内容正文:
兰州大学附属中学
2025-2026学年度第一学期期中考试
高二数学试卷
命题人:白有蕾 审题人:曹艳
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先把方程化为斜截式,得到直线的斜率,即可求解.
【详解】由得:,设其倾斜角为,,
所以斜率, 故倾斜角为,
故选:C
2. 已知数列是等比数列,若,则( )
A. -2 B. C. 2 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】根据等比数列下标的性质可得.
【详解】由题可知:.
故选:C
3. 已知两条直线,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】由两直线平行求出,再利用充分条件、必要条件的定义判断即得.
【详解】当时,,则,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
4. 已知是公差不为零的等差数列,,若成等比数列,则( )
A. B. C. 16 D. 18
【答案】C
【解析】
【分析】由等比中项的性质结合等差数列的基本量运算即可求解.
【详解】设等差数列的公差为,
因为成等比数列,且,
所以,即,解得或(舍去),
所以.
故选:C.
5. 已知圆过点,且圆心在轴的正半轴上,直线被圆所截得的弦长为,则过圆心且与直线垂直的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用已知弦长先求圆心坐标,然后可求过圆心与直线垂直的直线的方程.
【详解】依题意,设所求的直线方程为,圆心,则圆的半径为,
因直线被圆所截得的弦长为,则 ,解得,圆心为,
又圆心在直线上,则,即,
所以所求的直线方程为.
故选:A
6. 已知等差数列和等差数列的前项和分别为和,且,则使得为整数的正整数的个数为( )
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
【答案】B
【解析】
【分析】根据等差数列前项和公式以及等差数列的性质可得,进而可求解.
【详解】由于
所以,
要使为整数,则为24的因数,由于,故可以为,故满足条件的正整数的个数为7个,
故选:B
7. 已知数列满足,设,为数列的前项和.若对任意恒成立,则实数的最小值为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,利用前项和与第项的关系求出,进而求出,再由裂项相消法求出即可求出最小值.
【详解】数列中,,当时,,
当时,,两式相减得,
则,而不满足此式,因此,
当时,,当时,满足上式;
因此,由对任意恒成立,得,
所以的最小值为.
故选:B
8. 已知实数满足,,,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,可得点在圆上,且,再利用目标式的几何意义,结合圆上的点到直线距离的最大值求解.
【详解】设,由,得,
点在以原点为圆心,2为半径的圆上,由,
得,而,则,
取线段中点,则,过分别作直线的垂线,
垂足分别为,则,且,
,,当且仅当共线时取等号,
因此
,当且仅当共线时取等号,
所以的最大值为.
故选:B
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知数列的前项和为,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】依次求出数列的前几项,观察可知数列是周期数列,周期是3.根据数列的周期性,即可求出答案.
【详解】对于A项,因为,所以,故A项正确;
对于B项,因为,所以,故B项错误;
对于C项,因为,
所以,,,
观察可知,所以数列是周期数列,周期是3,
则,故C项正确;
对于D项,,故D项正确.
故选:ACD.
10. 已知圆 ,直线 ,则( )
A. 直线 恒过定点
B. 当时,圆上恰有三个点到直线的距离等于 1
C. 直线与圆可能相切
D. 若圆与圆 恰有三条公切线,则
【答案】AD
【解析】
【分析】本题先根据直线l的方程判断出直线l恒过的定点,再判断该定点与圆的位置关系,可解决选项A和选项C的问题;根据圆心到直线的距离判断满足条件点的个数,可解决选项B的问题;由选项D的条件可得两圆外切,由此可求得参数a的值.
【详解】由直线,得 ,
因为,则满足 ,解得 ,
所以直线恒过定点 ,故选项A正确.
因为当时,直线为:,
则圆心 到直线的距离为 ,
则此时直线与圆相交所得劣弧的顶点到直线的距离,
所以圆上只有 2 个点到直线的距离为 1,故选项B错误.
因为直线过定点 ,又 ,
所以定点在圆内,则直线与圆一定相交,故选项错误.
由圆的方程 可得,,
所以圆心为 ,半径为 ,
因为两圆有三条公切线,所以两圆的位置关系为外切,
则 ,解得 ,故选项正确.
故选:AD.
11. 数列的前项和为,且,,则下列选项正确的有( )
A. 数列的通项公式为
B. 数列是等比数列
C. 数列的最大项为
D. 数列的前11项和为20481
【答案】BCD
【解析】
【分析】由和,作差得,整理得,即可判断数列为等比,判断B;再求出,通过构造得到数列为等差,求出的通项,进而求出的通项,判断A;令,由,可得最大值,判断C; 利用错位相减求和即可判断D.
【详解】当时,,即,因为,所以,
当时,因为,所以,两式作差得:,
所以,所以数列是首项为,
公比为的等比数列,故B正确;
所以,即,所以数列是首项为,
公差为的等差数列,所以,即,故A错误;
又,令,
则,
则,
则当时,取得最大值,C正确;
由,数列的前11项和为,
所以,
所以,
两式相减得:,
即,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:
(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;
(2)对于型数列,其中是等差数列,是等比数列,利用错位相减法求和;
(3)对于型数列,利用分组求和法;
(4)对于型数列,其中是公差为的等差数列,利用裂项相消法求和.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在答题卡对应的横线上.
12. 若直线与平行,则与的距离为_____.
【答案】##
【解析】
【分析】根据两直线平行求出参数的值,再计算两平行线间的距离.
【详解】因为直线与平行,
所以,解得,所以,又,
所以与的距离.
故答案为:
13. 设数列的前项和为,若且当时,,则的通项公式_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据与的关系,当时,可得,从而可得,从而可得,进而求出,再根据与的关系即可求解.
【详解】当时,,
则,
,
,,即,
,
所以,
所以当时,,
当时,,不满足上式,
故,
故答案为:
【点睛】本题主要考查了与的关系、等差数列的通项公式,需熟记公式,属于中档题.
14. 在下列四个命题中,正确的命题的有__________________.
①已知直线ax+by+c-1=0(bc>0)经过圆x2+y2-2y-5=0的圆心,则的最小值是10;
②若圆上有且只有两个点到直线的距离为1,则 ;
③若实数满足的取值范围为 ;
④点M在圆上运动,点为定点,则|MN|的最大值是7.
【答案】②③.
【解析】
【详解】因为直线ax+by+c-1=0(bc>0)经过圆x2+y2-2y-5=0的圆心,所以 ,所以①错;
因为圆心到直线距离为 ,所以 ,②对;
令 ,所以 ,③对
|MN|的最大值是 , ④错
点睛:与圆有关的最值或值域问题的常见类型及解题策略
(1)与圆有关的长度或距离的最值或值域问题的解法.一般根据长度或距离的几何意义,利用圆的几何性质数形结合求解.
(2)与圆上点有关代数式的最值或值域的常见类型及解法.①形如型的最值或值域问题,可转化为过点和点的直线的斜率的最值或值域问题;②形如型的最值或值域问题,可转化为动直线的截距的最值或值域问题;③形如型的最值或值域问题,可转化为动点到定点的距离平方的最值或值域问题.
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. 已知圆心为的圆经过两点,且圆心在直线上.
(1)求圆的方程:
(2)求过点且与圆相切的直线方程.
【答案】(1);
(2)和.
【解析】
【分析】(1)求出线段的垂直平分线方程,与已知直线方程联立求出圆心坐标及半径,即得圆的方程.
(2)设出切线方程,借助点到直线距离公式即可求得切线方程.
【小问1详解】
设圆心
依题意,的中点为,直线的斜率,则线段的垂直平分线方程为,
显然圆心在线段的垂直平分线上,由,解得,
因此圆心的坐标是,圆的半径,
所以圆的方程是.
【小问2详解】
依题意,过点且与圆相切的直线斜率存在,设该切线方程为,即,
于是,解得或,
所以所求切线方程为和.
16. 已知首项为3的数列的前n项和为,且.
(1)求证:数列为等比数列;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)
由题意得,,即,
故,即,
又,故数列是以为首项,为公比的等比数列.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据,得出与的关系,进一步变形得出等比数列;
(2)利用分组求和法及等比数列求和公式求得结果.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知,,即.
数列的前n项和为,
数列的前n项和为,
故.
17. 已知点和直线点是点关于直线的对称点.
(1)求点的坐标;
(2)为坐标原点,且点满足,求点的轨迹方程;
(3)若(2)中点的轨迹与直线有公共点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)设出所求点的坐标,利用中点坐标,代入对称轴,结合斜率之间的关系,建立方程组,可得答案;
(2)设出所求点的坐标,利用题目中的等式,建立方程,结合圆的方程,可得答案;
(3)根据直线与圆的位置关系,利用点到直线的距离公式,建立不等式,可得答案.
【小问1详解】
设,,因为点与点关于直线的对称,
则有线段的中点在直线上,
即,①
又直线直线,且直线的斜率为,则,即,②
联立①②式子解得,故点的坐标;
【小问2详解】
设,由,则,
故,化为.
化简得,
所以点的轨迹是圆,其方程为,圆心坐标,半径.
【小问3详解】
又因为直线与圆有公共点,
利用圆心到直线的距离小于等于半径,
则,,解得.
故的取值范围为.
18. 已知圆:及其上一点.
(1)若圆与轴相切,与圆外切,且圆心在直线上,求圆的标准方程;
(2)设过点的直线与圆相交的另一交点为,且为直角三角形,求的方程;
(3)设动点,若圆上存在两点,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【解析】
【分析】(1)求得圆的圆心和半径,从而求得圆的标准方程.
(2)利用圆心到直线的距离列方程,求得直线的斜率,从而求得直线的方程.
(3)将原问题转化为即可求解.
【小问1详解】
圆的方程可化为,
所以圆心为,半径为.
由于圆与轴相切,与圆外切,且圆心在直线上,
结合图象可知圆的圆心为,半径为,
所以圆的标准方程为.
【小问2详解】
由于,所以三角形是等腰直角三角形,且,
所以到直线的距离为,
所以直线的斜率存在,设直线的方程为,
则,两边平方并化简得,
解得或,
所以直线的方程为或,
即或.
【小问3详解】
,所以,
因为,为圆上的两点,所以,
由,得,即,,
,
解得,即实数的取值范围为.
【点睛】方法点睛:圆的几何性质与方程化简:通过化简圆的方程,找到圆心和半径,结合切线和外切条件,利用几何性质确定圆心的具体位置和半径.
利用距离公式求直线方程:在涉及到圆与直线的关系时,利用点到直线的距离公式来确定直线的方程,是一种行之有效的方法.
19. 已知等比数列的前项和为,且,等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)令,求数列的前n项和.
(3)在与之间插入n个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,在数列中是否存在3项,(其中m,k,p成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的3项,若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)不存在,理由如下:
由(1)知.
所以,所以.
设数列中存在3项,(其中m,k,p成等差数列)成等比数列.
则.故,即.
又因为m,k,p成等差数列,所以,故.
故,化简得,所以.
又因为,所以,故,即.
而,所以.
与假设矛盾.
所以在数列中不存在3项成等比数列.
【解析】
【分析】(1)根据已知条件列方程求出数列的首项,公比或公差,进而求出通项公式;
(2)用错位相减法求数列前项和;
(3)利用反证法,先假设存在,再利用等比中项和等差中项的性质求解,进而证明不存在.
【小问1详解】
由题意,当时,有;当时,
联立方程,解得或(舍).
所以数列的通项公式.
由题意知,,则,
联立方程,解得,
所以数列的通项公式.
综上,,.
【小问2详解】
因为,
所以...①,
①×3得,...②,
①-②得,,
,
化简得:.
【小问3详解】
略
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高二数学试卷
命题人:白有蕾 审题人:曹艳
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 已知数列是等比数列,若,则( )
A. -2 B. C. 2 D. 4
3. 已知两条直线,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
4. 已知是公差不为零的等差数列,,若成等比数列,则( )
A. B. C. 16 D. 18
5. 已知圆过点,且圆心在轴的正半轴上,直线被圆所截得的弦长为,则过圆心且与直线垂直的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
6. 已知等差数列和等差数列的前项和分别为和,且,则使得为整数的正整数的个数为( )
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
7. 已知数列满足,设,为数列的前项和.若对任意恒成立,则实数的最小值为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
8. 已知实数满足,,,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知数列的前项和为,,,则( )
A. B.
C. D.
10. 已知圆 ,直线 ,则( )
A. 直线 恒过定点
B. 当时,圆上恰有三个点到直线的距离等于 1
C. 直线与圆可能相切
D. 若圆与圆 恰有三条公切线,则
11. 数列的前项和为,且,,则下列选项正确的有( )
A. 数列的通项公式为
B. 数列是等比数列
C. 数列的最大项为
D. 数列的前11项和为20481
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在答题卡对应的横线上.
12. 若直线与平行,则与的距离为_____.
13. 设数列的前项和为,若且当时,,则的通项公式_______.
14. 在下列四个命题中,正确的命题的有__________________.
①已知直线ax+by+c-1=0(bc>0)经过圆x2+y2-2y-5=0的圆心,则的最小值是10;
②若圆上有且只有两个点到直线的距离为1,则 ;
③若实数满足的取值范围为 ;
④点M在圆上运动,点为定点,则|MN|的最大值是7.
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. 已知圆心为的圆经过两点,且圆心在直线上.
(1)求圆的方程:
(2)求过点且与圆相切的直线方程.
16. 已知首项为3的数列的前n项和为,且.
(1)求证:数列为等比数列;
(2)求数列的前n项和.
17. 已知点和直线点是点关于直线的对称点.
(1)求点的坐标;
(2)为坐标原点,且点满足,求点的轨迹方程;
(3)若(2)中点的轨迹与直线有公共点,求的取值范围.
18. 已知圆:及其上一点.
(1)若圆与轴相切,与圆外切,且圆心在直线上,求圆的标准方程;
(2)设过点的直线与圆相交的另一交点为,且为直角三角形,求的方程;
(3)设动点,若圆上存在两点,使得,求实数的取值范围.
19. 已知等比数列的前项和为,且,等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)令,求数列的前n项和.
(3)在与之间插入n个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,在数列中是否存在3项,(其中m,k,p成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的3项,若不存在,请说明理由.
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