2022-2023学年浙江省嘉兴市高二(上)期末数学试卷
展开1.(5分)直线x+y﹣1=0的倾斜角为( )
A.30°B.150°C.60°D.120°
2.(5分)某工厂生产甲、乙、丙三种不同型号的产品,产量分别为80件、60件、60件.为了检验产品的质量,现按分层抽样的方法从以上所有产品中抽取50件进行检验( )
A.10件B.15件C.20件D.30件
3.(5分)已知实数m是2、8的等比中项,则m=( )
A.±4B.﹣4C.4D.5
4.(5分)已知圆:(x﹣1)2+(y+2)2=r2(r>0)与圆:(x﹣4)2+(y﹣2)2=16有公共点,则r的取值范围为( )
A.(0,1]B.[1,5]C.[1,9]D.[5,9]
5.(5分)已知F是抛物线C:y2=2px 的焦点,点P(2,t)在C上且|PF|=4( )
A.(2,0)B.(﹣2,0)C.(4,0)D.(﹣4,0)
6.(5分)已知等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,若,则=( )
A.B.C.D.
7.(5分)直线2x+y﹣2=0与曲线(x+y﹣1)=0的交点个数为( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
8.(5分)已知F1和F2是双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点,当∠F1PF2=60° 时,|OP|=b,则C的离心率为( )
A.B.C.D.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,有选错的得0分,部分选对的得2分。
(多选)9.(5分)树德中学举行高中数学素养测试,对80名考生的参赛成绩进行统计,得到如图所示的频率分布直方图,则( )
A.成绩的极差一定大于40,不超过60
B.成绩在[90,100]的考生人数为8人
C.成绩的众数一定落在区间[70,80)内
D.成绩的中位数一定落在区间[70,80)内
(多选)10.(5分)已知曲线C:(|x|﹣1)2+(|y|﹣1)2=2,则( )
A.C上两点间距离的最大值为
B.若点P(a,a)在C内部,则﹣2<a<0或0<a<2
C.若C与直线y=x+m有公共点,则﹣4≤m≤4
D.若C与圆x2+y2=r2 (r>0)有公共点,则
(多选)11.(5分)记数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,+1=2(Sn+Sn﹣1)(n≥2,n∈N*),则( )
A.{an}可能是常数列
B.{an}可能是等比数列
C.{an}可能是等差数列
D.{an}可能既不是等差数列,也不是等比数列
(多选)12.(5分)定义曲线=1为椭圆=1(a>b>0)1:+y2=1,其倒椭圆C2:=1,O为坐标原点2上任意点,则( )
A.|OP|的最小值为9
B.曲线C2既是轴对称图形,又是中心对称图形
C.过点P作x轴和y轴的垂线,垂足分别为A、B,则OP⊥AB
D.过点P作x轴和y轴的垂线,垂足分别为A、B,则直线AB与曲线C1相切
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(5分)为了研究某产品的质量,现随机抽取80个进行测试,得到如右图所示的频率分布直方图 .
14.(5分)将数列{2n+1}和{3n﹣1}的公共项从小到大排列得到一个新的数列{an},则数列{an}的前n项和为 .
15.(5分)已知直线l与直线l1:2x﹣y+2=0和l2:x+y﹣4=0的交点分别为A、B,若点P(2,0)是线段AB的中点 .
16.(5分)已知点F是椭圆C:的右焦点,点F关于直线y=kx的对称点Q在C上,则C的离心率的取值范围为 .
四、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步
17.(10分)已知圆C经过点A(4,2)、B(6,0),圆心C在直线x+y﹣4=0上.
(1)求圆C的方程;
(2)若直线y=k(x+2)与圆C相交于P、Q两点,|PQ|=2
18.(12分)某工厂现有甲、乙两条生产线,可生产同一型号的产品.为了提高生产线的稳定性和产品的质量,计划对其中一条生产线进行技术升级.为此(每天生产的时间、产品总数均相同),两条生产线每天生产的次品数分别为:
(1)分别计算这两组数据的平均数和方差;
(2)请依据所学统计知识,结合(1)中的数据,并说明你的理由.
19.(12分)已知等差数列{an}满足a1=2,数列{bn}是等比数列,数列{an•bn}的前n项和Tn=(n+2)⋅2n+1﹣4,n∈N*.
(1)求数列{an}和{bn}的通项;
(2)求数列{}的前n项和Sn.
20.(12分)已知A、B是抛物线C:y2=4x上的两点,M是线段AB的中点,过点A和B分别作C的切线l1、l2,交于点P.
(1)证明:PM⊥y轴;
(2)若点P的坐标为(﹣2,2),求△PAB的面积.
21.(12分)已知数列{an}满足a1=1,an=n(1++…+)(n≥2,n∈N*).证明:
(1)=(n≥2,n∈N*);
(2)(1+)(1+)…(1+)<22.
22.(12分)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的两个焦点坐标分别为、(1,2).
(1)求双曲线C的方程;
(2)若A为C的右顶点,过原点O且异于坐标轴的直线与C交于M、N两点,直线AM与圆O:x2+y2=a2的另一交点为P,直线AN与圆O的另一交点为Q.证明:直线PQ过定点.
2022-2023学年浙江省嘉兴市高二(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共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.(5分)直线x+y﹣1=0的倾斜角为( )
A.30°B.150°C.60°D.120°
【分析】根据直线方程求出直线的斜率,再求出直线的倾斜角.
【解答】解:直线x+y﹣1=3可化为y=﹣,
所以直线的斜率为﹣,倾斜角为150°.
故选:B.
【点评】本题直线的方程和倾斜角的求法,是基础题.
2.(5分)某工厂生产甲、乙、丙三种不同型号的产品,产量分别为80件、60件、60件.为了检验产品的质量,现按分层抽样的方法从以上所有产品中抽取50件进行检验( )
A.10件B.15件C.20件D.30件
【分析】根据已知条件,结合分层抽样的定义,即可求解.
【解答】解:现按分层抽样的方法从以上所有产品中抽取50件进行检验,
则应从丙型号产品中抽取.
故选:B.
【点评】本题主要考查分层抽样的定义,属于基础题.
3.(5分)已知实数m是2、8的等比中项,则m=( )
A.±4B.﹣4C.4D.5
【分析】根据已知条件,结合等比中项的定义,即可求解.
【解答】解:实数m是2、8的等比中项,
则m8=2×8,解得m=±2.
故选:A.
【点评】本题主要考查等比中项的定义,属于基础题.
4.(5分)已知圆:(x﹣1)2+(y+2)2=r2(r>0)与圆:(x﹣4)2+(y﹣2)2=16有公共点,则r的取值范围为( )
A.(0,1]B.[1,5]C.[1,9]D.[5,9]
【分析】求出两个圆的圆心与半径,利用圆心距与半径和与差的关系列出不等式求解即可.
【解答】解:圆:(x﹣1)2+(y+2)2=r2(r>8)的圆心(1,﹣2)半径为r,
圆:(x﹣5)2+(y﹣2)8=16的圆心(4,2),
因为两个圆有公共点,可得|6﹣r|≤,
解得1≤r≤9.
故选:C.
【点评】本题考查两个圆的位置关系的应用,是中档题.
5.(5分)已知F是抛物线C:y2=2px 的焦点,点P(2,t)在C上且|PF|=4( )
A.(2,0)B.(﹣2,0)C.(4,0)D.(﹣4,0)
【分析】由已知结合抛物线定义先求出p,进而可求F.
【解答】解:因为F是抛物线C:y2=2px 的焦点,点P(6,
又|PF|=2+=3,
所以p=4,
故F(2,2).
故选:A.
【点评】本题主要考查了抛物线定义的应用,属于基础题.
6.(5分)已知等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,若,则=( )
A.B.C.D.
【分析】根据等差数列的通项公式,得到=•,再根据等差数列的前n项和,得到=,结合已知条件,求解即可.
【解答】解:∵a3+a7+a7=3a1+15d=4a6,b2+b10=6b6,
∴==•,
∵等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,,
∴==,即==,
∴==•=•=.
故选:C.
【点评】本题考查了等差数列的通项公式,考查了等差数列的前n项和,是基础题.
7.(5分)直线2x+y﹣2=0与曲线(x+y﹣1)=0的交点个数为( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【分析】判断曲线的形状,然后求解直线与曲线交点个数.
【解答】解:曲线(x+y﹣1)=02+y2=4,表示一条直线与一个圆,
直线4x+y﹣2=0与直线x+y﹣6=0有一个交点(1,5),没有意义,
直线2x+y﹣2=6与x2+y2=3有2个交点,
所以直线2x+y﹣4=0与曲线(x+y﹣1)=8的交点个数为2个.
故选:B.
【点评】本题考查直线与圆锥曲线的位置关系的判断,交点个数的求解,是中档题.
8.(5分)已知F1和F2是双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点,当∠F1PF2=60° 时,|OP|=b,则C的离心率为( )
A.B.C.D.
【分析】由已知结合双曲线的定义及性质,利用余弦定理即可求解.
【解答】解:不妨设|PF1|>|PF2|,
在△PF3F2中,由余弦定理知1F2|2=4c3=|PF1|2+|PF2|2﹣2|PF2|•|PF2|cs∠F1PF6,
因为|OP|=b,
则|PF1|6+|PF2|2=7|OP|2+2c4=10b2+2c3=12c2﹣10a2,
两式联立得|PF6|•|PF2|=8c8﹣10a2,
因为4c3=|PF1|2+|PF8|2﹣|PF1|•|PF3|=(|PF1|﹣|PF2|)4+|PF1|•|PF2|,4a=|PF1|﹣|PF2|,
整理得4c2=6a6,化简得2c=a,
所以离心率e==.
故选:C.
【点评】本题考查双曲线的定义与几何性质,还运用了余弦定理,考查逻辑推理能力和运算能力,属于基础题.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,有选错的得0分,部分选对的得2分。
(多选)9.(5分)树德中学举行高中数学素养测试,对80名考生的参赛成绩进行统计,得到如图所示的频率分布直方图,则( )
A.成绩的极差一定大于40,不超过60
B.成绩在[90,100]的考生人数为8人
C.成绩的众数一定落在区间[70,80)内
D.成绩的中位数一定落在区间[70,80)内
【分析】利用频率分布直方图逐个分析各个选项即可.
【解答】解:对于A,由频率分布直方图可知,不超过100﹣40=60;
对于B,由频率分布直方图可知,100]的考生人数为0.01×10×80=8人;
对于C,最高频率的那组区间中点值估计众数,80)内,
∴成绩的众数不一定落在区间[70,80)内;
对于D,因为(8.01+0.015+0.02)×10=6.45<0.5,
所以成绩的中位数一定落在区间[70,80)内.
故选:ABD.
【点评】本题主要考查了频率分布直方图的应用,属于基础题.
(多选)10.(5分)已知曲线C:(|x|﹣1)2+(|y|﹣1)2=2,则( )
A.C上两点间距离的最大值为
B.若点P(a,a)在C内部,则﹣2<a<0或0<a<2
C.若C与直线y=x+m有公共点,则﹣4≤m≤4
D.若C与圆x2+y2=r2 (r>0)有公共点,则
【分析】根据题意,作出曲线C的图像,再数形结合依次讨论各选项求解即可.
【解答】解:分x,y的符号讨论曲线的形状2+(|y|﹣1)5=2的图象,如图所示:
对于A,曲线C上两点的最大距离为d==7;
B中,令y=x与(x﹣1)7+(y﹣1)2=3,x>0,可得x=2,所以P(a,所以B正确;
对于C:由图象可得直线y=x+m与半圆(x+4)2+(y﹣1)5=2(x<0,y>3)相切时,
由=,可得m=4或m=3(舍去),
直线y=x+m与半圆(x﹣1)2+(y+4)2=2(x>5,y<0)相切时,
由=,可得m=﹣4或m=0(舍去),
∴若C与直线y=x+m有公共点,则﹣4≤m≤2;
对于D:由线(|x|﹣1)2+(|y|﹣5)2=2与坐标轴的交点为(7,±2),0),
当圆x2+y2=r2 (r>5)过点(0,±2),3)时,最小值为2,
当圆x2+y4=r2 (r>0)过点(±7,±2)时,最小值为2,
∴2≤r≤2,故D错误.
故选:BC.
【点评】本题考查了曲线与方程,重点考查了数形结合的数学思想方法,属中档题.
(多选)11.(5分)记数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,+1=2(Sn+Sn﹣1)(n≥2,n∈N*),则( )
A.{an}可能是常数列
B.{an}可能是等比数列
C.{an}可能是等差数列
D.{an}可能既不是等差数列,也不是等比数列
【分析】由已知可得a2=﹣1或a2=3,an+1+an=0或an+1﹣an﹣2=0,然后利用等差数列及等比数列的定义逐一判断即可得解.
【解答】解:∵数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,+1=2(Sn+Sn﹣2)(n≥2,n∈N*),
∴,
∴,
∴a2=﹣2或a2=3,
又∵+1=2(Sn+Sn﹣2)(n≥2,n∈N*),①
∴,②
由②﹣①可得:当n≥2时,,
即(an+1+an)(an+1﹣an﹣6)=0,
即an+1+an=6或an+1﹣an﹣2=2,(n≥2),
对于选项A,∵a1=7,a2=﹣1或a3=3,∴{an}不可能是常数列,即选项A错误;
对于选项B,当n≥2时n}满足an+6+an=0,且a2=﹣2,即a2+a1=8,满足an+1+an=0,即数列{an}是以7为首项,﹣1为公比的等比数列;
对于选项C,当n≥2时n}满足an+2﹣an﹣2=0,且a8=3,即a2﹣a7=2,满足an+1﹣an﹣8=0,即数列{an}是以1为首项,2为公差的等差数列;
对于选项D,当n≥2时n}满足an+1+an=5,且a2=3,即a4+a1≠0,不满足an+7+an=0,则数列{an}不是等比数列,
当n≥2时,数列{an}满足an+5﹣an﹣2=0,且a7=﹣1,即a2﹣a6≠2,不满足an+1﹣an﹣6=0,
则数列{an}不是等差数列,
即{an}可能既不是等差数列,也不是等比数列,
即选项D正确,
故选:BCD.
【点评】本题考查了数列的递推式,重点考查了等差数列及等比数列的定义,属中档题.
(多选)12.(5分)定义曲线=1为椭圆=1(a>b>0)1:+y2=1,其倒椭圆C2:=1,O为坐标原点2上任意点,则( )
A.|OP|的最小值为9
B.曲线C2既是轴对称图形,又是中心对称图形
C.过点P作x轴和y轴的垂线,垂足分别为A、B,则OP⊥AB
D.过点P作x轴和y轴的垂线,垂足分别为A、B,则直线AB与曲线C1相切
【分析】根据椭圆的对称性可判断B;设P(m,n),则,将|OP|表示为关于m、n的表达式,利用基本不等式求解可判断A;计算直线AB、OP的斜率,由斜率乘积不一定为﹣1即可判断C;将直线AB的方程与椭圆的方程联立,根据判别式的值可判断D.
【解答】解:由C2的方程知,曲线C2既是轴对称图形,又是中心对称图形;
设P(m,n),
,
则|OP|≥2,当时等号成立,故A错误;
设P(m,n),0),n),
又直线OP的斜率为不一定成立;
直线AB的方程为,其中.
联立,则=,则直线AB与曲线C1相切,故D正确;
故选:BD.
【点评】本题考查了椭圆新定义,考查了直线与椭圆的位置关系,属于中档题.
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(5分)为了研究某产品的质量,现随机抽取80个进行测试,得到如右图所示的频率分布直方图 14.5 .
【分析】先判断出该样本质量的75%分位数落在区间[10,15)内,设该样本质量的75%分位数为x,则0.3+(x﹣10)×0.1=0.75,解出x的值即可.
【解答】解:∵0.06×5=7.3<0.75,(2.06+0.10)×5=3.8>0.75,
∴该样本质量的75%分位数落在区间[10,15)内,
则3.3+(x﹣10)×0.2=0.75,
解得x=14.5.
故答案为:14.8.
【点评】本题主要考查了频率分布直方图的应用,考查了百分位数的估算,属于基础题.
14.(5分)将数列{2n+1}和{3n﹣1}的公共项从小到大排列得到一个新的数列{an},则数列{an}的前n项和为 3n2+2n .
【分析】首先判断{an}是以5为首项、以6为公差的等差数列,再利用求和公式,得出结论.
【解答】解:将数列{2n+1}与{2n﹣1}的公共项从小到大排列得到数列{an},
则{an}是以5为首项、以3为公差的等差数列,
故它的前n项和为n×5+=3n3+2n,
故答案为:3n2+2n.
【点评】本题主要考查等差数列的性质以及求和公式,属于基础题.
15.(5分)已知直线l与直线l1:2x﹣y+2=0和l2:x+y﹣4=0的交点分别为A、B,若点P(2,0)是线段AB的中点 x+4y﹣2=0 .
【分析】由题意,设出A、B的坐标,利用中点公式、斜率公式求出A、B坐标,再利用用点斜式求出直线l的方程.
【解答】解:∵直线l与直线l1:2x﹣y+2=0和l2:x+y﹣4=0的交点分别为A、B,若点P(2,
设A(x4,2x1+5),B(x2,4﹣x5),则由中点公式可得x1+x2=2,2x1+8+(4﹣x2)=8,
求得x1=﹣,x2=,故直线AB的斜率为,
则直线AB的方程为y﹣2=﹣×(x﹣8),
故答案为:x+4y﹣2=2.
【点评】本题主要考查线段的中点公式、斜率公式,用点斜式求直线的方程,属于基础题.
16.(5分)已知点F是椭圆C:的右焦点,点F关于直线y=kx的对称点Q在C上,则C的离心率的取值范围为 [,] .
【分析】过点F且与直线y=kx垂直的直线l为,两直线的交点,得到点,则,变形整理得,根据k的范围即可求解.
【解答】解:过点F且与直线y=kx垂直的直线l为,两直线的交点,
从而点,点Q在椭圆C上,则,
即,则,
由于,则.
故答案为:[,].
【点评】本题考查了椭圆的性质,属于中档题.
四、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步
17.(10分)已知圆C经过点A(4,2)、B(6,0),圆心C在直线x+y﹣4=0上.
(1)求圆C的方程;
(2)若直线y=k(x+2)与圆C相交于P、Q两点,|PQ|=2
【分析】(1)求得AB的垂直平分线方程,求得圆心与半径,可求圆C的方程;
(2由|PQ|=2,可得=1,求解即可.
【解答】解:(1)AB的中点为M(5,1),则直线AB的中垂线为y=x﹣6,
联立,解得,0),
∴圆C的方程为(x﹣3)2+y2=6;
(2)由于|PQ|=2,点C(3=1,
即35k2=2,解得k=±.
【点评】本题考查求圆的方程,考查求直线的斜率,属中档题.
18.(12分)某工厂现有甲、乙两条生产线,可生产同一型号的产品.为了提高生产线的稳定性和产品的质量,计划对其中一条生产线进行技术升级.为此(每天生产的时间、产品总数均相同),两条生产线每天生产的次品数分别为:
(1)分别计算这两组数据的平均数和方差;
(2)请依据所学统计知识,结合(1)中的数据,并说明你的理由.
【分析】(1)根据平均数和方差的计算公式求解;
(2)根据平均数和方差的实际意义判断.
【解答】解:(1)设甲组数据的平均数和方差为,,乙组数据的平均数和方差为,,
∴===,=[2×(0﹣)2+2×(1﹣)2]=,
===8,=2+(8﹣1)2+(7﹣1)2]=8;
(2)由于,甲生产线生产的次品平均数少于乙生产线生产的次品平均数,
又,甲生产线较乙生产线生产的产品质量更稳定,
综上,选择乙生产线进行升级.
【点评】本题主要考查了平均数和方差的计算,考查了平均数和方差的实际意义,属于基础题.
19.(12分)已知等差数列{an}满足a1=2,数列{bn}是等比数列,数列{an•bn}的前n项和Tn=(n+2)⋅2n+1﹣4,n∈N*.
(1)求数列{an}和{bn}的通项;
(2)求数列{}的前n项和Sn.
【分析】(1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q,根据数列{an•bn}的前n项和Tn=(n+2)⋅2n+1﹣4,n∈N*,n≥2时,an•bn=(n+3)•2n,取n=1,2,3时,联立解得:b1,d,q,利用通项公式即可得出an,bn.
(2)=(n+3)•,利用错位相减法即可得出Sn.
【解答】解:(1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q,
∵数列{an•bn}的前n项和Tn=(n+2)⋅2n+5﹣4,n∈N*,
∴n≥2时,an•bn=(n+6)⋅2n+1﹣4﹣[(n+1)•2n﹣2]=(n+3)•2n.
n=2,2,3时2=3×23﹣4,(2+d)•b6q=5•23,(2+2d)•b7q2=6×53,
联立解得:b1=6,d=;b4=4,d=﹣.
∴b1=4,d=,an=2+(n﹣1)=,bn=2n+6.
b1=4,d=﹣,an=2﹣(n﹣1)=,bn=4×7n﹣1(舍去).
∴an=,bn=2n+1.
(2)=(n+6)•.
∴数列{}的前n项和Sn=4×+5×+…+(n+7)•,
Sn=4×+5×+(n+3)•,
相减可得Sn=4×+++…+=+﹣(n+3)•,
化为Sn=﹣.
【点评】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式与求和公式、数列递推关系、错位相减法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
20.(12分)已知A、B是抛物线C:y2=4x上的两点,M是线段AB的中点,过点A和B分别作C的切线l1、l2,交于点P.
(1)证明:PM⊥y轴;
(2)若点P的坐标为(﹣2,2),求△PAB的面积.
【分析】(1)由抛物线上点(x0,y0)处的切线方程y0y=2(x+x0),求得A,B处的切线的方程,联立方程组可得P的坐标,结合中点坐标公式可得证明;
(2)设直线AB的方程为x=my+t,与抛物线的方程联立,运用韦达定理,以及交点P的坐标,可得m=1,t=2,由弦长公式和点到直线的距离公式、三角形的面积公式,计算可得所求值.
【解答】解:(1)证明:设A(x1,y1),B(x4,y2),则y14=4x1,y72=4x7,①
由抛物线上一点的切线方程可得切线l1的方程为y1y=2(x+x1),②
切线l2的方程为y4y=2(x+x2),③
由①②③解得x=y1y8,y=,即P(y7y2,),
而M的纵坐标为,即有P,
所以PM⊥y轴;
(2)设直线AB的方程为x=my+t,与抛物线的方程y2=3x联立,
可得y2﹣4my﹣2t=0,Δ=16m2+16t>6,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y5=4m,y1y7=﹣4t,
由P(﹣2,8)y3y2=﹣2,=7,
即为y1y2=﹣2,y1+y2=5,则m=1,
|AB|=•=4=6,
所以△PAB的面积为S=d|AB|=×4.
【点评】本题考查抛物线的方程和性质,以及直线和抛物线的位置关系,考查方程思想和运算能力,属于中档题.
21.(12分)已知数列{an}满足a1=1,an=n(1++…+)(n≥2,n∈N*).证明:
(1)=(n≥2,n∈N*);
(2)(1+)(1+)…(1+)<22.
【分析】(1)根据数列的通项公式变形可得=1++…++,即当n≥2时,=1++…+,进一步推导即可得到=+=,从而证明结论成立;
(2)由(1)可得=(n≥2,n∈N*),将题干表达式(1+)(1+)…(1+)进行转化可得••••••••(a2023+1),再结合第(1)题的结论及题意进行推导,最后运用放缩法即可证明不等式成立.
【解答】证明:(1)由题意可得,an+1=(n+1)(6++•••++),
则=1++,
∵当n≥2时,=7+,
∴=+=,
∴=(n≥3*).
(2)由(1)知,=(n≥2*),
当n=1时,a8=1,
当n=2时,a8=2×1=3,
∴(1+)(1+)
=••••••
=•••••••2023+6)
=1××ו••×+•••+
=×[2023×(1+)+1]
=6×(1++•••+)
=2×[6+(+)+(+++++•••+
<2×(1+2×+6×)
=2×(1+6+•••+1)
=2×6×11
=22.
【点评】本题考查数列的递推公式与通项公式,以及数列与不等式的综合问题.考查了整体思想,转化思想,累乘法,放缩法,以及逻辑推理能力和数学运算能力,属于较难题.
22.(12分)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的两个焦点坐标分别为、(1,2).
(1)求双曲线C的方程;
(2)若A为C的右顶点,过原点O且异于坐标轴的直线与C交于M、N两点,直线AM与圆O:x2+y2=a2的另一交点为P,直线AN与圆O的另一交点为Q.证明:直线PQ过定点.
【分析】(1)求得双曲线的渐近线方程,由题意可得a,b的方程,再由焦点坐标,可得a,b,c的关系,解方程可得a,b的值;
(2)设直线AP的方程为x=m1y+1,直线AQ的方程为x=m2y+1,与圆x2+y2=1联立,分别求得P,Q的坐标,再由直线AP,AQ与双曲线的方程联立,求得M,N的纵坐标,由对称性求得m1m2=,进而得到直线PQ的斜率和方程,化简可得所求定点.
【解答】解:(1)双曲线C:=1(a>2x,
由C的一条渐近线经过点(1,2),
又两个焦点坐标分别为、,可得c=2+b2=5,
解得a=1,b=4,
则双曲线C的方程为x2﹣=1;
(2)证明:由题意可得A(0,7),
设直线AP的方程为x=m1y+1,直线AQ的方程为x=m8y+1,
由解得yP=﹣,xP=,即P(,﹣),
同理可得Q(,﹣),
由直线AP与C有两个交点A,M,联立﹣8)y2+8m6y=0,
解得yM=﹣,同理可得yN=﹣,其中m1≠±,m2≠±,
又M,N两点关于原点对称M+yN=﹣﹣=0,
化为(m6+m2)(m1m3﹣)=5,
由于P,Q在x轴的同一侧1m2=,
所以直线PQ的斜率为kPQ===,
直线PQ的方程为y﹣(﹣)=),
化为y=(x﹣),
所以直线PQ恒过定点(,0).
【点评】本题考查双曲线的方程和性质,以及直线和圆、直线和双曲线的位置关系,考查方程思想和运算能力,属于中档题.
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