内容正文:
泰州高二数学试卷
(考试时间:120分钟;总分: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,,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】应用两点式求斜率,再由点斜式写出直线方程.
【详解】由题设,则,可得.
故选:A
2. 已知函数,则( )
A. B. C. 0 D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】对函数求导,再将自变量代入求函数值即可.
【详解】由题设,对函数求导得,则.
故选:D
3. 若数列满足,(),则( )
A. B. C. D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】由递推式判断数列的周期性,进而确定.
【详解】由,,,,,
所以是周期为3的数列,则.
故选:B
4. 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.
5. 若椭圆上存在四个点与椭圆的两个焦点构成一个正六边形,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据正六边形的性质及椭圆的定义得到椭圆参数的齐次方程,即可得.
【详解】由题设,若为正六边形,为焦点,连接,
所以,则,,
由,可得.
故选:D
6. 已知是等比数列,则下列数列一定是等比数列的为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】应用特例判断A、B、D,再由等比数列的定义及性质判断C.
【详解】若的公比为,此时、均是常数数列且为0,但不是等比数列,B、D错,
若的公比为,此时是常数数列且为0,不是等比数列,A错,
若的公比为,,且,
则是首项为,公比为的等比数列,C对.
故选:C
7. 已知过点的直线与圆相交于,两点,若,则( )
A. 2 B. C. D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】首先判断在圆内,设的中点为,连接,则,设,即可表示,设圆心到直线的距离为,在、中分别利用勾股定理得到、的方程,解得,即可得解.
【详解】因为,所以在圆内,
设的中点为,连接,则,
设,因为,则,
所以,则,
设圆心到直线的距离为,
所以在中,即,
在中,即,
解得,则,.
故选:D
8. 已知函数,若存在,使得,且的最大值为1,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】探讨函数的性质,由已知可得,再构造函数,由其最大值为求出值.
【详解】函数在上单调递增,在上单调递减,
由存在,使,得,则,,
因此,
令函数,求导得,
当时,当时,
函数在上单调递增,在上单调递减,
则,
而的最大值为,于是,解得,
此时,符合题意,
所以的值为.
故选:B
二、多选题:本题共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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 在平面直角坐标系中,已知直线的方程为,则( )
A. 原点到直线的距离为
B. 任意,点在直线上
C. 直线与两坐标轴围成的三角形的面积为
D. 原点与点关于直线对称
【答案】ABC
【解析】
【分析】应用点线距离公式求点线距离判断A,将点代入直线方程确定等式是否成立判断B,先求出坐标轴上的截距,进而求出围成的三角形的面积判断C,应用两点式求斜率,结合直线方程判断两直线是否垂直判定D.
【详解】A:由题设,原点到直线的距离为,对,
B:由,
所以任意,点在直线上,对,
C:令,则,
令,则,
所以直线与两坐标轴围成的三角形的面积为,对,
D:由原点与点所成直线的斜率为,
而直线的斜率为,显然其不与直线垂直,
所以原点与点不关于直线对称,错.
故选:ABC
10. 已知函数,则( )
A. 当时,在区间上的最大值为2
B. 当时,2是的极大值点
C. 若在区间上单调递减,则
D. 若的图象关于点中心对称,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于AB:求导,利用导数分析函数的单调性,即可得最值和极值;对于C:分析可知在区间上恒成立,结合二次函数性质分析求解;对于D:根据对称中心的定义运算求解即可.
【详解】对于选项AB:当时,则,,
且,令,解得;令,解得;
可知在内单调递减,在内单调递增,
可知2是极小值点,故B错误;
且,,所以在区间上的最大值为2,故A正确;
对于选项C:由题意可知:,
若在区间上单调递减,则在区间上恒成立,
因为为开口向上二次函数,且,
则,解得,故C正确;
对于选项D:因为,
若的图象关于点中心对称,则,
即,
整理可得,
因为不恒成立,则,所以,故D正确;
故选:ACD.
11. 已知为等比数列,,则( )
A. 若,则数列是递增数列 B. 若,则数列是递增数列
C. 若,则 D. 若,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】由题设得判断A,由题设得,即判断B,根据已知有,讨论、,结合导数研究方程是否有根判断C,由题设有,分析得到且,再将问题化为存在实根确定的范围,应用导数求出右侧的最值,从而得到,分析判断得判断D.
【详解】令公比为,而,
A:若,则,故,则数列是递减数列,错,
B:若,则,整理得,可得,则数列是递增数列,对,
C:若,
当时,,构造且,
所以,则时,时,
故在上单调递减,在上单调递增,
所以,显然在上无解,
当时,,构造且,
所以,故在上单调递增,
而时,,时,,
显然在上存在一个零点,即在上有一个解,
所以,对,
D:若,令是的前n项和,则,
若,则,且,
所以,故,与题设矛盾,
若,则,,可得,与题设矛盾,
若,则,,可得,
构造且,则,则在上单调递增,
所以,即上无解,
综上,且,而,
所以,则能成立,
令且,所以,则时,时,
所以在上单调递增,在上单调递减,则,
所以,而,
所以且,,
当时,必有,矛盾,
所以,则,D对.
故选:BCD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设等差数列的前项和为.若,则______.
【答案】
【解析】
【分析】由等差数列前n项和公式及等差数列的性质求.
【详解】.
故答案为:
13. 已知点,,动点满足:.若动点的轨迹为曲线,直线过点,写出一个满足“与曲线恰有一个公共点”的直线的方程______.
【答案】(填也可)
【解析】
【分析】设,根据两点间的距离公式得到方程,即可求出动点的轨迹为曲线的方程,再设直线的方程为,利用圆心到直线的距离等于半径得到方程,求出的值,即可得解.
【详解】设,因为点,,且动点满足,
所以,整理得,
所以曲线方程为,是以为圆心,半径的圆;
直线过点且与曲线恰有一个公共点,显然直线的斜率存在,
设直线的方程为,即,所以,解得,
所以直线的方程为,即或.
故答案为:(填也可)
14. 已知椭圆的左焦点为,过的直线与椭圆交于,两点.若对任意的直线,存在定圆(圆心为定点,半径为定值)内切于以为直径的圆,则定圆的圆心坐标为______.
【答案】
【解析】
【分析】令,联立椭圆并应用韦达定理得,进而有圆心轨迹为,圆的半径,设定圆的圆心为,半径为,结合及两点距离公式得到含参数的点的轨迹方程,利用所得两个轨迹方程等比例的性质确定参数值,即可得.
【详解】由题设,令,联立椭圆得,
所以,其中,则,,
所以,则,
而,
所以以为直径的圆的圆心轨迹为,
圆的半径
,且,
所以,
设定圆的圆心为,半径为,且圆内切于圆,
所以,即,
所以,则
整理得,结合圆心轨迹为,
则,且,
所以,可得,则,
所以,可得或(舍),故,则,
综上,定圆的圆心,且半径为.
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. 已知点P在抛物线上
(1)若点P的横坐标为2,求点P到抛物线焦点的距离;
(2)若点P到抛物线焦点的距离为4,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出准线方程,根据抛物线得定义即可得出答案;
(2)设点,根据抛物线的定义可求得,再代入抛物线方程即可求得点P的坐标.
【小问1详解】
解:抛物线得准线方程为,
根据抛物线得定义可得:
点P到抛物线焦点的距离为;
【小问2详解】
解:设点,
根据抛物线得定义可得:
点P到抛物线焦点的距离为,所以,
则,所以,
所以点P的坐标为.
16. 设为数列的前项和.从下面三个条件中选择一个,使得数列满足,①;②;③.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,若对任意,都有,求实数的取值范围.
注:若选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
【答案】(1)所选条件见解析,;
(2).
【解析】
【分析】(1)根据所选条件①②,应用的关系、等比数列的定义或累加法求数列通项,选③只需验证是否成立即可;
(2)由(1)得,作差法研究数列的单调性,结合不等式恒成立求参数范围.
【小问1详解】
选①:时,,则,
又,则是首项、公比均为2的等比数列,则;
选②:时,
,显然也满足,则;
选③:时,,与题设矛盾;
【小问2详解】
由(1),则,
所以时,时,则,
所以上,要使恒成立,只需.
17. 已知函数,,为实数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)若,证明:当时,.
(3)当时,讨论在区间上的单调性.
【答案】(1);
(2)证明见解析; (3)在上单调递减,在上单调递增.
【解析】
【分析】(1)应用导数的几何意义求切线方程;
(2)对函数求导,根据已知判断导函数区间符号得到函数的单调性,即可证;
(3)对函数求导得,讨论、,结合导数研究的区间单调性,进而确定其区间符号,即可得的单调性.
【小问1详解】
由题设,则,,
所以在点处的切线方程为,
所以;
【小问2详解】
当时,且,其中,,
所以,,所以恒成立,
当时,由且,且,
所以,在上恒成立,则在上单调递增,
所以,
综上,时,得证;
【小问3详解】
由,则,故,
当时,恒成立,当且仅当时取等号,
所以在上单调递增,
当时,令,则,
令,则,即在上单调递增,
,
所以使,
所以在上,在上,
即在上单调递减,在上单调递增,
而端点值符号为,
即在上恒成立,所以在上单调递减,
综上,在上单调递减,在上单调递增.
18. 在平面直角坐标系中,双曲线:的右焦点为,右顶点为,过点的直线与双曲线交于,两点,点,与点均不重合.
(1)已知直线:,讨论直线与双曲线的公共点的个数;
(2)记直线与直线的斜率分别是,.
(ⅰ)求证:为定值;
(ⅱ)若点是的外接圆的圆心,判断直线的斜率是否存在最值,若存在,求出最值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)答案见解析;
(2)(i)证明见解析;(ii)存在,的最小值、最大值分别为.
【解析】
【分析】(1)由与其中一条渐近线平行或重合,讨论、研究交点个数;
(2)(i)设直线,联立双曲线并应用韦达定理及斜率的两点式有,化简整理即可证;(ii)设,,进而有,,联立双曲线得到的坐标,设圆的方程为,结合在圆上求参数,进而确定圆心的坐标,最后得到,构造方程并利用判断存在性,即可得结论.
【小问1详解】
由的渐近线为,则与平行或重合,
当时,直线与双曲线的公共点有0个,
当时,直线与双曲线的公共点有1个;
【小问2详解】
(i)由题设,且可设直线,联立,
所以,则,,
若,则,,且,
所以为定值,得证;
(ii)设,结合(i)有,且,
所以,,
联立,则,整理得,
所以,则(舍),故,
所以,同理,可得,
设圆的方程为,所以,
又,即,所以,
所以,则,
所以,得,同理,
而,则,
令,则,则,即,
令,则,故,可得,
所以,即的最小值、最大值分别为.
19. 已知圆:.定义第1次操作为:作半径为(单位:米)的圆与圆关于直线对称.定义第(,,)次操作为:作半径为(单位:米)的圆,使圆与轴相切,且圆与圆、圆均外切.
(1)求圆的标准方程;
(2)求(用含有的式子表示);
(3)当,时,求证:.
【答案】(1);
(2);
(3)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)根据已知及对称关系确定圆的圆心和半径,即可得圆的方程;
(2)根据直线与圆、圆与圆的相切关系及相关距离公式得、,结合、得,根据、等差数列的定义写出通项公式;
(3)根据(2)得,应用数学归纳法证明不等式.
【小问1详解】
由题设,则圆心,半径,
由圆与圆关于直线对称,则,圆心,
所以;
【小问2详解】
由题意可设,若,由圆与圆外切,则,
所以,则,且,
由圆与圆外切,则,
所以,则,
当,则,即,且,
所以,则,
当,则,代入,则,
由题意知,则,,
所以是首项为,公差为1的等差数列,则,
所以,即,,且,
所以;
【小问3详解】
由题设,则,而,
所以,
,
所以,
由时,,满足,
若,也成立,
则,有,
由
,
由,
所以,则,
所以,即也成立,
综上,,得证.
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泰州高二数学试卷
(考试时间:120分钟;总分: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,,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
2. 已知函数,则( )
A. B. C. 0 D. 6
3. 若数列满足,(),则( )
A B. C. D. 3
4. 已知直线,若,则的值为( )
A. B. 3 C. -1 D. 3或-1
5. 若椭圆上存在四个点与椭圆的两个焦点构成一个正六边形,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
6. 已知是等比数列,则下列数列一定是等比数列的为( )
A. B. C. D.
7. 已知过点的直线与圆相交于,两点,若,则( )
A. 2 B. C. D. 4
8. 已知函数,若存在,使得,且的最大值为1,则( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 在平面直角坐标系中,已知直线的方程为,则( )
A. 原点到直线的距离为
B. 任意,点在直线上
C. 直线与两坐标轴围成三角形的面积为
D. 原点与点关于直线对称
10. 已知函数,则( )
A. 当时,在区间上的最大值为2
B. 当时,2是极大值点
C. 若在区间上单调递减,则
D. 若的图象关于点中心对称,则
11. 已知为等比数列,,则( )
A. 若,则数列递增数列 B. 若,则数列是递增数列
C. 若,则 D. 若,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设等差数列的前项和为.若,则______.
13. 已知点,,动点满足:.若动点的轨迹为曲线,直线过点,写出一个满足“与曲线恰有一个公共点”的直线的方程______.
14. 已知椭圆的左焦点为,过的直线与椭圆交于,两点.若对任意的直线,存在定圆(圆心为定点,半径为定值)内切于以为直径的圆,则定圆的圆心坐标为______.
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. 已知点P在抛物线上
(1)若点P的横坐标为2,求点P到抛物线焦点的距离;
(2)若点P到抛物线焦点的距离为4,求点P的坐标.
16. 设为数列的前项和.从下面三个条件中选择一个,使得数列满足,①;②;③.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,若对任意,都有,求实数的取值范围.
注:若选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
17. 已知函数,,为实数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)若,证明:当时,.
(3)当时,讨论在区间上的单调性.
18. 在平面直角坐标系中,双曲线:的右焦点为,右顶点为,过点的直线与双曲线交于,两点,点,与点均不重合.
(1)已知直线:,讨论直线与双曲线的公共点的个数;
(2)记直线与直线的斜率分别是,.
(ⅰ)求证:为定值;
(ⅱ)若点是的外接圆的圆心,判断直线的斜率是否存在最值,若存在,求出最值;若不存在,请说明理由.
19. 已知圆:.定义第1次操作为:作半径为(单位:米)的圆与圆关于直线对称.定义第(,,)次操作为:作半径为(单位:米)的圆,使圆与轴相切,且圆与圆、圆均外切.
(1)求圆的标准方程;
(2)求(用含有式子表示);
(3)当,时,求证:.
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