2023-2024学年江苏省镇江市高二上册期末数学模拟试题(含解析)
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2023-2024学年江苏省镇江市高二上册期末数学模拟试题
一、单选题
1.直线10x +=的斜率为()
A
B .C
D .【正确答案】C
10x +=可化为33
33
y x =
,即可得出斜率.
【详解】10x +=可化为3333
y x =,则k =
故选:C
本题主要考查了已知直线方程求斜率,属于基础题.
2.设复数z 的共轭复数z ,若(1i)i(C)z z +=∈,则z 对应的点位于复平面内的()
A .第一象限
B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
【正确答案】D
【分析】把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简,求出复数z ,再得到共轭复数z 对应的点的坐标得答案.【详解】依题意有()()()i 1i i 11i 1i 1i 1i 22z -=
==+++-,则11
i 22
z =-,∴z 对应的点为11,22⎛⎫
- ⎪⎝⎭
,位于复平面内的第四象限.
故选:D
3.若两条直线126:0l x y +-=与2:70l x ay +-=平行,则1l 与2l 间的距离是()
A B .C .
5
D .5
【正确答案】C
【分析】通过平行的条件求出a ,然后利用平行线直接的距离公式求解即可.
【详解】两条直线126:0l x y +-=与2l :70x ay +-=平行,可得2a =,则1l 与2
l
间的距离是:
=
故选:C.
4.在数列{}n a 中,已知11a =且12n n a a n ++=,则其前27项和27S 的值为()
A .56
B .365
C .481
D .666
【正确答案】B
【分析】利用分组求和和等差数列求和公式即可求解.【详解】依题意得()()()27123452627=12224226
S a a a a a a a +++++
++=+⨯+⨯+
+⨯()()
13226122426123652
⨯+=+⨯++
+=+⨯
=.故选:B .
5.已知圆22
1:(1)2C x y -+=与圆222:(1)(2)4C x y ++-=交于,A B 两点,则线段AB 的中垂
线方程为()
A .10x y +-=
B .4410x y -+=
C .10x y --=
D .210
x y +-=【正确答案】A
【分析】根据圆的标准方程得圆心坐标,然后分析出线段AB 的中垂线就是直线12C C ,再根据两点式求出方程,化为一般式可得结果.【详解】依题意可得1(1,0)C ,2(1,2)C -,
因为11||||C A C B =,22||||C A C B =,所以直线12C C 是线段AB 的垂直平分线,所以直线12C C 的方程为:01
2011
y x --=---,即10x y +-=.故选:A
6.双曲线22
22:1(0,0)x y C a b a b
-=>>的一条渐近线方程:0x -=,则其离心率为(
)
A
B .2
C
D 【正确答案】A
【分析】根据双曲线的渐近线方程得出a 与b 的关系,即可求解出离心率.
【详解】双曲线的一条渐近线方程:0,x y x =,
3
b a ∴
=
,
∴双曲线的离心率为:c e a ===故选:A.
7.函数2(1)(2)(3)(4)1y x x x x x =+++++在0x =处的导数为()A .1
B .24
C .37
D .48
【正确答案】D
【分析】利用导数的运算法则及基本初等函数的导数公式,结合导函数值的定义即可求解.【详解】设()(1)(2)(3)(4)g x x x x x =++++,则()21y xg x =+,()()()()()22122y x g x xg x g x xg x '''''=++=+,
所以()0(01)(02)(03)(04)24g =+⨯+⨯+⨯+=,所以()()0
2020022448x y g g ='
'=⨯+⨯⨯=⨯=.
故函数2(1)(2)(3)(4)1y x x x x x =+++++在0x =处的导数为48.故选:D.
8.已知(8.5,)D t =数列{}n a 满足22112(1)(1)1,N n n n n a a a a n *
+++=+-+∈,若对任意正实数λ,
总存在1a D ∈和相邻两项1,k k a a +,使得10k k a a λ++=成立,则实数t 的最小值为()
A .9
B .9.5
C .10.5
D .17
【正确答案】B
【分析】根据数列的递推关系化简可得11n n a a +-=-,再利用等差数列的通项公式及存在性问题,结合恒成立问题及解不等式即可求解.
【详解】由22112(1)(1)1,n n n n a a a a +++=+-+得22
1112212n n n n n n a a a a a a +++-+=-+,
2211122210n n n n n n a a a a a a ++++-+-+=,即()()2
11210n n n n a a a a ++--+=+,于是有
()2
110n n a a +-+=,所以110+-+=n n a a ,即11n n a a +-=-,
所以}{n a 是首项为1a ,公差为1-的等差数列,所以()()11111n a a n a n =+-⨯-=-+,
由10k k a a λ++=,得10k k a a λ-+=,所以11k a λ
=+,由于0λ>,则11λ+>,所以1
011λ
<
<+,可得01k a <<,因为11k a a k =-+,所以1011a k <-+<,即11k a k -<<,
因为总存在1(8.5,)a t ∈,使得10k k a a λ++=成立,即()1,(8.5,)k k t ⊆-,所以18.5k -≥,即9.5k ≥.
又t k ≥,所以实数t 的最小值为9.5.故选:B.
解决此题的关键是根据数列的递推关系得出数列为等差数列,利用等差数列的通项公式,结合存在性问题的处理办法及恒成立问题的处理办法即可求解.
二、多选题
9.若方程22142
x y t t +=--表示的曲线为C ,则下列说法正确的有(
)
A .若24t <<,则曲线C 为椭圆
B .若曲线
C 为双曲线,则2t <或4t >C .若曲线C 为椭圆,则椭圆的焦距为2t
D .若曲线C 表示焦点在x 轴上的椭圆,则23t <<【正确答案】BD
【分析】根据t 的取值,结合圆与圆锥曲线方程的特征逐一判断即可.
【详解】对于A ,当402042t t t t ->⎧⎪
->⎨⎪-≠-⎩
时,即23t <<或34t <<,此时曲线C 为椭圆,故A 错;
对于B ,若曲线C 为双曲线,则(4)(2)0t t -⋅-<,即2t <或4t >,故B 对;
对于C ,若曲线C 为焦点在x 轴上的椭圆,则椭圆的焦距为
=,若曲线C 为焦点在y
轴上的椭圆,则椭圆的焦距为
=C 错;对于D ,曲线C 表示焦点在x 轴上的椭圆,则420t t ->->,解得23t <<,故D 对.故选:BD.
10.若数列{}n a 满足12121,1,(3,N )n n n a a a a a n n *
--===+≥∈,则称数列{}n a 为斐波那契数列,
又称黄金分割数列,在现代物理、准晶体结构.化学等领域,斐波那契数列都有直接的应用,则下列结论成立的是()
A .713a =
B .135********
a a a a a ++++=C .733S =D .62420202021
a a a a a +++
+=【正确答案】ABC
【分析】根据已知条件及数列的项的定义,结合数列的前n 和的定义即可求解.【详解】对于A ,由121,1,a a ==得3212a a a =+=,
4323,a a a =+=5435,a a a =+=6548,a a a =+=76513,a a a =+=故A 正确;
对于B ,2111212334n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a ++--------=+=+++=+++++1n S ==+L ,所以202020181232018352019111a S a a a a a a a =+=+++++=+++
+1352019a a a a =+++
+,故
B 正确;
对于C ,由121,1,a a ==32a =,43,a =55,a =68,a =713,a =得7123456733S a a a a a a a =++++++=,故C 正确;
对于D ,24620202234520182019
a a a a a a a a a a a ++++=+++++++123420182019201920211a a a a a a S a =++++++==-L ,故D 错误.
故选:ABC.
11.已知复数111i z a b =+,222i z a b =+(1a ,1b ,2a ,2b 均为实数),下列说法正确的是()
A .若122z z =,则12
z z >B .1z 的虚部为1
b C .若12=z z ,则2212
z z =D .2
2
11
z z =【正确答案】BD
【分析】根据复数和复数的模的概念,判断选项正误.【详解】对于A ,复数不等比较大小,A 项错误;
对于B ,复数111i z a b =+,1a 是实部,1b 是虚部,B 项正确;
对于C ,12=z z =,而222111112i z a b a b =-+,222222222i z a b a b =-+,不
能得到22
12z z =,所以C 项错误;
对于D ,2
22111z a b ==+,222111112i z a b a b =-+,
222111z a b =+,所以2
211z z =,D 项正确;
故选:BD.
12.已知O 为坐标原点,抛物线E 的方程为2
1,4
y x E =
的焦点为F ,直线l 与E 交于,A B 两点,且AB 的中点到x 轴的距离为2,则下列结论正确的是()
A .A
B 的最大值为6B .E 的焦点坐标为1(0,
)16
C .若2AF FB =
,则直线AB 的方程为14
y x =±+D .若OA OB ⊥,则AOB 面积的最小值为16【正确答案】ACD
【分析】对于A :利用抛物线定义,三角形三边关系即可求解;对于B :根据抛物线的焦点性质即可求解;
对于C :联立直线方程与抛物线方程,消元后利用韦达定理,利用给定的条件即可求解;对于D :先求出直线所过的定点,利用面积公式即可求解.
【详解】对于A :如图:
设AB 的中点为M ,分别过,,A B M 作准线的垂线,
垂足分别为,,C D N ,因为M 到x 轴的距离为2,所以213MN =+=,由抛物线的定义知AC AF =,BD BF =,所以26MN AC BD AF BF =+=+=,因为AF BF AB +≥,
所以6AB ≤,所以AB 的最大值为6.故选项A 正确;
对于B :由题知,抛物线E 的标准方程为24x y =,所以焦点坐标为()0,1.故选项B 错误;
对于C :由2AF FB =
得直线AB 过点()0,1F ,直线的斜率存在,设直线AB 的方程为1y kx =+,
联立方程得21
4y kx x y
=+⎧⎨=⎩,化简得2440x kx --=,
则有4A B x x =-.
由于2AF FB =
,所以()(),12,1A A B B x y x y --=-,可得2A B x x =-
,解得A x =±2
124
A A y x ==,
所以4k =,直线AB
的方程为14
y x =±+.故选项C 正确;
对于D :设()11,A x y ,()22,B x y ,由OA OB ⊥,得12120x x y y +=,又2
112
224
4x y x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩
,所以()2
12121016
x x x x +
=,由题知,120x x ≠,所以1216x x =-,
又22
12
21122121444
AB
x x y y x x k
x x x x -
-+===--,故直线AB 的方程为()12
114
x x y y x x +-=-,又2
114
x y =,所以1212124444x x x x x x y x x ++=-=+,
则有直线AB 恒过点()0,4,
所以121
416
2
ABC
S
x x =⨯⨯-=,
所以ABC 面积的最小值为16.故选项D 正确;故选:ACD.
三、填空题
13.函数()2
25y f x x ==-+在区间[]2,2x +∆内的平均变化率为______.
【正确答案】82x --∆【分析】先求
y x ∆∆,再求x ∆趋于0时,y x
∆∆的值.【详解】∵()()()()
2
2
22225225y f x f x ∆=+∆-=-+∆+--⨯+()2
82x x =-∆-∆,
∴
82y
x x
∆=--∆∆,即平均变化率为82x --∆.本题考查平均变化率定义及其求法,考查基本求解能力,属基础题.
14.若抛物线24y x =的准线与圆22:()1C x a y -+=相切,则=a ___________.【正确答案】2-或0
【分析】先求得抛物线的准线方程,根据圆心到直线的距离等于半径求得a .【详解】抛物线24y x =的准线方程为=1x -,圆22:()1C x a y -+=的圆心为(),0a ,半径1r =,由于圆C 与准线=1x -相切,所以11a --=,解得2a =-或0.故2-或0
15.有一种病毒在人群中传播,使人群成为三种类型:没感染病毒但可能会感染病毒的S 型;感染病毒尚未康复的I 型;感染病毒后康复的R 型(所有康复者都对病毒免疫).根据统计数据,每隔一周,S 型人群有95%仍为S 型,5%成为I 型;I 型人群中有65%仍为I 型,35%成为R 型;R 型人群仍为R 型,若人口数为A 的人群在病毒爆发前全部是S 型,记病毒爆发n 周后的S 型人数为n S ,I 型人数为n I ,则=n I _____________(用A 和n 表示,
其中N n *∈)
【正确答案】0.950.656
n n
A
-【分析】根据题意得到195n n S S +=%,1565n n n I S I +%=+%,然后分别利用等比数列的定义及通项公式求解.
【详解】解:由题意得:195n n S S +=%,则{}n S 是以95%为公比,以95A %⋅为首项的等比数列,
所以()
()1
959595n n
n S A -%⋅
=%=%⋅,
又1565n n n I S I +%=+%,即()195565n n n
I I A +=+%⋅%%,则()()1110595595910631553n n n n I A I A ++⎛⎫%=⋅%⋅%⋅%-⎭
-
⎪⎝+⋅%%⋅ ,()10559563n n A I ⎥%⋅%⎡
⎤=-⎢⎣⋅⎦%,
所以()105953n n I A ⎧
⎫⋅%⋅-%⎨⎬⎩⎭
是以65%为公比,以1055953A A -%⋅⋅%⋅%为首项的等比数列,
所以()()()11
1010135955595655653
36n n n n I A -----%⎛⎫
⋅%⋅%=%⋅⋅%⋅%=⋅%⋅%
⋅ ⎪⎝⎭
,
所以()()110135955653
6n n
n I A A -=
⋅%⋅%⋅%⋅%⋅=-0.950.656
n n A -,
故0.950.656
n n
A
-16.过双曲线22
221x y a b -=(0,0a b >>)的左焦点F 作直线l 与双曲线交,A B 两点,使得
3AB b =,若这样的直线有且仅有两条,则离心率e 的取值范围是______________.
【正确答案】)⋃+∞【分析】求出直线l 垂直于x 轴时线段AB 长,再根据这样的直线有且仅有两条列出不等式,求出
b
a
的范围作答.【详解】令双曲线半焦距为c ,则(,0)F c -,由22
2
21x c x y
a b =-⎧⎪⎨-=⎪⎩解得2
||b y a =,即双曲线的通径长为2
2b a
,而双曲线实轴长为2a ,
由于过左焦点F 作直线l 与双曲线交,A B 两点,使得3AB b =的直线有且仅有两条,
则当直线l 与双曲线两支相交时,23223b a
b b a
>⎧⎪⎨>⎪
⎩,解得32b a >
,c e a =,当直线l 与双曲线左支相交于两点时,2
2323b b a a b
⎧>⎪⎨⎪>⎩
,解得203b a <<
,1e <所以离心率e 的取值范围是1313
(1,,)32
⋃+∞.
故(1,
)(,)32
⋃+∞双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:求出a ,c ,代入公式c e a
=
;②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合222c a b =+转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).
四、解答题
17.在“①1n n a a +>,2951a a =,4720a a +=;②5125S a =,23a =;③2
n S n =”三个条件中
任选一个,补充到下面问题中,并解答.
已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且___________,*n ∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若1
1
n n n b a a +=
,求数列{}n b 的前n 项和n T .【正确答案】条件选择见解析;(1)21n a n =-;(2)21
n n
T n =
+.【分析】(1)若选择①,根据等差数列的性质可知2920a a +=,联立方程,求2a 和9a ,再根据等差数列通项公式,列首项和公差的方程组,即可求得通项公式;若选择②,根据等差数列的通项公式和前n 项和公式,列式求首项和公式,即可求得通项公式;若选择③,利用数列n a 与n S 的关系,求数列的通项公式;(2)根据(1)的结果,利用裂项相消法求和.【详解】解:(1)若选择①,由2951a a =与472920
a a a a +=+=
解得:293
17a a =⎧⎨=⎩或29173a a =⎧⎨=⎩(由于1n n a a +>,舍去)
设公差为d ,则21913817
a a d a a d =+=⎧⎨=+=⎩,解得11
2a d =⎧⎨
=⎩所以数列{}n a 的通项公式为21n a n =-若选择②,
设公差为d ,由5125S a =,得31525a a =;213
a a d =+=则111253
a d a a d +=⎧⎨+=⎩,解得11
2a d =⎧⎨
=⎩所以数列{}n a 的通项公式为21n a n =-若选择③,
因为11,1
,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨
-≥⎩解得1,121,2
n n a n n =⎧=⎨
-≥⎩所以数列{}n a 的通项公式为21n a n =-(2)由题意得:()()
1
111212122121n b n n n n ⎛⎫
==
- ⎪
-+-+⎝⎭
所以
123n n T b b b b =+++⋅⋅⋅+111111111111233557212122121
n
n n n n ⎛⎫⎛⎫=
-+-+⋅⋅⋅+-=-= ⎪ ⎪
-+++⎝⎭⎝⎭18.已知圆22:2440C x y x y ++-+=,点(0,4)P .(1)求过点P 的圆的切线方程;(2)求224x y x y ++-的最小值.【正确答案】(1)0x =或34160x y -+=(2)4
-【分析】(1)根据已知条件及点与圆的位置关系的判断方法,利用直线的点斜式方程及直线
与圆的相切的条件,结合点到直线的距离公式即可求解;
(2)根据圆的方程求出x 范围,利用代入法和不等式的性质即可求解.【详解】(1)由222440x y x y ++-+=,得()()2
2
121x y ++-=,
所以圆C 的圆心坐标为()1,2C -,半径1r =,
所以1CP ==>,所以点P 在圆C 外,
当切线的斜率不存在时,切线方程为0x =,圆心()1,2C -到切线0x =的距离为
101d =--=,所以d r =,符合题意,
当切线的斜率为k ,则切线的方程为()40y k x -=-,即40kx y -+=,由圆心()1,2C -到切线的距离等于圆的半径1,得
1=,解得3
4
k =
,所以34160x y -+=,
故过点P 的圆的切线方程为0x =或34160x y -+=.
(2)由(1),得()()2
2
121x y ++-=,即()()2
2
1121x y +=-≤-,解得20x -≤≤,
由222440x y x y ++-+=,得22424y y x x -=---,所以22224244x y x y x x x x x ++-=+---=--,因为20x -≤≤,所以244x -≤--≤-,故224x y x y ++-的最小值为4-.19.已知函数()ln ,()tan f x x g x x ==.(1)求曲线()y g x =在3
x π
=
处切线方程;
(2)若直线l 过坐标原点且与曲线()y f x =相切,求直线l 的方程.
【正确答案】(1)4403
x y π
-+=(2)e 0
x y -=
【分析】(1)利用导数的几何意义求出切线斜率,然后利用点斜式写切线方程即可;(2)设切点坐标()00,ln x x ,然后利用导数的几何意义得到斜率0
1
k x =
,进而得到直线l 的方
程.
【详解】(1)()sin tan cos x g x x x ==,所以()2222cos sin 1cos cos x x g x x x
+'==,所以43g π⎛⎫'= ⎪⎝⎭
,3g π⎛⎫
= ⎪⎝⎭
所以切线方程为:43y x π⎛
⎫- ⎪⎝⎭
,整理得4403x y π-+=.(2)()ln f x x =,所以()1
f x x
'=,设切点坐标为()00,ln x x ,所以切线斜率为01k x =,
则切线方程为:()000
1
ln y x x x x -=-,
又因为切线过原点,所以将()0,0代入切线方程得()000
1
ln x x x -=⋅-,解得0e x =,所以切线方程为:()1
1e e
y x -=
-,整理得e 0x y -=.20.已知双曲线22
22:1(0,0)x y C a b a b
-=>>经过点(1,0)A
,其渐近线方程为y =.
(1)求双曲线C 的标准方程;
(2)过点A 的直线AP AQ ,与曲线C 分别交于点P 和Q (点P 和Q 都异于点A )
,若满足AP AQ ⊥,求证:直线PQ 过定点.
【正确答案】(1)2
2
1
2
y x -=(2)证明见解析
【分析】(1)由渐近线方程和双曲线过点(1,0)A ,求出,a b 的值,求出双曲线方程;(2)先考虑直线PQ 斜率存在时,设出其方程,联立双曲线方程,得到两根之和,两根之积,利用0AP AQ ⋅=
得到b k =-或3b k =,排除不合要求的情况,求出所过定点,再考虑直线PQ 斜率不存在时,设(),P m n ,则(),Q m n -,由0AP AQ ⋅=
求出3m =-或1,去掉不合要求的
情况,证明出结论.
【详解】(1)由题意得:1a =,渐近线方程为b
y x a
=±,
故b =
=
2
2
12
y x -=;
(2)当直线PQ 斜率存在时,
设直线:PQ y kx b =+,联立双曲线方程得:()()2
2
22220k
x
kbx b ---+=,
则要满足22k -≠0,且()()2222
44220k b k b ∆=+-+>,
解得:222b k >-且22k ≠,
设()()1122,,,P x y Q x y ,则12222kb x x k +=-,2122
2
2b x x k +=--,
()()()11221212121,1,10AP AQ x y x y x x x x y y ⋅=-⋅-=-+++=
,
其中()()()2212121212y y kx b kx b k x x kb x x b =++=+++,即()()()22
12121110k x x kb x x b ++-+++=,
所以()()
()2
2
22
2
12211022k b kb
kb b k
k
++-
+-⋅
++=--,整理得:22230b kb k --=,解得:b k =-或3b k =,
当b k =-时,直线:PQ y kx k =-,此时过点()1,0,则,P Q 两点有一点与A 重合,不合题意,舍去;
当3b k =时,此时直线:3PQ y kx k =+,恒过点()3,0-,满足要求,当直线PQ 斜率不存在时,设(),P m n ,则(),Q m n -,且2222m n -=,
此时()()222
21,1,2122
12AP AQ m n m n m m n m m m ⋅=-⋅--=-+-=-++- 2230m m -+-==,
解得:3m =-或1,
因为点P 和Q 都异于点A ,故1m =时不合要求,舍去,故3m =-,此时直线PQ 经过点()3,0-,综上:直线PQ 过定点,定点坐标为()3,0-.处理定点问题的思路:
(1)确定题目中的核心变量(此处设为k ),
(2)利用条件找到k 与过定点的曲线(),0F x y =的联系,得到有关k 与,x y 的等式,
(3)所谓定点,是指存在一个特殊的点()00,x y ,使得无论k 的值如何变化,等式恒成立,此时要将关于k 与,x y 的等式进行变形,直至找到()00,x y ,①若等式的形式为整式,则考虑将含k 的式子归为一组,变形为“()k ⋅”的形式,让括号中
式子等于0,求出定点;
②若等式的形式是分式,一方面可考虑让分子等于0,一方面考虑分子和分母为倍数关系,可消去k 变为常数.21.已知数列{}n a 满足
111
(N ),122
n n n a a n a a *+=∈=+.(1)证明:数列1n a ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
为等差数列,并求数列{}n a 的通项公式;
(2)若记n b 为满足不等式111(((N )22n n k a n -*
<≤∈的正整数k 的个数,数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭
的前n 项和
为n S ,求关于n 的不等式4032n S <的最大正整数解.【正确答案】(1)证明见解析,2
1
n a n =+(2)8
【分析】(1)根据等差数列的定义,证明111n n
a a +-为常数,由等差数列通项公式得1
n a ,从
而求得n a ;
(2)不等式1
1122k n
n a -⎛⎫⎛⎫<≤ ⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
即为1
12
22
n n
k -+≤
<,从而可确定k 的个数,即n b ,然后由错位相减法求得n S ,结合{}n S 是递增数列,通过估值法得出不等式4032n S <的最大正数解.【详解】(1)由
11
22
n n n a a a +=+取倒数得11221112n n n n n a a a a a +++=⇔=+,即11112n n a a +-=,所以1n a ⎧⎫
⎨⎬⎩⎭为公差为12的等差数列,
()111112
1221
n n n n a a a n +=+-⋅=⇒=+.
(2)当1
1122n n k a -⎛⎫⎛⎫
<≤ ⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
时,1
112
221212
n n
n n k k -++≤
<⇔-≤<-,所以这样k 有2n 个,故2n
n b =,
()112n n
n
b n a -=+⋅,()21213242+12n n S n -=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅,()2122232212n n n S n n -=⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅++⋅,
两式相减得:()()2
1
222222
12=21212
n
n n
n n S n n ---=+++⋅⋅⋅+-+⋅+-+⋅-2n n =-⋅,
所以2n n S n =⋅,又因为2n
n S n =⋅为递增数列.
又因为82048S =,94608S =,8940328S S n <<⇒≤,
所以最大正整数解为8.
22.如图,已知点12,F F 分别是椭圆22
:143
x y C +=的左右焦点,,A B 是椭圆C 上不同的两点,
且12F A F B λ→
→
=(0λ>),连接2AF ,1BF 且2AF ,1BF 交于点Q
.
(1)当2λ=时,求点B 的横坐标;(2)若ABQ 的面积为1
2,试比较1
λλ
+与2的大小,说明理由.
【正确答案】(1)7
4
(2)1
2λλ
+
>,理由见解析
【分析】(1)设点A 、B 的坐标,利用122F A F B →→
=和点A 、B 均在椭圆上建立方程,然后解出方程即可;
(2)先利用基本不等式得出1
2λλ
+
≥(0λ>),再检验当1λ=时是否满足题意,进而求出
点A 、B 、Q 的坐标,最后求出ABQ S △即可
【详解】(1)易知()11,0F -,()21,0F ,设点()11,A x y ,()22,B x y 可得:()1111,F A x y →
=+,()
2221,F B x y →
=-2λ=,可得:()
1212
1212x x y y ⎧+=-⎨
=⎩又点,A B 在椭圆C 上,可得:2211143x y +=,2222
1
43
x y +=解得:27
4
x =
故点B 的横坐标为
74
(2)由基本不等式,可得:1
2λλ
+≥(0λ>)
当且仅当1λ=时,取得等号
设点()11,A x y ,()22,B x y ,当1λ=时,可得:12F A F B
→→
=可得:()1212
11x x y y ⎧+=-⎨
=⎩又点,A B 在椭圆C 上,可得:
22
11143x y +=,2222143
x y +=解得:31,2A ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,31,2B ⎛⎫- ⎪⎝
⎭或31,2A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,31,2B ⎛⎫
⎪
⎝⎭不妨设31,2A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,31,2B ⎛⎫
⎪⎝⎭,可得:30,4Q ⎛⎫ ⎪
⎝⎭可得:1331
22442
ABQ S =⨯⨯=≠
△同理,当31,2A ⎛
⎫-- ⎪⎝⎭,31,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭时,也有:133122442ABQ S =⨯⨯=≠
△故1λ≠,可得:1
2
λλ
+>解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:
(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确直线、椭圆的条件;
(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.。