一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)
“x>0”是“”成立的( )
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
若△ABC的三边长a,b,c满足(a+b-c)(a+b+c)=ab,则角C的大小是( )
A. B. C. D.
椭圆=-1(m<n<0)的焦点坐标是( )
A. B. C. D.
在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,ac=3,且a=3bsinA,则△ABC的面积等于( )
A. B. C. 1 D.
某工厂第一年年产量为A,第二年的年增长率为a,第三年的年增长率为b,这两年的平均增长率为x,则( )
A. B. C. D.
若不等式x2+ax+1≥0对于一切x∈(0,]恒成立,则a的最小值是( )
A. 0 B. C. D.
x,y满足约束条件,若z=y-ax取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为( )
A. 或 B. 2或 C. 2或 D. 2或1
等比数列{an}前n项的积为Tn,若a3a6a18是一个确定的常数,那么数列T10,T13,T17,T25中也是常数的项是( )
A. B. C. D.
已知关于x的不等式ax2-x+b≥0的解集为[-2,1],则关于x的不等式bx2-x+a≤0的解集为( )
A. B. C. D.
已知椭圆E:的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆E于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,-1),则E的方程为( )
A. B. C. D.
已知数列{an}满足:an=若对于任意n∈N*都有an>an+1,则实数b的取值范围( )
A. B. C. D.
在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2ccosB=2a+b,若△ABC的面积为S=c,则ab的最小值为( )
A. 56 B. 48 C. 36 D. 28
二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
已知数列1,,,,…的一个通项公式是an=______.
一蜘蛛沿正北方向爬行xcm捕捉到一只小虫,然后向右转105°,爬行10cm捕捉到另一只小虫,这时它向右转135°爬行回它的出发点,那么x=______cm.
已知双曲线的焦点为F1,F2,点M在双曲线上,且,则点M到x轴的距离为______.
设正数x,y满足+≤a•恒成立,则a的最小值是______.
三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)
已知命题P:∀m∈[-1,1]不等式a2-5a-3≥,命题q:∃x0∈R,x02+2ax0+2-a<0,使p∨q是真命题,¬q是真命题,求实数a的取值范围.
已知{an},是递增的等差数列,a2,a4是方程x2-6x+8=0的根.
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)求数列{}的前n项和.
郑州一中学生食堂出售甲、乙两种食品,甲每份售价0.55元、乙每份售价0.40元,经检测,食品中含有三种学生所需的营养物A、B、C,其中食品甲每份含A、B、C分别为10、3、4毫克,食品乙每份含A、B、C分别为2、3、9毫克,而营养师认为学生每餐至少需此三种营养物A、B、C分别为20、18、36毫克.问一学生进餐应对甲、乙食品各买几份,能保证足够的营养要求,又花钱最少?
已知函数f(x)=lg[(a2-1)x2+(a+1)x+1]
(1)若f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围;
(2)若f(x)的值域为R,求实数a的取值范围.
设△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,a=btanA,且B为钝角.
(Ⅰ)证明:B-A=;
(Ⅱ)求sinA+sinC的取值范围.
已知点A(0,-2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.
(Ⅰ)求E的方程;
(Ⅱ)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l的方程.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
解:当“x>0”时,成立,
故“x>0”是“”的充分条件,
当“”时,x≠0,此时“x>0”不一定成立
故“x>0”是“”的不必要条件
综上“x>0”是“”的充分不必要条件
故选:A.
⇔|x|>0⇔x≠0⇔x>0或x<0,由此给合充要条件的定义,可判断出“x>0”是“”的充分不必要条件
本题考查的知识点是充要条件的判断,熟练掌握充要条件的定义及证明方法是解答的关键.
2.【答案】C
【解析】
解:∵(a+b-c)(a+b+c)=ab
∴(a+b)2-c2=ab即a2+b2-c2=-ab
根据余弦定理可知cosC===-
∴∠C=120°
故选:C.
首先将已知的式子进行化简得出a2+b2-c2=-ab,然后利用余弦定理求出C的大小.
本题考查了余弦定理的运用,解题的关键是利用平方差公式将所给式子进行化简,属于基础题.
3.【答案】D
【解析】
解:椭圆=-1(m<n<0)的焦点坐标是(±,0).
故选:D.
判断椭圆的焦点坐标的位置,然后求解即可.
本题考查椭圆的简单性质的应用,是基本知识的考查.
4.【答案】A
【解析】
解:∵在△ABC中,a=3bsinA,
∴根据正弦定理,得sinA=3sinBsinA,
结合sinA为正数,化简得sinB=.
因此△ABC的面积S=acsinB=×3×=.
故选:A.
根据正弦定理,由a=3bsinA算出sinB=,再利用三角形的面积公式,可得S=acsinB=.
本题给出三角形的边角关系,求三角形的面积.着重考查了利用正弦定理解三角形与三角形的面积计算等知识,属于中档题.
5.【答案】B
【解析】
解:由题得A(1+a)(1+b)=A(1+x)2⇒(1+a)(1+b)=(1+x)2.
又∵(1+a)(1+b)≤.
∴1+x≤=1+⇒x≤
故选:B.
先利用条件找到方程(1+a)(1+b)=(1+x)2.然后利用基本不等式求可得到答案.
本题考查数列的综合应用以及基本不等式的应用,解题时要认真审题,仔细解答,避免错误.
6.【答案】C
【解析】
解:不等式x2+ax+1≥0对于一切x∈(0,]恒成立,
即有-a≤x+对于一切x∈(0,]恒成立.
由于y=x+的导数为y′=1-,当0<x<1时,y′<0,函数y递减.
则当x=时,y取得最小值且为,
则有-a,解得a.
则a的最小值为-.
故选:C.
由题意可得-a≤x+对于一切x∈(0,]恒成立.运用函数的导数判断右边的单调性,求得最小值,令-m不大于最小值即可.
本题考查不等式的恒成立问题,考查函数的单调性的运用,考查运算能力,属于中档题和易错题.
7.【答案】C
【解析】
解:由题意作出约束条件,平面区域,
将z=y-ax化为y=ax+z,z相当于直线y=ax+z的纵截距,
由题意可得,y=ax+z与y=2x+2或与y=2-x平行,
故a=2或-1;
故选:C.
由题意作出已知条件的平面区域,将z=y-ax化为y=ax+z,z相当于直线y=ax+z的纵截距,由几何意义可得.
本题考查了简单线性规划,作图要细致认真,注意目标函数的几何意义是解题的关键之一,属于中档题.
8.【答案】C
【解析】
解:由a3•a6•a18=a1q2•a1q5•a1 q17=(a1 q8)3 =为常数,所以a9为常数,
则T17=a1•a2…a17
=(a1•a17)(a2•a16)(a3•a15)(a4•a14)(a5 •a13)(a6•a12)•(a7•a11)•(a8•a10)a9=,
为常数.
故选:C.
利用等比数列的通项公式、同底数幂的乘法法则化简a3•a6•a12 =a73 是一个确定的常数,列举出T13的各项,利用
等比数列的性质得到T13 =a713,即可得到T13为常数.
此题主要考查学生灵活运用等比数列的通项公式化简求值,要求学生掌握等比数列的性质,是一道中档题.
9.【答案】C
【解析】
解:∵关于x的不等式ax2-x+b≥0的解集为[-2,1],
∴-2,1是关于x的方程ax2-x+b=0的两个根,
∴,解得a=-1,b=2,
∴关于x的不等式bx2-x+a≤0即2x2-x-1≤0,
解方程2x2-x-1=0,得x1=-,x2=1,
∴关于x的不等式bx2-x+a≤0的解集为{x|-},即[-,1].
故选:C.
由已知得-2,1是关于x的方程ax2-x+b=0的两个根,从而求出a=-1,b=2,由此能求出关于x的不等式bx2-x+a≤0的解集.
本题考查一元二次不等式的解法,是基础题,解题时要认真审题,注意一元二次不等式的性质的合理运用.
10.【答案】D
【解析】
解:设A(x1,y1),B(x2,y2),
代入椭圆方程得,
相减得,
∴.
∵x1+x2=2,y1+y2=-2,==.
∴,
化为a2=2b2,又c=3=,解得a2=18,b2=9.
∴椭圆E的方程为.
故选:D.
设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程得,利用“点差法”可得.利用中点坐标公式可得x1+x2=2,y1+y2=-2,利用斜率计算公式可得==.于是得到,化为a2=2b2,再利用c=3=,即可解得a2,b2.进而得到椭圆的方程.
熟练掌握“点差法”和中点坐标公式、斜率的计算公式是解题的关键.
11.【答案】A
【解析】
解:∵对于任意的n∈N*都有an>an+1,∴数列{an}单调递减,可知0<b<1.
①当<b<1时,n>8,an=(-b)n+2单调递减,而(n≤8)单调递减,
∴(-b)×9+2<b8-7,解得b>,因此<b<1.
②当0<b<时,n>8,an=(-b)n+2单调递增,应舍去.
综上可知:实数b的取值范围是<b<1.
故选:A.
对于任意的n∈N*都有an>an+1,可知:数列{an}单调递减,可得0<b<1.再分类讨论即可得出.
本题考查数列递推式,熟练掌握一次函数和指数函数的单调性是解题的关键,是中档题.
12.【答案】B
【解析】
解:由正弦定理,有=2R,又2c•cosB=2a+b,
可得:2sinC•cosB=2sinA+sinB,
由A+B+C=π,得sin A=sin(B+C),
则2sinC•cosB=2sin(B+C)+sinB,即2sinB•cosC+sinB=0,
又0<B<π,sinB>0,得cosC=-,
因为0<C<π,得C=,
则△ABC的面积为S△=absinC=ab=c,即c=ab,
由余弦定理,得c2=a2+b2-2ab cosC,化简,得a2+b2+ab=a2b2,
由于:a2+b2≥2ab,当仅当a=b时取等号,
可得:2ab+ab≤a2b2,即ab≥48,故ab的最小值是48.
故选:B.
由正弦定理将2ccosB=2a+b,转化成2sinC•cosB=2sin A+sinB,由三角形内角和定理,将sin A=sin(B+C),利用两角和的正弦公式展开,化简求得sinC的值,由余弦定理、三角形的面积公式及基本不等式关系,求得ab的最小值.
本题考查正、余弦定理、三角形内角和定理及基本不等式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.
13.【答案】
【解析】
解:∵数列1,,,,…的分母是相应项序号的平方,分子组成以1为首项,2为公差的等差数列
∴数列1,,,,…的一个通项公式是an=
故答案为:
数列1,,,,…的分母是相应项数的平方,分子组成以1为首项,2为公差的等差数列,由此可得结论.
本题考查数列的通项公式,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题.
14.【答案】
【解析】
解:由题意可得简图如下
可知∠BAC=75°,∠ACB=45°,∠B=60°,
根据正弦定理可得:,
∴x=,
故答案为:.
先画出简图,得到各角的值,再由正弦定理可确定答案.
本题主要考查正弦定理的应用,关键在于能够画出简图.属基础题.
15.【答案】
【解析】
解:∵点M在双曲线上,∴|||-|||=2a=2,||=2c=2
又∵,∴△MF1F2为直角三角形,
∴=12,∴=4
设点M到x轴的距离为d,
∵,∴MF1⊥MF2,∴=|MF1|•|MF2|=|F1F2|•d
∴d==
故答案为
先根据双曲线的定义和直角三角形勾股定理计算焦半径之积,再利用等面积法计算点M到x轴的距离即可
本题考查了双曲线的定义及几何意义,特别是焦点三角形问题,解题时要善于总结此类问题的常用解法,提高解题速度
16.【答案】
【解析】
解:因为x,y都为正数,且+≤a•恒成立,
分离参数a得,a≥,
所以,a≥[]max,
根据基本不等式:得,
+≤=•,
所以,≤,
所以,[]max=,因此,a≥,
故答案为:.
先用分离参数法将问题等价为:a≥[]max,再用基本不等式,求该式的最大值.
本题主要考查了基本不等式在求最值问题中的应用,运用分离参数法,属于中档题.
17.【答案】解::∀m∈[-1,1],有,
若p为真命题,则a2-5a-3≥3,即a≥6或a≤-1;
若q为真命题,则△=(2a)2-4(2-a)>0,解得a<-2或a>1.
由p∨q是真命题,¬q是真命题,得p真q假.
则,∴-2≤a≤1.
故实数a的取值范围是[-2,-1].
【解析】
由m的范围得到,由p为真命题得到a2-5a-3≥3,求得a的范围,再由判别式大于0求得q为真命题的a的范围,结合复合命题的真假判断求解.
本题考查复合命题及其真假,考查数学转化思想方法,考查运算求解能力,是基础题.
18.【答案】解:(Ⅰ)在递增等差数列{an}中,
∵a2,a4是方程x2-6x+8=0的根,则
,解得.
∴d=.
∴an=a2+(n-2)×d=2+n-2=n;
(Ⅱ)∵=,
∴{}的前n项和:
①,
②,
①-②得:
=1+.
∴.
【解析】
(Ⅰ)由题意列式求出a2,a4,代入等差数列的通项公式求得公差,再代入等差数列的通项公式得答案;
(Ⅱ)把等差数列的通项公式代入数列{},然后由错位相减法求其和.
本题考查了等差数列的通项公式,考查了错位相减法求数列的和,是中档题.
19.【答案】解:设买甲食品x份,乙食品y份,由题意可得x,y满足,
花费z=0.55x+0.4y,z在B(1,5)处值最小,
此时花费z=0.55+0.4×5=2.55.
所以学生进餐应对甲、乙食品各买1份5份花费2.55元,能保证足够的营养要求,又花钱最少.
【解析】
利用已知条件列出约束条件的可行域,表示出花费的表达式,利用线性规划的知识求解即可.
本题考查线性规划的简单应用,考查数形结合以及计算能力.
20.【答案】解:(1)f(x)的定义域为R∴(a2-1)x2+(a+1)x+1>0恒成立
当a2-1=0时,得a=-1,a=1不成立
当a2-1≠0时,解得或a<-1
综上得或a≤-1
(2)当a2-1=0时,得a=1,a=-1不成立
当a2-1≠0时,解得
综上得
【解析】
(1)因为f(x)的定义域为R,所以对数的真数一定大于0恒成立,讨论二次项系数为0不成立,系数不为0时,得到系数大于0且根的判别式小于0求出a的范围即可;
(2)因为函数值域为R,讨论二次项系数为0时,不成立,系数不为0时,让系数大于0且根的判别式大于等于0求出a的范围即可.
考查学生理解对数函数定义域和值域的能力,以及理解函数恒成立条件的能力.
21.【答案】解:(Ⅰ)由a=btanA和正弦定理可得==,
∴sinB=cosA,即sinB=sin(+A)
又B为钝角,∴+A∈(,π),
∴B=+A,∴B-A=;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知C=π-(A+B)=π-(A++A)=-2A>0,
∴A∈(0,),∴sinA+sinC=sinA+sin(-2A)
=sinA+cos2A=sinA+1-2sin2A
=-2(sinA-)2+,
∵A∈(0,),∴0<sinA<,
∴由二次函数可知<-2(sinA-)2+≤
∴sinA+sinC的取值范围为(,]
【解析】
(Ⅰ)由题意和正弦定理可得sinB=cosA,由角的范围和诱导公式可得;
(Ⅱ)由题意可得A∈(0,),可得0<sinA<,化简可得sinA+sinC=-2(sinA-)2+,由二次函数区间的最值可得.
本题考查正弦定理和三角函数公式的应用,涉及二次函数区间的最值,属基础题.
22.【答案】解:(Ⅰ) 设F(c,0),由条件知,得=又,
所以a=2=,b2=a2-c2=1,故E的方程.….(5分)
(Ⅱ)依题意当l⊥x轴不合题意,故设直线l:y=kx-2,设P(x1,y1),Q(x2,y2)
将y=kx-2代入,得(1+4k2)x2-16kx+12=0,
当△=16(4k2-3)>0,即时,
从而=+
又点O到直线PQ的距离,所以△OPQ的面积=,
设,则t>0,,
当且仅当t=2,k=±等号成立,且满足△>0,
所以当△OPQ的面积最大时,l的方程为:y=x-2或y=-x-2.…(12分)
【解析】
(Ⅰ)通过离心率得到a、c关系,通过A求出a,即可求E的方程;
(Ⅱ)设直线l:y=kx-2,设P(x1,y1),Q(x2,y2)将y=kx-2代入,利用△>0,求出k的范围,利用弦长公式求出|PQ|,然后求出△OPQ的面积表达式,利用换元法以及基本不等式求出最值,然后求解直线方程.
本题考查直线与椭圆的位置关系的应用,椭圆的求法,基本不等式的应用,考查转化思想以及计算能力.
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