江苏宿迁市学年第一学期高二年级质量监测数学试题
本试卷共4页,19小题,满分150分,考试用时120分钟.
注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在答题卡上,并在指定位置填涂准考证号.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上.如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案.不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.
一、选择题: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,只有一项是符合题目要求的.
1.抛物线的焦点坐标为( )
A. B.
C. D.
2.已知直线经过和两点,则直线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
3.已知函数,则的值为( )
A.0 B.
C. D.
4.若直线与直线垂直,则的值为( )
A.-3
B.0
C.3
D.或0
5.在平面直角坐标系中,圆与圆相交于A,B两点,则四边形OACB的面积为( )
A. B.
C.1 D.
6.过抛物线的焦点F的直线交抛物线于A,B两点,点A在第一象限,有
,则直线的斜率是( )
A. B.
C. D.
7.设,函数有大于零的极值点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.谢尔宾斯基三角形(Sierpinski triangle)是一种分形,由波兰数学家谢尔宾斯基在1915年提出.如图1,先取一个面积为1的实心等边三角形,挖去一个“中位三角形”(以原三角形各边的中点为顶点的三角形,即图2中的白色三角形),然后在剩下的每个小三角形中又挖去一个“中位三角形”,用上面的方法可以无限操作下去.操作第1次得到图2,操作第2次得到图3,…,若继续这样操作下去后,得到图2025,则在图2025中所有被挖去的白色三角形的面积和是( )
A. B.
C. D.
二、选择题: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.已知直线,下列说法正确的是( )
A.直线过定点
B.直线在轴上的截距为2
C.原点到直线距离的最大值为
D.若直线与直线,三条直线有且仅有两个不同的交点,则的值为
10.已知数列的通项公式为,前项和为,下列说法正确的有( )
A.
B.数列为单调递增数列
C. 当时,取得最大值
D. 当时,数列前项积取得最大值
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 是函数的极值点
B. 若函数的图象过点存在三条切线,则
C. 若函数在区间上单调递增,则的取值范围为
D. 若直线与函数图象有三个交点,依次为,,,且,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12. 设数列是公比为的等比数列,。若数列的连续四项构成集合,则的值为______。
13. 直线被圆所截得的弦长为______。
14. 关于的方程的一个正实数解为____;若该方程只有唯一的正实数解,则的最大整数值是____。
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15. 已知的三个顶点分别为,,。
(1) 若点为线段中点,求所在直线的方程;
(2) 求外接圆的方程。
16. 已知等差数列的前项和为,,且。
(1) 求数列的通项公式;
(2) 设函数,证明:对任意的正整数,不等式恒成立。
17. 某饮料公司计划生产一种容积为的圆柱形易拉罐,其侧面的制造成本为元/平方厘米,罐顶和罐底的制造成本为元/平方厘米。设易拉罐底面半径为厘米,高为厘米,制造总成本为元。(立方厘米)
(1) 求的表达式;
(2)当易拉罐总制造成本最低时,求底面半径与高的比值.
18. 已知椭圆的两个焦点分别为,,上顶点为,右顶点为,是边长为2的正三角形,点是椭圆上第一象限内的点,满足,.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)记过点与垂直的直线为,试判断直线与椭圆的位置关系,并说明理由;
(3)点关于原点的对称点为,设,是椭圆上异于,,的两个不同的点,直线与线段相交于,且满足. 判断直线和直线的位置关系,并说明理由.
19. 已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3)若方程有两个实数根,,证明.
参考答案
1.D
2.B
3.C
4.A
5.B
6.B
7.C
8.A
9.ABD
10.ACD
11.BCD
12.
13.
14. 3 17
15.(1)
(2)
(1)由点为线段中点,则,又因为,
直线斜率为。
所以所在直线的方程为。
(2)由、、,设圆方程为
则有.
解得.
所以圆方程为.
16.(1)设数列的首项为,公差为,
则有,解得.
所以的通项公式为.
(2)因为,,
所以.
两边同乘,得
.
两式相减,得
即.
所以.
因为,所以对任意的正整数恒成立.
17.(1)
(2).
(1)由题意得:,则,
总成本函数为.
所以.
(2)因为,
.
令得,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增;
所以当时函数有极小值也是最小值为.
此时,则.
答:使得易拉罐总制造成本最低时的底面半径和高的比值为.
18.(1)由题得:,,即,,所以,
椭圆的标准方程为。
(2)因为,且,则,。
因为,所以,即。
则点的横坐标为,代入椭圆方程,解得,即。
又,则,则。
所以直线方程:,即。
由,得,化简得,
则,所以直线与椭圆相切。
(3)设,,
点关于原点的对称点为,,所以。
由得。
由得,。
由与均为锐角,所以,则。
解法一:
设的斜率为,直线的方程为,
则直线的方程为,由,
得,。
因为是此方程的一根,则。
同理可得,,。
所以。
则。
因为,是椭圆上异于,,的两个不同的点,
所以。
解法二:
,,设直线的方程为,
椭圆方程,,
即,
则,
化简得,
两边同除得,
因为,所以,可得。
所以直线的方程为,直线的斜率为。
由直线的斜率为,且,是椭圆上异于,,的两个不同的点,
所以。
19.(1)函数的定义域为。
所以不等式可化为。
所以原不等式解集为。
(2)解法一:
因为,
所以不等式可化为。
设,。
设,则。
所以在上单调递减,则,则。
所以在上单调递减,则。
所以。
解法二:
设函数(),则恒成立。
,设,则。
①当时,,则在上递增,所以。
所以在递增,则,不合题意,舍去;
②当时,由可得,
(i)若,即,当时(不恒为零),则在上递减,
则即在上恒成立,
所以在上递减,则,符合题意;
(ii)若,即,
当时,当时。
则在上单调递增,而,
即时,则在上递增,
则不合题意,舍去;
综上所述,的取值范围是。
(3),得
因为在上单调递增且,
所以,。
所以在上单调递减,在上单调递增。
故,而当,,当时,,
结合有两个不同的解可得。
下证两个不等式:(1);(2)。
证明:①因为,故,而,故.
②设,
则,,,
而在上为增函数,故存在,
使得时,,时,,
故在为减函数,在上为增函数,而,
故即成立.
因为两个不同的解为,且,
则,故,,
故,,所以.