广东省湛江市2024-2025学年高三上学期10月期中考试数学试题
1.(2024高三上·湛江期中)已知向量,,若,则( )
A.2 B. C. D.
2.(2024高三上·湛江期中)已知集合,则中元素的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2024高三上·湛江期中)( )
A. B. C. D.
4.(2024高三上·湛江期中)将某学校一次物理测试学生的成绩统计如下图所示,则估计本次物理测试学生成绩的平均分为(同一组数据用该组区间的中点值作代表)( )
A.68 B.70 C.72 D.74
5.(2024高三上·湛江期中)已知均为锐角,若,则( )
A. B. C. D.
6.(2024高三上·湛江期中)中国冶炼块铁的起始年代虽然迟至公元前6世纪,约比西方晚900年,但是冶炼铸铁的技术却比欧洲早2000年.现将一个轴截面为正方形且侧面积为的实心圆柱铁锭冶炼熔化后,浇铸成一个底面积为的圆锥,则该圆锥的母线与底面所成角的正切值为( )
A. B. C. D.
7.(2024高三上·湛江期中)已知某条线路上有两辆相邻班次的(快速公交车),若准点到站的概率为,在B准点到站的前提下准点到站的概率为,在准点到站的前提下B不准点到站的概率为,则B准点到站的概率为( )
A. B. C. D.
8.(2024高三上·湛江期中)已知,若关于的方程有两个不同的正根,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
9.(2024高三上·湛江期中)已知直线是三条不同的直线,为两个不同的平面,则( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
10.(2024高三上·湛江期中)已知函数,则( )
A.的最小正周期为
B.为的图象的一个对称中心
C.在上单调递增
D.将的图象的横坐标伸长为原来的3倍后得到的图象,则曲线与直线有4个交点
11.(2024高三上·湛江期中)已知为坐标原点,抛物线的焦点为为上第一象限的点,且,过点的直线与交于两点,圆,则( )
A.
B.若,则直线倾斜角的正弦值为
C.若的面积为6,则直线的斜率为
D.过点作圆的两条切线,则两切点连线的方程为
12.(2024高三上·湛江期中)已知随机变量服从正态分布,若,则 .
13.(2024高三上·湛江期中)若函数存在最小值,则实数的取值范围为 .
14.(2024高三上·湛江期中)已知双曲线的焦距为,直线与的交点为,若点到的左焦点的距离不小于点到的右焦点的距离的5倍,则C的离心率最大值为 .
15.(2024高三上·湛江期中)如图,四棱锥的底面四边形为矩形,平面,为等腰直角三角形,为棱的中点.
(1)证明:平面平面;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.
16.(2024高三上·湛江期中)已知函数.
(1)若,求的单调区间;
(2)若既有极大值,又有极小值,求实数的取值范围.
17.(2024高三上·湛江期中)已知椭圆过点.
(1)求的方程;
(2)已知过点的直线与交于两点,若,求直线的方程.
18.(2024高三上·湛江期中)在中,角,,所对的边分别为,,,且,.
(1)求的大小;
(2)若,求的最大值;
(3)若,且,求的面积.
19.(2024高三上·湛江期中)若数列满足:①;②当为奇数时,;③当为偶数时,,则称数列具有“收缩性质”.已知数列具有“收缩性质”.
(1)若,求的值构成的集合;
(2)若,使得,证明:为整数;
(3)若,求的值构成的集合.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解: 向量,,
因为,所以,则,解得.
故答案为:A.
【分析】根据平面向量垂直,数量积为0列式求解即可.
2.【答案】B
【知识点】交集及其运算;指、对数不等式的解法
【解析】【解答】解:由,解得,则集合,
因为集合,所以,则中有2个元素.
故答案为:B.
【分析】先解指数函数不等式求得集合,再根据集合的交集的定义求解即可.
3.【答案】B
【知识点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:.
故答案为:B.
【分析】根据复数的乘法运算化简求值即可.
4.【答案】C
【知识点】频率分布直方图
【解析】【解答】解:由题意,,解得,
则平均分为.
故答案为:C.
【分析】由题意,根据小矩形面积和为1解得的值,再根据频率分布直方图计算平均数即可.
5.【答案】C
【知识点】两角和与差的余弦公式;同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】解:由题意,,解得,
又因为,所以,
故.
故答案为:C.
【分析】由已知依次求出,,再由两角和的余弦公式求解即可.
6.【答案】D
【知识点】柱体的体积公式及应用;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:设圆柱的底面半径为,母线长为,圆锥的底面半径为,高为,
则圆柱的侧面积为,解得,故,
又,则,而,得,
故所求正切值为.
故答案为:D.
【分析】根据浇铸前后体积不变列方程,求得圆锥的底面半径和高,求圆锥的母线与底面所成角的正切值即可.
7.【答案】B
【知识点】条件概率
【解析】【解答】解:设事件为“准点到站”,事件为“准点到站”,
由题意,,
而,解得,
而,
则,而,解得.
故答案为:B.
【分析】根据已知条件以及条件概率列方程,求准点到站的概率即可.
8.【答案】C
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:依题意,,,则,
令,显然在上单调递减,
故有两个不同的正根,
令,则,故当时,,
当时,,则,
又时,时,,
故,解得.
故答案为:C
【分析】化简方程,利用换元法、构造函数法,结合导数求的取值范围即可.
9.【答案】B,D
【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系;空间中平面与平面之间的位置关系
【解析】【解答】解:A、,可能有,故A错误;
B、若,则,而,则,故B正确;
C、若,可能,则未必有,故C错误;
D、若,则,而,则,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】根据线线、线面、面面位置关系有关知识逐项判断即可.
10.【答案】A,B
【知识点】含三角函数的复合函数的周期;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;含三角函数的复合函数的单调性
【解析】【解答】解:A、函数,最小正周期,故A正确;
B、,则为的图象的一个对称中心,故B正确;
C、时,,易知在上先减后增,
故在上先减后增,故C错误;
D、,
在同一直角坐标系中分别作出与的大致图象,如图所示:
观察可知,它们有3个交点,故D错误.
故答案为:AB.
【分析】由题意,根据三角函数的周期性、对称性、单调性、图象变换等逐项判断即可.
11.【答案】A,C,D
【知识点】圆的切线方程;抛物线的定义;抛物线的简单性质
【解析】【解答】解:已知如图所示:
A、设,则,则,
故,故A正确;
B、设直线,联立消元整理可得,
设,则,
故,
解得,则直线倾斜角的正弦值为,故B错误;
C、,解得,
则直线的斜率为,故C正确;
D、由上述分析可知,,
圆可化为,圆心,半径,
易知为其中一条切线,切点为,且两切点连线与垂直,
,两切点连线的斜率为,故两切点连线为,
即,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据抛物线的定义、弦长、面积、圆的切线等知识逐项判断即可.
12.【答案】0.3
【知识点】正态密度曲线的特点
【解析】【解答】解:.
故答案为:.
【分析】根据正态分布的对称性求解即可.
13.【答案】
【知识点】函数单调性的性质;函数的最大(小)值
【解析】【解答】解:当时,,
显然,故只需,解得.
故答案为:.
【分析】根据一次函数、二次函数、分段函数的性质求的取值范围即可.
14.【答案】
【知识点】双曲线的简单性质;双曲线的应用;余弦定理
【解析】【解答】解:记的左焦点和右焦点分别为,,因为直线过点,所以①,
②,联立①②,解得
,,故,
解得,则的离心率的最大值为.
故答案为:.
【分析】由题意,根据双曲线的定义以及几何性质,列出不等式,求解离心率的最大值即可.
15.【答案】(1)证明:因为平面平面,所以,
因为平面平面,所以平面;
因为平面,所以;
而为等腰直角三角形,且为棱的中点,故,
而平面平面,所以平面,
而平面,故平面平面;
(2)解:以为坐标原点,所在直线分别为轴,建立空间直角坐标系,如图所示:
则,
设平面的法向量为,
所以
令,得,故平面的一个法向量为.
设直线与平面的夹角为,则,
故直线与平面所成角的正弦值为.
【知识点】直线与平面垂直的判定;直线与平面垂直的性质;用空间向量研究直线与平面所成的角
【解析】【分析】(1)由题意,根据线面垂直的判定定理证明平面,即可证明平面平面;
(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求直线与平面所成角的正弦值即可.
(1)因为平面平面,所以,
因为平面平面,
所以平面.
因为平面,所以;
而为等腰直角三角形,且为棱的中点,故.
而平面平面,所以平面.
而平面,故平面平面.
(2)以为坐标原点,所在直线分别为轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,则,
设平面的法向量为,
所以
令,得,故平面的一个法向量为.
设直线与平面的夹角为,则,
故直线与平面所成角的正弦值为.
16.【答案】(1)解:当时,函数,
求导可得,
令,解得(负值舍去),
故当时,单调递减;
当时,单调递增,
故的单调递减区间为,单调递增区间为;
(2)解:依题意,,
令,则问题转化为有两个不同的正根,
故解得,
故实数的取值范围为.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值
【解析】【分析】(1)将代入,求函数的定义域,再求导利用导数判断函数的单调性,求单调区间即可;
(2)先求得,再根据既有极大值,又有极小值,结合一元二次方程根的分布列不等式,由此求实数的取值范围即可.
(1)时,,
,
令,解得(负值舍去),
故当时,单调递减,
当时,单调递增,
故的单调递减区间为,单调递增区间为.
(2)依题意,,
令,则问题转化为有两个不同的正根,
故解得,
故实数的取值范围为.
17.【答案】(1)解:依题意,
解得,故的方程为;
(2)解:已知如图所示:
当直线的斜率不存在时,,
代入椭圆方程得,
此时,不合题意舍去;
当的斜率存在时,设直线的方程为,
由得,
则,
,
,
则,
解得,故直线的方程为或.
【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】(1)由椭圆过点,代入椭圆方程求得,即可得椭圆的方程;
(2)根据直线的斜率是否存在进行分类讨论,当直线斜率不存在时,通过两点的坐标来进行判断,当直线斜率存在时,设出直线的方程并与椭圆方程联立,化简写出根于系数,求得,结合求直线的方程即可.
(1)依题意,
解得,故的方程为.
(2)当直线的斜率不存在时,,
代入椭圆方程得,
此时,不合题意舍去;
当的斜率存在时,设直线的方程为,
由得,
则,
,
,
则,
解得,故直线的方程为或.
18.【答案】(1)解:,
而,故,
则,则,
由正弦定理,,
而,则,
因为,故,则;
(2)解:由正弦定理可得,
故,,
则
,其中,
故的最大值为;
(3)解:依题意,,由正弦定理,,
设,,
由余弦定理,,得,
而,得,故,,
则.
【知识点】含三角函数的复合函数的值域与最值;正弦定理;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)利用同角三角函数的平方关系,正弦定理,两角和的正弦公式化简求角即可;
(2)利用正弦定理边化角,结合三角函数的性质求解即可;
(3)利用正弦定理角化边,结合余弦定理,三角形面积公式求解即可.
(1)依题意,,
而,故,
则,则,
由正弦定理,,
而,则,
因为,故,则.
(2)由正弦定理,,
故,,
则
,其中,
故的最大值为.
(3)依题意,,由正弦定理,,
设,,
由余弦定理,,得,
而,得,故,,
则.
19.【答案】(1)解:当为奇数时,为偶数;,
当为偶数时,,
因为,则为偶数,则,
若为奇数,则,不符合题意,
所以为偶数,则.
若为奇数,则;
若为偶数,则;
所以的值构成的集合为;
(2)解:依题意,为3的倍数(),
当为奇数时,;
当为偶数时,则为偶数,,
故是3的倍数,
以此类推,,都是3的倍数;
另一方面,当时,由于
当为3的倍数时,可知也是3的倍数,
以此类推,,都是3的倍数,
综上所述,为整数;
(3)解:因为,故数列具有周期性,
由条件(1)可知,数列一定有最小值,设为,下证或3,
当为偶数时,设,则,与是最小值矛盾,所以是奇数;
不妨设,则是偶数,,
假设,则,与是最小值矛盾,
综上,只能是小于5的正奇数,即1或3;
当数列中出现1时,后面的项为循环;
当数列中出现3时,后面的项为循环;
所以数列具有周期性时,只能为中某一个数.
经检验,当时,.
【知识点】数列的函数特性;数列的应用;数列与函数的综合
【解析】【分析】(1)由题意,根据“收缩性质”逐步求的值即可;
(2)根据“收缩性质”,先判断出,都是3的倍数,
再判断,都是3的倍数,从而得到为整数;
(3)先判断出数列具有周期性,判断出数列有最小值,判断出数列的最小值为或,由此进一步确定的值构成的集合.
(1)当为奇数时,为偶数;,
当为偶数时,,
因为,则为偶数,则,
若为奇数,则,不符合题意,
所以为偶数,则.
若为奇数,则;
若为偶数,则;
所以的值构成的集合为
(2)依题意,为3的倍数(),
当为奇数时,;
当为偶数时,则为偶数,,
故是3的倍数,
以此类推,,都是3的倍数;
另一方面,当时,由于
当为3的倍数时,可知也是3的倍数,
以此类推,,都是3的倍数,
综上所述,为整数.
(3)因为,故数列具有周期性,
由条件(1)可知,数列一定有最小值,设为,下证或3.
当为偶数时,设,则,与是最小值矛盾,所以是奇数;
不妨设,则是偶数,,
假设,则,与是最小值矛盾,
综上,只能是小于5的正奇数,即1或3;
当数列中出现1时,后面的项为循环;
当数列中出现3时,后面的项为循环;
所以数列具有周期性时,只能为中某一个数.
经检验,当时,.
1 / 1广东省湛江市2024-2025学年高三上学期10月期中考试数学试题
1.(2024高三上·湛江期中)已知向量,,若,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】A
【知识点】平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解: 向量,,
因为,所以,则,解得.
故答案为:A.
【分析】根据平面向量垂直,数量积为0列式求解即可.
2.(2024高三上·湛江期中)已知集合,则中元素的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】交集及其运算;指、对数不等式的解法
【解析】【解答】解:由,解得,则集合,
因为集合,所以,则中有2个元素.
故答案为:B.
【分析】先解指数函数不等式求得集合,再根据集合的交集的定义求解即可.
3.(2024高三上·湛江期中)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:.
故答案为:B.
【分析】根据复数的乘法运算化简求值即可.
4.(2024高三上·湛江期中)将某学校一次物理测试学生的成绩统计如下图所示,则估计本次物理测试学生成绩的平均分为(同一组数据用该组区间的中点值作代表)( )
A.68 B.70 C.72 D.74
【答案】C
【知识点】频率分布直方图
【解析】【解答】解:由题意,,解得,
则平均分为.
故答案为:C.
【分析】由题意,根据小矩形面积和为1解得的值,再根据频率分布直方图计算平均数即可.
5.(2024高三上·湛江期中)已知均为锐角,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】两角和与差的余弦公式;同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】解:由题意,,解得,
又因为,所以,
故.
故答案为:C.
【分析】由已知依次求出,,再由两角和的余弦公式求解即可.
6.(2024高三上·湛江期中)中国冶炼块铁的起始年代虽然迟至公元前6世纪,约比西方晚900年,但是冶炼铸铁的技术却比欧洲早2000年.现将一个轴截面为正方形且侧面积为的实心圆柱铁锭冶炼熔化后,浇铸成一个底面积为的圆锥,则该圆锥的母线与底面所成角的正切值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】柱体的体积公式及应用;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:设圆柱的底面半径为,母线长为,圆锥的底面半径为,高为,
则圆柱的侧面积为,解得,故,
又,则,而,得,
故所求正切值为.
故答案为:D.
【分析】根据浇铸前后体积不变列方程,求得圆锥的底面半径和高,求圆锥的母线与底面所成角的正切值即可.
7.(2024高三上·湛江期中)已知某条线路上有两辆相邻班次的(快速公交车),若准点到站的概率为,在B准点到站的前提下准点到站的概率为,在准点到站的前提下B不准点到站的概率为,则B准点到站的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】条件概率
【解析】【解答】解:设事件为“准点到站”,事件为“准点到站”,
由题意,,
而,解得,
而,
则,而,解得.
故答案为:B.
【分析】根据已知条件以及条件概率列方程,求准点到站的概率即可.
8.(2024高三上·湛江期中)已知,若关于的方程有两个不同的正根,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:依题意,,,则,
令,显然在上单调递减,
故有两个不同的正根,
令,则,故当时,,
当时,,则,
又时,时,,
故,解得.
故答案为:C
【分析】化简方程,利用换元法、构造函数法,结合导数求的取值范围即可.
9.(2024高三上·湛江期中)已知直线是三条不同的直线,为两个不同的平面,则( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】B,D
【知识点】空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系;空间中平面与平面之间的位置关系
【解析】【解答】解:A、,可能有,故A错误;
B、若,则,而,则,故B正确;
C、若,可能,则未必有,故C错误;
D、若,则,而,则,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】根据线线、线面、面面位置关系有关知识逐项判断即可.
10.(2024高三上·湛江期中)已知函数,则( )
A.的最小正周期为
B.为的图象的一个对称中心
C.在上单调递增
D.将的图象的横坐标伸长为原来的3倍后得到的图象,则曲线与直线有4个交点
【答案】A,B
【知识点】含三角函数的复合函数的周期;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;含三角函数的复合函数的单调性
【解析】【解答】解:A、函数,最小正周期,故A正确;
B、,则为的图象的一个对称中心,故B正确;
C、时,,易知在上先减后增,
故在上先减后增,故C错误;
D、,
在同一直角坐标系中分别作出与的大致图象,如图所示:
观察可知,它们有3个交点,故D错误.
故答案为:AB.
【分析】由题意,根据三角函数的周期性、对称性、单调性、图象变换等逐项判断即可.
11.(2024高三上·湛江期中)已知为坐标原点,抛物线的焦点为为上第一象限的点,且,过点的直线与交于两点,圆,则( )
A.
B.若,则直线倾斜角的正弦值为
C.若的面积为6,则直线的斜率为
D.过点作圆的两条切线,则两切点连线的方程为
【答案】A,C,D
【知识点】圆的切线方程;抛物线的定义;抛物线的简单性质
【解析】【解答】解:已知如图所示:
A、设,则,则,
故,故A正确;
B、设直线,联立消元整理可得,
设,则,
故,
解得,则直线倾斜角的正弦值为,故B错误;
C、,解得,
则直线的斜率为,故C正确;
D、由上述分析可知,,
圆可化为,圆心,半径,
易知为其中一条切线,切点为,且两切点连线与垂直,
,两切点连线的斜率为,故两切点连线为,
即,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据抛物线的定义、弦长、面积、圆的切线等知识逐项判断即可.
12.(2024高三上·湛江期中)已知随机变量服从正态分布,若,则 .
【答案】0.3
【知识点】正态密度曲线的特点
【解析】【解答】解:.
故答案为:.
【分析】根据正态分布的对称性求解即可.
13.(2024高三上·湛江期中)若函数存在最小值,则实数的取值范围为 .
【答案】
【知识点】函数单调性的性质;函数的最大(小)值
【解析】【解答】解:当时,,
显然,故只需,解得.
故答案为:.
【分析】根据一次函数、二次函数、分段函数的性质求的取值范围即可.
14.(2024高三上·湛江期中)已知双曲线的焦距为,直线与的交点为,若点到的左焦点的距离不小于点到的右焦点的距离的5倍,则C的离心率最大值为 .
【答案】
【知识点】双曲线的简单性质;双曲线的应用;余弦定理
【解析】【解答】解:记的左焦点和右焦点分别为,,因为直线过点,所以①,
②,联立①②,解得
,,故,
解得,则的离心率的最大值为.
故答案为:.
【分析】由题意,根据双曲线的定义以及几何性质,列出不等式,求解离心率的最大值即可.
15.(2024高三上·湛江期中)如图,四棱锥的底面四边形为矩形,平面,为等腰直角三角形,为棱的中点.
(1)证明:平面平面;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明:因为平面平面,所以,
因为平面平面,所以平面;
因为平面,所以;
而为等腰直角三角形,且为棱的中点,故,
而平面平面,所以平面,
而平面,故平面平面;
(2)解:以为坐标原点,所在直线分别为轴,建立空间直角坐标系,如图所示:
则,
设平面的法向量为,
所以
令,得,故平面的一个法向量为.
设直线与平面的夹角为,则,
故直线与平面所成角的正弦值为.
【知识点】直线与平面垂直的判定;直线与平面垂直的性质;用空间向量研究直线与平面所成的角
【解析】【分析】(1)由题意,根据线面垂直的判定定理证明平面,即可证明平面平面;
(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求直线与平面所成角的正弦值即可.
(1)因为平面平面,所以,
因为平面平面,
所以平面.
因为平面,所以;
而为等腰直角三角形,且为棱的中点,故.
而平面平面,所以平面.
而平面,故平面平面.
(2)以为坐标原点,所在直线分别为轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,则,
设平面的法向量为,
所以
令,得,故平面的一个法向量为.
设直线与平面的夹角为,则,
故直线与平面所成角的正弦值为.
16.(2024高三上·湛江期中)已知函数.
(1)若,求的单调区间;
(2)若既有极大值,又有极小值,求实数的取值范围.
【答案】(1)解:当时,函数,
求导可得,
令,解得(负值舍去),
故当时,单调递减;
当时,单调递增,
故的单调递减区间为,单调递增区间为;
(2)解:依题意,,
令,则问题转化为有两个不同的正根,
故解得,
故实数的取值范围为.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值
【解析】【分析】(1)将代入,求函数的定义域,再求导利用导数判断函数的单调性,求单调区间即可;
(2)先求得,再根据既有极大值,又有极小值,结合一元二次方程根的分布列不等式,由此求实数的取值范围即可.
(1)时,,
,
令,解得(负值舍去),
故当时,单调递减,
当时,单调递增,
故的单调递减区间为,单调递增区间为.
(2)依题意,,
令,则问题转化为有两个不同的正根,
故解得,
故实数的取值范围为.
17.(2024高三上·湛江期中)已知椭圆过点.
(1)求的方程;
(2)已知过点的直线与交于两点,若,求直线的方程.
【答案】(1)解:依题意,
解得,故的方程为;
(2)解:已知如图所示:
当直线的斜率不存在时,,
代入椭圆方程得,
此时,不合题意舍去;
当的斜率存在时,设直线的方程为,
由得,
则,
,
,
则,
解得,故直线的方程为或.
【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】(1)由椭圆过点,代入椭圆方程求得,即可得椭圆的方程;
(2)根据直线的斜率是否存在进行分类讨论,当直线斜率不存在时,通过两点的坐标来进行判断,当直线斜率存在时,设出直线的方程并与椭圆方程联立,化简写出根于系数,求得,结合求直线的方程即可.
(1)依题意,
解得,故的方程为.
(2)当直线的斜率不存在时,,
代入椭圆方程得,
此时,不合题意舍去;
当的斜率存在时,设直线的方程为,
由得,
则,
,
,
则,
解得,故直线的方程为或.
18.(2024高三上·湛江期中)在中,角,,所对的边分别为,,,且,.
(1)求的大小;
(2)若,求的最大值;
(3)若,且,求的面积.
【答案】(1)解:,
而,故,
则,则,
由正弦定理,,
而,则,
因为,故,则;
(2)解:由正弦定理可得,
故,,
则
,其中,
故的最大值为;
(3)解:依题意,,由正弦定理,,
设,,
由余弦定理,,得,
而,得,故,,
则.
【知识点】含三角函数的复合函数的值域与最值;正弦定理;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)利用同角三角函数的平方关系,正弦定理,两角和的正弦公式化简求角即可;
(2)利用正弦定理边化角,结合三角函数的性质求解即可;
(3)利用正弦定理角化边,结合余弦定理,三角形面积公式求解即可.
(1)依题意,,
而,故,
则,则,
由正弦定理,,
而,则,
因为,故,则.
(2)由正弦定理,,
故,,
则
,其中,
故的最大值为.
(3)依题意,,由正弦定理,,
设,,
由余弦定理,,得,
而,得,故,,
则.
19.(2024高三上·湛江期中)若数列满足:①;②当为奇数时,;③当为偶数时,,则称数列具有“收缩性质”.已知数列具有“收缩性质”.
(1)若,求的值构成的集合;
(2)若,使得,证明:为整数;
(3)若,求的值构成的集合.
【答案】(1)解:当为奇数时,为偶数;,
当为偶数时,,
因为,则为偶数,则,
若为奇数,则,不符合题意,
所以为偶数,则.
若为奇数,则;
若为偶数,则;
所以的值构成的集合为;
(2)解:依题意,为3的倍数(),
当为奇数时,;
当为偶数时,则为偶数,,
故是3的倍数,
以此类推,,都是3的倍数;
另一方面,当时,由于
当为3的倍数时,可知也是3的倍数,
以此类推,,都是3的倍数,
综上所述,为整数;
(3)解:因为,故数列具有周期性,
由条件(1)可知,数列一定有最小值,设为,下证或3,
当为偶数时,设,则,与是最小值矛盾,所以是奇数;
不妨设,则是偶数,,
假设,则,与是最小值矛盾,
综上,只能是小于5的正奇数,即1或3;
当数列中出现1时,后面的项为循环;
当数列中出现3时,后面的项为循环;
所以数列具有周期性时,只能为中某一个数.
经检验,当时,.
【知识点】数列的函数特性;数列的应用;数列与函数的综合
【解析】【分析】(1)由题意,根据“收缩性质”逐步求的值即可;
(2)根据“收缩性质”,先判断出,都是3的倍数,
再判断,都是3的倍数,从而得到为整数;
(3)先判断出数列具有周期性,判断出数列有最小值,判断出数列的最小值为或,由此进一步确定的值构成的集合.
(1)当为奇数时,为偶数;,
当为偶数时,,
因为,则为偶数,则,
若为奇数,则,不符合题意,
所以为偶数,则.
若为奇数,则;
若为偶数,则;
所以的值构成的集合为
(2)依题意,为3的倍数(),
当为奇数时,;
当为偶数时,则为偶数,,
故是3的倍数,
以此类推,,都是3的倍数;
另一方面,当时,由于
当为3的倍数时,可知也是3的倍数,
以此类推,,都是3的倍数,
综上所述,为整数.
(3)因为,故数列具有周期性,
由条件(1)可知,数列一定有最小值,设为,下证或3.
当为偶数时,设,则,与是最小值矛盾,所以是奇数;
不妨设,则是偶数,,
假设,则,与是最小值矛盾,
综上,只能是小于5的正奇数,即1或3;
当数列中出现1时,后面的项为循环;
当数列中出现3时,后面的项为循环;
所以数列具有周期性时,只能为中某一个数.
经检验,当时,.
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