内容正文:
检测08第四次月考(期末)(能力卷)(2019人教A版)
测试范围:选择性必修第一册+数列
一、单选题(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.(24-25高二上·山西晋中·期中)经过椭圆的左焦点作倾斜角为的直线,直线与椭圆相交于,两点,则线段的长为( )
A. B. C.2 D.
2.(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)斐波那契数列,又称黄金分割数列,因数学家莱昂纳多・斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称“兔子数列”,其数值为:1、1、2、3、5、8、13、21、34……,在数学上,这一数列以如下递推的方法定义:,,记此数列为,则等于( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·上海·期中)若圆的圆心到直线的距离为,则实数的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
4.(24-25高二上·安徽阜阳·期中)如图所示,若P为平行四边形ABCD所在平面外一点,H为PC上的点,且,点G在AH上,且.若G,B,P,D四点共面,则( )
A. B. C. D.
5.(24-25高三上·重庆·阶段练习)已知圆,直线,点为直线上的动点.过点作圆的两条切线,切点分别为.若使得四边形为正方形的点有且只有一个,则实数的值为( )
A.或 B.或5 C.3或 D.3或5
6.(24-25高二上·广西河池·阶段练习)已知双曲线的左、右焦点分别为、,,是双曲线上关于原点对称的两点,并且,则的面积等于( )
A. B. C. D.
7.(2024高三·全国·专题练习)在等比数列中,公比为q,其前n项积为,并且满足,,,则下列结论不正确的是( )
A. B.
C.的值是中最大的 D.使成立的最大自然数n等于198
8.(24-25高三上·江苏南通·期中)在正四棱柱中,,P是线段上靠近C的三等分点,过点C与直线垂直的平面将正四棱柱分成两部分,则较大部分与较小部分的体积比为( )
A. B.2 C. D.3
二、多选题(本大题共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,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
(24-25高三上·四川南充·阶段练习)已知抛物线的焦点为为坐标原点,点在抛物线上,若,则( )
A.的坐标为 B.
C. D.
10.(24-25高二上·江苏泰州·期中)已知曲线的方程是,则下列关于曲线的说法正确的是( )
A.曲线与轴和轴共有4个公共点
B.曲线总长度为
C.点P、Q在曲线上,则的最大值为
D.曲线与坐标轴围成的图形面积为
11.(24-25高二上·天津滨海新·阶段练习)已知是等差数列,是其前项和,则下列命题为真命题的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若和都为递增数列,则
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(24-25高二上·天津红桥·阶段练习)已知数列的前项和为,且,则数列的通项公式为 .
13.(24-25高三上·重庆·阶段练习)点为平面直角坐标系的原点,,点满足,点为圆上一动点,则的最小值为 .
14.(23-24高一下·云南丽江·阶段练习)如图,棱长为2的正方体中,为的中点,点在底面上(包括边界)移动,且满足,则点在底面上运动形成的轨迹长度为 .
四、解答题(本大题共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. (13分) (24-25高二上·重庆渝中·期中)如图,在四棱锥中,侧棱底面,分别在棱上,平面.
(1)若是的中点,求与平面所成角的余弦值;
(2)若,求平面与平面的夹角的余弦值.
16. (15分) (湖北省部分重点中学2025届高三上学期12月联合测评数学试题)已知过,两点的动抛物线的准线始终与圆相切,该抛物线焦点的轨迹是某圆锥曲线E的一部分.
(1)求曲线的标准方程;
(2)已知点,,过点的动直线与曲线交于两点,设的外心为 为坐标原点,问:直线与直线的斜率之积是否为定值,如果是定值,求出该定值;如果不是定值,说明理由.
17. (15分) (24-25高二上·江苏镇江·期中)等差数列的前项和记为,已知,且,,成等差数列.
(1)求数列的通项公式,并求取到最小值时的值;
(2)求数列的前16项的和.
18. (17分) (23-24高二上·四川成都·期末)已知椭圆的左右焦点分别为、,离心率为,点在椭圆上,且满足轴,.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线交椭圆于、两点,求(为原点)面积的最大值.
19. (17分) (24-25高三上·山东·阶段练习)已知数列是斐波那契数列,这一数列以如下递推的方法定义:.数列对于确定的正整数k,若存在正整数n使得成立,则称数列为“阶可分拆数列”
(1)已知数列满足,判断是否对,总存在确定的正整数k,使得数列为“k阶可分拆数列”,并说明理由;
(2)设数列的前n项和为.
(ⅰ)若数列为“1阶可分拆数列”,求出符合条件的实数a的值;
(ⅱ)在(ⅰ)问的前提下,若数列满足,其前n项和为,求证:当且时,成立.
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检测08第四次月考(期末)(能力卷)(2019人教A版)
测试范围:选择性必修第一册+数列
一、单选题(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.(24-25高二上·山西晋中·期中)经过椭圆的左焦点作倾斜角为的直线,直线与椭圆相交于,两点,则线段的长为( )
A. B. C.2 D.
2.(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)斐波那契数列,又称黄金分割数列,因数学家莱昂纳多・斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称“兔子数列”,其数值为:1、1、2、3、5、8、13、21、34……,在数学上,这一数列以如下递推的方法定义:,,记此数列为,则等于( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·上海·期中)若圆的圆心到直线的距离为,则实数的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.或
4.(24-25高二上·安徽阜阳·期中)如图所示,若P为平行四边形ABCD所在平面外一点,H为PC上的点,且,点G在AH上,且.若G,B,P,D四点共面,则( )
A. B. C. D.
5.(24-25高三上·重庆·阶段练习)已知圆,直线,点为直线上的动点.过点作圆的两条切线,切点分别为.若使得四边形为正方形的点有且只有一个,则实数的值为( )
A.或 B.或5 C.3或 D.3或5
6.(24-25高二上·广西河池·阶段练习)已知双曲线的左、右焦点分别为、,,是双曲线上关于原点对称的两点,并且,则的面积等于( )
A. B. C. D.
7.(2024高三·全国·专题练习)在等比数列中,公比为q,其前n项积为,并且满足,,,则下列结论不正确的是( )
A. B.
C.的值是中最大的 D.使成立的最大自然数n等于198
8.(24-25高三上·江苏南通·期中)在正四棱柱中,,P是线段上靠近C的三等分点,过点C与直线垂直的平面将正四棱柱分成两部分,则较大部分与较小部分的体积比为( )
A. B.2 C. D.3
二、多选题(本大题共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,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
(24-25高三上·四川南充·阶段练习)已知抛物线的焦点为为坐标原点,点在抛物线上,若,则( )
A.的坐标为 B.
C. D.
10.(24-25高二上·江苏泰州·期中)已知曲线的方程是,则下列关于曲线的说法正确的是( )
A.曲线与轴和轴共有4个公共点
B.曲线总长度为
C.点P、Q在曲线上,则的最大值为
D.曲线与坐标轴围成的图形面积为
11.(24-25高二上·天津滨海新·阶段练习)已知是等差数列,是其前项和,则下列命题为真命题的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若和都为递增数列,则
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(24-25高二上·天津红桥·阶段练习)已知数列的前项和为,且,则数列的通项公式为 .
13.(24-25高三上·重庆·阶段练习)点为平面直角坐标系的原点,,点满足,点为圆上一动点,则的最小值为 .
14.(23-24高一下·云南丽江·阶段练习)如图,棱长为2的正方体中,为的中点,点在底面上(包括边界)移动,且满足,则点在底面上运动形成的轨迹长度为 .
四、解答题(本大题共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. (13分) (24-25高二上·重庆渝中·期中)如图,在四棱锥中,侧棱底面,分别在棱上,平面.
(1)若是的中点,求与平面所成角的余弦值;
(2)若,求平面与平面的夹角的余弦值.
16. (15分) (湖北省部分重点中学2025届高三上学期12月联合测评数学试题)已知过,两点的动抛物线的准线始终与圆相切,该抛物线焦点的轨迹是某圆锥曲线E的一部分.
(1)求曲线的标准方程;
(2)已知点,,过点的动直线与曲线交于两点,设的外心为 为坐标原点,问:直线与直线的斜率之积是否为定值,如果是定值,求出该定值;如果不是定值,说明理由.
17. (15分) (24-25高二上·江苏镇江·期中)等差数列的前项和记为,已知,且,,成等差数列.
(1)求数列的通项公式,并求取到最小值时的值;
(2)求数列的前16项的和.
18. (17分) (23-24高二上·四川成都·期末)已知椭圆的左右焦点分别为、,离心率为,点在椭圆上,且满足轴,.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线交椭圆于、两点,求(为原点)面积的最大值.
19. (17分) (24-25高三上·山东·阶段练习)已知数列是斐波那契数列,这一数列以如下递推的方法定义:.数列对于确定的正整数k,若存在正整数n使得成立,则称数列为“阶可分拆数列”
(1)已知数列满足,判断是否对,总存在确定的正整数k,使得数列为“k阶可分拆数列”,并说明理由;
(2)设数列的前n项和为.
(ⅰ)若数列为“1阶可分拆数列”,求出符合条件的实数a的值;
(ⅱ)在(ⅰ)问的前提下,若数列满足,其前n项和为,求证:当且时,成立.
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
C
C
B
C
B
BD
BCD
题号
11
答案
BC
1.B
【分析】先求得直线故直线的方程,再与椭圆方程联立,结合韦达定理,利用弦长公式求解.
【详解】解:在中,,,
所以,即,
故左焦点为,而,
故直线的方程为,
联立得,
,设,,
由韦达定理得,,
则由弦长公式得.
故选:B.
2.C
【分析】由题意得,,,,进而结合递推关系求解即可.
【详解】由题意得,,,,
则.
故选:C.
3.C
【分析】求出圆心坐标,利用点到直线的距离公式可求得实数的值.
【详解】圆的圆心为,
由题意可得,即,解得或.
故选:C.
4.C
【分析】以为基底,表示向量,由可求的值.
【详解】因为
.
由四点共面,所以.
故选:C.
5.C
【分析】根据直线与圆相切得圆心与点的距离,即结合正方形的性质可得符合的点的位置,从而可得结论.
【详解】由可知圆心,半径为2,
因为四边形为正方形,且边长为圆的半径2,所以,
所以直线上有且只有一个点,使得,即,
所以圆心到直线的距离为,
所以,解得或.
故选:C.
6.B
【分析】连接,,,,由条件证明四边形为矩形,利用勾股定理和双曲线定义联立求出的值,代入三角形面积公式即得.
【详解】由双曲线的对称性以及,是双曲线上关于原点对称的两点可知,,,三点共线,
连接,,,,,则四边形为矩形,
所以,,
由双曲线可得,,
则,
所以,所以,
又,
所以,解得,
所以.
故选:B.
7.C
【分析】分析条件可得数列为递减数列,选项A正确;根据等比数列的性质可得选项B正确;根据可得选项C错误;根据,可得选项D正确.
【详解】∵,∴,∴.
∵,∴,即一个大于1,一个小于1,
∵,∴数列为递减数列,故,即,选项A正确.
,选项B正确.
,选项C错误.
,
,选项D正确.
故选:C.
8.B
【分析】分别取,,的对应三等分点,,,利用空间向量证明共面,再通过向量数量积证明平面,最后采用割补法求解出较小部分的体积,从而体积比可求.
【详解】分别取靠近的三等分点,取靠近的三等分点,取靠近的三等分点,
连接,建立如下图所示空间直角坐标系,
不妨设,
所以,
所以,所以,且不共线,所以共面,
又因为,所以,
因为,所以,
因为,所以,且,
所以平面,
较小部分的几何体如下图所示,
其体积为,
由正四棱柱结构特点易知平面,平面,
所以,
所以较大部分体积,
所以较大部分与较小部分的体积比为,
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题求解的关键一方面是确定平面与正四棱柱各条棱的交点,根据交点坐标和空间向量运算能更高效说明线面垂直,另一方面是采用割补法求解几何体的体积,将复杂几何体转化为简单几何体再去计算.
9.BD
【分析】根据抛物线的定义和标准方程,以及抛物线的几何性质,逐项判定,即可求解.
【详解】由抛物线,可得,所以,且焦点在y轴正半轴上,
则焦点,所以A错误;
由抛物线的定义,可得,解得,所以B正确;
由,可得,所以,则,所以C不正确;
由,所以D正确.
故选:BD.
10.BCD
【分析】由曲线C的方程中的取值判断A;分类讨论,画出曲线C的图象,可计算曲线的总长度和面积,判断BD;由图象的对称性,当PQ经过原点时取得最大值判断C.
【详解】曲线的方程中,且,即曲线与坐标轴无公共点,A错误;
当时,方程为,
当时,方程为,
当时,方程为,
当时,方程为,作出曲线,
圆的圆心为,交轴正半轴于,
交轴正半轴于,
直线的斜率,直线的倾斜角为,,,
因此曲线的总长度为,B正确;
与坐标轴围成的面积为,D正确;
当点P、Q与圆弧所在的圆心共线时,取得最大值,此时,C正确.
故选:BCD
11.BC
【分析】若的公差为,利用等差数列通项公式、前n项和公式,结合单调性依次判断各项正误.
【详解】若的公差为,则:
A:由题设,故,则,错;
B:,对;
C:由,即,而,即,对;
D:由题设,又是递增数列,则,
所以,即对,,而的符号无法确定,错.
故选:BC
12.
【分析】利用前项和与第项的关系,分段求解即可.
【详解】当时,,而不满足上式,所以数列的通项公式为.
故答案为:
13./
【分析】先求出的轨迹方程,再根据两圆相离可求线段和的最小值.
【详解】设,则,整理得到,
设该圆的圆心为,则,半径为,
而,圆的半径为,,
故圆与圆相离,故的最小值为,
当且仅当共线时且在之间时取最小值.
而的最小值为,当且仅当共线且在之间时取最小值,
故的最小值为,
故答案为:
14.
【分析】以为坐标原点,分别以为轴建立空间直角坐标系,设并利用即可求解.
【详解】由正方体棱长为2,以为坐标原点,分别以为轴建立如下图所示的空间直角坐标系;
设且,
易知,可得,
由可知,即,
即.
当时,,即图中的中点;
当时,,即图中点;
即可得点在底面上运动形成的轨迹为线段,易知.
故答案为:
15.(1).
(2).
【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用线面角的向量坐标公式计算即可;
(2)分别求出平面与平面的法向量,再利用面面角的向量坐标公式计算即可.
【详解】(1)由题意:底面是正方形;连接交于点,连接;
因为平面,平面平面平面,
所以;又是中点,故是中点;
以为原点,分别为轴正方向建立空间直角坐标系;
不妨设,则.
由题意,是的中点,则;故;
设平面的法向量为,则;
令,得;
记与平面所成角为,则,
故;
故与平面所成角的余弦值为.
(2),故,
故;又平面,
平面,故平面;
故平面的法向量;
平面的法向量;
记平面与平面的夹角为,则,
故平面与平面的夹角的余弦值为.
16.(1)
(2)是定值.
【分析】由抛物线的焦点P到两定点A,B的距离之和等于点A,B到抛物线的准线的距离之和,满足椭圆的定义,根据定义求出即可.
设出直线方程,与轨迹的方程联立,由韦达定理求出交点坐标的关系,由直线与直线的斜率之积进行化简即可.
【详解】(1)由题意知抛物线的焦点P到两定点A,B的距离之和等于点A,B到抛物线的准线的距离之和,等于的中点O到准线的距离的2倍,即等于圆的半径的2倍,
∴,
∴点P在以A,B为焦点的椭圆E上,
设椭圆E的标准方程为,
则,,
∴,,∴,
∴曲线E的标准方程为.
(2)设直线:,
由
∴.
设,,则,,
的中点坐标为,,
的垂直平分线的斜率为.
∴的垂直平分线方程为,即,
由得,
∴的垂直平分线方程为.
同理的垂直平分线方程为.
设点,
则,是方程,
即的两根,
∴
两式相除得,∴.
∴,
即直线与的斜率之积为定值.
17.(1),当取得最小值时,;
(2).
【分析】(1)利用等差数列的基本量,结合已知条件,求得的首项和公差,即可求出通项公式,再求取到最小值时的即可;
(2)判断的正负,脱去绝对值,再求数列的和即可.
【详解】(1)设等差数列的公差为,由题可得:,
即,
解得,,所以;
由,可得,解得,
因为,所以时,取得最小值时,;
(2)由(1)可知,均为负数,且从开始,后面每一项均为正数,
故
;
故数列的前16项的和.
18.(1)
(2)
【分析】(1)根据轴,可得点坐标,代入曲线方程,结合离心率可得解;
(2)联立直线与椭圆,结合弦长公式及点到直线的距离可得面积,再利用换元法结合基本不等式可得面积的最值.
【详解】(1)由椭圆的对称性,不妨设点在第二象限,
则,
代入椭圆方程可得,
又椭圆的离心率,
则,
解得,
又,
则,
所以椭圆方程为;
(2)
由(1)得椭圆方程为,
设直线与椭圆的交点,,
联立直线与椭圆,得,
则,
且,,
则,
又原点到直线的距离,
的面积,
令,
则,
当且仅当,即时,的面积取得最大值为.
19.(1)存在,理由见解析;
(2)(ⅰ)符合条件的实数的值为0;(ⅱ)证明见解析
【分析】(1)根据“k阶可分拆数列”的概念,判断数列为“1阶可分拆数列”.
(2)先根据前项和公式,求出数列的通项公式,(ⅰ)由可求的值,再讨论时,无解即可;(ⅱ)根据,可得,利用“累加法”可得:;再利用“错位相减法”证明,即可.
【详解】(1)存在,理由如下:
由已知得,
,
,即,
对,当正整数时,存在,使得成立,
即数列为“1阶可分拆数列”.
(2),
当时,,
当时,,
(ⅰ)若数列为“1阶可分拆数列”,则存在正整数使得成立,
当时,,即,解得,
当时,,即,
因,所以,又,
故方程无解.
综上所述,符合条件的实数的值为0.
(ⅱ)证明:,
当时,,
,
,
由(ⅰ)知,所以,
①,
②,
由①-②可得
,
,
,
,
当且时,成立.
【点睛】思路点睛:本题为数列新定义题,由题意可知对于确定的正整数,存在正整数使得成立即可.
学科网(北京)股份有限公司
$$