2024-2025学年江苏省淮安市淮阴区高二上册期中考试数学检测试题(含解析)
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这是一份2024-2025学年江苏省淮安市淮阴区高二上册期中考试数学检测试题(含解析),共22页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单项选择题(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. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 若椭圆与双曲线有相同的焦点,则的值为( )
A. B. C. D.
3. 已知点是抛物线的焦点,若抛物线上的点到的距离为,则点到轴的距离为( )
A. B. C. D.
4. 若在1和81之间插入3个数,使这5个数成等比数列,则该等比数列的公比为( )
A. 3B. C. D.
5. 已知双曲线的一个焦点为,且双曲线的渐近线与圆相切,则双曲线的方程为
A. B. C. D.
6. 若等差数列的前n项和为,,.则取得最小值时n的值为( )
A. 3B. 4C. 5D. 6
7. 已知,,动点C满足.则面积的最大值为( )
A. 2B. 3C. 4D. 5
8. 若椭圆的左、右焦点分别为、,上顶点为,过作直线的垂线交椭圆于两点,设的内切圆的半径为,则的值为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(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. 设直线:,:,圆C:,则下列说法正确的有( )
A. 若,则或-1
B. 若,则
C. 恒过定点
D. 被圆C截得的弦长最小值为4
10. 下列说法正确的有( )
A. 若数列为等差数列,其公差,则数列是递增数列
B. 若数列为等比数列,其公比,则数列递减数列
C. 若数列为等差数列,则数列为等比数列
D. 若数列的前n项和为,且,则数列是等差数列
11. 已知点,直线l:,曲线C上点满足到F的距离与到l的距离之积为16,则下列说法正确的有( )
A 曲线C关于y轴对称
B. 曲线C经过坐标原点
C. 设曲线C上动点到直线的距离为d,则的最小值为
D. 当点在曲线C上时,的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知直线l过点,且与两条坐标轴正半轴围成一个等腰直角三角形,则直线l的方程为______.
13. 设双曲线E:的左、右焦点分别为、,点P是双曲线E上的一点,若,,则双曲线E的离心率为______.
14. 已知直线:,圆:,圆:,若圆与圆和直线都相切,则圆的半径为______,若圆与圆和直线都相切,且两两不同,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. 已知三点,,在圆上,点为圆心.
(1)求圆的方程;
(2)过点作圆两条切线,切点为,求四边形的面积.
16. 已知数列的前项和为,且数列是首项为,公比为的等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求满足条件的最大正整数的值.
17. 已知抛物线C:过点,直线与抛物线相交于两点,若直线过点.
(1)求抛物线C的方程;
(2)证明:以为直径的圆经过坐标原点;
(3)若,求直线的方程.
18. 已知数列的前n项和为,,.
(1)证明:数列为等差数列,并求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和为;
(3)若对任意恒成立.求实数的取值范围.
19. 已知,,动点P满足直线与直线的斜率之积,动点P的轨迹形成曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)设点(t为常数且),求线段PT长度的最大值;
(3)经过点的两条直线,,直线与曲线C相交于A,M两点,直线与曲线C相交于B,N两点,若直线AB过定点,证明:直线MN恒过定点.
2024-2025学年江苏省淮安市淮阴区高二上学期期中考试数学
检测试题
一、单项选择题(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. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【正确答案】B
【分析】直接根据倾斜角与斜率的关系即可.
【详解】直线的斜率为,
设其倾斜角为,则,
又,故其倾斜角为.
故选:B
2. 若椭圆与双曲线有相同的焦点,则的值为( )
A. B. C. D.
【正确答案】C
【分析】根据椭圆和双曲线焦点相同得到方程,得到答案.
【详解】双曲线的焦点在轴上,且焦点坐标为
因为椭圆与双曲线有相同的焦点,
所以,
解得.
故选:C
3. 已知点是抛物线的焦点,若抛物线上的点到的距离为,则点到轴的距离为( )
A. B. C. D.
【正确答案】A
【分析】根据条件,利用抛物线的定义,即可求解.
【详解】设,因为点到的距离为,
则,得到,
故选:A.
4. 若在1和81之间插入3个数,使这5个数成等比数列,则该等比数列的公比为( )
A. 3B. C. D.
【正确答案】C
【分析】根据等比数列定义知,求解即得答案.
【详解】设这5个数组成的等比数列为,公比为,则,.
∵, 即
解得
故选:C.
5. 已知双曲线的一个焦点为,且双曲线的渐近线与圆相切,则双曲线的方程为
A. B. C. D.
【正确答案】D
【详解】试题分析:依题意有,解得,所以方程为.
考点:双曲线的概念与性质.
6. 若等差数列的前n项和为,,.则取得最小值时n的值为( )
A. 3B. 4C. 5D. 6
【正确答案】B
【分析】利用等差数列下标和的性质及前项和公式可得的通项公式,由可得等差数列的前4项为负数,从第五项开始为正数,即可得结果.
【详解】因为为等差数列,
,所以,,
,所以,
所以,
所以,解得,
所以等差数列的前4项为负数,从第五项开始为正数,
所以取得最小值时为4.
故选.
7. 已知,,动点C满足.则面积的最大值为( )
A. 2B. 3C. 4D. 5
【正确答案】A
【分析】令,利用向量数量积的坐标表示及已知求动点的轨迹,结合圆的性质求面积最大值.
【详解】令,则,
所以,即,
由构成三角形,所以点轨迹为且,
要使面积最大,只需与边最远,即为,
所以最大面积为.
故选:A
8. 若椭圆的左、右焦点分别为、,上顶点为,过作直线的垂线交椭圆于两点,设的内切圆的半径为,则的值为( )
A. B.
C. D.
【正确答案】C
【分析】由对称性确定的周长,再由弦长公式,点到线的距离公式求得面积,即可求出内切圆半径即可求解.
【详解】
由椭圆方程x24c2+y23c2=1c>0,可得,
即,所以为等边三角形,
,
由题意可知:,即直线l为的角平分线,倾斜角为,
则点关于直线l对称,而 的周长为,所以的周长为,
因为直线l的方程为,椭圆方程为,
设,
联立方程,消去x得,
则Δ=−63c2−4×13×−9c2=576c2>0,可得,
则,
点直线l的距离为,
所以的面积为,
所以,解得:,
所以,
故选:C
二、多项选择题(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. 设直线:,:,圆C:,则下列说法正确的有( )
A 若,则或-1
B. 若,则
C. 恒过定点
D. 被圆C截得的弦长最小值为4
【正确答案】BCD
【分析】根据直线平行与垂直的充要条件求解的值即可判断A,B;根据含参直线一般方程确定定点坐标即可判断C;根据直线与圆相的位置关系,求解相交弦长的最小值即可判断D.
【详解】对于A,若,则,所以,故A不正确;
对于B,若,则,解得,故B正确;
对于C,直线:,整理得,
令得,故直线恒过定点,故C正确;
对于D,圆C:的圆心,半径,设点为,则在圆内,
则当时,直线被圆截得的弦长最小,
因为,所以直线被圆截得的弦长的最小值为,
又,所以,此时解得,故存在使得被圆C截得的弦长最小值为4,故D正确.
故选:BCD
10. 下列说法正确的有( )
A. 若数列为等差数列,其公差,则数列是递增数列
B. 若数列为等比数列,其公比,则数列是递减数列
C. 若数列为等差数列,则数列为等比数列
D. 若数列的前n项和为,且,则数列是等差数列
【正确答案】ACD
【分析】由等差、等比数列的概念及性质逐个判断即可.
【详解】对于A,由,可得,故单调递增,正确;
对于B,取,此时,由于,此时数列是递增数列,错误;
对于C:等差数列公差为,由,为常数,故数列为等比数列,正确;
对于D:由,令,可得:,
可得:
即:,
所以数列是首项为1,公差为1的等差数列,正确,
故选:ACD
11. 已知点,直线l:,曲线C上的点满足到F的距离与到l的距离之积为16,则下列说法正确的有( )
A. 曲线C关于y轴对称
B. 曲线C经过坐标原点
C. 设曲线C上动点到直线的距离为d,则的最小值为
D. 当点在曲线C上时,的最小值为
【正确答案】BCD
【分析】先写出曲线C的方程,根据特殊点可判断A的真假,令求曲线C与轴的交点,可判断AD的真假,
【详解】设曲线C上的点,则曲线的方程为.
对A:令可得,所以点在曲线上,但点不在曲线上,故曲线不关于轴对称,所以A错误;
对B:令得或,故曲线过原点,所以B正确;
对C:若,则x−42+y2⋅x+4>42−42+y2⋅42+4,所以曲线上的点的横坐标都不大于,
所以,又,
所以(当且仅当时取 “”),所以C正确;
对D:若,则x−42+y2⋅x+4>−42−42+y2⋅−42+4≥42+4⋅42−4=16,
所以曲线上最左边的点为,所以,故D正确.
故选:BCD
关键点点睛:在列出曲线的方程后,确定的取值范围是判断D选项的关键.判断出后,结合的几何意义:表示曲线上的点到的距离,可求该式的最小值.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知直线l过点,且与两条坐标轴正半轴围成一个等腰直角三角形,则直线l的方程为______.
【正确答案】
【分析】设出截距式方程,代入已知点坐标求解.
【详解】由题意设直线方程为,且,
又直线过点,则,,
所以直线方程为,即.
故.
13. 设双曲线E:的左、右焦点分别为、,点P是双曲线E上的一点,若,,则双曲线E的离心率为______.
【正确答案】##
【分析】由双曲线定义和,求出,由余弦定理得到,求出离心率.
【详解】由双曲线定义知,
又,所以,
又,由余弦定理得
,
解得,故离心率为
故
14. 已知直线:,圆:,圆:,若圆与圆和直线都相切,则圆的半径为______,若圆与圆和直线都相切,且两两不同,则圆的半径为______.
【正确答案】 ① ## ②.
【分析】利用题目条件证明,再根据这一递推关系确定答案即可.
【详解】由题可知位于由圆和构成的曲边三角形内,这些圆之间的相切均为外切,且都位于直线上方.
设的圆心为,半径为,则根据和相切,有,
再由圆的位置关系,有.
由和相切有.
故,
则.
根据和相切,同理有,.
而,
故,
所以.
这就得到,而,
故,数列是斐波那契数列.
而,,所以,.
故;.
关键点点睛:本题的关键在于对相切性质的运用.
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. 已知三点,,在圆上,点为圆心.
(1)求圆的方程;
(2)过点作圆的两条切线,切点为,求四边形的面积.
【正确答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据圆的对称性可确定圆心为线段垂直平分线的交点,由此可求得圆心坐标和半径,进而得到圆的标准方程;
(2)根据垂直关系可求得切线长,根据四边形面积可求得结果.
【小问1详解】
由圆的对称性可知:圆心为线段垂直平分线的交点,
,线段中点为,线段垂直平分线方程为:,即,
又线段的垂直平分线为,,圆的半径,
圆的方程为.
【小问2详解】
,,,
,,
四边形的面积.
16. 已知数列的前项和为,且数列是首项为,公比为的等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求满足条件的最大正整数的值.
【正确答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据等比数列的通项公式可得,再利用退一相减法可得;
(2)由,可得,即可得,解不等式,结合的单调性可得解.
【小问1详解】
由已知数列是首项为,公比为的等比数列,
则,即,
当时,,
当时,,
综上所述;
【小问2详解】
由(1)得,则,
所以,
所以,即,
又函数,,单调递增,
且,,
即满足的最大正整数为,
综上所述满足的最大正整数为.
17. 已知抛物线C:过点,直线与抛物线相交于两点,若直线过点.
(1)求抛物线C的方程;
(2)证明:以为直径的圆经过坐标原点;
(3)若,求直线的方程.
【正确答案】(1)
(2)证明见解析 (3)或.
【分析】(1)将点代入方程求出,即可求得抛物线C的方程;
(2)直线l过点,所以设直线的方程为:,联立方程组,要证以为直径的圆经过坐标原点只需证明即可;
(3)由(2)可知,,由,所以,然后求解即可.
【小问1详解】
抛物线C:过点,所以,,
故抛物线C的方程为.
【小问2详解】
直线l过点,所以设直线的方程为:,
联立方程组得:,所以,
,设,,
所以,,
,,
所以,
所以,故以AB为直径的圆经过坐标原点.
【小问3详解】
由(2)可知,,
因为,所以,
所以,所以解得,
所以直线的方程为或.
18. 已知数列的前n项和为,,.
(1)证明:数列为等差数列,并求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和为;
(3)若对任意恒成立.求实数的取值范围.
【正确答案】(1)证明见解析,;
(2);
(3).
【分析】(1)根据题设递推关系有,结合等差数列定义判断证明,进而写出通项公式;
(2)应用错位相减法及等比数列前n项和公式求;
(3)将问题化为恒成立,作差法判断右侧的最小值,即可得参数范围.
【小问1详解】
由,则,又,
所以数列是首项、公差均为的等差数列,则,
所以
【小问2详解】
由,则,
所以,
所以.
【小问3详解】
由(1)(2),则,整理得恒成立,
令,则,
当时,当时,当时,
所以,即的最小值为,
综上,.
19. 已知,,动点P满足直线与直线的斜率之积,动点P的轨迹形成曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)设点(t为常数且),求线段PT长度的最大值;
(3)经过点的两条直线,,直线与曲线C相交于A,M两点,直线与曲线C相交于B,N两点,若直线AB过定点,证明:直线MN恒过定点.
【正确答案】(1)
(2)
(3)过定点,证明见详解.
【分析】(1)写出斜率化简可以得到方程,注意点不能与,点重合;
(2)直接写出点到点距离,消元后配方即可;
(3)先用特殊位置求出点,然后证明直线过定点即可.
【小问1详解】
设点,由题意,化简得到,点不能与或重合,
故曲线的方程为.
【小问2详解】
设点坐标为,根据两点间距离公式写出,
又点在椭圆上,,消去得:
,
在椭圆中,可以得到当时,,
当时,;
综上,|PT|max=213t2+1,03;
【小问3详解】
直线过点.
如示意图,可先选择特殊位置,将点放置到位置,此时与关于轴对称,
直线方程分别为,
可以连接,得到直线,求出与交于点.
设,,,,设的中点,
将,两点代入椭圆,做差可得,整理得.
,点是线段中点,则,代入
可得:,整理后可以得到所在曲线的方程为.
注意到对于两端点在椭圆上的线段,设其中点为,则线段所在直线斜率存在时,都有.
同理,可设,的中点,,用同样方法可以得到和所在的曲线方程.
注意到在靠近点的四等分点处,的中点所在曲线为过和交点的曲线,
由曲线系的方法,,根据曲线关联的点的坐标之间的关系,,
可得,.
假设直线所过的定点为,计算用点和两点表示的斜率,并与点的坐标相乘得到:
,化简得到,可知线段满足两端点在椭圆上,与假设结果相符.
综上,直线过定点.
此题第1小问易错点在于忽略点的范围,第2小问需要注意分类讨论,第3小问采用先猜测再证明的方式可以减小计算量.
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