寿县一中2015-2016学年高二年级期末考试数学试题考试时间120分钟 满分150分(一、选择题(本大题共12小题,共60分)1.己知集合M={x|x >1},集合N={x|x 2-2x <0},则M∩N 等于( )A.{x|1<x <2}B.{x|0<x <l}C.{x|0<x <2}D.{x|x >2}2.等差数列{a n }的前n 项和记为S n ,若a 2+a 6+a 10=3,则下列各和数中可确定值的是( )A.S 6B.S 11C.S 12D.S 133.下列结论正确的是( )A.当x >0且x ≠1时,2lg 1lg ≥+x xB.当x >0时,xx 1+≥2. C.当x ≥2时,x+x 1的最小值为2. D.当⎥⎦⎤ ⎝⎛∈2,0πx 时,f (x )=sinx+xsin 4的最小值是4. 4.已知1tan 1tan -+αα=2,则cos2α=( ) A.- 53 B.53 C.-54 D.54 5.为了得到函数y=cos (2x+3π),x ∈R 的图象,只需把函数y=cos2x 的图象( ) A.向左平行移动6π个单位长度 B.向左平行移动3π个单位长度 C.向右平行移动3π个单位长度 D.向右平行移动6π个单位长度 6.设变量x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≥-+≥+-0923063202y x y x y x ,则目标函数z=2x+5y 的最小值为( )A.-4B.6C.10D.177.在等比数列{a n }中,a 1+a 2+…+a 6=10,5111621=+++a a a ,则a 1•a 2•…•a 6=( ) A.2 B. 8 C.21 D.81 8.在数列{a n }中,a 1=2,a n+1=a n +ln (1+n 1),则a n =( ) A.2+lnn B.2+(n-1)lnnC.2+nlnnD.1+n+lnn 9.若直线x+y+a=0与半圆y= -21x -有两个不同的交点,则实数a 的取值范围是( )A.[1,2)B.[1,2]C.[ - 2,1]D.()1,2-10.已知△ ABC 是边长为1的等边三角形,点 D 、 E 分别是边 AB 、BC 的中点,连接 DE 并延长到点 F ,使 DE =2 EF ,则的值为( ) A.- 85B.81C.41D.811 11.已知一元二次不等式0)(≤x f 的解集为 }321{x ≥-≤x x 或,则0)(>x e f 的解集为( ) (A ) {}3ln -ln2x x ><x 或 (B ) {}3ln 2ln x <<x (C ) {}3ln x x < (D ) }3ln 2ln |{<<-x x12.设数列{a n }的前n 项和为S n ,令Tn=nS S S n +++ 21,称T n 为数列a 1,a 2,…,a n 的“理想数”,已知数列a 1,a 2,…,a 502的“理想数”为2012,那么数列2,a 1,a 2,…,a 502的“理想数”为( ).A.2010B.2011C.2012D.2013二、填空题(本大题共5小题,共20分)13.不等式221x x -⎪⎭⎫⎝⎛<log 381的解集为 ______ . 14.在三棱锥C-ABD 中,E 、F 分别是AC 和BD 的中点,若CD=2AB=4,EF ⊥AB,则EF 与CD 所成的角是________.15.函数y=182-+x x (x >1)的最小值是________. 16.已知奇函数f (x )是定义在(-2,2)上的减函数,若f (m -1)+f (2m -1)>0,则实数m 的取值范围是 _______.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17. (10分)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cosC (acosB+bcosA )=c .(1)求C ; (2)若c=7,△ABC 的面积为233,求△ABC 的周长.18.(12分) 已知向量a =(cosx ,sinx+3cosx),b =(cosx -3sinx ,-sinx ),f (x )=•. (1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)当x ∈[-π,π]时,求函数f (x )的取值范围.19. (12分)已知直四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1的底面是菱形,且∠DAB=60°,AD=AA 1,F为棱BB 1的中点,M 为线段AC 1的中点.(1)求证:FM ∥平面ABCD ;(2)求证:平面AFC 1⊥平面ACC 1A 1.20. (12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n +2=2a n (n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2n a 2log ,数列{11 n n b b }的前n 项和为T n ,证明:T n <41.21. (12分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且a1=2,S5=30,数列{b n}的前n项和为T n,且T n=2n-1.(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=(-1)n(a n b n+lnS n),求数列{c n}的前n项和.22. (12分)已知f(x)是定义在[--1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若a,b∈[-1,1],a+b≠0时,有()()babfaf++>0成立.(Ⅰ)判断f(x)在[-1,1]上的单调性,并证明;(Ⅱ)解不等式:f(2x-1)<f(1-3x);(Ⅲ)若f(x)≤m2-2am+1对所有的a∈[-1,1]恒成立,求实数m的取值范围.数学答案ABBCA BBAAB CA 13.(-1,2) 14 6π15. 8 16. ⎪⎭⎫ ⎝⎛-32,21 17. 解:(Ⅰ)化简得:2cosC (sinAcosB+sinBcosA )=sinC ,2cosCsin (A+B )=sinC , ∵sinC ≠0,sin (A+B )=sinC ∴cosC=, ∴C=;(Ⅱ)由余弦定理得7=a 2+b 2-2ab•, ∴(a+b )2-3ab=7, ∵S=absinC=ab=, ∴ab=6, ∴(a+b )2-18=7, ∴a+b=5, ∴△ABC 的周长为5+.18. 解:(1)向量=(cosx ,sinx+cosx ),=(cosx-sinx ,-sinx ), f (x )=•=cosxcosx-cosxsinx-sinxsinx-sinxcosx =cos2x-sin2x=-2sin (2x-).由,k ∈Z ,解得,k ∈Z . 函数f (x )的单调递增区间,k ∈Z ;(2)x ∈[-,],得:. f (x )的取值范围:[,2].19. 证明:(1)延长C 1F 交CB 的延长线于点N ,连接AN .∵F 是BB 1的中点, ∴F 为C 1N 的中点,B 为CN 的中点.又M 是线段AC 1的中点, 故MF ∥AN .又MF ⊄平面ABCD 内,AN ⊂平面ABCD , ∴MF ∥平面ABCD .(2)连BD ,由直四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1 ,可知A 1A ⊥平面ABCD , 又∵BD ⊂平面ABCD ,∴A 1A ⊥BD . ∵四边形ABCD 为菱形,∴AC ⊥BD . 又∵AC ∩A 1A=A ,AC ,A 1A ⊂平面ACC 1A 1,∴BD ⊥平面ACC 1A 1. 在四边形DANB 中,DA ∥BN 且DA=BN ,∴四边形DANB 为平行四边形,故NA ∥BD ,∴NA ⊥平面ACC 1A 1, 又∵NA ⊂平面AFC 1, ∴平面AFC 1⊥ACC 1A 1.20. 解:(I )由S n +2=2a n , 当n=1时,a 1+2=2a 1,解得a 1=2;当n ≥2时,S n-1+2=2a n-1有a n =2a n -2a n-1,即a n =2a n-1,(Ⅱ)证明:由(I )得b n =2log 22n =2n , 所以T n =+++…+ =41[+++…+] =41[-+-+-+…+-] =41[1-]<41. 21. :(Ⅰ)记等差数列{a n }的公差为d ,S 5=5a 1+d=30, 又∵a 1=2, ∴d==2, ∴数列{a n }的通项公式a n =2n ; ∵T n =2n -1, ∴T n-1=2n-1-1(n ≥2),两式相减得:b n =2n-1, 又∵b 1=T 1=21-1=1满足上式, ∴数列{b n }的通项公式b n =2n-1; (Ⅱ)由(I )可知a n b n =n•2n ,S n =2•=n (n+1),∴c n =(-1)n (a n b n +lnS n )=n (-2)n +(-1)n [lnn+ln (n+1)],记数列{(-1)n a n b n }的前n 项和为A n ,数列{(-1)n lnS n }的前n 项和为B n ,则A n =1•(-2)1+2•(-2)2+3•(-2)3+…+n•(-2)n ,-2A n =1•(-2)2+2•(-2)3+…+(n-1)•(-2)n +n•(-2)n+1,错位相减得:3A n =(-2)1+(-2)2+(-2)3+…+(-2)n -n•(-2)n+1=-n•(-2)n+1 =--•(-2)n+1, ∴A n =--•(-2)n+1; 当n 为偶数时,B n =-(ln1+ln2)+(ln2+ln3)-(ln3+ln4)+…+[lnn+ln (n+1)] =ln (n+1)-ln1 =ln (n+1),当n 为奇数时,B n =-(ln1+ln2)+(ln2+ln3)-(ln3+ln4)+…-[lnn+ln (n+1)] =-ln (n+1)-ln1 =-ln(n+1);综上可知:B n=(-1)n ln(n+1),∴数列{c n}的前n项和A n+B n=(-1)n=ln(n+1)--•(-2)n+1.22. 解:(Ⅰ)任取x1,x2∈[-1,1],且x1<x2,则-x2∈[-1,1],∵f(x)为奇函数,∴f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=)()()(2 121x x xf xf-+-+•(x1-x2),…(2分)由已知得)()()(2 121x x xf xf-+-+>0,x1-x2<0,∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).∴f(x)在[-1,1]上单调递增.…(4分)(Ⅱ)∵f(x)在[-1,1]上单调递增,∴…(6分)∴不等式的解集为.…(7分)(Ⅲ)∵f(1)=1,f(x)在[-1,1]上单调递增.∴在[-1,1]上,f(x)≤1.问题转化为m2-2am+1≥1,即m2-2am≥0,对a∈[-1,1]恒成立.…(9分)下面来求m的取值范围.设g(a)=-2m•a+m2≥0.①若m=0,则g(a)=0≥0,对a∈[-1,1]恒成立.②若m≠0,则g(a)为a的一次函数,若g(a)≥0,对a∈[-1,1]恒成立,必须g(-1)≥0且g(1)≥0,∴m≤-2或m≥2.综上,m=0 或m≤-2或m≥2…(12分)。