内容正文:
—56 —
知|AB|最小值为4,故B正确;
准线l的方程为x=-1,故C正确;
当直线AB 的斜率存在时,可设直线AB 的方程为y=k(x-1),
A(x1,y1),B(x2,y2),联立
y=k(x-1)
y2=4x,
可得ky2-4y-4k=0,y1+y2=
4
k
,y1y2=-4,直线AO 的方程
为y=y1x1
x=4y1
x,同理直线BO 的方程为y=4y2
x,令x=-1,可
得 M -1,-4y1 ,N -1,-4y2 ,则以 MN 为直径的圆的方程
为(x+1)(x+1)+ y+4y1 y+4y2 =0,整理可得(x+1)2+
y2-4ky-4=0
,令y=0,可得x=1或x=-3,故圆过定点(1,0),
(-3,0).当直线AB 的斜率不存在时,将直线AB 的方程x=1代
入抛物线方程可得A(1,2),B(1,-2),可得N(-1,2),M(-1,
-2),以点 MN 为直径的圆方程(x+1)2+y2=4,显然过两定点
(1,0),(-3,0),选项D正确,故选BCD.]
12.(2,7) [由x2+y2+2x-4y+k-2=0表示圆可得:4+16-4(k-
2)>0,解得:k<7;
∵过P 可作圆的两条切线,∴P 在圆外,∴12+12+2-4+k-
2>0,解得:k>2;
综上所述:k的范围为(2,7).]
13.x
2
9-y
2=1 [由题意得,双曲线的渐近线方程为y=±13x
,设所
求的双曲线的方程为x2-9y2=λ(λ≠0).
∵点(6,3)为该双曲线上的点,∴λ=36-27=9.
∴该双曲线的方程为:x2-9y2=9,即x
2
9-y
2=1.]
14.x2+3y
2
2 =1
[设F1(-c,0),F2(c,0),因为 AF2⊥x 轴,所以
xA=c,代入 椭 圆 方 程 得 A(c,b2),设 B(x,y),因 为|AF1|=
3|F1B|,得AF1
→=3F1B→,所以(-c-c,-b2)=3(x+c,y),
解得
x=-53c
y=-13b
2
,即B -53c,-13b2 ,
又B在椭圆上,将B -53c,-13b2 代入椭圆方程得: -53c
2
+
-13b2
2
b2
=1,
又b2+c2=1,解得b2=23
,c2=13
,所以椭圆方程为:x2+3y
2
2 =
1.]
15.解 (1)圆C:(x-1)2+y2=1的圆心坐标为C(1,0),半径为1,
则PC的中点坐标为N 2,12 ,
|PC|= (3-1)2+(1-0)2= 5,
∴以 N 为圆心,PC为直径的圆的方程为(x-2)2+ y-12
2
=
5
4
,
由(x-1)2+y2=1,得x2+y2-2x=0 ①,
由(x-2)2+ y-12
2
=54
,
得x2+y2-4x-y+3=0 ②,
①-②得:2x+y-3=0.
∴直线AB 的方程为2x+y-3=0;
(2)圆心C(1,0)到直线2x+y-3=0的距离为d=|2-3|
5
= 55
故圆上的点 M 到直线2x+y-3=0的距离的最大值为1+ 55
,
而|AB|=2 1- 55
2
=4 55
,故△MAB 面积的最大值为12×
4 5
5 × 1+ 55 =25(1+ 5).
16.解 (1)因为|PF1|+|PF2|=4>|F1F2|,所以点P 的轨迹是以
F1,F2 为焦点的椭圆,
其设其方程为x
2
a2
+y
2
b2
=1(a>b>0),
则2a=4,c=1,则a=2,b= 22-12= 3,点 P 的轨迹方程为
x2
4+
y2
3=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),联立
x2
4+
y2
3=1
y=x-1 得7x2-8x-8=
0.
则有 x1 +x2 =
8
7
,x1x2 = -
8
7.
所 以|AB|= 1+1·
87
2
+327=
24
7.
17.解 (1)∵点P(2,4)在抛物线C 上,∴16=4p,即p=4,∴抛物
线C的方程为y2=8x;
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立
y=x+m
y2=8x ,得x2+(2m-8)x+
m2=0,Δ=(2m-8)2-4m2>0,得 m<2,∴x1+x2=8-2m,
x1x2=m2,
又OP⊥OQ,则OP→·OQ→=x1x2+y1y2=0,
∴x1x2+y1y2=x1x2+(x1+m)(x2+m)=2x1x2+m(x1+x2)+
m2=2m2+m(8-2m)+m2=0,
∴m=-8或m=0,经检验,当m=0时,直线过坐标原点,不合题
意,
又m=-8<2,综上:m 的值为-8.
18.解 (1)由题可设椭圆的方程为x
2
a2
+y
2
b2
=1(a>b>0),则2b=
2 3,c=2,
∴b= 3,a= 7,∴椭圆 M 的标准方程为x
2
7+
y2
3=1
;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
则
x21
7+
y21
3=1
,x
2
2
7+
y22
3=1
,k=y2-y1x2-x1
两式相减得
x21-x22
7 +
y21-y22
3 =0
,∴y2-y1x2-x1
·y1+y2
x1+x2
=-37
,
而弦AB 的中点P x1+x22 ,y1+y22 ,
则有kOP=
y1+y2
x1+x2
,
所以k·kOP=-
3
7
,即k与kOP 的乘积为定值-
3
7.
19.解 (1)P 点坐标代入抛物线方程得4=2p,
∴p=2,∴抛物线方程为y2=4x.
(2)证明:设AB:x=my+t,将AB 的方程与y2=4x联立得y2-
4my-4t=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4m,y1y2=-4t,
所以Δ>0⇒16m2+16t>0⇒m2+t>0,
kPA=
y1-2
x1-1
=y1-2
y21
4-1
= 4y1+2
,同理:kPB=
4
y2+2
,
由题意: 4
y1+2
+ 4y2+2
=2,∴4(y1+y2+4)=2(y1y2+2y1+
2y2+4),
∴y1y2=4,∴-4t=4,∴t=-1,故直线AB 恒过定点(-1,0).
高中期考测控卷
期中考试测控卷
1.A [双曲线x
2
a2
-y
2
b2
=1的一条渐近线为y=bax
,所以 |3b|
a2+b2
=
5.
又有c= a2+b2=3,解得:a2=4,b2=5,所以双曲线的方程为
x2
4-
y2
5=1.
]
2.B [因为直线l1:2x+(m+1)y-m=0与直线l2:mx+3y-2=0
平行,所以
2×3=m(m+1)
2×(-2)≠m×(-m),
解得m=-3,故选B.]
3.D [圆C:x2+y2-4x+2y+m=0,可化为(x-2)2+(y+1)2=
5-m,圆心(2,-1)到直线x+y-5=0的距离为:d=4
2
=2 2,
|AB|=4=2 r2-d2,故r2=12=5-m,得m=-7.]
4.B [因为三棱柱ABC A1B1C1 是直三棱柱,所以四边形ACC1A1
是平行四边形,所以A1B
→=CB→-CA1→=CB→-(CA→+CC1→)=-a+
b-c.]
5.C [由圆C1:(x-1)2+(y-2)2=4与圆C2:(x-2)2+(y-3)2=
1,得圆C1 圆心坐标为(1,2),半径R=2,圆C2 圆心坐标为(2,3),
半径r=1,两个圆心之间的距离d= (1-2)2+(2-3)2= 2,而
R-r<d<R+r,所以两圆的位置关系是相交.]
6.B [不妨设SA=SB=SC=1,如
图建立空间直角坐标系S-xyz,
则相关 各 点 坐 标 为 A(1,0,0),B
(0,1,0),C(0,0,1),S(0,0,0),
又 M,N 分 别 是 AB 和SC 的 中
点,则 M 12,12,0 ,N 0,0,
1
2 .
所以SM→= 12,12,0 ,BN→= 0,-1,12 ,
所 以 |SM→ | = 12
2
+ 12
2
+02 = 22
,|BN→ | =
02+(-1)2+ 12
2
= 52
,
SM→·BN→=0+ -12 +0=-12,∴cos<SM→,BN→>=
-12
2
2×
5
2
=
- 105
,
因为异面直线所成的角为锐角或直角,
所以异面直线SM 与BN 所成角的余弦值为 105
,故选B.]
7.B [∵正方体棱长为a,A1M=AN=
2a
3
,
∴MB→=23A1B
→,CN→=23CA
→,
∴ MN→ = MB→ + BC→ + CN→ = 23 A1B
→ + BC→ + 23 CA
→ =
2
3 B1B→-B1A1→ +B1C1→ + 23 B1A1→ -B1C1→ = 23B1B→ +
1
3B1C1
→.又 ∵CD→是 平 面 B1BCC1 的 法 向 量,且 MN→·CD→=
23B1B→+13B1C1→ ·CD→=0,
∴MN→⊥CD→,∴MN ∥平面BB1C1C.]
8.C [由题意上口外直径为4 5,下底外直径为 26,
由题意可知点 M(2 5,6),点 N 262 ,-3 ,
将点M,点N 的坐标代入双曲线的方程x
2
a2
-y
2
b2
=1(a>0,b>0)可
得
20
a2-
36
b2=1
26
4a2-
9
b2=1
,
解得a= 2,b=2,所以双曲线C的离心率为 1+b
2
a2
= 3.]
9.AD [a·b=1×2+(-1)×1+2× -12 =0,
∴a⊥b,∴直线l与m 垂直,A正确;
a·n=0×1+1×(-1)+(-1)×(-1)=0,
∴a⊥n,∴l∥α或l⊂α,B错误;
n1,n2 不共线,所以α与β不平行,故C错误;
AB→=(-1,1,1),BC→=(-1,1,0),向量n=(1,u,t)是平面α的法
向量,
∴
n·AB→=0
n·BC→=0 ,即 -1+u+t=0-1+u=0 ,则u+t=1,D正确.]
10.ABD [对A.因为抛物线方程为x2=y,其焦点在y 轴上,故其
焦点为 0,14 ,A正确;
对B.显然过点F 的直线斜率存在,故可设经过焦点F 的直线方
程为y=kx+14
,联立抛物线方程可得:x2-kx-14=0
,可得
x1+x2=k,x1x2=-
1
4
,故B正确;
— 55 —
—58 —
对C.若MF→=λNF→,则 M,N,F 三点共线,则 MN =y1+y2+
p=k(x1+x2)+2p,
由B中所得可知:|MN|=k2+1≥1,故C错误;
对D.|MF|+|NF|=32
,即y1+y2+
1
2=
3
2
,即y1+y2=1,
∴yP=
y1+y2
2 =
1
2
,故D正确.]
11.ABC [双曲线b=4,c= a2+16,
离心率c
a =
a2+16
a = 5
,解得a=2,则c=2 5,
双曲线C的右顶点为(2,0),A选项正确;
双曲线的焦距为2c=4 5,B选项正确;
双曲线的渐近线方程为y=±42x=±2x
,C选项正确;
直线y=3x过原点,且斜率为3,大于渐近线的斜率2,所以直线
y=3x与双曲线没有交点,D选项错误.]
12.平行 3 24
[以D 为坐标原点,DA 为x 轴,DC为y 轴,DD1 为
z轴,建立空间直角坐标系,
则A1(1,0,1),E 0,1,12 ,B(1,1,0),
∵P,Q 均在平面A1B1C1D1 内,
∴设P(a,b,1),Q(m,n,1),
则A1E
→= -1,1,-12 ,BP→=(a-1,b-1,1),
BQ→=(m-1,n-1,1),
∵BP⊥A1E,BQ⊥A1E.
∴
BP→·A1E→=-(a-1)+(b-1)-12=0
BQ→·A1E→=-(m-1)+(n-1)-12=0
,
解得
b-a=12
n-m=12
,所以可得m-a=n-b,
∵PQ→=(m-a,n-b,0),DB→=(1,1,0),∴PQ∥BD,即 PQ 与
BD 的位置关系是平行.
| A1P | = (a-1)2+b2 = (a-1)2+ a+12
2
=
2a2-a+54= 2 a-14
2
+98
,
∴当a=14
,即P 14,34,1 时,|A1P|的最小值为3 24 .]
13.4 3 [由椭圆的方程C:x
2
3+
y2
2=1
知:F1(-1,0),F2(1,0),而
直线x-2y+1=0,令y=0,x=-1,所以直线过椭圆的左焦点,
由椭圆的定义知:
PF1+PF2=2a=2 3,QF1+QF2=2a=2 3,PQ=PF1+QF1,
则△PQF2 的周长为:PQ+PF2+QF2=4a=4 3.]
14.163
[∵PQ 垂直平分AF,∠AFP=∠AFQ,
∴PA=PF=FQ,
在四边形PAQF 中,对角线AF 与PQ 垂直,∴四边形PAQF 是
菱形,
由抛物线的定义可得:AF=PA,故PA=AF=PF
∴△APF 为等边三角形,故∠AFP=60°,故∠AFP=∠AFQ=
60°,
故直线AB:y= 3(x-1),
故把直线y= 3(x-1)与抛物线进行联立
y= 3(x-1)
y2=4x 得3x2-
10x+3=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=
10
3
,|AB|=x1+
x2+p=
16
3.
]
15.解 (1)因为AA1⊥平面ABC,AB,AC⊂平面ABC,
所以AA1⊥AB,AA1⊥AC,而AB⊥AC,因此建立如图所示的空
间直角坐标系:
A(0,0,0),A1(0,0,1),B(1,0,0),C(0,1,0),B1(1,0,1),M(0,a,
1)(a∈[0,1]),
BM→=(-1,a,1),AB1→=(1,0,1),因为BM→·AB1→=-1×1+a×
0+1×1=0,
所以BM→⊥AB1→,即BM⊥AB1,
(2)设平 面 BCM 的 法 向 量 为n=(x,y,z),BM→=(-1,a,1),
BC→=(-1,1,0),
所以有
n·BM→=0
n·BC→=0 ⇒ -x+ay+z=0-x+y=0 ⇒n=(1,1,1-a),
因为直线AB1 与平面BCM 所成角为
π
4
,
所 以|cos<AB1
→,n>|=sin π4 ⇒
AB1
→·n
|AB1
→|·|n|
= 22 ⇒
|1+1-a|
12+12+(1-a)2× 2
= 22
,
解得a=12
,即n=(1,1,12
),因为A1B
→=(1,0,-1),
所以点A1 到平面BCM 的距离为:
|cos<A1B
→,n>|·|A1B→|=
|A1B
→·n|
|A1B
→|·|n|
·|A1B
→|=
1-12
12+12+ 12
2
=13.
16.解 (1)设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1=
x21
4
,y2=
x22
4
,
因为线段AB 的中点M 的坐标为(4,m),可得x1+x2=8,
则直线AB 的斜率kAB=
y2-y1
x2-x1
=
x2+x1
4 =2.
(2)由抛物线C:y=x
2
4
可化为x2=4y,可得抛物线C 的焦点坐标
为F(0,1),
所以直线AB 的方程为y=2x+1,
联立方程组
y=2x+1
x2=4y ,整理得y2-18y+1=0,可得y1+y2=
18,
因为线段AB 的中点M 的坐标为(4,m),可得m=y1+y22 =9
,
所以实数m 的值为9.
17.解 (1)以 D 为坐 标 原 点,以 DA,
DC,DD1 为轴建立空间直角坐标系
D xyz,如图所示:
设DE=a,则E(0,a,0),A(1,0,0),
A1(1,0,1),B1(1,2,1),D1(0,0,1),
∴AB1
→=(0,2,1),D1B1→=(1,2,0),
A1E
→=(-1,a,-1),
∵AE⊥平面AB1D1,∴AE
→⊥AB1→,
即AE→·AB1→=2a-1=0,解得a=12,∴DE=
1
2.
(2)由(1)可知A1E
→=(-1,12,-1)为平面AB1D1 的法向量,
又E(0,12
,0),B1(1,2,1),则EB1
→= 1,32,1 ,设直线EB1 与平
面AB1D1 所成角为θ,
则sinθ=|cos<EB1
→,A1E→>|=
|-1+34-1|
1+14+1
· 1+94+1
=
5 17
51 .
18.解 (1)因为平面ABE⊥平面BCDE,平面ABE∩平面BCDE=
BE,
AB⊥BE,AB⊂平面ABE,所以AB⊥平面BCDE,
因为CE⊂平面BCDE,所以CE⊥AB.
在等腰梯形BCDE 中,由BE=2 3,BC=CD=DE= 3,
可得∠CBE=∠DEB=60°,
在△BCE中,由余弦定理得CE2=3+12-2×3×23×cos60°=9,
所以BC2+CE2=BE2,则CE⊥BC.
因为AB∩BC=B,所以CE⊥平面ABC.
因为l是平面ABC 与平面ADE 的交线,所以l⊂平面ABC,所以
CE⊥l;
(2)如 图,过 点 C 作CG⊥BE 于 点
G,易得CG=32
,
则梯形BCDE 的面积S= 3+232 ×
3
2=
9 3
4
,
所 以 VABCDE =
1
3S×AB=
1
3 ×
9 3
4 ×AB=
9
8
,解得AB= 32
,
如图,以B 为坐标原点,分别以BE,BA 所在直线为y 轴,z轴,在
平面BCDE 内以垂直于BE 的直线为x 轴建立空间直角坐标系,
则B(0,0,0),A 0,0,32 ,C 32,32,0 ,D 32,3 32 ,0 ,
所以AC→= 32,32,- 32 ,AD→= 32,3 32 ,- 32 ,
设平面ACD 的法向量为m=(x,y,z),
则
AC→·m=0
AD→·m=0 即
3
2x+
3
2y-
3
2z=0
3
2x+
3 3
2y-
3
2z=0
令x= 3,得y=0,则z=3,所以m=(3,0,3),
又平面ABE 的法向量为n=(1,0,0),
所以cos<m,n>= 3
3+32×1
=12
,由图可知所求二面角为锐角,
所以侧面ACD 与侧面ABE 所成的二面角的平面角大小为60°;
综上,所求的二面角的平面角的大小为60°.
19.解 (1)依题意,c=1;∵B 为椭圆C 的上顶点,以B 为圆心且过
F1、F2 的圆与直线x=- 2相切,∴a= 2,∴b=1,∴椭圆C 的
标准方程为:x
2
2+y
2=1.
(2)直线 MN 斜率存在时,设 MN:y=kx+m,M(x1,y1),N(x2,
y2),
联立:
y=kx+m
x2
2+y
2=1 得:(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0,
Δ=-8(m2-2k2-1)>0,x1+x2=
-4km
1+2k2
,x1x2=
2m2-2
1+2k2
,
由kAM +kAN =-2得,
y1-1
x1
+y2-1x2
=-2,
整理得,(2k+2)x1x2+(m-1)(x1+x2)=0,
则(2k+2)2m
2-2
1+2k2
+(m-1)-4km
1+2k2
=0,化简得,m=k-1,
∴直线 MN:y=kx-k-1=k(x-1)-1,∴直 线l过 定 点(1,
-1).
验证:当直线 MN 斜率不存在时,方程为x=1,与椭圆C 的交点
为M 1,22 ,N 1,- 22 ,满足kAM +kAN =-2.
综上,直线l过定点(1,-1).
第四章 数列
1.C [∵a1=
1
4
,2an+1an+an=3an+1(n∈N*),
∴2×14a2+
1
4=3a2
,解得a2=
1
10
,
∴2×110a3+
1
10=3a3
,解得a3=
1
28
,∴2×128a4+
1
28=3a4
,解得
a4=
1
82
,故选C.]
2.D [由题得a5=a2+3d=4+3d=10,∴d=2.]
3.D [因为S5=
5(a1+a5)
2 =5a3=a2a3
,所以a2=5,
又因为a6=17,所以公差d=
a6-a2
6-2 =3
,
所以a12=a6+6d=17+18=35,故选D.]
— 57 —
—60 —
4.C [设 等 比 数 列{an}的 公 比 为q,q≠0,依 题 意a1=1,a2a5=
8a1a3,
q·q4=8q2⇒q=2,所以a3=a1q2=4.]
5.D [由题意S2=a1+2a1=6,a1=2,
所以a3=2×22=8,S3=S2+a3=6+8=14.]
6.C [设每一层有n 环,由题意可知从内到外每环之间构成公差
d=9,a1=9的等差数列.
由等差数列的性质知Sn,S2n-Sn,S3n-S2n成等差数列,且(S3n-
S2n)-(S2n-Sn)=n2d,
则9n2=729,得n=9,
则三层共有扇面形石板S3n=S27=27×9+
27×26
2 ×9=3402
(块).]
7.B [因为an+1=2an+2n+1故可得
an+1
2n+1
=
2an
2n+1
+1,∴
an+1
2n+1
-
an
2n
=1,
∴
an
2n 是公差为1的等差数列.]
8.D [杨辉三角的第n行的和为2n-1,(n=1,2,…),故前n行的和
为Sn=
1-2n
1-2=2
n-1,
每一行的个数为1,2,3,…,可看成以1为首项,以1为公差的等差
数列,则Tn=
n(n+1)
2
,
当n=11时,T11=
11×12
2 =66
,
去除两端的1可得66-21=45,
则此数列的前46项的和为:
S11-21+11=211-1-21+11=2037.]
9.ACD [Sn=2an+1,令n=1,则S1=a1=2a1+1,所以a1=-1,
故A正确;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2an+1-(2an-1+1)
所以an=2an-1(n≥2)且a1=-1,
所以数列{an}是首项为-1,公比为2的等比数列.
所以an=-2n-1,Sn=
-1×(1-2n)
1-2 =1-2
n 故C正确,
所以S5=-31,故B错误;
因为Sn-1=-2n,所以{Sn-1}的前n项和为
-2+(-22)+(-23)+…+(-2n)=-(2+22+…+2n)=
-2
(1-2n)
1-2 =2-2
n+1,故D正确.]
10.AC [将n=1代入S=-an+1得a1=
1
2
,A对;因为Sn=-an+
1(n∈N*),
则Sn-1=-an-1+1,n≥2,∴an=Sn-Sn-1=-an+an-1,即
an
an-1
=
1
2
,
所以数列{an}是首项为
1
2
,公比为1
2
的等比数列,C对;
∴Sn=
1
2× 1- 12
n
1-12
=1- 12
n
,Sn+1=1- 12
n+1
≠12
Sn,BD错误.]
11.AB [∵S6>S7>S5,
∴6a1+
6×5
2 d>7a1+
7×6
2 d>5a1+
5×4
2 d
,
即a1+6d=a7<0,2a1+11d=a6+a7>0,
∴a6>0,a7<0,
所以d=a7-a6<0,a1>0且|a6|>|a7|.
所以S11=
11
2
(a1+a11)=11a6>0,S12=
12
2
(a1+a12)=6(a6+
a7)>0,因为a6>0,a7<0,所 以{an}为 递 减 数 列,且a1>a2>
a3>a4>a5>a6>0>a7>…,所以当n=6时Sn 取得最大值,故
选AB.]
12.4 20 [因为an=2n,所以a2=4,又an+1-an=2,a1=2,所以数
列{an}是以2为首项2为公差的等差数列,则S4=
4(a1+a4)
2 =
2×(2+8)=20.]
13.an=
0,n=1
2n-1,n≥2 [an= 0,n=1Sn-Sn-1,n≥2 ,
整理得到an=
0,n=1
2n-1,n≥2 .]
14.31 [第一个正方形的面积为16cm2;第 二 个 正 方 形 的 边 长 为
4+4=2 2cm,面积为8cm2;
第三个正方形的边长为 2+2=2cm,面积为4cm2;第四个正方
形的边长为 1+1= 2cm,面积为2cm2;第五个正方形的边长
为 1
2+
1
2=1cm
,面积为1cm2.
所以这5个正方形的面积的和是16+8+4+2+1=31cm2.]
15.解 (1)当n≥2时, 1an-3
- 1an-1-3
= 1
6- 9an-1
-3
- 1an-1-3
=
an-1
3an-1-9
- 1an-1-3
=
an-1-3
3an-1-9
=13
,
∴数列 1an-3 是以13为公差的等差数列.
(2)∵ 1a1-3
=13
,∴数列 1an-3 首项为13,公差为13,∴ 1an-3=
1
3+
1
3
(n-1)=n3
,
则an-3=
3
n
,∴an=3+
3
n.
16.解 (1)设等比数列{an}的公比为q,因为-2S2,S3,4S4 成等差
数列,可得2S3=-2S2+4S4,
即S4-S3=S2-S4,所以2a4=-a3,
解得q=
a4
a3
=-12
,
又因为a2=-
3
4
,所以数列{an}的通项公式为
an= -34 · -12
n-2
=-3× -12
n
.
(2)由an=-3× -12
n
,
可得Sn=
3
2 1- -12
n
1- -12
=1- -12
n
,
所以Tn=1-Sn= -12
n
,
所以|Tn|= -12
n
= 12
n
,
由|Tn|>
1
2022
,可得 12
n
> 12022
,即n<log22022且n∈N*,
故满足|Tn|>
1
2022
的n的最大值为10.
17.解 (1)由题意:5a3=35,∴a3=7,
由于a2+1是a1+1和a4 的等比中项,
故(a2+1)2=a4(a1+1),
则(8-d)2=(8-2d)(7+d),又d为整数,解得d=2,所以a1=
a3-2d=3,
∴an=2n+1,n∈N*;
(2)bn= 12
2n+1
+2n+1=12
· 14
n
+2n+1;
∴Tn=
1
2
1
4 1- 14
n
1-14 +(3+2n+1)n2 =16 1- 14 n +
n2+2n.
18.解 (1)由题意,每年的维修费构成一等差数列,n年的维修总费
用为
n[0+0.2(n-1)]
2 =0.1n
2-0.1n(万元),
所以f(n)=16.9+1.2n+(0.1n2-0.1n)=0.1n2+1.1n+16.9
(万元),n∈N*.
(2)该辆轿车使用n年的年平均费用为
f(n)
n =
0.1n2+1.1n+16.9
n = 0.1n +
16.9
n + 1.1 ≥
2 0.1n·16.9n +1.1=3.7
(万元).
当且仅当0.1n=16.9n
时取等号,此时n=13.
故这种汽车使用13年报废最合算.
19.解 (1)由题意知,
2a1+5d=12
(2a1+d)2=a1(4a1+6d) ,且d≠0,
解得a1=1,d=2,所以an=1+2(n-1)=2n-1.
(2)由(1)知,bn=10-an=11-2n,
由bn+1-bn=11-2(n+1)-(11-2n)=-2,所以{bn}是以-2
为公差的等差数列,
令bn>0,解得n<
11
2
,所以当n≤5时,bn>0,
故当n=5时,T5=5×9+
5×4
2 ×
(-2)=5×9-20=25为 最
大值.
第三次月考滚动检测卷
1.C [由题,
a1=8
S2=2a1+d=13 ,所以d=-3,
所以an=8-3(n-1)=-3n+11,所以a7=-3×7+11=-10,
故选C.]
2.B [在等差数列{an}中,由
a7
a9
=45
,得S13
S17
=
13(a1+a13)
2
17(a1+a17)
2
=1317×
a7
a9
=1317×
4
5=
52
85.
]
3.C [设公比为q,由a3-2a2=5,S3=3,得
a1q2-2a1q=5
a1+a1q+a1q2=3 ,解得
a1=4
q=-12 ,或 a1=
1
7
q=-5 ,故选C.]
4.D [设等比数列{an}的公比为q,则q>0,依题意q2=
a4
a2
=4,所以
q=2,
又a1=
a2
q=1
,所以an=a1qn-1=2n-1,所以an+an+3=2n-1+2n+2=
9×2n-1,
S5=9(1+2+22+23+24)=9×
1-25
1-2=279.
]
5.D [由
b2+b8
a3+a5+a7
=
b1+b9
3
2
(a1+a9)
= 23
·B9
A9
= 23 ×
9+4
2×9+1=
26
57.
]
6.D [设等比数列{an}的公比为q,则P=a1+a2+…+an,Q-P=
an+1+an+2+…+a2n=qn(a1+a2+…+an)=qnp,R-Q=a2n+1+
a2n+2+…+a3n=q2n(a1+a2+…+an)=q2nP,所以,(P-Q)2=
P(R-Q).]
7.C [当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-2,又a1=S1=2,
即前10项分别为2,1,2,4,8,16,32,64,128,256,
所以数列{an}的前10项中S偶 =
1-45
1-4=
1023
3 =341
,S奇 =2+
2(1-44)
1-4 =2+
510
3 =172
,所以S奇
S偶 =
172
341
,故选C.]
8.C [由S4=S7 得:a5+a6+a7=S7-S4=0,∴3a6=0,即a6=0;
设等差数列{an}的公差为d,则
a3=a1+2d=2
a6=a1+5d=0 ,
解得:
a1=
10
3
d=-23
,
对于A,∵d<0,∴{an}为递减数列,A错误;
对于B,Sn=
10
3n+
n(n-1)
2 ×
(-23
)=-13n
2+113n
,
∵n∈N*,∴当n=5或n=6时,Sn 取得最大值,B错误;
对于C,由-13n
2+113n>0
得:0<n<11,∵n∈N*,∴n≤10,C
正确;
对于D,∵an=
10
3-
2
3
(n-1)=-23n+4
,∴由an>0得:n<6,
则不等式an>0的解集为{1,2,3,4,5},为有限集,D错误.]
9.BC [设等差数列{an}的公差为d,由S6=S13,得6a1+
6×5
2 d=
13a1+
13×12
2 d
,
解得a1=-9d,因为a1<0,所以d>0.
A.由d>0,得等差数列{an}为递增数列,故A错误;
B.a10=a1+9d=-9d+9d=0,故B正确;
C.Sn=na1+
n(n-1)
2 d=-9nd+
n2
2d-
n
2d=
d
2
(n2-19n),
因为d>0,n>0,由二次函数的性质可知
当n=9或n=10时,Sn 取 到 最 小 值,即S9 为Sn 中 最 小 项,故
C正确;
— 59 —
— 22 —
高中期考测控卷
期中考试测控卷
(范围:选择性必修第一册)
(时间:120分钟 满分:150分)
名师推好题 第18题.该题主要考查面面垂直的性质、线面垂直的判定及性质、一题多解二面
角的问题,考查考生通过翻折理解变与不变的量,让考生通过建系解决空间问题,从而提高学生
的知识运用能力,值得推荐.
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.若双曲线x
2
a2
-y
2
b2
=1的焦点F(3,0)到其渐近线的距离为 5,则双曲线的方程为 ( )
A.x
2
4-
y2
5=1 B.
x2
5-
y2
4=1
C.x
2
3-
y2
6=1 D.
x2
6-
y2
3=1
2.已知直线l1:2x+(m+1)y-m=0与直线l2:mx+3y-2=0平行,则m= ( )
A.-3或2 B.-3 C.2 D.3或-2
3.已知直线x+y-5=0与圆C:x2+y2-4x+2y+m=0相交于A,B 两点,且|AB|=4,则实数
m= ( )
A.-9 B.-19 C.-4 D.-7
4.如图,直三棱柱ABC A1B1C1 中,若CA
→
=a,CB
→
=b,CC1
→
=c,则A1B
→
等于 ( )
A.a+b-c
B.-a+b-c
C.a-b+c
D.-a+b+c
5.圆C1:(x-1)2+(y-2)2=4与圆C2:(x-2)2+(y-3)2=1的位置关系是 ( )
A.外离 B.外切 C.相交 D.内切
6.如图,S 是正三角形ABC 所在平面外一点,M,N 分别是AB 和SC 的中点,SA=SB=SC,且
∠ASB=∠BSC=∠CSA=90°,则异面直线SM 与BN 所成角的余弦值为 ( )
A.- 105 B.
10
5 C.-
10
10 D.
10
10
第6题图 第7题图
7.如图,正方体ABCD A1B1C1D1 的棱长为a、M、N 分别为A1B 和AC 上的点,A1M=AN=
2
3a
,
则 MN 与平面BB1C1C的位置关系是 ( )
A.相交但不平行 B.平行
C.相交且垂直 D.不能确定
8.如图为陕西博物馆收藏的国宝—唐—金筐宝钿团化纹金杯,杯身曲线内收,玲珑娇美,巧夺天工,
是唐朝金银细作的典范之作.该杯的主体部分可以近似看作是双曲线C:x
2
a2
-y
2
b2
=1(a>0,b>0)
的右支与直线x=0,y=6,y=-3围成的曲边四边形ABMN 绕y 轴旋转一周得到的几何体,若
该金杯主体部分的上口外直径为4 5,下底外直径为 26,则此双曲线C的离心率为 ( )
A.2 B.2 C.3 D.3
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.以下命题正确的是 ( )
A.直线l方向向量为a=(1,-1,2),直线m 方向向量b=(2,1,-12
),则l与m 垂直
B.直线l的方向向量a=(0,1,-1),平面α的法向量n=(1,-1,-1),则l∥α
C.平面α,β的法向量分别为n1=(0,1,3),n2=(1,2,6),则α∥β
D.平面α经过三点A(1,0,-1),B(0,1,0),C(-1,2,0),向量n=(1,u,t)是平面α的法向量,则
u+t=1
10.已知抛物线y=x2 的焦点为F,M(x1,y1),N(x2,y2)是抛物线上两点,则下列结论正确的是
( )
A.点F的坐标为 0,14
B.若直线 MN 过点F,则x1x2=-
1
4
C.若MF
→
=λNF
→,则|MN|的最小值为12
D.若|MF|+|NF|=32
,则线段 MN 的中点P 到x 轴的距离为12
11.在平面直角坐标系xOy中,双曲线C:x
2
a2
-y
2
16=1
(a>0)的离心率为 5,则 ( )
A.C的右顶点坐标为(2,0) B.C的焦距为4 5
C.C的渐近线方程为y=±2x D.直线y=3x与C 有两个交点
— 21 —
— 24 —
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.在棱长为1的正方体ABCD A1B1C1D1 中,E 为CC1 的中点,P、Q 是正方体表面上相异两点,
满足BP⊥A1E,BQ⊥A1E.若P,Q均在平面A1B1C1D1 内,则PQ与BD 的位置关系是 ,
|A1P|的最小值为 .
13.已知F1,F2 分别为椭圆C:
x2
3+
y2
2=1
的左右焦点,直线x-2y+1=0与椭圆交于P,Q 两点,则
△PQF2 的周长为 .
14.已知抛物线E:y2=4x的焦点为F,准线为l,过F 的直线m 与E 交于A,B 两点,AF 的垂直平
分线分别交l和x 轴于P,Q 两点.若∠AFP=∠AFQ,则|AB|= .
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.(13分)如图,在三棱柱 ABC A1B1C1 中,AA1⊥平面 ABC,AB⊥
AC,AB=AC=AA1=1,M 为线段A1C1 上一点.
(1)求证:BM⊥AB1;
(2)若直线AB1 与平面BCM 所成角为
π
4
,求点A1 到平面BCM 的
距离.
16.(15分)设A,B 为抛物线C:y=x
2
4
上两点,线段AB 的中点M 的坐标为(4,m).
(1)求直线AB 的斜率;
(2)若直线AB 恰好经过抛物线C 的焦点,求m 的值.
17.(15分)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1 中,AB=2,BC=CC1=1.若在
CD 上存在点E,使得A1E⊥平面AB1D1.
(1)求DE 的长;
(2)求直线EB1 与平面AB1D1 所成角的正弦值.
18.(17分)如图①,平面图形ABCDE 中,AB⊥BE,四边形BCDE 是等腰梯形,BE=2 3,BC=
CD=DE= 3.沿BE 将△ABE 折起,使平面ABE⊥平面BCDE,得到四棱锥A-BCDE,连接
CE,如图②.
(1)设平面ABC与平面ADE 的交线为l,求证:CE⊥l;
(2)当四棱锥A BCDE 的体积为98
时,求侧面ACD与侧面ABE所成的二面角的平面角的大小.
19.(17分)已知O为坐标原点,F1、F2 为椭圆C的左、右焦点,|F1F2|=2,B 为椭圆C 的上顶点,以
B 为圆心且过F1、F2 的圆与直线x=- 2相切.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知 M、N 为椭圆C 上两点,若直线BM 和BN 的斜率之和为-2.试探究:直线 MN 是否过
定点;若是,求出该定点坐标,若不是,请说明理由.
— 23 —