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山東省臨沂市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末學(xué)科素養(yǎng)水平監(jiān)測(cè)數(shù)學(xué)
試題
注意事項(xiàng):
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上.
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑.如需改
動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào).回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上.寫在本試
卷上無效.
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回.
一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符
合題目要求的.
1.已知直線’的一個(gè)方向向量為⑶火),則/的傾斜角為()
兀兀兀
A.0B.—C.—D.一
643
2.已知三棱錐P—48C,點(diǎn)跖N分別為8C,我的中點(diǎn),且2=£,而=瓦1=3用2,瓦工表示麗,
貝4加=()
I-?-?—?]-?-?—?]—?-?—?]—>—>—>
A.—{ci+b-c)B.—(Jb+c-Q)C.—(c-ci-b)D.—((7-b-c)
3.已知方=(1,2,3),屈=(。)/+2),若點(diǎn)/乃。共線,則。=()
A.1B.2C.3D.4
4.已知拋物線。:/=2眇(0〉0)的焦點(diǎn)為尸,點(diǎn)P(%,2)在。上,|母>:,則直線尸尸的斜率為
()
3,243
±—B.zb—C.±—D.±-
2334
5.中國(guó)古代數(shù)學(xué)名著《周髀算經(jīng)》記載的“日月歷法”曰:“陰陽(yáng)之?dāng)?shù),日月之法,十九歲為一章,四章為一部,
部七十六歲,二十部為一遂,遂千百五二十歲”,即1遂為1520歲.某療養(yǎng)中心恰有57人,他們的年齡(都為
正整數(shù))依次相差一歲,并且他們的年齡之和恰好為三遂,則最年輕者的年齡為()
A.52B.54C.58D.60
6.已知點(diǎn)2(—2,2),8(2,2),直線/過點(diǎn)。(0,4)且與線段相交,則/與圓(x—5>+(y—1了=2的位置
關(guān)系是()
A.相交B.相離C.相交或相切D.相切或相離
7.一個(gè)小球作簡(jiǎn)諧振動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為y=5sin[2位-q-J,其中》單位:cm)是小球相對(duì)于平衡點(diǎn)的位
移,“單位:S)為運(yùn)動(dòng)時(shí)間,則小球的瞬時(shí)速度首次達(dá)到最大時(shí),/=()
511
A.1B.—C.—D.—
632
22
8.已知直線/:3x—歹―8=0與雙曲線。:=-勺=1(。>0力>0)的兩條漸近線分別交于點(diǎn)43(不重合),
ab
且42在以點(diǎn)(6,0)為圓心的圓上,則。的離心率為()
B.72C.V3V6
二、選擇題:本共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要
求,全部選對(duì)的得5分,部分選對(duì)的得2分,有選錯(cuò)的得0分.
9.下列求導(dǎo)運(yùn)算正確的是()
A[cos(-x)]'=sinxB.
C.(G)=1%2D.(l-x3)1=l-3x2
10.設(shè)數(shù)列{%}的前〃項(xiàng)和為s”,{4}的前〃項(xiàng)和為7;,
滿足」=-n+b,且凡=百6,4=1(qW0
n
且gwi),貝ij()
A.{4}是等差數(shù)列B.S">0時(shí),〃的最大值為26
若4=3,則>生=81
C.若4>1,則數(shù)列也}是遞增數(shù)列D.
4-3
22
11.已知曲線。的方程是」-----匚=1(加€10.則)
m-24-m
A.若。是雙曲線,則加>4或加<2
B.若加>4,則。表示焦點(diǎn)在1軸上的橢圓
14A7
C.若加=一,則。的離心率為四
32
D.若。是離心率為8的雙曲線,則。的焦點(diǎn)到其漸近線距離為1
12.如圖,在棱長(zhǎng)為2的正方體48co—中,M,N分別為棱G2,GC的中點(diǎn),則()
A.AMIIBNB.點(diǎn)N到平面ABM的距離為注
2
C.平面/四欣與平面跖VS的夾角為45°D,直線跖V與平面45”所成的角為60°
三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.
13.若直線A:(a+l)x-3y+l=0與4:x+@-4=0互相垂直,則。=.
14.已知空間向量Z=(2,1,2),B=-1),則£在書上的投影向量的坐標(biāo)是.
15.已知橢圓C:W+/=l(a〉b〉0)的離心率為半,直線/與。交于48兩點(diǎn),直線y=-2x與/的
交點(diǎn)恰好為線段43的中點(diǎn),貝!!/的斜率為.
n+n
16.已知數(shù)列{4}中,a.a2a3---a=2,若函數(shù)/(x)=———巖——答——J(x)的導(dǎo)數(shù)為
/'(X),則八0)=.
四、解答題:本題共6個(gè)小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
17.已知函數(shù)/(x)=axlnx在x=l處的切線方程為x—J—1=0.
(1)求。的值;
(2)若過點(diǎn)/(0「e)的直線/與曲線了=/(x)相切,求/的方程.
18.已知等比數(shù)列{%}的各項(xiàng)均為正數(shù),且2%+&=4,4a:=a4a8.
(1)求{%}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)"=〃%,求數(shù)列也}的前〃項(xiàng)和&
19.已知以點(diǎn)。(—1』)為圓心的圓與圓C:(x—2>+(y+3)2=1相外切.
(1)求圓。的方程;
(2)若直線/:y=:"x-2與圓。相交于求W〃V|的最小值及此時(shí)/的方程.
20.如圖,在直三棱柱48C-481G中,N8ZC=90°,4B=ZC=2,Z4=4,河是的中點(diǎn),N是8c
的中點(diǎn),p是8a與gc的交點(diǎn).
(1)在線段4N上找一點(diǎn)。,使得P。//平面4cM;
(2)在(1)的條件下,求尸。與平面4cAi的距離.
21.已知{為}為等差數(shù)列,為偶數(shù),記S“Z分別為數(shù)列{4},{〃}的前〃項(xiàng)和,
S4=28,7;=16.
(1)求{%}的通項(xiàng)公式;
(2)求卻
22.歐幾里德生活的時(shí)期,人們就發(fā)現(xiàn)橢圓有如下的光學(xué)性質(zhì):從橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)射出的光線,經(jīng)橢圓內(nèi)壁
22_
反射后必經(jīng)過該橢圓的另一焦點(diǎn).現(xiàn)有橢圓C:?+A=l(a〉b〉0),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為26,從C的左焦點(diǎn)/發(fā)
ab
出的一條光線,經(jīng)C內(nèi)壁上一點(diǎn)尸反射后恰好與X軸垂直,且|。尸|=孚.
(1)求。的方程;
(2)設(shè)點(diǎn)/(2,1),若斜率不為0的直線/與。交于點(diǎn)均異于點(diǎn)Z),且A在以為直徑的圓
上,求A至心距離的最大值.
山東省臨沂市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末學(xué)科素養(yǎng)水平監(jiān)測(cè)數(shù)學(xué)
試題
注意事項(xiàng):
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上.
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑.如需改
動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào).回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上.寫在本試
卷上無效.
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回.
一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符
合題目要求的.
1.已知直線/的一個(gè)方向向量為⑶百),則/的傾斜角為()
兀兀兀
A.0B.—C.—D.一
643
【答案】B
【解析】
【分析】由直線的方向向量求得直線的斜率,由斜率即可求得傾斜角.
【詳解】由題意,k=1=tana,且ae(0,7i),
7T
所以&
6
故選:B
2.已知三棱錐P—45C,點(diǎn)跖N分別為BC,E4的中點(diǎn),且方=£,而=反定=2,用表示通?,
則上W=()
[一7一、
A.—(tz+b—c)B.—(6+c—a)C.—(c—a—b)D.-(a-b-c)
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)幾何體,結(jié)合向量的線性運(yùn)算公式,即可求解.
【詳解】MN=PN-PM=^PA-^(PB+PC^=^(a-b-c
P
N
A
<-----c
\
B
故選:D
3.已知羽=(1,2,3),屈=(a,a6+2),若點(diǎn)N,B,C共線,則a=()
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)三點(diǎn)共線轉(zhuǎn)化為向量共線,即屈=2萬.
【詳解】由題意可知,CB=AAB>
a=A.
即<b=22,解得:A=2,a=2,b=4.
6+2=3%
故選:B
4.已知拋物線。:/=2抄(,〉0)的焦點(diǎn)為/,點(diǎn)網(wǎng)/,2)在。上,|萬戶|=3,則直線尸尸的斜率為
()
3,243
A.±—B.±-C.±—D.±-
2334
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)焦半徑公式得到夕=1,從而得到叫)=±2,分兩種情況,求出答案.
【詳解】由焦半徑公式可得2+與==,解得)=1,
故拋物線C:》2=2y,
故/=±2,
當(dāng)/=2時(shí),P(2,2),Ffo,1l
2--
直線PF的斜率為2=2,
2-0-4
當(dāng)升=-2時(shí),尸(―2,2),尸
2--
直線PE的斜率為___2_=_3,
-2-0--4
3
綜上,直線PF的斜率為±二.
4
故選:D
5,中國(guó)古代數(shù)學(xué)名著《周髀算經(jīng)》記載的“日月歷法”曰:“陰陽(yáng)之?dāng)?shù),日月之法,十九歲為一章,四章為一部,
部七十六歲,二十部為一遂,遂千百五二十歲”,即1遂為1520歲.某療養(yǎng)中心恰有57人,他們的年齡(都為
正整數(shù))依次相差一歲,并且他們的年齡之和恰好為三遂,則最年輕者的年齡為()
A.52B.54C.58D.60
【答案】A
【解析】
【分析】由等差數(shù)列性質(zhì)以及求和公式即可得解.
【詳解】將他們的年齡從小到大依次排列為火,4,…,%7,
所以57(%+%)=1520x3,%7=q+56,解得q=52.
2
故選:A.
6.已知點(diǎn)2(—2,2),8(2,2),直線/過點(diǎn)C(0,4)且與線段相交,貝1]/與圓(x—5尸+(y—1了=2的位置
關(guān)系是()
A.相交B.相離C.相交或相切D.相切或相離
【答案】D
【解析】
【分析】求得直線ZC,5c的斜率,進(jìn)而可求直線的方程,依據(jù)直線與圓的位置關(guān)系可得結(jié)論.
4-24-2
【詳解】直線/C的斜率為3c=M=l,kBC=-4-=-l,
U+z0—2
???直線/經(jīng)過點(diǎn)C(0,4)且與線段AB相交,
,直線/的斜率的范圍為(-%,TUR,+"),
直線5C的方程為y-4=-l(x-0),即x+y—4=0,
由圓(x-5>+(y-I)?=2,可得圓心。(5,1),r=yj2>可知圓心。(5,1)在直線的右側(cè),
且圓心。的直線BC的方程的距離為d=J1一5+Q1-41=V/2-,
V2
直線的方程為y-4=-l(x-0),即X+.V—4=0,
由圓(x—5)2+3—1)2=2,可得圓心。(5,1),r=^2,
圓心D的直線BC的方程的距離為d=J1~5+1一-41=Vr2~,
V2
故直線/與圓相切或相離.
故選:D.
7.一個(gè)小球作簡(jiǎn)諧振動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為y=5sin12m-D其中7(單位:cm)是小球相對(duì)于平衡點(diǎn)的位
移,/(單位:s)為運(yùn)動(dòng)時(shí)間,則小球的瞬時(shí)速度首次達(dá)到最大時(shí),t=()
51
A.1B.一C.一D
63-5
【答案】C
【解析】
【分析】利用導(dǎo)數(shù)即可求解.
(2兀
【詳解】V二10兀cos2兀,----
I3
[2兀)27兀r
故當(dāng)cos[2而一?-J=1時(shí),此時(shí)瞬時(shí)速度最大,2nt—石=2kn,keZ,
3
所以,二,時(shí),此時(shí)瞬時(shí)速度首次達(dá)到最大,
3
故選:C
22
8.已知直線/:3x—y—8=0與雙曲線。:5-4=1(。>0,6>0)的兩條漸近線分別交于點(diǎn)(不重合),
ab
且工乃在以點(diǎn)(6,0)為圓心的圓上,則C的離心率為()
、#—1
B.V2
,2
【答案】B
【解析】
【分析】首先求點(diǎn)45的坐標(biāo),以及中點(diǎn)坐標(biāo),結(jié)合圓的幾何性質(zhì),列式求解.
8a
bx=
y=-x3a-b
【詳解】聯(lián)立/a得<
8b
3x-y-8=0y=
3a-b
8a
bx二
y——x3a+b
聯(lián)立{a,得<
-8b
3x-y-8=0y=
3a+b
\3a-b3a-by13a+匕3a+bJ
則線段45的中點(diǎn)為|,
19a-b9a-b)
8b2
由題意可知,野停=一5,整理為a=b,
24/3
----0-----0---6
9/一/
所以雙曲線為等軸雙曲線,離心率e=J5.
故選:B
二、選擇題:本共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要
求,全部選對(duì)的得5分,部分選對(duì)的得2分,有選錯(cuò)的得0分.
9.下列求導(dǎo)運(yùn)算正確的是()
D.(1-x3),=l-3x2
【答案】BC
【解析】
【分析】根據(jù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則和復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則,分別進(jìn)行判斷即可.
【詳解】[cos(-x)]二(cosx)=-sinx,所以A錯(cuò)誤;
Inx-x-—
xx二mx-i,所以B正確;
Inx(inx)2(Inx)2
yjx5j=x2二3落,所以C正確;
(1-x3)=-3x2,所以D錯(cuò)誤.
故選:BC
c
10.設(shè)數(shù)列{4}的前〃項(xiàng)和為S",{2}的前〃項(xiàng)和為7;,滿足j=—"+6,且Ei=Si6,7;=l—,'(qwO
n
且9。1),則()
A.{4}是等差數(shù)列B.S“〉0時(shí),”的最大值為26
【答案】ABD
【解析】
【分析】對(duì)于A,首先得S“=—/+27〃,根據(jù)之間的關(guān)系得a“=—2〃+28,〃eN*,由此即可判斷;
對(duì)于B,令S,=-〃2+27〃>0,解不等式即可判斷;對(duì)于C,由d-白=《-27;舉出反例即可判斷;對(duì)
于D,代入即可驗(yàn)算.
【詳解】對(duì)于A,由題意S,=—/+加,Su=—121+1力=—256+166=與,解得6=27,
所以S〃=f2+27",%=5]=26,
當(dāng)"22,"wN*時(shí),ctn=Stl—Snl=(―〃-+27”)+(〃—1)—27-1)=—2n+28,
當(dāng)〃=1時(shí),有為=-2+28=26,故%=-2〃+28,〃eN*,故A正確;
對(duì)于B,令S”=一〃2+27〃>0,解得〃<27,〃eN*,故B正確;
對(duì)于C,若4>1,則4=%—27;=1—/一2(1—q)=—(1—q)2<o,故c錯(cuò)誤;
—(1-3〉(1-37)37(1-32)
對(duì)于D,若夕=3,故D正確.
5332
T5-T3(1-3)-(1-3)3(1-3)
故選:ABD.
11.已知曲線。的方程是』-----J=l(冽eR)JPJ(
m-24-m
A.若。是雙曲線,則加>4或加<2
B.若加>4,則。表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓
14H
c.若加二一,則。的離心率為
32
D.若。是離心率為④的雙曲線,則。的焦點(diǎn)到其漸近線距離為1
【答案】BCD
【解析】
【分析】A選項(xiàng),根據(jù)。是雙曲線得到不等式,求出2〈加<4;B選項(xiàng),m-2>m-4>0,故。表示焦
__+^—=1
點(diǎn)在X軸上的橢圓;C選項(xiàng),求出82,求出離心率;D選項(xiàng),根據(jù)離心率得到方程,求出加=3,
33
得到焦點(diǎn)坐標(biāo)和漸近線方程,得到答案.
【詳解】A選項(xiàng),若。是雙曲線,貝U(加—2)(4—加)>0,解得2〈加<4,A錯(cuò)誤;
B選項(xiàng),若加>4,——+——=1,
m-2m-4
則加一2>加一4〉0,所以。表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓,B正確;
id_1X?
C選項(xiàng),若m=—,貝!J82,貝!Jc?=----=2,
3--33
33
V2_
。的離心率為。限一2,C正確;
V3
D選項(xiàng),若。是離心率為行的雙曲線,—-----匚=1,
m-24-m
ylm-2+4-mr-5,0一
故-----/---=J2,斛得加=3,
Vm-2
C的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(土近,0),漸近線方程為>=±x,
焦點(diǎn)到其漸近線距離為同二1,D正確.
Vi+i
故選:BCD
12.如圖,在棱長(zhǎng)為2的正方體48co—44GA中,M,N分別為棱G2,GC的中點(diǎn),則()
A.AM//BNB.點(diǎn)N到平面ABM的距離為注
2
C.平面/8N與平面跖VS的夾角為45°D.直線跖V與平面48〃所成的角為60°
【答案】BC
【解析】
【分析】建立空間直角坐標(biāo)系,利用坐標(biāo)法逐項(xiàng)分析即得.
【詳解】如圖建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為2,
則/(2,0,0),8(2,2,0),£>(0,0,0),C](0,2,2),C(0,2,0),
0(0,0,2),見0,1,2),N(0,2,1),
在=(0,2,0),麗=(0,1,-1)
由加=(—2,1,2),麗=(—2,0,1),可知用與麗不平行,故A錯(cuò)誤;
設(shè)平面ABM的法向量為"=(x,y,z),
AM-n--2x+y+2z=0
則<—.,令x=l,則y=O,z=l,
AB-n=2y=0
所以3=(1,0,1),
|麗臼1V2
則點(diǎn)N到平面的距離為='=?,故B正確;
|?|V22
設(shè)平面跖V5的法向量為加=(%i,%,zj,
MN-m=y.—z.-0
則《—.",令西=1,則凹=2,Z]=2,
BN-m=-2xl+Zj=0
所以送=(1,2,2),
設(shè)平面ABM與平面MNB的夾角為&,e(0。,90。],
n-mlxl+lx2_V2
貝ijcos0-
n\\mV2X3—2
所以平面48"與平面跖VS的夾角為45°,故C正確;
設(shè)直線"N與平面所成的角為%ae(0。,901,
../d-\|MN-n11
則sina—cos(M31N,〃)=?----廣1——(=y=~—
'71\\MN\-\n\\V2xV22
所以直線MN與平面48”所成的角為30°,故D錯(cuò)誤.
故選:BC
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量來解決線面角,面面角和點(diǎn)到直線的距離.
三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.
13.若直線丸:(a+l)x-3y+l=0與/2:x+ay-4=0互相垂直,則。=.
【答案】g##0.5
【解析】
【分析】根據(jù)垂直關(guān)系得到方程,求出
2
【詳解】由題意得(a+1)—3a=0,解得a=g.
故答案為:y
14.已知空間向量Z=(2,1,2),B=(1,1,-1),則£在B上的投影向量的坐標(biāo)是.
11
【答案】~5~?」一~
333
【解析】
【分析】利用空間向量投影向量公式計(jì)算出答案.
【詳解】o-S=(2,1,2)-(1,1,-1)=2+1-2=1,1^1=Vl+1+1=V3,
b(1,1,-1)(660
a-bb111-1
故£在B上的投影向量的坐標(biāo)向
33J3'3'3/
故答案為:_9_5-_
333
26
15.已知橢圓C:\+=l(a〉b〉O)的離心率為半,直線/與。交于45兩點(diǎn),直線y=-2x與/的
ab2
交點(diǎn)恰好為線段的中點(diǎn),貝心的斜率為.
【答案】-##0.25
4
【解析】
【分析】根據(jù)橢圓的離心率可得/=2〃,設(shè)),8(%,%),利用點(diǎn)差法,結(jié)合直線y=-2x與/的
交點(diǎn)恰好為線段的中點(diǎn),即可求得答案.
V2,=l(a〉b〉0)的離心率為日,
【詳解】由題意知橢圓。:\+
a
V2a2-b21
故e,a2=2b2,
a2a22
設(shè)/(再,必),3(々卷2),由題意知/的斜率存在,則X尸馬,
設(shè)線段的中點(diǎn)為〃(4,人)
則直線/的斜率為左=上匚及,直線y=-2x的斜率—2=及=旦±三
xx-X2XoX]+12
|22
9+五=1
1222
/b一/一名
由<21,兩式相減得M+=0>
紅21=1a2b2
L2b2
11V1-VK+V八
即得一十三9,一上?二0,即左.為二。,
abxx-x2x1+x2abx0
412左八71
故—z---z-=0^:.k=—
2b2b24
故答案為:一
4
2八%(X-%)(X—%)(x—4)
16.已知數(shù)列{4}中,…。=2〃+〃,若函數(shù)〃>)=二,/(x)的導(dǎo)數(shù)為
X—4J(X—4)(1一%)
/'(X),則/'(0)=
【答案】64
【解析】
x一出)(%—%)(1—R)
【分析】降次作商得到%=4",并驗(yàn)證〃=1時(shí)的情況,設(shè)g(x)=,則
(X_/)(X_%)(X_%)
/(x)=xg(x),兩邊同時(shí)求導(dǎo),最后代入數(shù)據(jù)即可.
【詳解】因?yàn)?a3=2"+"
所以q=4,當(dāng)〃22時(shí),.1=2〃一〃
所以%=2〃2+"+”=22"=4〃.
因?yàn)椤?1也滿足,所以%=4〃.
(X4)(X%)(X4)
令g(x)=
則/(X)=Xg(x),r(x)=g(x)+xg'(x),
所以八°)=葭°)=圖署署孑=環(huán)
故答案為:64.
(X)(X%)(X6)
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題解決的關(guān)鍵是構(gòu)造函數(shù)g(x)=,將問題轉(zhuǎn)化為
r(o)=g(o),從而得解.
四、解答題:本題共6個(gè)小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
17.已知函數(shù)/(x)=axlnx在x=1處的切線方程為x-y-1=0.
(1)求。的值;
(2)若過點(diǎn)/(0「e)的直線/與曲線y=相切,求/的方程.
【答案】(1)1(2)2x-j-e=0
【解析】
【分析】(1)根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求解;
(2.)設(shè)直線/與曲線歹=/(x)相切的切點(diǎn)坐標(biāo)為(為,%),由導(dǎo)數(shù)的幾何意義列式求出外,即可求出切線
方程.
【小問1詳解】
由題可得/'(x)=alnx+a,
由N=x-1的斜率為1,得/'(1)=1,即a=l.
【小問2詳解】
由⑴知,/'(x)=lnx+l,
設(shè)切點(diǎn)為(%Jo),則/'(%)=111%+1,%=項(xiàng))111%,
又直線/過點(diǎn)/(0,-e),
,,xlnx+e
.,.lnxo+l=」n-nQ-,整理得x0=e,/(e)=2,
???直線/的方程為>+e=2(x-0),即2x-y-e=O.
18.已知等比數(shù)列{4}的各項(xiàng)均為正數(shù),且2%+々=4,44=4%.
(1)求{4}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè))=〃%,求數(shù)列也}的前〃項(xiàng)和卻
【答案】⑴%=2"T
(2)北=(〃-1)2"+1
【解析】
【分析】(1)直接由等比數(shù)列性質(zhì)以及基本量的計(jì)算即可求解.
(2)由等比數(shù)列求和公式以及錯(cuò)位相減法即可求解.
【小問1詳解】
設(shè)數(shù)列{2}的公比為q(q>0).由4a;=a4a8,得=aj,
=4,解得q=2,
由2q+%=4,得2al+axq-4,
解得%=1,
.??{叫的通項(xiàng)公式為4=2"T.
【小問2詳解】
?.?2=〃-2"T,
011
:.Tti=l-2+2-2+3-2-+---+n-T-,①
2T=1-21+2-22+3-23+---+(?-1)-2"-1+/7-2\②
①-②得
-Tn=2°+2i+22+-.+2"T-〃.2"
1-2"工2i
=---------n-T,
1-2
:.-Tn=T-i-n-T,
.U=(〃-1)2"+1.
19.已知以點(diǎn)。(—1,1)為圓心的圓與圓C:(x—2)2+(y+3>=1相外切.
(1)求圓。的方程;
(2)若直線/:>=機(jī)》-2與圓。相交于求的最小值及此時(shí)/的方程.
【答案】(1)(x+l)2+(j-l)2=16
(2)2A/6,x-3v-6=0
【解析】
【分析】(1)根據(jù)兩圓外切求出圓。的半徑可得答案;
(2)判斷出點(diǎn)尸在圓。內(nèi),由圓的幾何性質(zhì)可知,當(dāng)尸。,〃乂時(shí)弦|跖V|最小,利用||=2JF=7談
求出再由上MN2=T求出直線/的方程.
【小問1詳解】
由已知得圓C的圓心坐標(biāo)為c(2,-3),半徑廠=1,
圓。的半徑R=|QC|—尸=7(2+1)2+(-3-1)2—1=4,
...圓。的方程為(x+1)2+(J-1)2=16;
【小問2詳解】
由已知得直線/過定點(diǎn)產(chǎn)(0,-2),
???|PQ\=J(-1-0)2+(1+2>=疝7<4,
...0(0,—2)在圓。內(nèi),
由圓的幾何性質(zhì)可知,當(dāng)尸。,"乂時(shí),弦|M7V|最小,
此時(shí)|MV|=2^R2-PQ2.
又?.伊°|=麗,\MN\=2^/6,
當(dāng)W〃V|最小時(shí),kMN-kPQ=-1,
,11
^MN=m=一T—=5,
...直線/的方程為y=;X—2,即X—3了一6=0.
20.如圖,在直三棱柱481cl中,NA4C=90°,4B=ZC=2,Z4=4,M是N3的中點(diǎn),N是B6
的中點(diǎn),尸是8G與瓦C的交點(diǎn).
(1)在線段4N上找一點(diǎn)。,使得尸。//平面4cM;
(2)在(1)的條件下,求尸。與平面4CA1的距離.
【答案】(1)證明見解析
⑵坪
【解析】
【分析】(1)首先以點(diǎn)A為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系,并求平面4cM的法向量拓,并利用參數(shù)表示向量畫,
利用向量尸。?方=0,即可證明線面平行;
(2)根據(jù)(1)的結(jié)果,利用點(diǎn)到平面的距離的向量公式,即可求解.
【小問1詳解】
以A為原點(diǎn),ZC,48,24所在直線分別為x軸,了軸,z軸建立空間直角坐標(biāo)系,
則4(0,0,4),C(2,0,0),"(0,1,0),N(l,1,4),尸(1,1,2)
4C=(2,0,—4),刎=(0,1,-4),麗=(1,1,0),章=(1,1,—2),
n-A,C=02x-4z=0
設(shè)平面4cM的法向量亢=(x,y,2),貝"二
心4M=0y-4z=0
令z=l,得x=2,y=4,.?.元=(2,4,1)是平面4cM的一個(gè)法向量,
設(shè)而=2麗=(尢尢0),(0?2?1),
則網(wǎng)=而_而=(尢九0)_(1,1,_2)=(2_1"_1,2),
若聞//平面4cA/,則畫J_萬,
2
從而網(wǎng)?萬=0,即2(2—1)+4(%—1)+2=0,解得;1=§,
—■2—?
:.AXQ=-AXN,
當(dāng)。為線段4N上靠近N的三等分點(diǎn)時(shí),P。//平面4cAi;
【小問2詳解】
——?2——?2
由(1)知4Q=§4N=](U,O)=
.麗臼日刊。4」)44萬,
"\n\~722+42+1~~721-21
:.PQ到平面AXMC的距離為等I.
2a,”〃為奇數(shù)
21.已知{%}為等差數(shù)列,bn=<記S,,M分別為數(shù)列{an},{〃}的前〃項(xiàng)和,
4-9〃為偶數(shù)
邑=28,5=16.
(1)求{%,}的通項(xiàng)公式;
(2)求卻
【答案】(1)%=4〃—3
,、丁/3/-7〃,〃為偶數(shù)
"3〃2一5〃+4,〃為奇數(shù)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)條件轉(zhuǎn)化為關(guān)于等差數(shù)列{4}的首項(xiàng)和公差的方程組,列式求解;
(2)根據(jù)數(shù)列{4}的通項(xiàng)公式,以及數(shù)列{
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