河南省许昌市2022-2023学年高二上学期期末理科数学试题(含答案详解)
展开注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将答题卡交回.
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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. 已知直线 SKIPIF 1 < 0 过 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】
【分析】利用 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 求出直线 SKIPIF 1 < 0 斜率,利用 SKIPIF 1 < 0 可得斜率乘积为 SKIPIF 1 < 0 ,即可求解.
【详解】设直线 SKIPIF 1 < 0 斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为直线 SKIPIF 1 < 0 过 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
2. 抛物线 SKIPIF 1 < 0 上一点M到焦点的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,则M到y轴距离为
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】
【分析】由抛物线定义可知,抛物线上任一点到焦点的距离与到准线的距离是相等的,已知 SKIPIF 1 < 0 ,则M到准线的距离也为 SKIPIF 1 < 0 ,即点M的横坐标 SKIPIF 1 < 0 ,进而求出x.
【详解】∵抛物线 SKIPIF 1 < 0 ,抛物线的准线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,由抛物线定义可知, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
3. 已知空间向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则一定共线的三点是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】
【分析】A选项,设 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,无解,A错误;B选项,设 SKIPIF 1 < 0 ,得到方程组,无解,B错误;C选项,先得到 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,得到方程组,无解,C错误;D选项,计算出 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 三点共线.
【详解】A选项,设 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,无解, SKIPIF 1 < 0 三点不共线,A错误;
B选项,设 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,无解,
SKIPIF 1 < 0 三点不共线,B错误;
C选项, SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,无解,
SKIPIF 1 < 0 三点不共线,C错误;
D选项, SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 三点共线,D正确.
故选:D
4. 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 是函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值
C. 函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
D. SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的极大值点
【答案】C
【解析】
【分析】根据 SKIPIF 1 < 0 的图象,得到函数 SKIPIF 1 < 0 的单调区间,结合函数的单调性,极值点和极值,以及零点的概念,逐项判定,即可求解.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 的图象,可得:
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减;
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;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
A中, SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的一个极大值点,不一定是函数的零点,所以A不正确;
B中, SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 一个极小值,不一定是函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值,所以B错误;
C中,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,所以C正确;
D中, SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的极小值点,所以D错误.
故选:C.
5. 以点 SKIPIF 1 < 0 为圆心,且与 SKIPIF 1 < 0 轴相切的圆的标准方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0
D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】
【分析】根据题中条件,得到圆的半径,进而可得圆的方程.
【详解】以点 SKIPIF 1 < 0 为圆心,且与 SKIPIF 1 < 0 轴相切的圆的半径为 SKIPIF 1 < 0 ,
故圆的标准方程是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
6. 已知下列命题
①已知向量 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
②已知向量 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
③已知向量 SKIPIF 1 < 0 共线,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 共线;
④已知 SKIPIF 1 < 0 是平面 SKIPIF 1 < 0 内的两条相交直线.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
其中正确的命题的个数为( )
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】根据向量的运算性质判断①;根据数量积的性质判断②;根据向量共线的定理判断③;根据线面垂直的判定定理判断④.
【详解】根据向量的运算性质可知, SKIPIF 1 < 0 ,故①正确;
根据数量积的性质, SKIPIF 1 < 0 ,故②正确;
若向量 SKIPIF 1 < 0 共线,则 SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 共线,故③正确;
根据线面垂直的判定定理,若 SKIPIF 1 < 0 是平面 SKIPIF 1 < 0 内的两条相交直线, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故④正确.
故选:D.
7. 已知 SKIPIF 1 < 0 为椭圆 SKIPIF 1 < 0 两个焦点,过 SKIPIF 1 < 0 的直线交椭圆于A,B两点,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. 8B. 6C. 4D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】根据椭圆的定义,结合焦点三角形的周长即可求解.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
根据椭圆的定义 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
8. 已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ),则“ SKIPIF 1 < 0 ”是“数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列”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
【答案】A
【解析】
【分析】先根据等差数列定义证明充分性成立,再举反例说明必要性不成立.
【详解】当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以数列 SKIPIF 1 < 0 为公差为1的等差数列,即充分性成立;
SKIPIF 1 < 0 ,所以若数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,即必要性不成立,
综上,“ SKIPIF 1 < 0 ”是“数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列”的充分不必要条件,
故选A
【点睛】本题考查等差数列定义以及充要关系判定,考查基本分析化简求证能力,属中档题.
9. 已知动圆的圆心在抛物线 SKIPIF 1 < 0 上,且与直线 SKIPIF 1 < 0 相切,则此圆恒过定点( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】
【分析】求出抛物线的焦点坐标和准线方程,根据抛物线的性质和圆的性质得出圆的半径为圆心 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离,对于圆心 SKIPIF 1 < 0 到抛物线的焦点的距离,故抛物线的焦点在圆上.
【详解】解:抛物线的标准方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 抛物线的准线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,焦点为 SKIPIF 1 < 0 .
设动圆圆心为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 的距离 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 动圆 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 相切,
SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为动圆半径,即动圆半径为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 为圆上的点.
SKIPIF 1 < 0 此圆恒过定点 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
10. 在平面直角坐标系Oxy中,A为直线l: SKIPIF 1 < 0 上在第一象限内的点, SKIPIF 1 < 0 ,以AB为径的圆C与直线交于另一点 SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 ,则A点的横坐标为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. 3C. 3或 SKIPIF 1 < 0 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】由已知得 SKIPIF 1 < 0 ,求得 SKIPIF 1 < 0 的方程,进而得 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,从而根据平面向量的数量积求出结果.
【详解】如图,由已知得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 方程为 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 .
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即点A的横坐标为3.
故选:B.
11. 如图,作一个边长为 SKIPIF 1 < 0 正方形,再将各边的中点相连作第二个正方形,依此类推,共作了 SKIPIF 1 < 0 个正方形,设这 SKIPIF 1 < 0 个正方形的面积之和为 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】C
【解析】
【分析】根据每个正方形边长都是相邻前一个的 SKIPIF 1 < 0 可确定各正方形面积构成等比数列,利用等比数列求和公式可求得结果.
【详解】由题意知:从第 SKIPIF 1 < 0 个正方形开始,之后每个正方形边长都是相邻的前一个的 SKIPIF 1 < 0 ,
则从第 SKIPIF 1 < 0 个正方形开始,每个正方形面积都是相邻的前一个的 SKIPIF 1 < 0 ,
将各正方形面积依次排成一列,可得等比数列 SKIPIF 1 < 0 ,其首项 SKIPIF 1 < 0 ,公比 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
12. 双曲线具有光学性质,从双曲线一个焦点发出的光线经过双曲线镜面反射,其反射光线的反向延长线经过双曲线的另一个焦点.若双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 ,从 SKIPIF 1 < 0 发出的光线经过图中的A,B两点反射后,分别经过点C和D,且 SKIPIF 1 < 0 ,则E的离心率为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】
【分析】结合题意作出图形,然后结合双曲线的定义表示出 SKIPIF 1 < 0 ,进而利用勾股定理可得 SKIPIF 1 < 0 的关系,从而可求出结果.
详解】由题意知延长 SKIPIF 1 < 0 则必过点 SKIPIF 1 < 0 ,如图:
由双曲线的定义知 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 ,
从而由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13. 抛物线 SKIPIF 1 < 0 上的点到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离的最小值是________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】设抛物线 SKIPIF 1 < 0 一点点 SKIPIF 1 < 0 ,利用点到直线的距离公式,结合二次函数的性质,即可求解.
【详解】根据题意,设点 SKIPIF 1 < 0 是抛物线 SKIPIF 1 < 0 上一点,
则点 SKIPIF 1 < 0 到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即抛物线上的点到直线 SKIPIF 1 < 0 的距离的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
14. 已知平面 SKIPIF 1 < 0 的法向量为 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则点 SKIPIF 1 < 0 到平面 SKIPIF 1 < 0 的距离为______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】直接由点面距离的向量公式即可求解.
【详解】解:依题意 SKIPIF 1 < 0 ,且平面 SKIPIF 1 < 0 的法向量为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以由点到面距离的向量公式可得,
点 SKIPIF 1 < 0 到平面 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
15. 在数列 SKIPIF 1 < 0 中,已知 SKIPIF 1 < 0 ,则该数列前2023项的和 SKIPIF 1 < 0 __________.
【答案】2023
【解析】
【分析】由题目条件分析可知数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,然后利用等差数列的前 SKIPIF 1 < 0 项和公式、结合等差数列的性质求解 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 可知,数列 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:2023.
16. 函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上有最小值,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】求出函数 SKIPIF 1 < 0 的单调性,结合最小值的定义即可求解.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
若函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有最小值,则其最小值必为 SKIPIF 1 < 0 ,
则必有 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
三、解答题(第17题10分,第18-22题12分,共70分)
17. 已知 SKIPIF 1 < 0 的顶点 SKIPIF 1 < 0 ,边 SKIPIF 1 < 0 上的高线 SKIPIF 1 < 0 所在的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,角 SKIPIF 1 < 0 的角平分线交 SKIPIF 1 < 0 边于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 所在的直线方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求点 SKIPIF 1 < 0 的坐标;
(2)求直线 SKIPIF 1 < 0 的方程.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)设出点的坐标,利用垂直可得答案;
(2)根据 SKIPIF 1 < 0 ,及 SKIPIF 1 < 0 的方程可得C的坐标,结合点斜式方程可得答案.
【小问1详解】
由条件设 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 所在的直线和 SKIPIF 1 < 0 垂直,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
18. 已知 SKIPIF 1 < 0 为等差数列,前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是首项为3且公比 SKIPIF 1 < 0 大于0的等比数列, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)求数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】(1)根据等比数列的通项公式可计算得到公比 SKIPIF 1 < 0 的值,再根据等差数列的通项公式及其性质和求和公式,即可解出首项 SKIPIF 1 < 0 和公差 SKIPIF 1 < 0 的值,即可求得 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的通项公式;
(2)先根据第(1)题的结论得到数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式,然后运用错位相减法求出前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
【小问1详解】
由题意,设等差数列 SKIPIF 1 < 0 的公差为 SKIPIF 1 < 0 ,等比数列 SKIPIF 1 < 0 的公比为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
则由 SKIPIF 1 < 0 可得, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去),
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得, SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
由(1)知, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
两式作差得, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 .
19. 如图,圆锥 SKIPIF 1 < 0 的高为 SKIPIF 1 < 0 是底面圆 SKIPIF 1 < 0 的直径, SKIPIF 1 < 0 为圆锥的母线,四边形 SKIPIF 1 < 0 是底面圆 SKIPIF 1 < 0 的内接等腰梯形,且 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 在母线 SKIPIF 1 < 0 上,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)证明:平面 SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)求平面 SKIPIF 1 < 0 与平面 SKIPIF 1 < 0 的夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)连接 SKIPIF 1 < 0 ,可证出菱形 SKIPIF 1 < 0 中 SKIPIF 1 < 0 ,结合 SKIPIF 1 < 0 可证出 SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 ,再由平面与平面垂直判定定理即可证出平面 SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)取 SKIPIF 1 < 0 中点 SKIPIF 1 < 0 ,以 SKIPIF 1 < 0 为原点, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 所在直线分别为 SKIPIF 1 < 0 轴、 SKIPIF 1 < 0 轴、 SKIPIF 1 < 0 轴,建立空间直角坐标系,使用空间向量进行求解.
【小问1详解】
连接 SKIPIF 1 < 0 ,由已知, SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
∴四边形 SKIPIF 1 < 0 为菱形,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
在圆锥 SKIPIF 1 < 0 中,∵ SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 .
又∵ SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 ,
∴平面 SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
取 SKIPIF 1 < 0 中点 SKIPIF 1 < 0 ,易知 SKIPIF 1 < 0 平面 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
以 SKIPIF 1 < 0 为原点, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 所在直线分别为 SKIPIF 1 < 0 轴、 SKIPIF 1 < 0 轴、 SKIPIF 1 < 0 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则 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 .
设平面 SKIPIF 1 < 0 的一个法向量为 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
易知平面 SKIPIF 1 < 0 即平面 SKIPIF 1 < 0 ,∴平面 SKIPIF 1 < 0 的一个法向量为 SKIPIF 1 < 0 ,
设平面 SKIPIF 1 < 0 与平面 SKIPIF 1 < 0 的夹角为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴平面 SKIPIF 1 < 0 与平面 SKIPIF 1 < 0 的夹角的余弦值为 SKIPIF 1 < 0 .
20. 已知椭圆 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为椭圆 SKIPIF 1 < 0 的右焦点,三点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 中恰有两点在椭圆 SKIPIF 1 < 0 上.
(1)求椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程;
(2)设点 SKIPIF 1 < 0 为椭圆 SKIPIF 1 < 0 的左右端点,过点 SKIPIF 1 < 0 作直线交椭圆 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点(不同于 SKIPIF 1 < 0 ),求证:直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 的交点 SKIPIF 1 < 0 在定直线上运动,并求出该直线的方程.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2)证明见解析, SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】(1)由对称性得到点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在椭圆 SKIPIF 1 < 0 上,结合焦点坐标,得到方程组,求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求出椭圆方程;
(2)设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,联立椭圆方程,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得到两根之和,两根之积,由 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 共线得到方程组,联立后得到 SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 ,得到交点 SKIPIF 1 < 0 在定直线上,并求出该直线的方程.
【小问1详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 为椭圆 SKIPIF 1 < 0 的右焦点,所以 SKIPIF 1 < 0 ①,
由对称性得,点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在椭圆 SKIPIF 1 < 0 上,代入得 SKIPIF 1 < 0 ②,
联立①②解得, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以椭圆 SKIPIF 1 < 0 的标准方程为: SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
由条件知直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 不重合,故直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率不为0,
设直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
联立 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由(1)可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 共线得: SKIPIF 1 < 0 ③,
由 SKIPIF 1 < 0 共线得: SKIPIF 1 < 0 ④,
由③÷④消去 SKIPIF 1 < 0 并整理得, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
综上所述,直线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 的交点 SKIPIF 1 < 0 在定直线 SKIPIF 1 < 0 上运动.
【点睛】定值问题常见方法:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;
(2)直接推理计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
21. 双曲线 SKIPIF 1 < 0 的左、右焦点分别为 SKIPIF 1 < 0 ,过 SKIPIF 1 < 0 作与 SKIPIF 1 < 0 轴垂直的直线交双曲线 SKIPIF 1 < 0 于 SKIPIF 1 < 0 两点, SKIPIF 1 < 0 的面积为12,抛物线 SKIPIF 1 < 0 以双曲线 SKIPIF 1 < 0 的右顶点为焦点.
(1)求抛物线 SKIPIF 1 < 0 的方程;
(2)如图,点 SKIPIF 1 < 0 为抛物线 SKIPIF 1 < 0 的准线上一点,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 轴的垂线交抛物线于点 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 并延长交抛物线于点 SKIPIF 1 < 0 ,求证:直线 SKIPIF 1 < 0 过定点.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)设 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,代入 SKIPIF 1 < 0 的方程得 SKIPIF 1 < 0 ,结合三角形的面积求出 SKIPIF 1 < 0 ,即可得出 SKIPIF 1 < 0 ,从而得解;
(2)由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 的坐标,直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,代入抛物线 SKIPIF 1 < 0 的方程可得 SKIPIF 1 < 0 的坐标,进而得 SKIPIF 1 < 0 的方程,求解即可.
小问1详解】
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,代入 SKIPIF 1 < 0 的方程,得 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
所以抛物线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,代入抛物线 SKIPIF 1 < 0 的方程有 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
所以此时直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时,直线 SKIPIF 1 < 0 的方程为 SKIPIF 1 < 0 ,此时仍过点 SKIPIF 1 < 0 ,
综上,直线 SKIPIF 1 < 0 过定点 SKIPIF 1 < 0 .
22. 已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的最小值为3,求实数 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】(1)把 SKIPIF 1 < 0 代入,求出函数 SKIPIF 1 < 0 的导数,再利用导数的几何意义求出切线方程作答.
(2)根据给定条件,求出函数 SKIPIF 1 < 0 的导数,分类讨论求解最小值即可作答.
【小问1详解】
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,求导得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
【小问2详解】
函数 SKIPIF 1 < 0 ,求导得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,矛盾,
当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 递减,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 递增,
因此 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,矛盾,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
河南省许昌市2022-2023学年高二上学期期末文科数学试题: 这是一份河南省许昌市2022-2023学年高二上学期期末文科数学试题,共18页。试卷主要包含了考试结束后,将答题卡交回, 已知下列命题等内容,欢迎下载使用。
河南省许昌市2022-2023学年高二上学期期末理科数学试题: 这是一份河南省许昌市2022-2023学年高二上学期期末理科数学试题,共20页。试卷主要包含了考试结束后,将答题卡交回, 已知下列命题等内容,欢迎下载使用。
陕西省咸阳市2022-2023学年高二上学期期末理科数学试题(含答案详解): 这是一份陕西省咸阳市2022-2023学年高二上学期期末理科数学试题(含答案详解),共15页。