内容正文:
创新高级中学2025年上学期创高杯考试高二
数 学 试 题
时量:120分钟 总分:150分 命题人:唐源寿
第Ⅰ卷
一、单选题:每小题5分,共40分
1. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】联立方程,求出解,得到交集.
【详解】联立,解得,
故.
故选:B
2. 设,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出,即可求出.
【详解】,
则.
故选:D.
3. 下列命题正确的是( )
A. 单位向量均相等 B. 任一向量与它的相反向量不相等
C. 模为零的向量与任一向量平行 D. 模相等的两个共线向量是相同的向量
【答案】C
【解析】
【分析】根据单位向量、零向量、共线向量的定义判断即可.
【详解】对于A:单位向量大小相等都是,但方向不一定相同,故单位向量不一定相等,故A错误;
对于B:零向量与它的相反向量相等,故B错误.
对于C:模为的向量为零向量,零向量与任非零意向量共线,故C正确;
对于D:模相等的两个共线向量可能是相同的向量也可能是相反向量,故D错误.
故选:C.
4. 角的终边过点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据三角函数的概念可得,再由二倍角公式得出的值.
【详解】因为角的终边过点,
所以,
由余弦的二倍角公式得.
故选:B.
5. “”是“不等式在上恒成立”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据不等式恒成立有恒成立,应用基本不等式及充分、必要性定义判断条件间的关系.
【详解】对于,可化为恒成立,
由,当且仅当时取等号,故,
所以“”是“不等式在上恒成立”的充分不必要条件.
故选:A
6. 关于函数,下列说法不正确的是( )
A. 周期为 B. 在上不单调
C. 是它的一条对称轴 D. 有一个对称中心
【答案】D
【解析】
【分析】对于A,由周期公式可判断正误;对于B、C、D,有两种方法判断正误,一种是利用的单调区间、对称轴、对称中心,将看成一个整体,将反解出来即得的单调区间、对称轴、对称中心;另一种是从选项入手,由选项条件得到的范围或值,判断是否是的单调区间、对称轴、对称中心,由此可判断正误,注意本题是选非题,故选择不正确的选项.
【详解】对于A,的最小正周期为,故A正确;
对于B,由,得,因为在上不单调,
所以在上不单调,故B正确;
对于C,当时,,因为是的一条对称轴,
所以时是的一条对称轴,故C正确;
对于D,当时,,而是的一条对称轴,而非对称中心,
故不是的一个对称中心,故D不正确.
故选:D.
7. 已知实数,且满足,则下列说法不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,结合基本不等式逐项判断即得.
【详解】对于A,实数,,则,,A正确;
对于B,,当且仅当取等号,B正确;
对于C,,当且仅当取等号,C错误;
对于D,,当且仅当取等号,D正确.
故选:C
8. 定义的实数根叫函数的“躺平点”.若函数,,的“躺平点”分别为,则大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】解方程,可得,由此可得,解方程,可得,由此可得,由可得,设,结合单调性及零点存在性定理确定函数的零点范围,由此可得的范围,再比较大小可得结论.
【详解】因为,所以,
令可得,所以,
所以是函数的“躺平点”,故,
因为,所以,
令可得,所以,
所以是函数的“躺平点”,故,
因为,所以,
令可得,
设函数,
因为函数为增函数,在上单调递减,
所以函数在上为单调递增,
又,,
所以函数在上有且只有一个零点,
设其零点为,则,
所以方程的解集为,
所以是函数的“躺平点”,
即,, ,且,
所以,
故选:C.
二、多选题:每小题5分,共20分
9. 已知一组样本数据,则( )
A. 该样本数据的平均数为1
B. 该样本数据的众数与中位数相同
C. 该样本数据的方差大于极差
D. 该样本数据的标准差小于众数
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据平均数、众数、中位数、方差、标准差等公式求解.
【详解】平均数,
方差,
标准差,众数为2,
将这组数由小到大排列,2在中间,中位数为2,最大数为3,最小数为,
极差为,所以ABD正确,C错误.
故选:ABD.
10. 已知椭圆,则( )
A. C的长轴长为8
B. C的焦点坐标为
C. C的离心率为
D. C上的点到焦点的最大距离为
【答案】ACD
【解析】
【分析】由椭圆的标准方程分别得到,然后结合椭圆的几何性质逐一判断,即可得到结果.
【详解】对于椭圆,,则,
则,
对于A,椭圆的长轴长为,故A正确;
对于B,椭圆的焦点在轴上,且,
则焦点坐标为,故B错误;
对于C,离心率,故C正确;
对于D,椭圆上的点到焦点的最大距离为,故D正确;
故选:ACD
11. 如图,正方体的棱长为2,,分别是,的中点,点是底面内一动点,则下列结论正确的为( )
A. 存在点,使得平面
B. 过三点的平面截正方体所得截面图形是平行四边形
C. 三棱锥的体积为定值
D. 三棱锥的外接球表面积为
【答案】ACD
【解析】
【分析】当为中点时平面,即可判断A,根据平行关系作出截面图,即可判断B,根据锥体的体积公式判断C,转化为求长方体的外接球,即可判断D.
【详解】对于A:当为中点时,因为是的中点,所以,
平面,平面,
所以平面,故A正确;
对于B:因为,分别是,的中点,所以,
在正方体中,易证,所以,
过三点的平面截正方体所得截面图形是梯形,故B错误;
对于C:因为,所以三棱锥的体积为定值,故C正确;
对于D:三棱锥的外接球可以补形为长方体(长为,宽为,高为)的外接球,
所以外接球的半径,所以外接球的表面积,故D正确,
故选:ACD.
12. 已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 当时,有极大值 B. 当时,
C. ,恒成立 D. 当有且仅有两个零点时,
【答案】ABD
【解析】
【分析】求导,根据导函数的符号确定函数的单调区间,再分析函数的极值,可判断A的真假;求导,判断函数在上的单调性,可判断B的真假;举特例,可判断C的真假;利用分离参数法,把问题转化成方程有两解的问题,再设,利用导数分析函数的单调性,求出极值,画出草图,数形结合,可求的值,可判断D的真假.
【详解】对于选项A,当时,.则.
令.解得.则当时.,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减,
所以在有取得极大值,A正确.
对于选项B,,当,时,,
故在单调递增,则,B正确.
对于选项C,若,当时,,C错误.
对于选项D,令,则,
令,则,
当时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,
且,当时,恒成立.
画出的大致图象,如下:
可知当有两个零点时,,D正确.
故选:ABD
第Ⅱ卷
三、填空题:每小题5分,共20分
13. 已知数列满足,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,得到数列是公比为的等比数列,再由等比数列的性质,求得,结合,即可求得的值,得到答案.
【详解】由数列满足,可得,所以数列是公比为的等比数列,
根据等比数列的性质,可得,
因为,可得,所以.
故答案为:.
14. 已知是分别经过的两条平行直线,当与之间的距离最大时,直线的方程是______.
【答案】
【解析】
【分析】先得出直线与垂直时,之间的距离最大,再结合点斜式计算求解.
【详解】 当直线与垂直时,之间的距离最大.
因为,,所以,所以两平行直线的斜率,
所以直线的方程是,
即.
故答案为:.
15. 某公园设置了一些石凳供大家休息,每张石凳是由正方体石料截去八个一样的四面体得到的,如图所示.如果一张石凳的体积是,那么原正方体石料的体积是___________.
【答案】0.216
【解析】
【分析】设正方体的棱长为a,得到正方体的体积为,求出每一个截去的四面体的体积,由题意可以求出正方体的体积.
【详解】设正方体的棱长为a,则正方体的体积为,
每一个截去的四面体的体积为,
由题意可知,得.
故答案为: 0.216
16. 设A,是两个随机事件,且则______
【答案】
【解析】
【分析】根据条件概率的计算公式进行计算.
【详解】因为,所以.
由.
设,则,.
由.
又①
②.
①②得:.
故答案为:
四、解答题:6个小题,共70分
17. 在中,.
(1)求的值;
(2)已知,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)将边化为角,再用两角和的正弦公式即可化简;
(2)用正弦定理可求出b,再用三角形面积公式即可.
【小问1详解】
,,,
,即,
,,
.
【小问2详解】
由正弦定理得,即,,
又,所以,
所以,
所以
.
18. 已知数列满足,(),记.
(1)求数列的通项;
(2)设,求数列的前n项和为.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用等比数列的定义即可求证是等比数列,求出,即可得出的通项;
(2)利用错位相减法求和即可.
【小问1详解】
由,即,
得,即,
又,得,
故数列中任意一项不为0,有,
所以数列是首项为2,公比为2的等比数列,
故,则.
【小问2详解】
由(1)可知,,则,
所以,,
两式作差得,
,
所以.
19. 如图,已知四边形为等腰梯形,为以为直径的半圆弧上一点,平面平面,为的中点,为的中点,,.
(1)求证平面;
(2)求平面与平面的夹角的余弦值.
【答案】(1)证明:取的中点,连接,则且,
又且,所以且,
所以四边形为平行四边形,
所以,又平面,平面,
所以平面;
(2)
【解析】
【分析】(1)取的中点,连接,先证四边形为平行四边形,然后由线线平行可得线面平行;
(2)取的中点,连接,根据已知可得平面,过点作直线的垂线交于点,以为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用向量法即可求解.
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
取的中点,连接,
因为四边形为等腰梯形,所以,
又平面平面,平面平面,平面,
所以平面,
过点作直线的垂线交于点,
以为坐标原点,分别以所在直线为轴、轴、轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
因为为直径,所以,
所以,,,
在等腰梯形中,,,
所以,
所以,
所以,,
,,
设平面的法向量为,则,
所以,
令,则,,所以,
设平面的法向量为,则,
所以,
令,则,,所以,
设平面与平面的夹角为,则,
所以平面与平面的夹角的余弦值为.
20. 近年来,购买盲盒成为当下年轻人的潮流之一.2025年初,中国动画电影《哪吒2》火爆上映,引发观影热潮.随后,某手办店乘势推出一系列单价相同、款式各异的手办盲盒,其中开出哪吒手办的概率是,开出敖丙手办的概率是.
(1)若张三到该店购买3个盲盒,设其开出哪吒手办的个数为,求的分布列和期望;
(2)若该店开展活动,当顾客在购买手办盲盒过程中,连续开出2个哪吒手办时,可获赠1个齐天大圣手办.已知手办盲盒单价为9元,那么平均花多少钱能获得1个齐天大圣手办?
【答案】(1)的分布列为
0
1
2
3
P
(2)40元
【解析】
【分析】(1)求出的可能值,再利用二项分布概率求出分布列及期望.
(2)设出可获赠1个齐天大圣手办购买次数的期望,再由已知列出方程,进而求出平均花费.
【小问1详解】
依题意,可能值为0,1,2,3,,
则,,
,,
,,
所以的分布列为
0
1
2
3
P
数学期望为.
【小问2详解】
设通过活动购买第X个盲盒时,恰好连续开出2个哪吒手办,设其期望为E,
则,解得.
平均需花费元.
21. 已知双曲线的离心率为2,右顶点到一条渐近线的距离为.
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线与双曲线交于两点,且为坐标原点,求证:点到直线的距离为定值.
【答案】(1)
(2)证明:设,
当直线和轴线平行时,,
解得,
所以点到直线的距离为.
当直线和轴线不平行时,设直线的方程为,
由得
所以.
又,
所以
解得.
又点到直线的距离为,则,故,即点到直线的距离为.
综上所述,点到直线的距离为定值.
【解析】
【分析】(1)由题意得双曲线的渐近线方程为,右顶点为,利用点到直线的距离得,又离心率,即可求解;
(2)当直线和轴线平行时得点到直线的距离为,当直线和轴线不平行时,设直线的方程为,与双曲线联立,由韦达定理有,又得,最后由点到直线的距离即可得证.
【小问1详解】
由题意,得双曲线的渐近线方程为,右顶点为.又,
且,
所以,故.
又,解得,
所以双曲线的方程为.
【小问2详解】
略.
22. 已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)若在上单调递增,求实数的值;
(3)已知数列满足,,证明:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明如下:
由(2)知,当时,
在上单调递增,
又,所以当时,,
由,又,易知
可得:,
所以,即
累加求和可得:,
即,
即,又,
所以,又,
所以.
【解析】
【分析】(1)由导数的几何意义即可求解;
(2)由恒成立,通过,两类情况讨论即可;
(3)由(2)得到,再结合,得到,累加求和即可求证;
【小问1详解】
当时,,,
所以,,
所以曲线在点处的切线方程:;
即;
【小问2详解】
在上单调递增,
等价于恒成立,
令,
当时,易知在上单调递增,
当时,,故时,,
不符合题意,舍去;
当时,,由,可得,
易知当时,,当时,,
所以在单调递减,在单调递增,
由题意得最小值,
即,
构造函数,
,易知时,,,,
所以在单调递增,在单调递减,
当时,取得最大值,
也即要使得成立,需满足,即;
【小问3详解】
略
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创新高级中学2025年上学期创高杯考试高二
数 学 试 题
时量:120分钟 总分:150分 命题人:唐源寿
第Ⅰ卷
一、单选题:每小题5分,共40分
1. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 设,则( )
A. B.
C. D.
3. 下列命题正确的是( )
A. 单位向量均相等 B. 任一向量与它的相反向量不相等
C. 模为零的向量与任一向量平行 D. 模相等的两个共线向量是相同的向量
4. 角的终边过点,则的值为( )
A. B. C. D.
5. “”是“不等式在上恒成立”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
6. 关于函数,下列说法不正确的是( )
A. 周期为 B. 在上不单调
C. 是它的一条对称轴 D. 有一个对称中心
7. 已知实数,且满足,则下列说法不正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 定义的实数根叫函数的“躺平点”.若函数,,的“躺平点”分别为,则大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题:每小题5分,共20分
9. 已知一组样本数据,则( )
A. 该样本数据的平均数为1
B. 该样本数据的众数与中位数相同
C. 该样本数据的方差大于极差
D. 该样本数据的标准差小于众数
10. 已知椭圆,则( )
A. C的长轴长为8
B. C的焦点坐标为
C. C的离心率为
D. C上的点到焦点的最大距离为
11. 如图,正方体的棱长为2,,分别是,的中点,点是底面内一动点,则下列结论正确的为( )
A. 存在点,使得平面
B. 过三点的平面截正方体所得截面图形是平行四边形
C. 三棱锥的体积为定值
D. 三棱锥的外接球表面积为
12. 已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 当时,有极大值 B. 当时,
C. ,恒成立 D. 当有且仅有两个零点时,
第Ⅱ卷
三、填空题:每小题5分,共20分
13. 已知数列满足,则__________.
14. 已知是分别经过的两条平行直线,当与之间的距离最大时,直线的方程是______.
15. 某公园设置了一些石凳供大家休息,每张石凳是由正方体石料截去八个一样的四面体得到的,如图所示.如果一张石凳的体积是,那么原正方体石料的体积是___________.
16. 设A,是两个随机事件,且则______
四、解答题:6个小题,共70分
17. 在中,.
(1)求的值;
(2)已知,求的面积.
18. 已知数列满足,(),记.
(1)求数列的通项;
(2)设,求数列的前n项和为.
19. 如图,已知四边形为等腰梯形,为以为直径的半圆弧上一点,平面平面,为的中点,为的中点,,.
(1)求证平面;
(2)求平面与平面的夹角的余弦值.
20. 近年来,购买盲盒成为当下年轻人的潮流之一.2025年初,中国动画电影《哪吒2》火爆上映,引发观影热潮.随后,某手办店乘势推出一系列单价相同、款式各异的手办盲盒,其中开出哪吒手办的概率是,开出敖丙手办的概率是.
(1)若张三到该店购买3个盲盒,设其开出哪吒手办的个数为,求的分布列和期望;
(2)若该店开展活动,当顾客在购买手办盲盒过程中,连续开出2个哪吒手办时,可获赠1个齐天大圣手办.已知手办盲盒单价为9元,那么平均花多少钱能获得1个齐天大圣手办?
21. 已知双曲线的离心率为2,右顶点到一条渐近线的距离为.
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线与双曲线交于两点,且为坐标原点,求证:点到直线的距离为定值.
22. 已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)若在上单调递增,求实数的值;
(3)已知数列满足,,证明:.
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