内容正文:
2025~2026学年度第一学期教学质量监测考试Ⅲ
高二数学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷第1页至第3页,第Ⅱ卷第3页至第6页.考试结束后,请将答题卡交回.满分150分,考试用时120分钟.
第Ⅰ卷(选择题,共58分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号、准考证号在答题卡上填写清楚.
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 直线的倾斜角为( )
A. 0 B. C. D. 不存在
【答案】B
【解析】
【分析】根据直线方程,易得直线与轴垂直,即可求解.
【详解】由直线,可得,此时直线与轴垂直,
所以直线的倾斜角为.
故选:B.
2. 下列求导运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用基本函数求导法则计算出答案
【详解】,A错误;
,B错误;
,C错误;
,D正确.
故选:D
3. 如图,在平行六面体中,,,,点M为线段的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据空间向量线性运算性质进行求解即可.
【详解】
.
故选:C
4. 已知数列,,,以后各项由(,)给出,且数列满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先根据数列的递推公式求出和的值,再代入中求出结果即可.
【详解】因为,,(,),
所以
.
所以.
故选:C.
5. 已知函数在上可导,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由导数的定义进行求解.
【详解】对于A,,故A项错误;
对于B,,故B项正确;
对于C,,故C项错误;
对于D,,故D项错误.
故选:B
6. 已知与相交,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先把两圆化为标准形式求出圆心和半径,再利用两点间距离公式求出圆心距,利用圆与圆的位置关系构造不等式,解不等式求出实数a的取值范围.
【详解】的标准方程为,
圆心,半径,
的标准方程为,
圆心,半径,则,解得或,
,
两圆相交,
,
恒成立,则只需满足,
,化简得,解得或,
综上,的取值范围为,故A正确.
故选:A.
7. 已知等比数列的前n项和为且,若,,,则下列等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用等比数列的性质及等比数列前n项和公式,结合已知条件对各选项进行逐一分析判断.
【详解】是等比数列,设首项是,公比为,
,,,
当时,,
令,且,则
,
,
选项A:,,且,
,故不恒成立,故A错误;
选项B:,,
不恒成立,故B错误;
选项C:当时,,,
,
当时,,
,故,
综上,恒成立,故C正确;
选项D:,
不成立,故D错误.
故选:C.
8. 正方体的棱长为1,为棱的中点,则到平面的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用等体积法建立等式,结合三棱柱体积公式计算即可求得点到平面的距离.
【详解】如图:
在中,,,.
所以,
所以,所以.
又.
设到平面的距离为,
则.
故选:A
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,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. 同一平面内的直线与直线,下列选项中满足的直线是( )
A. B. 经过点和
C. 的斜率为2,且过点 D. 与没有公共点
【答案】AD
【解析】
【分析】根据两条直线平行计算求出参数判断A,C,根据平行直线位置关系判断D,应用两点求出斜率判断B.
【详解】对于A:与斜率相等,且不重合,所以符合题意;
对于B : 经过点和,所以斜率为,
所以直线的方程为,化简可得,重合,不符合题意;
对于C:的斜率为2,且过点,所以,两条直线重合,不符合题意;
对于D:与没有公共点,则满足,D选项符合题意;
故选:AD.
10. 已知等差数列的前n项和为,公差为d,m,n为互不相等的正整数,则下列说法正确的是( )
A. 数列是等差数列 B. 若,,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据等差数列的通项公式和前项和公式进行计算即可.
【详解】因为等差数列的前n项和为,公差为d,所以.
所以,所以数列是首项为公差为的等差数列,A正确;
因为,所以.
两式相减得,即,
因为m,n为互不相等的正整数,所以,所以.
代入得,所以,B正确;
因为,
当时,.
所以,又,
所以,则,所以C错误;
因为,所以,
化简得,因为m,n为互不相等的正整数,所以,
所以,所以,D正确.
故选:ABD.
11. 已知抛物线的焦点为F,A,B是抛物线C上的两个动点,且的最小值为1,M是线段AB的中点,是抛物线C所在平面内一点,则下列说法正确的是( )
A.
B. 若,则点M到y轴距离为4
C. 的最小值为3
D. 若,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据抛物线的定义,结合平面向量共线性质、两点间线段最短逐一判断即可.
【详解】设点,.该抛物线的准线为,
因为,所以的最小值为,所以,故A正确.
若,则,所以M到y轴的距离为,故B错误.
过点A作抛物线的准线l:的垂线,垂足为点E,
由抛物线的定义可得,所以,当且仅当P,A,E三点共线,即当时,取得最小值,故C正确.
由向量共线可得直线AB过点,设AB的方程为,与
联立可得,则.
由,,
由,所以,得,
所以,故D正确.
故选:ACD
第Ⅱ卷(非选择题,共92分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 椭圆的离心率为________.
【答案】##
【解析】
【分析】把椭圆方程化成标准方程,确定,再根据离心率的概念求解.
【详解】把椭圆方程化成标准方程,得.
表示焦点在轴上的椭圆,且,,所以.
所以椭圆的离心率为.
故答案为:
13. 在中,为坐标原点,、,则内切圆的标准方程为________.
【答案】
【解析】
【分析】作出图形,分析可知圆心在直线上,设圆心为,利用点到直线的距离公式可得出关于的等式,求出的值,可得出圆心的坐标和圆的半径,即可得出所求圆的标准方程.
【详解】由题意可知,直线的方程为,即,
由题意可知的角平分线所在直线的方程为,如下图所示:
设内切圆圆心为,则圆的半径为,
所以圆心到直线的距离为,
整理可得,因为,解得,
故圆心为,圆的半径为,
所以内切圆的标准方程为.
故答案为:.
14. 已知数列满足,.若是等差数列,则________;若是等比数列,则________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】根据数列为等差数列设出公差,结合条件解得首项和公差,计算得出结果;根据数列为等比数列设出公比,分和讨论,再结合条件解得首项和公比,计算得出结果
【详解】若是等差数列,设公差为,由题意,解得或,
当时,,所以;
当时,,所以;
若是等比数列,设公比为
当时,,由题意,,不符合题意;
当时,由题意,,可得,
解得或
当时,,所以;
当时,,所以;
故答案为:;
四、解答题(本大题共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. 已知函数在处的切线与y轴垂直.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数的单调区间.
【答案】(1).
(2)单调增区间为,单调减区间为.
【解析】
【分析】(1)首先计算得,结合导数的几何意义及直线垂直的性质计算即可得;
(2)由(1)得,由导函数小于求得函数的减区间,导函数大于求得函数的增区间即可.
【小问1详解】
由题意得,令,得,解得,
又函数在处的切线与y轴垂直,,
,,则,
函数的解析式为.
【小问2详解】
由(1)可知,
则,
又函数的定义域为,,
故当时,,此时,函数在上单调递增;
当时,,此时,函数在上单调递减.
所以的单调增区间为,单调减区间为.
16. 在平面直角坐标系xOy中,曲线与x轴交于A,B两点,点C的坐标为,当实数m变化时,解答下列问题:
(1)能否出现的情况,并说明理由;
(2)证明过A,B,C三点的圆在y轴上截得的弦长为定值,并求出该定值.
【答案】(1)答案见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据一元二次方程根与系数关系、根的判别式,结合直线斜率公式进行判断证明即可.
(2)利用圆的性质求出圆的标准方程,在圆的标准方程中,令,进行运算证明即可.
【小问1详解】
总能出现,理由如下:
在中,令,得,
因为,
所以曲线一定与横轴有两个不同的交点,
设,,
因此,
于是有,
所以,
所以总能出现.
【小问2详解】
因为,
所以过A,B,C三点的圆的圆心为的中点,设为点,
由中点坐标公式可得,即,
所以圆的半径为,
所以圆的标准方程为,
在中,
令,得,
所以过A,B,C三点的圆在y轴上截得的弦长为,是定值.
17. 如图,在三棱锥中,平面PAC,,,,点M,N满足,.
(1)求证:;
(2)当MN取最小值时,求直线AM与平面CMN所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据线面垂直的性质定理与判定定理进行证明即可;
(2)建立空间直角坐标系,先求出当MN取最小值时的的值,再利用向量法求线面夹角的正弦值.
【小问1详解】
因为平面PAC,平面PAC,所以,
又,,平面,
所以平面,
又平面,所以;
【小问2详解】
因为平面PAC,所以,
以点为原点建立如图的空间直角坐标系,
则,
所以,
因为,,
所以,
所以,
所以,
所以,
当时,最小,MN取最小值,
此时,
所以,
设平面CMN的法向量为,
则,令,则,
所以,
设直线AM与平面CMN所成角为,
则,
所以直线AM与平面CMN所成角的正弦值为.
18. 在平面直角坐标系中,动点到直线的距离与到点的距离之比为,设动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)已知点,点,为上两点,且,,直线,,分别交轴于点,,,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)设,利用点到直线的距离公式和两点间的距离公式,列出方程后化简即可;(2)设直线,点,求出直线,,然后求出点,,,将证明转化为证明;结合齐次化运算得到的值,代入即可得证.
【小问1详解】
设,因为点到直线的距离与到点的距离之比为,
所以,化简得,所以的方程为;
【小问2详解】
依题意,直线的斜率存在,设直线,,,
则,即;
又,所以直线,直线;
令,则,,,,;
易知点在点的同一侧,所以;
由(1)知的方程为,所以,化简得;
又,所以,
化简得,
所以,所以;
要证明,即证,
即证,即证;
又,故命题得证,即.
19. 已知数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)保持数列的顺序不变,在、之间插入个数:,,,,,且,,,,,,这个数组成一个等差数列,记.由,,,,,,,,,,,,,,组成的新数列记为.
(i)求,,;
(ii)记数列的前项和为,比较与的大小.
【答案】(1)
(2)(i),,;(ii).
【解析】
【分析】(1)当时,可求得的值,当时,由可得,两式作差推导出数列为等比数列,确定该数列的首项和公比,即可得出数列的通项公式;
(2)(i)由等差数列的性质得出,利用倒序相加法可求出的表达式,即可得出,,;
(ii)分析可知,可得出,利用错位相减法可求得,即可得出与的大小关系.
【小问1详解】
因为数列的前项和为,且,,
当时,,可得,解得,
当时,由可得,
上述两个等式作差得,所以,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,故.
【小问2详解】
(i)由等差数列的基本性质可得,
所以,,
所以,
故,所以,,
所以;
(ii)将数列制成以下数阵:
则该数阵第行的项数为,
在数列中的项数为,
假设位于数阵的第行,
则,解得,且,
故位于数阵的第行最后一项,即,
所以,
所以,
上述两个等式作差得
,
故,所以.
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本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷第1页至第3页,第Ⅱ卷第3页至第6页.考试结束后,请将答题卡交回.满分150分,考试用时120分钟.
第Ⅰ卷(选择题,共58分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号、准考证号在答题卡上填写清楚.
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 直线的倾斜角为( )
A. 0 B. C. D. 不存在
2. 下列求导运算正确的是( )
A. B. C. D.
3. 如图,在平行六面体中,,,,点M为线段的中点,则( )
A. B. C. D.
4. 已知数列,,,以后各项由(,)给出,且数列满足,则( )
A. B. C. D.
5. 已知函数在上可导,则( )
A. B.
C. D.
6. 已知与相交,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7. 已知等比数列的前n项和为且,若,,,则下列等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
8. 正方体的棱长为1,为棱的中点,则到平面的距离为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,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. 同一平面内的直线与直线,下列选项中满足的直线是( )
A. B. 经过点和
C. 的斜率为2,且过点 D. 与没有公共点
10. 已知等差数列的前n项和为,公差为d,m,n为互不相等的正整数,则下列说法正确的是( )
A. 数列是等差数列 B. 若,,则
C. 若,则 D. 若,则
11. 已知抛物线的焦点为F,A,B是抛物线C上的两个动点,且的最小值为1,M是线段AB的中点,是抛物线C所在平面内一点,则下列说法正确的是( )
A.
B. 若,则点M到y轴距离为4
C. 的最小值为3
D. 若,则
第Ⅱ卷(非选择题,共92分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 椭圆的离心率为________.
13. 在中,为坐标原点,、,则内切圆的标准方程为________.
14. 已知数列满足,.若是等差数列,则________;若是等比数列,则________.
四、解答题(本大题共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. 已知函数在处的切线与y轴垂直.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数的单调区间.
16. 在平面直角坐标系xOy中,曲线与x轴交于A,B两点,点C的坐标为,当实数m变化时,解答下列问题:
(1)能否出现的情况,并说明理由;
(2)证明过A,B,C三点的圆在y轴上截得的弦长为定值,并求出该定值.
17. 如图,在三棱锥中,平面PAC,,,,点M,N满足,.
(1)求证:;
(2)当MN取最小值时,求直线AM与平面CMN所成角的正弦值.
18. 在平面直角坐标系中,动点到直线的距离与到点的距离之比为,设动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)已知点,点,为上两点,且,,直线,,分别交轴于点,,,求证:.
19. 已知数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)保持数列的顺序不变,在、之间插入个数:,,,,,且,,,,,,这个数组成一个等差数列,记.由,,,,,,,,,,,,,,组成的新数列记为.
(i)求,,;
(ii)记数列的前项和为,比较与的大小.
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