内容正文:
成都石室天府中学2025-2026学年度上期高2024级
十月月考数学试卷
满分:150分考试时间:120分钟
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(共8小题,每小题5分,共40分)
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由分式不等式解得集合,再由交集的运算可得结果.
【详解】因为,解得或,
所以集合或,
所以,
故选:C.
2. 正项等差数列的公差为d,已知,且三项成等比数列,则( )
A. 7 B. 5 C. 3 D. 1
【答案】C
【解析】
【分析】由等比中项的性质再结合等差数列性质列方程计算即可;
【详解】由题意可得,
又正项等差数列的公差为d,已知,
所以,即,
解得或(舍去),
故选:C.
3. 设等差数列的前n项和为,若,则( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】由又,可得公差,从而可得结果.
【详解】是等差数列
又,
∴公差,
,故选C.
【点睛】本题主要考查等差数列的通项公式与求和公式的应用,意在考查灵活应用所学知识解答问题的能力,属于中档题.
4. 已知双曲线的焦点关于渐近线的对称点在双曲线上,则双曲线的离心率为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设双曲线的右焦点为,求出渐近线方程,设F关于的对称点为,由中点坐标公式和两直线垂直的条件列出方程,化简整理即可求解.
【详解】双曲线的右焦点为,渐近线方程为:,
设F关于的对称点为,
由题意可得,解得,
又点M在双曲线上,则,
整理得:,得离心率,
故选:D
5. 已知等差数列的前项和分别为,若,则满足的正整数有( )
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
【答案】C
【解析】
【分析】利用等差数列性质得,由即可求解.
【详解】由,得,
又,所以,
整理得,所以,故符合条件的可取1,2,
故选:C.
6. 已知数列的通项公式为,前项和为,则下列结论错误的是( )
A. 的最小项是,最大项是
B. 当时,最小
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意得,进而得的单调性,即可判断A,当时,,即可判断B,由即可判断C,由,即可判断D.
【详解】由题意有,
所以在单调递减数列,当时,,当时,,
又,所以的最小项是,最大项是,故A正确;
,当时,,所以当时,最小,故B正确;
由,所以,故C错误;
由,,所以,故D正确.
故选:C.
7. 已知正四棱锥的底面边长为,若半径为1的球与该正四棱锥的各面均相切,则正四棱锥的体积为( )
A. B. 12 C. D. 36
【答案】B
【解析】
【分析】由题意,先判断正四棱锥的内切球的球心在其高线上,过点作于点,连接,过点作于点,证明平面,得,通过计算依次求得,直至求得高线长,即可求其体积.
【详解】
因为球与该正四棱锥的各面均相切,所以该球的球心在的高线上,
过点作于点,连接,过点作于点.
因平面,平面,则,
又平面,则平面,
因平面,故,又平面,故平面.
依题意,,因为底面边长为,所以,
在中,,则,
因,则,则,
故,则.
故选:B.
8. 已知数列共有5项,满足,且对任意有仍是该数列的某一项,现给出下列4个命题:①;②;③数列是等差数列;④集合中共有9个元素.则其中真命题的序号是( )
A. ①②③④ B. ①④ C. ②③ D. ①③④
【答案】A
【解析】
【分析】当时,可知,所以可判断①;必有 ,则,则有或,若,则,所以舍,若,则,同理可得,故可判断②;由②可推出③;将罗列可判断④。
【详解】因为对任意有仍是该数列的某一项,则可令时,可知,且,则可得,故①正确;
由①知,可得,必有,则,
则有或,
若,则,所以舍,
若,则,同理可得,故②正确;
由②的推导过程可知,所以可得数列是等差数列,故③正确;
,由③可知,将所有罗列出可得
,故集合有9个元素,故④正确.
故选:A
二、多选题(共3小题,每小题6分,共18分)
9. 已知数列是等比数列,有下列四个命题,其中正确的命题有( )
A. 数列是等比数列 B. 数列是等比数列
C. 数列是等比数列 D. 数列是等比数列
【答案】ABD
【解析】
【分析】分别按定义计算每个数列的后项与前项的比值,即可判断.
【详解】根据题意,数列是等比数列,设其公比为q,则,
对于A,对于数列,则有,为等比数列,A正确;
对于B,对于数列,有,为等比数列,B正确;
对于C,对于数列,若,数列是等比数列,但数列不是等比数列,C错误;
对于D,对于数列,有,为等比数列,D正确.
故选:ABD.
【点睛】本题考查用定义判断一个数列是否是等比数列,属于基础题.
10. 如图,正方体的棱长为1,则下列四个命题中正确的是( )
A. 直线与平面所成的角等于
B. 四棱锥的体积为
C. 两条异面直线和所成的角为
D. 二面角的平面角的余弦值为
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据线面角的定义及求法即可判断A;由平面即可求出四棱锥的体积判断B;由异面直线所成角的定义及求法即可判断C;由平面角的定义及余弦定理即可判断D.
【详解】如图,
取的中点,连接,则,
而平面,平面,
得,平面
则平面,
所以是直线与平面所成的角为,故A正确;
点到平面的距离为的长度为,
则,故B正确;
易证,所以异面直线和所成的角为或其补角,
因为为等边三角形,所以两条异面直线和所成的角为,故C正确;
连接,由,所以,
又,所以为二面角的平面角,
易求得,
又,,
由余弦定理可得,故D错误.
故选:ABC.
11. 已知曲线,则下列结论正确的是( )
A. 曲线关于轴、轴和原点对称;
B. 当时,曲线上及围成的区域内部共有8个整点(即横、纵坐标均为整数的点);
C. 当时,曲线围成的区域面积大于;
D. 当时,曲线围成的区域内(含边界)两点之间的距离的最大值是4.
【答案】AC
【解析】
【分析】利用对称点的坐标关系可判断A,列举出整点可判断B,利用曲线的方程与的关系可判断C,求出曲线上的点到原点的最大值可判断D.
【详解】对于A,用代换,方程不变,曲线关于轴对称;用代换,方程不变,曲线关于轴对称;用代换,代换,方程不变,曲线关于原点对称;A正确.
对于B,时,,易知均在曲线围成的区域内部,
均在曲线上,所以共有9个点符合题意,B错误.
对于C,时,由可知,即,所以,
所以曲线上任意一点都在以原点为圆心,半径为1的圆上或圆外,
而圆的面积为,且存在一些点在圆外,所以曲线围成的区域面积大于,C正确.
对于D,时,,可得,且,
曲线上任意一点到原点的距离为,
由对称性可知,曲线围成的区域内两点之间的距离的最大值是,
而,所以D错误.
故选:AC
第II卷(非选择题)
三、填空题(共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知是等比数列,,则数列的前项和为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据等比数列定义可得数列的通项公式,再由等比数列前项和公式计算可得结果.
【详解】由是等比数列可得其公比,
因此数列的首项为,公比,所以,即;
所以数列的前项和为
.
故答案为:
13. 过抛物线焦点的直线交抛物线于、两点,若点在第一象限,且,则该直线的斜率____________.
【答案】
【解析】
【分析】设直线的方程为,设点、,则,分析可得,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,结合可求得的值,即可得出直线的斜率.
【详解】抛物线的焦点为,因为直线过点,且点在第一象限,
则直线不与轴重合,设直线的方程为,
设点、,则,
因为,则,即,所以,,
联立可得,,
由韦达定理可得,
所以,,则,解得或(舍),
因此,直线的斜率为.
故答案为:.
14. 德国大数学家高斯年少成名,被誉为数学界的王子.在其年幼时,对的求和运算中,提出了倒序相加法的原理,该原理基于所给数据前后对应项的和呈现一定的规律生成.因此,此方法也称为高斯算法.现有函数,则的值为________.
【答案】1009
【解析】
【分析】根据给定的函数式,求出,再利用倒序相加法求和作答.
【详解】由函数,得,
令,
则,
两式相加得,解得,
所以所求值为1009.
故答案为:1009
四、解答题(共5小题,共77分)
15. 已知数列的前项和为,解决下列问题.
(1)若通项公式为,求其前项和;
(2)若前项和,求其通项公式;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用前项和的定义即可求解;
(2)利用即可求解.
【小问1详解】
由题意有:;
【小问2详解】
当时,,即,
当时,由;
当时,不满足上式.
所以通项公式为.
16. 已知数列是首项为3,公比为9的等比数列,数列满足.
(1)求数列和的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)利用等比数列的通项公式可得,利用数列的递推式作差可得,从而得解;
(2)由(1)求得,再利用错位相减法即可得解.
【小问1详解】
因为数列是首项为3,公比为9的等比数列,
所以,所以,
由,
得当时,,
两式相减,得,即,
又当时,也符合,
所以.
【小问2详解】
设,
则,
故,
两式作差得,
即,
所以.
17. 如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,,,,为的中点,且.记的中点为,若在线段上(异于、两点).
(1)若点是中点,证明:面;
(2)若直线与平面所成角的正弦值为,求线段的长.
【答案】(1)
证明:取线段的中点,连接、,
因为,,为的中点,则且,
因为为的中点,则且,
因为、分别为、的中点,所以,且,
所以,且,所以,四边形为平行四边形,则,
因为平面,平面,
所以,平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)取线段的中点,连接、,证明出四边形为平行四边形,可得出,再利用线面平行的判定定理可证得结论成立;
(2)连接,证明出平面,,设,其中,以点为坐标原点,、所在直线分别为、、轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法可得出关于的等式,结合可求得的值,即可得解.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
解:连接,
因为,,为的中点,则且,
所以,四边形为平行四边形,所以,,且,
因为,则,
又因为,则,
因为,为的中点,则,
因为,,,所以,,
所以,,则,
又因为,、平面,所以,平面,
以点为坐标原点,、所在直线分别为、、轴建立如下图所示的空间直角坐标系,
则、、、,
设,则,
,,设平面的法向量为,
则,取,可得,
,若直线与平面所成角的正弦值为,
则,整理可得,
因为,解得,故.
18. 已知椭圆的左、右焦点分别为、,右顶点为,过左焦点的直线交椭圆于、两点,的周长为8,椭圆的离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)求面积的最大值;
(3)直线、分别交轴于、两点,证明:、、、四点共圆.
【答案】(1)
(2)
(3)证明:由,所以直线的方程为:,
令,,所以,
同理,
所以,
所以
,
,
所以,同理,
所以四点共圆.
所以四点共圆.
【解析】
【分析】(1)根据题意求出进而求解;
(2)设直线单调方程为:,与椭圆方程联立得,设,进而得,即,得,令,利用导数得的单调性,利用单调性求最小值即可求解;
(3)由,所以直线的方程为:,进而得的坐标,同理得坐标,即可计算,进而得,,利用圆的性质即可得证.
【小问1详解】
由题意有:,又,
所以,
所以,
所以椭圆的方程为;
【小问2详解】
由(1)有,设直线方程为:,
所以,所以,
设,
所以,
所以
,
令
在单调递增,
当时,面积的最大值为.
【小问3详解】
略.
19. 设数列的前项和为,且,数列满足,数列满足,其中.
(1)证明:为等差数列,求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和;
(3)表示不超过实数的最大整数,求.
【答案】(1)
因为数列的前项和为,且,
当时,,则,
当时,由可得,
上述两个等式作差可得,所以,
等式两边同时除以可得,
所以数列是以为首项,公差为的等差数列,
故,所以.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)令可得出的值,当时,由可得,两式作差可得,变形得出,结合等差数列的定义可证得结论成立,再利用等差数列的通项公式可得出数列的通项公式;
(2)计算得出,利用裂项相消法可求得;
(3)由放缩法得出,可求出的取值范围,即得出的值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为
,
所以,.
故数列的前项和.
【小问3详解】
因为,
因为,
所以,
,
,
所以,故.
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成都石室天府中学2025-2026学年度上期高2024级
十月月考数学试卷
满分:150分考试时间:120分钟
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(共8小题,每小题5分,共40分)
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 正项等差数列的公差为d,已知,且三项成等比数列,则( )
A. 7 B. 5 C. 3 D. 1
3. 设等差数列的前n项和为,若,则( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
4. 已知双曲线的焦点关于渐近线的对称点在双曲线上,则双曲线的离心率为( )
A. 2 B. C. D.
5. 已知等差数列的前项和分别为,若,则满足的正整数有( )
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
6. 已知数列的通项公式为,前项和为,则下列结论错误的是( )
A. 的最小项是,最大项是
B. 当时,最小
C.
D.
7. 已知正四棱锥的底面边长为,若半径为1的球与该正四棱锥的各面均相切,则正四棱锥的体积为( )
A. B. 12 C. D. 36
8. 已知数列共有5项,满足,且对任意有仍是该数列的某一项,现给出下列4个命题:①;②;③数列是等差数列;④集合中共有9个元素.则其中真命题的序号是( )
A. ①②③④ B. ①④ C. ②③ D. ①③④
二、多选题(共3小题,每小题6分,共18分)
9. 已知数列是等比数列,有下列四个命题,其中正确的命题有( )
A. 数列是等比数列 B. 数列是等比数列
C. 数列是等比数列 D. 数列是等比数列
10. 如图,正方体的棱长为1,则下列四个命题中正确的是( )
A. 直线与平面所成的角等于
B. 四棱锥的体积为
C. 两条异面直线和所成的角为
D. 二面角的平面角的余弦值为
11. 已知曲线,则下列结论正确的是( )
A. 曲线关于轴、轴和原点对称;
B. 当时,曲线上及围成的区域内部共有8个整点(即横、纵坐标均为整数的点);
C. 当时,曲线围成的区域面积大于;
D. 当时,曲线围成的区域内(含边界)两点之间的距离的最大值是4.
第II卷(非选择题)
三、填空题(共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知是等比数列,,则数列的前项和为__________.
13. 过抛物线焦点的直线交抛物线于、两点,若点在第一象限,且,则该直线的斜率____________.
14. 德国大数学家高斯年少成名,被誉为数学界的王子.在其年幼时,对的求和运算中,提出了倒序相加法的原理,该原理基于所给数据前后对应项的和呈现一定的规律生成.因此,此方法也称为高斯算法.现有函数,则的值为________.
四、解答题(共5小题,共77分)
15. 已知数列的前项和为,解决下列问题.
(1)若通项公式为,求其前项和;
(2)若前项和,求其通项公式;
16. 已知数列是首项为3,公比为9的等比数列,数列满足.
(1)求数列和的通项公式;
(2)求数列的前项和.
17. 如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,,,,为的中点,且.记的中点为,若在线段上(异于、两点).
(1)若点是中点,证明:面;
(2)若直线与平面所成角的正弦值为,求线段的长.
18. 已知椭圆的左、右焦点分别为、,右顶点为,过左焦点的直线交椭圆于、两点,的周长为8,椭圆的离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)求面积的最大值;
(3)直线、分别交轴于、两点,证明:、、、四点共圆.
19. 设数列的前项和为,且,数列满足,数列满足,其中.
(1)证明:为等差数列,求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和;
(3)表示不超过实数的最大整数,求.
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