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文档简介
2019~2020学年10月北京朝阳区中国人民大学附属中学
朝阳学校高二上学期月考数学试卷(详解)
一、选择题
(本题包括8个小题,每小题5分,共40分)
1.下列说法正确的是().
A.到点Fi(-4,0),另(4,0)的距离之和等于B.到点尸式一4,0),%(4,0)的距离之和等于
8的点的轨迹是椭圆6的点的轨迹是椭圆
C.到点用(—4,0),另(4,0)的距离之和等于D.到点尸式―4,0),%(4,0)的距离相等的点
12的点的轨迹是椭圆的轨迹是椭圆
【答案】C
【解析】设动点为P,Fi(-4,0),尸2(4,0),国网=8.
当|「耳|+|尸7引=定值〉因凡|,
则动点P的轨迹是椭圆.
当|PS|+|P%|=定值=网后|,
则动点P的轨迹是线段FiF2.
当IFSI+IP外|=定值<国用],
则动点P的轨迹不存在.
所以答案选C.
已知数列{an}满足的=,an=4an_i+l(n〉€N*),则a?=()
A.3B.13C.15D.53
【答案】B
【解析】CLI=—,a=4a_i+1,
/nn
为=4&i+1=3,
。3=4a2+1=13,
故选B.
3.已知数列{5}的通项为an=26-2n,若要使此数列的前加页之和S”最大,则n的值是()
A.12B.13C.12或13D.14
【答案】C
【解析】方法一:由题可知{。九}单调递减,
且>0,ai3=0,ai4<0,
Su<Sn+。12=S12=S13=S14—ai4>S14.
当九=12或13时,Sn最大.
方法二:•.数列{QJ的通项公式Qn=26-2九,
Qi=26—2=24,
d=an_=(26—272)—[26-2(72--1)]=_2f
...数列{丽}是首项为24,公差为2的等差数列,
„,n(n—1)»
4
Sn=24nH--------x(—2)=—n+25n=
二要使此数列的前n项和Sn最大,则n的值为12或13.
故选:C.
4.已知数列{而}的前n项和&=^一19#0),那么{丽}().
A.一定是等差数列
B.一定是等比数列
C.或者是等差数列,或者是等比数列
D.既不可能是等差数列,也不可能是等比数列
【答案】C
n
【解析】在数列{/}中,Sn=a-l(a/0),
Sn-i=a"T-l(n2),
以上两式相减得an=an-暧T=(a-1)-an-i(7122),
当71=1时,=Sa=a-1,满足上述,
.,数列{%}的通项公式是“=(a-1)-a"T,
当a=1时,%=0,数列是等差数列;当a#1且a#0时,数列是等比数列,
{an}或者是等差数列,或者是等比数列.
故选C.
5.已知x>y>z,x+y+z=0,则下列不等式恒成立的是().
A.xy>yzB.xy>xzC.xz>yzD.>zy2
【答案】B
【解析】.冗+y+z=O,
••a?>0,z<0,g正负不确定.
A项:/>z,当gV0时,则xy<yz,A不成立;
B项\y>z,
.s>0,
・'.xy>xz,
B恒成立;
C项:o:>y,
-.z<0,
xz<yz,
C不成立;
D项:a:>y,当y=0时,xy2=zy1,D不成立.
综上,恒成立的是B.
故答案为B.
6.《莱因德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一.书中有一道这样的题目:把100个面包分给
5个人,使每人所得成等差数列,且使较大的三份之和的能是较小的两份之和,则最小的一份为
().
510_5卜11
AA.-BD.—C.-D.—
3366
【答案】A
【解析】设五个人所分得的面包为a-2d,a-d,a,a+d,a+2d,(其中d>0);
因为把100个面包分给5个人,
则(a—2d)+(a-d)+a+(a+d)+(a+2d)—5a—100,
■-a—20.
由使较大的三份之和的;是较小的两份之和有
~(Q+a+d+a+2d)—a—2d+Q—d,
得3a+3d=7(2Q—3d);
24d=11a,
55
d=~e-
所以,最小的1份为a—2d=20—孚=g.
o3
故选:A.
7.不等式组(,d73+“)>°表示的平面区域是().
[0W2W3
A.梯形B.三角形C.菱形D.矩形
【答案】A
[解析]不等式
1。("3lo("3
fx-y+5^0
或<x+y^0②,
、0(£(3
以上不等式组①表示的平面区域如图,
不等式组②中的几个二元一次不等式表示的平面区域无公共部分,
所以,原不等式组表示的平面区域是一个图中的梯形。48。.
故选A.
8.若Sn=5呜+sin与+…+sin手⑺€N*),则在Si,S2,…,goo中,正数的个数是(
).
A.16B.72C.86D.100
【答案】C
【解析】由题意可知,
S13=S14=$27=88=S41=S42=•••=S97=S98=0,
共14个,其余均为正数,
故共有100-14=86个正数.
二、填空题
(本题包括6个小题,每小题5分,共30分)
9.数列{册}中,肉=5,an+1=an+3,那么这个数列的通项公式是
【答案】an=3n+2("€N*)
【解析】.a1—5/a“+i-a”+3,
・•{a”}为等比数列,且公差d=3,
c1n=<zi+(n—l)d=5+3(n-1)=3n+2.
故答案为:厮=3n+2(n£N*).
10.等比数列{@n}中,。3=2,。5=8,那么。9=
【答案】128
【解析】设等比数列{aj的公比为9,
又。3=2IQ5=8I
则q2="=4,
的=•9,=8x4?=128,
故答案为:128.
11.等差数列{Qn}中,Qn+m=A,am-n=B(m>n,m,neN*),则即
【答案]4拈
【解析】设等差数列{七}的公差为d.
,,_fl771—71=[(九+—九)]d!
即4—B=2九•d,
小厘,
2n
又•Qm+n=am+(mn—m)-d,
A-B
A=+九,«~
2n
A+B
2
A+B
故答案为:
-2-
12.焦点在I轴上,焦距等于4,且经过点P(3,-2述)的椭圆标准方程为
2
【答案】工+=1
36
22
【解析】由椭圆的焦点在诵由上,设椭圆的方程为%+方=1(a>b>0),•.•焦距等于
c=\/a2-62=2
4,且椭圆经过点P(3,-2述).3?(-2熠2,解之得
a2=36,户=32(舍负)因此,椭圆的标准方程为44=1.故答案为:
ob62
/+Q_1
36+32-1,
13.已知m,2,ri是等比数列(m,ri€R*),那么log2m+log2n=;m+m的最小
值为______
【答案】2;4
【解析】•",2,九是等比数列(m,rieR*),
mn=4,
iog2m+log2n=log2mn=log24=2,
「.m+n》2y/mn=4,
当且仅当m=n=2时取得最小值4.
故答案为:2;4.
2322
14.圆:x+y+2ax+a-9^0和圆C2:/+d-4%一1+4庐=0只有一条公切线,
41
若a€R,b€R,且而#0,则f+)的最小值为.
【答案】4
【解析】由题意可得两圆相内切,两圆的标准方程分别为(2+a)?+娟=9,
x2+(y—26)2=1,
圆心分别为(-a,0),(0,2b),半径分别为3和1,故有^2+462=2,
a24-462=4,
—+—=i(—+—(a2+4b2)
a2b241a2+&2八口十)>4,
16622
当且仅当中-=彳时,等号成立,
a2ft2
41
标十万"的最小值为4.
故答案为:4.
三、解答题
(每题10分,共30分)
2
15.数列{颔}的前n项和为Sn-l--an(neN*).
1)判断数列{Qn}是什么数列?并证明.
2)求数列{厮}的前九项和为SR.
【答案】(1)等比数列;证明见解析.
23
【解析】(1)当九=1时,ai=5i=1——ai,解得Qi=—
35
2
当口22时,(zn=Sn—Sn—i==1一~^n—(1-gQn-1)得5Q.九=2an_i
3
所以,数列{厮}是以Ql=:为首项,=士为公比的等比数列.
3o
2)由(1)得:Qn=V
5
n
所以Sn=1-^-an=1-
o
16.已知不等式x2-3x4-1<0的解集为{01</<m,/eR}.
1)求t,TH的值.
2)若不等式/-37+1》QE在X6[1,+oo)上恒成立,求实数Q的最大值.
【答案】(1)1=2,m=2.
(2)25/2-3.
【解析】(1)不等式/一3/+1<0的解集{况[1VI<7n,z€R},
所以I=1是方程/—3~+力=0的根,
所以"2,
则方程为一一3i+2=0,其另一根为2,
所以m=2.
2
(2)由题意可得Q4力—3H—,
X
2
由均值不等式可知:c-3+-22/-3,
x
当且仅当X=通时等号成立,故Q的最大值是2^2-3.
17.从社会效益和经济效益出发,某地投入资金进行生态环境建设,并以此发展旅游产业.根据规
划,本年度投入800万元,以后每年投入将比上年减少1.本年度当地旅游业收入估计为400万
元,由于该项建设对旅游业的促进作用,预计今后的旅游业收入每年会比上年增加\.
4
1)设ri年内(本年度为第一年)总投入为所万元,旅游业总收入为幻万元.写出an,心的
表达式.
2)至少经过几年旅游业的总收入才能超过总投入?
【答案】(1)an-4000X1—(,)<5=1600x(?)一1
(2)至少经过5年旅游业的总收入才能超过总投入.
【解析】(1)第1年投入为800万元,第2年投入为800x(1-万元,第n年投入为
800x(1-1万元.
所以,n年内的总投入为
n-1_n_k-l
=800+800x(1—+•••+800x=£800x
k=l
nq
=4000x1-
第1年旅游业收入为400万元,第2年旅游业收入为400x(1+1)万元,
第几年旅游业收入为400x(1+;)万元.
所以,n年内的旅游业总收入为
吼=400+400x(1+[)+…+400x(1+1)"1"八"】
=£400x
k=i4
=1600x0)"-1.
(2)设至少经过n年旅游业的总收入才能超过总投入,由此
bn—an>0,
即=1600x(I)-1-4000x1-
>0.
化简得5x(g)+2x(4)—7>0,
设1=([)”'代入上式得
5s2—7x+2>0,
2
解此不等式,得c<工,x>l(舍去)
a
由此得7125.
答:至少经过5年旅游业的总收入才能超过总投入.
四、不定项选择题
(本大题共3小题,每题6分,共18分)
18.已知n为正偶数,用数学归纳法证明
1111111
1-----1--------1-----1------=2----xH-----:—F•••H----时,若已假设71=
234n+1n4-2n+42n
k》2为偶数)时命题为真,则还需要用归纳假设再证n=()时等式成立.
A.n=fc4-1B.ri=k+2C.ri=2k+2D.n=2(fc+2)
【答案】B
【解析】由数学归纳法的证明步骤可知,
假设九=fc(2为偶数)时命题为真,
则还需要用归纳假设再证n=k^2,
不是n=fc4-1,因为也是偶数,k+1是奇数.
故选B.
19.已知数列{Q"是等比数列,那么下列数列一定是等比数列的是()
l°g2(0n){。九+%+1}D.{dn+Qn+1
+Q/I+2}
【答案】AD
【解析】A选项:由数列{an}是等比数列,知:
1
在4中,牛=0=工,
Qn+iq
%
・.•{?}一定是等比数列,
故A正确;
B选项:在B中,假设所=2n,则1骑(右)2=logf=2n,不是等比数列,
故B错误;
C选项:在C中,an+an+i=an(l+q),
当q=-1时,an+an+1=0,则数列{加+而+i}不一定是等比数列,
故C错误;
D选项:.丁+什1=0+1>0,
故{a4+an+i+an+2}是等比数列,
故D正确.
故选AD.
20.已知/⑺是定义在R上的不恒为零的函数,且对于任意的a,beR,满足
f(2n)f(2n)
/(a-b)=a/(b)+6/(a),/(2)=2,a”=^-^(neN*),b=eN*),据此判
71/n/
断下列结论正确的是().
A.7(0)=/(l)B./(c)为偶函数C.数列{an}为等比数D.数列{机}为等差数
歹11歹!J
【答案】ACD
【解析】A选项:•「a,b€R,
.,.取a=b=0时,/(0-0)=0-/(0)+0-/(0)=0,
/(0)=0,
其a=b=1时,/⑴=/(l)+/(I)=2加),
■■■/(I)=0,
••/(0)=/(l),
故A项正确;
B选项:a=—1,b=-1,贝(]/(I)=-2/(-1),
由(1)可得f(-i)=o,
令a=-l,b=ar,贝!]/(-ar)=-/(x)+x-/(-l)=-/(a:),
即f(一工)=-/(®),
f3)是奇函数,
故B项错误;
C选项:此时bn=瓦+(ri—1)=)+n—1=n,
At
.-./(2n)=2n-n,
=丝’=2",则9±1=2,
n
▽F*2")
又•跳=下「
•-M+i=b”+1即bn+i•—bn=1,
{厮}是等比数列,
故C项正确;
D选项:当a,b>0时,由/(a6)=6/(a)+af(b)可得,
f(ab)=f(a)/(b)
abab
令a=2n,6=2,f⑵=2,得
;(2»+1)_/(2»)/(2)_/(2")
2"+J-2n2-2n'
{4}是等差数列,
故D项正确.
故选ACD.
五、填空题
(本大题共3小题,每题6分,共18分)
21.能说明"设数列{厮}的前几项和为因,对于任意的n€N*,若a“+i>an,则S4+i>Sn"为
假命题的一个等差数列是.(写出数列的通项公式)
【答案】a0=n-10(答案不唯一)
【解析】a„+i>厮则递增,
存在Sn+iWS”即an的最初位置为负,即可,
,a九—10•
22.已知数列{。九}和{吼}满足ai=1,bi=0,4an+i=30n-bn+4,4bn+1=3bn-an-4
i贝Ua?i=ibn
【解析】.40九+1=3dn—+4/
4b九+i=3bn—an—4,
..4(%+1+&n+i)=2(0n+bn),
4(Qn+l-bn+1)—4(Qn—bn)+8,
即Qn+i+bn+i=—(an+bn),
&i+l—bn+l=an—&n+2,
又+瓦=1,ai-&i=1,
{an+机}是首项为1,公差为:的等比数列,
{an-勾}是首项为1,公差为2的等差数列,
Qu+=(万J,
0>n—》n=1+2(九-1)=2/1—1;
23.如图一,9个正数排列成3行3列,其中每一行的数成等差数列,每一列的数成等比数列,且所有
Q1
的公比都是q,已知S2=1,423=(,=(,又设第一行数列的公差为di.
Q12Q13,一一,Ql?2
Q11Q12Q13
。21。22Q23,♦,,,。2?2
。21022023
031032的3,一,,,a3n
031032033
图-厮2Qn3,,一,a加
图二
1)贝!1q=•
2)若保持这9个数的位置不动,按照上述规律,补成一个"行湎I的数表如图二,写出数表
第ri行第"列口加的表达式,求Sn=au+<122+。33H--Fan7l的值
为.
【答案】(1)|
(2)n(1);2-S+2)6)
【解析】(1)如图一:
Qn。12。13
。21。22@23
。31a32033
>*■ai2=1/
1
a32=“
每一列数成等比数列,
,,^22=Q12・。32=4I
即。22=:(均为正数),
„13
又7。22=5,。23=彳,
/TC
每一行数成等差数列,
.021+«231
•.022=-2—=2'
1
即0,21=-,
4
.•每一列数成等比数列
公比q=:,
即每一列等比数列公比均为q=:,
・.可得9人正数为:
123
---
222
123
---
444
123
---
888
(2)按照上述规律,
补成一个几行几列的数表:
12345n
------
222222
12345n
------
44444
34
1245n
--8----
8888
23458
1n
----
16116216316416516n
--
32
323232・
32•32,・
:
:::
12345n
2n2^
1234
a+++++n
①Sn=an+。22+。33+***+nn=24816",
将①式等号两边同时乘:得,
123n-1
N=w+w+ii+…+下-
1cli111
①一②后:2Sn=2+4+8+16+,"+2^-71
n
即&=1+万1+14+1耳+-+尹1-71/(5l\)
六、解答题
(一题,共14分)
24.对于各项均为整数的数列{Q",如果满足+m(m=l,2,3……)为完全平方数,
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