长沙市雅礼中学数学有理数专题练习(解析版)
湖南省长沙市雅礼中学2025届七年级数学第一学期期末学业水平测试试题含解析

湖南省长沙市雅礼中学2025届七年级数学第一学期期末学业水平测试试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共12个小题,每小题3分,共36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.如图,60,:1:4,AOD AOB BOC OD ︒∠=∠∠=平分BOC ∠,则AOC ∠的度数为( )A .20︒B .80︒C .100︒D .120︒2.下列尺规作图分别表示:①作一个角的平分线;②作一个角等于已知角;③作一条线段的垂直平分线.其中作法正确的是( )① ② ③A .①②B .①③C .②③D .①②③3.一个几何体的表面展开图如图所示,则这个几何体是( )A .四棱锥B .四棱柱C .三棱锥D .三棱柱4.我市为鼓励居民节约用水,对家庭用水户按分段计费方式收取水费:若每月用水不超过310m ,则按每立方米1.5元收费;若每月用水量超过310m ,则超过部分按每立方米3元收费.如果某居民在某月缴纳了45元水费,那么这户居民在这个月的用水量为( )A .310mB .315mC .320mD .325m5.若数据151******** 1.43210n =⨯个,则n 的值是( )A .15B .14C .12D .116.如图,长度为12cm 的线段AB 的中点为M ,C 点将线段MB 分成:1:2MC CB =,则线段AC 的长度为( )A .2cmB .5cmC .6cmD .8cm7.下列结论正确..的是( ) A .单项式237mn 的系数是37 B .单项式313xy 的次数是3C .多项式xy y -+的次数是3D .多项式759xy x +-是三次二项式 8.如图,将一副三角板叠放在一起,使直角的顶点重合于点O ,若∠AOC =120°,则∠BOD 等于( )A .40°B .50°C .60°D .70° 9.如果23(2)0m n -++=,那么mn 的值为( )A .6-B .6C .1D .910.如图,点C 在线段AB 上,点D 是AC 的中点,如果CD =4,AB =14,那么BC 长度为( )A .4B .5C .6D .6.511.下列调查适合做抽样调查的是( )A .检查一枚用于发射卫星的运载火箭的各零部件B .对某社区的卫生死角进行调查C .对某班学生进行6月5日式“世界环境日”知晓情况的调查D .对中学生目前的睡眠情况进行调查12.下列方程中,解为1x =的是( )A .26x =B .23x +=C .210x -=D .56x -=二、填空题(每题4分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.如图所示的两架天平保持平衡,且每块巧克力的质量相等,每个果冻的质量也相等,则一块巧克力的质量是________g .∠14.如图,射线OA的方向是北偏东20︒,射线OB的方向是北偏西40︒,OD是OB的反方向延长线,若OC是AOD ∠=____________.的平分线,则BOC15.多项式2a3b+3b﹣1是_____次_____项式,其中常数项为_____.16.如图,是一个运算程序的示意图,若开始输入x的值为625,则第2019次输出的结果为_____.17.如图,是北京S1线地铁的分布示意图,其中桥户营、四道桥、金安桥、苹果园四站在同一条直线上.如果在图中-,2,那么金安桥站表示的数是___________.以正东为正方向建立数轴,桥户营站、苹果园站表示的数分别是4三、解答题(本大题共7小题,共64分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)18.(5分)计算或化简:(1);(2);(3).19.(5分)一条地下管线由甲工程队单独铺设需要12天,由乙工程队单独铺设需要24天,已知甲工程队铺设每天需支付工程费2000元,乙工程队铺设每天需支付工程费1500元.(1)甲、乙两队合作施工多少天能完成该管线的铺设?(2)由两队合作完成该管线铺设工程共需支付工程费多少元?(3)根据实际情况,若该工程要求10天完成,从节约资金的角度应怎样安排施工?20.(8分)数轴上点A 表示数a ,点B 表示数b ,点C 表示数c ,若规定m c a c b =---,n c a c b =-+- (1)当3a =-,4b =,2c =时,则m =______,n =______.(2)当3a =-,4b =,3m =,7n =时,则c =______.(3)当3a =-,4b =,且2n m =,求c 的值.(4)若点A 、B 、C 为数轴上任意三点,p a b =-,化简:2m p p n m n ---+-21.(10分)如图,平面上有三个点A ,O ,B .(1)根据下列语句顺次画图.①画射线OA ,OB ;②连接线段AB ;③过点A 画直线AM OB ⊥,垂足为M ;(2)请回答:图形中点A 到直线OB 的距离是线段_____________.22.(10分)已知,直线AB 与直线CD 相交于O ,OB 平分∠DOF .(1)如图,若∠BOF =40°,求∠AOC 的度数;(2)作射线OE ,使得∠COE =60°,若∠BOF=x °(090x <<),求∠AOE 的度数(用含x 的代数式表示).23.(12分)(1)计算:()13564734-++-(2)计算:()320201342-⨯+÷-(3)x22x1146+--=参考答案一、选择题:本大题共12个小题,每小题3分,共36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、C【分析】由题意设∠AOB为x,则∠BOC为4x,再根据角的平分线的性质得出∠BOD12=∠BOC=2x,于是得x+2x=60°,求得x,再求∠AOC的度数即可.【详解】∵∠AOB:∠BOC=1:4,∴设∠AOB为x,则∠BOC为4x.∵OD平分∠BOC,∴∠BOD12=∠BOC=2x.∵∠AOD=60°,∴x+2x=60°,∴x=20°,4x=80°,∴∠AOC=∠AOB+∠BOC=20°+80°=100°.故选:C.【点睛】本题考查了角的计算以及角的平分线的性质.关键是得出∠BOD12=∠BOC=2x.2、A【分析】利用作一个角等于已知角;作一个角的平分线;作一条线段的垂直平分线的作法进而判断即可得出答案.【详解】解:①作一个角的平分线的作法正确;②作一个角等于已知角的方法正确;③作一条线段的垂直平分线,缺少另一个交点,故作法错误;故选:A.【点睛】本题主要考查了基本作图,正确把握作图方法是解题关键.3、A【解析】试题分析:根据四棱锥的侧面展开图得出答案.试题解析:如图所示:这个几何体是四棱锥.故选A.考点:几何体的展开图.4、C【分析】由于1.5×2=15<45,所以这户居民这个月的实际用水量超过2m 1,根据等量关系:2m 1的用水量交费+超过2m 1的用水量交费=总缴费,列出方程,求出解即可.【详解】解:设这户居民这个月实际用水xm 1.∵1.5×2=15<16,∴x >2.由题意,有1.5×2+1(x-2)=45,解得:x=3.故选:C .【点睛】本题考查一元一次方程的应用,找出题目中的等量关系,根据等量关系列出方程解答是解题的关键.5、C【分析】根据151.43210⨯,得到原数小数点向左移动了15位,而151.43210⨯的小数点后包含3位数字,因此用15-12即可获得正确答案.【详解】∵将原数用科学记数法表示为151.43210⨯∴原数小数点向左移动了15位∵151.43210⨯的小数点后包含3位数字∴15312n =-=故答案为C .【点睛】本题考查了科学记数法,对于10n a ⨯,a 的取值范围110a ≤<.6、D【分析】由已知条件知AM =BM =12AB ,根据MC :CB =1:2,得出MC ,CB 的长,故AC =AM +MC 可求. 【详解】∵长度为12cm 的线段AB 的中点为M ,∴AM =BM =6,∵C 点将线段MB 分成MC :CB =1:2,∴MC =2,CB =4,∴AC =6+2=8,故选:D .【点睛】本题的关键是根据图形弄清线段的关系,求出AC 的长.利用中点性质转化线段之间的倍分关系是解题的关键,在不同的情况下灵活选用它的不同表示方法,有利于解题的简洁性.同时灵活运用线段的和、差、倍、分转化线段之间的数量关系也是十分关键的一点.7、A【分析】分别利用单项式以及多项式的定义以及其次数与系数的确定方法分析得出答案.【详解】A 、单项式237mn 的系数是37,正确,该选项符合题意; B 、单项式313xy 的次数是4,错误,该选项不符合题意;C 、多项式xy y -+的次数是2,错误,该选项不符合题意;D 、多项式759xy x +-是二次三项式,错误,该选项不符合题意;故选:A .【点睛】此题主要考查了单项式以及多项式,正确把握多项式的次数与系数确定方法是解题关键.8、C【解析】由图可知∠AOC=∠AOB+∠BOC ,∠BOC+∠BOD=∠COD ,依此角之间的和差关系,即可求解.【详解】解:根据题意得:∠AOC+∠DOB=∠AOB+∠BOC+∠DOB=∠AOB+∠COD=90°+90° =180°,∵∠AOC =120°,∴∠BOD =60°,故选C .【点睛】本题考查了余角和补角的定义;找出∠AOC+∠DOB=∠AOB+∠BOC+∠DOB 是解题的关键.9、A【分析】根据非负数的性质列式求出m,n的值,然后代入代数式进行计算即可得解.【详解】解:由题意得,m-3=1,n+2=1,解得,m=3,n=-2,所以,mn=3×(-2)=-6,故选A.【点睛】本题考查了非负数的性质,注意:几个非负数和和为1,则这几个非负数都为1.10、C【解析】由线段中点的定义可求AC的长,利用线段的和差关系可求BC的长度.【详解】解:∵点D是AC的中点,如果CD=4,∴AC=2CD=8∵AB=14∴BC=AB﹣AC=6故选:C.【点睛】考查了两点间的距离,线段中点的定义,熟练运用线段的和差求线段的长度是本题的关键.11、D【分析】卫生死角、审核书稿中的错别字、八名同学的身高情况应该全面调查,而中学生人数较多,对其睡眠情况的调查应该是抽样调查.【详解】A、检查一枚用于发射卫星的运载火箭的各零部件非常重要,必须全面调查,故此选项错误;B、对某社区的卫生死角进行调查工作量比较小,适合全面调查,故此选项错误;C、对某班学生进行6月5日式“世界环境日”知晓情况的调查工作量比较小,适合全面调查,故此选项错误;D、对中学生目前的睡眠情况进行调查工作量比较大,适合抽样调查,故此选项正确.故选D.【点睛】本题考查了全面调查和抽样调查,统计调查的方法有全面调查(即普查)和抽样调查两种,一般来讲:通过普查可以直接得到较为全面、可靠的信息,但花费的时间较长,耗费大,且一些调查项目并不适合普查.12、Bx 逐一代入各方程,判断方程左右两边是否相等,即可作出判断.【解析】将1【详解】解:A 、当1x =时,26x ≠,故1x =不是此方程的解;B 、当1x =时,23x +=,故1x =,是此方程的解;C 、当1x =时,210x -≠,故1x =不是此方程的解;D 、当1x =时,56x -≠,故1x =不是此方程的解;故选:B .【点睛】此题考查了一元一次方程的解,方程的解即为能使方程左右两边相等的未知数的值.二、填空题(每题4分,满分20分,将答案填在答题纸上)13、1【分析】由第一个图可知3块巧克力质量等于2个果冻质量,可设一块巧克力质量为x g ,则一个果冻质量为y g ,再根据第二个图列出关于x 、y 的方程求解即可.【详解】解:设一块巧克力质量为x g ,则一个果冻质量为y g .根据图片信息可列出等式:3250x y x y =⎧⎨+=⎩,解得:2030x y =⎧⎨=⎩∴一块巧克力质量为1g ;故答案为:1.【点睛】本题主要考查二元一次方程的实际应用,解此题的关键在于读懂题图巧克力与果冻的质量关系,设出未知数,列出方程求解.14、120°【分析】先求出∠AOB =60°,再求得∠AOD 的度数,由角平分线得出∠AOC 的度数,得出∠BOC 的度数.【详解】解:∵OB 的方向是北偏西40°,OA 的方向是北偏东20°,∴∠AOB =40°+20°=60°,∴∠AOD =180°- 60°=120°,∵OC 是∠AOD 的平分线,∴∠AOC =60°,∴∠BOC =60°+60°=120°,故答案为:120°.【点睛】本题主要考查了方向角的定义和角度计算,解决本题的关键是要熟练掌握方位角的定义和角度计算.15、四 三 ﹣1【分析】几个单项式的和叫做多项式,每个单项式叫做多项式的项,其中不含字母的项叫做常数项.多项式中次数最高的项的次数叫做多项式的次数,如果一个多项式含有a个单项式,次数是b,那么这个多项式就叫b次a项式,据此分析可得答案.【详解】解:多项式2a3b+3b﹣1是四次三项式,其中常数项为﹣1,故答案为:四;三;﹣1.【点睛】此题主要考查了多项式,关键是掌握多项式的相关定义.16、5【解析】把x=625代入计算即可求出所求.【详解】解:当x=625时,原式=15×625=125,当x=125时,原式=15×125=25,当x=25时,原式=15×25=5,当x=5时,原式=15×5=1,当x=1时,原式=1+4=5,依此类推,以5,1循环,∵(2019−2)÷2=1008…1,∴第2019次输出的结果为5,故答案为5【点睛】此题考查了代数式求值,以及有理数的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.17、1【分析】由桥户营站、苹果园站表示的数分别是4-,2,计算出两点之间的距离为6,求出一个单位长度表示的数是2,即可得到答案.【详解】∵桥户营站、苹果园站表示的数分别是4-,2,∴桥户营站与苹果园站的距离是2-(-4)=6,∵桥户营站与苹果园站之间共有三个单位长度,∴每个单位长度表示632÷=,∴金安桥表示的数是2-2=1,故答案为:1.【点睛】此题考查数轴上两点之间的距离,数轴上点的平移规律,有理数的加减法计算,掌握数轴上两点之间的距离公式是解题的关键.三、解答题 (本大题共7小题,共64分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)18、(1)-38;(2)16;(3)【解析】(1)根据有理数减法及绝对值的运算法则计算即可;(2)根据有理数乘除法法则计算即可;(2)根据有理数混合运算法则计算即可.【详解】(1)原式=-55+17=-38.(2)原式=16.(3)原式===【点睛】本题考查有理数的混合运算,熟练掌握运算法则是解题关键.19、(1)8天;(2)28000元;(3)甲、乙合干7天,剩下的乙再干3天完成任务【分析】(1)设甲、乙两队合作施工x 天能完成该管线的铺设,根据工作总量为1,列出方程解答即可; (2)由(1)的数据直接计算得出结果即可;(3)若该工程要求10天完成,乙工程队费用低,所以乙干满10天,剩下的让甲工程队干,算出天数即可.【详解】(1)设甲、乙两队合作施工x 天能完成该管线的铺设,由题意得11224x x +=,解得8x =. 答:甲、乙两队合作施工8天能完成该管线的铺设.(2)()20001500828000+⨯=(元).答:两队合作完成该管线铺设工程共需支付工程费28000元.(3)若该工程要求10天完成,乙工程队费用低,所以设乙干满10天,剩下的让甲工程队干需要a 天,由题意得1012412a +=, 解得7a =,101073a -=-=.故甲、乙合干7天,剩下的乙再干3天完成任务.【点睛】此题考查一元一次方程的实际运用,掌握工作时间、工作总量、工作效率三者之间的关系是解决问题的关键.20、(1)3;7;(2)2或-1;(3)152或94或132-或54-;(4)22c b -或66b c -或66c a -或22a c -或22c a -或22b c -或66a c -或66c b -【分析】(1)根据a,b,c 的值计算出5,2c a c b -=-=-,然后代入即可计算出m,n 的值;(2)分4c ≥ ,3c ≤-, 34c -<<三种情况讨论,通过计算发现c 只能处于34c -<<这个范围内才符合题意,然后通过m 的值建立一个关于c 的方程,利用绝对值的意义即可求出c 的值;(3)同样分4c ≥ ,3c ≤-, 34c -<<三种情况讨论,分别进行讨论即可得出答案;(4)分,,,,,a b c a c b b a c b c a c a b c b a >>>>>>>>>>>> 六种情况进行讨论,即可得出答案.【详解】(1)∵3a =-,4b =,2c =∴5,2c a c b -=-=- 52523m ∴=--=-=52527n =+-=+=(2)∵3a =-,4b =,若4c ≥,则()7m c a c b b a =---=-=若3c ≤-,则()7m a c c b a b =-+-=-=若34c -<<时,此时7,213n c a b c b a m c a c b c =-+-=-==-+-=-=∴213c -= 或213c -=-∴2c = 或1c =-(3)若4c ≥,则()7m c a c b b a =---=-=,221n c a c b c a b c =-+-=--=-∵2n m =∴2114n c =-= ∴152c = 若3c ≤-,则()7m a c c b a b =-+-=-=,212n a c b c a b c c =-+-=+-=--∵2n m =∴2114n c =--= ∴132c =- 若34c -<<时,此时7,21n c a b c b a m c a c b c =-+-=-==-+-=-∵2n m = ∴7212m c =-=∴7212c -= 或7212c -=- ∴94c = 或54c =- 综上所述,c 的值为152或132-或94或54- (4)①若a b c >>则p a b =-()m a c b c a b =---=-2n a c b c a b c =-+-=+- ∴0m p -=(2)22p n a b a b c b c -=--+-=-(2)22m n a b a b c b c -=--+-=-∴原式=0(22)2(22)22b c b c b c --+-=-②若a c b >>则p a b =-()2m a c c b a b c =---=+-n a c c b a b =-+-=-当20a b c +-≥时,2m a b c =+- ∴2()22m p a b c a b c b -=+---=-0p n -=(2)()22m n a b c a b c b -=+---=-∴原式=(22)02(22)66c b c b c b --+-=-当20a b c +-<时,(2)m a b c =-+- ∴(2)()22m p a b c a b a c -=-+---=-0p n -=(2)()22m n a b c a b a c -=-+---=-∴原式=(22)02(22)66a c a c a c --+-=-③若b a c >>则p b a =-()m a c b c b a =---=-2n a c b c a b c =-+-=+- ∴0m p -=(2)22p n b a a b c a c -=--+-=-(2)22m n b a a b c a c -=--+-=-∴原式=0(22)2(22)22a c a c a c --+-=-④若b c a >>则p b a =-()2m c a b c c a b =---=--n c a b c b a =-+-=-当20c a b --≥时,2m c a b =-- ∴2()22m p c a b b a b c -=----=-0p n -=(2)()22m n c a b b a b c -=----=-∴原式=(22)02(22)66b c b c b c --+-=-当20c a b --<时,2m a b c =+- ∴2()22m p a b c b a c a -=+---=-0p n -=(2)()22m n a b c b a c a -=+---=-∴原式=(22)02(22)66c a c a c a --+-=-⑤若c a b >>则p a b =-()m c a c b a b =---=-2n c a c b c a b =-+-=-- ∴0m p -=(2)22p n a b c a b c a -=----=-(2)22m n a b c a b c a -=----=-∴原式=0(22)2(22)22c a c a c a --+-=-⑥若c b a >>则p b a =-()m c a c b b a =---=-2n c a c b c a b =-+-=-- ∴0m p -=(2)22p n b a c a b c b -=----=-(2)22m n b a c a b c b -=----=-∴原式=0(22)2(22)22c b c b c b --+-=-【点睛】本题主要考查绝对值与合并同类项,掌握绝对值的性质是解题的关键.21、(1)见解析;(2)AM 的长度【分析】(1)利用题中几何语言画出几何图形;(2)利用点到直线的距离的定义得出答案.【详解】(1)如图,①射线OA 、OB 为所作;②线段AB 为所作;③线段AM 为所作;(2)图形中点A 到直线OB 的距离是线段AM 的长度,故答案为:AM 的长度.【点睛】本题考查了作图-复杂作图.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.22、 (1)40AOC =∠;(2)当00x <≤6时,AOE ∠为6060x x -+或;当6090x <<时,AOE ∠为6060x x -+或【分析】(1)根据 OB 平分∠DOF ,可知∠BOD =∠BOF =40°,可求∠AOC 的度数;(2)①060x <≤时分成两种情况:②6090x <<时也分成两种情况.画出图形可求解.【详解】解:(1)如图,∵OB 平分∠DOF∴∠BOD =∠BOF =40°又∵∠AOC 与∠BOD 互为对顶角∴∠AOC =∠BOD =40°∴∠AOC =40°(2)①060x <≤时分成两种情况:如上图情况:∠AOE =∠AOC +∠COE =x°+60°如上图情况:∠AOE =∠COE -∠AOC =60°-x° ②6090x <<时也分成两种情况:如上图情况:∠AOE =∠AOC -∠COE =x°-60°如上图情况:∠AOE =∠AOC +∠COE =x°+60° 综上所述:当060x <≤时,∠AOE 为60°-x °或60°+x ° 当6090x <<时,∠AOE 为x °-60°或60°+x ° 【点睛】本题考查了对顶角,角平分线定义,角的有关定义的应用,主要考查学生的计算能力.23、 (1)-30;(2)-3.5;(3)-4【分析】(1)根据加法结合律和交换律即可得到结果;(2)根据含乘方的有理数的混合运算即可得到结果;(3)根据解一元一次方程的步骤即可得到结果.【详解】解:(1)原式=13+47-(56+34)=60-90=-30;(2)原式=-1×3+4÷(-8)=-3-0.5=-3.5;(3)x22x11 46+--=()()3222112x x+--=364212x x+-+=4x-=4x=-【点睛】本题主要考查的是含乘方的有理数的混合运算以及解一元一次方程,掌握以上知识点是解题的关键.。
2023-2024学年湖南省长沙市雅礼教育集团七年级(上)期末数学试卷+答案解析

2023-2024学年湖南省长沙市雅礼教育集团七年级(上)期末数学试卷一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”年8月29日,华为搭载自研麒麟芯片的mate60系列低调开售.据统计,截至2023年10月21日,华为mate60系列手机共售出约160万台,将数据1600000用科学记数法表示应为()A. B. C. D.2.下列图形能折叠成圆锥的是()A. B. C. D.3.下面的计算正确的是()A. B.C. D.4.下列说法错误的是()A.是二次二项式B.0是单项式C.的系数是D.的次数是55.下列方程变形正确的是()A.由,得B.由,得C.由,得D.由,得6.下列图形中,由能判定的是()A. B.C. D.7.一份数学试卷共20道选择题,每道题都给出了4个选项,其中只有一个正确选项,每道题选对得5分,不选或错选倒扣2分,已知小雅得了65分,设小雅选对了x道题,则下列所列方程正确的是()A. B.C. D.8.下列说法中正确的是()A.不相交的两条直线叫做平行线B.把弯曲的河道改直,能够缩短航程,这是由于两点之间,线段最短C.射线AB与射线BA是同一条射线D.线段AB叫做A、B两点间的距离9.如图,某海域有三个小岛A,B,O,在小岛O处观测到小岛A在它的北偏东的方向上,观测到小岛B在它的南偏西的方向上,则的度数是()A.B.C.D.10.有理数a,b,c在数轴上的位置如图,则()A. B.0 C.2c D.二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11.如果向东50米记作米,那么向西10米记作______米.12.若代数式与是同类项,那么______.13.已知,则代数式的值为______.14.已知,则补角是______.15.如图,,,则______度.16.定义一种新运算:对任意有理数a,b都有,如,则______.三、解答题:本题共9小题,共72分。
2024-2025学年湖南省长沙市雅礼中学高三上学期月考(三)数学试题(含答案)

2024-2025学年湖南省长沙市雅礼中学高三上学期月考(三)数学试题一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.命题“存在x∈Z,x2+2x+m≤0”的否定是( )A. 存在x∈Z,x2+2x+m>0B. 不存在x∈Z,x2+2x+m>0C. 任意x∈Z,x2+2x+m≤0D. 任意x∈Z,x2+2x+m>02.已知集合A={ i , i2 , i3 ,i4 }(i是虚数单位),B={ 1 , −1 },则A∩B=( )A. { −1 }B. { 1 }C. { 1 , −1 }D. ⌀3.已知奇函数f(x)=(2x+m⋅2−x)cos x,则m=( )A. −1B. 0C. 1D. 124.已知m,l是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列可以推出α⊥β的是( )A. m⊥l,m⊂β,l⊥αB. m⊥l,α∩β=l,m⊂αC. m//l,m⊥α,l⊥βD. l⊥α,m//l,m//β5.已知函数f(x)=4cos(ωx+φ)(ω>0)图象的一个最高点与相邻的对称中心之间的距离为5,则f(−6φπ)=( )A. 0B. 2φC. 4D. φ26.已知M是圆C:x2+y2=1上一个动点,且直线l1:mx−ny−3m+n=0与直线l2:nx+my−3m−n=0(m,n∈R,m2+n2≠0)相交于点P,则|PM|的取值范围是( )A. [3−1,23+1]B. [2−1,32+1]C. [2−1,22+1]D. [2−1,33+1]7.P是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)上一点,F1、F2是C的两个焦点,PF1⋅PF2=0;点Q在∠F1PF2的平分线上,O为原点,OQ//PF1,且|OQ|=b.则C的离心率为( )A. 12B. 33C. 63D. 328.设集合A={(x1,x2,x3,x4,x5)|x i∈{−1,0,1},i=1,2,3,4,5},那么集合A中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+ |x4|+|x5|≤3”的元素个数为( )A. 60B. 90C. 120D. 130二、多选题:本题共3小题,共18分。
雅礼中学理数(答案)

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湖南省长沙市雅礼中学2024-2025学年高三上学期月考(三)数学试题(含解析)

雅礼中学2025届高三月考试卷(三)数学命题人:审题人:得分:________本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页.时量120分钟,满分150分.第Ⅰ卷一、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.命题“存在,”的否定是A.存在,B.不存在,C.任意,D.任意,2.若集合(i 是虚数单位),,则等于A. B. C. D.3.已知奇函数,则A.-1B.0C.1D.4.已知,是两条不同的直线,,是两个不同的平面,则下列可以推出的是A.,, B.,,C.,, D.,,5.已知函数图象的一个最高点与相邻的对称中心之间的距离为5,则A.0B. C.4D.x ∈Z 220x x m ++…x ∈Z 220x x m ++>x ∈Z 220x x m ++>x ∈Z 220x x m ++…x ∈Z 220x x m ++>{}2341,i ,i ,i A ={}1,1B =-A B ⋂{}1-{}1{}1,1-∅()()22cos x x f x m x -=+⋅m =12m l αβαβ⊥m l ⊥m β⊂l α⊥m l ⊥l αβ⋂=m α⊂m l m α⊥l β⊥l α⊥m l m β()()4cos (0)f x x ωϕω=+>6f ϕπ⎛⎫-=⎪⎝⎭2ϕ2ϕ6.已知是圆上一个动点,且直线与直线(,,)相交于点,则的取值范围为A. B.C. D.7.是椭圆上一点,,是的两个焦点,,点在的角平分线上,为原点,,且.则的离心率为A.8.设集合,那么集合中满足条件“”的元素个数为A.60B.90C.120D.130二、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.9.如图为某地2014年至2023年的粮食年产量折线图,则下列说法正确的是A.这10年粮食年产量的极差为16B.这10年粮食年产量的第70百分位数为35C.这10年粮食年产量的平均数为33.7D.前5年的粮食年产量的方差小于后5年粮食年产量的方差10.已知函数满足,,并且当时,,则下列关于函数说法正确的是M 22:1C x y +=1:30l mx ny m n --+=2:30l nx my m n +--=m n ∈R 220m n +≠P PM 1,1⎤-+⎦1⎤-⎦1,1⎤-+⎦1⎤+⎦P 2222:1(0)x y C a b a b+=>>1F 2F C 120PF PF ⋅= Q 12F PF ∠O 1OQPF OQ b =C 12(){}{}{}12345,,,,|1,0,1,1,2,3,4,5iAx x x x x x i ∈-=A 1234513x x x x x ++++……()f x ()()22f x f x ππ+=-()()0fx f x ππ++-=()0,x π∈()cos f x x =()f xA. B.最小正周期C.的图象关于直线对称D.的图象关于对称11.若双曲线,,分别为左、右焦点,设点是在双曲线上且在第一象限的动点,点为的内心,,则下列说法不正确的是A.双曲线的渐近线方程为B.点的运动轨迹为双曲线的一部分C.若,,则D.不存在点,使得取得最小值答题卡题号1234567891011得分答案第Ⅱ卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.的展开式中的系数为________.13.各角的对应边分别为,,,满足,则角的取值范围为________.14.对任意的,不等式(其中e 是自然对数的底)恒成立,则的最大值为________.四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)设为正项等比数列的前项和,,.(1)求数列的通项公式;(2)数列满足,,求数列的前项和.302f π⎛⎫=⎪⎝⎭2T π=()f x x π=()f x (),0π-22:145x y C -=1F 2F P I12PF F △()0,4A C 045x y±=I 122PF PF =12PI xPF yPF =+ 29y x -=P 1PA PF +523x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭4x ABC △a b c 1b ca c a b+++…A *n ∈N 11e 1nan n n ⎛⎫⎛⎫+⋅ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭…a n S {}n a n 21332S a a =+416a ={}n a {}n b 11b =1222log log n nn n b a b a ++={}n b n n T16.(本小题满分15分)如图,在四棱锥,,,,点在上,且,.(1)若为线段的中点,求证:平面;(2)若平面,求平面与平面所成夹角的余弦值.17.(本小题满分15分)已知函数有两个极值点为,,.(1)当时,求的值;(2)若(e 为自然对数的底数),求的最大值.18.(本小题满分17分)已知抛物线的焦点为,为上任意一点,且的最小值为1.(1)求抛物线的方程;(2)已知为平面上一动点,且过能向作两条切线,切点为,,记直线,,的斜率分别为,,,且满足.①求点的轨迹方程;②试探究:是否存在一个圆心为,半径为1的圆,使得过可以作圆的两条切线,,切线,分别交抛物线于不同的两点,和点,,且为定值?若存在,求圆的方程,不存在,说明理由.19.(本小题满分17分)对于一组向量,,,…,(且),令,如果存在,使得,那么称是该向量组的“长向量”.(1)设,且,若是向量组,,的“长向量”,求实数的取值范P ABCD -BCAD 1AB BC ==3AD =E AD PE AD ⊥2DE PE ==F PE BFPCD AB ⊥PAD PAB PCD ()21ln 2f x x x ax =+-1x ()212x x x <a ∈R 52a =()()21f x f x -21e x x …()()21f x f x -2:2(0)E x py p =>F H E HF E P P E M N PM PN PF 1k 2k 3k 123112k k k +=P ()0,(0)Q λλ>P Q 1l 2l 1l 2l E ()11,A s t ()22,B s t ()33,C s t ()44,D s t 1234s s s s Q 1a 2a 3a n a N n ∈3n …123n n S a a a a =++++{}()1,2,3,,p a p n ∈ p n p a S a - …p a(),2n a n x n =+n ∈N 0n >3a 1a 2a 3ax围;(2)若,且,向量组,,,…,是否存在“长向量”?给出你的结论并说明理由;(3)已知,,均是向量组,,的“长向量”,其中,.设在平面直角坐标系中有一点列,,,…,,满足为坐标原点,为的位置向量的终点,且与关于点对称,与(且)关于点对称,求的最小值.sin,cos 22n n n a ππ⎛⎫= ⎪⎝⎭n ∈N 0n >1a 2a 3a 7a 1a 2a 3a 1a2a3a()1sin ,cos a x x =()22cos ,2sin a x x = 1P 2P 3P n P 1P 2P 3a 21k P +2k P 1P 22k P +21k P +k ∈N 0k >2P10151016P P参考答案一、二、选择题题号1234567891011答案DCADCBCDACDADABD1.D2.C 【解析】集合,,.故选C.3.A【解析】是奇函数,,,,,.故选A.4.D 【解析】有可能出现,平行这种情况,故A 错误;会出现平面,相交但不垂直的情况,故B 错误;,,,故C 错误;,,又由,故D 正确.故选D.5.C 【解析】设的最小正周期为,函数图象的一个最高点与相邻的对称中心之间的距离为5,则有,得,则有,解得,所以,所以.故选C.6.B 【解析】依题意,直线恒过定点,直线恒过定点,显然直线,因此,直线与交点的轨迹是以线段为直径的圆,其方程为:,圆心,半径,而圆的圆心,半径,如图:,两圆外离,由圆的几何性质得:,{}i,1,1,i A =--{}1,1B =-{}1,1A B ⋂=-()f x ()()22cos x x f x m x -=+⋅()()()2222x x x xf x f x m --⎡⎤∴+-=+++⎣⎦cos 0x =()()122cos 0x x m x -∴++=10m ∴+=1m =-αβαβm l m α⊥l βαβ⊥⇒ l α⊥m l m α⇒⊥ m βαβ⇒⊥ ()f x T 224254T ⎛⎫+= ⎪⎝⎭12T =212πω=6πω=()4cos 6f x x πϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭664cos 4cos046f ϕϕπϕππ⎛⎫⎛⎫-=-⨯+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()1:310l m x n y ---=()3,1A ()()2:130l n x m y -+-=()1,3B 12l l ⊥1l 2l P AB 22(2)(2)2x y -+-=()2,2N 2r =C ()0,0C 11r =12NC r r =>+12min1PMNC r r =--=-,所以的取值范围为.故选B.7.C 【解析】如图,设,,延长交于点,由题意知,为的中点,故为中点,又,即,则,又由点在的角平分线上得,则是等腰直角三角形,故有化简得即代入得,即,又,所以,所以,.故选C.8.D 【解析】因为或,所以若,则在中至少有一个,且不多于3个.所以可根据中含0的个数进行分类讨论.①五个数中有2个0,则另外3个从1,-1中取,共有方法数为,②五个数中有3个0,则另外2个从1,-1中取,共有方法数为,③五个数中有4个0,则另外1个从1,-1中取,共有方法数为,所以共有种.故选D.9.ACD 【解析】将样本数据从小到大排列为26,28,30,32,32,35,35,38,39,42,这10年的粮食年产量极差为,故A 正确;,结合A 选项可知第70百分位数为第7个数和第812max1PMNC r r =++=+PM 1⎤-+⎦1PF m =2PF n =OQ 2PF A 1OQ PF O 12F F A 2PF 120PF PF ⋅= 12PF PF ⊥2QAP π∠=Q 12F PF ∠4QPA π∠=AQP △2222,4,11,22m n a m n c b n m ⎧⎪+=⎪+=⎨⎪⎪+=⎩2,2,m n b m n a -=⎧⎨+=⎩,,m a b n a b =+⎧⎨=-⎩2224m n c +=222()()4a b a b c ++-=2222a b c +=222b a c =-2223a c =223e =e =0i x =1i x =1234513x x x x x ++++……()1,2,3,4,5i x i =1i x =i x 2315C 2N =⋅3225C 2N =⋅435C 2N =⋅23324555C 2C 2C 2130N =⋅+⋅+⋅=422616-=1070%7⨯=个数的平均数,即,故B 不正确;这10年粮食年产量的平均数为,故C 正确;结合图形可知,前5年的粮食年产量的波动小于后5年的粮食产量波动,所以前5年的粮食年产量的方差小于后5年的粮食年产量的方差,故D 正确.故选ACD.10.AD 【解析】由于时,,并且满足,则函数的图象关于直线对称.由于,所以,故,故,故函数的最小正周期为,根据,知函数的图象关于对称.由于时,,,故A 正确,由于函数的最小正周期为,故B 错误;由函数的图象关于对称,易知的图象不关于直线对称,故C 错误;根据函数图象关于点对称,且函数图象关于直线对称,知函数图象关于点对称,又函数的最小正周期为,则函数图象一定关于点对称,故D 正确.故选AD.11.ABD 【解析】双曲线,可知其渐近线方程为,A 错误;设,,的内切圆与,,分别切于点,,,可得,,,由双曲线的定义可得:,即,又,解得,则点的横坐标为,由点与点的横坐标相同,即点的横坐标为,故在定直线上运动,B 错误;由,且,解得,,,,则,同理可得:,设直线,直线,联立方程得,设的内切圆的半径为,则,解得,即,353836.52+=()13232302835384239263533.710⨯+++++++++=()0,x π∈()cos f x x =()()22f x f x ππ+=-()f x 2x π=()()0fx f x ππ++-=()()fx f x ππ+=--()()()()()22f xf x f x f x ππππ--+=+=--=-()()()24f x f x f x ππ=-+=+4π()()0fx f x ππ++-=()f x (),0π()0,x π∈()cos f x x =3cos 022222f f ff πππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=--=-=-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭4π()f x (),0π()f x x π=(),0π2x π=()3,0π4π(),0π-22:145x y C -=02x =1PF m =2PF n =12PF F △1PF 2PF 12F F S K T PS PK =11F S FT =22F T F K =2m n a -=12122F S F K FT F T a -=-=122FT F T c +=2F T c a =-T a I T I 2a =I 2x =122PF PF =1224PF PF a -==18PF =24PF =1226F F c ==126436167cos 2868PF F ∠+-∴==⨯⨯12sin PF F ∠==12tan PF F ∠∴=21tan PF F ∠=)1:3PF y x =+)2:3PF y x =-(P 12PF F △r ()12118684622PF F S r =⨯⨯=⨯++⋅△r =I ⎛ ⎝,,,由,可得解得,,故,C 正确;,,当且仅当,,三点共线取等号,易知,故存在使得取最小值,D 错误.故选ABD.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.90 【解析】展开式的通项公式为,令,解得,所以展开式中的系数为.13. 【解析】从所给条件入手,进行不等式化简,观察到余弦定理公式特征,进而利用余弦定理表示,由可得,可得.14. 【解析】对任意的,不等式(其中e 是自然对数的底)恒成立,只需恒成立,只需恒成立,只需恒成立,2,PI ⎛∴=- ⎝ (17,PF =- (21,PF =- 12PI xPF yPF =+ 27,,x y -=--⎧⎪⎨=⎪⎩29x =49y =29y x -=1224PF PF a -== 12244PA PF PA PF AF ∴+=+++…A P 2F ()1min549PA PF +=+=P 1PA PF +523x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭()()521031553C C 3rr rrr r r T x x x --+⎛⎫=⋅⋅=⋅⋅ ⎪⎝⎭1034r -=2r =4x 225C 310990⋅=⨯=0,3π⎛⎤⎥⎝⎦()()1b c b a b c a c a c a b+⇒+++++……()()222a c a b b c a bc ++⇒++…cos A 222b c a ac +-…2221cos 22b c a A bc +-=…0,3A π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦11ln2-*n ∈N 11e 1n an n n ⎛⎫⎛⎫+⋅ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭…11e n an +⎛⎫+ ⎪⎝⎭…()1ln 11n a n ⎛⎫++ ⎪⎝⎭…11ln 1a n n -⎛⎫+ ⎪⎝⎭…构造,,,.下证,再构造函数,,,,设,,,令,,,,在时,,单调递减,,即,所以递减,,即,所以递减,并且,所以有,,所以,所以在上递减,所以的最小值为.,即的最大值为.四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.【解析】(1)因为是正项等比数列,所以,公比,因为,所以,即,则,解得(舍去)或,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(3分)又因为,所以,所以数列的通项公式为.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(6分)(2)依题意得,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(7分)当时,,所以,因为,所以,当时,符合上式,所以数列的通项公式为.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(10分)()()11ln 1m x x x =-+(]0,1x ∈()()()()()22221ln 11ln 1x x x m x x x x ++-=++'(]0,1x ∈()(]22ln 1,0,11x x x x+<∈+()()22ln 11x h x x x =+-+(]0,1x ∈()()()2221ln 12(1)x x x xh x x ++-'-=+(]0,1x ∈()()()221ln 12F x x x x x =++--()()2ln 12F x x x =+-'(]0,1x ∈()()2ln 12G x x x =+-(]0,1x ∈()21xG x x=-+'(]0,1x ∈(]0,1x ∈()0G x '<()G x ()()00G x G <=()0F x '<()F x ()()00F x F <=()0h x '<()h x ()00h =()22ln 11x x x+<+(]0,1x ∈()0m x '<()m x (]0,1x ∈()m x ()111ln2m =-11ln2a ∴-…a 11ln2-{}n a 10a >0q >21332S a a =+()121332a a a a +=+21112320a q a q a --=22320q q --=12q =-2q =3411816a a q a ===12a ={}n a 2n n a =1222222log log 2log log 22n n n n n n b a nb a n +++===+2n …()324123112311234511n n b b b b n b b b b n n n --⨯⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=++ ()121n b b n n =+11b =()21n b n n =+1n =1n b ={}n b ()21n b n n =+因为,所以.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(13分)16.【解析】(1)设为的中点,连接,,因为是中点,所以,且,因为,,,,所以四边形为平行四边形,,且,所以,且,即四边形为平行四边形,所以,因为平面平面,所以平面.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(6分)(2)因为平面,所以平面,又,所以,,相互垂直,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(7分)以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则,,,,,所以,,,,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(9分)设平面的一个法向量为,则取,则,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(11分)设平面的一个法向量为,()211211n b n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭1111112212221223111n n T n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭M PD FM CM F PE FMED 12FM ED =AD BC 1AB BC ==3AD =2DE PE ==ABCE BC ED 12BC ED =FM BC FM BC =BCMF BFCM BF ⊄,PCD CM ⊂PCD BF PCD AB ⊥PAD CE ⊥PAD PE AD ⊥EP ED EC E ()0,0,2P ()0,1,0A -()1,1,0B -()1,0,0C ()0,2,0D ()1,0,0AB = ()0,1,2AP = ()1,0,2PC =- ()1,2,0CD =-PAB ()111,,m x y z =1110,20,m AB x m AP y z ⎧⋅==⎪⎨⋅=+=⎪⎩ 11z =-()0,2,1m =- PCD ()222,,n x y z =则取,则,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(13分)设平面与平面所成夹角为,则∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(15分)17.【解析】(1)函数的定义域为,则,当时,可得,,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(2分)当或时,;当时,;所以在区间,上单调递增,在区间上单调递减;∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(4分)所以和是函数的两个极值点,又,所以,;所以,即当时,.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(6分)(2)易知,又,所以,是方程的两个实数根,则且,,所以,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(9分)所以,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(11分)设,由,可得,令,,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(13分)则,所以在区间上单调递减,222220,20,n PC x z n CD x y ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ 21z =()2,1,1n = PAB PCD θcos θ=()21ln 2f x x x ax =+-()0,+∞()211x ax f x x a x x -+=+-='52a =()()2152122x x x x f x x x'⎛⎫---+ ⎪⎝⎭==10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()2,x ∈+∞()0f x '>1,22x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()0f x '<()f x 10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭()2,+∞1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭12x =2x =()f x 12x x <112x =22x =()()()211115152ln225ln 2ln222848f x f x f f ⎛⎫⎛⎫-=-=+--+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭52a =()()21152ln28f x f x -=-()()()()22221212111ln2x f x f x x x a x x x -=+---()21x ax f x x-+='1x 2x 210x ax -+=2Δ40a =->120x x a +=>121x x =2a >()()()()()()()2222222121212112211111lnln 22x x f x f x x x a x x x x x x x x x x -=+---=+--+-()()222222221212111121121111lnln ln 222x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫=--=-⋅-=-- ⎪⎝⎭21x t x =21e x x (21)e x t x =…()11ln 2g t t t t ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭e t …()222111(1)1022t g t t t t-⎛⎫=-+=-< ⎪⎝⎭'()g t [)e,+∞得,故的最大值为.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(15分)18.【解析】(1)设抛物线的准线为,过点作直线于点,由抛物线的定义得,所以当点与原点重合时,,所以,所以抛物线的方程为.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(4分)(2)①设,过点且斜率存在的直线,联立消去,整理得:,由题可知,即,所以,是该方程的两个不等实根,由韦达定理可得∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(6分)又因为,所以,,由,有,所以,因为,,,所以点的轨迹方程为.②由①知,设,,且,∙∙∙∙∙∙∙∙∙(9分)联立消去,整理得,又,,,,由韦达定理可得,同理可得,所以,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(11分)又因为和以圆心为,半径为1的圆相切,,即.同理,所以,是方程的两个不等实根,()()11e 1e 1e 12e 22eg t g ⎛⎫=--=-+ ⎪⎝⎭…()()21f x f x -e 1122e -+E l 2py =-H 1HH ⊥l 1H 1HF HH =H O 1min 12pHH ==2p =E 24x y =(),P m n P ():l y k x m n =-+()24,,x y y k x m n ⎧=⎪⎨=-+⎪⎩y 24440x kx km n -+-=()2Δ164440k km n =--=20k mk n -+=1k 2k 1212,,k k m k k n +=⎧⎨=⎩()0,1F 31n k m -=0m ≠123112k k k +=121232k k k k k +=21m m n n =-0m ≠12n n -=1n ∴=-P ()10y x =-≠(),1P m -()14:1l y k x m =--()25:1l y k x m =--1m ≠±0m ≠()244,1,x y y k x m ⎧=⎪⎨=--⎪⎩y 2444440x k x k m -++=()11,A s t ()22,B s t ()33,C s t ()44,D s t 12444s s k m =+34544s s k m =+()()()212344515454444161616s s s s k m k m k k m m k k =++=+++1l ()0,(0)Q λλ>1()()2224412120m k m k λλλ-++++=()()2225512120m k m k λλλ-++++=4k 5k ()()22212120m k m k λλλ-++++=所以由韦达定理可得∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(14分)所以,若为定值,则,又因为,所以,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(16分)所以圆的方程为.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(17分)19.【解析】(1)由题意可得:,解得.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(3分)(2)存在“长向量”,且“长向量”为,,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(5分)理由如下:由题意可得,若存在“长向量”,只需使,又,故只需使,即,即,当或6时,符合要求,故存在“长向量”,且“长向量”为,.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(8分)(3)由题意,得,,即,即,同理,,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(10分)三式相加并化简,得,即,,所以,设,由得∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(12分)设,则依题意得:∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(13分)()452245221,12,1m k k m k k m λλλ⎧++=-⎪⎪-⎨+⎪=⎪-⎩()()()22222123445452216161616162221621611m m s s s s k k m m k k m m λλλλ=+++=+--+=-+--1234s s s s 220λ-=0λ>λ=Q 22(1x y +=312a a a +…40x -……2a 6a1n a ==p a1n p S a - …()()712371010101,01010100,1S a a a a =++++=+-+++--+++-+=-71p S a -=== 022cos12p π+ (1)1cos 22p π--……2p =2a 6a123a a a + (2)2123a a a + …()22123a a a +...222123232a a a a a ++⋅ (2)22213132a a a a a ++⋅ …222312122a a a a a ++⋅…2221231213230222a a a a a a a a a +++⋅+⋅+⋅…()21230a a a ++…1230a a a ++ …1230a a a ++=()3,a u v = 1220a a a ++= sin 2cos ,cos 2sin ,u x x v x x =--⎧⎨=--⎩(),n n n P x y ()()()()()()212111222222222121,2,,,,2,,,k k k k k k k k x y x y x y x y x y x y ++++++⎧=-⎪⎨=-⎪⎩得,故,,所以,,当且仅当时等号成立,∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(16分)故.∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙(17分)()()()()2222221122,2,,,k k k k x y x y x y x y ++⎡⎤=-+⎣⎦()()()()2222221122,2,,,k k x y k x y x y x y ++⎡⎤=-+⎣⎦()()()()2121221122,2,,,k k x y k x y x y x y 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2020-2021学年湖南省雅礼中学高三(下)第二次月考数学试卷(理科) Word版含解析

2022-2021学年湖南省雅礼中学高三(下)其次次月考数学试卷(理科)一.选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.把答案填在答题卡中对应题号的框框内.)1.已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2,3},集合,则A∩B等于()A.{﹣2,﹣1,0,1} B.{﹣1,0,1} C.{﹣1,0,1,2} D.{﹣1,0,1,2,3}2.若A、B均是非空集合,则A∩B≠∅是A⊆B的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.即不充分也不必要条件3.(中诱导公式、基本公式)已知,且,则tan(2π﹣α)的值为()A.B.C.D.4.如图,水平放置的三棱柱的侧棱长和底边长均为2,且侧棱AA1⊥面A1B1C1,正视图是边长为2的正方形,俯视图为一个等边三角形,该三棱柱的左视图面积为()A.2B.C.2D.45.已知向量满足:,与的夹角为,则=()A.2 B.4 C.2D.86.设x,y 满足约束条件,则目标函数z=的最小值为()A.2 B.1 C.D.﹣27.设f(x)定义如下面数表,{x n}满足x0=5,且对任意自然数n均有x n+1=f(x n),则x2022的值为()x 1 234 5f(x)4 135 2A.4 B.1 C.3 D.28.如图,长沙河西先导区某广场要划定一矩形区域ABCD,并在该区域内开拓出三块外形大小相同的矩形绿化区,这三块绿化区四周和绿化区之间设有1米宽的走道.已知三块绿化区的总面积为800平方米,则该矩形区域ABCD占地面积的最小值为()平方米.A.900 B.920 C.948 D.9689.已知函数,若存在x1<x2,使得f(x1)=f(x2),则x1•f(x2)的取值范围为()A.B.C.D.10.设定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),f′(x)是f(x)的导函数,当x∈[0,1]时,0≤f(x)≤1;当x∈(0,2)且x≠1时,x(x﹣1)f′(x)<0.则方程f(x)=lg|x|根的个数为()A.12 B.1 6 C.18 D.20二.填空题:本大题共1小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.(一)选做题(请考生在第11、12、13题中任选两题作答,假如全做,则按前两题给分)【几何证明选讲】11.如图,PC切⊙O于点C,割线PAB经过圆心O,弦CD⊥AB于点E,已知⊙O的半径为3,PA=2,则OE=.【极坐标系与参数方程选讲】12.已知曲线C的参数方程为(θ为参数),直线l的极坐标方程为,它们的交点在平面直角坐标系中的坐标为.【不等式选讲】1011•天津)已知集合A={x∈R||x+3|+|x﹣4|≤9},B=,则集合A∩B=.(二)必做题(14~16题)14.设(其中e为自然对数的底数),则的值为.15.动点A(x,y)在圆x2+y2=1上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周.已知时间t=0时,点A的坐标是,则当0≤t≤12时,动点A的纵坐标y关于t(单位:秒)的函数的单调递增区间是.16.已知数列{a n}的前n项和S n=(﹣1)n •n,若对任意正整数n,(a n+1﹣p)(a n﹣p )<0恒成立,则实数P 的取值范围是.三.解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.17.设函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)当时,求函数f(x)的最大值和最小值.18.设数列{a n}的前n项和为S n,已知对任意正整数n,都有S n+2=2a n成立.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,数列{b n}的前n项和为T n,求证:T n<3.19.如图所示,在平面四边形ABCD中,,与的夹角为,与的夹角为.(1)求△CDE的面积S;(2)求.20.已知函数f(x )=lnx﹣ax+﹣1(a∈R)(1)当a=﹣1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;(2)当a≤时,争辩f(x)的单调性.21.若数列{a n}(n∈N*)满足:①a n≥0;②a n﹣2a n+1+a n+2≥0;③a1+a2+…+a n≤1,则称数列{a n}为“和谐”数列.(1)已知数列{a n},(n∈N*),推断{a n}是否为“和谐”数列,说明理由;(2)若数列{a n}为“和谐”数列,证明:.(n∈N*)22.已知函数f(x)=(1)当x>0时,证明:f(x)>;(2)当x>﹣1且x≠0时,不等式f(x)<恒成立,求实数k的值.2022-2021学年湖南省雅礼中学高三(下)其次次月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.把答案填在答题卡中对应题号的框框内.)1.已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2,3},集合,则A∩B等于()A.{﹣2,﹣1,0,1} B.{﹣1,0,1} C.{﹣1,0,1,2} D.{﹣1,0,1,2,3}考点:交集及其运算.专题:集合.分析:依据集合的基本运算进行求解即可.解答:解:∵A={﹣2,﹣1,0,1,2,3},集合,∴A∩B={﹣1,0,1},故选:B点评:本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.若A、B均是非空集合,则A∩B≠∅是A⊆B的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.即不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的推断.专题:规律型.分析:推断出“A∩B≠∅”成立推不出“A⊆B”反之,若“A⊆B”成立,则能推出A∩B≠∅”确定成立,利用充要条件的有关定义得到结论.解答:解:若“A∩B≠∅”成立推不出“A⊆B”反之,若“A⊆B”成立,则有A∩B=A≠∅,所以A∩B≠∅”确定成立,所以A∩B≠∅是A⊆B的必要不充分条件,故选B.点评:本题考查推断一个条件是另一个的什么条件,应当先化简各个条件,若条件是数集的形式,常转化为推断集合间的包含关系.3.(中诱导公式、基本公式)已知,且,则tan(2π﹣α)的值为()A.B.C.D.考点:同角三角函数基本关系的运用.专题:计算题.分析:先依据诱导公式化简已知条件,得到sinα的值,然后由α的范围,利用同角三角函数间的基本关系求出cosα的值,把所求的式子利用诱导公式化简后,再依据同角三角函数间的基本关系把切化弦后,将sinα和cosα的值代入即可求出值.解答:解:由,又,得,则.故选B点评:此题考查同学机敏运用诱导公式及同角三角函数间的基本关系化简求值,是一道中档题.同学在求cosα的值时应留意α的范围.4.如图,水平放置的三棱柱的侧棱长和底边长均为2,且侧棱AA1⊥面A1B1C1,正视图是边长为2的正方形,俯视图为一个等边三角形,该三棱柱的左视图面积为()A.2B.C.2D.4考点:简洁空间图形的三视图.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:三棱柱的左视图是一个矩形,矩形的长是三棱柱的侧棱长,宽是底面三角形的一条边上的高,在边长是2的等边三角形中做出底边上的高的长度,得到结果.解答:解:由题意知三棱柱的左视图是一个矩形,矩形的长是三棱柱的侧棱长,宽是底面三角形的一条边上的高,在边长是2的等边三角形中,底边上的高是,∴侧视图的面积是2故选:A.点评:本题考查简洁的空间图形三视图,考查三视图的面积的计算,考查通过原图观看三视图的大小,比较基础.5.已知向量满足:,与的夹角为,则=()A.2 B.4 C.2D.8考点:平面对量数量积的运算.。
2019-2020学年湖南省长沙市雨花区雅礼中学七年级(上)期末数学试卷-解析版

2019-2020学年湖南省长沙市雨花区雅礼中学七年级(上)期末数学试卷一、选择题(本大题共12小题,共36.0分)1.在有理数1,0,12,−2中,是负数的为()A. 1B. 0C. −2D. 122.我国首艘国产航母于2018年4月26日正式下水,排水量约为65000吨,将65000用科学记数法表示为()A. 6.5×10−4B. 6.5×104C. −6.5×104D. 65×1043.将如图所示的直角梯形绕直线l旋转一周,得到的立体图形是()A. B. C. D.4.下列结论正确的是()A. abc的系数是0B. 1−3x2−x中二次项系数是1C. −ab3c的次数是5D. −23x4y2的次数是55.下列等式变形错误的是()A. 若a=b,则a1+x2=b1+x2B. 若a=b,则3a=3bC. 若a=b,则ax=bxD. 若a=b,则am =bm6.如图,计划把河水引到水池A中,可以先引AB⊥CD,垂足为B,然后沿AB开渠,则能使所开的渠最短,这样设计的依据是()A. 垂线段最短B. 两点之间,线段最短C. 两点确定一条直线D. 两点之间,直线最短7.如图,AB=8cm,AD=BC=5cm,则CD等于()A. 1cmB. 2cmC. 3cmD. 4cm8.已知∠1与∠2互补,∠3与∠4互补,且∠1=∠3,那么()A. ∠2>∠4B. ∠2<∠4C. ∠2=∠4D. ∠2与∠4大小不确定9.如图,下列条件中,不能判断直线a//b的是()A. ∠1=∠3B. ∠2+∠4=180°C. ∠4=∠5D. ∠2=∠310.表示a、b两数的点在数轴上位置如图所示,则下列判断错误的是()A. a+b<0B. a−b>0C. −a<bD. a<|b|11.已知单项式3a2b m−1与−7a n b互为同类项,则m+n为()A. 1B. 2C. 3D. 412.已知a,b,c为有理数,当a+b+c=0,abc<0,求|a|b+c +|b|a+c−|c|a+b的值为()A. 1或−3B. 1,−1或−3C. −1或3D. 1,−1,3或−3二、填空题(本大题共6小题,共18.0分)13.有理数2019的倒数为______.14.若∠A=35°,则∠A的余角等于______度.15.已知x=2是关于x的方程2x−k=1的解,则k的值是______.16.关于x,y的多项式xy3+2ax2−5xy+3x2−9不含x2的项,则a=______.17.如图,已知直线AB,CD相交于点O,如果∠BOD=40°,OA平分∠COE,那么∠DOE=______度.18.对于有理数a、b定义运算如下:a∗b=aba+b,则3∗(−4∗5)=______ .三、计算题(本大题共1小题,共6.0分)19.计算:−23+(−2−5)÷7+|−19|×(−3)2四、解答题(本大题共7小题,共60.0分)20.解方程:x+12=2−x3−1.a−b)−2b,其中a=−1,b=1.21.先化简,再求值:2(2a2+a−1)−3(a2+2322.如图,直线AB、CD相交于点O,OM⊥AB.(1)若∠1=∠2,证明:ON⊥CD;∠BOC,求∠BOD的度数.(2)若∠1=1323.如图,AB⊥BD,CD⊥BD,∠A与∠AEF互补,以下是证明CD//EF的推理过程及理由,请你在横线上补充适当条件,完整其推理过程或理由.证明:∵AB⊥BD,CD⊥BD(已知)∴∠ABD=∠CDB=______.(______)∴∠ABD+∠CDB=180°∴AB//______(______)又∠A与∠AEF互补(______)∠A+∠AEF=______∴AB//______.(______)∴CD//EF(______)24.某超市计划购进甲、乙两种型号的节能灯共1000只,这两种节能灯的进价、售价如下表:进价(元/只)售价(元/只)甲型2530乙型4560(2)超市为庆祝元旦进行大促销活动,决定对乙型节能灯进行打折销售,要求全部售完后,乙型节能灯的利润率为20%,请问乙型节能灯需打几折?25.定义:对于一个有理数x,我们把[x]称作x的对称数.若x≥0,则[x]=x−2;若x<0,则[x]=x+2.例:[1]=1−2=−1,[−2]=−2+2=0.],[−1]的值;(1)求[32(2)已知有理数a>0,b<0,且满足[a]=[b],试求代数式(b−a)3−2a+2b的值;(3)解方程:[2x]+[x+1]=1.26.一副三角尺(分别含45°,45°,90°和30°,60°,90°)按如图所示摆放在量角器上,边PD与量角器0°刻度线重合,边AP与量角器180°刻度线重合,将三角尺ABP绕量角器中心点P以每秒10°的速度顺时针旋转,当边PB与0°刻度线重合时停止运动,设三角尺ABP的运动时间为t.(1)当t=5时,边PB经过的量角器刻度线对应的度数是______度;(2)若在三角尺ABP开始旋转的同时,三角尺PCD也绕点P以每秒2°的速度逆时针旋转,当三角尺ABP停止旋转时,三角尺PCD也停止旋转.①当t为何值时,边PB平分∠CPD;②在旋转过程中,是否存在某一时刻使∠BPD=2∠APC,若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由答案和解析1.【答案】C【解析】解:在有理数1,0,12,−2中,是负数的为−2.故选:C.根据小于0的数是负数,对各选项计算后再计算负数的个数.本题主要考查小于0的数是负数的概念,是基础题.2.【答案】B【解析】解:65000=6.5×104.故选:B.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.3.【答案】D【解析】解:题中的图是一个直角梯形,上底短,下底长,绕对称轴旋转后上底形成的圆小于下底形成的圆,因此得到的立体图形应该是一个圆台.故选:D.根据直角梯形上下底不同得到旋转一周后上下底面圆的大小也不同,进而得到旋转一周后得到的几何体的形状.本题属于基础题,主要考查学生是否具有基本的识图能力,以及对点、线、面、体之间关系的理解.4.【答案】C【解析】解:A、abc的系数是1,选项错误;B、1−3x2−x中二次项系数是−3,选项错误;C、−ab3c的次数是5,选项正确;D、−23x4y2的次数是6,选项错误.故选:C.根据多项式和单项式的次数和系数的定义即可作出判断.此题考查的是多项式和单项式的定义,多项式中每个单项式叫做多项式的项,这些单项式中的最高次数,就是这个多项式的次数.5.【答案】D【解析】解:根据等式的性质可知:A.若a=b,则a1+x2=b1+x2.正确;B.若a=b,则3a=3b,正确;C.若a=b,则ax=bx,正确;D.若a=b,则am =bm(m≠0),所以原式错误.故选:D.根据等式的性质:性质1、等式两边加同一个数(或式子)结果仍得等式;性质2、等式两边乘同一个数或除以一个不为零的数,结果仍得等式.即可判断.本题考查了等式的性质,解决本题的关键是掌握等式的性质.6.【答案】A【解析】解:根据垂线段定理,连接直线外一点与直线上所有点的连线中,垂线段最短,∴沿AB开渠,能使所开的渠道最短.故选:A.过直线外一点作直线的垂线,这一点与垂足之间的线段就是垂线段,且垂线段最短.本题考查了垂线段最短,能熟记垂线段最短的内容是解此题的关键.7.【答案】B【解析】【分析】本题考查了线段的和差关系,解题的关键是求出BD的长度.先根据已知条件,利用BD= AB−AD求出线段BD的长度,再利用CD=CB−BD求出线段CD长度即可.【解答】解:∵AB=8cm,AD=5cm,∴BD=AB−AD=8−5=3cm,∵BC=5cm,∴CD=CB−BD=5−3=2cm.故选B.8.【答案】C【解析】解:根据等角的补角相等得∠2=∠4,故选C.利用等角的补角相等即可得到答案.考查余角和补角的相关计算;用到的知识点为:互余的2个角和为90°,互补的2个角和为180°.9.【答案】D【解析】解:A、∵∠1=∠3,∴a//b,(内错角相等,两直线平行),故此选项错误;B、∵∠2+∠4=180°,∴a//b,(同旁内角互补,两直线平行),故此选项错误;C、∵∠4=∠5,∴a//b,(同位角相等,两直线平行),故此选项错误;D、∠2=∠3,无法判定直线a//b,故此选项正确.故选:D.利用平行线的判定方法分别得出即可.此题主要考查了平行线的判定,正确把握平行线的判定方法是解题关键.10.【答案】C【解析】【分析】本题考查的是数轴,先根据a、b两点在数轴上的位置判断出a、b的符号及绝对值的大小是解答此题的关键.先根据a、b两点在数轴上的位置判断出a、b的符号及绝对值的大小,再对各选项进行逐一分析即可.【解答】解:由图可知,b<0<a,|b|>|a|,A、∵b<0<a,|b|>|a|,∴a+b<0,故本选项正确;B、∵b<0<a,∴a−b>0,故本选项正确;C、∵b<0<a,|b|>|a|,∴−a>b,故本选项错误;D、∵b<0<a,|b|>|a|,∴a<|b|,故本选项正确.故选:C.11.【答案】D【解析】解:∵单项式3a2b m−1与−7a n b互为同类项,∴n=2,m−1=1,∴n=2,m=2.则m+n=4.故选:D.根据同类项的概念求解.本题考查了同类项的知识,解答本题的关键是掌握同类项定义中的两个“相同”:相同字母的指数相同.12.【答案】A【解析】解:∵a+b+c=0,∴b+c=−a、a+c=−b、a+b=−c,∵abc<0,∴a、b、c三数中有2个正数、1个负数,则原式=|a|−a +|b|−b−|c|−c=−1−1−1=−3或1−1+1=1或−1+1+1=1.故选:A.因为a+b+c=0,abc<0,则这三个数中只能有一个负数,另两个为正数,把a+b+ c=0变形代入代数式求值即可.本题考查了绝对值的性质,一个正数的绝对值是它本身;一个负数的绝对值是它的相反数;0的绝对值是0,难点在于判断出负数的个数.13.【答案】12019【解析】解:2019的倒数是12019,故答案为:12019.根据倒数之积等于1可得答案.此题主要考查了倒数,解题的关键是掌握倒数定义.14.【答案】55【解析】解:90°−35°=55°.故答案是:55.若两个角的和为90°,则这两个角互余,据此即可求解.本题主要考查了余角的定义,正确进行角度的计算是解题的关键.15.【答案】3【解析】【分析】本题主要考查一元一次方程的解.方程的解就是能够使方程左右两边相等的未知数的值,把x=2代入方程2x−k=1就得到关于k的方程,从而求出k的值.【解答】解:把x=2代入方程2x−k=1得:4−k=1,则k=3,故答案为3.16.【答案】−32【解析】解:原式=xy3+(2a+3)x2−5xy−9由题意可知:2a+3=0,∴a=−32,故答案为:−32;根据合并同类项的法则即可求出答案.本题考查合并同类项,解题的关键是熟练运用合并同类项法则,本题属于基础题型.17.【答案】100【解析】解:∵∠BOD=40°,∴∠AOC=∠BOD=40°,∵OA平分∠COE,∴∠COE=2∠AOC=80°,∴∠DOE=180°−80°=100°.故答案为100.根据对顶角相等求出∠AOC,再根据角平分线的定义,即可得出∠COE的度数,进而得到∠DOE的度数.本题考查了对顶角相等的性质,角平分线的定义,熟记性质并准确识图是解题的关键.18.【答案】6017【解析】【分析】此题考查了有理数的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.原式利用题中的新定义计算即可得到结果.【解答】解:利用题中的新定义得:−4∗5=−4×5−4+5=−20,则3∗(−4∗5)=3∗(−20)=3×(−20)3−20=6017,故答案为:601719.【答案】解:−23+(−2−5)÷7+|−19|×(−3)2=−8+(−7)÷7+19×9=−8+(−1)+1=−8.【解析】根据有理数的乘方、有理数的乘法和加减法可以解答本题.本题考查有理数的混合运算,解答本题的关键是明确有理数混合运算的计算方法.20.【答案】解:x+12=2−x3−1方程两边同时乘以6,得3(x+1)=2(2−x)−63x+3=4−2x−65x=−5x=−1【解析】根据解方程的方法去分母,去括号,移项,合并同类项,系数化为一求解.本题主要考查学生解方程的能力,解方程的方法:去分母,去括号,移项,合并同类项,系数化为一.21.【答案】解:2(2a2+a−1)−3(a2+23a−b)−2b=4a2+2a−2−3a2−2a+3b−2b=a2+b−2当a=−1,b=1时,原式=(−1)2+1−2=0.【解析】根据去括号法则、合并同类项法则把原式化简,代入计算得到答案.本题考查的是整式的化简求值,掌握整式的加减混合运算法则是解题的关键.22.【答案】证明:(1)∵OM⊥AB,∴∠AOM=∠BOM=90°,∴∠1+∠AOC=90°,∵∠1=∠2,∴∠2+∠AOC=90°,即∠CON=90°,∴ON⊥CD;(2)∵∠1=13∠BOC,∴∠BOM=2∠1=90°,解得:∠1=45°,∴∠BOD=90°−45°=45°【解析】(1)利用垂直的定义得出∠2+∠AOC=90°,进而得出答案;(2)根据题意得出∠1的度数,即可得出∠BOD的度数.此题主要考查了垂直的定义以及邻补角、对顶角等知识,正确把握垂直的定义是解题关键.23.【答案】90°垂直的定义CD同旁内角互补,两直线平行已知180°EF同旁内角互补,两直线平行 平行于同一条直线的两条直线平行【解析】证明:∵AB ⊥BD ,CD ⊥BD(已知) ∴∠ABD =∠CDB =90°.(垂直的定义) ∴∠ABD +∠CDB =180°∴AB//CD(同旁内角互补,两直线平行) 又∠A 与∠AEF 互补(已知)∴∠A +∠AEF =180°(互补的定义) ∴AB//EF(同旁内角互补,两直线平行)∴CD//EF (平行于同一条直线的两条直线平行);故答案为:90°;垂直的定义;CD ;同旁内角互补,两直线平行;已知;180°;互补的定义;EF ;同旁内角互补,两直线平行;平行于同一条直线的两条直线平行. 根据平行线的判定与性质解答即可.此题考查了平行线的判定与性质,熟练掌握平行线的判定与性质是解本题的关键. 24.【答案】解:(1)设商场购进甲型节能灯x 只,则购进乙型节能灯(1000−x)只, 由题意,得25x +45(1000−x)=37000 解得:x =400购进乙型节能灯1000−x =1000−400=600(只)答:购进甲型节能灯400只,购进乙型节能灯600只进货款恰好为37000元.(2)设乙型节能灯需打a 折, 0.1×60a −45=45×20%, 解得a =9,答:乙型节能灯需打9折.【解析】(1)设商场购进甲型节能灯x 只,则购进乙型节能灯(1000−x)只,根据甲乙两种灯的总进价为37000元列出一元一次方程,解方程即可;(2)设乙型节能灯需打a 折,根据利润=售价−进价列出a 的一元一次方程,求出a 的值即可.此题主要考查了一元一次方程的应用,关键是正确理解题意,找出题目中的等量关系,设出未知数,列出方程.25.【答案】解:(1)[32]=32−2=−12,[−1]=−1+2=1;(2)a >0,b <0,[a]=[b],即a −2=b +2,解得:a −b =4, 故(b −a)3−2a +2b =(b −a)3−(a −b)=(−4)3−8=−72;(3)当x >0时,方程为:2x −2+x +1−2=1,解得:x =43; 当−1<x ≤0时,方程为:2x +2+x +1−2=1,解得:x =0; 当x ≤−1时,方程为:2x +2+x +1+2=1,解得:x =−43; 故方程的解为:x =±43或0.【解析】(1)根据对称数的定义求得即可;(2)由对称数的定义化简得,b −a =−4,然后代入代数式确定即可; (3)分三种情况化简方程,然后解方程即可.本题考查了对称数的定义,代数式求值以及解一元一次方程,能够根据对称数的概念化简是解题的关键.26.【答案】85【解析】解:(1)180°45°−5×10°=85°,故答案为:85;(2)①如图1所示:∵PB平分∠CPD;∴∠CPB=∠BPD=1∠CPD=30°,2∴∠APC=∠APB−∠CPB=45°−30°=15°,由∠MPN=180°得,10t°+15°+60°+2t°=180°,(或者10t°=180°−45°−30°−2t°),解得,t=354∴当t=35秒时,边PB平分∠CPD;4②设时间为t秒,则∠APM=10t°,∠DPN=2t°,Ⅰ)当PA在PC左侧时,如图2所示:此时,∠APC=180°−10t°−60°−2t°=120°−12t°,∠BPD=180°−45°−10t°−2t°=135°−12t°,若∠BPD=2∠APC,则135°−12t°=2(120°−12t°),,解得,t=354Ⅱ)当PA在PC右侧时,如图3,此时,∠APC=10t°+2t°+60°−180°=12t°−120°,∠BPD=2t−∠BPN=2t°−(180°−45°−10t°)=12t°−135°,若∠BPD=2∠APC,则12t°−135°=2(12t°−120°),解得,t=354,如图4,此时,∠APC=10t°+2t°+60°−180°=12t°−120°,∠BPD=180−45−10t−2t=135−12t,若∠BPD=2∠APC,则135°−12t°=2(12t°−120°),解得,t=12512.综上所述,当t=354秒或12512秒时,∠BPD=2∠APC.(1)当t=5秒时,由旋转知,10°×5=50°即可得出结论;(2)①如图1,根据PB平分∠CPD,可得10t°=180°−45°−30°−2t°,进而求解;②设时间为t秒,则∠APM=10t°,∠DPN=2t°,分两种情况说明:Ⅰ)当PA在PC左侧时,如图2所示:Ⅱ)当PA在PC右侧时,如图3,4,根据旋转过程列出方程即可求得结论.此题是几何变换综合题,主要考查了旋转的旋转,量角器的识别,表示出∠APC与∠BPD 是解本题的关键.。
长沙市雅礼中学选修二第一单元《数列》测试(有答案解析)

一、选择题1.在数列{}n a 中,11a =,且11nn na a na +=+,则其通项公式为n a =( ) A .211n n -+ B .212n n -+C .221n n -+D .222n n -+2.数列{}:1,1,2,3,5,8,13,21,34,...,n F 成为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,该数列从第三项开始,每项等于其前两相邻两项之和,记该数{}n F 的前n 项和为n S ,则下列结论正确的是( ) A .201920212S F =+ B .201920211S F =- C .201920202S F =+D .201920201S F =-3.已知数列{}n a 满足25111,,25a a a ==且*121210,n n n n a a a ++-+=∈N ,则*n N ∈时,使得不等式100n n a a +≥恒成立的实数a 的最大值是( ) A .19B .20C .21D .224.已知数列{}n a 满足111n n n n a a a a ++-=+,且113a =,则{}n a 的前2021项之积为( ) A .23B .13C .2-D .3-5.数学著作《孙子算经》中有这样一个问题:“今有物不知其数,三三数之剩二(除以3余2),五五数之剩三(除以5余3),问物几何?”现将1到2020共2020个整数中,同时满足“三三数之剩二,五五数之剩三”的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{},n a 则该数列共有( ) A .132项B .133项C .134项D .135项6.已知数列{}n a 满足112a =,121n n a a n n +=++,则n a =( )A .312n- B .321n -+ C .111n -+ D .312n+ 7.已知等差数列{}n a 的前n 项和n S 满足:21<<m m m S S S ++,若0n S >,则n 的最大值为( ) A .2m B .21m +C .22m +D .23m +8.数列{a n }中,已知对任意n ∈N *,a 1+a 2+a 3+…+a n =3n ﹣1,则a 12+a 22+a 32+…+a n 2等于( ) A .n 2(31)-B .()n1912- C .n 91- D .()n1314-9.已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =+,那么它的通项公式是( )A .21n a n =-B .21n a n =+C .41n a n =-D .41n a n =+10.南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”现有高阶等差数列,其前7项分别为1,4,8,14,23,36,54,则该数列的第19项为( )(注:()()22221211236n n n n ++++++=)A .1624B .1198C .1024D .156011.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且510315S S ==,,则20S =( ) A .255B .375C .250D .20012.已知数列{}n a 满足:11a =,()*12nn n a a n N a +=∈+.若()*+11()1n n b n n N a λ⎛⎫=-+∈ ⎪⎝⎭,1b λ=-,且数列{}n b 是单调递增数列,则实数λ的取值范围为( ) A .2λ>B .3λ>C .2λ<D .3λ<二、填空题13.等比数列{}n a 的首项为32,公比为12-,前n 项和为n S ,则当n *∈N 时,1n n S S -的最大值与最小值之和为_________.14.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足:11a =,22a =,()*211n n n S a a n +++=-∈N ,则n S =______.15.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,若点(),n n S a 在直线21y x =+上,则5a =__________. 16.已知{}n a 是等比数列,14a =,412a =,则12231n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+=______. 17.已知数列{}n a 满足11a = 132n n a a +=+,则{}n a 的通项公式为__________________.18.牛顿迭代法(Newton 's method )又称牛顿–拉夫逊方法(Newton –Raphsonmethod ),是牛顿在17世纪提出的一种近似求方程根的方法.如图,设r 是()0f x =的根,选取0x 作为r 初始近似值,过点()()00,x f x 作曲线()y f x =的切线,l l 与x 轴的交点的横坐标()()()()100'0'f xx x f xf x=-≠,称1x是r的一次近似值,过点()()11,x f x作曲线()y f x=的切线,则该切线与x轴的交点的横坐标为2x,称2x是r的二次近似值.重复以上过程,直到r的近似值足够小,即把n x作为()0f x=的近似解.设123,,,,nx x x x构成数列{}n x.对于下列结论:①()()()12'nn nnf xx x nf x-=-≥;②()()()1112'nn nnf xx x nf x---=-≥;③()()()()()()12112'''nnnf x f x f xx xf x f x f x=----;④()()()()()()()12111212'''nnnf x f x f xx x nf x f x f x--=----≥.其中正确结论的序号为__________.19.数列{}n a满足()211122,3,1n n nnna a aa na-+--+==+,21a=,33a=,则7a=________.20.已知函数()31xf xx=+,对于数列{}n a有()1n na f a-=(*n N∈且2n≥),如果11a=,那么na=______.三、解答题21.设数列{}n a满足12a=,12nn na a+-=;数列{}n b前n项和为n S,且()2132nS n n=-.(1)求数列{}n a和{}n b的通项公式;(2)若n n nc a b=,求数列{}n c的前n项和n T.22.已知{}n a为等差数列,123,,a a a分别是表第一、二、三行中的某一个数,且123,,a a a 中的任何两个数都不在表的同一列.请从①1,②1,③1的三个条件中选一个填入上表,使满足以上条件的数列{}n a 存在.并在此存在的数列{}n a 中,试解答下列两个问题: (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S ,若不等式4n n S a λ+≥对任意的*n ∈N 都成立,求实数λ的最小值.23.设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足对任意*n ∈N ,都有333212n n a a a S +++=.(1)求证:数列{}n a 为等差数列;(2)若()2(1)2n n n b a =-,求数列{}n b 的前n 项和n T .24.已知定义在R 上的函数()f x ,对任意实数1x ,2x 都有()()()12121f x x f x f x +=++,且()11f =.(1)若对任意正整数n ,有112n n a f ⎛⎫=+⎪⎝⎭,求{}n a 的通项公式; (2)若31n b n =+,求数列{}n n a b 前n 项和n S .25.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且对任意*n N ∈,n a ,n S ,2n 成等差数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列n b 是首项为1,公比为q 的正项等比数列. (i )求数列{}n b 的前n 项和n T .(ii )若数列1{2}n n b a +-为单调递增数列,求q 的取值范围.26.已知数列{}n a 满足1112,22n n n a a a ++=-=.(1)证明2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,并求{}n a 的通项公式;(2)求{}n a 的前n 项和n S .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】先由11n n n a a na +=+得出111n n n a a +-=,再由累加法计算出2122n n n a -+=,进而求出n a .【详解】 解:11nn na a na +=+, ()11n n n a na a ++=∴,化简得:11n n n n a a a a n ++=+, 两边同时除以1n n a a +并整理得:111n nn a a +-=, 即21111a a -=,32112a a -=,43113a a -=,…,1111(2,)n n n n n z a a --=-≥∈, 将上述1n -个式子相加得:213243111111+a a a a a a --+-+ (111)123n n a a -+-=+++…1n +-, 即111(1)2n n n a a --=, 2111(1)(1)2=1(2,)222n n n n n n n n n z a a ---+∴=++=≥∈, 又111a =也满足上式, 212()2n n n n z a -+∴=∈, 22()2n a n z n n ∴=∈-+. 故选:D. 【点睛】 易错点点睛:利用累加法求数列通项时,如果出现1n -,要注意检验首项是否符合.2.B解析:B【分析】利用迭代法可得21123211n n n n n n n F F F F F F F F F ++---=+=+++++++,可得21n n F S +=+,代入2019n =即可求解.【详解】由题意可得该数列从第三项开始,每项等于其前两相邻两项之和, 则211112n n n n n n n n n n F F F F F F F F F F ++----=+=++=+++1211232n n n n n n n n n F F F F F F F F F -------=+++=++++=123211n n n n F F F F F F ---=+++++++,所以21n n F S +=+,令2019n =,可得201920211S F =-,故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是理解数列新定义的含义得出21n n n F F F ++=+,利用迭代法得出21123211n n n n n n n F F F F F F F F F ++---=+=+++++++,进而得出21n n F S +=+.3.B解析:B 【分析】由等差数列的性质可得数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,再由等差数列的通项公式可得1n n a ,进而可得1n a n=,再结合基本不等式即可得解. 【详解】因为*121210,n n n n a a a ++-+=∈N ,所以12211n n n a a a ++=+, 所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,设其公差为d , 由25111,25a a a ==可得25112,115a a a ==⋅, 所以111121145d a d a a ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⋅⎪⎩,解得1111a d ⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以()1111n n d n a a =+-=,所以1n a n=,所以不等式100n n a a +≥即100n a n+≥对任意的*n N ∈恒成立,又10020n n +≥=,当且仅当10n =时,等号成立, 所以20a ≤即实数a 的最大值是20. 故选:B. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是构造新数列求数列通项及基本不等式的应用.4.B解析:B 【分析】由111n n n n a a a a ++-=+,且113a =,可得:111n n n a a a ++=-,可得其周期性,进而得出结论.【详解】因为111n n n n a a a a ++-=+,且113a =, 所以111nn na a a ++=-, 21132113a +∴==-,33a =-,412a =-,513a =,⋯⋯, 4n n a a +∴=.123411···2(3)()132a a a a ∴=⨯⨯--⋅⨯=.则{}n a 的前2021项之积50511133=⨯=.故选:B 【点睛】方法点睛:已知递推关系式求通项:(1)用代数的变形技巧整理变形,然后采用累加法、累乘法、迭代法、构造法或转化为基本数列(等差数列或等比数列)等方法求得通项公式.(2)通过具体的前几项找到其规律,如周期性等求解.5.D解析:D 【分析】由题意抽象出数列是等差数列,再根据通项公式计算项数. 【详解】被3除余2且被5除余3的数构成首项为8,公差为15的等差数列,记为{}n a ,则()8151157n a n n =+-=-,令1572020n a n =-≤,解得:213515n ≤,所以该数列的项数共有135项. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题以数学文化为背景,考查等差数列,本题的关键是读懂题意,并能抽象出等差数列.6.A解析:A 【分析】利用已知条件得到121111n n a a n n n n +-==-++,再用累加法求出数列的通项,用裂项相消法求数的和. 【详解】 由121n n a a n n +=++得:121111n na a n n n n +-==-++, 即1111n n a a n n--=--, 所以()()()121321n n n a a a a a a a a -=+-+-++-111111*********n n n=+-+-++-=--. 故选:A . 【点睛】 方法点睛:递推公式求通项公式,有以下几种方法:型如:()1n n a a f n +-=的数列的递推公式,采用累加法求通项; 形如:()1n na f n a +=的数列的递推公式,采用累乘法求通项; 形如:1n n a pa q +=+ ()()10pq p -≠的递推公式,通过构造转化为()1n n a t p a t +-=-,构造数列{}n a t -是以1a t -为首项,p 为公比的等比数列,形如:1nn n a pa q +=+ ()()10pq p -≠的递推公式,两边同时除以1n q +,转化为1n n b mb t +=+的形式求通项公式;形如:11n n n n a a d a a ++=-,可通过取倒数转化为等差数列求通项公式.7.C解析:C 【分析】首先根据数列的通项n a 与n S 的关系,得到10m a +>,2<0m a +,12+>0m m a a ++,再根据选项,代入前n 项和公式,计算结果.【详解】由21<<m m m S S S ++得,10m a +>,2<0m a +,12+>0m m a a ++. 又()()()1212112121>02m m m m a a S m a +++++==+,()()()1232322323<02m m m m a a S m a +++++==+,()()()()122221222102m m m m m a a S m a a ++++++==++>.故选:C.【点睛】关键点睛:本题的第一个关键是根据公式11,2,1n n n S S n a S n --≥⎧=⎨=⎩,判断数列的项的正负,第二个关键能利用等差数列的性质和公式,将判断和的正负转化为项的正负.8.B解析:B 【分析】由a 1+a 2+a 3+…+a n =3n ﹣1,可求得a n ,从而可知2n a ,利用等比数列的求和公式即可求得答案. 【详解】∵a 1+a 2+a 3+…+a n =3n ﹣1,①,∴a 1+a 2+a 3+…+a n +1=3n +1﹣1,② ②﹣①得:a n +1=3n +1﹣3n =2×3n ,∴a n =2×3n ﹣1()2n ≥. 当n =1时,a 1=31﹣1=2,符合上式,∴a n =2×3n ﹣1. ∴221211249,4,9n n nna a a a -+=⨯∴==,∴{}2n a 是以4为首项,9为公比的等比数列, ∴a 12+a 22+a 32+…+a n 2=()()419191921n n⨯-=--. 故选B . 【点睛】本题考查数列通项公式的确定及等比数列的判断与求和公式的综合应用,属于中档题.9.C解析:C 【解析】分类讨论:当1n =时,11213a S ==+=,当2n ≥时,221(2)2(1)141n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=+--+-=-⎣⎦, 且当1n =时:1414113n a -=⨯-== 据此可得,数列的通项公式为:41n a n =-.本题选择C 选项.10.C解析:C 【分析】设该数列为{}n a ,令1n n n b a a +=-,设{}n b 的前n 项和为n B ,又令1+=-n n n c b b ,则n c n =,依次用累加法,可求解.【详解】设该数列为{}n a ,令1n n n b a a +=-,设{}n b 的前n 项和为n B ,又令1+=-n n n c b b , 设{}n c 的前n 项和为n C ,易得n c n =,()()()111121n n n n n n n C c c c b b b b b b +----=+++=++++-所以11n n b b C +=-,1213b a a -==22n n n C +=,进而得21332n n n nb C ++=+=+, 所以()21133222n n n n b n -=+=-+,()()()()2221111121233226n n n n B n n n n +-=+++-++++=+同理:()()()111112n n n n n n n B b b b a a a a a a +---=+++=+++--11n n a a B +-=所以11n n a B +=+,所以191024a =. 故选:C 【点睛】本题考查构造数列,用累加法求数列的通项公式,属于中档题.11.A解析:A 【分析】由等比数列的性质,510515102015,,,S S S S S S S ---仍是等比数列,先由51051510,,S S S S S --是等比数列求出15S ,再由10515102015,,S S S S S S ---是等比数列,可得20S . 【详解】由题得,51051510,,S S S S S --成等比数列,则有210551510()()S S S S S -=-,215123(15)S =-,解得1563S =,同理有215101052015()()()S S S S S S -=--,2204812(63)S =-,解得20255S =.故选:A【点睛】本题考查等比数列前n 项和的性质,这道题也可以先由510315S S ==,求出数列的首项和公比q ,再由前n 项和公式直接得20S 。
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一、初一数学有理数解答题压轴题精选(难)1.如图,已知A、B两地在数轴上相距20米,A地在数轴上表示的点为-8,小乌龟从A地出发沿数轴往B地方向前进,第一次前进1米,第二次后退2米,第三次再前进3米,第四次又后退4米,……,按此规律行进,(数轴的一个单位长度等于1米)(1)求B地在数轴上表示的数;(2)若B地在原点的左侧,经过第五次行进后小乌龟到达点P,第六次行进后到达点Q,则点P和点Q到点A的距离相等吗?请说明理由;(3)若B地在原点的右侧,那么经过30次行进后,小乌龟到达的点与点B之间的距离是多少米?【答案】(1)解:, .答:地在数轴上表示的数是12或(2)解:令小乌龟从A地出发,前进为“+”,后退为“-”,则:第五次行进后相对A的位置为:,第六次行进后相对A的位置为:,因为点、与点的距离都是3米,所以点、点到地的距离相等(3)解:若地在原点的右侧,前进为“+”,后退为“-”,则当为100时,它在数轴上表示的数为:,∵B点表示的为12.∴AB的距离为(米 .答:小乌龟到达的点与点之间的距离是70米【解析】【分析】(1)由已知A,B两地在数轴上的距离为20米,且A地在数轴上表示的数为-8,可得到B地可能在A地的左边,也可能在A地的右边,然后列式可求出B地在数轴上表示的数。
(2)根据题意分别列式求出第5次和第6次行进后相对A的位置,由此可得到第P和点Q到A的距离,即可作出判断。
(3)根据点B在原点的右侧,列式可求出n=100时,可得到点A在数轴上表示的数,再根据点B表示的数,就可求出AB的距离。
2.如图,在数轴上,点A表示﹣5,点B表示10.动点P从点A出发,沿数轴正方向以每秒1个单位的速度匀速运动;同时,动点Q从点B出发,沿数轴负方向以每秒2个单位的速度匀速运动,设运动时间为t秒:(1)当t为________秒时,P、Q两点相遇,求出相遇点所对应的数________;(2)当t为何值时,P、Q两点的距离为3个单位长度,并求出此时点P对应的数.【答案】(1)5;0(2)解:若P、Q两点相遇前距离为3,则有t+2t+3=10-(-5),解得:t=4,此时P点对应的数为:-5+t=-5+4=-1;若P、Q两点相遇后距离为3,则有t+2t-3=10-(-5),解得:t=6,此时P点对应的数为:-5+t=-5+6=1;综上可知,当t为4或6时,P,Q两点的距离为3个单位长度,此时点P对应的数分别为-1或1.【解析】【解答】(1)解:由题意可知运动t秒时P点表示的数为-5+t,Q点表示的数为10-2t;若P,Q两点相遇,则有-5+t=10-2t,解得:t=5,-5+t=-5+5=0,即相遇点所对应的数为0,故答案为5;相遇点所对应的数为0;【分析】(1)由题意可知运动t秒时P点表示的数为-5+t,Q点表示的数为10-2t,若P、Q相遇,则P、Q两点表示的数相等,由此可得关于t的方程,解方程即可求得答案;(2)分相遇前相距3个单位长度与相遇后相距3个单位长度两种情况分别求解即可得.3.列方程解应用题如图,在数轴上的点A表示,点B表示5,若有两只电子蜗牛甲、乙分别从A、B两点同时出发,保持匀速运动,甲的平均速度为2单位长度秒,乙的平均速度为1单位长度秒请问:(1)两只蜗牛相向而行,经过________秒相遇,此时对应点上的数是________.(2)两只蜗牛都向正方向而行,经过多少秒后蜗牛甲能追上蜗牛乙?【答案】(1)3;2(2)解:设两只蜗牛都向正方向而行,经过y秒后蜗牛甲能追上蜗牛乙,依题意有,解得.答:两只蜗牛都向正方向而行,经过9秒后蜗牛甲能追上蜗牛乙【解析】【解答】解:(1)设两只蜗牛相向而行,经过x秒相遇,依题意有,解得..答:两只蜗牛相向而行,经过3秒相遇,此时对应点上的数是2.【分析】(1)可设两只蜗牛相向而行,经过x秒相遇,根据等量关系:两只蜗牛的速度和时间,列出方程求解即可;(2)可设两只蜗牛都向正方向而行,经过y秒后蜗牛甲能追上蜗牛乙,根据等量关系:两只蜗牛的速度差时间,列出方程求解即可.4.如图1,A、B两点在数轴上对应的数分别为﹣12和4.(1)直接写出A、B两点之间的距离;(2)若在数轴上存在一点P,使得AP= PB,求点P表示的数.(3)如图2,现有动点P、Q,若点P从点A出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向右运动,同时点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,当点Q到达原点O后立即以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,求:当OP=4OQ时的运动时间t的值.【答案】(1)解:A、B两点之间的距离是:4﹣(﹣12)=16(2)解:设点P表示的数为x.分两种情况:①当点P在线段AB上时,∵AP= PB,∴x+12=(4﹣x),解得x=﹣8;②当点P在线段BA的延长线上时,∵AP= PB,∴﹣12﹣x=(4﹣x),解得x=﹣20.综上所述,点P表示的数为﹣8或﹣20(3)解:分两种情况:①当t≤2时,点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,此时Q点表示的数为4﹣2t,P点表示的数为﹣12+5t,∵OP=4OQ,∴12﹣5t=4(4﹣2t),解得t=,符合题意;②当t>2时,点Q从原点O开始以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,此时Q点表示的数为3(t﹣2),P点表示的数为﹣12+5t,∵OP=4OQ,∴|12﹣5t|=4×3(t﹣2),∴12﹣5t=12t﹣24,或5t﹣12=12t﹣24,解得t=,符合题意;或t=,不符合题意舍去.综上所述,当OP=4OQ时的运动时间t的值为或秒【解析】【分析】(1)根据两点间的距离公式即可求出A、B两点之间的距离;(2)设点P表示的数为x.分两种情况:①点P在线段AB上;②点P在线段BA的延长线上.根据AP= PB列出关于x的方程,求解即可;(3)根据点Q的运动方向分两种情况:①当t≤2时,点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动;②当t>2时,点Q从原点O开始以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,根据OP=4OQ列出关于t的方程,解方程即可.5.如图,数轴上点A,B分别对应数a,b.其中a<0,b>0.(1)当a=﹣2,b=6时,线段AB的中点对应的数是________;(直接填结果)(2)若该数轴上另有一点M对应着数m.①当m=2,b>2,且AM=2BM时,求代数式a+2b+20的值;②当a=﹣2,且AM=3BM时,小安演算发现代数式3b﹣4m是一个定值.老师点评:你的演算发现还不完整!请通过演算解释:为什么“小安的演算发现”是不完整的?【答案】(1)2(2)解:①当m=2,b>2时,点M在点A,B之间,∵AM=2BM,∴m﹣a=2(b﹣m),∴2﹣a=2(b﹣2),∴a+2b=6,∴a+2b+20=6+20=26;②小安只考虑了一种情况,故老师点评“小安的演算发现”是不完整的.当点M在点A,B之间时,a=﹣2,∵AM=3BM,∴m+2=3(b﹣m),∴m+2=3b﹣3m,∴3b﹣4m=2,∴代数式3b﹣4m是一个定值.当点M在点B右侧时,∵AM=3BM,∴m+2=3(m﹣b),∴m+2=3m﹣3b,∴2m﹣3b=2,∴代数式2m﹣3b也是一个定值.【解析】【解答】解:(1)由题意得出,线段AB的中点对应的数是2,故答案为:2.【分析】(1)首先根据数轴的性质,即可得出中点对应的数值;(2)①首先判定点M 在点A,B之间,然后根据等式列出关系式,即可得解;②根据题意,分两种情况进行求解:点M在点A,B之间和点M在点B右侧时,通过列出等式,即可判定.6.把具有某种规律的一列数:1,-2,3,-4,5,-6,...,排列成下面的阵形:........探索下列事件:(1)第10行的第1个数是什么数?(2)数字2019前面是负号还是正号?在第几行?第几列?【答案】(1)解:∵第1行第1个数1=(-1)2×(02+1);第2行第1个数-2=(-1)3×(12+1);第3行第1个数5=(-1)4×(22+1);第4行第1个数-10=(-1)5×(32+1);…∴第10行第1个数为(-1)11×(92+1)=-82,(2)解:由以上数列可知,绝对值为奇数的为正,绝对值为偶数的符号为负,∴2019前面是正号;∵第45行第1个数为(-1)46×(442+1)=1937,第46行第1个数为(-1)47×(452+1)=-2026,且2019-1937+1=83,∴2019在第45行,第83列【解析】【分析】(1)由每行的第一个数可知,第n行第一个数为(-1)n+1×[(n-1)2+1],据此可得;(2)根据题意知绝对值为奇数的为正,绝对值为偶数的符号为负;求出第45行第1个数为1937,第46行第1个数为-2026知2021在第45行,再由每行中每个数的绝对值依次加1可得列数.7.阅读材料,回答下列问题:数轴是学习有理数的一种重要工具,任何有理数都可以用数轴上的点表示,这样能够运用数形结合的方法解决一些问题。
例如,两个有理数在数轴上对应的点之间的距离可以用这两个数的差的绝对值表示;在数轴上,有理数3与1对应的两点之间的距离为|3−1|=2;在数轴上,有理数5与−2对应的两点之间的距离为|5−(−2)|=7;在数轴上,有理数−2与3对应的两点之间的距离为|−2−3|=5;在数轴上,有理数−8与−5对应的两点之间的距离为|−8−(−5)|=3;……如图1,在数轴上有理数a对应的点为点A,有理数b对应的点为点B,A,B两点之间的距离表示为|a−b|或|b−a|,记为|AB|=|a−b|=|b−a|.(1)数轴上有理数−10与−5对应的两点之间的距离等于________;数轴上有理数x与−5对应的两点之间的距离用含x的式子表示为________;若数轴上有理数x与−1对应的两点A,B之间的距离|AB|=2,则x等于________;(2)如图2,点M,N,P是数轴上的三点,点M表示的数为4,点N表示的数为−2,动点P表示的数为x.①若点P在点M,N之间,则|x+2|+|x−4|=________;若|x+2|+|x−4|═10,则x=________;②根据阅读材料及上述各题的解答方法,|x+2|+|x|+|x−2|+|x−4|的最小值等于________ .【答案】(1)5;x+5;1或−3(2)6;6或−4;8【解析】【解答】(1)根据绝对值的定义:数轴上有理数−10与−5对应的两点之间的距离等于5;数轴上有理数x与−5对应的两点之间的距离用含x的式子表示为|x+5|;A,B之间的距离|AB|=2,则x等于1或−3,(2)①若点P在点M,N之间,则|x+2|+|x−4|=6;若|x+2|+|x−4|═10,则x=6或−4;②|x+2|+|x|+|x−2|+|x−4|的最小值,即x与4,2,0,−4之间距离和最小,这个最小值=4−(−4)=8.故答案为:5,|x+5|,1或−3;6,6或−4,8.【分析】(1)根据绝对值的定义:数轴上有理数-10与-5对应的两点之间的距离等于5;数轴上有理数x与-5对应的两点之间的距离用含x的式子表示为|x+5|;若数轴上有理数x 与-1对应的两点A,B之间的距离|AB|=2,则x等于1或-3;(2)①若点P在点M,N之间,则|x+2|+|x-4|=6;若|x+2|+|x-4|═10,则x=6或-4;②|x+2|+|x|+|x-2|+|x-4|的最小值,这个最小值=4-(-2)=6.8.数轴上两点之间的距离等于相应两数差的绝对值,即:点A、B表示的数分别为a、b,这两点之间的距离为AB= ,如:表示数1与5的两点之间的距离可表示为,表示数-2与3的两点之间的距离可表示为 .(借助数轴,画出图形,写出过程)(1)数轴上表示2和7的两点之间的距离是________,数轴上表示3和-6的两点之间的距离是________;(2)数轴上表示x和-2的两点M和N之间的距离是________,如果|MN|,则x为________;(3)当式子: |x+2|+|x-3|+|x-4| 取最小值时,x的值为________,最小值为________.【答案】(1)|2-7|=5;|3-(-6)|=9(2)|x+2|;-8或4(3)3;6【解析】【解答】解:(1)数轴上表示2和7的两点之间的距离是:|2-7|=5;数轴上表示-3和-6的两点之间的距离是:|3-(-6)| =9;故答案为:5,9;(2)数轴上表示x和-2的两点M和N之间的距离是:|x+2|,如果|MN|=6,则|x+2|=6,∴x+2=±6,解得:x=4或x=-8,故答案为:|x+2|,4或-8;(3)|x+2|+|x-3|+|x-4|的几何意义是:数轴上表示数x的点到表示-2、3、4的三点的距离之和,显然只有当x=3时,取到最小值;∴当x=3时,最小值为:;【分析】(1)和(2)主要是根据数轴上两点之间的距离等于相对应两数差的绝对值或直接让较大的数减去较小的数,进行计算;(3)结合数轴和两点间的距离进行分析.9.数轴上A、B两点对应的数分别是﹣4、12,线段CE在数轴上运动,点C在点E的左边,且CE=8,点F是AE的中点.(1)如图1,当线段CE运动到点C、E均在A、B之间时,若CF=1,则AB=________,AC=________,BE=________;(2)当线段CE运动到点A在C、E之间时,①设AF长为 x,用含 x 的代数式表示BE的值(结果需化简);②求BE与CF的数量关系;(3)当点C运动到数轴上表示数﹣14的位置时,动点P从点E出发,以每秒3个单位长度的速度向右运动,抵达B后,立即以原来一半速度返回,同时点Q从A出发,以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,设它们运动的时间为t秒(t≤8),求t为何值时,P、Q 两点间的距离为1个单位长度.【答案】(1)16;6;2(2)解:∵点F是AE的中点,∴AF=EF,设AF=EF=x,∴CF=8﹣x,∴BE=16﹣2x=2(8﹣x),∴BE=2CF.故答案为① 16-2x,② BE=2CF.(3)解:①当0<t≤6时,P对应数:-6+3t,Q对应数-4+2t,,解得:t=1或3;②当6<t≤8时,P对应数, Q对应数-4+2t,,解得:或;故答案为t=1或3或或【解析】【解答】(1)数轴上A、B两点对应的数分别是-4、12,∴AB=16,∵CE=8,CF=1,∴EF=7,∵点F是AE的中点,∴AF=EF=7,,∴AC=AF﹣CF=6,BE=AB﹣AE=16﹣7×2=2,故答案为16,6,2;【分析】(1)由数轴上A、B两点对应的数分別是-4、12,可得AB的长;由CE=8,CF=1,可得EF的长,由点F是AE的中点,可得AF的长,用AB的长减去2倍的EF的长即为BE的长;(2)设AF=FE=x,则CF=8-x,用含x的式子表示出BE,即可得出答案(3)分①当0<t≤6时;②当6<t≤8时,两种情况讨论计算即可得解10.如图,已知数轴上点A表示的数为﹣3,B是数轴上位于点A右侧一点,且AB=12.动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向点B方向匀速运动,设运动时间为t秒.(1)数轴上点B表示的数为________;点P表示的数为________(用含t的代数式表示). (2)动点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向点A方向匀速运动;点P、点Q同时出发,当点P与点Q重合后,点P马上改变方向,与点Q继续向点A方向匀速运动(点P、点Q在运动过程中,速度始终保持不变);当点P返回到达A点时,P、Q 停止运动.设运动时间为t秒.①当点P返回到达A点时,求t的值,并求出此时点Q表示的数.②当点P是线段AQ的三等分点时,求t的值.【答案】(1)9;(2)解:①根据题意,得:(1+2)t=12,解得:t=4,∴P回到A需8s,当t=8时,点P与点A重合,此时点Q表示的数为1;②P与Q重合前(即t<4):当2AP=PQ时,有2t+4t+t=12,解得t=;当AP=2PQ时,有2t+t+t=12,解得t=3;P与Q重合后(即4<t<8):当AP=2PQ时,有2(8﹣t)=2(t﹣4),解得t=6;当2AP=PQ时,有4(8﹣t)=t﹣4,解得t=;综上所述,当t=秒或3秒或6秒或秒时,点P是线段AQ的三等分点.【解析】【解答】解:(1)由题意知,点B表示的数是﹣3+12=9,点P表示的数是﹣3+2t,故答案为:9,﹣3+2t;【分析】(1)根据两点间的距离求解可得;(2)①根据重合前两者的路程和等于AB的长度列方程求解可得;②分点P与点Q重合前和重合后,依据点P是线段AQ的三等分点线段间的数量关系,并据此列出方程求解可得.11.把几个数用大括号括起来,相邻两个数之间用逗号隔开,如:{2,3},{4,5,6},…,我们称之为集合,其中每一个数称为该集合的元素,如果一个所有元素均为有理数的集合满足:当有理数x是集合的一个元素时,2019−x也必是这个集合的元素,这样的集合我们又称为黄金集合,例如{0,2019}就是一个黄金集合,(1)集合{2019}________黄金集合,集合{−1,2020}________黄金集合.(填“是”或“不是”) (2)若一个黄金集合中最大的一个元素为4019,则该集合是否存在最小的元素?如果存在,请求出这个最小元素,否则说明理由;(3)若一个黄金集合中所有元素之和为整数M,且16150<M<16155,则该黄金集合中共有多少个元素?请说明你的理由.【答案】(1)不是;是(2)解:一个黄金集合中最大的一个元素为4019,则该集合存在最小的元素,该集合最小的元素是−2000.∵2019−a中a的值越大,则2019−a的值越小,∴一个黄金集合中最大的一个元素为4019,则最小的元素为:2019−4019=−2000.(3)解:该集合共有16个元素。