深圳实验学校高中部2021-2022学年度第一学期第二阶段考试
高二数学
时间:120分钟 满分:150分
第 I卷
一、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,只有一项符合题目要求. 1.直线ytan2x2的斜率是 33 C.3A.3 B.323 D. 3 2. 已知抛物线y2px上的点M(2,y0)到该抛物线焦点的距离为3,则抛物线的方程是 A.y2x
2B.y4x
2C.y2x
2D.y4x
23. 若圆C1:(x1)2y29和圆C2:(x3)2(y2)29关于直线l对称,则直线l的方程是
A.y2x3 B.y2x3
1313 C.yx D.yx
22224. 已知等差数列an满足a2a5a84,则数列an的前9项和S9 A.9 B.18 C. 36 D. 72
5.已知F1,F2是椭圆的两个焦点,过F1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A,B两点,若
ABF2是正三角形,则这个椭圆的离心率是
A.
3322 B. C. D. 32326.已知数列an,如果a1,a2a1,a3a2,...,anan1,...是首项为1,公比为列,则an
1的等比数2121n1 2237.已知数列an满足2a12a22a3A. 211n B. 2111 D. n1 222nannnN*,若
C.
11122nbnA.
1,则数列bn的前2021项和S2021
log2anlog2an12021202020212022 B. C. D. 2020202120222021 1
8. 已知F1, F2是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且F1PF2则椭圆和双曲线的离心率e1,e2的倒数之和的最大值为 A.2 B. 3 C.
3 ,
4323 D. 33二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
29. 已知圆C:(x2)y24上的点到直线l:ykx2的距离等于d,那么d的值可以
是
A.2 B.22 C.32 D.42 10. 在等差数列{an}中a100,a110,且a11|a10|,则下列结论正确的有 A.SnS10
B.S9S10
C.S190
D.S200
x2y211.已知椭圆C:1的左、右焦点分别为F1,F2,点P2,3在椭圆内部,点Q在
2521椭圆上,则QF2QP可以是
A. 5 B.10 C.15
D. 20
12.已知两点M(5,0),N(5,0),若直线上存在点P,使|PM||PN|6,则称该直线为“B型直线”.下列直线中为“B型直线”的是 A.yx1 B.y2
C.y44x D.yx+1 33第 Ⅱ卷
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知直线l平行于直线xy20,且与圆x2y22相切,则直线l的方程是___.
a1a5a9_____.
a2a10a1814.已知等差数列{an}的公差d0, 且a1,a3,a9成等比数列,
x2y21的左、右焦点分别为F1,F2, P是椭圆C上的一点,且15.已知椭圆C:129F1PF2600,则PF1F2面积为 .
16.设有穷数列an的前n项和为Sn,令Tn
S1S2Sn,称Tn为数列a1,a2,…,
n2
an的“凯森和”,已知数列a1,a2,…,a2021的“凯森和”为2022,那么数列
2,a1,a2,…,a2021的“凯森和”为 .
四、解答题: 本题共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.(本题满分10分)
已知圆C:x2y24x0,经过点P(1,3)的一条直线与圆C交于A,B两点,
若AB的弦长|AB|
23,求直线AB的方程.
18.(本题满分12分)
设数列{a}的前n项和为S, 已知S2nnnn10n3.
(1) 求数列{an}的通项公式; (2) 求数列{|an|}的前n项的和Tn. . 19.(本题满分12分)
已知过点M(2,23)的直线l与双曲线E:x2y2431交于A,B. (1)求与双曲线E:x2y2431共渐近线且过点M的双曲线的方程; (2)若线段AB的中点为M,求直线l的方程和三角形AOB面积
20.(本题满分12分)
已知正项数列{an}的前n项和为Sn,若Sn是an和a1的等差中项.
(1) 求数列{an}的通项公式; (2) 若bann=2n,求bn的前n项和Tn.
3
21.(本题满分12分)
x2y2在直线l:xy80上任取一点M,过M且以椭圆:1的焦点为焦点作
259椭圆.
(1)若所作的椭圆的长轴最短,求椭圆E的方程; (2)求(1)问所求椭圆E上的点到直线l距离的最大值.
22.(本题满分12分)
已知动直线l:ykxb(b0)与抛物线x22py (p为常数,且p0)相交于A,
B两点,以弦AB为直径的圆C恒经过坐标原点.
(1)求证:直线l过定点,并求出这个定点; (2)求动圆C的圆心C的轨迹方程.
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高二数学答案
一、选择题: DBACB ACC
二、9. ABC 10. ACD 11.ABC 12.AB
三、13. xy20 14. 12 15. 33 16. 2019 四、解答题: 本题共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.(本题满分10分)
已知圆C:x2y24x0,经过点P(1,3)的一条直线与圆C交于A,B两点.若AB的弦长|AB|
23,求直线AB的方程.
解:(1)若直线斜率不存在,即直线l:x1,满足条件 (2)若直线斜率存在,设直线l:y3k(x1) 所以所求的直线AB的方程为x1,3x3y430 18.(本题满分12分)
设数列{an}的前n项和为Sn, 已知Snn210n3. (1) 求数列{an}的通项公式; (2) 求数列{|an|}的前n项的和Tn.
(1)a6,n1,n2n11,n2..
…………5分
2(2)所以数列{|a|}的前n项的和为Tn10n3,n5,nn10n47,n6. …………12分
n2
19.(本题满分12分)
已知过点M(2,23)的直线l与双曲线E:x2y2431交于A,B. (1)求与双曲线E:x2y2431共渐近线且过点M的双曲线的方程; (2)若线段AB的中点为M,求直线l的方程和三角形AOB面积 2222(1)设所求双曲线为
x24y22233,点M(2,23)代入得433 5
y2x21 …………4分 912(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),点A,B在双曲线上
x12y12x22y221,1 所以4343x12x22y12y22yy3x1x230,即12相减得 43x1x24y1y24所以所求的直线l的方程为y设A(x1,y1),B(x2,y2),
333x 42333yx42得9x236x3940 则由22xy134所以x1x24,x1x2394 9x0代入y33333x的y 422所以SAOB
13333|x1x2|(x1x2)24x1x212 22420.(本题满分12分)
已知正项数列{an}的前n项和为Sn,若Sn是an和a1的等差中项.
(1) 求数列{an}的通项公式; (2) 若bn=an,求bn的前n项和Tn. n2解:①因为Snana1,所以当n1,a11 …………1分 2(an1)2(an11)2所以Sn,Sn1(n2),
44 因此当n2时:
22(an1)2(an11)2anan12an2an1, ……2分 anSnSn144所以(anan1)(anan12)0
, ………………4分
6
因为anan10,
所以n2时anan120,即anan12
所以数列{an}因为是首项为1,公差为2的等差数列,
an12(n1)2n1.
(2) bn=
…………6分
an2n11, (2n1)2n2n2n(2n1)1……①n2 1(2n1)n1……②
2211(2n1)2n2n1………………8分
Tn=1111352122231111Tn=1233542222①-②得:
1111Tn=12223222211(1n1)112=2(2n1)n1
12212111………………10分=1n1(2n1)n1 222131所以Tn(2n3)n1 ………………11分
222 Tn3(2n3)1 ………………12分 2n21.(本题满分12分)
x2y2在直线l:xy80上任取一点M,过M且以椭圆:1的焦点为焦点作
259椭圆.
(1)若所作的椭圆的长轴最短,求椭圆E的方程; (2)求(1)问所求椭圆E上的点到直线l距离的最大值.
x2y2解: (Ⅰ)椭圆1的焦点为F1(4,0),F2(4,0),………………………2分
259(法一)因为点M在所求的椭圆上,所以长轴长2a|MF1||MF2|.
又长轴要求最短,即在直线l:xy80上求一点M,使得|MF1||MF2|的值最小.
设点F1(4,0)关于直线l:xy80的对称点为F1'(x1,y1),
y11x18x14则,解得,所以F1'(8,4). ………………6分
y41x14y18022所作的椭圆的长轴长2a(|MF1||MF2|)min|F1'F2|410.
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x2y2即a210,c4,bac24,所求椭圆E的方程为1 ……8分
4024222x2y21 (a216) ……………2分 (法二)设所求椭圆E的方程为2aa16
xy8022224则由x2, 得 (2a16)x16ax80aa0 …………4分 y2122a16a
a216,2a2160
△ =8a4568a2080
解得:a240或a216(舍去)
x2y2所求椭圆E的方程为1. ……………………………………………8分
4024x2y2(Ⅱ)(法一)设直线l':xym0与直线l平行且与椭圆E:1相切,
4024xym0则由x2y2,得3x25(xm)2120,即8x210mx5m21200,
14024令△100m232(5m2120)0,解得m8,所以l':xy80,………11分
l':xy80与l:xy80之间的距离d|88|282,
即椭圆E上的点到直线l距离的最大值为82.………………………………12分 (注:也可以由(Ⅰ)知l与椭圆E相切,又椭圆E关于原点对称,所以l关于原点的对称直线xy80即为l'.)
(法二)设椭圆E上任点P(210cos,26sin), …………………………9分 则点P到直线l距离d|210cos26sin8|2|25cos23sin42|
106,sin. 44而1cos()1,所以椭圆E上的点到直线l距离的最大值为82.………12分 |42cos()42|,其中cos22.(本题满分12分)
已知动直线l:ykxb(b0)与抛物线x22py (p为常数,且p0)相交于A,
B两点,以弦AB为直径的圆C恒经过坐标原点.
(1)求证:直线l过定点,并求出这个定点; (2)求动圆C的圆心C的轨迹方程.
解:(1)直线l:ykxb,设A(x1,y1),B(x2,y2),
则以弦AB为直径的圆恒经过坐标原点OAOB0x1x2y1y20.……1分
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ykxb2由2得x2pkx2pb0,所以x1x22pk,x1x22pb.… 3分 x2pyy1y2(kx1b)(kx2b)k2x1x2bk(x1x2)b2
k2(2pb)bk2pkb2b2.………………………………4分 所以x1x2y1y22pbb20,解得b2p或b0(舍去)…………5分 所以l:ykx2p恒经过定点(0,2p).……………………………………6分 (2)因为圆心C是线段AB的中点,设圆心C(x,y),A(x1,y1),B(x2,y2), 因为A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线x22py上,
所以x2py2212py1,x2222,相减得x1x22p(y1y2) ky2x1x2xy2pABy1x化简得x2py2p2 1x22ppx所以动圆C的圆心C的轨迹方程x2py2p2……………………………………12分
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