内容正文:
辽宁部分重点高中2025~2026学年度上学期高二期末考试
数学试题
考生注意:
1.满分150分,考试时间120分钟.
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径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,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
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. 设等差数列,的前n项和分别为,,若,则( )
A. 1 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用即可得解.
【详解】由题得.
故选:D
2. 已知向量,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据向量垂直则向量的数量积为零,结合向量的坐标运算计算即可.
【详解】,因为,故,
得,解得.
故选:B.
3. P是双曲线的右支上一点,M、N分别是圆和上的点,则的最大值为( )
A. 7 B. 8 C. 9 D.
【答案】D
【解析】
【分析】结合已知条件,利用双曲线的定义推出,结合曲线与圆的位置关系推出,进而求出最大值.
【详解】双曲线方程为,则,
,
,,
又、分别是圆和上的点,
即、在以为圆心,半径为的圆上,
,
.
故选:D.
4. 已知双曲线的左、右焦点分别为,是上一点,,,则的离心率为( )
A. B. C. D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】利用双曲线的定义与已知联立,求出、,再由结合勾股定理得到与的关系,进而求出双曲线的离心率.
【详解】设双曲线的焦距为,不妨设点在第一象限,
则,解得,又,
所以,即,所以的离心率.
故选:B
5. 当时,设函数存在导数,且满足,若,则( )
A. B. C. 0 D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据得是常数,再由得,即可得函数解析式,进而求函数值.
【详解】由,即,即,
所以是常数,
当时,,即所以,
当时,,得.
故选:D.
6. 古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两个定点,的距离之比为定值(且)的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系中,,,点满足.设点的轨迹为,则下列说法错误的是( )
A. 轨迹的方程为
B. 在上存在点,使得
C. 在轴上存在异于,的两点,,使得
D. 当,,三点不共线时,射线是的角平分线
【答案】B
【解析】
【分析】设,由题意可得,化简整理,可判断A的正误;设,由题意得,化简整理,可得M的轨迹方程,与C的方程联立求解,即可判断B的正误;设,,可得与C的方程联立求解,可判断C的正误;当,,三点不共线时,,分析可判断D的正误.
【详解】选项A:平面直角坐标系中,,,点满足,
设,则,化简可得,故A正确;
选项B,若在上存在点,使得,
设,则,
化简得,
联立,解得,
将代入,得,方程组无解,
故在上不存在点,使得,因此B错;
选项C:假设在轴上存在异于,的点,,使得,
设,,可得,
化简可得,
由的轨迹方程为,
因此,解得或(舍),
即在轴上存在异于,的两点,使得,故C正确;
选项D:当,,三点不共线时,,
可知射线是的角平分线,故D正确.
故选:B.
7. 若函数的导函数存在,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据导数的概念将已知式配凑成定义式可得答案.
【详解】,所以,
故选:C.
8. 已知数列满足,其前n项和为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分析数列的性质,利用等比数列的求和公式进行计算即可.
【详解】令,则.
由,所以,
两式相除可得:.
所以数列奇数项和偶数项都是以2为公比的等比数列.
所以
.
故选:B
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求.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. 已知过定点A的直线与过定点B的直线相交于点,则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据直线和的方程,求得定点的坐标,可判定A正确,B不正确;根据两直线位置关系的判定方法,可判定C正确,D不正确.
【详解】由直线,令,可得,所以直线过定点,所以A正确;
由直线,可得,
联立方程组,解得,所以恒过定点,所以B不正确;
由和,可得,所以,所以C正确,D不正确;
故选:AC.
10. 设等差数列的前项和为,公差为,,,,下列结论正确的是( )
A.
B. 的最大值为
C. 当时,的最大值为12
D. 数列前项和为,最大
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意得,可判断AB;可判断C;求出,令,数列为递减数列,求得,,可判断D.
【详解】因为等差数列中,,
所以,
又,所以,故A正确;
因为当时,,当时,,
所以的最大值为,故B正确;
因为,
所以,故C错误;
因为,所以,
令,所以数列为递减数列,
,.
由得
,
所以数列的前项和最大时,,
即数列前项和为,最大,故D正确.
故选:ABD.
11. 已知函数,则( )
A. 当时,函数恰有1个零点
B. 当时,函数恰有2个极值点
C. 当时,函数恰有2个零点
D. 当函数恰有2个零点时,必有一个零点为2
【答案】ABD
【解析】
【分析】求出函数的导数,通过讨论的范围,求出函数的单调区间,从而确定极值点的个数和零点个数,从而判断选项的对错.
【详解】因为,
所以,
令,,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以 ,
对于A:当时,,即恒成立,
所以在上单调递增,
又,,
所以函数恰有1个零点,A正确;
对于B:当时,,
令,有,设,则,
当时,,单调递增,当时,,单调递减,
所以,作出图象如下图:
又,所以方程必有个根,
即必有两个零点,设为,且,
当时,,即,
当时,,即,
当时,,即,
所以函数在上单调递增,在单调递减,在上单调递增,
即函数恰有2个极值点,B正确;
对于CD:当函数有2个零点时,或,
所以或,
将或代入得
或,
解得或,故C错误,D正确.
故选:ABD.
【点睛】方法点睛:导数问题要学会转化,比如零点个数问题转化方程根的个数,或者函数图象交点个数.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知的顶点,边上的中线所在直线方程为,边上的高所在直线方程为求直线的方程为__________用斜截式表示
【答案】
【解析】
【分析】设出点坐标,求出的坐标,把点的坐标代入直线方程为,把点的坐标代入,联立求出的坐标,然后求解的坐标,然后可得直线的方程.
【详解】设,则,
把的坐标代入直线方程为,把点的坐标代入,
可得:,解得,故点,
又边上的高所在直线方程为,,,
则直线为,即.
联立,可得,故直线斜率为,
则直线的方程为:,即.
故答案为:.
13. 已知数列的前项和为,.设,数列的前项和为,则_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据与之间的关系可知数列是以1为首项,为公比的等比数列,可得数列是以首项为,公差为1的等差数列,即可得,利用裂项相消法运算求解.
【详解】因为,,
当时,则,两式相减得,
即,可得,
当时,,则,即,
可知数列是以1为首项,为公比的等比数列,
则,可得,
可知数列是以首项为,公差为1的等差数列,
则,即,
可得,
所以.
故答案为:.
14. 已知为椭圆的上顶点,点、的坐标分别为和,点、分别是椭圆位于第一、三象限上的两点,且,直线和的斜率之差为,,则椭圆的离心率为___________.
【答案】
【解析】
【分析】由题得到、关于原点对称,设出P、两点坐标,再由和的斜率之差和夹角条件求出P点坐标,再将P点坐标代入椭圆方程,即可求解离心率.
【详解】因为为椭圆的上顶点,所以设 .
又因为点、的坐标分别为和,点、分别是椭圆位于第一、三象限上的两点,且,所以根据椭圆的对称性得到、关于原点对称.
所以设 ,,所以直线和的斜率分别为 ,;
由直线和的斜率之差为,得,得;
因,由,即,得到,
因为在椭圆上,所以,即,得到,
椭圆的离心率
因此,椭圆的离心率为.
故答案为:.
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. 已知双曲线的右焦点为F,离心率为2,经过F和两点的直线平行于双曲线的一条渐近线.
(1)求双曲线的方程;
(2)设过点F且斜率为k的直线与双曲线右支交于P,Q两点,线段的垂直平分线与x轴交于点B,求的值.
【答案】(1)
(2)1
【解析】
【分析】(1)根据题意,得到,且,然后求解即可;
(2)设直线的方程为,联立,化简得出,再求出,可得出结果.
【小问1详解】
由题意可得,,则,
又经过F和两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,
所以,解得,
,
所以双曲线的方程为;
【小问2详解】
由(1)知,,设直线的方程为,
联立,得,
所以,
若,,则,,
所以,
所以,
所以的中点坐标为,
所以线段的垂直平分线的方程为,
整理得,所以,
则,所以.
16. 动点与定点的距离和点到定直线的距离的比是常数,记点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)记的左焦点为,过点且不与轴重合的直线与交于两点,证明:直线关于直线对称.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)设点到定直线的距离为d,定点,由题设等量关系转化为代数式化简即可得解;
(2)设,,联立直线与椭圆方程,由判别式得到,利用韦达定理和分析得到,再计算即可得证.
【小问1详解】
设点到定直线的距离为d,定点,
则由题,即,化简得,
所以曲线方程为.
【小问2详解】
由(1)得,易知直线的斜率存在且不为0,
设,,
由得,
由,得
所以,则,
把,代入,得,
把,,代入,得,不满足,
所以,
则,
所以直线关于直线对称.
17. 如图,四棱锥的底面是正方形,平面.已知,分别为的中点,平面与棱交于点.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面的夹角的正弦值;
(3)判断线段上是否存在一点,使得点到平面的距离为?若存在,请求出点的位置;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)存在,或
【解析】
【分析】(1)先由条件证明平面,再由平面得,由等腰三角形三线合一证得,最后利用线面垂直的判定定理即可证得结论;
(2)结合图形利用线面垂直的判定定理和性质定理证明平面,得到,再证,求得,从而可得,依题建系,写出相关点的坐标,求出两平面的法向量的坐标,利用空间向量夹角公式计算即得;
(3)假设线段上存在一点,满足,表示出的坐标,结合平面的法向量,利用点到平面的距离坐标公式列方程,求解即得的值,从而得到点H的坐标.
【小问1详解】
因为平面,平面,则,
在正方形中,,因平面,
则平面,因平面,则,
又,点是的中点,则,
因平面,故平面.
【小问2详解】
由(1)平面,因平面,则,
因平面,平面,则,
又,平面,平面,
因平面,则,
因点是的中点,.,则,
因平面,则平面,
因平面,则,
因平面,则平面,
因平面,则,即.
由(1)平面,因平面,则,即,
又,则,则,
因为,, ,
则,即,即.
以点为原点,分别以所在直线为轴,建立空间直角坐标系,
则,
所以, ,
设平面的一个法向量为,
则,取,得,
而平面的法向量可取为,
设平面与平面的夹角为,
则,
所以
即平面与平面的夹角的正弦值为.
【小问3详解】
由(2)可得,则,
假设线段上存在一点,满足,
则,
所以,则,即,则,
由(2)已得平面的一个法向量为,
则点H到平面的距离,解得或,
则得或.
故在线段上是否存在一点或,使得点到平面的距离为.
18. 已知首项为1的等差数列满足:,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足:,求数列的通项公式及前项和;
(3)记,,证明:.
【答案】(1)
(2),
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据等差数列的通项公式,结合等比数列的性质进行求解即可;
(2)对已知等式进行递推,结合等差数列的性质,利用前项和与第项之间的关系进行求解即可;
(3)利用放缩法进行运算证明即可.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,
因为,,成等比数列,
所以,或,
当时,:,,,显然,,成等比数列,
当时,,,,显然,,不能成等比数列,
所以,于是;
【小问2详解】
令,
,
两式相减,得,
因为等差数列的公差为,且,
所以,
即,即,
,所以数列的前项和,
当时,,
显然不适合,所以;
【小问3详解】
,即,
由,
于是
.
19. 动点与定点的距离和M到定直线l:的距离的比是常数,记动点M的轨迹为
(1)求C的方程;
(2)过点作两条斜率存在且不为零的直线,分别交C于P,Q和S,T,满足
(i)证明:直线,的斜率之和为定值;
(ii)求四边形PSQT面积最大值.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)
【解析】
【分析】(1)根据点到直线距离公式,结合两点间距离公式进行求解即可;
(2)(i)设P,Q的坐标分别为,,的方程为,联立椭圆方程,由韦达定理结合,求得,同理有,结合,即可求证;
(ii)由弦长公式结合,得到,令,结合基本不等式求得,再构造函数,求导确定单调性即可求解;或,
令设,构造函数,结合其单调性即可求解.
【小问1详解】
因为动点与定点的距离和点M到定直线l:的距离的比是常数,
可得,
化简整理得,
即曲线C的方程为;
【小问2详解】
(i)设P,Q的坐标分别为,,设的方程为,
联立,整理得,
所以,
,,
,
设的方程为,同理有,
所以,即,
由于,所以,即,所以,的斜率之和为定值0.
(ii)不妨设的斜率,其倾斜角为,
则四边形PSQT的面积为,
,
同理得,
由,
得,
又,
所以
设,由基本不等式得,
当且仅当等号成立,
设,
所以在区间上单调递减,
当时,取得最大值,
所以四边形的面积最大值为,
或
,
设,由基本不等式得,
当且仅当等号成立,
设,
可知在区间上单调递增,
当时,取得最大值,
所以四边形PSQT的面积最大值为
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辽宁部分重点高中2025~2026学年度上学期高二期末考试
数学试题
考生注意:
1.满分150分,考试时间120分钟.
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径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,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
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. 设等差数列,的前n项和分别为,,若,则( )
A. 1 B. C. D.
2. 已知向量,若,则( )
A. B. C. D.
3. P是双曲线右支上一点,M、N分别是圆和上的点,则的最大值为( )
A. 7 B. 8 C. 9 D.
4. 已知双曲线的左、右焦点分别为,是上一点,,,则的离心率为( )
A. B. C. D. 3
5. 当时,设函数存在导数,且满足,若,则( )
A. B. C. 0 D.
6. 古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两个定点,的距离之比为定值(且)的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系中,,,点满足.设点的轨迹为,则下列说法错误的是( )
A. 轨迹的方程为
B. 在上存在点,使得
C. 在轴上存在异于,两点,,使得
D. 当,,三点不共线时,射线是的角平分线
7. 若函数的导函数存在,且,则( )
A. B. C. D.
8. 已知数列满足,其前n项和为,且,则( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求.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. 已知过定点A的直线与过定点B的直线相交于点,则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
10. 设等差数列前项和为,公差为,,,,下列结论正确的是( )
A.
B. 的最大值为
C. 当时,的最大值为12
D. 数列前项和为,最大
11. 已知函数,则( )
A. 当时,函数恰有1个零点
B. 当时,函数恰有2个极值点
C. 当时,函数恰有2个零点
D. 当函数恰有2个零点时,必有一个零点为2
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知的顶点,边上的中线所在直线方程为,边上的高所在直线方程为求直线的方程为__________用斜截式表示
13. 已知数列前项和为,.设,数列的前项和为,则_________.
14. 已知为椭圆的上顶点,点、的坐标分别为和,点、分别是椭圆位于第一、三象限上的两点,且,直线和的斜率之差为,,则椭圆的离心率为___________.
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. 已知双曲线的右焦点为F,离心率为2,经过F和两点的直线平行于双曲线的一条渐近线.
(1)求双曲线的方程;
(2)设过点F且斜率为k的直线与双曲线右支交于P,Q两点,线段的垂直平分线与x轴交于点B,求的值.
16. 动点与定点的距离和点到定直线的距离的比是常数,记点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)记的左焦点为,过点且不与轴重合的直线与交于两点,证明:直线关于直线对称.
17. 如图,四棱锥的底面是正方形,平面.已知,分别为的中点,平面与棱交于点.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角的正弦值;
(3)判断线段上是否存在一点,使得点到平面的距离为?若存在,请求出点的位置;若不存在,请说明理由.
18. 已知首项为1的等差数列满足:,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足:,求数列的通项公式及前项和;
(3)记,,证明:.
19. 动点与定点的距离和M到定直线l:的距离的比是常数,记动点M的轨迹为
(1)求C的方程;
(2)过点作两条斜率存在且不为零的直线,分别交C于P,Q和S,T,满足
(i)证明:直线,的斜率之和为定值;
(ii)求四边形PSQT面积的最大值.
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