2020-2021学年河南省许昌市高二(上)1月月考数学试卷人教A版
展开1. 命题“在△ABC中,若csA=22,则A=π4”的逆否命题是( )
A.在△ABC中,若csA=22,则A≠π4
B.在△ABC中,若csA≠22,则A=π4
C.在△ABC中,若csA≠22,则A≠π4
D.在△ABC中,若A≠π4,则csA≠22
2. 已知a,b,c均为实数,则下列说法中正确的是( )
A.若a>b,则ac2>bc2B.若a2>b2,则a>b
C.若a>b,则a+b>2abD.若a>b>0,则a2>b2
3. 已知双曲线C:x24t2−y2t2=1,则双曲线C的离心率是( )
A.2B.52C.32D.5
4. 若“x>a”是“1x<3”的一个充分不必要条件,则下列a的范围满足条件的是( )
A.a>2B.0
5. 已知等差数列an的前n项和为Sn,a1=1,a2+2a4=17,则S10的值为( )
A.70B.80C.90D.100
6. 已知关于x的不等式ax2−3x+2<0的解集为x|1
C.x|−12≤x≤1 D.x|−1≤x≤12
7. 倾斜角为π4的直线经过椭圆x22+y2=1的右焦点F,且与椭圆交于A,B两点,则弦长|AB|=( )
A.223B.423C.22D.42
8. 给出下列命题:
①命题“∀x∈R, x2+2x+1>0”的否定是"∀x∈R,x2+2x+1≤0”;
②“4
④“若m≥1,则mx2−2m+1x+m+3≥0的解集为R”的逆命题;
其中真命题的序号为( )
A.②③④B.①②④C.②④D.②③
9. 已知双曲线C:x2a2−y2b2=1a>0,b>0的焦点到渐近线的距离为1,且与椭圆x28+y22=1有公共焦点.则双曲线C的渐近线方程为( )
A.y=±77xB.y=±7xC.y=±55xD.y=±5x
10. 在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinA+C=23sin2B2⋅a=2,c=3,则sin2A的值为( )
A.−277B.3314C.437D.43−2114
11. 已知椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0的焦距为4,直线l:y=2x与椭圆C相交于点A,B,点P是椭圆C上异于点A,B的动点,直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,且k1⋅k2=−59,则椭圆C的标准方程是( )
A.x216+y212=1B.x220+y216=1C.x29+y25=1D.x25+y2=1
12. 已知在数列an中,对任意的n∈N∗,nan+1=n+1an+3nn+1恒成立,当且仅当n=4时, an取得最小值,且csa12π=1,则满足上述条件的a1的个数为( )
A.1B.2C.4D.5
二、填空题
已知向量x,y满足约束条件,则 y≤3,x≤3,x+y−5≥0,则z=yx的最大值为________.
在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若A=π3,a=7,bc=13,则b=________.
已知数列an是递增的等比数列,其前n项和为Sn,且a3+a7=5,a2⋅a8=4,则S12S6的值为________.
已知双曲线E:x29−y2b2=1(b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F2作直线交双曲线E于点A,C,连接AO(O为坐标原点)并延长交双曲线E于点B,若F2C→=3AF→2,且∠BF2C=60∘,则四边形AF1BF2的面积为________.
三、解答题
设命题P:方程x2a−3+y22a+7=1表示中心在原点,焦点在坐标轴上的双曲线;命题q:方程2x2−x+a=0有实数解.
(1)若命题P为真命题,求实数a取值范围;
(2)若命题“p∨q”为真,命题“p∧q”为假,求实数a的取值范围.
在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且ab=a2+b2−c2.
(1)求角C;
(2)若△ABC的面积S=534,且c=21,求△ABC的周长.
已知函数fx=ex−e−x.
(1)判断函数y=fx的奇偶性,并解关于x的不等式fx>0;
(2)正实数a,b满足fa+fb−1=0,若关于x的不等式2x2−2x<1a+1b恒成立,求实数x的取值范围.
某卫材公司年初投资300万元,购置口罩生产设备,立即投入生产,预计第一年该生产设备的使用费用为36万元,以后每年增加6万元,该生产设备每年可给公司带来121万元的收入.假设第n年该设备产生的利润(利润=该年该设备给公司带来的收入−该年的使用费用)为an.
(1)写出an的表达式;
(2)在该设备运行若干整年后,该卫材公司需要升级产品生产线,决定处置该生产设备,现有以下两种处置方案:
①当总利润(总利润=各年的收入之和−各年的使用费用−购置口罩生产设备的成本)最大时,以7万元变卖该生产设备;
②当年平均总利润最大时,以72万元变卖该生产设备.
请你为该公司选择一个合理的处置方案,并说明理由.
已知点Pnn,ann∈N∗都在直线l:y=2x−1上,数列bn的前n项和为Sn,已知b1=1,Sn+1−2Sn=1n∈N∗.
(1)求数列an,bn的通项公式;
(2)已知数列an⋅bn的前n项和为Tn,若对任意n≥2,n∈N∗,均有Tn−3k≥4n2−24n+27成立,求实数k的取值范围.
已知椭圆C:y2a2+x2b2=1a>b>0过点M13,263,且离心率为63.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)点A是椭圆C与x轴正半轴的交点,点M, N在椭圆C上且不同于点A,若直线AM,AN的斜率分别是kAM,kAN,且
kAM⋅kAN=6,试判断直线MN是否过定点,若过定点,求出定点坐标,若不过定点,请说明理由.
参考答案与试题解析
2020-2021学年河南省许昌市高二(上)1月月考数学试卷
一、选择题
1.
【答案】
D
【考点】
四种命题间的逆否关系
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:命题的逆命题是:在△ABC中,若A=π4,则csA=22,
变为否定是:在△ABC中,若A≠π4,则csA≠22,
所以命题的逆否命题是:在△ABC中,若A≠π4,则csA≠22.
故选D.
2.
【答案】
D
【考点】
不等式的基本性质
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:对于A选项,取c=0,则ac2=bc2,A选项错误;
对于B选项,取a=−2,b=1,则a2>b2成立,但a对于C选项,取a=b=−1,则a+b=−2<2=2ab,C选项错误;
对于D选项,若a>b>0,由不等式的基本性质可得a2>b2,D选项正确.
故选D.
3.
【答案】
B
【考点】
双曲线的标准方程
双曲线的离心率
【解析】
根据离心率的计算公式计算即可.
【解答】
解:∵ x24t2−y2t2=1,
由双曲线的定义知:a2=4t2,b2=t2,
∴ c2=a2+b2=4t2+t2=5t2,
∴ e2=c2a2=5t24t2=54,
又∵ e>1,
∴ e=52.
故选B.
4.
【答案】
A
【考点】
根据充分必要条件求参数取值问题
集合关系中的参数取值问题
【解析】
由充分不必要条件的性质转化条件为x|x>a {x|x>13或x<0},即可得解.
【解答】
解:由题意,不等式1x<3的解集为{x|x>13或x<0},
因为“x>a”是“1x<3”的一个充分不必要条件,
所以x|x>a是{x|x>13或x<0}的子集,
所以a≥13,
对比选项,仅有A满足要求.
故选A.
5.
【答案】
D
【考点】
等差数列的前n项和
等差数列的性质
【解析】
用基本量法求出公差d,再由前n项和公式计算.
【解答】
解:设数列公差为d,
则a2+2a4=a1+d+2a1+3d=17,
因为a1=1,
所以d=2,
所以S10=10a1+10×92d=10×1+10×92×2=100.
故选D.
6.
【答案】
D
【考点】
一元二次不等式的解法
【解析】
先由不等式的解集求出参数,再解不等式,即可得出结果.
【解答】
解:因为关于x的不等式ax2−3x+2<0的解集为{x|1
因此 1−b=3a,−b=2a,
解得a=1,b=−2,
则不等式bx2−x+a≥0可化为−2x2−x+1≥0,
即2x2+x−1≤0,
解得−1≤x≤12.
故选D.
7.
【答案】
B
【考点】
与椭圆有关的中点弦及弦长问题
【解析】
先先由题中条件,得到直线方程,联立直线与椭圆方程,根据弦长公式,即可求出结果.
【解答】
解:可知椭圆x22+y2=1的右焦点为F1,0,
因为倾斜角为π4的直线经过椭圆x22+y2=1的右焦点F,且与椭圆交于A,B两点,
所以直线AB的方程为y=tanπ4x−1=x−1,
设Ax1,y1,Bx2,y2,
联立 x22+y2=1,y=x−1,
化简得,x2+2x−12=2,即3x2−4x=0,
所以 x1+x2=43,x1x2=0,
所以弦长|AB|=1+12⋅x1+x22−4x1x2
=2×169=432.
故选B.
8.
【答案】
C
【考点】
命题的真假判断与应用
命题的否定
必要条件、充分条件与充要条件的判断
一元二次不等式的解法
【解析】
根据特称命题的否定变换形式可判断①;由椭圆的标准方程形式以及充分条件、必要条件的定义可判断②;由对数型复合函数的定义域以及充分条件、必要条件的定义可判断③;写出逆命题,根据一元二次不等式恒成立求出m的取值范围即可判断④.
【解答】
解:对于①,命题"∀x∈R,x2+2x+1>0"的否定是:
“∃x∈R,x2+2x+1≤0",故①错误;
对于②,若x26−k+y2k−4=1表示椭圆,
则6−k>0,k−4>0,6−k≠k−4,
解得4
解得−3对于a−3<0,所以a<3,
所以“a−3<0是"lga2+1<1”的必要不充分条件,故③错误;
对于④,“若m≥1,则mx2−2m+1x+m+3≥0的解集为R”的逆命题为:
若“mx2−2m+1x+m+3≥0的解集为R,则m≥1”,
若mx2−2m+1x+m+3≥0,
当m=0时,则−2x+3≥0,显然不恒成立,
当m≠0时,则m>0,Δ=4m+12−4mm+3≤0,
解得m≥1,
所以逆命题是真命题,故④正确,
综上,正确的是②④.
故选C.
9.
【答案】
C
【考点】
双曲线的渐近线
椭圆的标准方程
双曲线的标准方程
点到直线的距离公式
【解析】
本题考查椭圆与双曲线的焦点坐标,考查双曲线的渐近线方程,关键是求出a,b.解题时要注意椭圆中a2=b2+c2,双曲线中a2+b2=c2.两者不能混淆.求出椭圆焦点坐标,得双曲线的焦点坐标,再由焦点到渐近线的距离可求得a,b,得渐近线方程.
【解答】
解:可知椭圆的焦点坐标为6,0,−6,0,
所以双曲线的焦点坐标为6,0,−6,0,
所以双曲线中c=6,
因为双曲线渐近线方程为y=±bax,其中一条为bx−ay=0,
所以|6b|a2+b2=6bc2=1,
所以b=1,
所以a=5,
所以渐近线方程为y=±55x.
故选C.
10.
【答案】
C
【考点】
正弦定理
同角三角函数间的基本关系
二倍角的正弦公式
余弦定理
【解析】
由诱导公式结合二倍角公式可得tanB2=33,进而可得B=π3,利用余弦定理可得b、csA,再由二倍角公式即可得解.解决本题的关键是结合三角恒等变换及余弦定理对条件进行转化.
【解答】
解:由sinA+C=23sin2B2,
可得sinB=23sin2B2,
所以2sinB2csB2=23sin2B2,
因为B∈0,π,
所以B2∈0,π2,sinB2≠0,
所以csB2=3sinB2,
所以tanB2=33,
所以B2=π6,
所以B=π3,
所以b2=a2+c2−2accsB=4+9−2×2×3×12=7,
即b=7,
所以csA=b2+c2−a22bc=7+9−467=277,
所以sinA=1−cs2A=217,
所以sin2A=2sinAcsA=2×277×217=437.
故选C.
11.
【答案】
C
【考点】
椭圆的标准方程
圆锥曲线中的定点与定值问题
【解析】
求解本题的关键在于,先由椭圆的对称性,设出A、B两点坐标,再根据直线PA、PB斜率的乘积,由点差法求出a2和b2的关系式,即可根据椭圆性质求解.设Px,y, Ax1,y1,得B−x1,−1,由k1⋅k2=−59,以及点差法,求出b2a2,再由焦距,以及椭圆的性质,求出a2和b2,即可得出椭圆方程.
【解答】
解:因为椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0的焦距为2c=4,
则a2−b2=c2=4①;
设Px,y,
因为直线l:y=2x与椭圆C相交于点A,B,
所以设Ax1,y1,则B−x1,−y1,
又因为点P是椭圆C上异于点A,B的动点,
直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,且k1⋅k2=−59,
所以k1⋅k2=y−y1x−x1⋅y+y1x+x1=y2−y12x2−x12=−59,
又 x2a2+y2b2=1,x12a2+y12b2=1,
两式作差可得x2−x12a2+y2−y12b2=0,
则y2−y12x2−x12=−b2a2,
所以b2a2=59②,
由①②解得a2=9,b2=5,
所以椭圆C的标准方程是x29+y25=1.
故选C.
12.
【答案】
A
【考点】
数列递推式
等差关系的确定
等差数列的通项公式
一元二次不等式的解法
【解析】
由条件可得ann是公差为3的等差数列,求出an=3n2+a1−3n,根据最小值为n=4时取得建立不等式,求出a1范围,结合a1=4kk∈Z确定a1即可求解.由递推关系可构造等差数列,求出an=3n2+a1−3,关键点在于当n=4时,求出二次函数对称轴范围及a4与a3,a5的关系,建立关于a1的不等式,结合a1=4kk∈Z,求出合适的a1,属于中档题.
【解答】
解:∵ nan+1=n+1an+3nn+1,
∴ a1+1n+1=ann+3,
即an+1n+1−ann=3,
∴ ann是公差为3的等差数列,
由csa12π=1,可得a12π=2kπk∈Z,
所以a1=4kk∈Z,
又∵ann=a1+n−1×3=3n+a1−3,
∴ an=3n2+a1−3n,
由当且仅当n=4时,an取得最小值可得:
−a1−32×3∈(3,4],a4
故a1=−20,
所以满足上述条件的a1的个数为1个.
故选A.
二、填空题
【答案】
32
【考点】
简单线性规划
求线性目标函数的最值
【解析】
作出可行域,利用yx表示可行域内点x,y与原点连线斜率可得.
【解答】
解:作出可行域,如图△ABC内部(含边界)所示,
yx表示可行域内点x,y与原点连线的斜率,
由图可得其最大值为OC的斜率,
可知C2,3,
所以kOC=32.
所以yx的最大值为32.
故答案为:32.
【答案】
1
【考点】
余弦定理
【解析】
利用余弦定理即可求解.
【解答】
解:由bc=13,则c=3b,
根据余弦定理可得,
a2=b2+c2−2bccsA,
即7=b2+9b2−3b2=7b2,
解得b=1或b=−1(舍去).
故答案为:1.
【答案】
9
【考点】
等比数列的性质
等比数列的前n项和
【解析】
由等比数列的性质与基本量法求得公比q,应用等比数列前n项和公式可得结论.
【解答】
解:∵ an是递增的等比数列,
∴ a3+a7=5,a3a7=a2a8=4,
解得a3=1a7=4,
则a7a3=q4=4,
∴ q=2,
∴ S12S6=a1[1−(2)12]1−2a1[1−(2)6]1−2=9.
故答案为:9.
【答案】
1083
【考点】
双曲线的定义
余弦定理
正弦定理
【解析】
【解答】
解:如图所示:
因为A,B关于原点对称,且F1,F2关于原点对称,
由双曲线的对称性可知四边形AF1BF2是平行四边形.
设|AF2|=m,
因为F2C→=3AF2→,
所以|CF2|=3m.
由题可得a=3,
由双曲线的定义得|AF1|−|AF2|=2a=6,所以|AF1|=m+6,
同理可得|F1C|=3m+6.
因为∠BF2C=60∘,
所以∠F1AC=60∘,
在△F1AC中,由余弦定理得|F1C|2=|AF1|2+|AC|2−2|AF1|⋅|AC|cs60∘,
即3m+62=m+62+m+3m2−2m+6×(m+3m)×12,
化简得m2−12m=0,
解得m=12或m=0(舍去),
所以SAF1BF2 =2S△F1AF2
=2×12|AF1|⋅|AF2|sin60∘
=2×12×18×12×32
=1083.
故答案为:1083.
三、解答题
【答案】
解:(1)由题意a−32a+7<0,
解得−72即a的范围是−72,3.
(2)命题q为真时,Δ=1−8a≥0 ,解得a≤18,
命题“p∨q”为真,命题“p∧q”为假,则p,q一真一假.
P真q假时, −7218,
解得,18P假q真时, a≤−72或a≥3,a≤18, ,
解得,a≤−72,
综上a的取值范围是(−∞,−72]∪(18,3).
【考点】
双曲线的标准方程
逻辑联结词“或”“且”“非”
【解析】
本题考查由复合命题的真假求参数范围.掌握复合命题的真值表是解题关键.复合命题的真值表.
(1)根据双曲线的标准方程求得参数范围;
(2)再求出命题4为真时参数的范围,然后由复合命题的真假确定参数范围.
【解答】
解:(1)由题意a−32a+7<0,
解得−72即a的范围是−72,3.
(2)命题q为真时,Δ=1−8a≥0 ,解得a≤18,
命题“p∨q”为真,命题“p∧q”为假,则p,q一真一假.
P真q假时, −7218,
解得,18P假q真时, a≤−72或a≥3,a≤18, ,
解得,a≤−72,
综上a的取值范围是(−∞,−72]∪(18,3).
【答案】
解:(1)因为ab=a2+b2−c2,
由余弦定理得,csC=a2+b2−c22ab=ab2ab=12,
所以C=π3.
(2)因为△ABC的面积S=534,且c=21,
所以S=12absinC=34ab=534,ab=a2+b2−21,
即ab=5,a2+b2=26,
则a+b=a+b2=a2+b2+2ab=6,
所以△ABC的周长为a+b+c=6+21.
【考点】
余弦定理
正弦定理
解三角形
【解析】
(1)根据余弦定理,由题中条件,即可求出结果;
(2)根据三角形面积公式,由题中条件列出方程求出a+b,即可得出结果.
【解答】
解:(1)因为ab=a2+b2−c2,
由余弦定理得,csC=a2+b2−c22ab=ab2ab=12,
所以C=π3.
(2)因为△ABC的面积S=534,且c=21,
所以S=12absinC=34ab=534,ab=a2+b2−21,
即ab=5,a2+b2=26,
则a+b=a+b2=a2+b2+2ab=6,
所以△ABC的周长为a+b+c=6+21.
【答案】
解:(1)函数定义域是R,
∵ f−x=e−x−ex=−fx,
∴ fx是奇函数,
fx=ex−e−x>0,即ex>e−x,
∴ ex⋅ex>e−x⋅ex,即e2x>1,
∴ 2x>0,即x>0,
∴ 不等式解集为0,+∞.
(2)由fa+fb−1=0,得fa=−fb−1,
又∵ fx是奇函数,
∴ fa=f1−b,
又∵ fx=ex−e−x=ex−1ex是增函数,
∴ a=1−b,即a+b=1,
∵ a>0,b>0,
∴ 1a+1b=a+b1a+1b
=2+ba+ab≥2+2ba⋅ab=4,
当且仅当ba=ab,即a=b=12时等号成立,
∴ 1a+1b的最小值是4,
若不等式2x2−2x<1a+1b恒成立,
则2x2−2x<4恒成立,即x2−x−2<0,
解得−1
函数奇偶性的判断
指、对数不等式的解法
奇偶性与单调性的综合
基本不等式在最值问题中的应用
不等式恒成立问题
一元二次不等式的解法
【解析】
(1)根据奇偶性定义判断,再根据指数函数性质解不等式;
(2)利用奇偶性与单调性得a,b的关系,求出1a+1b的最小值,然后解相应的不等式可得.
【解答】
解:(1)函数定义域是R,
∵ f−x=e−x−ex=−fx,
∴ fx是奇函数,
fx=ex−e−x>0,即ex>e−x,
∴ ex⋅ex>e−x⋅ex,即e2x>1,
∴ 2x>0,即x>0,
∴ 不等式解集为0,+∞.
(2)由fa+fb−1=0,得fa=−fb−1,
又∵ fx是奇函数,
∴ fa=f1−b,
又∵ fx=ex−e−x=ex−1ex是增函数,
∴ a=1−b,即a+b=1,
∵ a>0,b>0,
∴ 1a+1b=a+b1a+1b
=2+ba+ab≥2+2ba⋅ab=4,
当且仅当ba=ab,即a=b=12时等号成立,
∴ 1a+1b的最小值是4,
若不等式2x2−2x<1a+1b恒成立,
则2x2−2x<4恒成立,即x2−x−2<0,
解得−1
解:(1)由题意可知第n年的使用费为36+n−1×6,
∴ an=121−36+n−1×6
=85−6n−1
=−6n+91,n∈N∗.
(2)设an的前n项和为Sn,
则Sn=n85+91−6n2=−3n2+88n,
若采用第一种方案,则总收入最大,
根据二次函数的对称轴公式,x=−b2a=443,
可得n=14或n=15,
∵ S14=644,S14=645,
∴ S15>S14,
∴ 当n=15时,即第15年时总利润最大,
总利润最大为645−300+7=352(万元);
若采用第二种方案,
令bn=Sn−300n=−3n−300n+88
=−3n+300n+88
≤23n⋅300n+88=28,当且仅当n=10时取等号,
∴ 第10的平均利润最大,此时的总利润为S10−300=280(万元),
故最大利润为280+72=352(万元)
综上所述,两种方案的最终利润一样,但是第二种方案只用了10年的时间,此选择第二种方案合理.
【考点】
等差关系的确定
等差数列的通项公式
数列与函数最值问题
等差数列的前n项和
基本不等式
【解析】
本题考查了数列的应用,解题的关键是列出总收入以及利润表达式,考查了运算能力、分析能力,属于中档题.(1)计算出每年的使用费,从而可得an=12|−36+n−1×6,即可求解.
(2)利用等差数列的前Ⅱ项和公式求出各年的收入之和,若采用第一种方案:利用二次函数的性质即可总利润的最大值;若采用第二种方案,4bn=Sn−300n,根据基本不等式可求出平均利润的最大值,进而可得总利润.
【解答】
解:(1)由题意可知第n年的使用费为36+n−1×6,
∴ an=121−36+n−1×6
=85−6n−1
=−6n+91,n∈N∗.
(2)设an的前n项和为Sn,
则Sn=n85+91−6n2=−3n2+88n,
若采用第一种方案,则总收入最大,
根据二次函数的对称轴公式,x=−b2a=443,
可得n=14或n=15,
∵ S14=644,S14=645,
∴ S15>S14,
∴ 当n=15时,即第15年时总利润最大,
总利润最大为645−300+7=352(万元);
若采用第二种方案,
令bn=Sn−300n=−3n−300n+88
=−3n+300n+88
≤23n⋅300n+88=28,当且仅当n=10时取等号,
∴ 第10的平均利润最大,此时的总利润为S10−300=280(万元),
故最大利润为280+72=352(万元)
综上所述,两种方案的最终利润一样,但是第二种方案只用了10年的时间,此选择第二种方案合理.
【答案】
解:(1)由题意an=2n−1,
又∵ Sn+1−2Sn=1,
∴ Sn−2Sn−1=1n≥2,
两式相减得,bn+1−2bn=0,即bn+1=2bn,
又∵ b1=1,S2=a1+a2=1+2S1=3,
∴ b2=2,
满足b2=2b1,
∴ bn是等比数列,
∴ bn=2n−1.
(2)由(1)可知,an=2n−1,bn=2n−1,
∴ anbn=2n−1⋅2n−1,
Tn=1+3×2+5×22+⋯+2n−1×2n−1①,
则2Tn=1×2+3×22+⋯+2n−3×2n−1+2n−1×2n②,
①−②得,
−Tn=1+2×2+2×22+⋯+2×2n−1−2n−1×2n
=1+2n+1−4−2n−1×2n
=−3−2n−3×2n,
∴ Tn=2n−3⋅2n+3,
对任意n≥2,n∈N∗,不等式Tn−3k≥4n2−24n+27,
可化为k≥2n−92n,
设fn=2n−92n,
fn+1−fn=2n−72n+1−2n−92n=−2n+112n+1,
n≤5时,fn+1−fn>0,fn+1>fn,
n≥6时,fn+1−fn<0,fn+1
∴ k≥364.
【考点】
等差数列的通项公式
等比数列的通项公式
等比关系的确定
数列递推式
数列的求和
不等式恒成立问题
数列与函数的综合
【解析】
本题考查等差数列和等比数列的通项公式,考查错位相减法求和,不等式恒成立问题,解题关键是求出Tn,把不等式转化为求新数列的最大项.用作差法可得.数列求和的方法有:公式法,错位相减法,裂项相消法,分组(并项)求和法,倒序相加法等等.
(1)点Pn坐标代入直线方程得an,利用bn=Sn−Snn≥2可得bn的递推关系,再由b1>0知{bn}是等比数列,由此可得通项公式;
(2)由错位相减法求得Tn,不等式可转化为k≥2n−92n.设fn=2n−92n,用作差法求得fn的最大值即可得k的范围.
【解答】
解:(1)由题意an=2n−1n∈N∗,
又∵ Sn+1−2Sn=1,
∴ Sn−2Sn−1=1n≥2,
两式相减得,bn+1−2bn=0,即bn+1=2bn,
又∵ b1=1,S2=a1+a2=1+2S1=3,
∴ b2=2,
满足b2=2b1,
∴ bn是等比数列,
∴ bn=2n−1.
(2)由(1)可知,an=2n−1,bn=2n−1,
∴ anbn=2n−1⋅2n−1,
Tn=1+3×2+5×22+⋯+2n−1×2n−1①,
则2Tn=1×2+3×22+⋯+2n−3×2n−1+2n−1×2n②,
①−②得,
−Tn=1+2×2+2×22+⋯+2×2n−1−2n−1×2n
=1+2n+1−4−2n−1×2n
=−3−2n−3×2n,
∴ Tn=2n−3⋅2n+3,
对任意n≥2,n∈N∗,不等式Tn−3k≥4n2−24n+27,
可化为k≥2n−92n,
设fn=2n−92n,
fn+1−fn=2n−72n+1−2n−92n=−2n+112n+1,
n≤5时,fn+1−fn>0,fn+1>fn,
n≥6时,fn+1−fn<0,fn+1
∴ k≥364.
【答案】
解:(1)由题意知:e=ca=63,
即c2=23a2,
又∵ b2=a2−c2=a2−23a2=13a2,
∴ 椭圆方程可化为:y2a2+3x2a2=1,
又∵ 椭圆过点M13,263,
∴ 263a2+3×132a2=1,
解得:a2=3,
∴ 椭圆C的标准方程为:y23+x2=1.
(2)如图所示:
直线AM,AN的斜率一定存在且不为0,
设lAM:y=kx−1,
又∵ kAM⋅kAN=6,
lAB:y=6kx−1,
联立y=kx−1,y23+x2=1,
化简得,k2+3x2−2k2x+k2−3=0,
Δ=−2k22−4k2+3k2−3=36>0,
∴ xM⋅xA=k2−3k2+3,
又∵ xA=1,
∴ xM=k2−3k2+3,代入y=kx−1,
得:yM=−6k3+k2,
∴ Mk2−3k2+3,−6k3+k2,
用6k代换k,即得N12−k212+k2,−12k12+k2,
∴ kMN=−6k3+k2−−12k12+k2k2−3k2+3−12−k212+k2=3kk2+6,
∴ lMN:y=3kk2+6x−k2−3k2+3−6k3+k2,
即y=3kk2+6x−3,
∴ 直线MN恒过定点3,0.
【考点】
椭圆的标准方程
椭圆的离心率
圆锥曲线中的定点与定值问题
【解析】
(1)解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系;根据椭圆上的点M13,263以及离心率列出方程即可求得椭圆的标准方程:
(2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.设出直线AM.AN的方程,联立椭圆方程,求出M,N两点的坐标,写出直线MN的方程,即可判断直线是否过定点.
【解答】
解:(1)由题意知:e=ca=63,
即c2=23a2,
又∵ b2=a2−c2=a2−23a2=13a2,
∴ 椭圆方程可化为:y2a2+3x2a2=1,
又∵ 椭圆过点M13,263,
∴ 263a2+3×132a2=1,
解得:a2=3,
∴ 椭圆C的标准方程为:y23+x2=1.
(2)如图所示:
直线AM,AN的斜率一定存在且不为0,
设lAM:y=kx−1,
又∵ kAM⋅kAN=6,
lAB:y=6kx−1,
联立y=kx−1,y23+x2=1,
化简得,k2+3x2−2k2x+k2−3=0,
Δ=−2k22−4k2+3k2−3=36>0,
∴ xM⋅xA=k2−3k2+3,
又∵ xA=1,
∴ xM=k2−3k2+3,代入y=kx−1,
得:yM=−6k3+k2,
∴ Mk2−3k2+3,−6k3+k2,
用6k代换k,即得N12−k212+k2,−12k12+k2,
∴ kMN=−6k3+k2−−12k12+k2k2−3k2+3−12−k212+k2=3kk2+6,
∴ lMN:y=3kk2+6x−k2−3k2+3−6k3+k2,
即y=3kk2+6x−3,
∴ 直线MN恒过定点3,0.p
q
p∨q
p∧q
¬p
真
真
真
真
假
真
假
真
假
假
假
真
真
假
真
假
假
假
假
真
2020-2021学年河南省许昌市某校高二(上)10月月考数学(理)试卷人教A版: 这是一份2020-2021学年河南省许昌市某校高二(上)10月月考数学(理)试卷人教A版,共10页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年河南省许昌市某校高二(上)12月月考数学(文)试卷人教A版: 这是一份2020-2021学年河南省许昌市某校高二(上)12月月考数学(文)试卷人教A版,共9页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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