江苏省南京大学附属中学2022-2023学年高二上学期期末数学试题(含解析)
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这是一份江苏省南京大学附属中学2022-2023学年高二上学期期末数学试题(含解析),共6页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
1. 若直线经过 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,则直线 SKIPIF 1 < 0 的倾斜角为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】
【分析】利用两点坐标求出直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率,再求对应的倾斜角即可.
【详解】由直线经过 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,可得直线的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,
设直线的倾斜角为 SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
2. 若直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 互相平行,则实数 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】
【分析】判断 SKIPIF 1 < 0 不合题意,再根据直线的平行列出相应的比例式,即可求得答案.
【详解】当 SKIPIF 1 < 0 时,直线 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 不平行,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A.
3. 若等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】
分析】根据 SKIPIF 1 < 0 结合 SKIPIF 1 < 0 即可求解.
【详解】等差数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
由等差数列的基本性质,得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
4. 若直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,则实数 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. 3B. 2C. 1D. 0
【答案】A
【解析】
【分析】先对圆的方程配方,求出圆心,再根据两直线以及圆之间的关系求解.
【详解】由圆的方程: SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
圆心坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
直线 SKIPIF 1 < 0 与圆 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
则直线 SKIPIF 1 < 0 必定经过圆心 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又根据垂径定理:直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 垂直,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ;
故选:A.
5. 数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的前10项和为( )
A. 51B. 56C. 83D. 88
【答案】A
【解析】
【分析】按照已知条件可以发现奇、偶项分别成等差和等比数列,一一列举前10项求和即可.
【详解】数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
不难发现,奇数项是等差数列,公差为2,偶数项是等比数列,公比为2,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 的前10项和为: SKIPIF 1 < 0 .
故选: SKIPIF 1 < 0 .
6. 已知 SKIPIF 1 < 0 为双曲线 SKIPIF 1 < 0 的右焦点, SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的左顶点,过点 SKIPIF 1 < 0 且斜率为 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 交于另一点 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 垂直于 SKIPIF 1 < 0 轴.则 SKIPIF 1 < 0 的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. 2C. SKIPIF 1 < 0 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意先求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,再根据 SKIPIF 1 < 0 可得到关于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的关系式,进而即可得到双曲线 SKIPIF 1 < 0 的离心率.
【详解】联立 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
依题可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,所以双曲线 SKIPIF 1 < 0 的离心率为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
7. 已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,公差 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的等比中项,则下列选项不正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. 当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值D. 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的最大值为21
【答案】D
【解析】
【分析】根据等差数列的通项公式,结合等比中项的定义、等差数列的前 SKIPIF 1 < 0 项进行求解即可.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的等比中项,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最大值,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:D
8. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 满足: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】
【详解】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 是减函数,由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0
故选A.
点睛:用导数解抽象函数不等式,实质是利用导数研究对应函数单调性,而对应函数需要构造.构造辅助函数常根据导数法则进行:如 SKIPIF 1 < 0 构造 SKIPIF 1 < 0 ;如 SKIPIF 1 < 0 构造 SKIPIF 1 < 0 ;如 SKIPIF 1 < 0 构造 SKIPIF 1 < 0 ;如 SKIPIF 1 < 0 构造 SKIPIF 1 < 0 等.
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分.在每小题给出的四个选项中,只有多项是符合题目要求的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
9. 下列求导运算正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0
D. SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用导数计算公式分析各选项可得答案.
【详解】A选项, SKIPIF 1 < 0 ,故A正确;
B选项, SKIPIF 1 < 0 ,故B错误;
C选项, SKIPIF 1 < 0 ,故C正确;
D选项, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,D正确.
故选: SKIPIF 1 < 0 .
10. 在平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. 离心率为2
B. 渐近线方程为 SKIPIF 1 < 0
C. 实轴长为2
D. 右焦点到渐近线的距离为 SKIPIF 1 < 0
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据双曲线方程确定 SKIPIF 1 < 0 的值,即可一一判断各选项,即得答案.
【详解】由双曲线的方程可得, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,实轴长 SKIPIF 1 < 0 ,离心率 SKIPIF 1 < 0 ,所以A正确,C不正确,
所以,渐近线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,所以B正确,
因为右焦点为 SKIPIF 1 < 0 ,不妨取渐近线 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 到渐近线 SKIPIF 1 < 0 距离为 SKIPIF 1 < 0 ,所以D正确.
故选:ABD.
11. 设数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. 数列 SKIPIF 1 < 0 是等比数列B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0
【答案】ACD
【解析】
【分析】由已知可得数列 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 ,2为公比的等比数列,从而可得通项公式,可判断A、B,进而可以求 SKIPIF 1 < 0 的值判断C,也易求得 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和判断D.
【详解】由已知 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,可得 SKIPIF 1 < 0
选项A, SKIPIF 1 < 0 ,可得数列 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 ,2为公比的等比数列,故A正确;
选项B,由选项A可得 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 ,故B错误;
选项 C,数列 SKIPIF 1 < 0 是以1为首项,4为公比的等比数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故C正确;
选项D,因为 SKIPIF 1 < 0 ,故D正确.
故选:ACD.
12. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 的图象在 SKIPIF 1 < 0 处切线的斜率为9,则下列说法正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
C. SKIPIF 1 < 0
D. SKIPIF 1 < 0 的图象关于原点中心对称
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据导数的几何意义求得 SKIPIF 1 < 0 的值,即可判断A;根据函数单调性与导数的关系,即可判断B;由导数的定义可判断C;由函数的对称性即可判断D.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 的图象在 SKIPIF 1 < 0 处切线的斜率为9,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故A正确;
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,故B正确;
由于 SKIPIF 1 < 0 ,故C正确;
函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的图象关于点 SKIPIF 1 < 0 中心对称,故D不正确.
故选:ABC.
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分.
13. 等比数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 __.
【答案】4
【解析】
【分析】利用等比数列性质可得 SKIPIF 1 < 0 ,结合条件即可得答案.
【详解】由题可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:4.
14. 已知 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 __.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】根据导数运算求得正确答案.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
将 SKIPIF 1 < 0 代入可得, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
15. 已知 SKIPIF 1 < 0 为坐标原点,抛物线 SKIPIF 1 < 0 的焦点为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上一点, SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴垂直, SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 轴上一点,且 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的准线方程为______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】设点 SKIPIF 1 < 0 ,求得点 SKIPIF 1 < 0 ,由已知条件得出 SKIPIF 1 < 0 ,求出正数 SKIPIF 1 < 0 的值,即可得出抛物线 SKIPIF 1 < 0 的准线方程.
【详解】抛物线 SKIPIF 1 < 0 的焦点 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上一点, SKIPIF 1 < 0 轴,所以 SKIPIF 1 < 0 ,将 SKIPIF 1 < 0 代入抛物线的方程可得 SKIPIF 1 < 0 ,
不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 轴上一点,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的右侧.
又 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,即点 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以抛物线 SKIPIF 1 < 0 的准线方程为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
16. 函数 SKIPIF 1 < 0 有两个零点,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 __.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】函数 SKIPIF 1 < 0 有两个零点,即方程 SKIPIF 1 < 0 有两个根,构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,利用导数求出函数的单调区间,从而可画出函数 SKIPIF 1 < 0 的大致图像,根据图象即可得解.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 有两个零点, SKIPIF 1 < 0 方程 SKIPIF 1 < 0 有两个根,
即方程 SKIPIF 1 < 0 有两个根,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图像有两个交点,
SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时,取得最大值 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 的大致图像,如图所示,
由图像可知, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
四.解答题(共6小题)
17. 已知圆 SKIPIF 1 < 0 圆心为原点,且与直线 SKIPIF 1 < 0 相切,直线l过点 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程;
(2)若直线l被圆 SKIPIF 1 < 0 所截得的弦长为 SKIPIF 1 < 0 ,求直线l的方程.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)直接由圆心到直线的距离求出半径,即可求出圆的方程;
(2)先由弦长公式求出 SKIPIF 1 < 0 ,斜率不存在时符合题意,斜率存在时,设出直线方程,由 SKIPIF 1 < 0 解出直线斜率,即可求解.
【小问1详解】
设圆的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 ;
【小问2详解】
设圆心到直线到 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;当直线l斜率不存在时,易得 SKIPIF 1 < 0 ,此时圆心到 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,符合题意;
当直线l斜率存在时,设 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
故直线l的方程为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
18. 已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式及前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)记数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)利用等差数列的通项公式及前 SKIPIF 1 < 0 项和公式即可求解;
(2)利用(1)的结论及裂项相消法求数列的前 SKIPIF 1 < 0 项和,结合不等式的解法即可求解.
【小问1详解】
设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,则
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
所以数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式及前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
由(1)知, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,于是有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
19. 已知:函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的单调性;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;
(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】(1)求出导函数,利用 SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 值,解不等式 SKIPIF 1 < 0 ,即可求出 SKIPIF 1 < 0 的单调性;(2)利用函数在区间上是单调增函数,导数大于等于0恒成立,推出关系式,求出实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【小问1详解】
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
将 SKIPIF 1 < 0 代入得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
【小问2详解】
方法1: SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 是增函数,其最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
方法2: SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
20. 已知数列 SKIPIF 1 < 0 是公比为2的等比数列, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等差数列.
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,设数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和 SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据等差中项的性质和等比数列定义求解;(2)利用错位相减法求和即可证明.
小问1详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成等差数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为2,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , ①
SKIPIF 1 < 0 , ②
① SKIPIF 1 < 0 ②得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是递增数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
21. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 .
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处切线的方程;
(2)试讨论函数 SKIPIF 1 < 0 的单调区间.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2)答案见解析.
【解析】
【分析】(1)利用导数几何意义结合条件即得;
(2)求函数 SKIPIF 1 < 0 的导函数,得到导函数的零点,讨论 SKIPIF 1 < 0 的范围,由导函数的零点对函数定义域分段,利用导函数在各区间段内的符号判断原函数的单调性.
【小问1详解】
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处切线的方程为 SKIPIF 1 < 0 ;
【小问2详解】
由题可得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 变化时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的变化情况如表:
SKIPIF 1 < 0 的单调增区间为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,单调减区间为 SKIPIF 1 < 0 ;
②若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 变化时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的变化情况如表:
SKIPIF 1 < 0 单调增区间为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,单调减区间为 SKIPIF 1 < 0 ;
③若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 的单调增区间为 SKIPIF 1 < 0 ;
综上,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调增区间为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,单调减区间为 SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的单调增区间为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,单调减区间为 SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 的单调增区间为 SKIPIF 1 < 0 .
22. 已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 ,且焦距为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)过直线 SKIPIF 1 < 0 (不经过点 SKIPIF 1 < 0 交椭圆 SKIPIF 1 < 0 于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,试问直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率之和为 SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 过定点.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据已知条件求得 SKIPIF 1 < 0 ,从而求得椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程.
(2)根据直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率是否存在进行分类讨论,根据 SKIPIF 1 < 0 化简求得定点坐标.
【小问1详解】
由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 椭圆 SKIPIF 1 < 0 的方程: SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
当直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率不存在时,设其方程为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 (舍去),
所以直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率存在.
设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
联立方程 SKIPIF 1 < 0 ,消去 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 恒过定点 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】根据已知条件求解椭圆的方程,关键点在于列方程组来求得 SKIPIF 1 < 0 ,要注意“隐藏条件” SKIPIF 1 < 0 .求解直线过定点问题,可先设出直线方程,然后根据已知条件列方程,求得直线方程中参数的关系,从而求得定点的坐标. SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
3
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
0
SKIPIF 1 < 0
0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
0
SKIPIF 1 < 0
0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
增函数
减函数
增函数
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
0
SKIPIF 1 < 0
0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
增函数
减函数
增函数
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