【文档说明】江苏省南菁高级中学2020-2021学年高二上学期第一次阶段性考试数学(强化班)试题含答案.doc,共(6)页,1.114 MB,由小赞的店铺上传
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江苏省南菁高级中学2020-2021学年度第一学期高二年级强化班第一次阶段性考试(数学学科)2020.10试卷满分:150分考试时间:120分钟一、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.如果-1,a,b,c,-9成等比数列,那么(B)A.b=3,ac=9B.b=-3,ac=9C.b=3,ac=-9D.b=-3,ac=-9解:由等比数列的性质可得ac=(-1)×(-9)=9,b×b=9且b与奇数项的符号相同,故b=-3,选B2.已知△ABC的顶点B、C在
椭圆x23+y2=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则△ABC的周长是(C)A.23B.6C.43D.12解:由椭圆的定义椭圆上一点到两焦点的距离之和等于长轴长2a,可得ABC的周长为4a=43,所以选C3.设na是公差为正数的等差
数列,若12315aaa++=,12380aaa=,则111213aaa++=(B)A.120B.105C.90D.75解:na是公差为正数的等差数列,若12315aaa++=,12380aaa=,则25
a=,13(5)(5)16aadd=−+=,∴d=3,1221035aad=+=,111213aaa++=105,选B.4.在等比数列na中,12a=,前n项和为nS,若数列1na+也是等比数列,则nS等于(C)A.122n+−B.3
nC.2nD.31n−解:因数列na为等比,则12nnaq−=,因数列1na+也是等比数列,则22121122212(1)(1)(1)22(12)01nnnnnnnnnnnnnaaaaaaaaaaaaaqqq+++++++++=+++=+++=+−==即2na=,所
以2nSn=,故选择C.5.设1F、2F是椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,P为直线x=3a2上一点,12PFF是底角为30°的等腰三角形,则E的离心率为(C)A.12B.23C.34D.45解:21FPF是底角为30的等
腰三角形221332()224cPFFFaccea==−===,故选C6.已知数列}{na、}{nb都是公差为1的等差数列,其首项分别为1a、1b,且511=+ba,*11,Nba.设nbnac=(*Nn),则数列}{nc的前10项和等于(C)A
.55B.70C.85D.100解:数列}{na、}{nb都是公差为1的等差数列,其首项分别为1a、1b,且511=+ba,*11,Nba.设nbnac=(*Nn),则数列}{nc的前10项和等于1210b
bbaaa+++=11119bbbaaa+++++,111(1)4baab=+−=,∴11119bbbaaa+++++=4561385++++=,选C.7.已知椭圆C的焦点为121,01,0FF−()
,(),过F2的直线与C交于A,B两点.若22||2||AFFB=,1||||ABBF=,则C的方程为(B)A.2212xy+=B.22132xy+=C.22143xy+=D.22154xy+=解:如图所示,设2BFx=,则22AFx=
,所以23BFABx==.由椭圆定义122BFBFa+=,即42xa=.又1224AFAFax+==,22AFx=,所以12AFx=.yxF2F1OBA因此点A为椭圆的上顶点,设其坐标为()0,b.由222AFBF=可得点B的坐标为3,22b−.因为点B在椭圆()222210xy
abab+=上,所以291144a+=.解得23a=.又1c=,所以22b=.所以椭圆方程为22132xy+=.故选B.8.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答
案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是02,接下来的两项是02,12,再接下来的三项是02,12,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:100N且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是(A)A.440B.330
C.220D.110解:对数列进行分组如右图:则该数列前k组的项数和为(1)1232kkk+++++=由题意可知100N,即(1)1002kk+,解得14k≥,k*N即N出现在第13组之后
.又第k组的和为122112kk−=−−前k组的和为1(12)(122)k+++++++12(21)(21)(21)k=−+−++−12(222)kk=+++−122kk+=−−,设满足条件的的N在第1k+(k*N,13k≥)组,且第N项为第1k+组的第m
()m*N个数,第1k+组的前m项和为211222m−++++21m=−,要使该数列的前N项和为2的整数幂,即21m−与2k−−互为相反数,即212mk−=+,所以23mk=−,由14k≥,所以2314m−≥,则5m≥,此时52329k=−=,对应满足的最小条件为29(291
)54402N+=+=,故选A.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.9.等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1>0,公差d≠0,则下列命题正
确的是(ABC)A.若S5=S9,则S14=0;B.若S5=S9,则S7是Sn中最大的项;C.若S6>S7,则S7>S8;D.若S6>S7,则必有S5>S6.解:根据题意,依次分析选项:若S5=S9,则S9﹣S5=a6+a7+a8+a9=2(a7+a8)=0,则a7+a8=0,S14=1
4(a1+a14)2=14(a7+a8)2=0,A正确;若S5=S9,则S9﹣S5=a6+a7+a8+a9=2(a7+a8)=0,又由a1>0,则必有S7是Sn中最大的项,B正确;若S6>S7,则a7=S7﹣S6<0,又由a1>
0,必有d<0,则a8=S8﹣S7<0,必有S7>S8,C正确;若S6>S7,则a7=S7﹣S6<0,而a6的符号无法确定,故S5>S6不一定正确,D错误;故选:ABC.10.设椭圆22:12xCy+=的左右焦点为1F,2F,P是C上的动点,则下列结论正确的是
(BD)A.离心率62e=B.12PFPF的最小值为0C.△12PFF面积的最大值为2D.以线段12FF为直径的圆与直线20xy+−=相切解:由椭圆22:12xCy+=可知,2a=,1b=,1c=,所以左、右焦点为1(
1,0)F−,2(1,0)F,离心率22cea==,故A错误;221210PFPFxy=+−,故B正确;△12PFF面积的最大值为12·2·b=1,故C错误;k321∙∙∙,222121,2k22,21,20,20,20,20由
原点(0,0)到直线20xy+−=的距离222111dc===+,所以以线段12FF为直径的圆与直线20xy+−=相切,故D正确;故选:BD11.已知数列{}na是等比数列,则下列结论中正确的是(AC)A.数列2{}
na是等比数列B.若32a=,732a=,则58a=C.若123aaa,则数列{}na是递增数列D.若数列{}na的前n和13nnSr−=+,则1r=−解:由数列{}na是等比数列,知:在A中,22221nnaaq
−=,22221122221nnnnaaqqaaq+−==是常数,∴数列2{}na是等比数列,故A正确;在B中,若32a=,732a=,则52328a==,故B错误;在C中,若123aaa,则1q,数列{}na是递增数列,故C正确;在D中,若数列{}na的
前n和13nnSr−=+,则111aSr==+,221(3)(1)2aSSrr=−=+−+=,332(9)(3)6aSSrr=−=+−+=,1a,2a,3a成等比数列,2213aaa=,46(1)r=+
,解得13r=−,故D错误.故选:AC.12.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,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组
成的数列{an}称为“斐波那契数列”,记Sn为数列{an}的前n项和,则下列结论正确的是(ACD)A.S7=33B.Sn+2=Sn+1+SnC.a1+a3+a5+…+a2019=a2020D.22212201920202019aaaaa+++=解:a6=8,a7=13,∴
s7=1+1+2+3+5+8+13=33成立;故选项A正确;由an+2=an+1+an,两边累加:a3+a4+…+an+2=(a2+a3+…+an+1)+(a1+a2+…+an)即Sn+2-2=(Sn+1-1)+Sn,∴Sn+2=Sn
+1+Sn+1,故选项B错误;由a1=a2,a3=a4﹣a2,a5=a6﹣a4,…,a2019=a2020﹣a2018,可得:a1+a3+a5+…+a2019=a2020.选项C正确;斐波那契数列总有an+2=an+1+an,则2121aaa=,222312312()aaaaaaa
a=−=−,233423423()aaaaaaaa=−=−,…,220182018201920172018201920172018()aaaaaaaa=−=−,220192019201020182019a
aaaa=−;∴22212201920192020aaaaa+++=,即答案D成立,故选:ACD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知椭圆的一个焦点为F(-23,0),且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准
方程是解:已知222222242,23161164(23,0)babcyxaabcF====+=−=−为所求.14.若关于x的方程20xxa−+=和20xxb−+=()ab的四个根组成首项为14的等差数列,则ab+=_______317215.设
数列na的前n项和为nS,已知22a=,()1211nnnaa−++−=,则40S=________240解:由()1211nnnaa−++−=,当n为奇数时,有21nnaa++=;当n为偶数时,有
21nnaa+−=;∴4013573924402019()()10120212402Saaaaaaaa=+++++++++=++=16.已知数列{an}通项公式为an=-n+p,数列{bn}通项公式为bn=2n−5.设cn=anan≤bnbnan>bn,若在数列{cn
}中,c8>cn(n∈N*,n≠8),则实数p的取值范围是.12<p<17解:结合图像分析,当a8≤b8时,有c8=a8且a8>b7,得12<p≤16;当a8>b8时,有c8=b8且c8>a9,得16<p<17,综
上可得:12<p<17.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题10分)已知点P是椭圆x24+y2=1上的一点,F1,F2是椭圆的两个焦点.(1)当∠F1PF
2=60°时,求△F1PF2的面积;(2)当∠F1PF2为钝角时,求点P横坐标的取值范围.解:(1)由椭圆的定义,得|PF1|+|PF2|=4,①且F1(-3,0),F2(3,0).在△F1PF2中,由余弦定
理得|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|cos60°.②由①②得|PF1|·|PF2|=43.所以12PFFS=12|PF1|·|PF2|sin∠F1PF2=33.………5分(2)设点P(x,y),由已知∠F1PF2为钝角,得F1P→·F2P
→<0,即(x+3,y)·(x-3,y)<0,又y2=1-x24,所以34x2<2,解得-263<x<263,所以点P横坐标的取值范围是-263<x<263.……10分18.(本小题10分)已知等差数列{}na的公差不为零,125a=,且1a,11a,13a成等比数列.
(1)求{}na的通项公式;(2)求14732+naaaa−+++.解:(1)设{}na的公差为d,由题意,211113aaa=,即()()21111012adaad+=+于是()12250dad+=,所以0d=(舍去),2d=−,故227nan=−+………5分(
2)令14732nnSaaaa−=++++.由(1)知32631nan−=−+,所以32na−是首项为25,公差为6−的等差数列,从而()21323282nnnSaann−=+=−+.………10分19.(本小题12分)已知数列{an}满足:123,(1,2,3,
)nnaaaanan++++=−=(1)求12,aa的值;(2)求数列{an}的通项公式;(3)令(2)(1)nnbna=−−(1,2,3...n=),如果对任意*nN,都有214nbtt+,求实数t的取值范围.解:(1)1213,24aa==………………………2分(
2)由题可知:1231nnnaaaaana−+++++=−①123111nnnaaaaana+++++++=+−②②-①可得121nnaa+−=,即111(1)2nnaa+−=−,又1112a−=−所以数列{1}na−是以12−为首项,以12为公比的等比数列,∴11()2nna=−
…………………6分(3)由(2)可得,22nnnb−=………………………7分由111112212(2)302222nnnnnnnnnnnbb+++++−−−−−−−=−==可得3n,由10nnbb+−可得3n所以12345nbbbbbb=,故nb有最大
值3418bb==…………………9分所以对任意*nN,有18nb,由题意214nbtt−恒成立,则2max1()4nbtt−,……………10分故有:21184tt−,解得12t或14t−,所以实数t的取值范围是11(,][42−−+,)……12分20.(本小题
12分)已知等比数列na的公比1q,前n项和为3123,7,3,3,4nSSaaa=++成等差数列,数列nb的前n项和为,nT6(31)2nnTnb=++,其中*nN.(1)求数列na的通项公式;(2)
求数列nb的通项公式;(3)设12101240,,,,,,,,AaaaBbbbCAB===,求集合C中所有元素之和.21.(本小题12分)已知点A(0,-2),椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为32,F是椭圆E的右焦点
,直线AF的斜率为233,O为坐标原点.(1)求椭圆E的方程;(2)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点,则△OPQ的面积最大时,求l的方程.解:(1)设F(c,0),由条件知,2c=233,得c=3.………………………2分又ca=32,所以a=2,b2=a2-c2=1.故E的方程为x24
+y2=1.……………………4分(2)当l⊥x轴时不合题意,故可设l:y=kx-2,P(x1,y1),Q(x2,y2).将y=kx-2代入x24+y2=1得(1+4k2)x2-16kx+12=0,………………………5分当△=16(4k2-3)>0,即k2>34时
,x1,2=8k±24k2-34k2+1,………………………6分从而|PQ|=k2+1|x1-x2|=4k2+1·4k2-34k2+1.………………………7分又点O到直线l的距离d=2k2+1.所以△OPQ的面积S△OPQ=12d·|PQ|=44k2-
34k2+1.………………9分设4k2-3=t,则t>0,S△OPQ=4tt2+4=4t+4t.因为t+4t≥4,当且仅当t=2,即k=±72时等号成立,满足Δ>0,所以,当△OPQ的面积最大时,k=±72,l的方程为y=72x-2或y=-72x-2.……………12分22.(本小题14
分)设数列{an}是各项均为正数的等比数列,其前n项和为nS,若1564aa=,5348SS−=.数列{bn}满足1211nnnababab−+++13246nn+=−−,数列{cn}满足cn=1bnbn+1,Tn为数列{cn}的前n项和.(1)求数列{an}的通项公式;(
2)求证:数列{bn}是等差数列;(3)是否存在正整数m,n(1<m<n),使得T1,Tm,Tn成等比数列?若存在,求出所有m,n的值;若不存在,请说明理由.解:(1)数列na是各项均为正数的等比数列,215364aaa==,38a=,又5348SS−=,2458848aa
qq+=+=,2q=,3822nnna−==…………4分(2)∵11213213246nnnnnababababn+−−++++=−−,即123112122223246nnnnnbbbbn+−−++++=−
−,…………①∴当2n时,1231123122223242nnnnnbbbbn−−−−++++=−−,(*)则(*)式两边同乘以2,得2341123122223284nnnnnbbbbn+−−−++++=−−,……②①-②得,242nbn=−,
即21(2)nbnn=−,又当1n=时,21232102b=−=,即11b=,适合21(2)nbnn=−,21nbn=−.………9分(3)∵cn=1bnbn+1=1(2n-1)(2n+1)=12(12n-1-12n+1),∴Tn=12(1-
13+13-15+…+12n-1-12n+1)=n2n+1…………11分T1=13,Tm=m2m+1,Tn=n2n+1,若T1,Tm,Tn成等比数列,则(m2m+1)2=13·n2n+1<16,即2m2-4m-1<0.∴1-62<m<1+62.…………13分又m∈N*,且m
>1,所以m=2,此时n=12.…………14分