内容正文:
2024一2025学年第一学期期末联考
高二年级数学参考答案
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求
的。
1.如图,以长方体ABCD一A1B1C1D1的顶点D为坐标原点,建立空间直角坐标系.若向量DB的坐标为
(4,3,2),则点C1的坐标为()
A.(0,3,2)
B.(0,4,2)
C.(4,02)
D.(2,3,4)
D
【答案】A
解:DB1的坐标为(4,3,2),D为坐标原点,÷B1(4,3,2),
·BC=4,DC=3,CC1=2,÷C1的坐标为(0,3,2).故选A.
2.直线:V3x-y-10=0的斜率为()
A.-V3
B.3
C.-3
D.
3
3
【答案】B
【详解】由题意得:直线的斜截式方程为y=V5x-10,所以直线的斜率为√5,
故选:B
3.等比数列{an}的前n项和为5n,且a2=2,4a1+a3=8,则Ss5=()
A.63
B.48
C.31
D.15
【答案】C
【详解】令等比数列{an3的公比为q,则a2=a1q=2,4a1+ag=a1(4+q2)=8,
解得a,=1,q=2,所以5,=哥=31.
故选:C
4.下列条件中,一定能使点M与点A,B,C共面的是()
A.0M=0A-20B-0C
B.MA+3MB+5M元=d
c.0M=0A+0B+0C
D.OM+0A+0E+0元=0
【答案】B
【详解】对于A,0M=0A-20B-0C,由于1-2-1=-2≠1,所以不能得出M,A,B,C共面.故A不
符合题意:
高二年级数学参考答案第1页,共10页
对于B,由于MA=-3ME-5MC,则MA,ME,MC为共面向量,所以M,A,B,C共面.故B符合题意:
对于C,ON=OA+O丽+0元,由于}+++1,所以不能得出M,A,B,C共面.故C不符合题意:
对于D,由0M+0A+0B+0C=0得0M=-0A-0B-0C,而-1-1-1=-3≠1,所以不能得出
M,A,B,C共面.故D不符合题意:
故选:B
5.圆C1:x2+y2-4=0与圆C2:x2+y2-4x+4y-12=0的公共弦的弦长为()
A.V2
B.V3
C.22
D.2V3
【答案】C
解:x2+y2-4=0,①,x2+y2-4x+4y-12=0②,
②-①并整理得x-y+2=0,为公共弦所在直线的方程,
易知圆x2+y2-4=0的圆心为原点,半径为2,原点到公共弦所在直线的距离为2=V2,
12+12
故公共弦长的一半为V4-2=√2,公共弦长为2√2,
故选C
6.如图,四面体ABCD的所有棱长均为2,点E,F分别为棱AB,CD的中点,则A下.CE=()
A.2
B.1
C.-1
D.-2
【答案】D
【详解】四面体ABCD的所有棱长均为2,则向量AB,AC,AD不共面,两两夹角都
为60,
则AB.AC=AC.AD=AD,AB=2×2×c0s60°=2,
因点E,F分别为棱AB,CD的中点,则=C+AD),C正=正-C=)B-AC,
AF.CE=(4C+AD)·(AE-2AC)=(4C.A丽+AD·A丽-2AC2-2AC.AD)=(2+2-2×22-
2×2)=-2,
所以AF.CE=-2.
故选:D
7.数列{an}满足:a1+2a2+3a3+…+nan=n(neN),若bn=a2m-a2m+1,则数列{bn的前10项的
和为()
A品
B品
cm
D.
【答案】C
高二年级数学参考答案第2页,共10页
解:因为a1+2a2+3ag+…+nan=n(n∈N),
所以a1+2a2+3a3+…+m-1)an-1=n-10n>2),两式相减可得nan=1,即an=品
所以b,=a2n-1am*1=品Z
11
所以6,+b+…+bho=-专+-+…+站一分=1-分》=”
故选C
8.人教A版必修第一册第92页“探究与发现”的学习内容是“探究函数y=x+的图象与性质”,函数
y=x+的图象实际上是双曲线.则函数y=3x+的图象对应的双曲线的离心率为()
A.V20-6V10
B.VW10-3
C.V10-3
D.20-6V10
【答案】A
解:双曲线y=3x+的两条渐近线的夹角记为20,渐近线y=3x的斜率k=3,
所以,tan20=子离心率e满足:e2=1+tan20,所以,e=V20-6而
故选A.
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.等差数列an}的前n项和为Sn·若S4=0,a6=7,则()
A.an 2n-5
B.an 3n-10 C.Sn n2 -4n
D.Sn-in2-2n
【答案】AC
解:设首项为a1,公差为d,由S4=0,a6=7可得,
4a,+6d=0解得份2习
a1+5d=7
所以an=-3+2m-1)=2n-5,S=n×(-3)+m0-×2=n2-4n,
2
故选AC.
10.点0为坐标原点,过点P(2,0)的直线与抛物线C:y2=4x交于A(x1y),B(x2,y2)两点,则()
A.抛物线C的准线为x=-2
B.4y2=-8
C.0A.0B=-4D.S△A0B的最小值为4
【答案】BC
【解析】解:抛物线C:y2=4x,可得准线方程为x=-1,所以A不正确:
设过点(2,0)的直线:y=k(x-2),又交抛物线C与A(x1,y),B(x2,y2)两点,可得:y2=4+2),即
高二年级数学参考答案第3页,共10页
y2-)-8=0,所以y=-8所以B正确。
消去y可得:k2x2-(4k2+4)x+4k2=0,x1x2=4k,可得x1x2+y1y2=-4,所以0A·0B=-4,所以
C正确:
显然直线的斜率不为0,设直线的方程为x=my+n.
联立k-2).消去x,得y2-y-8=0,所以+h=是%=-8,
y2=4x
原点(0,0)到直线的距离为d=248=1+M-=J1+是月2-4×(-8)=
√1+k2
1+3k2+2k
(1+k2)(1+2k2
1+2k2
k
,S△A0B=lABd=4
4
k2(1+k2)
=42+2>4W2,
当直线与x轴垂直时,A(2,2N2),B(2,-2V②),此时SA0B=4V2,所以S△40B≥4√2.故D错误.
故选:BC.
I1.如图,在正方体ABCD一A1B1C1D1中,点P为线段B1C上的动点,下列结论正确的是()
D
A.三棱锥A1-PC1D的体积为定值
B.异面直线AP与A1D所成角的取值范围是,引
C.平面ADP与平面ABCD所成夹角的余弦值取值范围是,]
D.直线C,P与平面A,GD所成角的正弦值的最大值为罗
【答案】ABD
解:对于A,A1D/∥B1C,A1DC平面A1C1D,B1C¢平面A1C1D,
∴B1C/∥平面A1C1D,:点P在线段B1C上运动,
÷点P到平面A1C1D的距离为定值,又·A1CD的面积为定值,
故三棱锥D-A1C1P的体积为定值,故A正确:
对于B,~A1D/B1C,六异面直线AP与A1D所成的角即为AP与B1C所成的角,
当点P位于C点时,AP与B1C所成的角为,
当点P位于B1C的中点时,~AB⊥平面BCC1B1,BP⊥B1C,
AP⊥B,C,此时,AP与B,C所成的角为号,异面直线AP与A1D所成角的取值范围是后,引,即,
故B正确:
对于C,以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,
高二年级数学参考答案第4页,共10页
建立空间直角坐标系,设正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,P(a,1,a),a∈[0,1],
则D(0,0,0),A(1,0,0),设平面ABCD的法向量m=(0,0,1),平面ADP的法向量m2=(x1,1,Z1),
Di=a,0.0.P=a1,,则何=0,即=0
(m·Dp=0
(ax1+y1+az1=0
令y1=a,则x1=0,z1=-1,则得m=(0,a,-1),
面ADP与平面ABCD所成夹角为a,所以cosa=cosm,m2训=隔=了a本'
mi-mzl
因为aeo,a2+1eL,2,所以v+1e.v冈,竖,
所以平面ADP与平面ABCD所成夹角的余弦值取值范围是受,1],故C错误:
对于D,则D(0,0,0),A1(1,0,1),C1(0,1,1),DA1=(1,0,1),DC=(0,1,1),C1P=(a,0,a-1),
设平面A,GD的法向量元=化,2列,则·DA=0,即任十y=0
DC=0
y+z=0
令x=1,则y=1,z=-1,得元=(1,1,-1),
所以直线C1P与平面A1C1D所成角的正弦值为:
CiPn
ma2+a-1)23
1
32a》+号
当Q=时,直线C,P与平面A:GD所成角的正弦值取得最大值,最大值为=号,故D正确,
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.双曲线-二=1的焦距为】
10
6
【答案】8
因为双曲线号-号=1所以c=Va+不=4,所以焦距为8
故答案为:8.
13.过动点P作圆C:(x-4)2+0y-3)2=3的切线PQ,点Q为切点,若PQ1=1P01(0为坐标原点),则
1PQ1的最小值是
高二年级数学参考答案第5页,共10页
【答案】号
解:根据题意,设P的坐标为(m,n),圆(x-4)2+(y-3)2=3的圆心为N,则N(4,3).
PQ为圆(x-4)2+y-3)2=3的切线,则有1PN2=PQ2+1NQ12=1PQ12+3,
又由PQ1=1P01,则有1PN2=P02+3,即(m-4)2+(n-3)2=m2+n2+3,
变形可得:8m+6n=22,即P在直线8x+6y=22上,
则1PQ1的最小值即点0到直线8x+6y=22的距离,
且d=18x0+6x022=号:即IPQ1的最小值是号
82+6
故答案为:号
14.如图,曲线y2=xy≥0)上的点P(i∈N)与x轴上的点Q,(i∈N)构成
一系列正三角形:△QaPQ1,△QP2Q2,,△Qm-1BnQm(n∈N).设
正三角形Qm-1PnQn的边长为an,点Qn(b,0).则数列(an}的通项公式为
an =
【答案】
解:由条件可得△P0Q1为正三角形,且边长为a1,
A号a,B在曲线上,代入y2=x0≥0)中,得a=4
:a1>0,∴a1=景根据题意得点P+1(n+n+1,受au1,
3
代入曲线y2=x0≥0并整理,得ba=哈1-0n+1:
当n≥2,n∈N时,an=ba-bn-1=哈t1-+i)-匠-n)
即2(a1+an)=(an+1+an)(a+1-an).
dnti>dn >0,dnti-dn=
当n=1时,bh1=好-2,aa2=或a2=-(舍)
2-a1=子故an+1-an=景“数列[an是首项为号公差为的等差数列,dan=受
故答案为:
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.(本小题13分)
圆x2+y2=8内有一点M(-1,2),AB为过点M且倾斜角为a的弦.
高二年级数学参考答案第6页,共10页
()当a=平时,求弦AB的长:
(2)当弦AB的长最小时,求直线AB的方程.
【答案】解:(①)当a=时,kaB=-1,
直线AB为y-2=-(x+1),故AB:x+y-1=0,
4*4…3分
由圆x2+y2=8的圆心为原点且半径为2√2,则圆心到AB:x+y-1=0距离为7
所以AB1=28-=30.
…6分
(2)当直线AB与OM垂直时,弦AB的长最小.
由于直线0M的斜率为2-。=-2,
-1-0
所以,直线AB的斜率为
所以,直线AB的方程为:x-2y+5=0
*****…13分
16.(本小题15分)
己知平面上两点F1(-4,0),F2(4,0),动点P满足PF|+IPF2引=10.
(1)求动点P的轨迹C的标准方程:
(2)当∠FPF2=90时,求点P的纵坐标.
【答案】解:(1)由F(-4,0),F2(4,0),动点P满足IPF+1PF2引=10>1F1F2=8,
可得动点P的轨迹C是以F,F2为焦点的椭圆,
…4分
且a=5,c=4,b=3,即有轨迹C的标准方程为号+号=1:
…7分
(2)当动点P满足∠F1PF2=90时,可得P在以FF2为直径的圆上,
设P(m,n),可得m2+n2=16,
…10分
又9m2+252=25解得m2=招2-器则P的级坐标为士号
16
*4**15分
17.(本小题15分)
已知三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1=2AB=2AC=2,
∠BAC=90°,∠BAA1=120
(1)求证:AB1平面AB1C:
(2)若B1C=AA1,求平面AB1C,与平面BCB1所成二面角的余弦值.
【答案】
解:(1)在三角形BB1A中,∠BAA1=120°,得∠B1BA=60°,
由AB12=22+12-2×1×2×c0560°=3,所以BB12=AB2+AB12,B1A⊥AB,
……3分
高二年级数学参考答案第7页,共10页
又∠BAC=90,AB⊥AC,AC n AB1=A,又AC、AB1C平面AB1C,故AB1平面AB1C:
…6分
(2)由(1)AB1=V3,AC=1,又:B1C=A41=2
在△ABC中,可得(AA1)2=(AB)2+(AC)2,÷AB11AC
以A为原点,以AB,AC,AB1分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
A(0,0,0),B(1,0,0),C(01,0),B1(0,0,v3)
AB1=(0,0,V3),BB1=(-1,0,V3),B1C=BC=(-1,1,0):
设平面AB1C1的法向量为元=(x,y,2),
由mA8=V32=0
(m.BiCi=-x+y=0'
取x=1,得m=(1,1,0),
…10分
设平面BCB1的法向量为=(m,n,r),
由C=-m+n=0
元:BB=-m+√3r=0'取m=3,得元=(33,3,
…13分
6
v42
由c0s<元,i>=2xW元=
71
故平面AB:C与平面BCB,所成二面角的余弦值为
7
…15分
圆x2+y2=8内有一点M(-1,2),AB为过点M且倾斜角为a的弦.
()当a=时,求AB的长:
(2)CD是过点M的另一条弦,当AB与CD始终保持垂直时,求IAB引·ICD的最大值.
18.(本小题17分)
在数列{an中,已知a1=1,an+1=an+2n-1.
(1)求数列{an)的通项公式an:
(2)记bn=an+(1-)n,且数列(bn)的前n项和为Sm,若S2为数列S}中的最小项,求的取值范围.
【答案】解:(1)由a1=1,an+1=an+2m-1,
累加得:an-a1=(21+22+23+…+2n-1)-(n-1),
…2分
401=1+20-20-n+1=20-n
……4分
1-2
(2)bm=am+(1-)n=2n-n+(1-2)n=2n-n,
“前n项和为Sn=2+4+8+…+2n-1(1+2+3+…+m)=20-2型-1.nm+,
…7分
1-2
21
若S2为数列Sn)中的最小项,则对vn∈N有2+1-2-1.n+≥6-3恒成立,
2
…9分
即2m+2-16≥(n2+n-6)λ对Vn∈W恒成立,
当n=1时,得1≥2:
高二年级数学参考答案第B页,共10页
当n=2时,得a∈R:
当n≥3时,n2+n-6=(n+3)(m-2)>0恒成立,
As之m之3瓶成立.
…13分
2n+2-16
令fm0=2+n-6'
2m+3-16
2*2-16(n2-n-82+2+32n+32
则f(n+l)-f(n)=
(n+1'+(n+1)-62+n-6(n2+3m-4n2+n-6)’
当n≥4时,n2-n-8>0,n2+3n-4>0,n2+n-6>0,
.f(n+l)>f(n),
当n=3时,f(4)-f(3)>0也成立,
.当n≥3时,数列{厂(n)》为递增数列,
≤f3),即A≤号
综上,2≤1≤号
…17分
19.(本小题17分)
已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,点P为抛物线准线上一点,点Q为线段PF与抛物线的交点,定义:
d(P)
()当P(-1,-)时,求d(P):
(2)证明:存在常数a,使得2d(P)=|PF+a:
(3)若P,P2,P3为抛物线准线上三点,且IP P2l=P2P3,判断d(P)+d(P3)与2d(Pz)的大小关系.
【答案】解:(1)抛物线2=4x的焦点F(1,0),P(-1-,kpr=喜=
直线PF的方程为y=x-1),代入抛物线的方程,
y=区-1),解得0=
6y2=4x
抛物线的准线方程为x=-1,可得PF1=、2+等=号1QF1=+1=
dp=6開=号
…4分
(2)证明:当P(-1,0)时,a=2d(P)-1PF=2×2-2=2,
…6分
设P(-1,yp),根据对称性,取yp>0,直线PF的方程:x=my+1,则myp=-2,
联立x=my+1和y2=4x,可得y2-4my-4=0,
高二年级数学参考答案第9页,共10页
0=恤+16m2+16=2m+2V1+m,
2d(P)-IPFmy(m
-2
+21+m=-2.1+m2-m+21+m=2,
m
m
m
则存在常数a=2,使得2d(P)=IPF+a,
由对称性知,yp<0时也成立:
…9分
(3)设P(-1,y1),P2(-1,y2),P3(-1,y3)
IP1P2l=P2P3l,可知P2为P,P3中点,则y1+y3=2y2
…11分
2[d(P)+d(P3】-4d(Pz)
=(IPF1+2)+(IP3F1+2)-2(IP2FI+2)
…14分
-+++明-+-++4+-+
=√4+y+√4+y-√0y+y⅓)2+16,
由(√4+7+√4+)-[01+y3)2+16=2√4+y74+y贤-20y3+4),
又(4+y)(4+y3)-0yy9+4)2=40y好+y)-8y1y3=401-y)2>0,
则d(P)+d(P3)>2d(Pz).
*…17分
高二年级数学参考答案第10页,共10页
高二年级数学试卷 第 1 页 共 3 页
2024—2025 学年第一学期期末联考
高二年级数学试卷
(考试时间:120 分钟; 满分:150 分)
命题学校:合肥七中 命题人:蒋佃升 审题人:戴彭晴
一、单选题:本题共 8小题,每小题 5分,共 40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.如图,以长方体𝐴𝐵𝐶𝐷 − 𝐴1𝐵1𝐶1𝐷1的顶点𝐷为坐标原点,建立空间直角坐标系.若向量𝐷𝐵1⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ 的坐标为
(4,3,2),则点𝐶1的坐标为( )
A. (0,3,2) B. (0,4,2) C. (4,0,2) D. (2,3,4)
2.直线𝑙: √3𝑥 − 𝑦 − 10 = 0的斜率为( )
A.−√3 B.√3 C.−
√3
3
D.√
3
3
3.等比数列{𝑎𝑛}的前𝑛项和为𝑆𝑛,且𝑎2 = 2,4𝑎1 + 𝑎3 = 8,则𝑆5 =( )
A.63 B.48 C.31 D.15
4.下列条件中,一定能使点𝑀与点𝐴,𝐵, 𝐶共面的是( )
A.𝑂𝑀⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ = 𝑂𝐴⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ − 2𝑂𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ − 𝑂𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ B.𝑀𝐴⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ + 3𝑀𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ + 5𝑀𝐶⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 0⃗
C.𝑂𝑀⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ =
1
3
𝑂𝐴⃗⃗⃗⃗ ⃗ +
1
3
𝑂𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ +
1
2
𝑂𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ D.𝑂𝑀⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ + 𝑂𝐴⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ + 𝑂𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ + 𝑂𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 0⃗
5.圆𝐶1: 𝑥
2 + 𝑦2 − 4 = 0与圆𝐶2: 𝑥
2 + 𝑦2 − 4𝑥 + 4𝑦 − 12 = 0的公共弦的弦长为( )
A. √2 B. √3 C. 2√2 D. 2√3
6. 如图,四面体𝐴𝐵𝐶𝐷的所有棱长均为 2,点 E,F分别为棱 AB,CD的中点,则
𝐴𝐹⃗⃗⃗⃗ ⃗ ⋅ 𝐶𝐸⃗⃗⃗⃗ ⃗ =( )
A.2 B.1 C.−1 D.−2
7.数列{𝑎𝑛}满足:𝑎1 + 2𝑎2 + 3𝑎3 + ⋯+ 𝑛𝑎𝑛 = 𝑛(𝑛 ∈ 𝑁
∗),若𝑏𝑛 = 𝑎2𝑛−1 ⋅ 𝑎2𝑛+1,则数列{𝑏𝑛}的前10项的
和为( )
A.
5
11
B.
10
11
C.
10
21
D.
20
21
8. 人教 A 版必修第一册第 92 页“探究与发现”的学习内容是“探究函数𝑦 = 𝑥 +
1
𝑥
的图象与性质”, 函数
𝑦 = 𝑥 +
1
𝑥
的图象实际上是双曲线.则函数𝑦 = 3𝑥 +
1
𝑥
的图象对应的双曲线的离心率为( )
A.√20 − 6√10 B.√√10 − 3 C.√10 − 3 D.20 − 6√10
E
F
D
A
C
B
高二年级数学试卷 第 2 页 共 3 页
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.等差数列{𝑎𝑛}的前𝑛项和为𝑆𝑛.若𝑆4 = 0,𝑎6 = 7,则( )
A. 𝑎𝑛 = 2𝑛 − 5 B. 𝑎𝑛 = 3𝑛 − 10 C. 𝑆𝑛 = 𝑛
2 − 4𝑛 D. 𝑆𝑛 =
1
2
𝑛2 − 2𝑛
10.点 𝑂为坐标原点,过点𝑃(2,0)的直线𝑙与抛物线𝐶:𝑦2 = 4𝑥交于𝐴(𝑥1, 𝑦1),𝐵(𝑥2, 𝑦2)两点,则( )
A. 抛物线𝐶的准线为𝑥 = −2 B. 𝑦1𝑦2 = −8
C. 𝑂𝐴⃗⃗⃗⃗ ⃗ ⋅ 𝑂𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = −4 D.△ 𝐴𝑂𝐵面积的最小值为4
11.如图,在正方体𝐴𝐵𝐶𝐷 − 𝐴1𝐵1𝐶1𝐷1中,点𝑃为线段𝐵1𝐶上的动点,下列结论正确的是( )
A. 三棱锥𝐴1 − 𝑃𝐶1𝐷的体积为定值
B. 异面直线𝐴𝑃与𝐴1𝐷所成角的取值范围是[
𝜋
3
,
𝜋
2
]
C. 平面𝐴𝐷𝑃与平面𝐴𝐵𝐶𝐷所成夹角的余弦值的取值范围是[
1
2
, 1]
D. 直线𝐶1𝑃与平面𝐴1𝐶1𝐷所成角的正弦值的最大值为
√ 6
3
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15分.
12.双曲线
𝑥2
10
−
𝑦2
6
= 1的焦距为 .
13.过动点𝑃作圆𝐶:(𝑥 − 4)2 + (𝑦 − 3)2 = 3的切线𝑃𝑄,点𝑄为切点,若|𝑃𝑄| = |𝑃𝑂|(𝑂为坐标原点),则
|𝑃𝑄|的最小值是 .
14.如图,曲线𝑦2 = 𝑥(𝑦 ≥ 0)上的点𝑃𝑖(𝑖 ∈ 𝑁
∗)与𝑥轴上的点𝑄𝑖(𝑖 ∈ 𝑁)构成
一系列正三角形:△ 𝑄0𝑃1𝑄1,△ 𝑄1𝑃2𝑄2,…,△ 𝑄𝑛−1𝑃𝑛𝑄𝑛 …(𝑛 ∈ 𝑁
∗).设
正三角形𝑄𝑛−1𝑃𝑛𝑄𝑛的边长为𝑎𝑛,点𝑄𝑛(𝑏𝑛, 0). 则数列{𝑎𝑛}的通项公式为
𝑎𝑛 = .
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.(本小题13分)
圆𝑥2 + 𝑦2 = 8内有一点𝑀(−1,2),𝐴𝐵为过点𝑀且倾斜角为𝛼的弦.
(1)当𝛼 =
3𝜋
4
时,求弦𝐴𝐵的长;
(2)当弦𝐴𝐵的长最小时,求直线𝐴𝐵的方程.
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16.(本小题15分)
已知平面上两点𝐹1(−4,0),𝐹2(4,0),动点𝑃满足|𝑃𝐹1| + |𝑃𝐹2| = 10.
(1)求动点𝑃的轨迹𝐶的标准方程;
(2)当∠𝐹1𝑃𝐹2 = 90°时,求点𝑃的纵坐标.
17.(本小题15分)
已知三棱柱𝐴𝐵𝐶 − 𝐴1𝐵1𝐶1中,𝐴𝐴1 = 2𝐴𝐵 = 2𝐴𝐶 = 2,
∠𝐵𝐴𝐶 = 90∘,∠𝐵𝐴𝐴1 = 120
∘.
(1)求证:𝐴𝐵 ⊥平面𝐴𝐵1𝐶;
(2)若𝐵1𝐶 = 𝐴𝐴1,求平面𝐴𝐵1𝐶1与平面𝐵𝐶𝐵1所成二面角的余弦值.
18.(本小题17分)
在数列{𝑎𝑛}中,已知𝑎1 = 1,𝑎𝑛+1 = 𝑎𝑛 + 2
𝑛 − 1.
(1)求数列{𝑎𝑛}的通项公式𝑎𝑛;
(2)记𝑏𝑛 = 𝑎𝑛 + (1 − 𝜆)𝑛,且数列{𝑏𝑛}的前𝑛项和为𝑆𝑛,若𝑆2为数列{𝑆𝑛}中的最小项,求𝜆的取值范围.
19.(本小题17分)
已知抛物线𝐶: 𝑦2 = 4𝑥的焦点为𝐹,点𝑃为抛物线准线上一点,点𝑄为线段𝑃𝐹与抛物线的交点,定义:
𝑑(𝑃) =
|𝑃𝐹|
|𝐹𝑄|
.
(1)当𝑃 (−1,−
8
3
)时,求𝑑(𝑃);
(2)证明:存在常数𝑎,使得2𝑑(𝑃) = |𝑃𝐹| + 𝑎;
(3)若𝑃1,𝑃2,𝑃3为抛物线准线上三点,且|𝑃1𝑃2| = |𝑃2𝑃3|,判断𝑑(𝑃1) + 𝑑(𝑃3)与2𝑑(𝑃2)的大小关系.
C1
B1
A
B
C
A1