2022届高二上学期第一次月考数学试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.若直线l与直线3x+y+8=0垂直,则直线l的斜率为( )A.﹣3B.﹣C.3D.2.若实数a、b满足条件a>b,则下列不等式一定成立的是( )A.<B.a2>b2C.ab>b2D.a3>b33.等差数列中,则()A.45B.42C.21D.844.正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,异面直线AC与C1D所成的角为( )A.B.C.D.5.若x,y满足,则z=x+2y的最大值为( )A.0B.1C.D.26.《九章算术》中,将底面是直角三角形,且侧棱与底面垂直的三棱柱称之为“堑堵”,已知某“堑堵”的三视图如图所示(网格纸上正方形的边长为1),则该“堑堵”的表面积为( )A.8B.16+8C.16+16D.24+167.已知数列1,a1,a2,4成等差数列,1,b1,b2,b3,4成等比数列,则的值是( )8\nA.B.﹣C.或﹣D.8.已知两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为An和Bn,且=,则的值为( )A.2B.C.4D.59.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知tanA=,B=,b=1,则a等于( )A.B.1C.D.210.设Sn为数列{an}的前n项和,a1=1,Sn=2Sn﹣1+n﹣2(n≥2),则a2022等于( )A.22022﹣1B.22022+1C.22022﹣1D.22022+111.设定点A(3,1),B是x轴上的动点,C是直线y=x上的动点,则△ABC周长的最小值是( )A.B.2C.3D.12.在△ABC中,A,B,C所对的边分别是a,b,c,A=,且bcosC=3ccosB,则的值为( )A.B.C.D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.13在中,若,则.14.已知a>0,b>0,a+2b=3,则+的最小值为 .15.过点P(3,1)作直线l将圆C:x2+y2﹣4x﹣5=0分成两部分,当这两部分面积之差最小时,直线l的方程是 .16.如图是正四面体的平面展开图,G,H,M,N分别为DE,BE,EF,EC的中点,在这个正四面体中,①GH与EF平行;②BD与MN为异面直线;8\n③GH与MN成60°角;④DE与MN垂直.以上四个命题中,正确命题的序号是________.三、解答题:本大题共6小题,17题10分,18~22题12分,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知等差数列{an}满足a3=3,前6项和为21.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.18.已知圆C的圆心在直线4x+y=0上,且与直线x+y﹣1=0相切于点P(3,﹣2).(1)求圆C的方程;(2)过圆内一点P(2,﹣3)的直线l与圆交于A、B两点,求弦长AB的最小值.19.已知△ABC的顶点A(2,4),∠ABC的角平分线BM所在的直线方程为y=0,AC边上的高BH所在的直线方程为2x+3y+12=0.(1)求AC所在的直线方程;(2)求顶点C的坐标.8\n20.如图,四边形是平行四边形,点,,分别为线段,,的中点.()证明平面.()证明平面平面.()在线段上找一点,使得平面,并说明理由.21.已知△ABC的三内角A、B、C的对边分别为a,b,c,且csinA=acosC.(1)求角C的大小;(2)若c=2,求△ABC的面积的最大值.22.已知等比数列{an}满足a1=2,a2=4(a3﹣a4),数列{bn}满足bn=3﹣2log2an.(1)求数列{an},{bn}的通项公式;(2)令cn=,求数列{cn}的前n项和Sn;(3)若λ>0,求对所有的正整数n都有2λ2﹣kλ+2>a2nbn成立的k的取值范围.8\n试卷答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.D2.D3.A4.B5.D6.D7.A8.C9.A10.A11.B12.B二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.13.14..15.16.234三、解答题:本大题共6小题,17题10分,18~22题12分,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.【解答】解:(1)∵等差数列{an}满足a3=3,前6项和为21,∴,解得a1=1,d=1,∴an=1+(n﹣1)×1=n.(2)bn=3=3n,∴数列{bn}的前n项和:Tn=3+32+33+…+3n==.18.【解答】解:(1)过切点且与l:x+y﹣1=0垂直的直线为y=x﹣5,与y=﹣4x联立可求得圆心为C(1,﹣4),∴r==2∴所求圆的方程为(x﹣1)2+(y+4)2=8;(2)当CP⊥AB,即P为AB中点时,弦长AB最小CP=.弦长AB的最小值为2.8\n19.【解答】解:(1)∵AC边上的高BH所在的直线方程为2x+3y+12=0,,则AC所在直线的斜率为,∵A(2,4),∴AC所在直线方程为y﹣4=,即3x﹣2y+2=0;(2)∵∠ABC的角平分线所在的直线方程为y=0.联立,解得B(﹣6,0).∴AB所在直线方程为,即x﹣2y+6=0.设C(m,n),则C关于y=0的对称点为(m,﹣n),则,解得m=﹣2,n=﹣2.∴顶点C的坐标为(﹣2,﹣2).20.()证明:∵、分别是,中点,∴,∵平面,平面,∴平面.()证明:∵、分别是、中点,∴,∵平面,平面,∴平面,又∵,平面,平面,∴平面,点,,平面,∴平面平面.()设,与分别交于,两点,易知,分别是,中点,∴,∵平面,平面,∴平面,即点为所找的点.8\n21.解:(1)∵csinA=acosC,∴由正弦定理,得sinCsinA=sinAcosC结合sinA>0,可得sinC=cosC,得tanC=∵C是三角形的内角,∴C=60°;(2)∵c=2,C=60°,∴由余弦定理可得:4=a2+b2﹣ab≥2ab﹣ab=ab,当且仅当a=b时等号成立,∴S△ABC=absinC≤=,当且仅当a=b时等号成立,即△ABC的面积的最大值为.22.【解答】解:(1)设等比数列{an}的公比为q,∵a1=2,a2=4(a3﹣a4),∴a2=4a2(q﹣q2),化为:4q2﹣4q+1=0,解得q=.∴an==22﹣n.∴bn=3﹣2log2an=3﹣2(2﹣n)=2n﹣1.(2)cn===.∴数列{cn}的前n项和Sn=[2+3•22+5×23+…+(2n﹣1)•2n],∴2Sn=[22+3•23+…+(2n﹣3)•2n+(2n﹣1)•2n+1],∴﹣Sn==,可得:Sn=.(3)不等式2λ2﹣kλ+2>a2nbn,即2λ2﹣kλ+2>22﹣2n•(2n﹣1),令dn=22﹣2n•(2n﹣1),则dn+1﹣dn=﹣==<0,因此dn+1<dn,即数列{dn}单调递减,因此n=1时dn取得最大值d1=1.∵对所有的正整数n都有2λ2﹣kλ+2>a2nbn成立,∴2λ2﹣kλ+2>1,∵λ>0.8\n∴k<2,∵2≥2=2,当且仅当λ=时取等号.∴.即k的取值范围是.8