内容正文:
内容:选择性必修一第1~4章 时间:2025.12.10
2024级高二第一学期数学周测(10)
时间:100分钟 满分:133分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.在平面直角坐标系xOy中,直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线的左焦点为F,点A在C的右支上,A关于O的对称点为B,则( )
A. B. C. D. 4
3.已知是等比数列,若,,则( )
A. B. C. 2 D. 4
4.在平面直角坐标系xOy中,直线被圆截得的最短弦的长度为( )
A. B. 2 C. D. 4
5.设是等比数列的前项和,若,,则( )
A. B. C. D.
6.在平面直角坐标系xOy中,已知一动圆P经过,且与圆相切,则圆心P的轨迹是( )
A. 直线 B. 椭圆 C. 双曲线 D. 抛物线
7.已知数列满足,,记数列的前项和为若对任意的,都有,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.双曲线的顶点为,P为双曲线上一点,直线交C的一条渐近线于M点,直线的斜率分别为,若,且,则双曲线C的离心率
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,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.已知等差数列的前项和是,且,则( )
A. B.
C. D. 的最大值为
10.已知是等比数列,公比为,前项和为,则下列说法正确的是( )
A. 为等比数列 B. 为等差数列
C. 若,则 D. 若,则
11.已知曲线,则
A. M可能是两条平行的直线
B. M既不可能是抛物线,也不可能是圆
C. M不可能是焦点在y轴上的双曲线
D. 当时, M是一个焦点在 y轴上的椭圆
三、填空题:本题共6小题,每小题5分,共30分。
12.三个数成等比数列,它们的积等于27,它们的平方和等于91,则这三个数为 .
13.已知等比数列的公比,且,则的值为 .
14.在等差数列中,已知,,则= .
15.求= .
16.已知椭圆的左、右焦点分别是,上顶点为A,且是面积为的正三角形.若过垂直于的直线交椭圆M于B,C两点,则的周长为 .
17.函数被广泛应用于数论、函数绘图和计算机领域,其中为不超过实数x的最大整数,例如:
,已知数列的通项公式为,设的前n项和为,则使得
的最大正整数n的值为 .
四、解答题:本题共3小题,共45分.解答应写出文字说明、证明过程戓演算步骤.
18.本小题分已知数列的前项和为,且
求的通项公式
记,求数列的前项和.
19.本小题分已知数列满足,
求,及的通项公式
若数列满足且,,记的前项和为,试求所有的正整数,使得成立.
20.本小题分如图,在平面直角坐标系中,已知双曲线的右焦点为,左、右顶点分别为,,过且斜率不为的直线与的左、右两支分别交于,两点,与的两条渐近线分别交于,两点从左到右依次为,,,记以为直径的圆为圆.
当与圆相切时,求
求证:直线与直线的交点在圆内.
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2024级高二第一学期数学周测(10)
时间:100分钟 满分:133分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.在平面直角坐标系xOy中,直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】
本题主要考查直线的斜率和倾斜角,属于基础题.
根据直线的方程求出直线的斜率,可得它的倾斜角.
【解答】
解:由于直线l:的斜率为,
故它的倾斜角为
故选:
2.在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线的左焦点为F,点A在C的右支上,A关于O的对称点为B,则( )
A. B. C. D. 4
【答案】D
【解析】【分析】
本题主要考查了双曲线的定义,属于基础题.
设为双曲线的右焦点,连接,则,即可求解.
【解答】
解:由双曲线的标准方程可知:
设为双曲线的右焦点,连接,
由双曲线的对称性,可知:,
所以
故选:
3.已知是等比数列,若,,则( )
A. B. C. 2 D. 4
【答案】A
【解析】【分析】
本题考查等比数列的通项公式,属于基础题.
利用等比数列的通项公式即可求解.
【解答】
解:设公比为q,
因为,,
则,
故选:
4.在平面直角坐标系xOy中,直线被圆截得的最短弦的长度为( )
A. B. 2 C. D. 4
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查直线和圆相交时所截得的弦长,属于基础题.
由题意可直接写出圆M的圆心和半径,直线所过的定点,解决本题的关键是当圆心到直线l的距离为时,题中所求的弦长最短,利用即可求解.
【解答】
解:圆M的圆心为,半径为,
因为直线l过定点,
所以当圆心到直线l的距离为时,
直线l被圆M截得的弦长最短,且最短弦长为
5.设是等比数列的前项和,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了等比数列的前项和公式,属于中档题.
由等比数列的前项和公式,列方程组可得, ,即可得出.
【解答】
解:由题意,设的公比为,,
因为,,
所以 , ,
解得 , ,
则
故选B.
6.在平面直角坐标系xOy中,已知一动圆P经过,且与圆相切,则圆心P的轨迹是( )
A. 直线 B. 椭圆 C. 双曲线 D. 抛物线
【答案】B
【解析】【分析】
本题考查圆与圆的位置关系,考查椭圆的定义,考查两点间的距离公式,属于中档题.
由题意并利用圆与圆的位置关系、两点间的距离公式建立方程,再结合椭圆定义即可得出正确结论.
【解答】
解:设动圆的圆心P为,
圆的圆心为,半径为3,
动圆P过点,且与圆相切,
若动圆P圆C外切,
则,
则,
结合双曲线定义可知,圆心P的轨迹不是双曲线;
假设动圆P圆C内切,
则,
则,
所以到点和点的距离和为,
结合椭圆定义可知,圆心P的轨迹是椭圆,
故选:
7.已知数列满足,,记数列的前项和为若对任意的,都有,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】
本题主要考查数列的递推公式,等比数列的应用,利用裂项相消求和,不等式的恒成立,熟悉数列求和是解答本题的关键,属于中档题.
先求出数列的通项公式,再运用裂项相消求和求出数列的前项和,即可求解.
【解答】
解:依题意有,
当时,,则,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,,即,
所以,
所以
,
所以的取值范围是,
故选:.
8.双曲线的顶点为,P为双曲线上一点,直线交C的一条渐近线于M点,直线的斜率分别为,若,且,则双曲线C的离心率
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】
本题考查求双曲线的离心率,属于中档题.
设,即有①,②,对比①②两个式子可知 ,结合离心率公式计算即可得到所求值.
【解答】
解:设,由于,故 ,
而,即,
由于,故,化简得①,
由于P在双曲线上,故,即②,
对比①②两个式子可知,
故双曲线的离心率为:
故选:
二、多选题:本题共3小题,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.已知等差数列的前项和是,且,则( )
A. B.
C. D. 的最大值为
【答案】BD
【解析】【分析】
本题考查了等差数列的性质,属于基础题.
结合等差数列的性质,进行判断即可.
【解答】
解:因为,所以,所以,所以当 ,时,, 所以,且的最大值为,故AC错误,BD正确.
10.已知是等比数列,公比为,前项和为,则下列说法正确的是( )
A. 为等比数列 B. 为等差数列
C. 若,则 D. 若,则
【答案】ABD
【解析】【分析】
本题考查等比数列的判定与性质,考查学生的逻辑推理和运算求解的能力,属于中档题.
对于选项A,利用等比数列的定义判断即可;对于选项B,利用等差数列的定义判断,对于选项C,作差法即可判断;对于选项D,先求出的值,再利用即可求出的值.
【解答】
解:设的公比为,首项为
令,则,所以是等比数列,选项A正确;
令,则为定值,故选项B正确;
,不能得出,所以选项C错误;
若,则;;,
由是等比数列,得,即,解得,所以选项D正确.
故选:
11.已知曲线,则
A. M可能是两条平行的直线
B. M既不可能是抛物线,也不可能是圆
C. M不可能是焦点在y轴上的双曲线
D. 当时, M是一个焦点在 y轴上的椭圆
【答案】AB
【解析】【分析】
本题考查圆锥曲线方程的应用,属于中档题.
利用圆锥曲线方程的性质结合三角函数的正负逐个判断即可.
【解答】
解:A项:当即时,
为两条平行直线,正确;
B项:若M是圆,
当时,
方程化为,
则,无解,
由于无一次项,故不可能是抛物线,正确;
C项:由 ,为双曲线时,
此时焦点只能在y轴上,错误;
D项:若M是焦点在y轴上的椭圆,
则 无解,错误.
故选:
三、填空题:本题共6小题,每小题5分,共30分。
12.三个数成等比数列,它们的积等于27,它们的平方和等于91,则这三个数为 .
【答案】1,3,9或者-1,3,-9
13.
已知等比数列的公比,且,则的值为 .
【答案】
14.在等差数列中,已知,,则= .
【答案】0
15.求= .
【答案】
16.已知椭圆的左、右焦点分别是,上顶点为A,且是面积为的正三角形.若过垂直于的直线交椭圆M于B,C两点,则的周长为 .
【答案】16
【解析】【分析】
本题考查了椭圆的几何性质,属于中档题.
由的面积为,且其为正三角形,可得a,然后由中垂线的性质结合椭圆定义可得答案.
【解答】
解:如图,
设 ,则 ,
因 的 面积为 ,且其为正三角形, ,
所以 ,则 .
又直线BC过 ,与 垂直, 为正三角形,则直线BC为 的中垂线,
则 ,又 ,
故 的周长 ,
又C,B在椭圆上,所以由椭圆的定义有 的周长 .
故答案为: 16
17.函数被广泛应用于数论、函数绘图和计算机领域,其中为不超过实数x的最大整数,例如:,已知数列的通项公式为,设的前n项和为,则使得的最大正整数n的值为 .
【答案】59
【解析】【分析】
本题考查了错位相减法求和,新定义问题,数列的通项公式,属于中档题.
由已知得到当,时,,利用错位相减法求得,再取,分析求得满足条件的n的最大值即可.
【解答】
解:当,时,,
则,
因为,,
所以,
则,
而当时,共有项,
可知这项的和为,
则数列的前项和,
,
两式相减可得,
则,
当时,,
当时,,
当时,,
则,,
则当时,;当时,,
可知,使得的最大正整数n的值为
故答案为:
四、解答题:本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
18.本小题分
已知数列的前项和为,且
求的通项公式
记,求数列的前项和.
【答案】解:令,得,解得,
由,得,
两式相减得,,
即,
即,
所以,
当时,,满足上式,
所以.
由知,
.
【解析】本题考查根据数列前项和与通项的关系,利用裂项相消法求和,属于中档题.
通过把等式中的换成得到一个新的等式,两式相减,消去得到递推式,从而可得通项公式;
由即可求出,再用裂项相消法求和.
19.本小题分
已知数列满足,
求,及的通项公式
若数列满足且,,记的前项和为,试求所有的正整数,使得成立.
【答案】解:由已知,,,
当时,,,所以,,即数列的奇数项,偶数项都是以为首项,为公差的等差数列,于是,,所以数列的通项公式
综上:,.
由已知,,又,,所以是首项为,公比为的等比数列,于是,
,
,
因为,即,
所以,解得.
【解析】本题考由查数列的递推关系求通项公式,考查数列求和,属于较难题.
因为当时,,,所以,,即数列的奇数项,偶数项都是以为首项,为公差的等差数列,据此可写出数列的通项公式;
由已知,,又,,所以是首项为,公比为的等比数列,于是,所以利用分组求和法,可求出,并根据它求出,最后解方程即可.
20.本小题分
如图,在平面直角坐标系中,已知双曲线的右焦点为,左、右顶点分别为,,过且斜率不为的直线与的左、右两支分别交于,两点,与的两条渐近线分别交于,两点从左到右依次为,,,记以为直径的圆为圆.
当与圆相切时,求
求证:直线与直线的交点在圆内.
【答案】解:因为,所以,所以,
所以圆的半径由题意知的斜率存在,
设.
当与圆相切时,到的距离,
即,解得,
由得,即,
解得,,所以.
设,,由得,
由题意可知,且,,解得,
且所以,
因为,,所以,,
联立,方程,消去得.
所以,
即,所以.
将代入方程得,即,
因为,所以
所以,
即直线,的交点在圆内.
【解析】本题主要考查直线与双曲线的位置关系及其应用,属于较难题.
当直线与圆相切时求出直线的斜率,联立直线与渐近线的方程,根据弦长公式求解即可
根据直线与双曲线的位置关系求解即可.
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