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2022-2023学年湖北省荆州市沙市第五中学高二数学文上学期期末试卷含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 已知,且,则下列不等式成立的是
A、 B、
C、 D、
参考答案:
D
2. 三点(,2)、(5,1)、(-4,2)在同一条直线上,则的值为( )
A. 2 B. C. -2或 D. 2或
参考答案:
D
3. 已知,则“”是“恒成立”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
参考答案:
B
4. 已知角的终边与单位圆相交于点,则
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
【知识点】三角函数的定义
【答案解析】D解析:解:,所以选D.
【思路点拨】一般知道角的终边位置求角的三角函数值,可用定义法解答.
5. 以下叙述正确的是( )
A 平面直角坐标系下的每条直线一定有倾斜角与法向量,但是不一定都有斜率;
B 平面上到两个定点的距离之和为同一个常数的轨迹一定是椭圆;
C 直线上有且仅有三个点到圆的距离为2;
D 点是圆上的任意一点,动点分(为坐标原点)的比为,那么的轨迹是有可能是椭圆.
参考答案:
A
6. 若a<b,d<c,并且(c﹣a)(c﹣b)<0,(d﹣a)(d﹣b)>0,则a、b、c、d的大小关系是( )
A.d<a<c<b B.a<c<b<d C.a<d<b<c D.a<d<c<b
参考答案:
A
【考点】不等式比较大小.
【分析】由已知中a<b,d<c,并且(c﹣a)(c﹣b)<0,(d﹣a)(d﹣b)>0,结合同号两数积为正,异号两数积为负,可得答案.
【解答】解:∵a<b,(c﹣a)(c﹣b)<0,
∴a<c<b,
∵(d﹣a)(d﹣b)>0,
∴d<a<b,或a<b<d,
又∵d<c,
∴d<a<b,
综上可得:d<a<c<b,
故选:A
7. 已知函数在处取得极大值,在处取得极小值,满足,,则的取值范围是
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
D
8. 数列1,-3,5,-7,9,……的一个通项公式为( )
A. B.
C. D.
参考答案:
A
9. 已知点分别是正方体的棱的中点,点分别是线段与上的点,则满足与平面平行的直线有 ( )
A. 0条 B. 1条 C. 2条 D. 无数条
参考答案:
D
10. 点(-1,2)关于直线y =x -1的对称点的坐标是
(A)(3,2) (B)(-3,-2)
(C)(-3,2) (D)(3,-2)
参考答案:
D
因为解:设对称点的坐标为(a,b),由题意可知,
解得a=3,b=-2,所以点(-1,2)关于直线 y=x-1的对称点的坐标是(3,-2)
故选D
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知等比数列满足,且,
则当时, .
参考答案:
12. 已知P(4,2)是直线被椭圆所截得的线段的中点,则的方程是 .
参考答案:
x+2y8=0
13. 若双曲线上一点P到其左焦点的距离为5,则点P到右焦点的距离为 .
参考答案:
9
考点: 双曲线的简单性质.
专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析: 求出双曲线的a,b,c,运用双曲线的定义,求得|PF2|=1或9,讨论P在左支和右支上,求出最小值,即可判断P的位置,进而得到所求距离.
解答: 解:双曲线=1的a=2,b=2,c==4,
设左右焦点为F1,F2.
则有双曲线的定义,得||PF1|﹣|PF2||=2a=4,
由于|PF1|=5,则有|PF2|=1或9,
若P在右支上,则有|PF2|≥c﹣a=2,
若P在左支上,则|PF2|≥c+a=6,
故|PF2|=1舍去;
由于|PF1|=5<c+a=6,
则有P在左支上,则|PF2|=9.
故答案为:9
点评: 本题考查双曲线的方程和定义,考查分类讨论的思想方法,考查运算能力,属于基础题和易错题.
14. 如图所示,在边长为1的正方形OABC内任取一点P,用A表示事件“点P恰好取自由曲线与直线x=1及x轴所围成的曲边梯形内”,B表示事件“点P恰好取自阴影部分内”,则P(B|A)= .
参考答案:
【考点】CM:条件概率与独立事件.
【分析】阴影部分由函数y=x与围成,由定积分公式,计算可得阴影部分的面积,进而由几何概型公式计算可得答案.
【解答】解:根据题意,阴影部分由函数y=x与围成,其面积为(﹣x)dx=()=,
A表示事件“点P恰好取自曲线与直线x=1及x轴所围成的曲边梯形内”,面积为+=,
则P(B|A)等于=.
故答案为.
【点评】本题考查几何概型的计算,涉及定积分在求面积中的应用,关键是正确计算出阴影部分的面积.
15. 抛物线x2+y=0的焦点坐标为 .
参考答案:
(0,﹣)
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】先把抛物线的方程化为标准形式,再利用抛物线 x2=﹣2py 的焦点坐标为(0,﹣),求出抛物线x2+y=0的焦点坐标.
【解答】解:∵抛物线x2+y=0,即x2=﹣y,∴p=, =,
∴焦点坐标是 (0,﹣),
故答案为:(0,﹣).
16. 函数的定义域为
参考答案:
17. 若曲线与直线始终有交点,则的取值范围是___________;若有一个交点,则的取值范围是________;若有两个交点,则的取值范围是_______;
参考答案:
;; 解析: 曲线代表半圆
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. (本小题满分12分)椭圆:的两个焦点为,,点在椭圆上,且
(Ⅰ)求椭圆的方程 ;
(Ⅱ)若直线过圆的圆心,交椭圆于两点,且关于点对称,求直线的方程.
参考答案:
(Ⅰ)因为点P在椭圆C上,所以,a=3.
在Rt△PF1F2中,故椭圆的半焦距c=,
从而b2=a2-c2=4,
所以椭圆C的方程为=1. --------4分
因为A,B关于点M对称.
所以[解得,--------10分
所以直线l的方程为
即8x-9y+25=0. (经检验,所求直线方程符合题意) --------12分
19. 已知函数,(其中实数)。
(Ⅰ)求的单调区间;
(Ⅱ)如果对任意的,总存在,使得,求a的最小值。
参考答案:
解:(Ⅰ)∵, 1分
当时,对的单调递减区间为; 2分
当时,令,得。
∵时,时,,
的单调递增区间为,单调递减区间为, 3分
综上所述,时,的单调递减区间为;
时,的单调递增区间为,单调递减区间为。 4分
(Ⅱ)用分别表示函数在上的最大值,最小值。
∵对任意的,总存在,使得,等价于对任意的,,又∵,
∴问题等价于。
当且时,由(Ⅰ)知,在上,是减函数,,
∵对任意的,
∴对任意的,不存在,使得。 5分
当时,由(Ⅰ)知:在上,是增函数,在上,是减函数,
,
∵对,
,
∴对,不存在,使得, 6分
当时,由(Ⅰ)知:在上,是增函数,
,
,满足题意。 7分
综上所述,实数a的最小值为e。 8分
20. 在平面直角坐标系xOy中,椭圆E: +=1(a>b>0)的离心率为,两个顶点分别为A(﹣a,0),B(a,0),点M(﹣1,0),且3=,过点M斜率为k(k≠0)的直线交椭圆E于C,D两点,且点C在x轴上方.
(1)求椭圆E的方程;
(2)若BC⊥CD,求k的值;
(3)记直线BC,BD的斜率分别为k1,k2,求证:k1k2为定值.
参考答案:
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(1)由已知点的坐标结合向量等式求得a,再由离心率求得c,结合隐含条件求得b,则椭圆方程可求;
(2)写出CD所在直线方程,得到BC所在直线方程联立求得C的坐标,代入椭圆方程即可求得k值;
(3)联立直线方程和椭圆方程,求得C、D的横坐标的和与积,代入斜率公式可得k1k2为定值.
【解答】(1)解:∵A(﹣a,0),B(a,0),点M(﹣1,0),且3=,
∴3(﹣1+a,0)=(a+1,0),解得a=2.
又∵=,∴c=,则b2=a2﹣c2=1,
∴椭圆E的方程为+y2=1;
(2)解:CD的方程为y=k(x+1),
∵BC⊥CD,∴BC的方程为y=﹣(x﹣2),
联立方程组,可得点C的坐标为(,),
代入椭圆方程,得,
解得k=±2.
又∵点C在x轴上方,>0,则k>0,
∴k=2;
(3)证明:∵直线CD的方程为y=k(x+1),
联立,消去y得:(1+4k2)x2+8k2x+4k2﹣4=0,
设C(x1,y1),D(x2,y2),
则x1+x2=﹣,x1x2=,
k1k2==
===﹣,
∴k1k2为定值.
21. 已知数列满足:且.(1)求数列的前三项;(2)是否存在一个实数,使数列为等差数列?若存在,求出的值;若不存在,说明理由;(3)求数列的前项和.
参考答案:
解:(1)
(2)
,
时,成等差数列
(3)
令
则
本题第(1)问,直接根据条件,取n=1,2,3,代入即可求解;
第(2)问,先假设其存在,然后根据等差数列对应的相邻两项的差为常数即可求出λ的值;
第(3)问,先根据条件求出数列{an}的通项公式,再借助于分组求和以及错位相减求和即可求出结论.
22. 给定两个命题,命题p:对任意实数x都有ax2+ax+1>0恒成立,命题q:关于x的方程x2﹣x+a=0有实数根,如果p∨q为真命题,p∧q为假命题,求实数a的取值范围.
参考答案:
【考点】命题的真假判断与应用;复合命题的真假;函数恒成立问题.
【分析】根据二次函数恒成立的充要条件,我们可以求出命题p为真时,实数a的取值范围,根据二次函数有实根的充要条件,我们可以求出命题q为真时,实数a的取值范围,然后根据p∨q为真命题,p∧q为假命题,则命题p,q中一个为真一个为假,分类讨论后,即可得到实数a的取值范围.
【解答】解:对任意实数x都有ax2+ax+1>0恒成立?a=0或?0≤a<4;(2分)
关于x的方程x2﹣x+a=0有实数根?△=1﹣4a≥0?a≤;…(4分)
p∨q为真命题,p∧q为假命题,即p真q假,或p假q真,…
如果p真q假,则有0≤a<4,且a>
∴<a<4;…(6分)
如果p假q真,则有a<0,或a≥4,且a≤
∴a<0…(7分)
所以实数a的取值范围为(﹣∞,0)∪(,4). …(8分)
【点评】本题考查的知识点是命题的真假判断与应用,复合命题的真假,函数恒成立问题,其中判断出命题p与命题q为真时,实数a的取值范围,是解答本题的关键.
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