内容正文:
2026-2027学年高二数学上学期期中自编模拟卷3
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知直线l过点,,则直线l的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.直线过点与点,直线过点与点,两条直线与两坐标轴围成的四边形内接于一个圆,则实数k为
A. B. 3 C. D. 6
3.在等差数列中,已知,,,则n等于
A. 10 B. 15 C. 20 D. 30
4.已知各项均为正数的等比数列的公比为q,前n项和为,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
5.圆关于直线对称的圆的方程是,则a的值为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
6.直线分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆上,则面积的取值范围是
A. B. C. D.
7.已知数列满足:,N若N,,且数列是单调递增数列,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知点,,动点P在圆上,则的最小值为
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.若7个正数成等差数列,且这7个数的和为5,则此等差数列的公差d可能是
A. B. C. D.
10.已知a,b,c为非零实数,则下列说法一定正确的有( )
A. 若a,b,c成等差数列,则,,成等差数列
B. 若a,b,c成等比数列,则,,成等比数列
C. 若a,b,c成等差数列,则,,成等比数列
D. 若,,成等比数列,则a,b,c成等比数列
11.古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两个定点A、B的距离之比为定值的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系xOy中,、,点P满足设点P的轨迹为C,则下列说法正确的是( )
A. 轨迹C的方程为
B. 若,则的最小值为
C. 当轨迹C上恰有三个不同的点到直线的距离为3时,
D. 在C上不存在点M,使得
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知曲线,则直线与曲线C相交的最短弦长为 .
13.已知数列满足,,且是递增数列,则实数的取值范围是 .
14.已知直线l:,圆:,圆:,若圆与圆、圆、直线l都相切,则圆的半径为 ,若圆与圆、圆、直线l都相切,则圆的半径为 .
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.本小题13分
已知数列的前n项和为,且满足,
求,的值;
试猜想的通项公式,并证明.
16.本小题15分
已知点,直线
求经过点P且与直线l平行的直线的方程;
求经过点P且与直线l垂直的直线的方程.
17.本小题15分
已知圆,直线
当直线l与圆C相切时,求直线l的方程;
若直线l与圆C交于A,B两点,弦长,求直线l的方程.
18.本小题17分
已知点M为线段AB的中点,,点M为圆上动点.
求A点的轨迹曲线C的方程;
过点的直线l与中曲线C交于不同的两点E,异于坐标原点,
求直线l斜率的取值范围;
直线OE,OF的斜率分别为、,判断是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.
19.本小题17分
已知数列:,,…,如果数列:,,满足,,其中,则称为的“衍生数列”.
若数列:,,,的“衍生数列”是:5,,7,2,求;
若n为偶数,且的“衍生数列”是,证明:的“衍生数列”是;
若n为奇数,且的“衍生数列”是,的“衍生数列”是,…依次将数列,,,…第项取出,构成数列:,,….求证:是等差数列.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查过两点的斜率公式,直线斜率与倾斜角的关系,属于基础题.
求出直线的斜率,由斜率与倾斜角关系即可求解.
【解答】
解:由直线l过点,,
得,所以直线l的倾斜角为
故选:
2.【答案】B
【解析】根据四点共圆的条件可知与相互垂直,,由已知得,,
3.【答案】C
【解析】因为,所以,解得或舍去
4.【答案】C
【解析】等价于,等价于,因为是公比为q且各项均为正数的等比数列,所以等价于,等价于所以“”是“”的充要条件.故选
5.【答案】C
【解析】略
6.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查与圆有关的最值问题,考查直线与圆的位置关系及点到直线距离公式,属于中档题.
由题意,为的底边长,点P到直线的距离为的高h,利用圆上点到直线距离的最大值与最小值即可求出.
【解答】
解:直线分别与x轴,y轴交于A,B两点,
令,得,令,得,
,,,
点P到直线的距离为的高h,
圆的圆心为,半径为,
圆心到直线的距离为:,
所以点P到直线的距离h的最大值为,最小值为,
则面积为,
最大值为,
最小值为,
所以面积的取值范围为
故选
7.【答案】C
【解析】由,得,
则
由,得,所以数列是首项为2,公比为2的等比数列,
所以
由,N,可得
因为数列是单调递增数列,所以,
所以,,
解得,所以
又,,且,
所以,解得
综上,的取值范围是故选
8.【答案】A
【解析】略
9.【答案】AB
【解析】略
10.【答案】BC
【解析】【分析】
本题考查等差数列、等比数列的概念与性质,属于基础题.
利用特殊值判断A,根据等比中项的性质判断B,根据等差中项的性质及指数的运算性质判断C,根据等比中项的性质及等比数列的定义判断
【解答】
解:对于A:数列1,2,3是等差数列,
但数列1,4,9不是等差数列,故A错误;
对于B:若a,b,c成等比数列,
则,,
所以,,成等比数列,故B正确;
对于C:若a,b,c成等差数列,所以,
则成立,
所以,,成等比数列,故C正确;
对于D:若,,成等比数列,
则,所以或,
若,则a,b,c不成等比数列,故D错误.
故选:
11.【答案】ABD
【解析】解:设,P不与A、B重合,由、,有,,
,即,化简得,所以点 P的轨迹曲线C是以为圆心,半径的圆,如图所示,
对于A选项,由曲线C的方程为,选项A正确;
对于B选项,设,可得,由题意可知,直线与圆C有公共点,
则,解得,故的最小值为,B对;
对于C选项,因为轨迹C上恰有三个不同的点到直线的距离为3,
则圆心到直线的距离为1,
所以,解得或,C错;
对于D选项,设,由得,化简得,因为,所以 C上不存在点M,使得,故D正确,
故选
12.【答案】2
【解析】圆C的标准方程为,圆心为,半径,直线l的方程可表示为,则直线l过定点,且,
当时,圆心C到直线l的距离取最大值,直线l截圆C所得弦长最短,
最短弦长为
13.【答案】
【解析】是递增数列,且对于任意的,都有成立,对于任意的,恒成立,由得,得,又当时,取得最大值,
14.【答案】 ;
【解析】【分析】
本题考查相切、递推关系、斐波那契数列等基础知识,考查运算求解能力,属于难题.
利用已知条件证明,再根据这一递推关系能求出结果.
【解答】
解:由题意得位于圆,构成的曲边三角形内,
这些圆之间的相切均为外切,且都位于直线l的上方,
设的圆心为,半径为,则根据和l相切,则,
再由圆,,的位置关系,得,
由和相切,得,
,
,
和,相切,
同理有,
,
,
,
,
,
,
,数列是斐波那契数列,
,,
,
故答案为:;
15.【答案】由题知,,解得,
同理,,解得;
由可猜想,证明如下:已知,当时,有,
化简得,即,
则有,
又,故,则,
当时,上式仍成立,则
【解析】略
16.【答案】解设经过点P且与直线l平行的直线方程为,
将代入得,解得,
故经过点P且与直线l平行的直线方程为
设经过点P且与直线l垂直的直线方程为,
将代入得,解得,
故经过点P且与直线l垂直的直线方程为
【解析】略
17.【答案】直线l与圆C相切,圆心到直线的距离等于半径,即,解得,
直线l的方程为
设圆心到直线的距离为d,则,,
,解得,
直线l的方程为
【解析】略
18.【答案】解:设,,
由中点坐标公式得,
点M在圆上,
,
即,
整理得曲线C的方程为;
设直线l的方程为,,,
联立,
得,
直线l与曲线C交于异于坐标原点的两点E,F,
则,
解得,
故直线l斜率的取值范围为;
由知,
,,
已知直线OE,OF的斜率分别为、,
则
,
把根与系数的关系代入得:
,
故是定值
【解析】本题考查与圆相关的轨迹问题直线与圆的位置关系的判断及求参,属于中档题.
设,,利用相关点法即可求出轨迹方程;
设直线l的方程为,,,联立直线l和曲线C的方程,消去y后,利用根与系数关系及可求出斜率的取值范围,利用斜率公式及根与系数关系可求出
19.【答案】由题意知,,
解得,所以;
由,得,
所以,,
由于n为偶数,将上式n个等式中的第2,4,6,,这个式子都乘以,相加得
,
即,所以,又,,
根据“衍生数列”的定义知,数列是的“衍生数列”;
设数列中后者是前者的“衍生数列”.欲证数列成等差数列,只需证明成等差数列,
即只要证明即可.由知,
,
所以,即成等差数列,所以成等差数列.
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