重庆八中2023—2024学年度(下)高二年级入学适应性训练
数学试题
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,只有一项是符合题目要求的.
1.设等差数列的前项和为,且,则的值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
2.北京2022年冬奥会于2022年2月4日开幕,2月20日闭幕,小林观看了本届冬奥会后,打算从冰壶 短道速滑 花样滑冰和冬季两项这四个项目中任选两项进行系统的学习,则小林没有选择冰壶的概率为( )
A. B. C. D.
3.已知抛物线的焦点为,准线为,点在抛物线上,过作的垂线,垂足为,若(为坐标原点),则( )
A.5 B.2 C. D.
4.两个等差数列和的前项和分别为,且,则等于( )
A. B. C. D.
5.甲 乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲 乙各猜一个成语,已知甲每轮猜对的概率为,乙每轮猜对的概率为.在每轮活动中,甲和乙猜对与否互不影响,各轮结果也互不影响,则“星队”在两轮活动中猜对3个成语的概率为( )
A. B. C. D.
6.从甲袋中摸出一个红球的概率是,从乙袋中摸出一个红球的概率是,现从两袋各摸出一个球,记事件A:2个球都是红球,事件B:2个球中恰有1个红球,事件C:2个球至少有1个红球,事件D:2个球不都是红球,则下列说法正确的是( )
A.事件与事件互斥 B.
C.事件与事件D对立 D.
7.中国国家大剧院的外观被设计成了半椭球面的形状.如图,若以椭球的中心为原点建立空间直角坐标系,半椭球面的方程为(,且不全相等).若该建筑的室内地面是面积为的圆,给出下列结论:①;②;③;④若,则,其中正确命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.设是数列的前项和,,若不等式对任意恒成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二 多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.为了了解小学生的体能情况,抽取了某小学四年级100名学生进行一分钟跳绳次数测试,将所得数据整理后,绘制如下频率分布直方图.根据此图,下列结论中正确的是( )
A.
B.估计该小学四年级学生的一分钟跳绳的平均次数超过125
C.估计该小学四年级学生的一分钟跳绳次数的中位数约为119
D.四年级学生一分钟跳绳超过125次以上优秀,则估计该小学四年级优秀率为
10.已知数列满足是的前项和,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
11.已知抛物线的焦点到准线的距离为2,则下列说法正确的是( )
A.过点恰有2条直线与抛物线有且只有一个公共点
B.若为上的动点,则的最小值为4
C.直线与抛物线相交所得弦长为8
D.抛物线与圆交于两点,则
三 填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知圆锥的表面积为,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面半径为__________.
13.已知圆与中心在原点 焦点在轴上的双曲线的一条渐近线相切,则双曲线的离心率为__________.
14.2022年北京冬奥会开幕式中,当《雪花》这个节目开始后,一片巨大的“雪花”呈现在舞台中央,十分壮观.理论上,一片雪花的周长可以无限长,围成雪花的曲线称作“雪花曲线”,又称“科赫曲线”,是瑞典数学家科赫在1904年研究的一种分形曲线.如图是“雪花曲线”的一种形成过程:从一个正三角形开始,把每条边分成三等份,然后以各边的中间一段为底边分别向外作正三角形,再去掉底边,重复进行这一过程.
若第1个图中的三角形的周长为1,则第个图形的周长为__________.
若第1个图中的三角形的面积为1,则第个图形的面积为__________.
四 解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明 证明过程或演算步骤.
15.(13分)
已知正项数列的前项和为,且满足.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)设数列的前项和为,证明:
16.(15分)
如图1,在边长为4的正方形中,是的中点,是的中点,将,分别沿折叠,使点重合于点,如图2所示.
(1)证明:平面平面;
(2)在四棱锥中,,求平面与平面夹角的余弦值.
17.(15分)
已知椭圆的离心率为,抛物线在第一象限与椭圆交于点,点为抛物线的焦点,且满足.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线与椭圆交于两点,过分别作直线的垂线,垂足为与轴的交点为.若的面积成等差数列,求实数的取值范围.
18.(17分)
已知抛物线,过点作不与轴垂直的直线分别与抛物线交于和两点.
(1)若两点的纵坐标之和为-6,求直线的斜率;
(2)证明:;
(3)若点为线段的中点,点为线段的中点,求的值.注:表示直线的斜率.
19.(17分)
已知数列的前项和为,且
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的通项公式;
(3)在(2)的条件下,设,问是否存在实数使得数列是单调递增数列?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.
重庆八中2023—2024学年度(下)高二年级入学适应性训练
数学试题参考答案
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,只有一项是符合题目要求的.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A C D A A C B D
1.,可得,
则.故选:.
2.记冰壶 短道速滑 花样滑冰 冬季两项分别为A,B,C,D,则从这四个项目中任选两项的情况有AB,AC,AD,BC,BD,CD,共6种情况,其中没有选择冰壶的有BC,BD,CD,共3种情况,所以所求概率为.故选:C.
3.因为,所以是以为顶点的等腰三角形,则,即,即,又.故选:D.
4.两个等差数列和的前项和分别为,且,
所以.故选:A.
5.设分别表示甲两轮猜对1个,2个成语的事件,分别表示乙两轮猜对1个,2个成语的事件.根据独立事件的性质,可得,设“两轮活动“星队”猜对3个成语”,则,且与互斥,与与分别相互独立,所以,因此,“星队”在两轮活动中猜对3个成语的概率是.故选
6.记从甲袋中摸出一个红球的事件为,从乙袋中摸出一个红球的事件为,则,相互独立,于是:,
由此可得:可能同时发生,错误;互为对立事件,正确;因为,所以
,B错误;因为,所以,D错误,故选:C
7.在中,令可得该建筑室内地面对应的曲线方程为,由室内地面是面积为的圆,故,①对;且,则,又不全相等,故,②错;若,则,可得,与不全相等矛盾,③错;若,则,故,对.故选:B.
8.当时,,解得:,当时,,整理得,方程两边同除以,得,又,故是等差数列,首项为6,公差为4,所以,故,经验证,当时满足要求,所以为,故,对任意恒成立,,当时,,故单调递减,当时,取得最大值,故,解得:,则的最小值为
二 选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
题号 9 10 11
答案 ACD每个答案2分. BCD每个答案2分. BC每个答案3分.
9.,可得,故A正确;根据频率分布直方图可得其平均数为
所以错误;由频率分布直方图可知,,而,所以中位数落在区间内,设中位数为,则,可得,所以C正确;由图可知,超过125次以上的频率为,所以优秀率为,即D正确.故选:ACD
10.因为,所以,,B正确;由题意,①,②,由②-①得,,由,所以,当为奇数时,设,则,当为偶数时,设,则,故对任意的错C对;
可得:,则有,于是当时
,当时
也成立,D正确,故选:BCD
11.因为抛物线的焦点到准线的距离为2,所以,从而
抛物线的方程是.过点可以作2条直线与抛物线相切,而直线
与抛物线相交,只有1个交点,从而过点恰有3条直线与抛物线有且只
有一个公共点,故不正确;
抛物线的准线方程是,设到准线的距离为,
则;过作准线的垂线,垂足为,则由抛物线的定义知,所以
,所以的最小值为4,故B正确;
抛物线的焦点为,直线过焦点,不妨设直线与抛物线的两个交点分
别是,则,又得,则
,所以,故C正确;
抛物线与圆交于两点,则关于轴对称.设,则,解得,
所以,故D不正确;故选BC
三 填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
题号 12 13 14
答案 3 2分 3分
12.设底面半径为,侧面展开是半圆,圆心角为,所以母线长,则圆锥的表面积:.
13.因为可化为,则圆的圆心为,半径为2,因为双曲线的
焦点在轴上,故设双曲线方程为,则其渐近线方程为,由题意得,即,所以,所以,
14.记第个图形为,三角形边长为,边数,周长为,面积为有条边,边长有条边,边长有条边,边长;分析可知,即;,即,当第1个图中的三角形的周长为1时,即,所以,由图形可知是在每条边上生成一个小三角形,即,即,利用累加法可得,数列是以为公比的等比数列,数列是以4为公比的等比数列,故是以为公比的等比数列,当第1个图中的三角形的面积为1时,,即,此时有条边,则,所以,所以,故答案为:
四 解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明 证明过程或演算步骤.
15.(1)当时,由,且,所以数列是已1为首项,1为公差的等差数列;
(2)所以,又因为数列是正项数列,所以,
于是,
则有.
16.解法一:(1)在正方形中,.所以在四棱锥中,,.因为平面平面平面平面,所以为二面角的平面角.因为在正方形中,,所以在四棱锥
中,.所以,即二面角为直二面角.所以平面平面.
(2)由(1)得,两两垂直.以为原点,分别以,
所在直线为轴,轴,轴,建立如图所示的空间直角坐标系.所以.
可得.
设平面的法向量,则所以取,则.
设平面的法向量,则所以取,则.
则.所以平面与平面夹角的余弦值为.
解法二:(1)在正方形中,分别是的中点,所以在四棱锥中,,.所以,所以,即.又在正方形中,,所以在四棱锥中,.由于平面,所以平面,因为平面,所以平面平面.
(2)依题意有,,所以平面.所以.
设,可得.由,得平面.因为平面,所以平面平面.过作垂直,垂足.以为原点,过作的平行线为轴,所在直线为轴 轴,建立如图所示的空间直角坐标系在Rt中,.
可得.
所以,
可得.
设平面的法向量,则所以取,则.
取平面的一个法向量,则.
所以平面与平面夹角的余弦值为.
17.(1)由题意,,则点在椭圆上,得①,,即②,联立①②,解得椭圆的方程为.
(2)依题意,直线与轴不重合,故可设直线的方程为.联立,消去得.设,则有,且.设的面积分别为成等差数列,,即,
则即,
得,又,于是,,
,解得,即或.
所以实数的取值范围为.
18.(1)设,则.依题意,两式相减可得,故,则,即直线1的斜率为.
(2)由(1)知,,同理,
.因为,
,所以.
(3)记.联立,得,故,,所以,同理可得,,
故,即.
19.(1)由,得.两式相减,得,所以,由又,得,所以数列为等比数列,且首项为2,公比,所以.
(2)由(1)知.由,
得.
故,即.
当时,.所以
(3)因为,所以当时,.
依据题意,有,即.
①当为大于或等于4的偶数时,有恒成立.又随增大而增大,
则当且仅当时,,故的取值范围为;
②当为大于或等于3的奇数时,有恒成立,且仅当时,
故的取值范围为;
又当时,由,得.
综上可得,所求的取值范围是.