江苏省苏州市2023-2024学年高二上学期11月期中摸底数学试题
一、单选题
1.(2022高二上·溧阳期中)若一条直线经过两点和,则该直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】直线的倾斜角
【解析】【解答】因为一条直线经过两点和,
所以该直线的斜率为:
所以该直线的倾斜角为.
故答案为:C.
【分析】由题意结合直线的斜率公式求出该直线的斜率,即可求出直线的倾斜角.
2.“”是“直线与直线垂直”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
3.为等差数列前项和,若,,则使的的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
4.直线与圆的位置关系是( )
A.相交但直线不过圆心 B.相切
C.相离 D.相交且直线过圆心
【答案】A
5.(2020高二上·迁安期末)已知椭圆: ,左、右焦点分别为 ,过 的直线 交椭圆于 两点,若 的最大值为5,则 的值是( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】由0<b<2可知,焦点在x轴上,
∵过F1的直线l交椭圆于A,B两点,
则|BF2|+|AF2|+|BF1|+|AF1|=2a+2a=4a=8
∴|BF2|+|AF2|=8﹣|AB|.
当AB垂直x轴时|AB|最小,|BF2|+|AF2|值最大,
此时|AB|=b2,则5=8﹣b2,
解得b 。
故答案为:D.
【分析】由0<b<2可知,焦点在x轴上,所以过F1的直线l交椭圆于A,B两点,再利用椭圆的定义结合三角形的周长公式,从而得出|BF2|+|AF2|=8﹣|AB|.当AB垂直x轴时|AB|最小,|BF2|+|AF2|值最大,从而得出此时|AB|=b2,则5=8﹣b2,进而求出b的值。
6.直线分别交轴和于两点,若是线段的中点,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
7.以下四个命题表述错误的是( )
A.圆上有且仅有个点到直线的距离都等于
B.曲线与曲线,恰有四条公切线,则实数的取值范围为
C.已知圆,为直线上一动点,过点向圆引一条切线,其中为切点,则的最小值为
D.已知圆,点为直线 上一动点,过点向圆引两条切线,,为切点,则直线经过点
【答案】B
8.已知数列中,且,则为( )
A. B. C. D.
【答案】A
二、多选题
9.以下四个命题表述正确的是( )
A.直线恒过定点
B.圆上有且仅有3个点到直线的距离都等于1
C.圆与圆恰有三条公切线,则
D.已知圆,点P为直线上一动点,过点向圆引两条切线、,、为切点,则直线经过定点
【答案】B,C,D
10.对于数列,设其前项和,则下列命题正确的是( )
A.若数列为等比数列,成等差,则也成等差
B.若数列为等比数列,则
C.若数列为等差数列,且,则使得的最小的值为13
D.若数列为等差数列,且,则中任意三项均不能构成等比数列
【答案】A,D
11.(2021高二上·湖北月考)设椭圆 的左右焦点为 , , 是 上的动点,则下列结论正确的是( )
A.
B.离心率
C. 面积的最大值为
D.以线段 为直径的圆与直线 相切
【答案】A,D
【知识点】平面内点到直线的距离公式;直线与圆的位置关系;椭圆的定义;椭圆的简单性质
【解析】【解答】由题意,椭圆 ,可得 ,可得 ,
所以焦点为 ,
根据椭圆的定义 ,所以A符合题意;
椭圆的离心率为 ,所以B不符合题意;
其中 面积的最大值为 ,所以C不符合题意;
由原点 到直线 的距离 ,
所以以线段 为直径的圆与直线 相切,所以D符合题意.
故答案为:AD
【分析】根据题意由椭圆的 a、b 、c 三者的关系,结合题意计算出a、b、c的值,由此得出焦点的坐标,由椭圆的定义即可判断出选项A正确;由椭圆的简单性质即可判断出选项B错误;根据题意由三角形的面积公式代入数值计算出面积,由此判断出选项C错误;由点到直线的距离公式计算出原点 到直线 的距离,结合已知条件由直线与圆的位置关系即可判断出选项D正确,由此得出答案。
12.数列满足,,为数列的前项和,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A,B,C
三、填空题
13.(2022高二上·如皋期中)已知数列中,,则此数列的前8项和为 .
【答案】
【知识点】数列的求和
【解析】【解答】,
的前8项和为.
故答案为:
【分析】通过,利用裂项求和法可求出答案.
14.点是圆外一点,过点作圆的两条切线,切点分别为,则切点弦所在直线方程为 .
【答案】
15.(2022高二上·如东期中)圆与圆的交点为A,B,则弦AB的长为 .
【答案】
【知识点】圆与圆的位置关系及其判定
【解析】【解答】圆 与圆 联立可得:
公共弦的方程为 ,
变形为 ,
故 的圆心为 ,半径为 ,
而 满足 ,故弦AB的长为圆 的直径,
故弦AB的长为 .
故答案为: .
【分析】先求出两圆的公共弦方程,观察发现的圆心在公共弦上,从而得到弦AB的长为圆的直径,求出公共弦长.
16.(2022高二上·湖北期中)如图,,分别是椭圆的左、右焦点,点P是以为直径的圆与椭圆在第一象限内的一个交点,延长与椭圆交于点Q,若,则直线的斜率为 .
【答案】-2
【知识点】直线的斜率;椭圆的简单性质
【解析】【解答】如图,连接.
设(),则.
因为,,所以,.
在中,,所以,即,整理得,所以,所以直线的斜率为.
故答案为:-2.
【分析】连接,设(),则,利用椭圆的定义表示出,,,由勾股定理求出,即可得到,进而求出直线的斜率.
四、解答题
17.(2022高二上·如皋期中)设等差数列的前项和为,已知,.
(1)求;
(2)若为与的等比中项,求.
【答案】(1)解:设等差数列公差为,,解得,
,所以,,
(2)解:由题意:,,即,
化简得:,
解之得或(舍),故.
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】【分析】 (1) 设等差数列公差为,由已知利用等差数列的求和公式和通项公式即可求解出 ;
(2)由题意利用等比数列的性质可求 , 解方程即可得解n的值.
18.已知直线
(1)当时,直线过与的交点,且垂直于直线,求直线l的方程;
(2)求点到直线的距离d的最大值.
【答案】(1)当时,直线:,:,则,
解得交点
又由直线l垂直于直线,而直线的斜率,
两直线垂直得斜率乘积为,得到
又因为直线l过与的交点,直线l的方程为,即
(2)直线:过定点,又,
点M到直线的距离d的最大值为
19.已知等差数列满足,,数列是单调递增的等比数列且满足,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)记,求数列的前项的和.
【答案】(1)由已知,
设数列首项为,公差为
,
解得:,
所以
因为,,
数列是单调递增的等比数列,
设数列首项为,公比为,所以
解得:, ,所以
所以
(2)由已知
所以
20.(2022高三上·辽宁开学考)已知椭圆的两个焦点为,点在上,直线交于两点,直线的斜率之和为0.
(1)求椭圆的方程;
(2)求直线的斜率.
【答案】(1)解:由题意知,故可设椭圆方程为,
由在上可得,,
解得或(舍去),
故所求椭圆的方程为.
(2)解:设直线,,
把代入椭圆方程整理可得:
,
设,则,
,
从而得点,
在上式中以代替,得,
即直线的斜率为.
【知识点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据焦点坐标及椭圆过点列出方程即可求解出椭圆的方程;
(2) 设直线,联立椭圆方程,求出P点坐标,再由以以代替,求出Q点坐标,由两点坐标求出直线的斜率.
21.已知圆,过点的直线与圆相交于,两点,且,圆是以线段为直径的圆.
(1)求圆的方程;
(2)设,圆是的内切圆,试求面积的取值范围.
【答案】(1)设直线的方程为,因为圆半径为,,所以圆心到直线的距离,即,解得,
当时,过与直线垂直的直线与交点为,所以圆方程为
当时,过与直线垂直的直线与交点为,所以圆方程为
即所求圆方程为或
(2)由圆的性质可知,只研究圆方程为时即可
设与圆相切,则有,
即有,从而有
设与圆相切,则有,
即有,从而有
联立直线,由得,
所以
当时,.
22.已知椭圆的一个顶点为,离心率为
(1)求椭圆的方程
(2)如图,过作斜率为的两条直线,分别交椭圆于,且证明:直线过定点并求定点坐标
【答案】(1)椭圆过点,
可得,且离心率为.,解得,
所求椭圆方程为:
(2)当直线斜率不存在时,设直线方程为,则,,
,则,
当直线斜率存在时,设直线方程为:,与椭圆方程联立:,
得,
设,,,,有
则
将式代入化简可得:,即,
直线,恒过定点.
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一、单选题
1.(2022高二上·溧阳期中)若一条直线经过两点和,则该直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.“”是“直线与直线垂直”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
3.为等差数列前项和,若,,则使的的最大值为( )
A. B. C. D.
4.直线与圆的位置关系是( )
A.相交但直线不过圆心 B.相切
C.相离 D.相交且直线过圆心
5.(2020高二上·迁安期末)已知椭圆: ,左、右焦点分别为 ,过 的直线 交椭圆于 两点,若 的最大值为5,则 的值是( )
A.1 B. C. D.
6.直线分别交轴和于两点,若是线段的中点,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
7.以下四个命题表述错误的是( )
A.圆上有且仅有个点到直线的距离都等于
B.曲线与曲线,恰有四条公切线,则实数的取值范围为
C.已知圆,为直线上一动点,过点向圆引一条切线,其中为切点,则的最小值为
D.已知圆,点为直线 上一动点,过点向圆引两条切线,,为切点,则直线经过点
8.已知数列中,且,则为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.以下四个命题表述正确的是( )
A.直线恒过定点
B.圆上有且仅有3个点到直线的距离都等于1
C.圆与圆恰有三条公切线,则
D.已知圆,点P为直线上一动点,过点向圆引两条切线、,、为切点,则直线经过定点
10.对于数列,设其前项和,则下列命题正确的是( )
A.若数列为等比数列,成等差,则也成等差
B.若数列为等比数列,则
C.若数列为等差数列,且,则使得的最小的值为13
D.若数列为等差数列,且,则中任意三项均不能构成等比数列
11.(2021高二上·湖北月考)设椭圆 的左右焦点为 , , 是 上的动点,则下列结论正确的是( )
A.
B.离心率
C. 面积的最大值为
D.以线段 为直径的圆与直线 相切
12.数列满足,,为数列的前项和,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
13.(2022高二上·如皋期中)已知数列中,,则此数列的前8项和为 .
14.点是圆外一点,过点作圆的两条切线,切点分别为,则切点弦所在直线方程为 .
15.(2022高二上·如东期中)圆与圆的交点为A,B,则弦AB的长为 .
16.(2022高二上·湖北期中)如图,,分别是椭圆的左、右焦点,点P是以为直径的圆与椭圆在第一象限内的一个交点,延长与椭圆交于点Q,若,则直线的斜率为 .
四、解答题
17.(2022高二上·如皋期中)设等差数列的前项和为,已知,.
(1)求;
(2)若为与的等比中项,求.
18.已知直线
(1)当时,直线过与的交点,且垂直于直线,求直线l的方程;
(2)求点到直线的距离d的最大值.
19.已知等差数列满足,,数列是单调递增的等比数列且满足,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)记,求数列的前项的和.
20.(2022高三上·辽宁开学考)已知椭圆的两个焦点为,点在上,直线交于两点,直线的斜率之和为0.
(1)求椭圆的方程;
(2)求直线的斜率.
21.已知圆,过点的直线与圆相交于,两点,且,圆是以线段为直径的圆.
(1)求圆的方程;
(2)设,圆是的内切圆,试求面积的取值范围.
22.已知椭圆的一个顶点为,离心率为
(1)求椭圆的方程
(2)如图,过作斜率为的两条直线,分别交椭圆于,且证明:直线过定点并求定点坐标
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】直线的倾斜角
【解析】【解答】因为一条直线经过两点和,
所以该直线的斜率为:
所以该直线的倾斜角为.
故答案为:C.
【分析】由题意结合直线的斜率公式求出该直线的斜率,即可求出直线的倾斜角.
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】D
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】由0<b<2可知,焦点在x轴上,
∵过F1的直线l交椭圆于A,B两点,
则|BF2|+|AF2|+|BF1|+|AF1|=2a+2a=4a=8
∴|BF2|+|AF2|=8﹣|AB|.
当AB垂直x轴时|AB|最小,|BF2|+|AF2|值最大,
此时|AB|=b2,则5=8﹣b2,
解得b 。
故答案为:D.
【分析】由0<b<2可知,焦点在x轴上,所以过F1的直线l交椭圆于A,B两点,再利用椭圆的定义结合三角形的周长公式,从而得出|BF2|+|AF2|=8﹣|AB|.当AB垂直x轴时|AB|最小,|BF2|+|AF2|值最大,从而得出此时|AB|=b2,则5=8﹣b2,进而求出b的值。
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】A
9.【答案】B,C,D
10.【答案】A,D
11.【答案】A,D
【知识点】平面内点到直线的距离公式;直线与圆的位置关系;椭圆的定义;椭圆的简单性质
【解析】【解答】由题意,椭圆 ,可得 ,可得 ,
所以焦点为 ,
根据椭圆的定义 ,所以A符合题意;
椭圆的离心率为 ,所以B不符合题意;
其中 面积的最大值为 ,所以C不符合题意;
由原点 到直线 的距离 ,
所以以线段 为直径的圆与直线 相切,所以D符合题意.
故答案为:AD
【分析】根据题意由椭圆的 a、b 、c 三者的关系,结合题意计算出a、b、c的值,由此得出焦点的坐标,由椭圆的定义即可判断出选项A正确;由椭圆的简单性质即可判断出选项B错误;根据题意由三角形的面积公式代入数值计算出面积,由此判断出选项C错误;由点到直线的距离公式计算出原点 到直线 的距离,结合已知条件由直线与圆的位置关系即可判断出选项D正确,由此得出答案。
12.【答案】A,B,C
13.【答案】
【知识点】数列的求和
【解析】【解答】,
的前8项和为.
故答案为:
【分析】通过,利用裂项求和法可求出答案.
14.【答案】
15.【答案】
【知识点】圆与圆的位置关系及其判定
【解析】【解答】圆 与圆 联立可得:
公共弦的方程为 ,
变形为 ,
故 的圆心为 ,半径为 ,
而 满足 ,故弦AB的长为圆 的直径,
故弦AB的长为 .
故答案为: .
【分析】先求出两圆的公共弦方程,观察发现的圆心在公共弦上,从而得到弦AB的长为圆的直径,求出公共弦长.
16.【答案】-2
【知识点】直线的斜率;椭圆的简单性质
【解析】【解答】如图,连接.
设(),则.
因为,,所以,.
在中,,所以,即,整理得,所以,所以直线的斜率为.
故答案为:-2.
【分析】连接,设(),则,利用椭圆的定义表示出,,,由勾股定理求出,即可得到,进而求出直线的斜率.
17.【答案】(1)解:设等差数列公差为,,解得,
,所以,,
(2)解:由题意:,,即,
化简得:,
解之得或(舍),故.
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】【分析】 (1) 设等差数列公差为,由已知利用等差数列的求和公式和通项公式即可求解出 ;
(2)由题意利用等比数列的性质可求 , 解方程即可得解n的值.
18.【答案】(1)当时,直线:,:,则,
解得交点
又由直线l垂直于直线,而直线的斜率,
两直线垂直得斜率乘积为,得到
又因为直线l过与的交点,直线l的方程为,即
(2)直线:过定点,又,
点M到直线的距离d的最大值为
19.【答案】(1)由已知,
设数列首项为,公差为
,
解得:,
所以
因为,,
数列是单调递增的等比数列,
设数列首项为,公比为,所以
解得:, ,所以
所以
(2)由已知
所以
20.【答案】(1)解:由题意知,故可设椭圆方程为,
由在上可得,,
解得或(舍去),
故所求椭圆的方程为.
(2)解:设直线,,
把代入椭圆方程整理可得:
,
设,则,
,
从而得点,
在上式中以代替,得,
即直线的斜率为.
【知识点】椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据焦点坐标及椭圆过点列出方程即可求解出椭圆的方程;
(2) 设直线,联立椭圆方程,求出P点坐标,再由以以代替,求出Q点坐标,由两点坐标求出直线的斜率.
21.【答案】(1)设直线的方程为,因为圆半径为,,所以圆心到直线的距离,即,解得,
当时,过与直线垂直的直线与交点为,所以圆方程为
当时,过与直线垂直的直线与交点为,所以圆方程为
即所求圆方程为或
(2)由圆的性质可知,只研究圆方程为时即可
设与圆相切,则有,
即有,从而有
设与圆相切,则有,
即有,从而有
联立直线,由得,
所以
当时,.
22.【答案】(1)椭圆过点,
可得,且离心率为.,解得,
所求椭圆方程为:
(2)当直线斜率不存在时,设直线方程为,则,,
,则,
当直线斜率存在时,设直线方程为:,与椭圆方程联立:,
得,
设,,,,有
则
将式代入化简可得:,即,
直线,恒过定点.
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