【文档说明】浙江省杭州第十四中学2023-2024学年高二上学期期中数学试题 含解析.docx,共(22)页,1.248 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-0f5a894dffdb03e4323e26107c88bf44.html
以下为本文档部分文字说明:
杭十四中二〇二三学年第一学期期中测试高二年级数学学科试卷一、单项选择题(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.设集合0,1,2,3,4,5U=,13,5A=,,2,3,4B=,则()UBA
=ð()A.3B.0,2,4C.2,4D.0,2,3,4【答案】D【解析】【分析】应用集合并补运算求集合.【详解】由题设{0,2,4}UA=ð,则()UBA=ð0,2,3,4.故选:D2.复数34i2iz+=+,则z=()A.2B.5C.5D.3【答案】
C【解析】【分析】由复数的运算求解即可.【详解】()()()()34i2i34i105i2i2i2i2i5z+−++====+++−,415z=+=.故选:C3.幂函数()()22121mfxmmx−=−+在()
0,+上为增函数,则实数m的值为()A.1B.0或2C.0D.2【答案】D【解析】【分析】根据函数为幂函数求出m,再验证单调性可得.【详解】因为()fx是幂函数,所以2211mm−+=,解得0m=或2,当0m=时,()1fxx−=在()0,+上为减函数,不符合题意,当2m=时,()3fxx=
在()0,+上为增函数,符合题意,所以2m=.故选:D.4.过定点M的直线20txy++=与过定点N的直线240xtyt−+−=交于点A(A与M,N不重合),则AMN面积的最大值为()A.22B.42
C.8D.16【答案】C【解析】【分析】根据题意分析可得点A在以MN为直径的圆上,结合圆的性质求AMN面积的最大值.【详解】对于直线20txy++=,即()20txy++=,可得直线20txy++=过定点()0,2M−,对
于直线240xtyt−+−=,即()()420xty−−−=,可得直线240xtyt−+−=过定点()4,2N,∵()110tt+−=,则直线20txy++=与直线240xtyt−+−=垂直,即AMAN⊥,∴点
A在以MN为直径的圆上,且()()22402242MN=−++=,由圆的性质可知:AMN面积的最大值为218224MNMNMN==.故选:C.5.2022年男足世界杯于2022年11月21日至2022年1
2月17日在卡塔尔举行.现要安排甲、乙等5名志愿者去A,B,C三个足球场服务,要求每个足球场都有人去,每人都只能去一个足球场,则甲、乙两人被分在同一个足球场的安排方法种数为()A.12B.18C.36D.48【答案】C【解析】分析】先按3,1,1或2,2,1分组,再安排到球场.【详解】将5人按3
,1,1分成三组,且甲、乙在同一组的安排方法有13C种,将5人按2,2,1分成三组,且甲、乙在同一组的安排方法有23C种,则甲、乙两人被分在同一个足球场的安排方法种数为()123333CCA36+=.【故选:C6.若过双曲线()222210,0xyabab−=
的一个焦点作双曲线的一条渐近线的垂线,垂线交y轴于点()0,2c(c为双曲线的半焦距),则此双曲线的离心率是()A.3B.5C.52D.2【答案】C【解析】【分析】记点()0,2Ac、(),0Fc,分析可知直
线AF与直线byxa=垂直,可得出1AFbka=−,求出ba的值,利用双曲线的离心率公式可求得该双曲线的离心率的值.【详解】双曲线()222210,0xyabab−=的渐近线方程为byxa=,记点()0,2Ac,由题意可知,点
(),0Fc为双曲线()222210,0xyabab−=的右焦点,易知直线AF与直线byxa=垂直,且2020AFckc−==−−,所以,21AFbbkaa=−=−,可得12ba=,因此,该双曲线的离心率为22151122==+=+=cbeaa.故选:C.7
.已知函数()()1221,2log2,2xxfxxx−+=−,若关于x的方程()()()230fxafxa−+−=有6个不同的实数根,则实数a的取值范围为()A.B.)1,0−C.()2,0−
D.()2,1−−【答案】A【解析】【分析】画出()fx的图象,设()fxt=,可知关于t的方程()230tata−+−=在(1,3有两个不同的实数根,根据二次函数图象的性质即可求解.【详解】作函数()fx的图象如下:由函数图象可知:要使关于x的方程()(
)()230fxafxa−+−=有6个不同的实数根,设()fxt=,则关于t的方程()230tata−+−=在(1,3有两个不同的实数根,因此()()()()2341031321309330aaaaaaa−+−−
+−+−−+−,解得a,所以实数a的取值范围为.故选:A.8.已知平面向量a,b,c满足4b=,2ab+=,cab=+rrr且21+=,若对每一个确定的向量a,记cr的最小值为m,则当a变化时,m的最大值为()A.1B.23C.12D.14【答案】B【
解析】【分析】设(),OAaxy==,()4,0OBb==,OCc=.根据已知得出A点的轨迹方程为()2244xy++=.然后表示出()22,cxy=+−,平方根据,以及,xy之间的关系,化简可得()()2212
8424cxx=−−+−+.根据圆的范围得出x的范围,研究的二次函数,即可得出2281232xxmx++=+.令281232xxtx++=+,根据判别式法得出t的范围,结合x的范围检验,即可得出答案.【详解】根据题意,4b=,设
(),OAaxy==,()4,0OBb==,OCc=.由2ab+=,可得()2242xy++=,所以,A点的轨迹方程为()2244xy++=.因为21+=,所以,()()4,22,cabxyxy=+=+=+−,所以,()()22222cxy=+−+()()2222424
xyx=−++−+.又()2244xy++=,所以有()()22128424cxx=−−+−+.因为()22444xy+=−,所以62x−−,所以,1280x−−,关于的二次函数开口向上,则当()422241664xxxx−−==++时,2c有最小值281232xxx+
++,所以,2281232xxmx++=+.令281232xxtx++=+,整理可得()2831220xtxt+−+−=,由0可得,()()2283412294040tttt−−−=−+,解得49t或4t.当4
t时,有2812432xxtx++=+,化简可得()22032xx−+,所以,23x−,不在62x−−范围之内,舍去;当49t时,有28124329xxtx++=+,化简可得()()231009
32xx++,所以,23x−.且当103x=−时,有21010812433109323t−+−+==−+,所以,249m.又0mc=,所以23m.故选:B.
【点睛】关键点睛:将,ab放到坐标系中,将已知条件转化为坐标关系,进而根据坐标研究.二、多项选择题(本大题共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,全部选对得5分,部分选对得2分,有选错得0分.)9.下列说法正确的是()A.用简单随机抽样的
方法从含有60个个体的总体中抽取一个容量为6的样本,则每个个体被抽到的概率是0.1B.已知一组数据1,2,m,1m+,8,9的平均数为5,则这组数据的中位数是5C.已知某班共有45人,小明在一次数学测验中成绩排名为班级第9名,则小明成绩的百分位数是20D.若样本数据1210,,,xxx
的方差为8,则数据121021,21,,21xxx−−−的方差为15【答案】AB【解析】【分析】对于A,利用概率对于判断即可.对于B,根据平均数求得m的值,然后利用中位数公式求解即可.对于C,根据百分位数的概念求解判断即可对于D,利
用方差的性质求解即可.【详解】对于A,一个总体含有60个个体,某个个体被抽到的概率为160,以简单随机抽样方式从该总体中抽取一个容量为6的样本,则指定的某个个体被抽到的概率为1166010=,故A正确.对于B,数据1,2,
m,1m+,8,9的平均数为5,故()11218956mm++++++=,解得92m=,故这组数据的中位数是152mm++=,故B正确.对于C,将全班成绩从小到大排列,小明的成绩在第37个,故小明成绩的百分位数不是20,故C错误.对于D,依题意,()8Dx=,则()()223221DxDx−=
=,故数据121021,21,,21xxx−−−的方差为32,D错误;故选:AB.10.已知函数()fx是定义域为R的偶函数,()11fx+−是奇函数,则下列结论正确的是()A.()11f=B.()00f=C.()fx是以4为周期的函数D.()fx的图象关于6x=对称【答案】
ACD【解析】【分析】根据已知求出函数的对称中心,即可得出A项;根据对称中心以及偶函数的性质,即可得出函数的周期;根据函数的对称性,推导即可判断D项.【详解】对于A项,由()11fx+−是奇函数,可得函数()fx关于点()1,1对称
,所以有()11f=,故A项正确;对于B项,无法求出()0f的值,故B项错误;对于C项,函数()fx是定义域为R的偶函数,所以有()()fxfx−=.又函数()fx关于点()1,1对称,所以()()22fxfx−++=,所以有()()22fxfx++=,所以,
()()242fxfx+++=,所以有()()4fxfx+=,所以()fx是以4为周期的函数,故C项正确;对于D项,因为()()()4fxfxfx+==−,所以2x=也是函数()fx的对称轴.又()fx是以4为周期的函数,所以()fx的图象关于6x=对称,故D项正确.故选:ACD.11.(多选)已
知0a,0b,221abab+−=,则下列不等式恒成立的是()A.112ab+B.2ab+C.222ab+D.332ab+【答案】AD【解析】【分析】利用基本不等式222abab+,可得1ab,又112abab+可判断A正确;利用基本不等式()24ab
ab+,化简221abab+−=得()213abab+−=解得()24ab+,可判断B错误;利用基本不等式222abab+,得222212ababab=++−解得222ab+,可判断C错误;利用33
22()()ababaabbab+=+−+=+,由B选项结果可判断D正确;【详解】对于A,由0a,0b,利用基本不等式222abab+,可得12abab+,解得1ab,又112abab+(当且仅当1ab==时,等号成立),而1ab,所以22ab,所以112ab+,故A正
确;对于B,由0a,0b,利用基本不等式()24abab+,化简221abab+−=得()()223134ababab++−=(当且仅当1ab==时,等号成立),解得()24ab+,即2ab+,故B错误;对于C,由0a,0b,利用基本不等式222abab+化简221abab+−
=得222212ababab=++−(当且仅当1ab==时,等号成立),解得222ab+,故C错误;对于D,3322()()ababaabb+=+−+,又221abab+−=,即33abab+=+,由B选项知2ab+,所以332ab
+,故D正确;故选:AD【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定
值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.12.已知正四棱台1111ABCDABCD−中,3AB=,112AB=,高为2,,EF分别为11DC,11AD的中点,G是对角
线BD上的一个动点,则以下正确的是()A平面//EFD平面1ACBB.点E到平面1ACB的距离是点B到平面1ACB的距离的12C.若点G为BD的中点,则三棱锥1GEFD−外接球的表面积为6D.异面直线EG与AC所成角的正
切值的最小值为22【答案】ACD【解析】【分析】对于A,根据线线平行证明线面平行,进而证明面面平行;对于B,利用面面平行和点到平面距离的概念进行判断即可;对于C,利用球的表面积公式,直接求解即可;对于D,根据异面直线所成角的概念,作出相应的辅助
线,进而利用勾股定理和锐角三角函数即可求解.【详解】选项A:设ACBDO=,11EFBDP=,如图1所示.选项A:1//BPOD,1322BPOD==,则四边形1BPDO为平行四边形,1//BOPD,所以//PD平面1ACB,又因为11EF
//AC//AC,所以//EF平面1ACB,因为EFPDP=,所以平面//EFD平面1ACB,故正确;选项B:因为平面//EFD平面1ACB,所以点D到平面1ACB的距离与点E到平面1ACB的距离相等,又点D到平
面1ACB的距离与点B到平面1ACB的距离相等,所以点E到平面1ACB的距离与点B到平面1ACB的.距离相等,故不正确;选项C:如图2所示,在梯形11BDDB内过点P作1PPBD⊥于点1P,所以1PP⊥面ABCD,取线段1P
P的中点L,因为1122PDPFPEPG====,所以L为球心,22223122R=+=,球的表面积为6,故正确;选项D:如图3所示,因为//EFAC,AC⊥平面11BDDB,所以EF
⊥平面11BDDB,又PG平面11BDDB,所以EFPG⊥,所以GEF(或其补角)为EG与AC所成的角,所以tanPGGEFPE=,若tan222PGPGGEFPGPE===最小,则PG最小,当点G在点1P时,PG取最小值2,所以tanGEF的最小值为2
2,故正确.故选:ACD.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知()()()()()2345501234511111xaaxaxaxaxax=++++++++++,则4a=______.【答案】5−【解析】【
分析】利用二项展开式的通项可知()441ax+为二项式()511x+−展开式的第二项,即可求得45a=−.【详解】根据题意可知()()5551111xxx=++−=−,根据题意可知,4a
为()41+x项的系数,利用二项展开式的通项可知()()()()414411554C11C11xxax+−=−+=+可得145C5a=−=−;故答案为:5−14.已知点()(),0Mxyy满足方程()()2222114
xyxy+++−+=,点()2,0A−,()2,0B,若直线MA的斜率为1k,MB斜率为2k,则12kk的值为______.【答案】34−##0.75−【解析】【分析】将方程转化为12124MFMFFF+=,利用椭圆定义法求标准方程,将方程变形代入斜率关系可得定
值22ba−.【详解】已知动点(),Mxy满足方程()()2222114xyxy+++−+=,设1(1,0),(1,0)FF−,且122FF=,则有12124MFMFFF+=,故点M的轨迹是以12,FF为焦点,长轴长为4的椭圆,且中心在原点,焦点在x轴,即点M轨迹
轨迹方程为椭圆的标准方程,则24,22ac==,222413bac=−=−=,故所求轨迹方程为22143xy+=,则22443xy−=,又()2,0A−,()2,0B,则2212223422443yyyykk
xxxy====−+−−−.故答案为:34−.15.设圆1C:()()22511xy−++=,圆2C:()()227225xy−++=,点A、B分别是圆1C,2C上的动点,P为直线yx=上的动点,则PAPB+的最小值为______.【
答案】1136−##6113−+【解析】【分析】根据已知求出圆1C,2C的圆心、半径,判断直线与圆的位置关系,求出圆1C关于直线yx=的对称圆.进而结合图象,结合对称性,即可得出答案.【详解】由已知可得,圆心()15,1C−,半径11r=,圆心(
)27,2C−,半径25r=.所以,圆心()15,1C−到直线yx=,即0xy−=的距离116322dr==,圆心()27,2C−到直线yx=,即0xy−=的距离2299222dr==,的所以,直线与两圆均相离.设()15,1C−关于直线yx=对称点为()030,Cxy
,则有00001522115yxyx−+=+=−−,解得0015xy=−=,()31,5C−,所以,圆1C:()()22511xy−++=关于直线yx=对称的圆3C的方程为()()22151xy++−=.如图,连接23CC,分别交圆3C于1A点,交圆2C于B点,
交直线yx=于Q点,连接1QC交圆1C于点A,则1QAQA=.又11ABAQQBQAQB=+=+,所以当P点位于点Q处时,PAPB+有最小值1AB.又()()22231752113CC=−−++=,所以,123121136ABCCrr=−−=−.故答案为:1136−.16.已知函数()222
0232022fxaxx=−−,对任意Rt在区间1,1tt−+上总存在两个实数1x,2x,使()()121fxfx−成立,则a的取值范围是______.【答案】11,0,22−−+
【解析】【分析】根据已知转化为求解函数在1,1tt−+上()()maxminfxfx−的最小值.当0a时,直接求解即可;当0a时,根据二次函数的性质可知20234ta=,进而求解化简即可得出答案.【详解】由已知可得,设()fx在1,1t
t−+上的最大值为()maxfx,最小值为()minfx,只需()()maxmin1fxfx−即可当0a=时,()20232022fxx=−−在R上单调递减,此时()()()()12114046fx
fxftft−+−−=,显然满足条件;当0a时,()2220232022fxaxx=−−为二次函数,要使()()maxminfxfx−最小,则应有2023202344taa−−==,此时有()()()()maxmin1fxfxft
ft−=+−20232023144ffaa=+−.又20232023144ffaa+−222023202320232023212023120222202320224444aaaaaa=
+−+−−−−2a=,所以,只需满足21a即可,即12a或12a−.综上所述,12a或12a−或0a=.故答案为:11,0,22−−
+.四、解答题(本大题共6题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.某中学作为蓝色海洋教育特色学校,随机抽取100名学生,进行一次海洋知识测试,按测试成绩(假设考试成绩均在[65,90)内)分组如下:第一组[65,70),第二组[70,75)
,第三组[75,80),第四组[80,85),第五组[85,90).得到频率分布直方图如图.(1)求测试成绩在[80,85)内的频率;(2)从第三、四、五组学生中用分层抽样的方法抽取6名学生组成海洋知识宣讲小组,定期在校内进行义务宣讲,并在这6名学生中随机选取2名参加市组织的蓝色海洋教育义务宣讲队
,求第四组至少有1名学.生被抽中的概率.【答案】(1)0.2;(2)35【解析】【分析】(1)由所有频率的和为1,易得测试成绩在[80,85)内的频率;(2)先分别求出第三组、第四组、第五组的人数,再由分层抽样方
法得各组应该抽取的人数.用字母表示所研究的事件,用列举法得基本事件的总数以及所研究事件含多少个基本事件,最后利用古典概型公式求得概率.【详解】(1)测试成绩在[80,85)内的频率为:()10.010.070.060.02
5−+++0.2=(2)第三组的人数等于0.065100=30,第四组的人数等于0.2100=20,第五组的人数等于0.025100=10,分组抽样各组的人数为第三组3人,第四组2人,第五组1人.设第三组抽到的3人为123,,AAA,第四组抽到的2人为12BB,,第五组抽到的
1人为C.这6名同学中随机选取2名的可能情况有15种,如下:()()()()()()()()121311121232122,AAAAABABACAAABAB,,,,,,,,,,,,,,,()()()()()()()2313231212
,,,ACABABACBBBCBC,,,,,,,,,,.设“第四组2名同学至少有一名同学被抽中”为事件M,事件M包含的事件个数有9种,即:()11AB,,()12AB,,()21AB,,()22AB,,()31AB,,()()3212ABBB,,,,()
1BC,,()2BC,.所以,事件M的概率即第四组至少有一名同学被抽中的概率为()93=155PM=.考点:1、考查频率分布;2、频率分布直方图;3、古典概型.18.已知函数()()2ππ63sin2sin10,0π62xfxx
+=++−,且()fx图象的相邻两对称轴间的距离为π2.(1)求()fx的解析式和单调递增区间.(2)将函数()fx的图象向右平移π6个单位长度,再把横坐标缩小为原来的12(纵坐标不变),得到函数()ygx=的
图象,当ππ,126x−时,求函数()gx的值域.【答案】(1)()2sin2fxx=,单调递增区间为πππ,π,Z44kkk−++(2)2,3−【解析】【分析】(1)根据二倍角的余弦以及辅助
角公式化简,即可得出()2sinfxx=.然后由已知推得πT=,即可得出2=,得出解析式;整体代换,即可得出函数的单调递增区间;(2)先根据图象平移得出()ygx=的解析式,然后根据已知x的范围得出
2πππ4333x−−,结合正弦函数的性质,即可得出答案.【小问1详解】由已知可得,()ππ3sincos66fxxx=+−+ππ2sin2sin66xx=+−=.又()fx图象的相邻两对称轴间的距离为
π2,所以π22T=,πT=,即2ππ=,所以2=,所以,()2sin2fxx=.由ππ2π22π,Z22kxkk−++可得,ππππ,Z44kxkk−++,所以,()fx的单调递增区间为πππ,π,Z
44kkk−++.【小问2详解】由(1)知,()2sin2fxx=,将函数()fx的图象向右平移π6个单位长度,可得ππ2sin22sin263yxx=−=−的图象.再把横坐标缩小为原来的12(纵坐标不变),得到函数()π2sin43gxx
=−的图象.因为ππ,126x−,所以2πππ4333x−−.因为函数sinyx=在2ππ,32−−上单调递减,在ππ,23−上单调递增,且2π3sin32−=−,12πsin−
=−,π3sin32=,所以,当ππ,126x−时,π31sin232x−−,所以,π22sin233x−−,所以,函数()gx的值域为2,3−.19.在ABC中,角,,ABC所对边分别为,,abc,已知coscos2cosaB
bAcC+=.(1)求C;(2)若1c=,求ABC面积的取值范围.【答案】(1)π3C=;(2)3(0,]4.【解析】【分析】(1)利用正弦定理边化角,再利用和角的正弦化简作答.(2)由(1)的结论,利用余弦定理结合均值不等式求出三角形面积范围作答.【小问1详解】在ABC中,由已知及正弦
定理得:sincossincos2sincosABBACC+=,即有()sin2sincosABCC+=,即sin2sincosCCC=,而0πC,sin0C,则1cos2C=,所以π3C=.【小问2详解】在ABC中,由余
弦定理2222coscababC=+−得:221abab=+−,因此12abab−,即01ab,当且仅当ab=时取等号,的又11333sin(0,]22244ABCSabCabab===△,所以ABC面积的取值范围是3(0,]4.20.已知圆O:
222xy+=,直线l:2ykx=−.(1)若直线l与圆O相切,求k的值;(2)若直线l与圆O交于不同的两点A,B,当AOB为锐角时,求k的取值范围;(3)若12k=,P是直线l上的动点,过P作圆O的两条切线
PC,PD,切点为C,D,探究:直线CD是否过定点,若过定点,则求出该定点.【答案】(1)1;(2)31k−−或13k;(3)直线CD过定点112−(,).【解析】【分析】(1)由圆心到切线距离等于半径求参数值;(2)只要圆心到
直线的距离大于弦长的一半即可.(3)利用P点坐标,求出直线CD的方程,由方程确定是否过定点.【详解】(1)原点O到直线l的距离为222211dkk−==++,由2221k=+,解得1k=;(2)因为OAOB=,AOB为锐角时等价于22rdrd−,即22
222rdr,∴244221k+,解得31k−−或13k;(3)P在直线1:22lyx=−上,设00(,)Pxy,则以OP为直径的圆方程为00()()0xxxyyy−+−=,即22000xyxxyy+−−=,同22220020xyxyxxyy+=+−−=
,相减得002xxyy+=,这就是直线CD的方程.又00122yx=−,∴001(2)22xxxy+−=,01()2202xyxy+−−=,由102220xyy+=−−=得121xy==−,∴直线CD过定点112−(,).【点睛】本题考查直线与圆的位置关系
,考查圆中定点问题.直线与圆的位置关系一般用几何方法求解,即求出圆心到直线的距离d,由d与半径r的关系确定直线与圆位置关系,而求直线与圆相交弦长就利用垂径定理得垂直后由勾股定理计算.直线过定点问题,采取基本方法,设动点P的坐标为参数,由这个参
数求出直线CD方程,分析方程,得定点.21.椭圆2222:1xyEab+=(0ab)离心率为12,P是椭圆E上的任意一点,1F、2F分别是椭圆E的左右焦点,且12PFF△的周长为6.(1)求椭圆E的方程;
(2)若Q是椭圆的左顶点,过Q的两条直线1l,2l分别与E交于异于Q点的A、B两点,若直线1l,2l的斜率之和为4−,则直线AB是否经过定点?如果是,求出定点,如果不是,说明理由.【答案】(1)2214
3xy+=(2)是,定点32,4−−【解析】【分析】(1)由题意得12226caaa=+=求出,ac,再结合222bac=−求出2b,从而可得椭圆方程;(2)设直线AB为ykxt
=+,代入椭圆方程化简,再利用根与系数的关系,然后由124kk+=−可求得834kt−=,则得直线AB为3(2)4ykx=+−,从而可得直线恒过定点.【小问1详解】由题意得12226caaa=+=,解
得21ac==,所以2223bac=−=,所以椭圆的方程为22143xy+=,【小问2详解】由(1)(2,0)Q−,由题意得直线AB的斜率存在,设直线AB为ykxt=+,由223412ykxtxy=++=,得
()223412xkxt++=,化简得222(34)84120kxktxt+++−=,由2222644(34)(412)0ktkt=−+−,得22430kt−+,设1122(,),(,)AxyBxy,则21212228412,3434kttxxxxkk−−+==++,所以12121
222yykkxx+=+++12211212()(2)()(2)2()4kxtxkxtxxxxx+++++=+++121212122(2)()42()4kxxktxxtxxxx++++=+++22222241282(2)4343441
28243434tktkkttkktktkk−−+++++=−−++++2222228241681216412161216ktkktkttkttktk−−−++=−−++226344kttktk−+=−+23(2)34(2)2tktktk−===−−−,所以834kt−=,
所以直线AB:833(2)44kykxkx−=+=+−,所以直线AB恒过点32,4−−.【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆的位置关系,解(2)问解题的关键是由124kk+=−结合根与系数的得到的式子
可得834kt−=,代入直线方程化简可得答案,考查数学计算能力,属于较难题.22.已知函数2()1,()1fxxgxax=−=−.(1)若关于x的方程()()fxgx=只有一个实数解,求实数a的取值范围;(2)若当xR时,不等式(
)()fxgx恒成立,求实数a的取值范围;(3)探究函数()()()hxfxgx=+在区间[2,2]−上的最大值(直接写出结果,不需给出演算步骤).【答案】(1)a<0(2)2a−(3)当0a时,()hx在[2,2]−
上的最大值为33a+;当30a−时,()hx在[2,2]−上的最大值为3a+;当3a−时,()hx在[2,2]−上的最大值为0.【解析】【详解】试题分析:(1)方程()()fxgx=,即211xax−=−,变形得1(1)0xxa−+−=,显
然,1x=已是该方程的根,从而欲使原方程只有一解,即要求方程1xa+=有且仅有一个等于1的解或无解,结合图形得a<0.……4分(2)不等式()()fxgx对xR恒成立,即2(1)1xax−−(*)对xR恒成立,①当1x=时,(*)显然成立,此时aR;②当1x时
,(*)可变形为211xax−−,令21,(1),1(){(1),(1).1xxxxxxx+−==−+−因为当1x时,()2x,当1x时,()2x−,所以()2x−,故此时2a−.综合①②,得所求实数a的取值范围是2a−.……8
分(3)因为2()()()11hxfxgxxax=+=−+−=2221,(1),{1,(11),1,(1).xaxaxxaxaxxaxax+−−−−++−−+−−……10分①当1,22aa即时,结合图形可知()hx在[2,1]−上递减,在[1,2]上递增,且(2)33,(2)3h
aha−=+=+,经比较,此时()hx在[2,2]−上的最大值为33a+.②当01,022aa即时,结合图形可知()hx在[2,1]−−,[,1]2a−上递减,在[1,]2a−−,[1,2]上递增,且(2)33,(2)3haha−=+
=+,2()124aaha−=++,经比较,知此时()hx在[2,2]−上的最大值为33a+.③当10,202aa−−即时,结合图形可知()hx在[2,1]−−,[,1]2a−上递减,在[1,]2a−−
,[1,2]上递增,且(2)33,(2)3haha−=+=+,2()124aaha−=++,经比较,知此时()hx在[2,2]−上的最大值为3a+.④当31,3222aa−−−−即时,结合图形可知()h
x在[2,]2a−,[1,]2a−上递减,在[,1]2a,[,2]2a−上递增,且(2)330ha−=+,(2)30ha=+,经比较,知此时()hx在[2,2]−上的最大值为3a+.当3,322aa−−即时,结合图形可知()hx在[2
,1]−上递减,在[1,2]上递增,故此时()hx在[2,2]−上的最大值为(1)0h=.综上所述,当0a时,()hx在[2,2]−上的最大值为33a+;当30a−时,()hx在[2,2]−上的最大值为3a+;当3a−时,()hx在[2,2]−上的最大值为
0.……15分考点:本小题主要考查由方程根的情况求参数的取值范围、恒成立问题的求解和含参数的二次函数的最值问题,考查学生数形结合思想和分类讨论思想的应用.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com