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文檔簡介

2024-2025學(xué)年酒泉市高二數(shù)學(xué)上學(xué)期期中考試卷

考試時間120分鐘,滿分150分

一、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選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目

要求的.

1.已知數(shù)列1,6,亞,S,3,…,1,…,則該數(shù)列的第25項(xiàng)是()

A.7B.2遙C.5V2D.5

2.已知數(shù)列{4}的前〃項(xiàng)和5“=(〃+2『,則%+6+。7的值為()

A.81B.36C.45D.33

3.在等差數(shù)列{%}中,tz6++tz8=21,則氏+。9的值為()

A.7B.14C.21D.28

4.直線瓜—y+2=0的傾斜角為()

兀712兀5兀

A.-B.-C.—D.——

6336

a+a

5.設(shè)S’,為數(shù)列{4}的前〃項(xiàng)和,若-2%-1,則79的值為()

ClyQ12

11

A.8B.4C.一D.-

48

6.若點(diǎn)在圓C:x?+y2+x+.y+掰=0的外部,則加的取值一定不是()

A.-4B.-1C.0D.2

7.已知等差數(shù)列{%}的前〃項(xiàng)和為S“,%〉0,且5=816,則下列說法正確的是()

A.公差d〉0B.519>0

C.使Sn<0成立的n的最小值為20D.4]>0

8.已知45是圓=4上的兩個動點(diǎn),且[48|=2后,點(diǎn)是線段48的中點(diǎn),貝!1

|玉)+為一4的最大值為()

A.12B.672C.6D.372

二、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

選對的得6分,部分選對的得部分分,有選錯的得0分.

9.已知直線/過點(diǎn)(0,4),且與直線底—y+4=0及X軸圍成等腰三角形,則直線/的方程可能為()

A.^3%+y-4=0B.V3x-y+4=0

Cy[3x-y+3=0D.V3x-3_y+12=0

10.已知數(shù)列{4}的前〃項(xiàng)和為s“,則下列說法中正確的是()

A.若S.=/,則{%}是等差數(shù)列

B.若S〃=2",則{%}是等比數(shù)列

C.若{%}是等差數(shù)列,則星025=2025aloi3

D.若{%}是等比數(shù)列,且%〉0,則S2”TS3>S;.

11.已知圓&:f+/-2x=0和圓Q:/+/+2x-4y=0,則下列結(jié)論中正確的是()

A,圓與圓。2相交

B.圓與圓。2的公共弦所在的直線方程為x->=0

C.圓Q與圓a的公共弦AB的垂直平分線方程為x+y-l=0

D.若為圓&與圓Q的公共弦,尸為圓口上的一個動點(diǎn),則△為臺面積的最大值為1+8

三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.

12.已知直線/的方向向量為(1,2),且直線/經(jīng)過點(diǎn)(2,-3),則直線/的一般式方程為.

13.圓C:x2+V2-6X+5=0,。(&,%)為圓。上任意一點(diǎn),則叢的最大值為.

xo

14.已知等比數(shù)歹(]{%}的前〃項(xiàng)和S"=2"-a,?eN+,貝|。=;設(shè)數(shù)列{log后4}的前〃項(xiàng)和

為北,若7;〉5〃+2對〃eN+恒成立,則實(shí)數(shù)入的取值范圍為.

四、解答題:本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.

15.已知直線4:x+(2加一2)了=0,/2:2mx+y-2=0,且滿足/J4,垂足為C.

(1)求機(jī)的值及點(diǎn)C的坐標(biāo).

(2)設(shè)直線4與X軸交于點(diǎn)A,直線42與X軸交于點(diǎn)3,求V4BC的外接圓方程.

16.設(shè){%}是等差數(shù)列,也}是各項(xiàng)都為正數(shù)的等比數(shù)列,且%=4=1,%+&=21,%+4=13.

2

(1)求{%},也}的通項(xiàng)公式;

(2)求數(shù)列{%+%}的前〃項(xiàng)和Sn.

17已知圓C:》2+72—4》一4y一加一10=0,點(diǎn)P(1,O).

(1)若加=-17,過尸的直線/與C相切,求/的方程;

(2)若C上存在到尸的距離為1的點(diǎn),求加的取值范圍.

18已知數(shù)列{%}滿足:—+-^|-H"—---1■詭),數(shù)列{"}滿足4=訶'.

,2222%+2

(1)求數(shù)列{%}的通項(xiàng)公式;

(2)求4+6%的值;

(3)求3+8+&T---卜與9的值.

19.已知等差數(shù)列{%}的前〃項(xiàng)和為J,4=1,54=10,數(shù)列也}滿足偽=3,bn+l=2b?-l.

(1)證明:數(shù)列也-1}是等比數(shù)列;

(2)證明:S2n+cbn>2Sn-bn+l;

(3)若4=(j:;)2,求數(shù)列{%}的前"項(xiàng)和4

2024-2025學(xué)年酒泉市高二數(shù)學(xué)上學(xué)期期中考試卷

考試時間120分鐘,滿分150分

一、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選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目

要求的.

1.已知數(shù)列1,班,石,幣,3,…,S〃-l,…,則該數(shù)列的第25項(xiàng)是()

A.7B.276C.572D.5

【答案】A

【解析】

【分析】根據(jù)數(shù)列的規(guī)律及通項(xiàng)可得數(shù)列的項(xiàng).

【詳解】由已知數(shù)列1,6,亞,J7,3,…,,2〃-1,…,

即12義1一1,J2x2—1,J2x3-1,J2x4—1,,2x5-1,…,<2n—\,…,

3

則數(shù)列的第〃項(xiàng)為

第25項(xiàng)為12x25-1=7,

故選:A.

2.已知數(shù)列{4}的前〃項(xiàng)和5“=(〃+2『,貝!|生+4+%的值為()

A.81B.36C.45D.33

【答案】C

【解析】

【分析】根據(jù)數(shù)列的前〃項(xiàng)和,可得數(shù)列的項(xiàng),進(jìn)而可得值.

【詳解】由已知數(shù)列{%}的前〃項(xiàng)和=(〃+2『,

則a5+a6+a-j=Sy—S4=(7+2)~_(4+2)-=45,

故選:C.

3.在等差數(shù)列{4}中,a6+a7+a&=21,則出+為的值為()

A.7B,14C.21D.28

【答案】B

【解析】

【分析】由等差中項(xiàng)的性質(zhì)計算即可;

【詳解】因?yàn)樵诘炔顢?shù)列{4}中,%+%+。8=21,

所以4+%+。8=3%=21n%=7,

所以生+為=2a7-14,

故選:B

4.直線瓜—y+2=0的傾斜角為()

717T27r571

A.-B.一C.—D.—

6336

【答案】B

【解析】

【分析】先由直線方程得到斜率,進(jìn)而可得其傾斜角.

4

【詳解】由題意可得直線的斜率為左=0,

設(shè)其傾斜角為a,則tana=也,

又ae[O,兀),所以(z=],

故選:B

5.設(shè)S,,為數(shù)列{%}的前〃項(xiàng)和,若邑=2%-1,則“7.'的值為()

11

A.8B.4C.-D.-

48

【答案】D

【解析】

【分析】易知數(shù)列前〃和求出通項(xiàng)公式,再由等比數(shù)列的性質(zhì)化簡求得結(jié)果.

【詳解】當(dāng)”=1時,/=E=2?1-1,ax=\,

當(dāng)"22時,則%=S“—S“T=2%-2%,

.?.%=2%T,即數(shù)列{%}是首項(xiàng)4=1,公比q=2的等比數(shù)列,

即an=2"T,

.%+。9_%(]+/)]]

,,須+須%o(i+“/8

故選:D.

6.若點(diǎn)P(—1,2)在圓。:1+/+1+了+加=o的外部,則加的取值一定不是()

A.-4B.-1C.0D.2

【答案】D

【解析】

【分析】根據(jù)點(diǎn)在圓外及方程表示圓求出加的范圍得解.

【詳解】因?yàn)辄c(diǎn)網(wǎng)―1,2)在圓C:》2+/+》+7+加=0的外部,

所以(—l『+22—l+2+加〉0,解得加>—6,

又方程表示圓,則1+1-4加>0,即加<工,

2

5

所以-6<加<工,結(jié)合選項(xiàng)可知,加的取值一定不是2.

2

故選:D.

7.已知等差數(shù)列{%}的前〃項(xiàng)和為J,%>0,且&=岳6,則下列說法正確的是()

A.公差d〉0B.Sl9>0

C.使Sn<0成立的〃的最小值為20D.%>0

【答案】c

【解析】

【分析】根據(jù)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式,前〃項(xiàng)和公式,結(jié)合條件為〉0,逐項(xiàng)進(jìn)行判斷即可求解.

【詳解】設(shè)等差數(shù)列{%}的公差為力由5;與,得3%+3d=16%+120d,

即13%+117d=0,即4]+9d=a1。=0,

又4>0,所以d<0,所以故AD錯,

19aa

S19=(i^i9)=19?10=0,故B錯

因?yàn)镾19=0,d<0,所以S18〉0,$20<0,

所以<0成立的〃的最小值為20.故C正確.

故選:C

8.已知43是圓X2+J?=4上的兩個動點(diǎn),且|AB|=2五,點(diǎn)兒”后,/)是線段A8的中點(diǎn),貝U

K+%-4的最大值為()

A.12B.6拒C.6D.3拒

【答案】C

【解析】

【分析】先根據(jù)題意求出M的軌跡方程為V+=2,設(shè)M(%,%)到直線x+>—4=0的距離為d,

由此可得,。+為-4|=岳,將問題轉(zhuǎn)化為求圓x2+/=2上的點(diǎn)到直線x+>—4=0距離的最大值,

先求圓心到直線的距離再加半徑即可求解.

6

【詳解】根據(jù)已知有,圓心。(0,0),半徑尸=2,因?yàn)橄襹48|=2&,

所以圓心到48所在直線的距離[=(、歷『=j-=也,

又因?yàn)橛譃?8的中點(diǎn),所以有(W=J5,

所以/的軌跡為圓心為。(0,0),半徑為八=&的圓,

/的軌跡方程為/+/=2;

令直線為》+y一4=0,則到直線x+y-4=0的距離為d,

則即鬲+為-4卜"7,所以當(dāng)d最大時,

|x0+_y0—4|=>[2d也取得最大值,

由此可將問題轉(zhuǎn)化為求圓/+j?=2上的點(diǎn)到直線x+y-4=0距離的最大值的四倍,

設(shè)圓心0(0,0)到直線的距離為d。,則d0=,所以dmax=d0+-x/2=3^/2,

所以寓+比-4|的最大值為6.

故選:C

二、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

選對的得6分,部分選對的得部分分,有選錯的得0分.

9.已知直線/過點(diǎn)(0,4),且與直線J,x—y+4=0及x軸圍成等腰三角形,則直線/的方程可能為()

A.y/3x+v—4=0B.>/3x-j+4=0

C.y[3x_+3=0D.V3x-3J+12=0

【答案】AD

【解析】

【分析】由題意知直線/過點(diǎn)(0,4),所以根據(jù)直線/是否存在斜率進(jìn)行分類討論,結(jié)合等腰三角形等知

識,即可求解.

【詳解】設(shè)(0,4)為點(diǎn)A,易知點(diǎn)/(0,4)在直線氐—y+4=0上,

7

直線gx—y+4=0與x軸的交點(diǎn)8,0,

當(dāng)直線/的斜率不存在時,因?yàn)橹本€/過點(diǎn)(0,4),所以直線/的方程為x=0,與工軸的交點(diǎn)為。(0,0);

此時|。4|=4,|0同=殍,[48|=容,

所以VNOB不是等腰三角形,故直線/存在斜率;

設(shè)2關(guān)于夕軸的對稱點(diǎn)為,o],

當(dāng)直線/過A,C兩點(diǎn)時,[45|=|/C|,V4BC是等腰三角形,

—TT

同時直線48的斜率為6,傾斜角為w,所以V4BC是等邊三角形,

2L+Z=i

所以|/。|=忸。|,此時直線/的方程為且4,化簡得瓜+y—4=0,

所以直線/£?,即直線/的斜率為走,

3

止匕時方程為y=—^―x+4,整理得6x-3y+12=0;

所以直線/的方程可能為:瓜+y-4=0或氐-3y+12=0

故選:AD.

10.已知數(shù)列{%}的前〃項(xiàng)和為s“,則下列說法中正確的是()

A.若S),=/,則{4}是等差數(shù)列

8

B.若S〃=2",則{%}是等比數(shù)列

C.若{%}是等差數(shù)列,則星025=2025?1013

D.若{%}是等比數(shù)列,且%〉0,則邑小邑一>S;"

【答案】AC

【解析】

【分析】利用S0和%的關(guān)系即可判斷A,B選項(xiàng);利用等差數(shù)列的求和公式即可判斷C選項(xiàng);通過舉例

即可判斷D選項(xiàng).

【詳解】對于A,若Sa="2,則當(dāng)"〉1時,an=Sn-Sn_t=2n-],

當(dāng)〃=1時,ax=Sx=\,符合an=2n-1,故=2〃-1,

則{%}是等差數(shù)列,故A正確;

對于B,若S"=2〃,則%H=2,a2=S2—Sx=2,tz3=53—52=4,

故”豐巴,{%}不是等比數(shù)列,故B錯誤;

a{a2

對于C,若{%}是等差數(shù)列,則$2025=2025(1+4025)=202%⑼3,故c正確;

對于D,若%=1,符合{%}是等比數(shù)列,且%〉0,

22

此時SzS2n+i=(2n-l)(2n+l)=4n-l,S;“=4n,

不滿足?$20+1>S;“,故D錯誤.

故選:AC

11.已知圓2x=0和圓Q:/+/+2x—4y=0,則下列結(jié)論中正確的是()

A,圓已與圓Q相交

B.圓01與圓。2的公共弦所在的直線方程為X一了=0

C.圓與圓Q的公共弦AB的垂直平分線方程為X+V-1=O

D.若為圓&與圓&的公共弦,尸為圓a上的一個動點(diǎn),則△刃8面積的最大值為1+8

9

【答案】ABC

【解析】

【分析】根據(jù)圓的一般方程確定圓心、半徑,判斷IQQI,?々的關(guān)系判斷A,兩圓方程相減求相交線方

程判斷B;應(yīng)用點(diǎn)斜式寫出公共弦的垂直平分線方程判斷C;數(shù)形結(jié)合判斷使△RB面積最大時P點(diǎn)

的位置,進(jìn)而求最大面積判斷D.

【詳解】由題設(shè)a:o—i)2+>2=i,則a(i,o),半徑外=1,

。2:(》+1)2+0—2)2=5,則a(T,2),半徑々=病,

所以|0021=20e(布—1,6+1),兩圓相交,A對;

兩圓方程相減,得公共弦48所在直線為x-y=0,B對;

2-0

公共弦45的垂直平分線方程為y=------a—1)=—a—1),即x+y—l=0,C對;

-1-1

如下圖,若。與8重合,而到X—了=0的距離d=W,且|4B|=2x1」=逝,

1

要使△融8面積最大,只需尸到AB的距離最遠(yuǎn)為d+4=+1,

所以最大面積為Lx亞x(3+1)=±2,D錯.

2V22

故選:ABC

三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.

12.已知直線/的方向向量為(1,2),且直線/經(jīng)過點(diǎn)(2,-3),則直線/的一般式方程為.

【答案】2x-y-7=0

【解析】

【分析】根據(jù)點(diǎn)斜式求得直線方程,并化為一般式.

10

【詳解】直線/的方向向量為(1,2),

所以直線/的斜率為2,

所以直線方程為>+3=2(x—2)=2x—4,2x—7―7=0.

故答案為:2x-j-7=0

13.圓C:x2+v2-6x+5=0,P(x(),yo)為圓C上任意一點(diǎn),則%■的最大值為.

[答案]冬5##2石

55

【解析】

【分析】設(shè)&=左,則直線為=依。與圓有公共點(diǎn),聯(lián)立方程消元后,利用判別式即可得解.

xo

【詳解】設(shè)取=左,則%=也,

xo

聯(lián)立'廠2°_,消元得(1+公房—6%+5=0,

由A=36—2O(1+F)?o,解得—巫《kg空,

所以為的最大值為境.

/5

故答案為:正

5

14.已知等比數(shù)歹U{%}的前〃項(xiàng)和S“=2"-a,〃eN+,貝ij。=;設(shè)數(shù)列{log后%}的前〃項(xiàng)和

為北,若7;〉5〃+/1對〃eN+恒成立,則實(shí)數(shù)入的取值范圍為.

【答案】①.12<-9

【解析】

【分析】根據(jù)等比數(shù)列的性質(zhì),結(jié)合Sn=2"-a,有(2-a)(2f=2"-a,即可求a值,進(jìn)而有an=2"二

即logg%=2(〃-1),

11

結(jié)合7;〉5〃+2對〃eN+恒成立求X的范圍即可.

【詳解】由等比數(shù)列{%}的前〃項(xiàng)和S“=2〃-。知,#1,

所以王=41匕心=2〃一。,所以q=2,

i-q

而q=工=2-a,q-2,

???(2—Q)(2〃—1)=2〃—a,即a=l,

由上知:an=2"T,則log挺4=2(〃—1),

...%=[0+2(7)=n2_n>5n+A>

即X</-6〃=(〃-3)2-9,〃eN+,

當(dāng)〃=3時,(〃—3>—9,〃eN+的最小值為—9,

所以X<—9.

故答案為:1;2<-9

四、解答題:本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.

15.已知直線4:x+(2加一2)y=0,Z2:2mx+y-2=0,且滿足/i,/2,垂足為C.

(1)求加的值及點(diǎn)C的坐標(biāo).

(2)設(shè)直線/1與x軸交于點(diǎn)A,直線42與x軸交于點(diǎn)3,求V48C的外接圓方程.

【答案】(1)m=1;

(2)(x-l)2+y2=l

【解析】

【分析】(1)根據(jù)題意,求得兩直線的斜率,結(jié)合片=-1,求得加=,,得出直線的方程,聯(lián)立方

2

程組,求得交點(diǎn)坐標(biāo).

(2)由(1)中的直線方程,求得4(0,0),5(2,0),得到V48C的外接圓是以48為直徑的圓,求得

圓心坐標(biāo)和半徑,即可求解.

【小問1詳解】

解:顯然加wl,可得左=-----—,k,=-2m,

2m-2

12

由可得/》2=T,即(_二彳)(_2加)=T,解得加=;,

所以直線4:x-y=Of直線,2:x+y-2=0f

x-y=O[x=l/、

聯(lián)立方程組<-c八,解得<,,所以點(diǎn)c。/).

x+y-2=0[y=l

【小問2詳解】

解:由直線/1:x—>=0,直線/x+v-2=0,可得/(0,0),8(2,0),

所以V48c的外接圓是以4B為直徑的圓,可得圓心(1,0),半徑r=g|4B|=l,

所以V4BC的外接圓方程是(x—if+j?=L

16.設(shè){4}是等差數(shù)列,也}是各項(xiàng)都為正數(shù)的等比數(shù)列,且4=4=1,a3+b5=21,%+4=13.

(1)求{4},也}的通項(xiàng)公式;

(2)求數(shù)列{%+4}的前〃項(xiàng)和J.

【答案】⑴an=2n-\,b“=2"T;

(2)S0=/+2"—1.

【解析】

【分析】(1)設(shè)公差為d,公比為4(q>0),根據(jù)已知列出方程可求出d=2,q=2,代入通項(xiàng)公式,

即可求出結(jié)果;

(2)分組求和,分別求出{4}和{〃}的前〃項(xiàng)和,加起來即可求出結(jié)果.

【小問1詳解】

設(shè){%}公差為d,也}公比為q(g>o),因?yàn)閝=4=1,

貝!]由生+4=21可得,l+2d+q4=21,即q4=20—2d,

由%+a=13可得,1+44+/=13,解得/=12—4d,貝Ud<3.

所以有/=20—24=(12—4d『,整理可得8/—474+62=0,

31

解得4=2或1=一〉3(舍去).

13

所以d=2,貝Uq2=i2—4x2=4,解得q=±2(舍去負(fù)值),所以q=2.

所以有4=1+2(〃—1)=2〃—1,〃=1X2"T=2。

【小問2詳解】

由(1)知,an=2n-l,b“=2"T,則%+b“=2〃一1+2~.

S"=(%+2)+(4+&)+L+(%+b")=°i+a2+---+an+b[+4+…+b“

1x(1—2")

…2n

=77X1+=n+2-l.

-1^2-

17.已知圓C:x?+「一4x—4y-加一10=0,點(diǎn)P(1,O).

(1)若掰=-17,過尸的直線/與C相切,求/的方程;

(2)若。上存在到尸的距離為1的點(diǎn),求機(jī)的取值范圍.

【答案】⑴x=l或3x-4y-3=0

(2)[-12-275,-12+2^5]

【解析】

【分析】(1)對直線/的斜率是否存在討論,根據(jù)直線與圓的位置關(guān)系列式運(yùn)算;

r-\<d<r+1

(2)要使圓C上存在到點(diǎn)P的距離為1的點(diǎn),則圓心C到P(l,0)的距離d滿足,

m+18>0

運(yùn)算得解.

【小問1詳解】

因?yàn)闄C(jī)=—17,所以圓。的方程為(-2)2+(y-2)2=1

①當(dāng)/的斜率不存在時,/的方程為x=l,與圓C相切,符合題意;

②當(dāng)/的斜率存在時,設(shè)/的方程為y=k(x—1),即日―y—左=0,

圓心C到/的距離4=匕^^=*^=1,解得左=:,

yjk~+\yjk2+l4

3

則/的方程為y=W(xT),即3x—4y—3=0,

綜上可得,/的方程為x=l或3x—4y—3=0.

【小問2詳解】

14

由題意可得圓c:(x-2)2+(y-2)2=m+18,圓心C(2,2),半徑廠=標(biāo)下,

則圓心C到P(1,O)的距離d=J(2—if+(2—0)2=小,

要使C上存在到P的距離為1的點(diǎn),

,r-\<d<r+lU/n+18-1<V5<Vm+18+1

則<八,即《,

\m+18>0Im+18>0

解得—12—2指W加W—12+26,

所以加的取值范圍為[—12—2君12+2jf].

18.已知數(shù)列{%}滿足:?+*+*■+…+*=N*),數(shù)列也}滿足6=〃/0.

2222“〃十/

(1)求數(shù)列{%}的通項(xiàng)公式;

(2)求”+4oo.“的值;

(3)求4+4+■1---H699的值.

【答案】(1)%=2〃

1

⑵源

⑶胃

251

【解析】

【分析】(1)根據(jù)題意,當(dāng)〃22時,可得幺+與+*+…+智=”—1,兩式相減,求得見=2",

2222

再由"=1,得到q=2,即可求得數(shù)列{冊}的通項(xiàng)公式.

(2)由(1)得或=2允125。,結(jié)合指數(shù)幕的運(yùn)算法則,即可求得d+Aoo-"的值;.

(3)由(2)知〃+Ao()_“=5、,結(jié)合倒序相加法,即可求解.

【小問1詳解】

由數(shù)列{an}滿足:?+:■+寸---),

當(dāng)〃22時,可得&+與+…+%=〃—1,

222232"i

兩式相減,可得務(wù)=1,所以%=2”,

15

當(dāng)〃=1,可得今■=:1,所以q=2,適合上式,

所以數(shù)列{%}的通項(xiàng)公式為%=2".

【小問2詳解】

,11

由數(shù)列{%}滿足〃=50=°050,

+22+2

1112"

w5o+1

bn+4oof222'

+00-w+2502"+2‘°2100+250-Z

2"+2501

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