山东省垦利第一中学等四校2017-2018学年高二数学上学期期末考
试试题 文
第Ⅰ卷(共60分)
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.命题“x R ?∈,3
0x ≤”的否定是( )
A .x R ?∈,30x >
B .x R ?∈,3
0x < C .x R ?∈,30x > D .x R ?∈,3
0x ≤ 2.抛物线2
4y x =的准线方程是( )
A .1x =
B .1x =-
C .1y =
D .1y =- 3.设m R ∈,则“3,m ,27”为等比数列是“9m =”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 4.若a b >,则下列不等式中正确的是( ) A .2
2a b < B .
11
a b
< C .222a b ab +> D .22ac bc > 5.在等差数列{}n a 中,23412a a a ++=,78a =,则1a =( ) A .1- B .2- C .1 D .2
6.已知函数cos ()1x f x x =
+,()f x 的导函数为'()f x ,则'()2
f π
=( ) A .2π- B .1
π
- C .π D .2π
7.ABC ?的内角A ,B ,
C 的对边分别为a ,b ,c ,若c o s c o s s i n a B b A c C +=,则ABC
?的形状为( )
A .锐角三角形
B .直角三角形
C .钝角三角形
D .等腰三角形 8.曲线()x
f x e =在点(1,(1))f 处的切线方程为( ) A .0ex y -= B .0ex y += C .10ex y --= D .20ex y e --=
9.不等式20ax bx c ++>的解集为(2,3)-,则不等式2
0cx bx a ++<的解集是( )
A .1
1(,)
(,)2
3-∞-+∞ B .11(,)32
- C .11(,)23- D .11
(,)(,)32
-∞-+∞
10.在明朝程大位《算术统宗》中有这样的一首歌谣:“远看巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯”.这首古诗描述的这个宝塔古称浮屠,本题说“宝塔一共有七层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,共有381盏灯,问塔顶有几盏灯?”根据上述条件,从下往上数第四层有( )盏灯.
A .8
B .12
C .16
D .24
11.已知1F ,2F 是椭圆E :22
195
x y +
=与双曲线2E 的公共焦点,P 是1E ,2E 在第一象限内的交点,若112PF F F =,则2E 的离心率是( )
A .3
B .2 C
D
12.若函数3
2
()91f x x ax x =+-+在区间(1,2)-上是单调函数,则实数a 的取值范围为( )
A .3a ≤或34a ≥-
B .3a <或3
4a >- C .334a -≤≤- D .3
34
a -<<-
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.双曲线
22149
x y -=的渐近线方程是 . 14.若x ,y 满足约束条件3320x x y x y ≤??
+≥??-≥?
,则2z x y =+的最大值为 .
15.一轮船向正北方向航行,某时刻在A 处测得灯塔M 在正西方向且相距另一灯塔N 在北偏东30方向,继续航行20海里至B 处时,测得灯塔N 在南偏东60方向,则两灯塔MN 之间的距离是 海里.
16.抛物线2
2(0)y px p =>的焦点为F ,M 为抛物线上的点,设7
(
,0)2
A p ,若2AF MF =,AMF ?
,则p 的值为 . 三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.ABC ?的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin 2sin 0b C c B +=. (1)求C ;
(2
)若c =ABC ?
的面积为a b +.
18.已知p
:函数()f x =R ,q :方程
22
123
x y m m +=+-表示焦点在x 轴上的双曲线.
(1)若p 是真命题,求实数m 的取值范围;
(2)若“()p q ?∧”是真命题,求实数m 的取值范围.
19.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足22n n S a =-,等差数列{}n b 中,233b b a +=,
454b b a +=.
(1)求{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)若1
1
n n n b c a ++=
,求数列{}n c 的前n 项和n T . 20.已知函数2
1()2ln 32
f x x x x =+
-. (1)讨论()f x 的单调性;
(2)若函数()f x m ≤在1
[,]x e e
∈上恒成立,求实数m 的取值范围.
21.十九大指出中国的电动汽车革命早已展开,通过以新能源汽车替代汽/柴油车,中国正在大力实施一项将重塑全球汽车行业的计划.2018年某企业计划引进新能源汽车生产设备,
通过市场分析,全年需投入固定成本2500万元,每生产x(百辆),需另投入成本()
C x万
元,且
2
10100,040
()10000
5014500,40
x x x
C x
x x
x
?+<<
?
=?
+-≥
??
.由市场调研知,每辆车售价5万元,且全年
内生产的车辆当年能全部销售完.
(1)求出2018年的利润()
L x(万元)关于年产量x(百辆)的函数关系式;(利润=销售额-成本)
(2)2018年产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.
22.已知O为坐标原点,椭圆C:
22
22
1(0)
x y
a b
a b
+=>>的左焦点是
1
F
,离心率为
2
,
且C上任意一点P到1F
的最短距离为2.
(1)求C的方程;
(2)过点(0,2)
A的直线l(不过原点)与C交于两点E、F,M为线段EF的中点. (i)证明:直线OM与l的斜率乘积为定值;
(ii)求OEF
?面积的最大值及此时l的斜率.
参考答案
一、选择题
1-5: CBBCD 6-10: ABACD 11、12:BC 二、填空题
13. 320x y ±= 14. 12
15. 16. 3 三、解答题
17.解:(1)由sin 2sin 0b C c B +=, 得2sin cos sin b C C c B ?=-,
由正弦定理得2sin sin cos sin sin B C C C B ??=-?, ∵sin 0B ≠,sinC 0≠, ∴1
cos 2
C =-
, ∵角C 为ABC ?的内角,∴23
C π=. (2)∵23
C π
=,ABC ?
的面积为
∴
12sin 23
ab π=8ab =,①
∵c =22
22cos
283
a b ab π
+-=, 即2
()28a b ab +=+,② 将①代入②得2
()36a b +=, ∴6a b +=.
18.解:(1
)∵函数()f x =R , ∴2
1
(2)04mx m x --+
≥对x R ?∈恒成立. 当0m =时,1
204
x -+≥,不合题意;
当0m ≠时,则2
01[(2)]404
m m m >??
?---?≤??, 解得14m ≤≤,
∴p 是真命题时,实数m 的取值范围是[1,4]. (2)由(1)知p 为真时14m ≤≤, ∴p ?:1m <或4m >,
∵方程
22
123
x y m m +=+-表示焦点在x 轴上的双曲线, ∴20
30
m m +>??
-,
解得23m -<<, ∴q :23m -<<. ∵“()p q ?∧”是真命题,
∴14
23m m m <>??
-<
或,
解得21m -<<,
∴()p q ?∧是真命题时,实数m 的取值范围是(2,1)-. 19.解:(1)由数列{}n a 满足22n n S a =-, ∴当2n ≥时,1122n n S a --=-, 两式相减得122n n n a a a -=-,
∴12(2)n n a a n -=≥,∴{}n a 是等比数列. 当1n =时,11122a S a ==-,∴12a =,
∴数列{}n a 的通项公式为1222n n n a -=?=.
∵2338b b a +==,45416b b a +==,
设公差为d ,则11
238
2716b d b d +=??+=?,
∴11b =,2d =,数列{}n b 的通项公式为12(1)21n b n n =+-=-.
(2)由(1)得11n n n b c a ++=
121
()22
n n n n +==?, ∴12n n T c c c =++???+
1231111()2()3()222=?+?+?1
()2n n +???+?,①
12n T =23111()2()22?+?+???111
(1)()()22
n n n n ++-?+?,② ①-②得12n T =2341111[()()()2222++++1
11()]()22n n n +???+-?
111[1()12
2()1212
n
n n +-=-?-, ∴2
22
n n n T +=-.
20.解:(1)函数()f x 的定义域为(0,)+∞,
2
'()3f x x x
=+-232(1)(2)x x x x x x -+--=
=, 当x 变化时,()f x ,'()f x 变化情况如下表:
综上所述:()f x 在(0,1)和(2,)+∞上是增函数,在(1,2)上是减函数. (2)∵函数()f x m ≤在1
[,]x e e
∈上恒成立, ∴max ()m f x ≥.
由(1)知()f x 在1(,1)e
和(2,)e 上是增函数,在(1,2)上是减函数, ∴函数()f x 在1x =或x e =处取得最大值,
15
(1)(21)22
f =-+=-,2()232e f e e =+-,
∵25()(1)2322e f e f e -=+-+21
(3)02
e =->, ∴max
()()f x f e =2
232
e e =+-,
∴2
232
e m e ≥+-. 21.解:(1)当040x <<时,
2()5100101002500L x x x x =?---2104002500x x =-+-;
当40x ≥时,
10000()5100501L x x x x =?--
10000
450025002000()x x
+-=-+; ∴2104002500,040
()10000
2000(),40x x x L x x x x ?-+-<
=?-+≥??
. (2)当040x <<时,2
()10(20)1500L x x =--+, ∴当20x =时,max ()(20)1500L x L ==; 当40x ≥时,10000
()2000()L x x x
=-
+2000≤-20002001800=-=,
当且仅当10000
x x
=
,即100x =时,max ()(100)18001500L x L ==>; ∴当100x =时,即2018年生产100百辆时,该企业获得利润最大,且最大利润为1800万元.
22.解:(1
)由题意得2a c c a ?-=?
?=
??,
解得2
a c =???=??,
∴2
4a =,2
2
2
1b a c =-=,
∴椭圆C 的方程为2
214
x y +=.
(2)(i )设直线l 为:2y kx =+,11(,)E x y ,22(,)F x y ,(,)M M M x y ,
由题意得22
2
14
y kx x y =+??
?+=??,
∴2
2
(14)16120k x kx +++=,
∴216(43)0k ?=->,即2
34
k >
, 由韦达定理得:1221614k x x k +=-+,122
12
14x x k
?=+, ∴2814M k x k =-+,2
2
214M M
y kx k =+=+, ∴14M OM M y k x k
=
=-, ∴1
4
OM k k ?=-
, ∴直线OM 与l 的斜率乘积为定值
.
(ii )由(i )可知:
12EF x x =
-=
=
= 又点O 到直线l
的距离d =
∴OEF ?的面积1
2
OEF S d EF ?=
??
142=
=,
t =,则0t >,
∴244OEF t S t ?=
+44
144
t t =≤=+,当且仅当2t =时等号成立,
此时k =0?>, ∴OEF ?面积的最大值是1,此时l
的斜率为2
±.