一、單項(xiàng)選擇題:本題共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)是符合題目要求.
1. 已知,則曲線在點(diǎn)處的切線方程為( )
A. B.
C. D.
2. 設(shè)函數(shù) ,的單調(diào)遞減區(qū)間為( )
A B. C. 和D.
3. 已知是圓上的兩個(gè)相異的動(dòng)點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)滿足,且,則動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程為( )
A. B.
C. D.
4. 下列選項(xiàng)中,p是q的充要條件的是( )
A. p:或,q:兩條直線與平行
B. p:直線與曲線有兩個(gè)不同交點(diǎn),
C. 在圓外部,
D. p:直線與圓相離,
5. 設(shè)為雙曲線的右焦點(diǎn),,分別為的兩條漸近線的傾斜角,已知點(diǎn)到其中一條漸近線的距離為1,且滿足,則雙曲線的焦距為( )
A. B. 2C. D. 4
6. 已知是遞增的等比數(shù)列,若,則當(dāng)取得最小值時(shí),( )
A.
B. 1
C. 4
D. 16
7. 函數(shù)在處有極值10,則為( )
A. B. 15C. 或15D. 不存在
8. 已知雙曲線的左,右焦點(diǎn)分別為,點(diǎn),在雙曲線右支上存在點(diǎn),使得成等比數(shù)列,則雙曲線離心率取值范圍是( )
A. B. C. D.
二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.
9. 設(shè)是兩個(gè)非零向量,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 若,則B. 若,則
C. 若,則D. 在方向上的投影向量的模為
10. 已知可導(dǎo)函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,則( )
A. 有2個(gè)極值點(diǎn)
B. 有3個(gè)零點(diǎn)
C. 只可能在或者時(shí)取得最小值
D. 對(duì),恒成立
11. “出租車幾何”或“曼哈頓距離”(Manhattan Distance)是由十九世紀(jì)的赫爾曼·閔可夫斯基所創(chuàng)詞匯,是種被使用在幾何度量空間的幾何學(xué)用語(yǔ).在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),對(duì)于任意兩點(diǎn)、,定義它們之間的“歐幾里得距離”,“曼哈頓距離”為,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 若點(diǎn)為線段上任意一點(diǎn),則為定值
B. 對(duì)于平面上任意一點(diǎn),若,則動(dòng)點(diǎn)的軌跡長(zhǎng)度為
C. 對(duì)于平面上任意三點(diǎn)、、,都有
D. 若、為橢圓上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),則最大值為
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分
12. 等比數(shù)列中,且,,成等差數(shù)列,則________.(結(jié)果可用冪表示)
13. 已知函數(shù)在處取得極小值,則__________.
14. 如圖所示,正八面體的棱長(zhǎng)為,點(diǎn)為正八面體內(nèi)(含表面)的動(dòng)點(diǎn),則的取值范圍為________
四、解答題:本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.
15. 為了解某地小學(xué)生對(duì)中國(guó)古代四大名著內(nèi)容的熟悉情況,從各名著中分別選取了“草船借箭”“武松打虎”“黛玉葬花”“大鬧天宮”4個(gè)經(jīng)典故事,進(jìn)行尋找經(jīng)典故事出處的答題游戲(不同的經(jīng)典故事不能搭配同一本名著).規(guī)定:每答對(duì)1個(gè)經(jīng)典故事的出處,可獲得10分.
(1)小王同學(xué)的答題情況如圖所示,
①求小王同學(xué)的得分;
②老師指出了小王同學(xué)答錯(cuò)的試題,并要求他重新作答錯(cuò)誤試題,求小王同學(xué)避開此次錯(cuò)誤答案后隨機(jī)作答并全部答對(duì)的概率
(2)小李同學(xué)將這4個(gè)經(jīng)典故事與四大名著隨機(jī)地搭配進(jìn)行答題,記他的得分為X,求X的分布列與期望.
16. 平面內(nèi),已知,,且.
(1)求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡E的方程.
(2)已知橢圓的離心率為,過(guò)E上任意一點(diǎn)M可作出橢圓的兩條相互垂直的切線為切點(diǎn).若延長(zhǎng)與曲線E交于另一點(diǎn)D,O為坐標(biāo)原點(diǎn),直線的斜率存在,分別設(shè)為,,證明:為定值.
17. 已知數(shù)列滿足.
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(2)令,記數(shù)列的前項(xiàng)和為,求證:.
18. 已知函數(shù).
(1)當(dāng)時(shí),證明:;
(2)若在區(qū)間上有且只有一個(gè)極值點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍.
19. 如圖所示,由橢圓()和拋物線()組合成曲線,若與存在共同焦點(diǎn),由圖形特點(diǎn),它們形狀像收回四條腿的七星瓢蟲,這里稱曲線為“七星瓢蟲曲線”.特別地,若橢圓的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)、短半軸長(zhǎng)、半焦距成等差數(shù)列,則稱其為“等差橢圓”.
(1)求“等差橢圓”離心率;
(2)在“七星瓢蟲曲線”中,若“等差橢圓”,且.
(ⅰ)求與和都相切直線的方程;
(ⅱ)直線(),且l與相交所得弦的中點(diǎn)為M,與相交所得弦的中點(diǎn)為N,證明:直線OM,ON(O為原點(diǎn))的斜率之積為定值.
吉安縣立中學(xué)2024-2025學(xué)年第二學(xué)期高二2月重點(diǎn)班檢測(cè)
數(shù)學(xué)
一、單項(xiàng)選擇題:本題共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)是符合題目要求.
1. 已知,則曲線在點(diǎn)處的切線方程為( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義可得出所求切線的方程.
【詳解】由題可得,
則,
故切點(diǎn)為,切線在該點(diǎn)處的斜率為,
故曲線在點(diǎn)處的切線方程為,即.
故選:A.
2. 設(shè)函數(shù) ,的單調(diào)遞減區(qū)間為( )
A. B. C. 和D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),再解不等式即得單調(diào)遞減區(qū)間.
【詳解】函數(shù)的定義域?yàn)椋髮?dǎo)得,
由,即,解得或,
所以函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為和.
故選:C
3. 已知是圓上的兩個(gè)相異的動(dòng)點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)滿足,且,則動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程為( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先設(shè)出點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)向量關(guān)系得到、坐標(biāo)與坐標(biāo)的關(guān)系,然后結(jié)合已知條件以及、在圓上的條件,進(jìn)而求出動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程.
【詳解】設(shè),因?yàn)?,,,所?
根據(jù)向量相等的性質(zhì),可得,進(jìn)一步整理得到.
將展開可得.
因?yàn)?,在圓上,所以,,
又已知,即.
將上述值代入可得:.
由可得.
又因?yàn)?,所以,可?
動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程為,
故選:C.
4. 下列選項(xiàng)中,p是q的充要條件的是( )
A. p:或,q:兩條直線與平行
B. p:直線與曲線有兩個(gè)不同交點(diǎn),
C. 在圓外部,
D. p:直線與圓相離,
【答案】B
【解析】
【分析】充要條件是指p可以推出q,q也可以推出p,需要根據(jù)每個(gè)選項(xiàng)中p和q的關(guān)系進(jìn)行分析判斷.
【詳解】對(duì)于A,若兩條直線與平行,
所以,解得或,但是當(dāng)時(shí),兩直線重合,
所以,則p是q的必要不充分條件,故A錯(cuò)誤;
對(duì)于B,,可得,,
所以,
表示圓心為,半徑的圓的上半部分,如圖所示:
直線恒過(guò)點(diǎn),一般式為,
因?yàn)橹本€與曲線有兩個(gè)不同的交點(diǎn),
所以圓心到直線的距離小于半徑,即,解得,
當(dāng)時(shí),左邊圓上的端點(diǎn)為,此時(shí)斜率為,
所以,
所以p是q的充要條件,故B正確;
對(duì)于C, 圓半徑,
即,所以,
因?yàn)樵趫A外部,
所以,解得,
綜上,所以p是q的充分不必要條件,故C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,圓化為標(biāo)準(zhǔn)式為:,
圓心為,半徑為,
若直線與圓相離,
則圓心到直線的距離為,
兩邊平方化簡(jiǎn)得,綜上,
所以p是q的充分不必要條件,故D錯(cuò)誤;
故選:B.
5. 設(shè)為雙曲線的右焦點(diǎn),,分別為的兩條漸近線的傾斜角,已知點(diǎn)到其中一條漸近線的距離為1,且滿足,則雙曲線的焦距為( )
A. B. 2C. D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】先根據(jù)雙曲線的性質(zhì)求出焦點(diǎn)到漸近線的距離,再結(jié)合漸近線傾斜角的關(guān)系求出,進(jìn)而求出,,的關(guān)系,最后求出雙曲線的焦距.
【詳解】雙曲線,其漸近線方程為,不妨設(shè),.
右焦點(diǎn)到漸近線(不妨取這條)的距離為.
根據(jù)雙曲線的性質(zhì),則,已知點(diǎn)到其中一條漸近線的距離為,所以.
因?yàn)?,分別為的兩條漸近線的傾斜角,且,又,所以,解得. 可得,即,解得.
可得,所以. 雙曲線的焦距為.
故選:D.
6. 已知是遞增的等比數(shù)列,若,則當(dāng)取得最小值時(shí),( )
A.
B. 1
C. 4
D. 16
【答案】D
【解析】
【分析】由已知得,有,,及,則取得最小值等價(jià)于函數(shù)取得最小值,利用導(dǎo)數(shù)法得時(shí),取得最小值,即可求解.
【詳解】設(shè)的公比為q,由得,,故,
又因?yàn)槭沁f增的數(shù)列,所以,
因?yàn)?,所以取得最小值等價(jià)于函數(shù)取得最小值,
求導(dǎo)得,
令得,令得,
所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
故當(dāng)時(shí),取得最小值,此時(shí).
故選:D
7. 函數(shù)在處有極值10,則為( )
A. B. 15C. 或15D. 不存在
【答案】B
【解析】
【分析】依據(jù)函數(shù)極值的定義列方程組即可求得的值.
【詳解】由,得
則,解之得或
當(dāng)時(shí),,
則在定義域上單調(diào)遞增,在處無(wú)極值,不符合題意,舍去.
當(dāng)時(shí),,
則在處取極小值10,符合題意.

故選:B
8. 已知雙曲線的左,右焦點(diǎn)分別為,點(diǎn),在雙曲線右支上存在點(diǎn),使得成等比數(shù)列,則雙曲線離心率取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】設(shè),則得,由和可推得為關(guān)于的方程的兩根,求得,(*),在中,利用余弦定理得,將(*)代入化簡(jiǎn)得,根據(jù),可得,即,解不等式可得.
【詳解】
如圖,不妨設(shè),
由題意,,
則,即①,
又,即②,
由①,② 可知,可看成關(guān)于的方程的兩根,
則,故得,(*).
在中,因,
運(yùn)用余弦定理,由可得:,
化簡(jiǎn)得:,
將(*)代入整理得:,
化簡(jiǎn)得:,即,
由圖可得,則有,
即得:,也即,
分解因式得:,
即,
因,解得.
故選:B.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:選設(shè)未知數(shù)后,通過(guò)變形后求得,是關(guān)鍵,再利用余弦定理建立方程,結(jié)合圖形得將其化成關(guān)于的齊次不等式,求解即得.
二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.
9. 設(shè)是兩個(gè)非零向量,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 若,則B. 若,則
C. 若,則D. 在方向上的投影向量的模為
【答案】ACD
【解析】
【分析】對(duì)于A,根據(jù)條件,利用數(shù)量積的定義,即可判斷正誤;對(duì)于B,利用向量相等的條件,即可求解;對(duì)于C,根據(jù)條件,利用數(shù)量積的運(yùn)算律,可得,即可求解;對(duì)于D,利用投向量及模長(zhǎng)的定義,即可求解.
【詳解】對(duì)于選項(xiàng)A,由可知,當(dāng)時(shí),,所以.所以選項(xiàng)A正確,
對(duì)于選項(xiàng)B,由可知,與共線,不一定是.所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤,
對(duì)于選項(xiàng)C,由,得,即,所以,所以選項(xiàng)C正確,
對(duì)于選項(xiàng)D,由投影向量定義可知,在方向上的投影向量為,
所以其模長(zhǎng)為,故選項(xiàng)D正確.
故選:ACD.
10. 已知可導(dǎo)函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,則( )
A. 有2個(gè)極值點(diǎn)
B. 有3個(gè)零點(diǎn)
C. 只可能在或者時(shí)取得最小值
D. 對(duì),恒成立
【答案】ACD
【解析】
【分析】由導(dǎo)函數(shù)的解析式可得其奇偶性,構(gòu)造函數(shù)求導(dǎo)可得新函數(shù)的單調(diào)性,從而可得導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn),進(jìn)而可得原函數(shù)的單調(diào)性,由此可得答案.
【詳解】由,易知為奇函數(shù),令,
當(dāng)時(shí),,,故在上單調(diào)遞增,
,顯然函數(shù)在上存在唯一零點(diǎn),易知函數(shù)在上存在唯一零點(diǎn),
由在區(qū)間上,,在上,,
故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
同理可得在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
由,則易知定義域?yàn)椋?br>所以可導(dǎo)函數(shù)的定義域?yàn)椋?br>所以函數(shù)存在個(gè)極值點(diǎn):,
由函數(shù)為奇函數(shù),則存在個(gè)零點(diǎn):,
故A正確,B錯(cuò)誤,C正確,D正確.
故選:ACD.
11. “出租車幾何”或“曼哈頓距離”(Manhattan Distance)是由十九世紀(jì)的赫爾曼·閔可夫斯基所創(chuàng)詞匯,是種被使用在幾何度量空間的幾何學(xué)用語(yǔ).在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),對(duì)于任意兩點(diǎn)、,定義它們之間的“歐幾里得距離”,“曼哈頓距離”為,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 若點(diǎn)為線段上任意一點(diǎn),則為定值
B. 對(duì)于平面上任意一點(diǎn),若,則動(dòng)點(diǎn)的軌跡長(zhǎng)度為
C. 對(duì)于平面上任意三點(diǎn)、、,都有
D. 若、為橢圓上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),則最大值為
【答案】AC
【解析】
【分析】利用題中定理可判斷A選項(xiàng);作出點(diǎn)的軌跡圖形,求其周長(zhǎng)可判斷B選項(xiàng);利用絕對(duì)值三角不等式可判斷C選項(xiàng);設(shè)點(diǎn)、,不妨設(shè),,利用輔助角公式結(jié)合正弦型函數(shù)的有界性可判斷D選項(xiàng).
【詳解】對(duì)于A選項(xiàng),設(shè)點(diǎn)為線段上任意一點(diǎn),
則,A對(duì);
對(duì)于B選項(xiàng),設(shè)點(diǎn),則,
當(dāng),時(shí),則;當(dāng),時(shí),則;
當(dāng),時(shí),則;當(dāng),時(shí),則.
作出點(diǎn)的軌跡如下圖所示:
由圖可知,點(diǎn)的軌跡是邊長(zhǎng)為的正方形,故動(dòng)點(diǎn)的軌跡長(zhǎng)度為,B錯(cuò);
對(duì)于C選項(xiàng),設(shè)點(diǎn)、、,
由絕對(duì)值三角不等式可得,
同理可得,
所以,,即,C對(duì);
對(duì)于D選項(xiàng),設(shè)點(diǎn)、,
不妨設(shè),,

,其中為銳角,且,
取,,等號(hào)成立,D錯(cuò).
故選:AC.
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分
12. 等比數(shù)列中,且,,成等差數(shù)列,則________.(結(jié)果可用冪表示)
【答案】1或
【解析】
【分析】根據(jù)等差中項(xiàng)的性質(zhì)列方程,然后結(jié)合等比數(shù)列的通項(xiàng)公式解方程,最后求即可.
【詳解】設(shè)等比數(shù)列的公比為,
由題意得,
因?yàn)?,所以,解得或?br>所以或.
故答案為:1或.
13. 已知函數(shù)在處取得極小值,則__________.
【答案】
【解析】
【分析】由題意可得,求出的值,再檢驗(yàn)是否為極小值點(diǎn)即可.
【詳解】由,又函數(shù)處取得極小值,
則,解得,或,
當(dāng)時(shí),,
令,則,或,
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,則處取得極小值,
故時(shí)符合題意;
當(dāng)時(shí),,
令,則,或,
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,則處取得極大值,
故時(shí)不符合題意.
故答案為:.
14. 如圖所示,正八面體的棱長(zhǎng)為,點(diǎn)為正八面體內(nèi)(含表面)的動(dòng)點(diǎn),則的取值范圍為________
【答案】
【解析】
【分析】設(shè)交于點(diǎn),,分析可知可知點(diǎn)的軌跡是過(guò)點(diǎn)且與直線垂直的平面,建系,設(shè)點(diǎn),可得,進(jìn)而確定截面的形狀,整理可得,分析長(zhǎng)度的最值即可得解.
【詳解】設(shè)交于點(diǎn),且,的中點(diǎn)為,
因?yàn)?br>,
則,即,
可知點(diǎn)的軌跡是過(guò)點(diǎn)且與直線垂直的平面,
如圖,以為坐標(biāo)運(yùn)算,分別為軸,建立空間直角坐標(biāo)系,
則,
設(shè)點(diǎn),則,
可得,可得,
直線上的點(diǎn)滿足,結(jié)合可得,
可知直線與平面的交點(diǎn)為,
同理可得:平面與直線的交點(diǎn)依次為
,
又因?yàn)椋?br>注意到,則,
即,可知平面,
當(dāng)點(diǎn)為與平面的交點(diǎn)時(shí),取到最小值,
可設(shè),
可得,結(jié)合可得,即,
則,所以取到最小值,
檢驗(yàn)可知:當(dāng)點(diǎn)為時(shí),取到最大值,
所以取到最大值;
綜上所述:的取值范圍為.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵在于利用空間向量求平面上的點(diǎn)滿足的關(guān)系式,進(jìn)而確定平面與正八面體的棱的交點(diǎn),進(jìn)而分析求解.
四、解答題:本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.
15. 為了解某地小學(xué)生對(duì)中國(guó)古代四大名著內(nèi)容的熟悉情況,從各名著中分別選取了“草船借箭”“武松打虎”“黛玉葬花”“大鬧天宮”4個(gè)經(jīng)典故事,進(jìn)行尋找經(jīng)典故事出處的答題游戲(不同的經(jīng)典故事不能搭配同一本名著).規(guī)定:每答對(duì)1個(gè)經(jīng)典故事的出處,可獲得10分.
(1)小王同學(xué)的答題情況如圖所示,
①求小王同學(xué)的得分;
②老師指出了小王同學(xué)答錯(cuò)的試題,并要求他重新作答錯(cuò)誤試題,求小王同學(xué)避開此次錯(cuò)誤答案后隨機(jī)作答并全部答對(duì)的概率
(2)小李同學(xué)將這4個(gè)經(jīng)典故事與四大名著隨機(jī)地搭配進(jìn)行答題,記他的得分為X,求X的分布列與期望.
【答案】(1)①10分;②.
(2)分布列見解析,10
【解析】
【分析】(1)①由圖易得小王同學(xué)的得分;②針對(duì)錯(cuò)誤試題進(jìn)行分析后,列出所有可能的2種情況,故可得小王全部答對(duì)的概率;
(2)由題意,的所有取值可能為0,10,20,40,分別求出對(duì)應(yīng)的概率,列出分布列,求出期望即可.
【小問1詳解】
①由圖可知,小王同學(xué)答對(duì)1道試題,故他的得分為10分.
②經(jīng)過(guò)老師的指出可知,“草船借箭”“武松打虎”“黛玉葬花”對(duì)應(yīng)的出處錯(cuò)誤,針對(duì)錯(cuò)誤試題進(jìn)行分析后,給出的答案可能為{(草船借箭,三國(guó)演義),(黛玉葬花,紅樓夢(mèng)),(武松打虎,水滸傳)},{(草船借箭,水滸傳),(黛玉葬花,三國(guó)演義),(武松打虎,紅樓夢(mèng))},共2種情況,
其中錯(cuò)誤試題全部答對(duì)的情況為{(草船借箭,三國(guó)演義),(黛玉葬花,紅樓夢(mèng)),(武松打虎,水滸傳)},故所求的概率為.
【小問2詳解】
由題可知,的所有取值可能為0,10,20,40.
,,,\\
.
X的分布列為:
故.
16 平面內(nèi),已知,,且.
(1)求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡E的方程.
(2)已知橢圓的離心率為,過(guò)E上任意一點(diǎn)M可作出橢圓的兩條相互垂直的切線為切點(diǎn).若延長(zhǎng)與曲線E交于另一點(diǎn)D,O為坐標(biāo)原點(diǎn),直線的斜率存在,分別設(shè)為,,證明:為定值.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【解析】
【分析】(1)由兩點(diǎn)間距離公式結(jié)合題意計(jì)算可得;
(2)由橢圓的性質(zhì)求出橢圓的方程,再設(shè)切線的方程為,分別聯(lián)立直線與橢圓表示出和直線與圓方程得到韋達(dá)定理,再表示出斜率關(guān)系即可;當(dāng)切線的斜率不存在或?yàn)榱銜r(shí),根據(jù)對(duì)稱性可得.
【小問1詳解】
設(shè),則由,可得,
整理得,即動(dòng)點(diǎn)P的軌跡E的方程為.
【小問2詳解】

過(guò)E上任意一點(diǎn)M可作出橢圓的兩條相互垂直的切線,
易知點(diǎn)在E上,所以.
又橢圓C的離心率,故,
所以,.故橢圓C的方程為.
當(dāng)切線的斜率存在且不為零時(shí),設(shè)切線的方程為,
則由消去y得關(guān)于x的方程,
由,得,
由消去y得關(guān)于x的方程,

設(shè),,則,,

,
又,所以.
當(dāng)切線的斜率不存在或?yàn)榱銜r(shí),根據(jù)對(duì)稱性不妨取,,
則,則成立.綜上,為定值.
17. 已知數(shù)列滿足.
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(2)令,記數(shù)列的前項(xiàng)和為,求證:.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【解析】
【分析】(1)根據(jù)數(shù)列的遞推式即可求數(shù)列的通項(xiàng)公式.
(2)利用錯(cuò)位相減求和法求數(shù)列的前項(xiàng)和.
【小問1詳解】
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,,
故.
時(shí),上式亦成立.
所以數(shù)列的通項(xiàng)公式為:
【小問2詳解】
因?yàn)椋?br>所以,
所以
兩式相減得:,
所以:.
18. 已知函數(shù).
(1)當(dāng)時(shí),證明:;
(2)若在區(qū)間上有且只有一個(gè)極值點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1)證明見解析
(2)
【解析】
【分析】(1)要證明不等式,只需證明當(dāng)時(shí),,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性關(guān)系,即可證明;
(2)求出函數(shù)導(dǎo)數(shù),討論a的取值范圍,結(jié)合零點(diǎn)存在定理說(shuō)明導(dǎo)函數(shù)只有一個(gè)零點(diǎn),即可求解.
【小問1詳解】
函數(shù)的定義域?yàn)?,?dāng)時(shí),.
要證,只需證:當(dāng)時(shí),.
令,則.
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,
故在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
,即時(shí),,得證.
【小問2詳解】
,
令,
①當(dāng)時(shí),上無(wú)極值點(diǎn),不符合題意;
②當(dāng)時(shí),,即在上單調(diào)遞減,且.
取,其中.
顯然,,
則.
由根的存在性定理可知,存在唯一的,使得.
當(dāng)時(shí),,即;當(dāng)時(shí),,即.
此時(shí)在區(qū)間上有且僅有一個(gè)極值點(diǎn),滿足題意.
綜上,.
19. 如圖所示,由橢圓()和拋物線()組合成曲線,若與存在共同焦點(diǎn),由圖形特點(diǎn),它們的形狀像收回四條腿的七星瓢蟲,這里稱曲線為“七星瓢蟲曲線”.特別地,若橢圓的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)、短半軸長(zhǎng)、半焦距成等差數(shù)列,則稱其為“等差橢圓”.
(1)求“等差橢圓”的離心率;
(2)在“七星瓢蟲曲線”中,若是“等差橢圓”,且.
(?。┣笈c和都相切的直線的方程;
(ⅱ)直線(),且l與相交所得弦的中點(diǎn)為M,與相交所得弦的中點(diǎn)為N,證明:直線OM,ON(O為原點(diǎn))的斜率之積為定值.
【答案】(1);
(2)(i)或;(ii)證明見解析.
【解析】
【分析】(1)根據(jù)等差橢圓定義,結(jié)合構(gòu)造齊次式即可得解;
(2)(?。┰O(shè)切線方程,分別聯(lián)立橢圓方程和拋物線方程,利用判別式求解即可;(ⅱ)利用點(diǎn)差法求,利用韋達(dá)定理求出點(diǎn)坐標(biāo),然后可解.
【小問1詳解】
設(shè)橢圓的半焦距為c,
因?yàn)殚L(zhǎng)半軸、短半軸、半焦距成等差數(shù)列,所以,
又,所以,則,
兩邊同時(shí)除以,得,解得(舍去).
所以“等差橢圓”的離心率為.
【小問2詳解】
(?。┙猓喝羰恰暗炔顧E圓”,且,
則由,得,則,,解得.
故,.
易知與和都相切直線斜率存在且不為0,設(shè)方程為:.
聯(lián)立消去y得,
則,得;①
聯(lián)立消去得,
則,得,②
聯(lián)立①②,解得或
故和都相切的直線方程為或.
(ⅱ)證明:設(shè)l與相交于,,
線段CD的中點(diǎn),則,,
兩式相減,得,
所以,即,
由已知,,所以,
即,則
聯(lián)立得,
又,則,
故,
所以中點(diǎn)的坐標(biāo)為,可得,
所以,為N定值.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題關(guān)鍵在于靈活利用點(diǎn)差法求出,降低計(jì)算量,再由中點(diǎn)坐標(biāo)公式和韋達(dá)定理求點(diǎn)N坐標(biāo)即可得解.
X
0
10
20
40
P

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