内容正文:
高台一中2025年秋学期期中考试
高二数学
考试时间:120分钟 总分:150分
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共 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. 直线的一个法向量可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先求解出直线的一个方向向量,设出法向量,利用数量积为零计算即可.
【详解】直线的一个方向向量为,设直线的法向量为,因为,所以,得,所以法向量.
故选:C.
2. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,求出直线斜率,进而求出其倾斜角.
【详解】直线的斜率,倾斜角范围为,
所以直线的倾斜角为.
故选:B
3. 点到直线的距离( )
A. B. C. D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】利用点到直线的距离公式求解即可.
【详解】点到直线的距离
故选:A.
4. 设数列的前项和为.若,则( )
A. 1 B. C. 2 D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据数列递推式,利用赋值法求值即可.
【详解】当时,,
当时,.
故选:D
5. 已知数列满足:,则( )
A. 20 B. 18 C. 15 D. 10
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意利用累加法分析求解即可.
【详解】因为,则,
相加可得,即,
且,所以.
故选:C.
6. 设数列,则数列的最小项是( )
A. 第4项 B. 第5项 C. 第6项 D. 第7项
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,将数列的通项公式变形可得,结合二次函数的性质分析可得答案.
【详解】根据题意,,
又由,则时,取得最小值,
故选:.
7. 设等差数列的前n项和为,若,则=( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
【答案】B
【解析】
【分析】首先由求出,结合求出公差,最后根据等差数列通项公式求出.
【详解】因为,所以.又,所以公差,则.
故选:B
8. 已知,直线:,当变化时,点到直线的距离的最大值为,则( )
A. 3或7 B. 3或8 C. 2或7 D. 2或8
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,直线恒过点,所以点到直线的距离的最大值可转化为点到定点的距离,根据两点间的距离公式,求解即可.
【详解】当变化时,直线恒过定点,所以点到直线的距离的最大值为,
即,解得或.
故选:D.
二、多选题
9. 已知,,则下面四个选项中正确的有( )
A. 直线的倾斜角为
B. 直线与直线平行
C. 点在直线上
D. 直线必过定点
【答案】AD
【解析】
【分析】选项A,已知直线上的两点,利用公式求出,利用求出倾斜角;选项B,利用点斜式得到直线的方程,从而得解;选项C,将点代入直线验证即可得解;选项D,将直线整理得到,则有,这个方程组的解形成的点就是直线必过的定点.
【详解】因为,所以直线的倾斜角为,故A正确.
直线MN的斜率为1,则方程为,
即直线与直线重合,所以B错误,
由题意得,则点的坐标不满足,故C错误,
由,得到,
显然时,恒成立,即该直线恒过定点,故D正确.
故选:AD.
10. 设等差数列满足,,则下列说法正确的是( )
A. B. 不是等差数列
C. D. 数列的前n项和是
【答案】ACD
【解析】
【分析】先求解等差数列基本量,写出通项公式,可判断A选项;再根据等差数列定义,判断数列是等差数列;选项C,由裂项可得;选项D,在C的基础上,可求得.
【详解】选项A:等差数列满足,,设公差为.
由,则,解得,
则.故选项A正确.
选项B:又,
则,且.
故数列是以为首项,为公差的等差数列,故选项B错误.
选项C:由,得,故选项C正确.
选项D:根据选项的结果,设数列的前项和为.
则,故选项D正确.
故选:ACD.
11. 已知等差数列的前n项和为,若,,则下列结论正确的是( )
A. 数列是递增数列 B.
C. 当取得最大值时, D.
【答案】BC
【解析】
【分析】利用等差数列的性质得出,,即可逐一判断.
【详解】因数列是等差数列,
则,,
则,,则,
则公差(数列是递减数列),,时取得最大值,
故A、D错误;B、C正确;
故选:BC
第II卷(非选择题)
三、填空题
12. 已知是等差数列且,则其公差______.
【答案】
【解析】
【分析】由题目给出的已知条件,直接代入等差数列的通项公式求公差即可.
【详解】在等差数列中,,
所以公差.
故答案为:.
13. 若直线与直线平行,则______.
【答案】1
【解析】
【分析】根据两条直线平行,它们的斜率相等,得出k的值.
【详解】因为直线与直线平行,
所以直线的斜率为,
即,解得
故答案为:
14. 若为等差数列的前项和,,,则与的等比中项为_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据等差数列的相关计算,可求得,,进而可求得和,再结合等比中项的性质即可求解.
【详解】因为为等差数列的前项和,且,,
所以可得,解得,
所以,,
设与的等比中项为,则,则,
所以与的等比中项为.
故答案为:
四、解答题
15. 设等比数列的前项和为,已知,.
(1)求公比的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,由等比数列的性质即可得到;
(2)根据题意,由等比数列的前项和公式,即可得到结果.
【小问1详解】
由题意可得,,所以公比.
【小问2详解】
由题意可得,,则.
16. 记Sn为等差数列的前n项和,已知a9=-4,a10+a12=0.
(1)求的通项公式;
(2)求Sn,并求Sn的最小值.
【答案】(1);(2),最小值为.
【解析】
【分析】(1)由等差数列通项公式列出方程组,求出,.由此能求出的通项公式.
(2)由,.求出.从而当或时,的最小值为.
【详解】(1)∵为等差数列的前n项和,,.
∴,
解得,.
∴的通项公式为.
(2)∵,.
∴.
为开口向上的二次函数,对称轴为,又
∴当或时,的最小值为.
17. 三角形的三个顶点是.
(1)求边上的中线所在直线的方程;
(2)求三角形的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)首先确定AC中点坐标,再由两点式即可求解.
(2)先求出,则可得,分别求出,代入面积公式计算即可.
【小问1详解】
由得线段的中点,
则根据两点式可得直线方程为,
所求直线为.
【小问2详解】
因为,
所以,
因为,
所以,
又,
所以.
18. 已知直线.
(1)求经过点且与直线垂直的直线方程;
(2)求经过直线与的交点,且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程.
(3)若直线交x轴的负半轴于点A,交y轴的正半轴于点B,O为坐标原点,设的面积为S,求S的最小值及此时直线l的方程.
【答案】(1)
(2)或
(3)S的最小值为16,此时直线l的方程为.
【解析】
【分析】(1)根据直线的斜率可设所求直线方程为,代入点即可求解;
(2)联立直线与的方程可得交点坐标,分截距为0和截距不为0两种情况分别求解;
(3)先求出两点的坐标,进而得到的面积表达式,然后利用基本不等式求出面积的最小值,即可确定直线的方程.
【小问1详解】
由直线可得直线的斜率为,
依题意,所求直线斜率为,则其方程可设为,
该直线经过点,则,解得,
故所求直线方程为,即;
【小问2详解】
联立,解得,即直线与的交点为,
当直线经过原点时,满足题意,设直线方程为,
代入解得,此时;
当直线的截距都不为0时,设直线方程为,
依题意,解得,此时直线方程为,
综上,所求直线方程为或.
【小问3详解】
由题可知,
在中,令,解得,即得A,
再令,可得,即得,
故,
则
当且仅当,即时取等号,
故S的最小值为16,此时直线l的方程为.
19. 已知数列的前项和为,且满足.
(1)求的通项公式;
(2)若等差数列满足:,,求数列的通项公式及数列的前n项和.
【答案】(1)
(2),
【解析】
【分析】(1)根据求出为首项为2,公比为2的等比数列,求出通项公式;
(2)先求出的公差,求出通项公式,再利用错位相减法求和得到答案.
【小问1详解】
①,
当时,,解得,
当时,②,
式子①-②得,即,
故为首项为2,公比为2的等比数列,
所以.
【小问2详解】
由(1)知,,,
设的公差为,则,解得,
所以.
所以
故,
所以,
两式相减得,
所以.
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高台一中2025年秋学期期中考试
高二数学
考试时间:120分钟 总分:150分
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共 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. 直线的一个法向量可以是( )
A. B. C. D.
2. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
3. 点到直线的距离( )
A. B. C. D. 2
4. 设数列的前项和为.若,则( )
A. 1 B. C. 2 D.
5. 已知数列满足:,则( )
A. 20 B. 18 C. 15 D. 10
6. 设数列,则数列的最小项是( )
A. 第4项 B. 第5项 C. 第6项 D. 第7项
7. 设等差数列的前n项和为,若,则=( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
8. 已知,直线:,当变化时,点到直线的距离的最大值为,则( )
A. 3或7 B. 3或8 C. 2或7 D. 2或8
二、多选题
9. 已知,,则下面四个选项中正确的有( )
A. 直线的倾斜角为
B. 直线与直线平行
C. 点在直线上
D. 直线必过定点
10. 设等差数列满足,,则下列说法正确的是( )
A. B. 不是等差数列
C. D. 数列的前n项和是
11. 已知等差数列的前n项和为,若,,则下列结论正确的是( )
A. 数列是递增数列 B.
C. 当取得最大值时, D.
第II卷(非选择题)
三、填空题
12. 已知是等差数列且,则其公差______.
13. 若直线与直线平行,则______.
14. 若为等差数列的前项和,,,则与的等比中项为_____.
四、解答题
15. 设等比数列的前项和为,已知,.
(1)求公比的值;
(2)求的值.
16. 记Sn为等差数列的前n项和,已知a9=-4,a10+a12=0.
(1)求的通项公式;
(2)求Sn,并求Sn的最小值.
17. 三角形的三个顶点是.
(1)求边上的中线所在直线的方程;
(2)求三角形的面积.
18. 已知直线.
(1)求经过点且与直线垂直的直线方程;
(2)求经过直线与的交点,且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程.
(3)若直线交x轴的负半轴于点A,交y轴的正半轴于点B,O为坐标原点,设的面积为S,求S的最小值及此时直线l的方程.
19. 已知数列的前项和为,且满足.
(1)求的通项公式;
(2)若等差数列满足:,,求数列的通项公式及数列的前n项和.
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