内容正文:
秘密★启用前
【考试时间:12月12日8:00一10:00】
重庆一中高2027届高二上期半期考试
数学试题卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题。本题共8小题,每小题5分,共40分.
1.方程√(x-1)2+y2+V(x+1)2+y2=4表示的曲线为()
A.线段
B.椭圆
C.双曲线
D.不表示任何图形
2.双曲线x_上=1的焦点到它的渐近线的距离为()
8
A.1
B.2
C.2W2
D.3
3.己知曲线f(x)=x+alnx在点(L,1)处的切线与直线3x-y+1=0垂直,则u的值为
()
A.3
B.
3
C.、3
D.-
3
4.已知等差数列an}的前n项和为Sn,若S1<0,a,+a。>0,则当Sn取得最小值时,n=
()
A.4
B.5
C.6
D.7
5.已知数列10g,a}是公差为-1的等差数列,则0-2=()
4g-410
8.1
C.2
D.4
8已如猪四C若茶=ab>0的东顶点为4,点P0均在e上且关于y打对称若有
线4P,40的斜率之积为2,则椭圆C的离心率为()
3
A.
c.25
2W2
3
3
3
3
7.己知椭圆+y
d a-5
=1的两个焦点为F,E,过原点的直线与该椭圆交于A,B两点,若
AB=25,△4RE的面积为4,则△4FE,的周长为()
A.12
B.6+2W5
C.2+2W5
D.6
8.数列{an}满足a=
52-00ue),若a+a4,*aa,4++44as
3 n+1 a,+n
6
成立,则正整数n的最大值为()
A.4
B.6
C.8
D.10
二、多项选择题.本题共3小题,每小题6分,共18分.
9.已知直线1:(+1)x+2y-1+m=0(m∈R),圆C:(x+2)+y2=4,则下列结论正确的是
()
A.直线1和圆C总有公共点
B.直线1被圆C截得的最短弦长为2√2
C.若圆C与圆:x2+y2-2x+8y+a=0有且只有一条公切线,则实数a=8
D.当=0时,圆C上恰有两个点到直线l的距离等于1
10.已知直线1与抛物线C:x2=2y相交于M,N两点,C的焦点为F,O为坐标原点,则
下列结论正确的是()
A.若直线I过焦点F,则∠MON为钝角
B.若MF=2FN,则直线N的斜率为±
3
C.若OM⊥ON,则直线1过定点(0,2)
D.若△MOF的外接圆与抛物线C的准线相切,则该圆的半径为3
4
11.将数列{a}所有项排成如下数阵:
9
a,
4
44
a
6
a
a
…
从第二行开始每一行比上一行多两项,且从左到右均构成以2为公比的等比数列,第一列数
a,42,4,4o,…成等差数列,若a=2,4o=8,则下列结论正确的是()
A.a=-1
B
2a=18
C.a2024位于第45行第89列
D.4048在数阵中出现1次
三、填空题.本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.己知等比数列{an}的前n项和为Sn,若S,=2,S。=6,则S,=
13.若直线y=x+b与曲线y=e+(a,b∈R)相切,则4-b=
4双曲线C为=1(a>0,6>0的右焦点为2.0,若在圆M:(x+2+0y-4
上存在点P,使得PF,的中点在C的渐近线上,则双曲线C的离心率的取值范围是」
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.(本小题满分13分)如图为正四棱锥P-ABCD,O为底面ABCD的中心.OP=4,AP=2√5.
(1)求点B到平面PCD的距离:
(2)若E为PB的中点,求直线DE与平面PBC所成角的正弦值.
16.(本小题满分15分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)过点M(x,1),其焦点为F,若
MF =1.
(1)求x,的值以及抛物线C的方程:
2过点P斜率为k(
≤k≤1)的直线交抛物线于A,B两点,求△ABM面积的范围.
2
17.(本小题满分15分)己知数列{a}满足4=6,a1=2a+2+2(neN)
(1)证明:数列
}为等差数列,并求数列{a}的通项公式:
(2)设b=
n+)a,
记数列{bn}的前n项和为Sn.
2n+1
(I)求Sn;
m若ne,(1-)S.-m-3H<0,求m的取值范围
21n
18.(本小题满分17分)若一个数列{a}满足{an1-an}是公比为q的等比数列,则称数列{a,}
是公比为q的二级等比数列.如数列:1,3,7,15,31,63.,此数列是公比为2的二级等
比数列.已知数列{a}中,41=2,4=26
(1)记Sn为数列{a}的前n项的和,且an1=Sn+m+2.求数列{a}的通项公式,并判断数
列{a}是否为二级等比数列,请说明理由:
(2)若数列{a}是公比为3的二级等比数列,是否存在实数m,n∈N,使得
180014.<18002
60004m
6000
?若存在,求出m,n;不存在,请说明理由.
电C本小愿满分17分)已知双曲线C名1a>0,b>0)的新近线方释为=±x
且过点A(3,5).按照如下方式依次构造点A(n∈N):过A作斜率为k(k为常数且k>1)
的直线与C的下支交于点Bn,令A1为Bn关于x轴的对称点,记A的坐标为(c,y):
(1)若k=3,求A,的坐标(x2,2):
(2)证明:数列
xnyn
是等比数列,并求其公比(用k表示):
xn+yn」
(3)设Sn为△A,A1A+2的面积,证明:对任意正整数n,Sn为定值.
重庆一中高2027届高二上期半期考试
数学参考答案
一、单项选择题:BCDC AABD
7【详解】描
a7+a2-5
=1的焦点在x轴上,c=Va2-(a2-5)=V5,所以该椭圆的焦距为2√5:
又直线AB过原点O,且A=2W5,由对称性知四边形AFBR为矩形,故△M的面积为b2tam45°=4,
则b=2,故a=3,所以△AFF的周长为2a+2c=6+2W5故选:B.
&【详解】因为数列a满足片器产。可得出-号机
and an
可得数列
是首项为3,公差为1的等差数列,则”=3+n-1=n+2,即a,=八
a
a
*2则
a10243…0n=2×
x2xxn”
2
3451
“n+1n+2(
%2可2a),
n+2
因为41+a142+a1a243+…+a1a2…an≤二,解得n≤10,即所求n的最大值为10.故选:D.
6
二、多项选择题:9.ABD10.ACD
11.AB
9.【详解】对于A,直线1的方程为(m+1)x+2y-1+m=0(m∈R),变形可得:m(x+1)+x+2y-1=0,令
[x+1=0
x=-1
(x+2y-1=0'解得
=1,所以直线恒过定点P(-),且点P在圆C内,故A正确,
对于B,因为直线过定点P(-1,1),且点P在圆C内,则经过P(-1,1),C(-2,0)两点的直线与直线1垂直时,
直线1被圆C截得的弦长最小,此时圆心C到直线1的距离为d,=CP=V瓦,
所以最小弦长为2√P2-d巧=2V2,故B正确:
对于C,圆的方程x2+y2-2x+8y+a=0,即(x-1)+(y+4)=17-a,其圆心为(1,4),半径为V17-a,
需满足a<17,若圆C与圆x2+y2-2x+8y+a=0有且只有一条公切线,则两圆内切,则有
V1+2)2+(-4-0=人7-a-2解得a=-32,故c错误。
对于D,圆C:(x+2)+y2=4,其圆心为C(-2,0),半径为r=2,当m=0时,直线1的方程为x+2y-1=0,
1
圆心C(-2,0)到直线1的距离为d,=
上2+0-1_35
+2京5,由于r-d=2-5<1,所以圆上恰有2个点到
5
线的距离为1,故D正确:故选:ABD,
10.【详解】对于A,联立方程可得OMON<0,故应为钝角,A正确;
对于B,因为M正=2,所以直线MW过焦点F,且MF=2FN,设直线MN的倾斜角为B,当M在第
一象限时,如图,过点M,N分别向准线作垂线段MA,NB,过点N向MA作垂线段ND,设FW=m,
则W=3m,W8=m,=2m,则MD=m,si血6==cos8=22
3
2,m9=,当M在
第二象限时,同理可得a0=-三,所以直线0w的斜率为±三,故B错误:
4
4
对于C,因为直线MN,OM,ON的斜率必存在,设直线MN的方程为y=:+b,
M(:,y),N(2),联立方程
=2%消去y得x-2-2b=0,则
(y=kx+b,'
△=4k2+8b>0,为+x2=2k,x2=-2b,因为OM⊥ON,所以
kowka=业=华=-2边=-1,解得6=2,满足△>0,所以直线Mw过定点0,2,故c正确:
x344
对于D,因为线段0F的垂直平分线为y=子,所以△M0F外接圆圆心的纵坐标为子,所以外接圆半径为
计号-子故D正确放选:AD
11.【详解】对于选项A,由第一列数a,42,45,a10,…成等差数列,记为{bn}.设公差为d,又由b=a2=2,
b,=ao=8,解得:b=-1,d=3,则第一列的通项公式为b=-1+(飞-1)×3=3k-4.又从第二行开始每
一行比上一行多两项,且从左到右构成以2为公比的等比数列,
9
可得,
,a,=-1+2+4+8+5+10+20+40+80=168故A,B正确.
fel
又因为每一行的最后一个数为4,a4,4,416,,且452=2025,可得a2025在第45行的最后一列,因为这一
行共有2×45-1=89个数,则a2024在第45行第88列,所以C错误.
对于选项D,由题设可知第1行的第j个数的大小为(31-4)×2~,
令(3i-4)×2H=4048=253×24,若=1,则(31-4=4048无整数解:若=2,则(3i-4)=2024得i=676
若=3,则3i-4)=1012无整数解:若=4,则(3i-4)=506,得i=170若=5,则(3i-4)=253,无整数解:
2
故出现2次,D错误.故选:AB
三、填空题:
12.14
13.-1
14
14.【详解】设P(飞,)为圆M上一点,得到P5的中点Q+2,为,求得%=±色化,+2),结合直线
2’2
y=主2x+2)与圆M有公共点,得到上52得e≥
b
5
a
四、解答题:
15.解:(1)取CD的中点F,连PF因为△PCD为等腰三角形,所以PF⊥CD
△POD中由勾股定理得0D=2,CD=V20D=2W2,DF=√2
△PFD中由勾股定理得PF=3V2.…2分
3=号CDxPF=2x2N2x32=6.4分
B
设点B到平面PCD的距离为d.
由等体积法可得:7E微-o=PEn-nx(×2V反x2N2)x4=x6d→d
3
36分
(2)如图以O为原点,以OB为x轴,以O元为y轴,以OP为z轴,建立0一为z直角坐标系
每个点的坐标如下:
A(0,-2,0),B(2,0,0),C(0,2,0),D(-2,0,0),E(1,0,2).
DE=(3,0,2)8分
设平面PBC的法向量为n=(x,y,2),
BC=(-2,2,0)nBF=(-2,0,4),
[nBC=-2x+2y=0.∫x=y
取z=1,
n-B肠=-2x+4z=0“x=2z
E
则x=2,y=2.n=(2,2,1)…11分
设直线DE与平面PBC所成的角为O,
D元.n
则sin0=
3×2+2×0+1×28V13
DE,园
13分
V9+4V4+4+1
39
3
16.解:(1)MF=1,x+=1
2
M点坐标代入抛物线方程得2Px,=1,
1
解方程组得,名一2卫=1.
.抛物线方程为y2=2x5分
(2)F(,0),
设直线B:x=+
英中:=克因号5ks1,做e肌v
1
2
直线AB与抛物线联立得:y2-2y-1=0
由韦达定理得:
y+y=2t
y2=-1’
8分
AB=x+x2+p=(+2)+2=22+2
由点到直线的距离公式得dM→B=
+e +e
又wdau-0+2小e=iF=Fo*5.一u分
令m=2(m∈[l,2)换元得:SMBw=Vm1+m),m∈[l,2]
所以SB∈[N2,V6]…15分
17.解:国由a4=2a+2,2器-是=2。
则数列侣}是以号=3为首项,2为公差的等差数列,…2分
则2=3+0n-0-2=2n+1,
所以数列{a}的通项公式为an=(2n+1)2”4分
(2)6,=0+0a=”+2m+10-2"=0m+102
2n+12n+1
()Sn=22+322+42+…+n2-+0m+102”.
于是2Sn=22+32+42+…+n2+(m+1)2,
则-Sn=2·2+22+23+…+2”-(n+1)2m+
A
=2'+22+23+…+2"-(n+1)2m++2
_20-2)-0a+0-2+2=-2+2-0+0-2+2=m-2,
1-2
所以Sn=n219分
(四meN,(1-)3,-m31<0,即(1-1)n-2-m31<0.
2n
2n
分离参数得:m>22m-卫=白n2”1,咖eN.
3+1
2
令0,=月221,则m>e,
2
-21-2头1=5-2
2231
3
∴n=1,2时,Cnt1>Cn;n=3,4,5,…时,Cm1<Cn
40
4
(c.m=6=87,所以m>
715分
18.解:(1)令n=1代入an=Sn+tm+2,.a2=S1+t+2=4+t
n=2代入a1=Sn+tm+2得a3=S2+2t+2=8+3t.8+3t=26→t=62分
.a2=10.故ant1=Sn+6n+2.n22时,an=Sm+6(n-1)+2
两式作差得:a+1=2an+6由待定系数法可得:a+1+6=2(an+)(n≥2)
又a2+6=16=2(a1+6)..neN时,anm1+6=2(an+6)
即数列{an+6是等比数列,首项为8,公比为2.
.an+6=8×2m1=2mt2→an=2+2-6.6分
所以马1-8=29-2+222
a,一a22-2时-2m=2,故数列{包,}是公比为2的二级等比数列.…8分
(2)数列{a,}为公比为3的=级等比数列:.8,二=3→4,=8
a2-a1
{al-a}是首项a2一41=6公比为3的等比数列.a+1-an=6×3m=2×3”10分
5
a2-41=2x3
4-42=2×32
+040t40440。
累加得:0,-4=2×(3+32+32++3m)=2×30-3)=3”-3
1-3
an-01=2×3"
所以0n=3”-1…13分
180013”-118002
,m,n∈N'
60003m-16000
3”-1
>3>1→n>m∴.n-m21①
3m-1
4=3”-1-3-3-0+3-1-3+3”-1<1802<43-1>03m<4
am 3m-1
3m-1
3m-16000
3m-1
18001
<3+
218002
由①及m,n∈N',故n-m=1.原不等式可化为:
6000
3m-16000
解得:6001<3m<12001m∈N.m=8→n=m+1=917分
19.解:渐近线为y=土x,∴a=b.又过点A(3,5),代入双曲线的方程得,
3-9=1÷a=b=4
即双曲线的方程为y2-x2=16
(1)k=3,过4(3,)对应的直线方程为y=3x-4,与双曲线联立得:
8x2-24x=0∴.x=0或x=3(舍去).
x=0代入直线方程求得该直线与双曲线得另一个交点B(0,-4).A,2(0,4)4分
(2)过An斜率为k直线为:y-yn=k(x-xn),与双曲线y2-x2=16联立得:
(k2-10x2+2k(0yn-an)x+0yn-an)2-16=0
由韦达定理得x,+x1=-2C一c)
k2-1
2g--x,=+2.
k2-1
k2-1
将x代入直线方程,并取相反数得
人1=-收+以-版)=-众1-以+低=-k《+D2-以+欣,=公+业二26
k2-1
k2-1
6