内容正文:
高二年级下学期开学考试
数学试题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
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. 数列的一个通项公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据数列中数据特征得到通项公式.
【详解】由符号来看,奇数项为负,偶数项为正,所以通项公式中应该含有,
满足,
所以数列的一个通项公式可以为,其余选项不适合,
故选:B.
2. 抛物线的焦点到准线的距离为( )
A. 4 B. 2 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由抛物线方程求出焦点、准线方程得解.
【详解】由题意知该抛物线的焦点为,准线方程为,
故焦点到准线的距离为2,
故选:B.
3. 已知函数在处的导数,则( ).
A. B. 1 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意由导数的定义即可得答案.
【详解】根据题意,函数在处的导数为,
而,
故选:D.
4. 已知向量,,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】令和的夹角为,根据投影向量的定义直接求解即可.
【详解】令和的夹角为,
则,
则向量在向量上的投影向量为.
故选:C
5. 设等差数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,利用等差数列片断和性质即可得解.
【详解】在等差数列中,成等差数列,
则,
设,则,
故,解得,
所以.
故选:A.
6. 已知是椭圆的左、右焦点,为上一点,则的最小值为( )
A. 1 B. C. 2 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】利用椭圆的定义知,利用基本不等式即可求出的最小值.
【详解】因为是椭圆的左、右焦点,P在椭圆上运动,
所以.
所以,所以(当且仅当时等号成立).
所以.
即的最小值为1.
故选:A
7. 《九章算术》中有问题:“今有蒲生一日,长三尺,莞生一日,长一尺.蒲生日自半,莞生日自倍.”意思是说今有蒲第一天长高三尺,莞第一天长高一尺,以后蒲每天长高为前一天的一半,莞每天长高为前一天的两倍,要使莞的长度大于蒲的长度(蒲与莞原先的长度忽略不计),需要经过的时间最少为( )
A. 3天 B. 4天 C. 5天 D. 6天
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,蒲生长长度与莞生长长度都构成了等比数列,利用等比数列的求和公式得到关于的不等式,解之即可得解.
【详解】由题意,蒲第一天长高三尺,以后蒲每天长高前一天的一半,
所以蒲生长长度构成首项为,公比为的等比数列,
其前项和为,
又由莞第一天长高一尺,每天长高前一天的两倍,
则莞生长长度构成首项为,公比为的等比数列,
其前项和为,
由题意得,即,则,
令,则,,解得,即,
又,,所以需要经过的时间最少为3天.
故选:.
8. 已知直线l:与双曲线C:交于A,B两点,点是弦AB的中点,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用点差法列式,化简后求得,进而求得双曲线的离心率.
【详解】设,,可得,,
两式相减可得,
点是弦AB的中点,且直线l:,
可得,,,
代入可得有,即,
∴,,故双曲线C的离心率为,
经验证此时直线与双曲线有两个交点.
故选:D.
二、选择题: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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知,,成等比数列,则的值可以是( )
A. 0 B. 1 C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】根据等比中项建立等式求解即可.
【详解】根据题意可知:,
所以,
故选:BD.
10. 已知为坐标原点,抛物线:的焦点为,准线为直线,直线与交于两点,则下列说法正确的是( )
A. 点到直线的距离是4
B. 若的方程是,则的面积为3
C. 若的中点到直线的距离为3,则
D. 若点在直线上,则
【答案】BD
【解析】
【分析】A选项,根据抛物线的定义即可求得;B选项,联立直线与抛物线方程,求出交点即可求得面积;C选项,依据抛物线的定义进行转化即可求得;D选项,设直线方程与抛物线联立,借助韦达定理设而不求求解.
【详解】对于选项A,由题意可知抛物线的焦点为,准线的方程为,所以点到直线的距离是2,故A错误;
对于选项B,由得,解得或,
所以6,又与轴的交点为,所以,所以的面积为,故B正确;
对于选项C,因为的中点到直线的距离为3,所以,即,所以,故C错误;
对于选项D,设:,,,
由得,,,,
因为,所以,故D正确.
故选:BD.
11. 意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,….该数列的特点是前两个数都是1,从第三个数起,每一个数都等于它前面相邻两个数的和,人们把这样的一列数组成的数列称为“斐波那契数列”.若记此数列为,有,,前n项和为,则下列对“斐波那契数列”的描述正确的是( )
A. B. 该数列的前2024项中能被3整除的有507项
C. 是偶数 D.
【答案】AD
【解析】
【分析】观察分析“斐波那契数列”的特点和性质,探索其规律,依次判断各选项的准确性.
【详解】对A选项:因为,即,
所以,
又,所以.故A正确;
对B:因为“斐波那契数列”的前若干项依次为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,…,它们除以3所得的余数为:1,1,2,0,2,2,1,0,1,1,2,0,…,可以发现余数是以1,1,2,0,2,2,1,0为周期的,在一个周期内有两个能被3整除的数.
又,所以该数列的前2024项中能被3整除的有个.故B不正确;
对C:因为均为奇数,且奇数奇数为偶数,所以为偶数;
因为奇数偶数为奇数,所以为奇数;…
所以“斐波那契数列”中的项是“奇,奇,偶”规律出现的,又,所以
为奇数,故C不正确;
对D:因为
…
因为,所以.故D正确.
故选:AD
【点睛】方法点睛:利用递推关系求数列中的项常见思路为:
(1)项的序号较小时,逐步递推求出即可;
(2)项的序数较大时,考虑证明数列是等差、等比数列,或者是周期数列.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知直线AB是函数图像的一条割线(如图所示),是函数的导函数,若,,,则关于a,b,c排序正确的是_______.
【答案】a<c<b
【解析】
【分析】利用导数的几何意义及两点斜率公式,结合图象判定即可.
【详解】由图象知在上单调递增,
又过点和点的直线的斜率为,
由导数的几何意义,知为曲线在处的切线方程的斜率,
为曲线在处的切线方程的斜率,如图,
得.
故答案为:a<c<b
13. 设为曲线上的点,且曲线在点处切线的倾斜角的取值范围为,则点横坐标的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据倾斜角与斜率关系可得切线斜率为,再由导数的几何意义可得,解不等式可得结果.
【详解】设,
由倾斜角的取值范围为可得切线斜率为,
又由可得,
因此可得,解得,
因此点横坐标的取值范围为.
故答案为:
14. 一条光线从点射出,与x轴相交于点,经x轴反射,反射光线所在的直线为l.若曲线上有且仅有两个点到直线l的距离为1,则实数m的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据对称确定直线的方程,再根据直线与圆的位置关系求参数的取值范围.
【详解】由题意知反射光线所在的直线经过点,
设反射光线的所在直线的方程为,点,在直线方程上,
,解得,
反射光线的所在直线的方程为,即.
曲线可化为,
可得其圆心为,半径,
根据点到直线的距离公式可得点到的距离.
因为圆上有且仅有两个点到直线l的距离为1,
所以或.
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. 已知曲线方程为,求:
(1)点处的切线方程
(2)过点且与曲线相切的直线方程.
【答案】(1).
(2)或.
【解析】
【分析】(1)求导后算出直线在点A处的斜率,然后结合点斜式求出切线方程
(2)注意到点B不在曲线方程上,设切点坐标为,写出其对应切线方程后,将点代入其中求出切点坐标,从而计算出切线方程.
【小问1详解】
设 ,则
.
又点在曲线上,∴.故所求切线的斜率,
故所求切线的方程为,即.
【小问2详解】
因点不在曲线上,
则设过点B直线与曲线相切时所对应的切点坐标为,
由(1)知,故切线的斜率,则切线方程为.
又∵点在切线上,∴解得或.
∴切点坐标为,.
故所求切线方程为或,
即或.
16. 已知等差数列满足成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据等差、等比中项可得,,结合题意解方程可得,进而可得公差和通项;
(2)由(1)可得:,利用裂项相消法运算求解即可.
【小问1详解】
因为数列为等差数列,则,即,
又因为成等比数列,则,
联立方程,解得或,
且,则,可知公差,
所以数列的通项公式.
【小问2详解】
由(1)可得:,
所以.
17. 如图,在直三棱柱中,为的中点.
(1)求证:直线平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)
设,连接,
在直三棱柱中,四边形是平行四边形,所以是的中点,
又为的中点,所以.
又平面,平面,
所以直线平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)利用中位线性质以及线面平行判定定理证明可得结论;
(2)建立空间直角坐标系,利用线面角的向量求法计算可得结果.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
在直三棱柱中,平面,
又,平面,所以,,
又,
所以以为原点,,,所在直线分别为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,如图所示:
因为,,,所以,
则,,,,,
,,
设平面的法向量为,
则,令1,得,,
所以平面的一个法向量为,又,
设直线与平面所成角为,
则,
即直线与平面所成角的正弦值为.
18. 已知数列的前n项和为,,且,数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的通项公式;
(3)将数列中的项按从小到大的顺序依次插入数列中,在任意的,之间插入项,从而构成一个新数列,若表示不超过x的最大整数,求.
【答案】(1)
(2).
(3)4
【解析】
【分析】(1)利用以及构造等比数列的方法来求得.
(2)利用累乘法来求得.
(3)先求得中分别的项,然后利用分组求和法来求得正确答案.
【小问1详解】
由已知可得,当时,,,
两式相减得.又因为,所以,满足上式,
所以.又,所以是以4为首项,2为公比的等比数列,
所以,即.
【小问2详解】
又因为,所以,所以.
又,所以当时,,,,,,
等式两边同时相乘,可得,
所以.
【小问3详解】
设在100项中,来自数列中的有m项.若第100项来自,
则应有,整理可得,
该方程没有正整数解,不满足题意.
若第100项来自于,则应有,整理可得.
当时,有,不满足题意,,
故,所以数列中含有10项数列中的项,含有90项数列中的项,
所以
.
故.
【点睛】易错点睛:
在利用与的关系求时,要注意的条件,并且一定要验证时是否满足所得递推式,构造新数列时要准确计算出新数列的首项和公比.
累乘法中要注意各项的分子分母约分情况,确保化简结果正确,同时不要遗漏的取值范围.
判断新数列中来自原数列的项数时,建立的方程和不等式要准确反映新数列的构成规律,计算项数时要细心,分组求和时要正确运用等差、等比数列求和公式,防止计算错误,求对数的整数部分时要准确计算对数的值.
19. 已知椭圆的右焦点与抛物线的焦点相同,曲线的离心率为为上一点且.
(1)求曲线和曲线的标准方程;
(2)过的直线交曲线于两点,若线段的中点为,且,求四边形面积的最大值.
【答案】(1),
(2).
【解析】
【分析】(1)根据离心率以及抛物线的焦半径即可求解 ,进而可根据 的关系求解,
(2)联立直线与抛物线的方程得韦达定理,根据弦长公式求解弦长,进而根据向量共线得面积的关系为,结合对勾函数的性质即可求解最值.
【小问1详解】
椭圆,
又,
椭圆,
抛物线
【小问2详解】
因为直线斜率不为0,设为,
设,联立
整理得,.
所以,
所以,
,
设四边形的面积为,
则,
令,再令,
则在单调递增,
所以时,,
此时取得最小值4,所以.
【点睛】圆锥曲线中的范围或最值问题,可根据题意构造关于参数的目标函数,然后根据题目中给出的范围或由判别式得到的范围求解,解题中注意函数单调性和基本不等式的作用.另外在解析几何中还要注意向量的应用,如本题中根据向量的共线得到面积的关系,对于简化计算起到了重要的作用
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高二年级下学期开学考试
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考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
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. 数列的一个通项公式为( )
A. B.
C. D.
2. 抛物线的焦点到准线的距离为( )
A. 4 B. 2 C. D.
3. 已知函数在处的导数,则( ).
A. B. 1 C. D.
4. 已知向量,,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
5. 设等差数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. D.
6. 已知是椭圆的左、右焦点,为上一点,则的最小值为( )
A. 1 B. C. 2 D. 4
7. 《九章算术》中有问题:“今有蒲生一日,长三尺,莞生一日,长一尺.蒲生日自半,莞生日自倍.”意思是说今有蒲第一天长高三尺,莞第一天长高一尺,以后蒲每天长高为前一天的一半,莞每天长高为前一天的两倍,要使莞的长度大于蒲的长度(蒲与莞原先的长度忽略不计),需要经过的时间最少为( )
A. 3天 B. 4天 C. 5天 D. 6天
8. 已知直线l:与双曲线C:交于A,B两点,点是弦AB的中点,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
二、选择题: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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知,,成等比数列,则的值可以是( )
A. 0 B. 1 C. D.
10. 已知为坐标原点,抛物线:的焦点为,准线为直线,直线与交于两点,则下列说法正确的是( )
A. 点到直线的距离是4
B. 若的方程是,则的面积为3
C. 若的中点到直线的距离为3,则
D. 若点在直线上,则
11. 意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,….该数列的特点是前两个数都是1,从第三个数起,每一个数都等于它前面相邻两个数的和,人们把这样的一列数组成的数列称为“斐波那契数列”.若记此数列为,有,,前n项和为,则下列对“斐波那契数列”的描述正确的是( )
A. B. 该数列的前2024项中能被3整除的有507项
C. 是偶数 D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知直线AB是函数图像的一条割线(如图所示),是函数的导函数,若,,,则关于a,b,c排序正确的是_______.
13. 设为曲线上的点,且曲线在点处切线的倾斜角的取值范围为,则点横坐标的取值范围为________.
14. 一条光线从点射出,与x轴相交于点,经x轴反射,反射光线所在的直线为l.若曲线上有且仅有两个点到直线l的距离为1,则实数m的取值范围是________.
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. 已知曲线方程为,求:
(1)点处的切线方程
(2)过点且与曲线相切的直线方程.
16. 已知等差数列满足成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
17. 如图,在直三棱柱中,为的中点.
(1)求证:直线平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
18. 已知数列的前n项和为,,且,数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的通项公式;
(3)将数列中的项按从小到大的顺序依次插入数列中,在任意的,之间插入项,从而构成一个新数列,若表示不超过x的最大整数,求.
19. 已知椭圆的右焦点与抛物线的焦点相同,曲线的离心率为为上一点且.
(1)求曲线和曲线的标准方程;
(2)过的直线交曲线于两点,若线段的中点为,且,求四边形面积的最大值.
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