内容正文:
2025—2026学年上学期高二期中考试
数学
全卷满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚.
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交.
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. 平行直线与之间的距离是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
2. 设,向量,,,则( )
A. B. C. D.
3. 已知抛物线的焦点为,点在上,,则点到直线的距离为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
4. 已知圆与圆相交于两点,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
5. 在平行六面体中,点,分别在棱,上,且,.若,则( )
A. B. C. D.
6. 已知等比数列的首项,且满足,,则公比q为( )
A. B. 2 C. 或2 D. 3
7. 阅读材料:空间直角坐标系中,过点且一个法向量为的平面的方程为,阅读上面材料,解决下面问题:直线是两平面与的交线,则下列向量可以为直线的方向向量的是( )
A. B. C. D.
8. 已知椭圆的左、右焦点分别为,过原点的直线与交于两点,,且的面积为,则的离心率是( )
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. 已知数列是公比为的等比数列,且成等差数列,则( )
A. B. C. D. 1
10. 如图,已知正方体的边长为2, 分别为的中点,则下列结论正确的是( )
A.
B. 平面AEF
C. 异面直线与EF所成角的余弦值为
D. 点到平面AEF的距离为2
11. 已知为坐标原点,过抛物线:焦点的直线与交于、两点,则下列选项正确的是( )
A.
B. 面积的最小值为2.
C.
D. 可能为直角.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知数列为等差数列,为其前n项和,若,,则______.
13. 已知圆:()与圆:没有公共点,则r的取值范围是______.
14. 点是双曲线的左焦点,动点A在双曲线右支上,直线与直线的交点为 B ,则的最小值为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15. 已知数列为等差数列,为其前n项和,,
(1)求数列的通项公式;
(2)若,数列的前n项和为,求证:.
16. 已知椭圆C的方程为()上顶点为,离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若斜率为2的直线l经过椭圆C的左焦点,且与椭圆C相交于M,N两点,求的长.
17. 已知圆C经过点和,且圆心C在直线上.
(1)求圆C的标准方程;
(2)若直线l经过点且与圆C相切,求直线l的方程;
(3)若直线与圆C相交于E、F两点,且,求实数a的值.
18. 如图,已知矩形,所在平面与直角梯形所在平面交于直线,且,,,且.
(1)设点为棱的中点,求证:平面;
(2)求二面角的正弦值;
(3)线段上是否存在一点,使得直线与平面所成角的正弦值为?若存在,试确定点的位置;若不存在,请说明理由.
19. 已知A,B分别是双曲线的左、右顶点,P是C上异于A,B的一点,直线,的斜率分别为,且.
(1)求双曲线C的方程;
(2)已知过点的直线,交C的左,右两支于D,E两点(异于A,B).
(i)求m的取值范围;
(ii)设直线与直线交于点Q,求证:点Q在定直线上.
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2025—2026学年上学期高二期中考试
数学
全卷满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚.
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交.
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. 平行直线与之间的距离是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】由两条平行直线的距离公式直接可得.
【详解】因为直线与平行,
所以由平行线间的距离公式可得.
故选:B.
2. 设,向量,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由向量共线性质可得、,即可得解.
【详解】由,则,解得,,故.
故选:B.
3. 已知抛物线的焦点为,点在上,,则点到直线的距离为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】直接根据抛物线的定义进行求解即可.
【详解】抛物线,其准线方程为:,因为,且点在上,
由抛物线定义可知,点到直线的距离为3,
因为与平行,且距离为2,所以点到直线的距离为5.
故选:C
4. 已知圆与圆相交于两点,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】两圆方程直接作差,整理可得所求直线方程.
【详解】即①,②,
①-②化简可得直线的方程为.
故选:A.
5. 在平行六面体中,点,分别在棱,上,且,.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,利用空间向量线性运算、空间向量基本定理求解即得.
【详解】在平行六面体中,,,
则,
而,因此,
所以.
故选:B
6. 已知等比数列的首项,且满足,,则公比q为( )
A. B. 2 C. 或2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】根据列出公比的等式,求解方程后再确认是否满足即可.
【详解】因为公比,所以,化简得,解得或,
当时,,
当时,,
又,则.
故选:B.
7. 阅读材料:空间直角坐标系中,过点且一个法向量为的平面的方程为,阅读上面材料,解决下面问题:直线是两平面与的交线,则下列向量可以为直线的方向向量的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意求平面的法向量,再由垂直关系即可求直线的方向向量.
【详解】由题意有:平面的法向量为,
平面的法向量为,
设直线的方向向量为,
所以,令,得,
故选:D.
8. 已知椭圆的左、右焦点分别为,过原点的直线与交于两点,,且的面积为,则的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】依题意可得,根据对称性可知四边形为矩形,从而得到,再由椭圆的定义,即可求出、,再在中利用勾股定理得到、的关系,即可求出离心率.
【详解】不妨假设在第一象限,因为,所以.由图形的对称性知四边形为矩形,
因为的面积为,所以的面积为,
所以,即.
又因为,所以,,
在中,,则,所以.
故选:A.
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. 已知数列是公比为的等比数列,且成等差数列,则( )
A. B. C. D. 1
【答案】AD
【解析】
【分析】根据等比数列的通项公式结合等差中项列方程求解.
【详解】由题意,,由等比数列通项公式可得,
由于等比数列每一项都不是,故,
即,解得或.
故选:AD
10. 如图,已知正方体的边长为2, 分别为的中点,则下列结论正确的是( )
A.
B. 平面AEF
C. 异面直线与EF所成角的余弦值为
D. 点到平面AEF的距离为2
【答案】ABD
【解析】
【分析】由图建系,写出相关点的坐标,根据各选项内容分别求出相关向量,利用空间向量垂直、夹角、距离等公式计算即可逐一验证判断.
【详解】建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,,.
对于A,因,
则,故,A正确;
对于B,,,
设平面AEF的法向量为,
则故可取,
因,则,又平面AEF,
故平面AEF,故B正确;
对于C,因,
则异面直线与EF所成角的余弦值为,故C错误;
对于D,,由上分析已得平面AEF的法向量为,
则点到平面AEF的距离为,D正确.
故选:ABD.
11. 已知为坐标原点,过抛物线:焦点的直线与交于、两点,则下列选项正确的是( )
A.
B. 面积的最小值为2.
C.
D. 可能为直角.
【答案】BC
【解析】
【分析】对于A,根据抛物线的焦半径公式即可判断;对于B,设直线方程与抛物线联立,求得弦长,表示出三角形面积,利用二次函数的性质计算即可判断;对于C,利用抛物线焦半径公式代入计算易得;对于D,通过计算即可判断.
【详解】
对于A,由题意,,所以无最小值,故A错误;
对于B,因直线的斜率不可能为0,故可设,
与联立消元得:,
显然,设,则,
则,
点到直线的距离为,
则的面积为,
则当时,即时,取得最小值2,故B正确;
对于C,设直线的倾斜角为,则,
则,故C正确;
对于D,由B选项可得,
则,
故与所夹的角为钝角,故D错误.
故选:BC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知数列为等差数列,为其前n项和,若,,则______.
【答案】28
【解析】
【分析】根据等差数列前项和公式和下标和性质求解.
【详解】因为等差数列的前项和为,,,
故.
故答案为:28.
13. 已知圆:()与圆:没有公共点,则r的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据两圆无公共点,可知两圆外离或者内含,根据圆心距和两圆半径的关系即可求解.
【详解】圆的圆心坐标为,半径为;
圆的圆心坐标为,半径为1,则,
因为两圆没有公共点,所以两圆的位置关系为外离或内含,
若外离:;若内含:,
综上:.
故答案为:.
14. 点是双曲线的左焦点,动点A在双曲线右支上,直线与直线的交点为 B ,则的最小值为______.
【答案】9
【解析】
【分析】由题意求出直线的交点B为圆心在,半径为1的圆,由双曲线的定义可得,所以,当A,,B三点共线时,最小,过与圆心M的直线与圆的交点B且在和圆心M之间时最小.
【详解】由双曲线的方程可得,焦点,右焦点,
可得,所以,
当A,,B三点共线时,最小,
联立直线的方程,可得,
消参数t可得,可得交点B的轨迹为圆心在,半径为1的圆(除去点),
所以,
当过与圆心M的直线与圆的交点B且在和圆心M之间时最小.
所以的最小值为9.
故答案为:9
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15. 已知数列为等差数列,为其前n项和,,
(1)求数列的通项公式;
(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)根据等差数列基本量运算求出,进而求出通项公式;
(2)由(1)求出通项,利用裂项相消法求得,得证.
【小问1详解】
由题意等差数列中,,,设公差为,
可得,解得,
故.
【小问2详解】
由(1)可得,
故.
因为,所以,得证.
16. 已知椭圆C的方程为()上顶点为,离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若斜率为2的直线l经过椭圆C的左焦点,且与椭圆C相交于M,N两点,求的长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题求出,求出椭圆方程;
(2)利用弦长公式求解.
【小问1详解】
由题意,且,,得,
因此椭圆的方程为.
【小问2详解】
设椭圆左焦点为,直线的方程为,,,
联立直线方程与椭圆方程,
可得,解得:,.
所以
17. 已知圆C经过点和,且圆心C在直线上.
(1)求圆C的标准方程;
(2)若直线l经过点且与圆C相切,求直线l的方程;
(3)若直线与圆C相交于E、F两点,且,求实数a的值.
【答案】(1)
(2)或
(3)或
【解析】
【分析】(1)设,根据列式求出,进而求得圆心坐标和半径,得解;
(2)分直线斜率存在和不存在讨论,结合直线和圆相切列式求解;
(3)由题可得圆心到直线的距离,利用点到直线的距离公式列式求解.
【小问1详解】
由圆心在直线上,设圆心,
由,得,解得,
因此圆心,半径,
所以圆的标准方程为.
【小问2详解】
当直线斜率不存在时,圆心到直线的距离为半径3,
所以直线符合题意;
当直线斜率存在时,设直线的方程为,即,
圆心到直线的距离为,解得,直线方程为.
综上所述,直线的方程为或.
【小问3详解】
由(1)知,圆的圆心为,半径,
由,得圆心到直线的距离,
则,即,
解得或,所以实数的值为或.
18. 如图,已知矩形,所在平面与直角梯形所在平面交于直线,且,,,且.
(1)设点为棱的中点,求证:平面;
(2)求二面角的正弦值;
(3)线段上是否存在一点,使得直线与平面所成角的正弦值为?若存在,试确定点的位置;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
由已知,,可知,则,
又矩形中有,且,
平面,所以平面,
又,
则平面,所以两两垂直,
故以为原点,分别为轴,轴,轴正方向,
建立如图所示的空间直角坐标系 ,
则,所以.
易知平面的一个法向量等于,
所以,所以,
又平面,所以平面.
(2)
(3)存在,点与点重合
【解析】
【分析】(1)利用勾股定理逆定理先判定,建立合适的空间直角坐标系,利用空间向量研究线面关系即可;
(2)利用空间向量计算面面夹角即可;
(3)假设存在,设,由空间向量计算线面夹角,解方程求参数即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为,
设平面的法向量为,
由,得,
取,则,
即为平面的一个法向量,
因为,
设平面的法向量为,
由,得,
取,则,
即为平面的一个法向量,
设平面与平面的所成角为,
则,故.
【小问3详解】
存在,当点与点重合时,直线与平面所成角的正弦值为.
理由如下:
假设线段上存在一点,使得直线与平面所成的角的正弦值等于.
设,
则.
所以
.
所以,解得或(舍去),
因此,线段上存在一点,当点与点重合时,
直线与平面所成角的正弦值等于.
19. 已知A,B分别是双曲线的左、右顶点,P是C上异于A,B的一点,直线,的斜率分别为,且.
(1)求双曲线C的方程;
(2)已知过点的直线,交C的左,右两支于D,E两点(异于A,B).
(i)求m的取值范围;
(ii)设直线与直线交于点Q,求证:点Q在定直线上.
【答案】(1)
(2)(i)或;(ii)由(i),
直线的方程为
直线的方程为.
联立直线与的方程,得,
所以,
所以,
所以
.
所以点Q的横坐标始终为1,故点Q在定直线上.
【解析】
【分析】(1)由已知条件去设点的坐标,表示斜率之积,通过点在双曲线上,代入并消元一个变量,即可得到,从而求出双曲线方程;
(2)(i)利用过点的直线与双曲线的左右两支相交,必满足,从而去求出的取值范围;
(ii)先用交点坐标去表示直线的方程,然后猜想交点的横坐标为定值,所以消去纵坐标得到关于交点的横坐标的表达式,最后利用韦达定理代入化简,可得定值,即问题可得证.
【小问1详解】
由题意可知,因为,所以.
设,则,所以,
又,所以.
所以双曲线C的方程为.
【小问2详解】
(i)由题意知直线l的方程为.
联立,化简得,
因为直线l与双曲线左右两支相交,所以,
即满足:,解得或;
(ii)略
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