辽宁省阜新市蒙古族自治县镇中学2023年高二数学文期末试题含解析
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. 复数= ( )
A 2 B -2 C D
参考答案:
A
2. 关于的不等式对恒成立,则实数的取值范围是
A.(-∞, 0) B.(-∞,0)∪
C.(-∞,0] D.(-∞,0]∪
参考答案:
C
略
3. “x<1”是“lnx<0”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
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】求出不等式的等价条件,根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【解答】解:由“lnx<0得0<x<1,则“x<1”是“lnx<0”的必要不充分条件,故选:B.
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,求出不等式的等价条件是解决本题的关键.
4. 与圆:,:都相切的直线有
.1条 .2条 .3条 .4条
参考答案:
.
已知圆化为标准方程形式::;:;
两圆心距等于两圆半径差,故两圆内切;它们只有一条公切线.故选.
5. 在中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若
a、b、c成等比数列,且2、a+1、c成等差数列,则 :等于
A.2:1 B.:1 C.1:1 D.1:2
参考答案:
B
略
6. 在平面直角坐标系中作矩形,已知,则的值为( )
A 、 B 、7 C 、 25 D、0
参考答案:
A
7. 已知椭圆与双曲线有相同的焦点, 则的值( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
8. 设变量x,y满足约束条件且目标函数z1=2x+3y的最大值为a,目标函数z2=3x-2y的最小值为b,则a+b=( )
A.10 B.-2 C.8 D.6
参考答案:
D
9. 若右边的程序框图输出的S是62,则条件①可为
A、m≤5
B、m≤6
C、m≤7
D、m≤8
参考答案:
答:D。
略
10. 用数学归纳法证明“凸n变形对角线的条数f(n)=”时,第一步应验证( )
A.n=1成立 B.n=2成立 C.n=3成立 D.n=4成立
参考答案:
C
【考点】RG:数学归纳法.
【分析】根据多边形的边数最少为3即可得出答案.
【解答】解:因为多边形至少有3条边,
故第一步只需验证n=3结论成立即可.
故选C.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 平面的斜线交于点,过定点的动直线与垂直,且交于点,则动点的轨迹图形是_____________
参考答案:
一条直线
12. 对于任意实数a,b,不等式恒成立,则
常数C的最大值是 .(注:表示x,y,z中的最大者.)
参考答案:
1003
13. 已知实数x,y满足则的最大值为__________.
参考答案:
5
【分析】
由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,把最优解的坐标代入目标函数得结论.
【详解】
画出表示的可行域,如图,
设,则,
当在轴上截距最大时,最大,
由,得,点,
由图可知,直线过时,
最大值为,故答案为5.
【点睛】本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.
14. 曲线y=x3在点(1,1)切线方程为 .
参考答案:
3x﹣y﹣2=0
【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】先求出函数y=x3的导函数,然后求出在x=1处的导数,从而求出切线的斜率,利用点斜式方程求出切线方程即可.
【解答】解:y'=3x2
y'|x=1=3,切点为(1,1)
∴曲线y=x3在点(1,1)切线方程为3x﹣y﹣2=0
故答案为:3x﹣y﹣2=0
15. 已知点是椭圆上一点,为椭圆的一个焦点,
且 轴,焦距,则椭圆的离心率是
参考答案:
略
16. 已知二面角α-AB-β为120°,CDα,CD⊥AB,EFβ,EF与AB成30°角,则异面直线CD与EF所成角的余弦值为
参考答案:
17. 复数在复平面上对应的点在第___________象限.
参考答案:
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. 已知椭圆E: +=1(a>b>0)经过点(0,),离心率为,点O为坐标原点.
(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;
(Ⅱ)过左焦点F任作一直线l,交椭圆E于P、Q两点.
(i)求?的取值范围;
(ii)若直线l不垂直于坐标轴,记弦PQ的中点为M,过F作PQ的垂线FN交直线OM于点N,证明:点N在一条定直线上.
参考答案:
【考点】椭圆的简单性质.
【专题】方程思想;分析法;平面向量及应用;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】(Ⅰ)运用椭圆的离心率公式和a,b,c的关系,可得a,进而得到椭圆方程;
(Ⅱ)(i)求得F(﹣2,0),讨论直线的斜率不存在和存在,设出直线方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和向量的数量积的坐标表示,以及不等式的性质,即可得到所求范围;
(ii)可设PQ:y=k(x+2),FN:y=﹣(x+2),设M(x0,y0),运用中点坐标公式,求得M的坐标,进而得到直线OM方程,求得直线FN和OM的交点N,即可得证.
【解答】解:(Ⅰ)由题意可得b=,e==,
又a2﹣b2=c2,
解得a=,c=2,
即有椭圆方程为+=1;
(Ⅱ)(i)F(﹣2,0),当直线的斜率不存在时,设P(x1,y1),Q(x2,y2),
直线方程为x=﹣2,可得P(﹣2,),Q(﹣2,﹣),
?=4﹣=;
当直线的斜率存在,设l:y=k(x+2),设P(x1,y1),Q(x2,y2),
代入椭圆方程x2+3y2=6,可得(1+3k2)x2+12k2x+12k2﹣6=0,
x1+x2=﹣,x1x2=,
?=x1x2+y1y2=x1x2+k2(x1+2)(x2+2)
=(1+k2)x1x2+2k2(x1+x2)+4k2=(1+k2)?+2k2?(﹣)+4k2
==﹣,由k2≥0,3k2+1≥1,可得
﹣6≤?<,
综上可得, ?的取值范围是[﹣6,];
(ii)证明:由直线l的斜率一定存在,且不为0,
可设PQ:y=k(x+2),FN:y=﹣(x+2),设M(x0,y0),
则x0=,由x1+x2=﹣,可得x0=,
y0=k(x0+2)=,
直线OM的斜率为kOM==﹣,
直线OM:y=﹣x,
由可得,
即有k取何值,N的横坐标均为﹣3,
则点N在一条定直线x=﹣3上.
【点评】本题考查椭圆的方程的求法,注意运用离心率公式,考查向量的数量积的坐标表示,注意运用联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理,同时考查点在定直线上的求法,注意运用直线方程求交点,考查运算能力,属于中档题.
19. (12分)(2015秋?湛江校级期中)已知函数f(x)=ax2﹣bx+1.
(1)求实数a,b使不等式f(x)<0的解集是{x|3<x<4};
(2)若a为整数,b=a+2,且函数f(x)在(﹣2,﹣1)上恰有一个零点,求a的值.
参考答案:
【考点】函数与方程的综合运用;其他不等式的解法.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】(1)利用不等式ax2﹣bx+1<0的解集是{x|3<x<4},推出方程ax2﹣bx+1=0的两根是3和4,求解即可.
(2)利用已知条件推出f(﹣2)?f(﹣1)<0,求出a的范围,然后求解即可.
【解答】解:(1)∵不等式ax2﹣bx+1<0的解集是{x|3<x<4},
∴方程ax2﹣bx+1=0的两根是3和4,….(2分)
∴解得a=,b=.….(6分)
(2)∵b=a+2,∴f(x)=ax2﹣(a+2)x+1.….(7分)
∵△=(a+2)2﹣4a=a2+4>0,
∴函数f(x)=ax2﹣bx+1必有两个零点.….(8分)
又函数f(x)在(﹣2,﹣1)上恰有一个零点,
∴f(﹣2)?f(﹣1)<0,∴(6a+5)(2a+3)<0,….(10分)
解得﹣<a<﹣.∵a∈Z,∴a=﹣1.….(12分)
【点评】本题考查二次表达式的解法,函数的零点与方程根的关系,考查计算能力.
20. 已知数列{an}满足a1=2,an+1=4an+2n+1(n∈N*).
(1)令bn=,求证:数列{bn}为等比数列;
(2)求数列{an}的通项公式;
(3)求满足an≥240的最小正整数n.
参考答案:
证明:(1)∵an+1=4an+2n+1,bn=+1,
∴bn+1=+1===2(+1)=2bn,
又∵a1=2,
∴b1=2,
∴数列{bn}是首项为2,公比为2的等比数列,
(2)由(1)得:bn=2n,
即+1=2n,
∴an=4n﹣2n,
(3)令t=2n,则an≥240可化为:
t2﹣t≥240,
解得:t≥16,
即2n≥16,n≥4,
故满足an≥240的最小正整数n=4
考点:数列递推式;等比关系的确定.
专题:等差数列与等比数列.
分析:(1)由an+1=4an+2n+1,bn=+1,可得bn+1=2bn,结合a1=2,可得数列{bn}是首项为2,公比为2的等比数列,
(2)由(1)得:bn=2n,结合bn=+1,可得数列{an}的通项公式;
(3)令t=2n,则an≥240可化为:t2﹣t≥240,先解二次不等式,再解指数不等式可得答案.
解答:证明:(1)∵an+1=4an+2n+1,bn=+1,
∴bn+1=+1===2(+1)=2bn,
又∵a1=2,
∴b1=2,
∴数列{bn}是首项为2,公比为2的等比数列,
(2)由(1)得:bn=2n,
即+1=2n,
∴an=4n﹣2n,
(3)令t=2n,则an≥240可化为:
t2﹣t≥240,
解得:t≥16,
即2n≥16,n≥4,
故满足an≥240的最小正整数n=4
点评:本题考查的知识点是数列的递推公式,数列的通项公式,等比数列的证明,解指数不等式,二次不等式,是数列与不等式的综合应用,难度中档
21. 如图,为直角三角形,,以为直径的圆交于点,点是边的中点,连交圆于点.
(1)求证:四点共圆;
(2)求证:.
参考答案:
连,有平行 则,所以,则,所以四点共圆; 是圆的切线,延长交圆于 则,所以命题成立
22. 设椭圆的中心在原点,焦点在轴上, 离心率.已知点到这个椭圆上的点的最远距离为,求这个椭圆方程.
参考答案:
设椭圆的中心在原点,焦点在轴上, 离心率.已知点到这个椭圆上的点的最远距离为,求这个椭圆方程.
若, 则当时最大,即, ,故矛盾.
若时,时, ,所求方程为