1、江苏省扬州中学2022-2023学年第一学期12月考高二数学2022.12试卷满分:150分,考试时间:120分钟一、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,只有一项符合要求)公众号高中僧试题下载1已知点,则直线AB的倾斜角为( )A30B60C30或150D60或1202已知函数,则该函数在区间上的平均变化率为( )A4B3C2D13在等比数列中,已知,则( )A4B6C8D104抛物线的准线方程为( )ABCD5已知圆E:与x轴相切,且截y轴所得的弦长为,则圆E的面积为( )ABCD6已知,双曲线的左右焦点分别为,点P是双曲线右支上一点,则的最小值为( )A5
2、B7C9D117已知数列满足,且,则( )ABCD8已知,为椭圆C:上不同的三点,直线l:,直线PA交l于点M,直线PB交l于点N,若,则( )A0BCD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,有多项符合题目要求全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)9下列说法中,正确的有( )A直线在y轴上的截距是2B直线经过第一、二、三象限C过点,且倾斜角为90的直线方程为D过点且在x轴,y轴上的截距相等的直线方程为10过点且与圆相切的直线的方程为( )ABCD11已知,是双曲线E:的左、右焦点,过作倾斜角为的直线分别交y轴、双曲线右支于点M、点P,且,下列判
3、断正确的是( )ABE的离心率等于C双曲线渐近线的方程为D的内切圆半径是12已知数列满足,设数列的前n项和为,其中,则下列四个结论中,正确的是( )A的值为2B数列的通项公式为C数列为递减数列D三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13曲线在点处的切线的斜率为 14已知数列首项为2,且,则 15已知直线:与直线:(m,)相交于点M,点N是圆C:上的动点,则的取值范围为 16已知椭圆C:的右焦点和上顶点B,若斜率为的直线l交椭圆C于P,Q两点,且满足,则椭圆的离心率为 四、解答题(本大题共6小题,计70分)17已知二次函数,其图象过点,且(1)求a、b的值;(2)设函数,求曲线在处的
4、切线方程18已知抛物线C:上的点到抛物线C的焦点的距离为2(1)求抛物线C的方程;(2)直线l:与抛物线交于P,Q两个不同的点,若,求实数m的值19已知数列前n项和(1)求数列的通项公式;(2),求数列的前n项和20已知圆C:(1)若直线l过点且被圆C截得的弦长为,求直线l的方程;(2)若直线l过点且与圆C相交于M,N两点,求CMN的面积的最大值,并求此时直线l的方程21已知各项均为正数的数列的前n项和为,且,各项均为正数的等比数列满足,(1)求数列和的通项公式;(2)若,求数列的前n项和22已知椭圆C:的离心率为,直线过椭圆C的两个顶点,且原点O到直线的距离为(1)求椭圆C的标准方程;(2)
5、设点,过点的直线l不经过点A,且与椭圆C交于M,N两点,证明:直线AM的斜率与直线AN的斜率之和是定值参考答案:1B【分析】由两点间的斜率公式可求其斜率k,即可知直线的倾斜角【详解】由题意可知A,B两点间的斜率,设直线AB的倾斜角为,则,所以故选:B2A【分析】根据平均变化率的定义直接求解【详解】因为函数,所以该函数在区间上的平均变化率为,故选:A3A【分析】用基本量,q表示出来可以求;或者考虑下标和公式【详解】在等比数列中,解得,则故选:A4D【分析】由抛物线定义,求出p,则可求准线方程【详解】抛物线的方程可变为,由,则其准线方程为故选:D5A【分析】根据圆E与x轴相切,可得,再结合圆心到y
6、轴的距离、半弦长、半径满足勾股定理,建立方程即可求解【详解】圆E:与x轴相切,截y轴所得的弦长为,圆心为,半径为,半弦长为,圆心到y轴的距离为,解得,即圆E的面积为:故选:A6C【分析】根据双曲线的方程,求得焦点坐标,由双曲线的性质,整理,利用三角形三边关系,可得答案【详解】由双曲线,则,即,且,由题意,作图如下:,当且仅当A,P,共线时,等号成立故选:C7C【分析】对所给式子化简、变形,构造新数列,通过等比数列的定义求出新数列的通项公式,再用累加法求出,进而得到数列的通项公式,即可得到答案【详解】因为,所以,则,有,所以数列是以为首项,2为公比的等比数列,则,所以则,所以故选:C【点睛】利用
7、递推数列求通项公式,在理论上和实践中均有较高的价值。比较复杂的递推公式求通项公式一般需用构造法构造来求,构造法求数列通项公式一般而言包括:取倒数,取对数,待定系数法等,其中待定系数法较为常见一、倒数变换法,适用于(A,B,C为常数)二、取对数运算三、待定系数法1、构造等差数列法2、构造等比数列法定义构造法。利用等比数列的定义通过变换,构造等比数列的方法(A,B为常数)型递推式可构造为形如的等比数列(A,B,C为常数,下同)型递推式,可构造为形如的等比数列四、函数构造法对于某些比较复杂的递推式,通过分析结构,联想到与该递推式结构相同或相近的公式、函数,再构造“桥函数”来求出所给的递推数列的通项公
8、式的方法8B【分析】根据三角形面积公式及或得,再应用相交弦长公式列方程,即可求【详解】由,则由图知:当P位置变化时,或,故,所以,而直线AP、BP斜率存在且不为0(),故,所以,即或,当,化简得当时,显然,无解所以故选:B9BC【分析】根据直线相关概念一一对答案进行核对即可。【详解】对于A:令时,故在y轴上的截距是2,A错对于B:直线的斜率为2,在x、y轴上的截距分别为、5,故直线经过第一、二、三象限,B对对于C:过点,倾斜角为90的直线方程为,故C对对于D:当直线的截距不为0时,设直线的方程为:,把点代入直线得,所以直线方程为:,当截距为0时,设直线方程为:,把点代入直线得,直线方程为:,故
9、D错故选:BC10AC【分析】根据直线与圆相切,则圆心到直线的距离等于半径即可求解【详解】设切线为l,圆心到切线的距离为d,圆的半径为若l的斜率不存在,则直线方程为,圆心到直线的距离,满足题意;若l的斜率存在,设直线方程为,即,因为直线与圆相切,所以,解得,所以切线方程为故选:AC11ACD【分析】根据已知条件可得出轴,可判断A项;根据双曲线的定义结合直角三角形的性质,构造齐次方程可求解离心率,故可判断B项;结合,得到,即可求得渐近线方程,可判断C项;利用三角形等面积法得到内切圆半径r的表达式与c有关,可判断D项正确【详解】如图所示,因为M,O分别是,的中点,所以中,所以轴,A选项中,因为直线
10、的倾斜角为,所以,故A正确;B选项中,中,所以,得:,故B不正确;C选项中,由,即,即,即,所以双曲线的渐近线方程为:,故C正确;D选项中,的周长为,设内切圆为r,根据三角形的等面积法,有,得:,所以D正确故选:ACD12ACD【分析】对于A只需令即可得出的值;对于B已知数列的前n项和,根据前n项和与数列的关系即可求出的通项公式,继而得到的通项公式;对于C已知的通项公式,利用递减数列定义列式判断即可;对于D化简得出数列,裂项相消即可得出【详解】对于A,即,故A正确;对于B,得,当时,故数列的通项公式为,B错误对于C令因为,所以,数列为递减数列,故C正确对于D故D正确故选:ACD【点睛】思路点睛
11、:给出与的递推关系,求,常用思路是:一是利用转化为的递推关系,再求其通项公式;二是转化为的递推关系,先求出与n之间的关系,再求132【分析】由导数几何意义即可求【详解】,所求切线斜率为2故答案为:214【分析】根据递推关系可得等比数列,求通项公式即可【详解】由可得,所以数列是以3为首项,3为公比的等比数列,所以,即,故答案为:15【分析】根据题设易知过定点,过定点且,则M在以AB为直径的圆上,写出圆的方程,并求出与圆C的圆心距,根据动点分别在两圆上知的最大值为两圆心距与两个半径的和,最小值为两圆心距与两个半径的差可得答案【详解】由题设,:(m,)恒过定点,:(m,)恒过定点,因为,所以,即垂足
12、为M,所以M在以AB为直径的圆上,圆心为,半径为,故M轨迹方程为D:,而C:的圆心为,半径为2,所以两圆圆心的距离为,而M、N分别在两圆上,故的最大值为,最小值为,所以故答案为:16【分析】先由得到F为APQ的重心,再利用点差法求得a、b、c之间的关系,进而求得椭圆的离心率【详解】设,线段PQ的中点为,由,知F为BPQ的重心,故,即,解得,又M为线段PQ的中点,则,又P、Q为椭圆C上两点,则,两式相减得,所以,化简得,则解得或(故舍去)则,则离心率故答案为:17(1)(2)【分析】(1)利用导数和已知条件可得出关于实数a、b的方程组,可求得实数a、b的值;(2)求出切点坐标和切线斜率,利用导数
13、的几何意义可求得所求切线的方程(1)解:因为,则,所以,解得(2)解:因为的定义域为,且,所以,故切点坐标为,所以,函数在处的切线方程为18(1)(2)【分析】(1)运用抛物线定义即可;(2)联立方程解到韦达定理,再将OPOQ转化为向量垂直,根据数量积为0列方程,化简,求值即可【详解】(1)已知抛物线过点,且,则,故抛物线的方程为(2)设,联立,消去y整理得,则,则,由OPOQ得,或当时,直线l与抛物线的交点中有一点与原点O重合,不符合题意,综上,实数m的值为19(1),(2)【分析】(1)根据已知条件并结合公式即可计算出数列的通项公式;(2)先根据第(1)题结果计算出数列的通项公式,再运用裂
14、项相消法即可计算出前n项和【详解】(1)由题意,当时,当时,当时,也满足上式,(2)由(1),可得则20(1)或;(2)最大值为8,或【分析】(1)求出圆C的圆心和半径,再由弦长,弦心距和半径的关系求出圆心C到直线l的距离,然后分直线l的斜率不存在和存在两情况讨论求解即可;(2)设直线l的方程为,求出圆心C到直线l的距离,而CMN的面积,从而可求出CMN的面积的最大值,再由的值可求出,进而可求出直线方程【详解】(1)圆C的圆心坐标为,半径,因为直线l被圆C截得的弦长为,所以由勾股定理得到圆心C到直线l的距离当直线l的斜率不存在时,l:,显然不满足;当直线l的斜率存在时,设l:,即,由圆心C到直
15、线l的距离,得,即,解得或,故直线l的方程为或(2)因为直线l过点且与圆C相交,所以直线l的斜率一定存在,设直线l的方程为,即,则圆心C到直线l的距离为,又CMN的面积,所以当时,S取最大值8由,得,解得或,所以直线l的方程为或21(1),(2)【分析】(1)由,可得,两式相减化简可得,再求出,可得是首项为1,公差为3的等差数列,从而可求出,再由,可求出数列的公比q,从而可求出;(2)由(1)可得,然后利用错位相减法可求得【详解】(1)因为,当时,解得;当时,两式相减,得,即,又各项均为正数,所以,即因为满足上式,所以是首项为1,公差为3的等差数列所以设等比数列的公比为q,因为,所以,解得(或舍去),所以(2),所以,两式相减得:所以22(1)(2)证明见解析【分析】(1)根据已知条件求得a,b,从而求得椭圆C的标准方程(2)设出直线l的方程并与椭圆C的方程联立,化简写出根与系数关系,由此计算出直线AM的斜率与直线AN的斜率之和是定值【详解】(1)由题意得,所以,不妨设直线的方程为,即,所以原点O到直线的距离为,解得,所以,故椭圆C的标准方程为(2)由题意得直线l的斜率存在且不为0,设直线l的方程为,即,设,联立,整理得:,则,解得,设直线AM的斜率与直线AN的斜率分别为,则,故直线AM的斜率与直线AN的斜率之和是定值