内容正文:
高二数学开学考
一、选择题:本题共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. 在数列中,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知直线的方程为,则的倾斜角为( )
A. B. 60° C. 120° D. 150°
3. 三棱锥的所有棱长都为分别是的中点,则( )
A. -1 B. 1 C. -2 D. 2
4. 椭圆的左、右焦点分别为,经过的直线交椭圆于两点,若的周长为,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
5. 在正方体中,为棱的中点,,则( )
A. B. C. D.
6. 如图,已知直线与抛物线交于两点,且交于,点的坐标为,则( )
A. B. 2 C. D.
7. 某公司购置了一台价值为300万元的设备,随着设备在使用过程中老化,其价值逐年减少.经验表明,每经过一年其价值就会减少(为正常数)万元.已知这台设备的使用年限为10年,超过10年,它的价值将低于购进价值的10%,设备将报废.则d的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 过抛物线上的一个动点作圆(其中为正常数)的两条切线,切点分别为,若的最小值为8,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知双曲线的离心率为,则( )
A.
B. 双曲线的焦点坐标为和
C. 点在双曲线上
D. 若为双曲线的右焦点,为双曲线右支上任意一点,则
10. 已知等差数列的前项和为,公差为,则下列判断正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
11. 已知抛物线的焦点到准线的距离为4,过焦点的直线与抛物线交于两点,为坐标原点,则( )
A.
B. 以线段为直径的圆与抛物线的准线相切
C. 若是线段的中点,则直线的斜率的最大值为
D. 若直线与抛物线的准线相交于点,则轴
三、填空题(每题6分,共15分)
12. 设数列的前项和为,且(),则______.
13. 已知椭圆,若斜率为的直线过点,与轴交于点,与椭圆相交于,两点,若,则的值为______.
14. 若,设不等式对任意正整数均成立,则实数的取值范围是______.
四、解答题
15. 等差数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前99项和.
16. 已知函数,数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)记数列的前项和为,求证:.
17. 设抛物线C:的焦点为,直线与抛物线交于不同的两点,线段的中点的横坐标为2,且.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若直线经过焦点,求直线的方程.
18. 已知一动圆与圆C1:(x+2)+y2=1、圆C2:(x-2)+y2=9都外切.
(1)求动圆圆心Р的轨迹方程C;
(2)若直线y=kx-1与(1)中所得曲线C交于M、N两点,且.求k的值
19. 已知椭圆经过点,离心率为,直线的方程为.
(1)求的方程;
(2)过的左焦点的直线与交于两点.
(i)求(为坐标原点)面积的最大值;
(ii)为上的动点,记直线的斜率之和为,求.
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高二数学开学考
一、选择题:本题共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. 在数列中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据数列的递推公式,先由首项求出,再由求出.
【详解】已知,根据递推公式(),
当时,;
当时,.
故选:C.
2. 已知直线的方程为,则的倾斜角为( )
A. B. 60° C. 120° D. 150°
【答案】D
【解析】
【分析】先由方程求出直线的斜率,再求出直线倾斜角即可.
【详解】直线的方程为,,故直线的斜率为,
设直线的倾斜角为,则,又,即.
故选:D.
3. 三棱锥的所有棱长都为分别是的中点,则( )
A. -1 B. 1 C. -2 D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】三棱锥中,由题意可得任意两条棱的夹角为60°,又分别是的中点,再根据数量积的定义求解.
【详解】
分别是的中点,且,即,
又三棱锥的所有棱长都为,任意两条棱的夹角为60°,
,
故选:A.
4. 椭圆的左、右焦点分别为,经过的直线交椭圆于两点,若的周长为,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据椭圆的定义求出,即可求出,从而求出离心率.
【详解】由题意及椭圆的定义可知,即,
又,,
则离心率为.
故选:D.
5. 在正方体中,为棱的中点,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】用、、表示向量、、,利用空间向量基本定理可得出关于、、的方程组,解出这三个未知数的值,即可得出的值.
【详解】如下图所示:
因为为的中点,所以,
又因为,,且,
即
,
显然、、不共面,所以,解得,故.
故选:C.
6. 如图,已知直线与抛物线交于两点,且交于,点的坐标为,则( )
A. B. 2 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题知,直线的斜率为,从而求得直线方程,由知,联立直线与抛物线的方程,利用根与系数关系代入计算求出值.
【详解】设两点的坐标分别为,由直线的斜率为,
可得直线的方程为,整理为,
联立方程,
消去x后整理为,
所以.
又由,则,
即,可得,
故选:A.
7. 某公司购置了一台价值为300万元的设备,随着设备在使用过程中老化,其价值逐年减少.经验表明,每经过一年其价值就会减少(为正常数)万元.已知这台设备的使用年限为10年,超过10年,它的价值将低于购进价值的10%,设备将报废.则d的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,问题可看作一个递减的等差数列,只需保证用了10年还正常,用了11年就报废,列不等式求d的取值范围.
【详解】设使用年后该设备的价值为,则由,
有,
又由,有,可得.
故选:D.
8. 过抛物线上的一个动点作圆(其中为正常数)的两条切线,切点分别为,若的最小值为8,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用圆的切线性质,将转化为含的表达式,结合抛物线方程化简,通过二次函数最值确定最小值对应的等式,求解出.
【详解】根据圆的切线的性质可知,,
设,有
,
可得,可得,此时.
故选:B
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知双曲线的离心率为,则( )
A.
B. 双曲线的焦点坐标为和
C. 点在双曲线上
D. 若为双曲线的右焦点,为双曲线右支上任意一点,则
【答案】AD
【解析】
【分析】对于A,根据离心率公式得到方程,求出;对于B,求出焦点坐标为和;对于C,代入可得,从而得到点不在双曲线;对于D,根据双曲线性质得到D正确.
【详解】对于A,由,可得,故A正确;
对于B,由于,故焦点坐标为和,故B错误;
对于C,由,可得点不在双曲线上,故C错误;
对于D,由双曲线的性质,有,,故D正确.
故选:AD.
10. 已知等差数列的前项和为,公差为,则下列判断正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据等差数列的通项公式、求和公式及性质逐一判断各选项.
【详解】等差数列的前项和为,公差为,
对于A:若,则,A选项正确;
对于C:若,则,C选项正确;
对于B:若,则,B选项错误;
对于D:若,则,D选项正确;
故选:ACD.
11. 已知抛物线的焦点到准线的距离为4,过焦点的直线与抛物线交于两点,为坐标原点,则( )
A.
B. 以线段为直径的圆与抛物线的准线相切
C. 若是线段的中点,则直线的斜率的最大值为
D. 若直线与抛物线的准线相交于点,则轴
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,根据根与系数的关系及向量的数量积计算可得;对于B,证明线段的中点到准线的距离等于线段长度的一半即可;对C,运用基本不等式可求其最大值;对于D,利用直线方程与准线方程联立求出点坐标,证明即可.
【详解】由抛物线的焦点到准线的距离为4,可得,则,.
设两点的坐标为,直线的方程为.
联立方程,消去后整理为,
显然有,则,
可得.
对于A,由,故A错误;
对于B,由,设线段的中点为,
则点D到准线的距离为,
即以为直径的圆与抛物线的准线相切,故B正确;
对于C,由B项可得直线的斜率为,
因(当且仅当时取等号),
所以,故直线的斜率的最大值为,故C正确;
对于D,因直线的斜率为,可得直线的方程为,
令可求得点的坐标为,
又因,所以轴,故D正确.
故选:BCD.
三、填空题(每题6分,共15分)
12. 设数列的前项和为,且(),则______.
【答案】
【解析】
【分析】由与的关系,通过作差法即可求解.
【详解】由(),
可得,,
两式作差可得:,,
又当时,,符合上式,
所以,
故答案为:
13. 已知椭圆,若斜率为的直线过点,与轴交于点,与椭圆相交于,两点,若,则的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】先写出直线的方程,然后联立直线与椭圆的方程,利用韦达定理得到两根之和与两根之积,再根据向量相等的性质列出方程,进而求出的值.
【详解】直线过点且斜率为,则直线的方程为.
令,得,.
联立直线与椭圆方程,整理得:.
设,则.
,.
,,即.
又,代入整理得:,.
故答案为:
14. 若,设不等式对任意正整数均成立,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】先代入转化不等式,针对分奇偶讨论符号,然后分别求奇偶项对应数列的最值,确定的上下限,最后取两种情况的交集,得到的最终取值范围.
【详解】首先,将代入不等式右边,得,原不等式化为
对任意正整数均成立,分奇偶讨论:
当为奇数时,,不等式变为,需小于等于所有奇数项的最小值,
通过计算(对所有),知严格递增,
故奇数项最小值为,即,
当为偶数时,,不等式变为,即,
需大于等于所有偶数项的最大值,因严格递增,
偶数项最小值为,故最大值为,即,
综上,需同时满足上述两个条件,故取值范围为两者的交集,即.
故答案为:
四、解答题
15. 等差数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前99项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由等差数列通项公式基本量列出等式求解即可;
(2)通过分组求和即可求解.
【小问1详解】
等差数列的前项和为,,
,即,
又,,即,
解得,,
【小问2详解】
记数列的前项和为,
即.
16. 已知函数,数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)记数列的前项和为,求证:.
【答案】(1)
(2)证明过程详见解析
【解析】
【分析】(1)利用函数的性质求出的值,结合数列的特点进行计算.
(2)求出数列的前项和的表达式,根据数列的单调性证明不等式.
【小问1详解】
因为,所以,
则.
又,
所以,
两式相加得,
由可得,,
所以,故.
【小问2详解】
证明:由(1)知,,
所以.
故,
又
,
所以数列是递增数列.
当时,取得最小值,又,
所以.
17. 设抛物线C:的焦点为,直线与抛物线交于不同的两点,线段的中点的横坐标为2,且.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若直线经过焦点,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用抛物线定义以及中点横坐标计算可得,可求出抛物线的标准方程;
(2)联立抛物线和直线方程,再由韦达定理求出直线斜率可得直线方程.
【小问1详解】
设,,
线段的中点的横坐标为,,
由抛物线定义可得,解得,
抛物线的标准方程为.
【小问2详解】
由(1)可知抛物线的焦点为,
当直线的斜率不存在时,可知,不合题意,
故可设直线的方程为,,
由得,
由可得,
直线的方程为.
18. 已知一动圆与圆C1:(x+2)+y2=1、圆C2:(x-2)+y2=9都外切.
(1)求动圆圆心Р的轨迹方程C;
(2)若直线y=kx-1与(1)中所得曲线C交于M、N两点,且.求k的值
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用外切得半径得关系式,再利用双曲线定义求解即可(2)直线与双曲线联立利用弦长公式列方程求解即可
【小问1详解】
由题意设动圆半径为r,则 ,故圆心Р的轨迹是以为焦点的双曲线的左支(去掉顶点),其方程为
【小问2详解】
直线y=kx-1与得易知,设 则故 = 得 或 (舍去)即
19. 已知椭圆经过点,离心率为,直线的方程为.
(1)求的方程;
(2)过的左焦点的直线与交于两点.
(i)求(为坐标原点)面积的最大值;
(ii)为上的动点,记直线的斜率之和为,求.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【解析】
【分析】(1)代入所过点,结合离心率建立方程,求解即可;
(2)(i)设直线的方程为,与椭圆联立,结合韦达定理表示出面积,换元之后利用函数单调性求最大值即可;
(ii)由韦达定理化简直线的斜率之和,再求即可.
【小问1详解】
由题意得
解得
故椭圆的方程为.
【小问2详解】
(i)由题意可知直线的斜率不为0,设直线的方程为.
联立得.
设,则,
所以
令,
设,易知在单调递增,
所以当,即时,取得最小值,,
此时取得最大值.
(ii)在(i)中.
所以
.
因此.
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