
注意事項(xiàng)(請(qǐng)考生答題前先看清試卷和答題卡上的注意事項(xiàng)或說明.)
試題答案全部答到答題卡上,在草稿紙、試題上答題無效,考試結(jié)束只交答題卡.
第Ⅰ卷
一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1. 等差數(shù)列的首項(xiàng),且,則( )
A 4044B. 4045C. 4046D. 4047
【正確答案】B
【分析】設(shè)出等差數(shù)列的公差,利用題時(shí)的比例式以及通項(xiàng)公式,可得答案.
【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,由,
,
可得,則,解得,
.
故選:B.
2. 已知為坐標(biāo)原點(diǎn),為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)在上,且,則方程為( )
A. B. C. D.
【正確答案】B
【分析】由已知得出,利用拋物線的定義結(jié)合可得出關(guān)于的方程,解出的值,即可得出拋物線的方程.
【詳解】因?yàn)辄c(diǎn)在拋物線上,則,可得,
拋物線的準(zhǔn)線方程為,焦點(diǎn)為,
由拋物線的定義可得,
因?yàn)?,則,
因?yàn)?,解得,因此拋物線的方程為.
故選:B.
3. 已知數(shù)列是等差數(shù)列,數(shù)列是等比數(shù)列,若,,則( )
A. 2B. C. D.
【正確答案】C
【分析】根據(jù)等差數(shù)列等差中項(xiàng)和等比數(shù)列等比中項(xiàng)的性質(zhì)即可求解.
【詳解】因?yàn)閿?shù)列是等差數(shù)列, ,所以
,,又?jǐn)?shù)列是等比數(shù)列,,則,
,,.
故選:C
4. 如圖所示,,是雙曲線的左、右焦點(diǎn),雙曲線的右支上存在一點(diǎn)滿足,與雙曲線的左支的交點(diǎn)A平分線段,則雙曲線的離心率為( )
A. B. C. D.
【正確答案】C
【分析】設(shè),由雙曲線的定義可求得,,,利用勾股定理求得,在中利用勾股定理即可求得的關(guān)系式,從而求得答案.
【詳解】設(shè),由雙曲線的定義得,,,
由得,
解得,所以,,
中,由勾股定理得 ,
整理得 ,即雙曲線的離心率 ,
故選:C.
5. 若數(shù)列滿足,,則( )
A. B. 2C. 3D.
【正確答案】A
【分析】先分析歸納出數(shù)列的周期,利用周期可得答案.
【詳解】∵數(shù)列滿足,,∴,
∴,,,,
∴是周期為3的周期數(shù)列,而,故.
故選:A
6. 若雙曲線的一條漸近線被圓所截得的弦長為4,則C的離心率為( )
A. B. C. D. 2
【正確答案】D
【分析】根據(jù)弦長和半徑求出弦心距,利用點(diǎn)到直線的距離公式得到的關(guān)系式,從而求離心率.
【詳解】由可得其漸近線為,
依題意,圓的圓心到的距離為,化簡得:,
則.
故選:D
7. 如圖,設(shè)、分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)是以為直徑的圓與橢圓在第一象限內(nèi)的一個(gè)交點(diǎn),延長與橢圓交于點(diǎn),若,則直線的斜率為( )
A. B. C. D.
【正確答案】C
【分析】由點(diǎn)為圓與橢圓的焦點(diǎn),可得,,結(jié)合條件,應(yīng)用勾股定理即可得.
【詳解】
連接、, 由在以為直徑的圓上,故,
、在橢圓上,故有,,
設(shè),則,
則有,,
即可得,解得,
故,則,
故.
故選:C.
8. 已知數(shù)列滿足遞推公式,且,則( )
A. B.
C. D.
【正確答案】A
【分析】對(duì)兩邊取對(duì)數(shù)得,令,則可得是以為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,求出,從而可求出,進(jìn)而可求得結(jié)果.
【詳解】由題意可得,則由,得,
所以,
令,則,
所以數(shù)列是以為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,
所以,所以,
所以,
所以
.
故選:A
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:此題考查等比數(shù)列的判定及等比數(shù)列的求和公式的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是對(duì)已知遞推式兩邊取對(duì)數(shù)變形構(gòu)造等比數(shù)列,考查數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想和計(jì)算能力,屬于較難題.
二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分;兩個(gè)選項(xiàng)正確,選對(duì)一個(gè)得3分;三個(gè)選項(xiàng)正確,選對(duì)一個(gè)得2分,兩個(gè)得4分;選錯(cuò)或不答得0分.
9. 數(shù)列的前n項(xiàng)和為,則下列說法正確的是( )
A. 若,則數(shù)列的前5項(xiàng)和最大
B. 若等比數(shù)列是遞減數(shù)列,則公比q滿足
C. 已知等差數(shù)列的前n項(xiàng)和為,若,則
D. 已知為等差數(shù)列,則數(shù)列也是等差數(shù)列
【正確答案】CD
【分析】根據(jù)等差數(shù)列的單調(diào)性判斷A,根據(jù)等比數(shù)列的單調(diào)性判斷B,根據(jù)等差數(shù)列前項(xiàng)和公式及下標(biāo)和性質(zhì)判斷C,根據(jù)等差數(shù)列的定義判斷D.
【詳解】選項(xiàng)A,由,令,解得,令,解得,
,所以,,又?jǐn)?shù)列單調(diào)遞減,故數(shù)列前6項(xiàng)的和最大,故A錯(cuò)誤;
選項(xiàng)B,當(dāng),時(shí),等比數(shù)列也遞減數(shù)列,故B錯(cuò)誤;
選項(xiàng)C,,∴若,則,故C正確;
選項(xiàng)D,若為等差數(shù)列,則,
∴,則(為常數(shù)),
∴數(shù)列也是等差數(shù)列,故D正確.
故選:CD
10. 已知點(diǎn)是橢圓的左、右頂點(diǎn),點(diǎn),分別為C的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)O為原點(diǎn),點(diǎn)是橢圓上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),且不與重合,則( )
A. 的取值范圍是
B.
C. 以線段為直徑的圓被直線截得的弦長為
D. 直線與直線的斜率之積
【正確答案】AD
【分析】利用焦半徑公式計(jì)算可判定A,利用橢圓的對(duì)稱性及定義可判定B,利用點(diǎn)到直線的距離公式及弦長公式計(jì)算可判定C,利用兩點(diǎn)斜率公式計(jì)算可判定D.
【詳解】
易知,
對(duì)于A,設(shè)Px0,y0,易知,
則
,故A正確;
對(duì)于B,易知四邊形為平行四邊形,
即,故B錯(cuò)誤;
對(duì)于C,易知以線段為直徑的圓其圓心為原點(diǎn),半徑為,
則圓心到直線的距離為,
則相應(yīng)弦長為,故C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,易知,故D正確.
故選:AD
11. 設(shè)等比數(shù)列的公比為,前項(xiàng)積為,且滿足條件,則下列選項(xiàng)正確的是( )
A.
B.
C. 的值是中最大的
D. 使成立的最大自然數(shù)等于4044
【正確答案】AD
【分析】先由條件分類討論得到,,再利用等比數(shù)列的性質(zhì)即可求解.
【詳解】,,,
同號(hào),且或,
若,則不同號(hào);
若,則,不滿足要求;
故可得,,故A正確;
,且,可得,故B錯(cuò);
,又,且最大,故C錯(cuò);
,且為等比數(shù)列,
由等比數(shù)列的性質(zhì)可得,,
使成立的最大自然數(shù)等于4044,故D正確.
故選:AD.
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題解決的關(guān)鍵在于推得,進(jìn)而得到,從而得解.
第Ⅱ卷
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
12. 已知數(shù)列的前n項(xiàng)和,則數(shù)列的通項(xiàng)公式為________
【正確答案】
【分析】根據(jù)給定條件,利用前n項(xiàng)和與第n項(xiàng)的關(guān)系求出通項(xiàng)公式.
【詳解】數(shù)列的前n項(xiàng)和,
當(dāng)時(shí),,
而,不滿足上式,
所以數(shù)列的通項(xiàng)公式為.
故
13. 已知拋物線的焦點(diǎn)為為上一點(diǎn),為的準(zhǔn)線與軸的交點(diǎn),.若為坐標(biāo)原點(diǎn),則______.
【正確答案】##
【分析】根據(jù)圓的性質(zhì),可得點(diǎn)滿足的方程,聯(lián)立拋物線方程,可得點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)余弦的定義,可得答案.
【詳解】
由題意知為線段的中點(diǎn),又,所以.
設(shè)Ax0,y0,則.
由為上一點(diǎn),得.
將代入,可得,
解得(負(fù)值已舍去),
則.
故
14. 橢圓的光學(xué)性質(zhì):從橢圓一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出的光,經(jīng)過橢圓反射后,反射光線都匯聚到橢圓的另一個(gè)焦點(diǎn)上.已知橢圓,、為其左、右焦點(diǎn).是上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn),且的最大值為,則____________.動(dòng)直線為橢圓的切線,右焦點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為,則點(diǎn)到直線的距離的取值范圍為____________.
【正確答案】 ①. ②.
【分析】根據(jù)橢圓定義可得出,可得出,當(dāng)且僅當(dāng)為射線與橢圓的交點(diǎn)時(shí),等號(hào)成立,可求出的值,進(jìn)而可得出,根據(jù)橢圓的光學(xué)性質(zhì)可得出點(diǎn)的軌跡是以為圓心,半徑為的圓,結(jié)合圓的幾何性質(zhì)可求得的取值范圍.
【詳解】根據(jù)橢圓定義得,
所以,,
當(dāng)且僅當(dāng)為射線與橢圓的交點(diǎn)時(shí),等號(hào)成立,
因?yàn)榈淖畲笾禐椋?,則,解得,
則.
設(shè)切橢圓于點(diǎn),
由橢圓的光學(xué)性質(zhì)可得、、三點(diǎn)共線,,
則點(diǎn)的軌跡是以為圓心,半徑為的圓,
所以,到直線的距離為,
由圓的幾何性質(zhì)可知,點(diǎn)到直線的距離最小值,最大值,即.
故;.
方法點(diǎn)睛:圓錐曲線中的最值問題解決方法一般分兩種:
一是幾何法,特別是用圓錐曲線的定義和平面幾何的有關(guān)結(jié)論來求最值;
二是代數(shù)法,常將圓錐曲線的最值問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)或三角函數(shù)的最值問題,然后利用基本不等式、函數(shù)的單調(diào)性或三角函數(shù)的有界性等求最值.
四、解答題:本題共5小題,共77分.
15. 已知數(shù)列的前n項(xiàng)和,且滿足.
(1)求的通項(xiàng)公式;
(2)記數(shù)列的前項(xiàng)乘積為,求的最小值.
【正確答案】(1)
(2)
【分析】(1)由與的關(guān)系,先判定是等比數(shù)列,再求出數(shù)列的通項(xiàng)公式.
(2)根據(jù)(1)中的結(jié)果,表示出,結(jié)合二次函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性求最小值.
【小問1詳解】
當(dāng)時(shí),.
當(dāng)時(shí),,且,
兩式相減得.
所以是以為首項(xiàng),以為公比的等比數(shù)列.
所以
【小問2詳解】
由(1)可知:,
所以.
所以當(dāng)或時(shí),相等且最小,為.
16. 在直三棱柱中,,分別為棱中點(diǎn).
(1)證明:平面;
(2)若,且,則當(dāng)為何值時(shí),有?
【正確答案】(1)證明見詳解
(2)
【分析】(1)構(gòu)造平行四邊形得線線平行,結(jié)合線面平行判斷定理即可證明.
(2)如圖建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè),得出各點(diǎn)坐標(biāo),令,即可求解.
【小問1詳解】
取的中點(diǎn)為,連接,
分別為的中點(diǎn),結(jié)合題意得,且,
故四邊形為平行四邊形,
,
又平面,平面,
平面.
【小問2詳解】
,取中點(diǎn)為,則有,
連接,由題意得底面,如圖以為原點(diǎn),以分別為軸正方向建立空間直角坐標(biāo)系,
設(shè),,
則,
,
則,
得,由題意得,
即當(dāng)時(shí)有.
17. 設(shè)橢圓的右焦點(diǎn)為,左右頂點(diǎn)分別為,.已知橢圓的離心率為,.
(1)求橢圓的方程;
(2)已知為橢圓上一動(dòng)點(diǎn)(不與端點(diǎn)重合),直線交軸于點(diǎn),且,若三角形與三角形的面積比為1:2,求直線的方程.
【正確答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)已知線段長度與離心率,求解出的值,然后根據(jù)求解出的值,則橢圓方程可求;
(2)根據(jù)條件將問題轉(zhuǎn)化為三角形與三角形的面積比,由此得到關(guān)于的關(guān)系式,通過聯(lián)立直線與橢圓方程求得對(duì)應(yīng)坐標(biāo),然后求解出參數(shù)值得的坐標(biāo),則可求直線方程.
【小問1詳解】
因?yàn)?,,,所以?br>所以,所以,
所以橢圓方程為;
【小問2詳解】
如圖,因?yàn)槿切闻c三角形的面積之比為,
所以三角形與三角形的面積比為,
所以,得,
顯然直線的斜率不為0,設(shè)直線的方程為,
聯(lián)立,所以,
所以,,
所以,解得,
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
故直線方程為.
18. 已知雙曲線C:的右焦點(diǎn)為,且C的一條漸近線恰好與直線垂直.
(1)求C的方程;
(2)直線l:與C的右支交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)D在C上,且軸.求證:直線BD過點(diǎn)F.
【正確答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)根據(jù)焦點(diǎn)坐標(biāo)及漸近線的斜率列式求解即可;
(2)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo),聯(lián)立直線與雙曲線方程,韋達(dá)定理,根據(jù)向量共線坐標(biāo)運(yùn)算得三點(diǎn)共線,即證.
【小問1詳解】
由焦點(diǎn)坐標(biāo)為得,所以,
又雙曲線C:的一條漸近線恰好與直線垂直,
得即,所以,
所以雙曲線C的方程為,即.
【小問2詳解】
由題意可知直線l的斜率存在且不為0,所以,
設(shè),,則,由(1)可知,雙曲線C的漸近線為,
又直線l與雙曲線C的右支交于A,B兩點(diǎn),則,即.
聯(lián)立,消去x得,
則,得,
,,則,
又,所以,,
所以,
所以,又,有公共點(diǎn)F,所以B,F(xiàn),D三點(diǎn)共線,
所以直線BD過點(diǎn)F.
19. 若集合A表示由滿足一定條件的全體直線組成的集合,定義:若集合A中的每一條直線都是某圓上一點(diǎn)處的切線,且該圓上每一點(diǎn)處的切線都是A中的一條直線,則稱該圓為集合A的包絡(luò)圓.
(1)若圓是集合的包絡(luò)圓.
(ⅰ)求a,b滿足關(guān)系式;
(ⅱ)若,求t的取值范圍;
(2)若集合的包絡(luò)圓為C,P是C上任意一點(diǎn),判斷y軸上是否存在定點(diǎn)M,N,使得,若存在,求出點(diǎn)M,N的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
【正確答案】(1)(?。唬áⅲ?
(2),或,
【分析】(1)(i)根據(jù)所給新定義,利用圓心到直線距離等于半徑得解;
(ii)轉(zhuǎn)化為圓與直線有公共點(diǎn)列出不等式求解即可;
(2)根據(jù)新定義,可得出圓的方程,再設(shè)軸上存在定點(diǎn),,使得,化簡可知方程有解,求解即可得出點(diǎn)的坐標(biāo).
【小問1詳解】
(?。┮?yàn)閳A:是集合的包絡(luò)圓,
所以圓心到直線的距離為2,
所以.
(ⅱ)由及,可得圓與直線有公共點(diǎn),
所以.
所以的取值范圍是.
【小問2詳解】
設(shè),由題意可知:點(diǎn)到直線的距離是與無關(guān)的定值,
所以為無關(guān)的定值.
所以,故,此時(shí).
所以圓.
設(shè)Px,y,則即.
假設(shè)軸上存在點(diǎn)、,使得,
即,
即恒成立,
所以,解得或.
所以,或,.
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解決此類題目,關(guān)鍵在于理解所給的新定義,利用新定義去解決問題,對(duì)能力要求較高.
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