内容正文:
江苏省丹阳高级中学高三年级模拟一考试数学试题
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 过点的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为( )
A. B.
C. 或 D. 或
2. 设公差的等差数列中,成等比数列,则( )
A. B. C. D.
3. 若两平行直线与之间的距离是,则( )
A. B. 2 C. 0 D.
4. 已知圆C:,直线l:.则直线l被圆C截得的弦长的最小值为( )
A. B. C. D.
5. 已知直线的方程为,双曲线的方程为若直线与双曲线的右支交于不同的两点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 设数列的前项和为,若,且,则( )
A. B. C. D.
7. 已知双曲线的两焦点为为其渐近线上一点,满足:,则此双曲线的渐近线的方程为( )
A. B. C. D.
8. 抛物线:的焦点为,直线 经过点,交于两点,交轴于点,若,则错误的是( )
A. B. 弦的中点到轴的距离为
C. D. 点的坐标为
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得3分,有选错的得0分.
9. 已知数列是等比数列,则( )
A. 数列是等比数列 B. 数列是等比数列
C. 数列是等比数列 D. 数列是等比数列
10. 已知椭圆,,分别为它的左右焦点,点,分别为它的左右顶点,已知定点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有( )
A. 直线与直线斜率乘积为定值
B. 存在点,使得
C. 有最小值
D. 的范围为
11. 已知抛物线的焦点为F,过点F的两条互相垂直的直线分别与抛物线C交于点A,B和点D,E,其中点A,D在第一象限,过抛物线C上一点分别作的垂线,垂足分别为M,N,O为坐标原点,若,则( )
A. 抛物线C的准线方程为 B. 若,则直线的倾斜角为
C. 四边形的面积的最小值为64 D. 四边形的周长的最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设等差数列的前n项和为,若,则的公差______.
13. 已知椭圆:的上顶点为,两个焦点为,,线段的垂直平分线过点,则椭圆的离心率为________.
14. 已知椭圆的长轴长为4,离心率为.若分别是椭圆的上,下顶点,分别为椭圆的上,下焦点,为椭圆上任意一点,且,则的面积为__________.
四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知数列满足,,
(1)记,写出,,证明数列是等差数列,并求数列的通项公式;
(2)求的前20项和.
16. 已知圆O:
(1)过圆外一点引圆的切线,求切线方程;
(2)设点P是直线上的一点,过点P作圆的切线,切点是M,求的面积最小值以及此时点P的坐标.
17. 已知双曲线,斜率为的直线过点.
(1)若,且直线与双曲线只有一个公共点,求的值;
(2)双曲线上有一点,的夹角为,求三角形的面积.
18. 在平面直角坐标系中,已知椭圆的左顶点为A,上顶点为B,右焦点为F,连接BF并延长交椭圆C于点椭圆P.
(1)若,,求椭圆C的方程
(2)若直线AB与直线AP的斜率之比是-2,证明:为定值,并求出定值.
19. 已知抛物线:,在上有一点位于第一象限,设的纵坐标为.
(1)若到抛物线准线的距离为,求的值;
(2)当时,若轴上存在一点,使的中点在抛物线上,求到直线的距离;
(3)直线:,抛物线上有一异于点的动点,在直线上的投影为点,直线与直线的交点为若在的位置变化过程中,恒成立,求的取值范围.
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江苏省丹阳高级中学高三年级模拟一考试数学试题
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 过点的直线在两坐标轴上的截距之和为零,则该直线方程为( )
A. B.
C. 或 D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】在用截距式求直线方程时需要讨论解决是否为0,截距为0则过原点;截距不为0用截距式设出方程后带点即可.
【详解】设直线在两坐标轴上的截距分别为:,,则
①,则直线过原点,则直线方程为:
②则,则设直线方程为:,即,则,∴直线方程为:
综上所述:该直线方程为或
故选:D
2. 设公差的等差数列中,成等比数列,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可得,根据求解即可.
【详解】因为公差的等差数列中,成等比数列,
所以,即,解得,
所以.
故选:A.
3. 若两平行直线与之间的距离是,则( )
A. B. 2 C. 0 D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用两直线平行求得的值,再根据两平行直线的距离公式计算求得的值即得.
【详解】因直线与直线平行,则,即
又因直线与直线的距离为,
则有,即解得或(舍去),
故.
故选:D
4. 已知圆C:,直线l:.则直线l被圆C截得的弦长的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可证直线l恒过的定点在圆内,当时直线l被圆C截得的弦长最小,结合勾股定理计算即可求解.
【详解】直线l:,
令,解得,所以直线l恒过定点,
圆C:的圆心为,半径为,
且,即P在圆内,
当时,圆心C到直线l的距离最大为,
此时,直线l被圆C截得的弦长最小,最小值为.
故选:A.
5. 已知直线的方程为,双曲线的方程为若直线与双曲线的右支交于不同的两点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】联立直线方程和双曲线方程,利用判别式结合韦达定理可求实数的取值范围.
【详解】由题设,有,得,
因为直线与双曲线的右支交于不同的两点,故,解得,
故选:D.
6. 设数列的前项和为,若,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,利用,结合已知变形构造数列,求出,进而求出即可判断得解.
【详解】数列中,由,得,整理得,
则,数列是以为首项,1为公差的等差数列,
于是,即,而满足上式,
因此,,,ABD错误,C正确.
故选:C
7. 已知双曲线的两焦点为为其渐近线上一点,满足:,则此双曲线的渐近线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题上的条件把用表示出来,在借助余弦定理求出,最后求出,即为其中一条渐近线的斜率,有对称性得到另外一条渐近线的斜率,从而得到正确答案.
【详解】由为双曲线渐近线上一点,,
又,设,则,由,
即,解得
又在中,为斜边中线,因此,
在中,由余弦定理可求得,则为锐角,
则,即其中一条渐近线的斜率,
因此双曲线的渐近线的方程为.
故选:C.
8. 抛物线:的焦点为,直线 经过点,交于两点,交轴于点,若,则错误的是( )
A. B. 弦的中点到轴的距离为
C. D. 点的坐标为
【答案】D
【解析】
【分析】对于A,由抛物线的方程可得焦点的坐标,进而可得的值;对于D,由向量关系和抛物线定义可得点的横坐标,代入抛物线的方程可得点的纵坐标,从而判断D;求出直线的斜率,进而求出直线的方程,与抛物线联立,求出两根之和,对于B,根据中点坐标公式,可求中点到轴的距离;对于C,再由抛物线的性质可得焦点弦的长度,从而判断C.
【详解】对于A,因为抛物线:的焦点为,
由题意,所以,即,故A正确;
对于D,如图:过点作垂直于轴,
因为,所以,
因为,所以,
所以,代入可得,故D错误;
不妨设点在轴下方,
则,所以直线的方程为:,即,
由得,
所以,
对于B,弦的中点到轴的距离为,故B正确;
对于C,,故C正确.
故选:D
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得3分,有选错的得0分.
9. 已知数列是等比数列,则( )
A. 数列是等比数列 B. 数列是等比数列
C. 数列是等比数列 D. 数列是等比数列
【答案】AB
【解析】
【分析】根据题意,设的公比为q,则 ,由等比数列的定义依次判断AB;举反例判断CD.
【详解】根据题意,数列是等比数列,设其公比为q,则
对于选项A:因为,所以数列是等比数列,故A正确;
对于选项B:因为 ,所以数列为等比数列,故B正确;
对于选项CD:例如,则,所以数列不是等比数列,故C错误;
则,所以数列不是等比数列,故D错误.
故选:AB.
10. 已知椭圆,,分别为它的左右焦点,点,分别为它的左右顶点,已知定点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有( )
A. 直线与直线斜率乘积为定值
B. 存在点,使得
C. 有最小值
D. 的范围为
【答案】ACD
【解析】
【分析】设,根据椭圆的方程,以及斜率公式化简运算,可得判定A;根据椭圆的几何性质,结合正切函数的性质,可判定B;根据椭圆的定义,结合基本不等式“1”的妙用,可判定C;设直线与椭圆相交于,结合椭圆的定义和三角形的性质,可得判定D.
【详解】对于A,由椭圆,可得,则,
设,则,可得,
所以,故A正确;
对于B,设椭圆的上顶点为C,由,可得,
则,故B错误;
对于C,由椭圆的定义,可得,
则
,
当且仅当时,即时等号成立,
即有最小值,故C正确;
对于D,因为,则点Q在椭圆外,由
如图所示,设直线与椭圆相交于,又,
则,
因为,且,
可得,即,
所以,
所以,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中取值范围问题的五种求解策略:
(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;
(2)利用已知参数的范围,求新的参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系;
(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;
(4)利用已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;
(5)利用求函数值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.
11. 已知抛物线的焦点为F,过点F的两条互相垂直的直线分别与抛物线C交于点A,B和点D,E,其中点A,D在第一象限,过抛物线C上一点分别作的垂线,垂足分别为M,N,O为坐标原点,若,则( )
A. 抛物线C的准线方程为 B. 若,则直线的倾斜角为
C. 四边形的面积的最小值为64 D. 四边形的周长的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据直线和抛物线的位置关系结合韦达定理,结合向量数量积可得,得,判断A,结合向量坐标运算可判断B,根据弦长公式结合抛物线焦半径性质判断C选项.根据基本不等式判断D选项.
【详解】对A,由题意得,准线方程为,
设直线,与联立得,
设,,,,故,
则,所以,解得,
故准线方程为,A正确;
对B,由A选项可知,,
因为,所以,代入,得,即,
因为点在第一象限,所以,解得,
故直线的斜率为,设直线的倾斜角为,
则,解得B正确;
对D,抛物线的焦点的坐标为,.且四边形为矩形,
因为,,
所以,由,
即,当且仅当时,等号成立,
所以四边形周长的最大值为,故D正确;
对C,由A选项,得,,
则,同理得,
,
所以,当且仅当时,等号成立,
此时,故C错误.
故选:ABD.
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中最值与范围问题的常见求法:(1)几何法,若题目的条件能明显体现几何特征和意义,则考虑利用图形性质来解决;(2)代数法,若题目的条件能体现一种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设等差数列的前n项和为,若,则的公差______.
【答案】3
【解析】
【分析】利用等差数列的性质,结合,可得,与相减可求公差的值.
【详解】由,
所以公差.
故答案为:3
13. 已知椭圆:的上顶点为,两个焦点为,,线段的垂直平分线过点,则椭圆的离心率为________.
【答案】##
【解析】
【分析】求出线段的中点坐标,根据两直线垂直斜率关系可得,再结合可求得离心率.
【详解】
如图,设的垂直平分线与交于点,
由题,,,,则,
,,
,
,化简得,,
由,解得,
,即.
故答案为:.
14. 已知椭圆的长轴长为4,离心率为.若分别是椭圆的上,下顶点,分别为椭圆的上,下焦点,为椭圆上任意一点,且,则的面积为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据长轴及离心率列式求出得出椭圆方程,再设点应用数量积得出点的坐标,最后计算面积即可.
【详解】根据题意有:,所以椭圆的方程为:,
设,则,,,
所以,
所以.
故答案为:.
四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知数列满足,,
(1)记,写出,,证明数列是等差数列,并求数列的通项公式;
(2)求的前20项和.
【答案】(1),,证明见解析,;
(2).
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,依次代入求出,赋值计算得,利用等差数列定义推理得证,进而求出通项公式.
(2)由递推公式,结合(1)的结论,利用等差数列前n项和公式计算即得.
【小问1详解】
依题意,,,
显然,因此,
所以数列是等差数列,其首项为1,公差为4,通项
【小问2详解】
当n为奇数时,,
所以的前20项和为
16. 已知圆O:
(1)过圆外一点引圆的切线,求切线方程;
(2)设点P是直线上的一点,过点P作圆的切线,切点是M,求的面积最小值以及此时点P的坐标.
【答案】(1)和
(2)点P 的坐标为,面积最小值为
【解析】
【分析】(1)设过点的切线方程为,利用圆心到直线的距离等于半径,建立方程,求出切线方程,注意直线斜率不存在的情况.
(2)由圆的几何性质可知,当的面积最小时,,求出OP的方程后即可得到点P的坐标,进一步可求的最小面积.
【小问1详解】
当切线斜率存在时,设切线的方程为,即,
圆心到切线的距离是2,
,解得,
切线方程为,即
当切线斜率不存在时,易知与圆也相切,
故所求切线方程为和
【小问2详解】
由圆的几何性质可知,当时,的面积最小值.
又因为,
所以直线OP的方程为
由解得
即点P 的坐标为
此时的面积最小值为
17. 已知双曲线,斜率为的直线过点.
(1)若,且直线与双曲线只有一个公共点,求的值;
(2)双曲线上有一点,的夹角为,求三角形的面积.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】 (1)根据直线与双曲线只有一个公共点,所以联立方程组,若相切则即可,若不相切则直线与渐近线平行即可;
(2)根据双曲线的定义和余弦定理即可求得三角形的面积.
【小问1详解】
当时,,则直线l的方程为,
当时,联立方程组,得,
由直线和双曲线相切的条件,可得,解得;
双曲线的渐近线为,
所以当时,直线与渐近线平行,此时直线与双曲线只有一个公共点.
综上所述,当直线与双曲线只有一个公共点时或;
【小问2详解】
由双曲线,则,
又点P在双曲线上,即,即,
在中,由余弦定理,
即,解得,
所以的面积.
18. 在平面直角坐标系中,已知椭圆的左顶点为A,上顶点为B,右焦点为F,连接BF并延长交椭圆C于点椭圆P.
(1)若,,求椭圆C的方程
(2)若直线AB与直线AP的斜率之比是-2,证明:为定值,并求出定值.
【答案】(1)
(2)
证明:依题意,令,直线,由,得,
直线AB的斜率,直线AP的斜率,
则,即,有,得,,
于是得点,,,
所以为定值.
【解析】
【分析】(1)由和在椭圆上求出,即可.
(2)求出直线BF的方程,并与椭圆方程联立求得点坐标,再由给定条件结合面积公式求解即可.
【小问1详解】
由,,得:,解得,
又点在椭圆上,则,解得,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
略
19. 已知抛物线:,在上有一点位于第一象限,设的纵坐标为.
(1)若到抛物线准线的距离为,求的值;
(2)当时,若轴上存在一点,使的中点在抛物线上,求到直线的距离;
(3)直线:,抛物线上有一异于点的动点,在直线上的投影为点,直线与直线的交点为若在的位置变化过程中,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先求出点的横坐标,代入抛物线方程即可求解;
(2)先通过中点在抛物线上求出点的坐标,进一步求出直线方程,利用点到直线距离公式求解即可;
(3)设,联立方程求出点的坐标,根据恒成立,结合基本不等式即可求解.
【小问1详解】
抛物线:的准线为,由于到抛物线准线的距离为,
则点的横坐标为,则,解得;
【小问2详解】
当时,点的横坐标为,则,
设,则的中点为,
由题意可得,解得,
所以,则,
由点斜式可得,直线的方程为,即,
所以原点到直线的距离为;
【小问3详解】
如图,
设,则,
故直线的方程为,令,可得,
即,
则,依题意,恒成立,
又,则最小值为,
即,即,
则,解得,
又当时,,当且仅当时等号成立,
而,即当时,也符合题意.故实数的取值范围为.
第1页/共1页
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