江苏省如皋中学2019-2020高一第二学期数学阶段考试试题一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 在等差数列{}n a 中,1252,2a a ==,则101a 的值是 ( )A 、49B 、50C 、51D 、522. 若直线l ∥平面α,直线a α⊂,则l 与a 的位置关系是 ( ) A. l ∥a B. l 与a 异面 C. l 与a 相交 D. l 与a 没有公共点3. 等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,已知12310a a S +=,95=a ,则=1a ( ) A.31 B. 31- C. 91 D. 91-4.若a ,b 为异面直线,,,a b l αβαβ⊂⊂=I ,则 ( )A.l 与a ,b 分别相交B. l 至少与a ,b 中的一条相交C.l 与a ,b 都不相交D.l 至多与a ,b 中的一条相交5.在空间四边形ABCD 中,2AD BC ==,,E F 分别是AB 、CD的中点,EF =则异面直线AD 与BC 所成的角为 ( ) A .120ο B. 90ο C. 60ο D. 45ο6. 在数列{a n }中,已知S n =1-4+7-10+13-16+…+1(1)(32)n n ---, 则S 15+S 22-S 31的值( )A .57B .46C .13D .-577. 如图,△ABC 中,∠ACB=90ο,直线l 过点A 且垂直于平面ABC ,动点P ∈l ,当点P 逐渐远离 点A 时,∠PCB 的大小 ( )A .不变B .变小C .变大D .有时变大有时变小lPBAB ECFD8. 定义12nnp p p +++L 为n 个正数12,,,n p p p L 的“均倒数”.若已知正项数列{}n a 的前n 项的“均倒数”为121n +,14n n a b +=,则12231011111b b b b b b +++L 的 值为 ( )A .111B .112C .1011D .1112二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题的四个选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分. 9. 已知,αβ是两个平面,,m n 是两条直线,有下列四个结论,正确的是: A .如果a ∥α,a ∥b ,那么b ∥α ( ) B .如果,//m n αα⊥,那么m n ⊥.C .若直线m 垂直于平面α内的任意一条直线,则m ⊥αD .如果,m n αα⊥⊥,那么m ∥n .10. 定义在(,0)(0,)-∞+∞U 上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a , 数 列{()}n f a 仍是等比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”. 现有定义在(,0)(0,)-∞+∞U 上的四个函数中,是“保等比数列函数”的为 ( )A .2()f x x =B .()2x f x = C.()f x = D .()ln ||f x x =.11. 已知数列{}n a 不是常数列,其前n 项和为n S ,则下列选项正确的是( ) A .若数列{}n a 为等差数列,0n S >恒成立,则{}n a 为递增数列B .若数列{}n a 为等差数列,13100,a S S >=,则n S 的最大值在6n =或7时取得C .若数列{}n a 为等比数列,则202120210S a ⋅>恒成立D .若数列{}n a 为等比数列,则{2}n a 也为等比数列.12. 正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,,,E F G 分别为11,,BC CC BB 的中点,则A .直线1D D 与直线AF 平行 ( )B .直线1A G 与平面AEF 平行C .平面 AEF 截正方体所得的截面面积为98D. 点C 与点G 到平面AEF 的距离相等三、填空题:本题共4题,每小题5分,共20分.13. 等差数列{}n a 中,已知前15项的和1590S =,则8a = .14. 已知面α∥面β,点P 是面,αβ外一点(如图所示),且直线,PAB PCD 分别与,αβ相交于点,,,A B C D , 若4,5,3PA PB PC ===,则PD = .15. 下列结论中,正确的序号是 .①如果一个平面内有两条直线平行于另一个平面,那么这两个平面平行; ②如果一个平面内有无数条直线平行于另一个平面,那么这两个平面平行; ③如果一个平面内有两条相交直线平行于另一个平面,那么这两个平面平行; ④如果一个平面内的一个角(锐角或钝角)的两边分别平行于另一个平面内的一个角的两边,那么这两个平面平行16. 已知在数列{}n a 中,111,32nn na a a a +==+,则数列{}n a 的通项公式为n a =______________.1αβP ADCB四、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写成文字说明、证明过程或演算步骤17. (本小题共10分)四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面正方形ABCD ,且PA AB a ==,,E F 是侧棱,PC PD 的中点,(1)求证:EF ∥平面PAB ; (2)求直线PC 与底面ABCD 所成角θ的正切值;18. (本小题共12分)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足6810a a +=-1035S =-. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列1{}2nn a -的前n 项和n T .19.(本小题共12分)如图,已知P A ⊥矩形ABCD 所在平面,M ,N 分别是AB ,PC 的中点.(1)求证:MN ⊥CD ;(2)若∠PDA =45°,求证:MN ⊥平面PCD .PAM BCN20. (本小题共12分)已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足(1)1n n aS a a =--), (a 为常数,且0,1a a ≠≠).(1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =2S na n+1,若数列{b n }为等比数列,求a 的值.21. (本小题共12分)如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,B 1C ⊥AB ,侧面BCC 1B 1为菱形. (1)求证:B 1C ⊥平面ABC 1.(2)如果点D ,E 分别为A 1C 1,BB 1的中点,求证:DE ∥平面ABC 1.22. (本小题共12分)已知{}n a 是以a 为首项,q 为公比的等比数列,n S 为它的 前n 项和.(1)当1S 、3S 、4S 成等差数列时,求q 的值;(2)当m S 、n S 、l S 成等差数列时,求证:对任意自然数k ,m k a +、n k a +、l k a +也成等差数列.数学阶段考试答案A1一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. D2. D3. C4. B5. C6. D7. A8. C二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题的四个选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分. 9. BCD 10. AC 11. BC 12. BC三、填空题:本题共4题,每小题5分,共20分.13. 6 14. 154 15. ③④ 16. 11231n -⨯- 四、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写成文字说明、证明过程或演算步骤17. 解:(1)∵EF 是△PCD 的中位线,∴EF ∥CD ,又CD ∥AB , ∴EF ∥AB ,又AB ⊂面PAB , ∴ EF ∥面PAB.……5分(2)连AC ,则AC 是PC 在底面的射影, ∴θ=∠PCA tan θ=AC PA=aa 2=22.……10分18. 解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由已知条件可得解得11,1.a d =⎧⎨=-⎩故数列{}n a 的通项公式为2.n a n =- ……6分 (2) 数列1{}2n n a -的前n 项和12n n nT -= ……12分19. 证明:(1)取PD 中点E ,又N 为PC 中点,连结NE ,AE ,则NE ∥CD ,NE =12CD . 又∵AM ∥CD ,AM =12CD ,∴AM 平行且等于NE .∴四边形AMNE 为平行四边形. ∴MN ∥AE .∵P A ⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,∴CD ⊥P A .又∵CD ⊥AD ,P A ∩AD =A , ∴CD ⊥平面ADP . ∵AE ⊂平面ADP ,∴CD ⊥AE ,∴MN ⊥CD . ……6分(2)当∠PDA =45°时,Rt △P AD 为等腰直角三角形, 则AE ⊥PD .又MN ∥AE , ∴MN ⊥PD ,PD ∩CD =D . 由(1)知MN ⊥CD , ∴MN ⊥平面PCD . …12分20. 解:(1)因为S 1=aa -1(a 1-1)=a 1,所以a 1=a . 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=aa -1(a n -a n -1), 整理得a na n -1=a ,即数列{a n }是以a 为首项,a 为公比的等比数列.所以a n =a · a n -1=a n . 6分(2)由(1)知,b n =2×aa -1(a n -1)a n +1=(3a -1)a n -2a(a -1)a n ,(*)由数列{b n }是等比数列, 则b 22=b 1·b 3, 故⎝⎛⎭⎫3a +2a 2=3·3a 2+2a +2a 2,解得a =13,再将a =13代入(*)式得b n =3n ,故数列{b n }为等比数列,所以a =13. …12分21. 解:(1)因三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧面BCC 1B 1为菱形, 故B 1C ⊥BC 1.又B 1C ⊥AB ,且AB ,BC 1为平面ABC 1内的两条相交直线, 故B 1C ⊥平面ABC 1 ………5分(2)如图,取AA 1的中点F ,连DF ,FE .1又D 为A 1C 1的中点,故DF ∥AC 1,EF ∥AB .因DF ⊄平面ABC 1,AC 1⊂平面ABC 1, 故DF ∥面ABC 1.同理,EF ∥面ABC 1.因DF ,EF 为平面DEF 内的两条相交直线, 故平面DEF ∥面ABC 1. 因DE ⊂平面DEF ,故DE ∥面ABC 1.………12分22. 解:(1)由已知,1n n a aq -=,因此1S a =,23(1)S a q q =++,234(1)S a q q q =+++. 当1S 、3S 、4S 成等差数列时,1432S S S +=, 可得32aq aq aq =+. 化简得210q q --=.解得q .…6分 (2)若1q =,则{}n a 的每项n a a =,此时m k a +、n k a +、l k a +显然成等差数列.若1q ≠,由m S 、n S 、l S 成等差数列可得2m l n S S S +=,即(1)(1)2(1)111m l n a q a q a q q q q ---+=---. 整理得2m l n q q q +=.因此,11()22k m l n k m k l k n k a a aq q q aq a -+-++++=+==. 所以,m k a +、n k a +、l k a +也成等差数列.…12分。