上海实验学校2015-2016学年高二上期中数学试卷解析版
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1 2015-2016学年上海实验学校高二(上)期中数学试卷
一.填空题(本大题共10题,每题4分,共40分) 1.= .
2.过点(1,0)且与直线2x+y=0垂直的直线的方程 . 3.已知,,则= . 4.若,,且与垂直,则向量与的夹角大小为 . 5.已知直线l的一个法向量是,则此直线的倾斜角的大小为 . 6.已知直线l1:6x+(t﹣1)y﹣8=0,直线l2:(t+4)x+(t+6)y﹣16=0,若l1与l2平行,则t= . 7.设无穷等比数列{an}的公比q,若,则q= . 8.设等边三角形ABC的边长为6,若,,则= . 9.已知△ABC满足|AB|=3,|AC|=4,O是△ABC的外心,且=λ+(λ∈R),则△ABC的面积是 .
10.定义函数f(x)={x.{x}},其中{x}表示不小于x的最小整数,如{1.4)=2,{﹣2.3}=﹣2.当
x∈(0,n](n∈N*)时,函数f(x)的值域为An,记集合An中元素的个数为an,则(++…+)= . 2
二.选择题(本大题共4题,每题4分,共16分) 11.在边长为1的正六边形A1A2A3A4A5A6中,的值为( ) A. B.﹣ C. D.﹣
12.已知an=,Sn是数列{an}的前n项和( ) A.和都存在 B.和都不存在 C.存在,不存在 D.不存在,存在
13.若=(2,3),=(﹣4,7),则在方向上的投影为( ) A. B. C. D.
14.设θ为两个非零向量的夹角,已知对任意实数t,的最小值是2,则( ) A.若θ确定,则唯一确定 B.若θ确定,则唯一确定 C.若确定,则θ唯一确定 D.若确定,则θ唯一确定
三.解答题(本大题共4题,共10+10+12+12=44分) 15.在平面直角坐标系中,已知A(2,3),B(4,﹣1),P(2,0),求: (1)的值; (2)∠APB的大小.
16.己知两点A(2,1),B(m,4),求 3
(1)直线AB的斜率和直线AB的方程; (2)已知m∈[2﹣,2+3],求直线AB的倾斜角α的范围.
17.数列{an}满足a1=1,a2=7,令bn=an•an+1,{bn}是公比为q(q>0)的等比数列,设cn=a2n﹣1+a2n; (1)求证:(n∈N*); (2)设{cn}的前n项和为Sn,求的值.
18.定义x1,x2,…,xn的“倒平均数”为(n∈N*). (1)若数列{an}前n项的“倒平均数”为,求{an}的通项公式; (2)设数列{bn}满足:当n为奇数时,bn=1,当n为偶数时,bn=2.若Tn为{bn}前n项的倒平均数,求; (3)设函数f(x)=﹣x2+4x,对(1)中的数列{an},是否存在实数λ,使得当x≤λ时,f(x)≤对任意n∈N*恒成立?若存在,求出最大的实数λ;若不存在,说明理由.
四.附加题(本大题共2题,共10+10=20分) 19.对于一组向量(n∈N*),令=+++…+,如果存在(p∈{1,
2,3…,n}),使得||≥|﹣|,那么称是该向量组的“h向量”; (1)设=(n,n+x)(n∈N*),若是向量组的“h向量”,求x的范围; (2)若(n∈N*),向量组(n∈N*)是否存在“h向量”? 给出你的结论并说明理由.
20.等差数列{xn}的前n项和记为Sn,等比数列{bn}的前n项和记为Tn,已知x3=5,S3为9,b2=x2+1,
∅(lim,n→∞) Tn=16.
(1)求数列{xn}的通项xn; 4
(2)设Mn=lgb1+lgb2+…+lgbn,求Mn的最大值及此时的n的值; (3)判别方程sin2xn+xncosxn+1=Sn是否有解,说明理由. 5 2015-2016学年上海实验学校高二(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一.填空题(本大题共10题,每题4分,共40分) 1.= 1 . 【考点】极限及其运算. 【专题】导数的综合应用. 【分析】变形利用数列极限的运算法则即可得出.
【解答】解:原式==1, 故答案为:1. 【点评】本题考查了数列极限的运算法则,属于基础题.
2.过点(1,0)且与直线2x+y=0垂直的直线的方程 x﹣2y﹣1=0 . 【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系. 【专题】直线与圆. 【分析】方法一,利用两条直线互相垂直,斜率之积等于﹣1,求出垂线的斜率,再求垂线的方程; 方法二,根据两条直线互相垂直的关系,设出垂线的方程,利用垂线过某点,求出垂线的方程. 【解答】解:方法一,直线2x+y=0的斜率是﹣2, 则与这条直线垂直的直线方程的斜率是, ∴过点(1,0)且与直线2x+y=0垂直的直线方程为 y﹣0=(x﹣1), 即x﹣2y﹣1=0; 方法二,设与直线2x+y=0垂直的直线方程为x﹣2y+a=0, 且该垂线过过点(1,0), ∴1×1﹣2×0+a=0,解得a=﹣1, ∴这条垂线的直线方程为x﹣2y﹣1=0. 6
故答案为:x﹣2y﹣1=0. 【点评】本题考查了直线方程的求法与应用问题,也考查了直线垂直的应用问题,是基础题目.
3.已知,,则= . 【考点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角. 【专题】计算题. 【分析】先根据向量的基本运算得到2﹣的坐标表示,再代入向量的模长计算公式即可. 【解答】解∵,, ∴2﹣=2(﹣4,5)﹣(﹣2,4)=(﹣6,6); ∴==6. 故答案为; 6. 【点评】本题主要考察平面向量数量积的坐标表示、模长计算,考察计算能力,属于基础题.
4.若,,且与垂直,则向量与的夹角大小为 . 【考点】数量积表示两个向量的夹角. 【专题】计算题. 【分析】利用两个向量垂直的性质可得()•=0,求得cosθ 的值,进而求得θ的值. 【解答】解:设向量与的夹角大小为θ,则由题意可得()•=++=1+1×2×cosθ=0, ∴cosθ=﹣. 再由 0≤θ<π可得 θ=, 故答案为. 【点评】本题主要考查两个向量的数量积的定义,两个向量垂直的性质,根据三角函数的值求角,属于中档题.
5.已知直线l的一个法向量是,则此直线的倾斜角的大小为 . 【考点】直线的斜率. 【专题】直线与圆. 7
【分析】设直线的方向向量为=(a,b),直线的倾斜角为α.利用=0,即可得出. 【解答】解:设直线的方向向量为=(a,b),直线的倾斜角为α. 则=a﹣b=0, ∴=tanα,
∴α=, 故答案为:. 【点评】本题考查了直线的方向向量与法向量、向量垂直与数量积的关系,考查了计算能力,属于基础题.
6.已知直线l1:6x+(t﹣1)y﹣8=0,直线l2:(t+4)x+(t+6)y﹣16=0,若l1与l2平行,则t= ﹣
5 . 【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系. 【专题】计算题;方程思想;定义法;直线与圆. 【分析】由平行关系可得6×(t+6)=(t+4)(t﹣1),解方程验证排除重合可得. 【解答】解:由题意可得6×(t+6)=(t+4)(t﹣1), 解方程可得t=﹣5或t=8, 经验证t=8时直线重合,应舍去 故当t=﹣5时,两直线平行. 故答案为:﹣5. 【点评】本题考查直线的一般式方程和平行关系,属基础题.
7.设无穷等比数列{an}的公比q,若,则q= . 【考点】数列的极限. 【专题】极限思想;分析法;等差数列与等比数列. 【分析】由于q为无穷等比数列{an}的公比,即有0<|q|<1,由无穷等比数列的极限公式可得
(a3+a4+…+an)=,再由等比数列的通项公式,解方程可得公比q. 【解答】解:由于q为无穷等比数列{an}的公比,即有0<|q|<1, 8
由,可得 a1==, 即为q2+q﹣1=0, 解得q=(舍去), 故答案为:. 【点评】本题考查数列的极限的求法,注意运用无穷等比数列的极限公式,考查运算能力,属于中档题.
8.设等边三角形ABC的边长为6,若,,则= ﹣18 . 【考点】平面向量数量积的运算. 【专题】计算题;数形结合;数形结合法;平面向量及应用. 【分析】由已知得=, =,由此能求出的值. 【解答】解:∵等边三角形ABC的边长为6,, ∴D为AC中点,∴ =, ∵,∴ =,
∴=()() =+++ =﹣36+++ =﹣36+6+9+3 =﹣18. 故答案为:﹣18. 9
【点评】本题考查向量数量积的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意平面向量加法法和向量数量积公式的合理运用.
9.已知△ABC满足|AB|=3,|AC|=4,O是△ABC的外心,且=λ+(λ∈R),则△ABC的面积是 或 . 【考点】平面向量的基本定理及其意义. 【专题】平面向量及应用. 【分析】设AC的中点为D,根据条件和O是△ABC的外心,利用两个向量的加减法的法则及其几何意义,求出,可得BD⊥AC和B、O、D三点共线,在直角三角形中求出 sin∠BAC,代入三角形的面积公式求出△ABC的面积;当λ=0时,AB⊥BC,由三角形是直角三角
形和勾股定理,求出△ABC的面积. 【解答】解:如图:O是△ABC的外心,设AC的中点为D, ∵,
∴===, 则, ∴,即B、O、D三点共线.
∵O是△ABC的外心,∴OD⊥AC,则BD⊥AC,∴sin∠BAC===, ∴△ABC的面积S==; 当λ=0时,此时,即AB⊥BC,