上海市浦东新区2022-2022学年高二上学期期末数学试卷Word版含解
2021-2022学年上海市浦东新区高三(上)期末数学试卷(一模)

2021-2022学年上海市浦东新区高三(上)期末数学试卷(一模)试题数:21,总分:1501.(填空题,4分)已知复数z=1+2i (i 是虚数单位),则|z|=___ .2.(填空题,4分)函数f (x )= √x +1的反函数为f -1(x ),则f -1(3)=___ .3.(填空题,4分)已知cosθ=- 35 ,则cos2θ的值为 ___ .4.(填空题,4分)已知集合A={x|-1<x <1},B={x| x x−2 <0},则A∩B=___ .5.(填空题,4分)底面半径长为2,母线长为3的圆柱的体积为 ___ .6.(填空题,4分)三阶行列式 |125143356| 中,元素2的代数余子式的值为 ___ . 7.(填空题,5分)数列{a n }的通项公式为a n = {2n −1(1≤n ≤10)2−1n (n ≥11) ,则 n→∞a n =___ . 8.(填空题,5分)方程log 2(x+1)+log 2(x-1)=1的解为 ___ .9.(填空题,5分)已知函数f (x )=x 2+2x+3+m ,若f (x )≥0对任意的x∈[1,2]恒成立,则实数m 的取值范围是 ___ .10.(填空题,5分)某学校要从6名男生和4名女生中选出3人担任进博会志愿者,则所选3人中男女生都有的概率为 ___ .(用数字作答)11.(填空题,5分)已知A (-1,0)、B (1,0)、P (1, √3 ),点C 是圆x 2+y 2=1上的动点,则 PC ⃗⃗⃗⃗⃗ • PB ⃗⃗⃗⃗⃗ + PC⃗⃗⃗⃗⃗ • PA ⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围是 ___ . 12.(填空题,5分)已知实数x 、y 满足 x|x|4+y|y|=1,则|x+2y-4|的取值范围是 ___ . 13.(单选题,5分)已知直线a 在平面β上,则“直线l⊥a”是“直线l⊥β”的( )条件.A.充分非必要B.必要非充分C.充要D.非充分非必要14.(单选题,5分)(x-1)10的二项展开式中第4项是( )A. C 103x 7B. C 104x 6C. −C 103x 7D. −C 104x 615.(单选题,5分)若方程4x2+ky2=4k表示双曲线,则此双曲线的虚轴长等于()A. 2√kB. 2√−kC. √kD. √−k(x∈[t,t+40])零点的个数不可能是()个16.(单选题,5分)函数f(x)=sinx- 12A.12B.13C.14D.1517.(问答题,14分)已知三棱锥P-ABC中,PA、BA、CA两两互相垂直,且长度均为1.(1)求三棱锥P-ABC的全面积;(2)若点D为BC的中点,求PD与平面PAC所成角的大小.(结果用反三角函数值表示)18.(问答题,14分)已知函数f(x)=x2+ax+1,a∈R.(1)判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(x>0),写出函数g(x)的单调递增区间并用定义证明.(2)若函数g(x)= f(x)x19.(问答题,14分)某水产养殖户承包一片靠岸水域,如图,AO、OB为直线岸线,,该承包水域的水面边界是某圆的一段弧AB̂,过弧OA=1000米,OB=1500米,∠AOB= π3AB̂上一点P按线段PA和PB修建养殖网箱,已知∠APB= 2π.3(1)求岸线上点A与点B之间的直线距离;(2)如果线段PA上的网箱每米可获得40元的经济收益,线段PB上的网箱每米可获得30元的经济收益,记∠PAB=θ,则这两段网箱获得的经济总收益最高为多少?(精确到元)20.(问答题,16分)已知斜率为k的直线l经过抛物线C:y2=4x的焦点F,且与抛物线C 交于不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2).和3,求|AB|;(1)若点A和B到抛物线准线的距离分别为32(2)若|AF|+|AB|=2|BF|,求k的值;(3)点M(t,0),t>0,对任意确定的实数k,若△AMB是以AB为斜边的直角三角形,判断符合条件的点M有几个,并说明理由.21.(问答题,18分)已知数列{a n},若存在A∈R使得数列{|a n-A|}是递减数列,则称数列{a n}是“A型数列”.是否为“A型数列”;(1)判断数列π、- √3、-1、12(2)若等比数列{a n}的通项公式为a n=q n(n∈N*),q>0,其前n项和为S n,且{S n}是“A型数列”,求A的值和q的取值范围;(3)已知k>0,数列{a n}满足a1=0,a n+1=k|a n|-1(n∈N*),若存在A∈R,使得{a n}是“A型数列”,求k的取值范围,并求出所有满足条件的A(用k表示).2021-2022学年上海市浦东新区高三(上)期末数学试卷(一模)参考答案与试题解析试题数:21,总分:1501.(填空题,4分)已知复数z=1+2i(i是虚数单位),则|z|=___ .【正确答案】:[1] √5【解析】:直接利用复数的模的求法公式,求解即可.【解答】:解:复数z=1+2i(i是虚数单位),则|z|= √12+22 = √5.故答案为:√5.【点评】:本题考查复数的模的求法,考查计算能力.2.(填空题,4分)函数f(x)= √x +1的反函数为f-1(x),则f-1(3)=___ .【正确答案】:[1]4【解析】:直接利用反函数的关系式的定义域和函数的值的对应关系求出结果.【解答】:解:∵已知函数y=f(x)存在反函数y=f-1(x),设f(x)=3,则√x +1=3,解得x=4,则f-1(3)的值是4.故答案为:4.【点评】:本题考查了反函数的性质的应用,利用原函数与反函数的定义域和值域恰相反,求出反函数的函数值.3.(填空题,4分)已知cosθ=- 3,则cos2θ的值为 ___ .5【正确答案】:[1]- 725【解析】:由题意利用二倍角的余弦公式,计算求得结果.【解答】:解:∵cosθ=- 35 ,则cos2θ=2cos 2θ-1=2× 925 -1=- 725 ,故答案为:- 725 .【点评】:本题主要考查二倍角的余弦公式的应用,属于基础题.4.(填空题,4分)已知集合A={x|-1<x <1},B={x| x x−2 <0},则A∩B=___ .【正确答案】:[1](0,1)【解析】:求出集合A ,B ,由此能求出A∩B .【解答】:解:∵集合A={x|-1<x <1},B={x| x x−2 <0}={x|0<x <2}, ∴A∩B={x|0<x <1}=(0,1).故答案为:(0,1).【点评】:本题考查集合的运算,考查交集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.5.(填空题,4分)底面半径长为2,母线长为3的圆柱的体积为 ___ .【正确答案】:[1]12π【解析】:利用圆柱体的体积公式求解即可.【解答】:解:因为底面半径长为2,母线长为3,所以圆柱的体积为V=Sh=π×22×3=12π.故选:12π.【点评】:本题考查了圆柱的体积公式的理解与应用,属于基础题.6.(填空题,4分)三阶行列式 |125143356| 中,元素2的代数余子式的值为 ___ . 【正确答案】:[1]3【解析】:根据已知条件,结合代数余子式的定义,即可求解.【解答】:解:在三阶行列式 |125143356| 中,元素2的代数余子式A 12=(-1)1+2 |1336| =-(1×6-3×3)=3.故答案为:3.【点评】:本题主要考查代数余子式的求解,考查计算能力,属于基础题.7.(填空题,5分)数列{a n }的通项公式为a n = {2n −1(1≤n ≤10)2−1n (n ≥11) ,则 n→∞a n =___ . 【正确答案】:[1]2【解析】:直接利用数列的极限的运算法则,化简求解即可.【解答】:解:数列{a n }的通项公式为a n = {2n −1(1≤n ≤10)2−1n(n ≥11) , 则 n→∞a n = lim n→∞ (2−1n) =2-0=2. 故答案为:2.【点评】:本题考查数列极限的运算法则的应用,是基础题.8.(填空题,5分)方程log 2(x+1)+log 2(x-1)=1的解为 ___ .【正确答案】:[1] √3【解析】:利用对数的性质及运算法则直接求解.【解答】:解:∵log 2(x+1)+log 2(x-1)=1,∴log 2(x+1)(x-1)=1=log 22,∴(x+1)(x-1)=2且x+1>0,x-1>0,故x= √3 ,故答案为: √3 .【点评】:本题考查对数方程的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意对数的性质、运算法则的合理运用.9.(填空题,5分)已知函数f (x )=x 2+2x+3+m ,若f (x )≥0对任意的x∈[1,2]恒成立,则实数m 的取值范围是 ___ .【正确答案】:[1][-6,+∞)【解析】:将问题转化为x 2+2x+3≥-m 对任意的x∈[1,2]恒成立,构造g (x )=x 2+2x+3,利用二次函数的图象与性质,求解函数的最值,即可得到答案.【解答】:解:函数f (x )=x 2+2x+3+m ,且f (x )≥0对任意的x∈[1,2]恒成立, 则x 2+2x+3≥-m 对任意的x∈[1,2]恒成立,令g (x )=x 2+2x+3,函数g (x )在[1,2]上单调递增,所以g (x )min =g (1)=6,则6≥-m ,即m≥-6,所以实数m 的取值范围为[-6,+∞).故答案为:[-6,+∞).【点评】:本题考查了二次函数图象与性质的应用,利用函数单调性求解函数最值的应用,不等式恒成立问题,要掌握不等式恒成立问题的一般求解方法:参变量分离法、数形结合法、最值法等,属于中档题.10.(填空题,5分)某学校要从6名男生和4名女生中选出3人担任进博会志愿者,则所选3人中男女生都有的概率为 ___ .(用数字作答)【正确答案】:[1] 45【解析】:由排列组合的知识易得总数为120,不符合的有24,由古典概型概率公式求解即可.【解答】:解:从10人中任选3人有 C 103 =120种选法,这3人中只有女生的共有 C 43 =4种,这3人中只有男生的共有 C 63 =20种, ∴这3人中必须男女生都有的共96种,∴所求概率P= 96120 = 45 .故答案为: 45 .【点评】:本题考查古典概型及其概率公式,属基础题.11.(填空题,5分)已知A (-1,0)、B (1,0)、P (1, √3 ),点C 是圆x 2+y 2=1上的动点,则 PC ⃗⃗⃗⃗⃗ • PB ⃗⃗⃗⃗⃗ + PC⃗⃗⃗⃗⃗ • PA ⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围是 ___ . 【正确答案】:[1][4,12]【解析】:设点C 坐标(c osθ,sinθ),将 PC ⃗⃗⃗⃗⃗ • PB ⃗⃗⃗⃗⃗ + PC⃗⃗⃗⃗⃗ • PA ⃗⃗⃗⃗⃗ 用θ函数表示,用正弦函数取值范围求解.【解答】:解:设C (cosθ,sinθ), PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-2,- √3 ), PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,- √3 ), PC⃗⃗⃗⃗⃗ =(cosθ-1,sinθ- √3 ),PC ⃗⃗⃗⃗⃗ • PB ⃗⃗⃗⃗⃗ + PC ⃗⃗⃗⃗⃗ • PA ⃗⃗⃗⃗⃗ = PC ⃗⃗⃗⃗⃗ •( PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +PB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=(cosθ-1,sinθ- √3 )•(-2,-2 √3 )=-2(cosθ-1+ √3 sinθ-3)=8-4( √32 sinθ+ 12 cosθ)=8-4sin (θ+ π6 ),因为sin (θ+ π6 )∈[-1,1],所以 PC ⃗⃗⃗⃗⃗ • PB ⃗⃗⃗⃗⃗ + PC⃗⃗⃗⃗⃗ • PA ⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围是[4,12], 故答案为:[4,12].【点评】:本题考查了平面向量数量积的性质及其运算,属于中档题.12.(填空题,5分)已知实数x 、y 满足x|x|4 +y|y|=1,则|x+2y-4|的取值范围是 ___ . 【正确答案】:[1][4-2 √2 ,4)【解析】:把 x|x|4 +y|y|=1等式变形,画出图形,利用线性规划知识求出x+2y-4的范围,取绝对值得答案即可.【解答】:解答】解:由 x|x|4+y|y|=1, 得 {x ≥0,y ≥0x 24+y 2=1 或 {x >0,y <0x 24−y 2=1 或 {x <0,y >0y 2−x 24=1 , 如图,令z=x+2y-4,得y=- 12 x+ 12 z+2,由图可知,当直线y=- 12 x+ 12 z+2与第一象限的椭圆相切时,直线在y 轴上的截距最大, 联立得 {y =−12x +12z +2x 24+y 2=1 ,即2x 2-(2z+8)x+z 2+8z+12=0,∵相切,∴Δ=(2z+8)2-4×2×(z 2+8z+12)=0,∴z 2+8z+8=0,∴z=-4±2 √2 ,∵椭圆的图象只在第一象限,∴z=-4 +2√2 ,根据双曲线的方程知,两条双曲线的渐近线方程都是y=- 12 x ,当直线y=- 12 x+ 12z+2无限靠近y=- 12x时,12z+2趋于0,即z趋于-4,∴-4<z≤-4 +2√2,∴|x+2y-4|的取值范围是[4-2 √2,4),故答案为:[4-2 √2,4).【点评】:本题考查简单的线性规划,考查直线与椭圆相切,双曲线的渐近线,考查数形结合思想,是中档题.13.(单选题,5分)已知直线a在平面β上,则“直线l⊥a”是“直线l⊥β”的()条件.A.充分非必要B.必要非充分C.充要D.非充分非必要【正确答案】:B【解析】:“直线l⊥a”成立时,“直线l⊥β”不一定成立;“直线l⊥β”⇒“直线l⊥a”,由此能求出结果.【解答】:解:直线a在平面β上,则“直线l⊥a”成立时,“直线l⊥β”不一定成立;“直线l⊥β”⇒“直线l⊥a”,∴直线a在平面β上,则“直线l⊥a”是“直线l⊥β”的必要非充分条件.故选:B.【点评】:本题考查充分条件、必要条件的判断,考查空间中线与面的位置关系等基础知识,考查空间立体感和推理论证能力,属于中档题.14.(单选题,5分)(x-1)10的二项展开式中第4项是()A. C103x7B. C104x6C. −C103x7D. −C104x6【正确答案】:C【解析】:写出(x-1)10的二项展开式的通项公式,令r=3,可得所求项.【解答】:解:(x-1)10的二项展开式的通项公式为T r+1= C10r x10-r(-1)r= C10r(-1)r x10-r,r=0,1,2, (10)令r=3,T4=- C103 x7,故选:C.【点评】:本题考查二项式定理的运用,考查运算能力,是一道基础题.15.(单选题,5分)若方程4x2+ky2=4k表示双曲线,则此双曲线的虚轴长等于()A. 2√kB. 2√−kC. √kD. √−k【正确答案】:B【解析】:根据双曲线标准方程直接求解.【解答】:解:方程4x2+ky2=4k,即为x2k +y24=1,由方程表示双曲线,可得y 24−x2−k=1,所以a=2,b=√−k,所以虚轴长为2b=2√−k.故选:B.【点评】:本题主要考查双曲线的几何性质,由双曲线方程求解虚轴的长度等知识,属于基础题.16.(单选题,5分)函数f(x)=sinx- 12(x∈[t,t+40])零点的个数不可能是()个A.12B.13C.14D.15【正确答案】:D【解析】:f(x)的零点个数,即为y=sinx的图象与直线y= 12的交点个数,在正弦函数的一个周期内,即在区间[t,t+2π)上总有两个交点,然后考虑,40减去个周期后,在区间[t,t+0.74π]中的交点个数,根据的不同取值可确定结论.的交点个数,【解答】:解:f(x)的零点个数,即为y=sinx的图象与直线y= 12≈6.37,易知在[t,t+2π)上它们有两个交点,而402π所以前6个周期共有交点12个,因此我们主要研究它们在区间[t,t+0.74π]中的交点个数,<t<-π时,它们在区间[t,t+0.74π]上无交点,当- 7π6<t<0时,它们在区间[t,t+0.74π]有1个交点,当- π3时,它们在区间[t,t+0.74π]上有2个交点,当0<t<π6因此交点个数可能为12,13,14,不可能是15.故选:D.【点评】:本题考查了函数的零点与方程的根的关系,属于中档题.17.(问答题,14分)已知三棱锥P-ABC中,PA、BA、CA两两互相垂直,且长度均为1.(1)求三棱锥P-ABC的全面积;(2)若点D为BC的中点,求PD与平面PAC所成角的大小.(结果用反三角函数值表示)【正确答案】:【解析】:(1)由已知易得△PAB≌△PAC≌△BAC且为直角三角形,则可得△PBC为边长为√2的等边三角形,进而可求全面积;(2)取AC的中点H,连接HD和HP,进而证明DH⊥平面PAC,可得∠DPH是PD与平面PAC所成角;在△PDH中求解即可.【解答】:解:(1)由题意知△PAB≌△PAC≌△BAC且为直角三角形,则可得△PBC为边长为√2的等边三角形,所以三棱锥P-ABC的全面积S= 12 ×1×1×3+ 12× √2 × √2 ×sin60°= 3+√32;(2)取AC的中点H,连接HD和HP,因为PA、BA、CA两两互相垂直,所以PA⊥平面ABC,DH在平面ABC内,所以PA⊥DH,又因为DH⊥AC,所以DH⊥平面PAC,所以∠DPH是PD与平面PAC所成角;因为DH= 12,PH= √52,所以tan∠DPH= √55,∠DPH=arctan √55,所以PD与平面PAC所成角的大小为arctan √55.【点评】:本题考查表面积的问题和线面角的求法,属中档题.18.(问答题,14分)已知函数f(x)=x2+ax+1,a∈R.(1)判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若函数g(x)= f(x)x(x>0),写出函数g(x)的单调递增区间并用定义证明.【正确答案】:【解析】:(1)分a=0和a≠0两种情况,分别利用奇函数与偶函数的定义分析判断即可;(2)利用函数单调性的定义判断并证明即可.【解答】:解:(1)当a=0时,函数f(x)为偶函数,证明如下:函数f(x)=x2+1,定义域为R,因为f(-x)=x2+1=f(x),所以当a=0时,函数f(x)为偶函数;当a≠0时,f(-1)=2-a,f(1)=2+a,则f(-1)≠f(1),f(-1)≠-f(1),函数f(x)为非奇非偶函数.(2)函数g(x)的单调递增区间为[1,+∞),证明如下:g(x)= f(x)x =x+1x+a,设1≤x1<x2,则g(x1)−g(x2)=x1+1x1+a−(x2+1x2+a) = (x1−x2)(1−1x1x2) = (x1−x2)(x1x2−1)x1x2,由于1≤x1<x2,则x1-x2<0,x1x2−1x1x2>0,所以f(x1)<f(x2),则函数g(x)的单调递增区间为[1,+∞).【点评】:本题考查了函数单调性和奇偶性的判断与证明,考查了函数奇偶性与单调性的定义,考查了逻辑推理能力与化简运算能力,属于基础题.19.(问答题,14分)某水产养殖户承包一片靠岸水域,如图,AO、OB为直线岸线,OA=1000米,OB=1500米,∠AOB= π3,该承包水域的水面边界是某圆的一段弧AB̂,过弧AB̂上一点P按线段PA和PB修建养殖网箱,已知∠APB= 2π3.(1)求岸线上点A与点B之间的直线距离;(2)如果线段PA上的网箱每米可获得40元的经济收益,线段PB上的网箱每米可获得30元的经济收益,记∠PAB=θ,则这两段网箱获得的经济总收益最高为多少?(精确到元)【正确答案】:【解析】:(1)根据已知条件,结合余弦定理,即可求解.(2)根据已知条件,结合正弦定义,以及三角函数的恒等变换,即可求解.【解答】:解:(1)∵OA=1000米,OB=1500米,∠AOB= π3,∴AB= √OA2+OB2−2×OA×OB×cosπ3 = √15002+10002−2×1500×1000×12=500√7,故岸线上点A与点B之间的直线距离为500√7米.(2)∵在△PAB中,500√7sin2π3=PAsin(π3−θ)=PBsinθ,∴ PA=√7√3(π3−θ),PB= √7√3(0<θ<π3),设两段网箱获得的经济总收益为y元,则y=40PA+30PB= √7√3(π3−θ) + √7√3= √7√3(π3−θ)+3sinθ]= √7√3√3cosθ+sinθ)=10000√91√3sin(θ+arctan2√3) ,当 θ+arctan2√3=π2,即 θ≈π2−arctan2√3 ∈(0, π3)时, y max =10000√91√3≈55076 (元),故两段网箱获得的经济总收益最高约为55076元.【点评】:本题主要考查函数的实际应用,掌握正弦定理,余弦定理是解本题的关键,属于中档题.20.(问答题,16分)已知斜率为k 的直线l 经过抛物线C :y 2=4x 的焦点F ,且与抛物线C 交于不同的两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).(1)若点A 和B 到抛物线准线的距离分别为 32 和3,求|AB|; (2)若|AF|+|AB|=2|BF|,求k 的值;(3)点M (t ,0),t >0,对任意确定的实数k ,若△AMB 是以AB 为斜边的直角三角形,判断符合条件的点M 有几个,并说明理由.【正确答案】:【解析】:(1)根据抛物线的定义求得焦点弦长;(2)直线l 的方程为y=k (x-1),代入抛物线方程后应用韦达定理得x 1+x 2,x 1x 2,利用焦半径公式及已知|AF|+|AB|=2|BF|,得出x 1,x 2的关系,与韦达定理结合可求得k ;(3)把 MA⃗⃗⃗⃗⃗⃗ •MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0 用坐标表示出来,代入韦达定理的结论,得出关于t 的方程,由一元二次方程根的分布可得t 的正数解的个数.【解答】:解:(1)根据抛物线定义,|AF|= 32 ,|BF|=3, ∴|AB|= 92;(2)设直线l 的方程为y=k (x-1), 由 {y =k (x −1)y 2=4x ,可得:k 2x 2-(2k 2+4)x+k 2=0,Δ=(2k 2+4)2-4k 4=16k 2+16>0, ∴x 1+x 2=2+ 4k 2 ,x 1x 2=1,|AF|=x 1+1,|BF|=x 2+1,|AB|=x 1+x 2+2, 又∵|AF|+|AB|=2|BF|,∴(x 1+1)+(x 1+x 2+2)=2(x 2+1), ∴x 2-2x 1=1, ∴x 1=k 2+43k 2 ,x 2= 5k 2+83k 2, 代入x 1x 2=1得: k 2+43k 2 • 5k 2+83k 2 =1, ∴k 4-7k 2-8=0,∴k 2=-1(舎)或k 2=8, ∴k= ±2√2 ;(3)∵△AMB 是以AB 为斜边的直角三角形, ∴MA⊥MB , MA⃗⃗⃗⃗⃗⃗ •MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0 , 即(x 1-t ,y 1)(x 2-t ,y 2)=0, ∴(x 1-t )(x 2-t )+y 1y 2=0, 即x 1x 2-t (x 1+x 2)+t 2+y 1y 2=0,又因为y 1y 2=k 2(x 1-1)(x 2-1)=k 2(x 1x 2-x 1-x 2+1)=-4, ∴1-t (2+ 4k 2 )+t 2-4=0, 即t 2-(2+ 4k 2 )t-3=0, ∵ Δ=(2+4k 2)2+12>0 ,t 1t 2=-3<0,∴方程仅有一个正实数解, 存在一个满足条件的点M .【点评】:本题考查了直线和圆锥曲线(抛物线)的相关计算,属于综合性较强的题目,解决此类题的一个基本思路就是要联立直线方程和圆锥曲线方程,再用设而不解的方法来进行相关解答,属于中档题.21.(问答题,18分)已知数列{a n},若存在A∈R使得数列{|a n-A|}是递减数列,则称数列{a n}是“A型数列”.(1)判断数列π、- √3、-1、12是否为“A型数列”;(2)若等比数列{a n}的通项公式为a n=q n(n∈N*),q>0,其前n项和为S n,且{S n}是“A型数列”,求A的值和q的取值范围;(3)已知k>0,数列{a n}满足a1=0,a n+1=k|a n|-1(n∈N*),若存在A∈R,使得{a n}是“A型数列”,求k的取值范围,并求出所有满足条件的A(用k表示).【正确答案】:【解析】:(1)根据A型数列的新定义直接判断即可;(2)分q=1,q>1和0<q<1分别求出{a n}的前n项和为S n,再判断是否存在A满足|S n-A|递减即可求解;(3)分k≥1和0<k<1两种情况讨论,首先判断k≥1不符合题意,当0<k<1时,先证明a n≤0,进而可得a n以及符合题意的A的值,再证明A是唯一的即可.【解答】:解:(1)因为|π−0|>|−√3−0|>|−1−0|>|−12−0|,“A型数列“的定义可知该数列是“A型数列“.(2)若q=1,|S n-A|=|n-A|,不存在A∈R使得数列{|n-A|}是递减数列,此时{S n}不是“A型数列“;若q>1,S n=q(1−q n)1−q =q(q n−1)q−1,因为{S n}为递增数列,对于任意A,存在N,当n>N时,|S n-A|=S n-A,递增,因此不存在A,此时{S n}不是“A型数列“;若0<q<1,S n=−q1−q q n+q1−q,取A=q1−q,|S n−A|=q1−qq n,递减,此时符合题意;综上所述A=q1−q,q的取值范围{q|0<q<1}.(3)(i)若k≥1,则a1=0,a2=-1,a3=k-1.此时若存在A∈R使得{a n}是A型数列,则|A|>|A+1|>|k-1-A|,从而A<−12且k<1,矛盾;(ii)当0<k<1时,首先证明a n≤0(n∈N*).用反证法.由题意,此时a1=0,a2=-1,a3=k-1.因此,若存在n∈N*,使得a n>0,则n≥4.假设n=m为使得a n>0的最小正整数,则a m>0≥a m-1,故a m=−ka m−1−1>0⇒a m−1<−1k,而a m−1=−ka m−2−1<−1k ⇒a m−2>1−kk2>0,与m的最小性矛盾.故a n≤0(n∈N*),从而a n+1=-ka n-1对一切n∈N*成立.据此,可解得a n=(−k)n−1−1k+1.故当α=−1k+1时,|a n−α|=k n−1k+1,即:{|a n-α|}为递减数列.于是{a n}为α型数列.再证明α是唯一解.用反证法.假设存在A≠α使得{a n}是A型数列.若A>α,则由a2m−1=α+k2m−2k+1得,当m>log k2[(A−α)(k+1)]+1时,a2m-1<A.故|a2m−1−A|=A−α−k2m−2k+1<A−α−k2mk+1=|a2m+1−A|,{|a n-A|}不是递减数列,从而{a n}不是A型数列.同理可证A<α时,{a n}也不是A型数列,综上,k∈(0,1),相应的A=−1k+1.【点评】:本题主要考查数列中的新定义问题,数列知识的综合运用等知识,属于中等题.。
上海市浦东新区2022届高三上学期期中考试数学试卷 Word版含答案

上海市浦东新区2021-2022学年第一学期高三数学期中质量检测试卷 (满分: 150分答题时间:120分钟)一、填空题(本大题共有12道小题,请把正确答案直接填写在答题纸规定的地方,其中1--6每小题4分,7—12每小题5分,共54分).1.幂函数经过点22,2⎛⎫⎪ ⎪⎝,则此幂函数的解析式为.2.若集合}012|{>+=x x A ,}2|1||{<-=x x B ,则=B A .3. 设()1f x -为函数()21x f x x =+的反函数,则()12f -=_____.4.不等式102xx ->+的解集是.5.在一个圆周上有10个点,任取3个点作为顶点作三角形,一共可以作__________个三角形(用数字作答).6.已知球半径为2,球面上A 、B 两点的球面距离为32π,则线段AB 的长度为________.7.若x y ∈+R ,,且14=+y x ,则x y ⋅的最大值是.8.在五个数字12345,,,,中,若随机取出三个数字,则剩下两个数字都是奇数的概率是(结果用数值表示).3.09.若函数()()(2)f x x a bx a =++(常数a b ∈R ,)是偶函数,且它的值域为(]4-∞,,则该函数的解析式()f x =.10.已知总体的各个体的值由小到大依次为2,3,3,7,a ,b ,12,13.7,18.3,20,且总体的中位数为10.5.若要使该总体的方差最小,则a 、b 的取值分别 .11.已知命题2430m m α-+≤:,命题2680m m β-+<:.若αβ、中有且只有一个是真命题,则实数m 的取值范围是________.12.如图所示,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 、N 分别是棱AB 、CC 1的中点,△MB 1P 的顶点P 在棱CC 1与棱C 1D 1上运动.有以下四个命题: ①平面MB 1P ⊥ND 1;②平面MB 1P ⊥平面ND 1A 1;③△MB 1P 在底面ABCD 上的射影图形的面积为定值; ④△MB 1P 在侧面D 1C 1CD 上的射影图形是三角形.其中正确命题的序号是二.选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案。
2019-2020学年上海市浦东新区华东师大二附中高二下学期期末数学试卷 (解析版)

2019-2020学年上海市浦东新区华东师大二附中高二第二学期期末数学试卷一、填空题(共10小题).1.不等式的解集为.2.集合A={x|x=sin,k∈Z}的真子集的个数是.3.(1﹣2x)2020=a0+a1x+a2x2+…+a2020x2020,则a0+a1+a2+…+a2020=.4.如图,四面体ABCD中,PA,PB,PC两两垂直,且|PA|=|PB|=|PC|=2,则点P到平面ABC的距离为.5.若x>0,y>0,且xy﹣(x+y)=1,则x+y的取值范围为.6.若某圆锥的侧面展开图是一个半径为1的半圆,求圆锥的表面积.7.(2x﹣)6展开式中的常数项为(用数字作答)8.不等式|2x﹣y|<|5﹣2x|对任意x∈[1,2]都成立,则实数y的取值范围为.9.4名学生参加3个兴趣小组活动,每人参加一个或两个小组,那么3个兴趣小组都恰有2人,参加的不同的分组共有种.10.如图,直线l⊥平面α,垂足为O,正四面体(所有棱长都相等的三棱锥)ABCD的棱长为1,B是直线l上的动点,C是平面α上的动点,求O到点D的距离的最大值为.二、选择题11.某中学有高中生960人,初中生480人,为了了解学生的身体状况,采用分层抽样的方法,从该校学生中抽取容量为n的样本,其中高中生有24人,那么n等于()A.12B.18C.24D.3612.今年3月9日湖北武汉某方舱医院“休仓”,某省驰援湖北“抗疫”的5名身高各不相同的医护人员站成一排合影留念,庆祝圆满完成“抗疫”任务,若恰好从中间往两边看都依次变低的概率为()A.B.C.D.13.定义:若平面点集A中的任一个点(x0,y0),总存在正实数r,使得集合{(x,y)|<r}⊆A,则称A为一个“K集”给出下列集合:①{(x,y)|x2+y2=1};②{(x,y)|x+y<6};③{(x,y)|x+y+2≥0};④{(x,y)|0<x2+(y﹣)2<1}.其中是“K集”的是()A.①④B.②③C.②④D.③④14.一矩形的一边在x轴上,另两个顶点在函数y=(x>0)的图象上,如图,则此矩形绕x轴旋转而成的几何体的体积的最大值是()A.πB.C.D.三、解答题:15.已知集合A={x|x2﹣(3a﹣1)x+2a2﹣a<0},集合B={x|x2﹣4x+3<0}.(1)当a=2时,求A∩B;(2)命题P:x∈A,命题Q:x∈B,若P是Q的充分条件,求实数a的取值范围.16.已知f(x)=|2x﹣m|﹣|x+2m|(m>0)的最小值为.(Ⅰ)求m的值;(Ⅱ)已知a>0,b>0,且a2+b2=m,求证:.17.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,BB1⊥平面ABC,AB⊥BC,AA1=AB=BC=2.(1)求证:BC1⊥平面A1B1C;(2)点N在线段BB1上运动,求A1N与B1C所成角的范围.18.已知集合A={a1,a2,a3,…,a n},其中a i∈R,1≤i≤n,n>2,l(A)表示a i+a j(1≤i<j≤n)中所有不同值的个数.(1)设集合P={1,2,3,4},Q={1,3,9,27},分别求l(P),l(Q);(2)若集合A={1,3,9,…,3n)(n>1,n∈N),证:l(A)=;(3)l(A)是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,说明理由.参考答案一、填空题1.不等式的解集为(﹣∞,0)∪[1,+∞).【分析】化简不等式为分式不等式,然后转化为二次不等式解答即可.解:不等式,可化为,即:x(1﹣x)≤0且x≠0解得x<0或x≥1故答案为:(﹣∞,0)∪[1,+∞)2.集合A={x|x=sin,k∈Z}的真子集的个数是7.【分析】先结合正弦函数的周期性解出集合A,再通过真子集个数的计算公式即可得出答案.解:因为正弦函数y=sin x的周期为2π,不妨让k取1,2,3,4,得到集合A={1,0,﹣1},集合A中共有3个元素,故集合A得真子集得个数是23﹣1=7个.故答案为:7.3.(1﹣2x)2020=a0+a1x+a2x2+…+a2020x2020,则a0+a1+a2+…+a2020=1.【分析】利用赋值法,令x=1代入即可.解:令x=1得,(1﹣2)2020=a0+a1+a2+…+a2020,则a0+a1+a2+…+a2020=1,故答案为:14.如图,四面体ABCD中,PA,PB,PC两两垂直,且|PA|=|PB|=|PC|=2,则点P到平面ABC的距离为.【分析】以P为原点,PA为x轴,PB为y轴,PC为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出点P到平面ABC的距离.解:∵四面体ABCD中,PA,PB,PC两两垂直,且|PA|=|PB|=|PC|=2,∴以P为原点,PA为x轴,PB为y轴,PC为z轴,建立空间直角坐标系,P(0,0,0),A(2,0,0),B(0,2,0),C(0,0,2),=(﹣2,0,0),=(﹣2,2,0),=(﹣2,0,2),设平面ABC的法向量=(x,y,z),则,取x=1,得=(1,1,1),∴点P到平面ABC的距离为d===.故答案为:.5.若x>0,y>0,且xy﹣(x+y)=1,则x+y的取值范围为[2+2,+∞).【分析】由题意可得x+y+1=xy≤()2,即(x+y)2﹣4(x+y)﹣4≥0,解此不等式求得x+y的取值范围.解:由x,y∈(0,+∞),且xy﹣(x+y)=1,可得x+y+1=xy≤()2,化简可得(x+y)2﹣4(x+y)﹣4≥0,解得x+y≤2﹣2(舍去),或x+y≥2+2.综上可得x+y的取值范围是[2+2,+∞),故答案为:[2+2,+∞).6.若某圆锥的侧面展开图是一个半径为1的半圆,求圆锥的表面积.【分析】由圆锥的底面周长是π,求出圆锥的底面半径是r=,再由圆锥的母线长为l =1,能求出圆锥的表面积.解:圆锥的底面周长是π,设圆锥的底面半径是r,则2πr=π.解得r=,∵圆锥的母线长为l=1,∴圆锥的表面积是S=πrl+πr2==.故答案为:.7.(2x﹣)6展开式中的常数项为240(用数字作答)【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于0,求出r的值,即可求得常数项.解:(2x﹣)6展开式的通项公式为T r+1=•26﹣r•(﹣1)r•x6﹣3r,令6﹣3r=0,求得r=2,可得展开式中的常数项为•24=240,故答案为:240.8.不等式|2x﹣y|<|5﹣2x|对任意x∈[1,2]都成立,则实数y的取值范围为(3,5).【分析】由指数函数的单调性,可得|2x﹣y|<5﹣2x,再由绝对值不等式的解法,结合指数函数的单调性和恒成立思想,可得y的范围.解:由x∈[1,2],可得2x∈[2,4],5﹣2x>0,不等式|2x﹣y|<|5﹣2x|对任意x∈[1,2]都成立,即为|2x﹣y|<5﹣2x,则有2x﹣5<y﹣2x<5﹣2x,可得2•2x﹣5<y<5,由f(x)=2•2x﹣5在[1,2]递增,可得f(x)的值域为[﹣1,3],则3<y<5,即y的取值范围是(3,5).故答案为:(3,5).9.4名学生参加3个兴趣小组活动,每人参加一个或两个小组,那么3个兴趣小组都恰有2人,参加的不同的分组共有90种.【分析】根据题意,分析可得:4名学生中有2人参加了两个小组,其他2人参加了1个小组,先计算在4人中任选2人,参加2个兴趣小组的情况数目,再分类讨论参加2个兴趣小组的情况数目,由分步计数原理计算可得答案.解:根据题意,分析可得:4名学生中有2人参加了两个小组,其他2人参加了1个小组,在4人中任选2人,参加2个兴趣小组,有C42=6种选法;分2种情况讨论:①,选出2人参加的兴趣小组完全相同,则剩下的2人参加剩下的1个小组,有C32=3种情况,②,选出2人参加的兴趣小组只有1个相同,有C32C21A22=12种情况,则一共有6(12+3)=90种分组方法;故答案为:9010.如图,直线l⊥平面α,垂足为O,正四面体(所有棱长都相等的三棱锥)ABCD的棱长为1,B是直线l上的动点,C是平面α上的动点,求O到点D的距离的最大值为.【分析】直线BC与动点O的位置关系是:点O是以BC为直径的球面上的点,O到AD 的距离为四面体上以BC为直径的球面上的点到AD的距离,点O到AD的最大距离为AD到球心的距离(即BC与AD的公垂线)+球半径,由此能求出O到点D的距离的最大值.解:由题意,直线BC与动点O的位置关系是:点O是以BC为直径的球面上的点,所以O到AD的距离为四面体上以BC为直径的球面上的点到AD的距离,分别取AD、BC中点E、F,连结AF,DF,则AF=DF==,∴EF==,点O到AD的最大距离为AD到球心的距离(即BC与AD的公垂线)+球半径,∴O到AD的距离的最大值为:OE max=+=,∴O到点D的距离的最大值为:OD max===.故答案为:.二、选择题11.某中学有高中生960人,初中生480人,为了了解学生的身体状况,采用分层抽样的方法,从该校学生中抽取容量为n的样本,其中高中生有24人,那么n等于()A.12B.18C.24D.36【分析】利用分层抽样的性质列出方程,由此能求出结果.解:由分层抽样的性质得:=,解得n=36.故选:D.12.今年3月9日湖北武汉某方舱医院“休仓”,某省驰援湖北“抗疫”的5名身高各不相同的医护人员站成一排合影留念,庆祝圆满完成“抗疫”任务,若恰好从中间往两边看都依次变低的概率为()A.B.C.D.【分析】基本事件总数n==120,恰好从中间往两边看都依次变低包含的基本事件个数m==6.由此能求出恰好从中间往两边看都依次变低的概率.解:某省驰援湖北“抗疫”的5名身高各不相同的医护人员站成一排合影留念,基本事件总数n==120,恰好从中间往两边看都依次变低包含的基本事件个数m==6.∴恰好从中间往两边看都依次变低的概率为p===.故选:B.13.定义:若平面点集A中的任一个点(x0,y0),总存在正实数r,使得集合{(x,y)|<r}⊆A,则称A为一个“K集”给出下列集合:①{(x,y)|x2+y2=1};②{(x,y)|x+y<6};③{(x,y)|x+y+2≥0};④{(x,y)|0<x2+(y﹣)2<1}.其中是“K集”的是()A.①④B.②③C.②④D.③④【分析】根据K集的定义逐个验证选项,即可得到答案.①x2+y2=1表示以原点为圆心,1为半径的圆,则在该圆上任意取一点(x0,y0),均不满足{(x,y))|<r}⊆A,故①不是“K集”;②平面点集A中的任一点(x0,y0),满足{(x,y)|<r}⊆A,故②该集合是“K集”;③在曲线x+y+2=0任意取点(x0,y0),以任意正实数r为半径的圆面,均不满足{(x,y)|<r}⊆A,故③该集合不是“K集”;④表示以点(0,)为圆心,1为半径除去圆心和圆周的圆面,该平面点集A中的任一点(x0,y0),满足{(x,y)|<r}⊆A,故④该集合是“K集”.解:①:x2+y2=1表示以原点为圆心,1为半径的圆,则在该圆上任意取一点(x0,y0),以任意正实数r为半径的圆面,均不满足{(x,y))|<r}⊆A,故①不是“K集”;②A={(x,y)|x+y<6}时,在平面点集A中的任取一点(x0,y0),则该点到直线的距离为d,取r=d,则满足{(x,y)|<r}⊆A,故②该集合是“K集”;③A={(x,y)|x+y+2≥0},在曲线x+y+2=0任意取点(x0,y0),以任意正实数r为半径的圆面,均不满足{(x,y)|<r}⊆A,故③该集合不是“K集”;④A={(x,y)|0<x2+(y﹣)2<1}表示以点(0,)为圆心,1为半径除去圆心和圆周的圆面,在该平面点集A中的任一点(x0,y0),则该点到圆周上的点的最短距离为d,取r=d,则满足{(x,y)||<r}⊆A,故④该集合是“K集”.故选:C.14.一矩形的一边在x轴上,另两个顶点在函数y=(x>0)的图象上,如图,则此矩形绕x轴旋转而成的几何体的体积的最大值是()A.πB.C.D.【分析】先求出y的范围,再设出点AB的坐标,根据AB两点的纵坐标相等得到x2•x1=1,再求出高h,根据圆柱体的体积公式得到关于y的代数式,最后根据基本不等式求出体积的最大值.解:∵y==≤当且仅当x=1时取等号,∴x+=∵矩形绕x轴旋转得到的旋转体一个圆柱,设A点的坐标为(x1,y),B点的坐标为(x2,y),则圆柱的底面圆的半径为y,高位h=x2﹣x1,∵f(x1)=,f(x2)=,∴=,即(x2﹣x1)(x2•x1﹣1)=0,∴x2•x1=1,∴h2=(x2+x1)2﹣4x2•x1=(x1+)2﹣4=﹣4,∴h=,∴V圆柱=πy2•h=πy=•≤π•()=π,当且仅当y=时取等号,故此矩形绕x轴旋转得到的旋转体的体积的最大值为π,故选:C.三、解答题:15.已知集合A={x|x2﹣(3a﹣1)x+2a2﹣a<0},集合B={x|x2﹣4x+3<0}.(1)当a=2时,求A∩B;(2)命题P:x∈A,命题Q:x∈B,若P是Q的充分条件,求实数a的取值范围.【分析】(1)把a=2代入化简A,求解一元二次不等式化简B,再由交集运算得答案;(2)由P是Q的充分条件,得A⊆B.然后对a分类求解A,再由两集合端点值间的关系列不等式组求解.解:(1)当a=2时,A={x|x2﹣(3a﹣1)x+2a2﹣a<0}={x|2<x<3},B={x|x2﹣4x+3<0}={x|1<x<3}.A∩B={x|2<x<3}∩{x|1<x<3}={x|2<x<3};(2)P:x∈A,Q:x∈B,若P是Q的充分条件,则A⊆B.当a<1时,A={x|2a﹣1<x<a},B={x|1<x<3},∴,解得a∈∅;当a≥1时,A={x|a<x<2a﹣1},B={x|1<x<3},∴,解得1≤a≤2.∴实数a的取值范围是[1,2].16.已知f(x)=|2x﹣m|﹣|x+2m|(m>0)的最小值为.(Ⅰ)求m的值;(Ⅱ)已知a>0,b>0,且a2+b2=m,求证:.【分析】(Ⅰ)去绝对值变成分段函数,根据分段函数的单调性可求出f(x)的最小值,与已知最小值相等列式可求出;(Ⅱ)利用分析法结合基本不等式即可证明.解:(Ⅰ)f(x)=|2x﹣m|﹣|x+2m|=,∴f(x)∴f(x)在区间(﹣∞,]上单调递减,在区间[,+∞)上单调递增,∴f(x)min=f()=﹣3m=﹣,∴m=1;(Ⅱ)由(Ⅰ)a>0,b>0,且a2+b2=1,要证,只要证b4+a4≥ab,即证(a2+b2)2﹣2a2b2≥ab,即证2a2b2+ab﹣1≤0,即证(2ab﹣1)(ab+1)≤0,即证2ab≤1,即证2ab≤a2+b2,显然1=a2+b2≥2ab,当且仅当a=b=时取等号.∴.17.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,BB1⊥平面ABC,AB⊥BC,AA1=AB=BC=2.(1)求证:BC1⊥平面A1B1C;(2)点N在线段BB1上运动,求A1N与B1C所成角的范围.【分析】(1)推导出BC1⊥B1C,A1B1⊥BB1,A1B1⊥B1C1,从而A1B1⊥平面BCC1B1,进而BC1⊥A1B1,由此能证明BC1⊥平面A1B1C.(2)以B为原点,BC为x轴,BA为y轴,BB1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出A1N与B1C所成角的范围.解:(1)证明:∵在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,BB1⊥平面ABC,AB⊥BC,AA1=AB=BC=2.∴四边形BCC1B1是正方形,∴BC1⊥B1C,∵BB1⊥平面ABC,AB⊥BC,∴A1B1⊥BB1,A1B1⊥B1C1,∵BB1∩B1C1=B1,∴A1B1⊥平面BCC1B1,∵BC1⊂平面BCC1B1,∴BC1⊥A1B1,∵A1B1∩B1C=B1,∴BC1⊥平面A1B1C.(2)解:点N在线段BB1上运动,由(1)知,A1B1⊥平面BCC1B1,BC1⊂平面BCC1B1,∴A1B1⊥B1C,∴当N与B1重合时,A1N与B1C所成角取最大值,以B为原点,BC为x轴,BA为y轴,BB1为z轴,建立空间直角坐标系,A1(0,2,2),N(0,0,t),(0≤t≤2),B1(0,0,2),C(2,0,0),=(0,﹣2,t﹣2),=(2,0,﹣2),设A1N与B1C所成角为θ,则cosθ===,∴t=2时,cosθ取最小值0,t=0时,cosθ取最大值,∴N与B重合时,θ取最小值,N与B1重合时,θ取最大值,∴A1N与B1C所成角的范围是[,].18.已知集合A={a1,a2,a3,…,a n},其中a i∈R,1≤i≤n,n>2,l(A)表示a i+a j(1≤i<j≤n)中所有不同值的个数.(1)设集合P={1,2,3,4},Q={1,3,9,27},分别求l(P),l(Q);(2)若集合A={1,3,9,…,3n)(n>1,n∈N),证:l(A)=;(3)l(A)是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,说明理由.【分析】(1)直接利用定义把集合P,Q中的值代入,即可求出l(P)和l(Q);(2)先由a i+a j(1≤i<j≤n)最多有个值,可得,再利用定义推得所有a i+a j(1≤i<j≤n)的值两两不同,即可证明结论;(3)l(A)存在最小值,设a1<a2<…<a n,则<a1+a n <a2+a n<…<a n﹣1+a n,由此可得到l(A)的最小值2n﹣3.解:(1)根据题中的定义可知:由1+2=3,1+3=4,1+4=5,2+3=5,2+4=6,3+4=7,得l(P)=5;由1+3=4,1+9=10,1+27=28,2+9=12,3+27=30,9+27=36,得l(Q)=6.(2)证明:因为a i+a j(1≤i<j≤n)最多有个值,所以,又集合A={1,3,9,…,3n},任取a i+a j,a k+a l(1≤i<j≤n,1≤k<l≤n),当j≠l时,不妨设j<l,则,即a i+a j≠a k+a l.当j=l,i≠k时,a i+a j≠a k+a l,因此,当且仅当i=k,j=l时,a i+a j=a k+a l,即所有a i+a j(1≤i<j≤n)的值两两不同,所以.(3)l(A)存在最小值,且最小值为2n﹣3,不妨设a1<a2<…<a n,所以<a1+a n<a2+a n<…<a n﹣1+a n,所以a i+a j(1≤i<j≤n)中至少有2n﹣3 个不同的数,即l(A)≥2n﹣3,事实上,设a1,a2,a3,…,a n成等差数列,考虑a i+a j(1≤i<j≤n),根据等差数列的性质,当i+j≤n时,a i+a j=a1+a i+j﹣1,当i+j>n时,a i+a j=a i+j﹣n+a n,因此每个a i+a j(1≤i<j≤n)等于a1+a k(2≤k≤n)中的一个,或者等于a l+a n(2≤l≤n﹣1)中的一个,所以对这样的A,l(A)=2n﹣3,所以l(A)的最小值为2n﹣3.。
2022-2023学年上海市浦东新区九年级(上)期末数学试卷(一模)

2022-2023学年上海市浦东新区九年级(上)期末(一模)数学试卷一、选择题:(本大题共6题)【下列各题的四个选项中,有且只有一个选项是正确的,选择正确项的代号并填涂在答题纸的相应位置上】1.下列各组中的图形一定相似的是()A.两个等腰三角形B.两个直角三角形C.两个等边三角形D.两个菱形2.已知抛物线y=2(x﹣1)2+3,那么它的顶点坐标是()A.(﹣1,3)B.(1,3)C.(2.1)D.(2,3)3.在Rt△ABC中,∠B=90°,如果∠A=α,BC=a,那么AC的长是()A.a•tanαB.a•cotαC.D.4.小杰在一个高为h的建筑物顶端,测得一根高出此建筑物的旗杆顶端的仰角为30°,旗杆与地面接触点的俯角为60°,那么该旗杆的高度是()A.B.C.D.5.已知二次函数y=ax2+bx+c的图像如图所示,那么点P(a,b)在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限6.如图,DF∥AC,DE∥BC,下列各式中正确的是()A.B.C.D.二、填空题:(本大题共12题)【请将结果直接填入答题纸的相应位置上】7.已知,那么代数式的值是.8.如果两个相似三角形的面积比是4:9,那么它们对应高的比是.9.已知点P是线段MN的黄金分割点,MP>PN,如果MN=8,那么PM的长是.10.如果在比例尺为1:1000000的地图上,A、B两地的图上距离是3.4厘米,那么A、B 两地的实际距离是千米.11.两个相似三角形的对应边的中线之比是2:3,周长之和是20,那么这两个三角形中较小三角形的周长是.12.将抛物线y=x2+4x﹣1向右平移3个单位后,所得抛物线的表达式是.13.如图,已知AD∥BE∥CF,如果AB=4.8,DE=3.6,EF=1.2,那么AC的长是.14.已知一条斜坡的长度为10米,高度为6米,那么坡角的度数约为(备用数据:tan31°=cot59°≈0.6,sin37°=cos53°≈0.6).15.在Rt△ABC中,∠A=90°,已知AB=1,AC=2,AD是∠BAC的平分线,那么AD 的长是.16.如图,点E、F分别在边长为1的正方形ABCD的边AB、AD上,BE=2AE、AF=2FD,正方形A'B'C'D'的四边分别经过正方形ABCD的四个顶点,已知A'D'∥EF,那么正方形A'B'C'D'的边长是.17.在△ABC中,∠A=2∠B,如果AC=4,AB=5,那么BC的长是.18.如图,正方形ABCD的边长为5,点E是边CD上的一点,将正方形ABCD沿直线AE 翻折后,点D的对应点是点D',联结CD'交正方形ABCD的边AD于点F,如果AF=CE,那么AF的长是.三、解答题:(本大题共7题)19.计算:4sin45°﹣2tan30°cos30°+.20.如图,在△ABC中,BE平分∠ABC,DE∥BC,AD=3,DE=2.(1)求AE:AC的值;(2)设,求向量(用向量、表示).21.如图,在Rt△EAC中,∠EAC=90°,∠E=45°,点B在边EC上,BD⊥AC,垂足为D,点F在BD延长线上,∠FAC=∠EAB,BF=5,tan∠AFB=.求:(1)AD的长;(2)cot∠DCF的值.22.某地一段长为50米的混泥土堤坝,堤坝的横断面ABCD是等腰梯形(如图所示),坝顶AD宽为8米,坝高为4米,斜坡AB的坡度为1:1.5.(1)求横断面ABCD的面积;(2)为了提高堤坝的防洪能力,现需将原堤坝按原堤坝要求和坡度加高1米,求加高堤坝需要多少立方米的混泥土?(堤坝的体积=横断面的面积×堤坝的长度)23.如图,在△ABC中,点D、F分别是边BC、AB上的点,AD和CF交于点E.(1)如果BF•AB=BD•BC,求证:EF•CE=DE•AE;(2)如果AE•BF=2AF•DE,求证:AD是△ABC的中线.24.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3x轴的正、负半轴分别交于点B、A,与y轴交于点C,已知AB=5,tan∠CAB=3,OC:OB=3:4.(1)求该抛物线的表达式;(2)设该抛物线的对称轴分别与x轴、BC交于点E、F,求EF的长;(3)在(2)的条件下,联结CE,如果点P在该抛物线的对称轴上,当△CEP和△CEB 相似时,求点P的坐标.25.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=10,tan C=,点D是斜边AC上的动点,联结BD,EF垂直平分BD交射线BA于点F,交边BC于点E.(1)如图,当点D是斜边AC上的中点时,求EF的长;(2)联结DE,如果△DEC和△ABC相似,求CE的长;(3)当点F在边BA的延长线上,且AF=2时,求AD的长.。
2022-2023学年高二上学期1月期末历史试题 word版含答案

2022-2023学年高二年级上学期期末阶段检测历史试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页。
考试结束后,将答题卡交回。
第Ⅰ卷(共48分)一、选择题:本题共32小题,每小题1.5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.如表所示为西周时期的部分政治制度。
从中可以看出,西周时期A.宗法制有利于强化宗族权威B.国家管理蕴含原始民主色彩C.分封制强化了国家治理能力D.礼乐制有效维系宗法分封制2.中国古代秦汉地方行政区划主要有郡县两级,后来在郡之上又设置了州;唐代为道、州、县三级;宋代的地方行政机构设置为路、州、县;元代确定了以行中书省作为地方常设行政机构的制度,行省以下的行政区划,依次是路、府、州、县。
这体现了A.各地经济联系日益密切B.中枢权力体系日趋完备C.地方经济发展程度提高D.中央对地方控制的加强3.20世纪70年代后,美国任命独立检察官纠察官员腐败,以此排除政治干扰和避免行政部门的自我调查。
但这一制度被称作“第四权”而遭到诟病,最终在1999年被国会停用。
这一制度说明美国A.司法独立原则遭受挑战B.惩治腐败情况不甚理想C.分权制衡传统动态发展D.国会权力迎来新的增强4.1898年,梁启超上书废除八股,督察院和总理衙门拒绝代奏;1900年,大清会试武举科目依旧为“弓刀石”、“马步箭”。
这些史实表明当时A.改革进程步履维艰B.政府部门懒政惰政C.新旧思想不可调和D.变法措施操之过急5.如表所示是唐朝中期对御史工作流程的两项规定,这两项规定在中晚唐大多数时期得到严格执行。
全科试题免费下载公众号《高中僧课堂》由此可知,中晚唐时期A.监察机构地位得到提升B.君主专制程度有所弱化C.中枢权力实现有效制衡D.官僚体系运行更加成熟6.自20世纪80年代初到1987年,白金汉宫中的40位常任次官和135位副常任次官,大多数是由撒切尔夫人与其大臣根据他们的政治倾向而任命的。
上海市浦东新区四校2017-2018学年高二上学期期中联考数学试卷 Word版含解析

2017-2018学年上海市浦东新区四校联考高二(上)期中数学试卷一、填空题:(本大题共有12道小题,每小题3分,共36分)1.二元一次方程组的增广矩阵是.2.若a1,a2,a3,a4四个数成等比数列,则=.3.无穷等比数列{a n}的通项公式为a n=3×(﹣)n﹣1,则其所有项的和为.4.已知三阶行列式,则元素3的代数余子式的值为.5.已知矩阵A=,矩阵B=.若AB=,则a=.6.数列{a n}的通项公式a n=,则a n=.7.已知f(n)=+++…+(n∈N*),则f(1)=.8.已知数列{a n}满足a n=n2+λn(λ∈R),且a1<a2<a3<…<a n<a n+1<…,则λ的取值范围是.9.若数列{a n}满足a n+1=,n∈N*),若a1=,则a24的值为.10.在等比数列{a n}中,前n项和S n=2n+a(n∈N*),则a=.11.数列{a n}满足a1=4,S n+S n+1=a n+1,则a n=.12.已知数列{a n}的通项公式为a n=25﹣n,数列{b n}的通项公式为b n=n+k,设c n=若在数列{c n}中,c5≤c n对任意n∈N*恒成立,则实数k的取值范围是.二、选择题(本大题满分12分)本大题共有4题,每小题3分.将正确答案的代号填写在答题纸对应题号后的横线上.13.当m≠﹣1时,下列关于方程组的判断,正确的是()A.方程组有唯一解B.方程组有唯一解或有无穷多解C.方程组无解或有无穷多解D.方程组有唯一解或无解14.下列四个命题中,正确的是()A.若,则a n=AB.若a n>0,,则A>0C.若,则D.若a n=A,则15.数列{a n}为等比数列,则下列结论中不正确的是()A.是等比数列B.{a n•a n}是等比数列+1C.是等比数列 D.{lga n}是等差数列16.无穷等差数列{a n}的各项均为整数,首项为a1、公差为d,S n是其前n项和,3、21、15是其中的三项,给出下列命题:①对任意满足条件的d,存在a1,使得99一定是数列{a n}中的一项;②存在满足条件的数列{a n},使得对任意的n∈N*,S2n=4S n成立;③对任意满足条件的d,存在a1,使得30一定是数列{a n}中的一项.其中正确命题的序号为()A.①②B.②③C.①③D.①②③三、解答题(本大题共5题,计52分)17.(8分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,且a3=16,a7=24.(1)求通项a n;(2)若S n=312,求项数n.18.(10分)设首项为2,公比为q(q>0)的等比数列的前n项和为S n,且T n=a2+a4+a6+…+a2n,(1)求S n;(2)求.19.(10分)已知数列{a n}满足a1=,a n=(n≥2,n∈N*),设b n=,(1)求证:数列{b n}是等差数列;(2)设S n=|b1|+|b2|+…+|b n|(n∈N*),求S n.20.(12分)已知等差数列{a n}的通项公式为a n=2n﹣1(n∈N*),且a2,a5分别是等比数列{b n}的第二项和第三项,设数列{c n}满足c n=,{c n}的前n项和为S n(1)求数列{b n}的通项公式;(2)是否存在m∈N*,使得S m=2017,并说明理由(3)求S n.21.(12分)在等差数列{a n}中,a1+a3=10,d=3.令b n=,数列{b n}的前n项和为T n.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{b n}的前n项和T n;(3)是否存在正整数m,n(1<m<n),使得T1,T m,T n成等比数列?若存在,求出所有的m,n的值;若不存在,请说明理由.2016-2017学年上海市浦东新区四校联考高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:(本大题共有12道小题,每小题3分,共36分)1.(2016秋•浦东新区期中)二元一次方程组的增广矩阵是.【考点】逆矩阵与二元一次方程组.【专题】选作题;转化思想;演绎法;矩阵和变换.【分析】由增广矩阵的概念进行求解即可.【解答】解:欧由增广矩阵的概念,可得二元一次方程组的增广矩阵是.故答案为.【点评】本题考查二元一次方程组的矩阵形式,是基础题,解题时要认真审题,注意熟练掌握增广矩阵的概念.2.(2016秋•浦东新区期中)若a1,a2,a3,a4四个数成等比数列,则=0.【考点】等比数列的通项公式.【专题】计算题;对应思想;定义法;等差数列与等比数列.【分析】直接由等比数列的性质求得的值.【解答】解:∵a1,a2,a3,a4四个数成等比数列,∴a1a4=a2a3,∴=a1a4﹣a2a3=0.故答案为:0.【点评】本题考查等比数列的性质,是基础的计算题.3.(2016秋•浦东新区期中)无穷等比数列{a n}的通项公式为a n=3×(﹣)n﹣1,则其所有项的和为2.【考点】数列的求和.【专题】极限思想;转化法;等差数列与等比数列.【分析】由a n=3×(﹣)n﹣1,求得a1=3,q=﹣,由等比数列的前n项和公式S n===2×[1﹣(﹣)n],所有项的和{2×[1﹣(﹣)n]}=2,【解答】解:由a n=3×(﹣)n﹣1,∴a1=3,q=﹣,由等比数列前n项和公式S n===2×[1﹣(﹣)n],∴{2×[1﹣(﹣)n]}=2,故答案为:2.【点评】本题考查等比数列的通项公式,等比数列的前n项和公式,考查数列的极限,考查计算能力,属于中档题.4.(2016秋•浦东新区期中)已知三阶行列式,则元素3的代数余子式的值为52.【考点】三阶矩阵.【专题】综合题;方程思想;演绎法;矩阵和变换.【分析】根据行列式的展开A21=﹣(1×2﹣6×9),即可得出结论.【解答】解:行列式中元素3的代数余子式的A21=﹣(1×2﹣6×9)=52,故答案为:52.【点评】本题考查行列式的展开,考查行列式的展开式,考查计算能力,属于基础题.5.(2016秋•浦东新区期中)已知矩阵A=,矩阵B=.若AB=,则a=﹣2.【考点】矩阵与矩阵的乘法的意义.【专题】选作题;转化思想;演绎法;矩阵和变换.【分析】利用矩阵的乘法,即可得出结论.【解答】解:∵矩阵A=,矩阵B=.若AB=,∴a﹣4a﹣3a=12,∴a=﹣2.故答案为﹣2.【点评】本题考查矩阵的乘法,考查学生的计算能力,比较基础.6.(2016秋•浦东新区期中)数列{a n}的通项公式a n=,则a n=.【考点】数列的极限.【专题】极限思想;转化法.【分析】由数列的通项公式可得a n=,再由=0,即可得到所求值.【解答】解:由数列{a n}的通项公式a n=,可得a n====.故答案为:.【点评】本题考查数列极限的运算,注意运用=0,考查运算能力,属于基础题.7.(2016秋•浦东新区期中)已知f(n)=+++…+(n∈N*),则f(1)=.【考点】数列与函数的综合.【专题】计算题;函数的性质及应用;等差数列与等比数列.【分析】根据已知中f(n)=+++…+(n∈N*),将n=1代入可得答案.【解答】解:∵f(n)=+++…+(n∈N*),∴f(1)==,故答案为:.【点评】本题是数列与函数的综合,其本质是函数求值,难度不大,属于基础题.8.(2016秋•浦东新区期中)已知数列{a n}满足a n=n2+λn(λ∈R),且a1<a2<a3<…<a n<a n+1<…,则λ的取值范围是(﹣3,+∞).【考点】数列递推式.【专题】函数思想;参数法;等差数列与等比数列.【分析】由已知,数列{a n}为单调递增数列,得出a n+1﹣a n>0对于任意n∈N*都成立,即有2n+1+λ>0,采用分离参数法求实数λ的取值范围即可.【解答】解:∵a n=n2+λn①∴a n+1=(n+1)2+λ(n+1)②②﹣①得a n+1﹣a n=2n+1+λ.由已知,数列{a n}为单调递增数列,则a n+1﹣a n>0对于任意n∈N*都成立,即2n+1+λ>0.移向得λ>﹣(2n+1),λ只需大于﹣(2n+1)的最大值即可,易知当n=1时,﹣(2n+1)的最大值为﹣3,∴λ>﹣3故答案为:(﹣3,+∞).【点评】本题考查数列的函数性质,考查了转化、计算能力,分离参数法的应用,属于中档题.=,n∈N*),若9.(2016秋•浦东新区期中)若数列{a n}满足a n+1a1=,则a24的值为.【考点】数列递推式.【专题】计算题;函数思想;数学模型法;等差数列与等比数列.【分析】利用已知结合数列递推式可得a n+3=a n.则答案可求.【解答】解:∵<<1,∴a2=2a1﹣1=,,,…∴a n +3=a n . ∴.故答案为:.【点评】本题考查数列递推式,关键在于数列周期的发现,是中档题.10.(2016秋•浦东新区期中)在等比数列{a n }中,前n 项和S n =2n+a (n ∈N*),则a= ﹣1 . 【考点】等比数列的通项公式.【专题】计算题;函数思想;定义法;等差数列与等比数列.【分析】由等比数列的前n 项和求出首项,再求出n ≥2时的通项公式,代入a 1得答案.【解答】解:在等比数列{a n }中,由前n 项和S n =2n+a , 得a 1=2+a ,又当n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1=2n +a ﹣2n ﹣1﹣a=2n ﹣1, ∴2+a=2°=1,即a=﹣1. 故答案为:﹣1.【点评】本题考查等比数列的通项公式,考查了等比数列的前n 项和,是基础题.11.(2016秋•浦东新区期中)数列{a n }满足a 1=4,S n +S n +1=a n +1,则a n =.【考点】数列递推式.【专题】方程思想;转化思想;等差数列与等比数列. 【分析】利用递推公式与等比数列的通项公式即可得出. 【解答】解:∵S n +S n +1=a n +1, ∴n=1时,a 1+a 1+a 2=,解得a 2=﹣12. n ≥2时,S n ﹣1+S n =,可得:a n +a n +1=a n +1+,化为:a n +1=4a n , 而a 2=﹣a 1,∴数列{a n }从第二项起为等比数列.∴n ≥2时,a n =﹣12×4n ﹣2=﹣3×4n ﹣1. ∴a n =.故答案为:.【点评】本题考查了递推公式与等比数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.(2014•上海模拟)已知数列{a n}的通项公式为a n=25﹣n,数列{b n}的通项公式为b n=n+k,设c n=若在数列{c n}中,c5≤c n对任意n∈N*恒成立,则实数k的取值范围是[﹣5,﹣3] .【考点】数列与不等式的综合.【专题】等差数列与等比数列.【分析】若c5=a5,则b6≥a5,a5>b5,b6≥a5,由此推导出﹣5≤k<﹣4;若c5=b5,则b5≥a5,b5≥a5,a4≥b5,由此推导出﹣5≤k≤﹣3.由此能求出实数k的取值范围.【解答】解:若c5=a5,则a5>b5,则前面不会有b n的项,∵{b n}递增,{a n}递减,∴b i(i=1,2,3,4)<b5<a5<a i(i=1,2,3,4),∵a n递减,∴当n≥6时,必有c n≠a n,即c n=b n,此时应有b6≥a5,∴a5>b5,即20>5+k,得k<﹣4,b6≥a5,即6+k≥1,得k≥﹣5,∴﹣5≤k<﹣4.若c5=b5,则b5≥a5,同理,前面不能有b n项,即a4≥b5>b4,当n≥6时,∵{b n}递增,{a n}递减,∴b n>b5≥a5>a n(n≥6),∴当n≥6时,c n=b n.由b5≥a5,即5+k≥1,得,k≥﹣4,由a4≥b5,得2≥5+k,得k≤﹣3,即﹣4≤k≤﹣3.综上得,﹣5≤k≤﹣3.∴实数k的取值范围是[﹣5,﹣3].故答案为:[﹣5,﹣3].【点评】本题考查实数的取值范围的求法,综合性强,难度大,解题时要熟练掌握等差数列和等比数列的性质的灵活运用.二、选择题(本大题满分12分)本大题共有4题,每小题3分.将正确答案的代号填写在答题纸对应题号后的横线上.13.(2016秋•浦东新区期中)当m≠﹣1时,下列关于方程组的判断,正确的是()A.方程组有唯一解B.方程组有唯一解或有无穷多解C.方程组无解或有无穷多解D.方程组有唯一解或无解【考点】根的存在性及根的个数判断.【专题】计算题;方程思想;参数法;函数的性质及应用.【分析】先根据方程组中x,y的系数及常数项计算计算出D,D x,D y,下面对m的值进行分类讨论:(1)当m≠﹣1,m≠1时,(2)当m=1时,分别求解方程组的解即可.【解答】解:D==m2﹣1=(m+1)(m﹣1),D x==m2﹣m=m(m﹣1),D y==2m2﹣m﹣1=(2m+1)(m﹣1),当m≠﹣1,m≠1时,D≠0,方程组有唯一解,解为.当m=1时,D=D x=D y=0,方程组有无穷多组解,此时方程组化为,令x=t(t∈R),原方程组的解为(t∈R),∴方程组有唯一解或有无穷多解,故选:B.【点评】本小题主要考查二元一次方程组的矩阵形式、线性方程组解的存在性,唯一性、二元方程的解法等基础知识,考查运算求解能力与转化思想.属于中档题.14.(2016秋•浦东新区期中)下列四个命题中,正确的是()A.若,则a n=AB.若a n>0,,则A>0C.若,则D.若a n=A,则【考点】极限及其运算.【专题】转化思想;导数的概念及应用.【分析】利用极限的运算性质即可判断出结论.【解答】解:A.不正确,例如取a n=(﹣1)n,而a n不存在.B.不正确,例如取a n=>0,则a n>0,=0.C.利用极限的运算法则可知正确.D.不正确,例如取a n=,=0,则=1.故选:C.【点评】本题考查了极限的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.15.(2016秋•浦东新区期中)数列{a n}为等比数列,则下列结论中不正确的是()A.是等比数列B.{a n•a n}是等比数列+1C.是等比数列 D.{lga n}是等差数列【考点】等比关系的确定.【专题】计算题;定义法;等差数列与等比数列.﹣lga n=lgq(当且仅当q>0是有意义),所【分析】由题意设=q,则lg =lga n+1以{lga n}是等差数列是错误的.【解答】解:因为数列{a n}为等比数列,﹣lga n=lgq(当且仅当q>0是有意义)所以设=q,则lg =lga n+1所以{lga n}是等差数列是错误的.故选D.【点评】本题主要考查了等比数列的性质以及等差数列的定义.16.(2016秋•浦东新区期中)无穷等差数列{a n}的各项均为整数,首项为a1、公差为d,S n 是其前n项和,3、21、15是其中的三项,给出下列命题:①对任意满足条件的d,存在a1,使得99一定是数列{a n}中的一项;②存在满足条件的数列{a n},使得对任意的n∈N*,S2n=4S n成立;③对任意满足条件的d,存在a1,使得30一定是数列{a n}中的一项.其中正确命题的序号为()A.①②B.②③C.①③D.①②③【考点】等差数列的前n项和.【专题】分类讨论;方程思想;转化思想;等差数列与等比数列.【分析】利用等差数列的公式,分别讨论前n项和3、21、15的具体项数,然后进行推理即可.首先根据条件得出d≤6;①99﹣21=78能被6整除,且=13,假设15和21之间有n 项,那么99和21之间有13n项,得出结论.②利用等差数列的前n项和公式化简S2n=4S n,得出结论.③30﹣21=9不能被6整除,如果d=6,那么30一定不是数列{a n}中的一项,得出结论.【解答】解:要使等差数列的公差最大,则3,15,21为相邻的前n项和,此时对应两项为15﹣3=12,21﹣15=6,所以d≤6.①99﹣21=78能被6整除,且,假设15和21之间有n项,那么99和21之间有13n项,所以99一定是数列{a n}中的一项,所以①正确.②如果有S2n=4S n,那么由等差数列求和公式有:2na1+n(2n﹣1)•d=4[na1+],化简得到,d=2a1,所以只要满足条件d=2a1的数列{a n},就能使得对任意的n∈N*,S2n=4S n成立,所以②正确.③30﹣21=9不能被6整除,如果d=6,那么30一定不是数列{a n}中的一项,所以③错误.综上可得:只有①②正确.故选:A.【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和关系,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题(本大题共5题,计52分)17.(8分)(2016秋•浦东新区期中)设等差数列{a n}的前n项和为S n,且a3=16,a7=24.(1)求通项a n;(2)若S n=312,求项数n.【考点】等差数列的前n项和.【专题】方程思想;转化思想;等差数列与等比数列.【分析】(1)利用等差数列的通项公式及其性质可得a n,(2)利用等差数列的求和公式即可得出.【解答】解:(1)∵{a n}是等差数列,∴a7﹣a3=4d=8,解得d=2.又∵a3=16,∴a n=a3+(n﹣3)×2=16+2n﹣6=2n+10,(2)由(1)可得:a1+2×2=16,解得a1=12.S n==n2+11n=312,解得n=13.【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.(10分)(2016秋•浦东新区期中)设首项为2,公比为q(q>0)的等比数列的前n项和为S n,且T n=a2+a4+a6+…+a2n,(1)求S n;(2)求.【考点】等比数列的前n项和.【专题】计算题;分类讨论;等差数列与等比数列.【分析】(1)对q分类讨论,利用等比数列的前n项和公式可得S n;(2)利用数列极限法则即可得出.【解答】(2)①当q=1时,S n=2n,T n=2n,=1,②当q≠1时,,∴.若0<q<1,=.若q>1,=0.故:=.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与前n项和公式、数列极限运算法则,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.19.(10分)(2016秋•浦东新区期中)已知数列{a n}满足a1=,a n=(n≥2,n∈N*),设b n=,(1)求证:数列{b n}是等差数列;(2)设S n=|b1|+|b2|+…+|b n|(n∈N*),求S n.【考点】数列的求和;等差关系的确定.【专题】转化思想;分类法;等差数列与等比数列.﹣b n=﹣=﹣=﹣2,因此数【分析】(1)由题意可得:b1==8,b n+1列{b n}是等差数列;(2)由(1)可知:b n=10﹣2n,分类当1≤n≤5,b n≥0,S n==﹣n2+9n,当n≥6时,b n≤0,S n=2S5﹣S n,即可求得S n.【解答】(1)证明:b1==8,﹣b n=﹣=﹣=﹣2,∴b n+1∴数列{b n}是以8为首项,﹣2为公差的等差数列;(2)解:由(1)可得:b n=8+(﹣2)(n﹣1)=10﹣2n,当1≤n≤5,b n≥0,S n==﹣n2+9n,当n≥6时,b n≤0,S n=2S5﹣S n=2(﹣25+9×5)+n2﹣9n=n2﹣9n+40,∴S n=.【点评】本题考查等差数列的证明,考查等差数列通项公式及含有绝对值的数列前n项和公式求法,考查计算能力,属于中档题.20.(12分)(2016秋•浦东新区期中)已知等差数列{a n}的通项公式为a n=2n﹣1(n∈N*),且a2,a5分别是等比数列{b n}的第二项和第三项,设数列{c n}满足c n=,{c n}的前n项和为S n(1)求数列{b n}的通项公式;(2)是否存在m∈N*,使得S m=2017,并说明理由(3)求S n.【考点】等差数列的前n项和.【专题】分类讨论;方程思想;转化思想;等差数列与等比数列.【分析】(1)由a2=3=b2,a5=9=b3,可得公比q.(2).由于S7=301<2017,S8=2488>2017,而S n是单调递增的,即可判断出结论..(3)c n=,n为偶数时,S n=+.n为奇数时,S n=++2n﹣1.【解答】解:(1)∵a2=3=b2,a5=9=b3,∴公比q=3.(2)不存在m∈N*,使得S m=2017.∵S7=301<2017,S8=2488>2017,而S n是单调递增的,∴不存在m∈N*,使得S m=2017.(3)c n=,n为偶数时,S n=+=+.n为奇数时,S n=++2n﹣1=+.【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和关系、不等式的解法,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于中档题.21.(12分)(2016秋•浦东新区期中)在等差数列{a n}中,a1+a3=10,d=3.令b n=,数列{b n}的前n项和为T n.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{b n}的前n项和T n;(3)是否存在正整数m,n(1<m<n),使得T1,T m,T n成等比数列?若存在,求出所有的m,n的值;若不存在,请说明理由.【考点】数列的求和;数列递推式.【专题】计算题;分类讨论;转化思想;等差数列与等比数列.【分析】(1)根据等差数列的通项公式求得首项a1的值,则易求数列{a n}的通项公式;(2)利用拆项法求得数列{b n}的通项公式,则易求T n;(3)假设否存在正整数m,n(1<m<n),使得T1,T m,T n成等比数列,结合等比数列的性质得到=,从而求得符合条件的m、n的值.【解答】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,由a1+a3=10,d=3,得,解得a1=2,所以a n=2+3(n﹣1)=3n﹣1(n∈N+);(2)由(1)知,a n=3n﹣1.所以b n====(﹣),∴T n=(﹣+﹣+…+﹣)=(﹣)=;(3)假设否存在正整数m,n(1<m<n),使得T1,T m,T n成等比数列,由(2)知,T1=,T m=,T n=,因为T1,T m,T n成等比数列,所以()2=×,即=,整理,得n(﹣3m2+6m+2)=5m2.(*)①当m=2时,(*)式可化为2n=20,所以n=10.②当m≥3时,﹣3m2+6m+2=﹣3(m﹣1)2+5≤﹣7<0.又因为5m2>0,所以(*)式可化为n=<0,所以此时n无正整数解.综上可知,存在满足条件的正整数m,n,此时m=2,n=10.【点评】本题主要考查了等比数列的通项公式的应用,数列的裂项求和方法的应用,属于数列知识的综合应用.。
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上海市浦东新区2022-2022学年高二上学期期末数学试
卷Word版含解
2022-2022学年上海市浦东新区高二(上)期末数学试卷
一、填空题(本大题共36分,共有12题,每题3分)1.数1与9
的等差中项是______.2.若线性方程组的增广矩阵为
,则该线性方程组的解是______.
3.行列式中元素8的代数余子式的值为______.
4.若向量=(1,2),=(﹣1,3),=3﹣,则向量的单位向量
5.等差数列{an}中,a1=﹣1,a3=3,an=9,则n=______.6.已知向量=
(1,2),=(1+某,某),且⊥,则某的值为______.7.已知
=﹣
,若实数λ满足
=λ
=______.
,则λ的值为______.
8.一个算法的程序框图如图所示,则该算法运行后输出的结果为
______.
9.关于某的方程=0的解为______.
10.若无穷等比数列{an}的各项和为3,则首项a1的取值范围为
______.
11.已知正方形ABCD的边长为1,M是正方形ABCD四边上或内部的
动点,则取值范围是______.12.定义
=
(n∈N某)为向量
=(某n,yn)到向量
的
=(某n+1,|=______.
yn+1)的一个矩阵变换,设向量
=(coα,inα),O为坐标原点,则|
二、选择题(本大题满分12分,共4题,每题3分)
13.用数学归纳法证明“1+a+a2+…+an+1=时,左边应该是()
A.1+a+a2B.1+a+a2+a3C.1+aD.114.下列正确的是()A.若
B.若
(anbn)=a≠0,则(anbn)=0,则
an≠0且an=0或
bn≠0bn=0
=
”时,在验证n=1成立
C.若无穷数列{an}有极限,且它的前n项和为Sn,则D.若无穷数
列{an}有极限,则
an=
an+1
a1+a2+…+an
15.如图,A,B,C,D是平面上的任意四点,下列式子中正确的是
()
A.
+=+B.+=+C.+=+D.+=+16.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若已
知S6<S7,S7>S8,则下列叙述中正确的个数有()
①S7是所有Sn(n∈N某)中的最大值;②a7是所有an(n∈N某)
中的最大值;③公差d一定小于0;④S9一定小于S6.
A.1个B.2个C.3个D.4个
三、解答题
17.已知,某,y的方程组
.
(1)求D,D某,Dy;
(2)当实数m为何值时方程组无解;
(3)当实数m为何值时方程组有解,并求出方程组的解.
18.已知等比数列{an}的首项为1,公比为q(0<q≤1),它的前n
项和为Sn,且Tn=求
Tn的值.
,
19.已知向量=(1,7),=(5,1),=(2,1)(其中O为坐标原
点),点P是直线OC上的一个动点.
(1)若∥,求的坐标;
(2)当取最小值时,求co∠APB的值.
20.已知无穷等数列{an}中,首项a1=1000,公比q=,数列{bn}满足
bn=
(lga1+lga2+…+lgan).
(1)求数列{bn}的通项公式;
(2)求数列{bn}的前n项和的最大值.
21.设数列{an}的前n项和为Sn,已知Sn+1=pSn+q(n∈N某,p,q
为常数),a1=2,a2=1,a3=q﹣3p.
(1)求p,q的值;
(2)求数列{an}的通项公式;(3)记集合M={n|λ≥
,n∈N某},若M中仅有3个元素,求实数λ的取值范围.
2022-2022学年上海市浦东新区高二(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(本大题共36分,共有12题,每题3分)1.数1与9
的等差中项是5.【考点】等差数列的通项公式.
【分析】由等差中项的定义可得2a=1+9,解之可得.【解答】解:
解:设1与9两数的等差中项为a,则可得2a=1+9,解得a=5,故答案为:
5.
2.若线性方程组的增广矩阵为
,则该线性方程组的解是
.
【考点】二元一次方程组的矩阵形式.
【分析】首先应理解方程增广矩阵的涵义,由增广矩阵写出原二元线
性方程组,根据方程解出某,y,即可
【解答】解:由二元线性方程组的增广矩阵为可得到二元线性方程组
的表达式
∴
故答案为
3.行列式中元素8的代数余子式的值为﹣1.
【考点】三阶矩阵.
【分析】由代数余子式的定义A12=﹣
=﹣1即可求得答案.
【解答】解:设A=,
元素8的代数余子式A12=﹣
=﹣1;
故答案为:﹣1.
4.若向量=(1,2),=(﹣1,3),=3﹣,则向量的单位向量(﹣,
﹣).
【考点】平面向量的坐标运算.
【分析】利用平面向量坐标运算公式求解.【解答】解:∵向量=(1,
2),=(﹣1,3),=3﹣,∴=(3,6)﹣(﹣1,3)=(4,3),∴向量
的单位向量
=
=±
=±(,).
=(,)或故答案为:(,)或(﹣,﹣).
5.等差数列{an}中,a1=﹣1,a3=3,an=9,则n=6.【考点】等差
数列的通项公式.
【分析】根据等差数列的通项公式先求出d,然后在利用等差数列的
通项公式求解即可.【解答】解:等差数列{an}中,a1=﹣1,a3=3,
∴a3=﹣1+2d=3,∴d=2,
∵an=9=﹣1+(n﹣1)某2,解得n=6,故答案为6.
6.已知向量=(1,2),=(1+某,某),且⊥,则某的值为【考点】
平面向量数量积的运算.
【分析】由⊥,可得=0,即可得出.【解答】解:∵⊥,
∴=(1+某)+2某=1+3某=0,解得某=
,
.
故答案为:﹣.7.已知
=﹣
,若实数λ满足
=λ
,则λ的值为﹣3.
【考点】向量的线性运算性质及几何意义.
【分析】根据向量关系作出平面图形,由线段长度比值可得出答案.