内容正文:
华侨城高级中学2024级高二12月月考试卷
数学
2025.12
命题人:杨文武 审题人:郑炎
注意事项:
1.本试卷共4页,19小题,满分150分,考试用时120分钟.
2.答卷前,考生务必将自己的学校,班级和姓名填在答题卡上,正确粘贴条形码.
3.作答选择题时,用2B铅笔在答题卡上将对应答案的选项涂黑.
4.非选择题的答案必须写在答题卡各题目的指定区域内相应位置上,不准使用铅笔和涂改液.
5.考试结束后,考生上交答题卡.
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分.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. 经过点和的直线斜率为( )
A. 2 B. C. D.
2. 在等差数列中,,,则( )
A. 10 B. 17 C. 21 D. 35
3. 已知圆,圆,则这两个圆的位置关系为( )
A. 外离 B. 外切 C. 相交 D. 内含
4. 如图所示,在正方体中,为线段的中点,记,,,则( )
A. B. C. D.
5. 若实数满足,则双曲线与的( )
A. 实轴长相等 B. 虚轴长相等 C. 焦距相等 D. 离心率相等
6. 已知直线与直线,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
7. 已知圆,直线,若圆上恰有三个点到直线的距离等于1,则的值为( )
A. B. C. D.
8. 已知抛物线的焦点为,过的直线与抛物线交于两点,则下列选项中结论正确的是( )
A. 抛物线的准线方程为 B. 若,则
C. 的最大值为16 D. 为钝角
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,有选错的得0分.
9. 设,向量,,,且,,则下列正确的( )
A. B.
C. 6 D.
10. 等差数列中,为其前项和,,则以下说法正确是( )
A B.
C. 的最大值为 D. 使得成立的最大整数
11. 已知、是椭圆的左、右焦点,点在上,是上的动点,轴,垂足为,且为的中点,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小值为
C. 点轨迹方程为 D. 的最小值为
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 在等差数列中,,则__________.
13. 已知平面过坐标原点,且一个法向量为,则点到的距离为__________.
14. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,点在双曲线上,且,,则双曲线的离心率________.
四、解答题:本题共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. 在等差数列中,已知.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的前n项和为,求的值.
16 已知圆.
(1)若点,求过点的圆的切线方程;
(2)若点为圆的弦的中点,求弦的长.
17. 已知抛物线的顶点在原点,焦点在轴上,且抛物线上有一点到焦点的距离为3 ,直线 与抛物线 交于 , 两点, 为坐标原点.
(1)求抛物线的方程;
(2)求的面积.
18. 如图,三棱柱中,侧面为菱形,.
(1)证明:;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.
19. 已知椭圆的焦距为2,以椭圆的四个顶点为顶点的四边形面积为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设A,B为椭圆的左右顶点,过右焦点的直线交椭圆于M,N两点,直线AM,BN交于点.
(i)求证点定直线上;
(ii)设,求的最大值.
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华侨城高级中学2024级高二12月月考试卷
数学
2025.12
命题人:杨文武 审题人:郑炎
注意事项:
1.本试卷共4页,19小题,满分150分,考试用时120分钟.
2.答卷前,考生务必将自己的学校,班级和姓名填在答题卡上,正确粘贴条形码.
3.作答选择题时,用2B铅笔在答题卡上将对应答案的选项涂黑.
4.非选择题的答案必须写在答题卡各题目的指定区域内相应位置上,不准使用铅笔和涂改液.
5.考试结束后,考生上交答题卡.
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分.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. 经过点和的直线斜率为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用斜率公式可求得结果.
【详解】因为直线点和,所以直线的斜率为.
故选:A.
2. 在等差数列中,,,则( )
A. 10 B. 17 C. 21 D. 35
【答案】B
【解析】
【分析】首先求出公差,再应用等差数列通项公式即可求出.
【详解】设等差数列的公差为,则,
所以.
故选:B
3. 已知圆,圆,则这两个圆的位置关系为( )
A. 外离 B. 外切 C. 相交 D. 内含
【答案】C
【解析】
【分析】求出圆心距,与半径之和,半径之差的绝对值比较大小即可判断.
【详解】由题可得:,,,,所以,
则,则这两个圆的位置关系为相交;
故选:C
4. 如图所示,在正方体中,为线段的中点,记,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据空间向量的线性运算,结合正方体的几何性质,可得答案.
【详解】在正方体中,易知,由为的中点,则,
所以.
故选:B.
5. 若实数满足,则双曲线与的( )
A. 实轴长相等 B. 虚轴长相等 C. 焦距相等 D. 离心率相等
【答案】C
【解析】
【分析】由题意根据双曲线的标准方程确定焦距,实轴长与虚轴长的关系后可判断.
【详解】由,得,所以两双曲线的焦点均在轴上,
因为,所以两双曲线的焦距相等,故C正确,
而实轴长前者为8,后者为,虚轴长前者为,后者为6,均无法相等,
离心率前者为,后者为,也不相等,故ABD错误,
故选:C.
6. 已知直线与直线,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】由垂直关系求出a的值,再结合充分、必要条件的概念即可得答案.
【详解】若,则,解得或,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
7. 已知圆,直线,若圆上恰有三个点到直线的距离等于1,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】结合图形,将题意要求转化为使圆心到直线的距离等于1,由距离公式计算即得.
【详解】
如图,因圆的半径为,要使圆上恰有三个点到直线的距离等于1,
等价于圆心到直线的距离等于即可,
即,解得.
故选:B.
8. 已知抛物线的焦点为,过的直线与抛物线交于两点,则下列选项中结论正确的是( )
A. 抛物线的准线方程为 B. 若,则
C. 的最大值为16 D. 为钝角
【答案】D
【解析】
【分析】由抛物线方程和定义可直接验证A,B选项;设出直线方程将其与抛物线方程联立,由韦达定理、焦半径公式即可判断C;由向量的数量积公式结合韦达定理结果计算,即可判断D.
【详解】对于A:由题意抛物线的准线方程为,故A错误;
对于B:因为抛物线的准线方程为,由抛物线的定义可知,所以,故B错误;
对于C:由题意直线斜率不为0且过点,
所以不妨设,将其与抛物线方程联立消去,得,
而,,,
所以
,
当且仅当即时,等号成立,所以最小值为16,故C错误;
对于D:由C选项分析可知
,
由于不共线,所以是钝角,即为钝角,故D正确.
故选:D.
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,有选错的得0分.
9. 设,向量,,,且,,则下列正确的( )
A. B.
C. 6 D.
【答案】AC
【解析】
【分析】由条件结合垂直向量的坐标表示和平行向量的坐标关系求,进而逐项判断即可.
【详解】对于A,因为,,,所以,所以,A正确;
对于B,因为,,,所以,所以,B错误;
对于C,,,可得,所以,C正确;
对于D,,D错误,
故选:AC.
10. 等差数列中,为其前项和,,则以下说法正确的是( )
A. B.
C. 的最大值为 D. 使得成立的最大整数
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据给定条件,利用等差数列性质求出公差,再逐项计算判断即可.
【详解】在等差数列中,由,得,则,
因此,而,则,
对于A,公差,A正确;
对于B,,因此,B正确;
对于C,,数列单调递减,其前8项均为正数,从第9项起为负数,
因此的最大值为,C错误;
对于D,,由,得,
因此使得成立的最大整数,D正确.
故选:ABD
11. 已知、是椭圆的左、右焦点,点在上,是上的动点,轴,垂足为,且为的中点,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小值为
C. 点的轨迹方程为 D. 的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】求出椭圆的方程,利用椭圆的定义结合基本不等式可判断A选项;由椭圆定义可得,将与相乘,展开后利用基本不等式可求得的最小值,可判断B选项;设点、,可得出点,代入椭圆方程可得出点的轨迹方程,可判断C选项;利用圆的几何性质可判断D选项.
【详解】对于A选项,将点的坐标代入椭圆方程可得,因为,解得,
由椭圆定义可得,因为,则,
,
因为,且函数在上单调递减,
故的最大值为,A对;
对于B选项,不妨设点,则,
则
,
因为,
所以,
,
当且仅当时,即当时,等号成立,
所以,的最小值为,B错;
对于C选项,设点,则点,设点,
由中点坐标公式可得,则,
因为点在椭圆上,则,即,化简得,
故点的轨迹方程为,C对;
对于D选项,圆的圆心为原点,半径为,
因为,故点在圆外,
所以,,
当且仅当为线段与圆的交点时,取最小值,D对.
故选:ACD.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 在等差数列中,,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据等差数列的性质即可求解.
【详解】因为,
.
故答案为:
13. 已知平面过坐标原点,且一个法向量为,则点到距离为__________.
【答案】
【解析】
【分析】运用点到平面距离的向量求法即可.
【详解】由题可知,在平面内,,.
故答案为:.
14. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,点在双曲线上,且,,则双曲线的离心率________.
【答案】
【解析】
【分析】设,,由双曲线定义求出,求出,,由余弦定理求出,得到离心率.
【详解】设,,由双曲线定义可得,
即,所以,,
又,,
在中,由余弦定理得,
即,解得,故离心率,
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、证明过程或演算步骤.
15. 在等差数列中,已知.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的前n项和为,求的值.
【答案】(1);(2)165.
【解析】
【分析】(1)联立题干两条件,可求出,即可求出;
(2)令,求出即可
【详解】(1)因为是等差数列,,
所以.
解得
则;
(2)∵,
∴.
16. 已知圆.
(1)若点,求过点的圆的切线方程;
(2)若点为圆的弦的中点,求弦的长.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1)求出圆的圆心与半径,分过点的直线的斜率不存和存在两种情况,利用圆心到直线距离等于半径,即可求出切线方程;
(2)由点为圆的弦的中点,所以先求,根据弦长计算即可.
【小问1详解】
由题意知圆心的坐标为,半径,
当过点的直线的斜率不存在时,方程为,
由圆心到直线的距离为:,
此时,直线与圆相切,满足题意,
当过点的直线的斜率存在时,
设方程为,即,
由题意知直线与圆相切可得:,
解得:,
所以切线方程为,
故过点的圆的切线方程为或.
【小问2详解】
由点为圆的弦的中点,且,
所以.
17. 已知抛物线的顶点在原点,焦点在轴上,且抛物线上有一点到焦点的距离为3 ,直线 与抛物线 交于 , 两点, 为坐标原点.
(1)求抛物线的方程;
(2)求的面积.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1)由题意可设抛物线的方程为y2=2px(p>0),运用抛物线的定义,可得23,解得p=2,进而得到抛物线的方程;
(2)由题意,直线AB方程为y=x﹣1,与y2=4x消去y得:x2﹣6x+1=0.再用一元二次方程根与系数的关系和弦长公式,算出|AB|;利用点到直线的距离公式算出点O到直线AB的距离,即可求出△AOB的面积
【详解】(1)抛物线C的顶点在原点,焦点在x轴上,
且过一点P(2,m),
可设抛物线方程为y2=2px(p>0),
P(2,m)到焦点的距离为3,
即有P到准线的距离为6,即23,
解得p=2,
即抛物线的标准方程为y2=4x;
(2)联立方程化简,得x2﹣6x+1=0
设交点为A(x1,y1),B(x2,y2)
∴x1+x2=6,x1x2=1
可得|AB||x1﹣x2|=8
点O到直线l的距离d,
所以△AOB的面积为S|AB|•d82.
【点睛】本题考查抛物线的方程的求法及抛物线定义的应用,考查待定系数法的运用,考查求焦点弦AB与原点构成的△AOB面积,属于中档题.
18. 如图,三棱柱中,侧面为菱形,.
(1)证明:;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2).
【解析】
【分析】(1)连接交于,连接,证明平面,从而得到,根据垂直平分即可证明;
(2)根据已知条件证明两两垂直,从而建立空间直角坐标系,求出和平面法向量,利用向量法即可求解.
【小问1详解】
证明:连接交于,连接,
由侧面为菱形,可得,为的中点,
又,
而,平面,
所以平面,
而平面,故,
又为的中点,所以垂直平分,
所以
【小问2详解】
因为,且为的中点,所以,
又因为,所以,故,
由菱形,故,故,故,
从而两两垂直,
建立如图所示的空间直角坐标系,
因为,所以,,
因为,所以为等边三角形,
所以,
则,
则,,
设是平面的法向量,
则,取,则,故,
设直线与平面所成角为,
,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
19. 已知椭圆的焦距为2,以椭圆的四个顶点为顶点的四边形面积为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设A,B为椭圆的左右顶点,过右焦点的直线交椭圆于M,N两点,直线AM,BN交于点.
(i)求证点在定直线上;
(ii)设,求的最大值.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析(ii)1
【解析】
【分析】(1)由题意求出的值,即得答案;
(2)(i)设直线方程为,联立椭圆方程可得根与系数关系,写出直线,的方程,联立化简,即可证明结论;(ii)由可得的表达式,化简,即可求得答案.
【小问1详解】
依题意,以椭圆的四个顶点为顶点的四边形面积为,
椭圆方程为
【小问2详解】
(i)证明:由(1)知可设直线方程为,
联立和,
得,直线l过椭圆焦点,必有,
,
,直线方程为,
直线方程为,
联立两方程得,
,即点在定直线上;
(ii)依(i)有.设,若,
则,则,
.
故当时,的最大值为1.
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