2023~2024学年度第一学期期末学业水平诊断
高二数学
注意事项:
1.本试题满分150分,考试时间为120分钟.
2.答卷前,务必将姓名和准考证号填涂在答题纸上.
3.使用答题纸时,必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写,要字迹工整,笔迹清晰;超出答题区书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.
一、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,只有一项符合题目要求.
1.已知数列的前几项为:,4,,10,…,则该数列的一个通项公式可能为( )
A. B.
C. D.
2.已知等比数列中,,,则( )
A.2 B. C. D.4
3.已知双曲线的方程为,则该双曲线的焦距为( )
A.2 B.4 C. D.6
4.已知椭圆经过和两点,则C上的点到右焦点距离的最小值为( )
A. B.1 C.2 D.3
5.抛物线具有一条重要的光学性质:从焦点发出的光线,经过抛物线上一点反射后,反射光线平行于抛物线的轴.已知从抛物线的焦点F发出的入射光线过点,则经过抛物线上一点反射后的反射光线所在直线方程为( )
A. B. C. D.
6.三角形数由古希腊毕达哥拉斯学派提出,是由一列点等距排列表示的数,其前五个数如图所示.记三角形数构成的数列为,则使数列的前n项和的最小正整数n为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
7.已知数列的各项均为正整数,,若,则的所有可能取值组成的集合为( )
A. B. C. D.
8.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过点作直线l与C交于两点A,B(点B在第一象限),线段的垂直平分线过点,点到直线l的距离为,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
二、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.已知等差数列的前n项和为,且,则下列结论正确的有( )
A. B. C. D.最小
10.已知曲线,则( )
A.可能是等轴双曲线 B.若表示焦点在y轴上的椭圆,则
C.可能是半径为的圆 D.若表示焦点在x轴上的双曲线,则
11.已知,分别为椭圆的左、右焦点,P为椭圆上任意一点(不在x轴上),的内切圆与切于点M,过点的直线l与C交于A,B两点,则( )
A.的最大值为5 B.的内切圆面积最大值为
C.为定值1 D.若Q为中点,则l的方程为
12.若正整数数列:满足:若对任意的正整数,都有,则称该数列为“数列”.下列关于“数列”的说法中正确的有( )
A.若数列8,x,4,y,8为“数列”,则有序数组有3个
B.若数列1,m,n,8为“数列”,则的最大值为6
C.若数列为“数列”,则使的n的最大值为16
D.若数列为“数列”,且,则满足的n的最大值为10
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知为等比数列的前n项和,且,,则的值为______.
14.已知双曲线的左、右焦点分别为,,点关于C的一条渐近线的对称点为M,且,则C的渐近线方程为______.
15.已知,分别为椭圆的左、右焦点,P为C上一点,且,O为坐标原点,则的值为______.
16.已知数列满足:;;,,其中.数列的通项公式______,令,则数列的前n项和______.(本小题第一空2分,第二空3分.)
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.(10分)已知为数列的前n项和,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
18.(12分)已知双曲线C与椭圆有公共焦点,其渐近线方程为.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)若直线与双曲线C交于A,B两点,且,求实数m的值.
19.(12分)已知点F是抛物线的焦点,过点F的直线l交抛物线C于P,Q两点,过点P作C的准线的垂线,垂足为M,O为坐标原点.
(1)证明:Q,O,M三点共线;
(2)若,求直线l的方程.
20.(12分)网上创业成为越来越多大学生的就业选择.李红大学毕业后在网上经营了一家化妆品店,计划销售A,B两种品牌化妆品.据市场调研,销售A品牌化妆品第一年的利润为3.8万元,预计以后每年利润比上一年增加0.5万元;销售B品牌化妆品第一年的利润为4万元,预计以后每年利润的增长率为8%.设,分别为销售A,B两种品牌的化妆品第n年的利润(单位:万元).
(1)试比较销售A,B两种品牌化妆品前10年总利润的大小;
(2)问:第几年销售A品牌化妆品较销售B品牌化妆品在同一年的利润差最大?
参考数据:,,,,.
21.(12分)设数列,的前n项和分别为,,,,且,.
(1)求的通项公式,并证明:是等差数列;
(2)若不等式对任意的恒成立,求实数的取值范围.
22.(12分)已知点P在圆上,过点P作x轴的垂线段,D为垂足,Q为线段的中点,当点P在圆上运动时,点Q的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)设,,过点作直线与交于不同的两点M,N(异于A,B),直线,的交点为G.
(i)证明:点G在一条平行于x轴的直线上;
(ii)设直线,交点为H,试问:与的面积之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.
2023~2024学年度第一学期期末学业水平诊断
高二数学参考答案
一、选择题
CADB DCBC
二、选择题
9.BC 10.BCD 11.ACD 12.ABD
三、填空题
13.120 14. 15.
16.,
四、解答题
17.解:(1)由,得,
两式相减得.
即,所以,
以上各式相乘,得,
经检验也适合上式,故.
(2)由题意,数列的前n项和,
所以,当时,,
当时,,
综上,
18.解:(1)设双曲线的方程,
由已知,,
所以,.
所以双曲线方程为.
(2)联立方程,得,
,.
所以
令,解得.
经检验符合题意,所以.
19.(1)证明:抛物线的焦点坐标为,
设直线l的方程为,联立得,,
设点,,则,.
因为,所以.
又,,,
所以
所以O,Q,M三点共线.
(2)因为,所以.
于是,即.
所以.
所以直线l的方程为.
20.解:(1)A品牌化妆品年销售利润构成首项为3.8、公差为0.5的等差数列.
B品牌化妆品年销售利润构成首项为4、公比为1.08的等比数列.
设销售A、B品牌化妆品前n年总利润分别为,,则
(万元)
(万元),故,
所以,A品牌化妆品的前10年总利润更大.
(2)可得,,,
所以,
则,
令,得到,
令,得到.
由参考数据,,,
知,,所以.
所以,第7年时两种化妆品在同一年的利润差额最大.
21.解:(1)由已知得,,
当时,,
两式相减得,即.
又,即,且,所以,
所以,亦满足.
所以,数列为等比数列,.
所以,,
即,
所以,数列是以为首项、1为公差的等差数列.
(2)由(1)可得,,即.
所以
,
两式相减得,
所以.
由已知条件,可得:
,即.
即,
因为,当且仅当时等号成立,所以.
22.解:(1)设,因为点P为的中点,所以.
因为点P在圆上,所以,
化简得,
所以,求点Q的轨迹的方程为.
(2)(i)设过点的直线方程为,
联立,得:,
设点,,则,.
因为直线,直线,
所以,
注意到,
于是
所以,解得,所以点G在直线上,
(ii)因为点G在上,令,可得.
同理,点H直线上,且,.
因为,,
所以,
将,,代入得:.
所以的面积之积为定值3.