内容正文:
2026年高二上学期期末综合测试2
一、单项选择题: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.已知为等差数列的前n项和,,,则数列的公差( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【分析】利用基本量法可求公差.
【详解】设等差数列的首项为,公差为d,由及
得解得.
故选:B
2.两条平行线,间的距离等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用两平行线间的距离公式求解即可.
【详解】由题意知:,:,即,
因为两直线平行,所以距离为,故A正确.
故选:A.
3.如图所示,椭圆的中心在原点,焦点在轴上,是椭圆的顶点,是椭圆上一点,且轴,,则此椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】结合条件设椭圆方程,并确定各点坐标,根据,得到,列方程化简可得,求离心率可得结论.
【详解】因为椭圆的中心在原点,焦点在轴上,
故可设椭圆方程为,
因为,则点的坐标为,
又,,,
于是,,
因为,所以,
得,即,
所以,
故,.
故选:B.
4.在空间直角坐标系中,已知,则是与夹角为锐角的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】求出与的夹角为锐角的的取值范围,与进行比较,根据充分必要条件的判定得解.
【详解】与的夹角为锐角,则要满足,
即且不等于1,
解得:且,
因为是的真子集,
所以是“与的夹角为锐角”的必要不充分条件.
故选:B
5.等比数列的前n项和为,若,,则公比( )
A.3 B. C.3或 D.2
【答案】C
【分析】利用等差数列的通项公式,化简求出,判断,利用前项和公式表示,联立方程即可解出.
【详解】数列为等比数列,设首项为,公比为,根据题意有,
即①,所以,若,则有,与不符,所以,
所以②,联立①②两式有:,即
,整理得,解得或.
故选:C
6.已知点,,点是圆上任意一点,则面积的最小值为( )
A.6 B. C. D.
【答案】D
【分析】求出直线的方程,利用点到直线的距离,结合圆的性质求出点到直线距离的最小值即可求得最小值.
【详解】两点,,则,直线方程为,
圆的圆心,半径,
点到直线的距离,
因此点到直线距离的最小值为,
所以面积的最小值是.
故选:D
7.已知双曲线,两焦点分别为,过右焦点作直线l交右支于A,B点,且,若,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】根据给定条件,利用双曲线的定义,结合余弦定理求出的关系等式即可求得离心率.
【详解】令,由,得,,
由双曲线定义,,
在中,,由余弦定理,
得,
整理得,解得,则,,
在中,由余弦定理,
得,整理得,则.
故选:A
8.已知正方体的内切球的表面积为,是棱上一动点,当直线与平面的夹角最大时,四面体的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据向量法及函数思想,求出点位置,再利用向量法求解点面距,最后即可计算四面体的体积.
【详解】解:建系如图,
正方体的内切球的表面积为,则内切球半径,
易得正方体的棱长为1,
,0,,,1,,,1,,设,0,,,,
,,,
设平面的法向量为,
则,取,
直线与平面的夹角的正弦值为:
,
令,,,,,
,
令,,,,,
,,,
当,即,即时,直线与平面的夹角的正弦值取得最大值,
此时直线与平面的夹角也最大,
当直线与平面的夹角最大时,为棱的中点,
此时平面的法向量,又,
点到平面的距离为,
此时,,则△的面积为,
此时四面体的体积,
故选:.
【点睛】关键点点睛:向量法求解线面角问题,函数思想,化归转化思想,向量法求解点面距问题.解题的关键是建立空间直角坐标系,确定点的位置是为棱的中点,然后利用点面距的向量求法,求出四面体的高.
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.下列说法正确的是( )
A.过点且垂直于直线的直线方程为
B.过点且在x、y轴截距相等的直线方程为
C.曲线过点的最短弦长为;
D.直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围
【答案】AC
【分析】A根据垂直关系确定斜率,应用点斜式写出直线方程判断;B注意截距不为0的情况;C判断已知点为抛物线的焦点,结合通项性质求最短弦长;D根据给定直线和曲线的形状,数形结合求参数范围.
【详解】A:与直线垂直的直线斜率为,故所求直线为,
即,对;
B:若截距不为0时,令直线为,则,
此时直线方程为,错;
C:由,是焦点为的抛物线,故过点的最短弦为通径,长度为,对;
D:由过定点,是圆上半部分,如下图,
当动直线与半圆的左上方相切时,有,即,得,
当动直线过半圆左侧端点时,即,
结合图知,,D错.
故选:AC
10.已知数列满足,数列满足,记数列的前项和为,则下列结论正确的是( )
A.数列是等差数列 B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】由题意可得,再根据等差数列的定义及性质即可判断AB;求出数列和的通项,再利用裂项相消法即可求出,从而可判断CD.
【详解】因为,所以,
所以,且,
所以数列是等差数列,且该数列的首项为1,公差为,
所以,所以选项AB正确;
因为,所以,
所以,
所以
,所以选项C正确,D错误.
故选:ABC.
11.已知抛物线的焦点为,准线为,过点的直线与抛物线交于,两点.点在上的射影为,点为坐标原点,则下列说法正确的是( )
A.过点与抛物线有且仅有一个公共点的直线至多有3条
B.以为直径的圆与相切
C.设,则
D.若,则的面积为
【答案】ACD
【分析】分别求出过点与抛物线相切以及斜率为0的直线,可得A正确,根据抛物线定义和梯形中位线性质求得,得出B错误,由抛物线定义可知,利用三点共线求距离之和最小值,可得C正确,设的直线方程与抛物线联立,利用韦达定理和弦长公式求解可得D正确.
【详解】对于A,过点与抛物线有且仅有一个公共点的直线必有;
当直线斜率存在时,可设直线方程为,
当直线与抛物线有且仅有一个公共点,
联立整理可得,所以;
解得,所以切线方程为,
综上可知,过点与抛物线有且仅有一个公共点的直线至多有3条,即A正确;
对于B,如下图所示:
设点在上的射影为,取的中点为,的中点为,
由抛物线定义可知,
在梯形中,有,
所以以为直径的圆与准线相切,切点为,可得B错误;
对于C,易知,由抛物线定义可知,所以,
当三点共线时,有最小值为,所以,即C正确;
对于D,设的方程为,
联立整理可得,可得,因此;
可得,因此,
又可得,解得;
易知到直线的距离为,
所以的面积为,即D正确.
故选:ACD
【点睛】关键点点睛:本题关键在于利用抛物线定义,将焦半径与到准线距离互相转化,再由三点共线求得距离最值问题.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知空间中三点,,,则点到直线的距离为 .
【答案】
【分析】根据空间中点到直线的距离的向量公式求解.
【详解】由点的坐标可得,
则点到直线的距离为.
故答案为:
13.在平面直角坐标系中,为坐标原点,点,若圆上存在动点满足,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】由求得点的轨迹,然后根据圆与圆的位置关系求得的取值范围.
【详解】设,由两边平方得,
即,,
,所以点的轨迹是以为圆心,半径为的圆,
圆的圆心为,半径为,
依题意,圆与圆有公共点,
两圆的圆心距为,则,
解得.
故答案为:
14.已知点F是椭圆的右焦点,为椭圆的一条过F的弦,点A在x轴上方若直线与x轴垂直,则 ;若,则直线的斜率是 .
【答案】
【解析】求出A点横坐标代入椭圆方程求出A点纵坐标后可得;设出直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理和可得直线的斜率.
【详解】由题意得,,
当与x轴垂直时,,且,
所以,得,
所以;
当时,设直线方程为,
设,且,
由整理得,
所以①, ②,
由得③,由①②③得,
所以直线方程为,即,故直线斜率为.
故答案为:①;②.
【点睛】本题考查了直线和椭圆的位置关系,关键点是利用韦达定理和求出直线的方程,考查了学生分析问题、解决问题的能力.
四、解答题:本题共6小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知数列满足,在数列中,,且对任意正整数都有.
(1)求数列, 的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)利用递推式可得,利用“累加法”可得;
(2)利用“错位相减法”,结合等比数列前项和公式即可求解.
【详解】(1)由,可知当时,;
当时,因为,
所以,
两式相减得,,…………… 2分
即,
因为也满足上式,
所以;…………… 4分
又数列满足,且,
当时,可得…………… 5分
,
当时,也满足上式,
所以数列的通项公式为;…………… 7分
(2)由(1)知,, …………… 8分
所以,
所以, …………… 10分
两式相减得:
,…………… 12分
所以.…………… 13分
16.已知圆,过点作圆的两条切线,切点分别为,且.
(1)求的值;
(2)过点作两条互相垂直的直线,分别与圆交于不同于点的两点,若,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)作出图形后利用勾股定理求解即可.
(2)利用等面积法求解即可.
【详解】(1)由题意可知圆的圆心为,半径.
因为,所以,从而,…………… 3分
即,两边平方整理得,…………… 5分
又因为,所以.…………… 6分
(2)由(1)知圆,点在圆上,
又因为,所以线段为圆的直径,即直线过圆心,…………… 8分
显然直线的斜率不为0,设其方程为,…………… 9分
点到直线的距离为.…………… 10分
根据三角形的面积公式可得.…………… 12分
所以,解得,…………… 14分
所以直线的方程为或.…………… 15分
17.如图,在四棱锥中,,,,,平面平面,为中点.
(1)平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值;
(3)线段上是否存在一点,使∥平面?如果不存在,请说明理由;如果存在,求的值.
【答案】(1)证明见详解
(2)
(3)存在,
【分析】(1)根据题意可得,再结合面面垂直的性质分析证明;
(2)建系标点,求平面与平面的法向量,利用空间向量求面面夹角;
(3)设,利用空间向量结合线面平行可得,即可得结果.
【详解】(1)因为,为中点,则,…………… 1分
且平面平面,平面平面,平面,
所以平面.…………… 3分
(2)以为坐标原点,分别为轴,平行于的直线为轴,建立空间直角坐标系,
则,
可得,…………… 4分
设平面的法向量,则,
令,则,可得…………… 6分
由题意可知:平面的法向量,…………… 7分
则,
所以平面与平面夹角的余弦值为.…………… 9分
(3)线段上是否存在一点,使平面.
设,则,…………… 10分
若平面,则,…………… 12分
可得,解得,
即,可知,…………… 14分
所以存在点,使平面,此时.…………… 15分
18.已知是首项为的等差数列,其前项和为,,为等比数列,,.
(1)求和的通项公式;
(2)求数列的前项和;
(3)记,若对任意恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为,根据题意求出、的值,根据等差数列和等比数列的通项公式即可求得数列和的通项公式;
(2)求得,然后对分偶数和奇数两种情况讨论,结合等差数列的求和公式可求得的表达式;
(3)求出数列的通项公式,分析数列的单调性,可求出数列最大项的值,即可得出实数的取值范围.
【详解】(1)设等差数列的公差为,因为,,解得,…………… 2分
所以,.…………… 3分
设的公比为,因为,,
解得,所以,.…………… 5分
(2)因为,…………… 6分
当为偶数时,
.…………… 8分
当为奇数时,.………… 10分
所以,.…………… 11分
(3)因为,.………… 12分
令,…………… 13分
则,…………… 14分
当时,,即,
当时,,即,
所以,数列的最大项为,……………1 6分
因为恒成立,所以,,即实数的取值范围为.… 17分
19.动点在轴的右侧,到轴的距离比它到点的距离小.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)已知点,过的直线与交于两点,分别与交于点.
①求证:直线过定点;
②求与面积之和的最小值.
【答案】(1);
(2)证明见解析,.
【分析】(1)利用几何意义转化为坐标运算,即可得抛物线方程;
(2)①利用直线过轴上的已知点,与抛物线联立方程组的两个交点纵坐标之积为定值,再假设直线方程,再利用两交点纵坐标之积为定值,得到定点坐标;
②求这两个三角形的面积时,都只需要用到它们的纵坐标,然后都转化到两点的纵坐标上来,再利用韦达定理把面积转化到关于系数的函数上来求解最值即可.
【详解】(1)设动点的坐标为,
由动点在轴的右侧,到轴的距离比它到点的距离小1,
可得:,移项平方得:,……………2分
整理得:,
所以动点的轨迹的方程为;……………4分
(2)
①设过点的直线为,与抛物线联立方程组,
消得:,再设交点坐标,则,……… 6分
设过点的直线为,与抛物线联立方程组,
消得:,再设交点坐标则,……………8分
设过点的直线为,与抛物线联立方程组,
消得:,再设交点坐标则,……………9分
设直线为,与抛物线联立方程组,
消得:,由交点坐标则,……………10分
而,即,解得,……………1 2分
所以直线为,即直线过定点;……………1 3分
②与面积之和为
,……………1 6分
当时,即垂直于轴时,面积之和取到最小值.……………17分
【点睛】关键点点睛:利用直线过轴上的已知点,与抛物线联立方程组的两个交点纵坐标之积为定值,反之,如果两个交点的纵坐标之积为定值,就这条直线必过轴上的一个定点.
试卷第18页,共18页
试卷第17页,共18页
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2026年高二上学期期末综合测试2
考试时间120分钟, 试卷满分150分
一、单项选择题: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.已知为等差数列的前项和,,,则数列的公差( )
A. B. C. D.
2.两条平行线,间的距离等于( )
A. B. C. D.
3.如图所示,椭圆的中心在原点,焦点在轴上,是椭圆的顶点,是椭圆上一点,且轴,,则此椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
4.在空间直角坐标系中,已知,则是与夹角为锐角的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.等比数列的前项和为,若,,则公比( )
A.3 B. C.3或 D.2
6.已知点,,点是圆上任意一点,则面积的最小值为( )
A. B. C. D.
7.已知双曲线,两焦点分别为,过右焦点作直线交右支于两点,且,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知正方体的内切球的表面积为,是棱上一动点,当直线与平面的夹角最大时,四面体的体积为( )
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.下列说法正确的是( )
A.过点且垂直于直线的直线方程为
B.过点且在、轴截距相等的直线方程为
C.曲线过点的最短弦长为;
D.直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围
10.已知数列满足,数列满足,记数列的前项和为,则下列结论正确的是( )
A.数列是等差数列 B.
C. D.
11.已知抛物线的焦点为,准线为,过点的直线与抛物线交于,两点.点在上的射影为,点为坐标原点,则下列说法正确的是( )
A.过点与抛物线有且仅有一个公共点的直线至多有条
B.以为直径的圆与相切
C.设,则
D.若,则的面积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知空间中三点,,,则点到直线的距离为 .
13.在平面直角坐标系中,为坐标原点,点,若圆上存在动点满足,则的取值范围为 .
14.已知点是椭圆的右焦点,为椭圆的一条过的弦,点在轴上方若直线与轴垂直,则 ;若,则直线的斜率是 .
四、解答题:本题共6小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(7+6)
已知数列满足,在数列中,,且对任意正整数都有.
(1)求数列,的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
16.(6+9)
已知圆,过点作圆的两条切线,切点分别为,且.
(1)求的值;
(2)过点作两条互相垂直的直线,分别与圆交于不同于点的两点,若,求直线的方程.
17.(3+6+6)
如图,在四棱锥中,,,,,平面平面,为中点.
(1)平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值;
(3)线段上是否存在一点,使平面?如果不存在,请说明理由;如果存在,求的值.
18.(5+6+6)
已知是首项为的等差数列,其前项和为,,为等比数列,,.
(1)求和的通项公式;
(2)求数列的前项和;
(3)记,若对任意恒成立,求实数的取值范围.
19.(4+9+4)
动点在轴的右侧,到轴的距离比它到点的距离小.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)已知点,过的直线与交于两点,分别与交于点.
①求证:直线过定点;
②求与面积之和的最小值.
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