河北省唐山市迁安市第三中学2025-2026学年高二上学期12月阶段性考试数学试题
1.(2025高二上·迁安月考)若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:易知集合,,则.
故答案为:B.
【分析】先解不等式求得集合,再根据集合的交集运算求解即可.
2.(2025高二上·迁安月考)已知是直线的方向向量,是平面的法向量,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】用空间向量研究直线与平面的位置关系
【解析】【解答】解:若,则,即,则.
故答案为:D.
【分析】由题意可知:,根据向量垂直的坐标表示列式求解即可.
3.(2025高二上·迁安月考)已知直线和直线平行,则( )
A.2 B.3 C.2或 D.3或
【答案】A
【知识点】两条直线平行的判定
【解析】【解答】解: 直线和直线平行,
则,解得.
故答案为:A.
【分析】根据直线平行的充要条件列式求解即可.
4.(2025高二上·迁安月考)如图,这是一个圆台的直观图,该圆台的上底面圆的直径是,下底面圆的直径是,母线长是,则该圆台的体积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】台体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:由图可知:圆台的上底面圆的半径是,下底面圆的半径是,母线长是,
则圆台的高为,
故该圆台的体积为.
故答案为:C.
【分析】由图可知:圆台的上、下底面的半径以及母线长,先求圆台的高,再根据圆台的体积公式计算即可.
5.(2025高二上·迁安月考)光线从点出发,经过直线反射,反射光线经过点,则反射光线所在直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】斜率的计算公式;直线的点斜式方程
【解析】【解答】解:设点关于直线的对称点为,
则,解得,即点,
所求直线的斜率为,直线的方程为,即.
故答案为:B.
【分析】设点关于直线的对称点为,利用点关于直线对称求点,再结合点,求得直线的斜率,利用点斜式求直线方程即可.
6.(2025高二上·迁安月考)已知,,则( )
A.16 B.27 C.37 D.54
【答案】D
【知识点】有理数指数幂的运算性质
【解析】【解答】解:由,可得,
则.
故答案为:D.
【分析】直接利用指数运算法则化简求值即可.
7.(2025高二上·迁安月考)在四棱柱中,,分别在棱,上,且,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】空间向量基本定理;共面向量定理
【解析】【解答】解:如图所示:
因为,所以,
所以,
因为,所以,
在四棱柱中,,且,则,即,
则,,,四点共面,即,解得.
故答案为:C.
【分析】由题意,根据空间向量的线性运算,结合空间四点共面,列式求解的值即可.
8.(2025高二上·迁安月考)小华为了测量某旗杆的高度,选择了,(与该旗杆底部在同一水平直线上且在,之间)两个测量点,且,之间的距离为10米.小华从点正上方的高台处,观测到旗杆顶部的仰角为,观测到旗杆底部的俯角为,从点正上方的高台处(与同高),观测到旗杆顶部的仰角为,则该旗杆的高度( )
A.15米 B.米 C.米 D.20米
【答案】D
【知识点】两角和与差的正切公式;解三角形的实际应用
【解析】【解答】解:作,垂足为,如图所示:
则,
由题意可得,,,
则,,所以,
因为,所以,所以米,
因为,且,
所以,,
所以米,
则米.
故答案为:D.
【分析】作,垂足为,根据锐角三角函数的定义,结合正切两角差的公式求解即可.
9.(2025高二上·迁安月考)已知一平行四边形的三个顶点坐标分别为,,,则第四个顶点坐标可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A,C,D
【知识点】共线(平行)向量;平面向量的坐标运算;相等向量
【解析】【解答】解:记点,,,设第四个顶点为,
若,即,则,解得,即;
若,即,则,解得,即;
若,即,则,解得,即;
故答案为:ACD.
【分析】设第四个顶点为,分、、三种情况讨论,化简向量相等的坐标表示计算判断即可.
10.(2025高二上·迁安月考)已知圆,点为轴上一个动点,过点作圆的两条切线,切点分别为,直线与交于点,则下列结论正确的是( )
A.四边形周长的最小值为
B.的最大值为2
C.若,则三角形的面积为
D.若,则的最大值为
【答案】A,D
【知识点】圆的标准方程;两圆的公切线条数及方程的确定;圆方程的综合应用
【解析】【解答】解:易知圆的圆心为,半径为,
A、设,因为,
所以,则四边形周长为,
则当最小时,四边形周长最小,
又易知的最小值为2,则四边形周长最小为,故A正确;
B、易知,则,
由选项A知,,
所以,又,所以,故B错误;
C、因为,则,由选项A和B知,,
则,又,
所以三角形的面积为,故C错误;
D、当点P与原点重合时,,选项A和B知,
,则,
所以,又,则,
当点P与原点不重合时,
因为,所以在以为直径的圆上.
设,则的中点坐标为,,
则以为直径的圆的方程为,
将此圆的方程与圆M的方程相减,
可得直线的方程为,
又的方程为,由,解得,
所以,得到,代入,
化简得,
所以点C的轨迹是以为圆心,以为半径的圆,
所以的最大值为,
又,则的最大值为,故D正确.
故答案为:AD.
【分析】易知圆的圆心和半经,设,可得四边形周长为,求最值即可判断A;由,,可得的取值范围即可判断B;因为,计算,,,,,得出三角形的面积为 即可判断C;设,写出,的方程并联立,得点的轨迹即可判断D.
11.(2025高二上·迁安月考)对于数列(),定义为,,…,中最大值()(),把数列称为数列的“M值数列”.如数列2,2,3,7,6的“M值数列”为2,2,3,7,7,则( )
A.若数列是递减数列,则为常数列
B.若数列是递增数列,则有
C.满足为2,3,3,5,5的所有数列的个数为8
D.若,记为的前n项和,则
【答案】A,B,D
【知识点】数列的应用;数列的求和
【解析】【解答】解:A、若数列是递减数列,则是,,…,中最大值()
(),即,,数列为常数列,故A正确;
B、若数列是递增数列,则是,,…,中最大值()(),
即,则,故B正确;
C、满足为2,3,3,5,5,则,,的取值要使得,可以取1,2,3,,取值要使得,则可以取1,2,3,4,5,数列的个数为,故C错误;
D、若,则数列中奇数项构成首项为1,公比为4的等比数列;偶数项都是负数,则,即,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据“M值数列”的定义逐项分析判断即可.
12.(2025高二上·迁安月考)已知向量,,若,则 .
【答案】10
【知识点】平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解: 向量,,
若,则,解得.
故答案为:10.
【分析】根据平面向量垂直的坐标表示列式求解即可.
13.(2025高二上·迁安月考)若“,”是真命题,则的取值范围是 .
【答案】
【知识点】存在量词命题;函数的值域
【解析】【解答】解:原问题等价于在上有解,
因为,所以,所以,所以,
则的取值范围是.
故答案为:.
【分析】分离参数,问题转化为在上有解,根据二次函数的性质求在的值域,即可得a的取值范围.
14.(2025高二上·迁安月考)已知某台风中心从点出发,以每小时千米的速度向东偏北方向匀速移动,离该台风中心不超过千米的地区为危险区域.若在的东偏南方向上,且相距千米,则点处于危险区域的时长是 小时.
【答案】5
【知识点】直线与圆的位置关系;直线和圆的方程的应用
【解析】【解答】解:以为原点,正东方向为轴的正方向,建立平面直角坐标,如图所示:
以为圆心,千米为半径作圆,且圆与直线交于,两点,
过点作,垂足为,
由题意可知:千米,千米,,千米,
则千米,
故点处于危险区域的时长是小时.
故答案为:5.
【分析】以为原点,建立平面直角坐标,再以为圆心,千米为半径作圆,过点作,垂足为,由题意,根据弦长公式求出弦的长度,再除以速度,即可求解.
15.(2025高二上·迁安月考)已知两条直线,.
(1)若直线过点,证明:直线与垂直;
(2)若直线,关于轴对称,求,.
【答案】(1)证明: 因为直线过点,所以,
解得,即直线,
则,又因为直线,所以,
,则直线与垂直;
(2)解:直线,,
因为直线,关于轴对称,所以,
解得.
【知识点】两条直线垂直的判定;与直线关于点、直线对称的直线方程
【解析】【分析】(1)将点代入直线求得直线的斜率,再求直线的斜率,根据斜率的积为-1,即可证明直线与垂直;
(2)将直线方程化为斜截式,由直线,关于轴对称,可得,求解即可.
(1)因为直线过点,
所以,解得,所以直线,即,
又直线,即,
所以,所以直线与垂直.
(2)直线,,
因为直线,关于轴对称,
所以,解得.
16.(2025高二上·迁安月考)已知数列满足,.
(1)求证:是等差数列;
(2)若,求数列的前n项和.
【答案】(1)证明:由,又,
∴,故,且,
∴是首项、公差均为的等差数列.
(2)解:由(1),,则,又,
∴,则,
∴,,
则,
∴,.
【知识点】等差数列的通项公式;等差关系的确定;数列的求和
【解析】【分析】(1)根据题意由已知的数列的递推公式,整理化简即可得出数列是等差数列。
(2)由(1)的结论即可得出数列的通项公式,然后由错位相减法计算出结果即可。
17.(2025高二上·迁安月考)已知,,在平面内有一动点,满足,记点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)已知过点的直线与曲线交于,两点,若,求直线的方程.
【答案】(1)解:设,
由,可得,
整理可得,
则曲线的方程为;
(2)解:由(1)可知曲线的圆心的坐标为,半径,
当直线的斜率为0时,,则直线的斜率不为0,
设直线,即,
则圆心到直线的距离,
所以,解得,
故直线的方程为或.
【知识点】平面内两点间的距离公式;圆的一般方程;直线与圆相交的性质
【解析】【分析】(1)设,由题意,利用两点间距离公式化简求轨迹方程即可;
(2)由(1)可知曲线的圆心的坐标为,半径,再分直线的斜率是否为0讨论,当斜率不为0时,设直线,利用点到直线的距离公式,结合直线与圆相交弦长确定直线方程即可.
(1)设,则,,
因为,所以,
所以,即曲线的方程为.
(2)由(1)可知曲线的圆心的坐标为,半径,
当直线的斜率为0时,,则直线的斜率不为0,
设直线,即,
则圆心到直线的距离,
所以,解得,
故直线的方程为或.
18.(2025高二上·迁安月考)在平面直角坐标系中,圆,以为圆心的圆记为圆,已知圆上的点与圆上的点之间距离的最大值为21.
(1)求圆的标准方程;
(2)求过点且与圆相切的直线的方程;
(3)已知直线与轴不垂直,且与圆,圆都相交,记直线被圆,圆截得的弦长分别为,.若,求证:直线过定点.
【答案】解:(1)易知圆的圆心为,半径为,设半径为,由题意可得,解得,则圆的标准方程为;(2)当切线的斜率不存在时,直线方程为,符合题意;当切线的斜率存在时,设直线方程为,即,因为直线和圆相切,所以直线到圆的距离为,解得,则切线方程为,综上,切线方程为或;(3)设直线的方程为,则圆心,圆心到直线的距离分别为,,几何关系可得:,,.由,可得,整理得,即,即或,则直线为或,故直线过点定点或直线过定点.
(1)解:易知圆的圆心为,半径为,
设半径为,由题意可得,解得,
则圆的标准方程为;
(2)解:当切线的斜率不存在时,直线方程为,符合题意;
当切线的斜率存在时,设直线方程为,即,
因为直线和圆相切,所以直线到圆的距离为,解得,则切线方程为,
综上,切线方程为或;
(3)解:设直线的方程为,
则圆心,圆心到直线的距离分别为,,
几何关系可得:,
,.
由,可得,整理得,即,
即或,
则直线为或,
故直线过点定点或直线过定点.
【知识点】恒过定点的直线;圆的标准方程;圆的切线方程;相交弦所在直线的方程
【解析】【分析】(1)易知圆O的圆心和半经,设设半径为,由题意列式求得半径,即可得圆的标准方程;
(2)分切线的斜率存在和不存在讨论,当斜率存在时,设切线方程,利用圆心奥直线的距离等于半径列式求解即可;
(3)设直线的方程为,利用点到直线的距离公式,结合集合关系表示, ,根据,化简求解即可.
19.(2025高二上·迁安月考)已知等比数列为单增数列,,是与的等差中项,
(1)求
(2)若不等式对恒成立,求的取值范围;
(3)项数为的数列满足,,我们将称为n项对称数列,如数列1,2,2,1称为4项对称数列,1,2,3,2,1称为5项对称数列.记数列为项的对称数列,是公差为2的等差数列,数列的最大项为,记前项的和为,,求k的值.
【答案】(1)解:设等比数列的公比为q,
由是与的等差中项 ,可得,即,解得,则;
(2)解:由(1)知:,即,
数列,满足,即数列是递减数列,
当为奇数时,,即恒成立,只需;
当为偶数时,,即恒成立,只需;
综上,;
(3)解:由题设,,是末项为8,公差为2的等差数列,
,,则,
,
整理得,解得或5.
【知识点】等比数列的通项公式;等差数列的性质;数列与不等式的综合;数列的前n项和;等差中项
【解析】【分析】(1) 设等比数列的公比为q, 根据等差中项,结合等比数列的性质列式求解即可;
(2) 由(1)知:,即, 判断数列的增减性,再分为奇数、偶数讨论研究不等式恒成立,求参数范围即可;
(3)由题意可知是末项为8,公差为2的等差数列,根据等差数列的通项公式求得,再根据等差数列前项和的公式,结合求解即可.
(1)设数列的公比为q,结合题设有,
所以,解得(负值舍),故;
(2)由(1)知:,即,
对于数列,有,故是递减数列,
当为奇数时,,即恒成立,只需;
当为偶数时,,即恒成立,只需;
综上,;
(3)由题设,,是末项为8,公差为2的等差数列,
所以,则,故,
所以
,
整理得,可得或5.
1 / 1河北省唐山市迁安市第三中学2025-2026学年高二上学期12月阶段性考试数学试题
1.(2025高二上·迁安月考)若集合,,则( )
A. B. C. D.
2.(2025高二上·迁安月考)已知是直线的方向向量,是平面的法向量,若,则( )
A. B. C. D.
3.(2025高二上·迁安月考)已知直线和直线平行,则( )
A.2 B.3 C.2或 D.3或
4.(2025高二上·迁安月考)如图,这是一个圆台的直观图,该圆台的上底面圆的直径是,下底面圆的直径是,母线长是,则该圆台的体积是( )
A. B. C. D.
5.(2025高二上·迁安月考)光线从点出发,经过直线反射,反射光线经过点,则反射光线所在直线的方程是( )
A. B.
C. D.
6.(2025高二上·迁安月考)已知,,则( )
A.16 B.27 C.37 D.54
7.(2025高二上·迁安月考)在四棱柱中,,分别在棱,上,且,,若,则( )
A. B. C. D.
8.(2025高二上·迁安月考)小华为了测量某旗杆的高度,选择了,(与该旗杆底部在同一水平直线上且在,之间)两个测量点,且,之间的距离为10米.小华从点正上方的高台处,观测到旗杆顶部的仰角为,观测到旗杆底部的俯角为,从点正上方的高台处(与同高),观测到旗杆顶部的仰角为,则该旗杆的高度( )
A.15米 B.米 C.米 D.20米
9.(2025高二上·迁安月考)已知一平行四边形的三个顶点坐标分别为,,,则第四个顶点坐标可以是( )
A. B. C. D.
10.(2025高二上·迁安月考)已知圆,点为轴上一个动点,过点作圆的两条切线,切点分别为,直线与交于点,则下列结论正确的是( )
A.四边形周长的最小值为
B.的最大值为2
C.若,则三角形的面积为
D.若,则的最大值为
11.(2025高二上·迁安月考)对于数列(),定义为,,…,中最大值()(),把数列称为数列的“M值数列”.如数列2,2,3,7,6的“M值数列”为2,2,3,7,7,则( )
A.若数列是递减数列,则为常数列
B.若数列是递增数列,则有
C.满足为2,3,3,5,5的所有数列的个数为8
D.若,记为的前n项和,则
12.(2025高二上·迁安月考)已知向量,,若,则 .
13.(2025高二上·迁安月考)若“,”是真命题,则的取值范围是 .
14.(2025高二上·迁安月考)已知某台风中心从点出发,以每小时千米的速度向东偏北方向匀速移动,离该台风中心不超过千米的地区为危险区域.若在的东偏南方向上,且相距千米,则点处于危险区域的时长是 小时.
15.(2025高二上·迁安月考)已知两条直线,.
(1)若直线过点,证明:直线与垂直;
(2)若直线,关于轴对称,求,.
16.(2025高二上·迁安月考)已知数列满足,.
(1)求证:是等差数列;
(2)若,求数列的前n项和.
17.(2025高二上·迁安月考)已知,,在平面内有一动点,满足,记点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)已知过点的直线与曲线交于,两点,若,求直线的方程.
18.(2025高二上·迁安月考)在平面直角坐标系中,圆,以为圆心的圆记为圆,已知圆上的点与圆上的点之间距离的最大值为21.
(1)求圆的标准方程;
(2)求过点且与圆相切的直线的方程;
(3)已知直线与轴不垂直,且与圆,圆都相交,记直线被圆,圆截得的弦长分别为,.若,求证:直线过定点.
19.(2025高二上·迁安月考)已知等比数列为单增数列,,是与的等差中项,
(1)求
(2)若不等式对恒成立,求的取值范围;
(3)项数为的数列满足,,我们将称为n项对称数列,如数列1,2,2,1称为4项对称数列,1,2,3,2,1称为5项对称数列.记数列为项的对称数列,是公差为2的等差数列,数列的最大项为,记前项的和为,,求k的值.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:易知集合,,则.
故答案为:B.
【分析】先解不等式求得集合,再根据集合的交集运算求解即可.
2.【答案】D
【知识点】用空间向量研究直线与平面的位置关系
【解析】【解答】解:若,则,即,则.
故答案为:D.
【分析】由题意可知:,根据向量垂直的坐标表示列式求解即可.
3.【答案】A
【知识点】两条直线平行的判定
【解析】【解答】解: 直线和直线平行,
则,解得.
故答案为:A.
【分析】根据直线平行的充要条件列式求解即可.
4.【答案】C
【知识点】台体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:由图可知:圆台的上底面圆的半径是,下底面圆的半径是,母线长是,
则圆台的高为,
故该圆台的体积为.
故答案为:C.
【分析】由图可知:圆台的上、下底面的半径以及母线长,先求圆台的高,再根据圆台的体积公式计算即可.
5.【答案】B
【知识点】斜率的计算公式;直线的点斜式方程
【解析】【解答】解:设点关于直线的对称点为,
则,解得,即点,
所求直线的斜率为,直线的方程为,即.
故答案为:B.
【分析】设点关于直线的对称点为,利用点关于直线对称求点,再结合点,求得直线的斜率,利用点斜式求直线方程即可.
6.【答案】D
【知识点】有理数指数幂的运算性质
【解析】【解答】解:由,可得,
则.
故答案为:D.
【分析】直接利用指数运算法则化简求值即可.
7.【答案】C
【知识点】空间向量基本定理;共面向量定理
【解析】【解答】解:如图所示:
因为,所以,
所以,
因为,所以,
在四棱柱中,,且,则,即,
则,,,四点共面,即,解得.
故答案为:C.
【分析】由题意,根据空间向量的线性运算,结合空间四点共面,列式求解的值即可.
8.【答案】D
【知识点】两角和与差的正切公式;解三角形的实际应用
【解析】【解答】解:作,垂足为,如图所示:
则,
由题意可得,,,
则,,所以,
因为,所以,所以米,
因为,且,
所以,,
所以米,
则米.
故答案为:D.
【分析】作,垂足为,根据锐角三角函数的定义,结合正切两角差的公式求解即可.
9.【答案】A,C,D
【知识点】共线(平行)向量;平面向量的坐标运算;相等向量
【解析】【解答】解:记点,,,设第四个顶点为,
若,即,则,解得,即;
若,即,则,解得,即;
若,即,则,解得,即;
故答案为:ACD.
【分析】设第四个顶点为,分、、三种情况讨论,化简向量相等的坐标表示计算判断即可.
10.【答案】A,D
【知识点】圆的标准方程;两圆的公切线条数及方程的确定;圆方程的综合应用
【解析】【解答】解:易知圆的圆心为,半径为,
A、设,因为,
所以,则四边形周长为,
则当最小时,四边形周长最小,
又易知的最小值为2,则四边形周长最小为,故A正确;
B、易知,则,
由选项A知,,
所以,又,所以,故B错误;
C、因为,则,由选项A和B知,,
则,又,
所以三角形的面积为,故C错误;
D、当点P与原点重合时,,选项A和B知,
,则,
所以,又,则,
当点P与原点不重合时,
因为,所以在以为直径的圆上.
设,则的中点坐标为,,
则以为直径的圆的方程为,
将此圆的方程与圆M的方程相减,
可得直线的方程为,
又的方程为,由,解得,
所以,得到,代入,
化简得,
所以点C的轨迹是以为圆心,以为半径的圆,
所以的最大值为,
又,则的最大值为,故D正确.
故答案为:AD.
【分析】易知圆的圆心和半经,设,可得四边形周长为,求最值即可判断A;由,,可得的取值范围即可判断B;因为,计算,,,,,得出三角形的面积为 即可判断C;设,写出,的方程并联立,得点的轨迹即可判断D.
11.【答案】A,B,D
【知识点】数列的应用;数列的求和
【解析】【解答】解:A、若数列是递减数列,则是,,…,中最大值()
(),即,,数列为常数列,故A正确;
B、若数列是递增数列,则是,,…,中最大值()(),
即,则,故B正确;
C、满足为2,3,3,5,5,则,,的取值要使得,可以取1,2,3,,取值要使得,则可以取1,2,3,4,5,数列的个数为,故C错误;
D、若,则数列中奇数项构成首项为1,公比为4的等比数列;偶数项都是负数,则,即,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据“M值数列”的定义逐项分析判断即可.
12.【答案】10
【知识点】平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解: 向量,,
若,则,解得.
故答案为:10.
【分析】根据平面向量垂直的坐标表示列式求解即可.
13.【答案】
【知识点】存在量词命题;函数的值域
【解析】【解答】解:原问题等价于在上有解,
因为,所以,所以,所以,
则的取值范围是.
故答案为:.
【分析】分离参数,问题转化为在上有解,根据二次函数的性质求在的值域,即可得a的取值范围.
14.【答案】5
【知识点】直线与圆的位置关系;直线和圆的方程的应用
【解析】【解答】解:以为原点,正东方向为轴的正方向,建立平面直角坐标,如图所示:
以为圆心,千米为半径作圆,且圆与直线交于,两点,
过点作,垂足为,
由题意可知:千米,千米,,千米,
则千米,
故点处于危险区域的时长是小时.
故答案为:5.
【分析】以为原点,建立平面直角坐标,再以为圆心,千米为半径作圆,过点作,垂足为,由题意,根据弦长公式求出弦的长度,再除以速度,即可求解.
15.【答案】(1)证明: 因为直线过点,所以,
解得,即直线,
则,又因为直线,所以,
,则直线与垂直;
(2)解:直线,,
因为直线,关于轴对称,所以,
解得.
【知识点】两条直线垂直的判定;与直线关于点、直线对称的直线方程
【解析】【分析】(1)将点代入直线求得直线的斜率,再求直线的斜率,根据斜率的积为-1,即可证明直线与垂直;
(2)将直线方程化为斜截式,由直线,关于轴对称,可得,求解即可.
(1)因为直线过点,
所以,解得,所以直线,即,
又直线,即,
所以,所以直线与垂直.
(2)直线,,
因为直线,关于轴对称,
所以,解得.
16.【答案】(1)证明:由,又,
∴,故,且,
∴是首项、公差均为的等差数列.
(2)解:由(1),,则,又,
∴,则,
∴,,
则,
∴,.
【知识点】等差数列的通项公式;等差关系的确定;数列的求和
【解析】【分析】(1)根据题意由已知的数列的递推公式,整理化简即可得出数列是等差数列。
(2)由(1)的结论即可得出数列的通项公式,然后由错位相减法计算出结果即可。
17.【答案】(1)解:设,
由,可得,
整理可得,
则曲线的方程为;
(2)解:由(1)可知曲线的圆心的坐标为,半径,
当直线的斜率为0时,,则直线的斜率不为0,
设直线,即,
则圆心到直线的距离,
所以,解得,
故直线的方程为或.
【知识点】平面内两点间的距离公式;圆的一般方程;直线与圆相交的性质
【解析】【分析】(1)设,由题意,利用两点间距离公式化简求轨迹方程即可;
(2)由(1)可知曲线的圆心的坐标为,半径,再分直线的斜率是否为0讨论,当斜率不为0时,设直线,利用点到直线的距离公式,结合直线与圆相交弦长确定直线方程即可.
(1)设,则,,
因为,所以,
所以,即曲线的方程为.
(2)由(1)可知曲线的圆心的坐标为,半径,
当直线的斜率为0时,,则直线的斜率不为0,
设直线,即,
则圆心到直线的距离,
所以,解得,
故直线的方程为或.
18.【答案】解:(1)易知圆的圆心为,半径为,设半径为,由题意可得,解得,则圆的标准方程为;(2)当切线的斜率不存在时,直线方程为,符合题意;当切线的斜率存在时,设直线方程为,即,因为直线和圆相切,所以直线到圆的距离为,解得,则切线方程为,综上,切线方程为或;(3)设直线的方程为,则圆心,圆心到直线的距离分别为,,几何关系可得:,,.由,可得,整理得,即,即或,则直线为或,故直线过点定点或直线过定点.
(1)解:易知圆的圆心为,半径为,
设半径为,由题意可得,解得,
则圆的标准方程为;
(2)解:当切线的斜率不存在时,直线方程为,符合题意;
当切线的斜率存在时,设直线方程为,即,
因为直线和圆相切,所以直线到圆的距离为,解得,则切线方程为,
综上,切线方程为或;
(3)解:设直线的方程为,
则圆心,圆心到直线的距离分别为,,
几何关系可得:,
,.
由,可得,整理得,即,
即或,
则直线为或,
故直线过点定点或直线过定点.
【知识点】恒过定点的直线;圆的标准方程;圆的切线方程;相交弦所在直线的方程
【解析】【分析】(1)易知圆O的圆心和半经,设设半径为,由题意列式求得半径,即可得圆的标准方程;
(2)分切线的斜率存在和不存在讨论,当斜率存在时,设切线方程,利用圆心奥直线的距离等于半径列式求解即可;
(3)设直线的方程为,利用点到直线的距离公式,结合集合关系表示, ,根据,化简求解即可.
19.【答案】(1)解:设等比数列的公比为q,
由是与的等差中项 ,可得,即,解得,则;
(2)解:由(1)知:,即,
数列,满足,即数列是递减数列,
当为奇数时,,即恒成立,只需;
当为偶数时,,即恒成立,只需;
综上,;
(3)解:由题设,,是末项为8,公差为2的等差数列,
,,则,
,
整理得,解得或5.
【知识点】等比数列的通项公式;等差数列的性质;数列与不等式的综合;数列的前n项和;等差中项
【解析】【分析】(1) 设等比数列的公比为q, 根据等差中项,结合等比数列的性质列式求解即可;
(2) 由(1)知:,即, 判断数列的增减性,再分为奇数、偶数讨论研究不等式恒成立,求参数范围即可;
(3)由题意可知是末项为8,公差为2的等差数列,根据等差数列的通项公式求得,再根据等差数列前项和的公式,结合求解即可.
(1)设数列的公比为q,结合题设有,
所以,解得(负值舍),故;
(2)由(1)知:,即,
对于数列,有,故是递减数列,
当为奇数时,,即恒成立,只需;
当为偶数时,,即恒成立,只需;
综上,;
(3)由题设,,是末项为8,公差为2的等差数列,
所以,则,故,
所以
,
整理得,可得或5.
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