摘要:
**基本信息**
2026年3月数学周测涵盖集合、数列、概率等知识,通过网格椭圆离心率比较、公共卫生调查概率等题,融合几何直观与数据意识,实现基础巩固与创新应用的梯度设计。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8/40|集合运算、等差中项、椭圆离心率|第3题网格椭圆离心率比较,体现几何直观|
|多选题|3/18|统计案例、复数、概率递推|第9题结合独立性检验与正态分布,强化推理意识|
|填空题|3/15|切线方程、向量模、双曲线离心率|第13题向量坐标化求最值,培养抽象能力|
|解答题|5/77|解三角形、数列求和、函数极值、概率模型、立体几何|第18题奖券交换概率模型(模型观念),第19题椭圆折叠空间几何(空间观念)|
内容正文:
2026年3月28日数学周测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据一元二次不等式化简集合,即可根据元素与集合的关系求解.
【详解】由可得,
结合,由于,故
故
2.设是与的等差中项,则的值为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【详解】因为是与的等差中项,则,
即,所以
3.如图,在边长为的正方形组成的网格中,有椭圆,它们的离心率分别为,则
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】试题分析:由图可知表示的离心率相等为,观察知的比要圆,根据离心率的几何意义知, 的离心率要比的离心率小.故本题答案应选D.
考点:椭圆的离心率.
4.已知,则( )
A. B. C. D.或
【答案】A
【分析】由,计算,由,利用两角差的余弦公式求解即可.
【详解】由,得,因为,所以,则,
.
故选:A
5.已知幂函数是非奇非偶函数,令,记数列的前项和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由,解得或,再由为非奇非偶函数,确定函数 ,然后再利用裂项相消法求解.
【详解】由题意得:,
解得或,
而当时,为偶函数,不合题意;
当时,为非奇非偶函数,符合题意,
则,
则.
6.某地区的公共卫生部门为了调查本地区男大学生的吸烟情况,对随机抽出的400名学生进行了调查,调查中使用了两个问题,问题A:你的手机尾号是否是偶数?问题B:你是否经常吸烟?调查者设计了一个随机化装置,这是一个装有大小、形状和质量完全一样的50个白球和50个红球的袋子,每个学生随机从袋中摸取1个球(摸出的球再放回袋中),摸到白球的学生如实回答问题A,摸到红球的学生如实回答问题B,每个学生只需回答“是”或“否”,无人知道他回答的是哪一个问题.已知手机尾号为偶数的概率为0.5,若在400名学生中共有150人回答“是”,则估计该地区男大学生吸烟的比例约为( )
A.0.15 B.0.2 C.0.25 D.0.3
【答案】C
【分析】先确定回答“是”的150人中,吸烟的人数,再利用古典概型估计吸烟的比例.
【详解】因为摸到白球和红球的概率均为 ,
回答A问题“是”的学生人数为人,
所以回答B问题“是”的学生人数为人,
所以男大学生吸烟人数的比例约为.
7.如图所示,已知,点,满足,,与交于点,交于点,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】对于A,由共线,存在使 ,
由 共线,存在使,
联立系数相等:
,解得:, ,因此:,故选项 A 错误;
对于B,,
若,则:
,显然系数不相等,选项B错误;
对于C,由于,且在 上,故设,
则,
结合 ,得:,解得,选项C错误;
对于D,由,
所以,故选项 D 正确.
8.已知直线与焦点为的抛物线相交于,两点,且,线段的中点到抛物线的准线的距离为,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】C
【分析】利用中位线定理和余弦定理的应用可得,结合计算即可求解.
【详解】设,过点M,N分别作抛物线的准线的垂线,垂足分别为,
则,如图,
因为点A为线段的中点,所以点A到抛物线C的准线的距离为,
在中,由余弦定理得,
所以,
又,所以(当且仅当时,等号成立),
所以,
即的最小值为.
二、多选题
9.下列说法中正确的是( )
A.一组数据1,1,2,3,5,8,,的第百分位数为4
B.两个随机变量的线性相关程度越强,则样本相关系数的绝对值越接近于1
C.根据分类变量与的成对样本数据,计算得到,根据小概率值的独立性检验:,可判断与有关联,此推断犯错误的概率不超过
D.若随机变量服从正态分布,且,则
【答案】BD
【详解】选项A:第百分位数位置为,故取5,
第百分位数是第5个数5,故A错误;
选项B:样本相关系数的绝对值越接近1,代表两个随机变量的线性相关程度越强,故B正确;
选项C:独立性检验中,在的显著水平下,
无法判断与有关联,故C错误;
选项D:正态分布关于均值对称,,
已知,则,
由对称性可知,
,故D正确.
10.设复数满足,则( )
A.
B.存在复数,使得为纯虚数
C.存在,关于的方程有解
D.若复数满足,则的最小值为
【答案】ABC
【分析】设,利用椭圆定义可得点的轨迹为椭圆,从而可得复平面内该点轨迹方程;借助椭圆方程与距离公式计算可得A;利用纯虚数定义,结合椭圆方程计算可得B;利用复数性质,结合椭圆方程计算可得C;由题意可得复数在复平面内的轨迹为以为圆心,为半径的圆,则可利用椭圆方程计算出椭圆上的点到的距离的最小值,再减去半径即可得解.
【详解】设,则,
即有,
即在复平面内点到点与点的距离之和为,
故点的轨迹为椭圆,由,,则椭圆方程为;
对A:,故A正确;
对B:,要使得为纯虚数,
则且,则,解得,
有解,故存在复数,使得为纯虚数,故B正确;
对C:,则,,即有,
解得,则存在,使得关于的方程有解,故C正确;
对D:由复数满足,则复数在复平面内的轨迹为以为圆心,
为半径的圆,则椭圆上的点到该圆圆心的距离为:
,
则的最小值为,故D错误.
11.现进行如下试验:从中任选一个数,记为,若,则试验结束;否则再从中任选一个数,记为,若,则试验结束;否则再从中任选一个数,依次类推,直至选中1为止.记事件“试验过程中,数字被选到”,表示事件发生的概率(),则( )
A.
B.
C.
D.且
【答案】BCD
【分析】对于选项A,可根据试验过程直接计算;对于选项B,需要根据试验过程分析表达式;对于选项C,根据条件概率公式判断与是否相等;对于选项D,时,有,得,可知,,则有,可得.
【详解】对于A,若数字9被选到,有两种情况:
第一次选数时,从1到10中选到9,概率为,
第一次选到10,第二次从1到9中选到9,概率为,
所以,选项A错误;
对于B,若数字8被选到,有以下几种情况:第一次就选到8,概率为;
发生后,下一次从1到8中选到8,概率为,
发生后,下一次从1到9中选到8,概率为,
这几种情况彼此互斥,所以,选项B正确;
对于C,根据条件概率公式,,
若发生,即数字9被选到,那么在选到9的情况下,
下一次从1到8中选到8的概率为,即,
若发生,即数字10被选到,那么在选到10的情况下,可以下一次从1到9中选到8,
也可以是下一次从1到9中选到9,再下一次从1到8中选到8,
即,
所以,选项C正确;
对于D,对于即选中的情况,设为选中数当中不小于的最小整数,
则
,
当时,有,,,
结合知,,
所以最大数选取是任意的,始终有,
对于同时选中情况,不妨设,可理解为从中按规则取数,
选中的概率,则有,
可得,选项D正确.
故选:BCD
三、填空题
12.已知直线l: 与曲线和 都相切,则 _______.
【答案】/
【分析】先分别设切点求导数得出切线斜率进而得出切线方程,由题意对照直线方程分别求出即得.
【详解】设直线 与曲线的切点为 ,
由求导得,则切线方程为
依题意,其与直线为同一条直线,
故 ,解得;
设直线l: 与曲线 的切点为
由求导得 则切线方程为 ,
依题意,其与直线为同一条直线,
故,
由②解得, 代入①,可得.
所以 .
13.已知向量,,,若向量满足,则的最大值为________.
【答案】/
【分析】由向量数量积可得夹角为60°,通过坐标化将条件转化为圆的标准方程,圆心为,半径为,从而的模表示圆上的点到原点的距离,进而求出的最大值.
【详解】由题可知,设夹角为,
则,,
设,
,代入坐标化简得:
故的最大值为原点到圆上的点最大距离,如下图所示,
又圆心,半径,,
故.
14.已知椭圆的左焦点为,点,若以A,F为焦点的双曲线与椭圆交于点,则双曲线的离心率的最大值为__________.
【答案】
【分析】分析可知双曲线右支与椭圆C不相交,结合椭圆、双曲线定义可得,,进而可得双曲线的离心率的最大值.
【详解】设椭圆C的半长轴长、半焦距长分别为,双曲线E的半实轴长、半焦距长分别为,
则,
可知椭圆C的左焦点为,右焦点为,
且,即,
因为,,
则,且线段的中垂线为双曲线E的一条对称轴,
可知双曲线E的右支与椭圆不相交,
因为,可得,
当且仅当点在线段上时,等号成立,
即,则双曲线E的离心率,所以双曲线的离心率的最大值为.
故答案为:.
四、解答题
15.在中,角,,的对边分别为,,,已知,,.
(1)求;
(2)点在边上,连接,且,记和的内切圆半径分别为,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用辅助角公式可得,结合角的取值范围分析求解即可;
(2)利用余弦定理可得,进而可得,,,利用等面积法求,,即可得结果.
【详解】(1)因为,即,
且,则,
可得,所以.
(2)由(1)可知:,且,,
由余弦定理可得,即,
则,则,
且,可得,
在中,则,解得;
在中,则,解得;
所以.
16.已知等比数列的公比为整数,且,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)根据等比数列的基本量运算求出首项与公比,即得其通项公式;
(2)求出数列的通项,再根据错位相减法即可求得.
【详解】(1)由题意,,
两式相除可得,即,解得,
故,所以;
(2)因,
则①
所以②
则②①得:
所以.
17.已知函数
(1)当时,求的最值;
(2)若函数 有三个极值点,求实数的取值范围.
【答案】(1)最小值,无最大值
(2)
【分析】(1)先对函数求导,利用导数判断函数的单调性,再根据单调性确定最值点,进而求出最值;
(2)因为函数有三个极值点等价于其导数有三个不同的变号零点,所以先对求导,将导数整理后,把问题转化为某个方程在上有三个不同的正根,再通过构造新函数,利用导数研究新函数的单调性、极值与值域,从而确定参数的取值范围.
【详解】(1)当时,
当时,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,所以 无最大值.
(2)的定义域为,
,
当时,由,得,所以在上单调递减,在上单调递增,
此时函数只有一个极值点,不符合题意;
当时, ,
由,得或 .
又有三个极值点,故有两个不为1的变号的零点,
由,得:,
令,则原方程等价于,
,
当时,,函数单调递增;当时,,函数单调递减,
在处取得极大值,
当时,;当时,,
作出的图象,
由图象可知,要使与有两个变号的交点,且交点横坐标不为1,
需满足,
因此,实数的取值范围为.
18.小明手中有2张“中奖”奖券和1张“谢谢惠顾”的未中奖奖券,小红手中有3张“谢谢惠顾”的未中奖奖券.小明与小红商量后,他俩进行交换奖券的游戏:每次小明、小红都从对方手中各随机取一张奖券作为交换.记交换次后,小明恰有1张“中奖”奖券的概率为.
(1)求;
(2)推导与之间的递推关系;
(3)求数列的通项公式及其前项和.
【答案】(1);
(2)
(3);
【分析】(1)设交换次后,小明恰有张中奖券的概率为,进而求得第1次和第2次交换后的概率的值;
(2)根据题意,分类讨论,求得交换次后,小明恰有1张中奖券的概率的值,结合,即可求解;
(3)由(2)知:,化简得到,得到为等比数列,结合等比数列的通项公式和前项和公式,即可求解.
【详解】(1)解:设交换次后,小明恰有张中奖券的概率为,
由题意,第1次交换,可得,
所以.
(2)解:根据题意,分类讨论,交换次后,小明恰有1张“中奖”奖券的情况:
①交换次后,小明恰有2张“中奖”奖券:;
②交换次后,小明恰有1张“中奖”奖券:,
③交换次后,小明恰有0张“中奖”奖券:,
综上可得,.
(3)解:由(2)知:,
设,可得,
令,解得,所以,
又由,所以数列构成首项为,公比为的等比数列,
所以,可得,
所以.
19.已知椭圆:的左、右焦点分别为、,离心率为,经过点且倾斜角为的直线与椭圆交于、两点(其中点在轴上方),的周长为8.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)如图,将平面沿轴折叠,使轴正半轴和轴所确定的半平面(平面)与轴负半轴和轴所确定的半平面(平面)互相垂直.
(i)若,求异面直线和所成角的余弦值;
(ii)是否存在,使得折叠后的周长与折叠前的周长之比为?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(i),(ii)存在,
【分析】(1)根据题意,的周长为8,离心率为,结合椭圆标准方程的定义,求解即可;
(2)(i)由(1)知,点,倾斜角为,故直线设为:,与联立求得,,再以为坐标原点,折叠后原轴负半轴,原轴,原轴正半轴所在直线为,,轴建立空间直角坐标系,再求异面直线和所成角的余弦值即可;
(ii)根据题意得到,设折叠前,,直线与椭圆联立方程,结合韦达定理,在折叠后的图形中建立空间直角坐标系(原轴仍然为轴,原轴正半轴为轴,原轴负半轴为轴),设,在新图形中对应点记为,,,,得到,结合,得到的值.
【详解】(1)因为的周长为8,离心率为,
所以,即,,,
所以椭圆的标准方程为:;
(2)由(1)知,点,倾斜角为,
故直线设为:,
(i)联立直线与椭圆的方程:,可得,
可得或,
可得,(因为点在轴上方)以及,
再以为坐标原点,折叠后原轴负半轴,原轴,原轴正半轴所在直线为,,轴建立空间直角坐标系
则,,,
,,
,,,
所以
记异面直线和所成角为,则;
(ii)由,,,
设折叠前,,
直线与椭圆联立方程,得,
即,,
在折叠后的图形中建立空间直角坐标系(原轴仍然为轴,原轴正半轴为轴,原轴负半轴为轴),
设,在新图形中对应点记为,,,
,,
①,
即
所以②,
由①②可得:
即
则
即,,
解得,
因为,所以.
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是找到折叠前后的联系,建立空间直角坐标系,设出点的坐标,然后连接方程,利用空间量的知识求解.
试卷第1页,共3页
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2026年3月28日数学周测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.设是与的等差中项,则的值为( )
A. B. C.1 D.2
3.如图,在边长为的正方形组成的网格中,有椭圆,它们的离心率分别为,则
A. B.
C. D.
4.已知,则( )
A. B. C. D.或
5.已知幂函数是非奇非偶函数,令,记数列的前项和为,则( )
A. B. C. D.
6.某地区的公共卫生部门为了调查本地区男大学生的吸烟情况,对随机抽出的400名学生进行了调查,调查中使用了两个问题,问题A:你的手机尾号是否是偶数?问题B:你是否经常吸烟?调查者设计了一个随机化装置,这是一个装有大小、形状和质量完全一样的50个白球和50个红球的袋子,每个学生随机从袋中摸取1个球(摸出的球再放回袋中),摸到白球的学生如实回答问题A,摸到红球的学生如实回答问题B,每个学生只需回答“是”或“否”,无人知道他回答的是哪一个问题.已知手机尾号为偶数的概率为0.5,若在400名学生中共有150人回答“是”,则估计该地区男大学生吸烟的比例约为( )
A.0.15 B.0.2 C.0.25 D.0.3
7.如图所示,已知,点,满足,,与交于点,交于点,,则( )
A. B.
C. D.
8.已知直线与焦点为的抛物线相交于,两点,且,线段的中点到抛物线的准线的距离为,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.
9.下列说法中正确的是( )
A.一组数据1,1,2,3,5,8,,的第百分位数为4
B.两个随机变量的线性相关程度越强,则样本相关系数的绝对值越接近于1
C.根据分类变量与的成对样本数据,计算得到,根据小概率值的独立性检验:,可判断与有关联,此推断犯错误的概率不超过
D.若随机变量服从正态分布,且,则
10.设复数满足,则( )
A.
B.存在复数,使得为纯虚数
C.存在,关于的方程有解
D.若复数满足,则的最小值为
11.现进行如下试验:从中任选一个数,记为,若,则试验结束;否则再从中任选一个数,记为,若,则试验结束;否则再从中任选一个数,依次类推,直至选中1为止.记事件“试验过程中,数字被选到”,表示事件发生的概率(),则( )
A.
B.
C.
D.且
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知直线l: 与曲线和 都相切,则 _______.
13.已知向量,,,若向量满足,则的最大值为________.
14.已知椭圆的左焦点为,点,若以A,F为焦点的双曲线与椭圆交于点,则双曲线的离心率的最大值为__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.
15.在中,角,,的对边分别为,,,已知,,.
(1)求;
(2)点在边上,连接,且,记和的内切圆半径分别为,,求的值.
16.已知等比数列的公比为整数,且,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
17.已知函数
(1)当时,求的最值;
(2)若函数 有三个极值点,求实数的取值范围.
18.小明手中有2张“中奖”奖券和1张“谢谢惠顾”的未中奖奖券,小红手中有3张“谢谢惠顾”的未中奖奖券.小明与小红商量后,他俩进行交换奖券的游戏:每次小明、小红都从对方手中各随机取一张奖券作为交换.记交换次后,小明恰有1张“中奖”奖券的概率为.
(1)求;
(2)推导与之间的递推关系;
(3)求数列的通项公式及其前项和.
19.已知椭圆:的左、右焦点分别为、,离心率为,经过点且倾斜角为的直线与椭圆交于、两点(其中点在轴上方),的周长为8.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)如图,将平面沿轴折叠,使轴正半轴和轴所确定的半平面(平面)与轴负半轴和轴所确定的半平面(平面)互相垂直.
(i)若,求异面直线和所成角的余弦值;
(ii)是否存在,使得折叠后的周长与折叠前的周长之比为?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
试卷第1页,共3页
《2026年3月28日数学周测》参考答案
1.B
【分析】根据一元二次不等式化简集合,即可根据元素与集合的关系求解.
【详解】由可得,
结合,由于,故
故
2.C
【详解】因为是与的等差中项,则,
即,所以
3.D
【详解】试题分析:由图可知表示的离心率相等为,观察知的比要圆,根据离心率的几何意义知, 的离心率要比的离心率小.故本题答案应选D.
考点:椭圆的离心率.
4.A
【分析】由,计算,由,利用两角差的余弦公式求解即可.
【详解】由,得,因为,所以,则,
.
故选:A
5.D
【分析】由,解得或,再由为非奇非偶函数,确定函数 ,然后再利用裂项相消法求解.
【详解】由题意得:,
解得或,
而当时,为偶函数,不合题意;
当时,为非奇非偶函数,符合题意,
则,
则.
6.C
【分析】先确定回答“是”的150人中,吸烟的人数,再利用古典概型估计吸烟的比例.
【详解】因为摸到白球和红球的概率均为 ,
回答A问题“是”的学生人数为人,
所以回答B问题“是”的学生人数为人,
所以男大学生吸烟人数的比例约为.
7.D
【详解】对于A,由共线,存在使 ,
由 共线,存在使,
联立系数相等:
,解得:, ,因此:,故选项 A 错误;
对于B,,
若,则:
,显然系数不相等,选项B错误;
对于C,由于,且在 上,故设,
则,
结合 ,得:,解得,选项C错误;
对于D,由,
所以,故选项 D 正确.
8.C
【分析】利用中位线定理和余弦定理的应用可得,结合计算即可求解.
【详解】设,过点M,N分别作抛物线的准线的垂线,垂足分别为,
则,如图,
因为点A为线段的中点,所以点A到抛物线C的准线的距离为,
在中,由余弦定理得,
所以,
又,所以(当且仅当时,等号成立),
所以,
即的最小值为.
9.BD
【详解】选项A:第百分位数位置为,故取5,
第百分位数是第5个数5,故A错误;
选项B:样本相关系数的绝对值越接近1,代表两个随机变量的线性相关程度越强,故B正确;
选项C:独立性检验中,在的显著水平下,
无法判断与有关联,故C错误;
选项D:正态分布关于均值对称,,
已知,则,
由对称性可知,
,故D正确.
10.ABC
【分析】设,利用椭圆定义可得点的轨迹为椭圆,从而可得复平面内该点轨迹方程;借助椭圆方程与距离公式计算可得A;利用纯虚数定义,结合椭圆方程计算可得B;利用复数性质,结合椭圆方程计算可得C;由题意可得复数在复平面内的轨迹为以为圆心,为半径的圆,则可利用椭圆方程计算出椭圆上的点到的距离的最小值,再减去半径即可得解.
【详解】设,则,
即有,
即在复平面内点到点与点的距离之和为,
故点的轨迹为椭圆,由,,则椭圆方程为;
对A:,故A正确;
对B:,要使得为纯虚数,
则且,则,解得,
有解,故存在复数,使得为纯虚数,故B正确;
对C:,则,,即有,
解得,则存在,使得关于的方程有解,故C正确;
对D:由复数满足,则复数在复平面内的轨迹为以为圆心,
为半径的圆,则椭圆上的点到该圆圆心的距离为:
,
则的最小值为,故D错误.
11.BCD
【分析】对于选项A,可根据试验过程直接计算;对于选项B,需要根据试验过程分析表达式;对于选项C,根据条件概率公式判断与是否相等;对于选项D,时,有,得,可知,,则有,可得.
【详解】对于A,若数字9被选到,有两种情况:
第一次选数时,从1到10中选到9,概率为,
第一次选到10,第二次从1到9中选到9,概率为,
所以,选项A错误;
对于B,若数字8被选到,有以下几种情况:第一次就选到8,概率为;
发生后,下一次从1到8中选到8,概率为,
发生后,下一次从1到9中选到8,概率为,
这几种情况彼此互斥,所以,选项B正确;
对于C,根据条件概率公式,,
若发生,即数字9被选到,那么在选到9的情况下,
下一次从1到8中选到8的概率为,即,
若发生,即数字10被选到,那么在选到10的情况下,可以下一次从1到9中选到8,
也可以是下一次从1到9中选到9,再下一次从1到8中选到8,
即,
所以,选项C正确;
对于D,对于即选中的情况,设为选中数当中不小于的最小整数,
则
,
当时,有,,,
结合知,,
所以最大数选取是任意的,始终有,
对于同时选中情况,不妨设,可理解为从中按规则取数,
选中的概率,则有,
可得,选项D正确.
故选:BCD
12./
【分析】先分别设切点求导数得出切线斜率进而得出切线方程,由题意对照直线方程分别求出即得.
【详解】设直线 与曲线的切点为 ,
由求导得,则切线方程为
依题意,其与直线为同一条直线,
故 ,解得;
设直线l: 与曲线 的切点为
由求导得 则切线方程为 ,
依题意,其与直线为同一条直线,
故,
由②解得, 代入①,可得.
所以 .
13./
【分析】由向量数量积可得夹角为60°,通过坐标化将条件转化为圆的标准方程,圆心为,半径为,从而的模表示圆上的点到原点的距离,进而求出的最大值.
【详解】由题可知,设夹角为,
则,,
设,
,代入坐标化简得:
故的最大值为原点到圆上的点最大距离,如下图所示,
又圆心,半径,,
故.
14.
【分析】分析可知双曲线右支与椭圆C不相交,结合椭圆、双曲线定义可得,,进而可得双曲线的离心率的最大值.
【详解】设椭圆C的半长轴长、半焦距长分别为,双曲线E的半实轴长、半焦距长分别为,
则,
可知椭圆C的左焦点为,右焦点为,
且,即,
因为,,
则,且线段的中垂线为双曲线E的一条对称轴,
可知双曲线E的右支与椭圆不相交,
因为,可得,
当且仅当点在线段上时,等号成立,
即,则双曲线E的离心率,所以双曲线的离心率的最大值为.
故答案为:.
15.(1)
(2)
【分析】(1)利用辅助角公式可得,结合角的取值范围分析求解即可;
(2)利用余弦定理可得,进而可得,,,利用等面积法求,,即可得结果.
【详解】(1)因为,即,
且,则,
可得,所以.
(2)由(1)可知:,且,,
由余弦定理可得,即,
则,则,
且,可得,
在中,则,解得;
在中,则,解得;
所以.
16.(1)
(2).
【分析】(1)根据等比数列的基本量运算求出首项与公比,即得其通项公式;
(2)求出数列的通项,再根据错位相减法即可求得.
【详解】(1)由题意,,
两式相除可得,即,解得,
故,所以;
(2)因,
则①
所以②
则②①得:
所以.
17.(1)最小值,无最大值
(2)
【分析】(1)先对函数求导,利用导数判断函数的单调性,再根据单调性确定最值点,进而求出最值;
(2)因为函数有三个极值点等价于其导数有三个不同的变号零点,所以先对求导,将导数整理后,把问题转化为某个方程在上有三个不同的正根,再通过构造新函数,利用导数研究新函数的单调性、极值与值域,从而确定参数的取值范围.
【详解】(1)当时,
当时,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,所以 无最大值.
(2)的定义域为,
,
当时,由,得,所以在上单调递减,在上单调递增,
此时函数只有一个极值点,不符合题意;
当时, ,
由,得或 .
又有三个极值点,故有两个不为1的变号的零点,
由,得:,
令,则原方程等价于,
,
当时,,函数单调递增;当时,,函数单调递减,
在处取得极大值,
当时,;当时,,
作出的图象,
由图象可知,要使与有两个变号的交点,且交点横坐标不为1,
需满足,
因此,实数的取值范围为.
18.(1);
(2)
(3);
【分析】(1)设交换次后,小明恰有张中奖券的概率为,进而求得第1次和第2次交换后的概率的值;
(2)根据题意,分类讨论,求得交换次后,小明恰有1张中奖券的概率的值,结合,即可求解;
(3)由(2)知:,化简得到,得到为等比数列,结合等比数列的通项公式和前项和公式,即可求解.
【详解】(1)解:设交换次后,小明恰有张中奖券的概率为,
由题意,第1次交换,可得,
所以.
(2)解:根据题意,分类讨论,交换次后,小明恰有1张“中奖”奖券的情况:
①交换次后,小明恰有2张“中奖”奖券:;
②交换次后,小明恰有1张“中奖”奖券:,
③交换次后,小明恰有0张“中奖”奖券:,
综上可得,.
(3)解:由(2)知:,
设,可得,
令,解得,所以,
又由,所以数列构成首项为,公比为的等比数列,
所以,可得,
所以.
19.(1)
(2)(i),(ii)存在,
【分析】(1)根据题意,的周长为8,离心率为,结合椭圆标准方程的定义,求解即可;
(2)(i)由(1)知,点,倾斜角为,故直线设为:,与联立求得,,再以为坐标原点,折叠后原轴负半轴,原轴,原轴正半轴所在直线为,,轴建立空间直角坐标系,再求异面直线和所成角的余弦值即可;
(ii)根据题意得到,设折叠前,,直线与椭圆联立方程,结合韦达定理,在折叠后的图形中建立空间直角坐标系(原轴仍然为轴,原轴正半轴为轴,原轴负半轴为轴),设,在新图形中对应点记为,,,,得到,结合,得到的值.
【详解】(1)因为的周长为8,离心率为,
所以,即,,,
所以椭圆的标准方程为:;
(2)由(1)知,点,倾斜角为,
故直线设为:,
(i)联立直线与椭圆的方程:,可得,
可得或,
可得,(因为点在轴上方)以及,
再以为坐标原点,折叠后原轴负半轴,原轴,原轴正半轴所在直线为,,轴建立空间直角坐标系
则,,,
,,
,,,
所以
记异面直线和所成角为,则;
(ii)由,,,
设折叠前,,
直线与椭圆联立方程,得,
即,,
在折叠后的图形中建立空间直角坐标系(原轴仍然为轴,原轴正半轴为轴,原轴负半轴为轴),
设,在新图形中对应点记为,,,
,,
①,
即
所以②,
由①②可得:
即
则
即,,
解得,
因为,所以.
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是找到折叠前后的联系,建立空间直角坐标系,设出点的坐标,然后连接方程,利用空间量的知识求解.
答案第1页,共2页
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