内容正文:
期中复习2(10月14日)
学校
姓名:
班级:
考号:
一、单选题
1.已知Sn是等差数列an}的前n项和,若S,=12,S。=40,则S,=()
A.44
B.56
C.68
D.84
2.在等比数列(an}中,a2+a4=1,a,+ag=9,则a2=()
A.3
B.4
c
D.
3.直线x+√3y+1=0的倾斜角是()
A.30°B.60°C.120°D.150
4.若过点M(2,1)的直线I与圆0:x2+y2=8交于A,B两点,则弦AB最短时直线1的方程为
()
A.2x-y-3=0
B.x+y-3=0
C.x+2y-4=0
D.2x+y-5=0
5.已知数列{an满足am=2n-1,在an,an+1之间插入n个1,构成数列bn:a,1,a2,
1,1,a3,1,1,1,a4,…,则数列bn的前100项的和为()
A.211
B.232
C.247
D.256
6.已知数列a,}中,a=l,设S为a,}前项和,2S,=0,若数列色2当的前项和工
,则若对任意的n∈N,不等式T,<1恒成立,则实数t的取值范围是()
A.(-o,-1]U[3,+0】
B.(-o,-3U1,+0)
C.[2,+o)
D.【-1,3
7.已知直线4:mx+y-3m-4=0过定点A,直线↓2:x-my+8m-6=0过定点B,直线与
直线的交点为P,则PA+PB的最大值为()
A.42
B.43
C.5W2
D.8
8.若直线:y=x+b与曲线y=√4-x2有两个交点,则实数b的取值范围是()
A.{b-22<b<2V2
B.{b2<B<2N2}
试卷第5页,共15页
C.{b2周<22
D.bb0±2
二、多选题
9.已知数列a}的前项和为S,则下列说法正确的是()
A.若S。=n2-11n,则an=2n-12
B.若S。=pg”+r(P,9≠0),则当r=-P时,{a」是等比数列
C.若数列{a」为等差数列,a,>0,S。=S,则S,>S
D.若数列(a}为等差数列,Ss>0,S6<0,则n=8时,Sn最大
10.在平面直角坐标系中,直线/的方程为y=c+m,圆C的方程为(x-1)2+(y-1)2=1,
则()
A.若m=0,则直线1与圆C一定相交
B.圆C与圆M:(x-4)2+(y-5)2-16相切
C.若k=m=1,直线/与圆C相交于A、B两点,则AB=V2
D.若k=m=-1,过I上一点P作圆C的两条切线,切点分别为E、F,则EFPC的
最小值为√4
11,瑞士著名数学家欧拉在165年得出定理:三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,
这条直线被称为“欧拉线”,在平面直角坐标系中作ABC,且AB=AC,点B(-1,3),点
C(4,-2),圆M:(x+3)+y2=4,P(x,y)是“欧拉线”上一点,过P可作圆的两条线切,切点
分别为D,E.则下列结论不正确的是()
A.ABC的“欧拉线”方程为y=r-1B.圆M上存在点N,使得∠MPN=
6
C.四边形PDME面积的最大值为4D.直线DE恒过定点
三、填空题
12.已知等比数列(an}满足a。+a1=1,a,ao=-2,则a1+a16=
13.若直线4:2x-y+m=0与直线4:-(m-)y-3=0平行,则m=;直线与Z的
距离为」
14.已知圆C:x2+(y-2)2=5,圆C,过点2,-1且与圆G相切于点(2,1,则圆C,的方程
试卷第6页,共15页
为
四、解答题
a。-1,n为奇数
15.已知数列{an}满足a,=5,a1=
a+3。n偶数,6=a
()证明:{b}是等差数列:
(2)设c,=(-1)b,求{C}前10项的和.
16.如图,某海面上有O、A、B三个小岛(而积大小忽略不计),A岛在O岛的北偏东45
方向距O岛40、互千米处,B岛在O岛的正东方向距O岛20千米处以O为坐标原点,O的
正东方向为x轴的正方向,1千米为单位长度,建立平面直角坐标系圆C经过O、A、B三
点。
北
(1)求圆C的标准方程:
(2)若圆C区域内有未知暗礁,现有一船D在O岛的南偏西30°方向距O岛40千米处,正
沿着北偏东60°行驶,若不改变方向,试问该船有没有触礁的危险?
17.已知直线4:x+(2m-2y=0,42:2mx+y-2=0,且满足L⊥12,垂足为C.
1)求m的值及点C的坐标,
(2)设直线I与x轴交于点A,直线马与x轴交于点B,求ABC的外接圆方程
18.已知数列(an}和数列(bn},S为数列an}的前项和,S=2a,-2,
nb1-(n+l)b,=n2+nn∈N),a2=4b
()求数列{an}和数列(bn}的通项公式:
②)若数列c,}满足c,=h,一求数列c,}的前项和T
19.设圆满足:①截y轴所得弦长为2;②被x轴分成两段弧,其弧长的比为3:1,
试卷第5页,共15页
(1)若圆M满足条件①②,圆心在第一象限,且到x轴,y轴距离相等,求圆M的标准方
程:
(2)设圆W与直线x=1-5互相切,与满足(1)的圆M外切,且圆心在直线x=1上,求圆
N的标准方程:
(3)在满足条件①②的所有圆中,求圆心到直线1:X一2y=0的距离最小的圆的方程.
试卷第6页,共15页
期中复习2(10月14日)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知是等差数列的前n项和,若,则( )
A.44 B.56 C.68 D.84
【答案】D
【分析】利用等差数列的前n项和性质:,,成等差数列可求.
【详解】由题意可得,,成等差数列,
所以,
因为,,
则,解得.
故选:D.
2.在等比数列中,,,则( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】根据等比数列的性质可知,由此可求出,再根据等比数列的通项公式和,计算即可求出结果.
【详解】因为,,所以.
因为,所以.
故选:D
3.直线的倾斜角是( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
【答案】D
【分析】由题可得其斜率,即可得倾斜角.
【详解】.
设其倾斜角为,则,又,
则,即倾斜角为150°.
故选:D-
4.若过点的直线与圆交于两点,则弦最短时直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,由条件可知,当最短时,直线,即可得到,从而得到结果.
【详解】
当最短时,直线,所以.
又,所以,
所以的方程为,即.
故选:D
5.已知数列{an}满足an=2n﹣1,在an,an+1之间插入n个1,构成数列{bn}:a1,1,a2,1,1,a3,1,1,1,a4,…,则数列{bn}的前100项的和为( )
A.211 B.232 C.247 D.256
【答案】D
【分析】理解题意,找到数列{bn}的规律,通过分组,“1”一组,一组,找到前100项中的个数以及“1”的个数,然后进行求和.
【详解】数列{an}满足an=2n﹣1,在an,an+1之间插入n个1,构成数列{bn}:a1,1,a2,1,1,a3,1,1,1,a4,…,
所以共有n+[1+2+…+(n﹣1)]=n个数,
当n=13时,,
当n=14时,,
由于an=2n﹣1,
所以S100=(a1+a2+…+a13)+(100﹣13)×1=132+87=256.
故选:D.
6.已知数列中,,设为前项和,,若数列的前项和,则若对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,推得时,可得,利用累乘法,求得数列的通项公式为,得到,结合错位相减法求和,求得,得到,进而求得实数的取值范围.
【详解】由为前项和,且,
当时,,解得,
当时,,则,可得,
当时,可得,所以,
当或时,,适合上式,
所以数列的通项公式为,可得,
所以,
则,
可得,
所以,因为,所以,
又因为对任意的,不等式恒成立,所以,
所以实数的取值范围为.
故选:C.
7.已知直线过定点,直线过定点,直线与直线的交点为,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用直线过定点的求法到,再判断得,从而得到点为以为直径的圆上的点,进而得到的值,最后利用不等式求最值即可得解.
【详解】直线的方程可整理为,令,解得,所以,
直线的方程可整理为,令,解得,所以,
又对于直线与直线,
因为,所以,
所以两直线的交点为以为直径的圆上的点,
而,所以,
所以,当且仅当时,等号成立,
所以.
故选:C.
8.若直线与曲线有两个交点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】求出直线与曲线相切时实数的值,再结合图象,即可得到答案;
【详解】化简方程可得,
方程对应的曲线为以为圆心,以2为半径的圆在轴上方的部分(含点,);
当直线与半圆相切时,,,
所以,
当直线过点时,,
所以实数的取值范围为,
故选:C.
二、多选题
9.已知数列的前项和为,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则当时,是等比数列
C.若数列为等差数列,,,则
D.若数列为等差数列,,,则时,最大
【答案】AD
【分析】利用题设条件及等差等比数列性质以及前项和公式,一一验证即可.
【详解】对于选项A:, ,
,又,
则时也符合,故若,则,故选项A正确;
对于选项B:当时,,此时,
数列不是等比数列,故选项B错误;
对于选项C:数列为等差数列,,,
,,,,
故选项C错误;
对于选项D:数列为等差数列,,,
,即,
,即,
,时,最大,故选项D正确;
综上所述:选项AD正确,
故选:AD.
10.在平面直角坐标系中,直线的方程为,圆的方程为,则( )
A.若,则直线与圆一定相交
B.圆与圆相切
C.若,直线与圆相交于、两点,则
D.若,过上一点作圆的两条切线,切点分别为、,则的最小值为
【答案】BCD
【分析】对A:结合直线与圆的位置关系计算即可判断;对B:求出两圆圆心距与半径之间的关系即可得;对C:借助垂径定理计算即可得;对D:结合切线性质可得,结合点到直线的距离公式求出的最小值即可得解.
【详解】对A:若,则直线过原点,有,
故原点在圆C外,所以直线l与圆C不一定相交,故A错误;
对B:圆的圆心为,半径,圆的圆心为,半径,
两圆的圆心距,故两圆外切,故B正确;
对C:若,则直线的方程为,
圆心C到直线的距离,
所以,故C正确;
对D:如图,由题设及圆的切线性质可得,,
直线的方程为,的最小值为圆心C到直线的距离,
则的最小值为,故D正确.
故选:BCD.
11.瑞士著名数学家欧拉在1765年得出定理:三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,这条直线被称为“欧拉线”,在平面直角坐标系中作,且,点,点,圆是“欧拉线”上一点,过P可作圆的两条线切,切点分别为.则下列结论不正确的是( )
A.的“欧拉线”方程为 B.圆M上存在点N,使得
C.四边形面积的最大值为4 D.直线恒过定点
【答案】ABD
【分析】由题意求出中点为的坐标,根据欧拉线的定义求出欧拉线的方程即直线的方程,再利用圆和圆的切线的性质判断各选项.
【详解】设中点为,因为,所以,
因为,所以,
且,所以,
由题意可得欧拉线为直线,则欧拉线的方程为,
即,故A正确;
由圆的切线性质可得,
设,则,
在中,
由二次函数的性质得当时,取最小值,
所以,即的最大值为,
所以,所以圆M上存在点N,使得,故B正确:
由圆的切线的定义可知,
所以,
又因为,且,
所以即四边形面积的最小值为4,故C错误;
设,因为,
所以四点共圆,其中为直径,设PM中点,
则,
所以圆为,
所以为圆和圆的相交弦,两圆方程相减得方程为,
即,由,解得过定点,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题
12.已知等比数列满足,则 .
【答案】
【分析】利用基本量法可求与公比,故可求.
【详解】设公比为.
因为,故,解得或者,
若,则且,此时,
若,则且,此时,
故答案为:.
13.若直线与直线平行,则 ;直线与的距离为 .
【答案】 2
【分析】与平行,需要满足的条件为:且或
【详解】与平行,故且,解得:且,综上:;此时,,两平行线的距离为
故答案为:2,
14.已知圆,圆过点且与圆相切于点,则圆的方程为 .
【答案】
【分析】由两圆外切,两圆心所在直线与圆中弦的垂直平分线交点即为,再求出半径,即可得圆的方程.
【详解】如图所示:
过点和的直线方程为,以点和点为端点的线段的垂直平分线为.
由得,则圆的半径,
所以圆的方程为.
故答案为:
四、解答题
15.已知数列满足,,
(1)证明:是等差数列;
(2)设,求前10项的和.
【答案】(1)证明见解析
(2)240
【分析】(1)根据递推关系及等差数列的定义证明即可;
(2)根据并项求和即可得解.
【详解】(1)∵
∴,
又,,
是以3为首项,为公差的等差数列.
(2)由(1)知,,
∴
∴前10项的和为
.
16.如图,某海面上有O、A、B三个小岛(面积大小忽略不计),A岛在O岛的北偏东方向距O岛千米处,B岛在O岛的正东方向距O岛20千米处以O为坐标原点,O的正东方向为x轴的正方向,1千米为单位长度,建立平面直角坐标系圆C经过O、A、B三点.
(1)求圆C的标准方程;
(2)若圆C区域内有未知暗礁,现有一船D在O岛的南偏西方向距O岛40千米处,正沿着北偏东行驶,若不改变方向,试问该船有没有触礁的危险?
【答案】(1)
(2)该船没有触礁的危险
【分析】
(1)由图中坐标系得坐标,设出圆的一般方程,代入三点坐标求解,然后把一般方程配方得标准方程;
(2)先求出航行方向所在直线方程,再求出圆心到直线的距离,与半径比较可得.
【详解】(1)如图所示,,
设过O、A、B三点的圆C的方程为,
得:,解得,
故所以圆C的方程为,
圆心为,半径,
(2)该船初始位置为点D,则,
且该船航线所在直线l的斜率为,
故该船航行方向为直线,
由于圆心C到直线l的距离,
故该船没有触礁的危险
17.已知直线,,且满足,垂足为.
(1)求的值及点的坐标.
(2)设直线与轴交于点,直线与轴交于点,求的外接圆方程.
【答案】(1);.
(2)
【分析】(1)根据题意,求得两直线的斜率,结合,求得,得出直线的方程,联立方程组,求得交点坐标.
(2)由(1)中的直线方程,求得,,得到的外接圆是以为直径的圆,求得圆心坐标和半径,即可求解.
【详解】(1)解:显然,可得,,
由,可得,即,解得,
所以直线:,直线:,
联立方程组,解得,所以点.
(2)解:由直线:,直线:,可得,,
所以的外接圆是以为直径的圆,可得圆心,半径,
所以的外接圆方程是.
18.已知数列和数列,为数列的前项和,,,.
(1)求数列和数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前项和
【答案】(1),;
(2).
【分析】(1)利用判断为等比数列,再求通项公式;又因为,解得,再证明为常数即可求解;
(2)由(1)得,然后利用裂项相消法即可.
【详解】(1)已知①,
当时,,得,
当时,②,
①-②得:,即,
又,,则,
所以是首项为,公比为的等比数列,则
因为,所以,
又由,得,
所以是首项为,公差为的等差数列,则,即
(2)由(1)得,
则
19.设圆满足:①截y轴所得弦长为2;②被x轴分成两段弧,其弧长的比为3:1,
(1)若圆M满足条件①②,圆心在第一象限,且到x轴,y轴距离相等,求圆M的标准方程;
(2)设圆N与直线相切,与满足(1)的圆M外切,且圆心在直线x=1上,求圆N的标准方程;
(3)在满足条件①②的所有圆中,求圆心到直线l:x-2y=0的距离最小的圆的方程.
【答案】(1);(2)或;(3)或.
【分析】(1)由条件设圆M方程(),条件②说明M点及圆M与x轴的两个交点构成等腰直角三角形,再由条件①,列出a,r的方程组可得.
(2)设圆N:,由圆N与直线相切,与满足(1)的圆M外切,列方程组求解.
(3)设圆C:,由条件①②得到a,b关系,再利用基本不等式求C到的距离的平方何时取最小值,得所求圆方程.
【详解】(1)设圆心为,半径为r.
则P到到x轴,y轴距离分别为∣b∣和∣a∣.
由题设知:圆截x轴所得劣弧所对的圆心角为,故圆截x轴所得弦长为.
所以,又圆截y轴所得弦长为2.所以,
故
又因为圆心在第一象限,且到x轴,y轴距离相等,则,
则所求圆的标准方程为;
(2)设圆N:,由圆N与直线相切,与满足(1)的圆M外切,所以,得,或所以圆方程为或;
(3)由(1)知:,又因为P圆心到直线l:x-2y=0的距离为:所以,
当且仅当a=b时取“=”号,此时.此时或,.
故所求圆的标准方程为或.
【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,圆与圆的位置关系,利用不等式求最值,考查方程的思想、运算能力,属于中档题.
试卷第6页,共15页
试卷第5页,共15页
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