1、- 1 -阶段质量检测(二)(时间 90 分钟,满分 120 分)一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分)1下列三句话按三段论模式排列顺序正确的是( ) ycos x(xR)是三角函数;三角函数是周期函数; ycos x(xR)是周期函数A BC D解析:选 B 按三段论的模式,排列顺序正确的是.2将平面向量的数量积运算与实数的乘法运算相类比,易得下列结论: ab ba;( ab)c a(bc); a(b c) ab ac;由 ab ac(a0 )可得 b c.则正确的结论有( )A1 个 B2 个C3 个 D4 个解析:选 B 平面向量的数量积的运算满足交换律和分配律
2、,不满足结合律,故正确,错误;由 ab ac(a0 )得 a(b c)0,从而 b c0 或 a (b c),故错误3(山东高考)用反证法证明命题“设 a, b 为实数,则方程 x3 ax b0 至少有一个实根”时,要做的假设是( )A方程 x3 ax b0 没有实根B方程 x3 ax b0 至多有一个实根C方程 x3 ax b0 至多有两个实根D方程 x3 ax b0 恰好有两个实根解析:选 A “至少有一个实根”的否定是“没有实根” ,故要做的假设是“方程x3 ax b0 没有实根” 4由“正三角形的内切圆切于三边的中点”可类比猜想:“正四面体的内切球切于四个面_ ”( )A各正三角形内一
3、点(A 卷 学业水平达标)- 2 -B各正三角形的某高线上的点C各正三角形的中心D各正三角形外的某点解析:选 C 正三角形的边对应正四面体的面,边的中点对应正四面体的面正三角形的中心5已知 a(0,),不等式 x 2, x 3, x 4,可推广为1x 4x2 27x3x n1,则 a 的值为( )axnA2 n B n2C2 2(n1) D nn解析:选 D 将四个答案分别用 n1,2,3 检验即可,故选 D.6下列四类函数中,具有性质“对任意的 x0, y0,函数 f(x)满足 f(x)y f(xy)”的是( )A指数函数 B对数函数C一次函数 D余弦函数解析:选 A 当函数 f(x) ax
4、(a0, a1)时,对任意的 x0, y0,有 f(x)y( ax)y axy f(xy),即指数函数 f(x) ax(a0, a1)满足 f(x)y f(xy),可以检验,B、C、D选项均不满足要求7观察下列各等式: 2, 2, 2, 22 4 66 4 55 4 33 4 77 4 11 4 1010 42,依照以上各式成立的规律,得到一般性的等式为( ) 2 2 4A. 2nn 4 8 n 8 n 4B. 2n 1 n 1 4 n 1 5 n 1 4C. 2nn 4 n 4 n 4 4D. 2n 1 n 1 4 n 5 n 5 4解析:选 A 观察分子中 26537110(2)8.8用火
5、柴棒摆“金鱼” ,如图所示:按照上面的规律,第 n 个“金鱼”图形需要火柴棒的根数为( )- 3 -A6 n2 B8 n2C6 n2 D8 n2解析:选 C 归纳“金鱼”图形的构成规律知,后面“金鱼”都比它前面的“金鱼”多了去掉尾巴后 6 根火柴组成的鱼头部分,故各“金鱼”图形所用火柴棒的根数构成一首项为8,公差是 6 的等差数列,通项公式为 an6 n2.9观察下列各式: a b1, a2 b23, a3 b34, a4 b47, a5 b511,则a10 b10( )A28 B76C123 D199解析:选 C 记 an bn f(n),则 f(3) f(1) f(2)134;f(4) f
6、(2) f(3)347;f(5) f(3) f(4)11.通过观察不难发现f(n) f(n1) f(n2)( nN *, n3),则 f(6) f(4) f(5)18;f(7) f(5) f(6)29;f(8) f(6) f(7)47;f(9) f(7) f(8)76;f(10) f(8) f(9)123.所以 a10 b10123.10数列 an满足 a1 , an1 1 ,则 a2 015等于( )12 1anA. B.112C2 D3解析:选 B a1 , an1 1 ,12 1an a21 1,1a1a31 2,1a2a41 ,1a3 12a51 1,1a4- 4 -a61 2,1a5
7、 an3 k an(nN *, kN *), a2 015 a23671 a21.二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)11已知 2 , 3 , 4 ,若 6 (a, b2 23 23 3 38 38 4 415 415 6 ab ab均为实数),则 a_, b_.解析:由前面三个等式,推测归纳被平方数的整数与分数的关系,发现规律,由三个等式知,整数和这个分数的分子相同,而分母是这个分子的平方减 1,由此推测 中:6 aba6, b6 2135,即 a6, b35.答案:6 3512已知圆的方程是 x2 y2 r2,则经过圆上一点 M(x0, y0)的切线方程为 x0x
8、 y0y r2.类比上述性质,可以得到椭圆 1 类似的性质为_x2a2 y2b2解析:圆的性质中,经过圆上一点 M(x0, y0)的切线方程就是将圆的方程中的一个 x 与 y分别用 M(x0, y0)的横坐标与纵坐标替换故可得椭圆 1 类似的性质为:经过椭圆x2a2 y2b2 1 上一点 P(x0, y0)的切线方程为 1.x2a2 y2b2 x0xa2 y0yb2答案:经过椭圆 1 上一点 P(x0, y0)的切线方程为 1x2a2 y2b2 x0xa2 y0yb213若定义在区间 D 上的函数 f(x)对于 D 上的 n 个值 x1, x2, xn,总满足 f(x1)1n f(x2) f(
9、xn) f ,称函数 f(x)为 D 上的凸函数现已知 f(x)sin (x1 x2 xnn )x 在(0,)上是凸函数,则 ABC 中,sin Asin Bsin C 的最大值是_解析:因为 f(x)sin x 在(0,)上是凸函数(小前提),所以 (sin Asin Bsin C)sin (结论),13 A B C3即 sin Asin Bsin C3sin . 3 332因此,sin Asin Bsin C 的最大值是 .332答案:33214观察下图:- 5 -12 3 43 4 5 6 74 5 6 7 8 9 10则第_行的各数之和等于 2 0152.解析:观察知,图中的第 n 行
10、各数构成一个首项为 n,公差为 1,共 2n1 项的等差数列,其各项和为Sn(2 n1) n 2n 1 2n 22(2 n1) n(2 n1)( n1)(2 n1) 2,令(2 n1) 22 015 2,得 2n12 015,解得 n1 008.答案:1 008三、解答题(本大题共 4 小题,共 50 分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 12 分)已知等差数列 an的公差为 d,前 n 项和为 Sn, an有如下性质:(m, n, p, qN *)通项 an am( n m)d;若 m n p q,则 am an ap aq;若 m n2 p,则 am an2 ap;
11、 Sn, S2n Sn, S3n S2n构成等差数列类比上述性质,在等比数列 bn中,写出相类似的性质解:在等比数列 bn中,公比为 (0),前 n 项和为 Sn, bn有如下性质:(m, n, p, qN *)通项 bn bm n m;若 m n p q,则 bmbn bpbq;若 m n2 p,则 bmbn b ;2p Sn, S2n Sn, S3n S2n( Sn0)构成等比数列16(本小题满分 12 分)观察:sin 210cos 240sin 10cos 40 ;34sin 26cos 236sin 6cos 36 .34由上面两式的结构规律,你能否提出一个猜想?并证明你的猜想解:猜
12、想:- 6 -sin2 cos 2(30 )sin cos(30 ) .34证明如下:sin 2 cos 2(30 )sin cos(30 ) sin(302 )sin(30)1 cos 22 1 cos 60 2 2 121 sin(2 30)cos 60 2 cos 22 12 14 cos 60cos 2 sin 60sin 2 cos 2 sin(2 30)34 12 12 sin(2 30)34 12(12cos 2 32sin 2 ) 12 sin(2 30) sin(2 30) ,34 12 12 34即 sin2 cos 2(30 )sin cos(30 ) .3417(本小题
13、满分 12 分)已知 ABC 的三边长分别为 a, b, c,且其中任意两边长均不相等,若 , 成等差数列1a1b 1c(1)比较 与 的大小,并证明你的结论;ba cb(2)求证:角 B 不可能是钝角解:(1) .证明如下:ba cb要证 ,只需证 .ba cb ba cb a, b, c0,只需证 b2 ac. , 成等差数列,1a1b 1c 2 ,2b 1a 1c 1ac b2 ac.又 a, b, c 均不相等, b2 ac.故所得大小关系正确(2)证明:法一:假设角 B 是钝角,则 cos B0.由余弦定理得,cos B 0,a2 c2 b22ac 2ac b22ac ac b22a
14、c- 7 -这与 cos B0 矛盾,故假设不成立所以角 B 不可能是钝角法二:假设角 B 是钝角,则角 B 的对边 b 为最大边,即 b a, b c,所以 0, 1a 1b 1c0,则 ,这与 矛盾,故假设不成立1b 1a 1c 1b 1b 2b 1a 1c 2b所以角 B 不可能是钝角18(本小题满分 14 分)我们已经学过了等比数列,你有没有想到是否也有等积数列呢?(1)类比“等比数列” ,请你给出“等积数列”的定义(2)若 an是等积数列,且首项 a12,公积为 6,试写出 an的通项公式及前 n 项和公式解:(1)如果一个数列从第 2 项起,每一项与它前一项的乘积是同一个常数,那么
15、这个数列叫做等积数列,其中,这个常数叫做公积(2)由于 an是等积数列,且首项 a12,公积为 6,所以a23, a32, a43, a52, a63,即 an的所有奇数项都等于 2,偶数项都等于 3,因此 an的通项公式为anError!其前 n 项和公式SnError!(时间 90 分钟,满分 120 分)一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分)1命题“有些有理数是无限循环小数,整数是有理数,所以整数是无限循环小数”是假命题,推理错误的原因是( )A使用了归纳推理B使用了类比推理C使用了三段论,但大前提使用错误D使用了三段论,但小前提使用错误解析:选 D 应用了三段
16、论推理,小前提与大前提不对应,小前提使用错误导致结论错误(B 卷 能力素养提升)- 8 -2用演绎推理证明函数 y x3是增函数时的小前提是( )A增函数的定义B函数 y x3满足增函数的定义C若 x1x2,则 f(x1)f(x2)解析:选 B 三段论中,根据其特征,大前提是增函数的定义,小前提是函数 y x3满足增函数的定义,结论是 y x3是增函数,故选 B.3下列推理中属于归纳推理且结论正确的是( )A由 an2 n1,求出 S11 2, S22 2, S33 2,推断:数列 an的前 n 项和 Sn n2B由 f(x) xcos x 满足 f( x) f(x)对 xR 都成立,推断:
17、f(x) xcos x 为奇函数C由半径为 r 的圆的面积 S r2,推断单位圆的面积 SD由(11) 221,(21) 222,(31) 223,推断:对一切 nN *,( n1) 22 n解析:选 A 选项 A:为归纳推理,且 an2 n1, an是等差数列,首项 a11,公差 d2,则 Sn n 2 n2,故 A 正确;选项 B:为演绎推理;选项 C:为类比推n n 12理;选项 D:为归纳推理,当 n7 时,( n1) 28 2640)的面积为 S r2,由此类比椭圆 1( ab0)的面积最x2a2 y2b2有可能是( )A a2 B b2C ab D( ab)2- 9 -解析:选 C
18、 圆的方程可以看作是椭圆的极端情况,即 a b 时的情形,因为 S 圆 r2,可以类比出椭圆的面积最有可能是 S ab.7若 P , Q (a0),则 P, Q 的大小关系是( )a a 7 a 3 a 4A PQ B P QC P0, Q0, P1,故选 B.9已知数列 an的前 n 项和为 Sn,且 a11, Sn n2an(nN *),可归纳猜想出 Sn的表达式为( )A. B.2nn 1 3n 1n 1C. D.2n 1n 2 2nn 2解析:选 A 由 a11,得 a1 a22 2a2, a2 , S2 ;13 43又 1 a33 2a3,13 a3 , S3 ;16 32 64又
19、1 a416 a4,13 16得 a4 , S4 .110 85由 S1 , S2 , S3 , S4 可以猜想 Sn .22 43 64 85 2nn 110记 Sk1 k2 k3 k nk,当 k1,2,3,时,观察下列等式:- 10 -S1 n2 n, S2 n3 n2 n, S3 n4 n3 n2, S4 n5 n4 n3 n,12 12 13 12 16 14 12 14 15 12 13 130S5 n6 n5 n4 An2,16 12 512由此可以推测 A( )A B.112 114C D.116 118解析:选 A 根据所给等式可知,各等式右边的各项系数之和为 1,所以 A1
20、,解得 A .16 12 512 112二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)11已知 x, yR,且 x y2,则 x, y 中至少有一个大于 1,在用反证法证明时,假设应为_解析:“至少有一个”的反面为“一个也没有” ,即“ x, y 均不大于 1”,亦即“ x1且 y1” 答案: x, y 均不大于 1(或者 x1 且 y1)12函数 y a1 x(a0, a1)的图象恒过定点 A,若点 A 在直线 mx ny10( mn0)上,则 的最小值为_1m 1n解析:因为函数 y a1 x的图象所过的定点为 A(1,1),且点 A 在直线 mx ny10 上,所以 m
21、n1.又因为 mn0,所以必有 m0, n0,于是 ( m n)1m 1n (1m 1n)2 22 4.nm mn nmmn答案:413给出以下数对序列:(1,1)(1,2)(2,1)(1,3)(2,2)(3,1)(1,4)(2,3)(3,2)(4,1)记第 i 行的第 j 个数对为 aij,如 a43(3,2),则- 11 -(1)a54_;(2) anm_.解析:由前 4 行的特点,归纳可得:若 anm( a, b),则 a m, b n m1, a54(4,541)(4,2),anm( m, n m1)答案:(1)(4,2) (2)( m, n m1)14请阅读下面材料:若两个正实数 a
22、1, a2满足 a a 1,求证: a1 a2 .21 2 2证明:构造函数 f(x)( x a1)2( x a2)22 x22( a1 a2)x1,因为对一切实数 x,恒有 f(x)0,所以 0,从而得 4(a1 a2)280,所以 a1 a2 .2根据上述证明方法,若 n 个正实数满足 a a a 1 时,你能得到的结论是21 2 2n_解析:类比给出的材料,构造函数f(x)( x a1)2( x a2)2( x an)2 nx22( a1 a2 an)x1,由对一切实数 x,恒有 f(x)0,所以 0,即可得到结论故答案为 a1 a2 an .n答案: a1 a2 an n三、解答题(本
23、大题共 4 小题,共 50 分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 12 分)若 x, yR,且满足( x2 y22)( x2 y21)180.(1)求 x2 y2的取值范围;(2)求证: xy2.解:(1)由( x2 y2)2( x2 y2)200 得(x2 y25)( x2 y24)0.因为 x2 y250,所以有 0 x2 y24,即 x2 y2的取值范围为0,4(2)证明:由(1)知 x2 y24,由基本不等式得 xy 2,x2 y22 42所以 xy2.16(本小题满分 12 分)把下面在平面内成立的结论类比推广到空间,并判断类比的结论是否成立(1)如果一条直线
24、和两条平行线中的一条相交,则必和另一条相交;- 12 -(2)如果两条直线同时垂直于第三条直线,则这两条直线互相平行解:(1)类比为:如果一个平面和两个平行平面中的一个相交,则必和另一个相交结论是正确的证明如下:设 ,且 a,则必有 b,若 与 不相交,则必有 .又 , ,与 a 矛盾,必有 b.(2)类比为:如果两个平面同时垂直于第三个平面,则这两个平面互相平行结论是错误的,这两个平面也可能相交17(本小题满分 12 分)已知:sin 2 30sin 2 90sin 2 150 ,sin 2 5sin 2 3265sin 2 125 ,通过观察上述两等式的规律,请你写出对任意角度 都成立的一
25、般32性的命题,并给予证明解:一般形式为:sin2 sin 2( 60)sin 2( 120) .32证明:左边 1 cos 22 1 cos 2 12021 cos 2 2402 cos 2 cos(2 120)cos(2 240)32 12 (cos 2 cos 2 cos 120sin 2 sin 120cos 2 cos 240sin 32 122 sin 240) cos 2 cos 2 sin 2 cos 2 sin 2 右边32 12 12 32 12 32 32将一般形式写成 sin2( 60)sin 2 sin 2( 60) 也正确3218(本小题满分 14 分)如右图,设抛
26、物线 y22 px(p0)的 焦点为 F,经过点 F 的直线交抛物线于 A, B 两点,点 C 在抛物线 的准线上,且 BC x 轴求证:直线 AC 经过原点 O.证明:因为抛物线 y22 px(p0)的焦点为 F ,所以经(p2, 0) 过点 F 的直线 AB 的方程可设为 x my ,p2代入抛物线方程,可得 y22 pmy p20.设 A(x1, y1), B(x2, y2),则 y1, y2是该方程的两个根,- 13 -所以 y1y2 p2.因为 BC x 轴,且点 C 在准线 x 上,p2所以点 C 的坐标是 ,(p2, y2)故直线 CO 的斜率为 k ,y2 p2 2py1 y1x1即 k 也是直线 OA 的斜率,