内容正文:
文山市第一中学高二年级12月月考
数学试卷
本试卷共页,共题,全卷满分分,考试用时 分钟.
注意事项:
答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、班级、考场号、座位号在答题卡上填写清楚,并将条形码准确粘贴在条形码区域内.
选择题的作答:每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效.
非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.
一、单项选择题:本题共小题,每小题分,共分.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. 在等差数列中, ,,则( )
A. 1 B. 0 C. D.
2. 记为等差数列的前项和,已知, ,则 ( )
A. B. C. D.
3. 若直线与直线平行,则( )
A. 0 B. 或0 C. D. 1
4. 直线与圆相交于两点,则弦长( )
A. B. C. D.
5. 已知为递增等比数列,其前项和为,若 ,,则( )
A. B. 27 C. 81 D. 或81
6. 已知数列为等比数列,且,,设等差数列的前n项和为,若,则 ( )
A. -36或36 B. -36 C. 36 D. 18
7. 已知分别为椭圆的两个焦点,是椭圆上的点,,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
8. 已知点,点在抛物线 上运动,点在圆上运动,则的最小值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
二、多项选择题:本题共小题,每小题分,共分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得分,部分选对的得部分分,有选错的得 分.
9. 已知等比数列的公比为,前项和为,若,则( )
A. B.
C. D.
10. 已知等差数列的前项和为, ,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 为递减数列 D. 的前5项和为
11. 将两个各棱长均为1的正三棱锥和的底面重合,得到如图所示的六面体,则( )
A. 该几何体的表面积为
B. 该几何体的体积为
C. 过该多面体任意三个顶点的截面中存在两个平面互相垂直
D. 直线 平面
三、填空题:本题共小题,每小题分,共 分.
12. 若双曲线的离心率为2,则此双曲线的渐近线方程___________.
13. 已知数列的前项和为,且,则____________.
14. 已知数列的前n项和,若,数列 中 ,的最小值是______.
四、解答题:本题共小题,共分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知等差数列{an}满足:a4=7,a10=19,其前n项和为Sn.
(1)求数列{an}的通项公式an及Sn;
(2)若bn=,求数列{bn}的前n项和为Tn.
16. 已知数列的首项,,, ,.
(1)求证:数列为等比数列;
(2)记,若 ,求最大正整数.
17. 已知数列是等差数列,它的前项和为,数列是等比数列,,,,,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)若 ,设数列的前项和为,求.
18. 已知数列的前n项和为,,.
(1)证明:数列为等差数列,并求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和为;
(3)若 对任意恒成立.求实数的取值范围.
19. 已知点为椭圆的左焦点,长轴长为为椭圆上的点,当垂直轴时,.
(1)求椭圆的方程;
(2)是否存在直线,点到直线的距离为,使得为定值;若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
(3)为椭圆的下顶点,斜率不为0的直线与椭圆交于两点,求证: 的面积小于.
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文山市第一中学高二年级12月月考
数学试卷
本试卷共页,共题,全卷满分分,考试用时 分钟.
注意事项:
答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、班级、考场号、座位号在答题卡上填写清楚,并将条形码准确粘贴在条形码区域内.
选择题的作答:每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效.
非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.
一、单项选择题:本题共小题,每小题分,共分.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. 在等差数列中, ,,则( )
A. 1 B. 0 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用等差数列的中项求解.
【详解】解:由等差数列的性质可知,
所以.
故选:A.
2. 记为等差数列的前项和,已知, ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由结合等差中项的性质可得,即可计算出公差,即可得的值.
【详解】由,则,
则等差数列的公差,故.
故选:B.
3. 若直线与直线平行,则( )
A. 0 B. 或0 C. D. 1
【答案】C
【解析】
【分析】根据两直线平行的条件列方程求得的值,然后检验,排除两直线重合的情况.
【详解】由题意得,即,解得或.
当时,两直线方程都为,两直线重合,不合题意,舍去;
当时,两直线方程分别为和,此时两直线平行,符合题意.
故选:C.
4. 直线与圆相交于两点,则弦长( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用几何法求圆的弦长即可.
【详解】由的圆心为,半径为,
而到的距离为,
所以.
故选:A
5. 已知为递增等比数列,其前项和为,若 ,,则( )
A. B. 27 C. 81 D. 或81
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意结合等比数列的通项公式运算求解即可.
【详解】设等比数列的公比为,
由题意可得,解得或,
又数列为递增等比数列,所以,所以.
故选:C.
6. 已知数列为等比数列,且,,设等差数列的前n项和为,若,则 ( )
A. -36或36 B. -36 C. 36 D. 18
【答案】C
【解析】
【分析】根据等比数列的通项公式求得,继而求得的值,利用等差数列前项和公式进行计算即可.
【详解】数列为等比数列,设公比为q,且,,
则,则,
则,
则,
故选:C.
7. 已知分别为椭圆的两个焦点,是椭圆上的点,,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用椭圆的定义结合勾股定理,易得等式求出离心率.
【详解】由椭圆定义得:,又因为,
所以解得:,
再由于,,结合勾股定理可得:
,解得,所以椭圆的离心率为,
故选:C.
8. 已知点,点在抛物线 上运动,点在圆上运动,则的最小值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】先判断在抛物线 里面,然后的最小值为,过点作抛物线准线的垂线垂足为,的最小值等于求的最小值.
【详解】把代入 ,得,
所以点在抛物线 里面,
圆的圆心记为,
因为的最小值为,而正好是抛物线 的焦点,
过点作抛物线准线的垂线垂足为,
则根据抛物线的定义得,
所以的最小值等于求的最小值,
当三点共线时最小,最小值为,
故的最小值为,
故选:B
二、多项选择题:本题共小题,每小题分,共分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得分,部分选对的得部分分,有选错的得 分.
9. 已知等比数列的公比为,前项和为,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】利用题设等式进行等比数列的基本量运算,求得,代入公式即可一一判断.
【详解】依题,,解得故A错误,B正确;
则,,故C错误,D正确.
故选:BD.
10. 已知等差数列的前项和为, ,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 为递减数列 D. 的前5项和为
【答案】BC
【解析】
【分析】根据给定条件,利用等差数列的性质求出公差,再逐项求解判断即可.
【详解】等差数列中,,解得,而 ,
因此公差,通项,
对于A,,A错误;
对于B,,B正确;
对于C,,为递减数列,C正确;
对于D,,所以的前5项和为
,D错误.
故选:BC
11. 将两个各棱长均为1的正三棱锥和的底面重合,得到如图所示的六面体,则( )
A. 该几何体的表面积为
B. 该几何体的体积为
C. 过该多面体任意三个顶点的截面中存在两个平面互相垂直
D. 直线 平面
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A,首先求得其中一个正三角形的面积,进一步即可验算;对于B,首先求得,进一步即可验算;对于C,证明面 面即可判断;对于D,建立适当的空间直角坐标系,验算平面法向量与直线方向向量是否垂直即可.
【详解】对于A,,所以表面积为,故A对;
对于B,如图所示:
设点在平面内的投影为,为的中点,则由对称性可知为三角形的重心,
所以,又因为,
所以正三棱锥的高为,
所以题图所示几何体的体积为,故B错;
对于C,由B选项可知 面,由对称性可知三点共线,
所以 面,而 面 ,
所以面 面,故C正确;
对于D,建立如图所示的空间直角坐标系:
其中 轴平行,因为,
所以,
设平面 的法向量为,所以,
不妨取,解得,所以取,
又,
而,所以直线与平面 不平行,故D错.
故选:AC.
三、填空题:本题共小题,每小题分,共 分.
12. 若双曲线的离心率为2,则此双曲线的渐近线方程___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据离心率得出,结合得出 关系,即可求出双曲线的渐近线方程.
【详解】解:由题可知,离心率 ,即,
又,即,则,
故此双曲线的渐近线方程为.
故答案为:.
13. 已知数列的前项和为,且,则____________.
【答案】
【解析】
【分析】根据和的关系求解可得.
【详解】当时,;
当 时,.
所以.
故答案为:
14. 已知数列的前n项和,若,数列 中 ,的最小值是______.
【答案】5
【解析】
【分析】根据与的关系求出,进而得到,易得数列 单调递增,进而求解即可.
【详解】由,当 时,;
当时,满足上式,则,
由,
则对任意都成立,即,
则数列 单调递增,因此.
故答案为:5.
四、解答题:本题共小题,共分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知等差数列{an}满足:a4=7,a10=19,其前n项和为Sn.
(1)求数列{an}的通项公式an及Sn;
(2)若bn=,求数列{bn}的前n项和为Tn.
【答案】(1),;(2).
【解析】
【分析】(1)利用等差数列的通项公式与求和公式即可得出.
(2)利用“裂项求和”方法即可得出.
【详解】(1)设等差数列的首项为,公差为,则,
解得, ,
∴.
(2),
∴数列的前项和为
.
16. 已知数列的首项,,,,.
(1)求证:数列为等比数列;
(2)记,若 ,求最大正整数.
【答案】(1)证明:,,
可得 ,又 ,
数列 为等比数列,首项为,公比为.
(2)99
【解析】
【分析】(1)根据题设可得 ,进而求证即可;
(2)由(1)得 ,再利用分组求和法求出,进而求解即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知,, ,
,
由 ,则 ,
在定义域内单调递增,
且 时, ,时, ,
所以 .
17. 已知数列是等差数列,它的前项和为,数列是等比数列,,,,,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)若 ,设数列的前项和为,求.
【答案】(1),
(2) .
【解析】
【分析】1由已知列出方程组,求得公差和公比,然后求的数列的通项公式;
2由已知得数列的前项和为,然后分组求和,利用等比数列求和公式以及裂项相消法求得结果.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,等比数列的公比为 ,
则由,得 ,
解得 或,因为,故舍去,
所以,.
【小问2详解】
由 ,得,
则 ,即 ;
故
.
18. 已知数列的前n项和为,,.
(1)证明:数列为等差数列,并求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和为;
(3)若 对任意恒成立.求实数的取值范围.
【答案】(1)证明如下:
由,则,又,
所以数列是首项、公差均为的等差数列,则,
所以.
(2) ;
(3) .
【解析】
【分析】(1)根据题设递推关系有,结合等差数列定义判断证明,进而写出通项公式;
(2)应用错位相减法及等比数列前n项和公式求;
(3)将问题化为 恒成立,作差法判断右侧的最小值,即可得参数范围.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由,则,
所以 ,
所以 .
【小问3详解】
由(1)(2),则 ,整理得 恒成立,
令 ,则 ,
当时,当 时,当时,
所以 ,即的最小值为 ,
综上, .
19. 已知点为椭圆的左焦点,长轴长为为椭圆上的点,当垂直轴时,.
(1)求椭圆的方程;
(2)是否存在直线,点到直线的距离为,使得为定值;若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
(3)为椭圆的下顶点,斜率不为0的直线与椭圆交于两点,求证: 的面积小于.
【答案】(1)
(2)存在,
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由长轴长得,再根据得到求得即可得椭圆的方程.
(2)设的坐标为,利用距离公式结合化简得到,根据为定值可得,进而求得即可得直线的方程;
(3)设直线的方程为,将直线与椭圆联立并由根的判别式和韦达定理得到,利用弦长公式和点到直线的距离公式求得及,进而得 的面积,再分别在和时进行证明.
【小问1详解】
因为,得;又,所以 ,
所以椭圆的方程为
【小问2详解】
设的坐标为,所以,
因为,所以,
又点到直线的距离
所以
又因为为定值,所以,解得,
所以存在直线,使得.
【小问3详解】
设直线的方程为,
直线与椭圆联立可得:,
所以,得,
由韦达定理可:.
所以
点到直线的距离为,
所以 的面积
①当时,在时取最大值,
所以
②当时,在时取最大值,
即.
设,
所以
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