内容正文:
高2026届高二寒假数学测试题
一、单选题
1. 已知直线与直线平行,则( )
A. 4 B. C. 或5 D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用两直线平行的条件,列式求出值.
【详解】由直线与直线平行,得,
所以.
故选:D
2 已知等差数列中,,则( )
A. 8 B. 4 C. 16 D. -4
【答案】B
【解析】
【分析】利用等差数列的性质求解.
【详解】解:由等差数列的性质知,
所以,
所以,
所以,
故选:B
3. 一动点在圆上移动时,它与定点连线的中点轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设出动点坐标并根据中点坐标公式代入可得轨迹方程.
【详解】设动点坐标为,中点坐标为;
易知满足,
可得,因此,
代入可得.
故选:A
4. 已知双曲线的虚轴长为为上一点,过点向的两条渐近线作垂线,垂足分别为,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先得到和渐近线方程,并设点,则,由点到直线距离公式得到方程,求出,得到双曲线方程.
【详解】由题意得,解得,
双曲线渐近线方程为,即,
设点,则,即,
则到两渐近线方程的距离分别为,
所以,
解得,
故双曲线方程为.
故选:A
5. 已知椭圆上存在两点关于直线对称,若椭圆离心率为,则的中点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设点、,线段的中点为,由已知条件可得出,利用点差法以及点在直线上,可得出关于、的等式,解出这两个量的值,即可得出线段的中点坐标.
【详解】设点、,线段的中点为,则,
由题意,椭圆的离心率为,可得,
因为、关于直线对称,且直线的斜率为,
则,
将点、的坐标代入椭圆方程可得,
上述两个等式作差可得,
可得,
即,即,即,
又因为点在直线上,则,
则有,解得,故线段的中点为.
故选:A.
6. 等比数列 共有 项,其和为 240,且奇数项的和比偶数项的和大 80,则公比 ( )
A. B. 2 C. 1 D.
【答案】D
【解析】
【分析】结合题意列方程组分别求出,,再由等比数列的性质求出结果即可.
【详解】设等比数列的奇数项的和、偶数项的和分别为,.
由题意可得
解得
所以.
故选:D
7. 已知函数,有两个极值点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出函数的导数,利用导函数有两个变号零点可求实数的取值范围.
【详解】,
因为有两个极值点,故有两个变号零点,
故在上有两个不同的解,故,
所以,
故选:D.
8. 设,若方程()有个不同的根,,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题可得,利用导数求出的极值,当位于极小值与极大值之间时,可使有3个不同根,即可得答案.
【详解】因方程()有个不同的根,,,
则,经比较系数可得,
则问题等价于,当方程有三个不同根时,k范围,
即图象与有三个交点时,k的范围,
注意到,
令;令,
则在上单调递增,在上单调递减,
则极大值为,极小值为,
则要使图象与有三个交点,k需在极小值与极大值之间,即.
故选:C.
二、多选题
9. 已知是数列的前项和,,则下列结论正确的是( )
A. 数列是等差数列 B. 数列是递增数列
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用与的关系,结合数列增减性的判断、等比数列的通项公式与求和公式即可得解.
【详解】因为,
当时,,解得;
当时,,则,
整理得,则,
所以是以1为首项,3为公比的等比数列,故A错误,
则数列是递增数列,故B正确,
且,,故CD正确.
故选:BCD.
10. 直线与x轴的交点F为抛物线的焦点,若点O为坐标原点,l与C交于A、B两点.则( )
A.
B.
C. 以线段为直径的圆被y轴截得的弦长为定值
D. 重心横坐标的最小值为
【答案】BD
【解析】
【分析】A:求得直线与轴的交点即可;B:由直线与抛物线方程联立,利用数量积运算结合韦达定理求解即可;C:设的中点为,表示以为直径的圆的方程为求解;D:由重心的坐标公式求解.
【详解】A:易知直线与轴交于点,即,所以,解得,故A错误;
B:由选项A知抛物线,设,,
由,得,所以,
得,所以,故B正确;
C:设的中点为,则,,所以以为直径的圆的方程为,
即,设该圆与y轴交,,令,得,所以,,
所以,
所以以为直径的圆被y轴所截的弦长为,不是定值,故C错误.
D:由选项B知的重心的横坐标为,
当且仅当时,等号成立,故D正确;
故选:BD
11. 若数列满足,,,则称数列为斐波那契数列,又称黄金分割数列.在现代物理、准晶体结构、化学等领域,斐波那契数列都有直接的应用.则下列结论成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】对A,根据递推公式即可判断;对利用判断;D利用数列的性质,结合斐波那契数列的前项和即可判断;对C,根据递推公式,即可判断.
【详解】对A:,,,
所以,,,
,故A正确;
对B:由,
可得,
,故B正确;
对C:,
可得,
即有,故C正确;
对于,故不正确.
故选:ABC.
【点睛】关键点点睛:本题考查斐波那契数列的递推公式,以及其偶数项和奇数项的和的求解;处理问题的关键是通过递推公式,找到相邻项的和与差的关.系
三、填空题
12. 若过点作圆的切线,切点为,则________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据两点间距离公式得到,然后利用勾股定理求即可.
【详解】
由题意得圆的圆心坐标,半径,,
则,
所以.
故答案为:2.
13. 双曲线的左、右焦点为,,以为圆心,为半径作圆,过作直线与圆切于点M.若M在双曲线的渐近线上,则双曲线的离心率为____________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据为半径作圆,得到,从而,不妨设M在第一象限则,然后根据点M在渐近线上求解.
【详解】因为,,
所以,
不妨设M在第一象限,则,
因为点M在渐近线上,
所以,
所以.
故答案为:2
【点睛】本题主要考查双曲线的几何性质,属于中档题.
14. 已知抛物线的焦点为,过作直线交抛物线于两点,过分别作准线的垂线,垂足分别为,若和的面积分别为8和4,则的面积为______
【答案】
【解析】
【分析】设直线的方程为,,由条件结合设而不求法确定的关系,由此确定结论.
【详解】过点的斜率为的直线与抛物线有且只有一个交点,不满足要求,
故可设直线,代入抛物线方程,
消元可得,
设,则,
,
,
,
于是,即,
.
故答案为:.
四、解答题
15. 已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数的单调区间.
【答案】(1).
(2)单调减区间是,单调增区间是.
【解析】
【分析】(1)求出导函数,计算导数得切线斜率,再求得后由点斜式得切线方程并整理成一般式;
(2)由得增区间,由得减区间.
【小问1详解】
,,又,
所以切线方程为,即.
【小问2详解】
,定义域是,
,
当时,,当时,,
所以的单调减区间是,单调增区间是.
16. 已知等比数列的前项和为,且数列是公比为2的等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)若,数列的前n项和为,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)先求出数列的通项,再根据与的关系结合是等比数列,即可得解;
(2)利用裂项相消法求解即可.
【小问1详解】
因为数列是公比为2的等比数列,
又,所以.
当时,由,得,
两式相减得,
又是等比数列,所以,所以,解得,
所以,当时上式成立,
所以;
【小问2详解】
由(1)知,
所以
,
又,所以.
17. 如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,,,,,点E在线段上,满足,点F为的中点.
(1)证明:平面;
(2)若平面,求直线与平面所成角的正弦值;
(3)在(2)的条件下,求平面与平面所成角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)取点M为的中点,连接,由已知可证得四边形为平行四边形,则,即可证得平面;
(2)由已知可得平面平面,进而平面,则直线与平面所成角为,设,则,可得,即可求得直线与平面所成角的正弦值;
(3)在(2)的条件下,建立空间直角坐标系,求出平面的一个法向量,平面的一个法向量,则利用向量法求得平面与平面所成角的余弦值.
【小问1详解】
取点M为的中点,连接,
因为点F为的中点,所以,,
又因为,,
又,则,
所以,,
所以四边形为平行四边形,所以,
又平面,平面,
所以平面.
【小问2详解】
因为平面,平面,所以平面平面,
又,平面平面,所以平面,
所以直线与平面所成角为,
设,则,
因为,又,
所以,,,
所以,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
【小问3详解】
在(2)的条件下,以A为坐标原点,所在直线为x轴,所在直线为y轴,过点A作平行于的直线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
,,,,,
,,,,
设平面的一个法向量为,
则,即,令,所以,
设平面的一个法向量为,
则,即,令,所以,
设平面与平面所成的角为,则,
所以平面与平面所成角的余弦值为.
18. 如图,已知圆的半径为,,是圆上的一个动点,的中垂线交于点,以直线为轴,的中垂线为轴,建立平面直角坐标系,
(1)求点的轨迹的方程;
(2)若过点直线与轨迹交于点,,
(i)若三角形的面积为,求直线的方程;
(ii)探究轴上是否存在一点,使得直线,的斜率之积为定值.若存在,求出点的坐标和定值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(i)或;(ii)答案见解析
【解析】
【分析】(1)根据条件,利用椭圆的定义可得点的轨迹是以为焦点,为长轴的椭圆,即可求解;
(2)(i)根据条件设,,联立直线与椭圆方程得到,从而有,再利用,即可求解;(ii)假设存在满足题意,从而得,再利用(i)中结果,可得,从而得到,即可求解.
【小问1详解】
因为,所以,
所以点的轨迹是以为焦点,长轴为4的椭圆,
又,得到,所以,
由题可知点的轨迹的方程为.
【小问2详解】
(i)由(1)知,,易知直线的斜率不为,设直线,,
由,消得到,
则,由韦达定理知,
所以,整理得到,
解得或(舍去),所以,
故直线的方程为或.
(ii)假设存在满足题意,
则,
所以,
即为定值,所以,解得,
当时,,当时,.
【点睛】方法点晴:(1)解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去 (或)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系;
(2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.
19. 已知是各项均为正整数的无穷递增数列,对于,设集合,设为集合中的元素个数,当时,规定.
(1)若,求,,的值;
(2)若,设的前项和为,求;
(3)若数列是等差数列,求数列的通项公式.
【答案】(1),,;
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由集合的新定义和集合中元素的性质,可得所求;
(2)由集合的新定义和,推得,再由数列的错位相减法求和,计算可得所求和;
(3)分和两种情况讨论,结合集合的新定义和等差数列的定义求解.
小问1详解】
若,可得,,,,,
由为集合中的元素个数,可得,,;
【小问2详解】
若,可得,,,,,,
,则,
可得,
上面两式相减可得,
即有;
【小问3详解】
由题可知,所以,即,
若,则,,
所以,,与是等差数列矛盾,
所以,
设,
因为是各项均为正整数的递增数列,
所以,
假设存在使得,
设,由得,
由得,,与是等差数列矛盾,
所以对任意都有,
所以数列是等差数列,.
【点睛】方法点睛:常见的数列求和的方法有公式法即等差等比数列求和公式,分组求和类似于,其中和分别为特殊数列,裂项相消法类似于,错位相减法类似于,其中为等差数列,为等比数列等.
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高2026届高二寒假数学测试题
一、单选题
1 已知直线与直线平行,则( )
A. 4 B. C. 或5 D.
2. 已知等差数列中,,则( )
A. 8 B. 4 C. 16 D. -4
3. 一动点在圆上移动时,它与定点连线中点轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
4. 已知双曲线的虚轴长为为上一点,过点向的两条渐近线作垂线,垂足分别为,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
5. 已知椭圆上存在两点关于直线对称,若椭圆离心率为,则的中点坐标为( )
A. B. C. D.
6. 等比数列 共有 项,其和为 240,且奇数项的和比偶数项的和大 80,则公比 ( )
A. B. 2 C. 1 D.
7. 已知函数,有两个极值点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 设,若方程()有个不同的根,,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 已知是数列的前项和,,则下列结论正确的是( )
A. 数列是等差数列 B. 数列是递增数列
C. D.
10. 直线与x轴的交点F为抛物线的焦点,若点O为坐标原点,l与C交于A、B两点.则( )
A
B.
C. 以线段为直径的圆被y轴截得的弦长为定值
D. 重心横坐标的最小值为
11. 若数列满足,,,则称数列为斐波那契数列,又称黄金分割数列.在现代物理、准晶体结构、化学等领域,斐波那契数列都有直接的应用.则下列结论成立的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12. 若过点作圆的切线,切点为,则________.
13. 双曲线的左、右焦点为,,以为圆心,为半径作圆,过作直线与圆切于点M.若M在双曲线的渐近线上,则双曲线的离心率为____________.
14. 已知抛物线的焦点为,过作直线交抛物线于两点,过分别作准线的垂线,垂足分别为,若和的面积分别为8和4,则的面积为______
四、解答题
15. 已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数的单调区间.
16. 已知等比数列的前项和为,且数列是公比为2的等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)若,数列的前n项和为,求证:.
17. 如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,,,,,点E在线段上,满足,点F为中点.
(1)证明:平面;
(2)若平面,求直线与平面所成角的正弦值;
(3)在(2)的条件下,求平面与平面所成角的余弦值.
18. 如图,已知圆的半径为,,是圆上的一个动点,的中垂线交于点,以直线为轴,的中垂线为轴,建立平面直角坐标系,
(1)求点的轨迹的方程;
(2)若过点的直线与轨迹交于点,,
(i)若三角形面积为,求直线的方程;
(ii)探究轴上是否存在一点,使得直线,的斜率之积为定值.若存在,求出点的坐标和定值,若不存在,请说明理由.
19. 已知是各项均为正整数的无穷递增数列,对于,设集合,设为集合中的元素个数,当时,规定.
(1)若,求,,的值;
(2)若,设的前项和为,求;
(3)若数列是等差数列,求数列的通项公式.
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