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洛阳强基联盟高二 12 月联考
数学
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
是符合题目要求的。
1.在等差数列 中, , ,则 ( )
A.1 B.0 C. D.
2.双曲线C: 的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
3.顶点在原点,关于y轴对称,并且经过点 的抛物线方程为( )
A. B. C. D.
4.已知等差数列 的前n项和为 ,若 ,则 的最大值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
5.已知数列 中 , 则数列 前2024项的和为( )
A.0 B.1012 C.2024 D.4048
6.若椭圆E: 的周长为C,则( )
A. B. C. D.
7.已知直线l: 与双曲线C: 交于A,B两点,点 是弦AB的
中点,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知抛物线E: 的准线交y轴于点M,过点M作直线l交E于A,B两点,且 则直线l的斜率是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题
目要求。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.下列数列中,为递增数列的是( )
A. B. C. D.
10.已知点A,B是椭圆C: 上关于原点对称且不与C的顶点重合的两点, , 分别是C的
左、右焦点,O为原点,则( )
A.C的离心率为
B.
C. 的值可以为3
D.若 的面积为 ,则
11.已知P为圆 : 上任意一点, ,线段 的垂直平分线交直线 于点M,
记点M的轨迹为曲线H,设 , 在曲线H上,且 , , ,则
( )
A.曲线H的方程为
B.曲线H的离心率为
C.经过 且与曲线H只有一个公共点的直线恰有两条
D.四边形 面积的最小值为8
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。12.已知椭圆 的焦距为2,则 ________.
13.若数列 满足 ,且 ,为其前n项和,则 的最小值为________.
14.已知抛物线C: ,P为抛物线C上任意一点,过点P向圆D: 作切线,切
点分别为A,B,则 的最小值为________.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(本小题满分13分)
已知 是数列 的前n项和,若 , 是等差数列, .
(1)求 ;
(2)求数列 的通项公式.
16.(本小题满分15分)
已知两点 , ,动点P在y轴上的射影是H, .
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)设直线l: 与曲线C相交于A,B两点,当m为何值时,以线段 AB为直径的圆经过点
.
17.(本小题满分15分)
已知等差数列 的前n项和为 , .
(1)求证:数列 是等差数列;
(2)若 是递增数列, , ,求证: .
18.(本小题满分17分)
设F为抛物线C: 的焦点, , , 为C上三个不同的点,且 ,
.(1)求C的方程;
(2)设过点F的直线l交C于P,Q两点.
①若直线l交圆 于M,N两点,其中P,M位于第一象限,求 的最小值;
②过点F作l的垂线m,直线m交C于A,B两点,设线段PQ,AB的中点分别为D,E,求证:直线DE
过定点.
19.(本小题满分17分)
已知O为坐标原点,椭圆C: 的左、右焦点分别为 , , ,P为椭圆
C的上顶点,以P为圆心且过 , 的圆与直线 相切.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知直线l交椭圆C于M,N两点,若直线l的斜率等于1,求 面积的最大值.
洛阳强基联盟高二 12 月联考·数学
参考答案、提示及评分细则
1.A 由等差数列的性质可知 ,所以 .故选A.
2.B 由题意知 , ,双曲线C的焦点在y轴上,其渐近线的方程为 ,即
.故选B.
3.C 由题意设抛物线方程为 ,将 代入得 ,所以所求抛物线方程为 .
故选C.
4.B 因为 所以 ,又 ,
当且仅当 时取等号,所以 的最大值为4.故选B.
5.C 因为 , ,所以 , , ,, , … , 所 以 数 列 是 周 期 为 4 的 周 期 数 列 , 且
,所以 .故
选C.
6.D 把 化为标准方程为 ,以长轴为直径的圆周长为 ,
边平行于E的对称轴的外切矩形的周长为 ,所以 , ,所
以A,C错误;
以 短 轴 为 直 径 的 圆 周 长 为 , 以 长 轴 和 短 轴 为 对 角 线 的 菱 形 的 周 长 为
,所以 , ,所以B错误,D正确.故选D.
7.D 设 , , 可 得 , , 两 式 相 减 可 得
,点 是弦 AB 的中点,且直线 l: ,可得
, , ,即有 ,即 ,
∴ , ,故双曲线C的离心率为 ,经验证此时直线与双曲线有两个交点.故选D.
8.B 抛物线E: 的准线为 ,所以 ,因为直线l交E于两点,
所以直线l的斜率存在且不为0,故可设直线l的方程为 , , ,
由 消去y得 ,所以 ,即 , , ,因为 ,所以 ,得 ,
所以 或
所以 ,满足 .故选B.
9.AD 对于A. 所以 ,
所以 为递增数列,故A正确;
对于B, ,所以 为递减数列,故B错误;
对于C,因为 ,则 , ,所以 不单调,故C错误;
对于D, ,所以 ,所以 为递增数列,故D正
确.故选AD.
10.ABD 对于A,椭圆C: 中, , , ,离心率为 ,A正确;
对于B,由对称性可得 ,所以 ,B正确;
对 于 C , 设 , 且 , 则 , 故
所以 , ,C错误;
对于 D,不妨设 A 在第一象限, ,则 ,则 ,则 ,则, ,故 ,故D正确.故选ABD.
11.AC 圆 : 的圆心为 ,半径 ,因为线段 的垂直平分线交直线
于点M,则 ,所以 ,所以点M的轨迹是以
, 为焦点的双曲线,其中 , ,所以 ,所以曲线 H 的方程为
,故A正确;
对于B,因为 , ,所以该双曲线的离心率为2,故B错误;
对于C,经过 且与曲线H相切的直线恰有一条,满足条件;经过 的直线与曲线H的渐近
线 平行时,也满足条件,所以符合条件的直线恰有两条,故C正确;
对于D,因为 , ,则A,B分别在两支上,且A,B都在x轴上方或x轴下方,不妨设都
在x轴上方,又 ,则A在第二象限,B在第一象限,如图所示,延长 交双曲线于点N,延
长 交双曲线于点Q,由对称性知四边形 为平行四边形,且面积为四边形 面积的2倍.由
题设 ,直线AN的方程为 ,直线BQ的方程为 ,联立 消去x
并整理得 ,易得 ,因为
, 所 以 , 所 以 , 两 条 直 线 AN 与 BQ 间 的 距 离
, 所 以 , 令 ,,
所以 ,因为 在 上单调递减,且 ,
所以 在 上单调递增,当 即 时,取得最小值为12,故D错误.故
选AC.
12.5或7 由题意知 ,所以 .当椭圆 的焦点在x轴上时, 且 ,解
得 ;当椭圆 的焦点在y轴上时, 且 ,解得 ,故m的值为5或7.
13.10 由 ,解得 ,所以数列 中,只有 , 为负数,所以 的最小
值为 或 或 ,又 , ,所以 的最小值为10.
14. 圆 D: 的标准方程是 ,则圆心为 ,半径为
,
设 , ,所 以 ,
所以 的最小值为 .
15.解:(1)设数列 的公差为d,则由 ,得 , 1分
所以 ,即 , 4分
所以 , , 5分
因为 ,
所以 ,解得 , 7分
所以 8分
(2)由(1)知 ,
所以 时, , 11分
上面这个式子对 也适合, 12分
所以 时, . 13分
16.解:(1)设动点 ,则 ,所以 , , ,
2分
因为 ,所以 .
即轨迹C的方程为 . 5分(2)联立方程 消去y并整理得 , 6分
所以 ,且 ,所以 且 , 8分
设 , ,则 , . 9分
若以AB为直径的圆过点 ,则 ,所以 ,
即 ,
所以 , 12分
所以 ,
化简,得 ,解得 ,满足 ,
所以 . 15分
17.证明:(1)设等差数列 的公差为d,
则 , 3分
所以 , 6分
所以数列 是公差为 的等差数列 8分
(2)由(1)知数列 是公差为 的等差数列,
因为 , 9分即 , 10分
因为 ,所以 ,11分
所以 , 12分
所以
15分
18.(1)解:由题意得焦点 ,设 , , ,
因为 ,所以 ,
即 , 2分
所以|
解得 ,
所以C的方程为 . 5分
(2)①解:圆 化为标准式为 ,其圆心恰为F,半径为1,6分
当直线l斜率存在时,根据题意可设直线l的方程为 , , ,
由 得 , , 7分, , 8分
因为 ,
所以 ,
当且仅当 ,即 , 时等号成立,
当直线l斜率不存在时, , , ,
所以 的最小值为4. 11分
②证明:由题知直线l的斜率k存在且不为0,
由①得 , ,则 . 12分
用 替换k得点 . 13分
当 ,即 时,直线DE的斜率 , 14分
所以直线DE的方程为 ,整理得 ,
所以直线DE恒过点 ; 16分
当 时,直线DE的方程为 ,也过点 .
综上所述,直线DE恒过点 . 17分
19.解:(1)因为 ,所以 ,即 , 2分
又 且以P为圆心的圆与直线 相切,所以此圆半径 ,又圆过点 ,所以 ,即 ,解得 , 5分
所以 ,即 ,故椭圆C的方程为 . 7分
(2)如图所示,
不妨令直线l: , , ,
联立 消去y并整理得 , 9分
所以 ,解得 ,即 ,
又 11分
所 以
13分
又点O到直线l的距离为 , 14分
所以 15分
当且仅当 ,即 时, 取到最大值 ,此时满足 ,所以 面积的最大值为 . 17分