扬州中学高二数学阶段检测试卷 2023.12.22
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, 只有一项是符合题意要求的)
1 .已知等差数列{an } 中,a1 = 1, a4 = 8 ,则公差d = ( )
A .4 B .3 C . 4 D . 3
2.已知f (x) = x2 1 , 则f , (1) = ( )
A .0 B .1 C .2 D . 1
3.对任意等比数列{an } ,下列说法一定正确的是 ( )
A . a1 , a3 , a9 成等比数列 B .a2 ,a3 , a6 成等比数列
C .a2 , a4 , a8 成等比数列 D .a3 ,a6 , a9 成等比数列
4. 已知等差数列{an } 的前 n 项和为Sn ,若S2 = 2 ,S8 = 16 ,则S14 = ( )
A. 42 B. 56 C. 128 D. 182
5 .已知双曲线 的渐近线方程为 x ,则 E 的焦距等于 ( )
A . 2 B .2 C .2 2 D .4
6 .已知点A( 2, 0), B(0, 2) ,若点 C 是圆x2 + y2 2x = 0 上的动点,则 △ABC 面积的最小值 为( )
A .3 B .2 C .3 + 2 D .3 2
7 .对于如图所示的数阵,它的第 11 行中所有数的和为( )
A . 60 B . 58 C . 61 D .63
8 .若过点(m, n) 可作函数y = 2x+ 图象的两条切线,则
必有( )
A .0 < 2m+ < n B .0 < n < 2m C .2m < n < 2m+ D .n < 2m
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,部分选对的得 2 分,有选错的得 0 分.)
9 .已知等比数列{an } 是单调数列,设Sn 是其前n 项和,若a1 = 243 ,a5 = 3,则下列结论 正确的是( )
A .a3 =±27 B .an = 36 n C .Sn = D .a1a2 . . . an = a1a2 . . . a11 n
10 .下列函数在定义域上为增函数的有( )
A .f (x) = ex + x B .f (x) = xex C .f (x) = x sinx D .f (x) = x2 lnx
11 .已知抛物线C: y2 = 4x 的焦点为F ,准线为l ,过点 F 的直线与抛物线交于 P (x1, y1 ), Q (x2, y2 ) 两点,点P 在l 上的射影为P1 ,则下列说法正确的是( )
A .若x1 + x2 = 5 ,则 PQ = 7
B .以PQ 为直径的圆与准线l 相交
C .设M(0,1),则 PM + PP1 ≥ 2
D .过点M(0,1) 与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线有 3 条
12.已知椭圆 1的左右焦点分别为F1, F2 ,过F2 的直线交椭圆于A(x1, y1 ), B (x2, y2 )
两点,设 BF2 = a1 , AF2 = a2 , AF1 = a3 , BF1 = a4 ,已知a1, a2, a3 成等差数列,公差为 d,则( )
A .a2, a3, a4 成等差数列 B .若d = 1 ,则b2 =
C .x2 = 3x1 D .y2 = 3y1 + 2
三、填空题:(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
13 .已知f = cos2 sin2 ,则f .
14 .已知三个互不相等的一组实数a ,b ,c 成等比数列,适当调整顺序后,这三个数又 能成等差数列,满足条件的一组实数a ,b ,c 为 .
15.已知双曲线 = 1(a > 0, b > 0) 的左、右焦点分别为F1 、F2 ,O 为坐标原点,
过F2 作C 的一条渐近线的垂线,垂足为 P,若PF1 6 OP ,则双曲线C的离心率
为 .
16.在平面直角坐标系xoy中,已知圆C1 : (x 1)2 + y2 = 2,圆C2 : (x a)2 + (y )2 = 12 .
若圆C1 上存在两点 A,B ,且圆C2 上恰好仅有一点P,使得四边形 OAPB 为矩形,则实数a
的取值集合是 .
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 .设数列{an } 的前n 项和为Sn ,且Sn = 2an 1(n = 1, 2, ) .
(1)求数列{an } 的通项公式;
(2)若数列{bn }满足bn+1 = an + bn (n = 1, 2, ), b1 = 2 ,求数列{bn } 的通项公式.
18.已知函数f (x) = x3 + x 2 .
(1)求曲线y = f (x) 在点(1, 0) 处的切线方程;
(2)直线l 为曲线y = f (x) 的切线,且经过原点,求直线l 的方程及切点坐标.
19.已知等差数列{an } 的公差为d ,前 n 项和为Sn ,S3 = 15 ,an > 0 ,d > 1,且______从
“① a2 1为 a1 1与a3 + 1的等比中项”,“②等比数列{bn } 的公比 ,b1 = a2 ,b3 = a3 ”
这两个条件中,选择一个补充在上面问题中的划线部分,使得符合条件的数列{an } 存在并 作答.
(1)求数列{an } 的通项公式;(2)设数列 的前n 项和为Tn ,求Tn .
20 .已知圆C : x2 + 2 = 1 ,点P轴下方一点 Q 作圆 C 的切线与 x 轴分别 交于 两点.
(1)过点 P 的直线 l 被圆 C 截得的弦长为,求直线 l 的方程;
时,求点 Q 的坐标;
21. 设函数f (x) = ex alnx(a∈ R) ,其中e 为自然对数的底数.
(1)若 f(x) 在定义域上是增函数,求a 的取值范围;
(2)若直线y = e 是函数f (x) 的切线,求实数 a 的值;
22 .已知椭圆 和抛物线C2 : y2 = 2px(p > 0) ,点 F 为C1 的右焦点,点 H 为
C2 的焦点.(1)过点 F 作C2 的切线,切点为 T,| TH |= 求抛物线C2 的方程;
(2)过点 H 的直线 l 交C2 于 P ,Q 两点,点 M 满足为坐标原点),且点 M 在线段上,记 的面积为S1 ,PFH 的面积为S2 ,求 的取值范
围.
1 .B 2. C 3.D 4. A 5.D 6.D. 7.C 8.C.
9 .BD. 10 .AC 11.ACD .12. ABC
13 .
(
’
)y’= (cos x) = sin x
14 .【详解】 4 ,2 , 1 成等比数列,而 4 , 1 ,2 成等差数列, ∴ a ,b ,c 可取 4 , 2 , 1 .故答案为: 4 ,2 , 1 .(答案不唯一)
15. 、/3
16. { 4,0, 2,6}
17 .【详解】(1)因为Sn = 2an 1(n = 1, 2, ) ,则Sn 1 = 2an 1 1(n = 2,3, ) ,
所以当n ≥ 2 时,an = Sn Sn 1 = 2an 2an 1 ,整理得an = 2an 1 ,由Sn = 2an 1 ,令n = 1 , 解得a1 = 1 .所以{an } 是首项为 1,公比为 2 的等比数列,可得an = 2n 1 .
(2)因为an = 2n 1 ,由bn+1 = an + bn (n = 1, 2, ), 得bn+1 bn = 2n 1 ,
由累加得bn = b1 + = 2n 1 +1,
当n = 1 时也满足,所以bn = 2n 1 +1 .
18.【详解】(1)f (x) = x3 + x 2 ,f ’(x) = 3x2 +1 ,f ’(1) = 3×12 +1 = 4 .
故曲线y = f (x) 在点(1, 0) 处的切线方程为y 0 = 4(x 1) ,即4x y 4 = 0 ;
(2)设切点为(x0 , x + x0 2) ,f ’(x0 ) = 3x +1,
切线方程为y (x + x0 2) = (3x +1)(x x0 ) ,.
切线经过原点,故 (x + x0 2) = x0 .(3x +1) ,所以2x = 2 ,x0 = 1 , 故f ’( 1) = 3×( 1)2 +1 = 4 ,切点为( 1, 4) ,切线方程为y + 4 = 4(x+1) ,
即过原点的切线方程为y = 4x ,切点为( 1, 4) .
19.解:(1)若选① , a2 1为 a1 1与a3 +1的等比中项,
则 (a1 1)(a3 +1) = (a2 1)2 ,
由{an } 为等差数列,S3 = 15 ,得 3a2 = 15 ,:a2 = 5 ,
把 a2 = 5 代入上式,可得(4 d)(6 + d) = 16 ,
解得d = 2 或 d = 4 (舍 ) .:a1 = 3 , an = 2n +1;
若选②,等比数列{bn }的公比q = ,b1 = a2 ,b3 = a3 ,
可得b3 = b1q2 ,即a3 = 即有
又 S3 = 15 ,可得3a1 + × 3× 2d = 15 ,即a1 + d = 5 ,
解得 不符题意,故选①,此时an = 2n +1;
20 .(1)解:由题知,直线l 的斜率一定存在,所以设直线 l 的方程为 ,
整理得kx y 2k+
因为直线l 被圆 C 截得的弦长为,所以圆心 C 到直线l 的距离
又因为 解得k = 0 或k =
所以,直线l 的方程为 或16x+ 30y 47 = 0 .
(
1
(
1
)
)(2)解:当t = 2 时,M |(2 ,0丿| ,N ( 1, 0) ,
因为直线QM ,QN 都是圆 C 的切线,所以直线QN 的方程为x= 1;
此时直线QM 的斜率一定存在,设其方程为 即kx y
圆心 C 到直线QM 的距离 解得k = 或k = 0 (舍去),
则直线QM : 4x 3y 2 = 0 ,把x= 1 代入4x 3y 2 = 0 ,解得y= 2 ,
所以点 Q 的坐标为( 1, 2) .
函数f = ex alnx 的定义域为 = ex
因为f (x) 在(0, +∞) 上是增函数,
所以 = ex 0 在x∈(0, +∞) 上恒成立;即 a ≤ xex 在x∈(0, +∞) 上恒成立,
设m(x) = xex ,则 m'(x) = (x+1)ex ,由x∈(0, +∞) 得m'(x) = (x+1)ex > 0,
所以m(x) = xex 在x∈(0, +∞) 上为增函数;即m(x) > m(0) = 0 ,所以a ≤ 0 .
(2)设切点为(x0, ex0 alnx0 ),则 ex0 alnx0 = e ,
因为 = ex 所以ex0 ,得 a = x0ex0 ,所以ex0 x0ex0 ln x0 = e .
设g(x) = ex xex lnx ,则 g'(x) = ( x 1)ex ln x ,
所以当0 < x < 1 时,g '(x) > 0 ,g(x) 单调递增,
当x > 1 时,g '(x) < 0 ,g(x) 单调递减,所以g(x)max = g(1) = e .
因为方程ex0 x0ex0 ln x0 = e 仅有一解x0 = 1,所以 a = e .
22.【详解】(1)由题可知:F(1,0) 设直线l 的方程为:y = k(x 1) ,
联立 可得:k2x2 x + k2 = 0 .
则△ = (2k2 2p)2 4k4 = 8k2p + 4p2 = 0 ,故p = 2k2 且xT = 1 ,即点T( 1, ±2p) ,
故|TH |= ( 1 + )2 + 2p = ,所以 抛物线C2 的方程:y2 = x ;
设点Q ,直线PQ 方程为:x = + ty ,
联立 可得:y2 + 2pty p2 = 0 .故yP + yQ = 2pt, yPyQ = p2 ,从而 , 又 则xM = xQ = = 1,yM = yQ = y0 ,
从而y02 = 4p ,且 < yM < 则0 < p < ,
由此可得