内容正文:
永昌县第一高级中学2024-2025-1第一次月考试卷
高二数学
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. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据斜率与倾斜角的关系即可求解.
【详解】的斜率为,
故倾斜角,,满足,故,
故选:D
2. 已知直线的一个方向向量为,若过点,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据直线的方向向量求出直线的斜率,再由点斜式得到直线方程.
【详解】因直线的一个方向向量为,则直线的斜率,
又因直线过点,
故直线的方程为.
故选:C
3. 在等差数列{an}中,若a2+2a6+a10=120,则a3+a9等于( )
A. 30 B. 40 C. 60 D. 80
【答案】C
【解析】
【分析】根据等差数列下标的性质进行求解即可.
【详解】由等差数列的性质可得a2+2a6+a10=4a6=120,
∴a6=30
∵a3+a9=2a6=60
故选:C.
4. 已知数列满足,则当取得最大值时的值为( )
A. 2020 B. 2024 C. 2022 D. 2023
【答案】A
【解析】
【分析】利用作商法可得,讨论n的取值判断与1的大小关系,即可得最大时的值.
【详解】∵,
∴当时,;当时,,
∴根据选项,当时,取得最大值.
故选:A.
5. 已知点,,若过点的直线与线段相交,则该直线斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先求出直线、的斜率,然后结合图象即可写出答案.
【详解】记为点,直线的斜率,直线的斜率,
因为直线l过点,且与线段相交,
结合图象,可得直线的斜率的取值范围是.
故选:B.
6. 在等差数列中,已知,,则数列的前n项和的最大值为( )
A. 98 B. 50 C. 49 D. 7
【答案】C
【解析】
【分析】根据已知及等差数列通项公式求公差,再写出前n项和的通项公式,即可得其最大值.
【详解】令数列公差为,则,可得,
所以,则,
显然时最大是.
故选:C
7. 已知正项递增等比数列的前项的和为,若,,则( )
A. 121 B. 364 C. 728 D. 1093
【答案】B
【解析】
【分析】由条件结合等比数列性质求,再根据等比数列通项公式求公比,首项,结合等比数列求和公式求.
【详解】在正项递增等比数列中,所以,
又,所以或(舍去),
设数列的公比为,则,所以,所以.
故选:B.
8. 设,过定点的动直线和过定点的动直线交于点,则的最大值( )
A. B. C. 3 D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】根据动直线方程求出定点的坐标,并判断两动直线互相垂直,进而可得 ,最后由基本不等式即可求解.
【详解】解:由题意,动直线过定点,
直线可化为,令,可得,
又,所以两动直线互相垂直,且交点为,
所以,
因为,
所以,当且仅当时取等号.
故选:D.
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的)
9. 以下四个命题叙述正确的是( )
A. 直线在轴上的截距是1
B. 直线和的交点为,且在直线上,则的值是
C. 设点是直线上的动点,为原点,则的最小值是
D. 直线,若,则或2
【答案】BC
【解析】
【分析】求出直线的横截距判断A;解方程组求出判断B;求出点到直线的距离判断C;验证判断D.
【详解】对于A,直线在轴上的截距是,A错误;
对于B,由解得,即,则,解得,B正确;
对于C,依题意,,C正确;
对于D,当时,直线重合,D错误.
故选:BC
10. 已知是数列的前n项和,,则下列结论正确的是( )
A. 数列是等差数列 B. 数列是递增数列
C. D.
【答案】CD
【解析】
【分析】根据作差得到,结合等比数列的定义及通项公式计算可得.
【详解】因为,当时,,解得;
当时,,则,即,
所以,则是以为首项,为公比的等比数列,
所以,则,故A错误,C、D正确;
又,所以数列是递减数列,故B错误;
故选:CD
11. 已知数列,,满足,,当时,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】依题意可得,从而得到,则单调递增,推导出①,再由得到,结合①判断B,当时,将上式两边平方即可得到,利用不等式的性质得到,即可判断A,结合函数的单调性判断C,利用基本不等式判断D.
【详解】由,,
所以,又,显然,所以,
所以单调递增,则单调递减,
即,所以①,
由,设,
即、为关于的方程的两根,所以,
即,则,代入①得,故B正确;
当时,所以,
所以,
所以,,,,
所以,则,
所以,所以,故A正确;
因为单调递增,所以,又因为函数在上单调递增,
所以,
所以,
所以,故C错误;
因为
,
当且仅当时取等号,故D正确.
故选:ABD
【点睛】关键点点睛:本题关键是以递推公式推导出的单调性及,再结合不等式的知识判断.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知直线恒过定点,则点到直线的距离为______.
【答案】
【解析】
【分析】先求出直线恒过定点的坐标,然后代入点到直线的距离公式求解即可.
【详解】直线可化为,
令,解得,于是此直线恒过点.
由点到直线的距离公式得到直线的距离.
故答案为:
13. 若等比数列的各项均为正数且,则_____.
【答案】10
【解析】
【分析】
,由此能求出结果.
【详解】∵等比数列的各项均为正数,且,
.
故答案为:10
14. 已知数列满足,,则=_______.
【答案】
【解析】
【详解】试题分析:,,累和得
考点:累和法求数列的通项公式
【方法点睛】本题考查的是由数列的递推公式求通项公式,此类题型是数列章节的重点,常见的求解方法有如下几种:累和法,适用于的形式,累乘法,适用于的形式,构造法,适用于的形式,适当的配凑常数使其变形为,转化等比数列求解,形如的递推公式可两边同除以指数式,转化为的形式,形如的递推公式可通过两边取倒数的方法转化为的形式
四、解答题:本题共5小题共77分.(第15题13分,第16、17题每题15分,第18、19题每题17分)
15. 已知直线和直线的交点为.
(1)求过点且与直线平行的直线方程;
(2)若直线 与直线垂直,且到 的距离为,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)联立求出点坐标,再根据两直线平行斜率相等即可求解;(2)根据两直线垂直斜率之积等于以及点到直线距离公式即可求解.
【小问1详解】
由解得,所以,
设所求直线为,
因为直线过点,所以解得,
所以所求直线方程为.
【小问2详解】
直线 与直线垂直,所以可设为,
又因为到 的距离等于,解得或,
所以所求直线方程为或.
16. 已知等比数列中,且是和的等差中项.
(1)求数列的通项公式;
(2)若函数,满足,求的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意可得,再结合等比数列的通项公式代入即可求解;
(2)利用分组求和法结合等差等比的前项公式即可求解.
【小问1详解】
设等比数列公比为q,
因为,
所以,,
因为,所以,解得,
所以;
【小问2详解】
由(1)可得,
所以
.
17. 已知直线经过点.
(1)若不过原点且在两坐标轴上截距和为零,求的点斜式方程;
(2)设的斜率与两坐标轴的交点分别为、B,当的面积最小时,求的斜截式方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设出直线的点斜式方程,利用截距和为零建立斜率的方程,求解斜率即可写出点斜式方程;
(2)先利用截距表示的面积,然后利用基本不等式求解最值,即可得到所求直线的方程.
【小问1详解】
由题意知,的斜率存在且不为0,
设斜率为,则的点斜式方程为,则它在两坐标轴上截距分别为和,
所以,解得(此时直线过原点,舍去)或,
所以的点斜式方程为.
【小问2详解】
由(1)知,,,
所以的面积,
当且仅当即时,等号成立,的点斜式方程为,即,
所以的斜截式方程为.
18. 已知数列中,,且满足.
(1)证明:数列为等差数列,并求出数列的通项公式;
(2)若不等式,对恒成立,求的范围.
【答案】(1)
,两边同除以,,,
又,是以为首项,公差为的等差数列,
,,
数列的通项公式为:.
(2)
【解析】
【分析】(1)、利用递推关系求通项公式.
(2)、将原不等式转化为,设求出,即可求出的范围.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)可知:,
,,
,设,,
当时,;
当时,;
当时,;
当或时,取最大值,,,的范围为:.
19. 如图,将一块等腰直角三角板置于平面直角坐标系中,已知,点是三角板内一点,现因三角板中部分(内部,不含边界)受损坏,要把损坏的部分锯掉,可用经过的任意一直线将其锯成.
(1)求直线的斜率的取值范围;
(2)若点满足,这样的直线是否存在,如不存在,请说明理由;若存在,求出此时直线的方程;
(3)如何确定直线的斜率,才能使锯成的的面积取得最大值和最小值?并求出最值.
【答案】(1);(2)存在,;(3)时 ,时 .
【解析】
【分析】
(1)设MN方程为:,与y=x 和x=1联立得和,结合图像列可得解;
(2)由可得坐标关系可得,从而得解;
(3)由S△AMN==,进而由函数求最值即可.
【详解】(1)依题意,得MN方程为:,即,
∵AB⊥OB,|AB|=|OB|=1,∴直线OA方程为:y=x ,直线AB方程为:x=1,
联立 ,得.
联立,得.
所以,解得;
(2)若,可得,解得,
所以直线的方程为,整理得
(3)在中,由(1)知:
S△AMN==.
设,设.∵,
∴f(t)在是单调递增.∴当时,,即当1﹣k=时即k=时,(S)max=
当时,,即当1﹣k=时即k=时,(S)min=,
面积的取值范围.
【点睛】本题解题的关键是设MN方程为,进而得和,从而可解范围.
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永昌县第一高级中学2024-2025-1第一次月考试卷
高二数学
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. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 已知直线的一个方向向量为,若过点,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
3. 在等差数列{an}中,若a2+2a6+a10=120,则a3+a9等于( )
A. 30 B. 40 C. 60 D. 80
4. 已知数列满足,则当取得最大值时的值为( )
A. 2020 B. 2024 C. 2022 D. 2023
5. 已知点,,若过点的直线与线段相交,则该直线斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6. 在等差数列中,已知,,则数列的前n项和的最大值为( )
A. 98 B. 50 C. 49 D. 7
7. 已知正项递增等比数列的前项的和为,若,,则( )
A. 121 B. 364 C. 728 D. 1093
8. 设,过定点的动直线和过定点的动直线交于点,则的最大值( )
A. B. C. 3 D. 6
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的)
9. 以下四个命题叙述正确的是( )
A. 直线在轴上的截距是1
B. 直线和的交点为,且在直线上,则的值是
C. 设点是直线上的动点,为原点,则的最小值是
D. 直线,若,则或2
10. 已知是数列的前n项和,,则下列结论正确的是( )
A. 数列是等差数列 B. 数列是递增数列
C. D.
11. 已知数列,,满足,,当时,,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知直线恒过定点,则点到直线的距离为______.
13. 若等比数列的各项均为正数且,则_____.
14. 已知数列满足,,则=_______.
四、解答题:本题共5小题共77分.(第15题13分,第16、17题每题15分,第18、19题每题17分)
15. 已知直线和直线的交点为.
(1)求过点且与直线平行的直线方程;
(2)若直线 与直线垂直,且到 的距离为,求直线的方程.
16. 已知等比数列中,且是和的等差中项.
(1)求数列的通项公式;
(2)若函数,满足,求的前n项和.
17. 已知直线经过点.
(1)若不过原点且在两坐标轴上截距和为零,求的点斜式方程;
(2)设的斜率与两坐标轴的交点分别为、B,当的面积最小时,求的斜截式方程.
18. 已知数列中,,且满足.
(1)证明:数列为等差数列,并求出数列的通项公式;
(2)若不等式,对恒成立,求的范围.
19. 如图,将一块等腰直角三角板置于平面直角坐标系中,已知,点是三角板内一点,现因三角板中部分(内部,不含边界)受损坏,要把损坏的部分锯掉,可用经过的任意一直线将其锯成.
(1)求直线的斜率的取值范围;
(2)若点满足,这样的直线是否存在,如不存在,请说明理由;若存在,求出此时直线的方程;
(3)如何确定直线的斜率,才能使锯成的的面积取得最大值和最小值?并求出最值.
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