2020-2021学年河北省石家庄市某校高二(上)第3次月考数学试卷人教A版
展开1. 已知全集为实数集R,集合A=x|x2+2x−8>0, B=x|lg2x<1,则(∁RA)∩B等于( )
A.−4,2B.[−4,2)C.−4,2D.0,2
2. 已知命题p:∀x∈R,2x2+1>0,命题p的否定是( )
A.∀x∈R,2x2+1≤0B.∃x∈R,2x2+1>0
C.∃x∈R,2x2+1<0D.∃x∈R,2x2+1≤0
3. a2>b2的一个充分不必要条件是( )
A.a>bB.|a|>|b|C.a>|b|D.1a>1b
4. 今年学校的体育节将于12月3日∼5日举行,某班的甲、乙两名同学各自等可能的从100米、200米和跳远三项运动项目中选择2项报名参赛,则他们选择的两项运动项目都相同的概率为( )
A.13B.23C.12D.19
5. 已知数列{an}的各项均为正数,a1=2,an+1−an=4an+1+an,若数列{1an+1+an}的前n项和为5,则n=( )
A.119B.121C.120D.122
6. x+21−2x5的展开式中,x的奇次幂项的系数之和为( )
A.−123B.−120C.−1D.1
7. 边长为4的正方形ABCD的四个顶点都在球O上,OA与平面ABCD所成角为π4,则球O的表面积为( )
A.64πB.32πC.16πD.128π
8. 已知F1,F2是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左,右焦点,过F2的直线与椭圆交于P,Q两点,若PQ⊥PF1且|QF1|=2|PF1|,则△PF1F2与△QF1F2的面积之比为( )
A.2−3B.2−1C.2+1D.2+3
二、多选题
给出下列命题,其中正确命题为( )
A.若回归直线的斜率估计值为0.25,样本点中心为2,3,则回归直线的方程为y=0.25x+2.5
B.随机变量ξ∼Bn,p,若Eξ=30,Dξ=20,则n=90
C.随机变量X服从正态分布N1,σ2, PX>1.5=0.34,则PX<0.5=0.16
D.对于独立性检验,随机变量K2的观测值k值越小,判定“两变量有关系”犯错误的概率越大
已知函数fx=1−|1−x|,若关于x的方程f2x+afx=0有n个不同的实根,则n的值可能为( )
A.3B.4C.5D.6
在平面直角坐标系xOy中,椭圆x2a2+y2b2=1a>b>0上存在点P,使得|PF1|=2|PF2|,其中F1,F2分别为椭圆的左,右焦点,则该椭圆的离心率可能为( )
A.12B.13C.14D.15
中国南宋时期杰出数学家秦九韶在《数书九章》中提出了“三斜求积术”,即以小斜幂,并大斜幂,减中斜幂,余半之,自乘于上;以小斜幂乘大斜幂,减上,余四约之,为实;一为从隅,开平方得积.把以上文字写成公式,即 S=14c2a2−c2+a2−b222 (S为三角形的面积,a,b,c为三角形的三边).现有△ABC满足sinA:sinB:sinC=2:3:7且△ABC的面积S△ABC=63,则下列结论正确的是( )
A.△ABC的周长为 10+27
B.△ABC的三个内角A,C,B成等差数列
C.△ABC的外接圆半径为4213
D.△ABC的中线CD的长为32
三、填空题
曲线x2+y25=1的焦点坐标为________.
用数字0,1,2,3,4,5组成无重复数字的6位自然数,其中相邻两个数字奇偶性不同的有________个.
已知AB→与AC→的夹角为 90∘,|AB→|=2, |AC→|=1, AM→=λAB→+μAC→(λ,μ∈R),且AM→⋅BC→=0,则 λμ 的值为________.
已知函数fx=23sinωx2csωx2+2cs2ωx2ω>0的周期为2π3,当x∈0,π3时,函数gx=fx+k恰有两个不同的零点,则实数k的取值范围是________.
四、解答题
已知数列an满足a1=3,an+1=3an+2×3n+1n∈N*,数列bn满足bn=an3n.
(1)求数列bn的通项公式;
(2)求数列an的前n项和Sn.
△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且2bcsC+c=2a.
(1)求角B的大小;
(2)若BD为AC边上的中线,csA=17,BD=1292,求△ABC的面积.
PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可吸入肺颗粒物.我国PM2.5标准采用世卫组织设定的最宽限值,即PM2.5日均值在35微克/立方米以下空气质量为一级;在35微克/立方米∼75微克/立方米之间空气质量为二级;在75微克/立方米以上空气质量为超标,某试点城市环保局从该市市区2019年上半年每天的PM2.5监测数据中随机的抽取15天的数据作为样本,监测值如下茎叶图所示(十位为茎,个位为叶).
(1)从这15天的数据中任取2天数据,记ξ表示抽到PM2.5监测数据超标的天数,求ξ的分布列及数学期望;
(2)以这15天的PM2.5日均值来估计该市下一年的空气质量情况,则一年(按365天计算)中平均有多少天的空气质量达到一级或二级.
如图,在四面体A−BCD中, AD⊥平面BCD,BC⊥CD,AD=2,BD=22,M是AD的中点,P是BM的中点,点Q在线段AC上,且AQ=3QC.
(1)证明:PQ⊥AD;
(2)若二面角C−BM−D的大小为60∘,求tan∠BDC.
已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为63,且经过点(32,12).
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点P(0, 2)的直线交椭圆C于A,B两点,求△AOB(O为原点)面积的最大值.
已知函数gx=x2−2x+a在x∈1,m时有最大值为1,最小值为0.
(1)求实数a的值;
(2)设fx=gxx,若不等式f−lg12x+2klg12x≤0在x∈4,8上恒成立,求实数k的取值范围.
参考答案与试题解析
2020-2021学年河北省石家庄市某校高二(上)第3次月考数学试卷
一、选择题
1.
【答案】
D
【考点】
交、并、补集的混合运算
【解析】
(1)根据题目所给信息进行解题即可.
【解答】
解:已知集合A=xx2+2x−8>0=xx<−4或x>2 ,
B=xlg2x<1=x0
则(∁RA)∩B=x0
2.
【答案】
D
【考点】
命题的否定
【解析】
利用全称命题的否定是特称命题,写出结果即可.
【解答】
解:因为全称命题的否定是特称命题,
所以命题p:∀x∈R,2x2+1>0的否定是:∃x∈R,2x2+1≤0.
故选D.
3.
【答案】
C
【考点】
必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:若a>|b|,则a2>b2,但是当a2>b2时,a>|b|不一定成立.
故选C.
4.
【答案】
A
【考点】
古典概型及其概率计算公式
概率的应用
【解析】
由甲、乙两名同学各自等可能的从100米、200米和跳远三项运动项目中选择2项报名参赛,其中每个同学各有3种选法,共有3×3=9种不同的选法
,其中他们选择的两项运动项目都相同,共有C32种不同的选法,
所以他们选择的两项运动项目都相同的概率为39=13.故选:A.
【解答】
解:由甲、乙两名同学各自等可能的从100米、200米和跳远三项运动项目中选择2项报名参赛,
其中每个同学各有3种选法,共有3×3=9种不同的选法,
其中他们选择的两项运动项目都相同,共有C32种不同的选法,
则他们选择的两项运动项目都相同的概率为39=13.
故选A.
5.
【答案】
C
【考点】
数列递推式
数列的求和
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:由题意得an+12−an2=4,a12=4,
所以数列{an2}是以4为首项,4为公差的等差数列,
则an2=4+4(n−1)=4n,
因为数列{an}的各项均为正数,
所以an=2n.
所以1an+1+an=12n+1+2n=12(n+1−n),
故数列1an+1+an的前n项和为
12(2−1)+12(3−2)+⋯+12(n+1−n)
=12(n+1−1)=5,
所以n=120.
故选C.
6.
【答案】
A
【考点】
二项式系数的性质
二项展开式的特定项与特定系数
【解析】
暂无
【解答】
解:设x+21−2x5=a0+a1x+a2x2+⋯+a6x6,
令x=1,则−3=a0+a1+a2+⋯+a6,
令x=−1,则35=a0−a1+a2−⋯+a6,
两式相减,整理得a1+a3+a5=−123.
故选A.
7.
【答案】
A
【考点】
球的表面积和体积
球内接多面体
【解析】
先根据线面角求得球的半径,再由球的表面积公式可得选项.
【解答】
解:设正方形ABCD外接圆的圆心为O1,
由题意,∠OAO1=π4,
则AO1=AO⋅csπ4=AD⋅sinπ4⇒AO=AD=4,
球的表面积S=4π⋅42=64π.
故选A.
8.
【答案】
D
【考点】
椭圆的应用
椭圆的定义
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:由题意得,作辅助线PM垂直于x轴于点M,
QN垂直于x轴于点N,如图:
因为△PMF2与△QNF2相似,
所以S△PF1F2S△QF1F2=|PM||QN|
=|PF2||QF2|,
设|PF1|=1,则|QF1|=2,
所以|PQ|=3,
设|PF2|=x,则|QF2|=3−x,
根据椭圆的定义可得:
1+x=3−x+2,
x=3+12,
所以|PF2||QF2|=2+3.
故选D.
二、多选题
【答案】
A,B,D
【考点】
求解线性回归方程
独立性检验的应用
离散型随机变量的分布列及性质
正态分布的密度曲线
【解析】
对于A选项,若回归直线的斜率估计值为0.25,样本点中心为(2,3),则回归直线方程为y−3=0.25(x−2),即y=0.25x+2.5,A选项正确;
对于B选项,随机变量号ξ∼B(n,p),
若E(ξ)=30,D(ξ)=20,E(ξ)=np=30E(ξ)=np(1−p)=20,解得 n=90p=13,B选项正确;
对于C选项,由于随机变量Ⅹ服从正态分布N(1,σ2),P(X>1.5)=0.34,则P(X<0.5)=P(X>1.5)=0.34,C选项错误;
对于D选项,对于独立性检验,随机变量K2的观测值k值越大,则两变量有关系的程度越大,即k越大,判定“两变量有关系”的错误率更低,故k越小,判定“两变量有关系”的错误率更高,D选项正确.故选:ABD.
【解答】
解:对于A选项,若回归直线的斜率估计值为0.25,样本点中心为(2,3),
则回归直线方程为y−3=0.25(x−2),即y=0.25x+2.5,A选项正确;
对于B选项,随机变量ξ∼B(n,p),
若E(ξ)=30,D(ξ)=20,E(ξ)=np=30,D(ξ)=np(1−p)=20,
解得 n=90,p=13,B选项正确;
对于C选项,由于随机变量X服从正态分布N(1,σ2),P(X>1.5)=0.34,
则P(X<0.5)=P(X>1.5)=0.34,C选项错误;
对于D选项,对于独立性检验,随机变量K2的观测值k值越大,
则两变量有关系的程度越大,即k越大,判定“两变量有关系”的错误率更低,
故k越小,判定“两变量有关系”的错误率更高,D选项正确.
故选ABD.
【答案】
A,B
【考点】
根的存在性及根的个数判断
函数的零点与方程根的关系
【解析】
由f(x)(f(x)+a)=0解得f(x)=0或f(x)=−a
若f(x)=0时,1−|1−x|=1,即|1−x|=1,解得x=0或x=2
若f(x)=−a时,即|1−x|=1+a
当a<−1时,方程|1−x|=1+a无解
当a=−1时,即|1−x|=0,解得x=1
当a>−1时,方程|1−x|=1+a的解为x=−a或x=2+a综上,该函数的零点可能为2,3,4个故选:AB
【解答】
解:由f(x)(f(x)+a)=0解得f(x)=0或f(x)=−a,
若f(x)=0时,1−|1−x|=0,即|1−x|=1,解得x=0或x=2;
若f(x)=−a时,即|1−x|=1+a,
当a<−1时,方程|1−x|=1+a无解;
当a=−1时,即|1−x|=0,解得x=1;
当a>−1时,方程|1−x|=1+a的解为x=−a或x=2+a.
综上可知,该函数的零点可能为2,3,4个.
故选AB.
【答案】
A,B
【考点】
椭圆的离心率
椭圆的定义
【解析】
利用椭圆的定义,表示出PF2=2a3,再利用椭圆的几何性质,构造不等式,即可得出离心率范围.
【解答】
解:根据椭圆定义,得|PF1|+|PF2|=2a.
∵ |PF1|=2PF2,
∴ |PF2|=2a3.
∵ |PF1|−|PF2|≤|F1F2|,
即2a3≤2c ,
解得:a≤3c,
∴ e=ca≥13.
又∵ 椭圆的离心率e<1,
∴ 该椭圆离心率的取值范围是[13,1).
故符合题意的选项有AB.
故选AB.
【答案】
A,B
【考点】
正弦定理
余弦定理
等差数列的性质
【解析】
本题考查解三角形的应用,由题 可知a:b:c=2:3:7,设a=2x,b=3x,c=7x,再根据S=14[c2a2−(c2+a2−b22)2]=63 ,求出x=2,可知a=4,b=6,c=27,进而求解△ABC 周长为 4+6+27=10+27 ,再根据余弦定理求出C=60∘,即可知△ABC 三个内角A、C,B成等差数列
根据正弦定理求出解得R=2213,即可求解△ABC 外接圆直径为 4213,再利用余弦定理△ABC 中线CD的长为19.从而得解.
【解答】
解:因为△ABC 满足 sinA: sinB: sinC=2:3:7 ,
则 a:b:c=2:3:7,
设a=2x,b=3x,c=7x,
因为S△ABC=63 ,
即S=14[c2a2−(c2+a2−b22)2]
=14{7x22x2−[7x2+2x2−3x22]2}=63 ,解得x=2,
所以a=4,b=6,c=27,
所以△ABC 周长为 4+6+27=10+27 ,故A正确;
根据余弦定理可得csC=a2+b2−c22ab=12,可知C=60∘,
所以A+B=180∘−60∘=120∘=2C,
所以△ABC 三个内角A,C,B成等差数列,故B正确;
根据正弦定理可知2R=csinC=2732,解得R=2213,
所以△ABC 外接圆半径为 2213,故C错误;
根据余弦定理可得csA=AB2+AC2−BC22AC⋅AB=AC2+AD2−DC22AC⋅AD,
即272+62−422×6×27=62+72−DC22×6×7,解得CD=19,
所以△ABC 中线CD的长为19,故D错误.
故选AB.
三、填空题
【答案】
(0,±2)
【考点】
椭圆的标准方程
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:c=5−1=2,
且焦点在y轴上,
故焦点坐标为(0,±2).
故答案为:(0,±2).
【答案】
60
【考点】
排列、组合及简单计数问题
【解析】
分类讨论,奇偶奇偶奇偶与偶奇偶奇偶奇数,求出相应的个数,即可得到结论.
【解答】
解:如果是奇偶奇偶奇偶,则有A33A33=36个;如果是偶奇偶奇偶奇,则有C21A22A33=24个.
故共有36+24=60(个).
故答案为:60.
【答案】
14
【考点】
数量积判断两个平面向量的垂直关系
平面向量数量积的运算
平面向量坐标表示的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解;根据题意,建立如图所示的平面直角坐标系,
则A(0,0),B(0,2),C(1,0),
所以AB→=(0,2),AC→=(1,0),BC→=(1,−2),
设M(x,y),则AM→=(x,y),
所以 AM→⋅BC→=(x,y)⋅(1,−2)=x−2y=0 ,
所以 x=2y.
因为AM→=λAB→+μAC→, 即(x,y)=λ(0,2)+μ(1,0),
所以x=μ,y=2λ,
所以λμ=12yx=14.
故答案为:14 .
【答案】
−3,−2
【考点】
正弦函数的图象
函数的零点
三角函数中的恒等变换应用
【解析】
暂无
【解答】
解:函数fx=23sinωx2csωx2+2cs2ωx2=3sinωx+csωx+1
=2sinωx+π6+1,
因为函数fx的周期为2π3,所以 ω=2π2π3=3,fx=2sin3x+π6+1,
因为x∈0,π3时,函数gx=fx+k恰有两个不同的零点,
所以x∈0,π3时,fx=−k恰有两个不同的根,
在同一坐标系中作出函数y=fx,y=−k的图象如图所示:
由图象可知: 2≤−k<3,即−3
四、解答题
【答案】
解:(1)∵ an+1=3an+2×3n+1n∈N*,
∴ an+13n+1=3an3n+1+2n∈N*,
∴ an+13n+1=an3n+2.
∵ bn=an3n,∴ bn+1−bn=an+13n+1−an3n=2,
又a1=3,∴ b1=a13=1,
∴ 数列bn是首项为1,公差为2的等差数列,bn=1+2n−1=2n−1.
(2)由(1)得bn=2n−1,∴ an=3nbn=2n−1⋅3n,
∴ Sn=3+3×32+5×33+⋯+2n−1×3n,
3Sn=32+3×33+5×34+⋯+2n−3×3n+2n−1×3n+1,
两式相减得−2Sn=3+2×32+2×33+⋯+2×3n−2n−1×3n+1
=181−3n−11−3+3−2n−1×3n+1=−2n−13n+1−6,
∴ Sn=n−13n+1+3.
【考点】
数列递推式
数列的求和
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)∵ an+1=3an+2×3n+1n∈N*,
∴ an+13n+1=3an3n+1+2n∈N*,
∴ an+13n+1=an3n+2.
∵ bn=an3n,∴ bn+1−bn=an+13n+1−an3n=2,
又a1=3,∴ b1=a13=1,
∴ 数列bn是首项为1,公差为2的等差数列,bn=1+2n−1=2n−1.
(2)由(1)得bn=2n−1,∴ an=3nbn=2n−1⋅3n,
∴ Sn=3+3×32+5×33+⋯+2n−1×3n,
3Sn=32+3×33+5×34+⋯+2n−3×3n+2n−1×3n+1,
两式相减得−2Sn=3+2×32+2×33+⋯+2×3n−2n−1×3n+1
=181−3n−11−3+3−2n−1×3n+1=−2n−13n+1−6,
∴ Sn=n−13n+1+3.
【答案】
解:(1)∵ 2bcsC+c=2a.
由正弦定理可知:
2sinBcsC+sinC=2sinA
=2sin(B+C)=2sinBcsC+2csBsinC,
∴ sinC=2csBsinC,
∴ csB=12.
∵ B为三角形内角,
∴ B=π3.
(2)在△ABC中,csA=17,
∴ sinA=437,
∴ sinC=sin(A+B)=sinAcsB+csAsinB
=437×12+17×32=5314,
∴ bc=sinBsinC=75.
设b=7x,c=5x,
∵ BD为AC边上的中线,BD=1292,
由余弦定理,得BD2=AB2+AD2−2AB⋅ADcsA,
∴ 1294=25x2+14×49x2−2×5x×12×7x×17,
解得x=1,
∴ b=7,c=5,
∴ S△ABC=12bcsinA=12×7×5×437=103.
【考点】
两角和与差的正弦公式
三角形求面积
余弦定理
正弦定理
【解析】
(1)利用正弦定理化简已知表达式,求出B的值即可.
(2)先根据两角和差的正弦公式求出sinC,再根据正弦定理得到b,c的关系,再利用余弦定理可求b,c的值,再由三角形面积公式可求结果;
【解答】
解:(1)∵ 2bcsC+c=2a.
由正弦定理可知:
2sinBcsC+sinC=2sinA
=2sin(B+C)=2sinBcsC+2csBsinC,
∴ sinC=2csBsinC,
∴ csB=12.
∵ B为三角形内角,
∴ B=π3.
(2)在△ABC中,csA=17,
∴ sinA=437,
∴ sinC=sin(A+B)=sinAcsB+csAsinB
=437×12+17×32=5314,
∴ bc=sinBsinC=75.
设b=7x,c=5x,
∵ BD为AC边上的中线,BD=1292,
由余弦定理,得BD2=AB2+AD2−2AB⋅ADcsA,
∴ 1294=25x2+14×49x2−2×5x×12×7x×17,
解得x=1,
∴ b=7,c=5,
∴ S△ABC=12bcsinA=12×7×5×437=103.
【答案】
解:(1)依据条件,ξ服从超几何分布:
其中N=15,M=6,n=2,ξ的可能值为0,1,2,
Pξ=0=C60C92C152=1235,Pξ=1=C61C91C152=1835,Pξ=2=C62C90C152=535=17,
所以ξ的分布列为:
Eξ=0×1235+1×1835+2×17=45.
(2)依题意可知,一年中每天空气质量达到一级或二级的概率为P=915=35,一年中空气质量达到一级或二级的天数为η,
则η∼B365,35, Eη=365×35=219,
∴ 一年中平均有219天的空气质量达到一级或二级.
【考点】
离散型随机变量及其分布列
离散型随机变量的期望与方差
茎叶图
两点分布二项分布超几何分布的期望与方差
【解析】
暂无
暂无
【解答】
解:(1)依据条件,ξ服从超几何分布:
其中N=15,M=6,n=2,ξ的可能值为0,1,2,
Pξ=0=C60C92C152=1235,Pξ=1=C61C91C152=1835,Pξ=2=C62C90C152=535=17,
所以ξ的分布列为:
Eξ=0×1235+1×1835+2×17=45.
(2)依题意可知,一年中每天空气质量达到一级或二级的概率为P=915=35,一年中空气质量达到一级或二级的天数为η,
则η∼B365,35, Eη=365×35=219,
∴ 一年中平均有219天的空气质量达到一级或二级.
【答案】
(1)证明:取BD的中点O,以O为原点,OD,OP所在直线分别为y轴,z轴建立空间直角坐标系O−xyz,
由题意知A0,2,2,B0,−2,0,D0,2,0,
设点C的坐标为x0,y0,0,
因为AQ→=3QC→,
所以Q34x0,24+34y0,12.
因为点M为AD的中点,故M0,2,1,
又点P为BM的中点,故P0,0,12,
所以PQ→=34x0,24+34y0,0,DA→=0,0,2,DA→⋅PQ→=0,
所以DA⊥PQ.
(2)解:设m→=x,y,z为平面BMC的一个法向量,
由CM→=−x0,2−y0,1,BM→=0,22,1,
知−x0x+2−y0y+z=0,22y+z=0,
取y=−1,得m→=y0+2x0,−1,22.
又平面BDM的一个法向量为n→=1,0,0,
于是|cs⟨m→,n→⟩|=|m→⋅n→||m→||n→|=|y0+2x0|9+(y0+2x0)2=12,
即y0+2x02=3.①
又BC⊥CD,
所以CB→⋅CD→=0,
故−x0,−2−y0,0⋅−x0,2−y0,0=0,
即x02+y02=2.②
联立①②,解得x0=0,y0=−2(舍去)或 x0=±62,y0=22,
所以tan∠BDC=|x02−y0|=3.
【考点】
两条直线垂直的判定
与二面角有关的立体几何综合题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
(1)证明:取BD的中点O,以O为原点,OD,OP所在直线分别为y轴,z轴建立空间直角坐标系O−xyz,
由题意知A0,2,2,B0,−2,0,D0,2,0,
设点C的坐标为x0,y0,0,
因为AQ→=3QC→,
所以Q34x0,24+34y0,12.
因为点M为AD的中点,故M0,2,1,
又点P为BM的中点,故P0,0,12,
所以PQ→=34x0,24+34y0,0,DA→=0,0,2,DA→⋅PQ→=0,
所以DA⊥PQ.
(2)解:设m→=x,y,z为平面BMC的一个法向量,
由CM→=−x0,2−y0,1,BM→=0,22,1,
知−x0x+2−y0y+z=0,22y+z=0,
取y=−1,得m→=y0+2x0,−1,22.
又平面BDM的一个法向量为n→=1,0,0,
于是|cs⟨m→,n→⟩|=|m→⋅n→||m→||n→|=|y0+2x0|9+(y0+2x0)2=12,
即y0+2x02=3.①
又BC⊥CD,
所以CB→⋅CD→=0,
故−x0,−2−y0,0⋅−x0,2−y0,0=0,
即x02+y02=2.②
联立①②,解得x0=0,y0=−2(舍去)或 x0=±62,y0=22,
所以tan∠BDC=|x02−y0|=3.
【答案】
解:(1)由 e2=a2−b2a2=1−b2a2=23,
得 ba=13①,
由椭圆C经过点(32,12),得94a2+14b2=1 ②,
联立①②,解得 b=1,a=3.
所以椭圆C的方程是 x23+y2=1.
(2)易知直线AB的斜率存在,设其方程为y=kx+2.
将直线AB的方程与椭圆C的方程联立,
消去y得 (1+3k2)x2+12kx+9=0.
令Δ=144k2−36(1+3k2)>0,得k2>1.
设A(x1, y1),B(x2, y2),
则x1+x2=−12k1+3k2,x1x2=91+3k2.
所以 S△AOB=|S△POB−S△POA|
=12×2×|x1−x2|=|x1−x2|.
因为 (x1−x2)2=(x1+x2)2−4x1x2
=(−12k1+3k2)2−361+3k2=36(k2−1)(1+3k2)2,
设 k2−1=t(t>0),
则 (x1−x2)2=36t(3t+4)2
=369t+16t+24≤3629t×16t+24=34.
当且仅当9t=16t,即t=43时等号成立,
所以此时△AOB面积取得最大值32.
【考点】
直线与椭圆结合的最值问题
椭圆的标准方程
【解析】
(1)由 e2=a2−b2a2=1−b2a2=23,得 ba=13.再由椭圆C经过点(32,12),能求出椭圆C的方程.
(2)设直线方程为y=kx+2.将直线AB的方程与椭圆C的方程联立,消去y得(1+3k2)x2+12kx+9=0.再由根的判别式和韦达定理能够求出三角形面积的最大值.
【解答】
解:(1)由 e2=a2−b2a2=1−b2a2=23,
得 ba=13①,
由椭圆C经过点(32,12),得94a2+14b2=1 ②,
联立①②,解得 b=1,a=3.
所以椭圆C的方程是 x23+y2=1.
(2)易知直线AB的斜率存在,设其方程为y=kx+2.
将直线AB的方程与椭圆C的方程联立,
消去y得 (1+3k2)x2+12kx+9=0.
令Δ=144k2−36(1+3k2)>0,得k2>1.
设A(x1, y1),B(x2, y2),
则x1+x2=−12k1+3k2,x1x2=91+3k2.
所以 S△AOB=|S△POB−S△POA|
=12×2×|x1−x2|=|x1−x2|.
因为 (x1−x2)2=(x1+x2)2−4x1x2
=(−12k1+3k2)2−361+3k2=36(k2−1)(1+3k2)2,
设 k2−1=t(t>0),
则 (x1−x2)2=36t(3t+4)2
=369t+16t+24≤3629t×16t+24=34.
当且仅当9t=16t,即t=43时等号成立,
所以此时△AOB面积取得最大值32.
【答案】
解:(1)函数gx=x2−2x+a=x−12+a−1,
∴ gx在区间1,m上是增函数,
故gm=m2−2m+a=1,g1=1−2+a=0,解得a=1,m=2.
(2)由已知可得gx=x2−2x+1,则fx=gxx=x+1x−2,
∴不等式flg2x−2k⋅lg2x≤0,转化为lg2x+1lg2x−2−2k⋅lg2x≤0
在x∈4,8上恒成立.
设t=lg2x,则t∈2,3,即t+1t−2−2kt≤0,在t∈2,3上恒成立,
即:2k≥1+1t2−2t=1t−12,
∴2k≥1t−1max2.
∵ t∈2,3,∴ 1t∈13,12,
∴ 当1t=13时,1t−12取得最大值,最大值为1t−12=49,
则2k≥49,即k≥29,
∴ k的取值范围是29,+∞.
【考点】
二次函数在闭区间上的最值
函数恒成立问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)函数gx=x2−2x+a=x−12+a−1,
∴ gx在区间1,m上是增函数,
故gm=m2−2m+a=1,g1=1−2+a=0,解得a=1,m=2.
(2)由已知可得gx=x2−2x+1,则fx=gxx=x+1x−2,
∴不等式flg2x−2k⋅lg2x≤0,转化为lg2x+1lg2x−2−2k⋅lg2x≤0
在x∈4,8上恒成立.
设t=lg2x,则t∈2,3,即t+1t−2−2kt≤0,在t∈2,3上恒成立,
即:2k≥1+1t2−2t=1t−12,
∴2k≥1t−1max2.
∵ t∈2,3,∴ 1t∈13,12,
∴ 当1t=13时,1t−12取得最大值,最大值为1t−12=49,
则2k≥49,即k≥29,
∴ k的取值范围是29,+∞.ξ
0
1
2
P
1235
1835
17
ξ
0
1
2
P
1235
1835
17
2020-2021学年河北省保定市某校高二(上)9月开学测试数学试卷人教A版: 这是一份2020-2021学年河北省保定市某校高二(上)9月开学测试数学试卷人教A版,共10页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年河北省衡水市某校高二(上)11月月考数学试卷人教A版: 这是一份2020-2021学年河北省衡水市某校高二(上)11月月考数学试卷人教A版,共9页。试卷主要包含了选择题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年河北省石家庄市某校高二(上)8月开学考试数学试卷人教A版: 这是一份2020-2021学年河北省石家庄市某校高二(上)8月开学考试数学试卷人教A版,共10页。试卷主要包含了选择题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。