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四川省成都市蓉城联盟2022-2023学年高二下学期期末联考数学(文)试题
一、单选题
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】
故选C
【分析】根据集合的交集运算求解。
2.已知i为虚数单位,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】复数的基本概念
【解析】【解答】,
故选:B.
【分析】根据复数的代数形式的综合运算,分子分母同乘以分母的共轭复数求解.
3.已知函数,若,则x=( )
A.-3 B.-2 C.3 D.3或-2
【答案】C
【知识点】函数的值
【解析】【解答】x时f(x)=x3<0,不可能有 ;
x>0时f(x)=2x=8,解得x=2;
故选:C.
【分析】根据分段函数分两段讨论的可能性和取值.
4.已知x,y满足约束条件则目标函数的最小值为( )
A.-4 B.-2 C.-1 D.1
【答案】B
【知识点】简单线性规划的应用
【解析】【解答】画出不等式组表示的平面区域,如图阴影部分
将z=-2x +y化为y=2x+z,观察图形可得,当直线y=2x +z过点B时z最小。可得B(1,0),则zmin=-2x1+0=-2.
故选:B
【分析】画出不等式组表示的平面区域,数形结合即可求出.
5.在区间上随机地抽取一个实数x,则x满足的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】一元二次不等式的解法;几何概型
【解析】【解答】因为x2<4,所以-2P=
故选: C
【分析】根据不等式可解得一26.若双曲线的渐近线方程为,实轴长为 ,且焦点在x轴上,则该双曲线的标准方程为( )
A.或 B.
C. D.
【答案】C
【知识点】双曲线的定义;双曲线的标准方程
【解析】【解答】由题可得, 解得a=1,b=3. 因为焦点在x轴上,所以双曲线的标准方程为 ,
故选:C.
【分析】根据双曲线的性质求解.
7.设,为不同的平面,,为不同的直线,,,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】因为 , ,所以//
若ma,则mB;
若mB,则ma.
故选:A.
【分析】利用线面垂直和面面平行的知识即可判断.
8.函数在上是( )
A.偶函数、增函数 B.奇函数、减函数
C.偶函数、减函数 D.奇函数、增函数
【答案】D
【知识点】奇偶性与单调性的综合
【解析】【解答】f(x)=x +sinx,则f(-x)=-x -sinx =-f(x). 所以函数f(x)是奇函数,f'(x)=1+cosx0,所以f(a)在R上是单调递增的.
故选:D
【分析】由函数奇偶性的定义可判断奇偶性,由导数即可判断单调性.
9.已知,,,则( )
A.a>b>c B.b>a>c C.b>c>a D.c>b>a
【答案】C
【知识点】函数单调性的性质;对数函数、指数函数与幂函数的增长差异
【解析】【解答】因为
又
所以 >>,
选择:C.
【分析】根据指数函数、对数函数的性质判断即可.
10.一次数学考试中,某班平均分为分,方差为,后来发现甲乙两名同学的成绩统计有误,甲同学的成绩统计为分,而实际成绩应该是分;乙同学的成绩统计为分,而实际成绩为分,现重新统计计算,得到方差为,则与的大小关系为( )
A. B. C. D.不能确定
【答案】B
【知识点】众数、中位数、平均数;极差、方差与标准差
【解析】【解答】因为102+110=107+105,所以更正后的平均分不变,
又(102 - 100)2 +(110-100)2>(107 -100)2 +(105 - 100)2
所以M>N
故选:B.
【分析】根据已知条件可知平均分不变,根据方差公式计算更正前后的方差,比较大小即可.
11.在一个正三棱柱中,所有棱长都为2,各顶点都在同一个球面上,则该球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】球的体积和表面积;球内接多面体
【解析】【解答】根据条件,在正三棱柱ABC-A B C 中AB=BC=AC=AA =2,得到△ABC和△A B C 为正三角形.
设点M,N分别为△ABC,△A B C 的中心,连接MN,则MN=2,MN平面ABC;连接CM并延长交于AB于点D,则AD=BD=1. 设点O为MN中点,连接CO,则点O为正三棱柱ABC-A B C 外接球的球心.因为点M为正△ABC的中心,所以CM=CD=.
因为CM平面ABC, 所以MN⊥CM, 则正三棱柱外接球半径,
R=CO==,
所以该球的表面积为:4πR =4π×=.
故选:B.
【分析】由已知画出图形,连接上下底面中心MN,则MN的中点O就是外接球的球心。CO就是外接球的半径,根据球面积公式S=4πR 可以计算的外接球的面积。
二、多选题
12.若方程恰有一个实数根,则实数a的值为( )
A.e B.-e C.1 D.-1
【答案】B,C,D
【知识点】利用导数研究函数的极值;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】令f(x)=xlnx,x∈(0,+),则f'(x)=lnx+1,1当x∈(0,)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,当x∈(,+)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,当x=1时,f(x)=0,
当x趋向正无穷大时,f(x)趋向正无穷,故作出y=f(x)的大致图象,如图所示:
由题意,方程xnx=a(x-1)恰有一个实数根,
即函数y=f(x)的图象与直线y=a(x-1)的图象有一个公共点,
易知点(1,0)为函数y=f(x)的图象与直线y=a(x-1)的公共点,又曲线y=f(x)在点(1,0)处的切线方程为y=x-1,所以a=1,显然a≤0也成立,故实数a的值为a=1或a≤0,
故选:BCD
【分析】把方程问题转化为函数与直线有一个交点,利用导数研究函数图象,数形结合即可求解.
三、填空题
13.已知,,,则实数k= .
【答案】3
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示
【解析】【解答】因为 ,所以有,解得k=3.
【分析】根据向量平行的坐标表示解题.
14.曲线所围成平面区域的面积为 .
【答案】10π
【知识点】圆的标准方程;圆的一般方程
【解析】【解答】曲线即为(x-1)2+(y-3)2=10, 该曲线为圆,半径为,所以曲线所围成平面区域的面积为10π.
【分析】化简曲线得到圆的方程,根据圆的面积公式解答.
15.已知过原点的直线与曲线相切,则直线的斜率为 .
【答案】e
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】由题意可得f'(x)=ex, 设该切线方程y=kx,且与f(x)=ex相切于点(x0,y0)则:
y0=kx0 y0=ex0>0 k=f(x0)=ex0
整理得x0=1,
∴k=e,
故答案为:e.
【分析】根据题意,设出切点,然后求导,根据切线的斜率为切点处导数值即可得到结果.
16.已知椭圆具有如下性质:若椭圆的方程为,则椭圆上一点处的切线方程为.试运用该性质解决以下问题:椭圆C:,点B为C在第一象限中的任意一点,过点B作C的切线l,l分别与x轴和y轴的正半轴交于M,N两点,则面积的最小值为 .
【答案】2
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;椭圆的简单性质
【解析】【解答】设B(x1,y1),(x1>0,y1>0),由题意得,过点B的切线方程为:,
令y=0,可得M(,0) 令x=0,可得N(0,) ,所以△OMN面积;
又点B在椭圆上,所以x1,y1满足,因此:,当且仅当·,即x1=,y1=时等号成立,所以△OCD面积的最小值为2.
故填:2
【分析】设B(x1,y1),(x1>0,y1>0),求出过点B的切线l的方程,即可求得M、N坐标,代入面积公式,得到△OMN面积S的表达式,利用B(x1,y1)在椭圆上的约束条件,根据基本不等式求得答案.
四、解答题
17.已知函数.
(1)若在点处的切线与直线平行,求实数的值;
(2)当时,求函数的单调区间.
【答案】(1)解:因为,所以,
因为在点处的切线与直线平行,所以,
即,解得.
(2)解:当时,则,
令,解得或,所以的单调递增区间为,,
令,解得,所以的单调递减区间为.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【分析】(1)函数的导函数,依题意可得,代入计算可得解;
(2)求出函数的导函数,解关于导函数的不等式,即可求出函数的单调区间.
18.现在的高一年级学生将会是四川省首届参加新高考的学生,高考招生计划按历史科目组合与物理科目组合分别编制.为了了解某校高一学生的物理学习情况,在一次全年级物理测试后随机抽取了100名学生的物理成绩,将成绩分为,,,,,共6组,得到如图所示的频率分布直方图,记分数低于60分为不及格.
(1)求直方图中a的值,并估计本次物理测试的及格率;
(2)在样本中,采取分层抽样的方法从成绩不及格的学生中抽取6名作试卷分析,再从这6名学生中随机抽取2名做面对面交流,求2名面对面交流学生的成绩均来自的概率.
【答案】(1)解:因为,
所以,
由频率分布直方图可知,成绩不少于60分的频率为,
即及格率为.
(2)解:由分层抽样可知,成绩在,分别抽取的人数为,
不妨设成绩在的2人为,成绩在的4人为,
则任取2人的所有基本事件为,,共15个,其中2人成绩都在的有6个,
所以由古典概型知.
【知识点】频率分布直方图;古典概型及其概率计算公式
【解析】【分析】(1)根据频率分布直方图直接计算即可得解.
(2)由分层抽样得出成绩在两个区间的人数,列出基本事件,由古典概型求解即可.
19.如图,在多面体中,四边形为正方形,平面,,,.
(1)证明:;
(2)求三棱锥的体积.
【答案】(1)解:连接交于点,
因为,
所以与共面,
所以平面,
因为四边形为正方形,
所以,
又因为平面,平面,
所以,
又因为平面,平面,,
所以平面,
又平面,
所以.
(2)解:连接、,由(1)得平面,
因为平面,平面,
所以,,
因为平面,,平面,
所以,,
易得,,
在中,,
在中,,
因为,
所以,
又因为平面,平面,,
所以平面,
所以.
【知识点】棱柱、棱锥、棱台的体积;空间中直线与直线之间的位置关系
【解析】【分析】(1)连接BD交AC于点O,首先证明EF平面BDEF,根据正方形性质得出ACBD,由DE平面ABCD得出DEAC,进一步推出 平面,又平面,得证.
(2)连接OF、OE, 由(1)得平面, 可证OF平面AEC,得出三棱锥F- AEC以AEC为底,FO为高,根据体积公式 计算.
20.已知椭圆:的离心率为,且其中一个焦点与抛物线的焦点重合.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线:与椭圆交于不同的A,B两点,且满足(为坐标原点),求弦长的值.
【答案】(1)解:由得焦点,则椭圆的焦点为,
因为椭圆离心率为,
所以,解得,则,
所以椭圆的方程为.
(2)解:设,
由得,,
易得,则,,,
因为,
所以,解得,
所以
.
【知识点】椭圆的标准方程;椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由抛物线方程得出椭圆的一个焦点得出c,根据椭圆离心率公式e=计算出a,再根据,确定椭圆方程;
(2)设,由直线方程与椭圆方程联立,根据韦达定理表示出 解出 , 由弦长公式 计算得解.
21.函数,.
(1)当时,证明:;
(2)若是的一个极大值点,求实数的取值范围.
【答案】(1)解:当时,则,
所以当时,当时,
所以的单调递增区间为,单调递减区间为,
所以在处取得极小值即最小值,即,
所以恒成立.
(2)解:函数定义域为,且,
当,即时恒成立,
当时,当时,
所以的单调递增区间为,单调递减区间为,
所以在处取得极小值,即是的一个极小值点,不符合题意;
当,即时恒成立,所以在上单调递增,无极值,不符合题意;
当,即时,
令,解得或,令,解得,
所以在,上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得极小值,即是的一个极小值点,不符合题意;
当,即时,
令,解得或,令,解得,
所以在,上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得极大值,即是的一个极大值点,符合题意;
综上可得实数的取值范围为.
【知识点】函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数的极值
【解析】【分析】(1)当a=0时,求出函数解析式及其导函数,根据导数分析函数单调性即可得到函数的最小值;
(2)求出函数的导函数,根据导函数的正负及ln2a与1的关系将a分成四个取值区间,分别求出函数的单调性,即可得到函数的极值点,确定a的范围.
22.已知曲线C的参数方程为(为参数),直线l的倾斜角为,且过点.
(1)求曲线C的普通方程与直线l的参数方程;
(2)若直线l与曲线C交于A,B两点,且,求直线l的倾斜角.
【答案】(1)解:由曲线的参数方程为(为参数),得,
,,即.
因为直线l的倾斜角为,且过点,所以直线l的参数方程(为参数),
(2)解:将直线的参数方程代入,
可得,即,
设,两点所对的参数为,,
一正一负,
,而,,
,,,
解得,为直线的倾斜角,,
,或,
直线的倾斜角为或.
【知识点】直线的倾斜角;参数的意义;参数方程化成普通方程;直线的参数方程
【解析】【分析】(1)将曲线C利用参数方程转化为普通方程即,根据直线的倾角与过定点 写出参数方程;
(2)将直线l的参数方程代入,设A、B两点所对应的参参数为,利用韦达定理求出和积关系: , 代入 , 化简即可求解.
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四川省成都市蓉城联盟2022-2023学年高二下学期期末联考数学(文)试题
一、单选题
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.已知i为虚数单位,则( )
A. B. C. D.
3.已知函数,若,则x=( )
A.-3 B.-2 C.3 D.3或-2
4.已知x,y满足约束条件则目标函数的最小值为( )
A.-4 B.-2 C.-1 D.1
5.在区间上随机地抽取一个实数x,则x满足的概率为( )
A. B. C. D.
6.若双曲线的渐近线方程为,实轴长为 ,且焦点在x轴上,则该双曲线的标准方程为( )
A.或 B.
C. D.
7.设,为不同的平面,,为不同的直线,,,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
8.函数在上是( )
A.偶函数、增函数 B.奇函数、减函数
C.偶函数、减函数 D.奇函数、增函数
9.已知,,,则( )
A.a>b>c B.b>a>c C.b>c>a D.c>b>a
10.一次数学考试中,某班平均分为分,方差为,后来发现甲乙两名同学的成绩统计有误,甲同学的成绩统计为分,而实际成绩应该是分;乙同学的成绩统计为分,而实际成绩为分,现重新统计计算,得到方差为,则与的大小关系为( )
A. B. C. D.不能确定
11.在一个正三棱柱中,所有棱长都为2,各顶点都在同一个球面上,则该球的表面积为( )
A. B. C. D.
二、多选题
12.若方程恰有一个实数根,则实数a的值为( )
A.e B.-e C.1 D.-1
三、填空题
13.已知,,,则实数k= .
14.曲线所围成平面区域的面积为 .
15.已知过原点的直线与曲线相切,则直线的斜率为 .
16.已知椭圆具有如下性质:若椭圆的方程为,则椭圆上一点处的切线方程为.试运用该性质解决以下问题:椭圆C:,点B为C在第一象限中的任意一点,过点B作C的切线l,l分别与x轴和y轴的正半轴交于M,N两点,则面积的最小值为 .
四、解答题
17.已知函数.
(1)若在点处的切线与直线平行,求实数的值;
(2)当时,求函数的单调区间.
18.现在的高一年级学生将会是四川省首届参加新高考的学生,高考招生计划按历史科目组合与物理科目组合分别编制.为了了解某校高一学生的物理学习情况,在一次全年级物理测试后随机抽取了100名学生的物理成绩,将成绩分为,,,,,共6组,得到如图所示的频率分布直方图,记分数低于60分为不及格.
(1)求直方图中a的值,并估计本次物理测试的及格率;
(2)在样本中,采取分层抽样的方法从成绩不及格的学生中抽取6名作试卷分析,再从这6名学生中随机抽取2名做面对面交流,求2名面对面交流学生的成绩均来自的概率.
19.如图,在多面体中,四边形为正方形,平面,,,.
(1)证明:;
(2)求三棱锥的体积.
20.已知椭圆:的离心率为,且其中一个焦点与抛物线的焦点重合.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线:与椭圆交于不同的A,B两点,且满足(为坐标原点),求弦长的值.
21.函数,.
(1)当时,证明:;
(2)若是的一个极大值点,求实数的取值范围.
22.已知曲线C的参数方程为(为参数),直线l的倾斜角为,且过点.
(1)求曲线C的普通方程与直线l的参数方程;
(2)若直线l与曲线C交于A,B两点,且,求直线l的倾斜角.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】
故选C
【分析】根据集合的交集运算求解。
2.【答案】B
【知识点】复数的基本概念
【解析】【解答】,
故选:B.
【分析】根据复数的代数形式的综合运算,分子分母同乘以分母的共轭复数求解.
3.【答案】C
【知识点】函数的值
【解析】【解答】x时f(x)=x3<0,不可能有 ;
x>0时f(x)=2x=8,解得x=2;
故选:C.
【分析】根据分段函数分两段讨论的可能性和取值.
4.【答案】B
【知识点】简单线性规划的应用
【解析】【解答】画出不等式组表示的平面区域,如图阴影部分
将z=-2x +y化为y=2x+z,观察图形可得,当直线y=2x +z过点B时z最小。可得B(1,0),则zmin=-2x1+0=-2.
故选:B
【分析】画出不等式组表示的平面区域,数形结合即可求出.
5.【答案】C
【知识点】一元二次不等式的解法;几何概型
【解析】【解答】因为x2<4,所以-2P=
故选: C
【分析】根据不等式可解得一26.【答案】C
【知识点】双曲线的定义;双曲线的标准方程
【解析】【解答】由题可得, 解得a=1,b=3. 因为焦点在x轴上,所以双曲线的标准方程为 ,
故选:C.
【分析】根据双曲线的性质求解.
7.【答案】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】因为 , ,所以//
若ma,则mB;
若mB,则ma.
故选:A.
【分析】利用线面垂直和面面平行的知识即可判断.
8.【答案】D
【知识点】奇偶性与单调性的综合
【解析】【解答】f(x)=x +sinx,则f(-x)=-x -sinx =-f(x). 所以函数f(x)是奇函数,f'(x)=1+cosx0,所以f(a)在R上是单调递增的.
故选:D
【分析】由函数奇偶性的定义可判断奇偶性,由导数即可判断单调性.
9.【答案】C
【知识点】函数单调性的性质;对数函数、指数函数与幂函数的增长差异
【解析】【解答】因为
又
所以 >>,
选择:C.
【分析】根据指数函数、对数函数的性质判断即可.
10.【答案】B
【知识点】众数、中位数、平均数;极差、方差与标准差
【解析】【解答】因为102+110=107+105,所以更正后的平均分不变,
又(102 - 100)2 +(110-100)2>(107 -100)2 +(105 - 100)2
所以M>N
故选:B.
【分析】根据已知条件可知平均分不变,根据方差公式计算更正前后的方差,比较大小即可.
11.【答案】B
【知识点】球的体积和表面积;球内接多面体
【解析】【解答】根据条件,在正三棱柱ABC-A B C 中AB=BC=AC=AA =2,得到△ABC和△A B C 为正三角形.
设点M,N分别为△ABC,△A B C 的中心,连接MN,则MN=2,MN平面ABC;连接CM并延长交于AB于点D,则AD=BD=1. 设点O为MN中点,连接CO,则点O为正三棱柱ABC-A B C 外接球的球心.因为点M为正△ABC的中心,所以CM=CD=.
因为CM平面ABC, 所以MN⊥CM, 则正三棱柱外接球半径,
R=CO==,
所以该球的表面积为:4πR =4π×=.
故选:B.
【分析】由已知画出图形,连接上下底面中心MN,则MN的中点O就是外接球的球心。CO就是外接球的半径,根据球面积公式S=4πR 可以计算的外接球的面积。
12.【答案】B,C,D
【知识点】利用导数研究函数的极值;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】令f(x)=xlnx,x∈(0,+),则f'(x)=lnx+1,1当x∈(0,)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,当x∈(,+)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,当x=1时,f(x)=0,
当x趋向正无穷大时,f(x)趋向正无穷,故作出y=f(x)的大致图象,如图所示:
由题意,方程xnx=a(x-1)恰有一个实数根,
即函数y=f(x)的图象与直线y=a(x-1)的图象有一个公共点,
易知点(1,0)为函数y=f(x)的图象与直线y=a(x-1)的公共点,又曲线y=f(x)在点(1,0)处的切线方程为y=x-1,所以a=1,显然a≤0也成立,故实数a的值为a=1或a≤0,
故选:BCD
【分析】把方程问题转化为函数与直线有一个交点,利用导数研究函数图象,数形结合即可求解.
13.【答案】3
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示
【解析】【解答】因为 ,所以有,解得k=3.
【分析】根据向量平行的坐标表示解题.
14.【答案】10π
【知识点】圆的标准方程;圆的一般方程
【解析】【解答】曲线即为(x-1)2+(y-3)2=10, 该曲线为圆,半径为,所以曲线所围成平面区域的面积为10π.
【分析】化简曲线得到圆的方程,根据圆的面积公式解答.
15.【答案】e
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】由题意可得f'(x)=ex, 设该切线方程y=kx,且与f(x)=ex相切于点(x0,y0)则:
y0=kx0 y0=ex0>0 k=f(x0)=ex0
整理得x0=1,
∴k=e,
故答案为:e.
【分析】根据题意,设出切点,然后求导,根据切线的斜率为切点处导数值即可得到结果.
16.【答案】2
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;椭圆的简单性质
【解析】【解答】设B(x1,y1),(x1>0,y1>0),由题意得,过点B的切线方程为:,
令y=0,可得M(,0) 令x=0,可得N(0,) ,所以△OMN面积;
又点B在椭圆上,所以x1,y1满足,因此:,当且仅当·,即x1=,y1=时等号成立,所以△OCD面积的最小值为2.
故填:2
【分析】设B(x1,y1),(x1>0,y1>0),求出过点B的切线l的方程,即可求得M、N坐标,代入面积公式,得到△OMN面积S的表达式,利用B(x1,y1)在椭圆上的约束条件,根据基本不等式求得答案.
17.【答案】(1)解:因为,所以,
因为在点处的切线与直线平行,所以,
即,解得.
(2)解:当时,则,
令,解得或,所以的单调递增区间为,,
令,解得,所以的单调递减区间为.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【分析】(1)函数的导函数,依题意可得,代入计算可得解;
(2)求出函数的导函数,解关于导函数的不等式,即可求出函数的单调区间.
18.【答案】(1)解:因为,
所以,
由频率分布直方图可知,成绩不少于60分的频率为,
即及格率为.
(2)解:由分层抽样可知,成绩在,分别抽取的人数为,
不妨设成绩在的2人为,成绩在的4人为,
则任取2人的所有基本事件为,,共15个,其中2人成绩都在的有6个,
所以由古典概型知.
【知识点】频率分布直方图;古典概型及其概率计算公式
【解析】【分析】(1)根据频率分布直方图直接计算即可得解.
(2)由分层抽样得出成绩在两个区间的人数,列出基本事件,由古典概型求解即可.
19.【答案】(1)解:连接交于点,
因为,
所以与共面,
所以平面,
因为四边形为正方形,
所以,
又因为平面,平面,
所以,
又因为平面,平面,,
所以平面,
又平面,
所以.
(2)解:连接、,由(1)得平面,
因为平面,平面,
所以,,
因为平面,,平面,
所以,,
易得,,
在中,,
在中,,
因为,
所以,
又因为平面,平面,,
所以平面,
所以.
【知识点】棱柱、棱锥、棱台的体积;空间中直线与直线之间的位置关系
【解析】【分析】(1)连接BD交AC于点O,首先证明EF平面BDEF,根据正方形性质得出ACBD,由DE平面ABCD得出DEAC,进一步推出 平面,又平面,得证.
(2)连接OF、OE, 由(1)得平面, 可证OF平面AEC,得出三棱锥F- AEC以AEC为底,FO为高,根据体积公式 计算.
20.【答案】(1)解:由得焦点,则椭圆的焦点为,
因为椭圆离心率为,
所以,解得,则,
所以椭圆的方程为.
(2)解:设,
由得,,
易得,则,,,
因为,
所以,解得,
所以
.
【知识点】椭圆的标准方程;椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由抛物线方程得出椭圆的一个焦点得出c,根据椭圆离心率公式e=计算出a,再根据,确定椭圆方程;
(2)设,由直线方程与椭圆方程联立,根据韦达定理表示出 解出 , 由弦长公式 计算得解.
21.【答案】(1)解:当时,则,
所以当时,当时,
所以的单调递增区间为,单调递减区间为,
所以在处取得极小值即最小值,即,
所以恒成立.
(2)解:函数定义域为,且,
当,即时恒成立,
当时,当时,
所以的单调递增区间为,单调递减区间为,
所以在处取得极小值,即是的一个极小值点,不符合题意;
当,即时恒成立,所以在上单调递增,无极值,不符合题意;
当,即时,
令,解得或,令,解得,
所以在,上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得极小值,即是的一个极小值点,不符合题意;
当,即时,
令,解得或,令,解得,
所以在,上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得极大值,即是的一个极大值点,符合题意;
综上可得实数的取值范围为.
【知识点】函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数的极值
【解析】【分析】(1)当a=0时,求出函数解析式及其导函数,根据导数分析函数单调性即可得到函数的最小值;
(2)求出函数的导函数,根据导函数的正负及ln2a与1的关系将a分成四个取值区间,分别求出函数的单调性,即可得到函数的极值点,确定a的范围.
22.【答案】(1)解:由曲线的参数方程为(为参数),得,
,,即.
因为直线l的倾斜角为,且过点,所以直线l的参数方程(为参数),
(2)解:将直线的参数方程代入,
可得,即,
设,两点所对的参数为,,
一正一负,
,而,,
,,,
解得,为直线的倾斜角,,
,或,
直线的倾斜角为或.
【知识点】直线的倾斜角;参数的意义;参数方程化成普通方程;直线的参数方程
【解析】【分析】(1)将曲线C利用参数方程转化为普通方程即,根据直线的倾角与过定点 写出参数方程;
(2)将直线l的参数方程代入,设A、B两点所对应的参参数为,利用韦达定理求出和积关系: , 代入 , 化简即可求解.
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