内容正文:
2027届高二年级12月学情检测
数学
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题:本题共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. 已知直线,若,则的值为( )
A. B. 3 C. -1 D. 3或-1
【答案】A
【解析】
【分析】根据直线平行公式计算求参.
【详解】当或时两直线不平行,
当且时,
因为,
所以,
故选:A.
2. 以双曲线的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先求出双曲线的顶点和焦点,从而得到椭圆的顶点和焦点,即可写出椭圆方程.
【详解】双曲线的焦点为,,顶点为,,
所以椭圆的焦点坐标为,,顶点为,,
所依椭圆的方程为.
故选:D
3. 已知等差数列的公差为4,项数为偶数,所有奇数项的和为15,所有偶数项的和为55,则这个数列的项数为
A. 10 B. 20 C. 30 D. 40
【答案】B
【解析】
【分析】根据偶数项等差数列的奇偶项项数相等,则即可求解.
【详解】设等差数列的公差为,项数为,前项和为,则,即这个数列的项数为20,故选择B.
【点睛】本题主要考查了等差数列的概念,偶数项和与奇数项和的关系,属于中档题.
4. 圆:和圆:的公共弦AB的垂直平分线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】将圆的一般方程化为标准方程,得到圆心,,公共弦AB的垂直平分线即为直线,利用两点式求出直线方程,化为一般式.
【详解】变形为,圆心为,
变形为,圆心为,
公共弦AB的垂直平分线即为直线,
即,整理得.
故选:D
5. 已知m是2与8的等比中项,则圆锥曲线x2﹣=1的离心率是( )
A. 或 B. C. D. 或
【答案】A
【解析】
【分析】利用等比数列求出m,然后求解圆锥曲线的离心率即可.
【详解】解:m是2与8的等比中项,可得m=±4,
当m=4时,圆锥曲线为双曲线x2﹣=1, 它的离心率为:,
当m=-4时,圆锥曲线x2﹣=1为椭圆,离心率:,
故选:A.
6. 两等差数列和的前项和分别是,已知,则
A. 7 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】.
故选:D.
【点睛】等差数列的性质的灵活应用是解决此题的关键,等差数列是比较重要的一类数列,也是高考中考查的重点内容.
7. 双曲线的左右焦点分别为、,渐近线为,点在第一象限内且在上,若则双曲线的离心率为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】分析:分别求得双曲线的两条渐近线的方程,设出点P的坐标,根据直线的斜率公式,求得直线的斜率及直线的斜率,根据直线平行及垂直的关系,即可求得的关系,根据双曲线的离心率公式,即可求得双曲线的离心率.
详解:设双曲线渐近线的方程为, 的方程为,
则设点坐标为,
则直线的斜率,直线的斜率,
由,则,即(1)
由,则,解得(2),
联立(1)(2),整理得:,
由双曲线的离心率,
所以双曲线的离心率为2,故选B.
点睛:该题考查的是有关双曲线的离心率的求解问题,在解题的过程中,需要先设出点P的坐标,利用两点斜率坐标公式,将对应的直线的斜率写出,再利用两直线平行垂直的条件,得到的关系,之后借助于双曲线中的关系以及离心率的公式求得结果.
8. 已知数列的各项均为正数,且.若的前项之积为,则满足的正整数的最大值为( )
A. 12 B. 11 C. 10 D. 9
【答案】C
【解析】
【分析】首先对两边取对数,求解出的公式,然后求解.
【详解】因为,两边取对数,解得:
所以是以为首项,以2为公比的等比数列,
,,
,
令,即
根据等比数列的求和公式,
整理得;
又因为
所以正整数的最大值为10.
故选:C.
二、选择题:本题共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,不选或有选错的得0分.
9. 已知椭圆的左、右焦点分别为,为上一点,则( )
A. 的离心率为 B. 的周长为
C. D.
【答案】CD
【解析】
【分析】由椭圆方程可确定,根据离心率,焦点三角形周长为可确定AB错误;
当为椭圆短轴端点时最大,由此可确定,知C正确;
根据可知D正确.
【详解】对于A,由椭圆方程知:,,离心率,A错误;
对于B,由椭圆定义知:,,
的周长为,B错误;
对于C,当为椭圆短轴端点时,,
,,即,
,C正确;
对于D,,,,D正确.
故选:CD.
10. 数列的前项和为,则下列命题正确的是( )
A.
B.
C. 数列的最小项为
D. 数列为等比数列
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用与的关系,将条件转化为的等差数列,求得;逐一验证各选项:分析的表达式、判断数列最小项、验证新数列的等比性.
【详解】当时,由,得,
两边除以(),得.
由此可知是首项为、公差为4的等差数列,
故,即,
也符合上式,所以,选项A正确.
选项B:时,,
但时,不满足此式,故B错误.
选项C:数列的项为:,,,,……,
时,的绝对值随增大而减小,
故是最小项,选项C正确.
选项D:,,
故,
该数列为常数列(每一项均为),
常数列(非零)是公比为1的等比数列,选项D正确.
故选:ACD
11. 已知P(x,y)为曲线上一动点,则( )
A. 若z=x-y,则z的最大值为1
B. 存在一个定点和一条定直线,使得点P到该定点的距离等于点P到该定直线的距离
C. P到直线y=-x-2的距离的最小值为
D. 的最小值为6
【答案】ABD
【解析】
【分析】由曲线为抛物线的右半部分(包含原点)即可判断B正确;借助二次函数的最值即可判断A正确;
数形结合判断C选项错误;利用抛物线的定义即可求出的最小值,从而判断D正确.
【详解】
由题意知:,即曲线为抛物线的右半部分(包含原点),由抛物线定义可知,B正确;
,当时,,A正确;
由图像可知,原点到直线y=-x-2的距离最小,此时距离为,C错误;
设点,易知抛物线焦点为,准线为,设点到准线的距离为,
则,D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知点在轴上,点在轴上,线段的中点的坐标为,则线段的长度为___________.
【答案】
【解析】
【分析】利用直角三角形的几何性质得出,利用两点间的距离公式可求得结果.
【详解】在平面直角坐标系中,,
则为直角三角形,且为斜边,
故.
故答案为:
13. 已知数列满足,则数列的前9项和___________.
【答案】70
【解析】
【分析】根据题意求得,得到数列是首项为,公差为4的等差数列,数列是首项为,公差为4的等差数列,求得的通项公式,分为奇数和偶数,结合等差数列求和公式,即可求解.
【详解】由,可得,
两式相减,可得,
又由且,可得,
所以数列是首项为,公差为4的等差数列,
数列是首项为,公差为4的等差数列,
即n为奇数时,,n为偶数时,,
.
故答案为:70.
14. 已知点为抛物线上一点,过点作圆的两条切线,切点分别为,则的最小值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】由圆的方程求出圆心的坐标和半径,由切线性质可得,由此可得,,设,根据两点距离公式结合二次函数性质求的最小值,由此可得结论.
【详解】圆的圆心的坐标为,半径为,
因为,为圆的切线,切点分别为,
所以,,,,
所以,
所以,,
设,则,
当时,,此时最大,
又,函数在上单调递增,
所以当时,即时,最大,
此时最大,最小,
则.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.
15. 等差数列的前项和为,已知,且,在数列中依次抽取第项,第项,,第项,,构成新数列.求:
(1)数列的通项公式;
(2)数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设等差数列的公差为,进而由题知,解方程并根据通项公式求解即可;
(2)结合题意得,进而结合等比数列前项和公式,根据分组求和法求解即可.
【小问1详解】
解:设等差数列的公差为,因为,且,
所以,即,解得,
所以,
所以数列的通项公式为
【小问2详解】
解:由题知,,
所以
16. 在平面直角坐标系中,已知圆,经过点的直线与圆交于两点.
(1)若,求直线的方程;
(2)求的面积的最大值.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1)根据弦长得到圆心到直线的距离,然后分斜率存在和斜率不存在两种情况讨论即可;
(2)根据面积公式得到,然后利用基本不等式求最值即可.
【小问1详解】
因为圆 ,所以 ,
所以圆 的圆心为 ,半径为
设圆心 到直线 的距离为 ,则 ,所以
当直线 的斜率不存在时, ,此时
当直线 的斜率存在时,设直线 的斜率为 ,则 ,
所以 ,所以 ,所以 ,即 ,
综上可知:直线 的方程为 或
【小问2详解】
的面积 ,
由 的性质可知 ,
所以 ,
当且仅当 时,即 时等号成立,
所以 的面积的最大值是
17. 已知数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的前项和为,求证.
【答案】(1);
(2)依题意,得,
则,,
所以.
【解析】
【分析】(1)利用求通项公式,注意检验是否成立;
(2)由(1)表示数列的通项公式,再由裂项相消法求其前项和,即可证明.
【详解】(1)由题意,当 时,,解得;
当时,由,,
两式相减,得,解得.
又时,,
故数列的通项公式为.
(2)略
【点睛】本题主要考查数列中利用求通项公式,以及裂项相消法求数列前项和及其应用,着重考查推理与运算能力,属于中档题.
18. 已知点P是椭圆C上的任一点,P到直线l1:x=-2的距离为d1,到点F(-1,0)的距离为d2,且.
(1)求椭圆C的方程;
(2)如图,直线l与椭圆C交于不同的两点A,B(A,B都在x轴上方),且∠OFA+∠OFB=180º.
(ⅰ)当A为椭圆C与y轴正半轴的交点时,求直线l的方程;
(ⅱ)是否存在一个定点,无论∠OFA如何变化,直线l总过该定点?若存在,求出该定点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)+ y2=1(2)(ⅰ)y=x+1(ⅱ)(-2,0)
【解析】
【详解】(1)设P(x,y),则d1=|x+2|,d2=,
化简得:+y2=1,
∴椭圆C的方程为:+y2=1
(2)(ⅰ)由(1)知A(0,1),又F(-1,0),∴kAF=1,
∵∠OFA+∠OFB=180º,∴kBF=-1,
∴直线BF方程为:y=-1(x+1)=-x-1
代入+y2=1得:3x2+4x=0,
解得x=0或x=-,
∴B(-,),kAB=
∴直线AB的方程为:y=x+1
(ⅱ)由于∠OFA+∠OFB=180º,所以kAF+kBF=0
设直线AB方程为:y=kx+b,代入+y2=1
得:(k2+)x2+2kbx+b2-1=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2)
则x1+x2=-,x1x2=
所以,kAF+kBF==0
所以,(kx1+b)(x2+1)+(kx2+b)(x1+1)=2kx1x2+(k+b)(x1+x2)+2b
=2k×-(k+b)×+2b=0
∴b-2k=0,
所以直线AB方程为:y=k(x+2)
所以直线l总经过定点M(-2,0)
19. 在数列中,已知,设为的前n项和.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求;
(3)是否存在正整数,使成等差数列?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)因为,所以.
又因为,所以,
所以是首项为1,公差为-2的等差数列.
(2)
(3)1,2,3
【解析】
【分析】(1)根据,得.可证是首项为1,公差为-2的等差数列;
(2)由(1)得,得所以,得,运用错位相减法可求得;
(3) 假设存在正整数,使成等差数列,则,即,由于当时,,可得数列单调递减.再,所以且q至少为2,所以,.讨论①当时,②当时,,可得值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知,所以,
所以,
所以,
两式相减得,
所以.
【小问3详解】
假设存在正整数,使成等差数列,则,即,
由于当时,,所以数列单调递减.
又,所以且q至少为2,所以.
.
①当时,,又,
所以,等式不成立.
②当时,,
所以,所以,所以单调递减,解唯一确定).
综上可知,的值为.
【点睛】本题考查由递推式构造数列为等差数列,运用错位相减法求数列的和,是否存在数列中的项满足某些关系,解决的关键在于熟练掌握其基本方法,假设存在讨论数列的项所满足的关系,属于中档题.
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数学
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题:本题共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. 已知直线,若,则的值为( )
A. B. 3 C. -1 D. 3或-1
2. 以双曲线的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程是( )
A. B.
C. D.
3. 已知等差数列的公差为4,项数为偶数,所有奇数项的和为15,所有偶数项的和为55,则这个数列的项数为
A. 10 B. 20 C. 30 D. 40
4. 圆:和圆:的公共弦AB的垂直平分线的方程为( )
A. B. C. D.
5. 已知m是2与8的等比中项,则圆锥曲线x2﹣=1的离心率是( )
A. 或 B. C. D. 或
6. 两等差数列和的前项和分别是,已知,则
A. 7 B. C. D.
7. 双曲线的左右焦点分别为、,渐近线为,点在第一象限内且在上,若则双曲线的离心率为
A. B. C. D.
8. 已知数列的各项均为正数,且.若的前项之积为,则满足的正整数的最大值为( )
A. 12 B. 11 C. 10 D. 9
二、选择题:本题共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,不选或有选错的得0分.
9. 已知椭圆的左、右焦点分别为,为上一点,则( )
A. 的离心率为 B. 的周长为
C. D.
10. 数列的前项和为,则下列命题正确的是( )
A.
B.
C. 数列的最小项为
D. 数列为等比数列
11. 已知P(x,y)为曲线上一动点,则( )
A. 若z=x-y,则z的最大值为1
B. 存在一个定点和一条定直线,使得点P到该定点的距离等于点P到该定直线的距离
C. P到直线y=-x-2的距离的最小值为
D. 的最小值为6
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知点在轴上,点在轴上,线段的中点的坐标为,则线段的长度为___________.
13. 已知数列满足,则数列的前9项和___________.
14. 已知点为抛物线上一点,过点作圆的两条切线,切点分别为,则的最小值为___________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.
15. 等差数列的前项和为,已知,且,在数列中依次抽取第项,第项,,第项,,构成新数列.求:
(1)数列的通项公式;
(2)数列的前项和.
16. 在平面直角坐标系中,已知圆,经过点的直线与圆交于两点.
(1)若,求直线的方程;
(2)求的面积的最大值.
17. 已知数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的前项和为,求证.
18. 已知点P是椭圆C上的任一点,P到直线l1:x=-2的距离为d1,到点F(-1,0)的距离为d2,且.
(1)求椭圆C的方程;
(2)如图,直线l与椭圆C交于不同的两点A,B(A,B都在x轴上方),且∠OFA+∠OFB=180º.
(ⅰ)当A为椭圆C与y轴正半轴的交点时,求直线l的方程;
(ⅱ)是否存在一个定点,无论∠OFA如何变化,直线l总过该定点?若存在,求出该定点的坐标;若不存在,请说明理由.
19. 在数列中,已知,设为的前n项和.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求;
(3)是否存在正整数,使成等差数列?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
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