【文档说明】黑龙江省大庆市肇州县第二中学2022-2023学年高二下学期开学考试 数学 试题含答案.docx,共(15)页,1.695 MB,由小赞的店铺上传
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高二第一次考试数学学科试卷一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,满分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.已知双曲线的一个焦点为()3,0,渐近线方程为20xy=,则该双曲线的标准方程为()A.2212yx−=B.2212xy−=C.2212yx−=D.221
2xy−=2.已知数列na满足112nnaa+=,若453aa+=,则23aa+=()A.19B.1C.6D.123.已知抛物线2:4Cyx=−,直线l过定点P(0,1),与C仅有一个公共点的直线l有()条A.
1B.2C.3D.44.设等差数列na的前n项和为nS,若12345aaaaa++=+,560S=,则5a=()A.16B.20C.24D.265.P是双曲线2211620xy−=上一点,12,FF是双曲线的两个焦点,且19PF=,则2P
F=()A.1B.17C.1或17D.2或186.设正项等比数列na的前n项和为nS,若32127Saa=+,则公比q为()A.2或3−B.3C.2D.3−7.过抛物线C:22ypx=(0p)的焦点F的直线l与抛物线C交于两点A,B,若35AFFB=
,则直线l的斜率k=()A.15B.22C.5D.38.已知双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=的左、右焦点分别为1F、2F,过2F作垂直于实轴的弦PQ,若12PFQ=,则C的离心率e为()A.21−B.2C.21+D.22+二、多
项选择题(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,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.若方程22142xytt+=−−表示的曲线为C,
则下列说法正确的有()A.若24t,则曲线C为椭圆B.若曲线C为双曲线,则2t或4tC.若曲线C为椭圆,则椭圆的焦距为2tD.若曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,则23t10.数列na的通项公式为n
aann=+.若数列na单调递增,则实数a的值可以是()A.-1B.0C.1D.211.设等比数列{an}的前n项和为Sn,且满足a6=8a3,则()A.数列{an}的公比为2B.数列{an}的公比为8C.63SS=8D.63SS=912.已知抛物线22ypx=()0p的焦点为F,
过点F且倾斜角为4的直线l与抛物线相交于A,B两点,8AB=,过A,B两点分别作抛物线的切线,交于点Q.下列说法正确的是()A.QAQB⊥B.AOB(O为坐标原点)的面积为22C.112AFBF+=D.若()1,1M,
P是抛物线上一动点,则PMPF+的最小值为52三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知数列na,nb均为等差数列,且其前n项和分别为nS和nT.若3221nnSnTn−=+,则33ab=______.14.设等比数列na的前n项和为nS,且()1
2NnnaSn+=+,则na=________.15.设F为抛物线C:216xy=的焦点,直线l:1y=−,点A为C上任意一点,过点A作APl⊥于P,则APAF−=_________.16.已知离心率为1e的椭圆1C:
()2211221110xyabab+=和离心率为2e的双曲线2C:()2222222210,0xyabab−=有公共的焦点,其中1F为左焦点,P是1C与2C在第一象限的公共点.线段1PF的垂直平分线经过坐标原点,则22124ee+的最小值为____________
_四、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出必要的步骤或文字说明或证明过程)17.(1)设抛物线22(0)xpyp=上第一象限的点M与焦点F的距离为4,点M到y轴的距离为3p,求抛物线方程;(2)求与双曲线221916xy−=有共同的渐近线,且过点(3,23)−的双曲线标准方程.18.已
知数列na满足11a=,11112nnaan+=+.(1)求数列na的通项公式;(2)求数列nan的前n项和nS.19.设等差数列na的首项为1,数列nb满足:11b=,22b=,且111nnnnnnabbabb+++−=−(nN).
(1)求等差数列na的通项公式;(2)求数列()111nnab++的前n项和nS.20.已知等比数列na的首项为1a,公比为q,且关于x的不等式21120axqx−−的解集为()(),26,−−+.(1)求na;(2)设4lo
gnnnbaa=+,求数列nb的前n项和nT.21.已知双曲线()2222:10,0xyCabab−=的渐近线方程为yx=,实轴长22.(1)求C的方程;(2)若直线l过C的右焦点与C交于(
)11,Axy,()22,Bxy两点,126xx=,求直线l的方程.22.已知抛物线2:2Cypx=过点(1,1)A,过点(3,1)P−的直线与抛物线C交于,MN两个不同的点(均与点A不重合).(1)求抛物线C的方程及焦点坐标;(2)设直线,AMAN的斜率分别为1k,2k,求证
:12kk为定值,并求出该定值.参考答案:1.D【分析】先确定焦点位置,再求出22,ab即可.【详解】解:由题意得:双曲线的焦点在x轴上,且3c=,22ba=,再由222cab=+,解得:222,1ab==,该双曲线的标准方程为2212xy−=,故选D
.2.D【分析】由112nnaa+=可知数列na是公比为12q=的等比数列,再由题意结合等比数列的通项公式代入可求出答案.【详解】由112nnaa+=可知数列na是公比为12q=的等比数列,所以()()22245232323134aaaqaqaa
qaa+==+=+=+,解得:2312aa+=.故选:D3.C【分析】过抛物线外一定点(0,1)P的直线恰好与该抛物线只有一个交点,则分两种情况分别讨论,一是直线与抛物线的对称轴平行,二是直线与抛物线相切,根据这两种情况进而求解.
【详解】过点(0,1)P的直线l与抛物线2:4Cyx=−仅有一个公共点,则该直线l可能与抛物线的对称轴平行,也可能与抛物线相切,下面分两种情况讨论:当直线l与抛物线的对称轴平行时,则直线l的方程为:1y=,满足条件;当直线l与
抛物线相切时,由于点(0,1)P在x轴上方,且在抛物线外,则存在两条直线与抛物线相切,易知:0x=是其中一条,不妨设另一条直线l的方程为1ykx=+,联立直线l与抛物线方程可得:22(24)10kxkx+++=,则有22(24
)40kk=+−=,解得:1k=−,所以过点(0,1)P的直线l的方程为:1y=或0x=或1yx=−+,故选:C.4.A【分析】利用等差数列通项和求和公式化简已知等式可求得1,ad,由514aad=+可得结果.【详解】设
等差数列na的公差为d,12345aaaaa++=+,113327adad+=+,解得:14ad=,5154530602Sadd=+==,解得:2d=,18a=,51416aad=+=.故选:A.5.B【分析】利用双曲线的定义即可求解.
【详解】由双曲线方程为2211620xy−=可得:4a=,6c=,因为P是双曲线2211620xy−=上一点,12,FF是双曲线的两个焦点,由双曲线的定义可知:2128PFFaP−==,又因为19PF=,所
以21PF=或17,由题意可知:22PFca−=,所以217PF=,故选:B.6.B【分析】根据已知条件列方程求得q.【详解】依题意32127Saa=+,即1232132127,6aaaaaaaa++=+=+,21116aqaqa=+,依题意10a,所以260qq−−=,由于0q,故解得3
q=.故选:B7.A【分析】根据给定条件,设出直线l的方程,与抛物线方程联立,借助韦达定理及向量关系求解作答.【详解】抛物线C:22ypx=的焦点(,0)2pF,显然直线l不垂直于y轴,设直线l的方程为2pxty=+,由222pxtyypx=+=消去x并整理得:22
20yptyp−−=,设1122(,),(,)AxyBxy,则212122,yyptyyp+==−,1122(,),(,)22ppAFxyFBxy=−−=−,由35AFFB=得:1253yy=−,而12
2yypt+=,则有125,3yptypt==−,因此2221215yyptp=−=−,解得115t=,则115kt==,所以直线l的斜率15k=.故选:A8.C【解析】首先根据已知条件建立等量关
系,进一步利用通径和焦距间的等量求出双曲线的离心率.【详解】解:双曲线的左右焦点分别为1F、2F,过2F作垂直于实轴的弦PQ,若12PFQ=,则:△1PFQ为等腰直角三角形.由于通径22bPQa=,则:22bca=,解得:2220caac−−=,所以:2210ee−−=,解得
:12e=;由于e>1,所以:12e=+,故选:C.【点睛】本题考查通径在求离心率中的应用,等腰直角三角形的性质的应用.属于基础题型.9.BD【分析】根据t的取值,结合圆与圆锥曲线方程的特征逐一判断即可.【详解】对于A,当402042t
ttt−−−−时,即23t或34t,此时曲线C为椭圆,故A错;对于B,若曲线C为双曲线,则(4)(2)0tt−−,即2t或4t,故B对;对于C,若曲线C为焦点在x轴上的椭圆,则椭圆的焦距
为()242262ttt−−−=−,若曲线C为焦点在y轴上的椭圆,则椭圆的焦距为()224226ttt−−−=−,故C错;对于D,曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,则420tt−−,解得23t,故D对.
故选:BD.10.ABC【分析】根据数列na单调递增,即2ann+,*nN恒成立求解.【详解】解:因为数列na单调递增,所以1nnaa+,即11aannnn++++,整理得2ann+,即2ann+,*nN恒成立.因为()2fnnn=+在*n
N时的最小值为2,所以2a.故选:ABC.11.AD【分析】由题意,若等比数列{an}的公比为q,有38q=求q,根据等比数列前n项和公式求63SS,即可判断各选项的正误.【详解】∵等比数列{an}的前n项和为Sn,且满足638aa=,∴3638aqa==,解得q=2,∴36
6311qSqS−−==1+q3=9.故选:AD.12.AB【分析】对于A:先根据弦长公式求出p得出方程,再分别求出斜率相乘即可验证;对于B:代入面积公式转化为韦达定理即可求解;对于C:通分代入韦达定理所得的式子即可求解;对于D:根据抛物线的定义即可求解.【详解】∵l
过点F且倾斜角π4,∴直线l的方程为2pxy=+,与抛物线方程联立,得2220ypyp−−=,设()11,Axy,()22,Bxy,则122yyp+=,212yyp=−,∴123xxp+=,()221212244yypxxp==,∵1248AB
pxxp=++==,∴2p=,则24yx=,不妨设10y,当0y时,1yx=,∴过点A的切线的斜率为111Axxkyx===,同理可得过点B的切线的斜率为221Bxxkyx==−=,∴12121ABkk
pxx=−=−=−,∴QAQB⊥,故A项正确;()221212121114822222AOBSOFyyyyyyp=−=+−==△,故B正确;12111122ppAFBFxx+=+++()2121242124ppppxxxx===+++,故C错误;设点M到准线的距离为d,若()1,1
M,则122pPFdPM+=+=,故D错误.故选:AB.13.1311【分析】根据等差数列中等差中项的性质,将所求的531315aaabbb=++,再由等差数列的求和公式,转化为55ST,从而得到答案.【详解】因为数列na、nb均为等差数
列,且3221nnSnTn−=+,所以3151533322abaaabbb=++=()()1551555252aaSbbT+==+1521310111−==+故答案为:131114.2n【分析】由题知当2n时,12nnaS−=+,进而结合已知得公比为2,再求得12a
=即可求解.【详解】解:因为()12NnnaSn+=+所以,当2n时,12nnaS−=+,所以11nnnnnaaSSa+−−=−=,即12nnaa+=,所以,等比数列na的公比为2,所以,当1n=时,21122
aSa=+=+,所以1122aa=+,解得12a=,所以1222nnna−==故答案为:2n15.3.【分析】设点A坐标为()00,xy,利用抛物线的焦半径公式可得0||4AFy=+,由点到直线的距离公式可得0||1APy=+,代入APAF−即可得解.【详解】由216xy
=可得焦点坐标为(0,4)F,准线方程为4y=−,设点A坐标为()00,xy,由抛物线的定义可得00||42=+=+pAFyy,因为过点A作APl⊥于P,可得00||(1)1=−−=+APyy,所以()00143FyyAPA+−
+==−.故答案为:3.16.92##4.5【分析】设2F为右焦点,半焦距为c,12,PFxPFy==,由题意,12PFPF⊥,则222124,2,2xycxyaxya+=+=−=,所以()()222122224aac
+=,从而有2212112ee+=,最后利用均值不等式即可求解.【详解】解:设2F为右焦点,半焦距为c,12,PFxPFy==,由题意,12PFPF⊥,则222124,2,2xycxyaxya+=+=−=,所以()()222122224aac+=
,即2212112ee+=,故()222222121212222222122121441145529eeeeeeeeeeee++=+++=…,当且仅当21622ee==时取等,所以2212942ee+…,故答案为:92.17.①210xy=;②2219
44xy−=.【分析】(1)设(),Mxy,根据抛物线上第一象限的点M到y轴的距离为3p,求得M的坐标,再利用抛物线的定义求解;(2)设与双曲线221916xy−=有共同的渐近线的双曲线的方程为22916xy−=,再由双曲线过点(3,23)−求解.【详解
】(1)设(),Mxy,因为抛物线22(0)xpyp=上第一象限的点M到y轴的距离为3p,所以3xp=,则()232ppy=,解得32y=,又因为点M与焦点F的距离为4,由抛物线的定义得3422p+=,解得5p=,所以抛物线方程是210xy=;(2)设与双曲线221916xy−
=有共同的渐近线的双曲线的方程为22916xy−=,因为双曲线过点(3,23)−,所以91219164=−=,所以所求双曲线标准方程是221944xy−=.18.(1)12nnan−=;(2)21nnS=−.【分
析】(1)利用数列递推式中的累乘法求通项.(2)利用等比数列的公式法求和.【详解】(1)由11112nnaan+=+可得12(1)nnanan++=,所以21221aa=,32322aa=,43423aa=,…,12(2)1nnannan−=−…,
以上各式左右两边分别相乘可得1324123123421231nnnaaaanaaaan−−=−,即112nnana−=,所以12(2)nnann−=…,公式对1n=也适合,所以12nnan−=.(2)因为12nnan−=,所以数列n
an为等比数列,且公比为2,首项为1,通项12nnan−=由公式法可得数列nan的前n项和()1122112nnnS−==−−.19.(1)21nan=−(2)()21nnSn=+【分析】(1)根据题意将1n=代入递推公式中,求出2a,进而得出等差数列的公差,利用定义
法求出等差数列的通项公式;(2)由(1)可知na的通项公式,代入递推公式,变形可得11nnbbnn+=+,即nbn为常数列,求出nb,利用裂项相消求和法即可求出nS.(1)因为()*111nnnnnnabbabbnN+++−=−所以当1n=时,12121223abbabba−=−=
,则212aa−=所以等差数列na的公差为2,由等差数列的通项公式可得:21nan=−(2)由(1)可知121nan+=+,代入111nnnnnnabbabb+++−=−中可得:()()11121211n
nnnnnbbnbbnbbnn+++−−=+−=+,故数列nbn为常数列,又111b=,故1nnbbnn==,则:()()11111112121nnabnnnn+==−+++所以()1111111112122232121nnSnnn=−+−++−=
++20.(1)14nna−=;(2)24132nnn−−+.【分析】(1)首先把不等式转换为方程,进一步求出首项和公比,再利用等比数列的定义求出数列的通项公式.(2)利用(1)的结论,进一步利用分组法
的应用求出数列的和.【详解】(1)等比数列na的首项为1a,公比为q,且关于x的不等式21120axqx−−的解集为()(),26,−−+.则-2和6为21120axqx−−=的两根,所以()12
6qa−+=,()11226a−=−,解得11a=,4q=.所以1114nnnaaq−−==.(2)由(1)得14log41nnnnbaan−=+=+−,所以()1144121nnTn−=+++++++−,()14141
2nnn−−=+−,24132nnn−−=+.【点睛】本题主要考查了求等比数列的通项公式,考查了分组求和,属于中档题.21.(1)22:122xyC−=(2)240xy+−=或240xy−−=.【分析】(1)根据双曲线的渐近线方程求出a,b即可求解.(2)根据直线和双曲线
的联立以及126xx=即可求解.【详解】(1)根据题意,222a=,1ba=,所以2ab==,所以22:122xyC−=.(2)双曲线C的半焦距222cab=+=,显然直线l不垂直于y轴,设直线l方程为2xmy=+,联立直线方程和椭圆方程:221222xyxmy−==+,所以22(1)
420mymy−++=,所以12122242,11myyyymm+=−=−−,所以126xx=,所以()()12226mymy++=,所以212122()20myymyy++−=,所以2222422011mmmmm−+−=−−
,解得12m=.所以直线l的方程为:122xy=+.即240xy+−=或240xy−−=.22.(1)2yx=,焦点坐标为1(,0)4.(2)证明见解析;定值为12−.【分析】(1)由题意可确定12p=,即可得抛物线方程和焦点坐标;(2)设出直线方程,和抛物线方程联立,得到根与系数的关系
,表示出12kk,并化简,即可得结论.【详解】(1)由题意抛物线2:2Cypx=过点(1,1)A,所以12p=,即12p=,所以抛物线的方程为2yx=,焦点坐标为1(,0)4.(2)证明:设过点(3,1)P−的直线l的方程为3(1)xmy−=+,即3xmym=++,代入2yx=得230ym
ym−−−=,22412(2)80mmm=++=++,设1122(,),,)MxyNxy(,则1212,3yymyym+==−−,直线,AMAN的斜率分别为1k,2k,所以12121212121211111(2)(2)()yyyy
yykkxxmymmym−−−==−−++++++1212221212()1(2)()(2)yyyymyymmyym−++=+++++2231(3)(2)(2)mmmmmmmm−−−+=−−++++2(1)1
4(1)2mm−+==−+,即12kk为定值,该定值为12−.