内容正文:
龙岩市一级校联盟2025—2026学年第一学期半期考联考
高二数学试题
(考试时间:120分钟 总分:150分)
命题人:长汀一中 廖金福 连城一中 黄健辉 龙岩二中 谢秀娟
第I卷(选择题共58分)
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知数列,则5是这个数列的( )
A. 第21项 B. 第22项 C. 第23项 D. 第24项
【答案】C
【解析】
【分析】根据规律找出数列通项求解即可.
【详解】因为 ,所以数列为所以通项公式为
令,得,所以5是这个数列的第23项.
故选:C.
2. 直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先确定直线的斜率,再根据斜率与倾斜角的关系求直线的倾斜角.
【详解】由,
所以直线的斜率为:.
设直线的倾斜角为,则,且.
所以
故选:B
3. 已知是公差不为0的等差数列,若,则( )
A 12 B. 13 C. 14 D. 15
【答案】C
【解析】
【分析】由等差数列通项公式代入题设即可计算求解.
【详解】设等差数列的公差为,
由题得.
故选:C
4. 已知等比数列的前n项和为,若,,则( )
A. 49 B. 63 C. 84 D. 105
【答案】A
【解析】
【分析】根据等比数列前项和性质列式计算即可求解.
【详解】由题意可知,成等比数列,
所以,解得.
故选:A
5. 与圆相切,且在两坐标轴上截距相等的直线共有( )
A. 2条 B. 3条 C. 4条 D. 6条
【答案】B
【解析】
【分析】首先排除坐标轴不为切线,再讨论截距是否为0,设出直线方程,并联立圆的方程得到一元二次方程,根据判别式为0求参数值,即可得切线条数.
【详解】由的圆心为,半径为,显然坐标轴不可能是切线,
若截距为0,则直线为,代入圆中得,
所以,则,可得,
故对应有2条切线,分别为;
若截距不为0,设直线为,代入圆中得,
所以,则,
整理得,可得(舍)或,故切线为;
综上,共有切线为、,共3条.
故选:B
6. 已知是各项均为正数的等比数列,且,是关于x的方程的两个实数根,则( )
A. 8 B. 9 C. 16 D. 18
【答案】D
【解析】
【分析】由等比数列的性质可得:,结合对数运算知识整理,代入计算得解.
【详解】是关于的方程的两个实数根,则,
由等比数列的性质可得:,
,,
所以
故选:D.
7. 任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈1→4→2→1.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”).如取正整数,根据上述运算法则得出6→3→10→5→16→8→4→2→1,共需经过8个步骤变成1(简称为8步“雹程”).现给出“冰雹猜想”的递推关系如下:已知数列满足(m为正整数),若,则( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 5
【答案】A
【解析】
【分析】根据数列的递推公式依次求出,,,,,,,从而找到从
开始以周期为3重复出现,从而利用周期求出.
【详解】,,,,,,,
,,从开始依次是1,4,2,1,4,2,,
则数列从开始,以周期为3重复出现,.
故选:A.
8. 已知A,B是圆C:上的两点,且,为坐标原点,则的最大值为( )
A. 6 B. 8 C. 10 D. 14
【答案】D
【解析】
【分析】根据圆的弦长公式可得,进而得H在以C为圆心,为半径的圆上,即可结合圆的性质求解最值即可.
【详解】由,得,故圆C的圆心为,半径为4.
设H为的中点,连接,则,
结合,得,即点H在以C为圆心,为半径的圆上.
又,所以,而,
故当三点共线时,的最大值为,则的最大值为14,
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 在等差数列中,,,记数列的前n项和为,下列选项正确的是( )
A. B. 数列是递增数列
C. 当取得最小值时, D. 数列的前10项和为50
【答案】ABD
【解析】
【分析】首先根据等差数列的通项公式求首项和公差,即可求通项和,再结合选项依次判断.
详解】由条件可知,,解得:,,故A正确;
所以,
所以,,所以数列是递增数列,故B正确;
的对称轴为,所以当取得最小值时,,故C错误;
当时,,当时,,所以数列的前10项和为
,故D正确.
故选:ABD
10. 下列说法正确的是( )
A. 已知直线与直线平行,则它们之间的距离是
B. “”是“直线与直线互相垂直”的充要条件
C. 已知一条光线从点射向轴,经过x轴上的点P反射后经过点,则点P的坐标为
D. 已知直线过定点且与以,为端点的线段有交点,则直线的倾斜角的取值范围是
【答案】ACD
【解析】
【分析】应用直线平行求出参数再应用平行线间距离计算判断A,根据垂直得出参数再结合充分不必要条件定义判断B,求出关于轴对称点的坐标,即可求出反射光线,从而判断C,数形结合得出有交点时的斜率范围,从而得到倾斜角的范围判断D.
【详解】对于A:直线与直线平行,则,解得,
直线,即,
则与的距离为,故A正确;
对于B:由两直线互相垂直得,,解得或,
可知“”是两直线垂直的充分不必要条件,故B错误;
对于C:点关于轴对称的点为,则,
所以反射光线所在直线方程为,即,令,解得,
所以的坐标为,故C正确;
对于D:因为,,,则,,
由图可知,当直线的斜率时,直线与线段有交点,
则直线的倾斜角的取值范围是,故D正确.
故选:ACD
11. 已知曲线C:,下列结论正确的是( )
A. 曲线C关于x轴对称
B. 曲线C构成的封闭图形面积小于的面积
C. 曲线C上任一点到坐标原点O的距离都不超过2
D. 曲线C的内部(不含边界)有4个整点(横、纵坐标均为整数的点)
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A,运用点关于轴的对称点是满足方程,则曲线的图象关于轴对称;对于B,通过放缩法得曲线C:,进而由曲线C包含圆可判断B;对于C,根据已知条件可得即可;对于D,计算边界点来界定整点个数.
【详解】对于A,设为曲线C上任意一点,它关于x轴的对称点是,
将代入曲线C的方程得,
化简得与原方程相同,
故也在曲线C上,则轴是曲线C的一条对称轴,故A正确;
对于B,因为,
所以,即,
所以曲线C包含圆,
所以曲线C构成的封闭图形面积大于的面积,故B错误.
对于C,由,可得.
当,时,等号成立,∴,
即曲线C上任一点到坐标原点O的距离都不超过2,故C正确;
对于D,令,解得或,即曲线C经过(0,0),(0,1),,此时曲线C的内部无整点,
由选项的结论可知曲线上任一点到坐标原点的距离都不超过2,∴,
令,得,而,此时曲线的内部有3个整点;
令,得,无解,
令,得,即曲线C经过(2,0),不含边界无整点,
令,得,无解,
因此曲线C的内部有3个整点,故D错误.
故选:AC
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知正项等比数列的前n项和为,公比为,,则______.
【答案】3
【解析】
【分析】将用表示,由等比数列通项公式代入化简求值.
【详解】因为,所以,即,
因为,所以,解得或,
因为,所以,所以不满足条件,
所以.
故答案为:3.
13. 已知圆C的圆心在直线上,且与x轴相切于点,则圆C的标准方程是_____.
【答案】##
【解析】
【分析】设圆心坐标为,半径为,依题意求出,从而求出圆的标准方程.
【详解】设圆心,半径为,
由题意,,则,
则圆的标准方程为:,
故答案为:.
14. 如图,在平面直角坐标系中,圆,圆都与直线:及x轴的正半轴相切.若两圆的半径之积为2,两圆的一个交点为,则直线的方程为______.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可知圆心,都在x轴与直线组成角的角平分线上,若直线的斜率,则可设,则,圆心,都在直线上,可设,,,写出圆,的方程,由交点在第一象限内,代入两圆得到m,n是方程的两根,根据根与系数的关系得到两根之积,代入,得到的值,从而得到的值,继而得到直线的方程.
【详解】由题意,圆心,都在x轴与直线组成角的角平分线上.
若直线的斜率,则可设,则.
圆心,都在直线上,可设,,,
则:,:,
因为交点在第一象限内,
所以,即
所以m,n是方程的两根,于是.
由,得,则,所以,则直线的方程为.
故答案:.
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. 设数列的前n项和为,,是等比数列,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)已知,利用与的关系求即可;
(2)利用等比数列的通项公式可得,利用裂项相消法与分组求和法可得.
【小问1详解】
∵,∴当时,,
当时,,
,
当时,符合上式,
故数列的通项公式为.
【小问2详解】
由(1)得,则,,∴,
在等比数列中,公比,∴,
∴,
∴数列的前n项和
.
16. 已知直线:.
(1)求直线所过的定点A的坐标;
(2)若直线不经过第四象限,求k的取值范围;
(3)已知,若点P到直线的距离为d,求d最大时直线的一般式方程.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)将直线的方程变为,利用直线的点斜式得到直线恒过的定点;
(2)由直线不经过第四象限,结合图像得到的范围;
(3)由直线恒过的定点,结合图像可知,当时,d取得最大值,求出此时的直线的斜率,利用两直线垂直,在斜率存在的情况下,斜率之积为,求出直线的斜率,利用直线的点斜式得到直线的方程.
【小问1详解】
直线的方程为,则,因此直线恒过定点.
【小问2详解】
如图1,若直线不经过第四象限,则.
【小问3详解】
由(1)知直线恒过定点.
如图2,当时,d取得最大值,此时直线的斜率.
则直线的斜率.
所以直线的方程为,即.
所以直线的一般式方程为.
17. 已知数列满足,.
(1)求数列的通项公式.
(2)设,记数列的前n项和为.
①求;
②若,,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)①;②.
【解析】
【分析】(1)由题意可得,从而得数列是以为首项,2为公差的等差数列,利用等差数列的通项公式求解即可;
(2)①化简得,利用错位相减求解即可;
②整理得,,令,求出的最大项,即可得答案.
【小问1详解】
由,.
则数列是以为首项,2为公差的等差数列,
则,
所以数列的通项公式为;
【小问2详解】
①由(1)得,
.
于是,
则
,
所以.
②由,,
得,.
令,
所以,,
所以不是数列的最大项,
不妨设的第n项取得最大值.
由,即,
解得,
即数列的最大值为,
所以,
即m的取值范围是.
18. 已知圆C:和直线:相切.
(1)求半径.
(2)已知动点M在直线上,过点M引圆C的两条切线,,切点分别为A,B.
①记四边形的面积为S,求S的最小值;
②证明:直线恒过定点.
【答案】(1)4 (2)①;②证明见解析
【解析】
【分析】(1)求出圆的圆心到直线的距离即得.
(2)①方法一:设,利用圆的切线长定理,求出四边形面积的函数关系并求出最小值;方法二:应用垂直于直线时,最小,即可得出面积的最小值;②方法一:求出M、A、C、B四点共圆的方程,再求出两个圆公共弦所在直线方程,即可推理得解,方法二:应用,所以,得出圆的方程再得出公共弦即可得出定点.
【小问1详解】
由题意,圆心到直线的距离,
所以半径.
【小问2详解】
①(方法一)由(1)知,圆C的方程为,圆心,.
由,是的两条切线,得,.
设,则.
所以.
当且仅当时,等号成立,所以S的最小值为.
(方法二)依题意得,所以要求S的最小值,只需求的最小值.
又,,所以当最小时,取得最小值
当垂直于直线时,最小,此时,所以.
.
②证明:(方法一)由①知,点,,,
则M,A,C,B四点共圆且该圆以为直径.
此圆的方程为,整理得.
而圆C的方程为,两圆方程相减得,
即直线的方程为,对任意实数,当时,.
所以直线过定点.
(方法二)由①知,设点,,,.
又因为,所以,
即,整理此圆的方程,得,
而圆C的方程为,两圆方程相减得,
即直线的方程为,对任意实数t,当时,.
所以直线过定点.
19. 古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:平面内到两个定点A,B的距离之比为定值的点所形成的图形是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系中,,.点满足,记点的轨迹为圆.
(1)求圆的周长;
(2)若直线过点,且被圆截得的弦长为,求直线的方程;
(3)过点且不与轴重合的直线与圆相交于,两点,为坐标原点,直线,分别与直线相交于,,记的面积为,的面积为,求的最大值.
【答案】(1)
(2)或.
(3)
【解析】
【分析】(1)点,由题意建立等式计算可得圆的方程为,进而计算可得周长;
(2)根据直线被圆截得的弦长为,分斜率存在和不存在两种情况计算即可求解;
(3)直线与圆联立方程组求得点的坐标为,点的坐标为,根据题意列出比例关系式结合基本不等式计算求解即可.
【小问1详解】
设点,
由,得,
整理得,
所以圆的方程为,其周长为;
【小问2详解】
因为直线被圆截得的弦长为,所以圆心到直线的距离为.
①当直线的斜率不存在时,直线:与圆的交点坐标为,
此时,直线被圆截得的弦长为,满足题意;
②当直线的斜率存在时,设直线:,整理得,
所以圆心到直线的距离,解得,则直线:.
综上,直线的方程为或.
【小问3详解】
根据题意作图.
因为原点在圆:上,
直线过圆心,且与轴所在直线不重合,所以.
设直线的斜率为,则直线的方程为.
由,可得,解得或
所以点的坐标为.
又直线的斜率为,所以直线的方程为.
由,可得,解得或
所以点的坐标为.
由题意可知,点,,
所以,,
故,
又,,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最大值为.
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龙岩市一级校联盟2025—2026学年第一学期半期考联考
高二数学试题
(考试时间:120分钟 总分:150分)
命题人:长汀一中 廖金福 连城一中 黄健辉 龙岩二中 谢秀娟
第I卷(选择题共58分)
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知数列,则5是这个数列的( )
A 第21项 B. 第22项 C. 第23项 D. 第24项
2. 直线的倾斜角是( )
A B. C. D.
3. 已知是公差不为0的等差数列,若,则( )
A. 12 B. 13 C. 14 D. 15
4. 已知等比数列的前n项和为,若,,则( )
A. 49 B. 63 C. 84 D. 105
5. 与圆相切,且在两坐标轴上截距相等的直线共有( )
A. 2条 B. 3条 C. 4条 D. 6条
6. 已知是各项均为正数的等比数列,且,是关于x的方程的两个实数根,则( )
A. 8 B. 9 C. 16 D. 18
7. 任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈1→4→2→1.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”).如取正整数,根据上述运算法则得出6→3→10→5→16→8→4→2→1,共需经过8个步骤变成1(简称为8步“雹程”).现给出“冰雹猜想”的递推关系如下:已知数列满足(m为正整数),若,则( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 5
8. 已知A,B是圆C:上的两点,且,为坐标原点,则的最大值为( )
A. 6 B. 8 C. 10 D. 14
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 在等差数列中,,,记数列的前n项和为,下列选项正确的是( )
A. B. 数列是递增数列
C. 当取得最小值时, D. 数列的前10项和为50
10. 下列说法正确的是( )
A. 已知直线与直线平行,则它们之间的距离是
B. “”是“直线与直线互相垂直”的充要条件
C. 已知一条光线从点射向轴,经过x轴上点P反射后经过点,则点P的坐标为
D. 已知直线过定点且与以,为端点的线段有交点,则直线的倾斜角的取值范围是
11. 已知曲线C:,下列结论正确的是( )
A. 曲线C关于x轴对称
B. 曲线C构成的封闭图形面积小于的面积
C. 曲线C上任一点到坐标原点O的距离都不超过2
D. 曲线C的内部(不含边界)有4个整点(横、纵坐标均为整数的点)
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知正项等比数列的前n项和为,公比为,,则______.
13. 已知圆C的圆心在直线上,且与x轴相切于点,则圆C的标准方程是_____.
14. 如图,在平面直角坐标系中,圆,圆都与直线:及x轴的正半轴相切.若两圆的半径之积为2,两圆的一个交点为,则直线的方程为______.
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. 设数列的前n项和为,,是等比数列,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
16. 已知直线:.
(1)求直线所过的定点A的坐标;
(2)若直线不经过第四象限,求k取值范围;
(3)已知,若点P到直线的距离为d,求d最大时直线的一般式方程.
17. 已知数列满足,.
(1)求数列的通项公式.
(2)设,记数列的前n项和为.
①求;
②若,,求m的取值范围.
18. 已知圆C:和直线:相切.
(1)求半径.
(2)已知动点M在直线上,过点M引圆C的两条切线,,切点分别为A,B.
①记四边形面积为S,求S的最小值;
②证明:直线恒过定点.
19. 古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:平面内到两个定点A,B的距离之比为定值的点所形成的图形是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系中,,.点满足,记点的轨迹为圆.
(1)求圆的周长;
(2)若直线过点,且被圆截得的弦长为,求直线的方程;
(3)过点且不与轴重合的直线与圆相交于,两点,为坐标原点,直线,分别与直线相交于,,记的面积为,的面积为,求的最大值.
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