高二下学期第一次测试数学试卷(文科)
时间:90 分钟 分值:100 分
一、单选题(每小题 4 分,共 36 分)
1.若 则一定有( )
A. B. C. D.
2.“ , ”的否定是
A. , B. ,
C. , D. ,
3.己知{an}是等差数列,且 a3+a4=-4,a7+a8=-8,则这个数列的前 10 项和等于( )
A.-16 B.-30 C.-32 D.-60
4.已知 a∈R,则“a<1”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
5.设 是实数,且 ,则 的最小值是( )
A.6 B. C. D.8
6.已知 a,b,c 分别为△ABC 内角 A,B,C 的对边, , ,
,则 ( )
A.2 B.5 C.2 或 5 D.3 或 5
7.若 x,y 满足 则 x + 2y 的最大值为( )
A.1 B.3
C.5 D.9
8.已知双曲线的中心在原点且一个焦点为 ,直线 与其相交于 ,
0, 0,a b c d> > < <
a b
c d
> a b
c d
< a b
d c
> a b
d c
<
0x∀ > 2 sinx x> ( )
0x∀ > 2 sinx x< 0x∀ > 2 sinx x≤
0 0x∃ ≤ 0 02 sinx x≤ 0 0x∃ > 0 02 sinx x≤
1 1a
>
a b、 2 3a b+ = 2 4a b+
4 2 2 6
3a = 3sin 3A =
2 6b = c =
3
2
x
x y
y x
≤
+ ≥
≤
,
,
,
( 7,0)F 1y x= − M两点,若 中点的横坐标为 ,则此双曲线的方程是( )
A. B.
C. D.
9.已知函数 ,若函数 至多有 个零点,则
的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每小题 4 分,共 12 分)
10.已知函数 ,则 ______.
11.已知两个正实数 x、y 满足 ,并且 恒成立,则实数
m 的取值范围是______.
12.已知抛物线 的焦点为 , , 为抛物线 上的动点,则
的最小值为____________.
三、解答题(17 题 12 分,其余每题 10 分,共 52 分)
13.已知函数 , .
(1)若 时,解不等式 ;
(2)若关于 的不等式 在 上有解,求实数 的取值范围.
14.已知等差数列 的前 项和为 , , .
(1)求数列 的通项公式;
N MN 2
3
−
2 2
13 4
x y− =
2 2
14 3
x y− =
2 2
15 2
x y− =
2 2
12 5
x y− =
1,( 0)( )
ln 2,( 0)
xxe xf x
x x x
+ ≤= − − >
( )y f x a= − 2 a
1,1 e
−∞ −
1,1 (1, )e
−∞ − +∞
11,1 e
− − [1,1 ]e+
( ) ( ) 21 2f x f x x′= + ( )1f ′ =
2 1 1x y
+ = 22 3 4x y m m+ > − +
2: 4C y x= − F ( )2,1A − P C
PF PA+
( ) | 2 | | 2 |f x x x m= − + + ( )m∈R
4m = ( ) 6f x ≤
x ( ) | 2 5 |f x x≤ − [0,2]x∈ m
{ }na n nS 3 2 6a S= = *n N∈
{ }na(2)若 ,数列 的前 项和为 ,证明: .
15.已知在 中,角 , , 的对边分别为 , , ,且 .
(1)求角 的大小:
(2)若 , .求 的面积.
16.已知椭圆 的两个顶点分别为 , ,焦点在 轴上,离心率为
.
(1)求椭圆 的方程;
(2)设椭圆 的右焦点为 ,过 作 轴的垂线交椭圆 于不同的两点 , ,
且点 在 轴的上方,过 作 的垂线交 于点 ,求 与 的面积
之比.
17.已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)若函数 在 上存在两个极值点 , ,且 ,证明
.
( )( )
2
1 1n
n n
b a a
= − + { }nb n nT 1nT <
ABC△ A B C a b c sin cos 0a B b A− =
A
2 5a = 2b = ABC△
C ( 2,0)A − (2,0)B x
1
2
C
C D D x C M N
M x D AM BN E BDE BDN
( ) ln 1g x x mx= − −
( )g x
( ) ( )f x xg x= (0, )+∞ 1x 2x 1 2x x<
1 2ln ln 2x x+ >高二下学期第一次测试数学试卷(文科)
命题人:吴山秀 时间:90 分钟 分值:100 分
一、单选题(每小题 4 分,共 36 分)
1.
【答案】D
【解析】
本题主要考查不等关系.已知 ,所以 ,所以 ,故
.故选
2.
【答案】D
【解析】
【分析】
通过命题的否定的形式进行判断.
【详解】
因为全称命题的否定是特称命题,故“ , ”的否定是“ ,
”.
故选 D.
【点睛】
本题考查全称命题的否定,属基础题.
3.
【答案】B
【解析】
【分析】
计算 ,然后根据等差数列的性质,可得 ,最后根据等差数列的前 项
公式,计算 ,并结合 ,可得结果.
0, 0a b c d> > < < 1 1 0d c
− > − > a b
d c
− > −
a b
d c
< D
0x∀ > 2 sinx x> 0 0x∃ >
0 02 sinx x≤
3 4 7 8a a a a+ + + 5 6a a+ n
10S 1 10 5 6a a a a+ = +【详解】
由题可知:
数列{an}是等差数列且
则 ,又
所以
由 ,且
所以
故选:B
【点睛】
本题主要考查等差数列的性质,在等差数列中,若 ,则 ,熟
练使用性质,以及对基本公式的记忆,属基础题.
4.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据 a<1,不一定能得到 (如 a=-1 时);但当 ,一定能推出 a<1,从而得到答
案.
【详解】
解:由 a<1,不一定能得到 (如 a=-1 时);
但当 时,有 0<a<1,从而一定能推出 a<1,
则“a<1”是“ ”的必要不充分条件,
故选:B.
【点睛】
本题考查充分条件、必要条件的定义,通过给变量取特殊值,举反例来说明某个命题不正确,
是一种简单有效的方法.
3 4 7 84, 8a a a a+ = − + = −
3 4 7 8 12a a a a+ + + = − 3 7 5 4 8 62 , 2a a a a a a+ = + =
5 6 5 62 2 12 6a a a a+ = − ⇒ + = −
( )1 10
10
10
2
a aS
+ ×= 1 10 5 6a a a a+ = +
( )1 10
10
10 302
a aS
+ ×= = −
m n p q+ = + m n p qa a a a+ = +
1 1a
> 1 1a
>
1 1a
>
1 1a
>
1 1a
>5.
【答案】B
【解析】
【分析】
直接用均值不等式 化简即可.
【详解】
由题 ,当 时取最小值
.故选 B.
【点睛】
本题主要考查均值不等式 ,以及指数运用 .
6.
【答案】D
【解析】
【分析】
先由已知确定出 ,然后再利用余弦定理即可解决.
【详解】
∵ ,∴ , ,由余弦定理得 ,解得 或 5.
故选:D.
【点睛】
本题考查余弦定理解三角形,考查学生的基本计算能力,是一道基础题.
7.
【答案】D
【解析】
试题分析:如图,画出可行域,
2 4 2 2 4a b a b+ ≥ ⋅
2 22 4 2 2 4 =2 2 2 =2 2 2 8 4 2a b a b a b a b++ ≥ ⋅ ⋅ = = 2 4a b=
4 2
2a b ab+ ≥ m n m na a a +⋅ =
6cos 3A =
a b< A B< 6cos 3A =
2 2 26
3 2
b c a
bc
+ −= 3c =表示斜率为 的一组平行线,当 过点 时,目标函数取得最大值
,故选 D.
【名师点睛】本题主要考查简单的线性规划.解决此类问题的关键是正确画出不等式组表示
的可行域,将目标函数赋予几何意义.求目标函数的最值的一般步骤为:一画、二移、三求.常
见的目标函数类型有:(1)截距型:形如 .求这类目标函数的最值时常将函数
转化为直线的斜截式: ,通过求直线的截距 的最值间接求出 的
最值;(2)距离型:形如 ;(3)斜率型:形如 ,而本题属
于截距形式.
8.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据点差法得 ,再根据焦点坐标得 ,解方程组得 , ,即得
结果.
【详解】
2z x y= + 1
2
− 2z x y= + ( )3,3C
max 3 2 3 9z = + × =
z ax by= +
z ax by= + a zy xb b
= − + z
b
z
( ) ( )2 2z x a y b= − + − y bz x a
−= −
2 2
2 5
a b
= 2 2 7a b+ = 2 2a = 2 5b =设双曲线的方程为 ,由题意可得 ,设 ,
,则 的中点为 ,由 且 ,得
, ,即 ,联立
,解得 , ,故所求双曲线的方程为 .故选 D.
【点睛】
本题主要考查利用点差法求双曲线标准方程,考查基本求解能力,属于中档题.
9.
【答案】B
【解析】
【分析】
首先画出函数 的图象,转化为 与函数图象至多有 2 个零点时,求 的取值范
围.
【详解】
解析:由 ,得 ,
,当 时, ,
当 时, ,函数单调递减,
当 时, ,函数单调递增,
所以 时,函数的最小值 ,且
, ,
,当 时, ,
当 时, ,函数单调递减,
2 2
2 2 1( 0, 0)x y a ba b
− = > > 2 2 7a b+ = ( )1 1,M x y
( )2 2,N x y MN 2 5,3 3
− −
2 2
1 1
2 2 1x y
a b
− =
2 2
2 2
2 2 1x y
a b
− =
( )( )1 2 1 2
2
x x x x
a
+ − = ( )( )1 2 1 2
2
y y y y
b
+ −
2
22 3
a
× −
=
( )
2
52 3
b
× −( )
2 2
2 5
a b
=
2 2 7a b+ = 2 2a = 2 5b =
2 2
12 5
x y− =
( )y f x= y a= a
( ) 0f x a− = ( )f x a=
1xy xe= + 0x ≤
( )1 xy x e′ = + 1x = − 0y′ =
( ), 1x∈ −∞ − 0y′ <
( )1,0x∈ − 0y′ >
0x ≤ ( ) 11 1f e
− = − ( )0 1f =
ln 2y x x= − − 0x >
11y x
′ = − 1x = 0y′ =
( )0,1x∈ 0y′
0x > ( )1 1f = −
( )y f x= y a= 11a e
< − 1a >
( )f x′ 1x =
( ) ( ) 21 2f x f x x′= + ( ) ( )2 1 2f x f x′′ = +
1x = ( ) ( )1 2 1 2f f ′′ = + ( )1 2f ′ = −
2−11.【答案】(-1,4)
【解析】
【分析】
由题意首先求得 的最小值,然后结合恒成立的结论得到关于 m 的不等式,求解不等式
即可确定实数 m 的取值范围.
【详解】
两个正实数 满足
恒成立,
,
求解出 的范围 .
则实数 的取值范围为 .
【点睛】
本题主要考查基本不等式求最值的方法,恒成立问题的处理方法,二次不等式的解法等知识,
意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
12.【答案】
【解析】
【分析】
设点 在准线上的射影为 ,由抛物线的定义把问题转化为求 的最小值,同时可
推断出当 D,P,A 三点共线时, 最小,答案可得.
【详解】
设点 A 在准线上的射影为 D, 在抛物线内部,
由抛物线的定义可知 ,
2x y+
x y, 2 1 1x y
+ =
( ) 2 1 42 2 4 4 4 8y xx y x y x y x y
∴ + = + + = + + ≥ + =
22 2x y m m+ > +
28 2m m∴ > +
m 4 2m− < <
m ( )4 2− ,
3
P D PD PA+
PD PA+
( )2,1A −
PF PD=抛物线 , ,
要求 的最小值,即求 的最小值,
只有当 D,P,A 三点共线时, 最小,且最小值为 (准线方程为
).
故答案为: .
【点睛】
本题考查抛物线知识的应用,解题关键是根据抛物线的定义将求 的最小值的问题转
化为求 的最小值的问题,考查逻辑思维能力和转化能力,属于中档题.
三、解答题(17 题 12 分,其余每题 10 分,共 52 分)
13.
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】
(1)零点分段法,分 , , 讨论即可;
(2)当 时,原问题可转化为:存在 ,使不等式 成立,
即 .
【详解】
解:(1)若 时, ,
2: 4C y x= − 1p =
∴ PF PA+ PD PA+
PD PA+ ( )1 2 3− − =
1x =
3
PF PA+
PD PA+
8| 03x x − ≤ ≤ [ 5,3]−
2x −≤ 2 2x− < < 2x ≥
[0,2]x∈ [0,2]x∈ 3 3 3x m x− − ≤ ≤ −
min max( 3) (3 3 )x m x − − ≤ ≤ −
4m = | 2 | | 2 4 | 6x x− + + ≤当 时,原不等式可化为 ,解得 ,所以 ,
当 时,原不等式可化为 ,解得 ,所以 ,
当 时,原不等式可化为 ,解得 ,所以 ,
综上述:不等式的解集为 ;
(2)当 时,由 得 ,
即 ,
故 得 ,
又由题意知: ,
即 ,
故 的范围为 .
【点睛】
本题考查解绝对值不等式以及不等式能成立求参数,考查学生的运算能力,是一道容易题.
14.
【答案】(1) (2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)直接利用已知条件建立等量关系式求出数列的首项和公差,进一步求出数列的通项公
式.
(2)利用(1)的结论,进一步利用裂项相消法求出数列的和,进一步利用放缩法的应用求
出结果.
【详解】
解:(1)设等差数列 的公差为 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,
2x −≤ 2 2 4 6x x− + − − ≤ 8
3x ≥ − 8 23 x− ≤ ≤ −
2 2x− < < 2 2 4 6x x− + + ≤ 0x ≤ 2 0x− < ≤
2x ≥ 2 2 4 6x x− + + ≤ 4
3x ≤ x∈ ∅
8| 03x x − ≤ ≤
[0,2]x∈ ( ) | 2 5 |f x x≤ − 2 | 2 | 5 2x x m x− + + ≤ −
| 2 | 3x m x+ ≤ −
3 2 3x x m x− ≤ + ≤ − 3 3 3x m x− − ≤ ≤ −
min max( 3) (3 3 )x m x − − ≤ ≤ −
5 3m− ≤ ≤
m [ 5,3]−
( )*2na n n N= ∈
{ }na d
3 2 6a S= = 1 1 12 6a d a a d+ = + + =
1 2a d= =所以数列 的通项公式为: .
(2)由(1)知: ,
所以 .
【点睛】
本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,裂项相消法在数列求和中的应用,放
缩法的应用,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.
15.
【答案】(1) (2)4
【解析】
分析:(1)利用正弦定理化简已知等式,整理后根据 求出 ,即可确
定出 A 的度数;
(2)利用余弦定理列出关系式,把 a,b,cosA 的值代入求出 c 的值,再由 b,sinA 的值,利
用三角形面积公式求出即可.
详解:在 中,由正弦定理得 .
即 ,又角 为三角形内角, ,
所以 ,即 ,
又因为 ,所以 .
(2)在 中,由余弦定理得: ,
则 . 即 .
解得 (舍)或 .
所以 .·
点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵
活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:
{ }na ( ) ( )*2 1 2 2na n n n N= + − × = ∈
( )( ) ( )( )
2 2 1 1
1 1 2 1 2 1 2 1 2 1n
n n
b a a n n n n
= = = −− + − + − +
1 1 1 1 1 11 1 13 3 5 2 1 2 1 2 1nT n n n
= − + − +⋅⋅⋅+ − = − >
2
1
2
a
c
a
= =
1c =
2 2 2 3b a c= − =
C
2 2
14 3
x y+ =
D C D (1,0)
2 2
14 3
1
x y
x
+ =
=
1
3
2
x
y
= =
1
3
2
x
y
= = −
M N 31, 2
31, 2
− 所以直线 的斜率为 .
又因为 ,所以直线 的斜率为 ,
所以直线 的方程为 ,即 .
直线 的方程为 ,即 .
由 ,解得点 的纵坐标为 .
又 的面积为 ,
的面积为 ,
所以 ,
所以 与 的面积之比为 .
【点睛】
解析几何中的面积问题要善于观察图形的特点,将面积进行等价转化是解题的关键.
17.
【答案】(1)若 ,则 在定义域内递增;若 ,则 在 上单调递增,
在 上单调递减(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1) ,分 , 讨论即可;
(2)由题可得到 ,故只需证
AM 1
2AMk =
AM DE⊥ DE 2DEk = −
DE 2( 1)y x= − − 2 2y x= − +
BN 3 ( 2)2y x= − 3 32y x= −
2 2
3 32
y x
y x
= − + = −
E 6
7Ey = −
BDE
1 | |2BDE ES BD y=△
BDN 1 | |2N NBDS BD y=△
6 3: : : 4:77 2BDE BDN E NS S y y= = =△ △
BDE BDN 4:7
0m ≤ ( )g x 0m > ( )g x 10, m
1 ,m
+∞
1( ) mxg x x
−′ = 0m ≤ 0m >
1 2 1 2 1 2
1 2 1 2 1 2
ln ln ln ln ln ln2 x x x x x xm x x x x x x
+ −= = = =+ −, ,即 ,采用换元法,转化为函数的最值问
题来处理.
【详解】
由已知, ,
若 ,则 在定义域内递增;
若 ,则 在 上单调递增,在 上单调递减.
(2)由题意 ,
对 求导可得
从而 , 是 的两个变号零点,因此
下证: ,
即证
令 ,即证: ,
对 求导可得 , , ,因为
故 ,所以 在 上单调递减,而 ,从而
所以 在 单调递增,所以 ,即
于是
1 2
1 2 1 2
ln ln 2x x
x x x x
− >− + ( )1 2x x<
1
1 2
12
2
1
ln 2
1
x
x x
xx
x
−
< ⋅
+
' 1( ) mxg x x
−=
0m ≤ ( )g x
0m > ( )g x 10, m
1 ,m
+∞
2( ) lnf x x x mx x= − − 0x >
( )f x '( ) ln 2 , 0f x x mx x= − >
1x 2x ( )f x′
1 2 1 2 1 2
1 2 1 2 1 2
ln ln ln ln ln ln2 x x x x x xm x x x x x x
+ −= = = =+ −
1 2
1 2 1 2
ln ln 2x x
x x x x
− >− + ( )1 2x x<
1
1 2
12
2
1
ln 2
1
x
x x
xx
x
−
< ⋅
+
1
2
xt x
= ( ) ( 1)ln 2 2h t t t t= + − + (0,1)t ∈
( )h t ' 1( ) ln 1h t t t
= + − (0,1)t ∈
2
1( ) th t t
−′′ = 0 1t< <
''( ) 0h t < '( )h t (0,1) '(1) 0h = '( ) 0h t >
( )h t (0,1) ( ) (1) 0h t h< = ( ) 0h t <
1 2ln ln 2x x+ >【点睛】
本题考查利用导数研究函数的单调性以及证明不等式,考查学生逻辑推理能力、转化与化归
能力,是一道有一定难度的压轴题.