1、开鲁一中2020-2021学年度第一学期高二理科数学期中试卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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. 已知集合,则中元素的个数为( )A. 9B. 8C. 5D. 4【答案】A【解析】【分析】根据枚举法,确定圆及其内部整点个数.【详解】当时,;当时,;当时,;所以共有9个,故选:A.【点睛】本题考查集合与元素关系,点与圆位置关系,考查学生对概念理解与识别.2. 已知命题 R,则A. R, B. R, C. R, D. R, 【答案】C【解析】试题分析:因为全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题,所以,只需将原命题中的
2、条件全称改特称,并对结论进行否定,故答案为考点:全称命题与特称命题的否定3. 不等式的解集为( )A. B. 或 C. D. 或 【答案】B【解析】【分析】利用公式可求该不等式的解.【详解】因为,故或,所以或,故选:B.【点睛】本题考查绝对值不等式的解法,一般地,的解为或;的解为,本题属于基础题.4. 设,则“”是“”的A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】分析:首先求解绝对值不等式,然后求解三次不等式即可确定两者之间的关系.详解:绝对值不等式,由.据此可知是的充分而不必要条件.本题选择A选项.点睛:本题主要考查绝对值不等式的解法
3、,充分不必要条件的判断等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.5. 若双曲线的离心率为,则C的虚轴长为( )A. 4B. C. D. 2【答案】C【解析】【分析】利用离心率得到关于的方程,求出其解后可得虚轴长.【详解】因为双曲线的离心率为,故,解得,所以虚轴长为.故选:C.【点睛】本题考查双曲线的离心率及虚轴长,注意双曲线中各几何量计算公式的正确应用,如虚轴长指,本题属于基础题.6. 若实数、满足约束条件,则的最小值为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】本题首先可以绘出约束条件所表示的平面区域,然后将看作经过点与点的直线的斜率,最后结合图像即可得出结果.【详解】如图,
4、绘出约束条件所表示的平面区域,因为可以看作经过点与点的直线的斜率,结合图像易知,当直线经过点时,斜率最小,所以的最小值为,故选:A.【点睛】本题考查线性规划的相关问题,主要考查通过线性规划求目标函数的最值,能否绘出约束条件所表示的平面区域是解决本题的关键,考查数形结合思想,是基础题.7. 若一个椭圆的两个焦点三等分它的长轴,则该椭圆的离心率为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据题意可得出、的等量关系,进而可求得该椭圆的离心率.【详解】由于椭圆的两个焦点三等分它的长轴,则,则离心率,故选:B.【点睛】本题考查椭圆离心率的计算,考查计算能力,属于基础题.8. 已知,则下列结
5、论错误的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由已知条件可得,再根据不等式的性质判断选项.【详解】,A. ,成立,故A正确;B.,故B正确;C.,故C不正确;D. ,根据单调性可知,故D正确.故选:C9. 已知椭圆C:的焦点为,过点直线交椭圆C于A,B两点,则的周长为( )A. 2B. 4C. 6D. 8【答案】D【解析】【分析】利用椭圆的定义,可求得的周长为,即可得到答案.【详解】根据椭圆的定义,的周长为,的周长为.故选:D.【点睛】本题考查椭圆的定义,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想、数形结合思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意10. 已知双
6、曲线()与双曲线()有相同的渐近线,则下列关系中正确的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据双曲线方程求渐近线方程,结合条件列方程,即得结果,即可选择.【详解】的渐近线方程为,的渐近线方程为,由题意可知,所以,故选:A.【点睛】本题考查根据双曲线方程求渐近线方程,考查基本分析求解能力,属基础题.11. 已知a,则的最大值为( )A. 18B. 9C. D. 【答案】C【解析】【分析】利用柯西不等式,即可求出的最大值.【详解】由题意,当且仅当时等号成立,当,时,故的最大值为.故选:C.【点睛】本题考查了函数的最值,考查柯西不等式的运用,正确运用柯西不等式是关键.属于较易题
7、.12. 已知椭圆的焦点,过点引两条互相垂直的两直线、,若为椭圆上任一点,记点到、的距离分别为、,则的最大值为( )A. 2B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由已知求解,可得椭圆方程,设,由,得,再由在椭圆上,转化为关于的二次函数求解.【详解】解:由题意知:,椭圆.设,且,又,.,当时,的最大值为,故选:.【点睛】本题考查直线与椭圆方程综合应用,直线方程的求法,椭圆方程的求法,考查转化思想以及计算能力.二.填空题(共4小题,每题5分,计20分)13. 与椭圆有公共焦点,且离心率的双曲线的方程_【答案】【解析】【分析】先由椭圆方程确定焦点位置,确定所求双曲线方程形式:,再根据两个独立条
8、件求量:一是焦距,二是离心率,解方程组得,【详解】椭圆的焦点坐标为, 设双曲线的方程为, 则, 解得,所以 双曲线的方程是14. 曲线是焦点在轴上的椭圆,则的范围是_.【答案】【解析】【分析】根据曲线表示焦点在轴上的椭圆,列不等式求解.【详解】曲线是焦点在轴上的椭圆,解得:.故答案为:15. 已知,则的最小值为_.【答案】【解析】【分析】利用条件,可变形后利用均值不等式求最值.【详解】因为,所以,当且仅当时,即时,等号成立.故答案为:【点睛】本题主要考查了均值不等式的使用,“1”的变形,属于中档题.16. 设椭圆的右顶点为、右焦点为为椭圆在第二象限上的点,直线交椭圆于点,若直线平分线段,则椭圆
9、的离心率是_【答案】【解析】试题分析:如图,设AC中点为M,连接OM,则OM为的中位线,于是,且,即考点:椭圆的离心率三.解答题(共计70分,写出必要的文字说明或计算步骤)17. 已知数列满足:,.(1)求及通项;(2)设是数列的前项和,则数列,中哪一项最小?并求出这个最小值.(3)求数列的前10项和.【答案】(1),;(2)最小,;(3)前10项和为:.【解析】【分析】(1)先由递推公式求出,再判断出数列等差数列,写出通项公式即可;(2)判断出等差数列的正负项,即可求出的最小值;(3)判断各项的正负性,去掉绝对值,代入计算即可.【详解】(1),当时,由知数列为首项是,公差为4的等差数列,故;
10、(2),故,故最小,;(3)当时,;当时,.【点睛】本题主要考查了等差数列的定义,等差数列的通项公式,前项和公式,等差数列的前项和的最值问题,考查了学生灵活运用公式求解的能力.18. 已知函数,.(1)若,求不等式的解集;(2)若关于的不等式.恒成立,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)利用零点分段法,去绝对值,解不等式;(2)首先利用绝对值三角不等式求的最小值,再利用不等式,求的取值范围.【详解】(1)时,不等式为.当时,不等式化为,此时; 当时,不等式化为恒成立,此时; 当时,不等式化为,此时. 综上,不等式的解集为; (2), 恒成立,又,解得或,即的取值范围是.
11、【点睛】方法点睛:本题考查了分段函数的最值、证明不等式,常见方法有以下几种.(1)去绝对值,将函数化为分段函数,利用分段函数的图像可求最值.(2)利用绝对值三角不等式求最值.(3)证明不等式方法:作差法、作商法.(4)构造函数,利用导函数证明不等式.19. 在中,角所对应的边分别为,且.(1)求角的大小;(2)若, 的面积为,求该三角形的周长.【答案】(1);(2)6.【解析】【分析】(1)根据正弦定理边角互化,转化为,再利用三角恒等变形,计算的值,再求角的大小;(2)根据(1)的结果,利用三角形的面积公式求得,再结合余弦定理个求的值,最后求周长.【详解】(1)在ABC中,由正弦定理知,又因为
12、所以,即 ,, , (2) 又 ,周长.【点睛】关键点睛:本题考查利用正弦定理和余弦定理解三角形,解题的关键是利用正弦定理进行边化角,第(2)问中结合(1)的结果,利用余弦定理得到,先配方求出的值.20. 已知函数.(1)求不等式的解集;(2)正数满足,证明:.【答案】(1) (2)证明见解析【解析】【分析】(1)分类讨论,去绝对值,解一元一次不等式,即可求解;(2)要证不等式两边平方,等价转化证明,即证,根据绝对值的不等式求出,运用基本不等式即可证明结论.【详解】(1)当时,解得,所以;当时,;当时,解得,所以.综上,不等式的解集为.(2)证明:因为为正数,则等价于对任意的恒成立.又因为,且
13、,所以只需证,因为,当且仅当时等号成立.所以成立.【点睛】本题考查解绝对值不等式,证明不等式恒成立,转化为函数的最值与不等式关系,考查用基本不等式证明不等式,属于中档题.21. 已知椭圆C: ()的离心率为 ,的面积为1.(1)求椭圆C的方程;(2)斜率为2直线与椭圆交于、两点,求直线的方程;【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)根据条件建立关于的方程,解椭圆的方程;(2)法一:设直线与椭圆方程联立,利用根与系数的关系表示,求的值;法二:设直线的方程为,联立方程后,构造,再转化为关于的一元二次方程,利用根与系数的关系求.【详解】(1)由已知, 又,解得,椭圆的方程为. (2)法一:设,
14、PQ方程为,与椭圆方程联立,得, 所以 , 即,解得 直线的方程为即. 法二:设直线的方程为,则由可得,即,直线的方程为即.【点睛】方法点睛:求直线方程常用待定系数法,先定式,后定量.先定式,指的是根据已知从直线的5种形式里选择恰当的一种作为直线的方程,再通过联立直线与曲线方程,利用根与系数的关系,表示方程,解方程求出待定系数.22. 已知椭圆:,点,.()若直线与椭圆交于,两点,且为线段的中点,求直线的斜率;()若直线:与椭圆交于,两点,求的面积的最大值.【答案】()-1;()【解析】【分析】(I)因为在椭圆上,设,且为线段的中点,得,由点差法即可计算直线的斜率;(II)联立,得,由可得,,由弦长公式可得点到直线的距离由计算即可.【详解】(I)设,故,将两式相减,可得,即因为为线段的中点,所以得即故直线的斜率(II)联立可得,由可得,解得.设由根与系数的关系可得 又点到直线的距离 当且仅当,即时取等号.故的面积的最大值为.【点睛】本题考查了直线与椭圆的位置关系,弦长公式和点到直线的距离,也考查了点差法在弦中点的应用,计算能力和均值不等式,属于中档题.