安徽省安庆市第一中学2023-2024学年高二上学期第二次阶段性学业质量检测数学试题(Word版附解析)
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一、单选题(本大题共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. 已知直线,若直线与垂直,则的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由直线与垂直得到的斜率,再利用斜率与倾斜角的关系即可得到答案.
【详解】因为直线与垂直,且,
所以,解得,
设的倾斜角为,,所以.
故选:A.
2. 已知等差数列的前项和为,若,则( )
A. 380B. 200C. 190D. 100
【答案】A
【解析】
【分析】求得等差数列的公差,进而求得
【详解】设等差数列的公差为,
则,
所以.
故选:A
3. 已知双曲线的离心率,则其渐近线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用双曲线的离心率和性质求解即可.
【详解】因为双曲线的离心率,
所以由得,
所以,即渐近线方程为,
故选:A
4. ⊙C1:(x-1)2+y2=4与⊙C2:(x+1)2+(y-3)2=9相交弦所在直线为l,则l被⊙O:x2+y2=4截得弦长为( )
A. B. 4
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由⊙C1与⊙C2的方程相减求出相交弦所在的直线l的方程,然后利用点到直线的距离公式求出圆心O(0,0)到l的距离,再利用勾股定理可求得结果
【详解】解:由⊙C1与⊙C2的方程相减得l:2x-3y+2=0.
圆心O(0,0)到l的距离,⊙O的半径R=2,
∴截得弦长.
故选:D
【点睛】此题考查两圆的位置关系,直线与圆的位置关系,考查了点到直线的距离公式,属于基础题.
5. 点是抛物线上一动点,则点到点的距离与点到直线的距离和的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】过点作准线于点,由抛物线的定义,推得,求得点到的距离与点到准线的距离之和的最小值为,进而求得点到的距离与到直线的距离和的最小值.
【详解】由题意,抛物线的焦点坐标为,准线方程为,
过点作准线于点,连接,
如图所示,由抛物线的定义,可得,则,
所以当为与抛物线的交点时,点到的距离与点到准线的距离之和的最小值为,
所以点到的距离与到直线的距离和的最小值是.
故选:D.
6. 如图,已知,分别为双曲线:的左、右焦点,为第一象限内一点,且满足,,线段与交于点,若,则的离心率为( )
A. B. C. 2D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可得为线段的中点;由得,结合双曲线定义求得,利用勾股定理可得,即得a,c的关系式,求得答案.
【详解】如图,因为,所以为线段的中点;
由于,即,所以,
所以为等腰三角形,且有
连接,又,点Q在双曲线C上,
由双曲线定义,可得,故;
所以在中,有,即,
整理得,所以离心率,
故选:B.
7. 已知数列的前n项和为,,,,数列的前n项和为,则( )
A. 0B. 50C. 100D. 2525
【答案】B
【解析】
【分析】法一:先利用求出,利用累乘法得到,再分组求和;
法二:先利用求出,又易知,从而得到为常数列,求出,再分组求和.
【详解】法一:由于①,则当时,②,
①-②,得,即,易知,
所以.
又满足,故,则,
易知,所以.
法二:由于①,则当时,②,
①-②,得,即,又易知,
所以数列为常数列,所以,所以,则,
易知,所以.
故选:B.
8. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,过的直线交椭圆于A,B两点,,且,椭圆的离心率为,则实数( )
A. B. 2C. D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】设,根据椭圆定义求出,,利用即可求解.
【详解】因为,设,由椭圆的定义可得:,则,因为,所以,
所以,即,又因为椭圆的离心率为,
所以,则有,
所以,则,则,
由,所以,因为,所以,
所以,即,解得:,
故选:.
二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
9. 已知椭圆:与双曲线:(),下列关于两曲线的说法错误的是( )
A. 的长轴长与的实轴长相等B. 的短轴长与的虚轴长相等
C. 焦距相等D. 离心率不相等
【答案】AB
【解析】
【分析】根据椭圆的标准方程确定长轴、短轴、焦距与离心率,以及双曲线的实轴、虚轴、焦距、离心率,再逐项判断即可.
【详解】由题意可知,椭圆的长轴长为,短轴长为,焦距为,
离心率为,
当时,,,双曲线的焦点在轴上,
其实轴长为,虚轴长为,焦距为,
离心率为.
故的长轴长与的实轴长不相等,的短轴长与的虚轴长不相等,
与的焦距相等,离心率不相等.故A,B错误;C,D正确.
故选:AB.
10. 等差数列的前项和为,若,公差,且,则下列命题正确的有( )
A. 是数列中的最大项B. 是数列中的最大项
C. D. 满足的的最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】由得出,代入与,对选项依次判断即可.
【详解】∵,∴,∴,∴,
∴,
,
对于A,,∵,∴当时,取最大值,∴是数列中的最大项,故选项A正确;
对于B,∵,,所以等差数列是递减数列,数列中的最大项为,故选项B错误;
对于C,,故选项C正确;
对于D,∵,∴,解得,
∵,∴满足的的最大值为,故选项D正确.
故选:ACD.
11. 已知,点P是直线上动点,过点P作的两条切线PA,PB,A,B为切点,则( )
A. 关于直线l的对称圆方程
B. 若Q是上动点,则线段PQ的最大值为
C. 线段AB的最小值是
D. 若,则点P的轨迹长度为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据圆与切线的相关计算对选项一一验证
【详解】对于选项A:
设的圆心关于直线l的对称的点为,
则,解得:,
则关于直线l的对称圆方程,
故A错误;
对于选项B:
Q是上动点,P是直线上动点,
则线段PQ的最小值为圆心到直线的距离减去圆的半径,
即,
无最大值,
故B错误;
对于选项C:
根据题意分析,若线段AB最小,则点P到圆心的距离最小,
则此时的切线长为,
此时线段AB的长度的为:,
故C正确;
对于选项D:
若,则,
则,
则点P的轨迹长度为,
故D正确;
故选:ACD.
12. 已知抛物线的准线与轴相交于点,过抛物线的焦点的直线与抛物线相交于两点,且两点在准线上的投影点分别为,则下列结论正确的是( )
A. B. 的最小值为4
C. 为定值D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】由焦点到准线的距离可得的值,进而求出抛物线的方程,可判断A正确;设直线的方程与抛物线的方程联立,求出两根之和及两根之积,由抛物线的性质可得弦长的表达式,再由参数的范围可得其最小值,判断B正确;分别表示出可判断C不正确;表示出,,由可判断D正确.
【详解】对于A,因为抛物线的准线,
所以,则,故A正确;
对于,抛物线,过焦点的直线为,则,
整理可得,设,
可得,,
,
所以,当 时取等号,
最小值为4,所以正确;
对于C,,
所以
所以,所以C不正确;
对于D,,,,
所以,故D正确.
故选:ABD
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)
13. 数列满足,(),则_____________.
【答案】
【解析】
【分析】通过计算出等的值可以发现数列是一个三个一循环的循环数列,然后通过计算,得出的值.
【详解】
由以上可知,数列是一个循环数列,每三个一循环,
所以
【点睛】在计算数列中的某一项的时候,可以先通过观察发现数列的规律,在进行计算.
14. 已知的顶点,边上的中线所在直线方程为,边上的高所在直线方程为,则点坐标为___________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据直线AC与直线BH垂直,斜率乘积为-1,得到,从而利用点斜式求出直线AC方程,与CM所在直线联立求出点C坐标即可.
【详解】因为边AC上的高BH所在直线方程为,
∴ ,且,∴
∵的顶点,
∴直线AC方程:,即,
与联立, ,解得:,
所以顶点C的坐标为,
故答案为:.
15. 已知,分别为椭圆的左、右焦点,焦距为8,过的直线与该椭圆交于M,N两点,若的最小值为,则周长为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据焦距为8,的最小值为可得:,,结合椭圆的定义进而求解.
【详解】由题意可知:,解得:,,
由椭圆的定义可得:周长为,
故答案为:.
16. 已知数列是正项数列,是数列的前项和,且满足.若,是数列的前项和,则_______.
【答案】
【解析】
【分析】利用将变为,整理发现数列{}为等差数列,求出,进一步可以求出,再将,代入,发现可以裂项求的前99项和.
【详解】
当时,符合,
当时,符合,
【点睛】一般公式的使用是将变为,而本题是将变为,给后面的整理带来方便.先求,再求,再求,一切都顺其自然.
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. 已知直线,以点为圆心的圆C与直线l相切.
(1)求圆C的标准方程;
(2)过点的直线交圆C于A,B两点,且,求的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据点到直线的距离公式求出半径,即可得到圆C的标方程;
(2)根据弦长公式可求出圆心C到直线的距离,再根据点到直线的距离公式结合分类讨论思想即可求出.
【小问1详解】
设圆C的半径为r,∵C与l相切,∴,
∴圆C的标准方程为.
【小问2详解】
由可得圆心C到直线的距离.
∴当的斜率不存在时,其方程为,此时圆心到的距离为3,符合条件;
当的斜率存在时,设,圆心C到直线的距离,解得,此时的方程为,即.
综上,的方程为或.
18. 已知数列满足,且.
(1)求;
(2)证明数列是等差数列,并求的通项公式.
【答案】(1)
(2)证明见解析,
【解析】
【分析】(1)由递推公式直接求出;(2)利用构造法得到,即可证明是等差数列,并写出的通项公式.
【小问1详解】
由题意可得,
则,
又,所以.
由,得,
所以.
【小问2详解】
由已知得,
即,
所以数列是首项为,公差为的等差数列,
则,
所以.
19. 已知过抛物线的焦点,斜率为的直线交抛物线于和两点,且.
(1)求该抛物线方程;
(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若,求的值.
【答案】(1);(2)或.
【解析】
【分析】
(1)由题意求得焦点坐标,得到直线方程,和抛物线方程联立,利用弦长公式求得,则抛物线方程可求;
(2)由(1)求出,的坐标结合,求出的坐标,代入抛物线方程求得值.
【详解】解:(1)依题意可知抛物线的焦点坐标为,,故直线的方程为,
联立,可得.
,,△,
解得,.
经过抛物线焦点的弦,解得.
抛物线方程为;
(2)由(1)知,,,代入直线,
可求得,,即,,,
,,,,
,,
点在抛物线上,故,
解得:或.
【点睛】本题考查抛物线的简单性质,考查了数形结合的解题思想方法,训练了向量在求解圆锥曲线问题中的应用,属于中档题.
20. 已知双曲线C:的左右焦点分别为,,右顶点为,点,,.
(1)求双曲线的方程;
(2)直线经过点,且与双曲线相交于,两点,若的面积为,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或.
【解析】
【分析】(1)由题意可得:,,,解得,,,即可得出双曲线的方程.
(2),设直线的方程为,,,联立直线的方程与双曲线的方程化为关于的一元二次方程,利用根与系数的关系可得,利用的面积,解得,即可得出直线的方程.
【小问1详解】
解:由题意可得:,,,
解得,,,
所以双曲线的方程为.
【小问2详解】
解:由题意可知,直线的斜率不为0,
设:,设,,
联立,消,得,
由,解得,则.
所以,
所以的面积,
由,整理得,
解得,,
所以直线的方程为或.
21. 已知数列满足
(1)求an.
(2)若对任意的,恒成立,求的取值范围;
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)将当时,和两式作差即可求出结果,注意检验时是否成立;
(2)证得数列的单调性,从而结合不等式恒成立即可求出结果.
【小问1详解】
当时,;当时,
又,
上述两式作差可得,即,不满足,所以;
【小问2详解】
当时,,即,
所以,数列从第二项开始为递增数列,对任意的,恒成立.
①若为正奇数,则,,则,可得;
②若为正偶数,则,可得.
综上所述,.
22. 已知椭圆的左、右顶点分别为,,且,椭圆的一条以为中点的弦所在直线的方程为.
(1)求椭圆的方程;
(2)点为直线上一点,且不在轴上,直线,与椭圆的另外一个交点分别为M,N,设,的面积分别为,,求的最大值,并求出此时点的坐标.
【答案】(1)
(2),
【解析】
【分析】(1)由点差法得出,进而由得出椭圆的方程;
(2)设,,,联立直线()与椭圆方程,求出,,再由面积公式结合相似三角形的性质得出,令,由二次函数的性质得出的最大值以及点的坐标.
【小问1详解】
设,,则,
两式相减得,,
所以,即
即,∴
又,所以,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
设,,
则:,:
联立,消去得
同理,联立,消去得
所以
.
令,则
当且仅当,即,即时,取得最大值.
综上所述,当时,取得最大值.
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安徽省2023-2024学年高二上学期阶段性检测数学试题(Word版附解析): 这是一份安徽省2023-2024学年高二上学期阶段性检测数学试题(Word版附解析),共25页。