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上海市上海交通大学附属中学2024-2025学年高二上学期9月摸底考试数学试题(含答案)

上海市上海交通大学附属中学2024-2025学年高二上学期9月摸底考试数学试题(含答案)

交大附中高二摸底考数学试卷2024.09一、填空题1.已知,则__________.2.设复数满足(是虚数单位),则的虚部是__________.3.已知向量,若,则实数__________.4.焦点在轴上,焦距为,且经过点的椭圆的标准方程为__________.5.幂函数的图像经过点,则的值为__________.6.已知为任意实数,直线的倾斜角的范围是__________.7.不等式的解集为__________.8.已知,若对一切成立,则__________.9.函数的对称中心是,则__________.10.给出下列命题:①“”是“”的充分非必要条件;②“函数的最小正周期为”是“”的充要条件;③“平面向量与的夹角是锐角”的充要条件是“”.其中正确命题的序号是__________(把所有正确命题的序号都写上)11.在正方形所在平面上有点,使得都是等腰三角形.那么具有这样性质的点共有__________个12.已知,若数列为严格增数列,则实数的取值范围是__________.二、选择题13.若,且,则下列不等式一定成立的是()A. B.2510x y ==11x y+=z ()i 132i z +=-+i z ()()1,1,2,a b m == a b a b +=⋅ m =x ()4,0-()y f x =1,42⎛⎫ ⎪⎝⎭f θ:cos 0l x y m θ++=121x x x -<-<()1e e x x f x -=+()()0f x f x ≥x ∈R 0x =1x m y m x-=+-()3,n 2m n +=2a ={}{}1,1,2,3a ⊆22cos sin y ax ax =-π1a =a b 0a b ⋅>ABCD P ,,,PAB PBC PCD PDA V V V V P 1n n a q =-{}n a q a b c ∈R 、、a b >a c b c +≥-ac bc >C. D.14.在中,若且,则是()A.等边三角形B.等腰三角形,但不是等边三角形C.等腰直角三角形D.直角三角形,但不是等腰三角形15.若复数满足,则的最小值为()A.3 B.2D.116.已知,对关于的方程的实数解情况进行讨论,下面的结论中错误的是( )A.至多有三个实根B.至少有一个实根C.当且仅当时有实根D.存在,使原方程有三个实根三、解答题17.已知且.(1)求的值;(2)求的大小.18.已知,集合,(1)若,求的值;(2)若,求的值.19.如图,在平面直角坐标系中,方程为的圆的内接四边形的对角线和互相垂直,且分别在轴负半轴和正半轴上,分别在轴负半轴和正半轴上.20c a b>-()20a b c -≥ABC V ()()3a b c a b c ab +++-=sin 2sin cos C A B =ABC V z 114z z ++-=z p q ∈R 、x 0x x px q ++=240p q -≥0,0p q <>ππ0,π22αβ<<<<()11tan ,tan 23ααβ=+=tan β2αβ+m n ∈R 、()(){}23210A x x m x m =-+++=∣(){}223120.B x x n x =+++=∣A B A ⋂=m n 、A B A ⋃=m n 、22240x y x y t +--+=M ABCD AC BD A C 、x B D 、y(1)试用平面解析几何的方法证明:;(2)设四边形的一条边的中点为,试用平面解析几何的方法证明:.20.己知数列为等差数列,数列为等比数列,且,.(1)求数列的通项公式;(2)若,求数列的前项和;(3)记,是否存在正整数,使得?若存在,求出所有符合条件的正整数;若不存在,请说明理由.21.对定义在区间上的函数,若存在闭区间和常数,使得对任意的都有,则称函数为区间上的“函数”.(1)判断:函数与是否是上的“函数”,其中,;(2)对于(1)中的函数,若不等式对一切的恒成立,求实数的取值范围;(3)若函数上的“函数”,求实数和的值.【附加题】已知实数且,数列满足:,,试判断数列的单调性.OA OC OB OD t ⋅=⋅=ABCD CD G OG AB ⊥{}n a {}n b 413138,2,a a a b b ==+=2632a a b +={}{},n n a b n n n c a b ={}n c n n S 11nn i i i T a b ==+∑p q 、1p q T T -=p q 、D ()y f x =[],a b D ⊂c [],x a b ∈()f x c =D Γ()y g x =()y h x =R Γ()2g x x x =+-()2h x x =()y g x =()12t t g x -+-≤x ∈R t y =+R Γm n 0t >1t ≠{}n a 123a t =-()()1*123211,21n n n n n n t a t t a n a t ++-+--=∈+-N {}n a参考答案一、填空题1.12.33.34.5.26.7.8.9.0 10.① 11.9个 12.二、选择题13.A 14.D 15.C 16.D三、解答题17.答案:(1),(2),又,所以.18.答案:因为,所以.(1)因为,所以.所以.于是或.22116x y +=π3π0,,π44⎡⎤⎡⎫⋃⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭012x =()()(),20,11,∞∞--⋃⋃+()()()tan tan 1tan tan 1tan tan 7αβαβαβααβα+-=+-==-++()()()()tan tan tan 2tan 11tan tan αβααβαβααβα+++=++==-+π22π2αβ<+<52π4αβ+=()()()()232121x m x m x x m ⎡⎤-+++=--+⎣⎦2,1A m A ∈+∈A B A A B ⋂=⇔⊆()28312202B n n ∈⇒+++=⇒=-{}2125202,2B x x x ⎧⎫=-+==⎨⎬⎩⎭∣{}2A =12,2A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭①,则;②,则.所以或.(2)因为,对于:①时,;②或.当时,,当时.③,则集合有两个元素,所以,同(1)的②.所以,或,或,或.19.解:(1)设,则为方程的两根,所以,设,同理;(2)由(1),,所以,而由题意,,所以,,所以.20.解:(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为,由,得,则,由,得,解得,则,{}2A =1m =12,2A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭12m =-12m n =⎧⎨=-⎩122m n ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩A B A B A ⋃=⇔⊆()223120x n x +++=25Δ(31)16013n n =+-<⇒-<<B A =∅⊆25Δ(31)1603n n =+-=⇒=-1n =53n =-(){}2223122(1)010x n x x B A m +++=-=⇒=⊆⇒=1n =(){}2223122(1)012x n x x B A m ⇒+++=+==-⊆⇒=-2Δ(31)160n =+->B A B =22B n ∈⇒=-5,13m n ∈⎧⎪⎨⎛⎫∈- ⎪⎪⎝⎭⎩R 053m n =⎧⎪⎨=-⎪⎩21m n =-⎧⎨=⎩122m n ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩()(),0,,0A a C c ,a c 20x x t ++=OA OC a c t ⋅=⋅=()()0,,0,B b D d OB OD b d t ⋅=⋅=,22c d G ⎛⎫ ⎪⎝⎭OG d k c =AB b k a =-0,0,0,0a b c d <<>>ac t bd =-=1OG AB bd k k ac⋅=-=-OG AB ⊥{}n a d {}n b q 418,2a a ==41241a a d -==-2n a n =313263,2ab b a a b +=+=13364122b b b +=⎧⎨+=⎩1328b b =⎧⎨=⎩2q =±或综上,数列的通项公式分别为和或.(2)时所以,于是两式相减得:因此时所以,于是两式相减得:因此(3)时,,所以无意义,固只能所以,而,所以,2n n b =(2);n --{}{},n n a b 2n a n =2n n b =(2)n --2nn b =22nn c n =⋅12322426222n n S n =⨯+⨯+⨯++⨯ ()2341222426222222nn n S n n +=⨯+⨯+⨯++-⨯+⨯ 12341222222222222n n n S n +-=⨯+⨯+⨯+⨯++⨯-⨯ ()12312222222n n n +=⨯++++-⨯ ()1122222n n n ++=⨯--⨯()12224n n S n +=-⋅+(2)n n b =--2(2)nn c n =-⋅-1232(2)4(2)6(2)2(2)n n S n =-⨯--⨯--⨯---⨯- ()234122(2)4(2)6(2)22(2)2(2)nn n S n n +-=-⨯--⨯--⨯----⨯--⨯- 1234132(2)2(2)2(2)2(2)2(2)2(2)n n n S n +=-⨯--⨯--⨯--⨯---⨯-+⨯- ()12312(2)(2)(2)(2)2(2)n n n +=-⨯-+-+-++-+⨯- 224(2)33nn ⎛⎫=-+-⨯- ⎪⎝⎭224(2)33nn S n ⎛⎫=-+-⨯- ⎪⎝⎭(2)n n b =--220a b +=()2n T n ≥2n n b =11111224822n n i ni T i n ===+++++∑ 0n T >11222i i i <+1111112422n n n T <+++=-<所以对于任意的正整数,有,所以,因此不存在正整数,使得.21.解:(1)是上的“函数”,不是上的“函数”,(2)因为不等式对一切的恒成立,所以可知所以,解得:实数的取值范围是.(3)由“函数”定义知,恒成立,且恒成立,所以,且存在闭区间和常数,使得对任意的,,所以,得,所以,因此显然有若,则,不符合题意,舍去,若,则或,此时函数为是上的“函数”,所以或.【附加题】,p q 01,01p q T T <<<<01p q T T ≤-<,p q 1p q T T -=()y g x =R Γ()y h x =R Γ()12t t g x -+-≤x ∈R ()min 12t t g x -+-≤()min min (2)2g x x x =+-=122t t -+-≤1522t ≤≤t 15,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦Γ210x mx ++≥210x nx ++≥2,2m n ≤≤[],a b ⊂R c [],x a b ∈c =222121x mx c x nx ++=-+++()22n m x c =-+()22222224444()2c x c nx c n m x n m c x c ++=-+-+()2222244()42,4c n m c n n m c c c ⎧=-⎪=-⎨⎪=⎩c ≥0c =m n =0c >2m n c =-==2n m c =-==11y x x =+=++-R Γ22m n =⎧⎨=-⎩22m n =-⎧⎨=⎩解:令,则.于是有.正实数显然在时,,故,数列是严格增数列.()1111232(1)1222132121n n n n n n n n n n n n n t a t t t a t t a a a t a t ++++-+--+---==+-+-()1111222221222132121n n n n n n n n n n n n n n n t a t a a t t a t t a a t a t +++++---+-+---==+-+-凑分母()()1211121n n n n t a a t +-+=-+-()()()()1121212111112112121n n n n n n n n n n n n a a a a t a t a t a t t ++++++-⇒===+-+-++-+-()11nn n a b t +=-1112122,2211n n n b a t b b b t t ++-====+--()11111111,1,222n n n n n b b b b +=+⇒=+-⨯=()211n n t a n-=-()()1121211n n n n t t a a n n ++---=-+()()()()(1211111n n t n t t n t t n n --⎡⎤=++⋯+-+++⋯+⎦⎣+()()(12111n n t nt t t n n --⎡⎤=-++⋯+⎦⎣+()()()()()12111n n n n t t t t t t n n --⎡⎤=-+-+-⎣⎦+()22(1)1t n n -=⋅+0,1t t >≠10n n a a +->1n n a a +>{}n a。

上海交通大学附属中学2024-2025学年高三上学期开学考试数学试题

上海交通大学附属中学2024-2025学年高三上学期开学考试数学试题

上海交通大学附属中学2024-2025学年高三上学期开学考试数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________二、单选题13.若1i -是关于x 的实系数方程20x ax b ++=的一根,则a b +的值为( )A .-1B .1C .0D .414.在ABC V 中,若20AB BC AB ×-=uuu r uuu r uuu r ,则ABC V 的形状一定是( )A .等边三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .钝角三角形15.正方体1111ABCD A B C D -有六个面,每个面有两条对角线,则这十二条对角线所在的十二条直线中,可以组成异面直线( )A .24对B .30对C .32对D .64对16.定义在R 上的函数()y f x =和()y g x =的最小周期分别是1T 和2T ,已知(1)求该圆锥的侧面积:(2)设OA OB 、为该圆锥的底面半径,且线OB 所成的角的余弦值.18.已知()22,f x x x a =+-(1)若()y f x =为偶函数,求(2)设()()0,f x a g x >=,若函数7.()1,+¥【分析】由n S 与n a 的关系再结合等差数列通项公式的基本量计算即可;【详解】若数列{}n S 是严格增数列,则110n n n S S a ++-=>恒成立,即10nd -+>恒成立,又*N n Î,所以1d >,所以{}na 的公差d 取值范围是()1,+¥,故答案为:()1,+¥.8.1-【分析】根据题意,求得()3f x x x =-,得到()231f x x =¢-,即可求解.【详解】由函数()()()()321(1)()f x x x a x b x a b x a b ab x ab =+++=+++++++,可得()32(1)()f x x a b x a b ab x ab -=-+++-+++因为函数()f x 为R 上的奇函数,可得()()f x f x -=-,即3232(1)()(1)()x a b x a b ab x ab x a b x a b ab x ab -+++-+++=--++-++-,所以100a b ab ++=ìí=î,解得01a b =ìí=-î或10=-ìí=îa b ,所以()3f x x x =-,可得()231f x x =¢-,所以()01f ¢=-.12.61-2【分析】由余弦定理和勾股定理分别求向量的数量积公式求出结果即可;【详解】如图:18.(1)0(2)02<£a【分析】(1)根据函数偶函数的定义求得正(2)先求得()¢,然后根据g x范围.样有助于对新定义的透彻理解.对于此题中的新概念,对阅读理解能力有一定的要求,但是透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.答案第171页,共22页。

上海交通大学附属中学2024-2025学年高二上学期期中考试数学试卷

上海交通大学附属中学2024-2025学年高二上学期期中考试数学试卷

上海交通大学附属中学2024-2025学年高二上学期期中考试数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________12.若{}a是以1a为首项,d为公差的等差数列;n则下列说法正确的是①存在实数a,使得不存在实数1②存在实数0d¹,使得对任意实数③存在实数0b¹,使得不存在实数C.充要条件D.既非充分又非必要条件15.下列命题(1)若空间四点共面,则其中必有三点共线;(2)若空间四点中有三点共线,则此四点必共面;(3)若空间四点中任何三点不共线,则此四点不共面;(4)若空间四点不共面,则其中任意三点不共线;其中真命题的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个16.若动点P(x,y)以等角速度w在单位圆上逆时针运动,则点()22Q xy y x--的运动2,方程是().A.以角速度w在单位圆上顺时针运动B.以角速度w在单位圆上逆时针运动C.以角速度2w在单位圆上顺时针运动D.以角速度2w在单位圆上逆时针运动(1)如图,平面直角坐标系内有一个边长为)①将整个正方形ABCD绕点B顺时针②再将整个正方形ABCD绕点C顺时针旋转,使点D首次选择到x轴正半轴上停止;③再将整个正方形ABCD绕点D顺时针旋转,使点A首次选择到x轴正半轴上停止;④再将整个正方形ABCD绕点A顺时针旋转,使点B首次选择到x轴正半轴上停止.我们将上述四个步骤依次操作一遍,称为将正方形ABCD“滚动”一周.为使点B向x轴正方向移动100个单位长度,需要将正方形ABCD“滚动”______周,在经过的路径总长度为______个单位长度;这个过程中,点A(2)如果制造一个正n边形的“轮子”,该正n边形的中心到任意一个顶点的距离为1,并将该正n边形的“轮子”滚动一周,求点P经过的路径总长度;(3)根据(2)中结果猜想:半径为1的圆形轮子在平地上滚动一周,则圆周上任意一点经过的路径总长度是多少?(不必说明理由)故答案为:6017.12.②④【分析】取2πd =即可说明①②,假设存在实数③④.【详解】对于①②,取2πd =,则所以对任意实数1a ,数列({sin n a(2)如图,正n 多边形中心到顶点的距离为则由余弦定理可知,正n 多边形的边长为22211211cos AB n p =+-´´´同理:2211211AC =+-´´。

上海市上海交通大学附属中学嘉定分校2023-2024学年高一下学期期末考试数学试卷

上海市上海交通大学附属中学嘉定分校2023-2024学年高一下学期期末考试数学试卷
上海市上海交通大学附属中学嘉定分校 2023-2024 学年高一
下学期期末考试数学试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、填空题
1.平面直角坐标系中,以 (-2,1) 为圆心,且经过原点的圆的方程为
.
2.在复数范围内方程 x2 - 2x + 3 = 0 的解为 .
( ) 【详解】方程 x2 - 2x + 3 = 0 ,即 ( x -1)2 = -2 =
±
2i
2

解得 x1 = 1+ 2i , x2 = 1- 2i . 故答案为: x1 = 1+ 2i , x2 = 1- 2i 3. 2 【分析】根据等差中项的性质计算可得.
【详解】因为1, a +1 , a + 3 为等差数列{an} 的前三项, 所以1+ a + 3 = 2(a +1) ,解得 a = 2 .
x,
y,
z
]
叫做向量
nr
在该斜坐标系中的坐标.已知
uuur
uuur
OA = [0, 2,1],OB = [2,1,0]
①求
uuur OA
×
uuur OB
的值;
②求 VAOB 的面积:
20.已知复数 z = (2 - a) + (2 + a)i ,其中 i 为虚数单位, a Î R
(1)若 z × z = 16 ,求实数 a 的值; (2)求 z - 2 的最小值,并指出 z - 2 取到最小值时实数 a 的值.
=
1 3
,
所以则两直线的夹角为a

上海交大学附中2013-2014学年高一下学期期末考试数学试题(含答案,试题分析)

上海交大学附中2013-2014学年高一下学期期末考试数学试题(含答案,试题分析)

一、填空题(本大题共12题,每题3分,满分36分) 1. 数列 2,3,2,1的一个通项公式为=n a . 【答案】n a n =试题分析:因为数列 2,3,2,1可看做1,2,3,4,,,n 因此该数列一个通项公式为na n =.2. 若三个数526,,526m +-成等比数列,则m=________.1±3. 数列{}n a 为等差数列,123,,a a a 为等比数列,51a =,则10a = .试题分析:设公差为d ,由已知,21111()(2)41a d a a d a d ⎧+=+⎨+=⎩,解得110a d =⎧⎨=⎩,所以,10a =1.4. 设是等差数列的前项和,已知,则等于 .49【解析】在等差数列中,.5. 数列的前n 项和为,若,,则___________【解析】因为a n +1=3S n ,所以a n =3S n -1(n ≥2),两式相减得:a n +1-a n =3a n , 即=4(n ≥2),所以数列a 2,a 3,a 4,…构成以a 2=3S 1=3a 1=3为首项,公比为4的等比数列,所以a 6=a 2·44=3×446. =∈=x x x 则角,已知),,2(32sin ππ__________(用反三角函数符号表示). 【答案】2a r c s i n 3π-7. 方程()sin x π-=1x 2014 的实数解的个数是______________4029 8. 函数)2tan(x y -=π )044(≠≤≤-x x 且ππ的值域是 .试题分析:44-ππ≤≤x 且0≠x ,所以3-,,24224x πππππ⎡⎫⎛⎤∈⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦,根据正切函数的图像可知值域为1≥x 或1-≤x .9. 函数f(x)=-2sin(3x +4π)表示振动时,请写出在[)02π,内的初相________. f(x)=-2sin(3x +4π)=2sin(3x +54π),所以在[)02π,内的初相为54π。

上海交通大学附属中学高三数学总复习 第二次训练题 等差数列、等比数列

上海交通大学附属中学高三数学总复习 第二次训练题 等差数列、等比数列

上海交通大学附属中学2014届高三数学(理科班)第二次总复习训练题:等差数列·等比数列本试卷 (选择题)和 (非选择题)两部分.考试时间45分钟.答案详细附试卷后1.(2013·安徽高考)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,S 8=4a 3,a 7=-2,则a 9=( ) A .-6 B .-4 C .-2D .22.(2013·新课标Ⅰ全国)设首项为1,公比为23的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则( )A .S n =2a n -1B .S n =3a n -2C .S n =4-3a nD .S n =3-2a n3.(2013·石家庄市质量检测)已知等差数列{a n }满足a 2=3,S n -S n -3=51(n>3),S n =100,则n 的值为( )A .8B .9C .10D .114.已知函数y =a n x 2(a n ≠0,n ∈N *)的图像在x =1处的切线斜率为2a n -1+1(n≥2,n ∈N *),且当n =1时其图像过点(2,8),则a 7的值为( )A.12 B .7 C .5D .65.(2013·山东莱芜模拟)已知数列{a n },{b n }满足a 1=b 1=3,a n +1-a n =b n +1b n=3,n ∈N *,若数列{c n }满足c n =ba n ,则c 2 013=( )A .92 012B .272 012C .92 013D .272 0136.(2013·福建高考)已知等比数列{a n }的公比为q ,记b n =a m(n -1)+1+a m(n -1)+2+…+a m(n-1)+m,c n =a m(n -1)+1·a m(n -1)+2·…·a m(n -1)+m (m ,n ∈N *),则以下结论一定正确的是( ) A .数列{b n }为等差数列,公差为q mB .数列{b n }为等比数列,公比为q 2mC .数列{c n }为等比数列,公比为qm 2D .数列{c n }为等比数列,公比为qm m7.已知等比数列{a n }的各项均为正数,若a 1=3,前三项的和为21,则a 4+a 5+a 6=________.8.(2013·银川模拟)已知数列{a n}满足a n a n+1a n+2·a n+3=24,且a1=1,a2=2,a3=3,则a1+a2+a3+…+a2 013=________.9.(2013·荆州质量检查)如图是网络工作者经常用来解释网络运作的蛇形模型:数字1出现在第1行;数字2,3出现在第2行;数字6,5,4(从左至右)出现在第3行;数字7,8,9,10出现在第4行,依次类推,则(1)按网络运作顺序第n行第1个数字(如第2行第1个数字为2,第3行第1个数字为4,…)是__________;(2)第63行从左至右的第4个数字应是__________.10.(2013·全国新课标Ⅱ)已知等差数列{a n}的公差不为零,a1=25,且a1,a11,a13成等比数列.(1)求{a n}的通项公式;(2)求a1+a4+a7+…+a3n-2.11.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=4a n-3(n∈N*).(1)证明:数列{a n}是等比数列;(2)若数列{b n}满足b n+1=a n+b n(n∈N*),且b1=2,求数列{b n}的通项公式.12.(2013·广东深圳二模)各项均为正数的数列{a n}满足a2n=4S n-2a n-1(n∈N*),其中S n为{a n}的前n项和.(1)求a1,a2的值;(2)求数列{a n}的通项公式;(3)是否存在正整数m、n,使得向量a=(2a n+2,m)与向量b=(-a n+5,3+a n)垂直?说明理由.1.选A 根据等差数列的定义和性质可得,S 8=4(a 3+a 6),又S 8=4a 3,所以a 6=0.又a 7=-2,所以a 8=-4,a 9=-6.2.选D 由等比数列前n 项和公式S n =a 1-a n q1-q,代入数据可得S n =3-2a n .3.选 C 由S n -S n -3=51得,a n -2+a n -1+a n =51,所以a n -1=17.又a 2=3,S n =n a 2+a n -12=100,解得n =10.4.选C 由题知y′=2a n x ,∴2a n =2a n -1+1(n≥2,n ∈N *),∴a n -a n -1=12.又n =1时其图像过点(2,8),∴a 1×22=8,得a 1=2,∴{a n }是首项为2,公差为12的等差数列, a n =n 2+32,得a 7=5. 5.选D 由已知条件知{a n }是首项为3,公差为3的等差数列,数列{b n }是首项为3,公比为3的等比数列,∴a n =3n ,b n =3n,又c n =ba n =33n,∴c 2 013=33×2 013=272 013.6.选C 等比数列{a n }的通项公式a n =a 1q n -1,所以c n =a m(n -1)+1·a m(n -1)+2·…·a m(n -1)+m =a 1q m(n -1)·a 1qm(n -1)+1·…·a 1qm(n -1)+m -1=a m 1q m(n -1)+m(n -1)+1+…+m(n -1)+m -1=a m 1q2111(1)+2m m m n ()(+)---=a m 1q21(1)+2m mm n ()--.因为c n +1c n =221211121m mnm mm m n m ma q a q()+()()+---=qm 2, 所以数列{c n }为等比数列,公比为qm 2.7.解析:由已知a 4+a 5+a 6=a 1q 3+a 1q 4+a 1q 5=(a 1+a 1q +a 1q 2)q 3=(a 1+a 2+a 3)·q 3, 即a 4+a 5+a 6=21q 3.由前三项的和为21,且a 1=3解得q =2, 故a 4+a 5+a 6=21q 3=21×8=168. 答案:1688.解析:由a n a n +1a n +2a n +3=24,可知a n +1a n +2a n +3a n +4=24,得a n +4=a n ,所以数列{a n }是周期为4的数列,再令n =1,求得a 4=4,每四个一组可得(a 1+a 2+a 3+a 4)+…+(a 2 009+a 2 010+a 2 011+a 2 012)+a 2 013=10×503+1=5 031.答案:5 0319.解析:设第n 行的第1个数字构成数列{a n },则a n +1-a n =n ,且a 1=1,∴a n =n 2-n +22.而偶数行的顺序从左到右,奇数行的顺序从右到左,第63行的第1个数字为1 954,从左至右的第4个数字是从右至左的第60个数字,从而所求数字为1 954+59=2 013.答案:n 2-n +222 01310.解:(1)设{a n }的公差为d.由题意, a 211=a 1a 13,即(a 1+10d)2=a 1(a 1+12d), 于是d(2a 1+25d)=0.又a 1=25,所以d =0(舍去),或d =-2. 故a n =-2n +27.(2)令S n =a 1+a 4+a 7+…+a 3n -2.由(1)知a 3n -2=-6n +31,故{a 3n -2}是首项为25,公差为-6的等差数列.从而S n =n2(a 1+a 3n -2)=n 2·(-6n +56)=-3n 2+28n.11.解:(1)证明:由S n =4a n -3可知, 当n =1时,a 1=4a 1-3,解得a 1=1. 因为S n =4a n -3,则S n -1=4a n -1-3(n≥2), 所以当n≥2时, a n =S n -S n -1=4a n -4a n -1, 整理得a n =43a n -1,又a 1=1≠0,所以{a n }是首项为1,公比为43的等比数列.(2)由(1)知a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫43n -1,由b n +1=a n +b n (n ∈N *),得b n +1-b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫43n -1.可得b n =b 1+(b 2-b 1)+ (b 3-b 2)+…+(b n -b n -1)=2+1-⎝ ⎛⎭⎪⎫43n -11-43=3×⎝ ⎛⎭⎪⎫43n -1-1(n≥2,n ∈N *).当n =1时上式也满足条件.所以数列{b n }的通项公式为b n =3×⎝ ⎛⎭⎪⎫43n -1-1(n ∈N *).12.解:(1)当n =1时, a 21=4S 1-2a 1-1=2a 2-1, 即(a 1-1)2=0,解得a 1=1.当n =2时,a 22=4S 2-2a 2-1=4a 1+2a 2-1=3+2a 2, 解得a 2=3或a 2=-1(舍去). (2)a 2n =4S n -2a n -1,① a 2n +1=4S n +1-2a n +1-1.②②-①得:a 2n +1-a 2n =4a n +1-2a n +1+2a n =2(a n +1+a n ),即(a n +1-a n )(a n +1+a n )=2(a n +1+a n ). ∵数列{a n }各项均为正数, ∴a n +1+a n >0,a n +1-a n =2,∴数列{a n }是首项为1,公差为2的等差数列. ∴a n =2n -1. (3)∵a n =2n -1,∴a =(2a n +2,m)=(2(2n +3),m)≠0,b =(-a n +5,3+a n )=(-(2n +9),2(n +1))≠0, ∴a ⊥b ⇔a·b=0⇔m(n +1)=(2n +3)(2n +9)=[2(n +1)+1][2(n +1)+7] ⇔m(n +1)=4(n +1)2+16(n +1)+7 ⇔m =4(n +1)+16+7n +1. ∵m ,n ∈N *,∴n +1=7,m =4×7+16+1, 即n =6,m =45.∴当n =6,m =45时,a ⊥b.。

上海交通附属中学高考数学数列精练

上海交通附属中学高考数学数列精练

高考数学数列精练一、数列、等差数列、等比数列的要点与疑点二、填空题1、根据下面各数列的前几项分别写出它们的一个通项公式(1),,0,1,0,1,0,1 则=n a _______(2),,94,73,52,31 则=n a _______ (3),,111.0,11.0,1.0 则=n a _______(4),,167,85,43,21 --则=n a _______ 2、若数列{}()*∈N n a n 的递推公式:()()⎩⎨⎧∈-+==*--N n a a n a n n n 1311121,则=3a _______ 3、若数列{}n a 的通项公式是12--=n n a n ,并且89=k a ,则=k ______4、不相等的三个数c b a ,,成等差数列,二b c a ,,成等比数列,则=c b a ::_______5、实数c b a ,,满足ac b =是b 为c a ,等比中项的__________条件。

6、设三个实数c b a ,,成等比数列,且乘积为8,有1,,-c b a 成等差数列,则c b a ,,分别为__________7、在等差数列{}n a 中,若()n m m a n a n m ≠==,,,则=+n m a ________8、在等差数列{}n a 中,已知2511=a ,10a 为第一个大于1的项,此数列公差的取值范围是___________ 9、若某三角形的三边成等比数列,则公比q 的取值范围是_________10、已知方程()()02222=+-+-n x x m x x 的四个根组成一个首项为41的等差数列,则n m -=________ 11,已知数列{}n a 是非零等差数列,又931,,a a a 是某个等比数列的前三项,则=++++1042931a a a a a a _____ 12、设数列{}n a 是等比数列,公比1≠q ,已知其中连续三项恰为某等差数列的第r 项,第r 2项,第r 4项,则等比数列{}n a 的公比q =_________13、已知直角三角形三边成等比数列,则其最小内角的大小为________14、若不等式()()R a a n n n n ∈⋅≤⋅+324,对所有的*∈N n 恒成立,则实数a 的取值范围是__________15、数列{}n a 各项均大于零,,31=a 且对任意大于1的正整数n ,若点()1,-n n a a 在双曲线122=-y x ,则=n a ________三、选择题16、下列命题正确的是()(A )若数列{}n a 是等差数列,则数列{}n a 也是等差数列(B )若数列{}n a 是等差数列,则数列{}n a 也是等差数列(C )若数列{}n a 是等比数列,则数列{}n a 也是等比数列(D )若数列{}n a 是等比数列,则数列{}n a 也是等比数列17、已知数列{}n a 的通项公式为()n n a 23-⨯=,把数列{}n a 中项数是3的倍数的项按它们在原来数列中的顺序构成一个新的数列{}n b ,则数列{}n b 是()(A )以-24为首项,-8为公比的等比数列 (B )以3为首项,-8为公比的等比数列(C )以-24为首项,-2为公比的等比数列 (D )以3为首项,-2为公比的等比数列18、321,,a a a 成等差数列,432,,a a a 成等比数列,543,,a a a 的倒数成等差数列,则531,,a a a ()(A )成等差数列(B )成等比数列(C )倒数成等差数列(D )以上都不对19、设数列{}n a 中,cnb na a n +=,其中c b a ,,均为正数,则次数列() (A )递增 (B )递减 (C )先增后减 (D )先减后增20、农民收入由工资性收入和其它收入两部分构成。

上海市上海交通大学附属中学2023-2024学年高二上学期期中数学试题

上海市上海交通大学附属中学2023-2024学年高二上学期期中数学试题

r b

r a
方向上的数量投影为

6.已知{an} 为等差数列, an+1 - an > 0 , a4 = 6 ,且 a2 、 a3 、 a5 成等比数列,则 an =
.
7.若直线 y
= kx -1 与椭圆
x2 5
+
y2 m
= 1恒有公共点,则实数 m 的取值范围是

8.点 M ( x1, y1 ) 在函数 y = ex 的图象上,当 x1 Î[0,1) ,则 y1 +1 的取值范围为 .
3 4
, +¥)

因为
r a
r -t ×b
³
3 2
,所以
r a
2
-
r 2t a
r ×b
+
t 2 br 2
³
3 4

即1+ t2
-
2t
cosq
³
3 4
,得 t 2
-
2t
cosq
+
1 4
³
0

因为
t2
-
2t
cosq
+
1 4
的最小值为
0,
所以 D
=
4 cos2 q
-1 =
0 ,解得 cosq
=
±
1 2

因为q
rr a, b
=
r b×
rr ra ×br
rr = ar×b = 3 + 2 =
a × b a 10
10 . 2
故答案为: 10 . 2
6. 2n - 2
【分析】设等差数列{an} 的公差为d ,则 d > 0 ,根据已知条件可得出关于 a1 、d 的方程组,

上海交通大学附属中学2024届高三下学期阶段测试数学试卷一(含答案与解析)_3350

上海交通大学附属中学2024届高三下学期阶段测试数学试卷一(含答案与解析)_3350

上海交通大学附属中学2024届第二学期阶段测试高三数学本试卷共10页,满分150分,90分钟完成.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、填空题.(本题共12小题,前6题每小题4分;后6题每小题5分,共54分.请在横线上方填写最终的、最简的、完整的结果)1已知集合{}()1,2,3,4,5,2,5A B==,则A B=______.2. 已知圆柱底面圆的周长为2π,母线长为4,则该圆柱的体积为________.3.101xx⎛⎫+⎪⎝⎭的二项展开式中,2x项的系数为__________.4. 等比数列{}na的各项和为2,则首项1a的取值范围为________.5. 已知平面向量()()1,2,,4a b m==,若a与b的夹角为锐角,则实数m的取值范围为________.6. 已知复数z满足22z z-==,则3z=__________.7. 已知空间向量()()1,1,0,0,1,1a b==,则b在a方向上的投影为________.8.已知()ln(4f x ax c x=+++(a、b、c为实数),且3(lg log10)5f=,则(lglg3)f的值是________9. 已知A B、是抛物线24y x=上的两个不同的点,且10AB=,若点M为线段10AB=的中点,则M到y轴的距离的最小值为________.10. 一个飞碟射击运动员练习射击,每次练习可以开2枪.当他发现飞碟后,开第一枪命中的概率为0.8;若第一枪没有命中,则开第二枪,且第二枪命中的概率为0.6;若2发子弹都没打中,该次练习就失败了.若已知在某次练习中,飞碟被击中的条件下,则飞碟是运动员开第二枪命中的概率为________..11. 已知ABC 中,,,A B C 为其三个内角,且tan ,tan ,tan A B C 都是整数,则tan tan tan A B C ++=________.12. 已实数m n 、满足221m n +≤,则2263m n m n +-+--取值范围是________.二、选择题(本题共4小题,前2题每小题4分;后2题每小题5分,共18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,请填写符合要求的选项前的代号)13. 以下能够成为某个随机变量分布的是( ) A. 0111⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 101111236-⎛⎫ ⎪ ⎪⎪⎝⎭C. 123111248⎛⎫ ⎪ ⎪⎪⎝⎭D. 11.222.40.50.50.30.7⎛⎫ ⎪-⎝⎭14. 某高级中学高一年级、高二年级、高三年级分别有学生1400名、1200名、1000名,为了解学生的健康状况,用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n 的样本,若从高三年级抽取25名学生,则n 为 A 75B. 85C. 90D. 10015. 设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,设甲:123a a a <<,乙:{}n S 是严格增数列,则甲是乙的( ) A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 既非充分又非必要条件16. 椭圆具有如下的声学性质:从一个焦点出发的声波经过椭圆反射后会经过另外一个焦点.有一个具有椭圆形光滑墙壁的建筑,某人站在一个焦点处大喊一声,声音向各个方向传播后经墙壁反射(不考虑能量损失),该人先后三次听到了回音,其中第一、二次的回音较弱,第三次的回音较强;记第一、二次听到回音的时间间隔为x ,第二、三次听到回音的时间间隔为y ,则椭圆的离心率为( )A. 2xx y +B. 2x x y +C. 2y x y +D. 2y x y+三、解答题.(本大题共5小题,满分78分.请写出必要的证明过程或演算步骤)17. 三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥平面ABC ,且1AB BC ==,12,90,AA ABC D =∠=︒为1CC 中点.的.(1)求四面体1A ABD -的体积:(2)求平面ABD 与1ACB 所成锐二面角的余弦值.18. (1)在用“五点法”作出函数[]1sin ,0,2πy x x =-∈大致图象的过程中,第一步需要将五个关键点列表,请完成下表:xsin x -1sin x -1(2)设实数0a >且1a ≠,求证:()ln xx a a a '=;(可以使用公式:()e e x x '=) (3)证明:等式()()()32123x ax bx c x x x x x x +++=---对任意实数x 恒成立的充要条件是123122331123x x x a x x x x x x b x x x c ++=-⎧⎪++=⎨⎪=-⎩ 19. 为帮助乡村脱贫,某勘探队计划了解当地矿脉某金属的分布情况,测得了平均金属含量y (单位:克每立方米)与样本对原点的距离x (单位:米)的数据,并作了初步处理,得到了下面的一些统计量的值.(表中9111,9i i i i u u u x ===∑).x yu921()ii x x =-∑921()ii u u =-∑921()ii y y =-∑91(())iii x y x y =--∑ 91()()iii u u y y =--∑697.90 0.21240 0.14 14.12 26.131.40-(1)利用相关系数的知识,判断y a bx =+与dy c x=+哪一个更适宜作为平均金属含量y 关于样本对原点的距离x 的回归方程类型;的(2)根据(1)的结果建立y 关于x 的回归方程,并估计样本对原点的距离20x =米时,平均金属含量是多少?20. 已知抛物线2:2(0)C y px p =>,过点()(),00M a a ≠与x 轴不垂直的直线l 与C 交于()()1122,,A x y B x y 、两点.(1)求证:OA OB ⋅是定值(O 是坐标原点);(2)AB 的垂直平分线与x 轴交于(),0N n ,求n 的取值范围;(3)设A 关于x 轴的对称点为D ,求证:直线BD 过定点,并求出定点的坐标.21. 已知2()ln(1)2x f x a x x =++-,函数()y f x =的导函数为()y f x '=.(1)当1a =时,求()y f x =在2x =处的切线方程; (2)求函数()y f x =极值点;(3)函数()y f x =的图象上是否存在一个定点(,)(.(0,))m n m n ∈+∞,使得对于定义域内的任意实数00()x x m ≠,都有000()()()2x mf x f x m n +'=-+成立?证明你的结论. 参考答案一、填空题.(本题共12小题,前6题每小题4分;后6题每小题5分,共54分.请在横线上方填写最终的、最简的、完整的结果)1. 已知集合{}()1,2,3,4,5,2,5A B ==,则A B = ______.【答案】{3,4} 【解析】【分析】根据给定条件,利用交集的定义直接求解即可. 【详解】集合{}()1,2,3,4,5,2,5A B ==,则{3,4}A B = . 故答案为:{3,4}2. 已知圆柱底面圆的周长为2π,母线长为4,则该圆柱的体积为________. 【答案】4π 【解析】【分析】根据条件,直接求出1r =,再利用圆柱的体积公式,即可求出结果.的【详解】设圆柱的底面半径为r ,所以2π2πr =,得到1r =, 又圆柱的母线长为4l =,所以圆柱的体积为2π4πV r l ==, 故答案为:4π.3. 101x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中,2x 项的系数为__________. 【答案】210 【解析】【分析】先求出二项式展开式的通项公式,然后令x 的次数为2,求出r ,代入通项公式中可求得结果.【详解】101x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式的通项公式为10102110101C C rr r rr r T x x x --+⎛⎫=⋅⋅=⋅ ⎪⎝⎭,令1022r -=,得4r =, 所以2x 项的系数为410C 210=, 故答案为:2104. 等比数列{}n a 的各项和为2,则首项1a 的取值范围为________. 【答案】(0,2)(2,4) 【解析】【分析】根据给定条件,利用等比数列各项和公式,结合公比的取值范围求解即得.【详解】依题意,121a q=-,10q -<<或01q <<, 则12(1)a q =-,102a <<或124a <<, 所以首项1a 的取值范围为(0,2)(2,4) . 故答案为:(0,2)(2,4)5. 已知平面向量()()1,2,,4a b m == ,若a 与b的夹角为锐角,则实数m 的取值范围为________.【答案】(8,2)(2,)-+∞ 【解析】【分析】根据给定条件,利用向量夹角公式结合共线向量列出不等式组求解即得.【详解】向量()()1,2,,4a b m == 的夹角为锐角,则0a b ⋅>且a 与b 不共线,因此8024m m +>⎧⎨≠⎩,解得8m >-且2m ≠,所以实数m 的取值范围为(8,2)(2,)-+∞ . 故答案为:(8,2)(2,)-+∞6. 已知复数z 满足22z z -==,则3z =__________. 【答案】8- 【解析】【分析】设i z a b =+,根据22z z -==得到方程组,求出1,a b ==而求出3z .【详解】设i z a b =+,则22i z a b -=-+,所以()2222424a b a b ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩,解得1,a b ==当1,a b ==时,1=+z,故()222113i 2z ==++=-+,()()322126i 8z =-++=-+=-;当1,a b ==1z =-,故()222113i 2z ==-+=--,()()322126i 8z =---=-+=-故答案为:-87. 已知空间向量()()1,1,0,0,1,1a b == ,则b 在a方向上的投影为________.【答案】11(,,0)22【解析】【分析】根据给定条件,利用投影向量的定义求解即得.【详解】向量()()1,1,0,0,1,1a b ==,则1,||a b a ⋅==,所以b 在a 方向上的投影为2111(,,0)222||a b a a a ⋅==,故答案为:11 (,,0) 228.已知()ln(4f x ax c x=+++(a、b、c为实数),且3(lg log10)5f=,则(lglg3)f的值是________ 【答案】3 【解析】【分析】令()ln(g x ax c x=++,则()()4f xg x=+,然后判断()g x的奇偶性,再利用函数的奇偶性求值即可【详解】令()ln(g x ax c x=++,则()()4f xg x=+,函数的定义域为R,因为()ln(g x ax c x-=--+-lnax c=--(1lnax c x-=--+(lnax c x=---+(ln()ax c x g x⎡⎤=-+++=-⎢⎥⎣⎦,所以()g x为奇函数,因为3(lg log10)5f=,所以3(lg log10)45g+=,所以(lg lg3)1g-=,所以(lg lg3)1g=-,所以(lglg3)(lglg3)4143f g=+=-+=,故答案为:39. 已知A B、是抛物线24y x=上的两个不同的点,且10AB=,若点M为线段10AB=的中点,则M到y轴的距离的最小值为________.【答案】4【解析】【分析】求出过抛物线焦点的弦长范围,再利用抛物线定义列式求解即得.【详解】抛物线24y x =的焦点(1,0)F ,准线方程=1x -,令过点F 与抛物线交于两点的直线方程为1x ty =+,由214x ty y x=+⎧⎨=⎩消去x 得,2440y ty --=,设两个交点为1122(,),(,)P x y Q x y , 则124y y t +=,21212()242x x t y y t +=++=+,于是212||11444PQ x x t =+++=+≥,当且仅当0=t 时取等号, 令点,,A B M 的横坐标分别为0,,A B x x x ,而||104AB =≥, 则0111[(1)(1)]1(||||)1||142222A B A B x x x x x FA FB AB +==+++-=+-≥-=, 当且仅当,,A F B 三点共线时取等号, 所以M 到y 轴的距离的最小值为4. 故答案为:410. 一个飞碟射击运动员练习射击,每次练习可以开2枪.当他发现飞碟后,开第一枪命中的概率为0.8;若第一枪没有命中,则开第二枪,且第二枪命中的概率为0.6;若2发子弹都没打中,该次练习就失败了.若已知在某次练习中,飞碟被击中的条件下,则飞碟是运动员开第二枪命中的概率为________. 【答案】323【解析】【分析】根据给定条件,利用条件概率公式计算即得.【详解】记事件A 为“运动员开第一枪命中飞碟”,B 为“运动员开第二枪命中飞碟”,C 为“飞碟被击中”,则()0.20.60.12P B =⨯=,()()()()0.80.120.92P C P A B P A P B ==+=+= ,所以飞碟是运动员开第二枪命中的概率为()()0.123(|)()()0.9223P BC P B P B C P C P C ====.故答案为:32311. 已知ABC 中,,,A B C 为其三个内角,且tan ,tan ,tan A B C 都是整数,则tan tan tan A B C ++=________. 【答案】6 【解析】【分析】不妨令A B C ≤≤,利用正切函数的单调性,结合已知求出tan A ,再利用和角的正切公式分析求解即得.【详解】在ABC 中,不妨令A B C ≤≤,显然A 为锐角,而tan A 是整数,若πtan 2tan3A =>=,又函数tan y x =在π(0,2上单调递增,则π3A >, 此时3πABC A ++≥>与πA B C ++=矛盾,因此tan 1A =,π3π,44A B C =+=,tan tan tan()11tan tan B CB C B C++==--,整理得(tan 1)(tan 1)2B C --=,又tan ,tan B C 都是整数,且tan tan B C ≤,因此tan 2,tan 3B C ==, 所以tan tan tan 6A B C ++=. 故答案为:612. 已实数m n 、满足221m n +≤,则2263m n m n +-+--的取值范围是________. 【答案】[3,13] 【解析】【分析】确定动点(,)P m n 的几何意义,利用直线现圆的位置关系分段讨论,结合几何意义求解即得. 【详解】显然点(,)P m n 在圆22:1O x y +=及内部,直线1:630l x y --=,直线2:220l x y +-=,1=>,得直线1l 与圆O 相离,且|63|63m n m n --=--,由222201x y x y +-=⎧⎨+=⎩,解得3545x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或1x y =⎧⎨=⎩,即直线2l 与圆O 交于点34(,),(1,0)55A B , ①当220m n +-≥时,即点P 在直线2l 与圆O 所围成的小弓形及内部,|22||63|226324m n m n m n m n m n +-+--=+-+--=-+,目标函数124z x y =-+,即142z x y -=-表示斜率为12,纵截距为142z -的平行直线系, 画出直线0:20p x y -=,平移直线0p 分别到直线12,p p ,当1p 过点A 时,142z -取得最大值,1z 最小, 当2p 过点B 时,142z -取得最小值,1z 最大,因此1min 34()24355z =-⨯+=,1max ()12045z =-⨯+=,从而3245m n ≤-+≤;②当220m n +-<时,即点P 在直线2l 与圆O 所围成的大弓形及内部(不含直线2l 上的点),|22||63|(22)63348m n m n m n m n m n +-+--=-+-+--=--+,目标函数2348z x y =--+,即2834z x y -=+表示斜率为34-,纵截距为282z -的平行直线系, 画出直线0:340q x y +=,显直线0q OA ⊥,平移直线0q 分别到直线12,q q ,直线12,q q 与圆O 分别相切于点34,(,)55A --,当1q 过点A 时,282z -取得最大值,2z 最小,因此2min 34()834355z =-⨯-⨯=, 当2q 过点34(,)55--时,282z -取得最小值,2z 最大,因此2max 34()8341355z =+⨯+⨯=,从而383413m n <--≤,所以2263m n m n +-+--的取值范围是[3,13]. 故答案为:[3,13]【点睛】方法点睛:求解线性规划问题的一般方法:①准确作出不等式组表示的平面区域,作图时一定要分清虚实线、准确确定区域;②根据目标函数的类型及几何意义结合图形判断目标函数在何处取得最值.二、选择题(本题共4小题,前2题每小题4分;后2题每小题5分,共18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,请填写符合要求的选项前的代号)13. 以下能够成为某个随机变量分布的是()A.0111⎛⎫⎪⎝⎭B.101111236-⎛⎫⎪⎪⎪⎝⎭C.123111248⎛⎫⎪⎪⎪⎝⎭D.1 1.22 2.40.50.50.30.7⎛⎫⎪-⎝⎭【答案】B【解析】【分析】分布列中各项概率大于0,且概率之和为1,从而得到正确答案.【详解】由题意得,分布列中各项概率非负,且概率之和为1,显然AC选项不满足概率之和为1,D选项不满足各项概率大于0,B选项满足要求.故选:B14. 某高级中学高一年级、高二年级、高三年级分别有学生1400名、1200名、1000名,为了解学生的健康状况,用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n的样本,若从高三年级抽取25名学生,则n为A. 75 B. 85 C. 90 D. 100【答案】C【解析】【详解】分析:由题意结合分层抽样的性质得到关于n的方程,解方程即可求得最终结果.详解:由题意结合分层抽样的定义可得:251000140012001000n=++,解得:90n =. 本题选择C 选项.点睛:进行分层抽样相关计算时,常利用以下关系式巧解: (1)n N =样本容量该层抽取的个体数总体的个数该层的个体数; (2)总体中某两层的个体数之比=样本中这两层抽取的个体数之比.15. 设等比数列{}n a 前n 项和为n S ,设甲:123a a a <<,乙:{}n S 是严格增数列,则甲是乙的( ) A. 充分非必要条件 B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 既非充分又非必要条件【答案】D 【解析】【分析】举出反例得到充分性和必要性均不成立. 【详解】不妨设111,2a q =-=,则2311,24a a =-=-,满足123a a a <<, 但{}n S 是严格减数列,充分性不成立, 当111,2a q ==时,{}n S 是严格增数列,但123a a a >>,必要性不成立, 故甲是乙的既非充分又非必要条件. 故选:D16. 椭圆具有如下的声学性质:从一个焦点出发的声波经过椭圆反射后会经过另外一个焦点.有一个具有椭圆形光滑墙壁的建筑,某人站在一个焦点处大喊一声,声音向各个方向传播后经墙壁反射(不考虑能量损失),该人先后三次听到了回音,其中第一、二次的回音较弱,第三次的回音较强;记第一、二次听到回音的时间间隔为x ,第二、三次听到回音的时间间隔为y ,则椭圆的离心率为( ) A.2xx y+B.2xx y+C.2yx y+D.2yx y+【答案】B 【解析】【分析】根据给定条件,分析听到的三次回声情况确定几个时刻声音的路程,再列出等式求解即得. 【详解】依题意,令声音传播速度为v ,1t 时刻,刚刚呐喊声音传播为0,2t 时刻听到第一次回声,声音的路程为2()-a c ,即从左焦点到左顶点再次回到左焦点,的的3t 时刻,声音的路程为2()a c +,即从左焦点到右顶点,又从右顶点回到左焦点,4t 时刻,声音的路程为4a ,即从左焦点反射到右焦点,再反射到左焦点,因此32,2()2()x t t a c a c vx =-+--=,43,42()y t t a a c vy =--+=, 即4,22c vx a c vy =-=,则2a c y c x -=,即2a c y c x -=,整理得2a y xc x+=, 所以椭圆的离心率为2c x a x y=+. 故选:B【点睛】关键点点睛:利用椭圆几何性质,确定听到回声的时刻,回声的路程是解题的关键.三、解答题.(本大题共5小题,满分78分.请写出必要的证明过程或演算步骤)17. 三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥平面ABC ,且1AB BC ==,12,90,AA ABC D =∠=︒为1CC 中点.(1)求四面体1A ABD -的体积:(2)求平面ABD 与1ACB 所成锐二面角的余弦值. 【答案】(1)13(2 【解析】【分析】(1)利用等体积法11A ABD D A AB V V --=,再根据条件,即可求出结果;(2)建立空间直角坐标系,求出平面ABD 与1ACB 的法向量,再利用面面角的向量法,即可求出结果. 【小问1详解】因为1AA ⊥平面ABC ,又BC ⊂面ABC ,所以1AA BC ⊥,又AB BC ⊥,1AA AB A = ,1,AA AB ⊂面11ABB A ,所以CB ⊥面11ABB A , 因为1//CC 面11ABB A ,所以D 到面11ABB A 距离即BC ,又111112122AA B S AB AA =⋅=⨯⨯= ,1BC =, 所以1111133A ABD D A AB A AB V V S CB --=== .【小问2详解】如图,建立空间直角坐标系,因为1AB BC ==,12AA =, 则1(0,0,0),(0,1,0),(1,0,0),(0,0,2),(1,0,1)B A C B D ,所以1(0,1,0),(1,0,1),(0,1,2),(1,1,0)BA BD AB AC ===-=-设平面ABD 的一个法向量为(,,)n x y z =,由1100BA n BD n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得到00y x z =⎧⎨+=⎩,取1x =,得到0,1y z ==-,所以(1,0,1)n =- ,设平面1ACB 的一个法向量为(,,)m a b c =,则由100AC m AB m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,得到020a b b c -=⎧⎨-+=⎩,取2a =,则2,1b c ==,所以(2,2,1)m = ,设平面ABD 与1ACB 所成锐二面角为θ,则cos cos ,n m n m n m θ⋅====的18. (1)在用“五点法”作出函数[]1sin ,0,2πy x x =-∈的大致图象的过程中,第一步需要将五个关键点列表,请完成下表:xsin x -1sin x -1(2)设实数0a >且1a ≠,求证:()ln xxa a a '=;(可以使用公式:()e ex x'=)(3)证明:等式()()()32123x ax bx c x x x x x x +++=---对任意实数x 恒成立的充要条件是123122331123x x x a x x x x x x b x x x c ++=-⎧⎪++=⎨⎪=-⎩ 【答案】(1)表格见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析. 【解析】【分析】(1)根据给定条件,结合“五点法”作图完善表格. (2)根据给定条件,利用复合函数求导法则计算即得. (3)根据给定条件,利用恒等式成立的充要条件推理即得.【详解】(1)“五点法”作函数[]sin ,0,2πy x x =∈的图象的5个关键点的横坐标为π3π0,,π,,2π22, 所以表格如下:x0 π2π3π22π sin x - 0 1-0 1 0 1sin x -1121(2)实数0a >且1a ≠,则ln ln e e xx a x a a ==, 因此ln ln ()(e )e (ln )ln x x a x a x a x a a a '''==⋅=,所以()ln x x a a a '=.(3)212212133)())[()])(((x x x x x x x x x x x x x x =-----++32332121212312()()x x x x x x x x x x x x x x x x =+--+-++ 32123122331123()()x x x x x x x x x x x x x x x =-+++++-,依题意,3212312233112332()()x x x x x x x x x x x x ax bx x x x x c -+++-+++=++对任意实数x 恒成立,因此123123122331122331123123()a x x x x x x a b x x x x x x x x x x x x b c x x x x x x c=-++++=-⎧⎧⎪⎪=++⇔++=⎨⎨⎪⎪=-=-⎩⎩,所以等式32123()()()x ax bx c x x x x x x +++=---对任意实数x 恒成立的充要条件是123122331123x x x ax x x x x x b x x x c ++=-⎧⎪++=⎨⎪=-⎩. 19. 为帮助乡村脱贫,某勘探队计划了解当地矿脉某金属的分布情况,测得了平均金属含量y (单位:克每立方米)与样本对原点的距离x (单位:米)的数据,并作了初步处理,得到了下面的一些统计量的值.(表中9111,9i i i i u u u x ===∑).x y u921()ii x x =-∑921()ii u u =-∑921()ii y y =-∑91(())iii x y x y =--∑ 91()()iii u u y y =--∑697.90 021240 0.14 14.12 26.131.40-(1)利用相关系数的知识,判断y a bx =+与dy c x=+哪一个更适宜作为平均金属含量y 关于样本对原点的距离x 的回归方程类型;(2)根据(1)的结果建立y 关于x 的回归方程,并估计样本对原点的距离20x =米时,平均金属含量是多少?【答案】(1)dy c x=+更适宜作为回归方程类型; .(2)10ˆ100yx=-,399.5g /m【解析】【分析】(1)根据题意,分别求得相关系数的值,结合10.449r ≈和20.996r ≈-,结合12r r <,即可得到结论.(2)(i )根据最小二乘法,求得回归系数,进而求得回归方程;(ii )当20x =时,结合回归方程,即可求得预报值. 【小问1详解】因为y a bx =+的线性相关系数91)9(0.44x y r x y --==≈,dy c x=+的线性相关系数92()()0.996u u y r y --==≈-,因为12r r <, 所以dy c x=+更适宜作为平均金属含量y 关于样本对原点的距离x 的回归方程类型. 【小问2详解】依题意,992110ˆ()(1(.4010.14)i ii iiu u y u u y β==----===-∑∑, 则ˆˆ97.9(10)0.21100y u αβ=-=--⨯=,于是10ˆ10010100y u x=-=-, 所以y 关于x 的回归方程为10ˆ100yx=-. 当20x =时,金属含量的预报值为31010099.5g /m 20ˆy=-=. 20. 已知抛物线2:2(0)C y px p =>,过点()(),00M a a ≠与x 轴不垂直的直线l 与C 交于()()1122,,A x y B x y 、两点.(1)求证:OA OB ⋅是定值(O 是坐标原点);.(2)AB 的垂直平分线与x 轴交于(),0N n ,求n 的取值范围;(3)设A 关于x 轴的对称点为D ,求证:直线BD 过定点,并求出定点的坐标. 【答案】(1)证明见解析;(2))||(,p a ++∞;(3)证明见解析,(),0a -. 【解析】【分析】(1)联立直线和抛物线方程,再利用韦达定理及数量积的坐标表示计算即得.. (2)求出弦AB 的中点坐标及弦AB 的中垂线方程,进而求出n ,再结合判别式求解即得. (3)设出D 点的坐标,求出直线BD 的方程211121()y y y x x y x x +=---,借助(1)的信息,推理判断即得.【小问1详解】显然直线l 不垂直于坐标轴,设过点(),0M a 的直线l 的方程为x my a =+,由22y px x my a ⎧=⎨=+⎩消去x 得:2220y pmy pa --=,22Δ480p m pa =+>,则121222y y pm y y pa +=⎧⎨⋅=-⎩,所以22212121212222y y OA OB x x y y y y a pa p p⋅=+=⋅+=- 为定值. 【小问2详解】设,A B 两点的中点坐标为()33,Q x y ,则21212322x x my my x a pm a ++==+=+,1232y yy pm +==, 则()2,Q pm a pm +,即AB 的垂直平分线为()2y m x pm a pm =---+, 令0y =,解得2n pm a p =++,显然22480p m pa ∆=+>,当0a >时,恒有220pm a +>成立,则n p a >+,当a<0时,2pm a a +>-,则n p a >-, 所以n 的取值范围为)||(,p a ++∞. 【小问3详解】由A 关于x 轴的对称点为D ,得()11,D x y -, 则直线BD :211121()y y y x x y x x +=---,整理得:2112212121y y x y x yy x x x x x ++=---.又()()()1221211212122x y x y y my a y my a my y a y y +=+++=++422pam pam pam =-+=-. 因此直线BD 为:212122pm pam y x x x x x =+--,即()212pmy x a x x =+-过定点(),0a -, 所以直线BD 过定点(),0a -.【点睛】方法点睛:求解直线过定点问题常用方法如下:①“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明; ②“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点; ③求证直线过定点()00,x y ,常利用直线的点斜式方程()00y y k x x -=-或截距式y kx b =+来证明.21. 已知2()ln(1)2x f x a x x =++-,函数()y f x =的导函数为()y f x '=.(1)当1a =时,求()y f x =在2x =处的切线方程; (2)求函数()y f x =的极值点;(3)函数()y f x =的图象上是否存在一个定点(,)(.(0,))m n m n ∈+∞,使得对于定义域内的任意实数00()x x m ≠,都有000()()()2x mf x f x m n +'=-+成立?证明你的结论. 【答案】(1)48ln 333y x =-+; (2)答案见解析; (3)不存在,理由见解析.【解析】【分析】(1)利用导数求切线斜率,再求出切点坐标,点斜式写出切线方程即可. (2)利用导数探讨单调性,进而确定函数的极值点.(3)假设存在,利用导数,将等式化简,减少变量,从而可构造适当新函数,研究新函数的性质,即可判断.【小问1详解】当1a =时,2()ln(1),(2)ln 32x f x x x f =++-=,求导得14()1,(2)13f x x f x ''=+-=+,切线方程为4ln 3(2)3y x -=-, 所以所求切线方程为48ln 333y x =-+. 【小问2详解】函数2()ln(1)2x f x a x x =++-的定义域为(1,)-+∞,求导得21()111a x af x x x x -+'=+-=++, 令()0f x '=,即210x a -+=,即21x a =-,①当1a ≥时,函数()y f x =在定义域内严格增,无极值点;②当01a <<时,当1x -<<或x >时,()0f x '>,当x <<()0f x '<,函数()y f x =在(1,-和)+∞严格增,在(严格减,此时极大值点为③当0a ≤时,当1x -<<时,()0f x '<,当x >时,()0f x '>,函数()y f x =在(-严格减,在)+∞严格增的,所以当1a ≥时,函数()y f x =无极值点;当01a <<时,函数()y f x =极大值点为当0a ≤时,函数()y f x =. 【小问3详解】假设存在定点(,)m n 满足条件, 由000()()2x m f x f x m n +'=-+得:000)(2()f x n x m f x m -+'=-, 又点(,)m n 在曲线()f x 上,则2()ln(1)2m n f m a m m ==++-, 于是220000001[ln(1)ln(1)])()()(2a x m x m x m f x n x m x m+-++----=-- 000[ln(1)ln(1)]12a x m x m x m +-++=+--, 而()11a f x x x '=+-+,于是000002(1=1222212x m x m x m a a f x m x m +++'=+-+-++++, 因此000ln(1)ln(1)22x m x m x m +-+=-++,变形得00012(1)11ln 1111x x m x m m +-++=++++, 令01(0)1x t t m +=>+,则2(1)ln 1t t t -=+,令函数22()ln ,01t g t t t t -=->+, 求导得22214(1)()0(1)(1)t g t t t t t '-=-=≥++,则()g t 在(0,)+∞单调递增, 又(1)0g =,于是()0g t =只有唯一解1t =,即0111x m +=+,又0m x ≠,则1t ≠, 故不存在定点(,)m n 满足条件. 【点睛】结论点睛:函数y =f (x )是区间D 上的可导函数,则曲线y =f (x )在点00(,())x f x 0()x D ∈处的切线方程为:000()()()y f x f x x x '-=-.。

2022-2023学年上海交通大学附属中学高一年级下册学期期末数学试题【含答案】

2022-2023学年上海交通大学附属中学高一年级下册学期期末数学试题【含答案】

2022-2023学年上海交通大学附属中学高一下学期期末数学试题一、填空题1.在平面直角坐标系中,过点()0,1且倾斜角为45 的直线不经过第象限.【答案】四【分析】由题意可写出直线的方程,作出其图象,即可得答案.【详解】由题意知在平面直角坐标系中,过点()0,1且倾斜角为45 的直线方程为1tan 45(0)y x -=- ,即10x y -+=,直线与x 轴交点为(1,0)-,与y 轴交点为()0,1,即该直线经过一、二、三象限,不经过第四象限,故答案为:四2.已知向量(),1a x =,()2,3b =- ,若a b ⊥ ,则实数x =.【答案】32/1.5【分析】直接由向量垂直的坐标运算公式计算即可.【详解】因为a b ⊥,所以230a b x ⋅=-+= ,解得32x =,故答案为:32.3.经过点A(1,1)且在两条坐标轴上的截距相等的直线方程是.【答案】0x y -=或20x y +-=【分析】在坐标轴上截距相同可设直线截距式方程,将点A(1,1)代入直线方程即可.【详解】(1)当直线的截距不为0时即不经过原点,设直线方程是:1x ya a+=因为直线过点A(1,1)所以111a a+=解得a=2即直线方程是20x y +-=(2)当直线经过原点时方程为:0x y -=综上所述直线方程为:0x y -=或20x y +-=【点睛】本题考查利用直线截距式方程求解直线问题,利用直线截距式方程求解的关键是:截距式方程没有把平面内的所有制直线都包含在内,将经过原点的直线和平行于坐标轴的直线遗漏了,因此需要将这两类直线单独计算,以防遗漏.4.若数列{}n a 的前n 项和为2231n S n n =-++,则n a =.【答案】2,1,N 45,2n n n n *=⎧∈⎨-+≥⎩【分析】利用数列前n 项和与第n 项的关系求出通项作答.【详解】数列{}n a 的前n 项和为2231n S n n =-++,当2n ≥时,122231[2(1)3(1)1]45n n n a S S n n n n n -=-++----+--=+=+,而211213112a S ==-⨯+⨯+=,不满足上式,所以2,1,N 45,2n n a n n n *=⎧=∈⎨-+≥⎩.故答案为:2,1,N 45,2n n n n *=⎧∈⎨-+≥⎩5.在ABC 中,已知4a =,5b =,6c =,则sin A =.【答案】74【分析】先利用余弦定理求得cos A ,再利用同角三角函数关系式求得sin A .【详解】222253616453cos 260604b c a A bc +-+-====,A 为ABC 的内角,∴297sin 1cos 1164A A =-=-=.故答案为:74.【点睛】本题考查余弦定理以及同角三角函数关系式的合理运用,是基础题.6.欧拉公式i e cos isin x x x =+(i 为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉提出的,它将指数函数的定义域扩大到复数集,则复数πi 42ie的虚部为.【答案】1【分析】根据欧拉公式化简πi 4e ,再根据复数代数形式的除法运算化简,最后结合复数的定义判断即可.【详解】依题意πi 4ππ22e cosi sin i 4422=+=+,所以()()()2πi 42i 1i 2i2i2i 2i 2i1i1i 1i 1i 222ei 22--=====+++-+,所以复数πi 42ie的虚部为1.故答案为:17.已知1z =,则34i z +-的最大值是.【答案】6【分析】根据给定条件,利用复数模的几何意义求解作答.【详解】在复平面内,由1z =,知复数z 对应点Z 的轨迹是原点O 为圆心的单位圆,34i (34i)z z +-=--+表示点Z 与复数34i -+对应点(3,4)A -的距离,所以34i z +-的最大值为22||1(3)416OA +=-++=.故答案为:68.无穷等比数列{}()*,n n a n a ∈∈N R 的前n 项和为n S ,且lim 2n n S →+∞=,则首项1a 的取值范围是.【答案】()()0,22,4 ;【分析】利用无穷等比数列的前n 项和的极限得到1,a q 的关系,再由01q <<即可求得1a 的取值范围.【详解】因为在无穷等比数列{}()*,n n a n a ∈∈N R 中,1lim 21n n a S q→+∞==-,即()121a q =-,因为01q <<,所以当01q <<时,12011,0q a <<<<-;当10q -<<时,14112,2q a <<<<-;综上:102a <<或124a <<,即()()0,22,4a ∈ .故答案为:()()0,22,4 .9.已知A B C 、、是同一直线上三个不同的点,O 为直线外一点,且在等差数列{}n a 中,20222023OA a OB a OC =+,则数列{}n a 的前4044项和4044S =.【答案】2022【分析】根据向量共线的结论得到202220231a a +=,再根据等差数列的性质结合其前n 项和公式,即可得答案.【详解】因为A B C 、、是同一直线上三个不同的点,O 为直线外一点,且20222023OA a OB a OC =+,故202220231a a +=,又{}n a 为等差数列,故14044202220231a a a a +=+=,所以1404440444044()20222a a S +==,故答案为:202210.函数()()[)sin (0,0,2π)f x x ωϕωϕ=+>∈的部分图象如图所示,则()2023f =.【答案】0【分析】根据函数图像确定ω以及ϕ的值,可得函数解析式,结合特殊角三角函数值,即可得答案.【详解】由图象可知()f x 的最小正周期4(31)8T =⨯-=,故2ππ84ω==;将(1,1)代入()f x 可得π1sin 4ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则ππ2π,Z 42k k ϕ+=+∈,故π2π,Z 4k k ϕ=+∈,而[)0,2πϕ∈,故π4ϕ=,即()π44sin πf x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,故()2023ππ2024π0sin 2023sin 506π444sin f ⎛⎫+= ⎪⎝===⎭,故答案为:011.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,21, .该数列的特点如下:前两个数都是1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和.人们把由这样一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记n S 是数列{}n a 的前n 项和,则()()()()31425310098a S a S a S a S -+-+-++-=.【答案】98【分析】根据给定条件,结合前n 项和的意义可得当2n ≥时,21n n a S +-=,再求出311a S -=即可求和作答.【详解】当2n ≥时,11n n n a a a -++=,则11n n n a a a +-=-,则当2n ≥时,()()()1231314211n n n n S a a a a a a a a a a a +-=++++=+-+-++- ()()1341123111n n n n a a a a a a a a a a +-+=++++-++++=+- ,因此()21111n n n n n n a S a a a a +++-=+-+-=,而31211a S -=-=,所以()()()()3142531009898a S a S a S a S -+-+-+⋅⋅⋅+-=.故答案为:9812.如图所示,23BAC π∠=,圆M 与,AB AC 分别相切于点,D E ,1AD =,点P 是圆M 及其内部任意一点,且(),R AP xAD y AE x y =+∈,则x y +的取值范围是.【答案】423,423⎡⎤-+⎣⎦【分析】连接,MA MD ,由题意可得2323AP -≤≤+,当,,A P M 三点共线时,x y +取得最值,结合图形可求得结果.【详解】连接,MA MD ,则3MAD π∠=,MD AD ⊥,因为1AD =,所以3,2MD MA ==,因为点P 是圆M 及其内部任意一点,所以2323AP -≤≤+,且当,,A P M 三点共线时,x y +取得最值,当AP 取得最大值时,以AP 为对角线,以,AB AC 为邻边方向作平行四边形11AA PB ,则1APB 和1APA △为等边三角形,所以1123AB AA AP ===+,所以23x y ==+,所以x y +的最大值为423+,同理可求得x y +的最小值为423-,所以x y +∈423,423⎡⎤-+⎣⎦,故答案为:423,423⎡⎤-+⎣⎦二、单选题13.在下列四个命题中,正确的是()A .若一条直线的斜率为tan α,则此直线的倾斜角为αB .若一条直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为tan αC .坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角和斜率D .直线的倾斜角的取值范围是[)0,π【答案】D【分析】利用直线倾斜角和斜率的定义,逐项判断作答.【详解】对于A ,直线y x =的斜率为1,而5πtan14=,显然5π4不是直线y x =的倾斜角,A 错误;对于B ,直线1x =的倾斜角为π2,而直线1x =的斜率不存在,B 错误;对于C ,坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角,而垂直于x 轴的直线没有斜率,C 错误;对于D ,直线的倾斜角的取值范围是[)0,π,D 正确.故选:D14.已知函数()22sin cos 3sin 2f x x x x =-+,x ∈R ,则下列判断不正确...的是()A .()22f x -≤≤B .()f x 在区间()0,π上只有1个零点C .()f x 的最小正周期为πD .直线π3x =为函数()f x 图象的一条对称轴【答案】B【分析】利用二倍角公式和辅助角公式变形函数式,再根据正弦函数的图像及性质逐一判断各选项作答.【详解】由题意,π()3sin 2cos 22sin(2)6f x x x x =-=-,对于A ,因为π1sin(2)16x -≤-≤,则22sin 226πx ⎛⎫-≤-≤ ⎪⎝⎭,即2()2f x -≤≤,A 正确;对于B ,由()0f x =得π2π,Z 6x k k -=∈,即ππ,Z 212k x k =+∈,满足()0,πx ∈的有π7π,1212,B 错误;对于C ,()f x 的最小正周期为2ππ2=,C 正确;对于D ,当π3x =时,ππ262x -=,则(2π)3f =,因此π3x =是()f x 图象的一条对称轴,D 正确.故选:B15.平面螺旋是以一个固定点开始,向外圈逐渐旋绕而形成的图案,如图(1).它的画法是这样的:正方形ABCD 的边长为4,取正方形ABCD 各边的四等分点,,,E F G H 作第二个正方形,然后再取正方形EFGH 各边的四等分点,,,M N P Q 作第三个正方形,以此方法一直循环下去,就可得到阴影部分图案,设正方形ABCD 边长为1a ,后续各正方形边长依次为23,,,,n a a a ;如图(2)阴影部分,设直角三角形AEH 面积为1b ,后续各直角三角形面积依次为23,,b b ,,n b .则下列判断中不正确的是()A .数列{}n a 是以4为首项,104为公比的等比数列B .从正方形ABCD 开始,连续3个正方形的面积之和为32C .使得不等式12n b >成立的n 的最大值为3D .数列{}n b 的前n 项和4n S <【答案】B【分析】根据题意可得22211344n n n aa a +⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,进而求出1104n n a a +=,结合等比数列定义可判断A ;求得n a 的表达式,即可求出连续3个正方形的面积之和,判断B ;求出n b 的表达式,结合数列的单调性可判断C ;利用等比数列的前n 项和公式结合不等式知识判断D.【详解】对于A ,由题意可得22211344n n n a a a +⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且0n a >,所以1104n n a a +=,而14a =,故数列{}n a 是以4为首项,104为公比的等比数列,A 正确;对于B ,由A 的分析可得1123105441042,,,n n a a a a -∴⎛⎫=⨯===⎪ ⎪⎝⎭,所以22212325164412910a a a ++=++=,即从正方形ABCD 开始,连续3个正方形的面积之和为1294,B 错误;对于C ,2311324432nn n n a b a a =⨯⨯==21131035432428n n --⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥⨯⨯=⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由于指数函数5()8xy =为R 上单调递减函数,故n b 随n 的增大而减小,且321342(,335751353751,)2281282281024b b b ⎛⎫==⨯=>=⨯=< ⎪⎝⎭,故使得不等式12n b >成立的n 的最大值为3,C 正确;对于D ,因为13528n n b -⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,即{}n b 为等比数列,故351285415818nnnS ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-,由于50118n ⎛⎫<-< ⎪⎝⎭.故4n S <,D 正确,故选:B16.已知a ,b是不共线的两个向量,2a = ,43a b ⋅= ,若t ∀∈R ,2b ta -≥ ,则b 的最小值为A .2B .4C .23D .43【答案】B【分析】由2b ta -≥ 可推得,()224316b t ≥--+ .令()()24316f t t =--+,根据函数的最大值,即可得出()2max 16b f t ≥= ,进而得出答案.【详解】由2b ta -≥ 可得,()224b ta b ta-=-≥,即22224b ta b t a -⋅+≥ .因为2a = ,43a b ⋅= ,所以()222283443124b t t b t -+=+--≥ ,所以,()224316b t ≥--+ .令()()24316f t t =--+,因为,()2431616t --+≤,所以()max 16f t =.又对t ∀∈R ,2b ta -≥ 恒成立,所以()2max 16b f t ≥= ,所以4b ≥.故选:B.三、解答题17.已知i 为虚数单位,关于x 的方程()2100x px p R -+=∈的两根分别为1x ,2x .(1)若13i x =+,求实数p 的值;(2)若122x x -=,求实数p 的值.【答案】(1)6;(2)211±或6±.【分析】(1)将已知的根代入原方程,从而可求实数p 的值.(2)就p 的取值范围分类计算12x x -,从而可求实数p 的值.【详解】解:(1)∵1x 为方程()2100x px p R -+=∈的根,所以()()23i 3i 100p +-++=,整理得到:()1836i 0p p -+-=,由p R ∈可得6p =.(2)由方程()2100x px p R -+=∈可得221024p p x ⎛⎫-- ⎪=⎝⎭,若20401p -≥即210p ≤-或210p ≥,则2210402412p p x p --=±-=±,则21240x x p -=±-,即212402x x p -=-=,解得211p =±,若2104p -<0即210210p -<<,则21240i x x p -=±-,即212402x x p -=-=,解得6p =±,综上所述,实数p 的值为211±或6±.18.公元2232年6月1日,潜伏期长达十年的病毒,终于在某百万人口城市A 爆发了.现已知:6月1日前A 市未发现该病毒感染者,6月1日当天发现20人发病,该病毒经传染后发生异变,具有传染隐蔽,潜伏期短,致病快等特点.(1)若不采取防范措施,该病毒以每天增长50%的速度扩散(即第二天的新感染人数是前一天病人总数的50%),假设此病患者在这一个月内没有病愈及死亡情况,不考虑人口的流动,试计算该城市在哪一天(几月几号)全民患病(该市人口按1百万计算)?(2)显然,此役情发生后不久,注意到它的传染性,人们都会注意隔离防护,已确诊患者被医院收治后,也不易传染他人,这样每天的新感染者不是以等比数列增长.现假设每天新感染者平均比前一天的新感染者增加50人.经过全体医务人员的努力,该市医疗部门找到有效措施,使该种病毒的传播得到控制,从某天起,每天的新感染者平均比前一天的新感染者减少30人,到6月30日止,该市在这30日内感染该病毒的患者总共8670人.问6月几日,该市感染此病毒的新患者人数最多?并求这一天的新患者人数.【答案】(1)6月25日时全民患病(2)6月12日这一天感染人数最多,这一天新患者人数为570人【分析】(1)由题意可知每天感染的人数构成以20为首项,3150%2+=为公比的等比数列,则有()201 1.510000001 1.5n -≥-,解不等式可求得结果;(2)由题意可知从6月1日到n 日,每天新感染人数构成一个等差数列{}n a ,且1120,50a d ==,则5030n a n =-,从1n +到30日,每天新感染人数构成另一个等差数列,首项为5060n -,公差230d =-,然后利用等差数列求和公式列方程可求得结果.【详解】(1)由题意可知每天感染的人数构成以20为首项,3150%2+=为公比的等比数列,设经过n 天,该城市全民患病,则由题意得()201 1.510000001 1.5n -≥-,40(1.51)1000000n -≥,得1.525001n ≥,所以 1.5log 2500124.98n ≥≈,因为*N n ∈,所以25n ≥,所以6月25日时全民患病,(2)由题意可知,从6月1日到n 日,每天新感染人数构成一个等差数列{}n a ,且1120,50a d ==,则6月n 日新感染的人数为2050(1)5030n a n n =+-=-,从1n +到30日,每天新感染人数构成另一个等差数列,首项为5060n -,公差230d =-,所以一个月内共感染此病毒的新患者人数为50(1)(30)(29)20(5060)(30)30867022n n n n n n n ---++---⋅=,化简得2615880n n -+=,解得49n =(舍去),或12n =,所以6月12日这一天感染人数最多,且这一天感染人数为501230570⨯-=人.19.已知函数2()3sin()2cos 1(0,0)2x f x x ωϕωϕωϕπ+=++-><<为偶函数,且()f x 图象的相邻两个最高点的距离为π.(1)当5,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的单调递增区间;(2)将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,再把各点的横坐标缩小为原来12(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象.求函数()g x 在区间,126ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.【答案】(1)单调递增区间为,06π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦和5,26ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)最大值为2,最小值1-.【解析】(1)首先利用二倍角公式和辅助角公式对()f x 化简,再利用偶函数求出ϕ的值,再利用T π=求出ω的值,即可得()f x 的解析式,再利用余弦函数的单调递增区间即可求解;(2)利用三角函数图象变换的规律求出()g x 的解析式,再利用余弦函数的性质即可求值域.【详解】(1)由题意函数2()3sin()2cos 12x f x x ωϕωϕ+=++-3sin()cos()2sin 6x x x πωϕωϕωϕ⎛⎫=+++=++ ⎪⎝⎭,因为函数()f x 图象的相邻两个最高点的距离为π,所以T π=,可得2ω=.又由函数()f x 为偶函数可得(0)2sin 26f πϕ⎛⎫=+=± ⎪⎝⎭,所以62k ππϕπ+=+,k ∈Z ,则3k πϕπ=+,k ∈Z .因为0ϕπ<<,所以3πϕ=,所以函数()2cos 2f x x =,令222k x k πππ-≤≤,k ∈Z ,解得2k x k πππ-≤≤,k ∈Z ,当0k =时,02x p -#;当1k =时,2x ππ≤≤,又5,66x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,可得函数()f x 的单调递增区间为,06π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦和5,26ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(2)将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度可得2cos 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,再把各点的横坐标缩小为原来的12,得到函数()2cos 43g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,当,126x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,24,333x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦.当2433x ππ-=-,即12x π=-时,函数()g x 取得最小值,最小值为1-;当403x π-=,即12x π=时,函数()g x 取得最大值,最大值为2.所以函数()g x 在区间,126ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值是2,最小值是1-.【点睛】方法点睛:已知三角函数的解析式求单调区间先将解析式化为()()sin 0y A x A ωϕω=+>>0,或()()cos 0,0y A x A ωϕω=+>>的形式,然后将x ωϕ+看成一个整体,根据sin y x =与cos y x =的单调区间列不等式求解.20.已知ABC 中,,,a b c 是角,,A B C 所对的边,sin sin 2A C a b A +=,且1a =.(1)求角B ;(2)若AC BC =,在ABC 的边,AB AC 上分别取,D E 两点,使ADE 沿线段DE 折叠到平面BCE 后,顶点A 正好落在边BC (设为点P )上,设,BP x AD m ==,试求m 关于x 的函数解析式;(3)在(2)的条件下,求AD 的最小值并求此时x 的值.【答案】(1)π3B =(2)212x x m x-+=-,01x ≤≤(3)23323x -=-,【分析】(1)由正弦定理边角互化及三角形内角关系,通过变换得cossin 2B B =,再结合二倍角公式可求;(2)由题意可知ABC 为等边三角形,且DP AD m ==,,01BP x x =≤≤,在DBP 中,由余弦定理整理可得212x x m x-+=-;(3)通过换元变换后再利用基本不等式即可求其最值.【详解】(1)由正弦定理及sinsin 2A C a b A +=,知πsin sin sin sin 2B A B A -=,因为sin 0A ≠,所以πsin sin 2B B -=,即cos sin 2sin cos 222B B B B ==,因为()0,πB ∈,所以π0,22B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以cos 02B ≠,所以1sin 22B =,解得π3B =.(2)π,3AC BC B ==,ABC ∴ 是等边三角形,1,AB BC AC ∴===又因为,1AD m BD m =∴=-,由题意,DP AD m ==,在DBP 中,由余弦定理得2222cos60DP DB BP DB BP =+-⋅ ,()()22211212m m BP m BP ∴=-+--⋅⋅,22212m m m BP BP m BP ∴=-++-+⋅,因为,01BP x x =≤≤,212x x m x-+∴=-,01x ≤≤(3)由(2)知212x x m x-+=-,01x ≤≤,设[]2,1,2t x t =-∴∈,33233m t t ∴=+-≥-,当且仅当3t t=,即3t =,23x =-时取等号,此时AD 的最小值为233-.21.已知数列{}n a ,若{}1n n a a ++为等比数列,则称{}n a 具有性质P .(1)若数列{}n a 具有性质P ,且1231,3a a a ===,求45,a a 的值;(2)若2(1)n n n b =+-,判断数列{}n b 是否具有性质P 并证明;(3)设212n c c c n n +++=+L ,数列{}n d 具有性质P ,其中13212321d d d c d d c =-=+=,,,试求数列{}n d 的通项公式.【答案】(1)45,a a 分别为5、11(2)数列{}n b 具有性质P ,证明见解析(3)()1*N ,213n n n d n -+-=∈【分析】(1)根据数列数列{}n a 具有性质P 可得{}1n n a a ++为等比数列,根据等比数列性质可求得答案;(2)依据数列新定义,结合等比数列定义即可判断结论,进而证明;(3)求出2n c n =,可得12n n n d d ++=,进而推出22n n n d d +-=,分n 为奇偶数,求出n d ,综合可得答案.【详解】(1)由题意数列{}n a 具有性质P ,{}1n n a a ++为等比数列,设公比为q ,由1231,3a a a ===,得122334424,,,28,5a a a a q a a a +=+=∴=+=∴=∴,又45516,11a a a +=∴=;(2)数列{}n b 具有性质P ;证明:因为2(1)n n n b =+-,所以()()111212132n n n n n n n b b ++++=+-++-=⋅,则112132232n n n nn n b b b b +++++⋅==+⋅,即{}1n n b b ++为等比数列,所以数列{}n b 具有性质P .(3)因为212n c c c n n +++=+L ,则12c =,2121(1)1,(2)n c c c n n n -+++=-+-≥L ,故22(1)12,(2)n c n n n n n n ++==---≥,12c =适合该式,故2n c n =,所以由13212321d d d c d d c =-=+=,,得13223124d d d d d =-=+=,,,则123122311,2,,3,4d d d d d d d ===∴+=+=,因为数列{}n d 具有性质P ,故{}1n n d d ++为等比数列,设其公比为q ',则2q '=,故111222,22,n n n n n n n n n d d d d d d +++++=++∴=∴-=,当n 为偶数时,()()()2422244222122213n n n n n n n n d d d d d d d d ------=-+-++-+=++++= ;当n 为奇数时,()()()12412243112(21)212221133n n n n n n n n n d d d d d d d d ------+=-+-++-+=+-++=++= ,故()1*N ,213n n n d n -+-=∈.【点睛】关键点睛:本题是关于数列新定义类型题目,解答的关键是要理解数列新定义,并依据该定义去解决问题.。

2023-2024学年上海市宝山区上海交大附中高三上学期期末考试数学试卷含详解

2023-2024学年上海市宝山区上海交大附中高三上学期期末考试数学试卷含详解

上海交通大学附属中学2023-2024学年度第一学期高三数学期末测试卷一、填空题(本大题共12题,满分54分)只要求直接填写结果,第1~6题每个空格填对得4分,第7~12题每个空格填对得5分,否则一律得零分.1.抛物线24y x =的焦点坐标是______.2.设集合{}02A x x =≤≤,集合{}2430B x x x =-+≥,则A B = __________.3.方程()()233log 45log 1x x x --=+的解是x =________.4.设i 是虚数单位,则复数()2i 1i z =-的虚部是________.5.函数tan 4⎛⎫=- ⎪⎝⎭y x πω的最小正周期为4,则ω=____________.6.已知随机变量X 的分布为2130.160.440.40-⎛⎫ ⎪⎝⎭,则()25E X +=__________.7.已知空间向量()()()1,2,4,5,1,3,,,1PA PB PC m n ==-=-.若,,,P A B C四点共面,则1017m n +=__________.8.已知直线:1l y x =-与x 轴的交点为F ,直线l 上的动点P 满足:点P 到直线=1x -的距离d PF≥恒成立,则动点P 所对应轨迹的长度为__________.9.在某次比赛中运动员五轮的成绩互不相等,记为()12345i x i =,,,,,平均数为x ,若随机删去其中一轮的成绩,得到一组新数据,记为()1234i y i =,,,,平均数为y ,下面说法正确的是__________.(写出所有正确选项)①新数据的极差可能等于原数据的极差.②新数据的中位数可能等于原数据的中位数.③若x y =,则新数据的方差一定大于原数据方差.④若x y =,则新数据的第40百分位数一定大于原数据的第40百分位数.10.已知正项数列{}n a 的前n 项和n S 满足()210n n n S S n ++-=(n 为正整数).记()1()||nn i i f x a x i ==⋅-∑,若函数()2024y f x kx=+的值域为R ,则实数k 的取值范围是__________.11.函数()e xf x ax b =++在区间[]1,3上存在零点,则22a b +的最小值为_________.12.若对于任意自然数n ,函数πcos 3y x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在每个闭区间[]21,21n n -+上均有两个零点,则正实数ω的最小值是__________.二、选择题(本大题共有4题,第13-14题每题4分,第15-16题每题5分)每题有且只有一个正确选项.考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.13.ABC 中,“A B >”是“sin sin A B >”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14.如图,三棱柱111 ABC A B C -中,底面三角形111A B C 是正三角形,E 是BC 的中点,则下列叙述正确的是()A.直线1CC 与直线1B E 是异面直线B.直线1CC 与直线AE 是共面直线C.直线AE 与直线11B C 是异面直线D.直线AE 与直线1BB 是共面直线15.甲箱中有5个红球,2个白球和3个黑球;乙箱中有4个红球,3个白球和3个黑球.先从甲箱中随机取出一球放入乙箱中,分别以1A 、2A 、3A 表示由甲箱中取出的是红球、白球和黑球的事件;再从乙箱中随机取出一球,以B 表示由乙箱中取出的球是红球的事件,则下列结论错误的是()A.()25P B =B.()1511P B A =C.事件B 与事件1A 不相互独立D.1A 、2A 、3A 两两互斥16.考虑这样的等腰三角形:它的三个顶点都在椭圆222:1(1)x C y a a+=>上,且其中恰有两个顶点为椭圆C 的顶点.关于这样的等腰三角形有多少个,有两个命题:命题①:满足条件的三角形至少有12个.命题②:满足条件的三角形最多有20个.关于这两个命题的真假有如下判断,正确的是()A.命题①正确;命题②错误.B.命题①错误;命题②正确.C.命题①,②均正确.D.命题①,②均错误.三、解答题(本大题共有5题,满分78分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤.17.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,2a 是15,a a 的等比中项,525S =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足1n n n b b S ++=,求220b b -.18.有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB 长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD (如图甲所示),其中OEMF 是以O 为圆心,120EOF ∠= 的扇形,且弧 EF GH,分别与边BC AD ,相切于点M N ,.剪去图中的阴影部分,剩下的部分恰好能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计).(1)当BE 长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE 的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?19.已知椭圆()2222:10x y a b a b Γ+=>>,右焦点为F ,动直线l 与圆222:O x y b +=相切于点Q ,与椭圆交于()11,A x y 、()22,B x y 两点,其中点Q 在y 轴右侧.(1)若直线:20l x y --=过点F ,求椭圆方程;(2)求证:AF AQ +为定值.20.如图,正四棱柱1111ABCD A B C D -的底面边长为1,高为2,点M 是棱1CC 上一个动点(点M 与C ,1C 均不重合).(1)当点M 是棱1CC 的中点时,求证:直线AM ⊥平面11B MD ;(2)当11D M AB ⊥时,求点1D 到平面1AMB 的距离;(3)当平面1AB M 将正四棱柱1111ABCD A B C D -分割成体积之比为1:2的两个部分时,求线段MC 的长度.21.已知数列{}n a 满足111,()n n a a f a +==.(1)若π()sin()2f x x A x =+,求最小正数A 的值,使数列{}n a 为等差数列;(2)若()ln 2f x x x =++,求证:21nn a ≤-;(3)对于(2)中的数列{}n a ,求证:22223444[1][1][1]e (1)(1)(1)n a a a +⋅+⋅⋅+<+++上海交通大学附属中学2023-2024学年度第一学期高三数学期末测试卷一、填空题(本大题共12题,满分54分)只要求直接填写结果,第1~6题每个空格填对得4分,第7~12题每个空格填对得5分,否则一律得零分.1.抛物线24y x =的焦点坐标是______.【答案】()1,0【分析】根据抛物线的标准方程直接求出焦点坐标即可.【详解】因为抛物线标准方程为24y x =,所以焦点坐标为()1,0,故答案为:()1,0.2.设集合{}02A x x =≤≤,集合{}2430B x x x =-+≥,则A B = __________.【答案】{}01x x ≤≤【分析】先求出集合B ,再根据交集的定义即可得解.【详解】{}{24303B x x x x x =-+≥=≥或}1x ≤,所以{}01A B x x ⋂=≤≤.故答案为:{}01x x ≤≤.3.方程()()233log 45log 1x x x --=+的解是x =________.【答案】6【分析】根据对数真数大于零和对数函数的单调性可直接构造不等式组求得结果.【详解】由()()233log 45log 1x x x --=+得:2245010451x x x x x x ⎧-->⎪+>⎨⎪--=+⎩,即()()()()2150156160x x x x x x x ⎧+->⎪>-⎨⎪--=+-=⎩,解得:6x =.故答案为:6.4.设i 是虚数单位,则复数()2i 1i z =-的虚部是________.【答案】2【分析】根据复数的乘法运算即可得复数z ,即可得z 的虚部.【详解】解:复数()22i 1i 2i 2i 22i z =-=-=+,所以复数z 的虚部为2.故答案为:2.5.函数tan 4⎛⎫=- ⎪⎝⎭y x πω的最小正周期为4,则ω=____________.【答案】4π±【分析】直接根据三角函数周期公式计算得到答案.【详解】tan 4⎛⎫=- ⎪⎝⎭y x πω,故4T πω==,故4πω=±.故答案为:4π±.【点睛】本题考查了正切函数周期,属于简单题.6.已知随机变量X 的分布为2130.160.440.40-⎛⎫ ⎪⎝⎭,则()25E X +=__________.【答案】7.64【分析】根据期望的计算公式以及性质即可求解.【详解】由题意可得()20.160.4430.4 1.32E X =-⨯++⨯=,所以()()25257.64E X E X +=+=,故答案为:7.647.已知空间向量()()()1,2,4,5,1,3,,,1PA PB PC m n ==-=-.若,,,P A B C 四点共面,则1017m n +=__________.【答案】11-【分析】根基空间向量共面定理结合空间向量坐标表示的线性运算即可得解.【详解】因为,,,P A B C 四点共面,所以,,PA PB PC共面,所以存在唯一实数对(),x y ,使得PC xPA yPB =+,即52143m x yn x y x y=+⎧⎪=-⎨⎪-=+⎩,所以1251417n y m y +=-⎧⎨+=⎩,所以()()17125140n m +++=,所以101711m n +=-.故答案为:11-.8.已知直线:1l y x =-与x 轴的交点为F ,直线l 上的动点P 满足:点P 到直线=1x -的距离d PF ≥恒成立,则动点P 所对应轨迹的长度为__________.【答案】8【分析】设(),1P x x -,根据d PF ≥,求出x 的范围,再根据两点间的距离公式即可得解.【详解】因为直线:1l y x =-与x 轴的交点为F ,所以()1,0F 由题意,设(),1P x x -,由d PF ≥,得1x +≥,即2610x x -+≤,解得33x -≤≤+,所以动点P 所对应轨迹为1,3y x x ⎡=-∈-+⎣,8=.故答案为:8.9.在某次比赛中运动员五轮的成绩互不相等,记为()12345i x i =,,,,,平均数为x ,若随机删去其中一轮的成绩,得到一组新数据,记为()1234i y i =,,,,平均数为y ,下面说法正确的是__________.(写出所有正确选项)①新数据的极差可能等于原数据的极差.②新数据的中位数可能等于原数据的中位数.③若x y =,则新数据的方差一定大于原数据方差.④若x y =,则新数据的第40百分位数一定大于原数据的第40百分位数.【答案】①②③【分析】根据极差、中位数、平均数和方差的概念,以及百分位数的概念及计算方法,逐项判定,即可求解.【详解】对于①,若随机删去任一轮的成绩,恰好不是最高成绩和最低成绩,此时新数据的极差可能等于原数据的极差,所以①正确;对于②,不妨假设12345x x x x x <<<<,当()24312x x x +=时,若随机删去的成绩是3x ,此时新数据的中位数等于原数据的中位数,所以②正确;对于③,若x y =,即删去的数据恰为平均数,根据方差的计算公式,分子不变,分母变小,所以方差会变大,所以③正确;对于④,若x y =,即删去的数据恰为平均数,在按从小到大的顺序排列的5个数据中,因为540%2⨯=,此时原数据的40%分位数为第二数和第三个数的平均数;删去一个数据后的4个数据,从小到大的顺序排列,可得440% 1.6⨯=,此时新数据的40%分位数为第二个数,显然新数据的40%分位数小于原数据的40%分位数,所以④错误.故答案为:①②③.10.已知正项数列{}n a 的前n 项和n S 满足()210nn n S S n ++-=(n 为正整数).记()1()||nn ii f x a x i ==⋅-∑,若函数()2024y f x kx =+的值域为R ,则实数k 的取值范围是__________.【答案】20242024,,20252025⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【分析】利用1n n n a S S -=-求出数列的通项公式111n a n n =-+,由裂项相消求和法计算可得2024120242025i i a ==∑.设函数()()202420241()i i g x f x kx a x i kx ==+=⋅-+∑,将函数()g x 写出分段函数,根据函数的值域为R 和极限的思想可得当0k >时202410i i k a =±>∑、当0k<时202410i i k a =±<∑,解不等式即可求解.【详解】因为()210n n n S S n ++-=,所以()()1+10n n n S n S ⎡⎤+-=⎣⎦,又因为{}n a 是正项数列,所以()10n n S n +-=,即1n nS n =+,当1n =得1111112a S ==+=,当2n ≥得1111(1)n n n n n a S S n n n n --=-=-=++,经检验1n =符合上式,所以111(1)1n a n n n n ==-++.所以202411111120241223202420252025i i a ==-+-++-=∑ .设函数()()202420241()ii g x f x kx a x i kx ==+=⋅-+∑,当(,1]x ∈-∞时,1232024()1232024g x a x a x a x a x kx=-+-+-++-+ 20242024123202412202411(232024)()()()ii i ia a a a a a a k x k a x ia ===++++-+++-=-+∑∑ ;同理可得,当(1,2]x ∈时,1()1g x k x =+,当(2,3]x ∈时,2()2g x k x =+,当(2023,2024]x ∈时,2023()2023g x k x =+,当(2024,)x ∈+∞时,2024202411()()()i i i i g x k a x ia ===+-∑∑,即20242024111220232024202411()(),(,1]1,(1,2]2,(2,3]()2023,(2023,2024]()(),(2024,)i i i i i i i i k a x ia x k x x k x x g x k x x k a x ia x ∞∞====⎧-+∈-⎪⎪⎪+∈⎪+∈⎪=⎨⎪⎪+∈⎪⎪+-∈+⎪⎩∑∑∑∑ ,其中()1,2,,2023j k j ∈=R ,由函数()g x 的值域为R 知,当0k >时,lim (),lim ()x x g x g x →-∞→+∞=-∞=+∞,所以202410i i k a =±>∑,即020242025k ±>,解得20242025k >;当0k <时,lim (),lim ()x x g x g x →-∞→+∞=+∞=-∞,所以202410i i k a =±<∑,即020242025k ±<,解得20242025k <-,综上,实数k 的取值范围为20242024(,)(,)20252025-∞-+∞ .故答案为:20242024(,)()20252025-∞-+∞ 【点睛】关键点睛:本题的难点是将函数()()202420241()ii g x f x kx a x i kx ==+=⋅-+∑转化为分段函数,利用函数的值域确定关于k 的不等式即可求解,其中涉及到极限思想以及数列的求通项公式和求和知识点,平时练习都要熟练应用.11.函数()e x f x ax b =++在区间[]1,3上存在零点,则22a b +的最小值为_________.【答案】2e 2##21e2【分析】设t 为()f x 在[]1,3上的零点,可得e 0t at b ++=,转化为点(),a b 在直线()1e 0tt x y -++=上,根据22a b +的几何意义,可得()2222e 11ta b t +≥-+有解,利用导数求得函数的单调性和最值,即可得答案.【详解】设t 为()f x 在[]1,3上的零点,可得e 0t at b ++=,所以e 0t ta b ++=,即点(),a b 在直线e 0t tx y ++=,又22a b +表示点(),a b 到原点距离的平方,≥2222e1ta bt+≥+有解,令()22e1tg tt=+,可得()()()()()2222222222e12e2e111t t tt t t tg tt t+-=-+'==++,因为2e0t>,210t t-+>,所以()0g t'>恒成立,可得()g t在[]1,3上为单调递增函数,所以当1t=时,()()2mine12g t g==,所以222e2a b+≥,即22a b+的最小值为2e2.故答案为:2e2.12.若对于任意自然数n,函数πcos3y xω⎛⎫=+⎪⎝⎭在每个闭区间[]21,21n n-+上均有两个零点,则正实数ω的最小值是__________.【答案】5π6【分析】根据整体法可得零点满足()16π,Z6kx kω+=∈,即可利用0n=时,[][]21,211,1n n-+=-,求解符合条件的,ω结合周期性验证所求,ω满足其他区间即可.【详解】令πππ,Z32x k kω+=+∈,则ππ,Z6x k kω=+∈,函数的零点()16π,Z6kx kω+=∈ω>,当0n=时,[][]21,211,1n n-+=-,此时符合条件的两个零点为故5ππ,66x xωω=-=,故5π16ω-≥-,解得5π6ω≤,当5π6ω=时,5ππcos63y x⎛⎫=+⎪⎝⎭的零点为()16,Z5kx k+=∈,因此零点为11171319,,1,,,,,5,55555--,结合三角函数的周期性可知:满足每个闭区间[][][]1,1,1,3,3,5,- 上恰好有两个零点。

上海市上海交通大学附属中学数列多选题试题含答案

上海市上海交通大学附属中学数列多选题试题含答案

上海市上海交通大学附属中学数列多选题试题含答案一、数列多选题1.已知等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和0n S >,设2132n n n b a a ++=-,记{}n b 的前n 项和为n T ,则下列判断正确的是( ) A .若1q =,则n n T S = B .若2q >,则n n T S > C .若14q =-,则n n T S > D .若34q =-,则n n T S > 【答案】BD 【分析】先求得q 的取值范围,根据q 的取值范围进行分类讨论,利用差比较法比较出n T 和n S 的大小关系. 【详解】由于{}n a 是等比数列,0n S >,所以110,0a S q =>≠, 当1q =时,10n S na =>,符合题意; 当1q ≠时,()1101n n a q S q-=>-,即101nq q ->-,上式等价于1010n q q ⎧->⎨->⎩①或1010n q q ⎧-<⎨-<⎩②.解②得1q >.解①,由于n 可能是奇数,也可能是偶数,所以()()1,00,1q ∈-.综上所述,q 的取值范围是()()1,00,-+∞.2213322n n n n b a a a q q ++⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以232n n T q q S ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以()2311222n n n n T S S q q S q q ⎛⎫⎛⎫-=⋅--=⋅+⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,而0n S >,且()()1,00,q ∈-⋃+∞.所以,当112q -<<-,或2q >时,0n n T S ->,即n n T S >,故BD 选项正确,C 选项错误. 当12(0)2q q -<<≠时,0n n T S -<,即n n T S <. 当12q =-或2q 时,0,n n n n T S T S -==,A 选项错误.综上所述,正确的选项为BD. 故选:BD 【点睛】本小题主要考查等比数列的前n 项和公式,考查差比较法比较大小,考查化归与转化的数学思想方法,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题.2.已知数列{}n a 的首项1a m =且满足()()14751221nn a a n n a a +⎡⎤=-⋅-⋅+-⋅-⎣⎦,其中n *∈N ,则下列说法中正确的是( )A .当1m =时,有3n n a a +=恒成立B .当21m =时,有47n n a a ++=恒成立C .当27m =时,有108111n n a a ++=恒成立D .当()2km k N *=∈时,有2n kn k aa +++=恒成立【答案】AC 【分析】题设中的递推关系等价为1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩为偶数为奇数,根据首项可找到{}n a 的局部周期性,从而可得正确的选项. 【详解】因为()()14751221nna a n n a a +⎡⎤=-⋅-⋅+-⋅-⎣⎦,故1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩为偶数为奇数,当1m =即11a =时,24a =,32a =,41a =,故{}n a 为周期数列且3n n a a +=,故A 正确.当21m =即121a =时,264a =,同理416a =,58a =,64a =,72a =,81a =,故58a a ≠,故B 错误.当2k m =即12ka =时,根据等比数列的通项公式可有11222k k k a -⎛⎫= ⎪⎝⎭=,+1+21,4k k a a ==,+32k a =, +1+3k k a a ≠,故D 错误.对于C ,当27m =时,数列{}n a 的前108项依次为:27,82,42,124,62,31,94,47,142,71,214,107,322,161,484242,121,364,182,91,274,, 137,412,206,103,310,155,466,233,700,350,175,526,263,790,395,1186,593,1780, 890,445,1336,668,334,167,502,251,754,377,1132,566,283,850,425,1276,638,319,958,479,1438,719,2158,1079,3238,1619,4858,2429,7288,3644,1822,911,2734, 1367,4102,2051,6154,3077,9232,4616,2308,1154,577,1732,866,433,1300,650, 325,976,488,244,122,61,184,92,46,23,70,35,106,53,160,80,40,20,10,5,16,故1098a =,1104a =,1112a =,1121a =,1134a =,所以109112n n a a ++=对任意1n ≥总成立.(备注:因为本题为多选题,因此根据A 正确,BD 错误可判断出C 必定正确,可无需罗列出前108项) 故选:AC. 【点睛】方法点睛:对于复杂的递推关系,我们应该将其化简为相对简单的递推关系,对于数列局部周期性的研究,应该从特殊情况中总结出一般规律,另外,对于多选题,可以用排除法来确定可选项.3.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若存在实数A ,使得对任意*n N ∈,都有n S A <,则称数列{}n a 为“T 数列”.则以下结论正确的是( )A .若{}n a 是等差数列,且10a >,公差0d <,则数列{}n a 是“T 数列”B .若{}n a 是等比数列,且公比q 满足||1q <,则数列{}n a 是“T 数列”C .若12(1)2n n n a n n ++=+,则数列{}n a 是“T 数列” D .若2241n n a n =-,则数列{}n a 是“T 数列 【答案】BC 【分析】写出等差数列的前n 项和结合“T 数列”的定义判断A ;写出等比数列的前n 项和结合“T 数列”的定义判断B ;利用裂项相消法求和判断C ;当n 无限增大时,n S 也无限增大判断D . 【详解】在A 中,若{}n a 是等差数列,且10a >,公差0d <,则2122n d d S n a n ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,当n 无限增大时,n S 也无限增大,所以数列{}n a 不是“T 数列”,故A 错误. 在B 中,因为{}n a 是等比数列,且公比q 满足||1q <, 所以()11111112111111n nn n a q a a q a a q aS qq q q q q-==-+<------,所以数列{}n a 是“T 数列”,故B 正确. 在C 中,因为11211(1)22(1)2n n n n n a n n n n +++==-+⋅+⋅,所以122311111111111||122222322(1)22(1)22n n n n S n n n ++=-+-++-=-<⨯⨯⨯⨯⋅+⋅+⋅∣∣.所以数列{}n a 是“T 数列”,故C 正确.在D 中,因为22211141441n n a n n ⎛⎫==+ ⎪--⎝⎭,所以222111114342143141n S n n ⎛⎫=+++++⎪⨯-⨯--⎝⎭,当n 无限增大时,n S 也无限增大,所以数列{}n a 不是“T 数列”,故D 错误. 故选:BC. 【点睛】方法点睛:裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1)()1111n n k k nn k ⎛⎫=-⎪++⎝⎭;(2)1k=; (3)()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(4)()()122121n n n +--()()()()1121212121n n n n ++---=--1112121n n +=---;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.4.已知数列{}n a ,{}n b 满足1n n n a a +-=,21n n n b a nb ⋅+=,且11a =,n S 是数列{}n b 的前n 项和,则下列结论正确的有( )A .m +∃∈N ,55m m a a a +=+B .n +∀∈N ,33314n a n +≥ C .m +∃∈N ,16m b = D .n +∀∈N ,113n S ≤< 【答案】BD 【分析】用累加法得到222n n n a -+=,代入21n n n b a nb ⋅+=,得11212n b n n ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭, 代入5m a +5m a a =+求出m 可判断A ;代入33n a n+求最值可判断B ; 令1121612m b m m ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭解出m 可判断C ;裂项相消后可求出n S 的范围可判断D. 【详解】因为1n n n a a +-=,所以211a a -= 322a a -=11(2)n n n a a n -=-≥-以上各式累加得1121(1)2n a a n n n =+++-=--,所以(1)12n n n a -=+,当1n =时,11a =成立, 所以2(1)2122n n n n a n --+=+=,由21n n n b a nb ⋅+=,得112112(1)1222(1)(2)12n n b a n n n n n n n n ⎛⎫====- ⎪+++++⎝-+⎭+,对于A ,()()5254922122m a m m m m ++++++==,25(1)5(51)2411222m a a m m m m -⨯--+=+++=+ , 当55m m a a a +=+时,222492222m m m m -+++=,得15m +=∉N ,A 错误; 对于B,(1)1(13333343411)22222n n n n a n n n n n ++==+=+-≥--+, 当且仅当268n =取等号,因为n +∀∈N ,所以8n =时,8333184a +=, 所以B 正确;对于C ,令1121612m b m m ⎛⎫=-=⎪++⎝⎭得,215308m m ++=,解得m +=N ,所以C 错误;对于D , n +∀∈N ,1231111112233412n S b b b n n ⎛⎫=+++=-+-++- ⎪++⎝⎭112211222n n ⎛⎫=-=-< ⎪++⎝⎭,可以看出n S 是关于n 递增的,所以1n =时有最小值13, 所以113n S ≤<,D 正确. 故选:BD. 【点睛】本题考查了由递推数列求通项公式、裂项相消求数列和,关键点是用累加法求出n a ,然后代入求出n b ,考查了学生的推理能力、计算能力.5.已知数列{}n a 满足11a =,()111n n na n a +-+=,*n N ∈,其前n 项和为n S ,则下列选项中正确的是( )A .数列{}n a 是公差为2的等差数列B .满足100n S <的n 的最大值是9C .n S 除以4的余数只能为0或1D .2n n S na = 【答案】ABC 【分析】根据题意对()111n n na n a +-+=变形得()1111111n n a a n n n n n n +=-+-=++,进而根据累加法求得()*21n a n n N =-∈,再依次讨论各选项即可得答案.【详解】解:因为()111n n na n a +-+=,故等式两边同除以()1n n +得:()1111111n n a a n n n n n n +=-+-=++, 所以()1111111n n a a n n n n n n -=-----=,()()12111221211n n a a n n n n n n --=------=--,,2111121122a a =-⨯-= 故根据累加法得:()11121n a a n nn =-≥-, 由于11a =,故()212n a n n =-≥,检验11a =满足, 故()*21n a n n N=-∈所以数列{}n a 是公差为2的等差数列,故A 选项正确; 由等差数列前n 项和公式得:()21212n n n S n +-==,故2100n n S =<,解得:10n <,故满足100n S <的n 的最大值是9,故B 选项正确; 对于C 选项,当*21,n k k N =-∈时,22441n n k S k ==-+,此时n S 除以4的余数只能为1;当*2,n k k N =∈时,224n n k S ==,此时n S 除以4的余数只能0,故C 选项正确;对于D 选项,222n S n =,()2212n n n n n n a =-=-,显然2n n S na ≠,故D 选项错误.故选:ABC 【点睛】本题考查累加法求通项公式,裂项求和法,等差数列的相关公式应用,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于整理变形已知表达式得()1111111n n a a n n n n n n +=-+-=++,进而根据累加法求得通项公式.6.设数列{}n a 的前n 项和为*()n S n N ∈,关于数列{}n a ,下列四个命题中正确的是( )A .若1*()n n a a n N +∈=,则{}n a 既是等差数列又是等比数列B .若2n S An Bn =+(A ,B 为常数,*n N ∈),则{}n a 是等差数列C .若()11nn S =--,则{}n a 是等比数列D .若{}n a 是等差数列,则n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈也成等差数列【答案】BCD 【分析】利用等差等比数列的定义及性质对选项判断得解. 【详解】选项A: 1*()n n a a n N +∈=,10n n a a +∴-=得{}n a 是等差数列,当0n a =时不是等比数列,故错; 选项B:2n S An Bn =+,12n n a a A -∴-=,得{}n a 是等差数列,故对;选项C: ()11nn S =--,112(1)(2)n n n n S S a n --∴-==⨯-≥,当1n =时也成立,12(1)n n a -∴=⨯-是等比数列,故对;选项D: {}n a 是等差数列,由等差数列性质得n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈是等差数列,故对; 故选:BCD 【点睛】熟练运用等差数列的定义、性质、前n 项和公式是解题关键.7.已知首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,当n 为偶数时,11n n a a --=;当n 为奇数且1n >时,121n n a a --=.若4000m S >,则m 的值可以是( ) A .17 B .18C .19D .20【答案】BCD 【分析】由已知条件得出数列奇数项之间的递推关系,从而得数列21{3}k a -+是等比数列,由此可求得奇数项的表达式(也即得到偶数项的表达式),对2k S 可先求得其奇数项的和,再得偶数项的和,从而得2k S ,计算出与4000接近的和,184043S =,173021S =,从而可得结论.【详解】依题意,2211k k a a -=+,21221k k a a +=+,*k N ∈,所以2211k k a a -=+,2122121212(1)123k k k k a a a a +--=+=++=+,∴()2121323k k a a +-+=+.又134a +=,故数列{}213k a -+是以4为首项,2为公比的等比数列,所以121423k k a --=⋅-,故S 奇()21321141232(44242)43321k k k k k a a a k k -+-===+⨯++⨯--+++-=---,S 偶21232412()242k k k a a a k k a a a +-=+=+++=+++--,故2k S S =奇+S 偶3285k k +=--,故121828454043S =--=,173021S =,故使得4000m S >的最小整数m 的值为18.故选:BCD . 【点睛】关键点点睛:本题考查数列的和的问题,解题关键是是由已知关系得出数列的奇数项满足的性质,求出奇数项的表达式(也可求出偶数项的表达式),而求和时,先考虑项数为偶数时的和,这样可分类求各:先求奇数项的和,再求偶数项的和,从而得所有项的和,利用这个和的表达式估计和n S 接近4000时的项数n ,从而得出结论.8.若数列{}n a 的前n 项和是n S ,且22n n S a =-,数列{}n b 满足2log n n b a =,则下列选项正确的为( ) A .数列{}n a 是等差数列B .2nn a =C .数列{}2na 的前n 项和为21223n +-D .数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ,则1n T <【答案】BD 【分析】根据22n n S a =-,利用数列通项与前n 项和的关系得1,1,2n nS n a S n =⎧=⎨≥⎩,求得通项n a ,然后再根据选项求解逐项验证. 【详解】当1n =时,12a =,当2n ≥时,由22n n S a =-,得1122n n S a --=-, 两式相减得:12n n a a -=, 又212a a =,所以数列{}n a 是以2为首项,以2为公比的等比数列, 所以2nn a =,24nn a =,数列{}2na 的前n 项和为()141444143n n n S +--'==-, 则22log log 2nn n b a n ===, 所以()1111111n n b b n n n n +==-⋅⋅++,所以 1111111 (11123411)n T n n n =-+-++-=-<++, 故选:BD 【点睛】方法点睛:求数列的前n 项和的方法 (1)公式法:①等差数列的前n 项和公式,()()11122n n n a a n n S na d +-==+②等比数列的前n 项和公式()11,11,11nn na q S a q q q=⎧⎪=-⎨≠⎪-⎩;(2)分组转化法:把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为几个等差、等比数列,再求解.(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差求和,正负相消剩下首尾若干项.(4)倒序相加法:把数列分别正着写和倒着写再相加,即等差数列求和公式的推导过程的推广.(5)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列对应项之积构成的,则这个数列的前n 项和用错位相减法求解.(6)并项求和法:一个数列的前n 项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.形如a n =(-1)n f (n )类型,可采用两项合并求解.二、平面向量多选题9.已知ABC 是边长为2的等边三角形,D ,E 分别是,AC AB 上的点,且AE EB =,2AD DC =,BD 与CE 交于点O ,则( )A .0OC EO +=B .0AB CE ⋅=C .3OA OB OC OD +++=D .ED 在BC 方向上的投影为76【答案】BD 【分析】可证明EO CE =,结合平面向量线性运算法则可判断A ;由AB CE ⊥结合平面向量数量积的定义可判断B ;建立直角坐标系,由平面向量线性运算及模的坐标表示可判断C ;由投影的计算公式可判断D. 【详解】因为ABC 是边长为2的等边三角形,AE EB =,所以E 为AB 的中点,且CE AB ⊥,以E 为原点如图建立直角坐标系,则()0,0E ,()1,0A -,()10B ,,(3C , 由2AD DC =可得2223,333AD AC ⎛== ⎝⎭,则13,33D ⎛- ⎝⎭, 取BD 的中点G ,连接GE ,易得//GE AD 且12GE AD DC ==, 所以CDO ≌EGO △,EO CO =,则3O ⎛ ⎝⎭,对于A ,0OC EO EC +=≠,故A 错误; 对于B ,由AB CE ⊥可得0AB CE ⋅=,故B 正确; 对于C ,31,OA ⎛=- ⎝⎭,31,OB ⎛= ⎝⎭,3OC ⎛= ⎝⎭,133OD ⎛=- ⎝⎭,所以1,3OA OB OC OD ⎛+++=- ⎝⎭,所以23OA OB OC OD +++=,故C 错误; 对于D,(BC =-,1,33ED ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭, 所以ED 在BC 方向上的投影为127326BC ED BC+⋅==,故D 正确. 故选:BD.【点睛】关键点点睛:建立合理的平面直角坐标系是解题关键.10.给出下列结论,其中真命题为( )A .若0a ≠,0a b ⋅=,则0b =B .向量a 、b 为不共线的非零向量,则22()a b a b ⋅=⋅C .若非零向量a 、b 满足222a b a b +=+,则a 与b 垂直D .若向量a 、b 是两个互相垂直的单位向量,则向量a b +与a b -的夹角是2π 【答案】CD【分析】对于A 由条件推出0b =或a b ⊥,判断该命题是假命题;对于B 由条件推出()()()222a b a b ⋅≠⋅,判断该命题是假命题;对于C 由条件判断a 与b 垂直,判断该命题是真命题;对于D 由条件推出向量a b +与a b -的夹角是2π,所以该命题是真命题. 【详解】 对于A ,若0a ≠,0a b ⋅=,则0b =或a b ⊥,所以该命题是假命题; 对于B ,()()22222cos cos a b a b a b αα⋅==,而()()2222a b a b ⋅=, 由于a 、b 为不共线的非零向量,所以2cos 1α≠,所以()()()222a ba b ⋅≠⋅, 所以该命题是假命题; 对于C ,若非零向量a 、b 满足222a b a b +=+,22222a b a b a b ++⋅=+,所以0a b ⋅=,则a 与b 垂直,所以该命题是真命题;对于D ,以a 与b 为邻边作平行四边形是正方形,则a b +和a b -所在的对角线互相垂直,所以向量a b +与a b -的夹角是2π,所以该命题是真命题.故选:CD.【点睛】本题考查平面向量的线性运算与数量积运算、向量垂直的判断,是基础题.。

2024届上海交大附属中学高一数学第二学期期末质量检测模拟试题含解析

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2024届上海交大附属中学高一数学第二学期期末质量检测模拟试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置. 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符. 4.作答选择题,必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。

在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的 1.已知等比数列{}n a 的公比12q =-,该数列前9项的乘积为1,则1a =( ) A .8B .16C .32D .642.在数列{a n }中,若a 112=,且对任意的n ∈N *有112n na n a n ++=,则数列{a n }前10项的和为( ) A .509256B .511256C .756512D .7555123.如果直线l 过点(2,1),且在y 轴上的截距的取值范围为(﹣1,2),那么l 的斜率k 的取值范围是( )A .(12-,1) B .(﹣1,1)C .(﹣∞,12-)∪(1,+∞)D .(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)4.若函数()sin 0,0,2y A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭在一个周期内的图象如图所示,且在y 轴上的截距为2,,M N 分别是这段图象的最高点和最低点,则ON 在OM 方向上的投影为( )A .2929B .2929-C .55-D .555.圆()()22215x y -++=关于原点对称的圆的方程为( ) A .()()22215x y -+-= B .()()22125x y ++-= C .()()22125x y -++=D .()()22215x y ++-=6.已知圆C 与直线0x y -=及40x y --=都相切,圆心在直线0x y +=上,则圆C 的方程为( ) A .22(1)(1)2x y ++-= B .22(1)(1)2x y -++= C .22(1)(1)2x y -+-=D .22(1)(1)2x y +++=7.已知0a >,0b >,1a b +=,则14y a b=+的最小值是( ) A .72B .4C .9D .58.函数()1,0252sin 2,0,6x x f x x x ππ⎧≤⎪⎪=⎨⎛⎫⎪+<< ⎪⎪⎝⎭⎩,,若方程()f x a =恰有三个不同的解,记为123,,x x x ,则123x x x ++的取值范围是( ) A .10102,33ππ⎛⎫-⎪⎝⎭ B .552,33ππ⎛⎫-⎪⎝⎭C .10101,33ππ⎛⎫-⎪⎝⎭ D .551,33ππ⎛⎫-⎪⎝⎭9.已知,,a b c ∈R ,且a b >,则( ) A .ac bc >B .22a b >C .11a b< D .33a b >10.点M(4,m )关于点N (n, - 3)的对称点为P (6,-9)则( ) A .m =-3,n =10 B .m =3,n =10 C .m =-3, n =5D .m =3, n = 5二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。

交大附中高三数学试卷

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一、选择题(每题5分,共50分)1. 下列各式中,函数y=2x-1在定义域内单调递增的是:A. x≥0B. x≤0C. x∈RD. x∈[0, +∞)2. 已知函数f(x) = ax^2 + bx + c,若a > 0,b < 0,则函数的图像开口:A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右3. 已知数列{an}的通项公式为an = 3n - 2,则数列的前10项和S10为:A. 145B. 150C. 155D. 1604. 已知等差数列{an}的公差为d,若a1 = 2,a4 = 10,则数列的第10项a10为:A. 28B. 30C. 32D. 345. 已知函数f(x) = |x - 1| + |x + 2|,则函数的零点个数是:A. 1B. 2C. 3D. 46. 已知向量a = (2, -3),向量b = (1, 4),则向量a与向量b的夹角θ的余弦值为:A. 1/5B. 2/5C. 3/5D. 4/57. 已知函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 4x - 1,则f(x)的极值点个数是:A. 1B. 2C. 3D. 48. 已知等比数列{an}的公比为q,若a1 = 1,a4 = 16,则数列的第10项a10为:A. 256B. 128C. 64D. 329. 已知函数f(x) = e^x - x^2,则函数在x=0处的切线斜率为:A. 1B. 2C. 3D. 410. 已知等差数列{an}的公差为d,若a1 = 3,a6 = 21,则数列的前n项和S_n 为:A. n(n + 2)/2B. n(n + 3)/2C. n(n + 4)/2D. n(n + 5)/2二、填空题(每题5分,共50分)11. 若函数f(x) = x^2 - 4x + 4在区间[1, 3]上单调递减,则a的值为______。

12. 已知等差数列{an}的公差为d,若a1 = 5,a4 = 15,则数列的第10项a10为______。

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一、等比数列选择题1.已知数列{}n a 的首项11a =,前n 项的和为n S ,且满足()*122n n a S n N ++=∈,则满足2100111100010n nS S 的n 的最大值为( ). A .7B .8C .9D .102.在等比数列{}n a 中,24a =,532a =,则4a =( ) A .8B .8-C .16D .16-3.已知等比数列{}n a 中,1354aa a ⋅⋅=,公比q =,则456a a a ⋅⋅=( ) A .32B .16C .16-D .32-4.等比数列{}n a 中11a =,且14a ,22a ,3a 成等差数列,则()*na n N n∈的最小值为( ) A .1625B .49C .12D .15.已知数列{}n a 的前n 项和为n S 且满足11130(2),3n n n a S S n a -+=≥=,下列命题中错误的是( )A .1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 B .13n S n =C .13(1)n a n n =--D .{}3n S 是等比数列6.记等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知5=10S ,1050S =,则15=S ( ) A .180B .160C .210D .2507.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,667711,01a a a a -><-,则下列结论正确的是( ) A .681a a >B .01q <<C .n S 的最大值为7SD .n T 的最大值为7T8.一个蜂巢有1只蜜蜂,第一天,它飞出去找回了5个伙伴;第二天,6只蜜蜂飞出去,各自找回了5个伙伴……如果这个找伙伴的过程继续下去,第六天所有的蜜蜂都归巢后,蜂巢中一共有( )只蜜蜂. A .55989B .46656C .216D .369.公比为(0)q q >的等比数列{}n a 中,1349,27a a a ==,则1a q +=( ) A .1B .2C .3D .410.在流行病学中,基本传染数R 0是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.初始感染者传染R 0个人,为第一轮传染,这R 0个人中每人再传染R 0个人,为第二轮传染,…….R 0一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定.假设新冠肺炎的基本传染数0 3.8R =,平均感染周期为7天,设某一轮新增加的感染人数为M ,则当M >1000时需要的天数至少为( )参考数据:lg38≈1.58 A .34 B .35C .36D .3711.题目文件丢失!12.已知数列{}n a 为等比数列,12a =,且53a a =,则10a 的值为( ) A .1或1-B .1C .2或2-D .213.十九世纪下半叶集合论的创立,奠定了现代数学的基础.著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间[0,1]均分为三段,去掉中间的区间段12(,)33,记为第一次操作;再将剩下的两个区间1[0,]3,2[,1]3分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作;…,如此这样,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段.操作过程不断地进行下去,以至无穷,剩下的区间集合即是“康托三分集”.若使去掉的各区间长度之和不小于910,则需要操作的次数n 的最小值为( )(参考数据:lg 20.3010=,lg30.4771=)A .4B .5C .6D .714.设等差数列{}n a 的公差10,4≠=d a d ,若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =( ) A .3或6 B .3 或-1 C .6D .315.在等比数列{}n a 中,12345634159,88a a a a a a a a +++++==-,则123456111111a a a a a a +++++=( ) A .35B .35C .53D .53-16.已知{}n a 为等比数列.下面结论中正确的是( ) A .1322a a a +≥B .若13a a =,则12a a =C .2221322a a a +≥D .若31a a >,则42a a >17.在等比数列{}n a 中,首项11,2a =11,,232n q a ==则项数n 为( ) A .3 B .4 C .5 D .618.已知正项等比数列{}n a 满足112a =,2432a a a =+,又n S 为数列{}n a 的前n 项和,则5S =( ) A .312或112B .312 C .15D .619.已知正项等比数列{}n a 满足7652a a a =+,若存在两项m a ,n a14a =,则14m n +的最小值为( ) A .53B .32C .43D .11620.已知等比数列{}n a 中,n S 是其前n 项和,且5312a a a +=,则42S S =( ) A .76B .32C .2132D .14二、多选题21.题目文件丢失!22.已知等差数列{}n a ,其前n 项的和为n S ,则下列结论正确的是( ) A .数列|n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列 B .数列{}2na 为等比数列C .若,()m n a n a m m n ==≠,则0m n a +=D .若,()m n S n S m m n ==≠,则0m n S += 23.设()f x 是定义在R 上恒不为零的函数,对任意实数x 、y ,都有()()()f x y f x f y +=,若112a =,()()*n a f n n N =∈,数列{}n a 的前n 项和n S 组成数列{}n S ,则有( ) A .数列{}n S 递增,且1n S < B .数列{}n S 递减,最小值为12C .数列{}n S 递增,最小值为12D .数列{}n S 递减,最大值为124.已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若31a =,135111214a a a ++=,则( ) A .{}n a 必是递减数列 B .5314S =C .公比4q =或14D .14a =或1425.已知集合{}*21,A x x n n N==-∈,{}*2,nB x x n N ==∈将AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的可能取值为( )A .25B .26C .27D .2826.已知数列{}n a 是等比数列,那么下列数列一定是等比数列的是( ) A .1{}na B .22log ()n aC .1{}n n a a ++D .12{}n n n a a a ++++27.已知数列{}n a 前n 项和为n S .且1a p =,122(2)n n S S p n --=≥(p 为非零常数)测下列结论中正确的是( ) A .数列{}n a 为等比数列 B .1p =时,41516S =C .当12p =时,()*,m n m n a a a m n N +⋅=∈ D .3856a a a a +=+ 28.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,671a a >,67101a a -<-,则下列结论正确的是( ) A .01q <<B .8601a a <<C .n S 的最大值为7SD .n T 的最大值为6T29.记单调递增的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2410a a +=,23464a a a =,则( )A .112n n n S S ++-=B .12n naC .21nn S =- D .121n n S -=-30.已知数列{a n },{b n }均为递增数列,{a n }的前n 项和为S n ,{b n }的前n 项和为T n .且满足a n +a n +1=2n ,b n •b n +1=2n (n ∈N *),则下列说法正确的有( ) A .0<a 1<1B .1<b1C .S 2n <T 2nD .S 2n ≥T 2n31.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,781a a >,87101a a -<-.则下列结论正确的是( ) A .01q <<B .791a a <C .n T 的最大值为7TD .n S 的最大值为7S32.定义在()(),00,-∞⋃+∞上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a ,数列(){}nf a 仍是等比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”.现有定义在()(),00,-∞⋃+∞上的四个函数中,是“保等比数列函数”的为( )A .()2f x x =B .()2xf x =C .()f x =D .()ln f x x =33.关于等差数列和等比数列,下列四个选项中不正确的有( )A .若数列{}n a 的前n 项和2(n S an bn c a =++,b ,c 为常数)则数列{}n a 为等差数列B .若数列{}n a 的前n 项和122n n S +=-,则数列{}n a 为等差数列C .数列{}n a 是等差数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯仍为等差数列D .数列{}n a 是等比数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯仍为等比数列;34.对于数列{}n a ,若存在正整数()2k k ≥,使得1k k a a -<,1k k a a +<,则称k a 是数列{}n a 的“谷值”,k 是数列{}n a 的“谷值点”,在数列{}n a 中,若98na n n=+-,下面哪些数不能作为数列{}n a 的“谷值点”?( ) A .3B .2C .7D .535.对于数列{}n a ,若存在数列{}n b 满足1n n nb a a =-(*n ∈N ),则称数列{}n b 是{}n a 的“倒差数列”,下列关于“倒差数列”描述正确的是( ) A .若数列{}n a 是单增数列,但其“倒差数列”不一定是单增数列;B .若31n a n =-,则其“倒差数列”有最大值;C .若31n a n =-,则其“倒差数列”有最小值;D .若112nn a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,则其“倒差数列”有最大值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、等比数列选择题 1.C 【分析】根据()*122n n a S n N ++=∈可求出na的通项公式,然后利用求和公式求出2,n n S S ,结合不等式可求n 的最大值. 【详解】1122,22()2n n n n a S a S n +-+=+=≥相减得1(22)n n a a n +=≥,11a =,212a =;则{}n a 是首项为1,公比为12的等比数列,100111111000210n⎛⎫<+< ⎪⎝⎭,1111000210n⎛⎫<< ⎪⎝⎭,则n 的最大值为9. 故选:C 2.C【分析】根据条件计算出等比数列的公比,再根据等比数列通项公式的变形求解出4a 的值. 【详解】因为254,32a a ==,所以3528a q a ==,所以2q ,所以2424416a a q ==⨯=,故选:C. 3.A 【分析】由等比数列的通项公式可计算得出()6456135a a a q a a a ⋅⋅=⋅⋅,代入数据可计算得出结果.【详解】由6326456135135432a a a a q a q a q a a a q ⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⨯=.故选:A. 4.D 【分析】首先设等比数列{}n a 的公比为(0)q q ≠,根据14a ,22a ,3a 成等差数列,列出等量关系式,求得2q ,比较()*na n N n∈相邻两项的大小,求得其最小值. 【详解】在等比数列{}n a 中,设公比(0)q q ≠, 当11a =时,有14a ,22a ,3a 成等差数列,所以21344a a a =+,即244q q =+,解得2q,所以12n na ,所以12n n a n n-=, 12111n n a n n a n n++=≥+,当且仅当1n =时取等号, 所以当1n =或2n =时,()*n a n N n∈取得最小值1,故选:D. 【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等比数列的通项公式,三个数成等差数列的条件,求数列的最小项,属于简单题目. 5.C 【分析】由1(2)n n n a S S n -=-≥代入得出{}n S 的递推关系,得证1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,可判断A ,求出n S 后,可判断B ,由1a 的值可判断C ,求出3n S 后可判断D . 【详解】2n ≥时,因为130n n n a S S -+=,所以1130n n n n S S S S ---+=,所以1113n n S S --=, 所以1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,A 正确; 1113S a ==,113S =,公差3d =,所以133(1)3n n n S =+-=,所以13n S n =,B 正确; 113a =不适合13(1)n a n n =--,C 错误;1313n n S +=,数列113n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列,D 正确. 故选:C . 【点睛】易错点睛:本题考查由数列的前n 项和求数列的通项公式,考查等差数列与等比数列的判断,在公式1n n n a S S -=-中2n ≥,不包含1a ,因此由n S 求出的n a 不包含1a ,需要特别求解检验,否则易出错. 6.C 【分析】首先根据题意得到5S ,105S S -,1510S S -构成等比数列,再利用等比中项的性质即可得到答案. 【详解】因为{}n a 为等比数列,所以5S ,105S S -,1510S S -构成等比数列. 所以()()2155010=1050S --,解得15210S =. 故选:C 7.B 【分析】根据11a >,667711,01a a a a -><-,分0q < ,1q ≥,01q <<讨论确定q 的范围,然后再逐项判断. 【详解】若0q <,因为11a >,所以670,0a a <>,则670a a ⋅<与671a a ⋅>矛盾,若1q ≥,因为11a >,所以671,1a a >>,则67101a a ->-,与67101a a -<-矛盾, 所以01q <<,故B 正确;因为67101a a -<-,则6710a a >>>,所以()26870,1a a a =∈,故A 错误; 因为0n a >,01q <<,所以111n n a q a S q q=---单调递增,故C 错误; 因为7n ≥时,()0,1n a ∈,16n ≤≤时,1n a >,所以n T 的最大值为6T ,故D 错误; 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键是通过穷举法确定01q <<. 8.B 【分析】第n 天蜂巢中的蜜蜂数量为n a ,则数列{}n a 成等比数列.根据等比数列的通项公式,可以算出第6天所有的蜜蜂都归巢后的蜜蜂数量. 【详解】设第n 天蜂巢中的蜜蜂数量为n a ,根据题意得 数列{}n a 成等比数列,它的首项为6,公比6q = 所以{}n a 的通项公式:1666n n n a -=⨯=到第6天,所有的蜜蜂都归巢后, 蜂巢中一共有66646656a =只蜜蜂. 故选:B . 9.D 【分析】利用已知条件求得1,a q ,由此求得1a q +. 【详解】依题意222111131912730a a q a q a a q q q ⎧⋅===⎧⎪=⇒⎨⎨=⎩⎪>⎩,所以14a q +=.故选:D 10.D 【分析】假设第n 轮感染人数为n a ,根据条件构造等比数列{}n a 并写出其通项公式,根据题意列出关于n 的不等式,求解出结果,从而可确定出所需要的天数. 【详解】设第n 轮感染人数为n a ,则数列{}n a 为等比数列,其中1 3.8a =,公比为0 3.8R =,所以 3.81000nn a =>,解得 3.8333log 1000 5.17lg3.8lg3810.58n >==≈≈-, 而每轮感染周期为7天,所以需要的天数至少为5.17736.19⨯=. 故选:D . 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键点有两个:(1)理解题意构造合适的等比数列;(2)对数的计算.11.无12.C 【分析】根据等比数列的通项公式,由题中条件,求出公比,进而可得出结果. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,因为12a =,且53a a =,所以21q =,解得1q =±, 所以91012a a q ==±.故选:C. 13.C 【分析】依次求出第次去掉的区间长度之和,这个和构成一个等比数列,再求其前n 项和,列出不等式解之可得. 【详解】第一次操作去掉的区间长度为13;第二次操作去掉两个长度为19的区间,长度和为29;第三次操作去掉四个长度为127的区间,长度和为427;…第n 次操作去掉12n -个长度为13n 的区间,长度和为123n n -,于是进行了n 次操作后,所有去掉的区间长度之和为1122213933nn n n S -⎛⎫=++⋅⋅⋅+=- ⎪⎝⎭,由题意,902131n⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,即21lg lg1031n ≤=-,即()lg3lg21n -≥,解得:115.679lg3lg 20.47710.3010n ≥=≈--,又n 为整数,所以n 的最小值为6. 故选:C .【点睛】本题以数学文化为背景,考查等比数列通项、前n 项和等知识及估算能力,属于中档题. 14.D 【分析】由k a 是1a 与2k a 的等比中项及14a d =建立方程可解得k . 【详解】k a 是1a 与2k a 的等比中项212k k a a a ∴=,()()2111121a k d a a k d ⎡⎤∴+-=+-⎣⎦⎡⎤⎣⎦()()223423k d d k d ∴+=⨯+,3k ∴=.故选:D 【点睛】本题考查等差数列与等比数列的基础知识,属于基础题. 15.D 【分析】利用等比数列下标和相等的性质有162534a a a a a a ==,而目标式可化为162534162534a a a a a a a a a a a a +++++结合已知条件即可求值. 【详解】162534123456162534111111a a a a a a a a a a a a a a a a a a ++++++++=++, ∵等比数列{}n a 中3498a a =-,而162534a a a a a a ==, ∴123456111111a a a a a a +++++=12345685()93a a a a a a -+++++=-, 故选:D 16.C 【分析】取特殊值可排除A ,根据等比数列性质与基本不等式即可得C 正确,B ,D 错误. 【详解】解:设等比数列的公比为q ,对于A 选项,设1231,2,4a a a =-==-,不满足1322a a a +≥,故错误;对于B 选项,若13a a =,则211a a q =,则1q =±,所以12a a =或12a a =-,故错误; 对于C 选项,由均值不等式可得2221313222a a a a a +≥⋅=,故正确;对于D 选项,若31a a >,则()2110a q ->,所以()14221a a a q q -=-,其正负由q 的符号确定,故D 不确定. 故选:C.17.C 【分析】根据等比数列的通项公式求解即可. 【详解】由题意可得等比数列通项5111122nn n a a q -⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则5n = 故选:C 18.B 【分析】首先利用等比数列的性质求3a 和公比q ,再根据公式求5S . 【详解】正项等比数列{}n a 中,2432a a a =+∴,2332a a =+∴,解得32a =或31a =-(舍去) 又112a =, 2314a q a ==, 解得2q ,5151(132)(1)312112a q S q --∴===--,故选:B 19.B 【分析】设正项等比数列{}n a 的公比为0q >,由7652a a a =+,可得22q q =+,解得2q,根据存在两项m a 、n a14a =14a =,6m n +=.对m ,n 分类讨论即可得出. 【详解】解:设正项等比数列{}n a 的公比为0q >, 满足:7652a a a =+,22q q ∴=+,解得2q,存在两项m a 、n a14a =,∴14a =,6m n ∴+=,m ,n 的取值分别为(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),则14m n+的最小值为143242+=.故选:B . 20.B 【分析】由5312a a a +=,解得q ,然后由414242212(1)111(1)11a q S q q q a q S qq---===+---求解. 【详解】在等比数列{}n a 中,5312a a a +=, 所以421112a q a q a +=,即42210q q +-=, 解得212q =所以414242212(1)1311(1)121a q S q q q a q S q q---===+=---, 故选:B 【点睛】本题主要考查等比数列通项公式和前n 项和公式的基本运算,属于基础题,二、多选题 21.无22.ABC 【分析】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , ()11n a a n d +-=,其前n 项和为()112n n n S na d -=+,结合等差数列的定义和前n 项的和公式以及等比数列的定义对选项进行逐一判断可得答案. 【详解】 设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , ()11n a a n d +-=其前n 项和为()112n n n S na d -=+ 选项A.112n S n a d n -=+,则+1111+1222n n S S n n d a d a d n n -⎛⎫⎛⎫-=+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(常数) 所以数列|n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,故A 正确. 选项B. ()1122na n da +-=,则112222n n n na a a d a ++-==(常数),所以数列{}2n a为等比数列,故B正确.选项C. 由,m n a n a m ==,得()()1111m na a m d na a n d m ⎧=+-=⎪⎨=+-=⎪⎩ ,解得11,1a m n d =+-=- 所以()()()111110m n a a n m d n m n m +=++-=+-++-⨯-=,故C 正确. 选项D. 由,m n S n S m ==,则()112n n n n S a d m -=+=,()112m m m m S a d n -=+=将以上两式相减可得:()()()2212dm n a m m n n n m ⎡⎤-+---=-⎣⎦()()()112dm n a m n m n n m -+-+-=-,又m n ≠所以()1112d a m n ++-=-,即()1112dm n a +-=-- ()()()()()()()111112m n m n m n dS m n a m n a m n a m n +++-=++=+++--=-+,所以D 不正确. 故选:ABC 【点睛】关键点睛:本题考查等差数列和等比数列的定义的应用以及等差数列的前n 项和公式的应用,解答本题的关键是利用通项公式得出()()1111m na a m d n a a n d m ⎧=+-=⎪⎨=+-=⎪⎩,从中解出1,a d ,从而判断选项C ,由前n 项和公式得到()112n n n n S a d m -=+=,()112m m m m S a d n -=+=,然后得出()1112dm n a +-=--,在代入m n S +中可判断D ,属于中档题. 23.AC 【分析】计算()f n 的值,得出数列{}n a 的通项公式,从而可得数列{}n S 的通项公式,根据其通项公式进行判断即可【详解】 解:因为112a =,所以1(1)2f =, 所以221(2)(1)4a f f ===, 31(3)(1)(2)8a f f f ===,……所以1()2n n a n N +=∈,所以11(1)122111212n n n S -==-<-, 所以数列{}n S 递增,当1n =时,n S 有最小值1112S a ==, 故选:AC 【点睛】关键点点睛:此题考查函数与数列的综合应用,解题的关键是由已知条件赋值归纳出数列{}n a 的通项公式,进而可得数列{}n S 的通项公式,考查计算能力和转化思想,属于中档题 24.BD 【分析】设设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,由已知得1112114a a ++=,解方程计算即可得答案. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,因为21531a a a ==,2311a a q == , 所以51115135151511111112111114a a a a a a a a a a a a a ++=++=++=+=+++=, 解得1412a q =⎧⎪⎨=⎪⎩或1142.a q ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 当14a =,12q =时,551413121412S ⎛⎫- ⎪⎝⎭==-,数列{}n a 是递减数列; 当114a =,2q 时,5314S =,数列{}n a 是递增数列;综上,5314S =. 故选:BD. 【点睛】本题考查数列的等比数列的性质,等比数列的基本量计算,考查运算能力.解题的关键在于结合等比数列的性质将已知条件转化为1112114a a ++=,进而解方程计算. 25.CD 【分析】由题意得到数列{}n a 的前n 项依次为231,2,3,2,5,7,2,9,利用列举法,结合等差数列以及等比数列的求和公式,验证即可求解. 【详解】由题意,数列{}n a 的前n 项依次为231,2,3,2,5,7,2,9,利用列举法,可得当25n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,2,4,8,16,32,可得52520(139)2(12)40062462212S ⨯+-=+=+=-,2641a =,所以2612492a =,不满足112n n S a +>; 当26n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,41,2,4,8,16,32,可得52621(141)2(12)44162503212S ⨯+-=+=+=-,2743a =,所以2612526a =,不满足112n n S a +>; 当27n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,41,43,2,4,8,16,32,可得52722(143)2(12)48462546212S ⨯+-=+=+=-,2845a =,所以2712540a =,满足112n n S a +>; 当28n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,41,43,45,2,4,8,16,32,可得52823(145)2(12)52962591212S ⨯+-=+=+=-,2947a =,所以2812564a =,满足112n n S a +>,所以使得112n n S a +>成立的n 的可能取值为27,28.【点睛】本题主要考查了等差数列和等比数列的前n 项和公式,以及“分组求和法”的应用,其中解答中正确理解题意,结合列举法求得数列的前n 项和,结合选项求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力. 26.AD 【分析】主要分析数列中的项是否可能为0,如果可能为0,则不能是等比数列,在不为0时,根据等比数列的定义确定. 【详解】1n a =时,22log ()0n a =,数列22{log ()}n a 不一定是等比数列, 1q =-时,10n n a a ++=,数列1{}n n a a ++不一定是等比数列,由等比数列的定义知1{}na 和12{}n n n a a a ++++都是等比数列. 故选AD . 【点睛】本题考查等比数列的定义,掌握等比数列的定义是解题基础.特别注意只要数列中有一项为0,则数列不可能是等比数列. 27.AC 【分析】由122(2)n n S S p n --=≥和等比数列的定义,判断出A 正确;利用等比数列的求和公式判断B 错误;利用等比数列的通项公式计算得出C 正确,D 不正确. 【详解】由122(2)n n S S p n --=≥,得22p a =. 3n ≥时,1222n n S S p ---=,相减可得120n n a a --=,又2112a a =,数列{}n a 为首项为p ,公比为12的等比数列,故A 正确; 由A 可得1p =时,44111521812S -==-,故B 错误; 由A 可得m n m n a a a +⋅=等价为2121122m n m n p p ++⋅=⋅,可得12p =,故C 正确;38271133||||22128a a p p ⎛⎫+=+=⋅ ⎪⎝⎭,56451112||||22128a a p p ⎛⎫+=+=⋅ ⎪⎝⎭, 则3856a a a a +>+,即D 不正确; 故选:AC.本题考查等比数列的通项公式和求和公式,考查数列的递推关系式,考查学生的计算能力,属于中档题. 28.ABD 【分析】先分析公比取值范围,即可判断A ,再根据等比数列性质判断B,最后根据项的性质判断C,D. 【详解】若0q <,则67670,00a a a a <>∴<与671a a >矛盾; 若1q ≥,则11a >∴671,1a a >>∴67101a a ->-与67101a a -<-矛盾; 因此01q <<,所以A 正确;667710101a a a a -<∴>>>-,因此2768(,1)0a a a =∈,即B 正确; 因为0n a >,所以n S 单调递增,即n S 的最大值不为7S ,C 错误;因为当7n ≥时,(0,1)n a ∈,当16n ≤≤时,(1,)n a ∈+∞,所以n T 的最大值为6T ,即D 正确; 故选:ABD 【点睛】本题考查等比数列相关性质,考查综合分析判断能力,属中档题. 29.BC 【分析】先求得3a ,然后求得q ,进而求得1a ,由此求得1,,n n n n a S S S +-,进而判断出正确选项. 【详解】由23464a a a =得3334a =,则34a =.设等比数列{}n a 的公比为()0q q ≠,由2410a a +=,得4410q q+=,即22520q q -+=,解得2q或12q =.又因为数列{}n a 单调递增,所以2q,所以112810a a +=,解得11a =.所以12n na ,()1122112n n n S ⨯-==--,所以()1121212n n nn n S S ++-=---=.故选:BC 【点睛】本题考查等比数列的通项公式、等比数列的性质及前n 项和,属于中档题.30.ABC 【分析】利用代入法求出前几项的关系即可判断出a 1,b 1的取值范围,分组法求出其前2n 项和的表达式,分析,即可得解.∵数列{a n }为递增数列;∴a 1<a 2<a 3; ∵a n +a n +1=2n ,∴122324a a a a +=⎧⎨+=⎩;∴12123212244a a a a a a a +⎧⎨+=-⎩>>∴0<a 1<1;故A 正确.∴S 2n =(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 2n ﹣1+a 2n )=2+6+10+…+2(2n ﹣1)=2n 2; ∵数列{b n }为递增数列; ∴b 1<b 2<b 3; ∵b n •b n +1=2n∴122324b b b b =⎧⎨=⎩;∴2132b b b b ⎧⎨⎩>>;∴1<b1B 正确. ∵T 2n =b 1+b 2+…+b 2n=(b 1+b 3+b 5+…+b 2n ﹣1)+(b 2+b 4+…+b 2n )()()()()121212122122nnnb b b b ⋅--=+=+-))2121n n ≥-=-;∴对于任意的n ∈N*,S 2n <T 2n ;故C 正确,D 错误. 故选:ABC 【点睛】本题考查了分组法求前n 项和及性质探究,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于较难题. 31.ABC 【分析】由11a >,781a a >,87101a a -<-,可得71a >,81a <.由等比数列的定义即可判断A ;运用等比数列的性质可判断B ;由正数相乘,若乘以大于1的数变大,乘以小于1的数变小,可判断C; 因为71a >,801a <<,可以判断D. 【详解】11a >,781a a >,87101a a -<-,71a ∴>,801a <<,∴A.01q <<,故正确;B.27981a a a =<,故正确; C.7T 是数列{}n T 中的最大项,故正确.D. 因为71a >,801a <<,n S 的最大值不是7S ,故不正确. 故选:ABC . 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式及其性质、递推关系、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 32.AC 【分析】直接利用题目中“保等比数列函数”的性质,代入四个选项一一验证即可. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q .对于A ,则2221112()()n n n n n n f a a a q f a a a +++⎛⎫=== ⎪⎝⎭,故A 是“保等比数列函数”;对于B ,则111()22()2n n n n a a a n a n f a f a ++-+==≠ 常数,故B 不是“保等比数列函数”; 对于C,则1()()n n f a f a +===,故C 是“保等比数列函数”;对于D ,则11ln ln ln ln ln ()1()ln ln ln ln n n n n n n n n na a q a qq f a f a a a a a ++⋅+====+≠ 常数,故D 不是“保等比数列函数”. 故选:AC. 【点睛】本题考查等比数列的定义,考查推理能力,属于基础题. 33.ABD 【分析】根据题意,结合等差、等比数列的性质依次分析选项,综合即可得的答案. 【详解】根据题意,依次分析选项:对于A ,若数列{}n a 的前n 项和2n S an bn c =++,若0c =,由等差数列的性质可得数列{}n a 为等差数列, 若0c ≠,则数列{}n a 从第二项起为等差数列,故A 不正确;对于B ,若数列{}n a 的前n 项和122n n S +=-,可得1422a =-=,2218224a S S =-=--=,33216268a S S =-=--=, 则1a ,2a ,3a 成等比数列,则数列{}n a 不为等差数列,故B 不正确;对于C ,数列{}n a 是等差数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯,即为12n a a a ++⋯+,12n n a a ++⋯+,213n n a a ++⋯+,⋯,即为22322n n n n n n n S S S S S S S n d --=---=为常数,仍为等差数列,故C 正确;对于D ,数列{}n a 是等比数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯不一定为等比数列,比如公比1q =-,n 为偶数,n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯,均为0,不为等比数列.故D 不正确. 故选:ABD . 【点睛】本题考查等差、等比数列性质的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题. 34.AD 【分析】计算到12a =,232a =,32a =,474a =,565a =,612a =,727a =,898a =,根据“谷值点”的定义依次判断每个选项得到答案. 【详解】98n a n n =+-,故12a =,232a =,32a =,474a =,565a =,612a =,727a =,898a =. 故23a a <,3不是“谷值点”;12a a >,32a a >,故2是“谷值点”;67a a >,87a a >,故7是“谷值点”;65a a <,5不是“谷值点”.故选:AD . 【点睛】本题考查了数列的新定义问题,意在考查学生的计算能力和应用能力. 35.ACD 【分析】根据新定义进行判断. 【详解】A .若数列{}n a 是单增数列,则11111111()(1)n n n n n n n n n n b b a a a a a a a a ------=--+=-+, 虽然有1n n a a ->,但当1110n n a a -+<时,1n n b a -<,因此{}n b 不一定是单增数列,A 正确;B .31n a n =-,则13131n b n n =---,易知{}n b 是递增数列,无最大值,B 错; C .31n a n =-,则13131n b n n =---,易知{}n b 是递增数列,有最小值,最小值为1b ,C 正确;D .若112n n a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,则111()121()2n n n b =-----, 首先函数1y x x=-在(0,)+∞上是增函数, 当n 为偶数时,11()(0,1)2n n a =-∈,∴10n n n b a a =-<, 当n 为奇数时,11()2n n a =+1>,显然n a 是递减的,因此1n n nb a a =-也是递减的, 即135b b b >>>,∴{}n b 的奇数项中有最大值为13250236b =-=>, ∴156b =是数列{}(*)n b n N ∈中的最大值.D 正确. 故选:ACD .【点睛】本题考查数列新定义,解题关键正确理解新定义,把问题转化为利用数列的单调性求最值.。

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