2020年江苏省扬州中学高二(上)期中数学试卷

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2023-2024学年江苏省扬州中学高二(上)期中数学试卷【答案版】

2023-2024学年江苏省扬州中学高二(上)期中数学试卷【答案版】

2023-2024学年江苏省扬州中学高二(上)期中数学试卷一.单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题意的.(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中.) 1.经过A(0,√3)、B (﹣1,0)两点的直线的倾斜角为( ) A .π6B .π3C .2π3D .5π62.抛物线x 2=2ay 的准线方程是y =2,则实数a 的值为( ) A .﹣8B .﹣4C .4D .83.已知P (x ,y )是椭圆x 2144+y 225=1上的点,则x +y 的值可能是( )A .13B .14C .15D .164.若点(2,1)在圆x 2+y 2﹣x +y +a =0的外部,则a 的取值范围是( ) A .(12,+∞) B .(−∞,12)C .(−4,12)D .(−∞,−4)∪(12,+∞)5.已知F 1,F 2是椭圆x 225+y 29=1的两个焦点,过F 1的直线交椭圆于M ,N 两点,则△MNF 2的周长为( ) A .10B .16C .20D .266.已知抛物线C :y 2=16x ,直线l :x =4与C 交于A 、B 两点,M 是射线BA 上异于A 、B 的动点,圆C 1与圆C 2分别是△OMA 和△OMB 的外接圆(O 为坐标原点),则圆C 1与圆C 2面积的比值( ) A .小于1 B .大于1C .等于1D .与M 点的位置有关7.由伦敦著名建筑事务所SteynStudio 设计的南非双曲线大教堂惊艳世界,该建筑是数学与建筑完美结合造就的艺术品.若将如图所示的大教堂外形弧线的一段近似看成双曲线y 2a 2−x 2b 2=1(a >0,b >0)下支的一部分,且此双曲线的下焦点到渐近线的距离为2,离心率为2,则该双曲线的方程为( )A .y 212−x 24=1B .3y 24−x 24=1C .x 24−y 24=1D .y 216−x 24=18.已知点M (2,4),若过点N (4,0)的直线l 交圆于C :(x ﹣6)2+y 2=9于A ,B 两点,则|MA →+MB →|的最大值为( ) A .12B .8√2C .10D .6√2二.多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中.)9.已知直线l :(a 2+a +1)x ﹣y +1=0,其中a ∈R ,则( ) A .直线l 过定点(0,1)B .当a =﹣1时,直线l 与直线x +y =0垂直C .当a =0时,直线l 在两坐标轴上的截距相等D .若直线l 与直线x ﹣y =0平行,则这两条平行直线之间的距离为√2210.已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的两个焦点分别为F 1,F 2,与y 轴正半轴交于点B ,下列选项中给出的条件,能够求出椭圆E 标准方程的选项是( ) A .a =2,c =1B .已知椭圆E 的离心率为12,短轴长为2C .△BF 1F 2是等边三角形,且椭圆E 的离心率为12D .设椭圆E 的焦距为4,点B 在圆(x ﹣c )2+y 2=9上11.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,一束平行于x 轴的光线l 1从点M (3,1)射入,经过抛物线上的点P (x 1,y 1)反射后,再经抛物线上另一点Q (x 2,y 2)反射后,沿直线l 2射出,则下列结论中正确的是( ) A .k PQ =−34B .x 1x 2=1C .|PQ|=254D .l 1与l 2之间的距离为412.已知双曲线C :x 2−y 23=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 是双曲线C 的右支上一点,过点P 的直线l 与双曲线C 的两条渐近线分别交于M ,N ,则( )A .PF 12−PF 22的最小值为8B .PF 1•PF 2﹣OP 2为定值C .若直线l 与双曲线C 相切,则点M ,N 的纵坐标之积为﹣2D .若直线l 经过F 2,且与双曲线C 交于另一点Q ,则PQ 的最小值为6三.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.(请将所有填空题答案填到答题卡的指定位置中.) 13.双曲线M :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为√3,则其渐近线方程为 .14.在抛物线y 2=﹣4x 上求一点P ,使其到焦点F 的距离与到A (﹣2,1)的距离之和最小,则该点的坐标是 .15.阿基米德是古希腊著名的数学家、物理学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率π等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过F 作直线l 交椭圆于A 、B 两点,若弦AB 中点坐标为(2,﹣1),则该椭圆的面积为 .16.已知圆C 1和圆C 2均与x 轴及直线y =kx (k >0)相切,两圆交于P ,Q 两点,其中P 点坐标为(3,2),已知两圆半径的乘积为134,则实数k 的值为 .四.解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(请将所有解答题答案填到答题卡的指定位置中.) 17.(10分)已知方程x 24+y 2m=1(m ∈R 且m ≠0).(1)若方程表示焦点在y 上的椭圆,且离心率为12,求m 的值; (2)若方程表示等轴双曲线,求m 的值及双曲线的焦点坐标.18.(12分)已知直线l 经过直线l 1:3x +4y ﹣11=0,l 2:2x +3y ﹣8=0的交点M . (1)若直线l 经过点P (3,1),求直线l 的方程; (2)若直线l 与直线3x +2y +5=0垂直,求直线l 的方程.19.(12分)已知圆C 经过A (1,4),B (5,0)两点,且在x 轴上的截距之和为2. (1)求圆C 的标准方程;(2)圆M 与圆C 关于直线x ﹣y +1=0对称,求过点(3,0)且与圆M 相切的直线方程. 20.(12分)已知双曲线:x 25−m−y 2m−1=1(1<m <5)的一个焦点与抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点重合.(1)求抛物线C 的方程;(2)若直线l :x =ty +8交抛物线C 于A 、B 两点,O 为原点,求证:以AB 为直径的圆经过原点O . 21.(12分)已知直线l :y =kx +√2(k ∈R),与双曲线C :x 23−y 2=1的左支交于A ,B 两点.(1)求实数k 的取值范围; (2)若△OAB 的面积为6√25(O 为坐标原点),求此时直线l 的斜率k 的值.22.(12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)过点(2,√2),且离心率为√22. (1)求椭圆C 方程;(2)点A ,B 分别为椭圆C 的上下顶点,过点P (0,4)且斜率为k 的直线与椭圆C 交于不同的两点M ,N ,探究直线BM ,AN 的交点是否在一条定直线l 0上,若存在,求出该直线l 0的方程;若不存在,请说明理由.2023-2024学年江苏省扬州中学高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一.单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题意的.(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中.) 1.经过A(0,√3)、B (﹣1,0)两点的直线的倾斜角为( ) A .π6B .π3C .2π3D .5π6解:设直线AB 的倾斜角为α,则0≤α<π, 故k =tanα=√3−00−(−1)=√3, 故α=π3. 故选:B .2.抛物线x 2=2ay 的准线方程是y =2,则实数a 的值为( ) A .﹣8B .﹣4C .4D .8解:由题意可得−a2=2,则a =﹣4. 故选:B .3.已知P (x ,y )是椭圆x 2144+y 225=1上的点,则x +y 的值可能是( )A .13B .14C .15D .16解:由椭圆x 2144+y 225=1,可设x =12cos θ,y =5sin θ,其中θ∈[0,2π],则x +y =12cos θ+5sin θ=13sin (θ+φ),其中tanφ=125, 因为﹣1≤sin (θ+φ)≤1,所以﹣13≤x +y ≤13,即x +y 的取值范围为[﹣13,13],结合选项,可得A 符合题意. 故选:A .4.若点(2,1)在圆x 2+y 2﹣x +y +a =0的外部,则a 的取值范围是( ) A .(12,+∞) B .(−∞,12)C .(−4,12)D .(−∞,−4)∪(12,+∞)解:依题意,方程x 2+y 2﹣x +y +a =0可以表示圆,则(﹣1)2+12﹣4a >0,得a <12; 由点(2,1)在圆x 2+y 2﹣x +y +a =0的外部可知:22+12﹣2+1+a >0,得a >﹣4. 故−4<a <12.故选:C . 5.已知F 1,F 2是椭圆x 225+y 29=1的两个焦点,过F 1的直线交椭圆于M ,N 两点,则△MNF 2的周长为( ) A .10B .16C .20D .26解:利用椭圆的定义可知,|F 1M |+|F 2M |=2a =10,|F 1N |+|F 2N |=2a =10, ∴△MNF 2的周长为|F 1M |+|F 2M |+F 1N |+|F 2N |=10+10=20. 故选:C .6.已知抛物线C :y 2=16x ,直线l :x =4与C 交于A 、B 两点,M 是射线BA 上异于A 、B 的动点,圆C 1与圆C 2分别是△OMA 和△OMB 的外接圆(O 为坐标原点),则圆C 1与圆C 2面积的比值( ) A .小于1 B .大于1C .等于1D .与M 点的位置有关解:由抛物线C :y 2=16x ,可得焦点F (4,0),因为直线x =4与抛物线交于A ,B 两点,不妨设A 在B 的上方, 所以A (4,8),B (4,﹣8), A ,B 两点关于x 轴对称, 所以OA =OB , 所以∠OAB =∠OBA ,设圆C 1与圆C 2的半径分别为R 1,R 2, 在△OMA 和△OMB 中,由正弦定理可得,2R 1=OMsin∠OAB ,2R 2=OMsin∠OBA , 所以有2R 1=2R 2, 即R 1=R 2, 故两圆的面积相等, 所以面积的比值为1, 故选:C .7.由伦敦著名建筑事务所SteynStudio 设计的南非双曲线大教堂惊艳世界,该建筑是数学与建筑完美结合造就的艺术品.若将如图所示的大教堂外形弧线的一段近似看成双曲线y 2a 2−x 2b 2=1(a >0,b >0)下支的一部分,且此双曲线的下焦点到渐近线的距离为2,离心率为2,则该双曲线的方程为( )A .y 212−x 24=1B .3y 24−x 24=1C .x 24−y 24=1D .y 216−x 24=1解:设双曲线的一个焦点为(0,﹣c ),一条渐近线方程为y =a bx ,即ax ﹣by =0, 则焦点到渐近线的距离d =√a 2+b=b =2,∵e =ca =2,c 2=a 2+b 2,b =2, ∴a 2=43,b 2=4, ∴双曲线方程为:3y 24−x 24=1.故选:B .8.已知点M (2,4),若过点N (4,0)的直线l 交圆于C :(x ﹣6)2+y 2=9于A ,B 两点,则|MA →+MB →|的最大值为( ) A .12B .8√2C .10D .6√2解:由已知圆的方程可得:圆心C (6,0),半径为r =3, 设AB 的中点为P (x ,y ),则由圆的性质可得:NP ⊥CP , 即NP →⋅CP →=0,而NP →=(x ﹣4,y ),CP →=(x ﹣6,y ), 所以(x ﹣4)(x ﹣6)+y 2=0,即点P 的轨迹方程为(x ﹣5)2+y 2=1, 设E 为NC 的中点,则E (5,0),半径为1,所以|MP |的最大值为|ME |+1=√(2−5)2+42+1=5+1=6, 又|MA →+MB →|=2|MP →|, 所以|MA →+MB →|的最大值为12, 故选:A .二.多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.(请将所有选择题答案填到答题卡的指定位置中.)9.已知直线l :(a 2+a +1)x ﹣y +1=0,其中a ∈R ,则( ) A .直线l 过定点(0,1)B .当a =﹣1时,直线l 与直线x +y =0垂直C .当a =0时,直线l 在两坐标轴上的截距相等D .若直线l 与直线x ﹣y =0平行,则这两条平行直线之间的距离为√22解:选项A ,把坐标(0,1)代入直线方程而立,A 正确;选项B ,a =﹣1时直线l 方程为x ﹣y +1=0,斜率是1,直线x +y =0斜率是﹣1,两直线垂直,B 正确; 选项C ,a =0时直线方程为x ﹣y +1=0,在x 轴上截距为x =﹣1,在y 轴上截距为y =1,不相等,C 错;选项D ,a 2+a +1=1即a =0或﹣1时,直线l 方程为x ﹣y +1=0与直线x ﹣y =0平行,距离为d =|1−0|√1+(−1)=√22,D 正确.故选:ABD . 10.已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点分别为F 1,F 2,与y 轴正半轴交于点B ,下列选项中给出的条件,能够求出椭圆E 标准方程的选项是( ) A .a =2,c =1B .已知椭圆E 的离心率为12,短轴长为2C .△BF 1F 2是等边三角形,且椭圆E 的离心率为12D .设椭圆E 的焦距为4,点B 在圆(x ﹣c )2+y 2=9上 解:根据a 2=b 2+c 2之间的关系可得选项A 正确; 根据e =c a =12,2b =2,a 2=b 2+c 2即可求解,故选项B 正确; △BF 1F 2是等边三角形,且椭圆E 的离心率为12,只能确定a =2c ,e =c a =12,不能求椭圆E 标准方程,故选项C 不正确; 设椭圆E 的焦距为4,点B 在圆(x ﹣c )2+y 2=9上,所以2c =4,(0﹣c )2+b 2=c 2+b 2=a 2=9,即可求出椭圆E 标准方程,故选项D 正确.故选:ABD .11.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,一束平行于x 轴的光线l 1从点M (3,1)射入,经过抛物线上的点P (x 1,y 1)反射后,再经抛物线上另一点Q (x 2,y 2)反射后,沿直线l 2射出,则下列结论中正确的是( ) A .k PQ =−34 B .x 1x 2=1C .|PQ|=254D .l 1与l 2之间的距离为4解:A .由抛物线的光学性质可知,直线PQ 过抛物线的焦点F (1,0), 又MP 是水平的,所以可得P(14,1),因此k PQ =k PF =1−014−1=−43,即A 错误; B .易知直线PQ 的方程为y =−43(x −1),联立直线和抛物线{y =−43(x −1)y 2=4x ,消去y 可得4x 2﹣17x +4=0,由韦达定理可知x 1+x 2=174,x 1x 2=1,即B 正确; C .由x 1=14可得x 2=4,所以点Q 的坐标为Q (4,﹣4),利用抛物线定义可知|PQ|=|PF|+|QF|=x 1+x 2+p =174+2=254,即C 正确; ∵l 1与l 2两直线平行,∴l 1与l 2之间的距离为d =|y 1﹣y 2|=5,即D 错误. 故选:BC .12.已知双曲线C :x 2−y 23=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 是双曲线C 的右支上一点,过点P 的直线l 与双曲线C 的两条渐近线分别交于M ,N ,则( )A .PF 12−PF 22的最小值为8B .PF 1•PF 2﹣OP 2为定值C .若直线l 与双曲线C 相切,则点M ,N 的纵坐标之积为﹣2D .若直线l 经过F 2,且与双曲线C 交于另一点Q ,则PQ 的最小值为6 解:依题意得a =1,b =√3,c =2,F 1(﹣2,0),F 2(2,0),|PF 2|﹣|PF 1|=2a =2, 设P (x 0,y 0),则x 0≥1,x 02−y 023=1,即y 02=3x 02−3,双曲线C 的两条渐近线方程为y =±√3x ,对于A ,PF 12−PF 22=(x 0+2)2+y 02−[(x 0−2)2+y 02]=8x 0≥8,A 正确;对于B ,|PF 1|⋅|PF 2|−|OP|2=√(x 0+2)2+y 02⋅√(x 0−2)2+y 02−(x 02+y 02)=√(x 0+2)2+3x 02−3⋅√(x 0−2)2+3x 02−3−(x 02+3x 02−3) =(2x 0+1)⋅(2x 0−1)−(4x 02−3)=2是定值,B 正确;对于C ,不妨设M(x 1,√3x 1),N(x 2,−√3x 2),直线l 的方程为x =my +n , 由{x =my +n x 2−y 23=1,得(3m 2﹣1)y 2+6mny +3n 2﹣3=0, 若直线l 与双曲线C 相切,则Δ=36m 2n 2﹣12(3m 2﹣1)(n 2﹣1)=0, 化简整理得n 2=1﹣3m 2,则点M ,N 的纵坐标之积y 1y 2=−3x 1x 2=−3n 1−√3m n 1+√3m=−3n 21−3m 2=−3,C 错误;对于D ,若Q 在双曲线C 的右支,则通径最短,通径为2b 2a=6,若Q 在双曲线C 的左支,则实轴最短,实轴长为2a =2<6,D 错误. 故选:AB .三.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.(请将所有填空题答案填到答题卡的指定位置中.) 13.双曲线M :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为√3,则其渐近线方程为 y =±√2x .解:由题意可得e =ca =√3, 即c =√3a ,b =√c 2−a 2=√2a , 可得双曲线的渐近线方程y =±ba x ,即为y =±√2x . 故答案为:y =±√2x .14.在抛物线y 2=﹣4x 上求一点P ,使其到焦点F 的距离与到A (﹣2,1)的距离之和最小,则该点的坐标是 (−14,1) .解:由抛物线方程为y 2=﹣4x ,可得2p =4,p2=1,∴焦点坐标为F (﹣1,0),准线方程为x =1.设点P 在准线上的射影为Q ,连结PQ ,则根据抛物线的定义得|PF |=|PQ |,由平面几何知识,可知当A 、P 、Q 三点共线时,|PQ |+|P A |达到最小值,此时|PF |+|P A |也达到最小值.∴|PF |+|P A |取最小值,点P 的纵坐标为1,将P (x ,1)代入抛物线方程,得12=﹣4x ,解得x =−14,∴使P 到A 、F 距离之和最小的点P 坐标为(−14,1).故答案为:(−14,1)15.阿基米德是古希腊著名的数学家、物理学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率π等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过F 作直线l 交椭圆于A 、B 两点,若弦AB 中点坐标为(2,﹣1),则该椭圆的面积为 9√2π .解:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),记AB 的中点为M ,即M (2,﹣1),因为AB 的中点为M ,所以由中点坐标公式得{x 1+x 2=4y 1+y 2=−2, 因为直线AB 过椭圆焦点F (3,0),所以直线AB 斜率为k =y 1−y 2x 1−x 2=0−13−2=1, 又因为A ,B 在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1上, 所以{x 12a 2+y 12b 2=1x 22a 2+y 22b 2=1,两式相减得x 12−x 22a 2+y 12−y 22b 2=0, 整理得y 1−y 2x 1−x 2=−x 1+x 2y 1+y 2⋅b 2a 2,代值化简得2b 2=a 2, 因为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的焦点为F (3,0),所以a 2﹣b 2=9,得a =3√2,b =3,由题意可知,椭圆的面积为abπ=9√2π.故答案为:9√2π.16.已知圆C 1和圆C 2均与x 轴及直线y =kx (k >0)相切,两圆交于P ,Q 两点,其中P 点坐标为(3,2),已知两圆半径的乘积为134,则实数k 的值为 43 .解:∵圆C 1和圆C 2与x 轴和直线y =kx (k >0)相切,两圆交于P ,Q 两点,其中P 点坐标为(3,2), ∴C 1和C 2在第一象限,设a ,b 为圆C 1和圆C 2的半径,则C 1(ma ,a ),C 2(mb ,b )(m >0),∵点P 在圆C 1和圆C 2,∴{(ma −3)2+(a −2)2=a 2(mb −3)2+(b −2)2=b 2, 又∵圆C 1和圆C 2与x 轴相切,∴a ,b 是m 2r 2﹣(6m +4)r +13=0的两个根,又∵ab =134,∴13m 2=134,解得m =2或m =﹣2(舍去), ∴k C 1C 2=12,∵直线C 1C 2的倾斜角是直线y =kx (k >0)的一半,∴k =2k C 1C 21−k C 1C 22=43. 故答案为:43. 四.解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(请将所有解答题答案填到答题卡的指定位置中.)17.(10分)已知方程x 24+y 2m =1(m ∈R 且m ≠0).(1)若方程表示焦点在y 上的椭圆,且离心率为12,求m 的值;(2)若方程表示等轴双曲线,求m 的值及双曲线的焦点坐标.解:(1)因为方程为焦点在y 轴上,所以a 2=m ,b 2=4,则离心率e =c a =√m−4√m =12,解得m =163, 故m =163.(2)由题意得 m =﹣4,c =√a 2+b 2=√4+4=2√2,故焦点坐标为(±2√2,0).18.(12分)已知直线l 经过直线l 1:3x +4y ﹣11=0,l 2:2x +3y ﹣8=0的交点M .(1)若直线l 经过点P (3,1),求直线l 的方程;(2)若直线l 与直线3x +2y +5=0垂直,求直线l 的方程.解:(1)由{3x +4y −11=02x +3y −8=0得{x =1y =2, 即直线l 1和l 2的交点为M (1,2).∵直线l 还经过点P (3,1),∴l 的方程为y−21−2=x−13−1,即x +2y ﹣5=0;(2)由直线l 与直线3x +2y +5=0垂直,可设它的方程为2x ﹣3y +n =0.再把点M (1,2)的坐标代入,可得2﹣6+n =0,解得n =4,故直线l 的方程为2x ﹣3y +4=0.19.(12分)已知圆C 经过A (1,4),B (5,0)两点,且在x 轴上的截距之和为2.(1)求圆C 的标准方程;(2)圆M 与圆C 关于直线x ﹣y +1=0对称,求过点(3,0)且与圆M 相切的直线方程.解:(1)设圆C 的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2﹣4F >0),令y =0,可得x 2+Dx +F =0,则x 1+x 2=﹣D =2,将A (1,4),B (5,0)代入可得,{1+16+D +4E +F =025+5D +F =0, 解得{D =−2E =0F =−15,所以圆C 方程为x 2+y 2﹣2x ﹣15=0,即(x ﹣1)2+y 2=16.(2)圆C 的圆心C (1,0),圆M 的圆心与C (1,0)关于x ﹣y +1=0对称,∴设圆M 的圆心为M (a ,b )则{a+12−b 2+1=0b a−1×1=−1,解得{a =−1b =2, 圆M 的标准方程为:(x +1)2+(y ﹣2)2=16,若过点(3,0)的直线斜率不存在,则方程为x =3,此时圆心C (﹣1,2)到直线x =3的距离为3+1=4=r ,满足题意;若过点(3,0)且与圆C 相切的直线斜率存在,则设切线方程为y =k (x ﹣3),即kx ﹣y ﹣3k =0,则圆心到直线kx ﹣y ﹣3k =0的距离为√k 2=4,解得k =34, 所以切线方程为34x −y −94=0,即3x ﹣4y ﹣9=0,综上,过点(3,0)且与圆C 相切的直线方程为x =3或3x ﹣4y ﹣9=0.20.(12分)已知双曲线:x 25−m −y 2m−1=1(1<m <5)的一个焦点与抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点重合.(1)求抛物线C 的方程;(2)若直线l :x =ty +8交抛物线C 于A 、B 两点,O 为原点,求证:以AB 为直径的圆经过原点O . 解:(1)由双曲线方程x 25−m −y 2m−1=1(1<m <5),可得其焦点在x 轴上且焦点坐标为F 1(﹣2,0),F 2(2,0),又F 2(2,0)为抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点,所以p 2=2⇒p =4, 即可得抛物线C 的方程为y 2=8x ;(2)证明:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立{x =ty +8y 2=8x⇒y 2−8ty −64=0,Δ=64t 2+4×64>0, 由韦达定理得y 1+y 2=8t ,y 1y 2=﹣64,所以OA →⋅OB →=x 1x 2+y 1y 2=(ty 1+8)(ty 2+8)+y 1y 2=(t 2+1)y 1y 2+8t (y 1+y 2)+64=(t 2+1)(﹣64)+8t (8t )+64=0,所以OA →⊥OB →,即以AB 为直径的圆经过原点O .21.(12分)已知直线l :y =kx +√2(k ∈R),与双曲线C :x 23−y 2=1的左支交于A ,B 两点. (1)求实数k 的取值范围;(2)若△OAB 的面积为6√25(O 为坐标原点),求此时直线l 的斜率k 的值.解:(1)不妨设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立{y =kx +√2x 23−y 2=1,消去y 并整理得(1−3k 2)x 2−6√2kx −9=0,因为直线l 与双曲线C 的左支交于A ,B 两点,所以1﹣3k 2≠0且Δ>0,由韦达定理得x 1x 2=−91−3k 2>0,x 1+x 2=6√2k 1−3k 2<0,① 所以k >0,13<k 2<1,解得√33<k <1, 则实数k 的取值范围为(√33,1);(2)易知点O 到直线l 的距离d =√2√k +1, 若△OAB 的面积为6√25, 此时12|AB|⋅d =12√1+k 2|x 1−x 2|⋅√2√k 2+1=√22|x 1−x 2|=6√25,② 联立①②,解得6√1−k 2|3k 2−1|=125,即36k 4+k 2﹣21=0,因为√33<k <1, 所以k =√32, 故直线l 的斜率k 的值为√32. 22.(12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)过点(2,√2),且离心率为√22. (1)求椭圆C 方程;(2)点A ,B 分别为椭圆C 的上下顶点,过点P (0,4)且斜率为k 的直线与椭圆C 交于不同的两点M ,N ,探究直线BM ,AN 的交点是否在一条定直线l 0上,若存在,求出该直线l 0的方程;若不存在,请说明理由.解:(1)因为椭圆的离心率为√22, 可得e =c a =√1−b 2a 2=√22, 即a 2=2b 2,① 又因为椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)过点(2,√2), 所以42b 2+2b 2=1,②联立①②,解得a 2=8,b 2=4,所以椭圆C 方程为x 28+y 24=1:(2)易知A (0,2),B (0,﹣2),不妨设直线MN 的方程为y =kx +4,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),联立{x 28+y 24=1y =kx +4,消去y 并整理得(1+2k 2)x 2+16kx +24=0, 此时Δ=(16k )2﹣4×24•(1+2k 2)=64k 2﹣96>0, 解得k 2>32,由韦达定理得x 1+x 2=−16k1+2k 2,x 1⋅x 2=241+2k 2,直线AN 的方程为y −2=y 2−2x 2x ,直线BM 的方程为y +2=y 1+2x 1x , 联立{y −2=y 2−x x 2x y +2=y 1+2x 1x ,可得y−2y+2=(y 2−2)x 1(y 1+2)x 2=kx 1x 2+2x 1kx 1x 2+6x 2, 因为x 1=−16k 1+2k 2−x 2, 所以y−2y+2=24k 1+2k 2+2(−16k 1+2k 2−x 2)24k 1+2k 2+6x 2=−8k−(2+4k 2)x 224k+(6+12k 2)x 2=−13,解得y =1,故直线BM ,AN 的交点在定直线y =1上.。

2019-2020学年江苏省扬州中学高二上学期期中考试 数学 PDF版

2019-2020学年江苏省扬州中学高二上学期期中考试 数学 PDF版

江苏省扬州中学2019——2020学年度第一学期期中考试高 二 数 学(试题满分:150分 考试时间:120分钟)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,计60分.每小题所给的A .B .C .D .四个结论中,只有一个是正确的。

)1.命题“∃x ∈Z ,使x 2+2x+m≤0”的否定是( )A .∀x ∈Z ,都有x 2+2x+m≤0B .∃x ∈Z ,使x 2+2x+m >0C .∀x ∈Z ,都有x 2+2x+m >0D .不存在x ∈Z ,使x 2+2x+m >011−的等比中项是( )A.B.1C.-1D. 1±3. “01m <<”是“方程2212x y m m+=−表示椭圆”的( )A .充分必要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件4.双曲线221412x y −=的焦点到渐近线的距离为( )A. B .2 CD .15.已知等差数列{}n a 的公差为2,若134,,a a a 成等比数列,n S 是{}n a 的前n 项和,则9S 等于( )A .8−B .6−C .10D .06.双曲线x 2m -y 2n =1(mn ≠0)的离心率为2,有一个焦点与抛物线y 2=4x 的焦点重合,则mn 的值为( )A .38B . 316C .163D .837.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,则“{a n }是等差数列”是“{}nS n是等差数列”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件8.已知数列{}n a ,{}n b 都是等差数列,S n ,T n 分别是它们的前n 项和,并且733n n S n T n +=+,则223817b +b a a +=( )A.176 B. 134 C. 193 D. 136 9.过104(,)的直线与抛物线2y x =交于A ,B 两点,若||4AB =,则弦AB 的中点到直线102x +=的距离等于( )A.74B.94C.4D.2 10.已知数列{}n a ,如果1a ,21a a −,32a a −,……,1n n a a −−,……,是首项为1,公比为13的等比数列,则n a =( ) A.31123n ()− B .131123n −−() C.21133n −() D.121133n −−() 11.已知点(1,0)M ,,A B 是椭圆2214x y +=上的动点,且0MA MB ⋅=,则MA BA ⋅的取值范围是( )A. [1,9]B. 2[,9]3C.2[,1]3D.[312.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 为椭圆上不与左右顶点重合的任意一点,I ,G 分别为12PF F ∆的内心和重心,当IG x ⊥轴时,椭圆的离心率为( )A .13B .12C D 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,计20分.只要求写出最后结果.) 13.若“3x >”是“x m >”的必要不充分条件,则m 的取值范围是________.14.已知数列{}n a 满足:11a =,*132()n n a a n N +=+∈,则n a = .15.过原点作一条倾斜角为θ的直线与椭圆22221(0)x y a b a b+=>>交于A B 、两点,12,F F为椭圆的左,右焦点,若122F AF π∠=,且该椭圆的离心率2e ∈,则θ的取值范围为 .16.过抛物线24y x =焦点的直线l 与抛物线交于A ,B 两点,与圆()2221x y r −+=交于C ,D 两点,若有三条直线满足AC BD =,则r 的取值范围为 . 三、解答题(本大题共6小题,计70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分)(1)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若321n n S n =++,求n a .(2)已知{a n }是各项为正的等比数列,a 1=2,a 3=2a 2+16,设b n =2log n a ,求数列{b n }的前n 项和.18.(本小题满分12分)已知双曲线C :22221x y a b −=(a >0,b >023a c = (1)求双曲线C 的方程.(2)已知直线0x y m −+=与双曲线C 交于不同的两点A ,B 且线段AB 的中点在圆225x y +=上,求m 的值19.(本小题满分12分)已知:(1)(2)0,:p x x q +−≥关于x 的不等式2260x mx m +−+>恒成立 (1)当x R ∈时q 成立,求实数m 的取值范围.(2)若p 是q 的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知{}n a 为等差数列,前n 项和为()n S n *∈N ,{}n b 是首项为2的等比数列,且公比大于0,2312b b +=,3412b a a =−,11411S b =.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)求数列221{}n n a b −的前n 项和()n *∈N .(3)设221log n n c b −=,n P 为数列214n n n c c +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和,求不超过2019P 的最大整数.21. (本小题满分12分)如图,已知抛物线C 顶点在坐标原点,焦点F 在y 轴的非负半轴上,点(2,1)M −是抛物线上的一点.(1)求抛物线C 的标准方程(2)若点,P Q 在抛物线C 上,且抛物线C 在点,P Q 处的切线交于点S ,记直线,MP MQ 的斜率分别为12,k k ,且满足211k k −=,当,P Q 在C 上运动时,PQS ∆的面积是否为定值?若是,求出PQS ∆的面积;若不是,请说明理由.22.(本小题满分12分)如图,已知椭圆C :22221(0,0)x y a b a b +=>>的离心率为12,右准线方程为4x =,A ,B 分别是椭圆C 的左,右顶点,过右焦点F 且斜率为k (k >0)的直线l 与椭圆C 相交于M ,N 两点. (1)求椭圆C 的标准方程.(2)记△AFM ,△BFN 的面积分别为S 1,S 2,若1232S S =求k 的值.(3)设线段MN 的中点为D ,直线OD 与右准线相交于点E ,记直线AM ,BN ,FE 的斜率分别为k 1,k 2,k 3 ,求k 2·(k 1-k 3)的值.出题人:蒋红慧 江金彪 校对:韩悦 审核:姜卫东高二数学期中考试答案1.C2.D3.B4.A5.D6.B7.C8.C9.B 10.A 11.B 12.A13. 3m > 14. 123-1n n a −=⋅ 15.5[,]66ππ16.()2,+∞16.详解:(1)当直线l x ⊥轴时,直线l :1x =与抛物线交于(1,2)(1,2)−、,与圆222(1)x y r −+=交于(1,)(1,)r r −、,满足AC BD =. (2)当直线l 不与x 轴垂直时,设直线l 方程(1)y k x =−.1122(,),(,)A x y B x y联立方程组2(1)4y k x y x=−⎧⎨=⎩ 化简得2222(24)0k x k x k −++=由韦达定理 12242x x k+=+由抛物线得定义,过焦点F 的线段122424AB AF BF x x k=+=++=+当四点顺序为A C D B 、、、时AC BD =∴AB 的中点为焦点F (1,0),这样的不与x 轴垂直的直线不存在;当四点顺序为A C B D 、、、时,AC BD = ∴AB CD =又2CD r =,2442r k ∴+=,即222r k=− 当2r >时存在互为相反数的两斜率k ,即存在关于1x =对称的两条直线。

江苏省扬州市邗江区2020-2021学年高二上学期期中数学试卷及解析

江苏省扬州市邗江区2020-2021学年高二上学期期中数学试卷及解析

江苏省扬州市邗江区2020-2021学年高二上学期期中数学试卷注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、选择题1.已知等差数列n a 中, 26a =, 515a =,若2n n b a =,则数列{}n b 的前5项和等于( ) A. 30 B. 45 C. 90 D. 1862.下列函数的最小值为2的是( ) A.1y x x=+ B.1sin (0)sin 2y x x x π=+<<C.y =D.1tan (0)tan 2y x x x π=+<< 3.南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列.对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别为3,4,6,9,13,18,24,则该数列的第19项为( ) A.174B.184C.188D.1604.在数列{ a n }中,已知a 1=2,a n =2a n−1a n−1+2,(n ≥2),则a n 等于( )A.2n+1 B. 2n C. 3n D. 3n+11.B 【解析】1.将数列的等式关系两边取倒数1a n −1a n−1=12,{1a n }是公差为12的等差数列,再根据等差数列求和公式得到数列通项1a n=12+(n −1)×12=n2,再取倒数即可得到数列{a n }的通项. 将等式a n=2a n−1a n−1+2两边取倒数得到1a n=1a n−1+12,1a n−1a n−1=12,{1a n}是公差为12的等差数列,1a 1=12,根据等差数列的通项公式的求法得到1a n=12+(n −1)×12=n 2,故a n =2n. 故答案为:B. 【点睛】这个题目考查的是数列通项公式的求法,数列通项的求法中有常见的已知S n 和a n 的关系,求a n 表达式,一般是写出S n−1做差得通项,但是这种方法需要检验n=1时通项公式是否适用;还有构造新数列的方法,取倒数,取对数的方法等等.【题型】单选题 【结束】 95.在如图所示的锐角三角形空地中, 欲建一个面积不小于300m 2的内接矩形花园(阴影部分), 则其边长x(单位m)的取值范围是 ( )(A) [15,20] (B) [12,25](C) [10,30] (D) [20,30]6.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,且21n n S a =-+,则6S 的值为( ) A.665729B.486665C.665243D.6597.已知x ∈R ,条件2:p x x <,条件1:q a x≥,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值不可能是( ) A.12B.1C.2D.2-8.已知a b c d ,,,均为实数,则下列命题正确的是( ) A.若,a b c d >>,则ac bd > B.若0,0ab bc ad >->,则0c da b-> C.若,a b c d >>,则a d b c +>+D.若,0a b c d >>>,则a b d c> 9.设{}n a 是等差数列.下列结论中正确的是( )A .若120a a +>,则230a a +>B .若130a a +<,则120a a +<C .若120a a <<,则2a >.若10a <,则()()21230a a a a -->10.下列命题中,既是存在性命题又是真命题的有( )A.至少有一个实数x ,使x 3+1=0B.所有正方形都是矩形C.,x R ∃∈使2104x x -+≤ D.,x R ∃∈使2220x x ++=第II 卷(非选择题)二、填空题11.命题 “2,(1)0x R x ∀∈->”的否定是_____.12.已知正数,x y 满足22x y +=,则1121x y ++的最小值为________. 13.对任意[]0,2x ∈不等式()2230x a ax a-++≤恒成立,则实数a 的取值范围是______.14.已知数列{}n a 的前n 项和为12,1,2n S a a ==且()*21320,n n n n S S S a n N ++-++=∈,记()*12111,n nT n N S S S =+++∈,若()6n n T λ+≥对*n N ∈恒成立,则λ的最小值为三、解答题15.命题:实数满足22430x ax a -+<(其中0a >),命题q :实数x 满足12302x x x ⎧-≤⎪⎨+≥⎪-⎩. (1)若1a =,且命题p q 、均为真命题,求实数x 的取值范围; (2)若q 是p 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 16.已知函数()221f x x ax a =--+,a R ∈.(1)若2a =,试求函数()f x y x=(0x >)的最小值;(2)不等式()2f x >-对于任意[]0,2x ∈恒成立,试求a 的取值范围.17.在①325256a a a b =+=,;②234323b a a b =+=,;③345298S a a b =+=,,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知等差数列{}n a 的公差为()1d d >,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的公比为q ,且11a b d q ==,,____________.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式. (2)记nn na cb =,求数列{}n c ,的前n 项和n T .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 18.已知函数()1axf x x =-,a R ∈. (1)若关于x 的不等式()2f x x >-在()1,+∞有解,求a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式()1f x ≥.19.某房地产开发公司计划在一小区内建造一个矩形口袋公园ABCD ,公园由三个相同的矩形休闲区(如图空白部分所示) 和公园人行道组成(如图阴影部分所示).已知口袋公园ABCD 占地面积为900平方米,人行道的宽均为2米.(1)若设口袋公园ABCD 的长AB x =米;试求休闲区所占地总面积S 关于x 的函数()S x 的解析式;(2)要使休闲区占地总面积最大,则口袋公园ABCD 的长和宽如何设计? 20.已知数列{}n a 的各项均为正数,其前n 项和()12n n n a a S +=,*n ∈N . (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设22log 1n n n a b a +=+;若称使数列{}n b 的前n 项和为整数的正整数n 为“优化数”,试求区间()0,2020内所有“优化数”的和S .四、新添加的题型21.如图是二次函数2y ax bx c =++图象的一部分,图象过点()30A -,,且对称轴为1x =-,则以下选项中正确的为( )A.24b ac >B.21a b -=C.0a b c -+=D.5a b <22.大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论.主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中国传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,…,则下列说法正确的是( ) A.此数列的第20项是200B.此数列的第19项是182C.此数列偶数项的通项公式为222n a n = D.此数列的前n 项和为(1)n S n n =⋅-23.已知等差数列{}n a 的首项为1,公差4d =,前n 项和为n S ,则下列结论成立的有( )A.数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为100B.若1,a 3,a m a 成等比数列,则21m =C.若111625ni i i a a =+>∑,则n 的最小值为6 D.若210m n a a a a +=+,则116m n+的最小值为2512参考答案2.C【解析】2.由2115163{{4153a a d a a a d d =+==⇒=+==, ()3313n a n n ∴=+-=, 26n nb a n ==,所以56305902S +=⨯=。

2020-2021学年江苏省扬州市仪征中学、江都中学高二(上)期中数学试卷(解析版)

2020-2021学年江苏省扬州市仪征中学、江都中学高二(上)期中数学试卷(解析版)

2020-2021学年江苏省扬州市仪征中学、江都中学高二(上)期中数学试卷一、选择题(共8小题).1.(5分)已知a>b,a+b=0,则下列选项必定正确的是()A.a>0B.a≤0C.b=0D.b>02.(5分)在数列{a n}中,a1=1,a n=2+(n≥2),则a3=()A.0B.C.D.33.(5分)已知命题,则¬p是()A.B.C.D.4.(5分)已知等比数列{a n}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=()A.21B.42C.63D.845.(5分)若不等式2kx2+kx﹣<0对一切实数x都成立,则k的取值范围为()A.(﹣3,0 )B.[﹣3,0 )C.[﹣3,0]D.(﹣3,0] 6.(5分)设命题,命题q:(x﹣1)(x+2)≥0,则命题p是命题q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件7.(5分)一百个高矮互不相同的士兵,排成一个十行十列的方阵.现在从每行中选出一个最高的,再从这些最高的中选出一个最矮的,其高度记为h(高中矮);然后从每列中选出一个最矮的,再从这个最矮的中间选出一个最高的,其高度记为h(矮中高),则()A.h(高中矮)>h(矮中高)B.h(高中矮)≥h(矮中高)C.h(高中矮)<h(矮中高)D.h(高中矮)≤h(矮中高)8.(5分)已知A、B为椭圆的左、右顶点,C(0,b),直线l:x =2a与x轴交于点D,与直线AC交于点P,且BP平分∠APD,则此椭圆的离心率为()A.B.C.D.二、多项选择题(共4小题).9.(5分)已知曲线C:mx2+ny2=1.()A.若m>n>0,则C是椭圆,其焦点在y轴上B.若m=n>0,则C是圆,其半径为C.若mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为y=±xD.若m=0,n>0,则C是两条直线10.(5分)下列不等式成立的是()A.若a<b<0,则a2>b2B.若ab=4,则a+b≥4C.若a>b,则ac2>bc2D.若a>b>0,m>0,则11.(5分)设{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项的和,且S5<S6,S6=S7>S8,则下列结论正确的是()A.d<0B.a7=0C.S9>S5D.S6与S7均为S n的最大值12.(5分)数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线C:x2+y2=1+|xy|就是其中之一,给出下列四个结论,其中正确的选项是()A.曲线C关于坐标原点对称B.曲线C上任意一点到原点的距离的最小值为1C.曲线C上任意一点到原点的距离的最大值为D.曲线C所围成的区域的面积大于4三、填空题(共4小题).13.(5分)若抛物线的准线方程为y=2,则该抛物线的标准方程是.14.(5分)设双曲线的一条渐近线方程为,则双曲线的离心率为.15.(5分)在等差数列{a n}中,满足a n>0,且a4=5,则+的最小值为.16.(5分)一元线性同余方程组问题最早可见于中国南北朝时期(公元5世纪)的数学著作《孙子算经》卷下第二十六题,叫做“物不知数”问题,原文如下:有物不知数,三三数之剩二,五五数之剩三,问物几何?即,一个整数除以三余二,除以五余三,求这个整数.设这个整数为a,当a∈[1,2020]时,符合条件的a共有个.四、解答题(本大题共6小题,计70分.应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知p:A={x|x2﹣4x+3≤0},q:B={x|(x﹣a)(x﹣a2﹣1)≤0}(1)若a=﹣1,求集合B;(2)若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.18.(12分)在①S n=n2+n,②a3+a5=16,S3+S5=42,③=,S7=56这三个条件中任选一个补充在下面的问题中,并加以解答.设等差数列{a n}的前n项和为S n,数列{b n}为等比数列,____,b1=a1,b2=.求数列{+b n}的前n项和T n.19.(12分)设椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,点P(a,b)满足|PF2|=|F1F2|.(1)求椭圆的离心率e;(2)设直线PF2与椭圆相交于A、B两点,若椭圆的长轴长为,求△ABF1的面积.20.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=0,S n=a n+1﹣n,n∈N*.(1)求证:数列{a n+1}是等比数列;(2)设数列{b n}的前n项和为T n,已知,若不等式对于n∈N*恒成立,求实数m的最大值.21.(12分)已知O为坐标原点,椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,双曲线=1的渐近线与椭圆C的交点到原点的距离均为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若点D,M,N为椭圆C上的动点,M,O,N三点共线,直线DM,DN的斜率分别为k1,k2.(i)证明:k1k2=﹣;(ii)若k1+k2=0,设直线DM过点(0,m),直线DN过点(0,n),证明:m2+n2为定值.22.(12分)某商家销售某种商品,已知该商品进货单价由两部分构成:一部分为每件产品的进货固定价为3百元,另一部分为进货浮动价,据市场调查,该产品的销售单价与日销售量的关系如表所示:45678销售单价x(单位:百元)110100908070日销售量y(单位:件)该产品的进货浮动价与日销售量关系如表所示:120100906045日销售量y(单位:件)0.750.91 1.52进货浮动价d(单位:百元)(1)分别建立恰当的函数模型,使它能比较近似地反映该商品日销售量y与销售单价x 的关系f(x)、进货浮动价d与日销售量y的关系d(y);【注:可选的函数模型有一次函数、二次函数、反比例函数指数函数、对数函数、幂函数】(2)运用(1)中的函数模型判断,该产品销售单价确定为多少元时,单件产品的利润最大?【注:单件产品的利润=单件售价﹣(进货浮动价+进货固定价)】参考答案一、单项选择题(共8小题).1.(5分)已知a>b,a+b=0,则下列选项必定正确的是()A.a>0B.a≤0C.b=0D.b>0解:由a>b,a+b=0,得:a>0,b<0,|a|=|b|,故选:A.2.(5分)在数列{a n}中,a1=1,a n=2+(n≥2),则a3=()A.0B.C.D.3解:数列{a n}中,a1=1,a n=2+(n≥2),当n=2,解得时,当n=3时,解得.故选:D.3.(5分)已知命题,则¬p是()A.B.C.D.解:因为命题p是全称命题,所以利用全称命题的否定是特称命题可得:¬p.故选:C.4.(5分)已知等比数列{a n}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=()A.21B.42C.63D.84解:∵a1=3,a1+a3+a5=21,∴,∴q4+q2+1=7,∴q4+q2﹣6=0,∴q2=2,∴a3+a5+a7==3×(2+4+8)=42.故选:B.5.(5分)若不等式2kx2+kx﹣<0对一切实数x都成立,则k的取值范围为()A.(﹣3,0 )B.[﹣3,0 )C.[﹣3,0]D.(﹣3,0]解:k=0时,﹣<0恒成立,故满足题意;k≠0时,,∴﹣3<k<0.∴实数k的取值范围是(﹣3,0].故选:D.6.(5分)设命题,命题q:(x﹣1)(x+2)≥0,则命题p是命题q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解:命题,解得:x<﹣2或x≥1,命题“q:(x﹣1)(x+2)≥0“,解得:x≥1或x≤﹣2,故命题p是命题q的充分不必要条件,故选:A.7.(5分)一百个高矮互不相同的士兵,排成一个十行十列的方阵.现在从每行中选出一个最高的,再从这些最高的中选出一个最矮的,其高度记为h(高中矮);然后从每列中选出一个最矮的,再从这个最矮的中间选出一个最高的,其高度记为h(矮中高),则()A.h(高中矮)>h(矮中高)B.h(高中矮)≥h(矮中高)C.h(高中矮)<h(矮中高)D.h(高中矮)≤h(矮中高)解:设“高中矮”为A,“矮中高”为B,如图所示:B B2B1C A①如果A,B在同一行,比如B在B1处,因为A是该行中最高者,所以A不矮于B,②如果A,B在同一列,比如B在B2处,因为B是该列中最矮者,所以A不矮于B,③如果A,B既不同行又不同列,选择一个中间量C作参照,设C与A同行,与B同列,因为A是该行中最高者,所以A不矮于C,又因为B是该列中最矮者,所以C不矮于B,所以A不矮于B,综上所述,不论哪种情况,都有A不矮于B,即h(高中矮)≥h(矮中高).故选:B.8.(5分)已知A、B为椭圆的左、右顶点,C(0,b),直线l:x =2a与x轴交于点D,与直线AC交于点P,且BP平分∠APD,则此椭圆的离心率为()A.B.C.D.解:由题意可得A(﹣a,0),B(a,0),C(0,b),直线AC的方程为bx﹣ay+ab=0,由x=2a,可得y=3b,即P(2a,3b),由BP平分角∠DPA,可得,即=,由b2=a2﹣c2,化简可得2a2=3c2,则e==.故选:D.二、多项选择题:本大题共4个小题,每小题5分,共20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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.9.(5分)已知曲线C:mx2+ny2=1.()A.若m>n>0,则C是椭圆,其焦点在y轴上B.若m=n>0,则C是圆,其半径为C.若mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为y=±xD.若m=0,n>0,则C是两条直线解:A.若m>n>0,则,则根据椭圆定义,知=1表示焦点在y轴上的椭圆,故A正确;B.若m=n>0,则方程为x2+y2=,表示半径为的圆,故B错误;C.若m<0,n>0,则方程为=1,表示焦点在y轴的双曲线,故此时渐近线方程为y=±x,若m>0,n<0,则方程为=1,表示焦点在x轴的双曲线,故此时渐近线方程为y=±x,故C正确;D.当m=0,n>0时,则方程为y=±表示两条直线,故D正确;故选:ACD.10.(5分)下列不等式成立的是()A.若a<b<0,则a2>b2B.若ab=4,则a+b≥4C.若a>b,则ac2>bc2D.若a>b>0,m>0,则解:A.a<b<0,则a2>b2,正确;B.若ab=4,则a+b可能小于0,例如,a=b=﹣2,因此不正确;C.若a>b,则ac2≥bc2,c=0时取等号,因此不正确;D.若a>b>0,m>0,则a(b+m)﹣b(a+m)=m(a﹣b)>0,∴正确.故选:AD.11.(5分)设{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项的和,且S5<S6,S6=S7>S8,则下列结论正确的是()A.d<0B.a7=0C.S9>S5D.S6与S7均为S n的最大值解:由S5<S6得a1+a2+a3+…+a5<a1+a2++a5+a6,即a6>0,又∵S6=S7,∴a1+a2+…+a6=a1+a2+…+a6+a7,∴a7=0,故B正确;同理由S7>S8,得a8<0,∵d=a7﹣a6<0,故A正确;而C选项S9>S5,即a6+a7+a8+a9>0,可得2(a7+a8)>0,由结论a7=0,a8<0,显然C选项是错误的.∵S5<S6,S6=S7>S8,∴S6与S7均为S n的最大值,故D正确;故选:ABD.12.(5分)数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线C:x2+y2=1+|xy|就是其中之一,给出下列四个结论,其中正确的选项是()A.曲线C关于坐标原点对称B.曲线C上任意一点到原点的距离的最小值为1C.曲线C上任意一点到原点的距离的最大值为D.曲线C所围成的区域的面积大于4解:对于A,将x换成﹣x,y换成﹣y,方程不变,所以图形关于(0,0)对称;故A正确;对于B,因为x2+y2=1+|xy|≥1,曲线C上任意一点到原点的距离的最小值为1,故B正确;对于C,因为x2+y2=1+|xy|≤1+,所以,x2+y2≤2,即可得到曲线C上任意一点到原点的距离的最大值为,故C正确;对于D,令x∈(0,1),y>0可得y2﹣xy+x2﹣1=0,记函数f(y)=y2﹣xy+x2﹣1,可得△=4﹣3x2>0,所以函数有两个零点,又因为f(0)<0,f(1)=x2﹣x<0,故两个零点一个小于0,一个大于1,即曲线C上横坐标x∈(0,1)时y>1;同理y∈(0,1)时,x>1;即第一象限部分图象应在y=1,x=1与坐标轴围成的正方形外部,根据图象的对称性可得面积应大于4,故D正确..故选:ABCD.三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)若抛物线的准线方程为y=2,则该抛物线的标准方程是x2=﹣8y.解:由抛物线的准线方程为y=2,可知抛物线是焦点在y轴负半轴上的抛物线,设其方程为x2=﹣2py(p>0),则其准线方程为y=,得p=4.∴该抛物线的标准方程是x2=﹣8y.故答案为:x2=﹣8y.14.(5分)设双曲线的一条渐近线方程为,则双曲线的离心率为.解:根据题意,双曲线的一条渐近线方程为,则有,解得b=,又a=2,所以c=则该双曲线的离心率e=;故答案为:.15.(5分)在等差数列{a n}中,满足a n>0,且a4=5,则+的最小值为.解:因为等差数列{a n}中,满足a n>0,且a4=5,所以a2+a6=2a4=10且a2>0,a6>0,则+=(a2+a6)(+)=(17++)≥(17+2)=,故答案为:.16.(5分)一元线性同余方程组问题最早可见于中国南北朝时期(公元5世纪)的数学著作《孙子算经》卷下第二十六题,叫做“物不知数”问题,原文如下:有物不知数,三三数之剩二,五五数之剩三,问物几何?即,一个整数除以三余二,除以五余三,求这个整数.设这个整数为a,当a∈[1,2020]时,符合条件的a共有135个.解:由题意可设a=3m+2=5n+3,m,n∈N*,则3m=5n+1,设k∈N*,当m=5k时,15k=5n+1,n不存在,当m=5k+1时,15k+3=5n+1,∴5n=15k+2,n不存在,当m=5k+2时,15k+6=5n+1,∴5n=15k+5,∴n=3k+1,满足题意,当m=5k+3时,15k+9=5n+1,∴5n=15k+8,n不存在,当m=5k+4时,15k+12=5n+1,∴5n=15k+11,n不存在,∴a=15k+8,又∵a∈[1,2020],∴1≤15k+8≤2020,解得:﹣,∵k∈Z,∴k=0,1,2, (134)∴符合条件的a值有135个.故答案为:135.四、解答题(本大题共6小题,计70分.应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知p:A={x|x2﹣4x+3≤0},q:B={x|(x﹣a)(x﹣a2﹣1)≤0}(1)若a=﹣1,求集合B;(2)若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.解:(1)当a=﹣1时,B={x|(x+1)(x﹣2)≤0}={x|﹣1≤x≤2};(2)A={x|(x﹣1)(x﹣3)≤0}={x|1≤x≤3}.∵,∴B={x|a≤x≤a2+1}.∵p是q的充分不必要条件,∴A⫋B,得等号不能同时成立,解之得.18.(12分)在①S n=n2+n,②a3+a5=16,S3+S5=42,③=,S7=56这三个条件中任选一个补充在下面的问题中,并加以解答.设等差数列{a n}的前n项和为S n,数列{b n}为等比数列,____,b1=a1,b2=.求数列{+b n}的前n项和T n.解:选①:当n=1时,a1=S1=2,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2n,又n=1满足a n=2n,所以a n=2n.设{b n}的公比为q,又因为,得b1=2,q =2,所以;由数列{b n}的前n项和为,又可知,数列的前n项和为,故.选②:设公差为d,由解得所以.设{b n}的公比为q,又因为,得b1=2,q=2,所以.由数列{b n}的前n项和为,又可知,数列的前n项和为,故.选③:由,S7=7a4=28a1=56,所以a1=2,所以.设{b n}的公比为q,又因为,得.由数列{b n}的前n项和为,又可知,数列的前n项和为,故.19.(12分)设椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,点P(a,b)满足|PF2|=|F1F2|.(1)求椭圆的离心率e;(2)设直线PF2与椭圆相交于A、B两点,若椭圆的长轴长为,求△ABF1的面积.解:(1)∵椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,点P(a,b),|PF2|=|F1F2|,∴,可得a2﹣2ac+c2+a2﹣c2=4c2,e=,∴2e2+e﹣1=0,又∵.(2)∵,∵b2=a2﹣c2=6∴,∴设A(x1,y1),B(x2,y2),联立得:,∴,∴.△ABF1的面积为:.20.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=0,S n=a n+1﹣n,n∈N*.(1)求证:数列{a n+1}是等比数列;(2)设数列{b n}的前n项和为T n,已知,若不等式对于n∈N*恒成立,求实数m的最大值.【解答】(1)证明:由a1+a2+a3+…+a n+n=a n+1,得a1+a2+a3+…+a n﹣1+n﹣1=a n(n≥2),两式相减得a n+1=2a n+1,所以a n+1+1=2(a n+1)(n≥2),因为a1=0,所以a1+1=1,a2=a1+1=1,a2+1=2(a1+1).所以{a n+1}是以1为首项,2为公比的等比数列.(2)解:由,又由(1)可知,得,从而,即,因为,则,两式相减得,所以.由恒成立,即恒成立,又,故当n≤3时,单调递减;当n=3时,;当n≥4时,单调递增;当n=4时,;则的最小值为,所以实数m的最大值是.21.(12分)已知O为坐标原点,椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,双曲线=1的渐近线与椭圆C的交点到原点的距离均为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若点D,M,N为椭圆C上的动点,M,O,N三点共线,直线DM,DN的斜率分别为k1,k2.(i)证明:k1k2=﹣;(ii)若k1+k2=0,设直线DM过点(0,m),直线DN过点(0,n),证明:m2+n2为定值.解:(1)设椭圆的半焦距为c,由题意可得e===,所以a=2b①,因为双曲线=1的渐近线方程为y=±x,所以可设双曲线与椭圆C在第一象限的交点为P(2t,t),所以=,即t2=,因为P在椭圆上,所以+=1,即+=1②,由①②可得a=2,b=1,所以椭圆C的方程为+y2=1;(2)(i)证明:由题意可得M,N关于原点对称,可设D(x1,y1),M(x2,y2),N (﹣x2,﹣y2),因为D,M在椭圆上,所以+y12=1,+y22=1,所以y12=1﹣,y22=1﹣,所以k1k2=•===﹣;(ii)证明:可设k1>0,k2<0,因为k1+k2=0,k1k2=﹣,所以k1=,k2=﹣,因为直线DM过点(0,m),直线DN过点(0,n),所以直线DM:y=x+m,DN:y=﹣x+n,由可得x2+2mx+2m2﹣2=0,所以x1x2=2m2﹣2;由可得x2﹣2nx+2n2﹣2=0,所以﹣x1x2=2n2﹣2,所以x1x2+(﹣x1x2)=2m2+2n2﹣4=0,所以m2+n2=2为定值.22.(12分)某商家销售某种商品,已知该商品进货单价由两部分构成:一部分为每件产品的进货固定价为3百元,另一部分为进货浮动价,据市场调查,该产品的销售单价与日销售量的关系如表所示:45678销售单价x(单位:百元)110100908070日销售量y(单位:件)该产品的进货浮动价与日销售量关系如表所示:120100906045日销售量y(单位:件)0.750.91 1.52进货浮动价d(单位:百元)(1)分别建立恰当的函数模型,使它能比较近似地反映该商品日销售量y与销售单价x 的关系f(x)、进货浮动价d与日销售量y的关系d(y);【注:可选的函数模型有一次函数、二次函数、反比例函数指数函数、对数函数、幂函数】(2)运用(1)中的函数模型判断,该产品销售单价确定为多少元时,单件产品的利润最大?【注:单件产品的利润=单件售价﹣(进货浮动价+进货固定价)】解:(1)根据表中数据,销售单价每增加1百元,日销量减少10件,所以销售单价与销售量为一次函数的关系,故可设f(x)=kx+b,由,解得k=﹣10,b=150,即f(x)=﹣10x+150,又根据表中数据,日销售量和进货浮动价的积为一个固定常数90,考虑其为一个反比例函数关系,设d(y)=,由题意可得m=90,于是d(y)=,(2)由,可得0<x<15,设单件产品的利润为P百元,则P=x﹣(d(y)+3)=x﹣﹣3=x﹣﹣3=x﹣﹣3,因为0<x<15,所以15﹣x>0,所以P=﹣(15﹣x+)+12,又15﹣x+≥2=6,当且仅当15﹣x=,即x=12时等号成立,所以P max=﹣6+12=6,故单件产品售价定为1200元时,单件产品的利润最大,为600元.。

2020-2021学年江苏扬州高二上数学期中试卷

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2020-2021学年江苏扬州高二上数学期中试卷一、选择题1. 若a>b,c>d,则下列不等关系中不一定成立的是( )A.a−b>c−dB.a+c>b+dC.a−c>b−cD.a−c<a−d2. 不等式2x2+x−6<0的解集为( )A.(−32,2) B.(−2,32)C.(−∞−32)∪(2,+∞) D.⌀3. 已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=a n+6,则a5=( )A.25B.30C.32D.644. 已知实数x,y满足x2+y2=1,则xy的最大值是( )A.1B.√32C.√22D.125. 条件p:x2−4x−5<0是条件q:|x+3|>2的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件6. 若A(m+1, n−1, 3),B(2m, n, m−2n),C(m+3, n−3, 9)三点共线,则m+n的值为( )A.0B.−1C.1D.−27. 若方程5x2+(a−11)x+a−2=0的一个根在(0, 1)内,另个一根在(1, 2)内,则实数a的取值范围是( )A.(43, 2) B.(2, +∞) C.(43, 4) D.(2, 4)8. 若椭圆x29+y2m+4=1的焦距为2,则m的值为( )A.1B.4C.1或7D.4或69. 已知等比数列{a n}中,若a1+a2+a3=13,a1a2a3=27且q>1,则a6=( )A.−35B.35C.24或2−2D.−35或35二、多选题如图,在直三棱柱ABC−A1B1C1中,CC1=√6,AB=BC=2,AC=2√2,点M是棱AA1的中点,则下列说法正确的是( )A.异面直线BC与B1M所成的角为90∘B.在B1C上存在点D,使MD//平面ABCC.二面角B1−AC−B的大小为60∘D.B1M⊥CM已知双曲线C:x2−y2b2=1(b>0)的一条渐近线l:y=2√2x,设F1,F2是C的左、右焦点,点P在l上,且|OF1|=|OP|,O为坐标原点,则( )A.C的虚轴长为4√2B.∠F1PF2=90∘C.||PF1|−|PF2||=2D.△PF1F2的面积为6√2已知等差数列{a n}的前n项和为S n(n∈N∗),公差d≠0,S6=90,a7是a3与a9的等比中项,则下列选项正确的是( )A.a1=22B.d=−2C.当n=10或n=11时,S n取得最大值D.当S n>0时,n的最大值为21三、填空题命题“∃x0∈R,x02−x0−1≤0”的否定为________.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n2a n+3,则a7=________.若双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)与直线y=3x无交点,则离心率e的取值范围是________.已知过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的直线l与抛物线交于A,B两点,且|AF|=32|BF|,则直线l的斜率k=________.四、解答题已知函数f(x)=x2−3x+m.(1)当m=−4时,解不等式f(x)≤0;(2)若m>0,f(x)<0的解集为(a,b),求1a +4b的最小值.已知集合A={x|x2−4x−12≤0},B={x|x2−2x+1−m2≤0,m>0}.(1)求集合A与B;(2)若x∈A是x∈B的必要不充分条件,求实数m的取值范围.分别求满足下列条件的椭圆的标准方程:(1)直线x−2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点;(2)过点(√3,−√5),且与椭圆y225+x29=1有相同焦点.已知数列{a n}满足a1+2a2+4a3+⋯+2n−1a n=n(n+1)2,n∈N∗.(1)求{a n}的通项公式;(2)求{a n}的前n项和S n.如图①,在菱形ABCD中,∠A=60∘且AB=2,E为AD的中点.将△ABE沿BE折起使AD=√2,得到如图②所示的四棱锥A−BCDE.(1)求证:平面ABE⊥平面ABC;(2)若P为AC的中点,求二面角P−BD−C的余弦值.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),右顶点A(2, 0),上顶点为B,左右焦点分别为F1,F2,且∠F1BF2=60∘,过点A作斜率为k(k≠0)的直线l交椭圆于点D,交y轴于点E.(1)求椭圆C的方程;(2)设P为AD的中点,是否存在定点Q,对于任意的k(k≠0)都有OP⊥EQ?若存在,求出点Q;若不存在,请说明理由.参考答案与试题解析2020-2021学年江苏扬州高二上数学期中试卷一、选择题1.【答案】A【考点】不等式性质的应用【解析】根据a>b,c>d即可判断选项B,C,D都成立,而选项A显然不一定成立,从而得出正确的选项.【解答】解:∵a>b,c>d,∴a+c>b+d,故选项B正确;a−c>b−c,故选项C正确;又−c<−d,∴a−c<a−d,故选项D正确.故选A.2.【答案】B【考点】一元二次不等式的解法【解析】不等式2x2+x−6<0可化为(2x−3)(x+2)<0,解得−2<x<32;所以该不等式的解集为(−2,32) .故选:B.【解答】解:不等式2x2+x−6<0可化为(2x−3)(x+2)<0,解得:−2<x<32,所以该不等式的解集为(−2,32) .故选B.3.【答案】A【考点】数列递推式等差数列【解析】将a1=1代入式子a n+1=a n+6得出a2,以此类推可得出a5.【解答】解:∵ 数列{a n}满足a1=1,a n+1=a n+6,∴a2=a1+6=7,a3=a2+6=13,a4=a3+6=19,a5=a4+6=25.故选A.4.【答案】D【考点】基本不等式在最值问题中的应用【解析】因为x2+y2=1,则x≤x2+y22=12,当且仅当x=y=√22时取等号,故选:D.【解答】解:因为x2+y2=1,所以xy≤x2+y22=12,当且仅当x=y=√22时取等号.故选D.5.【答案】A【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【解析】【解答】解:条件p:x2−4x−5<0的解集为−1<x<5,条件q:|x+3|>2的解集为x<−5或x>−1,∴命题p⇒命题q,反之则不可以,故条件p是条件q的充分不必要条件.故选A.6.【答案】A【考点】平行向量的性质三点共线【解析】根据点A ,B ,C 的坐标,分别求出AB →,AC →的坐标,利用三点共线,可建立方程组,从而可求m +n 的值 【解答】解:∵ A(m +1, n −1, 3),B (2m, n, m −2n), C( m +3, n −3, 9),∴ AB →=(m −1,1,m −2n −3),AC →=(2,−2,6). ∵ A ,B ,C 三点共线, ∴ AB →//AC →, ∴m−12=1−2=m−2n−36解得:m =0,n =0,∴ m +n =0. 故选A . 7.【答案】 D【考点】由函数零点求参数取值范围问题 一元二次不等式与二次函数【解析】 此题暂无解析 【解答】解:令f(x)=5x 2+(a −11)x +a −2,则f(x)与x 的轴的两个交点分别在(0, 1)和(1, 2)内,∴ {f(0)=a −2>0,f(1)=5+(a −11)+a −2<0,f(2)=20+2(a −11)+a −2>0,解得2<a <4. 故选D . 8.【答案】 D【考点】椭圆的标准方程 【解析】①当椭圆焦点在x 轴上时,a 2=9,b 2=m +4,得c =√5−π,∴ 焦距2c =2√5−π=2,解之得m =4, ②椭圆焦点在y 轴上时,a 2=m +4,b 2=9,得c =√m −5,焦距2c =2√n −5=2,解之得m =6, 综上所述,得m =4或6 . 故选:D . 【解答】解:①当椭圆焦点在x 轴上时,a 2=9,b 2=m +4,∴ c =√5−m ,∴ 焦距2c =2√5−m =2, 解得:m =4;②当椭圆焦点在y 轴上时,a 2=m +4,b 2=9, ∴ c =√m −5,∴ 焦距2c =2√m −5=2, 解得:m =6.综上所述,m =4或6 . 故选D . 9.【答案】 B【考点】等比数列的通项公式 【解析】【解答】解:由题意,设等比数列{a n }的公比为q . ∵ a 1a 2a 3=27,即(a 2)3=27, 解得a 2=3.又a 1+a 2+a 3=13,即a2q +a 2+a 2q =13, ∴ 3q 2−10q +3=0, 解得q =3或q =13. 又由q >1, ∴ q =3,∴ a 6=a 2q 4=35. 故选B . 二、多选题 【答案】 A,B,C【考点】二面角的平面角及求法空间中直线与平面之间的位置关系 异面直线及其所成的角【解析】选项A ,连接MC 1,易知BC//B 1C 1,故∠MB 1C 1即为所求.由勾股定理可知A 1B 1⊥B 1C 1,由三棱柱的性质可知BB 1⊥B 1C 1,再结合线面垂直的判定定理与性质定理即可证得可证得B 1C 1⊥MB,,即∠MB 1C 1=90∘; 选项B ,连接BC 1,交B 1C 于点D ,连接MD ,再取BC 的中点E ,连接DE 、AE ,易知四边形AMDE 为平行四边形,故MD//AE ,再由线面平行的判定定理即可得证;选项C ,取AC 的中点N ,连接BN 、B 1N, 则∠BNB 1即为所求,在Rt △BNB 中,由三角函数可求出tan ∠BMB 1的值,从而得解;选项D ,在△CMB 中,利用勾股定理分别算出CM 、MB 和B 1C 的长,判断其结果是否满足CM 2+MB 12≠B 1C 2即可.【解答】解:A,连接MC1,由三棱柱的性质可知,BC//B1C1,∴∠MB1C1即为异面直线BC与B1M所成的角.∵AB=BC=2,AC=2√2,∴∠ABC=∠A1B1C1=90∘,即A1B1⊥B1C1,由直三棱柱的性质可知,BB1⊥平面A1B1C1,∵B1C1⊂平面A1B1C1,∴BB1⊥B1C1.又A1B1∩BB1=B1,A1B1,BB1⊂平面ABB1A1,∴B1C1⊥平面ABB1A1,∴B1C1⊥MB1,即∠MB1C1=90∘,故选项A正确;B,连接BC1,交B1C于点D,连接MD,再取BC的中点E,连接DE,AE,则DE//AM,DE=AM,∴四边形AMDE为平行四边形,∴MD//AE.∵MD⊄平面ABC,AE⊂平面ABC,∴MD//平面ABC,故选项B正确;C,取AC的中点N,连接BN,B1N,∵BB1⊥平面ABC,∴∠BNB1即为二面角B1−AC−B的平面角.在Rt△BNB1中,BB1=√6,BN=√22AB=√2,∴tan∠BNB1=BB1BN=√3,∴∠BNB1=60∘,故选项C正确;D,在△CAM中,CM2=AC2+AM2=192,在△B1A1M中,MB12=A1B12+A1M2=112,在△B1BC中,B1C2=B1B2+BC2=10,显然CM2+MB12≠B1C2,∴B1M与CM不垂直,故选项D错误.故选ABC.【答案】A,B,D【考点】双曲线的渐近线双曲线的标准方程余弦定理【解析】利用双曲线渐近线求出b=2√2,得到双曲线方程,利用双曲线性质以及平面几何知识即可判断AB选项,利用余弦定理计算得|PF1|=√OP2+OF12−2OP×OF1cosθ=2√3,|PF2|=2√6,结合三角形为直角三角形,即可判断CD是否正确.【解答】解:因为双曲线的一条渐近线为y=2√2x,所以ba=2√2.又a=1,所以b=2√2,所以虚轴长为4√2,故A选项正确;因为F1,F2为双曲线的左、右焦点,所以|OF1|=|OF2|=3.又因为|OF1|=|OP|,所以|OP|=12|F1F2|,所以∠F1PF2=90∘,故B选项正确;设渐近线的倾斜角为θ,所以tanθ=2√2,所以cosθ=13.由余弦定理得|PF1|=√OP2+OF12−2OP×OF1cos(π−θ)=2√6,同理|PF2|=2√3,所以||PF1|−|PF2||≠2,故C选项错误;因为△PF1F2为直角三角形,所以△PF 1F 2的面积为12×2√6×2√3=6√2,故D 选项正确.故选ABD . 【答案】 B,C【考点】 等比中项等差数列与等比数列的综合 二次函数的性质 等差数列的前n 项和【解析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由S n >0解不等式可判断D . 【解答】解:由公差d ≠0,S 6=90,可得6a 1+15d =90, 即2a 1+5d =30,①由a 7是a 3与a 9的等比中项,可得a 72=a 3a 9, 即为(a 1+6d)2=(a 1+2d)(a 1+8d), 化为a 1=−10d ,②由①②解得a 1=20,d =−2,故A 错误,B 正确; 由S n =20n +12n(n −1)⋅(−2)=21n −n 2=−(n −212)2+4414,由于n 为正整数,可得n =10或11时,S n 取得最大值110,故C 正确; 由S n >0,解得0<n <21,可得n 的最大值为20.故D 错误. 故选BC . 三、填空题【答案】∀x ∈R ,x 2−x −1>0 【考点】 命题的否定 【解析】命题为特称命题,则命题的否定为∀x ∈R ,x 2−x −1>0,故答案为:∀x ∈R ,x 2−x −1>0 . 【解答】解:特称命题的否定为全称命题,则该命题的否定为:∀x ∈R ,x 2−x −1>0. 故答案为:∀x ∈R ,x 2−x −1>0 . 【答案】 15【考点】 数列递推式 等差数列【解析】 由a n+1=3a n 2a n +3,得1a n+1=1a n+23,所以(1an)是等差数列, 1a n=1a 1+(n −1)×23=2n+13,a n =32n+1,所以a 7=15.故答案为:15. 【解答】 解:由a n+1=3a n 2a n +3,得1an+1=1a n+23,∴ 数列{1a n}是公差为23的等差数列,∴ 1a n=1a 1+(n −1)×23=2n+13,∴ a n =32n+1, ∴ a 7=15 . 故答案为:15 .【答案】 (1,√10 ]【考点】双曲线的离心率 【解析】将双曲线的方程x 2a 2−y 2b 2=1(a >0, b >0)与直线方程y =3x 联立方程组,得到:(b 2−9a 2)x 2=a 2⋅b 2,显然当b 2−9a 2≤0时方程无解,即两曲线无公共点,从而可求得离心率e 的取值范围. 【解答】解:由题意,联立{x 2a 2−y 2b 2=1,y =3x ,解得(b 2−9a 2)x 2=a 2b 2.∵ 双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)与直线y =3x 无公共点, ∴ b 2−9a 2≤0. 又c 2=b 2+a 2,∴ c 2−a 2−9a 2≤0,即c 2≤10a 2, 两端同除以a 2,得(ca )2≤10,即e 2≤10. 又e >1,∴ 1<e ≤√10. 故答案为:(1,√10 ]. 【答案】±2√6【考点】直线与抛物线结合的最值问题抛物线的定义直线的倾斜角【解析】此题暂无解析【解答】解∶当直线的倾斜角为锐角时,如图,从点A,B分别作准线的垂线,设垂足分别为M,N,从点B作AM的垂线,设垂足为P.设|BF|=|BN|=a,则|AF|=|AM|=32a,则|AP|=12a,所以|PB|=√6a,由图可知直线的倾斜角等于∠BAP,故k=tan∠BAP=2√6.同理当直线的倾斜角为钝角时,可得k=−2√6 .故答案为:±2√6.四、解答题【答案】解:(1)当m=−4时,f(x)=x2−3x−4=(x−4)(x+1)≤0,解得−1≤x≤4.(2)∵当m>0时,f(x)<0的解集为(a,b),∴f(b)=f(a)=0,则x2−3x+m=0的两个根是a和b,即a+b=3,ab=m>0,∴a,b均为正数,则13(a+b)(1a+4b)=13(1+4+ba+4ab) .又ba +4ab≥2√ba⋅4ab=4,当且仅当b=2a,即a=1,b=2时取等号,∴1a +4b≥13(5+4)=3.故1a +4b的最小值为3.【考点】基本不等式在最值问题中的应用一元二次不等式的解法函数的零点【解析】【解答】解:(1)当m=−4时,f(x)=x2−3x−4=(x−4)(x+1)≤0,解得−1≤x≤4.(2)∵当m>0时,f(x)<0的解集为(a,b),∴f(b)=f(a)=0,则x2−3x+m=0的两个根是a和b,即a+b=3,ab=m>0,∴a,b均为正数,则13(a+b)(1a+4b)=13(1+4+ba+4ab) .又ba+4ab≥2√ba⋅4ab=4,当且仅当b=2a,即a=1,b=2时取等号,∴1a+4b≥13(5+4)=3.故1a+4b的最小值为3.【答案】解:(1)∵x2−4x−12≤0,整理,得(x+2)(x−6)≤0,解得:−2≤x≤6,∴A=[−2,6] .∵x2−2x+1+m2≤0,m>0,整理,得[x−(1−m)][x−(1+m)]≤0,解得:1−m≤x≤1+m,∴B=[1−m,1+m] .(2)∵ x∈A是x∈B的必要不充分条件,∴B⫋A,∴{−2≤1−m,1+m≤6,m>0,且等号不能同时成立,解得:0<m≤3,∴m∈(0,3] .【考点】一元二次不等式的解法根据充分必要条件求参数取值问题【解析】(1)x2−4x−12≤0,化为:(x+2)(x−6)≤0,解得:−2≤x<6 .∴A=[−2,6] .x2−2x+m2≤0,m>0,∴[x−(1−m)][x−(1+m)≤0,解得1−m≤x≤1+m . ∴B=[−m,1+m] .(2)∵ x∈A是x∈B的必要不充分条件,∴ B ⫋A∴ {−2≤1−m1+m <6m >0, 且等号不能同时成立.解得:0<m ≤3 . ∴ m ∈(0,3] .【解答】解:(1)∵ x 2−4x −12≤0, 整理,得(x +2)(x −6)≤0, 解得:−2≤x ≤6 , ∴ A =[−2,6] .∵ x 2−2x +1+m 2≤0,m >0,整理,得[x −(1−m )][x −(1+m )]≤0, 解得:1−m ≤x ≤1+m , ∴ B =[1−m,1+m] .(2)∵ x ∈A 是x ∈B 的必要不充分条件, ∴ B ⫋A ,∴ {−2≤1−m ,1+m ≤6,m >0, 且等号不能同时成立,解得:0<m ≤3 , ∴ m ∈(0,3] .【答案】解:(1)直线方程x −2y +2=0,当x =0时,解得y =1,即直线过(0,1)点. 当y =0时,解得x =−2,即直线过(−2,0)点. 当(−2,0)为焦点时,c =2,b =1, 所以a 2=c 2+b 2=5,所以椭圆的标准方程为x 25+y 2=1; 当(0,1)为焦点时,c =1,b =2, 所以a 2=c 2+b 2=5,所以椭圆的标准方程为y 25+x 2=1 . (2)设与椭圆y 225+x 29=1有相同焦点的椭圆的方程为y 225+k +x 29+k =1(k >−9),将点(√3,−√5)代入,得525+k+39+k=1,整理,得k 2+26k +105=0,k >−9, 解得k =−5, 所以椭圆的方程为y 220+x 24=1 .【考点】椭圆的定义和性质 椭圆的标准方程 【解析】【解答】解:(1)直线方程x −2y +2=0,当x =0时,解得y =1,即直线过(0,1)点. 当y =0时,解得x =−2,即直线过(−2,0)点. 当(−2,0)为焦点时,c =2,b =1, 所以a 2=c 2+b 2=5,所以椭圆的标准方程为x 25+y 2=1; 当(0,1)为焦点时,c =1,b =2, 所以a 2=c 2+b 2=5, 所以椭圆的标准方程为y 25+x 2=1 .(2)设与椭圆y 225+x 29=1有相同焦点的椭圆的方程为y 225+k +x 29+k =1(k >−9),将点(√3,−√5)代入,得525+k +39+k =1, 整理,得k 2+26k +105=0,k >−9, 解得k =−5, 所以椭圆的方程为y 220+x 24=1 .【答案】解:(1)当n =1时,a 1=1,当n ≥2时,由a 1+2a 2+4a 3+⋯+2n−1a n =n (n+1)2①,可得a 1+2a 2+4a 3+⋯+2n−2a n−1=(n−1)n 2②,①−②,得2n−1a n =n , 所以a n =n ⋅(12)n−1.因为a 1=1也满足a n =n ⋅(12)n−1,所以{a n }的通项公式为a n =n ⋅(12)n−1.(2)由题意得, S n =a 1+a 2+⋯+a n =1×(12)0+2×(12)1+⋯+n ×(12)n−1③,则12S n =1×(12)1+2×(12)2+⋯+n ×(12)n④, ③−④得:12S n =(12)0+(12)1+⋯+(12)n−1−n ×(12)n,即12S n =1−(12)n 1−12−n ×(12)n,所以S n =4−(n +2)⋅(12)n−1.【考点】 数列的求和 数列递推式等比数列的前n 项和 【解析】 无 无【解答】解:(1)当n =1时,a 1=1,当n ≥2时,由a 1+2a 2+4a 3+⋯+2n−1a n =n (n+1)2①,可得a 1+2a 2+4a 3+⋯+2n−2a n−1=(n−1)n 2②,①−②,得2n−1a n =n , 所以a n =n ⋅(12)n−1.因为a 1=1也满足a n =n ⋅(12)n−1,所以{a n }的通项公式为a n =n ⋅(12)n−1.(2)由题意得, S n =a 1+a 2+⋯+a n =1×(12)0+2×(12)1+⋯+n ×(12)n−1③,则12S n =1×(12)1+2×(12)2+⋯+n ×(12)n④, ③−④得:12S n =(12)0+(12)1+⋯+(12)n−1−n ×(12)n,即12S n =1−(12)n 1−12−n ×(12)n,所以S n =4−(n +2)⋅(12)n−1.【答案】(1)证明:在图①中,连接BD ,如图所示,∵ 四边形ABCD 为菱形,∠A =60∘,∴ △ABD 是等边三角形. ∵ E 为AD 的中点, ∴ BE ⊥AE ,BE ⊥DE . 又AD =AB =2, ∴ AE =DE =1. 在图②中,AD =√2, ∴ AE 2+ED 2=AD 2, ∴ AE ⊥ED .∵ BC//DE ,∴ BC ⊥BE ,BC ⊥AE .又BE ∩AE =E ,AE ,BE ⊂平面ABE , ∴ BC ⊥平面ABE . ∵ BC ⊂平面ABC ,∴ 平面ABE ⊥平面ABC .(2)解:由(1)可知,AE ⊥DE ,AE ⊥BE . ∵ BE ∩DE =E ,BE ,DE ⊂平面BCDE , ∴ AE ⊥平面BCDE .以E 为坐标原点,EB →,ED →,EA →的方向分别为x 轴,y 轴,z 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系E −xyz ,则E(0,0,0),A(0,0,1),B(√3,0,0),C(√3,2,0),D(0,1,0), ∵ P 为AC 的中点,∴ P (√32,1,12), ∴ PB →=(√32,−1,−12),PD→=(−√32,0,−12). 设平面PBD 的一个法向量为m →=(x,y,z),由{m →⋅PB →=0,m →⋅PD →=0,得{√32x −y −12z =0,−√32x −12z =0.令z =√3,得m →=(−1,−√3,√3). 又平面BCD 的一个法向量为EA →=(0,0,1),设二面角P −BD −C 的大小为θ,由题意知该二面角为锐角,则cos θ=|EA →⋅m →||EA →||m →|=√31×√7=√217,∴ 二面角P −BD −C 的余弦值为√217. 【考点】用空间向量求平面间的夹角 平面与平面垂直的判定 【解析】【解答】(1)证明:在图①中,连接BD ,如图所示,∵ 四边形ABCD 为菱形,∠A =60∘, ∴ △ABD 是等边三角形. ∵ E 为AD 的中点, ∴ BE ⊥AE ,BE ⊥DE . 又AD =AB =2, ∴ AE =DE =1.在图②中,AD =√2, ∴ AE 2+ED 2=AD 2, ∴ AE ⊥ED . ∵ BC//DE ,∴ BC ⊥BE ,BC ⊥AE .又BE ∩AE =E ,AE ,BE ⊂平面ABE , ∴ BC ⊥平面ABE . ∵ BC ⊂平面ABC ,∴ 平面ABE ⊥平面ABC .(2)解:由(1)可知,AE ⊥DE ,AE ⊥BE . ∵ BE ∩DE =E ,BE ,DE ⊂平面BCDE , ∴ AE ⊥平面BCDE .以E 为坐标原点,EB →,ED →,EA →的方向分别为x 轴,y 轴,z 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系E −xyz ,则E(0,0,0),A(0,0,1),B(√3,0,0),C(√3,2,0),D(0,1,0), ∵ P 为AC 的中点,∴ P (√32,1,12), ∴ PB →=(√32,−1,−12),PD →=(−√32,0,−12). 设平面PBD 的一个法向量为m →=(x,y,z), 由{m →⋅PB →=0,m →⋅PD →=0,得{√32x −y −12z =0,−√32x −12z =0.令z =√3,得m →=(−1,−√3,√3). 又平面BCD 的一个法向量为EA →=(0,0,1),设二面角P −BD −C 的大小为θ,由题意知该二面角为锐角,则cos θ=|EA →⋅m →||EA →||m →|=√31×7=√217, ∴ 二面角P −BD −C 的余弦值为√217. 【答案】解:(1)由题意得:a =2,∵ 在Rt △OBF 2中,∠F 1BF 2=60∘,∴ ∠OBF 2=30∘,|OB|=b ,|OF 2|=c , ∴ |BF 2|=a , ∴ cos 30∘=ba =√32, 解得b =√3, ∴ 椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)设直线AD :y =k(x −2)(k ≠0),令x =0,则y =−2k , ∴ E(0, −2k).联立直线AD 与椭圆方程{y =k(x −2),x 24+y 23=1,整理得(3+4k 2)x 2−16k 2x +16k 2−12=0, x A +x D =16k 23+4k 2,解得x D =8k 2−63+4k ,y D =k(8k 2−63+4k −2)=−12k3+4k , 设P(x P , y P ),∵ P 为AD 的中点,∴ x P =12(8k 2−63+4k 2+2)=8k 23+4k 2,y P =12(−12k3+4k 2)=−6k3+4k 2, ∴ OP →=(8k 23+4k 2,−6k3+4k 2).第21页 共22页 ◎ 第22页 共22页设存在Q(x 0, y 0)使得OP ⊥EQ ,则EQ →=(x 0,y 0+2k),OP →⋅EQ →=0, ∴ 8k 2x 03+4k2−6ky 0+12k 23+4k 2=0,即4k 2(2x 0−3)−6ky 03+4k 2=0对任意的k ≠0都成立,∴ {2x 0−3=0,y 0=0,解得{x 0=32,y 0=0,∴ 存在Q(32,0)使得OP ⊥EQ . 【考点】直线与椭圆结合的最值问题 椭圆的标准方程【解析】(1)由右顶点的坐标可得a 的值,再由上顶点与左右焦点所成的角可得b ,c 的关系,又由a ,b ,c 之间的关系求出a ,b 的值,进而求出椭圆的方程;(2)法一)设直线AD 的方程,由题意可得E 的坐标,将直线AD 的方程代入椭圆的方程可得D 的坐标,进而求出AD 的中点P 的坐标,求出向量OP →,假设存在Q 的坐标,求出向量EQ →,由OP →⋅EQ →=0,可得4k 2(2x 0−3)−6ky 03+4k 2=0对任意的k ≠0都成立,所以x 0=32,y 0=0;法二)设A ,B ,P 的坐标,将A ,B 的坐标代入椭圆的方程,两式相减可得OP 的斜率,假设存在Q 的坐标使OP ⊥EQ ,可得斜率之积为−1恒成立,求出Q 的坐标. 【解答】解:(1)由题意得:a =2,∵ 在Rt △OBF 2中,∠F 1BF 2=60∘,∴ ∠OBF 2=30∘,|OB|=b ,|OF 2|=c , ∴ |BF 2|=a , ∴ cos 30∘=b a=√32, 解得b =√3, ∴ 椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)设直线AD :y =k(x −2)(k ≠0), 令x =0,则y =−2k , ∴ E(0, −2k).联立直线AD 与椭圆方程{y =k(x −2),x 24+y 23=1,整理得(3+4k 2)x 2−16k 2x +16k 2−12=0,x A +x D =16k 23+4k 2, 解得x D =8k 2−63+4k2,y D =k(8k 2−63+4k 2−2)=−12k 3+4k 2,设P(x P , y P ),∵ P 为AD 的中点,∴ x P =12(8k 2−63+4k 2+2)=8k 23+4k 2,y P =12(−12k3+4k 2)=−6k3+4k 2, ∴ OP →=(8k 23+4k 2,−6k3+4k 2).设存在Q(x 0, y 0)使得OP ⊥EQ ,则EQ →=(x 0,y 0+2k),OP →⋅EQ →=0, ∴ 8k 2x3+4k 2−6ky 0+12k 23+4k 2=0,即4k 2(2x 0−3)−6ky 03+4k 2=0对任意的k ≠0都成立,∴ {2x 0−3=0,y 0=0,解得{x 0=32,y 0=0,∴ 存在Q(32,0)使得OP ⊥EQ .。

江苏省扬州市扬州中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试数学试题(含答案)

江苏省扬州市扬州中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试数学试题(含答案)

江苏省扬州中学2024-2025学年第一学期期中试卷高 二 数 学 2024.11一、单项选择题: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.圆的圆心和半径分别是( )A .,1B .,3C .,2D .,22.经过两点,的直线的斜率为( )A .B .C .D .3.椭圆x 225+y 216=1的焦点为为椭圆上一点,若,则( )A .B .C .D .4.已知双曲线的离心率大于实轴长,则的取值范围是( )A .B .C .D.5.两平行直线与之间的距离为( )ABCD6.已知圆关于直线对称,则实数( )A .1或B .1C .3D .或37.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为,若抛物线上一点满足|MF |=2,∠OFM =60°,则( )A .3B .4C .6D .88.如图,双曲线的左右焦点分别为、,过的直线与该双曲线的两支分别交于、两点(在线段上),⊙与⊙分别为与的内切圆,其半径分别为、,则的取值范围是( )A .B .C .D .(0,+∞)二、多项选择题: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,全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是( )A .若,且直线不经过第二象限,则,.()()22232x y +++=()2,3-()2,3-()2,3--()2.3-(2,7)A (4,6)B 12-2-12212,,F F P 13PF =2PF =435722:1y C x m -=m (3,)+∞)+∞(0,3)320mx y --=4670x y --=22:330C x y mx y +-++=:0l mx y m +-=m =3-1-F M p =2218y x -=1F 2F 1F l A B A 1F B 1O 2O 12AF F △2ABF △1r 2r 12r r 1132⎛⎫ ⎪⎝⎭,1233⎛⎫⎪⎝⎭,1223⎛⎫ ⎪⎝⎭,0abc ≠0ax by c ++=0ab >0bc <B .方程()表示的直线都经过点.C .,直线不可能与轴垂直.D .直线的横、纵截距相等.10.已知曲线.点,,则以下说法正确的是( )A .曲线C 关于原点对称B .曲线C 存在点P,使得C .直线与曲线C 没有交点D .点Q 是曲线C 上在第三象限内的一点,过点Q 向作垂线,垂足分别为A ,B ,则.11.已知集合.由集合中所有的点组成的图形如图中阴影部分所示,中间白色部分形如美丽的“水滴”.给出下列结论,正确的有( )A .白色“水滴”区域(含边界)任意两点间距离的最大值为B .在阴影部分任取一点,则到坐标轴的距离小于等于3.C .阴影部分的面积为.D .阴影部分的内外边界曲线长为.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若双曲线的离心率为2,则其两条渐近线所成的锐角的大小为 .13.已知椭圆的左、右焦点分别为F 1、F 2,过点的直线交椭圆于A 、B 两点,若,则该椭圆的离心率为 .14.已知为曲线y =1+4―x 2上的动点,则的最大值为 .四、解答题:本题共5小题,共77分.解答题写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知△ABC 的顶点坐标是为的中点.(1)求中线的方程;(2)求经过点且与直线平行的直线方程.16.已知双曲线C :x 2a2―y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为为双曲线的右焦点,且点到直线的()()21250x y λλ++--=R λ∈()2,1m ∈R 220m x y ++=y 3310x y +-=:44C x x y y =-1F 2(0,F 124PF PF -=2y x =2y x =±45QA QB ⋅=(){}22,(cos )(sin )4,0πP x y x y θθθ=-+-=≤≤∣P 1M M 8π8π()222210,0y x a b a b -=>>22221(0)x y a b a b+=>>2F 1AB F B ⊥,14sin 5F AB ∠=(),P a b 223a b a b --++()()()2,0,6,2,2,3,A B C M --AB CM B AC ()5,,03F c F 2a x c=距离为.(1)求双曲线的方程;(2)若点,点为双曲线左支上一点,求的最小值.17.已知,是抛物线:上的两点.(1)求抛物线的方程;(2)若斜率为的直线经过的焦点,且与交于,两点,求的最小值.18.椭圆与椭圆:有相同的焦点,且经过点.(1)求椭圆的方程;(2)椭圆的右焦点为,设动直线与坐标轴不垂直,与椭圆交于不同的,两点,且直线和的斜率互为相反数.①证明:动直线恒过轴上的某个定点,并求出该定点的坐标.②求△OMN 面积的最大值.19.定义:M 是圆C 上一动点,N 是圆C 外一点,记的最大值为m ,的最小值为n ,若,则称N 为圆C 的“黄金点”;若G 同时是圆E 和圆F 的“黄金点”,则称G 为圆“”的“钻石点”.已知圆165C ()12,0A P C PA PF +()6,2A m +()24,8B m +C ()221y px p =>C ()0k k ≠l C C P Q 2PQ k +C 1C 2212x y +=31,2Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭C C B l l C M N BM BN l x MN MN 2m n =E F -A :,P 为圆A 的“黄金点”(1)求点P 所在曲线的方程.(2)已知圆B :,P ,Q 均为圆“”的“钻石点”.①求直线的方程.②若圆H 是以线段为直径的圆,直线l :与圆H 交于I ,J 两点,对于任意的实数k ,在y 轴上是否存在一点W ,使得y 轴平分?若存在,求出点W 的坐标;若不存在,请说明理由.()()221113x y +++=()()22221x y -+-=A B -PQ PQ 13y kx =+IWJ ∠江苏省扬州中学2024-2025学年第一学期期中试卷高二数学(参考答案)2024.11参考答案:题号12345678910答案C A D A C C A C BD CD 题号11 答案ABD8.【详解】设,∴S △AF 1F 2=12r 1(8+2m )=(4+m )r 1,S △ABF 2=12r 2(2m +2p )=(m +p )r 2,.在△与△中:,即,,当双曲线的斜率为正的渐近线时,取最大,此时,,当与轴重合时,取最小,此时,经上述分析得:,.故选:C.10.【详解】当时,曲线,即;当时,曲线,即;不存在;时,曲线,即;时,曲线,即;画出图形如右:对于A ,由图可得A 错误,故A 错误;对于B ,方程是以为上下焦点的双曲线,当时,曲线C 存在点P ,使得,故B 错误;对于C ,一三象限曲线的渐近线方程为,所以直线与曲线C 没有交点,故C 正确;对于D ,设,设点在直线上,点在直线,11222,,6,2,2AF m BA p F F AF m BF m p ====+=+-()()11224m r S m S p m p r +∴==+12AF F 2AF B 122cos cos F AF F AB ∠=-∠()()()()()2222222262222224m m m p m p m p m m m pm++-++-+-=-⇒=⋅⋅+⋅+⋅-32212324444444m m r m mp m m m r p mp m m m++-∴===+++--//l m p →+∞404m m ∴-=⇒=l x m 2m =()2,4m ∈1212,23r r ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭0,0x y ≥>22:44C x y =-2214y x -=0,0x y ≥<22:44C x y =--2214y x +=-0,0x y ≤≥22:44C x y -=-2214y x +=0,0x y <≤22:44C x y -=--2214y x -=2214y x -=12,F F 0,0x y ≥>214PF PF -=2y x =2y x =()00,Q x y A 2y x =B 2y x =-又点Q 是曲线C 上在第三象限内的一点,代入曲线方程可得,故D 正确;故选:CD.11.【详解】对于A ,由于,令时,整理得,解得,“水滴”图形与轴相交,最高点记为A ,则点A 的坐标为,点,白色“水滴”区域(含边界)任意两点间距离的最大值为,故A 正确;对于B ,由于,整理得:,所以,所以到坐标轴的距离为或,因为,所以,,所以到坐标轴的距离小于等于3,故B正确;对于C ,由于,令时,整理得,解得,因为表示以为圆心,半径为的圆,则,且,则在x 轴上以及x 轴上方,故白色“水滴”的下半部分的边界为以为圆心,半径为1的半圆,阴影的上半部分的外边界是以为圆心,半径为3的半圆,根据对称可知:白色“水滴”在第一象限的边界是以以为圆心,半径为2的圆弧,设,则,即AN 所对的圆心角为,同理AM 所在圆的半径为2,所对的圆心角为,阴影部分在第四象限的外边界为以为圆心,半径为2的圆弧,设,可得,DG 所对的圆心角为,同理DH 所在圆的半径为2,所对的圆心角为,故白色“水滴”图形由一个等腰三角形,两个全等的弓形,和一个半圆组成,22004455x y QA QB -⋅==22(cos )(sin )4x y θθ-+-=0x =[]32sin 0,2y yθ=-∈[1]y ∈- y (0,1)B -||1AB =22(cos )(sin )4x y θθ-+-=2cos cos 2sin sin x y αθαθ=+⎧⎨=+⎩2cos cos ,2sin sin )(M αθαθ++M ||2cos cos αθ+|2sin sin |αθ+cos [1,1],sin [0,1]θθ∈-∈2cos cos ||2cos ||cos |213|αθαθ+≤+≤+=|2sin sin ||2sin ||sin |213αθαθ+≤+≤+=M 22(cos )(sin )4x y θθ-+-=0y =[]32cos 2,2y yθ=-∈-[3,1][1,3]x ∈-- 22(cos )(sin )4x y -+-=θθ()cos ,sin Q θθ2r =13r OQ OP OQ r =-≤≤+=0πθ≤≤()cos ,sin Q θθO O ()1,0M -()1,0N 2AN AM MN ===π3π3()1,0N ()()3,0,3,0G H -π1,3ON OD OND ==∠=2π32π3所以它的面积是.轴上方的半圆(包含阴影和水滴的上半部分)的面积为,第四象限的阴影和水滴部分面积可以看作是一个直角三角形和一个扇形的面积的和,且等于所以阴影部分的面积为C 错误;对于D ,轴上方的阴影部分的内外边界曲线长为,轴下方的阴影部分的内外边界曲线长为,所以阴影部分的内外边界曲线长为,故D 正确.故选:ABD.12.13【详解】如图,设,因为,所以.由椭圆定义可知,,由,可得,所以.在Rt △F 1BF 2中,由,可得,即得,故得14.【详解】曲线,由于在曲线上,令,则,(其中),,又,,当时取得最大值15.【详解】(1)因为,所以,212π111π2π1222326S S S S ⎛=++=⨯⨯+⨯+⨯=⎝V 弓形半圆x 219π3π22⨯=2114π21π323⨯⨯+=941116π2(πππ2363++-=+x 1π4132π3223πππ2333⨯⨯+⨯⨯=+=x 111112π1(2π2π2)2π2233⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯=13π11π8π33+=π314BF t =1AB F B ⊥,14sin 5F AB ∠=15,3AF t AB t ==21212=25,224AF a AF a t BF a BF a t =--=-=-22493AB AF BF a t t =+=-=13t a =1242,33BF a BF a ==2221212||||||F F BF BF =+222424(()33a a c =+2295c a =c e a ==9+1y =()()22141x y y +-=≥(),P a b ()2cos ,0π12sin a b θθθ=⎧≤≤⎨=+⎩()()222232cos 12sin 32cos 12sin a b a b θθθθ--++=---+++2cos 2sin 454sin 42sin 2cos 54sin θθθθθθ=--++=+-++()96sin 2cos 9θθθϕ=+-=+-sin ϕ=cos ϕ=π0,2ϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭[][]0,π,πθθϕϕϕ∈∴-∈-- π,02ϕ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭ππ,π2ϕ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭∴π2θϕ-=223a b a b --++9+()()2,0,6,2A B -()4,1M -故的方程是,即;(2)因为直线的斜率,所以经过点且与直线平行的直线方程为,即.16.【详解】(1)由题意知,解得,则,所以双曲线的方程为.(2)记双曲线的左焦点为,则,可得,当三点共线时,最小,且最小值为.故的最小值为.17.【详解】(1)∵,是抛物线C :上的两点,∴,则,整理得,解得, 当时,,解得,不合题意;当时,,解得.故抛物线C 方程为y 2=6x .(2)由(1)知C 的焦点为,故直线l 的方程为,联立,得,必有,设,,则,∴, ∴,即所以的最小值为18.【详解】(1)椭圆:的焦点坐标为,所以椭圆的焦点坐标也为,即得焦距为,∵椭圆过点,∴,CM 143124y x +-=+--2350x y +-=AC 303224ACk -==---B AC ()3264y x +=--34100x y +-=253165c a a c c ⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩35a c =⎧⎨=⎩4b ==C 221916x y -=C 0F ()05,0F -0026PA PF PA PF a PA PF +=++=++0,,P F A 0PA PF +017AF =PA PF +17623+=()6,2A m +()24,8B m +()221y px p =>()()22212,848m p m p⎧+=⎪⎨+=⎪⎩()()22842m m +=+216m =4m =±4m =-()21224p m =+=113p =<4m =()212236p m =+=31p =>3,02⎛⎫⎪⎝⎭32y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭2632y xy k x ⎧=⎪⎨⎛⎫=- ⎪⎪⎝⎭⎩()222293604k x k x k -++=0∆>()11,P x y ()22,Q x y 212236k x x k ++=2122236636k PQ x x p k k+=++=+=+222666PQ k k k +=++≥+226k k=2k =2PQ k +6+1C 2212x y +=()1,0±C ()1,0±22c =C 31,2Q ⎛⎫⎪⎝⎭24a +=∴,,∴椭圆的标准方程为.(2)①设直线:(),由,得,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),所以,,所以,因为直线和的斜率互为相反数,所以,所以,所以,所以.即,所以,因为,所以,所以动直线恒过轴上的定点②由①知,,且,即,又S △OMN =12⋅|OT |⋅|y 1―y 2|=12⋅4⋅(y 1+y 2)2―4y1y 2令,则,∴S △OMN=24⋅n (3n +16)2≤24⋅n (2⋅3n⋅16)2=24⋅n 4⋅3n ⋅16=3(当且仅当时取“=”)∴(S △OMN )max =3.19.【详解】(1)因为点P 为圆A 的“黄金点”,即,所以点P的轨迹是以AP 所在曲线的方程为(2)①因为P 为圆B 的“黄金点”,则所以,即点P 在圆上,则P 是圆和的交点.因为P ,Q 均为圆“”的“钻石点”,所以直线即为圆和的公共弦所在直线,2a =b =22143x y +=l x my t =+0m ≠223412x my t x y =+⎧⎨+=⎩()2223463120m y mty t +++-=122634mt y y m +=-+212231234t y y m -=+()()()()1221121212111111MF NF y x y x y yk k x x x x -+-+=+=----()()()()1221121111y my t y my t x x +-++-=--BM BN 0MB NB k k =+()()()()12211211011y my t y my t x x +-++-=--()()1221110y my t y my t +-++-=()()1212210my y t y y +-+=()22231262103434t mtm t m m --⨯+-⨯=++()640m t -=0m ≠4t =l x ()4,0T 1222434m y y m +=-+1223634y y m =+()()22Δ24434360m m =-+⋅>24m >224==240n m =->24m n =+316n ==PA =()()2211 3.x y +++=()121PB PB +=-||3PB =()()22229x y -+-=()()22113x y +++=()()22229x y -+-=A B -PQ ()()22113x y +++=()()22229x y -+-=两圆方程相减可得,故直线的方程为.②设的圆心为的圆心为,半径为.直线的方程为,得的中点坐标为,点S 到直线,则,所以圆H 的方程为.假设轴上存在点满足题意,设,.若轴平分,则,即,整理得又,所以代入上式可得,整理得①,由可得,所以x 1+x 2=―23k k 2+1,x 1x 2=―89k 2+1,代入①并整理得,此式对任意的都成立,所以.故轴上存在点,使得轴平分.0x y +=PQ 0x y +=22(1)(1)3x y +++=(11),S --()()22229x y -+-=(2,2)T 3ST y x =PQ (0,0)0x y +==12PQ ==221x y +=y (0),W t ()()1122,,,I x y J x y 120x x ≠y IWJ ∠0IM JW k k +=12120y t y tx x --+=()()21120.x y t x y t -+-=11223,113y kx y kx =+=+211211)33(()0x kx t x kx t +-++-=()12121203kx x t x x ⎛⎫+-+= ⎪⎝⎭22131y kx x y ⎧=+⎪⎨⎪+=⎩()22281039k x kx ++-=2203k kt -+=k 3t =y ()0,3W y IWJ ∠。

江苏省扬州市邗江区2019-2020学年高二上学期期中数学试卷 (有解析)

江苏省扬州市邗江区2019-2020学年高二上学期期中数学试卷 (有解析)

江苏省扬州市邗江区2019-2020学年高二上学期期中数学试卷一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1. 已知等差数列{a n }的前9项和S 9=45,则a 2+a 5+a 8=( )A. 10B. 15C. 20D. 25 2. 已知a <b ,则下列不等式正确的是( )A. 1a >1b B. 1−a >1−bC. a 2>b 2D. 2a >2b3. 在等比数列{a n }中,a 2=2,a 6=8a 3,S n 是数列{a n }的前n 项和.若S m =63,则m =( )A. 5B. 6C. 7D. 84. 不等式x 2x−1>1的解集为( ).A. (12,1)B. (−∞,1)C. (−∞,12)∪(1,+∞)D. (12,2)5. 命题p:方程x 25−m +y 2m−1=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则使命题p 成立的充分不必要条件是( )A. 3<m <5B. 4<m <5C. 1<m <5D. m >1 6. 已知关于x 的不等式(1−b)x 2+ax ≤0的解集为[−1,0],则a +b 的值为( )A. −2B. −1C. 1D. 37. 若椭圆x 2m+y 216=1焦距为6,则m 等于( )A. 7B. 25C. 7或25D. 7或15 8. 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,当S n =n 2+2n 时,a 4+a 5=( ) A. 11 B. 20 C. 33 D. 35 9. 当x >0时,不等式x 2−mx +9>0恒成立,则实数m 的取值范围是( )A. (−∞,6)B. (−∞,6]C. [6,+∞)D. (6,+∞)10. 已知椭圆C :y 2a2+x 216=1(a >4)的离心率是√33,则椭圆C 的焦距是( )A. 2√2B. 2√6C. 4√2D. 4√611. 数列{a n }的通项a n =nn 2+90,则数列{a n }中的最大项是( )A. 3√10B. 19C. 119 D. √106012. 已知数列{a n }的前n 项和S n ≠0,a 1=2,且满足a n+1=S n+1S n ,则S 50=( )A. −297B. −972 C. −97D. 972二、填空题(本大题共4小题,共20.0分) 13. 命题:“∃x <−1,x 2≥1”的否定是______ .14.设椭圆C:x2a2+y216=1(a>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在椭圆C上,如果|PF1|+|PF2|=10,那么椭圆C的离心率为_________.15.已知数列{a n}是等比数列,且a2a6=2a4,则a3a5=__________.16.若函数f(x)=xx2+a (a>0)在[1,+∞)上的最大值为√33,则a的值为______.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.已知关于x的不等式ax2−3x+2<0的解集为A={x|1<x<b}.(1)求a,b的值;(2)求函数f(x)=(2a+b)x−9(a−b)x(x∈A)的最小值.18.已知:p:x2−x−6≥0;q:(x−m−1)(x−m+1)≥0(m是常数).若p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围.19.已知{a n}为正项等比数列,a2=3,a6=243,S n为等差数列{b n}的前n项和,b1=3,S5=35.(1)求{a n}和{b n}的通项公式;(2)设T n=a1b1+a2b2+⋯+a n b n,求T n.20.为了在夏季降温和冬季取暖时减少能源消耗,业主决定对房屋的屋顶和外墙喷涂某种新型隔热材料,该材料有效使用年限为20年,已知该房屋外表喷涂一层这种隔热材料的费用为每毫米厚6万元,且每年的能源消耗费用H(万元)与隔热层厚度x(毫米)满足关系H(x)=403x+5(0≤x≤10)设f(x)为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和.(1)请解释H(0)的实际意义,并求f(x)的表达式;(2)当隔热层喷涂厚度为多少毫米时,业主所付的总费用f(x)最少?并求此时与不建隔热层相比较,业主可节省多少钱?21.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√22,且短轴长为2.(1)求椭圆的方程;(2)若直线l:y=x+√2与椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,求△AOB的面积.22.设数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=1,S n+1−2S n=1(n∈N∗).(1)求证:数列{a n}为等比数列;(2)若数列{b n}满足:b1=1,b n+1= b n2+ 1a n+1.①求证:数列{2n−1b n }为等差数列,并求出{b n }的通项公式;②是否存在正整数n ,使得∑b i n i=1=4−n 成立⋅若存在,求出所有n 的值;若不存在,请说明理由.-------- 答案与解析 --------1.答案:B解析:【分析】本题考查等差数列的性质,等差数列的求和.利用等差数列的前n项和公式及等差数列的性质得a5,利用等差数列的性质得到a2+a5+a8=3a5,可得答案.【解答】解:∵等差数列{a n}的前9项和S9=45,∴S9=92(a1+a9)=9a5=45,解得a5=5,∴a2+a5+a8=(a2+a8)+a5=2a5+a5=3a5=15.故选B.2.答案:B解析:【分析】本题考查了不等式的性质,属于基础题.利用不等式的性质即可得出.【解答】解:当a<0,b>0时,满足a<b,1a <1b,故A错,∵a<b,∴−a>−b,∴1−a>1−b,故B正确,当a=−1,b=2时,满足a<b,a2<b2,故C错,∵a<b,f(x)=2x为增函数,∴2a<2b,故D错.故选B.3.答案:B解析:【分析】本题主要考查等比数列性质与等比数列的求和公式,属于基础题.由a3q3=8a3,得q=2,由a2=2,得a1=1,代入等比数列前n项和公式即可解得m.【解答】解:设{a n }的公比为q ,则a 3q 3=8a 3,解得q =2, ∵a 2=a 1q =2,∴a 1=1, ∴S m =1−2m 1−2=2m −1=63,得m =6.故选B .4.答案:A解析: 【分析】本题主要考查了分式不等式的求解,属于基础题. 将原式移项,化为一元二次不等式求解即可. 【解答】 解:∵x2x−1>1, ∴x 2x−1−1>0,−x+12x−1>0,等价于(x −1)(2x −1)<0, ∴12<x <1. 故选A .5.答案:B解析: 【分析】本题给出含有字母参数的椭圆,求它表示焦点在y 轴上椭圆的充分不必要条件,着重考查了椭圆的标准方程和充分必要条件的判断等知识,属于基础题. 根据题意,先求出“方程x 25−m+y 2m−1=1表示焦点在y 轴上的椭圆”的充要条件对应的取值集合A ,再将集合A 的不等式范围与各个选项加以对照,即可得到所求充分不必要条件. 【解答】解:设条件p :“方程x 25−m+y 2m−1=1表示焦点在y 轴上的椭圆”, 则{5−m >0m −1>0m −1>5−m,解得3<m <5,∵条件p的充分不必要条件对应的取值集合必定是集合A的真子集,∴对照各个选项,可得B项是符合题意的选项.故选B.6.答案:C解析:【分析】本题考查一元二次不等式的解集与相应的一元二次方程的实数根的关系,属于基础题.利用一元二次不等式的解集与相应的一元二次方程的实数根的关系即可得出结果.【解答】解:∵关于x的不等式(1−b)x2+ax≤0的解集为[−1,0],∴−1,0是一元二次方程(1−b)x2+ax=0的两个实数根且1−b>0,∴−1+0=−a1−b,整理得a+b=1.故选C.7.答案:C解析:【分析】本题考查椭圆的简单几何性质,属于基础题.利用椭圆的几何性质求解即可.【解答】解:椭圆x2m +y216=1焦距为6,则c=3,若椭圆的焦点在x轴上,则m−16=3²,解得m=25;若椭圆的焦点在y轴上,则16−m=3²,解得m=7.综上所述m=25或7,故选C.8.答案:B解析:【分析】本题考查了递推关系的应用,属于基础题.利用a4+a5=S5−S3,计算即可得出结论.【解答】解:∵S n=n2+2n,∴a4+a5=S5−S3 =52+2×5−(32+2×3)=20,故选B.9.答案:A解析:【分析】本题考查不等式恒成立问题,考查基本不等式,属于基础题.分离出m,由基本不等式求出最值可得m的范围.【解答】解:因为当x>0时,不等式x2−mx+9>0恒成立,所以不等式mx<x2+9恒成立,即m<x+9x恒成立,由基本不等式可得,当x>0时,x+9x ≥2√x·9x=6,当且仅当x=9x 即x=3时,x+9x取最小值6,故由恒成立可得实数m的取值范围是(−∞,6).故选A.10.答案:C解析:解:椭圆C:y2a2+x216=1(a>4)的离心率是√33,可得√a2−16a =√33,解得a=2√6.可得c=√24−16=2√2.则椭圆C的焦距是:4√2.故选:C.利用椭圆的离心率求出a,然后求解焦距即可.本题考查椭圆的简单性质的应用,是基本知识的考查.11.答案:C解析:【分析】本题考查数列的函数特点及利用基本不等式的性质,属于基础题. 利用数列的通项公式结合基本不等式的性质即可得到结论. 【解答】解:a n =n n 2+90=1n+90n,∵f(n)=n +90n在(0,3√10)上单调递减,在(3√10,+∞)上单调递增,∴当n =9时,f(9)=9+10=19,当n =10时,f(10)=9+10=19, 即f(9)=f(10)为最小值,此时a n =nn 2+90取得最大值为a 9=a 10=119. 故选C .12.答案:A解析: 【分析】本题考查递推关系及等差数列的通项公式,属于中档题. 【解答】解:因为a n +1=S n +1S n , 所以S n+1−S n =S n+1S n ,1Sn+1−1S n=−1,1S 1=12,所以{1S n}为首项为12,公差为−1的等差数列,1S 50=12−49=−972,S 50=−297,故选A .13.答案:∀x <−1,x 2<1解析: 【分析】本题考查命题的否定,全称命题与特称命题的否定关系,是基础题. 直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可. 【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以命题:“∃x <−1,x 2≥1”的否定是∀x <−1,x 2<1; 故答案为:∀x <−1,x 2<1.14.答案:35解析:【分析】本题考查椭圆的定义以及简单性质的应用,考查计算能力.利用椭圆的定义求出a,然后求解椭圆的离心率即可.【解答】解:椭圆C:x2a2+y216=1 (a>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在椭圆C上,如果|PF1|+|PF2|=10,可得a=5,b=4.c=3,则e=ca =35.故答案为35.15.答案:4解析:【分析】本题考查了等比数列的性质,属于基础题.【解答】解:因为数列{a n}是等比数列,且a2a6=2a4,所以a3a5=a2a6=a42=2a4 所以a4=2所以a3a5=a42=416.答案:√3−1解析:解:f′(x)=x 2+a−2x2(x2+a)2=a−x2(x2+a)2,x>√a时,f′(x)<0,f(x)单调减,当−√a<x<√a时,f′(x)>0,f(x)单调增,当x=√a时,f(x)=√a2a =√33,√a=√32<1,不合题意.∴f(x)max=f(1)=11+a =√33,a=√3−1,故答案为√3−1对函数f(x)=xx2+a(a>0)进行求导,讨论a研究函数在[1,+∞)上的极值从,而求出最大值,反求出a.本题考查了利用导数求闭区间上函数的最值问题的反求问题,属于研究最值问题的中档题.17.答案:解:(1)由题意知:{1+b =3a 1×b =2a a >0,解得a =1,b =2.(2)由(1)知a =1,b =2,∴A ={x|1<x <2},f(x)=4x +9x (1<x <2),而x >0时,4x +9x ≥2√4x ⋅9x=2×6=12, 当且仅当4x =9x ,即x =32时取等号,而x =32∈A ,∴f(x)的最小值为12.解析:本题考查一元二次不等式的解集,考查基本不等式的运用,属于基础题.(1)利用不等式的解集与方程解的关系,利用韦达定理组成方程组,即可求得结论;(2)利用基本不等式,可求函数的最小值.18.答案:解:x 2−x −6≥0的解集为A =(−∞,−2]∪[3,+∞),(x −m −1)(x −m +1)≥0的解集为B =(−∞,m −1]∪[m +1,+∞),∵p 是q 的充分不必要条件,∴A 是B 的真子集,即{m −1≥−2m +1≤3,且m −1=−2与m +1=3不同时成立, 解得−1≤m ≤2.∴实数m 的取值范围是[−1,2].解析:求解一元二次不等式可得命题p 与q 成立的x 的集合,结合p 是q 的充分不必要条件可得A 是B 的真子集,再由两集合间的关系列式求解.本题考查充分必要条件的判定方法,考查复合命题的真假判断与应用,考查一元二次不等式的解法,是基础题.19.答案:解:(1)∵{a n }为正项等比数列,a 2=3,a 6=243,∴{a 1q =3a 1q 5=243,解得a 1=1,q =3,或a 1=−1,q =−3(舍), ∴a n =3n−1.∵S n 为等差数列{b n }的前n 项和,b 1=3,S 5=35,∴5×3+5×42d =35,解得d =2,∴b n =3+(n −1)×2=2n +1.(2)由(1)知a n b n =(2n +1)⋅3n−1,∴T n=3+5×3+7×32+9×33+⋯+(2n+1)×3n−1,①3T n=3×3+5×32+7×33+9×34+⋯+(2n+1)×3n.②①−②,得−2T n=3+2(3+32+33+34+⋯+3n−1)−(2n+1)×3n=3+2×3(1−3n−1)1−3−(2n+1)×3n=−2n×3n,∴T n=n⋅3n.解析:(1)利用正项等比数列的性质,结合已知条件列出方程组,求出首项和公比,由此能求出a n= 3n−1.利用等差数列的前n项和公式由已知条件求出公差,由此能求出等差数列{b n}的通项公式.(2)由(1)知a n b n=(2n+1)⋅3n−1,由此利用错位相减法能求出T n=n⋅3n.本题考查数列的通项公式和前n项和公式的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意错位相减法的合理运用.20.答案:解:(1)H(0)=405=8,H(0)的实际意义为不使用新型隔热材料时,每年的能源消耗费用为8万元.f(x)的解析式为:f(x)=8003x+5+6x(0≤x≤10).(2)f(x)=8003x+5+6x=8003x+5+2(3x+5)−10≥2√1600−10=70.当且仅当8003x+5=2(3x+5)即x=5时取等号.∴厚度为5mm时,总费用最小70万元.若不使用隔热材料,则20年的能源消耗总费用为8×20=160万元,故业主可节省90万元.解析:(1)将建造费用和能源消耗费用相加得出f(x)的解析式;(2)利用基本不等式得出f(x)的最小值及对应的x的值,与不使用隔热材料的总费用比较得出结论.本题考查了函数解析式的求解,函数最值的计算,属于中档题.21.答案:解:(1)短轴长2b=2,b=1,e=ca=√22又a2=b2+c2,所以a=√2,c=1,所以椭圆的方程为x22+y2=1(2)设直线l的方程为y=x+√2,A(x1,y1),B(x2,y2),∴{y=x+√2x2+2y2=2,消去y得,3x2+4√2x+2=0,由韦达定理可知:{x 1+x 2=−4√23x 1x 2=23,由弦长公式可知:丨AB 丨=√1+k 2⋅√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√2⋅√(−4√23)2−4×23=43 根据点到直线的距离公式:d =√2丨√12+(−1)2=1, S △AOB =12×d ×丨AB 丨=12×1×43=23,∴S △AOB =23解析:本题考查椭圆的性质,考查直线与椭圆的位置关系、点到直线的距离公式及弦长公式,考查计算能力,属于中档题.(1)由b =1,e =c a =√22及a 2=b 2+c 2,即可求得a 和c 的值,求得椭圆方程;(2)将直线方程代入椭圆方程,消去y ,根据韦达定理求得x 1+x 2及x 1x 2,根据弦长公式及点到直线的距离公式,代入三角形面积公式即可求得△AOB 的面积.22.答案:解:(1)由S n+1−2S n =1,得S n −2S n−1=1 (n ≥2),两式相减,得a n+1−2a n =0,即 a n+1a n =2 (n ≥2).因为a 1=1,由(a 1+a 2)−2a 1=1,得a 2=2,所以a 2a 1=2,所以a n+1a n =2对任意n ∈N ∗都成立,所以数列{a n }为等比数列,首项为1,公比为2.(2)①由(1)知,a n =2n−1,由b n+1=b n2+1a n+1,得b n+1=b n2+12n , 即2n b n+1=2n−1b n +1,即2n b n+1−2n−1b n =1,因为b 1=1,所以数列{2n−1b n }是首项为1,公差为1的等差数列.所以2n−1b n =1+(n −1)×1=n ,所以b n =n2n−1.②设T n =∑b i n i=1,则 T n =1×(12)0+2×(12)1+3×(12)2+⋯+n ×(12)n−1, 所以12T n =1×(12)1+2×(12)2+⋯+(n −1)×(12)n−1+n ×(12)n ,两式相减,得12T n =(12)0+(12)1+(12)2+⋯+(12)n−1−n ×(12)n =1−(12)n 1−12−n ×(12)n =2−(n +2)×(12)n ,所以T n =4−(2n +4)×(12)n .由∑b i n i=1=4−n ,得4−(2n +4)×(12)n =4−n ,即n+2n =2n−1.显然当n =2时,上式成立,设f(n)=n+2n −2n−1 ( n ∈N ∗),即f(2)=0.因为f(n +1)−f(n)=(n+3n+1−2n )−(n+2n −2n−1)=[2n (n+1)+2n−1]<0, 所以数列{f(n)}单调递减,所以f(n)=0只有唯一解n =2, 所以存在唯一正整数n =2,使得∑b i n i=1=4−n 成立.解析:本题考查数列通项公式的求法及应用,乘公比错位相减法在数列求和中的应用,函数的单调性的应用,存在性问题的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于中档题.(1)直接利用递推关系式的应用求出数列的通项公式.(2)①利用(1)的结论,进一步利用构造新数列法求出新数列的通项公式,②进一步利用乘公比错位相减法求出数列的和,再利用存在性问题利用函数的单调性求出n 的存在.。

江苏省扬州市邗江区2020-2021学年第一学期高二数学期中考试试卷

江苏省扬州市邗江区2020-2021学年第一学期高二数学期中考试试卷

2020-2021学年高二年级第一学期期中考试 数 学 (本卷满分:150分 考试时间:120分钟)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共计40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请把答案填涂在答题卡相应位置上)1、已知等差数列{}n a 中,15,652==a a ,若n n a b 2=,则数列{}n b 的前5项和等于 ( )A.186B. 90C.45D.302、下列函数的最小值为2的是( )A. 1y x x=+ B. 1sin (0)sin 2πy x x x =+<< C. 2222y x x =+++ D. 1tan (0)tan 2πy x x x =+<< 3、南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列.对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别为3,4,6,9,13,18,24,则该数列的第19项为 ( )A. 174B. 184C. 188D. 1604、在如图所示的锐角三角形空地中, 欲建一个面积不小于300 m 2的内接矩形花园(阴影部分), 则其边长x (单位m )的取值范围是 ( )A .[15,20]B .[12,25]C .[10,30]D .[20,30]5、记n S 为数列}{n a 的前n 项和,且12+-=n n a S ,则6S 的值为 ( )A .665729B .486665C .665243D .6596、已知x ∈R ,条件2:p x x <,条件1:q a x ≥,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值不可能的是( )A .12B .1C .2D .2-7、已知d c b a ,,,均为实数,则下列命题正确的是( )A .若d c b a >>,,则bd ac >B .若0,0>->ad bc ab ,则0>-bd a c C .若d c b a >>,则c b d a +>+ D .若0,>>>d c b a 则cb d a > 8、已知数列{}n a 是等差数列,下列结论中正确的是 ( )A .若120a a +>,则230a a +>B .若130a a +<,则120a a +<C .若120a a <<,则213a a a >D .若10a <,则()()21230a a a a -->二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分, 共计20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合题目要求的,请把答案填涂在答题卡相应位置上)9、下列命题中,既是存在性命题又是真命题的有( )A.至少有一个实数x ,使x 3+1=0B.所有正方形都是矩形C.,x R ∃∈使2104x x -+≤ D.,x R ∃∈使2220x x ++= 10、二次函数y =ax 2+bx +c 图象的一部分如右图所示,图象过点A (-3,0),对称轴为x =-1。

2020-2021学年江苏省扬州中学高二(上)期中数学试卷+答案解析(附后)

2020-2021学年江苏省扬州中学高二(上)期中数学试卷+答案解析(附后)

2020-2021学年江苏省扬州中学高二(上)期中数学试卷一、单选题(本大题共8小题,共40分。

在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.命题“,”的否定是( )A. ,B. ,C. ,D.,2.抛物线的准线方程为( )A.B. C.D.3.已知等比数列满足,,则( )A. 64B. 81C. 128D. 2434.在长方体中,,,,则直线与平面所成角的余弦值为( )A. B.C.D.5.设为等差数列的前n 项和,若,则( )A. 56 B. 66C. 77D. 786.在正三棱柱中,侧棱长为,底面三角形的边长为1,D 为的中点,则与DA 所成角的大小为( )A.B.C.D.7.过抛物线的焦点F 的直线l 与抛物线交于A ,B 两点,线段AB 的中点M 在直线上,O 为坐标原点,则的面积为( )A. B.C.D. 98.已知是R 上的奇函数,,,则数列的通项公式为( )A.B.C.D.二、多选题(本大题共4小题,共20分。

在每小题有多项符合题目要求)9.已知命题p:,,则命题p成立的一个充分不必要条件可以是下列选项中的( )A. B. C. D.10.在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线,则( )A. 实轴长为2B. 渐近线方程为C. 离心率为2D. 一条渐近线与准线的交点到另一条渐近线的距离为311.设d,分别为等差数列的公差与前n项和,若,则下列论断中正确的有( )A. 当时,取最大值B. 当时,C. 当时,D. 当时,12.正方体中,E是棱的中点,F在侧面上运动,且满足平面以下命题正确的有( )A. 侧面上存在点F,使得B. 直线与直线BC所成角可能为C.平面与平面所成锐二面角的正切值为D. 设正方体棱长为1,则过点E、F、A的平面截正方体所得的截面面积最大为三、填空题(本大题共4小题,共20分)13.已知命题“,”是假命题,则实数m的取值范围是__________.14.四棱锥中,底面ABCD是边长为2的正方形,其他四个侧面都是侧棱长为的等腰三角形,则二面角的平面角为________________ .15.无穷数列满足:只要,必有,则称为“和谐递进数列”.若为“和谐递进数列”,且,,,则__________;__________.16.已知,是椭圆与双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且,线段的垂直平分线过,若椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,则的最小值为______.四、解答题(本大题共6小题,共70分。

2020年江苏省扬州中学高二(上)期中数学试卷

2020年江苏省扬州中学高二(上)期中数学试卷

高二(上)期中数学试卷一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.命题“∃x∈Z,使x2+2x+m≤0”的否定是()A. ∀x∈Z,都有x2+2x+m≤0B. ∃x∈Z,使x2+2x+m>0C. ∀x∈Z,都有x2+2x+m>0D. 不存在x∈Z,使x2+2x+m>02.两数√2+1与√2−1的等比中项是()A. −1B. 12C. 1D. ±13.“0<m<1”是“方程x2m +y22−m=1表示椭圆”的()A. 充分必要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件4.双曲线x24−y212=1的焦点到渐近线的距离为()A. 2B. √3C. 3D. 2√35.已知等差数列{a n}的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列,S n是数列{a n}的前n项和,则S9等于()A. −8B. −6C. 10D. 06.双曲线x2m −y2n=1(mn≠0)的离心率为2,有一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,则mn的值为()A. 316B. 38C. 163D. 837.已知S n是数列{a n}的前n项和,则“{a n}是等差数列”是“{S nn}是等差数列”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件8.已知数列{a n},{b n}都是等差数列,S n,T n分别是它们的前n项和,并且S nT n =7n+3n+3,则a2+a23b8+b17=()A. 176B. 134C. 193D. 1369.过(14,0)的直线与抛物线y2=x交于A,B两点,若|AB|=4,则弦AB的中点到直线x+12=0的距离等于()A. 74B. 94C. 4D. 210.已知数列{a n},如果a1,a2−a1,a3−a2,…,a n−a n−1,…,是首项为1,公比为13的等比数列,则a n=()A. 32(1−13n) B. 32(1−13n−1) C. 23(1−13n) D. 23(1−13n−1)11.已知点M(1,0),A,B是椭圆x24+y2=1上的动点,且MA⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,则MA⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·BA⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值是()A. [23,1] B. [1,9] C. [23,9] D. [√63,3]12.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P为椭圆上不与左右顶点重合的任意一点,I,G分别为△PF1F2的内心和重心,当IG⊥x轴时,椭圆的离心率为()A. 13B. 12C. √32D. √63二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若“x>3”是“x>m”的必要不充分条件,则m的取值范围是______.14.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+2,则数列{a n}的通项公式a n=______ .15.过原点作一条倾斜角为θ的直线与椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)交于A、B两点,F1,F2为椭圆的左,右焦点,若∠F1AF2=π2,且该椭圆的离心率e∈[√22,√63],则θ的取值范围为______.16.过抛物线y2=4x焦点的直线l与抛物线交于A,B两点,与圆(x−1)2+y2=r2交于C,D两点,若有三条直线满足|AC|=|BD|,则r的取值范围为______.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.(1)已知数列{a n}的前n项和为S n,若S n=3n+2n+1,求a n.(2)已知{a n}是各项为正的等比数列,a1=2,a3=2a2+16,设b n=log2a n,求数列{b n}的前n项和.18.已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的离心率为√3,且a2c=√23.(1)求双曲线C的方程;(2)已知直线x−y+m=0与双曲线C交于不同的两点A,B且线段AB的中点在圆x2+y2=5上,求m的值.19.已知p:(x+1)(2−x)≥0,q:关于x的不等式x2+2mx−m+6>0恒成立.(1)当x∈R时q成立,求实数m的取值范围;(2)若p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围.20.已知{a n}为等差数列,前n项和为S n(n∈N∗),{b n}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4−2a1,S11=11b4.(1)求{a n}和{b n}的通项公式;(2)求数列{a2n b2n−1}的前n项和(n∈N∗);(3)设c n=log2b2n−1,P n为数列{4n2c n c n+1}的前n项和,求不超过P2019的最大整数.21.如图,已知抛物线C顶点在坐标原点,焦点F在Y轴的非负半轴上,点M(−2,1)是抛物线上的一点.(1)求抛物线C的标准方程;(2)若点P,Q在抛物线C上,且抛物线C在点P,Q处的切线交于点S,记直线MP,MQ的斜率分别为k1,k2,且满足k2−k1=1,当P,Q在C上运动时,△PQS的面积是否为定值?若是,求出△PQS的面积;若不是,请说明理由.22.如图,已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,右准线方程为x=4,A,B分别是椭圆C的左,右顶点,过右焦点F且斜率为k(k>0)的直线l与椭圆C相交于M,N两点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)记△AFM,△BFN的面积分别为S1,S2,若S1S2=32,求k的值;(3)设线段MN的中点为D,直线OD与右准线相交于点E,记直线AM,BN,FE 的斜率分别为k1,k2,k3,求k2⋅(k1−k3)的值.答案和解析1.【答案】C【解析】解:命题“∃x∈Z,使x2+2x+m≤0”的否定是:∀x∈Z,都有x2+2x+m>0,故选:C.将“存在”换为“∀”同时将结论“x2+2x+m≤0”换为“x2+2x+m>0”.求含量词的命题的否定,应该将量词交换同时将结论否定.2.【答案】D【解析】解:设两数√2+1与√2−1的等比中项是x,则由等比中项的定义可得x2= (√2+1)(√2−1)=1,∴x=±1,故选:D.设两数√2+1与√2−1的等比中项是x,则由等比中项的定义可得x2=(√2+1)(√2−1)=1,解方程求得x的值.本题主要考查等比数列的定义和性质,等比中项的定义.属于基础题.3.【答案】B【解析】解:若方程x2m +y22−m=1表示椭圆,则{m>02−m>0m≠2−m;解得0<m<2且m≠1;故“0<m<1”⇒方程x2m +y22−m=1表示椭圆;反之,方程x2m +y22−m=1表示椭圆推不出“0<m<1“.∴“0<m<1”是“方程x2m +y22−m=1表示椭圆”的充分不必要条件.故选:B.根据椭圆的标准方程,先推出方程x2m +y22−m=1表示椭圆的等价条件,再根据充分必要条件的定义得出结论即可.本题考查了椭圆的标准方程,充分必要条件的定义,属于基础题.【解析】解:由题得:其焦点坐标为(±4,0).渐近线方程为y=±√3x所以焦点到其渐近线的距离d=√3√3+1=2√3.故选:D.先由题中条件求出焦点坐标和渐近线方程,再代入点到直线的距离公式即可求出结论.本题给出双曲线的方程,求它的焦点到渐近线的距离.着重考查了点到直线的距离公式、双曲线的标准方程与简单几何性质等知识,属于基础题.5.【答案】D【解析】【分析】本题考查了等比数列的性质,等差数列的通项公式及其前n项和公式,属于基础题.由a1,a3,a4成等比数列,可得a32=a1a4,再利用等差数列的通项公式及其前n项和公式即可得出.【解答】解:∵a1,a3,a4成等比数列,∴a32=a1a4,∴(a1+2×2)2=a1⋅(a1+3×2),化为2a1=−16,解得a1=−8.∴则S9=−8×9+9×82×2=0,故选D.6.【答案】A【解析】解:抛物线y2=4x的焦点为(1,0),则双曲线的焦距为2,则有{m+n=11m=4解得m=14,n=34∴mn=316故选:A.先根据抛物线方程求得抛物线的焦点,进而可知双曲线的焦距,根据双曲线的离心率求得m,最后根据m+n=1求得n,则答案可得.本题主要考查了圆锥曲线的共同特这.解题的关键是对圆锥曲线的基本性质能熟练掌握.【解析】解:∵{a n }是等差数列⇔S n =An 2+Bn ⇔S n n=An +B ⇔{Snn }是等差数列,∴“{a n }是等差数列”是“{Snn}是等差数列”的充要条件. 故选:C .等差数列的判定结合充要条件的判定可得结果.本题考查了等差数列的判定、充要条件的判定,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.8.【答案】C【解析】解:数列{a n },{b n }都是等差数列,S n ,T n 分别是它们的前n 项和,并且S nT n=7n+3n+3,则a 2+a 23b8+b 17=a 1+a 24b 1+b 24=S 24T 24=7×24+324+3=193,故选:C .由题意利用等差数列的性质、前n 项和公式,求得要求式子的值. 本题主要考查等差数列的性质、前n 项和公式,属于基础题.9.【答案】B【解析】解:如图,而抛物线y 2=x 的焦点F 为(14,0), ∴弦AB 的中点到准线x =−14的距离为2,则弦AB 的中点到直线x +12=0的距离等于2+14=94. 故选:B .求出弦AB 的中点到抛物线准线的距离,进一步得到弦AB 的中点到直线x +12=0的距离.本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线位置关系的应用,体现了数学转化思想方法,是中档题.10.【答案】A【解析】解:由题意a n =a 1+(a 2−a 1)+(a 3−a 2)+⋯+(a n −a n−1)=1−(13)n1−13=32(1−13n)故选:A .因为数列a 1,(a 2−a 1),(a 3−a 2),…,(a n −a n−1),…,此数列是首项为1,公比为13的等比数列,根据等比数列的通项公式可得数列{a n }的通项. 考查学生对等比数列性质的掌握能力,属于基础题.11.【答案】C【解析】 【分析】本题考查椭圆方程,考查向量的数量积运算,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.利用MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,可得MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2,设A(2cosα,sinα),可得MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2=(2cosα−1)2+sin 2α,即可求解数量积的取值范围. 【解答】解:∵MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,可得MA⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2, 设A(2cosα,sinα),则MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2=(2cosα−1)2+sin 2α=3cos 2α−4cosα+2=3(cosα−23)2+23,∴cosα=23时,MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2的最小值为23;cosα=−1时,MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2的最大值为9, 故选:C .12.【答案】A【解析】解:如图所示,设P(x 0,y 0),不妨设y 0>0. F 1(−c,0),F 2(c,0).则G(x 03,y3),∵IG ⊥x 轴,∴x I =x 03.设三角形内切圆的半径为r .由三角形内切圆的性质可得:12r(2a +2c)=12⋅2c ⋅y 0.解得r =cy 0a+c ,∴y I =cya+c .设PF 1,PF 2分别与内切圆相切于点D ,E . 则PD =PE =12(2a −2c)=a −c .在Rt△PDI中,由勾股定理可得:PD2+ID2=PI2.∴(a−c)2+(cy0a+c )2=(x0−x03)2+(y0−cy0a+c)2,化为:x029 4(a−c)2+y02b2=1.与椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)比较可得:a2=94(a−c)2,∴a=32(a−c),可得ca=13.∴e=13.故选:A.如图所示,设P(x0,y0),不妨设y0>0.利用三角形重心性质可得G(x03,y03),根据IG⊥x轴,可得x I=x03.设三角形内切圆的半径为r.由三角形内切圆的性质可得:12r(2a+2c)=12⋅2c⋅y0.可得r=cy0a+c=y I.设PF1,PF2分别与内切圆相切于点D,E.可得PD=PE=12(2a−2c)=a−c.在Rt△PDI中,由勾股定理可得:PD2+ID2=PI2.化简整理即可得出.本题考查了椭圆的标准方程及其性质、三角形内切圆的性质、三角形重心性质、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.13.【答案】m>3【解析】解:若“x>3”是“x>m”的必要不充分条件,则{x|x>m}⫋{x|x>3},即m>3,即实数m的取值范围是m>3,故答案为:m>3.根据充分条件和必要条件的定义结合不等式的关系进行求解即可.本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合不等式的关系是解决本题的关键.14.【答案】2×3n−1−1【解析】解:由a n+1=3a n+2,得a n+1+1=3(a n+1),又a1=1,所以{a n+1}是以2为首项、3为公比的等比数列,∴a n+1=2×3n−1,a n=2×3n−1−1.故答案为:2×3n−1−1.由a n+1=3a n +2,得a n+1+1=3(a n +1),从而可判断{a n }是以2为首项、3为公比的等比数列,进而可求得a n +1.本题考查由数列递推公式求数列通项,属中档题.15.【答案】[π6,5π6]【解析】解:由题可知,AF 1+AF 2=2a ,即2ccos θ2+2csin θ2=2a .∴c a =1sin θ2+cos θ2=√2sin(θ2+π4),又∵e ∈[√22,√63],∴sin(θ2+π4)∈[√32,1]. 又∵θ∈[0,π]∴θ∈[π6,5π6].故答案为:[π6,5π6].根据直角三角形的性质,找到e 与θ的数量关系,利用函数思想可求出来.本题主要考查椭圆的简单几何性质,利用了三角函数恒等变形,并考查了给值求角.16.【答案】(2,+∞)【解析】解:抛物线y 2=4x 焦点为(1,0),(1)当直线l ⊥x 轴时,直线l :x =1与抛物线交于A(1,2)、B(1,−2), 与圆(x −1)2+y 2=r 2交于C(1,r),D(1,−r),满足|AC|=|BD|.(2)当直线l 不与x 轴垂直时,设直线l 方程y =k(x −1).A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 联立方程组{y =k(x −1)y 2=4x,化简得k 2x 2−(2k 2+4)x +k 2=0,由韦达定理x 1+x 2=2+4k 2,由抛物线得定义,过焦点F 的线段|AB|=|AF|+|BF|=x 1+x 2+2=4+4k 2,当四点顺序为A 、C 、D 、B 时,∵|AC|=|BD|,∴AB 的中点为焦点F(1,0),这样的不与x 轴垂直的直线不存在; 当四点顺序为A 、C 、B 、D 时, ∵|AC|=|BD|, ∴|AB|=|CD|, 又∵|CD|=2r ,∴4+4k 2=2r ,即2k 2=r −2,当r >2时存在互为相反数的两斜率k ,即存在关于x =1对称的两条直线.综上,当r ∈(2,+∞)时有三条满足条件的直线. 故答案为:(2,+∞).求得抛物线的焦点,讨论直线l 的斜率不存在,可得A ,B ,C ,D ,满足题意;当直线的斜率存在,设直线l 方程y =k(x −1).A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),联立直线方程和抛物线方程,运用韦达定理和抛物线的定义,讨论当四点顺序为A 、C 、D 、B 时,当四点顺序为A 、C 、B 、D 时,考虑是否存在与直线x =1对称的直线,即可得到所求范围. 本题考查抛物线的定义、方程和运用,考查直线方程和抛物线方程联立,运用韦达定理,考查分类讨论思想,化简运算能力和推理能力,属于中档题.17.【答案】解:(1)当n =1时,a 1=s 1=6;当n ≥2时,a n =s n −s n−1=(3n +2n +1)−[3n−1+2(n −1)+1]=2⋅3n−1+2, 由于a 1不适合此式,所以a n ={6,n =12⋅3n−1+2,n ≥2.(2)设等比数列的公比为q ,q >0,由a 1=2,a 3=2a 2+16,得2q 2=4q +16, 即q 2−2q −8=0,解得q =−2(舍)或q =4.∴a n =a 1q n−1=2×4n−1=22n−1;b n =log 2a n =log 222n−1=2n −1, ∵b 1=1,b n+1−b n =2(n +1)−1−2n +1=2, ∴数列{b n }是以1为首项,以2为公差的等差数列, 则数列{b n }的前n 项和T n =n ×1+n(n−1)×22=n 2.【解析】(1)应用数列的递推式,化简可得所求通项公式;(2)设等比数列的公比为q ,q >0,应用等比数列的通项公式解方程可得q ,可得a n ,b n ,再由等差数列的求和公式,可得所求和.本题考查数列的递推式的应用,等差数列和等比数列的定义、通项公式和求和公式的应用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.18.【答案】解:(1)由题意,{ca =√3a 2c=√23,解得a =√63,c =√2.∴b 2=c 2−a 2=2−23=43. ∴双曲线C 的方程为3x 22−3y 24=1;(2)由{3x 22−3y 24=1x −y +m =0,得3x 2−6mx −3m 2−4=0,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),∴x 1+x 2=2m ,又中点在直线x −y +m =0上, ∴中点坐标为(m,2m),代入x 2+y 2=5得m =±1,满足判别式Δ>0. ∴m 的值为±1.【解析】本题考查双曲线方程的求法,以及直线和双曲线相交的性质,是中档题. (1)由已知可得关于a ,c 的方程组,求解可得a ,c 的值,结合隐含条件求得b ,则双曲线方程可求;(2)联立直线方程与双曲线方程,利用根与系数的关系求得AB 的中点坐标,代入圆的方程求得m 值.19.【答案】解:(1)∵4m 2+4m −24<0,∴m 2+m −6<0,∴−3<m <2, ∴实数m 的取值范围为:(−3,2). (2)p :−1≤x ≤2,设A ={x|−1≤x ≤2},B ={x|x 2+2mx −m +6>0}, ∵p 是q 的充分不必要条件,∴A ⊊B①由(1)知,−3<m <2时,B =R ,满足题意;②m =−3时,B ={x|x 2−6x +9>0}={x|x ≠3},满足题意; ③m =2时,B ={x|x 2+4x +4>0}={x|x ≠−2},满足题意; ④m <−3,或m >2时,设f(x)=x 2+2mx −m +6, f(x)对称轴为x =−m ,由A ⊊B 得 {−m <−1f(−1)>0或{−m >2f(2)>0, ∴{m >1−3m +7>0或{m <−23m +10>0,∴1<m <73或−103<m <−2,∴−103<m <−3或2<m <73综上可知:−103<m <73【解析】(1)由△<0得含m 的不等式,解之得m 的取值范围;(2)把p 是q 的充分不必要条件转化为由A ⊊B ,在各种情况下找出充要条件不等式组,进而求出实数m的取值范围.本题考查了充分必要条件,考查解不等式问题,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.【答案】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q,q>0,由b2+b3=12,得b1(q+q2)=12,而b1=2,∴q2+q−6=0.由q>0,解得q=2.∴b n=2n.由b3=a4−2a1,可得3d−a1=8①,由S11=11b4,可得a1+5d=16②,联立①②,解得a1=1,d=3,由此可得a n=3n−2.∴数列{a n}的通项公式为a n=3n−2,数列{b n}的通项公式为b n=2n.(2)设数列{a2n b2n−1}的前n项和为T n,由a2n=6n−2,b2n−1=2×4n−1,有a2n b2n−1=(3n−1)×4n,∴T n=2×4+5×42+8×43+⋯+(3n−1)×4n,4T n=2×42+5×43+8×44+⋯+(3n−4)×4n+(3n−1)×4n+1,上述两式相减,得−3T n=2×4+3×42+3×43+⋯+3×4n−(3n−1)×4n+1=12×(1−4n)1−4−4−(3n−1)×4n+1=−(3n−2)×4n+1−8.得T n=3n−23×4n+1+83.∴数列{a2n b2n−1}的前n项和为3n−23×4n+1+83.(3)由(1)知:b2n−1=22n−1,则c n=log222n−1=2n−1.∴4n2c n c n+1=4n2(2n−1)(2n+1)=4n24n2−1=1+1(2n−1)(2n+1)=1+12×(12n−1−12n+1),∴P n=[1+12(11−13)]+[1+12(13−15)]+⋯+[1+12(12n−1−12n+1)]=n+n2n+1,∴P2019=2019+20194039>2019,∴不超过P2019的最大整数为2019.【解析】(1)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q,q>0,运用等差数列和等比数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差、公比,进而得到所求通项公式;(2)求得a2n b2n−1=(3n−1)×4n,运用数列的错位相减法求和,结合等比数列的求和公式,可得所求和;(3)求得b2n−1=22n−1,c n=log222n−1=2n−1.4n2c n c n+1=1+12×(12n−1−12n+1),运用数列的裂项相消求和,化简可得所求和P n,计算可得所求最大值.本题考查等差数列和等比数列的通项公式和求和公式的运用,考查数列的错位相减法求和,裂项相消求和,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题.21.【答案】解:(1)设抛物线C 的标准方程为x 2=2py(p >0),将点M 的坐标代入抛物线C 的方程得2p =4,得p =2, 因此,抛物线C 的标准方程为x 2=4y ;(2)设点P 、Q 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),则y 1=x 124,y 2=x 224,k 2−k 1=y 2−1x 2+2−y 1−1x1+2=x 224−1x 2+2−x 124−1x 1+2=x 2−24−x 1−24=x 2−x 14=1,∴x 2−x 1=4.①对函数y =x 24求导得y′=x2,所以,直线PS 的方程为y −y 1=x 12(x −x 1),即y =x 1x 2−x124,同理可知,直线QS 的方程为y =x 2x 2−x 224,联立直线PS 和QS 的方程{y =x 1x2−x 124y =x 2x 2−x 224,得{x =x 1+x22y =x 1x 24, 所以,点S 的坐标为(x 1+x 22,x 1x 24),PS ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 2−x 12,x 1x 2−x 124)=(2,x 1),同理可得QS ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2,−x 2), 由三角形面积的向量公式可得S △PQS =12|−2x 2+2x 1|=|x 1−x 2|=4. 因此,△PQS 的面积为定值4.【解析】(1)先设抛物线C 的标准方程为x 2=2py(p >0),将点M 的坐标代入抛物线C 的方程,可求出p 的值,于是可得出抛物线C 的标准方程;(2)设点P 、Q 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),利用已知条件得出x 2−x 1=4,利用导数求出抛物线C 在点P 、Q 处的切线方程,联立求出点S 的坐标,然后利用三角形面积的向量公式求出△PQS 的面积,进而解答题中的问题.本题考查直线与抛物线的综合问题,考查利用导数求切线方程,同时也考查了三角形面积的计算,考查计算能力,属于中等题.22.【答案】解:(1)设椭圆的焦距为2c(c >0).依题意,ca =12,且a 2c=4,解得a =2,c =1.故b 2=a 2−c 2=3. 所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)设点M(x 1,y 1),N(x 2,y 2).据题意,S 1S 2=32,即12×|AF|×|y 1|12×|BF|×|y 2|=32,整理可得|y 1||y 2|=12,所以NF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2FM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ . 代入坐标,可得{1−x 2=2(x 1−1) −y 2=2y 1 ,即{x 2=3−2x 1 y 2=−2y 1 又点M ,N 在椭圆C 上,所以{x 124+y 123=1 (3−2x1)24+(−2y 1)23=1 ,解得{x 1=74y 1=3√58 所以直线l 的斜率k =3√5874−1=√52. (3)法一:依题意,直线l 的方程为y =k(x −1).联立方程组{y =k(x −1) x 24+y 23=1 整理得(4k 2+3)x 2−8k 2x +4k 2−12=0,所以x 1+x 2=8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2−124k 2+3.故x D =x 1+x 22=4k 24k 2+3,y D =k(x D −1)=−3k4k 2+3,所以直线OD 的方程为y =−34k x ,令x =4,得y E =−3k ,即E(4 , −3k ). 所以k 3=−3k4−1=−1k.所以k 2⋅(k 1−k 3)=k 2⋅(k 1+1k )=y 2x 2−2⋅(y 1x 1+2+1k ), =k(x 2−1)x 2−2⋅[k(x 1−1)x 1+2+1k ]=k 2(x 1−1)(x 2−1)+(x 2−1)(x 1+2)(x 1+2)(x 2−2),=k 2[x 1x 2−(x 1+x 2)+1]+x 1x 2−x 1+2x 2−2x 1x 2−2x 1+2x 2−4,=k 2[x 1x 2−(x 1+x 2)+1]+x 1x 2−(x 1+x 2)−2+3x 2x 1x 2−2(x 1+x 2)−4+4x 2=,k 2[4k 2−124k 2+3−8k 24k 2+3+1]+4k 2−124k 2+3−8k 24k 2+3−2+3x 24k 2−124k 2+3−2×8k 24k 2+3−4+4x 2,=3x 2−21k 2+184k 2+34x 2−28k 2+244k 2+3=3(x 2−7k 2+64k 2+3)4(x 2−7k 2+64k 2+3)=34.法二:依题意,直线l 的方程为y =k(x −1),即x =1k y +1,记m =1k , 则直线l 的方程为x =my +1,与椭圆C 联立方程组{x =my +1 x 24+y 23=1 整理得(4+3m 2)y 2+6my −9=0, 所以y 1+y 2=−6m4+3m 2,y 1y 2=−94+3m 2. 故y D =y 1+y 22=−3m 4+3m 2,x D =my D +1=44+3m 2,所以直线OD 的方程为y =−3m 4x ,令x =4,得y E =−3m ,即E(4,−3m).所以k 3=−3m 4−1=−m .所以k 2⋅(k 1−k 3)=k 2⋅(k 1+1k )=y 2x 2−2⋅(y 1x 1+2+m)=y 1y 2+my 2(x 1+2)(x 1+2)(x 2−2),=y 1y 2+my 2(my 1+3)(my 1+3)(my 2−1)=(m 2+1)y 1y 2+3my 2m 2y1y 2−my 1+3my 2−3,=(m 2+1)y 1y 2+3my 2m 2y1y 2−m(y 1+y 2)−3+4my 2=−9(m 2+1)4+3m 2+3my 2−9m 24+3m 2+6m24+3m 2−3+4my 2,=−9(m 2+1)4+3m 2+3my 2−12(m 2+1)4+3m 2+4my 2=34.法三:依题意,点M(x 1,y 1),N(x 2,y 2)在椭圆C 上,所以{x 124+y 123=1 x 224+y 223=1 两式相减,得x 22−x 124+y 22−y 123=0,即y 2+y 1x2+x 1⋅y 2−y 1x 2−x 1=−34,所以k OD ⋅k =−34,即k OD =−34k,所以直线OD 的方程为y =−34k x ,令x =4,得y E =−3k ,即E(4 , −3k ),所以k 3=−3k4−1=−1k. 又直线AM 的方程为y =k 1(x +2),与椭圆C 联立方程组{y =k 1(x +2) x 24+y 23=1 整理得(4k 12+3)x 2+16k 12x +16k 12−12=0,所以−2⋅x 1=16k 12−124k 12+3,得x 1=6−8k 124k 12+3,y 1=k 1(x 1+2)=12k14k 12+3.所以点M 的坐标为(6−8k 124k 12+3 , 12k14k 12+3). 同理,点N 的坐标为(8k 22−64k 22+3 , −12k24k 22+3). 又点M ,N ,F 三点共线, 所以k =12k 14k 12+36−8k 124k 12+3−1=−12k 24k 22+38k 22−64k 22+3−1,整理得(4k 1k 2+3)(3k 1−k 2)=0,依题意,k 1>0,k 2>0,故k 2=3k 1. 由k =12k 14k 12+36−8k 124k 12+3−1=4k11−4k 12可得,1k =1−4k 124k 1=14k1−k 1,即1k +k 1=14k 1. 所以k 2⋅(k 1−k 3)=3k 1⋅(k 1+1k )=3k 1⋅14k 1=34.【解析】(1)根据椭圆的性质和离心率公式即可求出a ,c 的值,即可求出b ,椭圆方程可得,(2)设点M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),根据三角形面积,即可求出NF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2FM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,再根据点在椭圆上,即可求出点M 的坐标,即可求出直线的斜率,(3)法一:依题意,直线l 的方程为y =k(x −1),根据韦达定理,直线方程,直线的斜率,化简整理即可求出,法二:设直线l 的方程为x =my +1,根据韦达定理,直线方程,直线的斜率,化简整理即可求出,法三:依题意,点M(x 1,y 1),N(x 2,y 2)在椭圆C 上,根据点差法,三点共线,直线方程,斜率公式,化简整理即可本题考查椭圆方程的求法,考查椭圆、直线方程、根的判别式、韦达定理和斜率公式等基础知识,考查运算求解能力,考查方程思想,是难题.。

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高二(上)期中数学试卷一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.命题“∃x∈Z,使x2+2x+m≤0”的否定是()A. ∀x∈Z,都有x2+2x+m≤0B. ∃x∈Z,使x2+2x+m>0C. ∀x∈Z,都有x2+2x+m>0D. 不存在x∈Z,使x2+2x+m>02.两数√2+1与√2−1的等比中项是()A. −1B. 12C. 1D. ±13.“0<m<1”是“方程x2m +y22−m=1表示椭圆”的()A. 充分必要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件4.双曲线x24−y212=1的焦点到渐近线的距离为()A. 2B. √3C. 3D. 2√35.已知等差数列{a n}的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列,S n是数列{a n}的前n项和,则S9等于()A. −8B. −6C. 10D. 06.双曲线x2m −y2n=1(mn≠0)的离心率为2,有一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,则mn的值为()A. 316B. 38C. 163D. 837.已知S n是数列{a n}的前n项和,则“{a n}是等差数列”是“{S nn}是等差数列”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件8.已知数列{a n},{b n}都是等差数列,S n,T n分别是它们的前n项和,并且S nT n =7n+3n+3,则a2+a23b8+b17=()A. 176B. 134C. 193D. 1369.过(14,0)的直线与抛物线y2=x交于A,B两点,若|AB|=4,则弦AB的中点到直线x+12=0的距离等于()A. 74B. 94C. 4D. 210.已知数列{a n},如果a1,a2−a1,a3−a2,…,a n−a n−1,…,是首项为1,公比为13的等比数列,则a n=()A. 32(1−13n) B. 32(1−13n−1) C. 23(1−13n) D. 23(1−13n−1)11.已知点M(1,0),A,B是椭圆x24+y2=1上的动点,且MA⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,则MA⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·BA⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值是()A. [23,1] B. [1,9] C. [23,9] D. [√63,3]12.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P为椭圆上不与左右顶点重合的任意一点,I,G分别为△PF1F2的内心和重心,当IG⊥x轴时,椭圆的离心率为()A. 13B. 12C. √32D. √63二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若“x>3”是“x>m”的必要不充分条件,则m的取值范围是______.14.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+2,则数列{a n}的通项公式a n=______ .15.过原点作一条倾斜角为θ的直线与椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)交于A、B两点,F1,F2为椭圆的左,右焦点,若∠F1AF2=π2,且该椭圆的离心率e∈[√22,√63],则θ的取值范围为______.16.过抛物线y2=4x焦点的直线l与抛物线交于A,B两点,与圆(x−1)2+y2=r2交于C,D两点,若有三条直线满足|AC|=|BD|,则r的取值范围为______.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.(1)已知数列{a n}的前n项和为S n,若S n=3n+2n+1,求a n.(2)已知{a n}是各项为正的等比数列,a1=2,a3=2a2+16,设b n=log2a n,求数列{b n}的前n项和.18.已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的离心率为√3,且a2c=√23.(1)求双曲线C的方程;(2)已知直线x−y+m=0与双曲线C交于不同的两点A,B且线段AB的中点在圆x2+y2=5上,求m的值.19.已知p:(x+1)(2−x)≥0,q:关于x的不等式x2+2mx−m+6>0恒成立.(1)当x∈R时q成立,求实数m的取值范围;(2)若p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围.20.已知{a n}为等差数列,前n项和为S n(n∈N∗),{b n}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4−2a1,S11=11b4.(1)求{a n}和{b n}的通项公式;(2)求数列{a2n b2n−1}的前n项和(n∈N∗);(3)设c n=log2b2n−1,P n为数列{4n2c n c n+1}的前n项和,求不超过P2019的最大整数.21.如图,已知抛物线C顶点在坐标原点,焦点F在Y轴的非负半轴上,点M(−2,1)是抛物线上的一点.(1)求抛物线C的标准方程;(2)若点P,Q在抛物线C上,且抛物线C在点P,Q处的切线交于点S,记直线MP,MQ的斜率分别为k1,k2,且满足k2−k1=1,当P,Q在C上运动时,△PQS的面积是否为定值?若是,求出△PQS的面积;若不是,请说明理由.22.如图,已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,右准线方程为x=4,A,B分别是椭圆C的左,右顶点,过右焦点F且斜率为k(k>0)的直线l与椭圆C相交于M,N两点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)记△AFM,△BFN的面积分别为S1,S2,若S1S2=32,求k的值;(3)设线段MN的中点为D,直线OD与右准线相交于点E,记直线AM,BN,FE 的斜率分别为k1,k2,k3,求k2⋅(k1−k3)的值.答案和解析1.【答案】C【解析】解:命题“∃x∈Z,使x2+2x+m≤0”的否定是:∀x∈Z,都有x2+2x+m>0,故选:C.将“存在”换为“∀”同时将结论“x2+2x+m≤0”换为“x2+2x+m>0”.求含量词的命题的否定,应该将量词交换同时将结论否定.2.【答案】D【解析】解:设两数√2+1与√2−1的等比中项是x,则由等比中项的定义可得x2= (√2+1)(√2−1)=1,∴x=±1,故选:D.设两数√2+1与√2−1的等比中项是x,则由等比中项的定义可得x2=(√2+1)(√2−1)=1,解方程求得x的值.本题主要考查等比数列的定义和性质,等比中项的定义.属于基础题.3.【答案】B【解析】解:若方程x2m +y22−m=1表示椭圆,则{m>02−m>0m≠2−m;解得0<m<2且m≠1;故“0<m<1”⇒方程x2m +y22−m=1表示椭圆;反之,方程x2m +y22−m=1表示椭圆推不出“0<m<1“.∴“0<m<1”是“方程x2m +y22−m=1表示椭圆”的充分不必要条件.故选:B.根据椭圆的标准方程,先推出方程x2m +y22−m=1表示椭圆的等价条件,再根据充分必要条件的定义得出结论即可.本题考查了椭圆的标准方程,充分必要条件的定义,属于基础题.【解析】解:由题得:其焦点坐标为(±4,0).渐近线方程为y=±√3x所以焦点到其渐近线的距离d=√3√3+1=2√3.故选:D.先由题中条件求出焦点坐标和渐近线方程,再代入点到直线的距离公式即可求出结论.本题给出双曲线的方程,求它的焦点到渐近线的距离.着重考查了点到直线的距离公式、双曲线的标准方程与简单几何性质等知识,属于基础题.5.【答案】D【解析】【分析】本题考查了等比数列的性质,等差数列的通项公式及其前n项和公式,属于基础题.由a1,a3,a4成等比数列,可得a32=a1a4,再利用等差数列的通项公式及其前n项和公式即可得出.【解答】解:∵a1,a3,a4成等比数列,∴a32=a1a4,∴(a1+2×2)2=a1⋅(a1+3×2),化为2a1=−16,解得a1=−8.∴则S9=−8×9+9×82×2=0,故选D.6.【答案】A【解析】解:抛物线y2=4x的焦点为(1,0),则双曲线的焦距为2,则有{m+n=11m=4解得m=14,n=34∴mn=316故选:A.先根据抛物线方程求得抛物线的焦点,进而可知双曲线的焦距,根据双曲线的离心率求得m,最后根据m+n=1求得n,则答案可得.本题主要考查了圆锥曲线的共同特这.解题的关键是对圆锥曲线的基本性质能熟练掌握.【解析】解:∵{a n }是等差数列⇔S n =An 2+Bn ⇔S n n=An +B ⇔{Snn }是等差数列,∴“{a n }是等差数列”是“{Snn}是等差数列”的充要条件. 故选:C .等差数列的判定结合充要条件的判定可得结果.本题考查了等差数列的判定、充要条件的判定,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.8.【答案】C【解析】解:数列{a n },{b n }都是等差数列,S n ,T n 分别是它们的前n 项和,并且S nT n=7n+3n+3,则a 2+a 23b8+b 17=a 1+a 24b 1+b 24=S 24T 24=7×24+324+3=193,故选:C .由题意利用等差数列的性质、前n 项和公式,求得要求式子的值. 本题主要考查等差数列的性质、前n 项和公式,属于基础题.9.【答案】B【解析】解:如图,而抛物线y 2=x 的焦点F 为(14,0), ∴弦AB 的中点到准线x =−14的距离为2,则弦AB 的中点到直线x +12=0的距离等于2+14=94. 故选:B .求出弦AB 的中点到抛物线准线的距离,进一步得到弦AB 的中点到直线x +12=0的距离.本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线位置关系的应用,体现了数学转化思想方法,是中档题.10.【答案】A【解析】解:由题意a n =a 1+(a 2−a 1)+(a 3−a 2)+⋯+(a n −a n−1)=1−(13)n1−13=32(1−13n)故选:A .因为数列a 1,(a 2−a 1),(a 3−a 2),…,(a n −a n−1),…,此数列是首项为1,公比为13的等比数列,根据等比数列的通项公式可得数列{a n }的通项. 考查学生对等比数列性质的掌握能力,属于基础题.11.【答案】C【解析】 【分析】本题考查椭圆方程,考查向量的数量积运算,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.利用MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,可得MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2,设A(2cosα,sinα),可得MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2=(2cosα−1)2+sin 2α,即可求解数量积的取值范围. 【解答】解:∵MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,可得MA⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2, 设A(2cosα,sinα),则MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2=(2cosα−1)2+sin 2α=3cos 2α−4cosα+2=3(cosα−23)2+23,∴cosα=23时,MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2的最小值为23;cosα=−1时,MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2的最大值为9, 故选:C .12.【答案】A【解析】解:如图所示,设P(x 0,y 0),不妨设y 0>0. F 1(−c,0),F 2(c,0).则G(x 03,y3),∵IG ⊥x 轴,∴x I =x 03.设三角形内切圆的半径为r .由三角形内切圆的性质可得:12r(2a +2c)=12⋅2c ⋅y 0.解得r =cy 0a+c ,∴y I =cya+c .设PF 1,PF 2分别与内切圆相切于点D ,E . 则PD =PE =12(2a −2c)=a −c .在Rt△PDI中,由勾股定理可得:PD2+ID2=PI2.∴(a−c)2+(cy0a+c )2=(x0−x03)2+(y0−cy0a+c)2,化为:x029 4(a−c)2+y02b2=1.与椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)比较可得:a2=94(a−c)2,∴a=32(a−c),可得ca=13.∴e=13.故选:A.如图所示,设P(x0,y0),不妨设y0>0.利用三角形重心性质可得G(x03,y03),根据IG⊥x轴,可得x I=x03.设三角形内切圆的半径为r.由三角形内切圆的性质可得:12r(2a+2c)=12⋅2c⋅y0.可得r=cy0a+c=y I.设PF1,PF2分别与内切圆相切于点D,E.可得PD=PE=12(2a−2c)=a−c.在Rt△PDI中,由勾股定理可得:PD2+ID2=PI2.化简整理即可得出.本题考查了椭圆的标准方程及其性质、三角形内切圆的性质、三角形重心性质、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.13.【答案】m>3【解析】解:若“x>3”是“x>m”的必要不充分条件,则{x|x>m}⫋{x|x>3},即m>3,即实数m的取值范围是m>3,故答案为:m>3.根据充分条件和必要条件的定义结合不等式的关系进行求解即可.本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合不等式的关系是解决本题的关键.14.【答案】2×3n−1−1【解析】解:由a n+1=3a n+2,得a n+1+1=3(a n+1),又a1=1,所以{a n+1}是以2为首项、3为公比的等比数列,∴a n+1=2×3n−1,a n=2×3n−1−1.故答案为:2×3n−1−1.由a n+1=3a n +2,得a n+1+1=3(a n +1),从而可判断{a n }是以2为首项、3为公比的等比数列,进而可求得a n +1.本题考查由数列递推公式求数列通项,属中档题.15.【答案】[π6,5π6]【解析】解:由题可知,AF 1+AF 2=2a ,即2ccos θ2+2csin θ2=2a .∴c a =1sin θ2+cos θ2=√2sin(θ2+π4),又∵e ∈[√22,√63],∴sin(θ2+π4)∈[√32,1]. 又∵θ∈[0,π]∴θ∈[π6,5π6].故答案为:[π6,5π6].根据直角三角形的性质,找到e 与θ的数量关系,利用函数思想可求出来.本题主要考查椭圆的简单几何性质,利用了三角函数恒等变形,并考查了给值求角.16.【答案】(2,+∞)【解析】解:抛物线y 2=4x 焦点为(1,0),(1)当直线l ⊥x 轴时,直线l :x =1与抛物线交于A(1,2)、B(1,−2), 与圆(x −1)2+y 2=r 2交于C(1,r),D(1,−r),满足|AC|=|BD|.(2)当直线l 不与x 轴垂直时,设直线l 方程y =k(x −1).A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 联立方程组{y =k(x −1)y 2=4x,化简得k 2x 2−(2k 2+4)x +k 2=0,由韦达定理x 1+x 2=2+4k 2,由抛物线得定义,过焦点F 的线段|AB|=|AF|+|BF|=x 1+x 2+2=4+4k 2,当四点顺序为A 、C 、D 、B 时,∵|AC|=|BD|,∴AB 的中点为焦点F(1,0),这样的不与x 轴垂直的直线不存在; 当四点顺序为A 、C 、B 、D 时, ∵|AC|=|BD|, ∴|AB|=|CD|, 又∵|CD|=2r ,∴4+4k 2=2r ,即2k 2=r −2,当r >2时存在互为相反数的两斜率k ,即存在关于x =1对称的两条直线.综上,当r ∈(2,+∞)时有三条满足条件的直线. 故答案为:(2,+∞).求得抛物线的焦点,讨论直线l 的斜率不存在,可得A ,B ,C ,D ,满足题意;当直线的斜率存在,设直线l 方程y =k(x −1).A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),联立直线方程和抛物线方程,运用韦达定理和抛物线的定义,讨论当四点顺序为A 、C 、D 、B 时,当四点顺序为A 、C 、B 、D 时,考虑是否存在与直线x =1对称的直线,即可得到所求范围. 本题考查抛物线的定义、方程和运用,考查直线方程和抛物线方程联立,运用韦达定理,考查分类讨论思想,化简运算能力和推理能力,属于中档题.17.【答案】解:(1)当n =1时,a 1=s 1=6;当n ≥2时,a n =s n −s n−1=(3n +2n +1)−[3n−1+2(n −1)+1]=2⋅3n−1+2, 由于a 1不适合此式,所以a n ={6,n =12⋅3n−1+2,n ≥2.(2)设等比数列的公比为q ,q >0,由a 1=2,a 3=2a 2+16,得2q 2=4q +16, 即q 2−2q −8=0,解得q =−2(舍)或q =4.∴a n =a 1q n−1=2×4n−1=22n−1;b n =log 2a n =log 222n−1=2n −1, ∵b 1=1,b n+1−b n =2(n +1)−1−2n +1=2, ∴数列{b n }是以1为首项,以2为公差的等差数列, 则数列{b n }的前n 项和T n =n ×1+n(n−1)×22=n 2.【解析】(1)应用数列的递推式,化简可得所求通项公式;(2)设等比数列的公比为q ,q >0,应用等比数列的通项公式解方程可得q ,可得a n ,b n ,再由等差数列的求和公式,可得所求和.本题考查数列的递推式的应用,等差数列和等比数列的定义、通项公式和求和公式的应用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.18.【答案】解:(1)由题意,{ca =√3a 2c=√23,解得a =√63,c =√2.∴b 2=c 2−a 2=2−23=43. ∴双曲线C 的方程为3x 22−3y 24=1;(2)由{3x 22−3y 24=1x −y +m =0,得3x 2−6mx −3m 2−4=0,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),∴x 1+x 2=2m ,又中点在直线x −y +m =0上, ∴中点坐标为(m,2m),代入x 2+y 2=5得m =±1,满足判别式Δ>0. ∴m 的值为±1.【解析】本题考查双曲线方程的求法,以及直线和双曲线相交的性质,是中档题. (1)由已知可得关于a ,c 的方程组,求解可得a ,c 的值,结合隐含条件求得b ,则双曲线方程可求;(2)联立直线方程与双曲线方程,利用根与系数的关系求得AB 的中点坐标,代入圆的方程求得m 值.19.【答案】解:(1)∵4m 2+4m −24<0,∴m 2+m −6<0,∴−3<m <2, ∴实数m 的取值范围为:(−3,2). (2)p :−1≤x ≤2,设A ={x|−1≤x ≤2},B ={x|x 2+2mx −m +6>0}, ∵p 是q 的充分不必要条件,∴A ⊊B①由(1)知,−3<m <2时,B =R ,满足题意;②m =−3时,B ={x|x 2−6x +9>0}={x|x ≠3},满足题意; ③m =2时,B ={x|x 2+4x +4>0}={x|x ≠−2},满足题意; ④m <−3,或m >2时,设f(x)=x 2+2mx −m +6, f(x)对称轴为x =−m ,由A ⊊B 得 {−m <−1f(−1)>0或{−m >2f(2)>0, ∴{m >1−3m +7>0或{m <−23m +10>0,∴1<m <73或−103<m <−2,∴−103<m <−3或2<m <73综上可知:−103<m <73【解析】(1)由△<0得含m 的不等式,解之得m 的取值范围;(2)把p 是q 的充分不必要条件转化为由A ⊊B ,在各种情况下找出充要条件不等式组,进而求出实数m的取值范围.本题考查了充分必要条件,考查解不等式问题,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.【答案】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q,q>0,由b2+b3=12,得b1(q+q2)=12,而b1=2,∴q2+q−6=0.由q>0,解得q=2.∴b n=2n.由b3=a4−2a1,可得3d−a1=8①,由S11=11b4,可得a1+5d=16②,联立①②,解得a1=1,d=3,由此可得a n=3n−2.∴数列{a n}的通项公式为a n=3n−2,数列{b n}的通项公式为b n=2n.(2)设数列{a2n b2n−1}的前n项和为T n,由a2n=6n−2,b2n−1=2×4n−1,有a2n b2n−1=(3n−1)×4n,∴T n=2×4+5×42+8×43+⋯+(3n−1)×4n,4T n=2×42+5×43+8×44+⋯+(3n−4)×4n+(3n−1)×4n+1,上述两式相减,得−3T n=2×4+3×42+3×43+⋯+3×4n−(3n−1)×4n+1=12×(1−4n)1−4−4−(3n−1)×4n+1=−(3n−2)×4n+1−8.得T n=3n−23×4n+1+83.∴数列{a2n b2n−1}的前n项和为3n−23×4n+1+83.(3)由(1)知:b2n−1=22n−1,则c n=log222n−1=2n−1.∴4n2c n c n+1=4n2(2n−1)(2n+1)=4n24n2−1=1+1(2n−1)(2n+1)=1+12×(12n−1−12n+1),∴P n=[1+12(11−13)]+[1+12(13−15)]+⋯+[1+12(12n−1−12n+1)]=n+n2n+1,∴P2019=2019+20194039>2019,∴不超过P2019的最大整数为2019.【解析】(1)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q,q>0,运用等差数列和等比数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差、公比,进而得到所求通项公式;(2)求得a2n b2n−1=(3n−1)×4n,运用数列的错位相减法求和,结合等比数列的求和公式,可得所求和;(3)求得b2n−1=22n−1,c n=log222n−1=2n−1.4n2c n c n+1=1+12×(12n−1−12n+1),运用数列的裂项相消求和,化简可得所求和P n,计算可得所求最大值.本题考查等差数列和等比数列的通项公式和求和公式的运用,考查数列的错位相减法求和,裂项相消求和,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题.21.【答案】解:(1)设抛物线C 的标准方程为x 2=2py(p >0),将点M 的坐标代入抛物线C 的方程得2p =4,得p =2, 因此,抛物线C 的标准方程为x 2=4y ;(2)设点P 、Q 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),则y 1=x 124,y 2=x 224,k 2−k 1=y 2−1x 2+2−y 1−1x1+2=x 224−1x 2+2−x 124−1x 1+2=x 2−24−x 1−24=x 2−x 14=1,∴x 2−x 1=4.①对函数y =x 24求导得y′=x2,所以,直线PS 的方程为y −y 1=x 12(x −x 1),即y =x 1x 2−x124,同理可知,直线QS 的方程为y =x 2x 2−x 224,联立直线PS 和QS 的方程{y =x 1x2−x 124y =x 2x 2−x 224,得{x =x 1+x22y =x 1x 24, 所以,点S 的坐标为(x 1+x 22,x 1x 24),PS ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 2−x 12,x 1x 2−x 124)=(2,x 1),同理可得QS ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2,−x 2), 由三角形面积的向量公式可得S △PQS =12|−2x 2+2x 1|=|x 1−x 2|=4. 因此,△PQS 的面积为定值4.【解析】(1)先设抛物线C 的标准方程为x 2=2py(p >0),将点M 的坐标代入抛物线C 的方程,可求出p 的值,于是可得出抛物线C 的标准方程;(2)设点P 、Q 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),利用已知条件得出x 2−x 1=4,利用导数求出抛物线C 在点P 、Q 处的切线方程,联立求出点S 的坐标,然后利用三角形面积的向量公式求出△PQS 的面积,进而解答题中的问题.本题考查直线与抛物线的综合问题,考查利用导数求切线方程,同时也考查了三角形面积的计算,考查计算能力,属于中等题.22.【答案】解:(1)设椭圆的焦距为2c(c >0).依题意,ca =12,且a 2c=4,解得a =2,c =1.故b 2=a 2−c 2=3. 所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)设点M(x 1,y 1),N(x 2,y 2).据题意,S 1S 2=32,即12×|AF|×|y 1|12×|BF|×|y 2|=32,整理可得|y 1||y 2|=12,所以NF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2FM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ . 代入坐标,可得{1−x 2=2(x 1−1) −y 2=2y 1 ,即{x 2=3−2x 1 y 2=−2y 1 又点M ,N 在椭圆C 上,所以{x 124+y 123=1 (3−2x1)24+(−2y 1)23=1 ,解得{x 1=74y 1=3√58 所以直线l 的斜率k =3√5874−1=√52. (3)法一:依题意,直线l 的方程为y =k(x −1).联立方程组{y =k(x −1) x 24+y 23=1 整理得(4k 2+3)x 2−8k 2x +4k 2−12=0,所以x 1+x 2=8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2−124k 2+3.故x D =x 1+x 22=4k 24k 2+3,y D =k(x D −1)=−3k4k 2+3,所以直线OD 的方程为y =−34k x ,令x =4,得y E =−3k ,即E(4 , −3k ). 所以k 3=−3k4−1=−1k.所以k 2⋅(k 1−k 3)=k 2⋅(k 1+1k )=y 2x 2−2⋅(y 1x 1+2+1k ), =k(x 2−1)x 2−2⋅[k(x 1−1)x 1+2+1k ]=k 2(x 1−1)(x 2−1)+(x 2−1)(x 1+2)(x 1+2)(x 2−2),=k 2[x 1x 2−(x 1+x 2)+1]+x 1x 2−x 1+2x 2−2x 1x 2−2x 1+2x 2−4,=k 2[x 1x 2−(x 1+x 2)+1]+x 1x 2−(x 1+x 2)−2+3x 2x 1x 2−2(x 1+x 2)−4+4x 2=,k 2[4k 2−124k 2+3−8k 24k 2+3+1]+4k 2−124k 2+3−8k 24k 2+3−2+3x 24k 2−124k 2+3−2×8k 24k 2+3−4+4x 2,=3x 2−21k 2+184k 2+34x 2−28k 2+244k 2+3=3(x 2−7k 2+64k 2+3)4(x 2−7k 2+64k 2+3)=34.法二:依题意,直线l 的方程为y =k(x −1),即x =1k y +1,记m =1k , 则直线l 的方程为x =my +1,与椭圆C 联立方程组{x =my +1 x 24+y 23=1 整理得(4+3m 2)y 2+6my −9=0, 所以y 1+y 2=−6m4+3m 2,y 1y 2=−94+3m 2. 故y D =y 1+y 22=−3m 4+3m 2,x D =my D +1=44+3m 2,所以直线OD 的方程为y =−3m 4x ,令x =4,得y E =−3m ,即E(4,−3m).所以k 3=−3m 4−1=−m .所以k 2⋅(k 1−k 3)=k 2⋅(k 1+1k )=y 2x 2−2⋅(y 1x 1+2+m)=y 1y 2+my 2(x 1+2)(x 1+2)(x 2−2),=y 1y 2+my 2(my 1+3)(my 1+3)(my 2−1)=(m 2+1)y 1y 2+3my 2m 2y1y 2−my 1+3my 2−3,=(m 2+1)y 1y 2+3my 2m 2y1y 2−m(y 1+y 2)−3+4my 2=−9(m 2+1)4+3m 2+3my 2−9m 24+3m 2+6m24+3m 2−3+4my 2,=−9(m 2+1)4+3m 2+3my 2−12(m 2+1)4+3m 2+4my 2=34.法三:依题意,点M(x 1,y 1),N(x 2,y 2)在椭圆C 上,所以{x 124+y 123=1 x 224+y 223=1 两式相减,得x 22−x 124+y 22−y 123=0,即y 2+y 1x2+x 1⋅y 2−y 1x 2−x 1=−34,所以k OD ⋅k =−34,即k OD =−34k,所以直线OD 的方程为y =−34k x ,令x =4,得y E =−3k ,即E(4 , −3k ),所以k 3=−3k4−1=−1k. 又直线AM 的方程为y =k 1(x +2),与椭圆C 联立方程组{y =k 1(x +2) x 24+y 23=1 整理得(4k 12+3)x 2+16k 12x +16k 12−12=0,所以−2⋅x 1=16k 12−124k 12+3,得x 1=6−8k 124k 12+3,y 1=k 1(x 1+2)=12k14k 12+3.所以点M 的坐标为(6−8k 124k 12+3 , 12k14k 12+3). 同理,点N 的坐标为(8k 22−64k 22+3 , −12k24k 22+3). 又点M ,N ,F 三点共线, 所以k =12k 14k 12+36−8k 124k 12+3−1=−12k 24k 22+38k 22−64k 22+3−1,整理得(4k 1k 2+3)(3k 1−k 2)=0,依题意,k 1>0,k 2>0,故k 2=3k 1. 由k =12k 14k 12+36−8k 124k 12+3−1=4k11−4k 12可得,1k =1−4k 124k 1=14k1−k 1,即1k +k 1=14k 1. 所以k 2⋅(k 1−k 3)=3k 1⋅(k 1+1k )=3k 1⋅14k 1=34.【解析】(1)根据椭圆的性质和离心率公式即可求出a ,c 的值,即可求出b ,椭圆方程可得,(2)设点M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),根据三角形面积,即可求出NF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2FM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,再根据点在椭圆上,即可求出点M 的坐标,即可求出直线的斜率,(3)法一:依题意,直线l 的方程为y =k(x −1),根据韦达定理,直线方程,直线的斜率,化简整理即可求出,法二:设直线l 的方程为x =my +1,根据韦达定理,直线方程,直线的斜率,化简整理即可求出,法三:依题意,点M(x 1,y 1),N(x 2,y 2)在椭圆C 上,根据点差法,三点共线,直线方程,斜率公式,化简整理即可本题考查椭圆方程的求法,考查椭圆、直线方程、根的判别式、韦达定理和斜率公式等基础知识,考查运算求解能力,考查方程思想,是难题.。

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