精品解析:贵州省贵阳市观山湖区第一高级中学2025-2026学年高二上学期期中考试数学试题
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内容正文:
贵阳市观山湖区第一高级中学2025-2026学年度第一学期
期中考试高二数学试卷
考试时间:2025年11月10日 18:20-20:20 考试时长:120分钟
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,本卷满分150分,考试时间120分钟.
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号框涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号框.回答非选择题时,请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答.超出答题卡区域书写的答案无效,在试题卷、草稿上作答无效.
一、单选题: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. 若复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. D.
2. 打靶3次,事件表示“共击中发”,其中,那么表示( )
A. “全部击中” B. “至少击中1次”
C. “至多脱靶2次” D. “至少击中2次”
3. 已知函数,则的值为( )
A. B. C. D. 4
4. 直线,圆,则与在同一坐标系中的图形可能是( )
A. B.
C. D.
5. 已知为定义在上的奇函数,当时,,那么时,( )
A. B.
C. D.
6. 圆锥的母线长为,侧面展开图为一个半圆,则该圆锥表面积为
A. B. C. D.
7. 在空间直角坐标系中,直线经过点,且其方向向量,则点到直线的距离为( )
A. B.
C. 3 D.
8. 在平面直角坐标系中,点的坐标分别为,点的坐标为,则的最小值是( )
A. B. C. 2 D. 3
二、多选题: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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列各组函数中是同一个函数的是( )
A.
B.
C.
D.
10. 下列说法正确的是( )
A. 直线的倾斜角为
B. 若直线经过第三象限,则,
C. 存在使得直线与直线垂直
D. 已知直线过定点且与以为端点的线段有交点,则直线的斜率的取值范围是
11. 如图所示,已知正方体的棱长为4,分别是的中点,是线段上的动点,则下列说法正确的是( )
A. 平面截正方体所得的截面可能是五边形
B. 一定是锐角三角形
C. 当与点重合时,取为正方形内(含边界)一点满足平面平面,则的最小值
D. 的最小值是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设且集合若则______.
13. 过点与圆相切的直线方程为_______.
14. “若点P为椭圆上的一点,,为椭圆的两个焦点,则椭圆在点P处的切线平分的外角”,这是椭圆的光学性质之一.已知椭圆,点P是椭圆上的点,在点P处的切线为直线l,过左焦点作l的垂线,垂足为M,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. 已知空间三点A(-2,0,2),B(-1,1,2),C(-3,0,4),设a=,b=.
(1)设|c|=3,c//,求c.
(2)若ka+b与ka-2b互相垂直,求k.
16. 某农科所在同一块试验田种植了,两个品种的小麦,成熟后,分别从这两个品种的小麦中均随机选取100份,每份含1千粒小麦,测量其重量(g),按,,,,,分为6组(每份重量(g)均在内),两个品种小麦的频率分布直方图如图所示,两个品种的小麦千粒重相互独立.
(1)求的值及品种小麦千粒重的中位数;
(2)用频率估计概率,从,两个品种的小麦中各抽取一份,估计这两份的重量恰有一个不低于45g的概率.
17. 已知向量,设函数,
(1)求函数的单调增区间;
(2)若在在上有解,求m的取值范围;
18. 公元前3世纪,古希腊数学家阿波罗尼斯(Apollonius)在《平面轨迹》一书中,研究了众多的平面轨迹问题,其中有如下著名结果:平面内到两个定点A,B距离之比为(且)的点P的轨迹为圆,此圆称为阿波罗尼斯圆.已知两定点,,若动点P满足,动点P轨迹为圆C.
(1)求圆C的方程;
(2)过点的直线l与圆C交于D、E两点,若弦长,求直线l的方程;
(3)若Q是x轴上的动点,,与圆C相切,切点分别为F,G,试问直线是否恒过定点?若是,求出定点坐标:若不是,请说明理由.
19. 已知椭圆,点P为C的上顶点.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)求椭圆上动点T到点P的距离的最大值;
(3)设与两坐标轴均不垂直的直线l与椭圆C交于异于P的两点A和B,设直线PA、PB的斜率分别为、.当时,判断直线l是否经过定点?若是,请求出这一定点;若不是,请说明理由.
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贵阳市观山湖区第一高级中学2025-2026学年度第一学期
期中考试高二数学试卷
考试时间:2025年11月10日 18:20-20:20 考试时长:120分钟
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,本卷满分150分,考试时间120分钟.
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号框涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号框.回答非选择题时,请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答.超出答题卡区域书写的答案无效,在试题卷、草稿上作答无效.
一、单选题: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. 若复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】化简复数,可得,可得的虚部.
【详解】由=,
则,
所以,的虚部为.
故选:A
2. 打靶3次,事件表示“共击中发”,其中,那么表示( )
A. “全部击中” B. “至少击中1次”
C. “至多脱靶2次” D. “至少击中2次”
【答案】D
【解析】
【分析】由事件的运算即可求解.
【详解】“击中2发或3发”,对比选项可知,只有D正确.
故选:D.
3. 已知函数,则的值为( )
A. B. C. D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】结合诱导公式和特殊角的余弦值,根据分段函数解析式求值即可.
【详解】.
故选:C
4. 直线,圆,则与在同一坐标系中的图形可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出圆M的圆心和半径,可排除B,C选项,再由圆心的位置可得其横纵坐标的正负,从而可判断直线的位置.
【详解】解:由x2+y2-2ax+2by=0,得,
所以圆心,半径为,
由此可知圆过坐标原点,所以排除B,C,
由选项A,D可知,
所以直线l:ax-y+b=0过一、三、四象限,
故选:A.
5. 已知为定义在上的奇函数,当时,,那么时,( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由奇函数的性质进行求解即可.
【详解】当时,得,
因为为定义在上的奇函数,所以,
则当时,,
故选:B
6. 圆锥的母线长为,侧面展开图为一个半圆,则该圆锥表面积为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由圆锥展开图为半径为的半圆,得出其弧长等于圆锥的底面圆周长,可得出圆锥底面圆的半径,然后利用圆锥的表面积公式可计算出圆锥的表面积.
【详解】一个圆锥的母线长为,它的侧面展开图为半圆,
半圆的弧长为,即圆锥的底面周长为,
设圆锥的底面半径是,则得到,解得,这个圆锥的底面半径是,
圆锥的表面积为.故选B.
【点睛】本题考查圆锥表面积的计算,计算时要结合已知条件列等式计算出圆锥的相关几何量,考查运算求解能力,属于中等题.
7. 在空间直角坐标系中,直线经过点,且其方向向量,则点到直线的距离为( )
A. B.
C. 3 D.
【答案】D
【解析】
【分析】由点到直线的距离的向量公式即可求解.
【详解】由题意可得与同向的单位向量
点到直线的距离.
故选:D
8. 在平面直角坐标系中,点的坐标分别为,点的坐标为,则的最小值是( )
A. B. C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】求出点所在直线方程,再求关于直线的对称点,转化为求的最小值即可得解.
【详解】如图,在直线上,
设点关于直线的对称点为,设所在直线为,
代入点,可得,解得,故所在直线为,
联立,解得,
故直线与直线交点为,则点关于直线的对称点的坐标为,
,
因为,所以的最小值是.
故选:B.
二、多选题: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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列各组函数中是同一个函数的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BD
【解析】
【分析】利用两函数相等则定义域与对应法则相同,即可判断出答案.
【详解】对于A选项:由可得的定义域为,由可得的定义域为,故与不是同一个函数,A错误;
对于B选项:与的定义域与对应法则都相同,为同一个函数,B正确;
对于C选项:由可得的定义域为,由可得的定义域为,故与不是同一个函数,C错误;
对于D选项:因为,,故与是同一个函数,D正确;
故选:BD.
10. 下列说法正确的是( )
A. 直线的倾斜角为
B. 若直线经过第三象限,则,
C. 存在使得直线与直线垂直
D. 已知直线过定点且与以为端点的线段有交点,则直线的斜率的取值范围是
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,将方程转化为点斜式方程求得斜率,再根据斜率与倾斜角的关系即可判断;对于B,取特例判断即可;对于C,根据直线一般式方程下垂直的关系直接列示求解即可;对于D,根据点的位置关系,结合直线斜率公式求解即可.
【详解】解:A选项,对于直线,将其化为斜截式,斜率,
因为倾斜角,且,所以,故A选项正确;
B选项,取,此时直线为,过第三象限,满足,,与矛盾,故B选项错误
C选项,若直线与直线垂直,则,即,此时直线为与,满足题意,故C选项正确;
D选项,对于点,,由于,,
因为直线与线段有交点,且
所以直线的斜率的取值范围是,即,故D选项正确.
故选:ACD
11. 如图所示,已知正方体的棱长为4,分别是的中点,是线段上的动点,则下列说法正确的是( )
A. 平面截正方体所得的截面可能是五边形
B. 一定是锐角三角形
C. 当与点重合时,取为正方形内(含边界)一点满足平面平面,则的最小值
D. 的最小值是
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,根据平面与正方体的各面的相交情况作图可判断;对于B,选择点的特殊位置通过余弦定理判断角的余弦值正负即可;对于C,依题建系,写出相关点的坐标,设,表示出两平面的法向量,利用空间向量夹角公式计算求得,计算,利用二次函数的性质即可判断;对于D,将线段转化到一个平面上结合“将军饮马”计算两点间距离即可.
【详解】
对于A,如图,当点与两点不重合时,将线段向两端延长,分别交的延长线于点,
连接分别交于两点,连接,此时截面为五边形,所以A正确;
对于B,考虑,当点与点重合时,,
此时,,故是钝角,故B错误;
对于C,如图,以点为坐标原点,建立空间直角坐标系,
则,
因点为正方形内(含边界)一点,可设,
则,
设平面的法向量为,
则,故可取;
又,
设平面的法向量为,
则,故可取,
因平面平面,则,解得,故,
则,当时,的最小值,故C正确;
对于D,取的中点,连接,在的延长线上取点,使得,
连接交于点,连接,易得,
因平面,平面,故.
此时,,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设且集合若则______.
【答案】
【解析】
【分析】由题得=,=-1,解之即得a,b的值,即得a+b的值.
【详解】因为AB,所以=,=-1,所以b=-2,a=.
故答案为
【点睛】本题主要考查集合的关系,考查对数指数方程的解法,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.
13. 过点与圆相切的直线方程为_______.
【答案】或
【解析】
【分析】将圆的方程化为标准方程,然后分类讨论直线斜率存在和斜率不存在两种情况,由圆心到直线距离等于圆的半径即可求解.
【详解】圆的标准方程为,圆心坐标为,半径,
过点,斜率不存在的直线方程为,圆心到直线的距离为2,该直线为圆的切线;
过点的直线斜率存在时,设直线方程为,即,
当直线与圆相切时圆心到直线的距离等于半径,即,解得,
此时切线方程为.
故答案为:或
14. “若点P为椭圆上的一点,,为椭圆的两个焦点,则椭圆在点P处的切线平分的外角”,这是椭圆的光学性质之一.已知椭圆,点P是椭圆上的点,在点P处的切线为直线l,过左焦点作l的垂线,垂足为M,则的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用椭圆的光学性质,结合等腰三角形三线合一的推论与中位线定理分析得点的轨迹为圆,再利用点到圆上点的距离的最值求法即可得解.
【详解】因为椭圆,所以,,即,
如图,延长、交于点,由题意可知,
又因为,则为的中点,且,
所以,
又因为为的中点,则,
故点的轨迹为以为原点,为半径的圆,圆的方程为,
易知点到圆心的距离为,
所以的最小值为.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题解决的关键是,利用椭圆的性质分析得点的轨迹是圆,从而得解.
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. 已知空间三点A(-2,0,2),B(-1,1,2),C(-3,0,4),设a=,b=.
(1)设|c|=3,c//,求c.
(2)若ka+b与ka-2b互相垂直,求k.
【答案】(1);(2)k=2或
【解析】
【分析】(1)先求得的坐标,然后利用两个向量平行的性质,得到含有未知数的的坐标,利用列方程,解方程求得未知数,由此求得.(2)先求得的坐标,然后利用两个向量垂直的坐标表示列方程,解方程求得的值.
【详解】(1)因为且c//,
所以设
得,
解得
即
(2)因为,
所以
又因为所以
即
解得k=2或
【点睛】本小题主要考查空间向量的坐标运算,包括加法和减法以及数量积的运算,考查两个向量平行和垂直的坐标表示.如果两个向量平行,那么有.如果两个向量垂直,那么有.要注意的是,零向量和任何的向量都是平行的.在向量中,平行和共线是一样的.
16. 某农科所在同一块试验田种植了,两个品种的小麦,成熟后,分别从这两个品种的小麦中均随机选取100份,每份含1千粒小麦,测量其重量(g),按,,,,,分为6组(每份重量(g)均在内),两个品种小麦的频率分布直方图如图所示,两个品种的小麦千粒重相互独立.
(1)求的值及品种小麦千粒重的中位数;
(2)用频率估计概率,从,两个品种的小麦中各抽取一份,估计这两份的重量恰有一个不低于45g的概率.
【答案】(1),品种千粒重的中位数为43.75g;
(2).
【解析】
【分析】(1)利用频率分布直方图求出及中位数.
(2)求出千粒重不低于45g的概率,再利用互斥事件、相互独立事件的概率公式计算即得.
【小问1详解】
由品种小麦的频率分布直方图,得,所以;
设品种小麦千粒重的中位数为,由品种小麦的频率分布直方图,
得,,则,
于是,解得,即品种千粒重的中位数为43.75g.
【小问2详解】
设事件,分别表示从,两个品种中取出的小麦的千粒重不低于45g,
事件表示两个样本小麦的千粒重恰有一个不低于45g,则,
用频率估计概率,则,,
由,相互独立,所以
.
17. 已知向量,设函数,
(1)求函数的单调增区间;
(2)若在在上有解,求m的取值范围;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据数量积公式、结合两角差的正弦公式、辅助角公式,化简可得解析式,根据正弦函数的单调增区间,代入计算,即可得答案.
(2)根据x的范围,可得的范围,整理可得,根据二次函数的性质,分析计算,即可得答案.
【小问1详解】
由题意
,
令
解得,
的单调增区间为
【小问2详解】
,,
,则,即,
,
又
当时,m取最大值,
又,,
m的取值范围是.
18. 公元前3世纪,古希腊数学家阿波罗尼斯(Apollonius)在《平面轨迹》一书中,研究了众多的平面轨迹问题,其中有如下著名结果:平面内到两个定点A,B距离之比为(且)的点P的轨迹为圆,此圆称为阿波罗尼斯圆.已知两定点,,若动点P满足,动点P轨迹为圆C.
(1)求圆C的方程;
(2)过点的直线l与圆C交于D、E两点,若弦长,求直线l的方程;
(3)若Q是x轴上的动点,,与圆C相切,切点分别为F,G,试问直线是否恒过定点?若是,求出定点坐标:若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)过定点,
【解析】
【分析】(1)直接法求轨迹,设,代入坐标化简即可;
(2)待定系数法求直线方程,设出直线方程,直线与圆相交弦长问题转化为弦心距,半弦长,半径构成的直角三角形勾股定理问题,解方程即可求得;
(3)设,用表示出切点弦方程,根据方程可知过定点.
【小问1详解】
设,则由可得,
即,
则点P的轨迹方程为:;
【小问2详解】
易知,直线l的斜率不存在时,直线与圆相离,不满足题意;
故直线l存在斜率,设直线l为,
则点到直线l的距离为
则
则
所以或
直线l为或
【小问3详解】
设,则以为直径的圆的圆心为,
记,半径为,
则此圆的方程为,
即,记此圆为圆P.
因为直线为圆C与圆P的相交弦所在直线,
所以两圆方程作差可得直线FG的方程为,
即.
由,解得
所以直线恒过定点,定点坐标为.
19. 已知椭圆,点P为C的上顶点.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)求椭圆上动点T到点P的距离的最大值;
(3)设与两坐标轴均不垂直的直线l与椭圆C交于异于P的两点A和B,设直线PA、PB的斜率分别为、.当时,判断直线l是否经过定点?若是,请求出这一定点;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)过定点,
【解析】
【分析】(1)根据方程确定的值,再求离心率的值.
(2)利用两点间的距离公式,结合椭圆的范围和二次函数在给定区间上值域的求法求最大值.
(3)设直线,与椭圆方程联立,结合韦达定理,表示出,,根据列式,化简可得的关系,再确定直线是否过定点.
【小问1详解】
由题,,.
所以离心率.
【小问2详解】
由题可知,设,
则,.
由于,
所以当时,PT取到最大值为.
【小问3详解】
如图:
设,,.
因为直线l与椭圆C交于异于P的两点和,所以.
所以,故,则,
,
即.
故,所以或(因为,故舍去).
当,,过定点.
因此直线过定点.
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