云南省丽江市2022-2023学年高二上学期期末考试数学试题(含答案详解)
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这是一份云南省丽江市2022-2023学年高二上学期期末考试数学试题(含答案详解),共20页。试卷主要包含了考试结束后,请将答题卡交回.等内容,欢迎下载使用。
(全卷四个大题,共22个小题,共6页;满分150分,考试用时120分钟)
注意事项:
1.本卷为试题卷.考生必须在答题卡上解题作答.答案应书写在答题卡的相应位置上,在试题卷、草稿纸上作答无效.
2.考试结束后,请将答题卡交回.
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 =( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】
【分析】解相应不等式化简集合,后由交集的定义可得答案.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B
2. 在复平面内,复数 SKIPIF 1 < 0 对应的点位于( )
A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限
【答案】A
【解析】
【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.
详解】解: SKIPIF 1 < 0 ,
所以复数 SKIPIF 1 < 0 对应的点的坐标为: SKIPIF 1 < 0 ,位于第一象限,
故选A.
【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.
3. 在等差数列{an}中,a2、a4是方程 SKIPIF 1 < 0 的两根,则a3的值为( )
A. 2B. 3C. ±2D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】
【分析】根据韦达定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,再利用等差中项运算求解.
【详解】由题意可得: SKIPIF 1 < 0
∵{an}为等差数列,则 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
故选:D.
4. 已知空间向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 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】根据空间向量数量积的坐标运算可得答案.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
5. 已知椭圆的中心在原点,离心率 SKIPIF 1 < 0 为且它的一个焦点与抛物线 SKIPIF 1 < 0 的焦点重合,则椭圆的方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】
【分析】先求出抛物线的焦点坐标,从而可求出椭圆中的 SKIPIF 1 < 0 ,再由离心率求出 SKIPIF 1 < 0 ,然后由 SKIPIF 1 < 0 可求出 SKIPIF 1 < 0 ,从而可求出椭圆的方程.
【详解】由题意可知椭圆的焦点在 SKIPIF 1 < 0 上,所以设椭圆方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得其焦点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为椭圆 SKIPIF 1 < 0 与抛物线 SKIPIF 1 < 0 焦点重合,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为椭圆的离心率 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以椭圆方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:C
6. 如图,在四面体 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,用 SKIPIF 1 < 0 表示 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 等于( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】
【分析】根据空间向量基本定理,用 SKIPIF 1 < 0 表示出 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
故选:C
7. 已知圆 SKIPIF 1 < 0 和圆 SKIPIF 1 < 0 只有一条公切线,若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. 2B. 4C. 8D. 9
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可得两圆相内切,根据两圆的标准方程求出圆心和半径,可得 SKIPIF 1 < 0 ,再利用“1”的代换,使用基本不等式求得 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【详解】解:由题意可得两圆相内切,两圆的标准方程分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
圆心分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,半径分别为2和1,故有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 的最小值为9.
故选: SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题考查两圆的位置关系,两圆相内切的性质,圆的标准方程的特征,基本不等式的应用,得到 SKIPIF 1 < 0 是解题的关键和难点.
8. 已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 且满足 SKIPIF 1 < 0 若对于任意的 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】
【分析】由题意先由错位相减法得出数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式,再求 SKIPIF 1 < 0 及其最大值,再由不等式解得实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围
【详解】解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,①
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,②
则由①减②可得:
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 满足上式,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,所以实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 函数 SKIPIF 1 < 0 的导函数 SKIPIF 1 < 0 的图象如图所示,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的零点B. SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的极小值点
C. 函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减D. SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值
【答案】BC
【解析】
【分析】由图中 SKIPIF 1 < 0 与0的大小关系可得到函数的单调区间,再根据极值、零点和最值的定义判断各选项的正误即可得出答案.
【详解】解:由 SKIPIF 1 < 0 的图象可知, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的极小值点,所以B,C均正确;
SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的零点,但不一定是 SKIPIF 1 < 0 的零点,所以A错误;
SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的极小值,但不一定是最小值,所以D错误.
故选:BC.
10. 设直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 B. 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
C. 当 SKIPIF 1 < 0 时,l、n间的距离为 SKIPIF 1 < 0 D. 坐标原点到直线n的距离的最大值为 SKIPIF 1 < 0
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用直线平行、垂直的判定判断A、B;由直线平行求参数a,再代入验证,进而应用平行线距离公式求距离,由点线距离公式和二次函数性质求原点到直线n的距离最值,即可判断C、D.
【详解】A: SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,易知 SKIPIF 1 < 0 ,正确;
B: SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 不成立,错误;
C: SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,两线重合,排除;
所以 SKIPIF 1 < 0 ,由A知:它们的距离 SKIPIF 1 < 0 ,正确;
D:坐标原点到直线n的距离 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,正确.
故选:ACD
11. 设 SKIPIF 1 < 0 为双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点,过左焦点 SKIPIF 1 < 0 且斜率为 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在第一象限相交于一点 SKIPIF 1 < 0 ,则下列说法正确的是( )
A. 直线 SKIPIF 1 < 0 倾斜角的余弦值为 SKIPIF 1 < 0 B. 若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的离心率 SKIPIF 1 < 0
C. 若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的离心率 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 不可能是等边三角形
【答案】AD
【解析】
【分析】
设直线倾斜角为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 可判断选项 SKIPIF 1 < 0 ;若 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,在焦点 SKIPIF 1 < 0 中,由余弦定理得到 SKIPIF 1 < 0 齐次关系,即可求出 SKIPIF 1 < 0 ,可判断选项 SKIPIF 1 < 0 真假;选项 SKIPIF 1 < 0 同理求出 SKIPIF 1 < 0 ,可判断真假; SKIPIF 1 < 0 ,可判断选项 SKIPIF 1 < 0 真假.
【详解】设直线倾斜角为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 在第一象限内,若 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由余弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍).
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由余弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍).
由 SKIPIF 1 < 0 ,知 SKIPIF 1 < 0 不可能为等边三角形.
故选:AD.
【点睛】本题考查双曲线的离心率,注意余弦定理在焦点三角形中的应用,属于中档题..
12. 已知 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的函数 SKIPIF 1 < 0 的导数,且 SKIPIF 1 < 0 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】AC
【解析】
【分析】构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 的导数判断单调性后比较
【详解】设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则A正确;
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的大小不能确定,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的大小不能确定,则B错误;
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则C正确;
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的大小不能确定,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 不能确定,则D错误.
故选:AC
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 在平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,抛物线 SKIPIF 1 < 0 的焦点坐标是__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】根据抛物线方程直接求解即可.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以抛物线 SKIPIF 1 < 0 的焦点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0
14. 已知数列{an}是等比数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=3,则a6+a7+a8=___________.
【答案】243
【解析】
【分析】设等比数列为 SKIPIF 1 < 0 ,根据等比数列的性质求解可得 SKIPIF 1 < 0 ,进而得到a6+a7+a8
【详解】由题意,设等比数列为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
故答案为: SKIPIF 1 < 0
15. 曲线 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程为__________________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
根据条件求出x=1时y、y′的值即可表示出切线方程.
【详解】解:根据题意可得y′=2xlnx+x﹣ SKIPIF 1 < 0 ,
则当x=1时,y=0,y′=﹣1,
所以曲线在x=1处的切线方程为y=﹣(x﹣1),整理得x+y﹣1=0,
故答案为:x+y﹣1=0.
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题考查利用导数求曲线上某点的切线方程,属于基础题.
16. 已知圆 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 恒过定点A.若一条光线从点A射出,经直线 SKIPIF 1 < 0 上一点 SKIPIF 1 < 0 反射后到达圆 SKIPIF 1 < 0 上的一点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为______.
【答案】6
【解析】
【分析】t取特殊值解得点A坐标,然后求点A关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点,数形结合可解.
【详解】取 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
设点A关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点为 SKIPIF 1 < 0 ,则
SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
由图知 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 、M、N、C四点共线时取“=”号.
故答案为:6
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 已知等差数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式:
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
分析】(1)首先根据已知条件列方程求出 SKIPIF 1 < 0 ,再根据等差数列通项公式求 SKIPIF 1 < 0 即得;
(2)由题可得 SKIPIF 1 < 0 ,再利用裂项相消法求和即得.
【小问1详解】
设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,则由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ;
【小问2详解】
由题可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
18. 在① SKIPIF 1 < 0 ,② SKIPIF 1 < 0 ,③ SKIPIF 1 < 0 ,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)
已知 SKIPIF 1 < 0 的内角 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的对边分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,______, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求角 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)求 SKIPIF 1 < 0 的面积.
【答案】(1)条件选择见解析, SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】(1)选①:利用余弦定理求得 SKIPIF 1 < 0 的值,结合 SKIPIF 1 < 0 可求得角 SKIPIF 1 < 0 的值;
选②:利用正弦定理化简可得出 SKIPIF 1 < 0 的,结合 SKIPIF 1 < 0 可求得角 SKIPIF 1 < 0 的值;
选③:利用辅助角公式化简可得 SKIPIF 1 < 0 ,结合 SKIPIF 1 < 0 可求得角 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)利用正弦定理求出 SKIPIF 1 < 0 值,并求出 SKIPIF 1 < 0 的值,利用三角形的面积公式可求得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】(1)若选①: SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
由余弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因此, SKIPIF 1 < 0 ;
若选②: SKIPIF 1 < 0 ,由正弦定理可得, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 ,因此, SKIPIF 1 < 0 ;
若选③:由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,因此, SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由正弦定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】方法点睛:在解三角形的问题中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则如下:
(1)若式子中含有正弦的齐次式,优先考虑正弦定理“角化边”;
(2)若式子中含有 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的齐次式,优先考虑正弦定理“边化角”;
(3)若式子中含有余弦的齐次式,优先考虑余弦定理“角化边”;
(4)代数式变形或者三角恒等变换前置;
(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理求解;
(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到三角形的内角和定理.
19. 如图,在五棱锥 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 、三角形 SKIPIF 1 < 0 是等腰三角形.
(1)求证:平面 SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 :
(2)求直线 SKIPIF 1 < 0 与平面 SKIPIF 1 < 0 所成角的大小;
【答案】(1)证明见解析
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,所以由平行关系 SKIPIF 1 < 0 ,利用线面垂直的性质得 SKIPIF 1 < 0 ,即得 SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 ,然后利用面面垂直的判定定理即可证出;
(2)以 SKIPIF 1 < 0 为坐标原点, SKIPIF 1 < 0 所在直线为 SKIPIF 1 < 0 轴, SKIPIF 1 < 0 所在直线为 SKIPIF 1 < 0 轴, SKIPIF 1 < 0 所在直线为 SKIPIF 1 < 0 轴建立空间直角坐标系,利用向量法求解即可.
【小问1详解】
在 SKIPIF 1 < 0 中由余弦定理得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 ,所以平面 SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由(1)得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 两两垂直,
以 SKIPIF 1 < 0 为坐标原点, SKIPIF 1 < 0 所在直线为 SKIPIF 1 < 0 轴, SKIPIF 1 < 0 所在直线为 SKIPIF 1 < 0 轴, SKIPIF 1 < 0 所在直线为 SKIPIF 1 < 0 轴,建立如图所示空间直角坐标系,
设 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 是等腰三角形,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
过 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
设平面 SKIPIF 1 < 0 的法向量 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,取 SKIPIF 1 < 0 ,
设直线 SKIPIF 1 < 0 与平面 SKIPIF 1 < 0 所成角为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 与平面 SKIPIF 1 < 0 所成角 SKIPIF 1 < 0 .
20. 为了保证我国东海油气田海域海上平台的生产安全,海事部门在某平台O的北偏西45°方向 SKIPIF 1 < 0 km处设立观测点A,在平台O的正东方向12km处设立观测点B,规定经过O、A、B三点的圆以及其内部区域为安全预警区.如图所示:以O为坐标原点,O的正东方向为x轴正方向,建立平面直角坐标系.
(1)试写出A,B的坐标,并求两个观测点A,B之间的距离;
(2)某日经观测发现,在该平台O正南10km C处,有一艘轮船正以每小时 SKIPIF 1 < 0 km的速度沿北偏东45°方向行驶,如果航向不变,该轮船是否会进入安全预警区?如果不进入,请说明理由;如果进入,则它在安全警示区内会行驶多长时间?
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0
(2)会驶入安全预警区,行驶时长为半小时
【解析】
【分析】(1)先求出A,B的坐标,再由距离公式得出A,B之间的距离;
(2)由 SKIPIF 1 < 0 三点的坐标列出方程组得出经过 SKIPIF 1 < 0 三点的圆的方程,设轮船航线所在的直线为 SKIPIF 1 < 0 ,再由几何法得出直线 SKIPIF 1 < 0 与圆截得的弦长,进而得出安全警示区内行驶时长.
【小问1详解】
由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ;
【小问2详解】
设圆的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为该圆经过 SKIPIF 1 < 0 三点,∴ SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 .
所以该圆的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
化成标准方程为: SKIPIF 1 < 0 .
设轮船航线所在的直线为 SKIPIF 1 < 0 ,则直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为: SKIPIF 1 < 0 ,
圆心(6,8)到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 与圆相交,即轮船会驶入安全预警区.
直线 SKIPIF 1 < 0 与圆截得的弦长为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,行驶时长 SKIPIF 1 < 0 小时.
即在安全警示区内行驶时长为半小时.
21. 已知双曲线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 的一条渐近线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,焦点到渐近线的距离为1.
(1)求双曲线 SKIPIF 1 < 0 的标准方程与离心率;
(2)已知斜率为 SKIPIF 1 < 0 的直线 SKIPIF 1 < 0 与双曲线 SKIPIF 1 < 0 交于 SKIPIF 1 < 0 轴上方的A, SKIPIF 1 < 0 两点, SKIPIF 1 < 0 为坐标原点,直线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的斜率之积为 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的面积.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ,离心率为 SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)依题意用点到直线的距离公式列方程可得c,然后由渐近线斜率和几何量关系列方程组可解;
(2)设直线方程联立双曲线方程消元,利用韦达定理表示出直线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的斜率可得直线 SKIPIF 1 < 0 的方程,数形结合可解.
【小问1详解】
由题意知焦点 SKIPIF 1 < 0 到渐近线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0
因为一条渐近线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以双曲线 SKIPIF 1 < 0 的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
离心率为 SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
设直线 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去),
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 的面积为 SKIPIF 1 < 0
22. 已知函数 SKIPIF 1 < 0
(1)当 SKIPIF 1 < 0 ,求函数 SKIPIF 1 < 0 的极值;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个不同实根,证明: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)极大值为 SKIPIF 1 < 0 ,无极小值
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)对函数求导后,由导数的正负求出函数的单调区间,从而可求出函数的极值;
(2)由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,然后利用导数求出其单调区间,则可得 SKIPIF 1 < 0 ,然后将问题转化为证 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,所以只需证 SKIPIF 1 < 0 对任意的 SKIPIF 1 < 0 恒成立即可.
【小问1详解】
SKIPIF 1 < 0 .
即当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处取得极大值,且极大值为 SKIPIF 1 < 0 ,无极小值
【小问2详解】
证明:∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个不同实根,
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0 .
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
由题意设 SKIPIF 1 < 0 ,
欲证 SKIPIF 1 < 0 ,只需证 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
故只需证 SKIPIF 1 < 0 .
∵ SKIPIF 1 < 0
∴只需证 SKIPIF 1 < 0 对任意的 SKIPIF 1 < 0 恒成立即可,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
则 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 成立.
【点睛】关键点点睛:此题考查导数的综合应用,考查利用导数求函数的极值,考查利用导数证明不等式,第(2)解题的关键是根据题意将问题转化为证 SKIPIF 1 < 0 对任意的 SKIPIF 1 < 0 恒成立即可,然后构造 SKIPIF 1 < 0 ,利用导数求其最小值大于零即可,考查数学转化思想和计算能力,属于难题.
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这是一份云南省丽江市2022-2023学年高一上学期期末考试数学试题,共15页。试卷主要包含了考试结束后,请将答题卡交回.等内容,欢迎下载使用。
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