1、浦东新区2017学年度第一学期期末教学质量检测高二数学试卷一、填空题:本大题共12个小题,每小题分,共36分.1. 已知,则实数的值为_【答案】1【解析】因为,所以实数的值为,故答案为.故答案为2. 直线的一个方向向量可以是_【答案】【解析】可化为 ,所以直线的斜率为 ,所以直线的一个方向向量可以是,故答案为.3. 二元一次方程组的增广矩阵为_【答案】【解析】由题意,方程组的增广矩阵为其系数及常数项构成的矩阵,故方程组的增广矩阵是,故答案为.4. 如图,程序框图中,语句1被执行的次数为_【答案】34【解析】循环次数=(循环终值-循环初值)/步长+1,又循环的初值为,退出循环时终值为,步长为,故
2、循环次数次,故答案为.5. 设数列的前项和为,若,则_【答案】15【解析】数列的前项和为,若,故答案为.6. 设向量与的夹角为,则_【答案】【解析】,故答案为.7. 用数学归纳法证明:,当时,左边为_【答案】【解析】等式的左边是以为首项,为公比的等比数列的前项的和,观察当时,等式左边等于,故答案为.8. 已知等差数列中,且,是数列的前项和,若取得最大值,则_【答案】8【解析】等差数列的公差, 时若取得最大值,故答案为.【方法点睛】本题主要考查等差数列的通项公式以及等差数列前项和的最值,属于难题. 求等差数列前项和的最大值的方法通常有两种:将前项和表示成关于的二次函数, ,当时有最大值(若不是整
3、数,等于离它较近的一个或两个整数时最大);可根据且确定最大时的值.本题根据方法确定的取值范围的.9. 求和:_【答案】【解析】, ,故答案为.【方法点晴】本题主要考查等裂项相消法求数列的和,属于中档题. 裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1);(2) ; (3);(4) ;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.10. 已知,动点在轴上,当取最小值时,则点的坐标为_【答案】【解析】因为关于轴的对称点为,所以,当为直线与轴的交点时等号成立,即当为直线与轴的交点时取最小值
4、,因为 ,所以直线的方程为 ,令 可得 ,所以 ,故答案为.11. 若关于的二元一次方程组有无穷多组解,则的取值为_【答案】2【解析】关于的二元一次方程组有无穷多组解,所以直线与直线重合,所以 ,解得 ,即的取值为,故答案为.12. 我们知道:,已知数列中, ,则数列的通项公式_【答案】【解析】由,可得,所以数列为以为公比,以为首项的等比数列,所以,故答案为.二、选择题(每题3分,满分12分)13. 在平面上,四边形满足,则四边形为( )A. 梯形 B. 正方形 C. 菱形 D. 矩形【答案】C【解析】,且四边形是平行四边形,四边形是菱形,故选C.14. 直线的倾斜角是( )A. B. C.
5、D. 【答案】B【解析】,直线的斜率为,所以倾斜角是,故选A.15. 已知各项均为正数的等比数列中,则此数列的前项和等于( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】已知各项均为正数的等比数列中,设公比为,则由,得,故等比数列前项和为,故选B.16. 若动点到轴、轴的距离之比等于非零常数,则动点的轨迹方程是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】设,动点到轴、轴的距离之比等于非零常数,即,故选D.三、解答题 (本大题共5小题,共52分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17. 已知直线与圆相交于两点.(1)求弦的长;(2)求弦的垂直平分线的方程.【答案】(1)2(2)【解析
6、】试题分析:(1)把圆的方程化为标准形式,求得圆心和半径,再根据再根据点到直线距离公式及勾股定理可求得弦的长;(2)线段的垂直平分线经过圆心,且和直线垂直,用点斜式求得弦的垂直平分线的方程.试题解析:(1)因为圆心到直线的距离, 所以弦长. (2)弦的垂直平分线的方程可设为, 由圆的性质知,弦的垂直平分线经过圆心,所以, 所以,弦的垂直平分线的方程为.18. 已知,且.(1)求向量在向量的方向上的投影;(2)求实数的值及向量的坐标.【答案】(1) (2),【解析】试题分析:(1)由向量数量积运算的几何意义知,向量在方向上的投影为,利用平面向量数量积公式求出,从而可结果;2先求得,再利用两个向量
7、垂直的数量积为零列出关于的方程求解求得,从而解得.试题解析:因为,所以,向量在向量的方向上的投影为(2)因为,且, 因为,所以,即,解得,此时,. 【方法点睛】本题主要考查向量的模及平面向量数量积公式、向量的投影,属于中档题. 平面向量数量积公式有两种形式,一是,二是,主要应用以下几个方面:(1)求向量的夹角, (此时往往用坐标形式求解);(2)求投影, 在 上的投影是;(3)向量垂直则;(4)求向量 的模(平方后需求).19. 过点作直线交轴正半轴于点、交轴正半轴于点(1)若时,求这条直线的方程;(2)求当三角形(其中为坐标原点)的面积为4时的直线的方程.【答案】(1)(2)【解析】试题分析
8、:(1)设:,得,. 则,利用, 列出关于的方程,求出,利用点斜式即可得结果;(2) ,由,解得,利用点斜式即可得结果.试题解析:(1)显然直线的斜率存在且,设:,得,. 则,由,得,即所以,所求直线的方程为或写成.(2)由题意知, ,则,解得. 此时直线的方程为或写成.20. 设等差数列的前项和为,对每个正整数,在与之间插入个3,得到一个新的数列.(1)求数列的通项公式;(2)求数列的前项和为.【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)根据等差数列的,列出关于首项、公差的方程组,解方程组可得与的值,从而可得数列的通项公式;2)只要把在数列的第几项确定,而其余的项都是3,那么确定了, 在与之
9、间插入个,在与之间插入个,在与之间插入个,在与之间插入个.数列中的项排在第 项,故,利用分组求和法结合等比数列的求和公式可得结果.试题解析:(1)由,解得 , 所以,. (2)只要把ak=3k+2在数列的第几项确定,而其余的项都是3,那么确定了,由题意知,在与之间插入个,在与之间插入个,在与之间插入个,在与之间插入个. 所以, 数列中的项3k+2排在第(k+30+31+32+3k-2)=项,故所以,当 注意到,Tn可改写成当,且时, 综合,【方法点睛】本题主要考查等差数列的通项公式、等比数列的前 项和公式及分组求和的应用,属于中档题. 等差数列基本量的运算是等差数列的一类基本题型,数列中的五个
10、基本量,一般可以“知二求三”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解,另外,解等差数列问题要注意应用等差数列的性质()与前 项和的关系.21. 已知圆的面积为,且与轴、轴分别交于两点.(1)求圆的方程;(2)若直线与线段相交,求实数的取值范围;(3)试讨论直线与(1)小题所求圆的交点个数.【答案】(1) (2)(3)见解析【解析】试题分析:(1)由,可得,从而可得圆的方程;(2)由(1)可得圆的方程),可求得两点的坐标,根据直线与线段相交,可得到两点在直线的异侧,列不等式求解即可;(3)先求出圆心坐标及圆的半径,根据圆心到直线的距离等于、大于、小于半径可确定直线与圆的交点个数.试题解析:(1)因为圆: ,则圆的半径,所以,即 所以,圆的方程为.(2)因为圆的方程为,所以,点、.由题意,直线:与线段相交,所以 ,解得;,所以实数的取值范围为. (3)因为圆心到直线:的距离,当,即或时,直线与圆没有交点; 当,即或,直线与圆有一个交点;当,即时,直线与圆有两个交点