（0﹣）|＜2．因此BCD都正确．故选：BCD．三、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分．13．在△ABC中，内角A，B，C的对边分别为a，b，c，若，b2+c2﹣a2＝bc，则tan B＝ 4 ．【分析】先由余弦定理求出cos A的值，结合正弦定理进行化简即可．解：由b2+c2﹣a2＝bc得cos A＝＝＝，则sin A＝，若，则+＝＝1，即+＝1，得＝，得tan B＝4，故答案为：4．14．我国古代的天文学和数学著作《周髀算经》中记载：一年有二十四个节气，每个节气晷（guǐ）长损益相同（晷是按照日影测定时刻的仪器，晷长即为所测量影子的长度），夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪是连续的十二个节气，其晷长依次成等差数列，经记录测算，这十二节气的所有晷长之和为84尺，夏至、处暑、霜降三个节气晷长之和为16.5尺，则夏至的晷长为 1.5 尺．【分析】利用等差数列的前n项和公式和通项公式列出方程组，能求出夏至的晷长．解：∵夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪是连续的十二个节气，其晷长依次成等差数列{a n}，经记录测算，这十二节气的所有晷长之和为84尺，夏至、处暑、霜降三个节气晷长之和为16.5尺，∴，解得d＝1，a1＝1.5．∴夏至的晷长为1.5尺．故答案为：1.5．15．已知抛物线y2＝2px（p＞0）的焦点为F（4，0），过F作直线l交抛物线于M，N两点，则p＝8 ，的最小值为．【分析】先有焦点坐标求出p，再讨论当直线l的斜率不存在时，求出答案，当直线l 的斜率存在时，根据韦达定理和抛物线的定义即可求出+＝，代入，根据基本不等式即可求最小值解：抛物线y2＝2px的焦点F，因为F（4，0），∴＝4⇒p＝8⇒y2＝16x；当直线l的斜率不存在时，直线l为x＝4，由，可得M（4，8），N（4，﹣8），∴|MF|＝|NF|＝8，∴＝﹣＝；当直线l的斜率存在时，设过点F作直线l的方程为y＝k（x﹣4），不妨设M（x1，y1），N（x2，y2），由，消y可得k2x﹣（16+8k2）x+16k2＝0，∴x1+x2＝8+，x1x2＝16，∴|MF|＝x1+＝x1+4，|NF|＝x2+＝x2+4，∴+＝+＝＝＝．∴＝﹣4（﹣）＝+﹣1≥2﹣1＝．（当且仅当|NF|＝时等号成立）．故答案为：8，．16．设函数f（x）在定义域（0，+∞）上是单调函数，∀x∈（0，+∞），f[f（x）﹣e x+x]＝e，若不等式f（x）+f'（x）≥ax对x∈（0，+∞）恒成立，则实数a的取值范围是{a|a≤2e﹣1} ．【分析】由已知可得f（x）＝e x﹣x+t，且f（t）＝e t，进而可求t及f（x），然后代入已知不等式，结合恒成立与最值求解的相互转化可求．解：令t＝f（x）﹣e x+x，所以f（x）＝e x﹣x+t，因为f（x）在定义域（0，+∞）上是单调函数，∀x∈（0，+∞），f[f（x）﹣e x+x]＝e，故t为常数且f（t）＝e t＝e，所以，t＝1，f（x）＝e x﹣x+1，f′（x）＝e x﹣1因为f（x）+f'（x）≥ax对x∈（0，+∞）恒成立，所以2e x≥（a+1）x对x∈（0，+∞）恒成立，即a+1对x∈（0，+∞）恒成立，令g（x）＝，x＞0，则g′（x）＝，当x＞1时，g′（x）＞0，g（x）单调递增，当0＜x＜1时，g′（x）＜0，g（x）单调递减，故当x＝1时，函数取得最小值g（1）＝2e，故a+1≤2e即a≤2e﹣1．故答案为：{a|a≤2e﹣1}．四、解答题：本题共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．在①函数f（x）＝sin（2ωx+φ）（ω＞0，|φ|＜）的图象向右平移个单位长度得到g（x）的图象，g（x）图象关于原点对称；②向量＝（sinωx，cos2ωx），＝（cosωx，），ω＞0，f（x）＝•；③函数（ω＞0）这三个条件中任选一个，补充在下面问题中，并解答．已知选条件①，函数f（x）的图象相邻两条对称轴之间的距离为．（1）若0＜θ＜，求f（θ）的值；（2）求函数f（x）在[0，2π]上的单调递减区间．注：如果选择多个条件分别解答，按第一个解答计分．【分析】首先利用对称轴之间的距离求出函数的周期，进一步利用函数的关系式的平移变换和伸缩变换的应用求出函数的关系式，进一步求出函数的值和单调区间．解：方案一：选条件①由题意可知，，∴ω＝1，∴，∴．又函数g（x）图象关于原点对称，∴，∵，∴，∴．（1）∵，∴，∴＝＝．（2）由解得．令令，∴函数f（x）在[0，2π]上的单调递减区间为．18．已知等差数列{a n}的前n项和为S n，a2+a5＝12，S4＝16．（1）求{a n}的通项公式；（2）数列{b n}满足b n＝为数列{b n}的前n项和，是否存在正整数m，k（1＜m＜k），使得T k＝3T m2？若存在，求出m，k的值；若不存在，请说明理由．【分析】（1）设等差数列{a n}的公差为d，利用已知条件列出方程求解首项与公差，得到通项公式．（2）求出，化简{b n}的通项公式，利用裂项消项法求和，通过，分析求解即可．解：（1）设等差数列{a n}的公差为d，由，解得∴．（2），∴．∴T n＝b1+b2+…+b n＝＝＝．若，则整理得，又k＞m＞1∴整理得解得，又m∈N*∴m＝2，∴k＝12．∴存在m＝2，k＝12满足题意．19．如图，在三棱锥P﹣ABC中，△PAC为等腰直角三角形，∠APC＝90°，△ABC为正三角形，D为A的中点，AC＝2．（1）证明：PB⊥AC；（2）若三棱锥P﹣ABC的体积为，求二面角A﹣PC﹣B的余弦值．【分析】（1）证明PD⊥AC．BD⊥AC．然后证明AC⊥平面PBD．即可证明PB⊥AC．（2）说明PD⊥平面ABC，以D为坐标原点，建立空间直角坐标系D﹣xyz，求出平面PBC的一个法向量，平面PAC的一个法向量，利用空间向量的数量积求解即可．【解答】（1）证明：∵△PAC为等腰直角三角形，D为中点，∴PD⊥AC．又△ABC为正三角形，D为中点，∴BD⊥AC．又PD∩BD＝D，PD，BD平面PBD，∴AC⊥平面PBD．又PB平面PBD，∴PB⊥AC．（2）解：设三棱锥P﹣ABC的高为h，，∴＝＝，∴h＝1．又，∴PD⊥平面ABC，如图，以D为坐标原点，建立空间直角坐标系D﹣xyz，则∴，设＝（x，y，z）为平面PBC的一个法向量，则令，∴，又是平面PAC的一个法向量，∴，∴二面角A﹣PC﹣B的余弦值为．20．如图所示，有一块等腰直角三角形地块ABC，∠A＝90°，BC长2千米，现对这块地进行绿化改造，计划从BC的中点D引出两条成45°的线段DE和DF，与AB和AC围成四边形区域AEDF，在该区域内种植花卉，其余区域种植草坪；设∠BDE＝α，试求花卉种植面积S（α）的取值范围．【分析】由题意在△BDE中由正弦定理得，在△DCF中由正弦定理得，利用三角形的面积公式，三角函数恒等变换的应用可求S△BDE+S△DCF＝，进而可求S（α）＝，结合题意可求范围，利用正弦函数的性质即可求解花卉种植面积S （α）取值范围．解：在△BDE中，∠BED＝，由正弦定理得，∴，在△DCF中，，由顶线定理得，∴，∴＝＝＝＝＝＝＝＝＝，∴S（α）＝S△ABC﹣（S△BDE+S△DCF）＝，∴AEDF为四边形区域，∴，∴，∴，∴，∴花卉种植面积S（α）取值范围是．21．已知椭圆E：的离心率e满足2e2﹣3e+2＝0，右顶点为A，上顶点为B，点C（0，﹣2），过点C作一条与y轴不重合的直线l，直线l交椭圆E于P，Q两点，直线BP，BQ分别交x轴于点M，N；当直线l经过点A时，l的斜率为．（1）求椭圆E的方程；（2）证明：S△BOM•S△BCN为定值．【分析】（1）由求出离心率，结合AC的斜率，转化求解a，b，即可得到椭圆方程．（2）设直线l的方程为y＝kx﹣2，P（x1，y1），Q（x2，y2）由得（2k2+1）x2﹣8kx+6＝0，利用韦达定理以及弦长公式，结合三角形的面积，转化求解即可．解：（1）由解得，∴，又，∴，∴b＝1，∴椭圆E的方程为．（2）由题知，直线l的斜率比存在，设直线l的方程为y＝kx﹣2，P（x1，y1），Q（x2，y2）由得（2k2+1）x2﹣8kx+6＝0，△＝（﹣8k）2﹣4×6×（2k2+1）＝16k2﹣24＞0，∴，直线BP的方程为，令y＝0解得∴，同理可得，，y1y2＝（kx1﹣2）（kx2﹣2）＝k2x1x2﹣2k（x1+x2）+4＝，∴＝＝＝，∴S△BOM•S△BON为定值．22．已知函数f（x）＝e x﹣ax．（1）当a＞0时，设函数f（x）的最小值为g（a），证明：g（a）≤1；（2）若函数h（x）＝f（x）﹣．有两个极值点x1，x2（x1＜x2），证明：h（x1）+h（x2）＞2．【分析】（1）先求得g（a），再利用导数研究函数g（a）的最值即可；（2）先得到a＞1，且x1＜0＜x2，再转化得到，构造新函数m（x）＝e x+e﹣x﹣x2（x≥0），即可得证．【解答】证明：（1）f'（x）＝e x﹣a（a＞0），令f'（x）＝0，解得x＝lna，当x＞lna时，f'（x）＞0，当x＜lna时，f'（x）＜0，∴f（x）min＝f（lna）＝a﹣alna，∴g（a）＝a﹣alna（a＞0），令g（x）＝x﹣xlnx（x＞0），g'（x）＝﹣lnx，令g'（x）＝0，解得x＝1，∴当x∈（0，1）时，g'（x）＞0，当x∈（1，+∞）时，g'（x）＜0，∴g（x）max＝g（1）＝1，∴g（x）≤1，∴当a＞0时，g（a）≤1；（2），h'（x）＝e x﹣a﹣x，令φ（x）＝e x﹣a﹣x，φ'（x）＝e x﹣1，令φ'（x）＝0，解得x＝0，当x＞0时，φ'（x）＞0，当x＜0时，φ'（x）＜0，∴φ（x）min＝φ（0）＝1﹣a，又函数h（x）有两个极值点，∴1﹣a＜0，∴a＞1，且x1＜0＜x2，当x∈（﹣∞，x1）时，h（x）单调递增，当x∈（x1，0）时，h（x）单调递减，∴当x∈（﹣∞，0）时，h（x）≤h（x1）又﹣x2∈（﹣∞，0），∴h（﹣x2）≤h（x1），∴，令m（x）＝e x+e﹣x﹣x2（x≥0），令n（x）＝m'（x），，∴n（x）在[0，+∞）上单调递增，∴m'（x）＝n（x）≥n（0）＝0，∴m（x）在[0，+∞）上单调递增，∴m（x）≥m（0）＝2，∵x2＞0，∴即h（﹣x2）+h（x2）＞2，∴h（x1）+h（x2）＞2．。
山东省泰安市2019-2020学年高二上学期期中数学试卷(理科)(I)卷
山东省泰安市2019-2020学年高二上学期期中数学试卷（理科）（I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题： (共12题；共24分)1. （2分）已知椭圆的中心为原点，离心率e=，且它的一个焦点与抛物线x2=-4y的焦点重合，则此椭圆方程为（）A .B .C .D .2. （2分）(2018·山东模拟) 已知点P是双曲线C：的一条渐近线上一点，F1、F2是双曲线的下焦点和上焦点，且以F1F2为直径的圆经过点P，则点P到y轴的距离为（）A .B .C . 1D . 23. （2分）已知长方体，下列向量的数量积一定不为0的是（）A .B .C .D .4. （2分） (2016高二下·马山期末) 已知F1,F2是椭圆的两个焦点，过F1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A,B两点，若△ABF2是正三角形，则这个椭圆的离心率是（）A .B .C .D .5. （2分）已知命题p:,;命题q:,,则下列命题中为真命题的是（）A .B .C .D .6. （2分）如图，在正方体中，若，则x+y+z的值为（）A . 3B . 1C . -1D . -37. （2分）设直线l与抛物线y2=4x相交于A、B两点，与圆（x﹣5）2+y2=r2（r＞0）相切于点M，且M为线段AB的中点，若这样的直线l恰有4条，则r的取值范围是（）A . （1，3）B . （1，4）C . （2，3）D . （2，4）8. （2分）已知ABCD是空间四边形形，E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点，如果对角线AC=4，BD=2，那么EG2+HF2的值等于（）A . 10B . 15C . 20D . 259. （2分） (2016高一下·黄陵开学考) 已知双曲线c： =1（a＞b＞0），以右焦点F为圆心，|OF|为半径的圆交双曲线两渐近线于点M、N（异于原点O），若|MN|=2 a，则双曲线C的离心率是（）A .B .C . 2D .10. （2分）“如果一条直线与一个平面垂直，则称这条直线与这个平面构成一组正交线面对；如果两个平面互相垂直，则称这两个平面构成一组正交平面对．”在正方体的12条棱和6个表面中，能构成正交线面对和正交平面对的组数分别是（）A . 12和12B . 24和24C . 24和12D . 48和2411. （2分）(2016·韶关模拟) 已知点A是双曲线（a，b＞0）右支上一点，F是右焦点，若△AOF （O是坐标原点）是等边三角形，则该双曲线离心率e为（）A .B .C . 1+D . 1+12. （2分） (2017高二上·四川期中) 点到点，及到直线的距离都相等，如果这样的点恰好只有一个，那么实数的值是（）A .B .C . 或D . 或二、填空题． (共4题；共4分)13. （1分） (2018高二下·阿拉善左旗期末) “三角形的外角至少有两个钝角”的否定是________.14. （1分） (2015高三上·邢台期末) 已知点A是抛物线y2=2px上的一点，F为其焦点，若以F为圆心，以|FA|为半径的圆交准线于B，C两点，且△FBC为正三角形，当△ABC的面积是时，则抛物线的方程为________ ．15. （1分）(2019·南平模拟) 已知点在离心率为的椭圆上，则该椭圆的内接八边形面积的最大值为________．16. （1分）(2018·全国Ⅱ卷理) 已知圆锥的顶点为S，母线SA，SB所成角的余弦值为，SA与圆锥底面所成角为45°。
2019-2020学年山东省泰安市高二上学期期末数学试题
2019-2020学年山东省泰安市高二上学期期末数学试题一、单选题1．命题“2,x x R e x ∀∈>”的否定是( ) A ．2,x x R e x ∀∈≤ B ．0200,x x R ex ∃∈>C ．0200,x x R e x ∃∈≤D ．2,x x R e x ∀∈<【答案】C【解析】直接利用全称命题的否定是特称命题，写出结果即可. 【详解】因为全称命题的否定是特称命题，所以命题“2,x x R e x ∀∈>”的否定是：“0x R ∃∈，使020x ex ≤”，故选C. 【点睛】该题考查的是有关全称命题的否定的问题，涉及到的知识点有全称命题的否定是特称命题，属于简单题目. 2．若双曲线的离心率为2，则其实轴长为 A ．B ．C ．D ．【答案】D【解析】由双曲线方程求得，根据离心率和列方程组，解方程组求得的值，由此得到实轴的值. 【详解】 双曲线方程知，由离心率得，结合，解得，故实轴长.故选D.【点睛】本小题主要考查双曲线的几何性质，包括离心率、实轴等知识，考查了方程的思想.在题目给定的条件中，双曲线的方程是未知，给定；离心率的值给定，相当于给定的值；再结合双曲线中固有的条件，相当于两个未知数，两个方程以及，解方程可求得的值.值得注意的是，实轴长是而不是.3．等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，若1S ，3S ，2S 成等差数列，则{}n a 的公比为（ ）A ．12-B ．12C ．12-或0 D ．12+ 【答案】A【解析】分别写出1S ，3S ，2S 用1,a q 表示出来，根据1S ，3S ，2S 成等差数列化简求得q . 【详解】因为{}n a 是等比数列所以11S a =，23111S a a q a q =++，121a S a q =+由1S ，3S ，2S 成等差数列，即3122S S S =+ 即21111112()a a q a q a a a q ++=++ 即22(1)2q q q ++=+，解得：12q =-或0q =（舍） 故选：A 【点睛】此题考查等差数列和等比数列的综合应用，根据题意代入式子进行计算即可，属于简单题目.4．已知椭圆C ：22221(0)x y a b a b +=>>的左右焦点为F 1,F 2F 2的直线l 交C 与A,B 两点，若△AF 1B 的周长为C 的方程为( )A ．22132x y +=B ．2213x y +=C ．221128x y +=D ．221124x y +=【答案】A 【解析】【详解】若△AF 1B 的周长为由椭圆的定义可知4a =a ∴=c e a ==Q 1c ∴=, 22b ∴=，所以方程为22132x y +=，故选A.【考点】椭圆方程及性质5．已知向量–23()1a =-r ，，，4)0(2b =r ，，，–46()2c =-r，，，则下列结论正确的是（ ） A ．//a b r r ，//r ra c B ．//ab r r ，ac ⊥r rC ．//a b r r ，//b c r rD ．a b ⊥r r，//r r a c【答案】D【解析】由已知22410a b ⋅=-⨯+⨯=r r，可知a r ，b r 垂直。
2019-2020学年山东省泰安二中高二上学期期末考试数学试题
绝密★启用前数学试题注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1．若命题“x R ∃∈，使得23210x ax ++<”是假命题，则实数a 的取值范围是（）A ．a <．a ≤a ≥．a ≤≤D ．a <a >2．已知数列{}n a 为各项均为正数的等比数列，n S 是它的前n 项和，若174a a =，且47522a a +=，则5S =（）A ．32B ．31C ．30D ．293．已知椭圆C ：22221(0)x y a b a b +=>>的左右焦点为F 1,F 2离心率为3，过F 2的直线l 交C 与A,B 两点，若△AF 1B 的周长为C 的方程为()A ．22132x y +=B ．2213x y +=C ．221128x y +=D ．221124x y +=4．某城市对一种售价为每件160元的电子产品征收附加税，税率为%R （即每销售100元征税R 元），若年销售量为5(30)2R -万件，要使附加税不少于128万元，则R 的取值范围是（） A ．[4,8]B ．[6,10]C ．[4%,8%]D ．[6%,10%]5．在长方体1111ABCD A B C D -中，2AB BC ==，11AA =，则直线1BC 与平面11BB DD 所成角的正弦值为（）A．3B．2C．5D．56．以下数表的构造思路来源于我国南宋数学家所著的《详解九章算术》一书中的“杨辉三角”:该表由若干行数字组成,从第二行起,每一行中的数字均等于其“肩上”两数之和,表中最后一行仅有一个数,则这个数为（） A ．201720192⨯B ．201620192⨯C ．201720182⨯D ．201601822⨯7．已知数列{}n a 的通项公式为()()*11n a n N n n =∈+，其前n 项和910n S =，则双曲线2211x y n n-=+的渐近线方程为（） A．y x = B．y x =C．10y x =±D．3y x =±8．若点A ，F 分别是椭圆22143x y +=的左顶点和左焦点，过点F 的直线交椭圆于M ，N 两点，记直线,AM AN 的斜率为12,k k ，其满足12111k k +=，则直线MN 的斜率为（） A ．2B ．43C ．65D ．12二、多选题9．已知数列是等比数列，那么下列数列一定是等比数列的是（） A ．B ．C ．D ．10．下面有四个说法正确的有（） A ．1a <且12b a b <⇒+<且1ab <； B ．1a <且110b ab a b <⇒--+<； C ．22||a b a b >⇒>；D ．111x x>⇒≤ 11．设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项的积为n T ,并且满足条件：99199100100111001a a a a a -⋅-<-＞，＞，；给出下列论，其中正确的结论是（）A ．01q ＜＜B ．9910110a a ⋅-＞C ．100T 值是T 中最大值D ．使1n T ＞成立的最大自然数n 等于198 12．给出下列说法正确的是（）A.()210y -=表示的图形是一个点 B.命题“若0x y +≠，则1x ≠-或1y ≠”为真命题C.已知双曲线224x y -=的左右焦点分别为1F ，2F ，过右焦点2F 被双曲线截得的弦长为4的直线有3条D.已知椭圆C ：22221x y a b +=()0a b >>上有两点()00,A x y ，()00,B x y --，若点(),P x y 是椭圆C上任意一点，且0x x ≠±，直线PA ，PB 的斜率分别为1k ，2k ，则12k k ⋅为定值22b a-；三、填空题13．若0, 0a >b >，则“4a b +≤”是“4ab ≤”的_____条件14.直线l 过抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点(1,0)F ，且与C 交于A ，B 两点，则p = ，11||||AF BF +=.（本题第一空2分，第二空3分.） 15．已知数列{a n }满足a n =log n +1（n +2）（n △N *）定义使a 1•a 2•…•a k 为整数的数k 叫做企盼数，则区间[1，2019]内所有的企盼数的和是______．16．如图，平行六面体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中，1||||1===AB AD AA ，△BAD ＝△BAA 1＝120°，△DAA 1＝60°，则线段AC 1的长度是_______。
2019年山东省泰安市高新区中学高二数学理上学期期末试题含解析
2019年山东省泰安市高新区中学高二数学理上学期期末试题含解析一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。
在每小题给出的四个选项中，只有是一个符合题目要求的1. 已知等差数列{a n}前9项的和为27，a10=8，则a100=（）A．100 B．99 C．98 D．97参考答案：C【考点】等差数列的性质．【分析】根据已知可得a5=3，进而求出公差，可得答案．【解答】解：∵等差数列{a n}前9项的和为27，∴9a5=27，a5=3，又∵a10=8，∴d=1，∴a100=a5+95d=98，故选：C2. 已知，且，则xy的最小值为（A）100 （B）10 （C）1 （D）参考答案：A3. 随机变量X的分布列为则（）A．4.8 B．5 C．6 D．8.4参考答案：B4. 如图：的二面角的棱上有两点，直线分别在这个二面角的两个半平面内，且都垂直于. 已知则的长为 ( )A． B．6 C． D．8参考答案：A5. 复数等于（）A．i B．﹣i C．1 D．﹣1参考答案：A【考点】复数代数形式的乘除运算．【分析】直接利用复数的除法的运算法则化简求解即可．【解答】解：复数===i．故选：A．【点评】本题考查复数的代数形式混合运算，考查计算能力．6. 已知命题，下列说法正确的是A． B．．C． D．参考答案：D略7. 设S n是等差数列{a n}的前n项和,若,则A. 5B. 7C. 9D. 11参考答案：A，，选A.8. 等差数列中，是其前项和，，，则的值为（）A． B． C． D．参考答案：D9. 抛物线y2=4x的焦点为F，点A（3，2），P为抛物线上一点，且P不在直线AF上，则△PAF周长的最小值为（）A. 4B. 5C.D.参考答案：C【分析】求周长的最小值，即求的最小值，设点在准线上的射影为点，则根据抛物线的定义，可知，因此问题转化为求的最小值，根据平面几何知识，当、、三点共线时，最小，即可求出的最小值，得到答案。
山东省泰安市2019-2020学年高二上学期期末数学试题(解析版)
高二年级考试 数学试题一、单项选择题：本题共8小题，每小题5分，共40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.命题“2,x x R e x ∀∈>”的否定是( ) A. 2,x x R e x ∀∈≤ B. 0200,x x R ex ∃∈>C. 0200,x x R e x ∃∈≤D. 2,x x R e x ∀∈<【答案】C 【解析】 【分析】直接利用全称命题的否定是特称命题，写出结果即可. 【详解】因为全称命题的否定是特称命题，所以命题“2,xx R e x ∀∈>”的否定是：“0x R ∃∈，使020x e x ≤”，故选C.【点睛】该题考查的是有关全称命题的否定的问题，涉及到的知识点有全称命题的否定是特称命题，属于简单题目.2.若双曲线222x y 1(a 0)a-=>的离心率为2，则其实轴长为( )A.B. C.3D.3【答案】D 【解析】 【分析】由双曲线方程求得b ，根据离心率和222c a b =+列方程组，解方程组求得,a c 的值，由此得到实轴2a 的值.【详解】双曲线方程知1b =，由离心率得2c a =，结合222c a b =+，解得a c ==，故实轴长2a =.故选D. 【点睛】本小题主要考查双曲线的几何性质，包括离心率、实轴等知识，考查了方程的思想.在题目给定的条件中，双曲线的方程a 是未知，b 给定；离心率的值给定，相当于给定ca的值；再结合双曲线中固有的条件222c a b =+，相当于两个未知数,a c ，两个方程ca以及222c a b =+，解方程可求得,a c 的值.值得注意的是，实轴长是2a 而不是a .3.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，若1S ，3S ，2S 成等差数列，则{}n a 的公比为（ ）A. 12-B.12C. 12-或0 D.【答案】A 【解析】 【分析】分别写出1S ，3S ，2S 用1,a q 表示出来，根据1S ，3S ，2S 成等差数列化简求得q . 【详解】因为{}n a 是等比数列所以11S a =，23111S a a q a q =++，121a S a q =+由1S ，3S ，2S 成等差数列，即3122S S S =+ 即21111112()a a q a q a a a q ++=++ 即22(1)2q q q ++=+，解得：12q =-或0q =（舍） 故选：A【点睛】此题考查等差数列和等比数列的综合应用，根据题意代入式子进行计算即可，属于简单题目.4.已知椭圆C ：22221(0)x y a b a b +=>>的左右焦点为F 1,F 2离心率为3，过F 2的直线l 交C 与A,B 两点，若△AF 1B 的周长为C 的方程为( )A. 22132x y +=B. 2213x y +=C. 221128x y +=D. 221124x y +=【答案】A 【解析】【详解】若△AF 1B 的周长为由椭圆的定义可知4a =,a ∴=3c e a ==,1c ∴=, 22b ∴=，所以方程为22132x y +=，故选A.考点：椭圆方程及性质5.已知向量(?231)a =-，，，(204)b =，，，(?462)c =-，，，则下列结论正确的是（ ） A. //a b ，//a c B. //a b ，a c ⊥ C. //a b ，//b c D. a b ⊥，//a c【答案】D 【解析】 【分析】由已知22410a b ⋅=-⨯+⨯=，可知a ，b 垂直。
山东省泰安市2019-2020学年高三上学期期末数学试题(教师版)
高三年级考试数学试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号.回答非选择题时，将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回.一、单项选择题：本题共8小题.每小题5分，共40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.若全集，集合，，则（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】化简集合，再由交并补的定义，即可求解.【详解】，，.故选:D【点睛】本题考查集合间的运算，属于基础题.2.已知复数z满足，则（）A. B. 2 C. D. 1【答案】D【解析】【分析】利用复数的代数形式的除法运算先求出，再根据复数的模长公式求出．【详解】解：∵，∴，∴，故选：D．【点睛】本题主要考查复数的代数形式的除法运算，考查复数的模，属于基础题．3.已知向量，，．若，则实数的值为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】根据向量共线坐标表示得方程，解得结果.【详解】因为，所以,选C.【点睛】本题考查向量共线，考查基本分析与求解能力，属基础题.4.函数的部分图象是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】根据奇偶性排除B，当时，，排除CD，得到答案.【详解】，为奇函数，排除B当时，恒成立，排除CD故答案选A【点睛】本题考查了函数图像的判断，通过奇偶性，特殊值法排除选项是解题的关键.5.“”是“，”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【答案】A【解析】【分析】把题设，进行化简，求出的范围，再根据充分必要条件进行判断即可【详解】必要性：设，当时，，所以，即；当时，，所以，即.故或.充分性：取，当时，成立.答案选A【点睛】对于充分必要条件的判断的一般思路为：对于每一个命题进行化简，去伪存真，若最终判断问题为范围问题，则可简单记为：小范围推大范围成立；大范围推小范围不成立6.若，则的最小值为（）A. 6B.C. 3D.【答案】C【解析】【分析】由得，从而，则，然后利用基本不等式即可求出最小值．【详解】解：∵，∴，∴，且，，∴，∴，当且仅当且即时，等号成立；故选：C．【点睛】本题主要考查基本不等式的应用，考查对数的运算法则，利用基本不等式求最值时应注意“一正二定三相等”，注意“1”的代换，属于中档题．7.已知圆与双曲线的渐近线相切，则该双曲线的离心率是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】由双曲线方程，求得其一条渐近线的方程，再由圆，求得圆心为，半径，利用直线与圆相切，即可求得，得到答案．【详解】由双曲线，可得其一条渐近线的方程为，即，又由圆，可得圆心为，半径，则圆心到直线的距离为，则，可得，故选C．【点睛】本题主要考查了双曲线的离心率的求解，以及直线与圆的位置关系的应用，着重考查了推理与运算能力，属于基础题．8.已知正三棱锥的侧棱长为，底面边长为6，则该正三棱锥外接球的表面积是（）A. B. C. D. 【答案】D 【解析】【分析】作出图形，在正三棱锥中，求得，进而得到三棱锥的高，再在直角三角形中，利用勾股定理列出方程，求得球的半径，最后利用球的表面积公式，即可求解.【详解】如图所示，因为正三棱锥的侧棱长为，底面边长为6，则，所以三棱锥的高,又由球心到四个顶点的距离相等，在直角三角形中，，又由，即，解得，所以球的表面积为，故选D.【点睛】本题主要考查了三棱锥的外接球的表面积的计算，以及组合体的性质的应用，其中在直角三角形中，利用勾股定理列出方程求得球的半径是解答的关键，着重考查了空间想象能力，以及推理与运算能力，属于中档试题.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，部分选对的得3分，有选错的得0分．9.已知均为实数，则下列命题正确的是（）A. 若，则B. 若，则C. 若则D. 若则【答案】BC【解析】【分析】根据不等式的性质判断即可．【详解】解：若，，则，故A错；若，，则，化简得，故B对；若，则，又，则，故C对；若，，，，则，，，故D错；故选：BC．【点睛】本题主要考查不等式的基本性质，常结合特值法解题，属于基础题．10.已知是两个不重合的平面，是两条不重合的直线，则下列命题正确的是（）A. 若则B. 若则C. 若，，则D. 若，则【答案】ACD【解析】【分析】由线面垂直的判定定理、面面平行的判定定理、线面平行的性质定理，以长方体为载体逐一分析即可得出结论．【详解】解：若，则且使得，，又，则，，由线面垂直的判定定理得，故A对；若，，如图，设，平面为平面，，设平面为平面，，则，故B错；垂直于同一条直线的两个平面平行，故C对；若，则，又，则，故D对；故选：ACD．【点睛】本题主要考查线面平行的性质定理、面面平行的判定定理以及线面垂直的判定定理，通常借助长方体为载体进行判断，属于基础题．11.如图，在四边形ABCD中，AB∥CD，AB⊥AD，AB=2AD=2DC，E为BC边上一点，且，F为AE的中点，则（）A.B.C.D.【答案】ABC【解析】【分析】利用向量加法的三角形法则、数乘运算及平面向量基本定理进行解题．【详解】解：∵AB∥CD，AB⊥AD，AB=2AD=2DC，由向量加法的三角形法则得，A对；∵，∴，∴，又F为AE的中点，∴，B对；∴，C对；∴，D错；故选：ABC．【点睛】本题主要考查向量加法的三角形法则、数乘运算，考查平面向量基本定理，属于基础题．12.已知函数是定义在R上的奇函数，当时，，则下列命题正确的是（）A. 当时，B. 函数有3个零点C. 的解集为D. ，都有【答案】BCD【解析】【分析】设，则，则由题意得，根据奇函数即可求出解析式，即可判断A选项，再根据解析式分类讨论即可判断B、C两个选项，对函数求导，得单调性，从而求出值域，进而判断D选项．【详解】解：（1）当时，，则由题意得，∵函数是奇函数，∴，且时，，A错；∴，（2）当时，由得，当时，由得，∴ 函数有3个零点，B对；（3）当时，由得，当时，由得，∴的解集为，C对；（4）当时，由得，由得，由得，∴ 函数在上单调递减，在上单调递增，∴函数上有最小值，且，又∵ 当时，时，函数在上只有一个零点，∴当时，函数的值域为，由奇函数的图象关于原点对称得函数在的值域为，∴ 对，都有，D 对；故选：BCD ．【点睛】本题主要考查奇函数的性质，考查已知奇函数一区间上的解析式，求其对称区间上解析式的方法，考查函数零点的定义及求法，以及根据导数符号判断函数单调性和求函数最值、求函数值域的方法，属于较难题．三、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分．13.在△ABC 中，内角A ，B ，C 的对边分别为，若，，则______．【答案】4 【解析】 【分析】由边化角得，化简得，又与余弦定理得，得，则，则，从而求出．【详解】解：∵， ∴由正弦定理得，∴，又，∴由余弦定理得，∴，∵为的内角，∴，∴，∴，故答案为：4．【点睛】本题主要考查利用正弦定理和余弦定理解三角形，考查同角的三角函数关系，属于基础题． 14.我国古代的天文学和数学著作《周碑算经》中记载：一年有二十四个节气，每个节气唇（guǐ）长损益相同（暑是按照日影测定时刻的仪器，暑长即为所测量影子的长度），夏至、小署、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪是连续十二个节气，其日影子长依次成等差数列，经记录测算，夏至、处暑、霜降三个节气日影子长之和为16.5尺，这十二节气的所有日影子长之和为84尺，则夏至的日影子长为________尺.【答案】1.5【解析】【分析】由题意设此等差数列的公差为，则求出首项即可得到答案．【详解】设此等差数列的公差为，由题意即解得所以夏至的日影子长为故答案为【点睛】本题主要考查等差数列的性质以及求和公式，解题的关键把文字叙述转化为数学等式，属于基础题．15.已知抛物线的焦点为F(4，0)，过F作直线l交抛物线于M，N两点，则p=_______，的最小值为______．【答案】 (1). (2).【解析】【分析】利用抛物线的定义可得，设直线的方程为，联立直线与抛物线方程消元，根据韦达定理和抛物线的的定义可得，代入到，再根据基本不等式求最值．【详解】解：∵抛物线的焦点为F(4，0)，∴，∴抛物线的方程为，设直线的方程为，设，，由得，∴，，由抛物线的定义得，∴，当且仅当即时，等号成立，故答案为：．【点睛】本题主要考查直线与抛物线的位置关系，考查抛物线定义的应用，属于中档题．16.设函数在定义域(0，+∞)上是单调函数，，若不等式对恒成立，则实数a的取值范围是______．【答案】【解析】【分析】先利用换元法求出，然后再用分离变量法，借助函数的单调性解决问题．【详解】解：由题意可设，则，∵，∴，∴，∴，∴，由得，∴对恒成立，令，，则，由得，∴在上单调递减，在单调递增，∴，∴，故答案为：．【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的最值，考查利用函数的单调性解决恒成立问题，属于中档题．四、解答题：本题共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.在①函数的图象向右平移个单位长度得到的图象，图象关于原点对称；②向量，；③函数这三个条件中任选一个，补充在下面问题中，并解答．已知_________，函数的图象相邻两条对称轴之间的距离为．（1）若且，求的值；（2）求函数在上的单调递减区间．【答案】（1）答案不唯一，见解析（2）【解析】【分析】由题意可得函数的周期，选①，可得，得，根据函数图象关于原点对称可求出，从而求出；选②，可得，从而有；选③，可得，从而有；（1）由得，则；（2）由可得函数在上的单调递减区间．【详解】解：方案一：选条件①由题意可知，，，，又函数图象关于原点对称，，，，，（1），，；（2）由，得，令，得，令，得，函数在上的单调递减区间为．方案二：选条件②，，又，，，（1），，；（2）由，得，令，得，令，得，函数在上的单调递减区间为．方案三：选条件③，又，，，（1），，；（2）由，得，令，得，令，得.函数在上的单调递减区间为．【点睛】本题主要考查三角函数的图象与性质，三角函数的化简是解题关键，熟记公式能提高解题速度，属于中档题．18.已知等差数列的前n项和为．(1)求的通项公式；(2)数列满足为数列的前n项和，是否存在正整数m，，使得?若存在，求出m，k的值；若不存在，请说明理由．【答案】（1）（2）存在，【解析】【分析】（1）设等差数列的公差为d，由等差数列的通项公式与前项和公式得，解得，从而求出；（2）由（1）得，由，利用裂项相消法得，若，则，整理得，由得，从而可求出答案．【详解】解：（1）设等差数列的公差为d，由得，解得，；（2），，，若，则，整理得，又，，整理得，解得，又，，，∴存满足题意．【点睛】本题主要考查等差数列的性质与求和，考查裂项相消法求和，属于中档题．19.如图，在三棱锥P—ABC中，△PAC为等腰直角三角形，为正三角形，D为A的中点，AC=2．(1)证明：PB⊥AC；(2)若三棱锥的体积为，求二面角A—PC—B的余弦值【答案】（1）证明见解析（2）【解析】【分析】（1）由题意证得，，从而有平面，则；（2）设三棱锥的高为，，根据体积公式求得，从而平面，以为坐标原点，建立空间直角坐标系，求出平面的一个法向量，又是平面的一个法向量，根据公式可得二面角的余弦值为．【详解】（1）证：为等腰直角三角形，为中点，，又为正三角形，为中点，，又，平面，平面PBD，又平面，（2）解：设三棱锥的高为，，，，又平面ABC，如图，以为坐标原点，建立空间直角坐标系，则，，，，，，，设为平面的一个法向量，则，即，令，得，，又是平面的一个法向量，∴，由图可知二面角的平面角为锐角，∴二面角的余弦值为．【点睛】本题主要考查线面垂直判定与性质，考查二面角的求法，属于中档题．20.如图所示，有一块等腰直角三角形地块ABC，，BC长2千米，现对这块地进行绿化改造，计划从BC的中点D引出两条成45°的线段DE和DF，与AB和AC围成四边形区域AEDF，在该区域内种植花卉，其余区域种植草坪；设，试求花卉种植面积的取值范围．【答案】【解析】【分析】利用正弦定理得，，求得，从而有，再根据条件得，从而求出答案．【详解】解：在△BDE中，∠BED=，由正弦定理得，∴，在△DCF中，，由正弦定理得，∴，，AEDF为四边形区域，，，，，花卉种植面积取值范围是．【点睛】本题主要考查利用正弦定理解三角形面积问题，属于基础题．21.已知椭圆的离心率e满足，右顶点为A，上顶点为B，点C(0，－2)，过点C作一条与y轴不重合的直线l，直线l交椭圆E于P，Q两点，直线BP，BQ分别交x轴于点M，N ；当直线l经过点A时，l的斜率为．(1)求椭圆E的方程；(2)证明：为定值．【答案】（1）（2）证明见解析【解析】【分析】（1）由得，从而可得，又有，可得，从而可求出椭圆E的方程；（2）由题知，直线的斜率存在，设直线的方程为联立直线与椭圆的方程得韦达定理，且=，得，写出直线BP的方程，求得，同理可得，化简求得=为定值．【详解】解：（1）由解得或（舍去），∴，又，，又，，，椭圆E的方程为；（2）由题知，直线的斜率存在，设直线的方程为，设，由得，∴，=，∴，=，直线BP的方程为，令解得，则，同理可得，===，为定值．【点睛】本题主要考查椭圆的简单几何性质，考查直线与椭圆的位置关系中的定值问题，属于中档题．22.已知函数．(1)当时，设函数的最小值为，证明：；(2)若函数有两个极值点，证明：．【答案】（1）证明见解析（2）证明见解析【解析】【分析】（1）求导得，根据导数求得，令，求导得，根据导数求得，从而得出结论；（2）由题意，求导得，令，则，根据导数得，又由函数有两个极值点得，得函数的单调性，可得，令，利用导数得，从而．【详解】解：（1），令，解得，当时，，当时，，，，令，则，令，解得，当时，，当时，，，，当时，；（2），，令，则，令，解得，当时，，当时，，，又函数有两个极值点，则，，且，当时，单调递增，当时，单调递减，当时，，又，，，令，则，令，则，在上单调递增，，在上单调递增，，，，即，．【点睛】本题主要考查利用函数的导数研究函数的单调性与最值，考查计算能力，属于难题．。