
1.(5分)在平面直角坐標(biāo)系中,直線l經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,0),(1,3),則直線l的斜率為( )
A.B.C.﹣3D.3
2.(5分)在等差數(shù)列{an}中,若a4+a8=16,則a6=( )
A.4B.±4C.8D.±8
3.(5分)拋物線y2=2x的準(zhǔn)線方程是( )
A.xB.x=﹣1C.yD.y=﹣1
4.(5分)如圖,在長(zhǎng)方體ABCD﹣A1B1C1D1中,P是線段BD1中點(diǎn),若,
則x+y+z=( )
A.B.1C.D.3
5.(5分)空間中兩條不同的直線m,n和平面α,則下列命題中正確的是( )
A.若m⊥α,n⊥α,則m∥nB.若m∥α,n∥α,則m∥n
C.若m⊥n,n⊥α,則m⊥αD.若m⊥n,n∥α,則m⊥α
6.(5分)已知函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)y=f'(x)圖象如圖所示,則函數(shù)y=f(x)圖象是( )
A.B.
C.D.
7.(5分)已知三棱錐S﹣ABC中,SC=2,AB=2,E,F(xiàn)分別是SA,BC的中點(diǎn),EF=1,則EF與AB所成的角大小為( )
A.B.C.D.
8.(5分)在數(shù)列{an},{bn}中,滿足,且bn<bn+1,若b100=am(m∈N*),則m=( )
A.5050B.5100C.10050D.10100
二、多項(xiàng)選擇題(本大題共4小題,每小題5分,共計(jì)20分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,至少有兩個(gè)是符合題目要求的,全部選對(duì)的得5分,有選錯(cuò)的得0分,部分選對(duì)的得2分)
(多選)9.(5分)如圖,一縷陽(yáng)光從圓形的窗孔射入,在水平地面上形成橢圓形光斑(輪廓為橢圓),若光線與水平地面所成的角為α(0°<α<90°),則下列說(shuō)法正確的是( )
A.橢圓的離心率e=sinα
B.橢圓的離心率e=csα
C.橢圓的離心率e隨α的增大而減小
D.橢圓的離心率e隨α的增大而增大
(多選)10.(5分)已知Sn是等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,且m,n∈N*,下列結(jié)論一定成立的是( )
A.若m+n為偶數(shù),則am?an>0
B.若m+n為奇數(shù),則am?an>0
C.若m?n為偶數(shù),則am?Sn>0
D.若m?n為奇數(shù),則am?Sn>0
(多選)11.(5分)已知函數(shù)f(x)=a(x﹣a)2(x﹣b)(a≠0)的極大值點(diǎn)為x=a,則( )
A.a(chǎn)2<b2
B.a(chǎn)2<ab
C.若f'(x1)=f'(x2)=0,則x1+x2>0
D.若f'(x1)=f'(x2)=0,則x1x2>0
(多選)12.(5分)如圖,在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=3,,P是該正四棱柱表面或內(nèi)部一點(diǎn),直線PB,PC與底面ABCD所成的角分別記為α,β,且sinβ=2sinα,記動(dòng)點(diǎn)P的軌跡與棱BC的交點(diǎn)為Q,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.Q為BC中點(diǎn)
B.線段PA1長(zhǎng)度的最小值為5
C.存在一點(diǎn)P,使得PQ∥平面AB1D1
D.若P在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1表面,則點(diǎn)P的軌跡長(zhǎng)度為
三、填空題(本大題共6小題,每小題5分,共30分)
13.(5分)已知,若,則k= .
14.(5分)已知圓C1:x2+y2=1與圓C2:x2+y2+2x﹣4y=0,則圓心距|C1C2|= .
15.(5分)我國(guó)南北朝著名數(shù)學(xué)家祖暅提出了祖暅原理:“冪勢(shì)既同,則積不容異”.即夾在兩個(gè)平行平面間的兩個(gè)幾何體,被平行于這兩個(gè)平面的任何平面所截,若截得的兩個(gè)截面面積都相等,則這兩個(gè)幾何體的體積相等.在數(shù)學(xué)上運(yùn)用祖暅原理推導(dǎo)球的體積公式時(shí),構(gòu)造了一個(gè)底面半徑與高都為R的圓柱內(nèi)挖掉一個(gè)等高的圓錐的幾何體(如圖所示),則該幾何體的體積為 .
16.(5分)已知F1,F(xiàn)2分別是雙曲線,b>0)的左、右焦點(diǎn),雙曲線上有一點(diǎn)M,滿足|MF1|=λ|MF2|(λ),且,則該雙曲線離心率的取值范圍是 .
17.(5分)在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上,習(xí)近平主席表示,中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和.某地2020年共發(fā)放汽車(chē)牌照12萬(wàn)張,其中燃油型汽車(chē)牌照10萬(wàn)張,電動(dòng)型汽車(chē)2萬(wàn)張,從2021年起,每年發(fā)放的電動(dòng)型汽車(chē)牌照按前一年的50%增長(zhǎng),燃油型汽車(chē)牌照比前一年減少0.5萬(wàn)張,同時(shí)規(guī)定,若某年發(fā)放的汽車(chē)牌照超過(guò)15萬(wàn)張,以后每年發(fā)放的電動(dòng)車(chē)牌照的數(shù)量維持在這一年的水平不變.那么從2021年至2030年這十年累計(jì)發(fā)放的汽車(chē)牌照數(shù)為 萬(wàn)張.
18.(5分)已知函數(shù)f(x)=xa﹣ax(x>0且a>0)有兩個(gè)不同的零點(diǎn),則a的取值范圍是 .
四、解答題(本大題共5小題,共60分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟)
19.(10分)已知圓C的圓心為點(diǎn)(1,2),且與x軸相切.
(Ⅰ)求圓C的方程;
(Ⅱ)求直線l:2x﹣y+2=0被圓C所截得的弦長(zhǎng).
20.(10分)已知三棱柱ABC﹣DEF中,∠BAC=90°,AB=AC=AD,∠DAB=∠DAC.
(Ⅰ)求證:BC⊥AD;
(Ⅱ)若二面角A﹣BC﹣E的大小為135°,求直線DB與平面BEFC所成角的大?。?br>21.(12分)已知函數(shù),x∈[0,π].注:e=2.71828…是自然對(duì)數(shù)的底數(shù).
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)記函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)為f'(x),求證:|f'(x)|≤1.
22.(14分)已知數(shù)列{nan}是以1為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列,數(shù)列{bn}滿足:b1=2,nbn+1﹣(n+1)bn=n(n+1)dn,n∈N*.
(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)(?。┤鬱n=1,記cn=an+1bn,求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和Tn;
(ⅱ)若dn=2n+1,證明:.
23.(14分)如圖,橢圓E1:的右焦點(diǎn)為F(,0),橢圓E2:t(0<t<1),橢圓E2的切線MN、MP交橢圓E1于M、N、P三點(diǎn),
切點(diǎn)分別為Q、R.
(Ⅰ)求實(shí)數(shù)m的值;
(Ⅱ)求證:點(diǎn)Q是線段MN的中點(diǎn);
(Ⅲ)求四邊形OQMR面積的最大值.
2021-2022學(xué)年浙江省麗水市高二(上)期末數(shù)學(xué)試卷
參考答案與試題解析
一、單項(xiàng)選擇題(本大題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目要求)
1.(5分)在平面直角坐標(biāo)系中,直線l經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,0),(1,3),則直線l的斜率為( )
A.B.C.﹣3D.3
【解答】解:直線l經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,0),(1,3),
則直線l的斜率k3,
故選:D.
2.(5分)在等差數(shù)列{an}中,若a4+a8=16,則a6=( )
A.4B.±4C.8D.±8
【解答】解:∵{an}是等差數(shù)列,
∴2a6=a4+a8=16,
∴a6=8.
故選:C.
3.(5分)拋物線y2=2x的準(zhǔn)線方程是( )
A.xB.x=﹣1C.yD.y=﹣1
【解答】解:拋物線y2=2x的開(kāi)口向右,p=1,所以拋物線的準(zhǔn)線方程是x.
故選:A.
4.(5分)如圖,在長(zhǎng)方體ABCD﹣A1B1C1D1中,P是線段BD1中點(diǎn),若,
則x+y+z=( )
A.B.1C.D.3
【解答】解:在長(zhǎng)方體ABCD﹣A1B1C1D1中,P是線段BD1中點(diǎn),
,
∵,∴x=y(tǒng)=z,
則x+y+z.
故選:C.
5.(5分)空間中兩條不同的直線m,n和平面α,則下列命題中正確的是( )
A.若m⊥α,n⊥α,則m∥nB.若m∥α,n∥α,則m∥n
C.若m⊥n,n⊥α,則m⊥αD.若m⊥n,n∥α,則m⊥α
【解答】解:空間中兩條不同的直線m,n和平面α,
對(duì)于A,若m⊥α,n⊥α,則由線面垂直的性質(zhì)得m∥n,故A正確;
對(duì)于B,若m∥α,n∥α,則m與n相交、平行或異面,故B錯(cuò)誤;
對(duì)于C,若m⊥n,n⊥α,則m∥α或m?α,故C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,若m⊥n,n∥α,則m與α相交、平行或m?α,故D錯(cuò)誤.
故選:A.
6.(5分)已知函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)y=f'(x)圖象如圖所示,則函數(shù)y=f(x)圖象是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:由f′(x)圖象知,第一部分f′(x)>0,且f′(x)是個(gè)常數(shù),此時(shí)f(x)為增函數(shù),且等速度增長(zhǎng),對(duì)應(yīng)圖象為直線,排除C,D,
第二部分f′(x)>0,此時(shí)f(x)為增函數(shù),
第三部分,f′(x)<0,此時(shí)函數(shù)為減函數(shù),排除B,
故選:A.
7.(5分)已知三棱錐S﹣ABC中,SC=2,AB=2,E,F(xiàn)分別是SA,BC的中點(diǎn),EF=1,則EF與AB所成的角大小為( )
A.B.C.D.
【解答】
解:取AC中點(diǎn)D,連接DE、DF,
由E,F(xiàn)分別是SA,BC的中點(diǎn),
則DE∥SC,DF∥AB,
則EF與AB所成的角的平面角為∠EFD(或其補(bǔ)角),
由SC=2,AB=2,
則DE,DF=1,
又EF=1,
則cs∠EFD,
即∠EFD,
即EF與AB所成的角大小為,
故選:B.
8.(5分)在數(shù)列{an},{bn}中,滿足,且bn<bn+1,若b100=am(m∈N*),則m=( )
A.5050B.5100C.10050D.10100
【解答】解:因,
則數(shù)列{bn}是由4k+1(k∈N*) 計(jì)算而得的完全平方數(shù)的算術(shù)平方根由小到大排列而成,
因4×2+1=32,4×6+1=52,4×12+1=72,4×20+1=92,4×30+1=112,4×42+1=132,?,
即b1=3,b2=5,b3=7,b4=9,b5=11,b6=13,?,
即數(shù)列{bn}是首項(xiàng)為3,公差為2的等差數(shù)列,
所以bn=2n+1,
反之,當(dāng)bn=2n+1時(shí),由得k=n(n+1),
因此,,
于是得,則am=b100=201,
所以m=100(100+1)=10100.
故選:D.
二、多項(xiàng)選擇題(本大題共4小題,每小題5分,共計(jì)20分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,至少有兩個(gè)是符合題目要求的,全部選對(duì)的得5分,有選錯(cuò)的得0分,部分選對(duì)的得2分)
(多選)9.(5分)如圖,一縷陽(yáng)光從圓形的窗孔射入,在水平地面上形成橢圓形光斑(輪廓為橢圓),若光線與水平地面所成的角為α(0°<α<90°),則下列說(shuō)法正確的是( )
A.橢圓的離心率e=sinα
B.橢圓的離心率e=csα
C.橢圓的離心率e隨α的增大而減小
D.橢圓的離心率e隨α的增大而增大
【解答】解:可根據(jù)題意做出平面圖,如圖所示,
窗孔的圓心為O,圓心在水平面的投影即橢圓的中心為O,光線與水平面的交點(diǎn)為A、B,光線與水平地面所成的角為α(0°<α<90°) 即∠BOO′,連接OO′,
過(guò)B作OO′的垂線交l1于C,交OO′于D,
由題意可知,窗孔在平面內(nèi)的投影橢圓,故|AB|為橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng),即|AB|=2a,
|BC|為橢圓的短軸長(zhǎng),即|BC|=2b,
所以,,
故,
而,
故橢圓的離心率e=csα,所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確;
e=csα,因?yàn)閏sα在0°<α<90°是單調(diào)遞減的,所以橢圓的離心率e隨α的增大而減小,故選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
故選:BC.
(多選)10.(5分)已知Sn是等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,且m,n∈N*,下列結(jié)論一定成立的是( )
A.若m+n為偶數(shù),則am?an>0
B.若m+n為奇數(shù),則am?an>0
C.若m?n為偶數(shù),則am?Sn>0
D.若m?n為奇數(shù),則am?Sn>0
【解答】解:由題意知,設(shè)等比數(shù)列的公比為q,則am?an=a1qm﹣1?a1qn﹣1=a12qm+n﹣2,若m+n為偶數(shù)時(shí),m+n﹣2為偶數(shù),所以qm+n﹣2>0,所以am?an=a12qm+n﹣2>0,
若m+n為奇數(shù)時(shí),m+n﹣2為奇數(shù),若q<0,則qm+n﹣2<0,所以am?an=a12qm+n﹣2<0,
若q>0,則qm+n﹣2>0,
所以am?an=a12qm+n﹣2>0,
若q=1時(shí),am?an=a12>0,
故此時(shí)無(wú)法判斷am?an正負(fù),故A正確,B錯(cuò)誤;
若mn為偶數(shù)時(shí),則m,n為兩偶或一奇一偶,
當(dāng)m,n為兩偶數(shù)時(shí),則m﹣1為奇數(shù),
若q∈(0,1)∪(1,+∞),
則qm﹣1>0,0,此時(shí)am?Sn=a12qm﹣1?0,
若q∈(﹣1,0),則qm﹣1<0,0,此時(shí)am?Sn=a12qm﹣1?0,
若q∈(﹣∞,﹣1),則qm﹣1<0,0,此時(shí)am?Sn=a12qm﹣1?0,
若q=1時(shí),am?Sn=na12>0,若q=﹣1時(shí),am?Sn=0,故無(wú)法判斷am?Sn的正負(fù);
同理,當(dāng)m,n為一奇一偶時(shí),也無(wú)法判斷am?Sn的正負(fù),故C錯(cuò)誤;
當(dāng)mn為奇數(shù)時(shí),m,n都為奇數(shù),則m﹣1為偶數(shù),
若q≠﹣1且q≠0且q≠1時(shí),qm﹣1>0,0,所以am?Sn=a12qm﹣1?0,
若q=1時(shí),am?Sn=na12>0,若q=﹣1時(shí),am?Sn=a12>0,
所以am?Sn=a12qm﹣1?0,故D正確.
故選:AD.
(多選)11.(5分)已知函數(shù)f(x)=a(x﹣a)2(x﹣b)(a≠0)的極大值點(diǎn)為x=a,則( )
A.a(chǎn)2<b2
B.a(chǎn)2<ab
C.若f'(x1)=f'(x2)=0,則x1+x2>0
D.若f'(x1)=f'(x2)=0,則x1x2>0
【解答】解:令f(x)=0,解得x=a或x=b,即x=a及x=b是f(x)的兩個(gè)零點(diǎn),
當(dāng)a>0時(shí),由三次函數(shù)的性質(zhì)可知,要使x=a是f(x)的極大值點(diǎn),則函數(shù)f(x)的大致圖象如下圖所示,
則0<a<b;
當(dāng)a<0時(shí),由三次函數(shù)的性質(zhì)可知,要使x=a是f(x)的極大值點(diǎn),則函數(shù)f(x)的大致圖象如下圖所示,
則b<a<0;
綜上,b2>ab>a2.
故選:ABD.
(多選)12.(5分)如圖,在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=3,,P是該正四棱柱表面或內(nèi)部一點(diǎn),直線PB,PC與底面ABCD所成的角分別記為α,β,且sinβ=2sinα,記動(dòng)點(diǎn)P的軌跡與棱BC的交點(diǎn)為Q,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.Q為BC中點(diǎn)
B.線段PA1長(zhǎng)度的最小值為5
C.存在一點(diǎn)P,使得PQ∥平面AB1D1
D.若P在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1表面,則點(diǎn)P的軌跡長(zhǎng)度為
【解答】解:A選項(xiàng):如圖所示,建立空間直角坐標(biāo)系A(chǔ)﹣xyz,設(shè)P(x,y,z),
過(guò)點(diǎn)P作PO⊥平面ABCD,垂足為O,連接OB,OC,
則∠PBO=α,∠PCO=β,由題意可知,
所以|PB|=2|PC|,因?yàn)锽(3,0,0),C(3,3,0),
所以(x﹣3)2+y2+z2=4(x﹣3)2+4(y﹣3)2+4z2,
即(x﹣3)2+(y﹣4)2+z2=4,
所以點(diǎn)P的軌跡是以(3,4,0)為球心,以2為半徑的球再正四棱柱內(nèi)部(含表面)的部分,
由題意得當(dāng)Q為BC中點(diǎn)時(shí)不滿足題意,故A錯(cuò)誤;
B選項(xiàng):設(shè)球心O1(3,4,0),
則,
所以線段PA1長(zhǎng)度的最小值為7﹣2=5,故B正確;
QN?平面AB1D1,AD?平面AB1D1,
所以QN∥平面 AB1D1,同理 MN∥平面AB1D1,
又QN∩MN=N,QN,MN?平面 QMN,所以平面 QMN∥平面 AB1D1,
所以 ,設(shè)球與棱CC1的交點(diǎn)為G,與CD的交點(diǎn)為H,
,
所以球與矩形BCC1B1的交線為弧GQ,球與矩形CDD1C1的交線為弧GH,所以△QMN與球沒(méi)有交點(diǎn),
所以不存在點(diǎn)P,使得PQ∥面AB1D1,故C錯(cuò)誤;
D選項(xiàng):因?yàn)榍蚺c矩形BCC1B1的交線為弧GQ,球與矩形CDD1C1的交線為弧GH,球與正方形ABCD的交線為弧QH,
由于|GQ|=|QO1|=|GO1|=|CH|=2,
所以,
所以弧GQ=弧,
弧GH,
所以點(diǎn)P在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1表面,
則點(diǎn)P的軌跡的長(zhǎng)度為,故D正確.
故選:BD.
三、填空題(本大題共6小題,每小題5分,共30分)
13.(5分)已知,若,則k= .
【解答】解:∵且,
∴,解得k.
故答案為:.
14.(5分)已知圓C1:x2+y2=1與圓C2:x2+y2+2x﹣4y=0,則圓心距|C1C2|= .
【解答】解:圓C1:x2+y2=1的圓心為C1(0,0),
圓C2:x2+y2+2x﹣4y=0的圓心為C2(﹣1,2),
所以圓心距|C1C2|.
故答案為:.
15.(5分)我國(guó)南北朝著名數(shù)學(xué)家祖暅提出了祖暅原理:“冪勢(shì)既同,則積不容異”.即夾在兩個(gè)平行平面間的兩個(gè)幾何體,被平行于這兩個(gè)平面的任何平面所截,若截得的兩個(gè)截面面積都相等,則這兩個(gè)幾何體的體積相等.在數(shù)學(xué)上運(yùn)用祖暅原理推導(dǎo)球的體積公式時(shí),構(gòu)造了一個(gè)底面半徑與高都為R的圓柱內(nèi)挖掉一個(gè)等高的圓錐的幾何體(如圖所示),則該幾何體的體積為 .
【解答】解:圓柱的體積為,圓錐的體積為,
所以所求的幾何體的體積為.
故答案為:.
16.(5分)已知F1,F(xiàn)2分別是雙曲線,b>0)的左、右焦點(diǎn),雙曲線上有一點(diǎn)M,滿足|MF1|=λ|MF2|(λ),且,則該雙曲線離心率的取值范圍是 [,] .
【解答】解:因?yàn)閨MF1|=λ|MF2|(λ),可得M在雙曲線的左支上,設(shè)|MF2|=m,則|MF1|=λm,
再由雙曲線的定義可得|PF2|﹣|PF1|=2a,所以可得m﹣λm=2a,可得m,
在三角形MF1F2中,,由余弦定理可得:cs∠F1MF2,
可得,整理可得:m2?(1+λ2﹣λ)=4c2,
所以4c2,
可得e211,
設(shè)y=λ,,所以函數(shù)單調(diào)遞減,
所以y∈[,],可得y﹣2∈[,],
所以∈[,2],
所以e2∈[,3],
即e∈[,].
故答案為:[,].
17.(5分)在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上,習(xí)近平主席表示,中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和.某地2020年共發(fā)放汽車(chē)牌照12萬(wàn)張,其中燃油型汽車(chē)牌照10萬(wàn)張,電動(dòng)型汽車(chē)2萬(wàn)張,從2021年起,每年發(fā)放的電動(dòng)型汽車(chē)牌照按前一年的50%增長(zhǎng),燃油型汽車(chē)牌照比前一年減少0.5萬(wàn)張,同時(shí)規(guī)定,若某年發(fā)放的汽車(chē)牌照超過(guò)15萬(wàn)張,以后每年發(fā)放的電動(dòng)車(chē)牌照的數(shù)量維持在這一年的水平不變.那么從2021年至2030年這十年累計(jì)發(fā)放的汽車(chē)牌照數(shù)為 134 萬(wàn)張.
【解答】解:設(shè)每年發(fā)放燃油型汽車(chē)牌照為{an},發(fā)放電動(dòng)型車(chē)牌照數(shù)為{bn},發(fā)放牌照數(shù)為{cn},
則{an}成等差數(shù)列,{bn}前四項(xiàng)成等比數(shù)列,第五項(xiàng)為常數(shù)列,cn=an+bn,
a1=9.5,an=10﹣0.5n,
{an}的前n項(xiàng)和72.5,
b1=2×1.5=3,b2=3×1.5=4.5,b3=4.5×1.5=6.75,
∵c3=a3+b3=8.5+6.75=15.25>15,
∴b4=b5=???=b10=6.75,
{bn}的前10項(xiàng)和B10=3+4.5+6.75×8=61.5,
故從2021年至2030年這十年累計(jì)發(fā)放的汽車(chē)牌照數(shù)為134萬(wàn)張.
故答案為:134.
18.(5分)已知函數(shù)f(x)=xa﹣ax(x>0且a>0)有兩個(gè)不同的零點(diǎn),則a的取值范圍是 (1,e)∪(e,+∞) .
【解答】解:因x>0,a>0,
則f(x)=0?xa=ax?alnx=xlna?,
令g(x),
求導(dǎo)得g′(x),
當(dāng)0<x<e時(shí),g′(x)>0;當(dāng)x>e時(shí),g′(x)<0,
因此g(x)在(0,e)上單調(diào)遞增,在(e,+∞)上單調(diào)遞減,g(x)max=g(e),
而當(dāng)x>e時(shí),g(x)>0恒成立,g(1)=0,
函數(shù)f(x)有兩個(gè)不同的零點(diǎn)當(dāng)且僅當(dāng)函數(shù)y=g(x)的圖象與直線y有兩個(gè)公共點(diǎn),
在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出函數(shù)y=g(x)的圖象與直線y,如圖,
觀察圖象得:函數(shù)y=g(x)的圖象與直線y有兩個(gè)公共點(diǎn)當(dāng)且僅當(dāng)0,
即g(1)<g(a)<g(e),
于是得1<a<e或a>e,
所以a的取值范圍是:(1,e)∪(e,+∞).
故答案為:(1,e)∪(e,+∞).
四、解答題(本大題共5小題,共60分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟)
19.(10分)已知圓C的圓心為點(diǎn)(1,2),且與x軸相切.
(Ⅰ)求圓C的方程;
(Ⅱ)求直線l:2x﹣y+2=0被圓C所截得的弦長(zhǎng).
【解答】解:(Ⅰ)∵圓C的圓心為點(diǎn)(1,2),且與x軸相切,
∴圓C的半徑圓r=2,
故圓C的方程為(x﹣1)2+(y﹣2)2=4.
(Ⅱ)∵圓C的圓心C(1,2),
∴點(diǎn)C到直線l:2x﹣y+2=0的距離為,
∴所求的弦長(zhǎng)為.
20.(10分)已知三棱柱ABC﹣DEF中,∠BAC=90°,AB=AC=AD,∠DAB=∠DAC.
(Ⅰ)求證:BC⊥AD;
(Ⅱ)若二面角A﹣BC﹣E的大小為135°,求直線DB與平面BEFC所成角的大小.
【解答】(Ⅰ)證明:取BC的中點(diǎn)M,連接AM,∵AB=AC,∴BC⊥AM,
又∵,∠DAB=∠DAC.AD=AD,∴△DAB與△DAC全等,則DB=DC,
∴BC⊥DM,而AM∩DM=M,于是BC⊥平面ADM,而AD?面ADM,故BC⊥AD;
(II)取EF的中點(diǎn)N,連接DN,MN,而M為BC的中點(diǎn),所以NE∥BM,NE=MB,
所以四邊形BENM是平行四邊形,則BE∥NM,BE=NM,又BE∥AD,BE=AD,
所以AD∥NM,AD=NM,所以四邊形AMND是平行四邊形,由(1)知,BC⊥AM,BC⊥AD;
則BC⊥MN,所以∠AMN是二面角A﹣BC﹣E的平面角,所以∠AMN=135°,
設(shè)AB=AC=AD=2,而∠BAC=90°,易得AM=DN=BM,易知∠DAM=45°,
由余弦定理可得,DM2=AD2+AM2﹣2AD×AM×cs45°=2,所以DM,
所以BD2,過(guò)D作DG⊥MN于點(diǎn)G,由(1)BC⊥面ADM,DG?平面ADM,則BC⊥DG,
而B(niǎo)C∩MN=M,所以DG⊥面BEFC,則∠DBG是DB與面BCFE所成的角,
在平行四邊形AMND中,易知DG⊥GB,DN,∠DNG=45°,則DG=1,
在直角△DGB中,sin,∠DGB,所以直線DB與平面BEFC所成角的大小為30°.
21.(12分)已知函數(shù),x∈[0,π].注:e=2.71828…是自然對(duì)數(shù)的底數(shù).
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)記函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)為f'(x),求證:|f'(x)|≤1.
【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=e﹣x(csx﹣sinx)e﹣xcs(x),
當(dāng)x∈(0,)時(shí),f'(x)>0,f(x)單調(diào)遞增;當(dāng)x∈(,π)時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減;
所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,);單調(diào)遞減區(qū)間為(,π);
(Ⅱ)證明:∵f″(x)=﹣2e﹣x?csx,
∴f'(x)在(0,)上單調(diào)遞減,在(,π)上單調(diào)遞增,
又f′(),f′(0)=1,f′(π)=﹣e﹣π,
∴|f′(x)|=max{|f′()|,|f′(0)|,|f′(π)|}=max{,1,e﹣π}=1.
∴|f'(x)|≤1.
22.(14分)已知數(shù)列{nan}是以1為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列,數(shù)列{bn}滿足:b1=2,nbn+1﹣(n+1)bn=n(n+1)dn,n∈N*.
(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)(?。┤鬱n=1,記cn=an+1bn,求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和Tn;
(ⅱ)若dn=2n+1,證明:.
【解答】解:( I)∵數(shù)列{nan}是以1為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列∴,即;
( II)(i)∵nbn+1﹣(n+1)bn=n(n+1)dn,∴兩邊同時(shí)除以n(n+1),
∵,
又∵,
∴數(shù)列是以2為首項(xiàng),公差為1的等差數(shù)列,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
兩式相減可得,,
∴.
(ii)∵dn=2n+1,∴,
累加得,,
∴n≥2時(shí),,
∴,
,
n=1時(shí),,
綜上,原不等式成立.
23.(14分)如圖,橢圓E1:的右焦點(diǎn)為F(,0),橢圓E2:t(0<t<1),橢圓E2的切線MN、MP交橢圓E1于M、N、P三點(diǎn),
切點(diǎn)分別為Q、R.
(Ⅰ)求實(shí)數(shù)m的值;
(Ⅱ)求證:點(diǎn)Q是線段MN的中點(diǎn);
(Ⅲ)求四邊形OQMR面積的最大值.
【解答】解:(Ⅰ)∵橢圓E1:的右焦點(diǎn)為F(,0),,∴6﹣m=3,
∴m=3………………………………………(3分)
( II)證明:當(dāng)直線MN斜率存在時(shí),設(shè)MN:y=kx+n,與聯(lián)立,
得(1+2k2)x2+4knx+2n2﹣6t=0,
Δ=16k2n2﹣4(1+2k2)(2n2﹣6t)=8(3t+6tk2﹣n2)=0,
?n2=3t(1+2k2),(*)
∴,
設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),
當(dāng)t=1時(shí),,即,∴,易得,
從而點(diǎn)Q是線段MN的中點(diǎn),
當(dāng)直線MN斜率不存在時(shí),易知點(diǎn)Q仍是線段MN的中點(diǎn),
所以,點(diǎn)Q是線段MN的中點(diǎn).………………………………………………………(7分)
(Ⅲ)由(II)易知,點(diǎn)R是線段MP的中點(diǎn),,
當(dāng)直線MN斜率存在時(shí),由(*)得,,
當(dāng)直線MN斜率不存在時(shí),,此時(shí),,
∴,同理,,
∴,
當(dāng)時(shí),S四邊形OQMR的最大值為.………………………………………(14分)
聲明:試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布日期:2022/5/27 9:56:10;用戶:高中數(shù)學(xué);郵箱:sdgs@xyh.cm;學(xué)號(hào):28144983
這是一份2022-2023學(xué)年浙江省麗水市高二(上)期末數(shù)學(xué)試卷(含答案詳解),共23頁(yè)。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題,多項(xiàng)選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2021-2022學(xué)年浙江省湖州市高二(上)期末數(shù)學(xué)試卷,共18頁(yè)。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題,多項(xiàng)選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2021-2022學(xué)年浙江省舟山市高二(上)期末數(shù)學(xué)試卷,共14頁(yè)。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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