2008学年第一学期高二数学期中考试试卷及答案
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2022-2023学年第一学期期中教学质量检测高二年级 数学试卷(时间120分钟,满分150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡相应位置上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试卷上。
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指定区域内相应的位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
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.已知 =(1,0,1),(),1,2b x =,且3a b ⋅=,则向量a 与b 的夹角为( )A .5π6B .2π3C .π3D .6π2.若直线1:60l x ay ++=与()2:2320l a x y a -++=平行,则1l 与2l 间的距离为( )A .2 B.3 CD3.设向量,,a b c 不共面,则下列可作为空间的一个基底的是( )A .{},,a b b c c a +++B .{},,a b b c c a --- C .{},,a b c a b c +++ D .{},,3a b c a b c a b c -++--+ 4.与直线y =切于点A,且经过点B 的圆的方程为( )A.22(3)(24x y ++= B.22((1)16x y ++= aC .22(3)(1)16x y ++-=D .22(23)(2)4x y -+-=5.已知椭圆22:14x y C m +=的焦距是2,则离心率e 的值是( ) A 5 B .125C .123D 525 6.如图所示,在棱长为1的正方形1111ABCD A B C D -中,点P 是1AA 的中点,点M ,N是矩形11BB D D 内(包括边界)的任意两点,则PM PN ⋅的取值范围是( )A .15,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .15,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .15,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .15,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦7.我国自主研发的“嫦娥四号”探测器成功着陆月球,并通过“鹊桥”中继星传回了月球背面影像图.假设“嫦娥四号”在月球附近一点P 变轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道绕月飞行,其轨道的离心率为e ,设月球的半径为R ,“嫦娥四号”到月球表面最近的距离为r ,则“嫦娥四号”到月球表面最远的距离为( )A .(1)11e r eR e e ++-- B .(1)211e r eR e e ++-- C .(1)11e r eR e e -+++ D .(1)211e r eR e e -+++ 8.设抛物线2:8C x y =的焦点为F ,准线为l ,()00,P x y 为C 上一动点,(2,1)A ,则下列结论错误的是( )A .当04x =时,||PF 的值为6B .当02x =时,抛物线C 在点P 处的切线方程为220x y --=C .||||PA PF +的最小值为3D .||||PA PF -5二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
暨阳高级中学2007~2008学年第一学期高一年级期中考试数学试卷本试卷满分150分,考试时间120分钟;命题人:缪蔚斌 校对人:倪伟华一、填空题:(共80分,每题5分)1.设集合{}{}{}2,1,0,1,2,1,2,2,1,2I A B =--==--,则I A C B = 。
2.已知函数21,0(),0x x f x x x +≥⎧=⎨<⎩,则[(2)]f f -的值为 。
3.若()()1122132a a +<-,则实数a 的取值范围为 。
4.设3log 17a<,则实数a 的取值范围 。
5.已知函数()y f x =在定义域()1,1-上是单调减函数且(1)(21),f a f a -<-则实数a 的取值范围为 。
6.设()lg f x x =,若0a b c <<<且()()()f a f c f b >>,则下列关系①1ac a c +>+,②1a c a c +<+,③1a c a c +=+,④1ac <中正确的是 。
7.根据表格中的数据,可以判定方程e x-x-2=0的一个根所在的区间为 。
8.设:21f x x →-为从集合A 到B 的映射,其中{1,3,5},B =-写出一个符合题意的集合A = 。
9.函数()lg(2)1f x x x =+-的图象与x 轴交点的个数 。
10.函数33x y a -=+恒过定点 。
11.函数213()log (32)f x x x =-+-的单调递增区间为 。
12.已知3log 2,a =那么33log 82log 6-用a 表示为 。
13.某产品的总成本y 与产量x 的关系为23000200.1y x x =+-(()0,240x ∈),若每件产品的销售价为25,则企业不亏本的最低产量x 应为___________。
14.幂函数253(1)m y m m x --=--在(0,)x ∈+∞时为减函数,则m 的值为 .15.已知偶函数y= f (x )有四个零点,则方程f (x )=0的所有实数根之和为 。
如东县2008—2009学年度第一学期期中四校联考高二数学参考答案及评分标准一、填空题:1、18y =-; 2、8; 3、27;4、原点; 5、②③; 6、(3,0);7、13; 8、5; 9、2;10、(][)0,28,m ∈⋃+∞;11、;(不写单位不扣分)12、①②; 13;141- 二、解答题:15、解:(Ⅰ)由题意,椭圆224936x y +=的焦点为(),………………………2分即c ,∴设所求双曲线的方程为222215x y a a-=-.…………………………………4分 ∵双曲线过点(3,-2),∴229415a a -=-.……………………………………………6分∴23a =,或215a =(舍去).∴所求双曲线的方程为22132x y -=.………………………………………………………8分(Ⅱ)由(Ⅰ),可知双曲线的右准线为x =. ………………………………10分设所求抛物线的标准方程为220y px p =->(),则p =.…………………………12分∴所求抛物线的标准方程为2y =.………………………………………………14分 16、(Ⅰ)证明:由正三棱柱111ABC A B C -,∴ 1CC ⊥面ABC ,又AD ⊂面ABC ∴AD 1CC ⊥ ……………………………………………3分 又1AD C D ⊥,11,CC C D ⊂面11BCC B ,111CC C D C ⋂=∴AD ⊥平面11BCC B ………………………………………………………6分(Ⅱ)连结DE ,由AD ⊥平面11BCC B ,BC ⊂平面11BCC B∴AD ⊥BC ,又ABC ∆为正三角形∴D 为BC 的中点……………………………………………………………………8分又E 为E 是11B C 的中点∴BE//1C D ,又BE 不在面AD 1C ,1C D 在面AD 1C 内,∴BE//面AD 1C …………………………………………………………………10分又易证1A E//AD ,1A E 不在面AD 1C ,AD 在面AD 1C 内∴1A E//面AD 1C …………………………………………………………………12分BE//面AD1C,1A E//面AD1C,BE,1A E为1A EB内两相交线∴平面1A EB//平面1ADC……………………………………………………14分17. 解:(Ⅰ) 设椭圆C的方程为22221(0)x ya ba b+=>>……………………………2分则22238ca ca b c=⎧⎪+=⎨⎪=+⎩,解得543abc=⎧⎪=⎨⎪=⎩………………………………………………7分所以椭圆C的方程为2212516x y+=………………………………………………8分 (Ⅱ)∵MN BD⊥,垂足为P00()x y,,1F,2F为椭圆C的两焦点,所以P点在以线段1F2F为直径的圆上,∴22009x y+=……………………12分∴2200199x y+=∴222200001251699x y x y+<+=………………………………………………………15分18证明:(Ⅰ)连结1BD,在BDD1∆中,E、F分别为1D D,DB的中点,则11111111////EF D BD B BCD A EF BCD AEF BCD A⎫⎪⊂⇒⎬⎪⊄⎭平面平面平面……………………………5分(Ⅱ)1111111,B C ABB C BCAB B C ABC DAB BC B⊥⎫⎪⊥⎪⎬⊂⎪⎪=⎭平面⇒111111B C ABC DBD ABC D⊥⎫⇒⎬⊂⎭平面平面111//B C BDEF BD⊥⎫⎬⎭1EF B C⇒⊥……………………………………………10分(Ⅲ)11AF BDD B⊥平面1AF EFB∴⊥平面且A F D F==112EF BD==1B F===13B E ===∴22211EF B F B E +=即190EFB ∠=……………………………………………………………12分11113B AEF A B EF B EF V V S AF --∆∴==⋅⋅=11132EF B F AF ⨯⋅⋅⋅=11132⨯= …………………………………………14分 19解:(Ⅰ) BD 与FG 异面………………………………………………………2分 证明:∵BD 在面AC 内,Q 点在面AC 内,F 点不在面AC 内,Q 不在BD 上, ∴BD 与FG 异面…………………………………………………5分 (Ⅱ)连结AC 交BD 于M 点,连结PM易证AMP ∠为所求二面角的平面角 …………………………………………8分在Rt AMP ∆中,tanAP AMP AM ∠===∴二面角P BD A --…………………………………………10分 (Ⅲ)假设在线段CD 上存在一点Q 满足题设条件。
泰州07~08学年度第一学期期末考试高二数学试题(考试时间120分钟 总分150分)注意:1、本试卷共分两部分,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题。
2、所有试题的答案均填写在答题纸上(选择题部分使用答题卡的学校请将选择题的答案直接填涂到答题卡上),答案写在试卷上的无效。
第I 卷选择题(共60分)一、选择题(本大题共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的要求。
)1、过点)3,2(A 且与直线02=--y x 垂直的直线方程是 A.01=+-y xB.05=++y xC.05=--y xD.05=-+y x2、若α,β是空间的两个不同平面,则它们公共点的个数是 A.只能是0个 B.0或1个 C.无数个 D.0或无数个3、圆5)2(22=++y x 关于原点(0,0)对称的圆的方程为A.5)2(22=+-y xB.5)2(22=-+y xC.5)2()2(22=+++y xD.5)2(22=++y x4、以椭圆191622=+y x 的焦点为顶点,顶点为焦点的双曲线方程是 A.191622=-y xB.116922=-y x C.19722=-y x D.19722=-x y 5、若双曲线)0( 1222>=-a y ax 的一条准线方程为23=x ,则该双曲线的离心率为A.23B.23 C.26 D.3326、若正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线y 2=2px (p>0)上,则这个正三角形的面积是A.234pB.2312pC.248pD.236p7、已知m 、n 是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,给出下列四个命题 (1)若m ∥,α n ∥,α则m ∥n (2)若m ∥,α n ⊥,α则n ⊥m (3)若,,α⊥⊥m n m 则α//n (4)若,//,,n m n m βα⊂⊂则βα// 其中真命题的个数是A.0个B.1个C.2个D.3个 8、如图是一个无盖的正方体盒子展开后的平面图,A 、B 、C 是展开图上的三点,则在正方体盒子中,∠ABC 的值为 A.180°B.120°C.60°D.45°9、设M 为平面上以A (4,1),B (-1,-6),C (-3,2)为顶点的三角形区域(包括边界),则z=4x -3y 在M 上的最大值 与最小值分别为A.最大值为14,最小值为-18B.最大值为-14,最小值为-18C.最大值为18,最小值为14D.最大值为18,最小值为-1410、设F 1、F 2是椭圆1422=+y x 的两个焦点,点P 在椭圆上,且△F 1PF 2的面积为1, 则21PF PF ⋅ 的值为A.1B.0C.21D.211、如图,在正方体ABCD A B C D -1111中,P 是侧面BB C C 11内一动点,若P 到直线BC 与直线C D 11的距离相等,则动点 P 的轨迹所在的曲线是A.直线B.圆C.双曲线D.抛物线 12、设|2|)(2x x f -=,若b a <<0,且)()(b f a f =,则ab 的取值范围是A.)2,0(B.]2,0(C.]4,0(D.)2,0(第Ⅱ卷 非选择题(共90分)DC 1 A 1C二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分,把答案填在答题纸上。
2007-2008学年度高二数学第一学期期中测试试卷说明:1.本卷分第Ⅰ卷(选择题),第Ⅱ卷(填空题与解答题),第Ⅰ卷选择题的答案写在第Ⅱ卷的答案纸上,学生只要交第Ⅱ卷.第Ⅰ卷一、 选择题(10小题,每小题5分,共50分.请将答案填入第Ⅱ卷选择题的答案表中.) 1.已知等差数列{}n a 的通项公式为32n a n =- , 则它的公差为 A .2 B .3 C. 2- D.3-2.在ABC ∆中,bc c b a ++=222,则A 等于 A ︒︒︒︒30.45.60.120.D C B3.已知,,a b c R ∈,则下列推证中正确的是A.22a b am bm >⇒> B.a ba b c c>⇒> C.3311,0a b ab a b >>⇒< D.2211,0a b ab a b>>⇒<4.在ABC ∆中,80,100,45a b A ︒===,则此三角形解的情况是 A.一解 B.两解 C.一解或两解 D.无解5.在等比数列}{n a 中, ,8,1641=-=a a 则=7aA.4-B.4±C. 2-D. 2±6.若,1>a 则11-+a a 的最小值是 A. 2 B. a C. 3 D.1-a a27.在ABC ∆中,若cos 4cos 3A bB a ==,则ABC ∆是 A. 等腰三角形 B. 直角三角形 C. 等腰或直角三角形 D. 钝角三角形8.用篱笆围成一个面积为196m 2的矩形菜园,所用篱笆最短为( )m A. 56 B. 64 C. 28 D. 209. 数列{a n }的通项公式是a n =1(1)n n +(n ∈N*),若前n 项的和为1011,则项数为A .12B .11C .10D .910.在R 上定义运算⊗:(1)x y x y ⊗=-,若不等式1)()(<+⊗-a x a x 对任意实数x 成立,则a 的取值范围为A .11<<-aB .20<<aC .2123<<-a D .2321<<-a2007—2008学年度第一学期期中测试高二年级数学学科试卷第Ⅱ卷一、选择题:(请将正确答案的代号填在答题卡内,每小题5分,共50分)二.填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 11.在△ABC 中,若a 2+b 2<c 2,且sinC=23,则∠C= . 12.已知数列{a n }的前n 项和2n S n n =+,那么它的通项公式为a n =_________ 13.已知数列{}n a 满足1a a =,111(2)n n a n a -=+≥,若40a =,则a =_____。
济南外国语学校 2008-2009学年度第一学期高二期中考试数学试题(2008. 11)时间:120分 满分120分一、选择题(本题共12小题,每小题4分)1.在△ABC 中,若sinA.sinB <cosA.cosB,则△ABC 一定为( )A.等边三角形 B 直角三角形 C.锐角三角形 D.钝角三角形 2.下列不等式的解集是R 的为( )A.0122>++x x B.02>x C.01)21(>+xD.xx 1311<- 3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n,,若58215a a a -=+,则S 9等于( )A.60B.45C.36D.46 4.在R 上定义运算⊗:x ⊗y=x(1-y),若不等式(x-a )⊗(x+a)<1对任意实数x 都成立,则( ) A.11<<-a B.0<a<2 C.2321<<-a D.2123<<-a 5.在△ABC 中,AB=3,AC=1,且B=300,则△ABC 的面积等于( )A.23 B.43 C. 23或3 D. 23或436.若02>++c bx ax 的解集为(-∞,-2)∪(4,+∞),则对f(x)= c bx ax ++2,有( ) A. f(5)<f(2)<f(-1) B. f(2)<f(5)<f(-1) C. f(-1)<f(2)<f(5) D. f(2)<f(-1)<f(5)7.在等差数列{a n }中,公差d=1,a 4+a 17=8,则a 2+a 4+a 6+…+a 20=( ) A.40 B.45 C.50. D.558.设x ∈R,[x]表示不大于x 的最大整数,如:[π]=3,[-1.2]=2-,[0.5]=0,则使[x 2-1]=3的x 的取值范围( )A.[2,5)B.(- 5,-2]C. (-5,-2] ∪[2,5) D. [-5,-2] ∪[2,5]9.若不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≤+≥-a y x y y x y x ,0220表示的平面区域是一个三角形,则a 的取值范围是( )A.34≥a B. 10≤<a C.341≤≤a D.10≤<a 或34≥a10.设等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和为S n ,若S n+1,S n ,S n+2成等差数列,则q 为( )A.q=2-B.q=1C.q=2-或q=1D.q=2或q=1- 11.若对x>0,y>0有(x+2y )(yx 12+)≥m 恒成立,则m 的取值范围是( )A.m ≤8B.m>8C.m<0D.m ≤412.设a,b,c 为实数,3a,4b,5c 成等比数列,且c b a 1,1,1成等差数列。
2022-2022学年高二数学上学期期中质量检测试卷试题—附答案2022-2022学年第一学期高二数学期中质量检测试卷考试时间:120分钟满分:150分一、单选题(5某12=60分)1.把二进制数化为十进制数为()A.B.C.D.2.执行如图所示的程序框图,则输出的的值为()A.3B.4C.5D.63.设为实数,命题:,.则命题的否定是()A.:,B.:,C.:,D.:,4.为了从甲乙两人中选一人参加校篮球队,教练将二人最近6次篮球比赛的得分数进行统计,甲乙两人的平均得分分别是、,则下列说法正确的是()A.,乙比甲稳定,应选乙参加比赛 B.,甲比乙稳定,应选甲参加比赛C.,甲比乙稳定,应选甲参加比赛D.,乙比甲稳定,应选乙参加比赛5.如图是根据变量,的观测数据(1,2,3…,10)得到的散点图,由这些散点图可以判断变量,具有相关关系的图是()①②③④A.①②B.②③C.①④D.③④6.某兴趣小组有男生20人,女生10人,从中抽取一个容量为5的样本,恰好抽到2名男生和3名女生,则①该抽样可能是系统抽样;②该抽样可能是随机抽样:③该抽样一定不是分层抽样;④本次抽样中每个人被抽到的概率都是.其中说法正确的为()A.①②③B.②③C.②③④D.③④7.已知变量某与y负相关,且由观测数据算得样本平均数=1.5,=5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是()A.B.C.D.8.已知椭圆:的一个焦点为,则的离心率为()A.B.C.D.9.2022年中国北京世界园艺博览会于4月29日至10月7日在北京市延庆区举办.如果小明从中国馆、国际馆、植物馆、生活体验馆四个展馆中随机选择一个进行参观,那么他选择的展馆恰为中国馆的概率为()A.B.C.D.10.一个平面封闭图形的周长与面积之比为“周积率”,下图是由三个半圆构成的图形最大半圆的直径为6,若在最大的半圆内随机取一点,该点取自阴影部分的概率为,则阴影部分图形的“周积率”为()A.2B.3C.4D.511.命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是()A.B.C.D.12.已知椭圆+=1的两个焦点F1,F2,M是椭圆上一点,且|MF1|-|MF2|=1,则△MF1F2是()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.等边三角形二、填空题(5某4=20分)13.某班级有名学生,现采取系统抽样的方法在这名学生中抽取名,将这名学生随机編号号,并分组,第一组,第二组,,第十组,若在第三组中抽得的号码为号的学生,在第八组中抽得的号码为_____的学生.14.在区间上随机选取一个实数某,则事件“”发生的概率为_____.15.若椭圆上的点到两焦点距离之和为,则该椭圆的短轴长为______.16.甲、乙两人约定在6时到7时之间在某处会面,并约定先到者应等候另一人一刻钟,过时即可离去.两人能会面的概率为________.三、解答题17(10分).某大学高等数学这学期分别用两种不同的数学方式试验甲、乙两个大一新班(人数均为人,入学数学平均分和优秀率都相同;勤奋程度和自觉性都一样).现随机抽取甲、乙两班各名的高等数学期末考试成绩,得到茎叶图:(1)学校规定:成绩不得低于85分的为优秀,请填写下面的列联表,并判断“能否在犯错误率的概率不超过0.025的前提下认为成绩优异与教学方式有关?”(参考方式:,其中)(2)现从甲班高等数学成绩不得低于80分的同学中随机抽取两名同学,求成绩为86分的同学至少有一个被抽中的概率.18(12).某中学的高二(1)班男同学有45名,女同学有15名,老师按照分层抽样的方法组建了一个4人的课外兴趣小组.(1)求课外兴趣小组中男、女同学的人数;(2)经过一个月的学习、讨论,这个兴趣小组决定选出两名同学做某项实验,方法是先从小组里选出1名同学做实验,该同学做完后,再从小组内剩下的同学中选一名同学做实验,求选出的两名同学中恰有一名女同学的概率;(3)试验结束后,第一次做试验的同学得到的试验数据为68,70,71,72,74,第二次做试验的同学得到的试验数据为69,70,70,72,74,请问哪位同学的实验更稳定?并理由.19(12).某城市交通部门为了对该城市共享单车加强监管,随机选取了100人就该城市共享单车的推行情况进行问卷调查,并将问卷中的这100人根据其满意度评分值(百分制)按照,,,分成5组,制成如图所示频率分直方图.(1)求图中某的值;(2)求这组数据的平均数和中位数;(3)已知满意度评分值在内的男生数与女生数的比为,若在满意度评分值为的人中随机抽取2人进行座谈,求2人均为男生的概率.20.已知,设命题:实数满足,命题:实数满足.(1)若,为真命题,求的取值范围;(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.21(12分).求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)长轴长是10,离心率是;(2)在某轴上的一个焦点,与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为6.22(12分).点是椭圆一点,为椭圆的一个焦点,的最小值为,最大值为.(1)求椭圆的方程;(2)直线被椭圆截得的弦长为,求的值参考答案1.A2C3D4B5D6A7A8B9B10B11A12B13.4414.15.16.17.(1)见解析;(2).试题解析:(1)甲班乙班合计优秀不优秀合计,因此在犯错误的概率不超过0.025的前提下,可以认为成绩优秀与数学方式有关.(2)甲班不低于80分有6人,随机抽取两人,用列举法列出15种情况,至少有1名86分的情况有9种,18.(1)男、女同学的人数分别为3人,1人;(2);(3)第二位同学的实验更稳定,(1)设有名男同学,则,∴,∴男、女同学的人数分别为3人,1人(2)把3名男同学和1名女同学记为,则选取两名同学的基本事件有,,,,,,,,,,,共12种,其中恰有一名女同学的有6种,∴选出的两名同学中恰有一名女同学的概率为(3),,因,所以第二位同学的实验更稳定.19.(1)0.02(2)平均数77,中位数(3)(1)由,解得.(2)这组数据的平均数为.中位数设为,则,解得(3)满意度评分值在内有人,其中男生3人,女生2人.记为记“满意度评分值为的人中随机抽取2人进行座谈,恰有1名女生”为事件A通过列举知总基本事件个数为10个,A包含的基本事件个数为3个,利用古典概型概率公式可知.20.(1)(2)由,得,(1)若,则:,若为真,则,同时为真,即,解得,∴实数的取值范围.(2)由,得,解得.即:.若是的充分不必要条件,即是的充分不必要条件,则必有,此时:,.则有,即,解得.21.(1)+=1或+=1;(2)+=1解:(1)设椭圆的方程为:+=1(a>b>0)或+=1(a>b>0),由已知得:2a=10,a=5,e==,故c=4,故b2=a2-c2=25-16=9,故椭圆的方程是:+=1或+=1;(2)设椭圆的标准方程为+=1,a>b>0,∵在某轴上的一个焦点与短轴两端点的连线互相垂直,且焦距为6,如图所示,∴△A1FA2为一等腰直角三角形,OF为斜边A1A2的中线(高),且OF=c,A1A2=2b,∴c=b=3.∴a2=b2+c2=18.故所求椭圆的方程为+=1.22.(1);(2)(1)由点是椭圆一点,为椭圆的一个焦点,的最小值为,最大值为.可得,解得,进而,所以椭圆方程为:.(2)设直线与曲线的交点分别为联立得,,即又,,化简,整理得,∴,符合题意.综上,.。
2023~2024学年第一学期高二期中调研试卷数学(答案在最后)注意事项学生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求:1.本卷共4页、包含单项选择题(第1题~第8题),多项选择题(第9题~第12题).填空题(第13题~第16题)、解答题(第17题~第22题).本卷满分150分,答题时间为120分钟.答题结束后,请将答题卡交回.2.答题前,请您务必将自己的学校、班级、姓名、考试号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置.3.请在答题卡上按照顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效,作答必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔,请注意字体工整,笔迹清楚.一、单项选择题: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,请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.直线320x y +-=的方向向量为()A.()1,3- B.()1,3 C.()3,1- D.()3,1【答案】A 【解析】【分析】根据直线的斜率得到直线的一个方向向量为()1,k ,再求其共线向量即可.【详解】由题意得直线320x y +-=的斜率为-3,所以直线的一个方向向量为()1,3-,又()()1,31,3-=--,所以()1,3-也是直线320x y +-=的一个方向向量.故选:A.2.等差数列{}n a 中,若39218a a +=,则263a a +的值为()A.36B.24C.18D.9【答案】B 【解析】【分析】由等差数列通项公式求基本量得5146d a a +==,再由2639532a a a a a +=++即可求值.【详解】令{}n a 的公差为d ,则3911122(2)831218a a a d a d a d +=+++=+=,即5146d a a +==,则2624683953218624a a a a a a a a a +=+++=++=+=.故选:B3.与直线3x﹣4y+5=0关于y 轴对称的直线方程是()A.3x+4y+5=0 B.3x+4y﹣5=0C.3x﹣4y+5=0D.3x﹣4y﹣5=0【答案】B 【解析】【分析】分别求出直线3450x y -+=与坐标轴的交点,分别求得关于y 轴的对称点,即可求解直线的方程.【详解】令0x =,则54y =,可得直线3450x y -+=与y 轴的交点为5(0,)4,令0y =,则53x =-,可得直线3450x y -+=与x 轴的交点为5(,0)3-,此时关于y 轴的对称点为5(,0)3,所以与直线3450x y -+=关于y 轴对称的直线经过两点55(0,),(,0)43,其直线的方程为15534x y +=,化为3450x y +-=,故选B .【点睛】本题主要考查了直线方程点的求解,以及点关于线的对称问题,其中解答中熟记点关于直线的对称点的求解,以及合理使用直线的方程是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.经过原点和点()3,1-且圆心在直线350x y +-=上的圆的方程为()A.()()22510125x y -++= B.()()22125x y ++-=C.()()22125x y -+-= D.2252539x y ⎛⎫-+=⎪⎝⎭【答案】D 【解析】【分析】令圆心为(,53)x x -,由圆所经过的点及两点距离公式列方程求出圆心坐标,即可写出圆的方程.【详解】由题设,令圆心为(,53)x x -,又圆经过原点和点()3,1-,所以()()()2222253363r x x x x =+-=-+-,整理可得53x =,故圆心为5(,0)3,所以半径平方2259r =,则圆的方程为2252539x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭.故选:D5.设{}n a 是公差不为0的无穷等差数列,则“{}n a 为递减数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a <”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】【分析】由等差数列的通项公式和一次函数性质,结合充分、必要性定义判断条件间的推出关系即可.【详解】令{}n a 公差为d 且0d ≠的无穷等差数列,且11(1)()n n d a a a dn d =+-=+-,若{}n a 为递减数列,则0d <,结合一次函数性质,不论1a 为何值,存在正整数0N ,当0n N >时0n a <,充分性成立;若存在正整数0N ,当0n N >时0n a <,由于0d ≠,即{}n a 不为常数列,故1()n a dn a d =+-单调递减,即0d <,所以{}n a 为递减数列,必要性成立;所以“{}n a 为递减数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a <”的充分必要条件.故选:C6.已知点()4,3P ,点Q 在224x y +=的圆周上运动,点M 满足PM MQ =,则点M 的运动轨迹围成图形的面积为()A.πB.2πC.3πD.4π【答案】A 【解析】【分析】设(,)M x y ,00(,)Q x y ,由动点转移法求得M 点轨迹方程,由方程确定轨迹后可得面积.【详解】设(,)M x y ,00(,)Q x y ,由PM MQ =得M 是线段PQ 中点,∴002423x x y y =-⎧⎨=-⎩,又Q 在圆224x y +=上,22(24)(23)4x y -+-=,即223(2)()12x y -+-=,∴M 点轨迹是半径为1的圆,面积为πS =,故选:A .7.等比数列{}n a 中,123453a a a a a ++++=,222221234515a a a a a ++++=,则12345a a a a a -+-+=()A.5-B.1-C.5D.1【答案】C 【解析】【分析】由等比数列前n 项和公式写出已知与待求式后,进行比较,已知两式相除即得.【详解】设公比为q ,显然1q ≠±,则由题意得5121012(1)31(1)151a q q a q q⎧-=⎪-⎪⎨-⎪=⎪-⎩,两式相除得51(1)51a q q +=+,所以551112345[1()](1)51()1a q a q a a a a a q q--+-+-+===--+,故选:C.8.过点()2,0P 作圆2241x y y +-=的两条切线,设切点分别为,A B ,则PAB 的面积为()A.8B.2C.8D.【答案】A 【解析】【分析】写出圆的标准方程得圆心为(0,2)C,半径r =,进而有||CP =,由圆的切线性质得||||BP AP ==,sin BPC BPC ∠=∠=,2BPA BPC ∠=∠,最后应用倍角正弦公式、三角形面积公式求PAB 面积.【详解】由题设,圆的标准方程为22(2)5x y +-=,圆心为(0,2)C,半径r =,所以||CP =,如下图示,切点分别为,A B,则||||BP AP ===,所以||||sin ||||BC BP BPC BPC CP CP ∠==∠==2BPA BPC ∠=∠,所以15sin sin 22sin cos 4BPA BPC BPC BPC ∠=∠=∠∠=,所以11||||sin 2248PAB S BP AP BPA =∠==.故选:A二、多项选择题: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、全部选对得5分,选对但不全得2分,选错或不答得0分,请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.9.已知直线:0l x my m ++=,若直线l 与连接()()3,2,2,1A B -两点的线段总有公共点,则直线l 的倾斜角可以是()A.2π3 B.π2C.π4D.π6【答案】ABC 【解析】【分析】求出直线l 过的定点,从而求得,AC BC k k ,进而利用数形结合可得直线l 倾斜角的范围,由此得解.【详解】因为直线:0l x my m ++=可化为()10x y m ++=,所以直线l 过定点()0,1C -,又()()3,2,2,1A B -,所以()21130AC k --==---,()11120BC k --==-,故直线AC 的倾斜角为3π4,直线BC 的倾斜角为π4,结合图象,可知直线l 的倾斜角范围为π3π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故ABC 正确,D 错误.故选:ABC.10.设,n n S T 分别是等差数列{}n a 和等比数列{}n b 的前()*Nn n ∈项和,下列说法正确的是()A.若15160a a +>,15170a a +<,则使0n S >的最大正整数n 的值为15B.若5nn T c =+(c 为常数),则必有1c =-C.51051510,,S S S S S --必为等差数列D.51051510,,T T T T T --必为等比数列【答案】BCD 【解析】【分析】A 由已知可得129152d a d -<<-,且0d <,再应用等差数列前n 项和公式及0n S >得1201a n d<<-,即可判断;B 由等比数列前n 项和公式有11511n n n b b q T c q q =-=+--,即可判断;C 、D 根据等差、等比数列片段和的性质直接判断.【详解】令{}n a 的公差为d ,则11(1)()n n d a a a dn d =+-=+-,所以151611517122902300a a a d a a a d +=+>⎧⎨+=+<⎩,故129152d a d -<<-,且0d <,使211(1)()0222n n n d dS na d n a n -=+=+->,则1201a n d <<-,而122930a d <-<,即121(30,31)ad-∈,故030n <≤,所以使0n S >的最大正整数n 的值为30,A 错;令{}n b 的公比为q 且0q ≠,则()11115111nnn n b q b b q T c qq q-==-=+---(公比不能为1),所以1511q b q =⎧⎪⎨=-⎪-⎩,即1c =-,B 对;根据等差、等比数列片段和的性质知:51051510,,S S S S S --必为等差数列,51051510,,T T T T T --必为等比数列,C 、D 对.故选:BCD11.已知等比数列{}n a 的公比为q ,前()*Nn n ∈项和为nS,前()*Nn n ∈项积为nT ,若1132a=,56T T =,则()A.2q = B.当且仅当6n =时,n T 取得最小值C.()*11N ,11n n T T n n -=∈< D.n n S T >的正整数n 的最大值为11【答案】AC 【解析】【分析】根据56T T =确定6a ,561a q a =求出q 的值确定A ,根据数列项的变化,确定B ,利用等比数列的基本量运算判断C ,根据n n S T >转化二次不等式,从而确定正整数n 的最大值判断D.【详解】对于A ,因为56T T =,所以6651T a T ==,因为56132a q a ==,解得2q =,故A 正确;对于B ,注意到61a =,故15,Z n n ≤≤∈时,01n a <<,7,Z n n ≥∈时,1n a >,所以当5n =或6n =时,n T 取得最小值,故B 错误;对于C ,()()()21111215*221231222N ,11n n n nnn n n n T a a a a a q n n --+++--===⋅=∈< ,()()()()2111011111112105*221112111222N ,11n n n n nn n n n T a a a a q n n -----+++----===⋅=∈< ,所以()*11N ,11n n T T n n -=∈<,故C 正确;对于D ,()1512112n n n a q S q--==-,21122n n n T -=,因为n n S T >,所以211252212n nn -->,即211102212n n n -+->,所以211102212n n n -+->,即211102n n n -+>,所以131322n <<,正整数n 的最大值为12,故D 错误,故选:AC.12.已知圆22:4C x y +=,圆22:860M x y x y m +--+=()A.若8m =,则圆C 与圆M 相交且交线长为165B.若9m =,则圆C 与圆M 有两条公切线且它们的交点为()3,4--C.若圆C 与圆M 恰有4条公切线,则16m >D.若圆M 恰好平分圆C 的周长,则4m =-【答案】AD 【解析】【分析】A 、B 将圆M 化为标准形式,确定圆心和半径,判断圆心距与两圆半径的关系,再求相交弦长判断;C 由题意知两圆相离,根据圆心距大于两圆半径之和及圆的方程有意义求参数范围;D 由题意相交弦所在直线必过(0,0)C ,并代入相交弦方程求参数即可.【详解】A :8m =时圆22:(4)(3)17M x y -+-=,则(4,3)M,半径r =,而圆22:4C x y +=中(0,0)C ,半径2r '=,所以||5CM =,2||2CM -<<+,即两圆相交,此时相交弦方程为4360x y +-=,所以(0,0)C 到4360x y +-=的距离为65d =,故相交弦长为1625=,对;B :9m =时圆22:(4)(3)16M x y -+-=,则(4,3)M ,半径4r =,同A 分析知:42||42CM -<<+,故两圆相交,错;C :若圆C 与圆M 恰有4条公切线,则两圆相离,则||2CM r r r '>+=+,而圆22:(4)(3)25M x y m -+-=-,即r =所以250162525m m ->⎧⎪⇒<<⎨<⎪⎩,错;D :若圆M 恰好平分圆C 的周长,则相交弦所在直线必过(0,0)C ,两圆方程相减得相交弦方程为8640x y m +--=,将点代入可得4m =-,对.故选:AD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案写在答题卡相应的位置上.13.若{}n a 是公差不为0的等差数列,248,,a a a 成等比数列,11a =,n S 为{}n a 的前()*Nn n ∈项和,则1210111S S S +++ 的值为___________.【答案】2011【解析】【分析】由等差数列中248,,a a a 成等比数列,解出公差为d ,得到n a ,求出n S ,裂项相消求1210111S S S +++ 的值.【详解】设等差数列{}n a 公差为d ,248,,a a a 成等比数列,由2428a a a =,则()()()211137a d a d a d +=++,即()()()213117d d d +=++,由0d ≠,得1d =,所以()11n a a n d n =+-=,则有()()1122n n n a a n n S ++==,得()1211211n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,所以121011111101111112021211221311S S S ⎛⎫⎛⎫+++=-+-++=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭- .故答案为:201114.平面直角坐标系xOy 中,过直线1:7310l x y -+=与2:430l x y +-=的交点,且在y 轴上截距为1的直线l 的方程为_______________.(写成一般式)【答案】9550x y +-=【解析】【分析】设交点系方程,结合直线过(0,1)求方程即可.【详解】由题设,令直线l 的方程为731(43)0x y x y λ-+++-=,且直线过(0,1),所以031(043)02λλ-+++-=⇒=,故直线l 的方程为9550x y +-=.故答案为:9550x y +-=15.如图,第一个正六边形111111A B C D E F 的面积是1,取正六边形111111A B C D E F 各边的中点222222,,,,,A B C D E F ,作第二个正六边形222222A B C D E F ,然后取正六边形222222A B C D E F 各边的中点333333,,,,,A B C D E F ,作第三个正六边形,依此方法一直继续下去,则前n 个正六边形的面积之和为_______________.【答案】3414n ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】根据题设分析出前n 个正六边形的面积是首项为1,公比为34的等比数列,应用等比数列前n 项和公式求面积和.【详解】由题设知:后一个正六边形与前一个正六边形的边长比值为2,故它们面积比为34,所以前n 个正六边形的面积是首项为1,公比为34的等比数列,所以前n 个正六边形的面积之和31()344[1()]3414nn S -==--.故答案为:34[1()]4n-16.已知实数,,a b c 成等差数列,在平面直角坐标系xOy 中,点()4,1A ,O 是坐标原点,直线:230l ax by c ++=.若直线OM 垂直于直线l ,垂足为M ,则线段AM 的最小值为___________.【答案】【解析】【分析】由等差数列的性质及直线方程有:()(3)0l a x y c y +++=,求出直线所过的定点,结合已知M 在以||OB 为直径的圆上,且圆心33(,22C -,半径为2,问题化为求()4,1A 到该圆上点距离的最小值.【详解】由题设2b a c =+,则:()30l ax a c y c +++=,即:()(3)0l a x y c y +++=,令03303x y x y y +==⎧⎧⇒⎨⎨+==-⎩⎩,即直线l 恒过定点(3,3)B -,又OM l ⊥,所以M 在以||OB 为直径的圆上,且圆心33(,)22C -,半径为2,要求AM 的最小值,即求()4,1A 到该圆上点距离的最小值,而52||2CA =,所以min 22AM =-=四、解答题:本题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知直线()1:2120l x a y ---=,()()()2:22130R l a x a y a ++++=∈.(1)若12l l ⊥,求实数a 的值;(2)若1//l 2l ,求12,l l 之间的距离.【答案】(1)1a =-或52;(2【解析】【分析】(1)由两线垂直的判定列方程求参数即可;(2)由两线平行的判定列方程求参数,注意验证是否存在重合情况,再应用平行线距离公式求距离.【小问1详解】由12l l ⊥,则2(2)(1)(21)0a a a +--+=,即22350a a --=,所以(25)(1)0a a -+=,可得1a =-或52.【小问2详解】由1//l 2l ,则22121a a a++=-,可得250a a +=,故0a =或5-,当0a =,则1:220l x y +-=,2:230l x y ++=,此时满足平行,且12,l l=;当5a =-,则1:310l x y +-=,2:310l x y +-=,此时两线重合,舍;综上,1//l 2l 时12,l l18.已知等差数列{}n a ,前()*Nn n ∈项和为n S ,又294,90a S ==.(1)求数列{}n a 的通项公式n a ;(2)设9n n b a =-,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)2n a n =(2)()()228,14,N 832,5,N n n n n n T n n n n **⎧-≤≤∈⎪=⎨-+≥∈⎪⎩【解析】【分析】(1)根据等差数列的求和公式和等差数列的通项公式即得.(2)由992n n b a n =-=-,令920n c n =->求出n 的取值范围,再分段求出数列{}n b 的前n 项和nT 【小问1详解】设等差数列的公差为d ,首项为1a ,因为990S =,所以()199599902a a S a +===,所以510a =,由5231046a a d -==-=,解得2d =,又24a =,所以()()224222n a a n d n n =+-=+-⨯=;【小问2详解】992n n b a n=-=-设92n c n =-,{}n c 的前n 项和为n S ,得()279282n n S n n n +-=⨯=-,920n c n =->,得92n <当14n ≤≤时,0n c >,即n n b c =,所以214,8n n n T S n n≤≤==-当5n ≥时,得0n c <,所以n n b c =-,则()()12456n n T c c c c c c =+++-+++ ()()224442328832n n S S S S S n n n n =--=-=--=-+综上所述:()()228,14,N 832,5,N n n n n n T n n n n **⎧-≤≤∈⎪=⎨-+≥∈⎪⎩19.已知数列{}n a 的首项123a =,且满足121n n na a a +=+.(1)求证:数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列;(2)设()11n n n b a --=,求数列{}n b 的前2n 项和2n S .【答案】(1)证明见解析(2)4134n n-⨯【解析】【分析】(1)121n n n a a a +=+,取倒数得1112n n n a a a ++=,化简整理即可判断11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列;(2)法一:将2n S 转化为()1111n n a +⎧⎫⎛⎫⎪⎪--⎨⎬ ⎪⎪⎪⎝⎭⎩⎭的前n 项和,结合(1)中结论即可得解;法二:结合(1)中结论得()1112n n n b -⎛⎫=--- ⎪⎝⎭,应用分组求和及等比数列的前n 项和公式即可得解.【小问1详解】因为1122,13n n n a a a a +==+,所以0n a ≠,所以11111222n n n n a a a a ++==+,所以1111122n n a a +-=-,即11111(1)2n na a +-=-因为11211,1032a a =-=≠,1111121n na a +-=-,所以11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以12为首项,12为公比的等比数列;【小问2详解】法一:21234212111111n n nS a a a a a a -=-+-++- 1234212111111111111n n a a a a a a -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---+---++-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭易知()1111n n a +⎧⎫⎛⎫⎪⎪--⎨⎬ ⎪⎪⎪⎝⎭⎩⎭是以12为首项,12-为公比的等比数列,所以2221111122412133412n n n n n S ⎡⎤⎛⎫⎛⎫--⎢⎥ ⎪- ⎪⎝⎭-⎢⎥⎣⎦⎝⎭===⨯⎛⎫-- ⎪⎝⎭;法二:由(1)1112n n a ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,所以1112n n a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以()()111112n nn n n b a ---⎛⎫==--- ⎪⎝⎭所以22211111224120133412n n n n n S ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫---⎢⎥ ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭⎝⎭-⎢⎥⎣⎦⎝⎭=-==⨯⎛⎫-- ⎪⎝⎭.20.如图,等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD ,28AB CD ==,,AB CD 间的距离为4,以线段AB 的中点为坐标原点O ,建立如图所示的平面直角坐标系,记经过,,,A B C D 四点的圆为圆M .(1)求圆M 的标准方程;(2)若点E 是线段AO 的中点,P 是圆M 上一动点,满足24PO PE ≥,求动点P 横坐标的取值范围.【答案】(1)2216524x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭(2)652,2⎡⎢⎣⎦【解析】【分析】(1)根据圆所过点的坐标求解圆的方程即可.(2)根据P 是圆M 上一动点,满足24PO PE ≥,设P 点坐标带入化简求解,依据图像即可得出答案.【小问1详解】如图,因为28AB CD ==,,AB CD 间的距离为4,所以()()()()4,0,4,0,2,4,2,4A B C D --,经过,,,A B C D 四点的圆即经过,,A B C 三点的圆,法一:AB 中垂线方程即0x =,BC 中点为()3,2,04242BC k -==--,所以BC 的中垂线方程为()1232y x -=-,即1122y x =+,联立01122x y x =⎧⎪⎨=+⎪⎩,得圆心坐标10,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,()2216540022MB ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭所以圆M 的标准方程为2216524x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭;法二:设圆M 的一般方程为()2222040x y Dx Ey F D E F ++++=+->,代入()()()4,0,4,0,2,4A B C -,4160416024200D F D F D E F -++=⎧⎪++=⎨⎪+++=⎩解得0116D E F =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,所以圆M 的标准方程为2216524x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭;法三:以AB 为直径的圆方程为()()2440x x y +-+=,直线:0AB y =,设圆M 的方程为()()2440x x y y λ+-++=,代入()2,4C ,解得1λ=-,所以圆M 的标准方程为2216524x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭;【小问2详解】()2,0E -,设圆M 上一点(),P x y ,()(),,2,PO x y PE x y =--=--- ,因为24PO PE ≥,所以()()()224x x y y ---+--≥,即222240x y x ++-≥,由222240x y x ++-≥对应方程为圆()22222240125x y x x y ++-=⇒++=所以P 点在圆()22125x y ++=上及其外部,22221602240x y y x y x ⎧+--=⎨++-=⎩解得122,4x x ==,所以两圆交点恰为()()4,0,2,4B C ,结合图形,当圆M 上一点纵坐标为12时,横坐标为342x =>,所以点P横坐标的取值范围是2,2⎡⎢⎣⎦..21.平面直角坐标系xOy 中,直线0:3213x y l +-=,圆M :22128480x y x y +--+=,圆C 与圆M 关于直线l 对称,P 是直线l 上的动点.(1)求圆C 的标准方程;(2)过点P 引圆C 的两条切线,切点分别为,A B ,设线段AB 的中点是Q ,是否存在定点H ,使得QH 为定值,若存在,求出该定点H 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)224x y +=(2)存在;64,1313H ⎛⎫⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)利用对称求出C 点坐标,即可得到圆C 的标准方程;(2)设P 点坐标,,A B 在以PC 为直径的圆N 上,由圆C 与圆N 求公共弦AB ,得直线AB 过定点T ,Q 点是在以CT 为直径的圆上,所以存在点H 是CT 的中点,使得QH 为定值.【小问1详解】圆M 化成标准方程为()()22644x y -+-=,圆心()6,4M ,半径为2,设圆心()00,C x y ,圆C 与圆M 关于直线l 对称,直线0:3213x y l +-=的斜率为32-,所以00004263643213022y x x y -⎧=⎪-⎪⎨++⎪⨯+⨯-=⎪⎩,解得0000x y =⎧⎨=⎩,所以()0,0C ,圆C 的方程为224x y +=.【小问2详解】因为P 是直线l 上的动点,设132,32P t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,PA PB 分别与圆C 切于,A B 两点,所以,CA PA CB PB ⊥⊥,所以,A B 在以PC 为直径的圆N上,圆N 的方程()22221331334242t t x t y t ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+--=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,即22132302x y tx t y ⎛⎫+-+-= ⎪⎝⎭AB 为圆C 与圆N 的公共弦,由222240132302x y x y tx t y ⎧+-=⎪⎨⎛⎫+-+-= ⎪⎪⎝⎭⎩,作差得AB 方程为1323402tx t y ⎛⎫---= ⎪⎝⎭即()1323402t x y y -+-=令23013402x y y -=⎧⎪⎨-=⎪⎩得1213813x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,设128,1313T ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以直线AB 过定点128,1313T ⎛⎫ ⎪⎝⎭,又Q 是AB 中点,所以CQ AB ⊥,则有Q 点是在以CT 为直径的圆上,所以存在点H 是CT 的中点,使得12QH CT =为定值,坐标为64,1313H ⎛⎫ ⎪⎝⎭.22.记首项为1的递增数列为“W -数列”.(1)已知正项等比数列{}n a ,前()*Nn n ∈项和为n S ,且满足:222n n a S +=+.求证:数列{}n a 为“W -数列”;(2)设数列{}()*Nn b n ∈为“W -数列”,前()*N n n ∈项和为n S ,且满足()32*1N n i n i b S n ==∈∑.(注:3333121n i n i bb b b ==+++∑ )①求数列{}n b 的通项公式n b ;②数列{}()*N n c n ∈满足33n n n b b c =,数列{}n c 是否存在最大项?若存在,请求出最大项的值,若不存在,请说明理由.(参考数据: 1.44≈≈)【答案】(1)证明见解析(2)①n b n =;②存在;最大项为31c =【解析】【分析】(1)利用等比数列中,n n a S 的关系求解;(2)利用等差数列的定义以及,n n a S 的关系求解,并根据数列的单调性求最值.【小问1详解】设正项等比数列{}n a 的公比为()0q q >,因为222n n a S +=+,则3122n n a S ++=+,两式相减得3212n n n a a a +++-=,即()()()2112210n n a q q a q q ++--=-+=,因为0,0n a q >>,所以2q =,222n n a S +=+中,当1n =时,有3122=+a a ,即11422a a =+,解得11a =,因此数列{}n a 为“W -数列”;【小问2详解】①因为()32*1N n i n i bS n ==∈∑所以3211b b =,又{}n b 为“W -数列”,所以11b =,且1n n b b +>,所以{}n b 各项为正,当2n ≥,321n i ni b S ==∑①,13211n i n i b S --==∑②,①一②得:3221n n n b S S -=-,即()()311n n n n n b S S S S --=-+,所以21n n n b S S -=+③,从而211n n n b S S ++=+④,④-③得:2211n n n n b b b b ++-=+,即()()111n n n n n n b b b b b b ++++-=+,由于{}n b 为“W -数列”,必有10n n b b ++>,所以11n n b b +-=,()2n ≥,又由③知2221b S S =+,即22122b b b =+,即22220b b --=得22b =或21b =-(舍)所以211b b -=,故()*11n n b b n N +-=∈所以{}n b 是以1为首项,公差是1的等差数列,所以n b n =;②303n n n c =>,所以31113n n c n c n ++⎛⎫= ⎪⎝⎭,令311113n n c n c n ++⎛⎫=< ⎪⎝⎭,得 2.27n >≈,。
2008-2009学年度第一学期期中考试联考 初二数学试卷(满分:120分;时间:120分钟)考生须知:考生必须将答案必须写在答卷上指定的位置,不准使用涂改液。
将答案写在试卷上的无效。
一、选择题(本题共7小题,每小题3分,共21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.)1.41的平方根是( ) (A )21 (B )21- (C )21± (D )2±2.下列各数72,53-,412.1,64,⋯1010010001.0,2π,|21|-中,无理数的个数有( )(A )2 (B )3 (C )4 (D )5 3.下列各式中,正确的是( )(A )416±= (B )5)5(2-=-(C )22-=- (D )331010-=-4.计算))((x y y x +-结果是( )(A )22y x +- (B )22y x -- (C )22y x - (D )22y x + 5.下列运算正确的是( )(A)236a a a =÷ (B)()422293b a ab -=-(C)()()22a b a b b a -+--=- (D)()x xy y x 332=÷ 6.下面各组数是三角形三边长,其中为直角三角形的是 ( ) (A ) 8,15,17 (B) 5,6,8 (C ) 8,12,15 (D) 10,15,20 7.把多项式1832--a a 因式分解正确的是( )(A) )9)(2(+-a a (B) )2)(9(+-a a (C ) )3)(6(+-a a (D ) )3)(6(-+a a二、填空题(本题共10小题,每空2分,共30分.) 8.(1)27-的立方根是 .(2)916的算术平方根是_________ 9. 计算:(1)=⋅53a a ;(2) =÷bc a cb a 437735 。
10.计算:2)22(ba += 。
2024-2025学年第一学期高二数学期中考试2024.11(答案在最后)一、单选题(每小题4分,共40分)1.已知α,β是两个不同的平面,l ,m 是两条不同的直线,下列说法正确的是()A.若//αβ,l α⊂,m β⊂,则//l mB.若αβ⊥,l α⊂,则l β⊥C.若l α⊥,αβ⊥,则//l βD.若l α∥,m α⊥,则l m⊥【答案】D 【解析】【分析】根据空间中直线与平面,以及平面与平面的关系,即可结合选项逐一求解.【详解】对于A ,若//αβ,l α⊂,m β⊂,则//l m 或者l m ,异面,故A 错误,对于B ,若αβ⊥,l α⊂,且l 与α,β的交线垂直,才有l β⊥,否则l 与β不一定垂直,故B 错误,对于C ,若l α⊥,αβ⊥,则//l β或者l β⊂,故C 错误,对于D ,若l α∥,m α⊥,则l m ⊥,D 正确,故选:D2.下列可使非零向量,,a b c构成空间的一组基底的条件是()A.,,a b c两两垂直B.b cλ=C.a mb nc=+ D.0a b c ++= 【答案】A 【解析】【分析】由基底定义和共面定理即可逐一判断选项A 、B 、C 、D 得解.【详解】由基底定义可知只有非零向量,,a b c不共面时才能构成空间中的一组基底.对于A ,因为非零向量,,a b c 两两垂直,所以非零向量,,a b c不共面,可构成空间的一组基底,故A 正确;对于B ,b c λ= ,则,b c 共线,由向量特性可知空间中任意两个向量是共面的,所以a 与,b c 共面,故B错误;对于C ,由共面定理可知非零向量,,a b c共面,故C 错误;对于D ,0a b c ++=即a b c =--,故由共面定理可知非零向量,,a b c共面,故D 错误.故选:A.3.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,则点B 到直线1AC 的距离为()A.23B.33C.3D.223【答案】C 【解析】【分析】利用解直角三角形可求点B 到直线AC 1的距离.【详解】如图,连接1BC ,由正方体的性质可得1BC =1AB BC ⊥,故B 到1AC 的63=,故选:C.4.已知直线l 的方向向量为()1,2,4v =- ,平面α的法向量为(),1,2n x =-,若直线l 与平面α垂直,则实数x 的值为()A.10-B.10C.12-D.12【答案】D 【解析】【分析】根据线面垂直得到()1,2,4v =- 与(),1,2n x =- 平行,设v kn =r r ,得到方程组,求出12x =.【详解】直线l 与平面α垂直,故()1,2,4v =- 与(),1,2n x =-平行,设v kn =r r ,即1224kx k k =⎧⎪=⎨⎪-=-⎩,解得12x =.故选:D5.《九章算术》中的“商功”篇主要讲述了以立体几何为主的各种形体体积的计算,其中堑堵是指底面为直角三角形的直棱柱.如图,在堑堵111ABC A B C -中,,M N 分别是111,AC BB 的中点,G 是MN 的中点,若1AG xAB y AA z AC =++,则x y z ++=()A.1B.12C.32D.34【答案】C 【解析】【分析】连接,AM AN ,由()111312244AG AM AN AB AA AC =+=++,即可求出答案.【详解】连接,AM AN如下图:由于G 是MN 的中点,()12AG AM AN=+∴11111222AA AC AB AA ⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭1131244AB AA AC =++.根据题意知1AG xAB y AA z AC =++ .32x y z ∴++=.故选:C.6.已知直线1:3470l x y -+=与直线()2:6110l x m y m -++-=平行,则1l 与2l 之间的距离为()A.2B.3C.4D.5【答案】A 【解析】【分析】根据两条直线平行,求出m 值,再应用平行线间的距离公式求值即可.【详解】因为直线1:3470l x y -+=与直线()2:6110l x m y m -++-=平行,所以6(1)1=347m m -+-≠-,解之得7m =.于是直线2:6860l x y --=,即2:3430l x y --=,所以1l 与2l2=.故选:A7.若直线y kx =与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线20x y b ++=对称,则k ,b 的直线分别为()A.12k =,4b =- B.12k =-,4b =C.12k =,4b = D.12k =-,4b =-【答案】A 【解析】【分析】由圆的对称性可得20x y b ++=过圆的圆心且直线y kx =与直线20x y b ++=垂直,从而可求出,k b .【详解】因为直线y kx =与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线20x y b ++=对称,故直线y kx =与直线20x y b ++=垂直,且直线20x y b ++=过圆心()2,0,所以()21k ⨯-=-,2200b ⨯++=,所以12k =,4b =-.故选:A【点睛】本题考查直线方程的求法,注意根据圆的对称性来探求两条直线的位置关系以及它们满足的某些性质,本题属于基础题.8.已知圆()()22:349C x y -+-=,直线l 过点()2,3P ,则直线l 被圆C 截得的弦长的最小值为()A. B.C. D.【答案】A 【解析】【分析】先判断出()2,3P 与圆的位置关系,然后根据圆心到直线l 的距离的最大值求解出弦长的最小值.【详解】直线l 恒过定点()2,3P ,圆()()22:349C x y -+-=的圆心为()3,4C ,半径为3r =,又()()222233429PC=-+-=<,即P 在圆内,当CP l ⊥时,圆心C 到直线l 的距离最大为d PC =,此时,直线l 被圆C 截得的弦长最小,最小值为=.故选:A .9.已知圆C 的方程为22(2)x y a +-=,则“2a >”是“函数y x =的图象与圆C 有四个公共点”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】【分析】找出||y x =与圆有四个公共点的等价条件,据此结合充分条件、必要条件概念判断即可.【详解】由圆C 的方程为22(2)x y a +-=可得圆心()0,2,半径r =,若圆与函数y x =相交,则圆心到直线y x =的距离d ==<即2a >,若函数y x =的图象与圆C 有四个公共点,则原点在圆的外部,即220(02)a +->,解得4a <,综上函数y x =的图象与圆C 有四个公共点则24a <<,所以“2a >”是“函数y x =的图象与圆C 有四个公共点”的必要不充分条件,故选:B10.古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现:平面内到两个定点A 、B 的距离之比为定值(1)λλ≠的点所形成的图形是圆,后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xOy 中,(2,0)A -,(4,0)B .点P 满足||1||2PA PB =,设点P 所构成的曲线为C ,下列结论不正确的是()A.C 的方程为22(4)16x y ++=B.在C 上存在点D ,使得D 到点(1,1)的距离为3C.在C 上存在点M ,使得||2||MO MA =D.C 上的点到直线34130x y --=的最小距离为1【答案】C 【解析】【分析】对A :设点 th ,由两点的距离公式代入化简判断;对B :根据两点间的距离公式求得点(1,1)到圆上的点的距离的取值范围,由此分析判断;对C :设点 th ,求点M 的轨迹方程,结合两圆的位置关系分析判断;对D :结合点到直线的距离公式求得C 上的点到直线34130x y --=的最大距离,由此分析判断.【详解】对A :设点 th ,∵12PA PB =12=,整理得()22416x y ++=,故C 的方程为()22416x y ++=,故A 正确;对B :()22416x y ++=的圆心()14,0C -,半径为14r =,∵点(1,1)到圆心()14,0C -的距离1d==,则圆上一点到点(1,1)的距离的取值范围为[]1111,4d r d r ⎤-+=⎦,而)34∈,故在C 上存在点D ,使得D 到点(1,1)的距离为9,故B 正确;对C :设点 th ,∵2MO MA ==,整理得2281639x y ⎛⎫++= ⎪⎝⎭,∴点M 的轨迹方程为2281639x y ⎛⎫++= ⎪⎝⎭,是以28,03C ⎛⎫- ⎪⎝⎭为圆心,半径243r =的圆,又12124833C C r r =<=-,则两圆内含,没有公共点,∴在C 上不存在点M ,使得2MO MA =,C 不正确;对D :∵圆心()14,0C -到直线34130x y --=的距离为25d ==,∴C 上的点到直线34130x y --=的最小距离为211d r -=,故D 正确;故选:C.【点睛】思路点睛:利用点与圆的位置关系来判定B ,利用圆与圆的位置关系来判定C ,结合数形思想即可.二、填空题(每小题5分,共25分)11.已知圆锥的母线与底面所成角为45 ,高为1.则该圆锥的体积为________.【答案】1π3##π3【解析】【分析】根据圆锥的结构特征,圆锥底面半径、高、母线长构成一个直角三角形,从而求出圆锥底面半径,再利用锥体的体积公式即可求解.【详解】因为圆锥底面半径OA 、高PO 、母线PA 构成一个Rt PAO △,又45PAO ∠= ,1PO =,所以底面圆半径1OA =,则该圆锥的体积22111π×π11π333V OA PO =⨯⨯=⨯⨯⨯=,故答案为:1π3.12.已知平面α的一个法向量为(2,3,5)n =,点(1,3,0)A --是平面α上的一点,则点(3,4,1)P --到平面α的距离为__________.【答案】3819【解析】【分析】利用空间向量法可得出点P 到平面α的距离为PA nd n⋅= ,即可求解.【详解】由题意可知()2,1,1PA =-,根据点P 到平面α的距离为19PA nd n⋅==.故答案为:381913.过两条直线1:30l x y -+=与2:20l x y +=的交点,倾斜角为π3的直线方程为____________(用一般式表示)20y -++=【解析】【分析】联立两方程求出交点坐标,再由点斜式写出直线方程,然后化为一般形式即可;【详解】由题意可得12:30:20l x y l x y -+=⎧⎨+=⎩,解得交点坐标为()1,2-,又所求直线的倾斜角为π3,故斜率为πtan 3=所以直线方程为)21y x -=+,20y -++=.14.已知某隧道内设双行线公路,车辆只能在道路中心线一侧行驶,隧道截面是半径为4米的半圆,若行驶车辆的宽度为2.5米,则车辆的最大高度为______________米.【答案】392【解析】【分析】建立如图所示的平面直角坐标系,得出半圆方程,设(2.5,0)A ,求出A 点处半圆的高度即可得.【详解】建立如图所示的平面直角坐标系,O 是圆心, 2.5OA =,半圆方程为2216x y +=(0y ≥)(2.5,0)A ,B 在半圆上,且BA ⊥x 轴,则2216 2.59.75B y =-=,2B y =,故答案为:2.15.如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,点M 在线段1BC (不包含端点)上运动,则下列结论正确的是______.(填序号)①正方体1111ABCD A B C D -的外接球表面积为48π;②异面直线1A M 与1AD 所成角的取值范围是,32ππ⎛⎤⎥⎝⎦;③直线1//A M 平面1ACD ;④三棱锥1D AMC -的体积随着点M 的运动而变化.【答案】②③【解析】【分析】由正方体的对角线即为外接球的直径求得球表面积判断①,由异面直线所成角的定义确定1A M 与1BC 的夹角范围判断②,根据线面平面平行的判定定理判断③,换度后由三棱锥体积公式判断④.【详解】正方体对角线长为,即这外接球直径,因此球半径为r =2412ππ==S r ,①错;正方体中AB 与11C D 平行且相等,11ABC D 是平行四边形,11//AD BC ,11A BC V 是正三角形,1A M 与1BC 的夹角(锐角或直角)的范围是[,32ππ,因此②正确;由②上知11//BC AD ,而1BC ⊄平面1ACD ,1AD ⊂平面1ACD ,所以1//BC 平面1ACD ,同理1//A B 平面1ACD ,又11A B BC B ⋂=,11,A B BC ⊂平面11A BC ,所以平面11//A BC 平面1ACD ,而1A M ⊂平面11A BC ,所以1//A M 平面1ACD ,③正确;由1//BC 平面1ACD ,因此M 到平面1ACD 的距离不变,所以11D AMC M ACD V V --=不变,④错.故答案为:②③.三、解答题(共85分)16.已知ABC V 顶点()1,2A 、()3,1B --、()3,3C -.(1)求线段BC 的中点及其所在直线的斜率;(2)求线段BC 的垂直平分线1l 的方程;(3)若直线2l 过点A ,且2l 的纵截距是横截距的2倍,求直线2l 的方程.【答案】(1)中点为()0,2-,13-(2)320x y --=;(3)2y x =或240x y +-=.【解析】【分析】(1)根据中点坐标公式和斜率公式求解;(2)根据(1)中结果结合两直线垂直的斜率关系,得出中垂线斜率,然后利用点斜式方程求解;(3)分类讨论直线是否过原点结合截距式方程即可求解【小问1详解】由()3,1B --、()3,3C -,可知BC 中点为()0,2-,且()()311333BC k ---==---,【小问2详解】由(1)可得13BC k =-,BC 垂直平分线斜率1k 满足11BC k k ⋅=-,即13k =,又BC 的垂直平分线过(0,2)-,所以边BC 的垂直平分线1l 的方程为()()230y x --=-,即320x y --=;【小问3详解】当直线2l 过坐标原点时,2221k ==,此时直线2:2l y x =,符合题意;当直线2l 不过坐标原点时,由题意设直线方程为12x y a a +=,由2l 过点()1,2A ,则1212a a +=,解得2a =,所以直线2l 方程为124x y +=,即240x y +-=,综上所述,直线2l 的方程为2y x =或240x y +-=.17.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 经过点()1,0A 和点()1,2B -,且圆心在直线220x y -+=上.(1)求圆C 的标准方程;(2)若直线3x ay =+被圆C 截得弦长为a 的值.【答案】(1)()2214x y ++=(2)a =【解析】【分析】(1)先求线段AB 的垂直平分线所在直线的方程,进而求圆心和半径,即可得方程;(2)由垂径定理可得圆心到直线的距离1d =,利用点到直线的距离公式运算求解.【小问1详解】因为()1,0A ,()1,2B -的中点为()0,1E ,且直线AB 的斜率20111AB k -==---,则线段AB 的垂直平分线所在直线的方程为1y x =+,联立方程1220y x x y =+⎧⎨-+=⎩,解得10x y =-⎧⎨=⎩,即圆心()1,0C -,2r CA ==,所以,圆C 的方程为()2214x y ++=.【小问2详解】因为直线3x ay =+被曲线C截得弦长为,则圆心到直线的距离1d ==,由点到直线的距离公式可得1=,解得a =18.已知圆22:68210C x y x y +--+=,直线l 过点()1,0A .(1)求圆C 的圆心坐标及半径长;(2)若直线l 与圆C 相切,求直线l 的方程;(3)设直线l 与圆C 相切于点B ,求 R .【答案】(1)圆心坐标为 th ,半径长为2.(2)1x =或3430x y --=.(3)4.【解析】【分析】(1)将圆化为标准方程即可求出圆心坐标以及半径长;(2)讨论直线l 的斜率不存在与存在两种情况,不存在时设出直线方程kx y k 0--=根据点到直线距离公式求解即可;(3)根据两点间距离公式求出AC 长,再根据勾股定理求解即可.【小问1详解】圆C 方程可化为:()()22344x y -+-=,圆心坐标为 th ,半径长为2.【小问2详解】①当直线l 的斜率不存在时,方程为 ,圆心 th 到直线l 距离为2,满足题意.②当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程是h ,即kx y k 0--=.由圆心()34,到直线l2=,解得34k =,此时直线l 的方程为3430x y --=.综上,直线l 的方程为 或3430x y --=.【小问3详解】∵圆C 的圆心坐标为 th ,()1,0A ,∴()()22314025AC =-+-=.如图,由相切得,AB BC ⊥,2BC =,∴222044AB AC BC =-=-=.19.如图所示,在几何体ABCDEFG 中,四边形ABCD 和ABFE 均为边长为2的正方形,//AD EG ,AE ⊥底面ABCD ,M 、N 分别为DG 、EF 的中点,1EG =.(1)求证://MN 平面CFG ;(2)求直线AN 与平面CFG 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)53【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,求得直线MN 的方向向量31,,12MN ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ,求得平面CFG 的法向量1n ,然后利用10n MN ⋅= ,证明1MN n ⊥ ,从而得出//MN 平面CFG ;(2)求得直线AN 的方向向量()1,0,2AN = ,由(1)知平面CFG 的法向量1n ,结合线面角的向量公式即可得解.【小问1详解】因为四边形ABCD 为正方形,AE ⊥底面ABCD ,所以AB ,AD ,AE 两两相互垂直,如图,以A 为原点,分别以AB ,AD ,AE 方向为x 轴、y 轴、z 轴正方向建立空间直角坐标系A xyz -,由题意可得 t t ,()2,0,0B ,()2,2,0C ,()0,2,0D ,()0,0,2E ,()2,0,2F ,()0,1,2G ,30,,12M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,()1,0,2N ,则()0,2,2CF =- ,()2,1,2CG =-- ,31,,12MN ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 设平面CFG 的一个法向量为 th t ,则11n CF n CG⎧⊥⎪⎨⊥⎪⎩ ,故11·=0·=0n CF n CG ⎧⎪⎨⎪⎩ ,即11111220220y z x y z -+=⎧⎨--+=⎩,则111112y z x z =⎧⎪⎨=⎪⎩,令12z =,得()11,2,2n = ,所以()1331,2,21,,111221022n MN ⎛⎫⎛⎫⋅=⋅-=⨯+⨯-+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以1MN n ⊥ ,又MN ⊄平面CFG ,所以//MN 平面CFG .【小问2详解】由(1)得直线AN 的一个方向向量为()1,0,2AN = ,平面CFG 的一个法向量为()11,2,2n = ,设直线AN 与平面CFG 所成角为θ,则111sin cos,3n ANn ANn ANθ⋅=====⋅,所以直线AN与平面CFG 所成角的正弦值为53.20.如图,已知等腰梯形ABCD中,//AD BC,122AB AD BC===,E是BC的中点,AE BD M=,将BAE沿着AE翻折成1B AE△,使1B M⊥平面AECD.(1)求证:CD⊥平面1B DM;(2)求平面1B MD与平面1B AD夹角的余弦值;(3)在线段1B C上是否存在点P,使得//MP平面1B AD,若存在,求出11B PB C的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)155(3)存在,1112B PB C=.【解析】【分析】(1)作出辅助线,得到四边形ABED是菱形,AE BD⊥,得到1,AE B M AE DM⊥⊥,证明出AE⊥平面1B DM,再证明出四边形AECD是平行四边形,故//AE CD,所以CD⊥平面1B DM;(2)证明出1,,AE B M DM两两垂直,建立空间直角坐标系,写出点的坐标,求出两平面的法向量,利用面面角的余弦向量公式求出平面1B MD与平面1B AD夹角余弦值;(3)假设线段1B C上存在点P,使得//MP平面1B AD,作出辅助线,得到A M P Q,,,四点共面,四边形AMPQ为平行四边形,所以12PQ AM CD==,所以P是1B C的中点,求出11B PB C.【小问1详解】如图,在梯形ABCD 中,连接DE ,因为E 是BC 的中点,所以12BE BC =,又122AD BC ==,所以AD BE =,又因为//AD BE ,所以四边形ABED是平行四边形,因为AB AD =,所以四边形ABED 是菱形,从而AE BD ⊥,BAE 沿着AE 翻折成1B AE △后,有1,AE B M AE DM⊥⊥又11,,B M DM M B M DM =⊂ 平面1B DM ,所以AE ⊥平面1B DM ,由题意,易知//,AD CE AD CE =,所以四边形AECD 是平行四边形,故//AE CD ,所以CD ⊥平面1B DM .【小问2详解】因为1B M ⊥平面AECD ,DM ⊂平面AECD ,则有1B M DM ⊥,由(1)知1,AE B M AE DM ⊥⊥,故1,,AE B M DM 两两垂直,以M 为坐标原点,1,,ME MD MB 所在直线分别为,,x y z轴,建立空间直角坐标系,因为AB BE AE ==,所以ABE 为等边三角形,同理ADE V 也为等边三角形,则(()()1,1,0,0,0,B A D -,设平面1B AD 的一个法向量为 tht ,则()()()(1,,0,,0m AD x y z x m B D x y z ⎧⋅=⋅=+=⎪⎨⋅=⋅=-=⎪⎩ ,令1y =得1x z ==,故()m = ,又平面1B MD 的一个法向量为()1,0,0n = ,则cos ,5m n m n m n ⋅==⋅ ,故平面1B MD 与平面1B AD 夹角的余弦值为5;【小问3详解】假设线段1B C 上存在点P ,使得//MP 平面1B AD ,过点P 作PQ CD∥交1B D 于Q ,连接MP AQ ,,如图所示:所以////AM CD PQ ,所以A M P Q ,,,四点共面,又因为//MP 平面1B AD ,所以//MP AQ ,所以四边形AMPQ 为平行四边形,所以12PQ AM CD ==,所以P 是1B C 的中点,故在线段1B C 上存在点P ,使得//MP 平面1B AD ,且1112B P B C =.21.“曼哈顿几何”也叫“出租车几何”,是在19世纪由赫尔曼·闵可夫斯基提出来的.如图是抽象的城市路网,其中线段AB 是欧式空间中定义的两点最短距离,但在城市路网中,我们只能走有路的地方,不能“穿墙”而过,所以在“曼哈顿几何”中,这两点最短距离用(),d A B 表示,又称“曼哈顿距离”,即(),d A B AC CB =+,因此“曼哈顿两点间距离公式”:若()11,A x y ,()22,B x y ,则()2121,d A B x x y y =-+-(1)①点()A 3,5,()2,1B -,求(),d A B 的值.②求圆心在原点,半径为1的“曼哈顿单位圆”方程.(2)已知点()10B ,,直线220x y -+=,求B 点到直线的“曼哈顿距离”最小值;(3)设三维空间4个点为(),,i i i i A x y z =,1,2,3,4i =,且i x ,i y ,{}0,1i z ∈.设其中所有两点“曼哈顿距离”的平均值即d ,求d 最大值,并列举最值成立时的一组坐标.【答案】(1)①7;②1x y +=;(2)2;(3)2,()10,0,0A ,()21,0,1A ,()31,1,0A ,()40,1,1A .【解析】【分析】(1)①②根据“曼哈顿距离”的定义求解即可;(2)设直线220x y -+=上任意一点坐标为()11,22C x x +,然后表示(),d C B ,分类讨论求(),d C B 的最小值;(3)将i A 的所有情况看做正方体的八个顶点,列举出不同情况的d ,即可得到d 的最小值.【小问1详解】①(),32517d A B =-++=;②设“曼哈顿单位圆”上点的坐标为(),x y ,则001x y -+-=,即1x y +=.【小问2详解】设直线220x y -+=上任意一点坐标为()11,22C x x +,则()11,122d C B x x =-++,当11x <-时,()1,31d C B x =--,此时(),2d C B >;当111x -≤≤时,()1,3d C B x =+,此时(),2d C B ≥;当11x >时,()1,31d C B x =+,此时(),4d C B >,综上所述,(),d C B 的最小值为2.【小问3详解】如图,A B C D E F G H ''''''''-为正方体,边长为1,则i A 对应正方体的八个顶点,当四个点在同一个面上时,(i )例如:,,,A B C D '''',此时121121463d +++++==;(ii )例如:,,,A E G C '''',此时23113226d +++++==;当四个点不在同一个平面时,(iii )例如:,,,A C H D '''',此时22222226d +++++==;(iiii )例如:,,,A B E D '''',此时221112563d +++++==;(iiiii )例如:,,,A B E H '''',此时112231563d +++++==;(iiiiii )例如:,,,A B E G '''',此时1223121166d +++++==;综上所述,d 的最大值为2,例如:()10,0,0A ,()21,0,1A ,()31,1,0A ,()40,1,1A .。
江苏省扬州中学2023-2024学年第一学期期中考试高二数学2023.11试卷满分:150分 考试时间:120分钟注意事项:1.作答前,请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码.2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上(使用机读卡的用2B 铅笔在机读卡上填涂),非选择题一律在答题卡上作答,在试卷上答题无效.3.考试结束后,请将机读卡和答题卡交监考人员.一.单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题意的.(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中.)1.经过(A 、()1,0B -两点的直线的倾斜角为( )A.π6 B.π3C.2π3D.5π62. 抛物线22x py =的准线方程是2y =,则实数p 的值为( )A. 8- B. 4- C. 4D. 83. 已知(),P x y 是椭圆22114425x y +=上的点,则x y +的值可能是( )A. 13B. 14C. 15D. 164. 若点()2,1在圆220x y x y a +-++=的外部,则a 的取值范围是( )A. 1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭B. 1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C. 14,2⎛⎫- ⎪⎝⎭D. ()1,4,2⎛⎫-∞-⋃+∞⎪⎝⎭5. 已知12,F F 是椭圆 221259x y +=的两个焦点,过1F 的直线交椭圆于,M N 两点,则2MNF 的周长为( )A. 10B. 16C. 20D. 266. 已知抛物线2:16C y x =,直线:4l x =与C 交于A ,B 两点,M 是射线BA 上异于A ,B 的动点,圆1C 与圆2C 分别是OMA 和OMB △的外接圆(O 为坐标原点),则圆1C 与圆2C 面积的比值为( )A 小于1B. 等于1C. 大于1D. 与M 点的位置有关.7. 由伦敦著名建筑事务所Steyn Studio 设计的南非双曲线大教堂惊艳世界,该建筑是数学与建筑完美结合造就的艺术品. 若将如图所示的大教堂外形弧线的一段近似看成双曲线22221y x a b-=(00)a b >>,下支的一部分,且此双曲线的下焦点到渐近线的距离为2,离心率为2,则该双曲线的方程为( )A. 221124y x -= B. 223144y x -=C. 22144x y -= D. 221164y x -=8. 已知点()2,4M ,若过点()4,0N 的直线l 与圆()22:69C x y -+=交于A 、B 两点,则MA MB +的最大值为( )A. 12B. C. 10D. 6二.多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中. )9. 已知直线2:(1)10l a a x y ++-+=,其中R a ∈,则( )A. 直线l 过定点(0,1)B. 当1a =-时,直线l 与直线0x y +=垂直C. 当0a =时,直线l 在两坐标轴上的截距相等D. 若直线l 与直线0x y -=10. 已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的两个焦点分别为12,F F ,与y 轴正半轴交于点B ,下列选项中给出的条件,能够求出椭圆E 标准方程的选项是( )A. 2,1a c ==B. 已知椭圆E 的离心率为12,短轴长为2C. 12BF F △是等边三角形,且椭圆E 的离心率为12D. 设椭圆E 的焦距为4,点B 在圆22()9x c y -+=上11. 抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.已知抛物线24y x =的焦点为F ,一束平行于x 轴的光线1l 从点()3,1M 射入,经过抛物线上的点()11,P x y 反射后,再经抛物线上另一点()22,Q x y 反射后,沿直线2l 射出,则下列结论中正确的是( )A. 34PQ k =- B. 121=x x C. 254PQ =D. 1l 与2l 之间的距离为412. 已知双曲线22:13y C x -=的左、右焦点分别为12,F F ,点P 是双曲线C 的右支上一点,过点P 的直线l 与双曲线C 的两条渐近线分别交于,M N ,则( )A. 2212PF PF -的最小值为8C. 若直线l 与双曲线C 相切,则点,M N 的纵坐标之积为2-;D. 若直线l 经过2F ,且与双曲线C 交于另一点Q ,则PQ 最小值为6.三.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.(请将所有填空题答案填到答题卡的指定位置中.)13. 若双曲线22221x y a b-=()0,0a b >>____.14. 若在抛物线y 2=-4x 上存在一点P ,使其到焦点F 的距离与到A (-2,1)的距离之和最小,则该点的坐标为________.15. 阿基米德是古希腊著名数学家、物理学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率π等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积. 已知椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的右焦点为(3,0)F ,过F 作直线l 交椭圆于A 、B 两点,若弦AB 中点坐标为(2,1)-,则该椭圆的面积为_____________.16. 已知圆1C 和圆2C 与x 轴和直线(0)y kx k =>相切,两圆交于,P Q 两点,其中P 点坐标为(3,2),已知两圆半径的乘积为132,则k 的值为___________.的的四.解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(请将所有解答题答案填到答题卡的指定位置中.)17. 已知方程2214x y m+=(R m ∈且0m ≠)(1)若方程表示焦点在y 上的椭圆,且离心率为12,求m 的值;(2)若方程表示等轴双曲线,求m 的值及双曲线的焦点坐标.18. 已知直线l 经过直线12:34110, :2380l x y l x y +-=+-=的交点M .(1)若直线l 经过点(3,1)P ,求直线l 的方程;(2)若直线l 与直线3250x y ++=垂直,求直线l 的方程.19. 已知圆C 经过()()1,4,5,0A B 两点,且在x 轴上截距之和为2.(1)求圆C 的标准方程;(2)圆M 与圆C 关于直线10x y -+=对称,求过点()3,0且与圆M 相切的直线方程.20. 已知双曲线:()2211551x y m m m -=<<--的一个焦点与抛物线C :()220y px p =>的焦点重合.(1)求抛物线C 的方程;(2)若直线l :8xty =+交抛物线C 于A 、B 两点,O 为原点,求证:以AB 为直径的圆经过原点O .21.已知直线:R)l y kx k =+∈,与双曲线22:13x C y -=左支交于A ,B 两点.(1)求实数k 的取值范围;(2)若OAB(O 为坐标原点),求此时直线l 的斜率k 的值.22. 已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点(2.(1)求椭圆C 方程;(2)点,A B 分别为椭圆C 的上下顶点,过点()04P ,且斜率为k 的直线与椭圆C 交于不同的两点,M N ,探究直线,BM AN 的交点是否在一条定直线0l 上,若存在,求出该直线0l 的方程;若不存在,请说明理由.的的江苏省扬州中学2023-2024学年第一学期期中考试高二数学2023.11试卷满分:150分 考试时间:120分钟注意事项:1.作答前,请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码.2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上(使用机读卡的用2B 铅笔在机读卡上填涂),非选择题一律在答题卡上作答,在试卷上答题无效.3.考试结束后,请将机读卡和答题卡交监考人员.一.单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题意的.(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中.)1. 经过(A 、()1,0B -两点的直线的倾斜角为( )A.π6 B.π3C.2π3D.5π6【答案】B 【解析】【分析】求出直线AB 的斜率,利用直线的斜率与倾斜角的关系可得出结果.【详解】设直线AB 的倾斜角为α,则0πα≤<,且tan α==,故π3α=.故选:B.2. 抛物线22x py =的准线方程是2y =,则实数p 的值为( )A. 8- B. 4- C. 4D. 8【答案】B 【解析】【分析】根据抛物线的准线求得p 的值【详解】由题意可得:22p-=,则4p =-故选:B3. 已知(),P x y 是椭圆22114425x y +=上的点,则x y +的值可能是( )A. 13B. 14C. 15D. 16【答案】A【解析】【分析】根据题意,可设12cos ,5sin x y θθ==,得到13sin()x y θϕ+=+,求得x y +的取值范围,即可求解.【详解】由椭圆22114425x y +=,可设12cos ,5sin x y θθ==,其中[]0,2πθ∈,则12cos 5sin 13sin()x y θθθϕ=+=++,其中12tan 5ϕ=,因为1sin()1θϕ-≤+≤,所以1313x y -≤+≤,即x y +的取值范围为[]13,13-,结合选项,可得A 符合题意.故选:A.4. 若点()2,1在圆220x y x y a +-++=的外部,则a 的取值范围是( )A 1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B. 1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C. 14,2⎛⎫- ⎪⎝⎭D. ()1,4,2⎛⎫-∞-⋃+∞⎪⎝⎭【答案】C 【解析】【分析】利用表示圆的条件和点和圆的位置关系进行计算.【详解】依题意,方程220x y x y a +-++=可以表示圆,则22(1)140a -+->,得12a <;由点()2,1在圆220x y x y a +-++=的外部可知:2221210a +-++>,得4a >-.故142a -<<.故选:C5. 已知12,F F 是椭圆 221259x y +=的两个焦点,过1F 的直线交椭圆于,M N 两点,则2MNF 的周长为( )A. 10 B. 16C. 20D. 26【答案】C 【解析】【分析】由椭圆的定义可得122MF MF a +=,122NF NF a +=,代入即可求出答案.【详解】由椭圆的定义可得:122MF MF a +=,122NF NF a +=,.则2MNF 的周长为:22112244520MN MF NF MF NF MF NF a ++=+++==⨯=.故选:C .6. 已知抛物线2:16C y x =,直线:4l x =与C 交于A ,B 两点,M 是射线BA 上异于A ,B 的动点,圆1C 与圆2C 分别是OMA 和OMB △的外接圆(O 为坐标原点),则圆1C 与圆2C 面积的比值为( )A. 小于1 B. 等于1C. 大于1D. 与M 点的位置有关【答案】B 【解析】【分析】求出,A B 的坐标,由对称性可得OB OA =,OBA OAB ∠=∠,设OAM △,OBM 的外接圆半径为12,R R ,由正弦定理得到12sin OM R OAB =∠,22sin OMR OBA=∠,故12R R =,故面积比值为1.【详解】由题意得,抛物线2:16C y x =的焦点坐标为()4,0F ,将4x =代入2:16C y x =中,8y =±,不妨令()()4,8,4,8A B -,由对称性可知,A B 两点关于y 轴对称,OB OA =,OBA OAB ∠=∠,设OAM △,OBM 的外接圆半径为12,R R ,当点M 在A 点上方时,()12sin sin πsin OM OM OM R OAM OAB OAB===∠-∠∠,当点M 在A 点上方时,12sin OMR OAB=∠,同理22sin OMR OBA=∠,因为OBA OAB ∠=∠,所以12R R =,所以圆1C 圆2C 面积的比值为1.故选:B7. 由伦敦著名建筑事务所Steyn Studio 设计的南非双曲线大教堂惊艳世界,该建筑是数学与建筑完美结合造就的艺术品. 若将如图所示的大教堂外形弧线的一段近似看成双曲线22221y x a b-=(00)a b >>,下支的一部分,且此双曲线的下焦点到渐近线的距离为2,离心率为2,则该双曲线的方程为( )A. 221124y x -= B. 223144y x -=C. 22144x y -= D. 221164y x -=【答案】B 【解析】【分析】首先根据题意得到22222b c a c a b=⎧⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩,再解方程组即可.【详解】设双曲线的一个焦点为()0,c ,一条渐近线方程为a y x b=,则焦点到渐近线的距离2d b ===,所以2222224234b a ca b c a b=⎧⎧⎪=⎪⎪=⇒⎨⎨⎪⎪=⎩=+⎪⎩,即双曲线方程为:223144y x -=.故选:B8. 已知点()2,4M ,若过点()4,0N 的直线l 与圆()22:69C x y -+=交于A 、B 两点,则MA MB + 的最大值为( )A. 12B. C. 10D. 6【答案】A 【解析】【分析】设AB 中点(),P x y ,根据垂径定理可得点P 的轨迹方程,进而可得MP的取值范围,又2MA MB MP +=,即可得解.【详解】设AB 中点(),P x y ,则()6,CP x y =- ,()4,NP x y =-,所以()()2640CP NP x x y ⋅=--+= ,即()2251x y -+=,所以点P 的轨迹为以()5,0E 为圆心,1为半径的圆,所以11ME MP ME -≤≤+,5ME ==,所以46MP ≤≤,又2MA MB MP +=,所以MA MB +的最大值为12,故选:A.二.多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中. )9. 已知直线2:(1)10l a a x y ++-+=,其中R a ∈,则( )A. 直线l 过定点(0,1)B. 当1a =-时,直线l 与直线0x y +=垂直C. 当0a =时,直线l 在两坐标轴上的截距相等D. 若直线l 与直线0x y -=【答案】ABD 【解析】【分析】坐标代入方程检验判断A ,根据垂直的条件判断B ,求出两坐标轴上截距判断C ,求出平行线间距离判断D .【详解】选项A ,把坐标(0,1)代入直线方程而立,A 正确;选项B ,1a =-时直线l 方程为10x y -+=,斜率是1,直线0x y +=斜率是1-,两直线垂直,B 正确;选项C ,0a =时直线方程为10x y -+=,在x 轴上截距为=1x -,在y 轴上截距为1y =,不相等,C 错;选项D ,211a a ++=即0a =或1-时,直线l 方程为10x y -+=与直线0x y -=平行,距离为d ==D 正确.故选:ABD .10. 已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的两个焦点分别为12,F F ,与y 轴正半轴交于点B ,下列选项中给出的条件,能够求出椭圆E 标准方程的选项是( )A 2,1a c ==B. 已知椭圆E 的离心率为12,短轴长为2C. 12BF F △是等边三角形,且椭圆E 的离心率为12D. 设椭圆E 的焦距为4,点B 在圆22()9x c y -+=上【答案】ABD.【解析】【分析】逐项代入分析即可求解.【详解】根据222a b c =+之间的关系即可求解,故选项A 正确;根据2221,22,2c e b a b c a ====+即可求解,故选项B 正确;12BF F △是等边三角形,且椭圆E 的离心率为12,只能确定12,2c a c e a ===,不能求椭圆E 标准方程,故选项C 不正确;设椭圆E 的焦距为4,点B 在圆22()9x c y -+=上,所以()2222224,09c c b c b a =-+=+==,即可求出椭圆E 标准方程,故选项D 正确.故选:ABD.11. 抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.已知抛物线24y x =的焦点为F ,一束平行于x 轴的光线1l 从点()3,1M 射入,经过抛物线上的点()11,P x y 反射后,再经抛物线上另一点()22,Q x y 反射后,沿直线2l 射出,则下列结论中正确的是( )A. 34PQ k =-B. 121=x xC. 254PQ = D. 1l 与2l 之间的距离为4【答案】BC【解析】【分析】由抛物线的光学性质可知,直线PQ 过焦点(1,0)F ,设直线:1PQ x my =+,代入24y x =,由韦达定理得124y y =-,进而求得121=x x ,可判断B ;先求点P 的坐标,再结合124y y =-可得点Q 的坐标,然后利用斜率公式即可判断A ;根据抛物线的定义可知12Q x p P x ++=,可判断C ;由于1l 与2l 平行,所以1l 与2l 之间的距离12d y y =-,可判断D .【详解】由抛物线的光学性质可知,直线PQ 过焦点(1,0)F ,设直线:1PQ x my =+,代入24y x =得2440y my --=,则124y y =-,所以()212121616y y x x ==,所以121=x x ,故B 正确;点P 与M 均在直线1l 上,则点P 的坐标为(1,14),由124y y =-得24y =-,则点Q 的坐标为(4,4)-,则4141344PQ k --==--,故A 错误;由抛物线的定义可知,121254244PQ x x p =++=++=,故C 正确;1l 与2l 平行,1l ∴与2l 之间的距离125d y y =-=,故D 错误.故选:BC.12. 已知双曲线22:13y C x -=的左、右焦点分别为12,F F ,点P 是双曲线C 的右支上一点,过点P 的直线l 与双曲线C 的两条渐近线分别交于,M N ,则( )A. 2212PF PF -的最小值为8B. 212PF PF OP -为定值C. 若直线l 与双曲线C 相切,则点,M N 的纵坐标之积为2-;D. 若直线l 经过2F ,且与双曲线C 交于另一点Q ,则PQ 的最小值为6.【答案】AB【解析】【分析】设00(,)P x y ,由2221208PF PF x -=,可判定A 正确;化简2122PF PF OP -=,可判定B 正确;设直线l 的方程为x my n =+,联立方程组,结合Δ0=,得到2213n m =-,在化简123y y =-,可判定C 不正确;根据通经长和实轴长,可判定D 错误.【详解】由题意,双曲线2213y x -=,可得1,a b ==2c ==,所以焦点12(2,0),(2,0)F F -,且1222PF PF a -==,设00(,)P x y ,则01x ≥,且220013y x -=,即220033=-y x ,双曲线C的两条渐近线的方程为y =,对于A 中,由()][()22222212000002288PF PF x y x y x ⎡⎤-=++--+=≥⎣⎦,所以A 正确;对于B中,2221200()PF PF OP x y -=-+2200(33)x x =-+-2000(21)(21)(43)2x x x =+---=(定值),所以B 正确;对于C 中,不妨设1122(,),(,)M x y N x y ,直线l 的方程为x my n =+,联立方程组2213x my n y x =+⎧⎪⎨-=⎪⎩,整理得222(31)6330m y mny n -++-=,若直线l 与双曲线C 相切,则22223612(31)(1)0m n m n ∆=---=,整理得2213n m =-,联立方程组x my n y =+⎧⎪⎨=⎪⎩,解得y =M的纵坐标为1y =,联立方程组x my n y =+⎧⎪⎨=⎪⎩,解得y =N的纵坐标为2y =,则点,M N的纵坐标之积为21222233(13)33113y n m mm y ---===-=--所以C 不正确;对于D 中,若点Q 在双曲线的右支上,则通经最短,其中通经长为226b a=,若点Q 在双曲线的左支上,则实轴最短,实轴长为226a =<,所以D 错误.故选:AB.三.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.(请将所有填空题答案填到答题卡的指定位置中.)13. 若双曲线22221x y a b-=()0,0a b >>____.【答案】y =【解析】【分析】由c e a ===b a =,即可求出双曲线的渐近线方程.【详解】因为双曲线22221x y a b-=()0,0a b >>c e a ===222b a =,所以b a =,双曲线22221x y a b-=()0,0a b >>渐近线方程为:b y x a =±=.故答案为:y =14. 若在抛物线y 2=-4x 上存在一点P ,使其到焦点F 的距离与到A (-2,1)的距离之和最小,则该点的坐标为________.【答案】1,14⎛⎫-⎪⎝⎭##()0.25,1-【解析】【分析】作出图象,结合题意可知A ,P 及P 到准线的垂足三点共线时,所求距离之和最小,此时P 点的纵坐标为1,代入抛物线即可求得P 点的坐标.【详解】根据题意,由y 2=-4x 得p =2,焦点坐标为(-1,0),作出图象,如图,.因为PF 等于P 到准线的距离PQ ,所以PF PA PQ PA AQ +=+≥,可知当A ,P 及P 到准线垂足三点共线时,点P 与点F 、点P 与点A 的距离之和最小,此时点P 的纵坐标为1,将y =1代入抛物线方程求得14x =-,所以点P 的坐标为1,14⎛⎫- ⎪⎝⎭.故答案为:1,14⎛⎫- ⎪⎝⎭.15. 阿基米德是古希腊著名的数学家、物理学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率π等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积. 已知椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的右焦点为(3,0)F ,过F 作直线l 交椭圆于A 、B 两点,若弦AB 中点坐标为(2,1)-,则该椭圆的面积为_____________.【答案】【解析】【分析】利用作差法构建斜率、中点坐标相关方程2121221212y y x x b x x y y a-+=-⋅-+,再结合222a c b -=即可求解出a 、b ,进而求出面积.【详解】设()11,A x y ,()22,B x y ,记AB 的中点为M ,即(2,1)M -,因为AB 的中点为M ,所以由中点坐标公式得121242x x y y +=⎧⎨+=-⎩,因为直线AB 过椭圆焦点()3,0F ,所以直线AB 斜率为121201132y y k x x --===--,又因为A ,B 在椭圆22221x y a b+=上,的所以22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减得22221212220x x y y a b --+=,整理得2121221212y y x x b x x y y a-+=-⋅-+,代值化简得222b a =,因为椭圆22221x y a b+=的焦点为()3,0F ,所以22a b 9-=,得a =,3b =,由题意可知,椭圆的面积为ab π=.故答案为:.16. 已知圆1C 和圆2C 与x 轴和直线(0)y kx k =>相切,两圆交于,P Q 两点,其中P 点坐标为(3,2),已知两圆半径的乘积为132,则k 的值为___________.【答案】【解析】【分析】根据题意可设1(,)C ma a ,2(,)C mb b ,(0)m >,由P 在两圆上,将坐标代入对应圆的方程整理,易知,a b 是22(64)130m r m r -++=的两个根,进而求直线12C C 的斜率,再根据直线12C C 、(0)y kx k =>倾斜角的关系求k 值.【详解】由题设,圆1C 和圆2C 与x 轴和直线(0)y kx k =>相切,且一个交点P (3,2),∴1C 和2C 在第一象限,若,a b 分别是圆1C 和圆2C 的半径,可令1(,)C ma a ,2(,)C mb b ,(0)m >,∴222222(3)+(2){(3)+(2)ma a a mb b b --=--=,易知:,a b 是22(64)130m r m r -++=的两个根,又132ab =,∴213132m =,可得m =12C C k =,而直线12C C 的倾斜角是直线(0)y kx k =>的一半,∴1212221C C C C k k k ==-.故答案为:【点睛】关键点点睛:分析圆心的坐标并设1(,)C ma a ,2(,)C mb b ,结合已知确定,a b 为方程的两个根,应用韦达定理求参数m ,进而求12C C 斜率,由倾斜角的关系及二倍角正切公式求k 值.四.解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(请将所有解答题答案填到答题卡的指定位置中.)17. 已知方程2214x y m+=(R m ∈且0m ≠)(1)若方程表示焦点在y 上椭圆,且离心率为12,求m 的值;(2)若方程表示等轴双曲线,求m 的值及双曲线的焦点坐标.【答案】(1)163m = (2)4m =-,()±【解析】【分析】(1)根据题中条件及离心率公式直接计算即可;(2)根据题中条件得4m =-,进一步计算得到c 的值,即可求解.【小问1详解】因为方程为焦点在y 轴上的椭圆,所以22,4a m b ==则离心率12c e a ===,解得163m =故163m =【小问2详解】由题意得 4m =-,c ===故焦点坐标为()±18. 已知直线l 经过直线12:34110, :2380l x y l x y +-=+-=的交点M .(1)若直线l 经过点(3,1)P ,求直线l 的方程;(2)若直线l 与直线3250x y ++=垂直,求直线l 的方程.【答案】(1)250x y +-=(2)2340x y -+=【解析】的.【分析】(1)联立方程求得交点坐标,再由两点式求出直线方程.(2)根据直线垂直进行解设方程,再利用交点坐标即可得出结果.【小问1详解】由341102380x y x y +-=⎧⎨+-=⎩得12x y =⎧⎨=⎩,即直线1l 和2l 的交点为(1,2)M .直线l 还经过点()3,1P ,∴l 的方程为211231y x --=--,即250x y +-=.【小问2详解】由直线l 与直线3250x y ++=垂直,可设它的方程为230x y n -+=.再把点(1,2)M 的坐标代入,可得260n -+=,解得4n =,故直线l 的方程为2340x y -+=.19. 已知圆C 经过()()1,4,5,0A B 两点,且在x 轴上的截距之和为2.(1)求圆C 的标准方程;(2)圆M 与圆C 关于直线10x y -+=对称,求过点()3,0且与圆M 相切的直线方程.【答案】(1)()22116x y -+=(2)3x =或3490x y --=【解析】【分析】(1)根据题意,设圆的一般式方程,代入计算,即可得到结果;(2)根据题意,分直线的斜率存在与不存在讨论,结合点到直线的距离公式列出方程,即可得到结果.【小问1详解】设圆C 的方程为()2222040x y Dx Ey F D E F ++++=+->,令0y =,可得20x Dx F ++=,则122x x D +=-=,将()()1,4,5,0A B 代入可得,116402550D E F D F ++++=⎧⎨++=⎩,解得2015D E F =-⎧⎪=⎨⎪=-⎩,所以圆C 方程为222150x y x +--=,即()22116x y -+=.【小问2详解】圆C 的圆心()1,0C ,圆M 的圆心与()1,0C 关于10x y -+=对称,∴设圆M 的圆心为(),M a b 则11022111a b b a +⎧-+=⎪⎪⎨⎪⨯=-⎪-⎩,解得12a b =-⎧⎨=⎩,圆M 的标准方程为:()()221216x y ++-=,若过点()3,0的直线斜率不存在,则方程为3x =,此时圆心()1,2C -到直线3x =的距离为314r +==,满足题意;若过点()3,0且与圆C 相切的直线斜率存在,则设切线方程为()3y k x =-,即30kx y k --=,则圆心到直线30kx y k --=4,解得34k =,所以切线方程为39044x y --=,即3490x y --=,综上,过点()3,0且与圆C 相切的直线方程为3x =或3490x y --=.20. 已知双曲线:()2211551x y m m m -=<<--的一个焦点与抛物线C :()220y px p =>的焦点重合.(1)求抛物线C 的方程;(2)若直线l :8x ty =+交抛物线C 于A 、B 两点,O 为原点,求证:以AB 为直径的圆经过原点O .【答案】(1)28y x =(2)见解析.【解析】【分析】(1)根据双曲线方程求出其焦点坐标,即也是抛物线焦点,得到抛物线方程.(2)直线l 与抛物线联立后,利用韦达定理求出0OA OB ⋅= 即可得证.【小问1详解】由双曲线方程()2211551x y m m m -=<<--知其焦点在x 轴上且焦点坐标为1(2,0)F -,2(2,0)F ,所以2(2,0)F 为抛物线C :()220y px p =>的焦点,得242p p =⇒=,所以抛物线C 的方程为28y x =.【小问2详解】设11(,)A x y ,22(,)B x y 联立22886408x ty y ty y x=+⎧⇒--=⎨=⎩,2644640t ∆=+⨯>由韦达定理得128y y t +=,1264y y =-所以12121212(8)(8)OA OB x x y y ty ty y y ⋅=+=+++ 21212(1)8()64t y y t y y =++++2(1)(64)8(8)640t t t =+-++=所以OA OB ⊥ ,所以以AB 为直径的圆经过原点O .得证21. 已知直线:R)l y kx k =+∈,与双曲线22:13x C y -=的左支交于A ,B 两点.(1)求实数k 的取值范围;(2)若OAB (O 为坐标原点),求此时直线l 的斜率k 的值.【答案】(11k <<(2)k =【解析】【分析】(1)设点坐标,联立方程组,根据根与系数的关系求解;(2)通过OAB 面积求解出12x x -,从而求解出k 的值.【小问1详解】依题意,设()()1122,,,A x y B x y ,联立方程组22330y kx x y ⎧=+⎪⎨--=⎪⎩,整理得:()221390,k x ---=因为直线:R)l y kx k =∈,与双曲线22:13x C y -=的左支交于A ,B 两点,所以()2212212130361090130k k x x k x x ⎧-≠⎪=->⎪⎪⎪-⎨=>⎪-⎪⎪+=<⎪⎩ ,解得210,13k k ><<1k <<,【小问2详解】设点O到直线:R)l y kx k =∈的距离为d,则d =,212OAB S AB d x ==-=- ,又因为S =,所以1212,5x x -=又因为12125x x -==,代入12212913x x k x x -⎧=⎪-⎪⎨⎪+=⎪⎩125,整理得4236210k k+-=1k <<,解得k =,此时直线l的斜率k.22. 已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点(2.(1)求椭圆C 方程;(2)点,A B 分别为椭圆C 的上下顶点,过点()04P ,且斜率为k 的直线与椭圆C 交于不同的两点,M N ,探究直线,BM AN 的交点是否在一条定直线0l 上,若存在,求出该直线0l 的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(1)22:184x y C += (2)存在,1y =【解析】【分析】(1)由椭圆离心率可得222a b =,再将(2代入椭圆的方程可得228,4a b ==,即可求出椭圆的方程;(2)设()()1122,,,M x y N x y ,直线MN 的方程为:4y kx =+,联立直线MN 和椭圆的方程求出两根之积和两根之和,设直线AN 的方程和直线BM 的方程,两式联立求得交点的纵坐标的表达式,将两根之积和两根之和代入可证得交点在一条定直线上.【小问1详解】,即c e a ===,所以2212b a =,所以222a b =,又因为椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点(2,所以224212b b +=,解得:228,4a b ==,所以椭圆C 方程为22184x y +=.【小问2详解】因为()()0,2,0,2A B -,设()()1122,,,M x y N x y ,直线MN 的方程为:4y kx =+,联立方程221844x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,得()221216240k x kx +++=,()()222Δ164241264960,k k k =-⨯⋅+=->得232k >则1212221624,1212k x x x x k k -+=⋅=++直线AN 的方程为:2222y y x x --= ,直线BM 的方程为:1122y y x x ++=,联立两直线方程消元:()()2112112122222226y x kx x x y y y x kx x x -+-==+++ 法1:由()221216240k x kx +++=解得:12x x ==,代入化简,2123y y -===-+,解得:1y =,即直线,BM AN 的交点在定直线1y =上.法2:由韦达定理得1221612k x x k-=-+代入化简()()22222222224162824211212242324612612k k x k k x y k k k y k k x x k -⎛⎫+- ⎪--+-++⎝⎭===-+++++,得1y =,即直线,BM AN 的交点在定直线1y =上.法3:由1212221624,1212k x x x x k k -+=⋅=++,得()121232x x kx x -+=⋅代入化简()()1211223221232362x x x y y x x x -++-==-+-++,得1y =,即直线,BM AN 的交点在定直线1y =上.法4: 代()11,M x y 点进椭圆方程得2211184x y +=化简得()()221111221844y y x y +-=-=进而得到()()1111222y x y x -=+,代入化简()()121222222y y y y x x ----=+⋅转化为韦达定理代入()()()()1212121222222222y y kx kx y y x x x x ----++-==+⋅⋅()22221212122241622422412122412k k k k x x k x x k k x x k ⎛⎫-⋅-⋅+ ⎪⎡⎤-+++++⎣⎦⎝⎭==⋅+22222243248211224312k k k k k -++-⋅+=-+,得1y =,即直线,BM AN 的交点在定直线1y =上.【点睛】思路点睛:本题考查直线与椭圆综合应用中的定直线问题的求解,求解此类问题的基本思路如下:①假设直线方程,与椭圆方程联立,整理为关于x 或y 的一元二次方程的形式;②利用0∆>求得变量之间的关系,同时得到韦达定理的形式;③利用韦达定理表示出已知的等量关系,化简整理得到所求定直线.。
2004——2005学年度第一学期期中测试高 二 数 学时间:120分钟 分值:100分第Ⅰ卷一、选择题(每小题3分,共36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,请将所选答案填在本大题后的表格中.) 1、点P(2 , 5)关于直线x + y=0对称点的坐标是( )A .(5,2)B .(2,-5)C .(-5,-2)D .(-2,-5)2、若a , b 是任意实数且a > b,则( )A 、22b a >B 、1<abC 、0)lg(>-b aD 、ba ⎪⎭⎫⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛21213、直线0543=+-y x 关于y 轴对称的直线方程是( ) A. 0543=-+y x B. 0543=++y xC. 0543=-+-y xD. 0543=++-y x4、方程052422=+-++m y mx y x 表示圆的充要条件是( )A. 141<<mB. 1>mC. 41<mD. 41<m 或1>m5、已知:1log 21<x,那么x 的取值范围是( )A. 11≠>x x 且B. 1>xC. 121≠>x x 且D. 1210><<x x 或 6、ba 112+,ab ,2b a +,222b a +()),0(,+∞∈b a 的关系是( )(A )ab ≤222b a +≤2b a +≤b a 112+ (B )222b a +≤ab ≤ba 112+≤2b a + (C )ba 112+≤ab ≤2ba +≤222b a + (D )ba 112+≤ab ≤222b a +≤2b a +7、若不等式022>++bx ax 的解集是⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-3121|x x 则a -b 的值为( )A. -10B. -14C. 10D. 148、直线143:=+yx l 的倾斜角是( )(A ) arctan 34 (B )-πarctan 43(C )+π arctan(34-) (D )-π arctan(34-)9、不等式2131||<>x x 与同时成立,那么x 满足( )A 、2131<<-xB 、3121-<>x x 或C 、21>x D 、3131-<>x x 或10、若),0(,+∞∈b a ,不等式a xb <<-1的解集是( )A. {x|a x x b 1001<<<<-或}B. {x|b x x a 1001<<<<-或}C. {x|a x b x 11>-<或}D. {x|bx a 11<<- }11、圆122=+y x 上的点到直线02543=-+y x 的最小值是( ) A 、6 B 、5 C 、4 D 、312、甲、乙两人同时同地沿同一路线走到同一地点,甲有一半路程以速度1v 行走,另一半路程以2v 行走;乙有一半时间以1v 行走,另一半时间以2v 行走。
2018-2019学年第一学期高二期中考试数学卷一、选择题:(共12小题,每小题5分,共60分) 1.若110b a<<,则下列不等式不成立的是 A .11a b a>- B .a b < C .||||a b > D .22a b >2.数列{}n a 为等比数列,且21a =,公比2q =,则4a = A . 2 B . 4 C . 8 D . 163.在中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若,,,则A .B .C .或D .或 4.在等差数列中,,则 A .B .2C .D .4 5.在ABC △中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若3A π=,a =1b =,则c = A .1 B .2 C 1- D .36.已知x ,y 满足约束条件020x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,则2z x y =+的最大值为A .1B .2C .3D .47.在ABC △中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知1a =,45B =︒,若ABC △的面积2S =,则ABC △的外接圆直径为A .B .5C .D .{}()的值为则若项和为等差数列,它的前数列a a n S S n a n n n ,1,.82++=A .-2B .-1C .0D .19.大衍数列,来源于《乾坤普》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化ABC △2a =b =45A =︒B =30︒60︒30︒150︒60︒120︒{}n a 1054S S =1a d=1214中太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两翼数量总和,是中国传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,……则此数列的第20项为A .B .C .D . 10.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若57S =,1021S =,则15S =A . 35B . 42C . 49D . 63 11.已知等差数列{}n a 的首项1a 和公差d 均不为零,且248,,a a a 成等比数列,则15923a a aa a++=+A .6B .5C .4D .312.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos cos B C b c +=,π3B =则a c +的取值范围是 A. B.3(2 C. D.3[2二、填空题:(共4小题,每小题5分,共20分)13.在中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a,b =3,sin C =2sin A ,则 的面积为_____________.14.设等比数列的公比为,其前项和为,若,,则______________.15.若不等式210ax ax -+≤的解集为空集,则实数a 的取值范围为_______________. 16.某车间计划每天生产卡车模型、赛车模型、小汽车模型这三种玩具共100个,已知生产一个 卡车模型需5分钟,生产一个赛车模型需7分钟,生产一个小汽车模型需4分钟,且生产一个卡 车模型可获利润8元,生产一个赛车模型可获利润9元,生产一个小汽车模型可获利润6元.若 总生产时间不超过10小时,该公司合理分配生产任务使每天的利润最大,则最大利润是____元. 三、解答题:(本大题6小题,共70分。
上海市光明中学2008学年第一学期期中考试高二年级数学试卷考生注意:时间100分钟,总分120分,试卷共4页.一、填空题(每题4分,共48分)1.等差数列{}n a 中,25a =-,646a a =+,则1a = . 2.在等比数列中,已知首项为98,末项为13,公比是23,则项数为 . 3.数列{}n a 满足12323...(1)(2)n a a a na n n n ++++=++,则数列{}n a 的通项公式n a = .4.若{}n a 是公比为q 的等比数列, 前n 项和为n S ,若{}n S 是等差数列,则q = .5. 若点P 分有向线段AB 所成的比为27-,则点A 分有向线段BP 所成的比是 .6.在Rt ABC ∆中,若(2,3)AB =- ,(1,)AC k =,则实数k 的值为 .7.若(1,2)a = ,(1,1)b =,且a 与a b λ+ 的夹角为锐角,则实数λ的取值范围为 .8.已知点(6,1)A ,(1,3)B ,(3,1)C ,则向量AB在向量BC 方向上的投影为 .9. 在数列{}n a 中, 121,2,a a ==()211()nn n a a n N *+-=+-∈, 则100S = .10.ABC ∆的外接圆的圆心为O ,两条边上的高的交点为H ,()OH m OA OB OC =++,则实数m = .11.若21lim 12n n r r +→∞⎛⎫⎪+⎝⎭存在,则实数r 的取值范围是 .12.(理)若在由正整数构成的无穷数列{}n a 中,对任意的正整数n ,都有1n n a a +≤, 且对任意的正整数k ,该数列中恰有21k -个k ,则2008a = . (文)若在由正整数构成的无穷数列{}n a 中,对任意的正整数n ,都有1n n a a +≤, 且对任意的正整数k ,该数列中恰有k 个k ,则2008a = .准考证号 班级 学号 姓名 装 订 线 内 请 勿 答 题二、选择题(每题4分,共16分)13.下列命题中正确命题的个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.3①若lim n n a A →∞=,则22lim ;n n a A →∞= ②若0,lim ,0;n n n a a A A →∞<=<则③若()lim lim lim 0,;n n n n n n n n n a b a b a b →∞→∞→∞=-==,且则④若{}n n a b +极限不存在,则{}n a 、{}n b 极限不存在. 14.设111()1()2331f n n N n *=+++⋅⋅⋅+∈-,则(1)()f n f n +-= ( ) A.132n + B.11331n n ++ C.113132n n +++ D.11133132n n n ++++15.已知{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列,其公比1q =/,且0(1,2,3,,)i b i n >=…, 若11a b =,1111a b =,则( )A .66a b =B .66a b >C .66a b <D .66a b >或66a b <16.已知向量a e =/ ,||1e = ,满足:对任意t R ∈,恒有||||a t e a e -⋅≥- ,则( )A .a e ⊥B .()a a e ⊥-C .()()a e a e +⊥-D .()e a e ⊥-三、解答题(第17题12分,18题12分,19题12分,20题14分,21题16分) 17.<1>已知lim()1n n n a b →∞-=,lim(2)2n n n a b →∞+=,求lim(2)n n n a b →∞+.<2>.计算:2222464646()()...()575757lim 545454()()...()656565n n n n n →∞-+-++--+-++- .18. 设1e ,2e 是两个单位向量,若1e 与2e 的夹角为60︒,求向量122a e e =+ 与1232b e e =-+的夹角.19.已知数列{}n a 满足1a ,21a a -,32a a -,…,1n n a a --,…是首项为1,公比为13的 等比数列.(1)求n a 的表达式.(2)若(21)n n b n a =-,求数列{}n b 的前n 项和n S .20.某运动员因伤痛需要定时服用某种药片,医生规定每天上、下午8时各服一片,已知此药片每片的含药量为220毫克,该运动员的肾脏每12小时从体内滤出原药量的60%;此药在体内残留量低于130毫克时将失去药效,影响训练、比赛;此药在体内残留量超过386毫克时对人体有副作用.<1>设第1n +次服药前体内药物残留量为n a ,问:该运动员遵照医嘱于第一天上午8时开始服药,若第二天晚上8时要参加比赛,为不影响比赛,是否要在规定时间外再加服一次药?<2>若该运动员根据医生规定长期服用此药,问是否会有副作用?说明你的理由.21.由函数()y f x =确定数列{}n a ,()n a f n =,函数()y f x =的反函数1()y f x -=能确定数列{}n b ,1()n b f n -=,若对于任意*n N ∈,都有n n b a =,则称数列{}n b 是数列{}n a 的“自反数列”.(1)若函数1()1px f x x +=+确定数列{}n a 的自反数列为{}n b ,求n a ; (2)(理)若正数数列{}n c 的前n 项之和12n n n nS c c ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,求n S 表达式,并证明你的结论;(文)在(1)条件下,记12111nn x x x +++…为正数数列{}n x 的调和平均数,若211n n d a =-+,n S 为数列{}n d 的前n 项和,n H 为数列{}n S 的调和平均数,求limnn H n→∞;(3)(理)在(1)和(2)的条件下,12d =,当2n ≥时,设21n n nd a S -=,n D 是数列 {}n d 的前n 项之和,且()log 12n a D a >-恒成立,求a 的取值范围.(文)已知正数数列{}n c 的前n 项之和12n n n n T c c ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,求n T 表达式.装 订 线 内 请 勿 答 题光明中学2008学年度第一学期期中考试高二年级数学试卷答案考生注意:时间100分钟,总分120分,试卷共4页.1.等差数列{}n a 中,25a =-,646a a =+,则1a =8-2.在等比数列中,已知首项为98,末项为13,公比是23,则项数为4 3.数列{}n a 满足12323...(1)(2)n a a a na n n n ++++=++,则数列{}n a 的通项公式n a = 3(1)n +4.若{}n a 是公比为q 的等比数列, 前n 项和为n S ,若{}n S 是等差数列,则q = 15. 若点P 分有向线段AB 所成的比为27-,则点A 分有向线段BP 所成的比是 526.在Rt ABC ∆中,若(2,3)AB =- ,(1,)AC k = ,则实数k 的值为253 或7.若(1,2)a = ,(1,1)b =,且a 与a b λ+ 的夹角为锐角,则实数λ的取值范围为503λλ>-=/ 且8.已知点(6,1)A ,(1,3)B ,(3,1)C ,则向量AB 在向量BC方向上的投影为2-9. 在数列{}n a 中, 121,2,a a ==()211()nn n a a n N *+-=+-∈,则100S = 260010.ABC ∆的外接圆的圆心为O ,两条边上的高的交点为H ,()OH m OA OB OC =++,则实数m =111.若21lim 12n n r r +→∞⎛⎫⎪+⎝⎭存在,则实数r 的取值范围是 113r r ≥-≤- 或 .12.(理)若在由正整数构成的无穷数列{}n a 中,对任意的正整数n ,都有1n n a a +≤, 且对任意的正整数k ,该数列中恰有21k -个k ,则2008a =45 (文)若在由正整数构成的无穷数列{}n a 中,对任意的正整数n ,都有1n n a a +≤, 且对任意的正整数k ,该数列中恰有k 个k ,则2008a =63准考证号 班级 学号 姓名 装 订 线 内 请 勿 答 题二、选择题(每题4分,共16分)13.下列命题中正确命题的个数为( B )①若lim n n a A →∞=,则22lim ;n n a A →∞= ②若0,lim ,0;n n n a a A A →∞<=<则③若()lim lim lim 0,;n n n n n n n n n a b a b a b →∞→∞→∞=-==,且则④若{}n n a b +极限不存在,则{}n a 、{}n b 极限不存在 A.0 B.1 C.2 D.314.设111()1()2331f n n N n *=+++⋅⋅⋅+∈-,则(1)()f n f n +-=( D ) A.132n + B.11331n n ++ C.113132n n +++ D.11133132n n n ++++15.已知{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列,其公比1q =/,且0(1,2,3,,)i b i n >=…, 若11a b =,1111a b =,则( B )A .66a b =B .66a b >C .66a b <D .66a b >或66a b <16.已知向量a e =/ ,||1e = ,满足:对任意t R ∈,恒有||||a t e a e -⋅≥-,则( D ) A .a e ⊥ B .()a a e ⊥- C .()()a e a e +⊥- D . ()e a e ⊥-三、解答题(第17题 12分,18题12 分,19题12 分,20题14 分,21题16 分) 17.<1>.已知lim()1n n n a b →∞-= ,lim(2)2n n n a b →∞+=,求lim(2)n n n a b →∞+.解:[]lim(2)lim ()(2)lim()lim(2)n n n n n n n n n n n n n n a b a b a b a b a b →∞→∞→∞→∞+=-++=-++123=+=.<2>.计算: 2222464646()()...()575757lim 545454()()...()656565n n n n n →∞-+-++--+-++- 解:22222222464646444666()()...()(...)(...)575757555777lim 545454555444()()...()(...)(...)656565666555n n n n n n n n n →∞-+-++-+++-+++=-+-++-+++-+++4161[1()][1()]557711511()()1()57577lim lim lim 15141115[1()][1()]()()()166556561165n n n n nn n n n n n n n →∞→∞→∞-------====-------- 18.设1e ,2e 是两个单位向量,若1e 与2e 的夹角为60︒,求向量122a e e =+ 与1232b e e =-+的夹角.解:2222121122||(2)4454cos 607a e e e e e e =+=+⋅+=+︒=2222121212||(32)94129412cos 607b e e e e e e =-+=+-⋅=+-︒=又22121212127(2)(32)622a b e e e e e e e e ⋅=+⋅-+=-++⋅=-71c o s ,2||||ab a b a b -<>===-⋅ ,120a b ∴<>=︒19.已知数列{}n a 满足1a ,21a a -,32a a -,…,1n n a a --,…是首项为1,公比为13的等比数列.(1)求n a 的表达式.(2)若(21)n n b n a =-,求数列{}n b 的前n 项和n S .解:(1)11a =,当2n ≥时,1113n n n a a --⎛⎫-= ⎪⎝⎭21121321111()()()1333n n n n a a a a a a a a --⎛⎫⎛⎫∴=+-+-++-=++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭……111331112313n n ⎡⎤⎛⎫⨯-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==- ⎪⎝⎭-,.当1n =时,也适合31123n n a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭31123n n a ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭,*n N ∈(2)()()31321(21)211212323n n n n n b n a n n -⎛⎫⎡⎤=-⋅=--=-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦()12233135211352123333n n n n S b b b n ⎡-⎤⎛⎫=+++=++++--++++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦ (2313521)3333n n n T -=++++… ①则 234111352321333333n nn n n T +--=+++++… ② ①-②得:23121111212333333n n n n T +-⎛⎫=++++- ⎪⎝⎭ (12)111111331211112121133333313n n n n n n -+-+⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭--⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+⋅-=+-- ⎪⎝⎭-113n n n T +∴=-,又2135(21)n n ++++-=… 231123n n n S n +⎛⎫∴=-+ ⎪⎝⎭20.某运动员因伤痛需要定时服用某种药片,医生规定每天上、下午8时各服一片,已知此药片每片的含药量为220毫克,该运动员的肾脏每12小时从体内滤出原药量的60%;此药在体内残留量低于130毫克时将失去药效,影响训练、比赛;此药在体内残留量超过386毫克时对人体有副作用.()1设第1n +次服药前体内药物的残留量为n a ,讨论以下问题:该运动员遵照医嘱于第一天上午8时开始服药,若第二天晚上8时要参加比赛,为不影响比赛,他是否要在规定时间外再加服一次药?()2若该运动员根据医生规定长期服用此药,问是否会产生副作用?说明你的理由.解:()1()()21222010.62200.4,2200.40.4a a =⨯-=⨯=⨯+,()2332200.40.40.4137.28130a =⨯++=>,故该运动员不必在规定时间外再加服一次药;()2设第n 次服药体内药物的残留量n b ,则()()2123220,22010.4,22010.40.4,b b b ==+=++ ,()()2122010.422010.40.40.410.4n n n b --=++++=-因为()110010.43863n n b =-<对任意*n N ∈成立, 所以该运动员根据规定长期服用此药不会产生副作用.21.由函数()y f x =确定数列{}n a ,()n a f n =,函数()y f x =的反函数1()y f x -=能确定数列{}n b ,1()n b f n -=,若对于任意*n N ∈,都有n n b a =,则称数列{}n b 是数列{}n a 的“自反数列”.(1)若函数1()1px f x x +=+确定数列{}n a 的自反数列为{}n b ,求n a . (2)(理)已知正数数列{}n c 的前n 项之和12n n n nS c c ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,写出n S 表达式,并证明你的结论;(文)在(1)条件下,记12111nn x x x +++…为正数数列{}n x 的调和平均数,若211n n d a =-+,n S 为数列{}n d 的前n 项和,n H 为数列{}n S 的调和平均数,求limnn H n→∞;(3)(理)在(1)和(2)的条件下,12d =,当2n ≥时,设21n n nd a S -= ,n D 是数列{}n d 的前n 项之和,且()log 12n a D a >-恒成立,求a 的取值范围 (文)已知正数数列{}n c 的前n 项之和12n n n n T c c ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,求n T 表达式 解:(理)(1)由题意得:111()()1x px fx f x x p x --+===-+,所以1p =- 所以11n n a n -+=+ (2)因为正数数列{}n c 的前n 项之和12n n nnS c c ⎛⎫=+⎪⎝⎭ 所以111112c c c ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 解之得:11c =,11S =当2n ≥时,1n n n c S S -=- 所以112n n n n n n S S S S S --=-+-, 11n n n n nS S S S --+=-,即221n n S S n --=所以,22121n n S S n ---=-,22232n n S S n ---=-,…,22212S S -= 累加得:221234n S S n -=++++ (2)(1)12342n n n S n +=+++++=…, n S =(3)在(1)和(2)的条件下,12d =, 当2n ≥时,设212112(1)1n n n d a S n n n n -⎛⎫===- ⎪--⎝⎭由n D 是{}n d 的前n 项之和,12n n D d d d =+++… 11111111211223341n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎪⎢⎥-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦… 122n ⎛⎫=-⎪⎝⎭因为log (12)n a D a >-恒成立,即log (12)a a -恒小于n D 的最小值, 显然n D 的最小值是在1n =时取得,即min ()2n D =,所以log (12)2a a -<,120a ->,所以0a <<. (文)(1)由题意得:111()()1x px fx f x x p x --+===-+,所以1p =- 所以11n n a n -+=+, (2)11n n a n -+=+,211n n d n a =-=+ n S 为数列{}n d 的前n 项和,(1)2n n n S +=又n H 为数列{}n S 的调和平均数 所以12111122221223(1)n nnnn H S S S n n +===++++++⨯⨯+…… 11limlim 22n n n H n n n →∞→∞+== .(3)因为正数数列{}n c 的前n 项之和12n n nn T c c ⎛⎫=+⎪⎝⎭所以111112c c c ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,解之得:11c =,11T = 当2n ≥时,1n n n c T T -=- 所以112n n n n n n T T T T T --=-+-,11n n n n nT T T T --+=-,即221n n T T n --=所以,22121n n T T n ---=-,22232n n T T n ---=-,…,22212T T -= 累加得:221234n T T n -=++++…,2(1)12342n n n T n +=+++++=…所以n T =11 试卷共4页第页。