内容正文:
秦皇岛市实验中学学年度第一学期期末考试
高二年级数学试题
命题人:刘佳
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 抛物线的准线方程为
A. x=2 B. x=2 C. y=2 D. y=2
【答案】C
【解析】
【详解】本题考查抛物线的性质.
点拨:准线方程为.
解答:根据抛物线方程的特征,,准线方程为,故选C.
2. 数列,3,,15,的一个通项公式可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用数列正负交替及数的规律即可确定数列通项公式
【详解】数列各项正、负交替,故可用来调节,
又,
所以通项公式为
故选:A.
3. 已知等比数列的各项均为正数,且,则( )
A. 3 B. 5 C. D. 30
【答案】B
【解析】
【分析】为等比数列,得到,结合对数运算法则得到.
【详解】为等比数列,,故,
且,
故.
故选:B
4. 等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. 3 D. 12
【答案】A
【解析】
【分析】按与两种情况分类讨论,根据等比数列前项和公式进行求解即可.
【详解】设等比数列的公比为,当时,,不合题意;
当时,等比数列前项和公式,
依题意,得:,解得:.
故选:A
5. 已知直线与椭圆相交于,两点,若线段的中点坐标为,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设,,利用点差法计算可得.
【详解】依题意直线的斜率存在,设,,
则,即,
又,所以,
即,所以,
即,所以直线的斜率为.
故选:B
6. 一动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆圆心的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将两圆方程化成标准方程,求出两圆的圆心和半径;然后根据动圆与圆外切,与圆内切,得到,由此可判断圆心的轨迹为椭圆;求出长半轴长和短半轴长即可得到动圆圆心的轨迹方程.
【详解】依题意,,圆心为,半径为,,圆心为,半径为;
设,动圆的半径为,因为动圆与圆外切,与圆内切,所以,所以;
所以圆心的轨迹是以为焦点,长轴长,焦距的椭圆;
所以,所以椭圆的短半轴长,所以动圆圆心的轨迹方程为.
故选:C.
7. 在2和14之间插入个数,使得这个数成等差数列.若这个数中第1个为,第个为,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,利用等差数列性质求出,再利用基本不等式 “1”的妙用求出最小值.
【详解】依题意,令这个等差数列为,,,
则,因此
,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值是.
故选:C
8. 已知是椭圆的两个焦点,为上一点,且,,则的离心率的平方为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据椭圆的定义及已知条件得到,,在中利用余弦定理即可求得答案.
【详解】因为,所以,
则,,因为,
在中,由余弦定理可得,
所以,整理可得,
所以,
故选: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. 若方程所表示的曲线为,下列说法正确的是( )
A. 苦为椭圆,则 B. 若为双曲线,则或
C. 曲线可能是圆 D. 若为焦点在轴上的椭圆,则
【答案】BC
【解析】
【分析】利用二元二次方程与选项中曲线方程的结构特征,得到对应的不等式,解之即可得解.
【详解】因为方程,即所表示的曲线为,
对于A,若为椭圆,则,且,故A错误;
对于B,若为双曲线,则,或,故B正确;
对于C,当,即时,曲线为圆,故C正确;
对于D,若为焦点在轴上的椭圆,则,,故D错误.
故选:BC.
10. 设等差数列的前项和为,公差为,,,,下列结论正确的是( )
A. , B.
C. D. 当时,最大
【答案】BC
【解析】
【分析】由等差数列的性质和已知条件可知A和B选项;利用等差数列求和判断C选项;根据,判断D选项.
【详解】因为,,,所以和异号,且,
所以,,所以,故A错误,B正确;
,故C正确;
因为,,,,所以当时,最大,故D错误.
故选:BC.
11. 已知,是双曲线的左、右焦点,过的直线交C的右支于A,B两点,若,,则( )
A. C的离心率为2 B.
C. 的面积为 D. 的周长为18
【答案】ABD
【解析】
【分析】由双曲线方程可得,由,可得,据此可得题中所涉线段长度,即可判断选项正误.
【详解】如图所示,不妨设在第一象限,由双曲线可得,
则,由于,得,,
由于,,
所以,
故,可得,故,
而,故,
由,得,所以的离心率;
由以上分析可知,在中,,,,
故,
的周长为.
故选:ABD
三、填空题:本大题共3小题,每题5分,共15分.
12. 已知为等差数列,为其前项和.若,,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】设等差数列的公差为,根据题意列出关于和的方程组,求出这两个量的值,然后利用等差数列的求和公式可求出的值.
【详解】设等差数列的公差为,由题意得,解得,
所以.
故答案为:.
13. 已知等比数列的前项和为,若,则__________.
【答案】8
【解析】
【分析】根据等比数列的前项和的性质,将分别用表示,代入即可求解.
【详解】因为所以,则,
由等比数列的前项和的性质可知,
数列是以为首项,3为公比的等比数列,
所以,即,
,即,
所以.
故答案为:8.
14. 已知点是抛物线上的动点,定点,则到点的距离与到轴的距离之和的最小值为__________
【答案】##
【解析】
【分析】首先求出焦点坐标与准线方程,设到轴的距离为,过点作⊥准线于点,再根据抛物线的定义计算可得.
【详解】抛物线,焦点坐标为,准线方程为,
设到轴的距离为,过点作⊥准线于点,
由抛物线焦半径公式可得,,
则,当且仅当、、三点共线时,等号成立,
其中,所以到点的距离与到轴的距离之和最小值为.
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. 已知抛物线的焦点为,过点且斜率为1的直线交抛物线于,两点.
(1)求直线的方程;
(2)求线段的长度.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据抛物线方程求出焦点坐标,再用点斜式写出直线方程;
(2)求弦长时可联立直线与抛物线方程,用韦达定理结合抛物线焦点弦公式计算.
【小问1详解】
抛物线的焦点坐标为,
∵ 直线过点且斜率为1,
∴ 由点斜式得直线的方程为,即.
【小问2详解】
联立直线与抛物线的方程,
消去得:,整理得.
设,,由韦达定理得.,
得;
因 ,,故 .
即线段的长度为.
16. 设是首项为1的等比数列,数列满足,已知,,成等差数列.
(1)求和的通项公式;
(2)记和分别为和的前n项和,求和.
【答案】(1),;
(2),.
【解析】
【分析】(1)设出等比数列的公比,利用等差中项列式求解即可.
(2)由(1)的结论,利用等比数列前n项和公式及错位相减法求和得解.
【小问1详解】
设的公比为q,则,
由,,成等差数列,得,则有,解得,
所以和的通项公式是,.
【小问2详解】
由(1)知;
,
则,
两式相减得,
所以.
17. 已知双曲线以为焦点,且过点
(1)求双曲线与其渐近线的方程
(2)若斜率为1的直线与双曲线相交于两点,且(为坐标原点),求直线的方程
【答案】(1)双曲线C的方程为; 渐近线方程为.(2)l方程为.
【解析】
【分析】(1)设出双曲线C方程,利用已知条件求出c,a,解得b,即可求出双曲线方程与渐近线的方程;
(2)设直线l的方程为y=x+t,将其代入方程,通过△>0,求出t的范围,设A(x1,y1),B(x2,y2),利用韦达定理,通过x1x2+y1y2=0,求解t即可得到直线方程.
【详解】(1)设双曲线C的方程为,半焦距为c,
则c=2,,a=1,
所以b2=c2﹣a2=3,
故双曲线C的方程为.
双曲线C的渐近线方程为.
(2)设直线l的方程为y=x+t,将其代入方程,
可得2x2﹣2tx﹣t2﹣3=0(*)
△=4t2+8(t2+3)=12t2+24>0,若设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1,x2是方程(*)的两个根,所以,
又由,可知x1x2+y1y2=0,
即x1x2+(x1+t)(x2+t)=0,可得,
故﹣(t2+3)+t2+t2=0,解得,
所以直线l方程为.
【点睛】本题考查双曲线的方程的求法,双曲线的简单性质的应用,直线与双曲线的位置关系的综合应用,考查计算能力.
18. 记为数列的前n项和,已知是公差为的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)证明:.
【答案】(1)
(2)证明:
∴
【解析】
【分析】(1)利用等差数列的通项公式求得,得到,利用和与项的关系得到当时,,进而得:,利用累乘法求得,检验对于也成立,得到的通项公式;
(2)由(1)的结论,利用裂项求和法得到,进而证得.
【小问1详解】
∵ ,∴,∴,
又∵是公差为的等差数列,
∴,∴,
∴当时,,
∴,
整理得:,
即,
∴
,
显然对于也成立,
∴的通项公式;
【小问2详解】
略
19. 设椭圆的左焦点为 ,离心率为,过点 且与轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为
(1)求椭圆方程;
(2)过点的直线 与椭圆交于不同的两点,当 面积最大时,求
【答案】(1);(2).
【解析】
【详解】(1)由离心率和点.用待定系数法求出椭圆的方程.(2)利用点到直线的距离公式求出高及弦长公式求出弦长.分式形式的最值的求法要记牢.本题是对椭圆的基础知识的测试.
试题解析:(1)由题意可得,,又 ,解得,
所以椭圆方程为
(2)根据题意可知,直线的斜率存在,故设直线 的方程为,设 ,由方程组消去 得关于的方程
由直线与椭圆相交于 两点,则有,即
得: 由根与系数的关系得
故 又因为原点到直线 的距离,故的面积
令则 ,所以当且仅当 时等号成立,
即时, .
考点:1.待定系数法求椭圆方程.2.点到直线的距离.3.弦长公式.4.最值的求法.
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秦皇岛市实验中学学年度第一学期期末考试
高二年级数学试题
命题人:刘佳
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 抛物线的准线方程为
A. x=2 B. x=2 C. y=2 D. y=2
2. 数列,3,,15,的一个通项公式可以是( )
A. B.
C. D.
3. 已知等比数列的各项均为正数,且,则( )
A. 3 B. 5 C. D. 30
4. 等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C. 3 D. 12
5. 已知直线与椭圆相交于,两点,若线段的中点坐标为,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
6. 一动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆圆心的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
7. 在2和14之间插入个数,使得这个数成等差数列.若这个数中第1个为,第个为,则的最小值是( )
A. B. C. D.
8. 已知是椭圆的两个焦点,为上一点,且,,则的离心率的平方为( )
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. 若方程所表示的曲线为,下列说法正确的是( )
A. 苦为椭圆,则 B. 若为双曲线,则或
C. 曲线可能是圆 D. 若为焦点在轴上的椭圆,则
10. 设等差数列的前项和为,公差为,,,,下列结论正确的是( )
A. , B.
C. D. 当时,最大
11. 已知,是双曲线的左、右焦点,过的直线交C的右支于A,B两点,若,,则( )
A. C的离心率为2 B.
C. 的面积为 D. 的周长为18
三、填空题:本大题共3小题,每题5分,共15分.
12. 已知为等差数列,为其前项和.若,,则__________.
13. 已知等比数列的前项和为,若,则__________.
14. 已知点是抛物线上的动点,定点,则到点的距离与到轴的距离之和的最小值为__________
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知抛物线的焦点为,过点且斜率为1的直线交抛物线于,两点.
(1)求直线的方程;
(2)求线段的长度.
16. 设是首项为1的等比数列,数列满足,已知,,成等差数列.
(1)求和的通项公式;
(2)记和分别为和的前n项和,求和.
17. 已知双曲线以为焦点,且过点
(1)求双曲线与其渐近线的方程
(2)若斜率为1的直线与双曲线相交于两点,且(为坐标原点),求直线的方程
18. 记为数列的前n项和,已知是公差为的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)证明:.
19. 设椭圆的左焦点为 ,离心率为,过点 且与轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为
(1)求椭圆方程;
(2)过点的直线 与椭圆交于不同的两点,当 面积最大时,求
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