内容正文:
高二数学
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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. 直线l1:2x+3y-2=0,l2:2x+3y+2=0的位置关系是( )
A. 垂直 B. 平行 C. 相交 D. 重合
【答案】B
【解析】
【分析】先将直线方程化为斜截式,比较斜率和在轴的截距,得到答案.
【详解】由题,,则两直线的斜率相等,在轴的截距,
故两条件直线的位置关系为平行.
故选:B
【点睛】本题考查了由两直线方程的一般式判断两直线位置关系,属于基础题.
2. 已知数列的通项公式为,则( )
A. B. C. D. 19
【答案】B
【解析】
【分析】根据通项公式直接代值计算即可.
【详解】由,则.
故选:B.
3. 以为圆心,且过点的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由圆心和过点求出半径,再利用圆的标准方程即可得解.
【详解】由题可知,,所以圆的半径,
又以为圆心,所以圆的标准方程为:,
故选:D.
4. 如果物体的运动函数为其中的单位是米,的单位是秒,那么物体在2秒末的瞬时速度是( )
A. 米/秒 B. 米/秒 C. 米/秒 D. 米/秒
【答案】A
【解析】
【分析】求出函数的导数后可求物体在2秒末的瞬时速度.
【详解】,所以(米/秒),
故选:A.
5. “”是“方程表示焦点在x轴上的椭圆”的( )条件
A. 充分不必要 B. 必要不充分 C. 充要 D. 既不充分也不必要
【答案】A
【解析】
【分析】先求出方程表示焦点在x轴上的椭圆的充要条件,再进行判断.
【详解】因为方程表示焦点在x轴上的椭圆,
所以,解得,
所以“”是“方程表示焦点在x轴上的椭圆”的充分不必要条件,
故选:A
6. 已知是定义域为的函数的导函数,满足,且,则不等式的解集为( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】构建函数,求导可知函数单调性,然后代值计算即可.
【详解】令,则.因为,所以,在上单调递增,
而,又,即,从而,根据的单调性可得,
故选:C.
7. 已知等差数列,的前项和分别为和,且,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由等差数列的性质可得:.令Sn=n(2n+1),Tn=n(n+2).可得n=1时,a1=S1;b1=T1.n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1;bn=Tn﹣Tn﹣1,代入计算即可.
【详解】由等差数列的性质可得:.
令Sn=n(2n+1),Tn=n(n+2).
n=1时,a1=S1=3;b1=T1=3.
n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=n(2n+1)﹣(n﹣1)(2n﹣1)=4n﹣1;
bn=Tn﹣Tn﹣1=n(n+2)﹣(n﹣1)(n+1)=2n+1.
∴1.
故选:D.
【点睛】本题考查了等差数列的通项公式求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
8. 已知,分别是双曲线:的左、右焦点,为坐标原点,过的直线分别交双曲线左、右两支于,两点,点在轴上,,平分,与其中一条渐近线交于点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由可得∥,结合角平分线的性质和双曲线的定义可得,由余弦定理可得,从而可求解.
【详解】因为,则∥,且,,
设,则,
又因为平分,则,
可得,,
由双曲线定义可知,,
可得,且,
因为,则,
可得,
即,化简得,
不妨令一条渐近线与线段的交点在第一象限,则,
所以.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:这道题的关键是由可得∥,结合角平分线的性质和双曲线的定义可得,再结合余弦定理分析求解.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知等比数列 ,=1, ,则( ).
A. 数列 是等比数列
B. 数列 是递增数列
C. 数列 是等差数列
D. 数列 是递增数列
【答案】ACD
【解析】
【分析】求出数列与的通项公式,再判断是否是等比或等差数列;等差数列的单调性决定于公差的正负,等比数列的单调性决定于首项的正负和公比与1的大小.
【详解】由=1,得,,所以数列 是等比数列且为递减数列,故A正确B不正确;
,数列 是递增的等差数列,故C,D正确.
故选:ACD.
10. 已知,分别是双曲线(,)的左、右焦点,A为左顶点,P为双曲线右支上一点.若,且的最小内角为,则( )
A. 双曲线的离心率为 B. 双曲线的渐近线方程为
C. D. 直线与双曲线有两个公共点
【答案】AD
【解析】
【分析】A.易得焦点三角形为直角三角形,利用勾股定理求解判断;B.利用离心率为求解判断;解:C. 利用离心率为,结合求解判断;D.由直线方程与双曲线方程联立,利用判别式判断.
【详解】解:如图所示:
因为,,所以,
又,则,,
由勾股定理得,解得,故A正确;
则,所以渐近线方程为,故B错误;
因为,所以,则,而,所以,所以,故C错误;
由,消去x得,则,
所以直线与双曲线有两个公共点,故D正确,
故选:AD
11. 已知函数恰有两个极值点,,则( )
A. B. 存在,使得有三个零点
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】先对函数求导,根据极值点的性质得出的取值范围,再结合函数的单调性分析函数的零点情况,利用极值点的关系分析的取值范围以及的取值范围.
【详解】选项A:,,,两函数图象有且仅有两个不同的交点.,,
(0,1)
1
0
+
单调递减
极小值
单调递增
,另外,和,,时,两函数图象有且仅有两个不同的交点,A选项正确;
选项B:由A选项知,时,有三个单调区间:
易知在区间上单调递增,在区间上单调递减,
在区间上单调递增,且,
则,(极大值)
设,则,
当时,,单调递增,当时,,单调递减,
,
的极大值小于零,不可能有三个零点,B选项错误;
选项C:同理可得,,由B选项可知,
,C选项正确.
选项D:由选项B知,,且,,
,即,
,,即,D选项正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,则函数的单调递减区间是__________.
【答案】
【解析】
【分析】先求出函数的定义域,然后对函数求导,再由可求出的单调递减区间.
【详解】的定义域为,
由,得,
由,得,,解得,
所以的单调递减区间是.
故答案为:
13. 已知是椭圆上一点,直线,则到直线的距离的最小值为________.
【答案】##
【解析】
【分析】求与椭圆相切且平行于直线的直线方程,利用平行线间的距离公式求出最小值即可.
【详解】由直线的方程与椭圆的方程可知,直线与椭圆不相交.
设直线平行于直线,则直线的方程可以写成.
由方程组,消去得.
令,即,解得或.
由图可知,当时,直线与椭圆的交点到直线的距离最近,此时直线的方程为,
直线与直线间的距离,
故椭圆上的点到直线的距离最小值为.
故答案为:.
14. 已知数列的首项,且满足对任意都成立,则能使成立的正整数的最小值为________.
【答案】12
【解析】
【分析】由已知等式可得或,首先求出数列为等差数列或等比数列时正整数的值,然后再讨论为等差和等比交叉数列,要使的值最小,可利用递推关系式所满足的规律进行推导得出结果.
【详解】由,得或.
当时,数列是以1为首项,1为公差的等差数列,
则,即,解得;
当时,数列是以1为首项,2为公比的等比数列,
则,即,解得:(舍);
若数列是等差与等比的交叉数列,又,,
若要使最小,则,,,
,,,,
,,,,,
又,要使m最小,则,
此时,故的最小值为12.
故答案为:12.
四、解答题:本题共5小题,共77分,其中第15题13分,第16题15分,第17题15分,第18题17分,第19题17分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设.
(1)若,求C;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由正弦定理化边为角,利用和角公式与辅助角公式计算可得,结合三角形内角的范围即可求得角;
(2)利用余弦定理和题设条件,求出的值,再由三角形面积公式计算即得.
【小问1详解】
由和正弦定理,可得(*),
因,则,于是,
代入(*),可得,
即,
整理得:,
即,.
因为,
所以,故.
【小问2详解】
因,则易得,
由余弦定理得,
即,
即,
故得.
因为,,则,
因此的面积为.
16. 已知公差不为0的等差数列和等比数列中,,,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)若为数列的前n项和,求使成立的n的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用等差数列等比数列求解公差与公比,求解通项公式;
(2)裂项相消法求和,利用,求出范围.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,等比数列的公比为.
由题意可得即
又因为,所以,
所以.
【小问2详解】
由(1)知,
所以.
因为,所以,又,所以.
所以满足题意的的取值范围为.
17. 如图甲,已知在长方形中,,,M为DC的中点.将沿折起,如图乙,使得平面平面.
(1)求证:平面;
(2)若点E是线段上一动点,点E在何位置时,二面角的余弦值为.
【答案】(1)
证明:∵,∴,
∵,∴,
∵,∴,∴,
∵平面平面,平面平面,平面,
∴平面,
∵平面,∴,
∵且,,平面,
∴平面.
(2)E为的靠近D点的五等分点
【解析】
【分析】(1)先利用面面垂直的性质和矩形的性质证得线面垂直,再得线线垂直,最后又由线面垂直的判定定理得证;
(2)利用点E是线段DB上的一动点,设出,再求两个平面的法向量,进行求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为平面平面,,,M是的中点,
∴,
取的中点O,连接,则平面,
取的中点N,连接,则,
以O为原点,建立如图所示的空间直角坐标系.
则,,,,
设,,
因为平面的一个法向量,
,,
设平面的一个法向量为,
则,可得.
再由,则,
∴或(舍),
所以E为的靠近D点的五等分点.
18. 已知函数,.
(1)若,求曲线在处的切线方程;
(2)若为函数的导函数,讨论函数的极值;
(3)若,证明:在上恒成立.
【答案】(1)
(2)当时,函数在上无极值;
当时,函数在处取得极小值,无极大值.
(3)
不等式可化为,
即,
令,.
则,,
由(2)可知,时,函数在上单调递减,
在上单调递增,在处取得最小值,
因为,所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,
所以函数在上单调递增.
所以.
即当时,在上恒成立.
【解析】
【分析】(1)对函数求导,求出曲线在切点处的切线斜率及切点坐标,代入直线方程求解.
(2)求出函数的导函数,明确函数的定义域,对导函数再次求导,利用倒数的符号变化判断单调性,进而确定极值.
(3)将不等式恒成立问题转化为函数最值问题,通过构造函数、研究单调性和最值来证明.
【小问1详解】
当时,,,
所以,
所以,又,
则曲线在处的切线方程为,即.
【小问2详解】
因为,,
所以,,
令,,
则,.
当时,,函数在上单调递增,
此时函数在上无极值;
当时,令,解得,
当时,,此时函数在上单调递减;
当时,,此时函数在上单调递增,
所以当时,函数取得极小值,无极大值.
综上,当时,函数在上无极值;
当时,函数在处取得极小值,无极大值.
【小问3详解】
略
19. 已知抛物线上一点到其焦点的距离为4.
(1)求拋物线的方程;
(2)已知抛物线的准线为为坐标原点,若过焦点的动直线与抛物线交于两点,直线AO与交于点,
(i)证明:直线轴;
(ii)过两点分别作抛物线的切线相交于点且分别与直线相交于点,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(i)由(1)可知抛物线的焦点,准线方程为,
设,
所以直线AO的方程为,
由题意可得点,
设直线AB的方程为,
联立,整理可得,
所以,可得,
所以,
所以直线轴.
(ii).
【解析】
【分析】(1)根据抛物线定义,利用焦半径公式可求;
(2)(i)设,联立直线与抛物线组成方程,可求得,可得结论;(ii)设,与抛物线方程联立,利用根与系数关系.分别求出,,,进而计算可求面积的取值范围.
【小问1详解】
由题意可知抛物线准线为,则到准线的距离为,根据抛物线的定义可知,即
所以抛物线方程为:;
【小问2详解】
(i)略
(ii)设,
联立方程组
消去,整理得,
所以,
所以,则,即,
令,得,
同理,
联立,
得交点的横坐标为,
面积的取值范围是.
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高二数学
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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. 直线l1:2x+3y-2=0,l2:2x+3y+2=0的位置关系是( )
A. 垂直 B. 平行 C. 相交 D. 重合
2. 已知数列的通项公式为,则( )
A. B. C. D. 19
3. 以为圆心,且过点的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
4. 如果物体的运动函数为其中的单位是米,的单位是秒,那么物体在2秒末的瞬时速度是( )
A. 米/秒 B. 米/秒 C. 米/秒 D. 米/秒
5. “”是“方程表示焦点在x轴上的椭圆”的( )条件
A. 充分不必要 B. 必要不充分 C. 充要 D. 既不充分也不必要
6. 已知是定义域为的函数的导函数,满足,且,则不等式的解集为( ).
A. B.
C. D.
7. 已知等差数列,的前项和分别为和,且,则等于( )
A. B. C. D.
8. 已知,分别是双曲线:的左、右焦点,为坐标原点,过的直线分别交双曲线左、右两支于,两点,点在轴上,,平分,与其中一条渐近线交于点,则( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知等比数列 ,=1, ,则( ).
A. 数列 是等比数列
B. 数列 是递增数列
C. 数列 是等差数列
D. 数列 是递增数列
10. 已知,分别是双曲线(,)的左、右焦点,A为左顶点,P为双曲线右支上一点.若,且的最小内角为,则( )
A. 双曲线的离心率为 B. 双曲线的渐近线方程为
C. D. 直线与双曲线有两个公共点
11. 已知函数恰有两个极值点,,则( )
A. B. 存在,使得有三个零点
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,则函数的单调递减区间是__________.
13. 已知是椭圆上一点,直线,则到直线的距离的最小值为________.
14. 已知数列的首项,且满足对任意都成立,则能使成立的正整数的最小值为________.
四、解答题:本题共5小题,共77分,其中第15题13分,第16题15分,第17题15分,第18题17分,第19题17分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设.
(1)若,求C;
(2)若,,求的面积.
16. 已知公差不为0的等差数列和等比数列中,,,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)若为数列的前n项和,求使成立的n的取值范围.
17. 如图甲,已知在长方形中,,,M为DC的中点.将沿折起,如图乙,使得平面平面.
(1)求证:平面;
(2)若点E是线段上一动点,点E在何位置时,二面角的余弦值为.
18. 已知函数,.
(1)若,求曲线在处的切线方程;
(2)若为函数的导函数,讨论函数的极值;
(3)若,证明:在上恒成立.
19. 已知抛物线上一点到其焦点的距离为4.
(1)求拋物线的方程;
(2)已知抛物线的准线为为坐标原点,若过焦点的动直线与抛物线交于两点,直线AO与交于点,
(i)证明:直线轴;
(ii)过两点分别作抛物线的切线相交于点且分别与直线相交于点,求面积的取值范围.
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