内容正文:
高二数学学科素养测评
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分,每小题给出的四个选项中,只有一个
选项是正确的,请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上,
1.双曲线
x y
6~了1的渐近线方程为
A.y=±2x
B.y=t√2x
C.y
2
D
2.已知直线1:ax+y+2=0,直线l2:16x+ay+a+4=0.若l∥L2,则a=
A.-4
B.4
C.4
D.0
3.下列命题正确的是
A.事件A与事件B同时发生的概率一定比A与B中恰有一个发生的概率小
B.若事件A与事件B相互独立,则事件A与事件B相互独立
C.若事件A与事件B互斥,则P(A)+P(B)=1
D.抛掷一枚均匀的硬币,若前两次都是反面,则第三次出现正面的可能性就比反面大
4.在空间直角坐标系O-z中,已知A(3,4,0),P(0,4,1),则点P到直线OA的距离为
A
4-5
B
号
5.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,公差为d且a,=9,当且仅当n=7时Sn最大,则d的
取值范围为
c.(-)
D(引
6.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点M(x,4)在抛物线上,点M到点F的距离与到
直线y=-的距离相等,则p=
2
A.1
B.2
C.3
D.4
7.设曲线C:mx2+y2=1(mn≠0)的两个焦点分别为F(-3,0),F(3,0),若点Q(-V5,-3)关于
直线x+y-1=0的对称点P在曲线C上,则曲线C的离心率等于
A.
3或2
B
D.
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8已知/=x+smx-+分数列a,}满足:a=八n中+八子+f八n*+f),
5
数列6,满足66,气22=46,二号定义☒表示不超过x的最大整数,则数列
an+2
的前7项和为
anan[b
511
1023
2047
A.
B.
C.
1023
D.
1024
2048
2048
1024
二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共计18分,每小题给出的四个选项中,有多项符
合题目要求。全部选对得6分,选对但不全对的得部分分,有选错的得0分,
9.已知数列{an}的前n项和为S,,则下列结论正确的是
A。苦侣}是梦差数列,则a,}是等差数列
B.若{an}是等比数列,则S4,Sg-S4,S2-Sg是等比数列
C.若a,},也,}都是等差数列,,}前n项和为工,且=2+
T4n+3’
则=19
b39
D.若{an}是等比数列,且Sn=入3”+4(九,4为常数),则九+μ=0
10.以下四个命题表述正确的是
A.直线l:ax+(1-a)y=2与圆C:(x+1)2+y2=16一定相交
B.过抛物线C:y=8x的焦点F的直线与抛物线C相交于A,B两点,那么以AB为直径的
圆与抛物线C的准线相切
c.已知双曲线C:号_少=10m>0),则双曲线C的焦点到渐近线的距离为m
2 m
D.已知椭圆C:亡+广=1和圆4x2-2x+y=0P,2分别为椭圆C和圆A上的动点,若F
1612
为椭圆C的左焦点,则Pg+PF的最小值为6
1,已知曲线E:内+少-1,则下列结论正确的是
24
A.y随着x增大而减小
B.曲线E的横坐标的取值范围为[-√2,W2]
C.直线y=-1.4x与曲线E相交,且交点在第二象限
D.M(0,%)是曲线E上任意一点,则V2x。+y的取值范围为(0,2V5
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三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12.如图,平行六面体ABCD-AB,CD的底面是正方形,若
∠AAD=∠AAB=60°,AB=AA=2,则BD,=
13.己知正项等比数列{an}的前n项和为Sn,若(a2,S2)是函数
/x)=6x-23
-4的对称中心,则数列{log2a}的前n项和T,=
14.已知点F为双曲线C:士-上=1的右焦点,点么B分别为两条浙近线上的点,且
24
AF=FB(2>0),则OA+OB吲的最小值为
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.(13分)已知圆C过二次函数y=x2-2x-3的图像与x轴的两个交点A,B,同时圆C过椭
圆x2+少=1的上焦点。
4
(1)求圆C的方程:
(2)已知点P(2,√3),过P作直线1与圆C相交所得弦长为2W3,求直线1的方程.
16.(15分)数列{an}为等差数列,其前n项和为Sn,{bn}为等比数列,其前n项和为Tn,已
知S5=15,S10=55,T2=6,T3=14.
(1)求数列{an}和bn}的通项公式:
(2)若bn>0,求数列{anbn}的前n项和Rn
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17.(15分)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AD⊥CD,AD/1BC,
PA=AD=CD=空,E为PD的中点,点F在线段PC上,且S=
BC
PC 3
(1)求证:CD⊥平面PAD:
(2)求平面FAE和平面PAE的夹角的余弦值:
G
③)设点G在线段P8上,具8-,判断直线AG是否在平面
AEF内?请说明理由.
18.(17分)已知数列{a}满足4=2,a1=30,+2,数列,}满足+++…+,=m+1,
35
2n-1
(1)求{an}和{bn}的通项公式:
(2)将{bn}中的项按从小到大的顺序插入{an}中,且在任意的ak,ak1之间插入(2k-1)项,
从而构成一个新数列{cn},即a1,b,a2,b2,b,b4,a3,…,设{cn}的前n项和为T,,求I(请
用数字作答,附:39=19683,310=59049).
19.(17分)已知矩形ABCD在如图所示的平面直角坐标系中,AB=4,BC=2,E,F,G,H分
别是矩形四条边的中点,且四点均在坐标轴上,直线HF,BC上的动点R,S满足
OR=OF,C下=1CF(2∈R),直线ER与GS的交点为P.
(1)证明:点P在一个确定的椭圆C上,并求此椭圆的方程:
(2)设A,B是椭圆C的左右顶点,若直线1与椭圆C交于M、N,且kBM=3k4N(kB,M,k4N
分别表示直线B,M,AN的斜率),过N作直线BM的垂线,垂足为Q.
(i)证明:直线I过定点:
(ⅱ)求|B,M|B,2I的取值范围.
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评分细则
题号
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
答案
B
D
小
A
D
ACD
ABD
AD
12.3√2
13
n(t1)
14.6√2
2
8.(1)倒序相加求a。=n,
2)分奇偶求出b.2为
1
(3)
4.+21
ab.[b.]n-2+1-2裂项相消求和
11.【解析】因为曲线E:
y=1,
24
当x≥0,y≥0时
+苦-1,则垂线E为椭国兮+苦-1的一部分:
+4
当x>0,y<0时亡上-1,则曲线E为双南线二上=1的一部分,
24
24
且双曲线的渐近线为y=士±√2x:
当x<0,y>0时上父=1,则曲线E为双曲线上
-=1的一部分,
42
42
且双曲线的渐近线为y=±√2x:
可得曲线的图形如右所示:
MV2x+y-22=0
由图可知y随着x增大而减小,故A正确:
/2x+y=0
曲线E的横坐标取值范围为R,故B错误;
因为-1.4>-2,所以曲线E与直线y=-1.4x相交,且交点在
第四象限,故C错误;
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因为小N+x+
即点M(x,)到直线V2x+y=0的距离的√阝倍,当直
线V2x+y+c=0与曲线+。=1(x≥0,y≥0)相切时,
一十
48
「x2,y2
=1
,消去y整理得4x2+2W2cx+c2-4=0,
[v2x+y+c=0
则△=(2W2c/-16(c2-4)=0,解得c=2V2(舍去)或c=-22,
22
25
又V2x+y=0与V2x+y-2W2=0的距离d
V2+
231
所以小N2x+L=V5d=22,
所以V2x+为的取值范围为(0,2V2,故D正确:故选:AD
14.【解析】根据题意作图如下
设∠AOF=∠BOF=6,OA=m,|OB=n.
因为双曲线C的方程为父上=1
24
所以tane=√,loF=V6:
易知S△OAB=SAOAF+S△0BF
所以0sin20-xV6m0+x6sn0→2weos0=V6(mtnl
而a0=万,则es0-5所以9 m,即上-1-互
3
m n 3
所以+n=
=62
当且仅当m=m=3√2时,等号成立,故OA+OB的最小值为6√2
故答案为:6√2
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15.(1)设圆C:x2+y2+Dx+Ey+F=0
令y=0得x2+Dx+F=0,此方程的解为A,B的横坐标
二次函数y=x2-2x-3中,令y=0得x2-2x-3=0,此方程的解也为A,B的横坐标
所以D=-2,F=-3
…Z分
椭圆的焦点为(0,士3)在圆上,所以3士√3E-3=0,所以E=0…4分
所以圆C的方程为x2+y2-2x-3=0,即(x-1)2十y2=4…6分
(求出A,B两点坐标或者解得x1,x2为-1和3,可给1分)
(2)当直线1的斜率不存在时,直线1:x=2,直线1与圆C的两个交点为(2,士√3),
弦长为2√3,直线1:x=2符合题意
…8分
当直线1的斜率存在时,设直线1:y-V3=k(x-2),即x-y+V3-2k=0
由于弦长为2W3,所以圆心到直线1的距离为1
…10分
质心c(10)到直线1的距离1-5利-1,解符k=5
Vk2+1
3
所以直线1的方程为x-√3y+1=0
…12分
综上,直线1的方程为x-√3y+1=0或x=2
…13分
(直线方程没化简最简形式,不扣分)
16.(1)设{an}的公差为d,{bn}的公比为q
由题意得
S,=5a+10d=15
S。=10a+45d=55
解得
…Z分
所以an=n
3分
江=8+49+g=14解得82
T3=41+a9=6
a1=18
(9=2或
2
…5分
3
所以么,=2成么=18(3
…7分
(2)由bn>0得bn=2”,所以abn=n2”
…8分
R=12+2.22+3.23+.+n2”
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2R=122+223+…+(n-1)2”+n.2+
-R。=2+22+23+…+2”-21=1-m)2-2
所以R=(n-1)·21+2
…l5分
方法二也可参照给分:
边2:Qb3M2”=c1-1D2m0-2)z”
风b+0b2+45+十么n
二0二Cx2+1x22-0十22-1以2+十HD2M229
=c1402m+2
17.(I)因为PA⊥平面ABCD,CDC平面ABCD,则PA⊥CD
又AD⊥CD,PAOAD=A都在平面PAD内,所以CD⊥平面PAD;…4分
(2)在平面ABCD内过点A作AD的垂线交BC于点M,
PA⊥平面ABCD,AM,ADC平面ABCD,则PA⊥AM,PA⊥AD,…6分
构建如下图示的空间直角坐标系A-x,设BC=4,则A(0,0,0),B(2,-
2,0),C(2,2,0),D(0,2,0),P(0,0,2)
7分
因为E为PD的中点,所以E(0,1,1),故
AE=(0,1,1),PC=(2,2,-2),AP=(0,0,2),
所以即-器引0+F号为
G
设平面FAE的一个法向量为n=(化,y,),则
M
iAE=y+2=0
2x+2y+4三=0·取=1则2=-1-1D
元AF=
3
…9分
m元5
面4的一个法向盘为m-L0,0,则cosm洞了
所以平面PAE和平面PAB的夹角的余弦值√
…l1分
3
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(3)直线AG不在平面AEF内,理由如下:
因为点G在B上,且PG-名,PB=(2,-2,-2),
PB 3
由(2)知平面AE的一个法向量为n=(--1),所以,4G-i=-4+4+≠0
333
所以直线AG不在平面AEF内.
…15分
(其他方法可以相应给分)
18.(1)对于数列{a},由a1=3an+2可得a1+1=3(a.+1),
…2分
又4+1=30,所以41+1-3.
…3分
9n+1
所以数列{+}是首项为3,公比为3的等比数列,
故an+1=3.3m-1=3”,得4=3”-1.
…
分
对于数列,},设S.=五+++
3
b。=n+1,
2n-1
则当n≥2时,8811.相6=21-1
…7分
2n-1
n=1时b=2,
…8分
「2
n=1
故b.={2m-1n22
…9分
(2)新数列{cn}结构为:a后插1项,4,后插3项,,4,后插2k-1项,到am为止总项数为
m+1+3+.+2m-3=m+m-101+2m1-3》=m+6m-1)=m2-m+1
当1=10时,到4o共102-10+1=91项,
故{cn}的前90项中{a}有9项,{色}有81项
…13分
++a--31++31-”9-295239-9514
b+b++b1=2+3+5+.-161=6562
故T,0=29514+6562=36076,
…17分
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19.(1)由题意可知:E(0,-1),F(2,0),由OR=0F=(2,0)=(2元,0)
可得R(2a,0),当元0时,直线欧的方程为:=2元X-1今y+1=
2
又G(0,1),C(2,1),由Cs=CF=2(0,-1)=(0,-),
…2分
所以0S=0C+C=(2,1)+(0,-元)=(2,1-),可得S(2,1-2):
所以直线Gs的方程为:y二2x+1→-1一人、
t,
上面两直线方程相乘可得:y2-1=-x→父
4
4+2=1
所以可得点P这个椭圆Y十y'=1上:
…5分
(2)(i)设M(x,y1),N(x2,y2),又由(1)知A(-2,0),B(2,0),
hw
ww产2
又聋万-1,则听-1-手-4,代入上式而得一月
44
4
叉因为k3张,所以kaMk,w
设直线MN的方程为x=y+t(t≠±2),
x=my+t
蛛立x+y2=1得0m+4④0y+2m+t-4=0,
y+y2=-
2mt
m2+4
所以t2-4
y=
m2+4
且△=4m2t2-4(m2+4)(t-4)>0,即m2-t2+4>0,
…8分
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kAM·kAN=
yy2
yiy2
(x+2)(x2+2)(my+t+2)(y2+t+2)
t2-4
m2+4
t-21
m(E-4_2mtU+2)++22
4t+812
m2+4
m2+4
所以t=1,所以直线1过定点(1,0).
…l1分
(ii)按过N作直线B1M的垂线解答时给分,评分标准如下:
2m
+y2=-
由(i)可知
m2+4
-3
y2=
2+4
|B,MB,2HB,M·B,N1H:-2)x2-2)+yy2H(%-1)(%2-1)+y2I
--3nm2-32m2
十
+1=
1
m2+4m2+4
m2+4
…15分
因为m2+4≥4,所以0<1≤1
m2+44
故BMB2引的取值范围为(O,二
…l7分
4
过N作直线BM的垂线解答时也给分,评分标准如下:
波Mx,),)
BM:1:*x-之)
Y-1
饭头:-以
1-2X¥,-2)++1以%+
孩兰是&(2+y+以+)x2),1+x-分+以广
第5可共5列
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