1、1天津市部分区 2018-2019 学年高二上学期期末考试数学试卷一、选择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.双曲线 y21 的焦点坐标为( )A. (3,0) , (3,0) B. (0,3) , (0,3)C. ( ,0) , ( ,0) D. (0, ) , (0, )【答案】C【解析】【分析】利用双曲线的标准方程直接计算。【详解】由双曲线 y21 可得: ,则所以双曲线 y21 的焦点坐标为:( ,0) , ( ,0)故选:C【点睛】本题主要考查了双曲线的简单性质,属于基础题。2.命题“ x0 (0,+) ,使得 ”的否定是( )A. x0 (0, +) ,使得 e
2、x0 x0B. x0 (0, +) ,使得 ex0 x0C. x(0,+) ,均有 exxD. x(0,+) ,均有 exx【答案】D【解析】【分析】由特称命题的否定直接写出结果即可判断。【详解】命题“x 0(0,+) ,使得 ”的否定是:ex0 x02“ x(0,+) ,使得 ” ex x故选:D【点睛】本题主要考查了特称命题的否定,属于基础题。3.若复数 (为虚数单位) ,则的共轭复数 ( )z=1ii z=A. B. C. D. 1+i 1+i 1i 1i【答案】B【解析】因为 ,所以 ,应选答案 B。z=1ii =i+1i2=1i z=1+i4.设 R,则“ 1”是“ 1”的( )x
3、x x2A. 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】【详解】试题分析:由 可得 成立,反之不成立,所以 “ ”是“ ”的充分x1 x21 x1 x21不必要条件考点:充分条件与必要条件5.设公比为2 的等比数列 an的前 n 项和为 Sn,若 S5 ,则 a4等于( )112A. 8 B. 4 C. 4 D. 8【答案】C【解析】【分析】由 S5 求出 ,再由等比数列通项公式求出 即可。112 a1 a4【详解】由 S5 得: ,又112 a1(1q5)1q =112 q=2解得: ,所以a1=12 a4=a1q3=4故选:C3【点睛】本题
4、主要考查了等比数列的前 n 项和公式及等比数列通项公式,考查计算能力,属于基础题。6.已知函数 f( x) lnx ,则 f( x) ( )12x2A. 有极小值,无极大值B. 无极小值有极大值C. 既有极小值,又有极大值D. 既无极小值,又无极大值【答案】B【解析】【分析】求出 ,对 的正负分析,即可判断函数的极值情况。f(x) f(x)【详解】由题可得: ,f(x)=1xx=1x2x(x0)当 时,x1 f(x)0所以 f( x)在 处取得极大值,无极小值。x=1故选:B【点睛】本题主要考查了利用导数判断极值的方法,属于基础题。7.在数列 an中, a13, an+12 an1(nN*)
5、,则数列 an的通项公式为( )A. an2 n+1 B. an4 n1 C. an2 n+1 D. an2 n1 +2【答案】C【解析】【分析】构造新的等比数列 ,求出 ,从而求出an1 an1 an【详解】由 an+12 an1 得: ,an+11=2(an1)所以数列 是以 为首项,公比为 2 的等比数列。an1 a11=2所以 ,所以an1=22n1=2n an=2n+1故选:C【点睛】本题主要考查了转化思想,等比数列的通项公式,考查了构造法,属于基础题。48.在空间四边形 ABCD 中,向量 (0,2,1) , (1,2,0) , (02,0) ,AB AC AD则直线 AD 与平面
6、 ABC 所成角的正弦值为( )A. B. C. D. 13 223 13 223【答案】A【解析】【分析】求出平面 ABC 的一个法向量 ,再求出 与 夹角的余弦即可。n AD n【详解】设 是平面 ABC 的一个法向量,则 且 ,即:n=(x,y,z) nAB=0 nAC=0,不妨令 ,解得:0x+2y+(1)z=01x+2y+0z=0 y=1 x=2,z=2所以 n=(2,1,2)与 夹角的余弦为:AD nADn|AD|n|=02+(2)1+0202+(2)2+0222+12+22=13所以直线 AD 与平面 ABC 所成角的正弦值为 。13故选:A【点睛】本题主要考查了平面向量法向量的
7、求法及利用向量求直线与平面所成角,考查了转化思想及计算能力,属于基础题。9.已知双曲线 1( a0, b0)的两条渐近线与抛物线 y28 x 的准线分别交于 M, Nx2a2-y2b2两点, A 为双曲线的右顶点,若双曲线的离心率为 2,且 AMN 为正三角形,则双曲线的方程为( )A. B. x28-y224=1 x216-y248=1C. D. x224-y272=1 x264-y2192=1【答案】B【解析】【分析】由双曲线的离心率为 2 求得其渐近线方程,再由抛物线的准线与渐近线方程求得交点 M,N坐标,利用 AMN 为正三角形列方程即可求得,从而求得双曲线的方程。5【详解】由双曲线的
8、离心率为 2 可得: ,所以e=ca=2 ba= c2-a2a2= 3所以双曲线 1( a0, b0)的渐近线方程为: ,x2a2-y2b2 y=bax= 3x又抛物线 y28 x 的准线方程为: ,x=-2由 得: 或 ,所以 ,y= 3xx=-2 y=23x=-2 y=-23x=-2 M(-2,23) N(-2,-23)A 为双曲线的右顶点,且 AMN 为正三角形,则: ,解得:2+a= 323 a=4所以 ,b=43所以双曲线的方程为 。x216-y248=1故选:B【点睛】本题主要考查了双曲线的简单性质及抛物线的简单性质,考查了转化思想及计算能力,属于中档题。10.已知 f( x)是定
9、义在 R 上的函数, f( x)是 f( x)的导函数,且满足 f( x)+f( x)0,设 g( x) exf( x) ,若不等式 g(1+ t2) g( mt)对于任意的实数 t 恒成立,则实数 m 的取值范围是( )A. (,0)(4,+) B. (0,1)C. (,2)(2,+) D. (2,2)【答案】D【解析】【分析】由 f( x)+ f( x)0 确定函数 g( x) exf( x)为单调递减函数,转化不等式g(1+ t2) g( mt)为: 对于任意的实数 t 恒成立,变形成: 对于任1+t2mt t2mt+10意的实数 t 恒成立,利用 即可求得实数 m 的取值范围。mt即:
10、 对于任意的实数 t 恒成立,t2mt+106所以 ,解得:=m240 解得 , -20 q=2 bn=2n-1()由(1)可知, , cn=(3n-2)2n-1 Tn=c1+c2+cn,=1+42+722+(3n-5)2n-2+(3n-2)2n-12Tn=12+422+(3n-5)2n-1+(3n-2)2n由得,10-Tn=1+3(2+22+2n-1)-(3n-2)2n=1+32-2n-121-2 -(3n-2)2n .Tn=5+(3n-5)2n【点睛】 (1)本题主要考查了赋值法及 法求通项公式,即 ,还考查了Snan= S1(n=1)Sn-Sn-1(n2) 等比数列的通项公式。(2)利用
11、错位相减法求和,注意相减时项的符号,求和时项数的确定,最后不要忘记除1-q,在写出“ ”与“ ”的表达式时应特别注意将两式 “错项对齐”以便下一步准确Sn qSn写出“ ”的表达式。Sn-qSn18.如图,已知多面体 ABC A1B1C1中, AA1, BB1, CC1均垂直于平面ABC, AB AC, AA14, CC11, AB AC BB12()求证: A1C平面 ABC1;()求二面角 B A1B1 C1的余弦值【答案】 ()见证明;()31717【解析】【分析】()建立空间直角坐标系,求出 , , 的坐标,利用数量积来确定 ,BC1 A1C AB BC1A1C,从而得证。ABA1C(
12、)求得平面 的一个法向量 坐标,再利用数量积求得平面 的一个法向量 坐ABB1 AC A1B1C1 n标,利用向量夹角公式即可求得二面角 B A1B1 C1的余弦值11【详解】以 为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,A则 , , , , , . A(0,0,0) B(2,0,0) C(0,2,0) A1(0,0,4) B1(2,0,2) C1(0,2,1)()证明: , ,BC1=(-2,2,1) A1C=(0,2,-4) AB=(2,0,0) ,BC1A1C=0+4-4=0,ABA1C=0+0+0=0所以 , .BC1A1CABA1C ,ABBC1=B 平面 . A1C ABC1()由题意
13、可知, 平面 , 平面 ,AA1 ABC AC ABC AA1AC又 , ,ABAC ABAA1=A 平面 .AC ABB1平面 的一个法向量为 .ABB1 AC=(0,2,0) , ,A1B1=(2,0,-2) A1C1=(0,2,-3)设平面 的一个法向量为 ,A1B1C1 n =(x,y,z)则 ,取 ,A1B1n=2x-2z=0A1C1n=2y-3z=0 x=2所以平面 的一个法向量为 A1B1C1 n =(2,3,2)12 .cosAC,n=ACn|AC|n|=31717显然二面角 为锐二面角,B-A1B1-C1二面角 的余弦值为B-A1B1-C131717【点睛】 (1)本题主要考
14、查了线面垂直的判定及向量数量积的应用,向量的坐标运算及向量数量积的坐标运算。(2)本小题主要考查了转化思想及向量夹角公式,还考查了平面法向量的求法,考查计算能力,属于基础题。19.已知椭圆 C: +y21x22()求 C 的离心率;()若直线 l: y x+m( m 为常数)与 C 交于不同的两点 A 和 B,且 ,其中 OOAOB=23为坐标原点,求线段 AB 的长【答案】 () ()e=22 43【解析】【分析】()由题可得: ,求出即可求得离心率。a,b()联立直线与椭圆方程,整理,利用 可求得 ,再利用弦长公式求得线段 ABOAOB=23 m的长【详解】 ()由题意可知: , ,a2=
15、2 b2=1 ,c2=a2-b2=1 . e=ca=22()设 ,A(x1,y1) B(x2,y2)由 ,y=x+mx22+y2=1 消去 得y 3x2+4mx+2m2-2=0.=16m2-12(2m2-2)=24-8m2013 . - 3m 3则 , ,x1+x2=-4m3 x1x2=2m2-23. y1y2=(x1+m)(x2+m)=x1x2+m(x1+x2)+m2=m2-23又 .OAOB=23因为: ,所以 .y1y2+x1x2=m2-43 m2-43=23 满足式,m= 2 |AB|= 2(x1+x2)2-4x1x2= 216m29-8m2-83.=43线段 的长为 .AB43【点睛
16、】 (1)本小题主要考查了椭圆的简单性质,属于基础题。(2)考查了直线与椭圆相交知识及方程思想,考查了韦达定理及数量积的坐标表示,弦长公式,还考查了计算能力,属于中档题。20.已知函数 f( x) x3 x2+x, aR23 a+22()当 a1 时,求 f( x)在1,1上的最大值和最小值;()若 f( x)在区间 ,2上单调递增,求 a 的取值范围;12()当 m0 时,试判断函数 g( x) - 其中 f( x)是 f( x)的导函数)f(x)+(a+2)x-1xlnx mx2x-1是否存在零点,并说明理由【答案】 () , () ( )见解析f(x)min=196f(x)max=524
17、 a222【解析】【分析】()求出 ,对 的正负判断,从而确定函数的单调性,即可求得函数的最值。f(x) f(x)()转化成 在区间 ,2恒成立,再参变分离,转化成函数最值问题,利用基本f(x)012不等式求最值即可。()将所求问题化简转化成方程 在 内是否有解,利用导数说mlnx-2(x-1)x =0 (0,1)(1,+)14明函数 的单调性,再由 即可判断原函数不存在零点。h(x)=mlnx-2(x-1)x h(1)=0【详解】 ()当 时, ,a=1 f(x)=23x3-32x2+x, f(x)=2x2-3x+1令 得 或 .f(x)=0 x=12 x=1当 x 变化时, ,f(x)的变
18、化情况如下表:f(x)x -1 (-1,12) 12 (12,1) 1f(x) + 0f(x) -196单调递增 极大值524单调递减16 ,f(x)min=f(-1)=-196.f(x)max=f(12)=524() f(x)=2x2-(a+2)x+1 在 上是单调递增函数 ,f(x) 12,2 在 上恒成立.f(x)=2x2-(a+2)x+10 x12,2即: .a+2(2x+1x)min ,x12,2当且仅当 时, 成立.x=22 2x+1x22 a22-2()由题意可知, , g(x)=2xlnx-mx2x-1=x(2lnx-mxx-1) x(0,1)(1,+)要判断 是否存在零点,只
19、需判断方程 在 内是否有解,g(x)2lnx-mxx-1=0 (0,1)(1,+)即要判断方程 在 内是否有解. mlnx-2(x-1)x =0 (0,1)(1,+)设 , h(x)=mlnx-2(x-1)x15,h(x)=mx-2x2=mx-2x2 x(0,1)(1,+)可见,当 时, 在 上恒成立.m0 h(x)0 (0,1)(1,+) 在 上单调递减,在 上单调递减. , 在 和 内均无零点。故函数 g( x) - 无零点【点睛】 (1)主要考查了利用导数求函数的最值,还考查了转化思想。(2)考查了导数与函数单调性关系及转化思想,还考查了基本不等式的应用。(3)考查了导数计算及转化思想,考查了函数零点判断及利用导数判断函数的单调性知识、计算能力,属于中档题。