2022年广东省梅州市千顷中学高二数学理下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. 在极坐标系中,圆的垂直于极轴的两条切线方程分别为( )
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
参考答案:
B
略
2. 直线l过点(-4,0),且与圆(x+1)2+(y-2)2=25交于A,B两点,如果|AB|=8,那么直线l的方程为( )
A.5x+12y+20=0 B.5x-12y+20=0或x+4=0
C.5x-12y+20=0 D.5x+12y+20=0或x+4=0
参考答案:
D
略
3. 在如图所示的知识结构图中:“求简单函数的导数”的“上位”要素有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
参考答案:
C
【考点】结构图.
【分析】先对所画结构的每一部分有一个深刻的理解,从头到尾抓住主要脉络进行分解;
再将每一部分进行归纳与提炼,形成一个个知识点并逐一写在矩形框内;
最后按其内在的逻辑顺序将它们排列起来并用线段相连,从而形成知识结构图.
“求简单函数的导数”是建立在熟练掌握“基本求导公式”,“函数四则运算求导法则”和“复合函数求导法则”基础上的,
故三者均为其上位.
【解答】解:根据知识结构图得,
“求简单函数的导数”是建立在熟练掌握“基本求导公式”,“函数四则运算求导法则”和“复合函数求导法则”基础上的,
故“基本求导公式”,“函数四则运算求导法则”和“复合函数求导法则”均为“求简单函数的导数”的“上位”要素,共有3个.
故选:C.
4. 若点O和点分别是双曲线的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
5. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
参考答案:
A
略
6. 如果a>b,那么下列不等式中正确的是( )
A.ac>bc B.﹣a>﹣b C.c﹣a<c﹣b D.
参考答案:
C
【考点】不等式的基本性质.
【分析】根据不等式的基本性质分别判断即可.
【解答】解:对于A,c≤0时,不成立,
对于B,﹣a<﹣b,
对于C,根据不等式的性质,成立,
对于D,a,b是负数时,不成立,
故选:C.
7. 已知直线l1 经过A(﹣3,4),B(﹣8,﹣1)两点,直线l2的倾斜角为135°,那么l1与l2( )
A.垂直 B.平行 C.重合 D.相交但不垂直
参考答案:
A
【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系.
【专题】直线与圆.
【分析】由斜率公式可得直线l1的斜率,由倾斜角可得直线l2的斜率,可判垂直关系.
【解答】解:由题意可得直线l1的斜率k1==1,
又∵直线l2的倾斜角为135°,∴其斜率k2=tan135°=﹣1,
显然满足k1?k2=﹣1,∴l1与l2垂直
故选A
【点评】本题考查直线的垂直关系的判断,属基础题.
8. 设函数f'(x)是奇函数f(x)的导函数,f(-1)=0,当x>0时,xf'(x)-f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是
A. (-∞,-1)∪(0,1) B. (-1,0)∪(1,+∞)
C. (-∞,-1)∪(-1,0) D. (0,1)∪(1,+∞)
参考答案:
A
9. 的值为 ( )
. . . .1
参考答案:
C
10. 曲线y=x3﹣2x+1在点(1,0)处的切线方程为( )
A.y=x﹣1 B.y=﹣x+1 C.y=2x﹣2 D.y=﹣2x+2
参考答案:
A
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】欲求在点(1,0)处的切线方程,只须求出其斜率的值即可,故先利用导数求出在x=1处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.
【解答】解:验证知,点(1,0)在曲线上
∵y=x3﹣2x+1,
y′=3x2﹣2,所以k=y′|x﹣1=1,得切线的斜率为1,所以k=1;
所以曲线y=f(x)在点(1,0)处的切线方程为:
y﹣0=1×(x﹣1),即y=x﹣1.
故选A.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知,则 .
参考答案:
考点:两角差的正切公式及运用.
12. 设直线x-3y+m=0(m≠0)与双曲线=1(a>0, b>0)的两条渐近线分别交于A、B两点,若P(m, 0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率为 .
参考答案:
.
13. 若⊙O:x2+y2=5与⊙O1:(x-m)2+y2=20(m∈R)相交于A、B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,则线段AB的长度是__________.
参考答案:
4
略
14. 如图,以过原点的直线的倾斜角为参数,则圆的参数方程为__________.
参考答案:
略
15. 已知△ABC的顶点B、C在椭圆+y2=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则△ABC的周长为 __;
参考答案:
4
16. 的值为 .
参考答案:
15
17. 设,,则A B(填入“>”或“<”).
参考答案:
>
由题意可知 ,
则比较A,B的大小,只需比较 和 的大小,
只需比较 和 的大小,
又由 ,所以 ,即 ,即A>B.
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. (12分)已知数列的前和为,其中且
(1)求(2)猜想数列的通项公式,并用数学归纳法加以证明.
参考答案:
解答:(1)
又,则,类似地求得
(2)由,,…
猜得:
以数学归纳法证明如下:
①当时,由(1)可知等式成立;
②假设当时猜想成立,即
那么,当时,由题设得
,
所以==
-
因此,
所以
这就证明了当时命题成立.
由①、②可知命题对任何都成立.
略
19. (12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知R(x0,y0)是椭圆C:+=1上的一点,从原点O向圆R:(x﹣x0)2+(y﹣y0)2=8作两条切线,分别交椭圆于点P,Q.
(1)若R点在第一象限,且直线OP,OQ互相垂直,求圆R的方程;
(2)若直线OP,OQ的斜率存在,并记为k1,k2,求k1?k2的值;
(3)试问OP2+OQ2是否为定值?若是,求出该值;若不是,说明理由.
参考答案:
【考点】圆锥曲线的综合;直线与圆锥曲线的综合问题.
【分析】(1)求得圆的半径r,由两直线垂直和相切的性质,可得|OR|=4,解方程可得圆心R的坐标,进而得到圆的方程;
(2)设出直线OP:y=k1x和OQ:y=k2x,由直线和圆相切的条件:d=r,化简整理,运用韦达定理,由R在椭圆上,即可得到k1?k2的值;
(3)讨论①当直线OP,OQ不落在坐标轴上时,设P(x1,y1),Q(x2,y2),运用点满足椭圆方程,由两点的距离公式,化简整理,即可得到定值36;②当直线OP,OQ落在坐标轴上时,显然有OP2+OQ2=36.
【解答】解:(1)由圆R的方程知圆R的半径,
因为直线OP,OQ互相垂直,且和圆R相切,
所以,即①
又点R在椭圆C上,所以②
联立①②,解得,
所以,所求圆R的方程为;
(2)因为直线OP:y=k1x和OQ:y=k2x都与圆R相切,
所以,,
两边平方可得k1,k2为(x02﹣8)k2﹣2x0y0k+(y02﹣8)=0的两根,
可得,
因为点R(x0,y0)在椭圆C上,
所以,即,
所以;
(3)方法一①当直线OP,OQ不落在坐标轴上时,
设P(x1,y1),Q(x2,y2),
由(2)知2k1k2+1=0,
所以,故.
因为P(x1,y1),Q(x2,y2)在椭圆C上,
所以,
即,
所以,
整理得,
所以
所以.
方法(二)①当直线OP,OQ不落在坐标轴上时,
设P(x1,y1),Q(x2,y2),
联立,
解得,
所以,
同理,得.
由(2)2k1k2+1=0,得,
所以
=,
②当直线OP,OQ落在坐标轴上时,显然有OP2+OQ2=36.
综上:OP2+OQ2=36.
【点评】本题考查椭圆方程的运用,以及直线和圆的位置关系:相切,考查点到直线的距离公式和直线方程的运用,考查分类讨论的思想方法,属于中档题.
20. 圆C满足:①圆心C在射线y=2x(x>0)上;
②与x轴相切;
③被直线y=x+2截得的线段长为
(1)求圆C的方程;
(2)过直线x+y+3=0上一点P作圆C的切线,设切点为E、F,求四边形PECF面积的最小值,并求此时的值.
参考答案:
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】(1)圆心C的坐标为(a,2a)(a>0),半径为r,利用条件建立方程组,即可求圆C的方程;
(2)四边形PECF的面积取最小值时,|PC|最小,从而可求的值.
【解答】解:(1)圆心C的坐标为(a,2a)(a>0),半径为r.
则有,解得…
∴圆C的方程为(x﹣1)2+(y﹣2)2=4…
(2)由切线的性质知:四边形PECF的面积S=|PE|?r=r=
∴四边形PECF的面积取最小值时,|PC|最小,…
即为圆心C(1,2)到直线x+y+3=0的距离d=3.
∴|PC|最小为
∴四边形PEMF的面积S的最小值为…
此时||=||=,设∠CPE=∠CPF=α,则…
∴=||2cos2α=||2 (1﹣2sin2α)=…
21. 在平面直角坐标系中,已知,若实数使得(为坐标原点)
(1)求点的轨迹方程,并讨论点的轨迹类型;
(2)当时,若过点的直线与(1)中点的轨迹交于不同的两点(在之间),试求与面积之比的取值范围。
参考答案:
(1)
化简得:......2
1.时方程为 轨迹为一条直线......3
③.时方程为轨迹为圆......4
③.时方程为轨迹为椭圆 .......5
④.时方程为轨迹为双曲线。 ....6
(2)点轨迹方程为,
......7
设直线直线方程为,联立方程可得:。
.10
由题意可知:,所以 .....13
22. 已知定义域为的函数是奇函数.
(Ⅰ)求,的值;
(Ⅱ)若对任意的,不等式恒成立,求的取值范围.
参考答案:
(5分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
由上式易知在上为减函数。 (7分)
又因为为奇函数,从而不等式,
等价于 (8分)
略