内容正文:
2025-2026学年度第一学期12月学业水平质量监测
高二数学试题
(共4页 满分150分 考试时间120分钟)
一、单选题(共8小题 满分40分)
1. 若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2. 设等比数列前项和为,,则“”是“数列是递增数列”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
3. 已知直线,,则和之间的距离为( )
A. B. C. D.
4. 设等比数列的前n项的和为,,,则( )
A. B. C. D.
5. 已知直线与曲线恰有两个公共点,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,M为椭圆C上任意一点,N为圆E:上任意一点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7. 已知双曲线的左右两个焦点分别为、,过右焦点作直线,交右支于、两点,若,,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
8. 在等比数列中,,,若不等式成立,则的最小值为( )
A. 25 B. 24 C. 27 D. 26
二、多选题(共3小题 满分18分)
9. 已知公差不为0的等差数列的前项和为,且,则下列结论正确的有( )
A. B. 当时,的最大值为或
C. D. 当时,
10. 已知椭圆:的上、下焦点分别为,,点是椭圆上的一个动点,则以下说法正确的是( )
A. 的周长为6
B. 若,则的面积为
C. 椭圆上存在4个点,使得
D. 的最小值为
11. 已知数列满足:且,数列的前项和,则以下选项正确的有( )
A. B.
C. D.
三、填空题(共3小题 满分15分)
12. 圆与圆的公共弦所在的直线方程为______.
13. 已知等差数列,的前项和分别为,,若,则______.
14. 已知椭圆的标准方程为,右顶点为,左顶点为,设点为椭圆上一点,的面积的最大值为2,则的值为___________;若已知点点为椭圆上任意一点,则的最小值为___________.
四、解答题(共5大题 满分77分)
15. 已知等差数列的前n项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求证:数列为等差数列.
16. 已知圆,直线过点.
(1)当直线与圆相切时,求直线的斜率;
(2)线段的端点在圆上运动,求线段的中点的轨迹方程.
17. 设抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于,两点,点在第二象限,当在上时,与的横坐标和为.
(1)求抛物线的方程;
(2)过作斜率为的直线与轴交于点,与直线交于点(为坐标原点),求.
18. 已知数列的前项和为,,设.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)求数列的前项和;
(3)若数列的前项和为,求证:.
19. 已知椭圆:的左、右焦点分别为,.离心率为,点是椭圆上任意一点,且的最大值为3.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若点P在第一象限且轴,求的角平分线所在直线的方程;
(3)过右焦点的直线交椭圆C于A,B两点,点A关于x轴对称的点为D(异于点B),直线交x轴于点E,记与的面积分别为,.求证:为定值.
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2025-2026学年度第一学期12月学业水平质量监测
高二数学试题
(共4页 满分150分 考试时间120分钟)
一、单选题(共8小题 满分40分)
1. 若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】将原方程化为椭圆的标准形式后,根据焦点在轴上计算即可.
【详解】将化为,
方程表示焦点在轴上的椭圆,
则有,解得,即实数的取值范围是.
故选:D.
2. 设等比数列前项和为,,则“”是“数列是递增数列”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】B
【解析】
【分析】分别求出和为递增数列的充要条件,判断它们之间的关系,即得答案.
【详解】是等比数列,.
由,得,即,
所以,所以,所以或,
所以的充要条件为或.
又,所以数列为递增数列的充要条件为,
因为“或”是“”的必要不充分条件,
所以“”是“为递增数列的必要不充分条件”.
故选:B.
3. 已知直线,,则和之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用平行直线的距离公式可得.
【详解】将直线方程化为:,
由两条平行线间距离公式得.
故选:B.
4. 设等比数列的前n项的和为,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据条件,直接求出,再利用等比数列的前项和公式,即可求解.
【详解】设等比数列的公比为,因为,,
则,解得,
所以,
故选:C.
5. 已知直线与曲线恰有两个公共点,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】曲线表示以为圆心、半径等于1的半圆,当直线过点时,可得,满足条件;当直线和半圆相切时,由,得,数形结合可得实数的取值范围.
【详解】将两边平方整理得,
即曲线表示以为圆心、半径等于1的半圆,如图所示:
当过点时,,满足与有两个不同的公共点;
当直线和半圆相切时,由,得或,
由图知,此时纵截距,即,所以,
故直线与曲线有两个不同的公共点时,
实数的取值范围为.
故选:B
6. 已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,M为椭圆C上任意一点,N为圆E:上任意一点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先根据椭圆的定义将的最小值转化为,再根据(当且仅当 M、 N、 E共线时取等号),结合,求得的最小值.
【详解】如图,
由M为椭圆C上任意一点,则,
又N为圆E:上任意一点,且,
则(当且仅当M、N、E共线且N在M、E之间时取等号),
又因
,
当且仅当M、N、E、共线且M、N在E、之间时等号成立.
因,,则,
故的最小值,
故选:B
7. 已知双曲线的左右两个焦点分别为、,过右焦点作直线,交右支于、两点,若,,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用双曲线的定义求得,,利用二倍角的余弦公式结合可求出的值,然后在中,利用余弦定理可得出、的等量关系,即可解得该双曲线的离心率的值.
【详解】因为,所以,
即,且,
所以,解得,
所以在△中,由余弦定理可得,
即,即,解得.
故选:C.
8. 在等比数列中,,,若不等式成立,则的最小值为( )
A. 25 B. 24 C. 27 D. 26
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,结合等比数列性质求得,进而求得及,最后对分奇偶数分类求和即可.
【详解】设的公比为,由,
得,
则,令,因此,
记,
当为偶数时,,无正整数解;
当为大于2的奇数时,,
由,解得,
又为奇数,因此的最小值为27.
故选:C
二、多选题(共3小题 满分18分)
9. 已知公差不为0的等差数列的前项和为,且,则下列结论正确的有( )
A. B. 当时,的最大值为或
C. D. 当时,
【答案】ABD
【解析】
【分析】由及前n项和公式可得,对于A,由即可判断;对于B,当时,数列单调递减,又,可知在或时取得最大值,即可判断,对于C,由即可判断,对于D,由,可得.
【详解】根据题意可得,
即.
对于A, ;
对于B,,
,,等差数列单调递减,
当时,的最大值为或,故B正确;
对于C,,且公差不为0,
,故C不正确;
对于D,,
,故D正确.
故选:ABD.
10. 已知椭圆:的上、下焦点分别为,,点是椭圆上的一个动点,则以下说法正确的是( )
A. 的周长为6
B. 若,则的面积为
C. 椭圆上存在4个点,使得
D. 的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据椭圆的定义和几何性质,结合三角形周长计算判断A;根据椭圆的定义和余弦定理,结合三角形面积公式计算判断B;根据椭圆几何性质可以判断C;根据椭圆的定义和常数代换法求得式子的最值判断D.
【详解】对于A,椭圆:的上、下焦点分别为,,点是椭圆上的一个动点,
则,,,
所以的周长为,A正确.
对于B,若,根据余弦定理可得
,
可得,解得,
则的面积为,B正确.
对于C,由椭圆的性质可知:当点为椭圆的左顶点或右顶点时,最大,
此时,则,所以椭圆上不存在点,使得,C错误.
对于D,因为,
所以
当且仅当,即时取等号,
的最小值是,D正确.
故选:ABD.
11. 已知数列满足:且,数列的前项和,则以下选项正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据递推式得,得数列单调递减,即且,判断A、B,根据得,从而得到、,进而有判断C,由并应用累加法求,即可判断D.
【详解】由,而,显然,则,
所以数列单调递减,即(时取等号),则,A对,
由,结合A分析,则(时取等号),B对,
由,则,
结合已知及A分析,有,故,由B知(当且仅当时右侧等号),
而,
综上,则(当且仅当时右侧等号),
所以,即(当且仅当时左侧等号成立),所以,C对,
由,则,
所以,则,D错.
故选:ABC
三、填空题(共3小题 满分15分)
12. 圆与圆的公共弦所在的直线方程为______.
【答案】
【解析】
【分析】将两圆方程作差可得出两圆公共弦所在直线的方程.
【详解】将两圆方程作差得,即.
故两圆公共弦所在直线的方程为.
故答案为:.
13. 已知等差数列,的前项和分别为,,若,则______.
【答案】
【解析】
【分析】由等差数列性质,可得,然后由等差数列前n项和性质可得
,据此可得答案.
【详解】由等差数列性质,可得,,
则,,从而.
又,则.
故答案为:
14. 已知椭圆的标准方程为,右顶点为,左顶点为,设点为椭圆上一点,的面积的最大值为2,则的值为___________;若已知点点为椭圆上任意一点,则的最小值为___________.
【答案】 ①. 2 ②.
【解析】
【分析】根据的面积的最大值可求得,进而可得知点、为椭圆的左、右焦点,可得出,由此利用基本不等式可求得的最小值.
【详解】由已知条件可得、,
设,因为点为椭圆上一点,
所以,,,
所以的面积,当且仅当时取等号,
所以当的坐标为或时的面积取最大值,最大值为,
由已知可得,
所以椭圆方程为,
所以、分别为椭圆的左、右焦点,
所以,所以
所以
故
所以,
当且仅当,时取等号,
所以的最小值为.
故答案为:;.
四、解答题(共5大题 满分77分)
15. 已知等差数列的前n项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求证:数列为等差数列.
【答案】(1)
(2)
由(1),
所以,
所以,
所以数列为公差为的等差数列.
【解析】
【分析】(1)根据已知条件求得数列的首项和公差,由此可得的通项公式;
(2)利用等差数列的定义证明即可.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,
依题意有,
解得,
所以.
【小问2详解】
略
16. 已知圆,直线过点.
(1)当直线与圆相切时,求直线的斜率;
(2)线段的端点在圆上运动,求线段的中点的轨迹方程.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)设直线的方程,利用圆心到直线的距离等于半径,建立方程,解出即可;
(2)设点,利用中点坐标公式建立点和点之间的关系式,
再利用点的坐标满足的关系式得到点的坐标满足的条件,即可求出.
【小问1详解】
已知的圆心是,半径是2,
显然直线斜率存在,设直线斜率为,
则直线方程是,即,
则圆心到直线的距离为,
解得直线的斜率.
【小问2详解】
设点,
由点是的中点得 所以①,
因为在圆上运动,所以②,
①代入②得,,
化简得点的轨迹方程是.
17. 设抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于,两点,点在第二象限,当在上时,与的横坐标和为.
(1)求抛物线的方程;
(2)过作斜率为的直线与轴交于点,与直线交于点(为坐标原点),求.
【答案】(1);
(2)2.
【解析】
【分析】(1)设,根据列方程求解即可;
(2)联立直线的方程和抛物线的方程消去,设直线的方程,联立求出点的坐标,利用韦达定理代入化简可得.
【小问1详解】
设,则,
由,则直线l斜率为,
又,则,从而有,所以,
从而抛物线的方程为.
【小问2详解】
由题意直线斜率存在,设,
由得,
则,解得或,
又点在第二象限,所以,,.
设,由题.
联立解得,
则,
将,代入上式得
,即.
18. 已知数列的前项和为,,设.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)求数列的前项和;
(3)若数列的前项和为,求证:.
【答案】(1)
由,
,得,
因为,
所以数列是等比数列;
(2);
(3)
,
.
【解析】
【分析】(1)根据之间的关系,结合等比数列的定义进行运算证明即可.
(2)根据(1)的结论,结合错位相减法进行求解即可;
(3)运用裂项相消法进行运算证明即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由,
由(1)可知数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,
因为,
所以,
,
,得,
;
【小问3详解】
略
19. 已知椭圆:的左、右焦点分别为,.离心率为,点是椭圆上任意一点,且的最大值为3.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若点P在第一象限且轴,求的角平分线所在直线的方程;
(3)过右焦点的直线交椭圆C于A,B两点,点A关于x轴对称的点为D(异于点B),直线交x轴于点E,记与的面积分别为,.求证:为定值.
【答案】(1)
(2)
(3)
由题可得直线的斜率不为,设直线的方程为:,,
则,
联立,得,
所以,,
直线的方程为:,
令,则,
所以,
即点,
则,,
所以,则为定值
【解析】
【分析】(1)由题可得,解方程即可求解.
(2)求出点坐标,设的角平分线所在直线与轴的交点为,根据角平分线性质可知点到直线和的距离相等即可求解;
(3)设直线的方程为:,,联立,由韦达定理可得,由直线的方程为:,
令,可得点,由三角形面积公式即可证明.
【小问1详解】
因为椭圆的离心率为,点是椭圆上任意一点,且的最大值为3,
所以,解得:,
则,
所以椭圆C的方程为:,
【小问2详解】
由题可得,,因为点P在第一象限且轴,
所以,解得:或(舍去),
则点
所以,则直线的方程为:,即
设的角平分线所在直线与轴的交点为,显然
则,解得:或(舍去);
所以,
则,
所以的角平分线所在直线的方程为,即,
故的角平分线所在直线的方程为;
【小问3详解】
略
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