云南省玉溪市重点中学2023-2024学年高二下学期第一次月考数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。
1.(2024高二下·玉溪月考) 已知是的导数,,在处取到极值,则是的( )
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
2.(2024高二下·玉溪月考)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3.(2024高二下·玉溪月考) 下列求导运算正确的是 ( )
A. B.
C. D.
4.(2024高二下·玉溪月考) 已知为等比数列,若,则( )
A.4 B. C. D.
5.(2024高二下·玉溪月考)设,,,则,,大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
6.(2024高二下·玉溪月考) 抛物线的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
7.(2024高二下·玉溪月考) 已知向量,向量,满足,则 ( )
A. B. C. D.
8.(2021·唐山模拟)已知双曲线 的左、右焦点分别为 , ,直线 与C相交于A,B两点,若四边形 是矩形,则双曲线C的离心率 ( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.(2024高二下·玉溪月考)如图,在直三棱柱中,D,G,E分别为所在棱的中点,,三棱柱挖去两个三棱锥,后所得的几何体记为,则( )
A.有7个面 B.有13条棱
C.有7个顶点 D.平面平面
10.(2024高二下·玉溪月考)已知无穷等差数列的前项和为,,,则( )
A.在数列中,最大 B.在数列中,或最大
C. D.当时,
11.(2024高二下·玉溪月考)如图,以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复上述操作(其中),得到四个小正方形,记它们的面积分别为,则以下结论正确的是( )
A. B.
C. D.
三、/span>、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.(2017高一下·汽开区期末)若直线 过点(1,2),则2a+b的最小值为 .
13.(2024高二下·玉溪月考) 已知,,,则的值为 .
14.(2024高二下·玉溪月考) 已知函数,若函数恰好有两个零点,则实数等于 .
四、/span>、解答题:共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
15.(2024高二下·玉溪月考)已知在中,三边所对的角分别为,已知.
(1)求;
(2)若外接圆的直径为4,求的面积.
16.(2024高二下·玉溪月考)在圆锥PO中,高,母线,B为底面圆O上异于A的任意一点.
(1)若,过底面圆心O作所在平面的垂线,垂足为H,求证:平面OHB;
(2)若,求二面角的余弦值.
17.(2024高二下·玉溪月考)已知是等差数列的前项和,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若对任意,求的最小整数值.
18.(2024高二下·玉溪月考)已知函数.
(1)讨论函数的单调区间;
(2)当时,设,若恒成立,求的取值范围.
19.(2024高二下·玉溪月考)已知椭圆的右焦点为,且经过点,过点且不与轴重合的直线交椭圆于,两点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设椭圆的左顶点为,直线,和直线分别交于点,,记直线,的斜率分别为,,求证:为定值.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;利用导数研究函数的极值
【解析】【解答】解:若函数在处有极值,则一定有;
反之,若,函数在处不一定有极值,
如在处满足,但在处无极值,
所以“”是“函数 在处有极值”的必要不充分条件.
故答案为:B
【分析】本题考查函数极值点的意义,充分条件和必要条件的定义.根据极值点的意义:函数在极值点处有极值时导数必为0,导数为0不的点一定有极值,再结合充分条件和必要条件的定义可判断出选项.
2.【答案】C
【知识点】集合间关系的判断
【解析】【解答】解:集合,
集合,则.
故答案为:C.
【分析】根据集合中元素的特征,判断两集合的关系即可.
3.【答案】C
【知识点】基本初等函数导函数公式
【解析】【解答】解:A,由,A错误;
B,由,B错误;
C,由,C正确;
D,由,D错误.
故答案为:C.
【分析】本题考查导数的运算法则.根据正弦函数求导可判断A选项;根据指数函数求导可判断B和D选项;根据对数函数求导法则可判断C选项.
4.【答案】B
【知识点】等比中项
【解析】【解答】解:,
,
,
,
.
故答案为:B
【分析】本题考查等比中项的性质.分析题意,再结合等比中项的性质可得,代入数据可求出答案.
5.【答案】C
【知识点】指数函数的单调性与特殊点;利用对数函数的单调性比较大小
【解析】【解答】解:因为函数在定义域上单调递增,故,即:,
因为函数在上单调递减,故,即:,
因为函数在上单调递增,故,则.
故答案为:C
【分析】本题考查利用指数函数单调性和对数函数的单调性比较大小.先分析三个值所代表的函数的单调性,再将三个数与进行比较,再与与进行比较,综合0和1的大小可选出选项.
6.【答案】A
【知识点】抛物线的简单性质
【解析】【解答】解:根据已知,,
所以焦点坐标为.
故答案为:A
【分析】本题考查抛物线的简单几何性质.先根据抛物线方程求出p的值,再判断抛物线的形状,进而写出抛物线的焦点坐标.
7.【答案】D
【知识点】向量的数量积判断向量的共线与垂直
【解析】【解答】解:向量,,,向量,1,,
若,设
则有,则,则有,,
则,
故答案为:.
【分析】本题考查空间向量的位置关系.根据题意,可先设,据此列出方程组,解方程组可求出、的值,进而求出答案.
8.【答案】D
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】显然直线 与 交于原点O,由双曲线对称性知,四边形 是矩形,当且仅当|AB|=|F1F2|,
设点 ,而
由 得 ,解得 ,
则 ,而|F1F2|=2c, ,
所以 化简得 ,即 , ,
解得 ,双曲线C的离心率e有 。
故答案为:D
【分析】显然直线 与 交于原点O,由双曲线对称性知,四边形 是矩形,当且仅当|AB|=|F1F2|,设点 ,而 ,再利用直线与双曲线相交求出交点的横坐标,再利用弦长公式求出A,B两点的距离为 ,而|F1F2|=2c, 再利用双曲线中a,b,c三者的关系式,所以 ,化简变形得 ,因为 ,解得 的值 ,再利用双曲线中a,b,c三者的关系式结合双曲线C的离心率公式,从而求出双曲线的离心率。
9.【答案】A,B,D
【知识点】棱柱的结构特征;棱锥的结构特征;平面与平面平行的判定
【解析】【解答】解:A,由图可知,有面,面,面,面,面,
面,面共7个,A正确;
C,有顶点共8个,C错误;
B,有棱,共13条棱,B正确;
D,取中点,连接,,则可得,,
因为,则为中点,且为中点,
则,即,且平面,平面,
所以平面,
又为中点,所以,且平面,
平面,所以平面,
且,平面,所以平面平面,D正确;
故答案为:ABD
【分析】本题考查空间几何体的结构特征,平面与平面平行的判定定理.根据题意通过观察几何体可找出的面,顶点,棱,据此可判断A,B,C选项;取中点,连接,,应用中位线定理可证明平面,平面,利用平面与平面平行的判定定理可证明平面平面,进而判断D选项.
10.【答案】A,C,D
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】【解答】解:A和B、设等差数列的公差为,由可得:,又由 可得:,即,故数列单调递减,最大,即A正确,B错误;
C,由,由A项可知故,C正确;
D,由上分析知,则,故,因,,故有,D正确.
故答案为:ACD.
【分析】本题考查等差数列的通项公式和等差数列的前n项和公式.通过分析条件可知:,,进而推出数列公差,所以最大,判断A选项和B选项;对与作差,化简可得:,通过举特例否定恒成立,据此可判断C选项;根据可推出,将通项表达式放大,由题设分析可得:,据此判断D选项.
11.【答案】B,C
【知识点】任意角三角函数的定义
【解析】【解答】解:设,最大正方形的边长为1,
小正方形的边长分别为.∵,,
,
,,所以C正确;
,所以,所以B正确,
故答案为:BC.
【分析】本题考查任意角三角函数的定义.先设,最大正方形的边长为1,利用任意角三角函数的定义可得:,,利用正方形的面积公式可求出,据此可逐项判断出选项.
12.【答案】8
【知识点】直线的截距式方程;平均值不等式在函数极值中的应用
【解析】【解答】直线 过点(1,2),则 ,
由
当且仅当 ,即 时,取等号,∴2a+b的最小值为8。
故答案为:8.
【分析】由直线过点,将点的坐标代入直线方程,得到a,b的关系式,由均值不等式求目标式的最值.
13.【答案】
【知识点】两角和与差的正切公式;诱导公式
【解析】【解答】解:
根据诱导公式得:
由正切函数的和差公式,且,上式可计算得:
故答案为:.
【分析】本题考查三角函数诱导公式,两角和的正切公式.利用三角函数诱导公式进行变形可得:,利用两角和的正切公式进行展开后再代入数据可求出答案.
14.【答案】
【知识点】利用导数研究函数最大(小)值;函数与方程的综合运用
【解析】【解答】解:因为,则,
对于函数,所以,显然不是函数的零点,
当时函数恰好有两个零点,
所以方程有两个根,
令,
则函数与函数的图象有两个交点,
当时,,则,
所以当时,,函数在上为增函数,
当时,,函数在上为减函数,又,
当时,,函数在上为减函数,
由此可得函数的图象如下:
当即时,函数与函数的图象恰有两个交点,
所以.
故答案为:.
【分析】本题考查函数与方程的综合应用.首先判断是否为函数的零点,令,通过变形可得方程有两个根,令,原问题可转化为函数与函数的图象有两个交点,求出的导函数,利用导数说明在上的单调性和极值,进而画出的图象,观察函数图象可求出实数k的值.
15.【答案】(1)解:因为,
因为.
所以,
又,则,因为,所以.
(2)解:由正弦定理,,则,
由余弦定理,,
解得或(舍去),
故的面积.
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【分析】本题考查利用正弦定理和余弦定理解三角形,三角形的面积公式.
(1)利用两角和的余弦公式将题目条件式子进行展开,再进行化简可得:,据此可反推出角C的值;
(2)先利用正弦定理求出c,再利用余弦定理求出b的值,代入三角形的面积公式可求出答案.
16.【答案】(1)证明:因为PO为圆锥的高,所以.
又,所以平面POA.
因为平面POA,所以.
因为平面PAB,又平面PAB,所以,
又因为,所以平面OHB.
(2)如图,以O原点,OA为x轴,OP为z轴建立空间直角坐标系,
得,
所以.
设平面PAB的一个法向量为,则
,令,则可取.
而平面POA的一个法向量为,
所以.
故所求二面角的余弦值为.
【知识点】直线与平面垂直的判定;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】本题考查直线与平面垂直的判定,利用空间向量求二面角.
(1)先利用直线与平面垂直的性质可推出,结合已知条件可证明平面,进而可推出,结合已知条件利用直线与平面垂直的性质可证明,再根据直线与平面垂直的判定定理可证明结论;
(2)以O原点,建立空间直角坐标系,写出对应点的坐标,求出对应向量,求出平面PAB的法向量和平面POA的法向量,利用空间向量的夹角计算公式可求出二面角.
17.【答案】(1)解:因为
所以,解得.
所以.
(2)解:因为,所以,
令,
所以,
两式相减得,
所以.
因为,所以,
所以,故的最小整数值为1.
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;数列的求和
【解析】【分析】本题考查等差数列的通项公式,等差数列的前n项和公式,错位相减法求数列的和.
(1)利用等差数列的通项公式,等差数列的前n项和公式可列出方程组,解方程组可求出,利用等差数列的通项公式可求出答案;
(2)结合(1)可得:,利用错位相减法可求出,结合题目条件可求出m的最小整数值.
18.【答案】(1)解:定义域为,
①时,恒成立,在上单调递减
②时,
+
单调递减 单调递增
(2)解:恒成立
所以恒成立
设
则
设,则,
当时,递增,
当时,递减,
所以
所以当时,恒成立,
当时,递增,
当时,递减,
所以
由恒成立得,
所以的取值范围为.
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性
【解析】【分析】本题考查利用导函数研究函数的单调性,函数的恒成立问题.
(1)先求出函数的定义域,再求出导函数,分两种情况:与,讨论导函数的正负,据此可求出函数的单调区间;
(2)根据题意,分离参数可得:恒成立,然后构造函数,求导可得,求出函数的单调性,进而求出的最值,进而求出实数m的取值范围
19.【答案】(1)解:由题意得,解得,
故椭圆的标准方程为
(2)解:由(1)知,,设,直线的方程为,
由消去得,
则,
直线的方程为,
由,得,
同理,
则
,
所以为定值.
【知识点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】本题考查椭圆方程,直线与椭圆的位置关系.
(1)利用椭圆的关系式和将已知点代入椭圆方程可列出方程组,解方程组可求出a和b的值,据此可求出出椭圆的方程;
(2)设出直线的方程为:,与椭圆方程进行联立,应用韦达定理可得:,求出直线的方程,进而求出点M和点N的坐标,利用斜率公式化简,进而可证明结论.
1 / 1云南省玉溪市重点中学2023-2024学年高二下学期第一次月考数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。
1.(2024高二下·玉溪月考) 已知是的导数,,在处取到极值,则是的( )
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】B
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;利用导数研究函数的极值
【解析】【解答】解:若函数在处有极值,则一定有;
反之,若,函数在处不一定有极值,
如在处满足,但在处无极值,
所以“”是“函数 在处有极值”的必要不充分条件.
故答案为:B
【分析】本题考查函数极值点的意义,充分条件和必要条件的定义.根据极值点的意义:函数在极值点处有极值时导数必为0,导数为0不的点一定有极值,再结合充分条件和必要条件的定义可判断出选项.
2.(2024高二下·玉溪月考)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】集合间关系的判断
【解析】【解答】解:集合,
集合,则.
故答案为:C.
【分析】根据集合中元素的特征,判断两集合的关系即可.
3.(2024高二下·玉溪月考) 下列求导运算正确的是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】基本初等函数导函数公式
【解析】【解答】解:A,由,A错误;
B,由,B错误;
C,由,C正确;
D,由,D错误.
故答案为:C.
【分析】本题考查导数的运算法则.根据正弦函数求导可判断A选项;根据指数函数求导可判断B和D选项;根据对数函数求导法则可判断C选项.
4.(2024高二下·玉溪月考) 已知为等比数列,若,则( )
A.4 B. C. D.
【答案】B
【知识点】等比中项
【解析】【解答】解:,
,
,
,
.
故答案为:B
【分析】本题考查等比中项的性质.分析题意,再结合等比中项的性质可得,代入数据可求出答案.
5.(2024高二下·玉溪月考)设,,,则,,大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】指数函数的单调性与特殊点;利用对数函数的单调性比较大小
【解析】【解答】解:因为函数在定义域上单调递增,故,即:,
因为函数在上单调递减,故,即:,
因为函数在上单调递增,故,则.
故答案为:C
【分析】本题考查利用指数函数单调性和对数函数的单调性比较大小.先分析三个值所代表的函数的单调性,再将三个数与进行比较,再与与进行比较,综合0和1的大小可选出选项.
6.(2024高二下·玉溪月考) 抛物线的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】抛物线的简单性质
【解析】【解答】解:根据已知,,
所以焦点坐标为.
故答案为:A
【分析】本题考查抛物线的简单几何性质.先根据抛物线方程求出p的值,再判断抛物线的形状,进而写出抛物线的焦点坐标.
7.(2024高二下·玉溪月考) 已知向量,向量,满足,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】向量的数量积判断向量的共线与垂直
【解析】【解答】解:向量,,,向量,1,,
若,设
则有,则,则有,,
则,
故答案为:.
【分析】本题考查空间向量的位置关系.根据题意,可先设,据此列出方程组,解方程组可求出、的值,进而求出答案.
8.(2021·唐山模拟)已知双曲线 的左、右焦点分别为 , ,直线 与C相交于A,B两点,若四边形 是矩形,则双曲线C的离心率 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】显然直线 与 交于原点O,由双曲线对称性知,四边形 是矩形,当且仅当|AB|=|F1F2|,
设点 ,而
由 得 ,解得 ,
则 ,而|F1F2|=2c, ,
所以 化简得 ,即 , ,
解得 ,双曲线C的离心率e有 。
故答案为:D
【分析】显然直线 与 交于原点O,由双曲线对称性知,四边形 是矩形,当且仅当|AB|=|F1F2|,设点 ,而 ,再利用直线与双曲线相交求出交点的横坐标,再利用弦长公式求出A,B两点的距离为 ,而|F1F2|=2c, 再利用双曲线中a,b,c三者的关系式,所以 ,化简变形得 ,因为 ,解得 的值 ,再利用双曲线中a,b,c三者的关系式结合双曲线C的离心率公式,从而求出双曲线的离心率。
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.(2024高二下·玉溪月考)如图,在直三棱柱中,D,G,E分别为所在棱的中点,,三棱柱挖去两个三棱锥,后所得的几何体记为,则( )
A.有7个面 B.有13条棱
C.有7个顶点 D.平面平面
【答案】A,B,D
【知识点】棱柱的结构特征;棱锥的结构特征;平面与平面平行的判定
【解析】【解答】解:A,由图可知,有面,面,面,面,面,
面,面共7个,A正确;
C,有顶点共8个,C错误;
B,有棱,共13条棱,B正确;
D,取中点,连接,,则可得,,
因为,则为中点,且为中点,
则,即,且平面,平面,
所以平面,
又为中点,所以,且平面,
平面,所以平面,
且,平面,所以平面平面,D正确;
故答案为:ABD
【分析】本题考查空间几何体的结构特征,平面与平面平行的判定定理.根据题意通过观察几何体可找出的面,顶点,棱,据此可判断A,B,C选项;取中点,连接,,应用中位线定理可证明平面,平面,利用平面与平面平行的判定定理可证明平面平面,进而判断D选项.
10.(2024高二下·玉溪月考)已知无穷等差数列的前项和为,,,则( )
A.在数列中,最大 B.在数列中,或最大
C. D.当时,
【答案】A,C,D
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】【解答】解:A和B、设等差数列的公差为,由可得:,又由 可得:,即,故数列单调递减,最大,即A正确,B错误;
C,由,由A项可知故,C正确;
D,由上分析知,则,故,因,,故有,D正确.
故答案为:ACD.
【分析】本题考查等差数列的通项公式和等差数列的前n项和公式.通过分析条件可知:,,进而推出数列公差,所以最大,判断A选项和B选项;对与作差,化简可得:,通过举特例否定恒成立,据此可判断C选项;根据可推出,将通项表达式放大,由题设分析可得:,据此判断D选项.
11.(2024高二下·玉溪月考)如图,以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复上述操作(其中),得到四个小正方形,记它们的面积分别为,则以下结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B,C
【知识点】任意角三角函数的定义
【解析】【解答】解:设,最大正方形的边长为1,
小正方形的边长分别为.∵,,
,
,,所以C正确;
,所以,所以B正确,
故答案为:BC.
【分析】本题考查任意角三角函数的定义.先设,最大正方形的边长为1,利用任意角三角函数的定义可得:,,利用正方形的面积公式可求出,据此可逐项判断出选项.
三、/span>、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.(2017高一下·汽开区期末)若直线 过点(1,2),则2a+b的最小值为 .
【答案】8
【知识点】直线的截距式方程;平均值不等式在函数极值中的应用
【解析】【解答】直线 过点(1,2),则 ,
由
当且仅当 ,即 时,取等号,∴2a+b的最小值为8。
故答案为:8.
【分析】由直线过点,将点的坐标代入直线方程,得到a,b的关系式,由均值不等式求目标式的最值.
13.(2024高二下·玉溪月考) 已知,,,则的值为 .
【答案】
【知识点】两角和与差的正切公式;诱导公式
【解析】【解答】解:
根据诱导公式得:
由正切函数的和差公式,且,上式可计算得:
故答案为:.
【分析】本题考查三角函数诱导公式,两角和的正切公式.利用三角函数诱导公式进行变形可得:,利用两角和的正切公式进行展开后再代入数据可求出答案.
14.(2024高二下·玉溪月考) 已知函数,若函数恰好有两个零点,则实数等于 .
【答案】
【知识点】利用导数研究函数最大(小)值;函数与方程的综合运用
【解析】【解答】解:因为,则,
对于函数,所以,显然不是函数的零点,
当时函数恰好有两个零点,
所以方程有两个根,
令,
则函数与函数的图象有两个交点,
当时,,则,
所以当时,,函数在上为增函数,
当时,,函数在上为减函数,又,
当时,,函数在上为减函数,
由此可得函数的图象如下:
当即时,函数与函数的图象恰有两个交点,
所以.
故答案为:.
【分析】本题考查函数与方程的综合应用.首先判断是否为函数的零点,令,通过变形可得方程有两个根,令,原问题可转化为函数与函数的图象有两个交点,求出的导函数,利用导数说明在上的单调性和极值,进而画出的图象,观察函数图象可求出实数k的值.
四、/span>、解答题:共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
15.(2024高二下·玉溪月考)已知在中,三边所对的角分别为,已知.
(1)求;
(2)若外接圆的直径为4,求的面积.
【答案】(1)解:因为,
因为.
所以,
又,则,因为,所以.
(2)解:由正弦定理,,则,
由余弦定理,,
解得或(舍去),
故的面积.
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【分析】本题考查利用正弦定理和余弦定理解三角形,三角形的面积公式.
(1)利用两角和的余弦公式将题目条件式子进行展开,再进行化简可得:,据此可反推出角C的值;
(2)先利用正弦定理求出c,再利用余弦定理求出b的值,代入三角形的面积公式可求出答案.
16.(2024高二下·玉溪月考)在圆锥PO中,高,母线,B为底面圆O上异于A的任意一点.
(1)若,过底面圆心O作所在平面的垂线,垂足为H,求证:平面OHB;
(2)若,求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明:因为PO为圆锥的高,所以.
又,所以平面POA.
因为平面POA,所以.
因为平面PAB,又平面PAB,所以,
又因为,所以平面OHB.
(2)如图,以O原点,OA为x轴,OP为z轴建立空间直角坐标系,
得,
所以.
设平面PAB的一个法向量为,则
,令,则可取.
而平面POA的一个法向量为,
所以.
故所求二面角的余弦值为.
【知识点】直线与平面垂直的判定;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】本题考查直线与平面垂直的判定,利用空间向量求二面角.
(1)先利用直线与平面垂直的性质可推出,结合已知条件可证明平面,进而可推出,结合已知条件利用直线与平面垂直的性质可证明,再根据直线与平面垂直的判定定理可证明结论;
(2)以O原点,建立空间直角坐标系,写出对应点的坐标,求出对应向量,求出平面PAB的法向量和平面POA的法向量,利用空间向量的夹角计算公式可求出二面角.
17.(2024高二下·玉溪月考)已知是等差数列的前项和,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若对任意,求的最小整数值.
【答案】(1)解:因为
所以,解得.
所以.
(2)解:因为,所以,
令,
所以,
两式相减得,
所以.
因为,所以,
所以,故的最小整数值为1.
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;数列的求和
【解析】【分析】本题考查等差数列的通项公式,等差数列的前n项和公式,错位相减法求数列的和.
(1)利用等差数列的通项公式,等差数列的前n项和公式可列出方程组,解方程组可求出,利用等差数列的通项公式可求出答案;
(2)结合(1)可得:,利用错位相减法可求出,结合题目条件可求出m的最小整数值.
18.(2024高二下·玉溪月考)已知函数.
(1)讨论函数的单调区间;
(2)当时,设,若恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)解:定义域为,
①时,恒成立,在上单调递减
②时,
+
单调递减 单调递增
(2)解:恒成立
所以恒成立
设
则
设,则,
当时,递增,
当时,递减,
所以
所以当时,恒成立,
当时,递增,
当时,递减,
所以
由恒成立得,
所以的取值范围为.
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性
【解析】【分析】本题考查利用导函数研究函数的单调性,函数的恒成立问题.
(1)先求出函数的定义域,再求出导函数,分两种情况:与,讨论导函数的正负,据此可求出函数的单调区间;
(2)根据题意,分离参数可得:恒成立,然后构造函数,求导可得,求出函数的单调性,进而求出的最值,进而求出实数m的取值范围
19.(2024高二下·玉溪月考)已知椭圆的右焦点为,且经过点,过点且不与轴重合的直线交椭圆于,两点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设椭圆的左顶点为,直线,和直线分别交于点,,记直线,的斜率分别为,,求证:为定值.
【答案】(1)解:由题意得,解得,
故椭圆的标准方程为
(2)解:由(1)知,,设,直线的方程为,
由消去得,
则,
直线的方程为,
由,得,
同理,
则
,
所以为定值.
【知识点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】本题考查椭圆方程,直线与椭圆的位置关系.
(1)利用椭圆的关系式和将已知点代入椭圆方程可列出方程组,解方程组可求出a和b的值,据此可求出出椭圆的方程;
(2)设出直线的方程为:,与椭圆方程进行联立,应用韦达定理可得:,求出直线的方程,进而求出点M和点N的坐标,利用斜率公式化简,进而可证明结论.
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