内容正文:
2025—2026学年度上期期末学科素养检测
高二数学
注意事项:
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,试题卷4页,答题卡6页.全卷满分为150分,考试时间120分钟.
2.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上.
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用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.写在本试卷上无效.
4.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
5.考试结束后,将答题卡交回.
一、单选题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 在等差数列中,,则( )
A. B. 5 C. D. 10
2. 椭圆的长轴长为( )
A. 12 B. 10 C. 8 D. 6
3. 已知点到抛物线:的准线的距离为5,则该抛物线的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
4. 设,为平面上两个定点,动点满足,则动点P的轨迹为( )
A. 直线 B. 两条射线 C. 椭圆 D. 双曲线
5. 集合,集合,从中各任意取一个数相加为,则直线与直线平行的概率为( )
A. B. C. D.
6. 如图,在四棱锥中,底面,底面为正方形,,E为CD的中点,F为PC的中点,则异面直线BF与PE所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
7. 数列中,,,若,则( )
A. 11 B. 10 C. 9 D. 8
8. 如图,设,分别是椭圆的左、右焦点,点P是以为直径的圆与椭圆在第一象限内的一个交点,延长与椭圆交于点Q,若,则直线的斜率为( )
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.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,有错选得0分;若本题正确答案为2项,则选对1个得3分;若本题正确答案为3项,则选对1个得2分,选对2个得4分.
9. 记数列的前n项和为,则下列说法正确的是( )
A. 若,则数列是等差数列
B. 若,则数列是递增数列
C. 若,则有最小值
D. 若,,则
10. 已知事件A,B满足,,则下列说法正确的是( )
A. 若A与B互斥,则 B. 若,则
C. 若A与B相互独立,则 D. 若,则A与B相互独立
11. 已知抛物线的焦点为,过原点的动直线交抛物线于另一点,交抛物线的准线于点,下列说法正确的是( )
A. 若,则为线段中点 B. 若,则
C. 存在直线,使得 D. 面积的最小值为8
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 直线x+y+1=0的倾斜角是_____.
13. 已知双曲线的右焦点为F,一条渐近线被以点F为圆心,为半径的圆截得的弦长为,则双曲线C的离心率为__________.
14. 如图,60°的二面角的棱上有A,B两点,直线AC,BD分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于AB.已知,,,则CD的长为______.
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. 已知斜率为,经过点的直线l,交圆于两点.
(1)求直线l的方程;
(2)求AB的长度.
16. 已知等差数列中,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前n项和.
17. 如图,某电子元件由A,B,C三种部件组成,现将该电子元件应用到某研发设备中,经过反复测试,A,B,C三种部件不正常工作的概率分别为,,,各个部件是否正常工作相互独立.
(1)求该电子元件第①条路是正常工作的概率;
(2)求该电子元件能正常工作的概率.
18. 已知点在抛物线上,按照如下方法依次构造点,过点作斜率为的直线与抛物线C交于另一个点,令为关于y轴对称的点,记的坐标为.
(1)求t的值;
(2)求证:数列是等差数列,并求;
(3)记,求数列的前n项和.
19. 如图,四棱锥中,底面,,,.
(1)证明:平面;
(2)若,且二面角的正弦值为,E为PC中点.
①求AD的长度;
②求直线BE与平面所成角的正弦值.
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2025—2026学年度上期期末学科素养检测
高二数学
注意事项:
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,试题卷4页,答题卡6页.全卷满分为150分,考试时间120分钟.
2.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上.
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用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.写在本试卷上无效.
4.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
5.考试结束后,将答题卡交回.
一、单选题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 在等差数列中,,则( )
A. B. 5 C. D. 10
【答案】C
【解析】
【分析】利用等差数列的性质求解.
【详解】解:由等差数列性质得:,
故选:C.
2. 椭圆的长轴长为( )
A. 12 B. 10 C. 8 D. 6
【答案】B
【解析】
【分析】由椭圆的标准方程可得,继而得解.
【详解】由题可知,,故长轴长.
故选:B.
3. 已知点到抛物线:的准线的距离为5,则该抛物线的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】写出准线方程,由题意建立等式,求得准线,从而得到焦点坐标.
【详解】由题已知点到抛物线:的准线的距离为5,则抛物线准线方程为,则焦点为,
故选:A.
4. 设,为平面上两个定点,动点满足,则动点P的轨迹为( )
A. 直线 B. 两条射线 C. 椭圆 D. 双曲线
【答案】B
【解析】
【分析】由即可判断.
【详解】由题可知,,
因此动点P的轨迹为两条射线,
故选:B.
5. 集合,集合,从中各任意取一个数相加为,则直线与直线平行的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先由直线平行的充要条件求出满足题设的a值,再由古典概型计算所求概率即可得解.
【详解】若直线与直线平行,
则,
取,则取出的有序数对共有个,
其中满足的有序数对有,,,共4个,
所以所求概率为.
故选:B.
6. 如图,在四棱锥中,底面,底面为正方形,,E为CD的中点,F为PC的中点,则异面直线BF与PE所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,建立空间直角坐标系,写出直线方向向量,利用夹角公式,可得答案.
【详解】
如图建立空间直角坐标系,设,
则,,,,
由分别为的中点,则,,
取,,设异面直线与的夹角为,
.
故选:C.
7. 数列中,,,若,则( )
A. 11 B. 10 C. 9 D. 8
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可得数列是等比数列,再根据等比数列的前项和公式即可得解.
【详解】由题可知,数列为等比数列,且公比,
又因为,故.
所以,
所以.
故选:D.
8. 如图,设,分别是椭圆的左、右焦点,点P是以为直径的圆与椭圆在第一象限内的一个交点,延长与椭圆交于点Q,若,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先连接 ,,设 ,利用椭圆的定义用 表示出 ,,,再运用勾股定理求出,并求出 的值,最后求得直线 的斜率即可.
【详解】连接 ,,
∵点是以为直径的圆与椭圆在第一象限内的一个交点,∴,设
∵,∴,
∴,,
∴,
在中,∵,
∴,解得,∴,
在中,∴,
∵ P 在第一象限,直线 向下倾斜,
∴直线的斜率为,
故选:A.
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,有错选得0分;若本题正确答案为2项,则选对1个得3分;若本题正确答案为3项,则选对1个得2分,选对2个得4分.
9. 记数列的前n项和为,则下列说法正确的是( )
A. 若,则数列是等差数列
B. 若,则数列是递增数列
C. 若,则有最小值
D. 若,,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,根据等差数列的定义判断即可;对于B,由题设得到即可判断;对于C,由可得数列是公差为的等差数列,举例即可判断;对于D,利用累加法求解判断即可.
【详解】对于A,由,得,
则数列是等差数列,故A正确;
对于B,由,得,则,
即,所以数列是递增数列,故B正确;
对于C,由,则数列是公差为的等差数列,
则数列是递减数列,
若,此时随着的增大,越来越小,无最小值,故C错误;
对于D,由,,
则
,,
显然满足上式,则,故D正确.
故选:ABD
10. 已知事件A,B满足,,则下列说法正确的是( )
A. 若A与B互斥,则 B. 若,则
C. 若A与B相互独立,则 D. 若,则A与B相互独立
【答案】AC
【解析】
【分析】由互斥、相互独立、事件的运算求解即可.
【详解】对于A:若A与B互斥,则,故A正确;
对于B:若,则,故B错误;
对于C:若A与B相互独立,则与也相互独立,则,故C正确;
对于D:,与矛盾,故D错误;
故选:AC
11. 已知抛物线的焦点为,过原点的动直线交抛物线于另一点,交抛物线的准线于点,下列说法正确的是( )
A. 若,则为线段中点 B. 若,则
C. 存在直线,使得 D. 面积的最小值为8
【答案】ABD
【解析】
【分析】A选项,设,由焦半径公式求出,不妨设,进而求出;B选项,求出,利用焦半径公式求出;C选项,计算出,,求出,C错误;D选项,在C选项基础上得到,由基本不等式求出面积最小值.
【详解】A选项,由题意得,准线方程为,
设直线方程为,,,
由抛物线定义得,解得,
故,不妨设,
故直线方程为,则,,故,
所以为线段中点,A正确;
B选项,设,则,又,
解得,故,B正确;
C选项,联立与得,解得,
故,则,
中,令得,故,
则,
故不存在直线,使得,C错误;
D选项,由C选项可知,
,
当且仅当,即时,等号成立,
故面积最小值为8,D正确.
故选:ABD
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中最值或范围问题的常见解法:
(1)几何法,若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用几何法来解决;
(2)代数法,若题目的条件和结论能体现某种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值或范围.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 直线x+y+1=0的倾斜角是_____.
【答案】135°
【解析】
【详解】试题分析:先求出直线的斜率,再求直线的倾斜角.
解:直线x+y+1=0的斜率k=﹣1,
∴直线x+y+1=0的倾斜角α=135°.
故答案为135°.
考点:直线的一般式方程.
13. 已知双曲线的右焦点为F,一条渐近线被以点F为圆心,为半径的圆截得的弦长为,则双曲线C的离心率为__________.
【答案】2
【解析】
【分析】由题意得,再结合即可求解.
【详解】渐近线方程为,
∵点F到渐近线的距离为,∴,
即,所以.
故答案为:.
14. 如图,60°的二面角的棱上有A,B两点,直线AC,BD分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于AB.已知,,,则CD的长为______.
【答案】
【解析】
【分析】依题意有,,由,两边同时平方,利用数量积的性质即可得出.
【详解】由条件,知,,,
所以,
所以.
故答案为:
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. 已知斜率为,经过点的直线l,交圆于两点.
(1)求直线l的方程;
(2)求AB的长度.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【小问1详解】
由题可设直线的点斜式,整理得直线.
【小问2详解】
由题可知,圆的圆心,半径,
又因为圆心到直线的距离,
所以弦长.
16. 已知等差数列中,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前n项和.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)由已知条件列出方程,求出公差,即可得解;
(2)利用分组求和法,根据等差数列与等比数列的求和公式计算即可.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,
由题可得,,得,
又因为,
故.
【小问2详解】
由(1)可知,,
则,
则.
17. 如图,某电子元件由A,B,C三种部件组成,现将该电子元件应用到某研发设备中,经过反复测试,A,B,C三种部件不正常工作的概率分别为,,,各个部件是否正常工作相互独立.
(1)求该电子元件第①条路是正常工作的概率;
(2)求该电子元件能正常工作的概率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据独立事件的概率公式直接求解即可;
(2)先求出该电子元件第①条路是正常工作、第②条路是正常工作的概率,进而求解即可.
【小问1详解】
由题意,该电子元件第①条路是正常工作的概率为.
【小问2详解】
由(1)知,该电子元件第①条路是正常工作的概率为,
而该电子元件第②条路是正常工作的概率为,
所以该电子元件能正常工作的概率为.
18. 已知点在抛物线上,按照如下方法依次构造点,过点作斜率为的直线与抛物线C交于另一个点,令为关于y轴对称的点,记的坐标为.
(1)求t的值;
(2)求证:数列是等差数列,并求;
(3)记,求数列的前n项和.
【答案】(1)1 (2)证明见解析,
(3)
【解析】
【分析】(1)把点代入抛物线方程,可求t的值;
(2)过且斜率为-1的直线方程为,与抛物线联立方程组,求得方程的两根,得到,结合等差数列的定义,即可得证数列是等差数列,并可求出;
(3)由错位相减法数列的前n项和.
【小问1详解】
∵点在抛物线上,
∴,解得.
【小问2详解】
由(1)知,即,
当时,∵点在抛物线上,则,且,
过,且斜率为的直线,
联立方程组,得,
解得或,
∴,可得,
∴数列是以首项为2,公差为4的等差数列,
∴.
【小问3详解】
,
,
,
两式相减得:
,
所以.
19. 如图,四棱锥中,底面,,,.
(1)证明:平面;
(2)若,且二面角的正弦值为,E为PC中点.
①求AD的长度;
②求直线BE与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析;
(2)①;②.
【解析】
【分析】(1)由题设依次求证、即可由线面垂直判定定理求证平面;
(2)①作出二面角的平面角,利用直角三角形边角关系列式求解;②以为原点建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,再利用线面角的向量法求解.
【小问1详解】
在四棱锥中,由平面,平面,得,
由,得,则,
而平面,所以平面.
【小问2详解】
①过点D作于,过点作于,连接,
由平面,平面,得,而平面,
则平面,又平面,则,而平面,
因此平面,而平面,则,是二面角的平面角,
于是,,,
由,可设,则,,
又,为等腰直角三角形,则,
因此,解得,所以.
②过点作,由平面,得平面,
则直线两两垂直,以为原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,
则,由(1)和①可得,则,
于是,
设平面的法向量,则,
取,得,所以,
所以直线BE与平面所成角的正弦值为.
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