内容正文:
练习一
一、单项选择题:(每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 已知直线与直线平行,则实数值为( )
A. B. C. D. 或
2. 设,则=( )
A. B. C. D. 2
3. 函数 的图象大致是( )
A. B.
C. D.
4. 双曲线上的点到左焦点的距离为,则到右焦点的距离为( )
A. B. C. 或 D.
5. 已知为自然对数的底数,则( )
A. B. C. D.
6. 《周髀算经》记载:一年有二十四个节气,每个节气唇(guǐ)长损益相同,夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪是连续十二个节气,其日影子长依次成等差数列.经记录测算,夏至、处暑、霜降三个节气日影子长之和为16.5尺,这十二节气的所有日影子长之和为84尺,则夏至的日影子长为( )尺
A. 1 B. 1.25 C. 1.5 D. 2
7. 设是椭圆上的右焦点,是椭圆上的动点,A是直线上的动点,则的最小值为( )
A. B. 3 C. D.
8. 在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要不动点定理,它可应用到有限维空间,并且是构成一般不动点定理的基石.简单地讲就是对于满足一定条件的连续函数,存在点,使得,那么我们称该函数为“不动点”函数.若函数为“不动点”函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题:(每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合要求,全部选对得5分,部分选对得2分,错选得0分)
9. 已知等差数列 的首项为,公差为,前项和为,若 ,则下列说法正确的是( )
A. B. 使得成立的最大自然数
C. D. 中最小项为
10. 以下四个命题表述正确的是( )
A. 已知直线,.若,则实数a的值为3
B. 圆上有且仅有3个点到直线的距离都等于1
C. 圆与圆恰有三条公切线,则
D. 已知圆,过点向圆引两条切线为切点,则直线方程为
11. 是定义在上的函数,满足,,则下列说法正确的是( )
A. B. 当时,方程有两个解
C. D. 当时,方程有且只有一个解
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
12. 已知,在上投影向量为,则_________.
13. 在等差数列中,,其前项和为,则___________.
14. 已知点在抛物线上,过点A作圆的两条切线分别交抛物线于,两点,则直线的斜率为______.
四、解答题:(共计70分.解答题应写出必要的文字说明、证明过程和演算步骤)
15. 在中,内角A、、的对边分别为、、,(是的外接圆半径).
(1)求;
(2)若,的面积为,求的周长.
16. 已知等差数列满足,,数列是单调递增的等比数列且满足,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)记,求数列的前项的和.
17. 已知圆圆心在直线上,且过点
(1)求圆的方程;
(2)已知直线经过原点,并且被圆截得的弦长为2,求直线l的方程.
18. 已知椭圆,过点作椭圆的两条切线,且两切线垂直.
(1)求;
(2)已知点,若直线与椭圆交于,且以为直径的圆过点(不与重合),求证直线过定点,并求出定点.
19. 已知函数为常数.
(1)若,求最小值;
(2)在(1)的条件下,证明:.
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练习一
一、单项选择题:(每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 已知直线与直线平行,则实数的值为( )
A. B. C. D. 或
【答案】A
【解析】
【分析】根据平行直线方程的性质进行求解即可.
【详解】若,则,,此时两直线不平行,舍;
若,因为直线与直线平行,
所以有,舍去,
故选:A
2. 设,则=( )
A. B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】对复数进行运算化简得,再进行模的计算,即可得答案;
【详解】,
故选:B.
【点睛】本题考查复数模的计算,考考运算求解能力,属于基础题.
3. 函数 的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数符号,单调性即可判断.
【详解】对于 ,当 时, ,故B错误;
,显然在定义域内 ,
即在 和 都是增函数,C正确,AD错误;
故选:C.
4. 双曲线上的点到左焦点的距离为,则到右焦点的距离为( )
A. B. C. 或 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据双曲线的定义即可求解.
【详解】由双曲线方程可得:,,设双曲线的左右焦点分别为,则,
若点在双曲线的左支上,则由双曲线的定义可知:,
所以;
若点在双曲线的右支上,则由双曲线的定义可知:,
所以,因为,所以此时不成立,
综上:到右焦点的距离为,
故选:.
5. 已知为自然对数的底数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先化简变换所给的对数式,根据其特点构造,通过其单调性来判断a,b,c的大小即可.
【详解】,,,令,则,,.,易知在上单调递增.
又,而,所以.
故选:A.
6. 《周髀算经》记载:一年有二十四个节气,每个节气唇(guǐ)长损益相同,夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪是连续十二个节气,其日影子长依次成等差数列.经记录测算,夏至、处暑、霜降三个节气日影子长之和为16.5尺,这十二节气的所有日影子长之和为84尺,则夏至的日影子长为( )尺
A. 1 B. 1.25 C. 1.5 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意列等式,再用等差数列的通项公式和求和公式求解,即可.
【详解】由题意可知:十二个节气的日影子长为等差数列,
设为,公差为d,其前n项和为,
则,代入得:,解得:.
故选:C.
7. 设是椭圆上的右焦点,是椭圆上的动点,A是直线上的动点,则的最小值为( )
A. B. 3 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据椭圆的定义,结合两点间线段最短、点到直线距离公式进行求解即可.
详解】,,
设为该椭圆的左焦点,,所以,
于是,
显然当Q,P,A三点共线,且与垂直时,
有最小值,最小值为.
故选:D
8. 在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并且是构成一般不动点定理的基石.简单地讲就是对于满足一定条件的连续函数,存在点,使得,那么我们称该函数为“不动点”函数.若函数为“不动点”函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意列出关于和的等式,然后分离参数,转化为两个函数有交点.
【详解】由题意得若函数为不动点函数则满足
,即,即
设,
设
所以在单调递减,且
所以在上单调递增,
,所以在上单调递减,
所以
当则
当则
所以的图像为:
要想成立,则与有交点,所以
故选:B
二、多选题:(每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合要求,全部选对得5分,部分选对得2分,错选得0分)
9. 已知等差数列 的首项为,公差为,前项和为,若 ,则下列说法正确的是( )
A. B. 使得成立的最大自然数
C. D. 中最小项为
【答案】ACD
【解析】
【分析】结合题意:利用等差数列及,判断出,并可以分析出,再利用数列的相关知识即可判断.
【详解】根据题意:即两式相加,
解得:,故A正确.
由,可得到,所以,
,,
所以,故C正确;
由以上可得:,
,而,
当时,;当时,;要使得成立的最大自然数,故B错误.
当,或时,;当时,;
由,,
所以中最小项为,故D正确.
故选:ACD.
10. 以下四个命题表述正确的是( )
A. 已知直线,.若,则实数a的值为3
B. 圆上有且仅有3个点到直线的距离都等于1
C. 圆与圆恰有三条公切线,则
D. 已知圆,过点向圆引两条切线为切点,则直线方程为
【答案】BCD
【解析】
【分析】A:根据互相垂直两直线的性质进行运算判断即可;
B:根据圆的性质,结合点到直线距离公式进行运算判断即可;
C:根据两圆公切线条数确定两圆的位置关系,再结合圆心距离、两圆半径和、两圆半径差之间的关系运算判断即可;
D:根据圆的切线长定理,结合圆的切点弦的性质进行运算判断即可.
【详解】A:因为,所以,所以本选项说法不正确;
B:圆的圆心为坐标原点,半径为,
原点到直线的距离为,
因为该圆的半径为,
所以圆上有且仅有3个点到直线的距离都等于1,因此本选项说法正确;
C:,因此圆的圆心坐标为,半径为.
,
因此,且圆的圆心坐标为,半径为,
因为圆与圆恰有三条公切线,
所以这两圆相外切,
因此,所以本选项说法正确;
D:圆,圆心坐标为,半径为,
因为,线段的中点坐标为
所以为直径的圆的方程为,化简为,
将圆C的方程与以为直径的圆的方程相减,
即得直线方程为,
所以本选项说法正确.
故选:BCD
11. 是定义在上的函数,满足,,则下列说法正确的是( )
A. B. 当时,方程有两个解
C. D. 当时,方程有且只有一个解
【答案】CD
【解析】
【分析】首先根据条件求出的表达式,再求导,分析的图像,结合图像即求解.
【详解】,将代入得,又,解得,故A错;
令,,则,为任意常数.,..
,当时,,单调递增,当,单调递减,在处取最大值.作图如下:
则方程有两个解,即与的图像有两个交点,,则B错误;
由上图可知,,C正确;当时,与的图像有一个交点,符合题意,D正确.
故选:CD
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
12. 已知,在上的投影向量为,则_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据投影向量可得,结合向量模长公式得模长即可求解.
【详解】由得,
在上的投影向量为,
所以,
故答案为:
13. 在等差数列中,,其前项和为,则___________.
【答案】110
【解析】
【分析】构造,可知是以2为首项,1为公差的等差数列,求出的通项公式,即可求得,进而求得.
【详解】解:由题知等差数列,记数列,
所以,由,可知,
所以是以2为首项,1为公差的等差数列,
所以,
所以,所以.
故答案为:110
14. 已知点在抛物线上,过点A作圆的两条切线分别交抛物线于,两点,则直线的斜率为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定的条件,求出抛物线的方程,设出圆的切线方程并求出切线的斜率,再设出点B,C的坐标并求出,即可求出直线斜率.
【详解】因为点在抛物线上,则,解得,
即抛物线方程为,
显然过点A作圆的两条切线斜率存在,
设此切线方程为,即,
于是,解得,
设点,
不妨令直线的斜率分别为,
于是,解得,
同理,
直线的斜率,
故答案为:.
【点睛】结论点睛:点是抛物线上的两点,则直线斜率;点是抛物线上的两点,则直线斜率.
四、解答题:(共计70分.解答题应写出必要的文字说明、证明过程和演算步骤)
15. 在中,内角A、、的对边分别为、、,(是的外接圆半径).
(1)求;
(2)若,的面积为,求的周长.
【答案】(1),或
(2)
【解析】
【分析】(1)运用正弦定理直接进行求解即可;
(2)根据三角形面积公式、余弦定理,结合(1)的结论分类讨论进行求解即可.
【小问1详解】
由正弦定理可知,而,
所以,
又因为,于是或;
【小问2详解】
当时,因为的面积为,
所以,
又因为,
所以
,
所以的周长为,
当时,因为的面积为,
所以,
又因为,
所以
,
又因为,
所以此时不构成三角形,
综上所述:的周长为.
16. 已知等差数列满足,,数列是单调递增的等比数列且满足,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)记,求数列前项的和.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)计算等差数列和等比数列的基本量即可写出通项公式.
(2)根据题意利用分组转化即可进行求和.
【小问1详解】
由已知,
设数列首项,公差为
,
解得:,
所以
因为,,
数列是单调递增的等比数列,
设数列首项为,公比为,所以
解得:, ,所以
所以
【小问2详解】
由已知
所以
17. 已知圆的圆心在直线上,且过点
(1)求圆的方程;
(2)已知直线经过原点,并且被圆截得的弦长为2,求直线l的方程.
【答案】(1);(2)或.
【解析】
【分析】
(1)根据题意设圆心坐标为,进而得,解得,故圆的方程为
(2)分直线的斜率存在和不存在两种情况讨论求解即可.
【详解】(1)圆的圆心在直线上,设所求圆心坐标为
∵ 过点,
解得
∴ 所求圆的方程为
(2)直线经过原点,并且被圆截得的弦长为2
①当直线的斜率不存在时,直线的方程为,
此时直线被圆截得的弦长为2,满足条件;
②当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
由于直线被圆截得的弦长为,故圆心到直线的距离为
故由点到直线的距离公式得:
解得,所以直线l的方程为
综上所述,则直线l的方程为或
【点睛】易错点点睛:本题第二问在解题的过程中要注意直线斜率不存在情况的讨论,即分直线的斜率存在和不存在两种,避免在解题的过程中忽视斜率不存在的情况致错,考查运算求解能力与分类讨论思想,是中档题.
18. 已知椭圆,过点作椭圆的两条切线,且两切线垂直.
(1)求;
(2)已知点,若直线与椭圆交于,且以为直径的圆过点(不与重合),求证直线过定点,并求出定点.
【答案】(1);
(2)证明过程见解析,定点坐标为.
【解析】
【分析】(1)设切线方程,联立直线与椭圆,利用相切,得判别式为0,再利用切线垂直,即可得的值;
(2)设直线的方程,由以为直径的圆过点,得,利用一元二次方程根与系数的关系进行求解即可.
【小问1详解】
由题可知,切线斜率存在,则设切线,
联立得,即,
相切得:,即,所以
由两切线垂直得:
;
【小问2详解】
由(1)得,椭圆方程为
由题可知,直线斜率存在,设,联立得
设,由韦达定理得:
由题意为直径的圆过点,①
又
代入①式得:
或(舍去),所以过定点,
【点睛】关键点睛:根据一元二次方程根与系数的关系,结合圆的几何性质是解题的关键.
19. 已知函数为常数.
(1)若,求的最小值;
(2)在(1)的条件下,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由可求出,然后利用导数求出函数的单调区间,从而可求出函数的最小值;
(2)将问题转化为证成立,令,则只需证明,构造函数,利用导数求出其最小值大于等于零即可.
【小问1详解】
由题得,则,所以,
所以
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以.
【小问2详解】
证明:由(1)知:,所以要证
即证,即证,
即证,
因为,所以即证,
令,则只需证明,
由(1)知,令,
则在递增,
所以当时,取得最小值0,
所以,即,
所以原不等式成立.
【点睛】关键点点睛:此题考查导数的综合应用,考查利用导数求函数的最值,考查利用导数证明不等式,第(2)问解题的关键是将问题转化为,然后通过换元,构造函数,利用导数求其最值即可,考查数转化思想和计算能力,属于较难题.
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