文档内容
高二数学 参考答案
A
选择题: 题,每题 分, 题,每题 分,满分 分。
1-8 5 9-11 6 58
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
C B D C B A A D AB ACD ABD
填空题:共 题,每题 分,满分 分。
3 5 15
.【答案】 1 .【答案】 2 10 .【答案】
12 13 14 30
2 3
解答题:共 题,满分 分。
5 77
.【答案】
x2 y2
分 分 .
15 (1) - =1 (6 ); (2)5 (7 )
4 5
【解析】 根据题意得 x -3 2 + y2 3 分
(1) , = , …………………………2
x 4 2
-
3
x 2 y2 x 4 2 分
∴4 -3 + =9 - ,…………………………………………4
3
x2 y2
化简得 分
∴ : - =1;………………………………………………………6
4 5
在 MF'F中 FF'2 MF'2 MF 2 分
(2) Rt△ , = + ,………………………7
MF' MF 2 MF' MF 分
∴36= - +2 · ,………………………………………………………9
MF' MF 分
∴ · =10,…………………………………………………………………………………11
S 1 MF' MF . 分
∴ △ MF'F = · =5 ……………………………………………………………………13
2
16 .【答案】 (1) a n =2·3 n -1 (6 分 ); (2) T n = 1 + n ·3 n - 1 (9 分 ) .
2 2
【解析】 1a S S 1a
(1)∵ n +1= n +1,∴ n = n +1-1,
2 2
当n 时 1a S 即1a a 分
=1 , 2= 1+1, 2= 1+1, ①…………………………………………………………1
2 2
当n 时S S 1a 1a 1a 1a 分
≥2 ,n - n -1= n +1-1- n -1 = n +1- n,……………………………………2
2 2 2 2
a
a 1a 1a n +1 分
∴ n = n +1- n ⇒a n =3,…………………………………………………………………………3
2 2
a 是等比数列 公比q a a 分
∵ n ,∴ =3,∴ 2=31 ② ………………………………………………………4
将 代入 得 3a a a 分
② ① : 1= 1+1⇒ 1=2,……………………………………………………………………5
2
a 是以 为首项 为公比的等比数列
∴ n 2 ,3 ,
∴ a n =2·3 n -1 ( n ∈ N* ) . …………………………………………………………………………………6 分
(2) 依题意 , b n =2( n +1)·3 n -1 ,…………………………………………………………………………7 分
T b b b b
∵ n = 1+ 2+ 3+…+ n,
∴ T n =2 2×3 0 +3×3 1 +4×3 2 +…+ n +1 ×3 n -1 ③,…………………………………………9 分
将 得
③×3
∴3 T n =2 2×3 1 +3×3 2 +4×3 3 +…+ n ×3 n -1 + n +1 ×3 n ④,………………………………11 分
由 得
③-④
∴-2 T n =2 2+3 1 +3 2 +…+3 n -1 - n +1 ×3 n ,…………………………………………………13 分
数学 参考答案 第 页(共 页)
1 8n
T 3 1-3 -1 n n
∴- n =2+ - +1 ×3,
1-3
∴- T n =2+ 3 3 n -1 -1 - n +1 ×3 n ,
2
T 1 n n 1. 分
∴ n = + ·3- ………………………………………………………………………………15
2 2
.【答案】 分 4 分 5+1 分 .
17 (1)2 (4 ); (2) (5 ); (3) (6 )
9 4
【解析】 取AB中点O 连接OFOC
(1) , , ,
BD 平面ABCBD 平面ABD
∵ ⊥ , ⊂ ,
平面ABC 平面ABD 分
∴ ⊥ , ………………………………………………………………………………1
ABC为等腰直角三角形 CO AB
∵△ ,∴ ⊥ ,
平面ABC 平面ABD ABCO 平面ABC CO 平面ABD
∵ ∩ = , ⊂ ,∴ ⊥ ,
又EF 平面ABD EF CO 分
⊥ ,∴ ∥ ,…………………………………………………………………………2
CE BDF为AD中点 OF BD 且OF 1BD OF CE
∵ ∥ , ,∴ ∥ , = ,∴ ∥ ,
2
四边形OFEC为平行四边形 分
∴ ,…………………………………………………………………………3
CE OF 1BD μ 分
∴ = = ,∴ =2;……………………………………………………………………………4
2
由题意知CO 平面ABDOF 平面ABC OFABOC两两相互垂直
(2) , ⊥ , ⊥ ,∴ , , ,
以O为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系 则
,
A C E 2 D B 分
(0,2,0) (2,0,0) (2,0,μ) (0,-2,2) (0,-2,0)……………………………6
S 1 P为 ABD的重心
∴ △ ABC = ×2×2=2,∵ △ ,
2
x x x A B D
x + +
P
= =0
3
y y y
A B D
y + + 2
∴P
= =-
3 3
z z z
A B D
z + + 2
P
= =
3 3
数学 参考答案 第 页(共 页)
2 8
分
………………………………………………8
V V 1 S z 1 2 4 分
∴ A — PBC = P — ABC = · △ ABC· P = ×2× = ;…………………9
3 3 3 9
设平面ADE的法向量为m xyz
(3) =(,,),
由 知AE→ 2 AD→ AC→ 分
(2) , = 2,-2,μ , = 0,-22,2 , = 2,-2,0 ……………………………10
m AE→ x y 2z
· =0 2 -2 +μ =0
m AD→ ⇒
· =0 y z
-22 +2 =0
y
=2
令z 则
=2, x 22
=2-μ
m 22 分
∴ = 2-μ ,2,2 ,………………………………………………………………………………11
易知平面ABC的一个法向量为n 分
=(0,0,1),…………………………………………………………12
m n m 2 2 n 分
∴ · =2, = 21-μ +6, =1, ………………………………………………………13
又 平面ADE与平面ABC的夹角为
∵ 60°,
m n
· 即1 2
∴cos60°= m n , = ,
· 2 2 2
21-μ +6μ 5-1 2 m 分
∴ = = ,∴ = - 10,2,2 ,…………………………………………………………14
2 5+1
设直线AC与平面ADE所成角为θ
,
AC→ m
则 θ AC→ m · -25-2 5+1. 分
sin= cos< , > = AC→ m = = ………………………………15
· 2×4 4
.【答案】 a n 分 λ 分 T 分 .
18 (1)n =2 -1 (5 ); (2) min=2 (5 ); (3) 2026=4151 (7 )
a a
【解析】 n +1 n 1
(1)∵n =n+nn ,
+1 (+1)
a a
n n
+1 1 1
⇔ n =n+n-n ,
+1 +1
a a
n +1 1 n 1 分
⇔ n +n =n+n,……………………………………………………………………………2
+1 +1
a
n 1 是常数列 分
∴ n+n ,……………………………………………………………………………………3
a a
n 1 1 分
∴n+n= +1=2,……………………………………………………………………………………4
1
∴
a
n =2
n
-1(
n
∈
N*
);……………………………………………………………………………………5
分
依题意 n 1λ n2 n 对一切n N* 恒成立
(2) ,2 -1≤ 2 + -1 ∈ ,
3
λ 6 对一切n N* 恒成立 即λ 6 分
⇔ ≥n ∈ , ≥ n ,…………………………………………………7
2 +1 2 +1 max
n 6 是单调递减 当n 时 6 最大 即 6 6 分
∵ >0,∴n ,∴ =1 ,n , n = =2,……………9
2 +1 2 +1 2 +1 max 2×1+1
λ λ的最小值为 . 分
∴ ≥2,∴ 2 ………………………………………………………………………………10
由 知a n
(3) (1) n =2 -1,
∴ 在数列 b n 中 , 从a 1 项开始到a k 项为止 , 共有k +2 0 +2 1 +…+2 k -2 = k +2 k -1 -1 项. ………12 分
当k 时
10
分
=11 ,11+2 -1=1034<2026, ………………………………………………………………13
当k 时
11
分
=12 ,12+2 -1=2059>2026, ………………………………………………………………14
数列b 前 项包含数列a 的前 项 即有 个 分
∴ n 2026 n 11 , 2026-11=2015 2,………………………16
T . 分
∴ 2026= 1+3+5+…+21 +2×2015=4151 ………………………………………………………17
.【答案】
x2 y2
分 λ 7 分 见详解 分 .
19 (1) + =1 (4 ); (2) =± (5 ); (8 )
4 3 2
【解析】 如图 依题意F c MN 分
(1) , ,(- ,0), =3,………………………………1
c2 y2 b2 b2
令x c则 y MN 2 分
=- ,a2+b2=1⇒ =±a,∴ =a, …………………………2
c
1
a=
2
b2
∴2
a=3
a2 b2 c2
= +
数学 参考答案 第 页(共 页)
3 8
a
=2
b
⇒=3
c
=1
分
……………………………………………………………3
x2 y2
椭圆的标准方程为 . 分
∴ : + =1 ………………………………………………………………………4
4 3
k m ly x
(2)∵ = =1,∴ := +1,
y x
= +1
∴
联立 x2 y2 消去y得
:7
x2
+8
x
-8=0,…………………………………………………………5
分
+ =1
4 3x x 8
1+ 2=-
7
∴
x x 8
1· 2=-
7
数学 参考答案 第 页(共 页)
4 8
y y x x 8 6 分
,∴ 1+ 2= 1+1+ 2+1=- +2= , ………………………………………6
7 7
OE→ λOA→ OB→ λx x λy y 8λ6λ 分
∵ = + = 1+ 2 , 1+ 2 = - , , …………………………………7
7 7
E 8λ6λ 又 E在椭圆上
∴ - , , ∵ ,
7 7
2 2
8λ 6λ
-
7 7 分
∴ + =1,…………………………………………………………………………………8
4 3
λ2 λ 7 分
∴4 =7⇒ =± ;………………………………………………………………………………………9
2
y kx m
= +
(2)
由题可得
,
联立 x2 y2 消去y得
: 3+4
k2 x2
+8
kmx
+4
m2
-12=0,…………………10
分
+ =1
4 3
Δ k2m2 m2 k2 化简得 k2 m2 分
∴ =64 -4 4 -12 3+4 >0, :4 - +3>0,………………………………11
km
x x -8
1+ 2= k2
3+4
∴ m2
x x 4 -12
1· 2= k2
3+4
yy kx m kx m k2xx kmx x m2 分
∴ 1 2= 1+ 2+ = 1 2+ 1+ 2 + ,……………12
y y
k 1k 2 且k2 kk
∵ 1=x ,2=x , = 1 2,
1 2
yy kmx x m2 kmx x m2
k2 1 2 k2 1+ 2 + 1+ 2 + kmx x m2 分
∴ =xx = + xx ⇔ xx =0⇔ 1+ 2 + =0,…………13
1 2 1 2 1 2
km
km -8 m2 l不过坐标原点 m 分
∴ · k2+ =0,∵ ,∴ ≠0,…………………………………………………14
3+4
解得k2 3 x x 23mxx 2m2 分
∴ = ,∴ 1+ 2=± ,1 2= -2,………………………………………………15
4 3 3
OA 2 OB 2 x2 y2 x2 y2
∴ + = 1 + 1 + 2 + 2
x2 x2 3x2 3x2
= 1 + 2 +3- 1 +3- 2
4 4
1x2 x2
= 1 + 2 +6
4
1 x x 2 xx
= 1+ 2 -2 1 2 +6
4
1 4m2 4m2 分
= - +4 +6=7, …………………………………………………16
4 3 3
得证 OA 2 OB 2 为定值. 分
∴ + ………………………………………………………………………17
注 以上各解答题 如有不同解法并且正确 请按相应步骤给分
【 】: , , 。详解
.【答案】
1 C
【解析】 根据等差数列性质得a a a a a .
:4+ 8= 5+ 7 ⇒ 5=8
.【答案】
2 B
p
【解析】 将抛物线化为标准方程x2 1y p 1 准线方程为y 1.
: =- ,∴ = , = =
8 16 2 32
.【答案】
3 D
a
【解析】 直线l 与l 平行 1 -2 解得a 或a 经检验均满足条件.
∵ 1 2 ,∴a = ≠ a,∴ =3 =-1,
-2 3 2
.【答案】
4 C
【解析】 abc共面 c xa yb m x y
∵ ,, ,∴ = + ,∴ 0,1, = 3,1,-5 + -1,0,2 ,
x y
3 - =0
x
∴ =1
x y m
-5 +2 =
数学 参考答案 第 页(共 页)
5 8
x
解得 =1 m .
,∴ y ⇒ =1
=3
.【答案】
5 B
【解析】 由题意可知 圆的圆心 圆的半径r
, (0,1), =2,
圆到直线 x y n 的距离为 的点恰有 个 如图所示
∵ 3 -4 + =0 1 3 , ,
n
圆心到直线的距离为 即d -4×1+ 解得n 或n .
∴ 1, OA = =1,∴ =9 =-1
5
.【答案】
6 A
a a
【解析】 n a na n +1 n
∵(+1)n = n +1 ⇔ n =n,
+1
a
n 是常数列 又a a n
∴ n , 1=1,∴ n = ,
a a a (1+30)×30 .
∴ 1+ 2+…+ 30=1+2+…+30= =465
2
.【答案】
7 A
【解析】 由题意可知AP BDCP BDPA→ PB→PC→ PD→ APC
, ⊥ , ⊥ , ⊥ , ⊥ ,∠ =30°,
M N分别为BCAD的中点
∵ 、 、 ,
PM→ 1PB→ PC→ PN→ 1PA→ PD→
∴ = + , = + ,
2 2
PC→ PA→ PC→ PA→ π
∴ · = · ·cos ,
6
设正方形边长为 则PA PB PC PD PM PN
∴ 2, = = = =2, = =1,
PM→ PN→
MPN PM→PN→ ·
cos∠ =cos< , >= PM→ PN→
·
PB→ PA→ PB→ PD→ PC→ PA→ PC→ PD→
1 · + · + · + ·
= × PM→ PN→
4 ·
1 PB→ PD→ PC→ PA→
× · + ·
4
= PM→ PN→
·3
2×2× -1 +2×2×
1 2
= ×
4 1×1
3-2.
=
4
.【答案】
8 D
OB AB AB OB
【解析】 OA为 BOC的平分线 又 BA→ AC→
∵ ∠ ,∴ OC = AC , ∵ =3 ,∴ AC = OC =3,
依题意 AC OA a BC AC a
, = = , =4 =4 ,
设 OC mm OB m
= ( ≠0),∴ =3 ,
AC 2 OC 2 OA 2 m2 m
在 OAC中 ACO + -
△ ,cos∠ = AC OC = ma=a ①,
2· · 2 2
在 OBC中 OB 2 OC 2 BC 2 OC BC ACO
△ , = + -2· · ·cos∠ ②,
m m
将 代入 得 m2 m2 a2 m a 23
∴ ① ② :9 = +16 -2 ·4 ·a ⇒ a= ,
2 3
ACO AOC 1 23 3
∴cos∠ =cos∠ = × = ,
2 3 3
b b2
AOC 即 e2 e .
∴tan∠ =2, a=2,∴ =1+a2=3,∴ =3
.【答案】
9 AB
a
【解析】 a 是等比数列 n +1 q
∵ n ,∴a n = ,
a a
n +1 n +1 q 故 正确
∴ a n = a n = , A ;
a a
n +2· n +1 q2 故 正确
∴a n +1· a n = , B ;
当a 时 a2 故 错误
1=1 ,lg1=0, C ;
an
+1
an a
1
qn a
1
qn -1 不为常数 故 错误.
∵2 -2 =2 -2 , D
.【答案】
10 ACD
【解析】 根据题意 令AB→ aAD→ bAA→ c
, = , = , 1= ,
对于 AC→ a b cBD→ b a
A,∵ 1= + + , = - ,
AC→ BD→ a b c b a AC→ BD→ 即AC BD
∴ 1· = + + · - =0,∴ 1⊥ , 1⊥ ,
同理可得AC→ AB→ 即AC AB
1⊥ 1 , 1⊥ 1 ,
又AB BD B 且ABBD 平面ABD
1 ∩ = , 1 、 ⊂ 1 ,
AC 平面ABD 故 正确
∴ 1⊥ 1 , A ;
对于 如图 AB AB 直线AC 与AB 所成角等于直线AC 与AB所成角
B, 1,∵ ∥ 1 1,∴ 1 1 1 1 ,
设AC 与AB所成角为θ AC→
1 , 1 =6,
AC→ AB→
θ AC→ AB→ 1· 2 6 θ 3 故 错误
∴cos=cos< 1, >= AC→ AB→ = = ,∴sin= , B ;
1 · 6×1 3 3
数学 参考答案 第 页(共 页)
6 8对于 如图 易知 三棱锥A ABD是边长为 的正四面体
C, 2 , 1— 1 ,
AO 平面ABDAE BDO 为 ABD的外接圆圆心AO 3
∴ 1 1⊥ , ⊥ ,1 △ , 1= ,
3
AO AA2 AO2 6
∴ 1 1= 1 - 1 = ,
3
A到平面ABD的距离为 6 故 正确
∴ 1 , C ;
3
对于 O为三棱锥A ABD的外接球球心
D, 1— ,
如图 易知OO AO R 6 R
2 , 1= 1 1- = - ,
3
2 2
在 AOO 中AO2 AO2 OO2 R2 3 6 R R 6
△ 1 , = 1 + 1 ,∴ = + - ⇒ = ,
3 3 4
∴
V球
=
4
π
R3
=
6
π,
故
D
正确.
3 8
.【答案】
11 ABD
【解析】 依题意知 设直线l的方程x my nAx y Bx y F
, := + , (1,1), (2,2),(1,0),
OA→ x y OB→ x y
∴ =(1,1), =(2,2),
x my n
联立 = + 得y2 my n Δ m2 n
y2 x , -4 -4 =0,=16 +16 >0,
=4
y y m x x m2 n
1+ 2=4 1+ 2=4 +2
∴y y n ⇒ x x n2
1· 2=-4 1· 2=
OA OB x x y y 则n2 n 解得n 或n 舍
∵ ⊥ ,∴ 1· 2+ 1· 2=0, -4 =0,∴ =4 =0( ),
lx my 直线l恒过定点 故 正确
∴ := +4,∴ (4,0), A ;
AF x x y 令A
∵ =2,∴ 1+1=2⇒ 1=1⇒ 1=±2,∴ (1,2)
x x x B AB 故 正确
∴ 1· 2=16⇒ 2=16,∴ (16,-8),∴ =5 13, B ;
FA→ x y FB→ x y
=(1-1,1), =(2-1,2),
FA→ FB→ xx x x yy m2 m2
∴ · = 1 2- 1+ 2 +1+ 1 2 = 16-4 -8+1-16 =4 +7≥7,
又 OF→ OF→ FA→ FB→ OF→ 故 错误
=1,∴6 =6,∴ · >6 , C ;
设Dxy OD→ xy
(,),∴ =(,),
又 直线l恒过定点Q QD→ x y
∵ (4,0),∴ =(-4,),
OD→ QD→ xx y2 化简得x2 y2 x
∴ · = (-4)+ =0, : + -4 =0,
点D在以 为圆心 为半径的圆周上 除去原点
∴ (2,0) ,2 ( ),
当点H为 时 有 DH 恒成立 故 正确.
∴ (2,0) , =2 , D
.【答案】 1
12
2
【解析】 依题意 圆的标准方程 x a2 y2 圆心为a
∵ , :(- )+ =1,∴ (,0),
圆关于直线对称 直线 x y 过a
∵ ,∴ 2 + -1=0 (,0),
a a 1.
∴2 +0-1=0,∴ =
2
.【答案】 2 10
13
3
p
【解析】 依题意 设Ax y F M p
, (A,A),( ,0), (2 ,0),
2
p
p
x F x M +2
AF AM x + 2 5p
∵ = ,∴ A = = = ,
2 2 4
数学 参考答案 第 页(共 页)
7 8∴ y A2 =2 p × 5p = 5p2 ,∴ y A = 10p ,
4 2 2
10p
-0
k k 2 2 10.
AB AF
∴ = = p=
5p 3
-
4 2
.【答案】
14 30
【解析】 a a a a a 则a a a a a a
∵ n +2+ n · n +1=2 n· n +2, n +2· n +1-2 n· n +2+ n· n +1=0,
两边同除以a a a 得 1 2 1 即1 1 2
n· n +1· n +2 :a n-a n +a n =0,a n+a n =a n ,
+1 +2 +2 +1
1 为等差数列 设数列 1 的公差为dd
∴a , a ≠0 ,
n n
又a a a a a a 1 1 1
1· 2+ 2· 3+ 3· 4=2,∴ + + =2,
1 1 1 1 1 1
a·a a·a a·a
1 2 2 3 3 4
则1a a 1a a 1a a
d 1- 2 +d 2- 3 +d 3- 4 =2,
1a a
∴d 1- 4 =2,
即1 1 解得d 1
d1- d =2, = ,
1+3 6
1 1n a 6
∴a n=1+ -1 ,∴ n =n ,
6 +5
a a 6 6 1 1
∴ n· n +1=n ·n =36n -n ,
+5 +6 +5 +6
n
a a a a a a a a
i∑ i· i +1= 1· 2+ 2· 3+…+ n· n +1
=1
1 1 1 1 1 1
=36 - + - +…+n -n
6 7 7 8 +5 +6
数学 参考答案 第 页(共 页)
8 8
36
=6-n =5,
+6
解得n .
∴ =30