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文檔簡(jiǎn)介
2023-2024學(xué)年四川省成都市高一(下)入學(xué)考試
數(shù)學(xué)試卷(理科)
一、單選題:本題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符
合題目要求的.
1.已知全集°=匕能表示集合A={xeN|x2—3x<0}與3={1,2}關(guān)系的Venn圖是()
B⑤
心(3
【答案】B
【解析】
【分析】解不等式化簡(jiǎn)集合A,根據(jù)集合的關(guān)系即可求解.
【詳解】全集。=R,集合A={xeN|x2-3x<0}={xeN|0<x<3}={0,l,2,3},3={1,2},
所以8A,所以能表示集合A、8關(guān)系的Venn圖是選項(xiàng)B.
故選:B
2.已知向量£=(—1,2),b=(2;,2),則4+人在a—方向上投影長(zhǎng)度為()
A.4B.2C.2D.-4
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)已知條件,結(jié)合投影向量的公式,即可求解.
【詳解】解:a=(—1,2),b=(3,2),
則a+Z>=(2,4),d-b=(^4,0),
a+b2
[a-b\■()_g--b_~8_2
故a+b在a-〃方向上的投影長(zhǎng)度為:-一p
\a-b\\a-b\4
故選:B.
3.5G技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入高速發(fā)展的階段,5G手機(jī)的銷(xiāo)量也逐漸上升,某手機(jī)商城統(tǒng)計(jì)了最近5個(gè)月手
機(jī)的實(shí)際銷(xiāo)量,如下表所示:
時(shí)間X12345
銷(xiāo)售量y(千只)0.50.81.01.21.5
若y與X線(xiàn)性相關(guān),且線(xiàn)性回歸方程為9=0.24%+益,則下列說(shuō)法不正確的是()
A.由題中數(shù)據(jù)可知,變量y與X正相關(guān),且相關(guān)系數(shù)廠<1
B.線(xiàn)性回歸方程9=0.24%+近中&=0.26
C.殘差自(z=1,2,3,4,5)的最大值與最小值之和為0
D.可以預(yù)測(cè)尤=6時(shí)該商場(chǎng)5G手機(jī)銷(xiāo)量約為1.72(千只)
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)己知數(shù)據(jù),分析總體單調(diào)性,并注意到增量不相等,不是嚴(yán)格在一條直線(xiàn)上,從而判定A;
求得樣本中心點(diǎn)坐標(biāo),代入已給出的回歸方程,求解,從而判定B;根據(jù)殘差定義求得各個(gè)殘差,進(jìn)而得
到殘差的最大值與最小值,從而判定C;利用回歸方程預(yù)測(cè)計(jì)算即可判定D.
【詳解】從數(shù)據(jù)看y隨x的增加而增加,故變量)與x正相關(guān),由于各增量并不相等,故相關(guān)系數(shù)
廠<1,故A正確;
由已知數(shù)據(jù)易得元=3,歹=1,代入$=0.24%+益中得到a=1-3x0.24=1-0.72=0.28,故B錯(cuò)誤;
y=0.24%+0.28,
戔=0.24+0.28=0.52,戔=0.24x2+0.28=0.76,2=0.24x3+0.28=1.00,
%=0.24x4+0.28=1.24,%=0.24x5+0.28=1.48,
^=0.5-0.52=-0.02,e2=0.8-0.76=0.04,e3=1-1=0,芻=1.2—1.24=-0.04,
e5=1.5-1.48=0.02,
殘差自(z=l,2,3,4,5)的最大值e2=0.04與最小值自=-0.04之和為0,故C正確;
尤=6時(shí)該商場(chǎng)5G手機(jī)銷(xiāo)量約為y=0.24x6+0.28=1.72,故D正確.
故選:B
22
4.方程-^+二^=1表示雙曲線(xiàn)的必要不充分條件可以是()
m+3m-1
A.me(-3,1)B.me(-3,-1)(-1,1)
C.7〃e(-3,+8)D.me(-3,-1)
【答案】C
【解析】
【分析】利用雙曲線(xiàn)方程,求解加的范圍,然后根據(jù)集合關(guān)系,推出選項(xiàng).
22
【詳解】如果方程一二+一匚=1表示雙曲線(xiàn),貝g"+3)(m—1)<0,解得:—3〈加<1,
m+3m-1
22
則方程+一J=1表示雙曲線(xiàn)的必要不充分條件所對(duì)應(yīng)的集合必須真包含{m|-3<m<l}.
m+3m-1
只有選項(xiàng)C滿(mǎn)足題意.
故選:c.
1rsIQ]<
5.執(zhí)行如圖所示的程序框圖,若依次輸入"?=」一,〃=』一,p=~,則輸出的結(jié)果為()
235
In2
A.——
2
ln3
B.一
3
ln5
C.
5
D.以上都不對(duì)
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)題意,該流程圖的作用是求出加、九、P中的最小數(shù),再結(jié)合對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)比較出冽,n,
P的大小關(guān)系即可.
【詳解】根據(jù)題意,該流程圖的作用是求出加、九、。中的最小數(shù),
故選:D.
7.設(shè)等差數(shù)列的前九項(xiàng)和為S",已知&=36,S"_6=144,Sn=324,則九的值為()
A.15B.16C.17D.18
【答案】D
【解析】
【分析】由已知條件利用等差數(shù)列的下標(biāo)定理即可求解.
【詳解】解:由題意可得
S"-S"-6=an+an-\+an-2+%-3+%-4+a?-5=324-144=180
即a?+??-1+??-2+??-3+4-4+a?-5=180@
Sg=q+a,+%+%+%+。6=36②
且等差數(shù)列滿(mǎn)足a”+q=g+an-l=43+an-2=?4+%-3=%+*=?6+4-5
二①②兩式相加得6(4+[)=180+36=216
an+a.=36代入求和公式可得
S=幽3=18〃=324
"2
解得”=18
故選:D.
8.如圖是某四棱錐的三視圖,則該四棱錐的高為()
所以四棱錐的高為PE,
由三視圖可知AB=CD=2,AD=PD=y/5,因?yàn)镻E?百=2義2
所以PE=&5
5
故四棱錐的高為逑
5
故選:D.
9.拋物線(xiàn)V=4y的焦點(diǎn)為P,準(zhǔn)線(xiàn)為/,A,5是拋物線(xiàn)上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且滿(mǎn)足卸乙P為線(xiàn)段
\PQ\
A3的中點(diǎn),設(shè)P在/上的射影為。,則上』的最大值是()
A.也B.2C.正D.是
3322
【答案】C
【解析】
【分析】設(shè)|"|=a,忸同=6,連接轉(zhuǎn)、BF,由拋物線(xiàn)定義得|PQ|=,,由勾股定理可得IABF
\PQ\
22進(jìn)而根據(jù)基本不等式求得的取值范圍,再利用此結(jié)論求的取值范圍.
=a+b,|A8|\AB\
【詳解】設(shè)|AF|=a,忸司=Z?,A,3在/上的射影分別為M,N,
4M
則忸典=忸M,故歸@[:忸
又AF,BTL所以=+忸7a之命,
因?yàn)閍2+b2=(a+b)2-lab>(a+bf-("丁=,
所以4r壽2叵絲”,當(dāng)且僅當(dāng)a=。時(shí)等號(hào)成立,
2
|PQ|_ct+b<a+b_V2
故畫(huà)—242+萬(wàn)一亞(a+b「W?
乙X
2
故選:C.
R
【點(diǎn)睛】本題著重考查拋物線(xiàn)的定義和簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)、基本不等式求最值等知識(shí),屬于中檔題.
10.如圖,正方體ABC?!?4G。]的棱長(zhǎng)為I,線(xiàn)段C2上有兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)E,F(xiàn),且=點(diǎn)P,
。分別為AM,8用的中點(diǎn),G在側(cè)面C£>DG上運(yùn)動(dòng),且滿(mǎn)足4G//平面CRPQ,以下命題錯(cuò)誤的
是()
A.AB,±EF
B.多面體AE方坦的體積為定值
C.側(cè)面CDRG上存在點(diǎn)G,使得B]G1CD,
JT
D.直線(xiàn)4G與直線(xiàn)BC所成的角可能為一
6
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)題意,結(jié)合線(xiàn)線(xiàn)垂直的判定定理、線(xiàn)面垂直的性質(zhì),以及異面直線(xiàn)夾角的求解方法,對(duì)每
個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行逐一分析,即可判斷和選擇.
【詳解】對(duì)A:連接G。,作圖如下:
因?yàn)锳BC。—4片弓。為正方體,故可得DCJ/AB],又DC]LCD],所與CR是同一條直線(xiàn),
故可得DC11EF,則AB]_LEF,故A正確;
對(duì)B:根據(jù)題意,EF=g,且線(xiàn)段所在CQ上運(yùn)動(dòng),且點(diǎn)A到直線(xiàn)CQ的距離不變,
故^AEF的面積為定值,又點(diǎn)B]到平面ACDt的距離h也為定值,
故三棱錐AEFB]的體積VAEFB]=^SAEFxh為定值,故B正確;
對(duì)C:取G,,GC的中點(diǎn)分別為連接4M,MN,N耳,作圖如下:
容易知在△CQC中,MN//CDt,又PDJIB、M,MNcB、M=M,CD、cPD[=
MN,BXMu面B\MN,CD\,PRu面PDtCQ,故面B】MN//面PD、CQ,
又G在側(cè)面COQG上運(yùn)動(dòng),且滿(mǎn)足用G//平面C'PQ,故G的軌跡即為線(xiàn)段肱V;
又因?yàn)锳BC?!獮檎襟w,故CD,面BCCM,qNu面BCC4,故耳NLCD,
則當(dāng)G與N重合時(shí),BXG1CD,故C正確;
對(duì)D:因?yàn)?C//BC,故直線(xiàn)與G與8。所成角即為直線(xiàn)BQ與耳£所成角,即NC4G,
11
C、MxC]N2X2_&
在RtBCE中,GG
01axMN64
2
故tanNC|B]G==CXGe
Bici
而當(dāng)直線(xiàn)用G與直線(xiàn)BC所成的角為四時(shí),tan5=g
663
7T
故直線(xiàn)用G與直線(xiàn)5。所成的角不可能為一,故D錯(cuò)誤.
6
故選:D.
11.已知直線(xiàn)4:x+y—4=0與圓心為"(0,1)且半徑為3的圓相交于A,3兩點(diǎn),直線(xiàn)公
2mx+2y—3m—5=0與圓/交于C,£>兩點(diǎn),則四邊形ACBD的面積的最大值是()
A.96B.9&C.6A/2D.9(72+1)
【答案】B
【解析】
【分析】由已知可得圓M的方程,求得交點(diǎn)A,3坐標(biāo),進(jìn)而可得|4耳與中點(diǎn)坐標(biāo),求得直線(xiàn)4恒過(guò)定點(diǎn)
N,當(dāng)CD與A3垂直時(shí),四邊形ACBD的面積最大,可求得四邊形ACB。的面積的最大值.
【詳解】解:根據(jù)題意,圓/的圓心為M(0,l)且半徑為3,
所以圓加的方程為f+(y—I,=9,即f+/一2y—8=0,
直線(xiàn)4:x+y-4=0與圓M相交于A,B兩點(diǎn),
八:2y-8=0,解得]x=3%—0
則有<,或<_4,所以A、B的坐標(biāo)為(0,4),(3,1),
x+y—4=0[y=1、,
35)
貝川4^=亞亞=3后,且AB的中點(diǎn)為2,2),
35)
直線(xiàn)4:2mx+2y-3m-5^Q,變形可得加(2%-3)+2y一5=0,直線(xiàn)乙恒過(guò)定點(diǎn)N2,2))
當(dāng)CD與AB垂直時(shí),四邊形ACa)的面積最大,
S3
此時(shí)CD的方程為y—5=x—萬(wàn),變形可得y=x+l,經(jīng)過(guò)點(diǎn)河(0,1),
所以|C“=2r=6,
故四邊形4c加的面積的最大值=SACB+SgJx6x3夜=9四'
故§四邊形ACBD"9應(yīng),
所以四邊形ACBZJ的面積的最大值為9夜.
故選:B.
12.已知函數(shù)/(司=5足]。%+:)0〉0)在區(qū)間[0,兀]上有且僅有4個(gè)極值點(diǎn),給出下列四個(gè)結(jié)論:
①"X)在區(qū)間(0,兀)上有且僅有3個(gè)不同的零點(diǎn);②〃%)的最小正周期可能是'
③0的取值范圍是;④了(同在區(qū)間1點(diǎn),看]上單調(diào)遞增.
其中正期結(jié)論個(gè)數(shù)為()
A.1B.2C.3D.4
【答案】C
【解析】
【分析】令。X+'=2+E,keZ,則x="+4E?eZ,結(jié)合條件可得0<凹蟲(chóng)<兀有4個(gè)整數(shù)
424G40
人符合題意,可求出①的取值范圍,再利用三角函數(shù)圖象性質(zhì)逐項(xiàng)分析即可得出結(jié)論.
【詳解】由函數(shù)/(X)=sin[ox+;](ty〉0),
人兀兀7,一/口兀+4左兀,
令GXH—=—Fkn,左eZ可得%=-------,左eZ,
424①
因?yàn)?(%)在區(qū)間。兀]上有且僅有4個(gè)極值點(diǎn),即可得0<<兀有且僅有4個(gè)整數(shù)k符合題意,
1+4左
解得0<-----<1,即0<1+4左<40,可得左=0,1,2,3,
4①
(1317一
即1+4x3v4G<1+4x4,解得口£—,—,即③正確;
(44
故答案為:-------i,
55
14.在x(x+l)(x—1)3的展開(kāi)式中,含了2的項(xiàng)的系數(shù)是.(用數(shù)字作答)
【答案】2
【解析】
【分析】首先得出(X-1)3展開(kāi)式的通項(xiàng)為(+1.(一1>,然后分別令r=3和r=2得出其展開(kāi)式
的常數(shù)項(xiàng)和含x的項(xiàng),分兩類(lèi)情形即可得出所求的答案.
【詳解】解:因?yàn)橛龋▁+l)(尤-1)3=(/+9(%-1)3,
又因?yàn)椋╔—1)3展開(kāi)式的通項(xiàng)為=C;-X3-r-(-l)r,
所以令r=3,則其常數(shù)項(xiàng)4=T;
令廠=2,則其含x的項(xiàng)為7;=C>x=3x,
所以原展開(kāi)式中含/的項(xiàng)的系數(shù)為:lx(-l)+lx3=2.
故答案為:2.
【點(diǎn)睛】本題考查二項(xiàng)式定理的應(yīng)用,考查學(xué)生的邏輯思維能力,屬中檔題.
15.已知ABC為等腰三角形,其中=AC,點(diǎn)。為邊AC上一點(diǎn),cos3=;.以點(diǎn)8、〃為焦點(diǎn)的
橢圓E經(jīng)過(guò)點(diǎn)A與C,則橢圓E的離心率的值為.
【答案】xE
3
【解析】
【分析】借助橢圓定義與所給數(shù)量關(guān)系,結(jié)合余弦定理計(jì)算即可得.
連接點(diǎn)A與5C中點(diǎn)M,即有的W=CM,由=故
112
由cosNABC=—,則3Af=—A3,即8C=—AB,
333
由橢圓定義可得AB+AD=2。、BC+CA=2a,
Q
故AB+AD+BC+CA=AB+AC+BC=—AB=4〃,
3
3
即AB=—。,則3C=a、CD—2a—a=a,
2
由AB二AC故COSN3C4=COSNABC=L
3
m"/n/".4ci~+—4c-12a~—4c"21
則cosZBCA=---------------=-,即Bn----------=1-2e?=一,
2axa32a23
解得e=@(負(fù)值舍去).
3
故答案為:&
3
【點(diǎn)睛】求離心率的常用方法:由已知條件得出關(guān)于。、c的齊次方程,然后轉(zhuǎn)化為關(guān)于e的方程并求解.
16.若函數(shù)/(x)=a、(a>0,awl)與g(x)=*的圖像在實(shí)數(shù)集R上有且只有3個(gè)交點(diǎn),則實(shí)數(shù)。的取
值范圍為.
/_2A(2\
【答案】e-;,lul,e;
【解析】
In尤2
【分析】問(wèn)題等價(jià)于優(yōu)僅有3個(gè)解,進(jìn)一步可等價(jià)于Ina=L二僅有3個(gè)解,設(shè)
x
丸(力=叱,("0),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)從X)的性質(zhì),作出其圖像,利用圖像即可得解.
X
1X2
【詳解】解:依題意,優(yōu)=必僅有3個(gè)解,%=0顯然不是該方程的解,貝也n優(yōu)=lnf,即ina=nU
x
僅有3個(gè)解,
設(shè)丸(%)=州三,(xwO),定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),且滿(mǎn)足丸(-x)="=-九⑺,即力⑴為奇函數(shù),
X—X
考慮兀>0時(shí)的情況,從x)=21nx,__J。%),
九x
當(dāng)%>e時(shí),//(%)<0,即在(e,+“)上單調(diào)遞減,
.4+1_%_%1__"=4]=]
zi+1nn—121
an="("eN*);
【小問(wèn)2詳解】
2a?
由(i)得一=2nx(3n-l),
bn
23
:.Tn=2x2】+5x2+8x2++(3〃-4)x2^+(3〃—1)x2”①,
234/,+1
2Tn=2x2+5x2+8x2++(3〃-4)x20+(3w-l)x2@,
①—②得,—<=4+3x(22+23+24++2")—(3〃—l)x2"i
22x(l-2n1)
=4+3x——_^-(3n-l)x2n+1
=-8-(3ra-4)x2,,+1
...7;=8+(3〃一4>2".
18.某企業(yè)有甲、乙、丙三個(gè)部門(mén),其員工人數(shù)分別為6,9,12,員工A隸屬于甲部門(mén).現(xiàn)在醫(yī)務(wù)室通
過(guò)血檢進(jìn)行一種流行疾病的檢查,已知該種疾病隨機(jī)抽取一人血檢呈陽(yáng)性的概率為且每個(gè)人血檢是
否呈陽(yáng)性相互獨(dú)立.
(1)現(xiàn)采用分層抽樣的方法從中抽取9人進(jìn)行前期調(diào)查,求從甲、乙、丙三個(gè)部門(mén)的員工中分別抽取多
少人,并求員工A被抽到的概率;
(2)將甲部門(mén)的6名員工隨機(jī)平均分成2組,先將每組的血樣混在一起化驗(yàn),若結(jié)果呈陰性,則可斷定
本組血樣全部為陰性,不必再化驗(yàn);若結(jié)果呈陽(yáng)性,則本組中至少有一人呈陽(yáng)性,再逐個(gè)化驗(yàn).記X為
甲部門(mén)此次檢查中血樣化驗(yàn)的總次數(shù),求X的分布列和期望.
129
【答案】(1)分別抽2人,3人,4人,-;(2)分布列見(jiàn)解析,—.
34
【解析】
【分析】(1)根據(jù)分層抽樣規(guī)則求出從甲、乙、丙三個(gè)部門(mén)的員工中分別抽取的人數(shù),再根據(jù)古典概型
的概率公式計(jì)算可得;
(2)記“每組血樣化驗(yàn)結(jié)果呈陰性”為事件8,利用相互獨(dú)立事件的概率公式求出尸(5),則X可取值
2,5,8,分別求出概率,列出分布列,求出數(shù)學(xué)期望即可;
【詳解】(1)由已知,甲、乙、丙三個(gè)部門(mén)的員工人數(shù)之比為2:3:4,
由于采用分層抽樣的方法從中抽取9人,因此應(yīng)從甲、乙、丙三個(gè)部門(mén)的員工中分別抽取2人,3人,4
人.
記事件“員工A被抽到”,由于每位員工被抽到的概率相等,
21
所以員工A被抽到的概率為P(M)=q=g.
(2)甲部門(mén)的6名員工隨機(jī)平均分成2組,每組3人,記“每組血樣化驗(yàn)結(jié)果呈陰性”為事件B,
所以「⑻=1
由于每個(gè)人血檢是否呈陽(yáng)性相互獨(dú)立,1J4
8
則X可取值:2,5,8,
P(X=2)=(P?=^=±:
P(X=5)=中(即㈤=2“一」十弓得
P(x=8)Y(咿)『
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:本題考查分層抽樣,古典概率、相互獨(dú)立事件的概率以及離散型隨機(jī)變量的分布列和
數(shù)學(xué)期望,求離散型隨機(jī)變量的分布列,首先要根據(jù)具體情況確定X的取值情況,然后利用排列,組
合,概率知識(shí)求出X取各個(gè)值時(shí)對(duì)應(yīng)的概率,對(duì)應(yīng)服從某種特殊分布的隨機(jī)變量,其分布列可以直接應(yīng)
用公式給出,考查學(xué)生邏輯推理能力與計(jì)算能力,屬于中檔題.
19.如圖,已知梯形CDE戶(hù)與VAD石所在平面垂直,AD±DE,CDLDE,ABIICD//EF,
AE=2DE=8,AB=3,EF=9,CD=12,連接BC,BF.
(1)若GAD邊上一點(diǎn),DG=-DA,求證:EG〃平面8C尸;
3
(2)求二面角E—政―C的余弦值.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
3739
26
【解析】
【分析】(1)作GM〃CD,交于點(diǎn)連接MF,性BHIIAD,交GM于點(diǎn)、N,交DC于點(diǎn)H,
接著證明GM=GN+M0=9,以及GMEF,可得四邊形GMFE為平行四邊形,可得證
(2)求出平面8EF的法向量和平面8/C的法向量,利用向量法能求出二面角E-BF-C的余弦值.
【小問(wèn)1詳解】
如圖,作GW〃C£>,交BC于點(diǎn)、M,連接狼,作皿〃4。,交GM于點(diǎn)、N,交DC于點(diǎn)H.
因?yàn)锳B//CD//EF,:.GMEF,所以GN=DH=AB=3,HC=9,
:.NM=6,:.GM=GN+NM=9,
EFUCD,GM//CD,
■.GMEF,且GM=Eb,四邊形GMFE為平行四邊形.
-EGMF,又MFu平面BCE,EGa平面BCb,
.?.EG//平面BCF.
【小問(wèn)2詳解】
平面TWE_L平面CDEF,平面1平面CDEF=DE,
ADLDE,ADu平面ADE,
.?.AZ),平面CDEW.
以。為坐標(biāo)原點(diǎn),DC,DE,DA所在直線(xiàn)分別為x軸,>軸,z軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系
D-xyz.
則E(0,4,0),尸(9,4,0),。(12,0,0),5(3,0,4君),
EF=(9,0,0),=(3,-4,4A/3),
設(shè)平面石印的法向量為勺=(%,%,zj.
nxEF=O19%=0
<n4f—=(
%-EB-03%一4%+4,3Z]
取%=3得出=倒,6,1).
FC=(3,-4,0),用=卜6,-4,4@,
設(shè)平面3cb的法向量為%=(x2,y2,z2),
n『FC=a[3x-4y=0
由{=>{22廠=0,
n2-FB=0-6X2—4y2+4v3z2
取9=4,得〃2=(4,3,3?。?,
40x4+^3x3+lx3百6A/33A/39
cosnn=--
192時(shí)聞-2J16+9+27―2x271326
二面角E-BF-。為鈍二面角,
???二面角石—政—c的余弦值為—上叵.
26
20.己知橢圓E:5+21=l(a〉6〉0)的離心率為焦距為2,過(guò)E的左焦點(diǎn)R的直線(xiàn)/與E相交
ab2~T
于A、8兩點(diǎn),與直線(xiàn)1=—2相交于點(diǎn)M.
⑴若”(—2,—1),求證:.忸耳
(2)過(guò)點(diǎn)P作直線(xiàn)/的垂線(xiàn)機(jī)與E相交于。、。兩點(diǎn),與直線(xiàn)尤=-2相交于點(diǎn)N.求
1111
網(wǎng)+口畫(huà)++p\珂的最大值.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
⑵2&
【解析】
【分析】(1)根據(jù)已知條件求出直線(xiàn)/的方程,將直線(xiàn)/的方程與橢圓E的方程聯(lián)立,求出點(diǎn)A、B的橫坐
標(biāo),再利用弦長(zhǎng)公式可證得|阿?忸耳=|血8卜|A耳成立;
(2)分析可知直線(xiàn)I的斜率存在且不為零,設(shè)直線(xiàn)I方程為y=+1),則直線(xiàn)m方程為y=--(x+l),
k
11
其中左。0,將直線(xiàn)/的方程與橢圓月的方程聯(lián)立,列出韋達(dá)定理,結(jié)合弦長(zhǎng)公式可得出西+麗的表
111111
達(dá)式,同理可得出國(guó)+麗的表達(dá)式,利用基本不等式可求得南+朝+西+畫(huà)的最大值.
【小問(wèn)1詳解】
證明:設(shè)耳(-G。)、月(c,0),因?yàn)闄E圓E的焦距為2,所以2c=2,解得c=l.
又因?yàn)闄E圓E的離心率6=工=",所以a=所以廿=/一C2=2-1=1,
a2
所以橢圓E的方程為土+丁=1.
2
-1-0
因?yàn)橹本€(xiàn)/經(jīng)過(guò)/(—2,—1)、F(-l,0),總=_2_(—1)=1
所以,直線(xiàn)/的方程為y=x+i,
設(shè)點(diǎn)A(玉,乂)、6(程%),聯(lián)立<202可得3X2+4X=0,
x十—乙
4
由3尤2+4%=0,得%=一耳,々=。.
所以.忸耳=0歸+2].亞|x2+l|=2xgxl=:,
pWB”=亞民+2卜0歸+1|=2*2義;=:,
因此,|M4|.忸耳=|"3|何目.
【小問(wèn)2詳解】
證明:若直線(xiàn)/、m中兩條直線(xiàn)分別與兩條坐標(biāo)軸垂直,則其中有一條必與直線(xiàn)x=-2平行,不合乎題意,
所以,直線(xiàn)/的斜率存在且不為零,設(shè)直線(xiàn)/方程為丁=左(%+1),
則直線(xiàn)機(jī)方程為丁=一▲(%+1),其中左W0.
k
<y=M:+l)可得(1+2左2)/+4左2尤+2左2_2=0,
聯(lián)立
x2+2y2=2'7
設(shè)4&,乂)、5(%,%),則A=16/_8(2左2+1)(左2_i)=8化2+i)>o,
4422k2—2
由韋達(dá)定理可得%+々=-
2k2+1'X'X-~2k2+1
易知石〉—2且馬〉—2,將X=—2代入直線(xiàn)/的方程可得了=-%,即點(diǎn)/(一2,-左),
所以網(wǎng)+畫(huà)=.+廬%+2廣4+戶(hù)民+2|
」(1+1\=/.百+一+4
IXXXX
J1+左25+2X2+2)J+%212+2(1+2)+4
___K___LA
]]+2/+_]4k2+4_,2
+-認(rèn)2+4一公
1+2左21+2Z?
1,1.2
同理可得|NC||人研[(]\2
1?1?1?1_...2(1+閔)標(biāo)+1+2網(wǎng)
二2,1+2
所以\MB\pvc||NQ「m7瓦"/+1附+由
當(dāng)且僅當(dāng)左=±1時(shí),等號(hào)成立,
1111l
因此,網(wǎng)+畫(huà)+西+畫(huà)的最大值為2&-
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:圓錐曲線(xiàn)中的最值問(wèn)題解決方法一般分兩種:
一是幾何法,特別是用圓錐曲線(xiàn)的定義和平面幾何的有關(guān)結(jié)論來(lái)求最值;
二是代數(shù)法,常將圓錐曲線(xiàn)的最值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)或三角函數(shù)的最值問(wèn)題,然后利用基本不等式、
函數(shù)的單調(diào)性或三角函數(shù)的有界性等求最值.
21.已知函數(shù)/(1)=%2—《%+1,8(%)=111^+0(0€尺).
(1)若a=L/(x)>g(x)在區(qū)間(0J)上恒成立,求實(shí)數(shù),的取值范圍;
(2)若函數(shù)/(%)和g(x)有公切線(xiàn),求實(shí)數(shù)々的取值范圍.
【答案】(1)(0,1]
(2)(一?/]
【解析】
【分析】⑴設(shè)=/(%)—g(x),用導(dǎo)數(shù)法解〃(x)11m>0即可;
(2)設(shè)函數(shù)/⑺在點(diǎn)(和〃網(wǎng)))處與函數(shù)g(x)在點(diǎn)(七,g(w))處有相同的切線(xiàn),
由〃%)=/㈤/⑷一屋";2「叫+1-g-匕化簡(jiǎn)得到
?V/Vi—vv\/^\v.v/Vi-?v/V,
[2-2
—7H-------H1ILCH-------\-a—2=0,然后將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為關(guān)于x的方程--H-------FluxH-----na_2=0有
22
4x12X244x2x4
解求解.
【小問(wèn)1詳解】
由題意,當(dāng)a=l時(shí),設(shè)=—
則7z(x)=x2-x+l-ln¥-l=x2-x-llnx(x>0),
〃(x)=2x-1-L2f-l=(2x+:Q(l),
XXX
令〃(x)=0,得x=l(舍負(fù))
在(0,1)上單調(diào)遞減,在(1,+8)上單調(diào)遞增,
Wmin=入⑴=0.
根據(jù)題意,的取值范圍為(0,1].
【小問(wèn)2詳解】
設(shè)函數(shù)/(%)在點(diǎn)(占,〃占))處與函數(shù)g(x)在點(diǎn)(%遙(%))處有相同的切線(xiàn),
則/'&)=/(%2)=/?)—8(“2)二2%_'=口=%;―叫+1_2_-
玉一9%2玉一%
1ax-x1I
----1—,代入-------?=%]2—+1-lux2—a
2x02
1aa1-八
得za——H------Flnx)H-----Fa-2=0.
2
4xf2X24
問(wèn)題轉(zhuǎn)化為:關(guān)于了的方程上+2+In%+土+a—2=0有解,
4x22%4
設(shè)F(x)=」y+上-+lnx+幺+a-2(x〉0),則函數(shù)/(%)有零點(diǎn),
4%2%4
2
Fx
-()=l—Fa|+lux+a—2,當(dāng)X=e2-a時(shí),
lra+a-2=0,.'.F(e~~a>0.
?.?問(wèn)題轉(zhuǎn)化為:尸⑺的最小值小于或等于o.
l,/、1a12x2-ax-1
“加-
設(shè)2片-碼)-1=0(/>0),貝!J
當(dāng)0cx<玉)時(shí),F(xiàn)f(x)<0,當(dāng)x〉x()時(shí),F(xiàn),(x)>0.
.?丁(£)在(0,5)上單調(diào)遞減,在(毛,”)上單調(diào)遞增,
[2
方'(%)的最小值為方(玉))=---2"I--------1~111無(wú)0+--+^—2.
42X04
C1
由2%9—ax?!猐=0知〃=2%0,
xo
故尸(%o)=%;+2%----+lnx-2.
%0
設(shè)0(%)=尤2+2%--+lux-2(%>0),
x
則(pr(x\—2x+2H——H—>0,
XX
故°(x)在(O,+8)上單調(diào)遞增,
0(1)=0,二.當(dāng)%6(0,1]時(shí),0(X)WO,
F(x)的最小值F(%)W0等價(jià)于0V%<L
又函數(shù)y=2x—工在(0,1]上單調(diào)遞增,
c1/
a—2XQ--------£1—8,1].
X。
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:對(duì)于函數(shù)八%)與函數(shù)有相同的切線(xiàn)問(wèn)題,一般設(shè)函數(shù)八%)在點(diǎn)(%,〃占))處與函
數(shù)g(x)在點(diǎn)(々任伍))處有相同的切線(xiàn),由r(xj=g'(x2)—g(二),利用消元法,轉(zhuǎn)化為
Xy—%2
方程有解求解.
2(l-r2)
X=-~~3
22.在直角坐標(biāo)系中,曲線(xiàn)C的參數(shù)方程為〈1+廠(/為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)。為極點(diǎn),X軸
26t
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