江苏省扬州中学11-12学年高二数学四月质量检测试题
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2023-2024学年江苏省扬州市高二(上)期末数学试卷一、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,只有一项符合题目要求)1.直线x+y﹣1=0的倾斜角是()A.π4B.π3C.3π4D.2π32.在等比数列{a n}中,a1=2,a3=8,则a5=()A.14B.16C.28D.323.某质点沿直线运动,位移S(单位:m)与时间t(单位:s)之间的关系为S(t)=t2+3,则当t=5s时该质点的瞬时速度为()A.10m/s B.11m/s C.13m/s D.28m/s4.已知双曲线C:x 24−y2m=1的一条渐近线方程为y=34x,则m=()A.3B.6C.32D.945.已知k为实数,则直线l:kx﹣y+k﹣1=0与圆x2+y2=4的位置关系为()A.相交B.相离C.相切D.无法确定6.已知M是椭圆x23+y2=1上一动点,则该点到椭圆短轴端点的距离的最大值为()A.2B.92C.3√22D.√3−√27.已知定义在R上的可导函数f(x),其导函数为f′(x),若2f(x)+f′(x)>0,且f(1)=e,则不等式e2x f(x)﹣e3>0的解集为()A.(1,+∞)B.(e,+∞)C.(﹣∞,1)D.(﹣∞,e)8.在△ABC中,已知D为边BC上一点,CD=λDB,∠BAD=π4.若tan∠ACB的最大值为2,则常数λ的值为()A.√10−34B.√10+34C.√10+14D.√10−14二、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9.已知l1,l2为两条不重合的直线,则下列说法中正确的有()A.若l1,l2斜率相等,则l1,l2平行B.若l1,l2平行,则l1,l2的斜率相等C.若l1,l2的斜率乘积等于﹣1,则l1,l2垂直D .若l 1,l 2垂直,则l 1,l 2的斜率乘积等于﹣1 10.椭圆C 1:y 225+x 29=1与双曲线C 2:x 29+k −y 27−k=1(﹣9<k <7)( )A .有相同的焦点B .有相等的焦距C .有相同的对称中心D .可能存在相同的顶点11.已知函数f(x)=lnxx,下列说法中正确的有( ) A .函数f (x )的极大值为1eB .函数f (x )在点(1,0)处的切线方程为y =x ﹣1C .20232024<20242023D .若曲线y =f (x )与曲线y =x α无交点,则α的取值范围是(1e−1,+∞)12.已知无穷数列{a n },a 1=1.性质s :∀m ,n ∈N *,a m +n >a m +a n ;性质t :∀m ,n ∈N *,2≤m <n ,a m ﹣1+a n +1>a m +a n ,下列说法中正确的有( ) A .若a n =3﹣2n ,则{a n }具有性质s B .若a n =n 2,则{a n }具有性质t C .若{a n }具有性质s ,则a n ≥nD .若等比数列{a n }既满足性质s 又满足性质t ,则其公比的取值范围为(2,+∞) 三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.写出过点(1,2)的被圆C :x 2+y 2=4所截的弦长为2√3的直线方程 .(写出一条直线即可) 14.曲率是衡量曲线弯曲程度的重要指标.定义:若f ′(x )是f (x )的导函数,f ″(x )是f ′(x )的导函数,则曲线y =f (x )在点(x ,f (x ))处的曲率K =|f″(x)|[1+(f′(x))2]32.已知f (x )=2cos (x ﹣1),则曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的曲率为 .15.南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差会成等差数列.在杨辉之后,对这类高阶等差数列的研究一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前5项分别为1,4,10,20,35,则该数列的第6项为 . 16.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 2作斜率为√a 2−b 2的直线交椭圆C 于A ,B 两点,以AB 为直径的圆过F 1,则椭圆C 的离心率为 . 四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,且a 1=b 1,b 2=2,b 3=4,a 8=b 4.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)设c n=a n﹣b n,求数列{c n}的前n项和.18.(12分)已知函数f(x)=2x3﹣ax2+12x+b在x=2处取得极小值5.(1)求实数a,b的值;(2)当x∈[0,3]时,求函数f(x)的最小值.19.(12分)已知数列{a n}的首项a1=1,前n项和为S n,且S n+1=2S n+n+1(n∈N*).设b n=a n+1.(1)求数列{b n}的通项公式;(2)设c n=14(log2b n)2−1,数列{c n}的前n项和为T n,证明:13≤T n<12.20.(12分)已知点A(4,0),P是圆C:x2+y2=4上的一动点,点Q(x,y)是线段AP的中点.(1)求点Q的轨迹方程;(2)已知M,N是直线l:x﹣y+2=0上两个动点,且MN=6.若∠MQN恒为锐角,求线段MN中点G的横坐标取值范围.21.(12分)已知抛物线C的顶点为坐标原点,焦点在坐标轴上,且经过点A(1,﹣2).(1)求抛物线C的标准方程;(2)若抛物线C开口向右,准线l上两点P,Q关于x轴对称,直线P A交抛物线C于另一点M,直线QA交抛物线C于另一点N,证明:直线MN过定点.22.(12分)已知函数f(x)=e x﹣alnx﹣be.(e=2.71828…是自然对数的底数)(1)若a=﹣1,b=1,求不等式f(x)>0的解集;(2)若a=b=0,证明:对任意x∈(0,+∞),f(x)>12x2+x+1成立;(3)若b=1,试讨论函数f(x)的零点个数,并说明理由.2023-2024学年江苏省扬州市高二(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、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,只有一项符合题目要求)1.直线x+y﹣1=0的倾斜角是()A.π4B.π3C.3π4D.2π3解:直线x+y﹣1=0的斜率为﹣1,则直线的倾斜角为3π4.故选:C.2.在等比数列{a n}中,a1=2,a3=8,则a5=()A.14B.16C.28D.32解:设等比数列{a n}的公比为q,a1=2,a3=8,则q2=a3a1=82=4,故a5=a3q2=8×4=32.故选:D.3.某质点沿直线运动,位移S(单位:m)与时间t(单位:s)之间的关系为S(t)=t2+3,则当t=5s时该质点的瞬时速度为()A.10m/s B.11m/s C.13m/s D.28m/s解:位移S(单位:m)与时间t(单位:s)之间的关系为S(t)=t2+3,则S'(t)=2t,当t=5时,S'(5)=2×5=10m/s.故选:A.4.已知双曲线C:x 24−y2m=1的一条渐近线方程为y=34x,则m=()A.3B.6C.32D.94解:由已知可得m>0,且双曲线的焦点在x轴上,a=2,b=√m,又双曲线的渐近线为y=±ba=±√m2x,双曲线C:x24−y2m=1的一条渐近线方程为y=34x,即√m2=34,m=94,故选:D.5.已知k为实数,则直线l:kx﹣y+k﹣1=0与圆x2+y2=4的位置关系为()A.相交B.相离C.相切D.无法确定解:由kx﹣y+k﹣1=0,得k(x+1)﹣(y+1)=0,因为k 为实数,所以{x +1=0y +1=0,解得{x =−1y =−1,所以直线l 恒过定点(﹣1,﹣1),因为(﹣1)2+(﹣1)2=2<4,所以定点在圆内,所以直线与圆相交. 故选:A . 6.已知M 是椭圆x 23+y 2=1上一动点,则该点到椭圆短轴端点的距离的最大值为( )A .2B .92C .3√22D .√3−√2解:设M (√3cos θ,sin θ),θ∈[0,2π),设A 为椭圆的上顶点,则A (0,1), 所以|MA |=√(√3cosθ)2+(sinθ−1)2=√4−2(sinθ+12)2+2×14,当sin θ=−12时,|MA |max =3√22.故选:C .7.已知定义在R 上的可导函数f (x ),其导函数为f ′(x ),若2f (x )+f ′(x )>0,且f (1)=e ,则不等式e 2x f (x )﹣e 3>0的解集为( ) A .(1,+∞)B .(e ,+∞)C .(﹣∞,1)D .(﹣∞,e )解:构造函数g (x )=e 2x f (x ),该函数的定义域为R , 则g '(x )=2e 2x f (x )+e 2x f '(x )=e 2x [2f (x )+f '(x )]>0, 所以函数g (x )在R 上为增函数,且g (1)=e 2f (1)=e 3,由e 2x f (x )﹣e 3>0,可得e 2x f (x )>e 3,即g (x )>g (1),解得x >1, 所以不等式e 2x f (x )﹣e 3>0的解集为(1,+∞). 故选:A .8.在△ABC 中,已知D 为边BC 上一点,CD =λDB ,∠BAD =π4.若tan ∠ACB 的最大值为2,则常数λ的值为( ) A .√10−34B .√10+34C .√10+14D .√10−14解:令BD =2,则CD =λDB =2λ且0≤λ≤1, 则△ABD 外接圆半径为r =BD2sin∠BAD =√2,若B (﹣1,0),D (1,0),△ABD 的外接圆方程为(x ﹣m )2+(y ﹣n )2=2,所以{(m +1)2+n 2=2(m −1)2+n 2=2⇒⇒{m =0n =±1,令圆心(m ,n )为(0,1), 即点A 在圆x 2+(y ﹣1)2=2被BD 分割的优弧上运动,如图,要使tan ∠ACB 最大,只需AC 与圆相切,易知C (1+2λ,0), 则|AC|=√(1+2λ)2+1−2=2√λ(λ+1), 而|BC |=2(λ+1),由圆的性质有∠DAC =∠B , 在△ABC 中,|AC|sin∠B=|BC|sin(∠B+π4),∠ACB =π−(2∠B +π4)=3π4−2∠B ,显然 ∠B <3π8,由tan ∠ACB =tan(3π4−2∠B)=2,则1+tan2∠B tan2∠B−1=2⇒tan2∠B =3, 所以2tan∠B 1−tan 2∠B=3⇒3tan 2∠B +2tan∠B −3=0,可得tan ∠B =√10−13(负值舍),故sin ∠B =10−1√20−2√10cos∠B =3√20−2√10,而√λsin∠B =√λ+1sin(∠B+π4),所以√λsin∠B=√2(λ+1)sin∠B+cos∠B ⇒λsin 2∠B =2(λ+1)1+2sin∠Bcos∠B,整理得11−2√10=7+2√10,则λ=104(√10−1)=√10−14.故选:D .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 9.已知l 1,l 2为两条不重合的直线,则下列说法中正确的有( ) A .若l 1,l 2斜率相等,则l 1,l 2平行 B .若l 1,l 2平行,则l 1,l 2的斜率相等C .若l 1,l 2的斜率乘积等于﹣1,则l 1,l 2垂直D .若l 1,l 2垂直,则l 1,l 2的斜率乘积等于﹣1 解:l 1,l 2斜率相等,则l 1,l 2平行,故A 正确; l 1,l 2平行,该两条直线斜率可能不存在,故B 错误;l1,l2的斜率乘积等于﹣1,则l1,l2垂直,故C正确;l1,l2垂直,则l1,l2的斜率可能不存在,故D错误.故选:AC.10.椭圆C1:y225+x29=1与双曲线C2:x29+k−y27−k=1(﹣9<k<7)()A.有相同的焦点B.有相等的焦距C.有相同的对称中心D.可能存在相同的顶点解:椭圆C1:y225+x29=1的焦点为(0,±4),焦距为8,对称中心为坐标原点,左右顶点为(±3,0),上下顶点为(0,±5),双曲线C2:x29+k −y27−k=1(﹣9<k<7)的焦点在x轴上,焦距为8,对称中心为坐标原点,当k=0时,双曲线C2的顶点为(±3,0),综上,椭圆C1与双曲线C2的焦点不同,焦距相同,对称中心相同,顶点可能相同.故选:BCD.11.已知函数f(x)=lnxx,下列说法中正确的有()A.函数f(x)的极大值为1 eB.函数f(x)在点(1,0)处的切线方程为y=x﹣1C.20232024<20242023D.若曲线y=f(x)与曲线y=xα无交点,则α的取值范围是(1e−1,+∞)解:易知函数f(x)=lnxx的定义域为(0,+∞),则f′(x)=1−lnxx2,令f′(x)=0可得x=e,当x∈(0,e)时,f′(x)>0,可得f(x)在(0,e)上单调递增,当x∈(e,+∞)时,f′(x)<0,可得f(x)在(e,+∞)上单调递减,对于A,由单调性可得f(x)在x=处取得极大值f(e)=1e,即A正确;对于B,易知切线斜率为k=f′(1)=1−ln112=1,所以切线方程为y=x﹣1,即B正确;对于C,利用f(x)=lnxx的单调性可得f(2023)>f(2024),即ln20232023>ln20242024,也即2024ln2023>2023ln2024,可得ln20232024>ln20242023,所以20232024>20242023,即C错误;对于D,若曲线y=f(x)与曲线y=xα无交点,即方程lnxx=xα没有实数根,也即xα+1﹣lnx=0无解,令g(x)=xα+1﹣lnx,则g′(x)=(α+1)xα−1x=(α+1)xα+1−1x,若α+1≤0,g′(x)<0在(0,+∞)上恒成立,即g(x)在(0,+∞)上单调递减,不妨取α=﹣2,则g(x)=x﹣1﹣lnx,易知g(1)=1﹣ln1>0,g(e2)=e﹣2﹣lne2=e﹣2﹣2<0,此时g(x)在(1,e2)上有解,不合题意,若α+1>0,令g′(x)=0,解得x=(1α+1)1α+1,所以当0<x<(1α+1)1α+1时,g′(x)<0,此时g(x)在0<x<(1α+1)1α+1时单调递减,当x>(1α+1)1α+1时,g′(x)>0,此时g(x)在x>(1α+1)1α+1时单调递增,此时g(x)在x=(1α+1)1α+1处取得极小值,也是最小值,即g(x)min=g((1α+1)1α+1)=1α+1−1α+1ln(1α+1)=1α+1(1−ln(1α+1))=1α+1(1+ln(α+1)),依题意可得g(x)min=1α+1(1+ln(α+1))>0,所以1+ln(α+1)>0即可,解得α>1e−1,即α的取值范围是(1e−1,+∞),所以D正确.故选:ABD.12.已知无穷数列{a n},a1=1.性质s:∀m,n∈N*,a m+n>a m+a n;性质t:∀m,n∈N*,2≤m<n,a m﹣1+a n+1>a m+a n,下列说法中正确的有()A.若a n=3﹣2n,则{a n}具有性质sB.若a n=n2,则{a n}具有性质tC.若{a n}具有性质s,则a n≥nD.若等比数列{a n}既满足性质s又满足性质t,则其公比的取值范围为(2,+∞)解:由a n=3﹣2n,可得a m+n﹣a m﹣a n=3﹣2(m+n)﹣3+2m﹣3+2n=﹣3<0,即有a m+n<a m+a n,故A错误;由a n=n2,可得∀m,n∈N*,2≤m<n,a m﹣1+a n+1﹣a m﹣a n=(m﹣1)2+(n+1)2﹣m2﹣n2=2n﹣2m+2>0,即a m﹣1+a n+1>a m+a n,故B正确;若{a n}具有性质s,可得a1+n>a1+a n=1+a n,则a n=a1+(a2﹣a1)+(a3﹣a2)+...+(a n﹣a n﹣1)≥1+1+...+1=n,故C正确;若等比数列{a n}既满足性质s又满足性质t,设公比为q,则q m+n﹣1>q m﹣1+q n﹣1,令m=n=1,可得q>2, 又1q m+1qn<12m+12n≤12+12=1恒成立,又q >2时,∀m ,n ∈N *,2≤m <n ,可得q m ﹣2+q n ﹣q m ﹣1﹣q n ﹣1=(q ﹣1)(q n ﹣1﹣q m ﹣2)>0恒成立, 即有a m ﹣1+a n +1>a m +a n ,故其公比的取值范围是(2,+∞),故D 正确. 故选:BCD .三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.写出过点(1,2)的被圆C :x 2+y 2=4所截的弦长为2√3的直线方程 x =1(或3x ﹣4y +5=0) .(写出一条直线即可)解:设圆心到直线的距离为d ,由圆的弦长公式得:2√4−d 2=2√3,所以d =1,当直线的斜率不存在时,直线方程为:x =1,此时圆心到直线的距离为1,符合题意; 当直线的斜率存在时,设直线的方程为:y ﹣2=k (x ﹣1),即kx ﹣y ﹣k +2=0, 则d =|−k+2|√k +1=1,解得k =34,所以直线l 的方程为:34x −y −34+2=0,即3x ﹣4y +5=0,所以直线l 的方程为x =1或3x ﹣4y +5=0. 故答案为:x =1(或3x ﹣4y +5=0).14.曲率是衡量曲线弯曲程度的重要指标.定义:若f ′(x )是f (x )的导函数,f ″(x )是f ′(x )的导函数,则曲线y =f (x )在点(x ,f (x ))处的曲率K =|f″(x)|[1+(f′(x))2]32.已知f (x )=2cos (x ﹣1),则曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的曲率为 2 . 解:f (x )=2cos (x ﹣1),则f '(x )=﹣2sin (x ﹣1),f ''(x )=﹣2cos (x ﹣1), 故f '(1)=﹣2sin0=0,f ''(1)=﹣2, 故K =|f″(1)|[1+(f′(1))2]32=2.故答案为:2.15.南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差会成等差数列.在杨辉之后,对这类高阶等差数列的研究一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前5项分别为1,4,10,20,35,则该数列的第6项为 56 .解:设该数列的第6项为x ,对前6项作差可得,3,6,10,15,x ﹣35,对该算式继续作差可得,3,4,5,x ﹣50, 则x ﹣50=6,解得x =56. 故答案为:56. 16.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 2作斜率为√a 2−b 2的直线交椭圆C 于A ,B 两点,以AB 为直径的圆过F 1,则椭圆C 的离心率为 √55. 解:由椭圆的方程可得F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0), 因为√a 2−b 2=bc ,由题意可设直线AB 过椭圆的下顶点A (0,﹣b ), 由题意可设直线AB 的方程为y =bc(x ﹣c ),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立{y =bc (x −c)x 2a 2+y 2b2=1,整理可得(a 2+c 2)x 2﹣2a 2cx =0,解得x B =2a 2c a 2+c 2,y B =b 3a 2+c 2,即B (2a 2c a 2+c 2,b 3a 2+c2),因为以AB 为直径的圆过F 1,所以F 1A →•F 1B →=0, 即(c ,﹣b )•(2a 2c a 2+c 2+c ,b 3a 2+c 2)=0,整理可得2a 2c 2a 2+c2+c 2=b4a 2+c 2,而b 2=a 2﹣c 2,所以2a 2c 2+a 2c 2+c 4=a 4﹣2a 2c 2+c 4,即a 2=5c 2, 所以椭圆的离心率e =c a =1√5=√55. 故答案为:√55. 四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,且a 1=b 1,b 2=2,b 3=4,a 8=b 4. (1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)设c n =a n ﹣b n ,求数列{c n }的前n 项和. 解:(1)设等比数列{b n }的公比为q , 由b 2=2,b 3=4 可得q =b 3b 2=2,b n =b 2q n−2=2⋅2n−2=2n−1, 设等差数列{a n }的公差为d , 由a 1=b 1=1,a 8=b 4=8.所以d =a 8−a 18−1=8−18−1=1,所以a n=a1+(n﹣1)d=1+(n﹣1)×1=n,所以a n=n,b n=2n−1.(2)c n=a n−b n=n−2n−1,所以数列{c n} 的前n项和为:c1+c2+…+c n=(1﹣1)+(2﹣2)+…+(n﹣2n)=(1+2+3+…+n)﹣(1+2+22+…+2n)=n(n+1)2−1−2n1−2=n2+n2−2n+1.18.(12分)已知函数f(x)=2x3﹣ax2+12x+b在x=2处取得极小值5.(1)求实数a,b的值;(2)当x∈[0,3]时,求函数f(x)的最小值.解:(1)由f(x)=2x3﹣ax2+12x+b,得f'(x)=6x2﹣2ax+12,因为f(x)在x=2处取极小值5,所以f(2)=24﹣4a+12=0,解得a=9,此时f'(x)=6x2﹣18x+12x=6(x﹣1)(x﹣2),所以f(x)在(1,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,所以f(x)在x=2时取极小值,符合题意,所以a=9,f(x)=2x3﹣9x2+12x+b.又f(2)=4+b=5,所以b=1,所以a=9,b=1.(2)f(x)=2x3﹣9x2+12x+1,所以f'(x)=6(x﹣1)(x﹣2),f(x)和f'(x)随着x的变化情况如下表所示.所以x∈[0,3]时,f(x)min=f(0)=1.19.(12分)已知数列{a n}的首项a1=1,前n项和为S n,且S n+1=2S n+n+1(n∈N*).设b n=a n+1.(1)求数列{b n}的通项公式;(2)设c n=14(log2b n)2−1,数列{c n}的前n项和为T n,证明:13≤T n<12.解:(1)∵S n+1=2S n+n+1(n∈N∗)①,∴S n=2S n﹣1+n(n≥2)②,由①﹣②得:a n+1=2a n+1(n≥2),∴a n +1+1=2(a n +1)(n ≥2),即b n +1=2b n (n ≥2), 在①中令n =1,得S 2=2S 1+2,即a 1+a 2=2a 1+2, 而a 1=1,故a 2=3,则a 2+1=2(a 1+1),即b 2=2b 1, 又∵b 1=2≠0,∴b n+1b n=2(n ∈N ∗),∴数列{b n }是以2为首项,2为公比的等比数列, ∴b n =2n ;(2)证明:∵b n =2n , ∴c n =14(log 2b n )2−1=14n 2−1=1(2n−1)(2n+1)=12(12n−1−12n+1), ∴T n =12[(11−13)+(13−15)+⋯+(12n−1−12n+1)]=12(1−12n+1)<12,又∵c n =14n 2−1>0,∴T n ≥c 1=13,∴13≤T n <12. 20.(12分)已知点A (4,0),P 是圆C :x 2+y 2=4上的一动点,点Q (x ,y )是线段AP 的中点. (1)求点Q 的轨迹方程;(2)已知M ,N 是直线l :x ﹣y +2=0上两个动点,且MN =6.若∠MQN 恒为锐角,求线段MN 中点G 的横坐标取值范围. 解:(1)设P (x ′,y ′),则由题意得{x =x′+42y =y′2,即{x ′=2x −4y′=2y , 因为点P 在圆C :x 2+y 2=4上,所以x ′2+y ′2=4,即(2x ﹣4)2+(2y )2=4, 所以点Q 的轨迹方程为(x ﹣2)2+y 2=1. (2)设G (a ,b ),则b =a +2,当P 在圆C 上运动时,∠MQN 恒为锐角,等价于以MN 中点G 为圆心,3为半径的圆与圆:(x ﹣2)2+y 2=1外离. 所以√(a −2)2+b 2>3+1,解得a <﹣2或a >2,所以线段MN 中点G 的横坐标取值范围为(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞).21.(12分)已知抛物线C 的顶点为坐标原点,焦点在坐标轴上,且经过点A (1,﹣2).(1)求抛物线C的标准方程;(2)若抛物线C开口向右,准线l上两点P,Q关于x轴对称,直线P A交抛物线C于另一点M,直线QA交抛物线C于另一点N,证明:直线MN过定点.(1)解:设抛物线C的标准方程为y2=2px(p>0)或x2=﹣2py(p>0),将A坐标代入y2=2px,得p=2,所以y2=4x;将A坐标代入x2=﹣2py,得p=14,所以x2=−12y,所以抛物线C的标准方程为y2=4x或x2=−12 y.(2)证明:由抛物线C开口向右得标准方程为y2=4x,准线l:x=﹣1,设P(﹣1,m),Q(﹣1,﹣m),(m≠±2),则l AP:y+2=m+2−2(x−1),即x=−2m+2y+m−2m+2,由{y+2=m+2−2(x−1)y2=4x,得y2+8m+2y−4(m−2)m+2=0,所以y M⋅y A=−4(m−2)m+2,所以y M=2(m−2)m+2,x M=−2m+2y M+m−2m+2=(m−2m+2)2,所以M(m−2m+2)2,2(m−2)m+2),用﹣m代m,得N(m+2m−2)2,2(m+2)m−2),则k MN=m2−4 m2+4,所以l MN:y−2(m−2)m+2=m2−4m2+4[x−(m−2m+2)2],化简得l MN:y=m2−4m2+4(x+1),所以直线MN过定点(﹣1,0).22.(12分)已知函数f(x)=e x﹣alnx﹣be.(e=2.71828…是自然对数的底数)(1)若a=﹣1,b=1,求不等式f(x)>0的解集;(2)若a=b=0,证明:对任意x∈(0,+∞),f(x)>12x2+x+1成立;(3)若b=1,试讨论函数f(x)的零点个数,并说明理由.解:(1)当a=﹣1,b=1时,f(x)=e x+lnx﹣e(x>0),则f′(x)=e x+1x>0对x>0恒成立,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,又f(1)=0,∴f(x)>0的解集为(1,+∞).(2)证明:当a=b=0时,令m(x)=f(x)−12x2−x−1=e x−12x2−x−1(x>0),则m'(x)=e x﹣x﹣1,令n(x)=m(x),则n'(x)=e x﹣1>0对任意x∈(0,+∞)恒成立,∴n(x)在(0,+∞)上单调递增,又n(0)=0,∴n(x)>n(0)=0,即m'(x)>0,∴m(x)在(0,+∞)上单调递增,又m(0)=0,∴m(x)>m(0)=0,∴对任意x∈(0,+∞),f(x)>12x2+x+1成立.(3)当b=1时,f(x)=e x﹣alnx﹣e(x>0),则f′(x)=e x−ax=xe x−ax,①当a≤0时,f(x)>0对x>0恒成立,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,又f(1)=0,∴f(x)仅有1个零点;②当a>0时,令g(x)=f(x),g′(x)=e x+ax2>0,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,令h(x)=xe x﹣a,(x>0),则h(0)=﹣a<0,h(a)=a(e a﹣1)>0,又∵h(x)=xe x﹣a在(0,+∞)上单调递增,∴存在唯一x0∈(0,a),使得h(x0)=0,即f'(x0)=0,当x∈(0,x0)时,f'(x0)<0,∴f(x)在(0,x0)上单调递减;当x∈(x0,+∞)时,f'(x0)>0,∴f(x)在(x0,+∞)上单调递增,∴f(x)极小值=f(x0),若x0=1,则f(x)极小值=f(1)=0,∴f(x)仅有1个零点,此时a=x0e x0=e,若0<x0<1,则f(x)在(x0,+∞)上递增且f(1)=0,∴f(x)在(x0,+∞)上仅有1个零点,且f(x0)<f(1)=0.当x∈(0,x0)时,f(x)=e x﹣alnx﹣e>﹣alnx﹣e,∴f(e−ea)>0,∵a>0,∴0<e−ea<1,又x∈[x0,1)时,f(x)<0,e−ea∈(0,x0),∴f(x)在(0,x0)上仅有一个零点,∴f(x)在(0,+∞)上共有两个零点,此时a=x0e x0∈(0,e),若x0>1,则f(x)在(0,x0)上递减且f(1)=0,∴f(x)在(0,x0)上仅有1个零点,且f(x0)<f(1)=0,当x∈(x0,+∞)时,由(2)可知,e x>12x2+x+1>x,两边取对数得x>lnx,又e x>12x2+x+1>12x2,∴f(x)=e x−alnx−e>12x2−ax−e,不妨取x1=max{2x0,a+√a2+2e},则x1∈(x0,+∞)且f(x1)>0,又∵f(x0)<0,∴f(x)在(x0,+∞)上仅有1个零点.∴f(x)在(0,+∞)上共有两个零点,此时a=x0e x0∈(e,+∞).综上,当a≤0或a=e时,函数f(x)有1个零点;当a>0且a≠e时,函数f(x)有2个零点.。
江苏省扬州市2024-2025学年高三上学期11月期中检测数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________四、解答题15.中国是茶的故乡,茶文化源远流长,博大精深.某兴趣小组,为了了解当地居民对喝茶的态度,随机调查了100人,并将结果整理如下:1.B【分析】1()2x f x -=是指数复合函数,先判断函数单调递增,通过求出2x =和x 趋于-¥时()f x 的值来确定值域.【详解】1()2x f x -=由(1,)2u x x u f ==-复合,两个都是增函数,则原函数为增函数.当2x =时,211(2)222f -===.当x 趋于-¥时,1x -也趋于-¥.因为指数函数2u y =(1u x =-),当u 趋于-¥时,2u 趋于0,所以()f x 趋于0,所以()0f x >.故原函数值域为(]0,2.故选:B.2.D【分析】解不等式化简集合B ,再利用并集的定义求解即得.【详解】解(2)(1)0x x +-<,得2<<1x -,则{1,0}B =-,而{}0,1,2A =,所以{}1,0,1,2A B È=-.故选:D 3.A【分析】根据函数零点存在定理:如果函数()y f x =在区间[],a b 上的图象是连续不断的一条曲线,并且有()()0f a f b <,那么函数()y f x =在区间(,)a b 内有零点.来判断两个条件之围;(2)利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.(3)根据恒成立或有解求解参数的取值时,一般涉及分离参数法,但压轴试题中很少碰到分离参数后构造的新函数能直接求出最值点的情况,进行求解,若参变分离不易求解问题,就要考虑利用分类讨论法和放缩法,注意恒成立与存在性问题的区别.。
江苏省扬州中学2024-2025学年第一学期期中试题高一数学 2024.11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(用2B 铅笔填涂),非选择题一律在答题卡上作答(用0.5mm 黑色签字笔作答),在试卷上答题无效。
3.考试结束后,请将答题卡交监考人员。
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。
1.已知集合,,则( )A. B. C. D. 或2. 已知为常数,集合,集合,且,则的所有取值构成的集合元素个数为( )A. 1B. 2C. 3D.43.设为奇函数,且当时,,则当时,( )A. B. C. D. 4.函数的值域为( )A. B. C. D. 5.已知函数的定义域为,则函数)A. B. C. D. 6. 若不等式的解集为,那么不等式的解集为( ){|02}A x x =<<{|14}B x x =<<A B = {|02}x x <<{|24}x x <<{|04}x x <<{2|x x <4}x >a {}260A x x x =+-=∣{20}B x ax =-=∣B A ⊆a ()f x 0x ≥()2f x x x =+0x <()f x =2x x +2x x -2x x --2x x -+x x y 211-++=(]2,∞-()2,∞-()20,[)∞+,2(2)f x +(3,4)-()g x =(1,6)(1,2)(1,6)-(1,4)20ax bx c ++>{}12x x -<<()()2112a x b x c ax ++-+>A. B. 或C. 或 D. 7.命题在单调增函数,命题在上为增函数,则命题是命题的( )条件.A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要8. 已知,则的最大值为( )A. B. C. D.二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
江苏省扬州中学2011-2012学年高二下学期四月月考英语试卷2012.4.6第I卷选择题(共85分)第一部分:听力(共两节,满分20分)做题时,先将答案划在试卷上。
录音内容结束后,你将有两分钟的时间将试卷上的答案转涂到答题卡上。
第一节(共5小题;每小题1分,满分5分)听下面5段对话。
每段对话后有一个小题,从题中所给的A、B、C三个选项中选出最佳选项,并标在试卷的相应位置。
听完每段对话后,你都有10秒钟的时间来回答有关小题和阅读下一小题。
每段对话仅读一遍。
1. Where is the woman going?A. To the club.B. To Chris’ house.C. To the post office.2. What color suit did the man wear yesterday?A. Grey.B. Brown.C. Green.3. Why did the man catch a cold according to the woman?A. He had a cold bath.B. He slept in a cold room.C. He wore fewer clothes.4. Where does the conversation probably take place?A. In a prison.B. In a hotel.C. In a hospital.5. What does the woman advise the man to do?A. Call the hotel.B. Go to the airport.C. Take care of his ticket.第二节(共15小题;每小题1分,满分15分)听下面5段对话或独白,每段对话或独白后有几个小题,从题中所给的A、B、C三个选项中选出最佳选项,并标在试卷的相应位置。
听每段对话或独白前,你将有时间阅读各个小题,每小题5秒钟,听完后,各个小题将给出5秒钟的作答时间,每段对话或独白读两遍。
江苏省扬州中学2024-2025学年高一上学期11月期中数学试题一、单选题1.已知集合{|02}A x x =<<,{|14}B x x =<<,则A B = ()A .{|02}x x <<B .{|24}x x <<C .{|04}x x <<D .{2|x x <或4}x >2.已知a 为常数,集合{}260A xx x =+-=∣,集合{20}B x ax =-=∣,且B A ⊆,则a 的所有取值构成的集合元素个数为()A .1B .2C .3D .43.设op 为奇函数,且当0x ≥时,2()f x x x =+,则当0x <时,()f x =()A .2x x +B .2x x -+C .2x x-D .2x x--4.函数1y x +=+)A .(]2-∞,B .()2-∞,C .()02,D .[)2+∞,5.已知函数(2)f x +的定义域为(3,4)-,则函数()g x =)A .(1,6)B .(1,2)C .(1,6)-D .(1,4)6.若不等式20ax bx c ++>的解集为{}12x x -<<,那么不等式()()2112a x b x c ax ++-+>的解集为()A .{}21x x -<<B .{|2x x <-或>1C .{|0x x <或}3x >D .{}03x x <<7.命题()()28:2103P f x ax x a =++≥在[]1,2-单调增函数,命题()()2,2:R 2,2ax x Q g x a a x x-≤⎧⎪=∈-⎨>⎪⎩在R 上为增函数,则命题P 是命题Q 的()条件.A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要8.已知1121,,12121a b a b >>+=--,则11a b+的最大值为()A .23B .34C .45D .56二、多选题9.下列说法中,正确的是()A .若22a b c c >,则a b >B .若22a b >,0ab >,则11a b<C .若a b >,c d <,则a c b d ->-D .若0b a >>,0m >,则a m ab m b+>+10.关于函数()422f x x =--性质描述,正确的是()A .()f x 的定义域为[)(]2,00,2-UB .()f x 的值域为[]1,1-C .()f x 的图象关于原点对称D .()f x 在定义域上是增函数11.用()C A 表示非空集合A 中元素的个数,定义()()()()()()()(),,C A C B C A C B A B C B C A C A C B ⎧-≥⎪*=⎨-<⎪⎩,已知集合{}()(){}2220,R 10A x x x B x x ax x ax =+==∈+++=∣∣,则下面正确结论正确的是().A .()R,3a CB ∃∈=;B .()R,2aC B ∀∈≥;C .“0a =”是“1A B *=”的充分不必要条件;D .若{}R1S a A B =∈*=∣,则()3C S =三、填空题12.已知()f x 是一次函数,且满足()()94f f x x =+,请写出符合条件的的一个..函数解析式()f x =.13.有15人进家电超市,其中有9人买了电视,有7人买了电脑,两种均买了的有3人,则这两种都没买的有人.14.设,a b 为正实数,112a b+≤,23()()a b ab -=,则log ()ab =4.四、解答题15.化简:(1))20.5233727229643-⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2)ln 332lg100e25log 32log 3++-⋅16.已知函数()2723x f x x+=(1)求()1f f ⎡⎤⎣⎦的值;(2)若()()53g x f x x=+,用单调性定义证明:函数()g x 在()0,1上是减函数.17.中国建设新的芯片工厂的速度处于世界前列,这是朝着提高半导体自给率目标迈出的重要一步.根据国际半导体产业协会(SEMI )的数据,在截至2024年的4年里,中国计划建设31家大型半导体工厂.某公司打算在2023年度建设某型芯片的生产线,建设该生产线的成本为300万元,若该型芯片生产线在2024年产出x 万枚芯片,还需要投入物料及人工等成本()V x (单位:万元),已知当05x <≤时,()125V x =;当520x <≤时,()240100V x x x =+-;当20x >时,()160081600V x x x=+-,已知生产的该型芯片都能以每枚80元的价格售出.(1)已知2024年该型芯片生产线的利润为()P x (单位:万元),试求出()P x 的函数解析式;(2)请你为该型芯片的生产线的产量做一个计划,使得2024年该型芯片的生产线所获利润最大,并预测最大利润.18.已知函数()26x b f x x a +=+为定义在上的奇函数,且()312f =.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若[]1,3x ∃∈,使得不等式()1f x m -≤成立,求实数m 的取值范围;(3)若[]0,1n ∀∈,()0,t ∞∀∈+,使得不等式()03t f t nf s ⎛⎫+-≤ ⎪⎝⎭成立,求实数s 的最小值.19.已知函数()(1||)R f x x a x a =+∈,.(1)若0a <,求函数()f x 在[1,2]上的最小值.(2)若函数()y f x =在(,)m n 上既有最大值又有最小值,试探究m 、n 分别满足的条件(结果用a 表示).(3)设关于x 的不等式()()f x a f x +<的解集为A ,若11,22A ⎡⎤-⊆⎢⎣⎦,求实数a 的取值范围.。
江苏省扬州市扬州大学附属中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试数学试题一、单选题1.直线20240x +=倾斜角是()A .0B .π4C .π2D .不存在2.已知圆221612960x y x y +-+-=,则圆心位于()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.已知ABC V 的顶点为()0,4A ,()3,2B -,()5,4C ,则BC 边上的中线长为()A .4B .5C .D .4.已知圆与直线30x y +-=相切于点()1,2,且圆过点()11,2A ,则圆的半径是()A .B .C .8D .95.已知双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线经过点()4,3M ,则此双曲线的离心率是()A .53B .54C .377D .76.已知椭圆的焦点坐标分别为1−1,0和21,0,长轴长为4,则直线240x y +-=与椭圆的交点个数为()A .0B .1C .2D .无法确定7.椭圆可以看作圆沿定直线方向拉伸或压缩而得.如图,M 是圆O 上动点,M 在y 轴上身影为N ,则满足NP NM λ= (1λ>)的动点P 的轨迹是椭圆.若椭圆的离心率12e =,则λ=()A .2BC .2D .38.函数1y x x=+的图象如图,已知此函数的图象是以直线y x =和0x =为渐近线的双曲线,设它的离心率为e ,则2e =()A B .C .4-D .1二、多选题9.已知点()2,3M 与()0,4N 关于直线l :0Ax By C ++=对称,则下列说法正确的是()A .0AB >B .直线l 不过第四象限C .直线l 在两坐标轴上的截距之和大于零D .直线l 的倾斜角ππ,43α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭10.已知曲线C :22142x y m m +=-+,则()A .2m =时,则C 的焦点是(1F ,(20,FB .当6m =时,则C 的渐近线方程为2y x=±C .当C 表示双曲线时,则m 的取值范围为2m <-D .存在m ,使C 表示圆11.斜率为k 的直线y kx b =+与曲线21x y y +=有公共点,则下列说法正确的是()A .最多有4个公共点B .若1k =,则公共点个数最多为2C .若2k =-,则实数b 的取值范围是(-∞D .若2b k =,且有两个公共点,则实数k 的取值范围是⎛- ⎝⎭三、填空题12.已知直线l 与直线1l :3540x y +-=和2l :3560x y ++=的距离相等,则l 的方程是.13.某圆拱(圆的一段劣弧)的示意图如图所示,该圆拱的跨度AB 是24m ,拱高OP 是4m ,在建造时,每隔2m 需要一个支柱支撑,则支柱22A P 的长度为m.14.已知椭圆22221x y a b +=(0a b >>)的离心率为23,双曲线22221(0,0)x y m n m n-=>>的离心率为32,且它们有公共焦点,P 是它们的一个公共点,若12F PF θ∠=,则cos θ=.四、解答题15.已知点()2,1P ,直线l :230x y -+=.(1)求过点P 且垂直于l 的直线方程;(2)求过点P 且在两坐标轴上截距相等的直线方程.五、单选题16.已知圆C 过点()1,1A ,()2,2B -,且圆心C 在直线50x y ++=上.(1)求圆C 的标准方程;(2)若过点()1,1P --的直线l 被圆截得的线段长度为,求直线l 的方程.六、解答题17.已知椭圆C :22143x y +=右焦点是F ,动点P 在椭圆C 上,直线l :4x =.(1)若52PF =,O 为坐标原点,求以PO 为直径的圆的方程;(2)若点P 到直线l 的距离为d ,求证:d PF为定值.18.已知双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)与双曲线22193y x -=有相同的渐近线,与椭圆22162x y +=有相同的焦点,双曲线C 的左右焦点分别为1F ,2F ,直线l 过2F 且与双曲线C 相交于A ,B 两点.(1)求双曲线C 的方程;(2)若直线l 的斜率为1,求线段AB 的长;(3)若1ABF 的面积是12,求直线AB 的方程.19.已知椭圆22221x y a b +=(0a b >>)的短轴长与焦距相等,且椭圆过点P ⎛- ⎝⎭,斜率为k 的直线l 过椭圆的右焦点,且与椭圆交于A ,B 两点,M 是线段AB 的中点,射线OM 与椭圆于点C .(1)求椭圆方程;(2)若直线12k =-,求点C 的坐标;(3)是否存在正数k ,使四边形OACB 是平行四边形?若存在,求出直线AB 的方程,若不存在,请说明理由.。
江苏省南京市2024-2025学年高二上学期11月期中学情调研测试数学试题注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分150分.2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上.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,请把答案填涂在答题卡相应位置上.1.下列四组数据中,方差最小的是A.5,5,5,5,5,5,5,5B.4,4,4,5,5,5,6,6C.3,3,4,4,5,6,6,7D.2,2,2,2,2,5,8,82.已知,则A. B. C. D.3.直线的倾斜角为A. B. C. D.4.两条渐近线互相垂直的双曲线的离心率为5.若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是A. B. C. D.6.底面直径与高相等的圆柱的体积为,则该圆柱的外接球的表面积为A. B. C. D.7.已知点,若圆上任意一点都满足,则实数A.-3B.-2C.2D.38.抛物线的准线为l ,M 为上的动点,则点到与到直线的距离之和的最小值为二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,请把答案填涂在答题卡相应位置上.全部选对得6分,部分选对得部分分,i 13i z ⋅=+z =3i -+3i --3i +3i -310x -+=π6π32π35π622171x y m m +=--y m (,1)-∞(1,4)(4,7)(7,)+∞2π6π8π10π12π(0,0),(3,0)O A 2230x y tx ++-=P ||2||PA PO =t =2:4C x y =C M l 250x y --=不选或有错选的得0分.9.分别抛掷两枚质地均匀的硬币,记“第一枚硬币正面朝上”为事件,“第二枚硬币反面朝上”为事件,则A. B. C.和是互斥事件 D.和是相互独立事件10.在矩形ABCD 中,.若,则B. B.C.以CE 为直径的圆与直线BF 相切 D.直线AE 与BF 的交点在矩形ABCD 的外接圆上11.已知椭圆,直线与交于A ,B 两点,点为上异于A ,B 的动点,则A.当时, B.C.存在点,使得 D.三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.请把答案填写在答题卡相应位置上.12.若直线与垂直,则实数______.13.已知,则______.14.历史上最早系统研究圆锥曲线的是古希腊学者梅纳库莫斯,大约100年后,阿波罗尼斯更详尽地研究了圆锥曲线,他的研究涉及圆锥曲线的光学性质,其中一条是:如图(1),从右焦点发出的光线交双曲线右支于点,经双曲线反射后,反射光线的反向延长线经过左焦点.已知图(2)中,双曲线的中心在坐标原点,左、右焦点分别为,直线平分,过点作的垂线,垂足为,且.则当反射光线经过点时,______.A B 1()2P A =1()3P AB =A B A B 2,4AB AD ==13,42BE BC CF CD ==- //AC BFAE BD ⊥22:143x y C +=y mx =C P C 12m=||AB=||PA PB + …P π2APB ∠=ABP S …1:210l x my ++=2:(1)30l m x y -+-=m =π3πcos ,0,452x x ⎛⎫⎛⎫+=∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭sin x =2F m P n 1F C 12(4,0),(4,0)F F -l 12F PF ∠2F l H ||2OH =n (8,5)M 2||F P PM +=四、解答题:本大题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.15.记的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知.(1)求;(2)若,求的面积.16.已知点在抛物线上,直线经过点,且在轴上的截距为-2.(1)求的值和直线的方程;(2)记与的另一个交点为,求经过O ,A ,B 三点的圆的方程.17.在四面体PABC 中,M ,N 分别为PC ,BC 的中点.(1)证明:PB //平面AMN ;(2)若平面,四面体PABC 的体积为2,且,求MN 与平面PAC 所成角的正弦值.18.已知圆,圆,过点作圆的切线,切线的长为2.(1)求圆的方程;(2)直线经过点,且与圆交于A ,B 两点,,ABC cos cos 2cos a C c A b A +=A 2,4a b c =+=ABC (4,2)A 2:2(0)C y px p =>l A y p l l C B PC ⊥,2,3ABC PC AC ==cos ACB ∠=()2224C x y ++=:222:(2)(0D x y r r -+=<<(0,1)P D D l PC ||AB =①求的方程和的值;②若动圆与圆外切,且与圆内切,求动圆圆心到点距离的最小值.19.已知椭圆的右顶点为,上顶点为.(1)求的方程;(2)直线平行于直线AB ,且与交于M ,N 两点,①P ,Q 是直线AB 上的两点,满足四边形MNPQ 为矩形,且该矩形的面积等于,求的方程;②当直线AM ,BN 斜率存在时,分别将其记为,证明:为定值.l CA CB ⋅ E C D E P 2222:1(0)x y E a b a b+=>>A ,||B AB =E l E 21||3MN l 12,k k 12k k ⋅。
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。
江苏省扬州市第一中学2024-2025学年高二上学期10月教学质量调研评估数学试卷一、单选题1.直线103x -=的倾斜角为()A .π6B .π3C .2π3D .5π62.过点()1,4A 的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为()A .30x y -+=B .50x y +-=C .40x y -=或50x y +-=D .40x y -=或30x y -+=3.已知m 为实数,直线()()12:220,:5210l m x y l x m y ++-=+-+=,则“12l l //”是“3m =-”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4.求圆心在直线210x y +-=上,且与直线20x y ++=相切于点(0,2)-的圆的方程是()A .()()22112x y -++=B .()2212x y +-=C .()()22114x y -++=D .()2214x y +-=5.已知两点()3,2A -,()2,1B ,过点()0,1P -的直线l 与线段AB (含端点)有交点,则直线l 的斜率的取值范围为()A .(][),11,-∞-+∞ B .[]1, 1-C .[)1,1,5⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭D .1,15⎡⎤-⎢⎥⎣⎦6.已知点P 在圆22:(2)(3)1C x y -+-=上运动,点()2,0A -,则AC AP ⋅的取值范围为()A .[]20,30B .()20,30C .[]20,25D .()20,257.已知点(0,0)O ,点P 满足||1PO =,则点P 到直线02x m y --=的距离的最大值为()A .1B .2C .3D .48.已知点()1,0A -,()0,3B ,点P 是圆()2231x y -+=上任意一点,则PAB 面积的最小值为()A .6B .112C .92D .62-二、多选题9.若三条直线123:210,:10,:220l x y l x y l x ay a -+=+-=++-=可以围成一个三角形,则实数a 的值可以为()A .1-B .0C .1D .310.对于直线l :()1230m x y m -+-+=,下列选项正确的是()A .直线l 恒过点()2,1-B .当2m =时,直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积为12C .若直线l 不经过第二象限,则31,2m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭D .坐标原点到直线l11.在平面直角坐标系xOy 中,已知点(1,0)A ,(0,3)B ,(,3)(0)C a a ≠,(1,0)D -,ABD △,BCD △的外接圆分别为圆M 、圆N ,则下列结论正确的是()A .直线BD 的方程为230x y -+=B .点C 恒在圆M 外C .若圆M 与圆N 的半径相等,则2a =-D .若1a =,则圆N 的圆心的横坐标为0三、填空题12.1:30l x y -+=,与直线2:220l x my +-=平行,则直线1l 与2l 的距离为.13.在平面直角坐标系xOy 中,已知ABC V 的三个顶点(5,1),(7,3),(2,8)A B C --,若直线2y x b =+过ABC V 的外接圆的圆心,则b =;若点(2,)m 在ABC V 的外接圆内,则m的取值范围为.14.古希腊著名数学家阿波罗尼斯(约公元前262年至前190年)与欧几里得、阿基米德齐名,著有《圆锥曲线论》八卷.平面内两个定点,M N 及动点P ,若TMTNλ=(0λ>且1λ≠),则点T 的轨迹是圆.后来人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆.点P 为圆22:(1)4A x y -+=上一动点,Q 为圆22:(3)(4)1B x y -+-=上一动点,点()3,0C -,则PC PQ PB ++的最小值为.四、解答题15.已知三角形ABC 的顶点坐标为()()()1,5,2,1,4,3A B C ---.(1)求过点C 且与边AB 平行的直线方程;(2)求AB 边上的高所在的直线方程.16.求满足下列条件的圆的标准方程:(1)圆心是()4,0,且过点()2,2;(2)圆心在y 轴上,半径为5,且过点()3,4-;(3)求过两点()1,2C -和(D ,圆心在x 轴上的圆的标准方程.17.已知ABC V 的顶点()1,2,A AB 边上的中线CM 所在直线的方程为210,x y ABC +-=∠的平分线BH 所在直线的方程为y x =.(1)求直线BC 的方程和点C 的坐标;(2)求ABC V 的面积.18.已知O 为坐标原点,()1,2A -,过点A 且斜率为k 的直线l 与x 轴负半轴及y 轴正半轴分别交于点B C 、.(1)求AB AC ⋅的最小值;(2)若OBC △的面积为S ,且对于每一个S 的值满足条件的k 值只有2个,求S 的取值范围.19.人脸识别是基于人的脸部特征进行身份识别的一种生物识别技术.主要应用距离测试样本之间的相似度,常用测量距离的方式有3种.设()11,A x y ,()22,B x y ,则欧几里得距离(,)D A B 1212(,)d A B x x y y =-+-,余弦距离(,)1cos(,)e A B A B =-,其中cos(,)cos ,A B OA OB =〈〉(O 为坐标原点).(1)若(1,2)A -,34,55B ⎛⎫⎪⎝⎭,求A ,B 之间的曼哈顿距离(,)d A B 和余弦距离(,)e A B ;(2)若点(2,1)M ,(,)1d M N =,求(,)e M N 的最大值;(3)已知点P ,Q 是直线:1(1)l y k x -=-上的两动点,问是否存在直线l 使得min min (,)(,)d O P D O Q ,若存在,求出所有满足条件的直线l 的方程,若不存在,请说明理由.。
2024—2025学年第一学期高二上10月自主学习效果评估数学试卷2024.10.08一、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,直线过定点,且与线段相交,则直线的斜率的取值范围是( )A B. C. 或 D. 或2. 若圆与圆相切,则()A. 6B. 3或6C. 9D. 3或93. 已知直线,,则过和的交点且与直线垂直的直线方程为( )A. B. C. D.4. 若点在圆内,则直线与圆C 的位置关系为( )A. 相交B. 相切C. 相离D. 不能确定5. 圆心为,且与直线相切的圆的方程为( )A. B. C. D.6. 已知圆上有四个点到直线的距离等于1,则实数的取值范围为( )A. B. C. D.7. 已知圆关于直线对称,则实数( ).()()2,02,3A B 、l ()1,2P AB l k 21k -≤≤112k -≤≤12k ≤-1k ≥2k ≤-1k ≥()2221:(4)0O x y r r ++=>222:(2)9O x y -+=r =1:10l x y -+=2:210l x y --=1l 2l 3450x y +-=3410x y --=3410x y -+=4310x y --=4310x y -+=(),P a b221Cx y +=:1ax by +=(2,1)M -2+1=0x y -22(2)(1)5x y -+-=22(2)(1)5x y -++=22(2)(1)25x y -++=22(2)(1)25x y -+-=224x y +=y x b =+b ()2,2-(()1--()1,1-22:330C x y mx y +-++=:0l mx y m +-=m =A 1或 B. 1 C. 3 D. 或38. 若圆与圆交于两点,则的最大值为( )A.B.C.D.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.9. 若直线与圆交于两点,则( )A. 圆的圆心坐标为B. 圆的半径为3C. 当时,直线倾斜角为D. 的取值范围是10. 已知点在上,点,,则( )A. 点到直线的距离最大值是B. 满足的点有2个C. 过直线上任意一点作的两条切线,切点分别为,则直线过定点D. 的最小值为11. 设直线系(其中均为参数,),则下列命题中是真命题的是()A. 当时,存在一个圆与直线系中所有直线都相切B. 当时,若存在一点,使其到直线系中所有直线的距离不小于1,则C. 存在,使直线系中所有直线恒过定点,且不过第三象限D. 当时,坐标原点到直线系中所有直线的距离最大值为1三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分..的3-1-22:(cos )(sin )1(02π)M x y θθθ-+-=≤<22:240N x y x y +--=A B 、tan ANB ∠344543:2cos 0l x y θ-⋅=22:10E x y +--=,A B E ()-E 1cos 2θ=l π4AB ⎡⎢⎣P 22:4O x y +=e ()3,0A ()0,4B P AB 125AP BP ⊥P AB O e ,M N MN 4,13⎛⎫ ⎪⎝⎭2PA PB +:cos sin 1m n M x y θθ+=,,m n θ{}02π,,1,2m n θ≤≤∈1,1m n ==M 2,1m n ==(),0A a M 0a ≤,m n M m n =M12. 已知直线,圆,写出满足“对于直线上任意一点,在圆上总存在点使得”的的一个值______.13. 已知二次函数与轴交于两点,点,圆过三点,存在一条定直线被圆截得弦长为定值,则该定值为__________.14. 如图,点C 是以AB 为直径的圆O 上的一个动点,点Q 是以AB 为直径的圆O 的下半个圆(包括A ,B 两点)上的一个动点,,则的最小值为___________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 已知直线与直线.(1)若,求m 的值;(2)若点在直线上,直线过点P ,且在两坐标轴上的截距之和为0,求直线的方程.16. 已知:及经过点的直线.(1)当平分时,求直线的方程;(2)当与相切时,求直线的方程.17. 如图,已知,直线.(1)若直线等分的面积,求直线的一般式方程;(2)若,李老师站在点用激光笔照出一束光线,依次由(反射点为)、(反射点为)反射后,光斑落在点,求入射光线的直线方程.的:1l x my =--22:6890O x y x y ++++=l A O B π2ABO ∠=m ()()223411y x m x m m =+---∈R x ,A B ()1,3CG ,,A B C l G ,3,2PB AB AB PB ⊥==1)3AP BA QC +⋅(()1:280l m x my ++-=2:40,R l mx y m +-=∈12l l //()1,P m 2l l l C e ()()22124x y -+-=()1,1P --l l C e l l C el (()(),0,0,12,0A BC (():20l k x y k k +--=∈R l ABC Vl (2,P P BC K AC I P PK18. 已知圆与直线相切于点,圆心在轴上.(1)求圆的标准方程;(2)若直线与圆交于两点,当数的值;(3)过点且不与轴重合的直线与圆相交于两点,为坐标原点,直线分别与直线相交于两点,记的面积为,求的最大值.19. 在数学中,广义距离是泛函分析中最基本概念之一.对平面直角坐标系中两个点和,记,称为点与点之间的“距离”,其中表示中较大者.(1)计算点和点之间的“距离”;(2)设是平面中一定点,.我们把平面上到点的“距离”为的所有点构成的集合叫做以点为圆心,以为半径的“圆”.求以原点为圆心,以为半径的“圆”的面积;(3)证明:对任意点.的M 340x -+=(M x M ()()():21174l m x m y m m +++=+∈R M ,P Q PQ =m M x M ,A B O ,OA OB 8x =,C D ,OAB OCD V V 12,S S 12S S ()111,P x y ()222,P x y 1212121212max ,11tx x y y PP x x y y ⎧⎫--⎪⎪=⎨⎬+-+-⎪⎪⎩⎭12t PP 1P 2P t -{}max ,p q ,p q ()1,2P ()2,4Q t -()000,P x y 0r >0P t -r 0P r t -O 12t -()()()111222333131223,,,,,,t t t P x y P x y P x y PP PP P P ≤+2024—2025学年第一学期高二上10月自主学习效果评估数学试卷2024.10.08一、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题答案】【答案】A【2题答案】【答案】D【3题答案】【答案】D【4题答案】【答案】C【5题答案】【答案】B【6题答案】【答案】B【7题答案】【答案】C【8题答案】【答案】D二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.【9题答案】【答案】BC【10题答案】【答案】BCD【11题答案】【答案】ABC三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.【12题答案】【答案】1(答案不唯一)【13题答案】【14题答案】【答案】四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.【15题答案】【答案】(1) (2)或【16题答案】【答案】(1) (2)或.【17题答案】【答案】(1; (2).【18题答案】【答案】(1) (2). (3).【19题答案】【答案】(1); (2)4;(3)证明见解析.3--1m =-10x y -+=20x y -=3210x y -+=1x =-51270x y --=170y +-=2100x -=22(4)16x y -+=23m =-1423。
扬州中学高二四月质量检测 数 学 试 卷2012年04月锁定阿凉 每周更新 专注江苏注:本试卷满分160分,考试时间120分钟,请将答案全部写在答题纸上. 一.填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1. 已知复数i z 215-=(i 是虚数单位),则z = ___. 2.观察式子232112<+,353121122<++,474131211222<+++,则可以归纳出<++⋅⋅⋅++++2222)1(14131211n ___. 3. 用数学归纳法证明222222212)1()121++⋅⋅⋅+-++-+⋅⋅⋅++n n n (2(21)3n n +=时,由k n =的假设到证明1+=k n 时,等式左边应添加的式子是 .4.若443322104)32(x a x a x a x a a x ++++=+,则2312420)()(a a a a a +-++的值为 .5.若1=-i z ,则z 最大值为 .6.四面体ABCD 中,,,,3,3232====CD BD BC AB 30=∠ABD ,所成角为与,则CD AB ABC 60=∠ .7.已知扇形的圆心角为2α(定值),半径为R (定值),分别按图一、二作扇形的内接矩形,若按图一作出的矩形面积的最大值为21tan 2R α,则按图二作出的矩形面积的最大值为 .8.若41313--+=n n n C C C ,则=n .9.6个相同的小球放入标号为1、2、3的3个小盒子中,要求每个盒子都不空,共有方法总数为 .图一第7题图图二10. 把1,3,6,10,15,21, 这些数叫做三角形数,这是因为这些数目的点可以排成一个正三角形(如下面),则第n 个三角形数是 .11. 已知两点)3,2,1(A ,)2,1,2(,)2,1,1(P 点Q 在直线OP 上运动,则当QB QA ⋅取得最小值时,Q 点的坐标 .12. 甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法总数是 .13. 如图,在梯形ABCD 中,)(,,//b a b CD a AB DC AB >==.若AB EF //,EF 到CD 与AB 的距离之比为n m :,则可推算出:nm nbma EF ++=.试用类比的方法,推想出下述问题的结果.在上面的梯形ABCD 中,延长梯形两腰BC AD ,相交于O 点,设OCD OA B∆∆,的面积分别为21,S S ,AB EF //且EF 到CD 与AB 的距离之比为n m :,则OEF ∆的面积0S 与21,S S 的关系是 .14.设S 为复数集C 的非空子集.若对任意x,y S ∈,都有x y,x y,xy S +-∈,则称S 为封闭集.下列命题:①集合S ={a +bi |(a,b 为整数,i 为虚数单位)}为封闭集;②若S 为封闭集,则一定有0S ∈;③封闭集一定是无限集;④若S 为封闭集,则满足S T C ⊆⊆的任意集合T 也是封闭集.其中真命题是 (写出所有真命题的序号). 二、解答题(共6小题,共90分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤...................) 15.当实数m 取何值时,复数i m m m m z )34()23(22+-++-=(其中i 是虚数单位). (1)是实数;(2)是纯虚数;(3)等于零.16.如图,在正方体1111ABCD A BC D -中,P 是棱BC 的中点,Q 在棱CD 上.且DQ DC λ=,若二面角1P C Q C --的余弦值为714,求实数λ的值.17.用数学归纳法证明:)(4)3)(2)(1()2()1(432321*N n n n n n n n n ∈+++=+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯⨯+⨯⨯.18.已知n xx )12-(的展开式中第3项的系数与第5项的系数之比为143. (1)求n 的值;(2)求展开式中的常数项.19.已知四棱锥P ABCD -的底面为直角梯形,//AB DC ,⊥=∠PA DAB ,90底面ABCD ,且12PA AD DC ===,1AB =,M 是PB 的中点。
(1)证明:面PAD ⊥面PCD ; (2)求AC 与PB 所成的角;(3)求面AMC 与面BMC 所成二面角的余弦值.BD1B 120.由下列不等式:211>,,,215131211,237131211,131211⋅⋅⋅>⋅⋅⋅+++>+⋅⋅⋅+++>++你能得到一个怎样的一般不等式?并加以证明.高二数学试卷答题纸成绩一、填空题(每小题5分,计70分)1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 二、解答题(本大题共6小题,计90分)15.(14分)_____ 姓名_____________要……………答……………题………………16.(14分)17.(15分)、 18.(15分) 19.(16分)(第19题图)(请将20题解答写在答题纸反面)答 案1. i 21+2.112++n n 3. 22)1(k k ++ 4. 1 5.2 6.60 7.2tan 2R α8. 7 9.10 10. 22nn +11.),,(38343414. 1,215. 解:(1)31或=m ;(2)2=m (3)1=m16. 2.解:以1,,AB AD AA为正交基底,建立如图所示的空间直角坐标系A xyz -,设正方体的棱长为4,则各点的坐标分别为(0,0,0)A ,(4,0,0)B ,(4,4,0)C ,(0,4,0)D ;1(0,0,4)A ,1(4,0,4)B ,1(4,4,4)C ,1(0,4,4)D ,(4,2,0)P ,(4,4,0)Q λ设平面1C PQ 法向量为(1,,)n b c =,而1(0,2,4)PC = ,(44,2,0)PQ λ=-,所以240(44)20b cb λ+=⎧⎨-+=⎩,可得一个法向量(,,)n a b c ==(1,2(1),(1))λλ---,设面1C PQ 的一个法向量为(0,1,0)u =,则cos ,n u <>=即21(1)9λ-=,又因为点Q 在棱CD 上,所以23λ=. 17. 证明:(1)当1n =时,左边1236=⨯⨯=,右边123464⨯⨯⨯===左边,∴等式成立. (2)设当*()n k k =∈N 时,等式成立,即(1)(2)(3)123234(1)(2)4k k k k k k k +++⨯⨯+⨯⨯++⨯+⨯+=. 则当1n k =+时,左边123234(1)(2)(1)(2)(3)k k k k k k =⨯⨯+⨯⨯++⨯+⨯+++++(1)(2)(3)(1)(2)(3)4(1)(2)(3)(4)(1)(2)(3)(1)44(1)(11)(12)(13).4k k k k k k k k k k k k k k k k k k k +++=++++++++=++++=+++++++=∴ 1n k =+时,等式成立.由(1)、(2)可知,原等式对于任意*n ∈N 成立.18. 解:(1)由题设,得()143)1(:14422=--n n C C ,则⇒=⋅⋅----143234)3)(2)(1(2)1(n n n n n n141)3)(2(4=--n n ⇒05052=--n n 舍)或(510-==⇒n n (2)=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-+rr r r r x x C T 1)1()(102101r rr r xC )1(2122010--- 当021220=--r r 即当8=r 时为常数项45)1(21088109==-=C C T r 19. 证明:以A 为坐标原点AD 长为单位长度,如图建立空间直角坐标系,则各点坐标为1(0,0,0),(0,2,0),(1,1,0),(1,0,0),(0,0,1),(0,1,)2A B C D P M .(1)证明:因.,0),0,1,0(),1,0,0(DC AP ⊥=⋅==所以故由题设知AD DC ⊥,且AP 与AD 是平面PAD 内的两条相交直线,由此得DC ⊥面PAD .又DC 在面PCD 上,故面PAD ⊥面PCD . (2)解:因),1,2,0(),0,1,1(-==PB AC.510||||,cos ,2,5||,2||=⋅>=<=⋅==PB AC PB AC 所以故(3)解:平面AMC 的一个法向量设为),,1(11z y =,),21,1,0(),0,1,1(==AM⎪⎩⎪⎨⎧=+=+∴02101111z y y ∴)2,1,1(-=n 平面BMC 的一个法向量设为),,1(22z y =,),21,1,0(),0,1,1(-=-=BM BC⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-∴02101222z y y ∴)2,1,1(= 3266411,cos =⋅+->=<∴∴所求二面角的余弦值为32-20. 解:根据给出的几个不等式可以猜想第n 个不等式,即一般不等式为:1111()23212n n n *++++>∈-N . 用数学归纳法证明如下:(1)当1n =时,112>,猜想成立; (2)假设当n k =时,猜想成立,即111123212k k++++>- ,则当1n k =+时,111111111111211232122121222121222k k k k k k k k k k k k ++++++++++++>++++>+=-+-+- ,即当1n k =+时,猜想也正确,所以对任意的n *∈N ,不等式成立.。