内容正文:
2025~2026学年第一学期西四旗期末考试
高二数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.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。
4.本卷命题范围:人教A版选择性必修第一册,选择性必修第二册第四章。
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.已知数列{am}的一个通项公式为a=(一1)”·2”+a,且a3=一5,则实数a=
A.-1
B.-3
C.1
D.3
2.两平行直线11:2x十4y+1=0,l2:x十2y一2=0之间的距离为
A.√5
马
C.1
n号
3.已知向量a=(1,m,-1),b=(1,-1,1),若(a+b)b,则m=
A.4
B.3
C.2
D.1
4.已知圆C:(x一5)2+(y+3)2=16,圆C2:x2+y2-2x=0,则这两圆的公切线的条数为
A.1
B.2
C.3
D.4
5.已知抛物线C:x2=8y与直线l:x一y一4=0,点P为抛物线C上一动点,则当点P到直线1
的距离最小时,点P的坐标为
A.(4,2)
B.(-4,2)
c.(1,g)
D.(2,2)
6.在圆锥SO中,AB是底面圆O的直径,D为线段SB的一点,且SB=3DB,C是AB的中点,
2SO=AB=6,则直线SA与直线CD所成角的余弦值为
A号
B.37
14
c将
D.19
14
【高二期末考试·数学第1页(共4页)】
7.某无人机爱好者组织小规模无人机表演,按照如图所示规律排列图形,若从第一组开始依次
排列,则210架无人机可以同时排出的图形组数是
材
7
7
*
第一组
第二组
第三组
第四组
A.14
B.13
C.12
D.11
8已知F,分别为双曲线上:活-
=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过原点的直线交E于P,
Q两点,若|PF|+|QF|=4a,△PFF2为锐角三角形,则E的离心率的取值范围为
A.(1,√2)
B.(2,3)
C.(5,2)
n.(,
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.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点A(x,4)在C上,且|AF|=5,则p的值可能是
A.2
B.4
C.6
D.8
10.在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=2,AA=3,∠BAD=∠BAA1=∠DAA
=苓,点E是CC,上靠近C的三等分点,设AB=a,AD=b,AA=c,则
A.DB=a-b
&症-a++号c
C.AE-4
D.D1B1⊥AE
11.若数列{Fn}满足F1=F2=1,F,=F,-1十F,2(n>2),则称数列{Fn}为斐波那契数列,设
an=(一1)+5+1+,若数列{an}的前k项和为一50,则k的值可能是
A.148
B.150
C.152
D.154
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.椭圆6十号-1的离心率为
13.已知等比数列{an}的前n项和为S,若S3=4,则Sg的最小值为
14.已知点P(m,n)是直线y=x上一点,则√m2+n2-2m+1+√/m2+n2一8m十4n+20的最
小值是
【高二期末考试·数学第2页(共4页)】
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.(本小题满分13分)
已知数列a清品a==8(a∈N》
1)求证:数列品-1为等比数列:
(2)求数列1}
的前n项和Sn
a
16.(本小题满分15分)》
已知圆心在直线x十y一1=0上的圆C过A(2,2)和B(一1,5)两点.
(1)求圆C的标准方程:
(2)过直线y=2x一6上一点P作圆C的切线PE,PD,切点分别为E,D,求四边形PECD
面积的最小值.
17.(本小题满分15分)》
在平面四边形ABCD中,AD=CD=2,AB=CB=23,∠BAD=∠BCD=90(如图1),将
△ACD沿着AC翻折到△ACP的位置(如图2),且BP=√10.
B
图1
图2
(1)求证:平面ACP⊥平面ABC:
(2)求平面ABP与平面BCP夹角的余弦值.
【高二期末考试·数学第3页(共4页)】
18.(本小题满分17分)》
设{an}是等差数列,{bn,}是公比大于0的等比数列,其中a1+1=b1=2,a2+b2=7,b3一2a2=2.
(1)求数列{am},{bn}的通项公式;
(2)令G,-2a,十卫,记数列{c前n项和为T
b
(i)求Tn;
(i)若对任意的n∈N,均有(3m十4)m≥(2m-5)(5-T,)2恒成立,求实数m的取值
范围。
19.(本小题满分17分)
如图,P为圆O:x2+y2=4上一动点,过P作y轴的垂线,垂足为D,点M满足DM=
D币.当点P在圆0上运动时,点M的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程:
(2)直线I与曲线C交于A,B两点:
(ⅰ)若线段AB的中点为(2,1),求直线1的方程;
M
(iⅱ)若曲线C与x轴的交点E,F(E在F的左边),l过点
(一1,0)且斜率不为0,直线AE与FB交于点Q,判断点Q
是否在定直线上,若在,求出该定直线的方程;若不在,请说明理由.
【高二期末考试·数学第4页(共4页)】2025~2026学年第一学期西四旗期末考试·高二数学
参考答案、提示及评分细则
1.D由题意得a=(-1)3·23十a=-5,解得a=3.故选D.
2B由题意可知:x+2y-2=0可以化为2x十4y-4=0,所以两平行直线4,之间的距离d=一(一)
√/22+4
3.B因为(a+b)⊥b,所以(a十b)·b=a·b十b2=1一m-1+3=0,解得m=3.故选B.
4.C由题意知圆C的圆心为(5,一3),半径n=4,圆C2的圆心为(1,0),半径2=1,所以两圆的圆心距d=
/(5一1)2+(一3-0)z=5=n+2,所以两圆相外切,所以这两圆的公切线的条数为3条.故选C.
5.A由点P为抛物线C上一动点,设P(,令),则点P到直线1的距离为d=
w-4
√2
1一8m十32=1(m一4)+16,可得当=4时,d有最小值,此时点P的坐标为(4,2).故选A
8√2
8/2
6.B因为C为AB的中点,所以OC⊥AB.以O为原点,OC,OB,OS分别为x,y,之轴建立空间直角坐标系,则
O0,0,0),A(0,一3,0),C(3,0,0),B(0,3,0),S(0,0,3),因为D为线段SB的一点,且SB=3DB,所以D(0,2,
1).所以AS=(0,3,3),CD=(-3,2,1).设直线SA与直线CD所成的角为0,则cos0=|cos(SA,CD)川=
1S4.ci=3见
1SA·1C市=4,故选B.
7.C记第n组中无人机的架数为am,由图形可得a=1,an一an-1=3(n≥2),所以{an〉是首项为1,公差为3
的等差数列,所以a.}的前n项和5.=32,令r2=210,得3m--420=0,解得m=一要(舍)或n
2
2
=12,所以210架无人机可以同时排出的图形组数是12.故选C.
8.D由题意知,P,Q关于原点对称,不妨设点P为第一象限内一点,则QF|=|PF2|,|PF|一|PF2「=
2a,又|PF1|+|QF|=4a,|PF1|+|PF2|=4a,所以|PF1|=3a,|PF2=a,记|F1F2|=2c,因为
△PFF2为锐角三角形,所以|PF1|2+IPF22-IF1F2|2>0,|PFI2+|F1F2|2-IPF2|2>0,
1EF+PF2-lPF>0,即9a+a-4>0,9a+4-a2>0,4+a2-9a2>0,解得2<号<
号,所以厄<e<四放选D
9,AD由点A(0,4)在抛物线=2pr上,可得A点的横坐标=号,因为AF=5,由抛物线的定义,得号
十号-5,解得p=2或D=8故选AD,
10.ABD在平行六面体ABCD-A1BCD中,DB=DA+AB=-AD+AB=a-b,故A正确:因为点
E是CC上靠近G的三等分点,所以C范=号CC=号A=号c,又A心-A市+AD=a+b,所以A市=A花
+C充=a+b+号c,故B正确;因为a=A=2,b=AD=2,c=A1=3,a·b=a·
1b|·cos∠BAD=2X2Xcos号=2,a·c=|a·|c·cos∠BAA=2X3Xos号=3,b·c=|bl·
【高二期末考试·数学参考答案第1页(共4页)】
1c·DAA=2X3Xos音=3,所以1A:=(a+b+号c)=a+F+号e+2a·b+
3a·c
专b:e=24,所以AE=25,放C错误:D成·应=(a-b)·(a+b叶子c)-g-5+号a·e-子0e
=4-4什号×3-号×3=0,所以DB1AE,放D正确:放述ABD
11.ABC因为F+2=F+1十Fn,所以Fn+1=F+2一Fm,F+1=F+2F+1一Fa+1Fn,观察{Fn}的各项:1,1,2,
3,5,8,13,21,34,55,…,从第2项起奇偶性分别为:奇偶奇,奇偶奇,奇偶奇,…,且F。为奇(偶)数时,F也
是奇(偶)数,所以{am}的各项依次为:一1,1,一1,一1,1,一1,…,所以数列{am》的前150项和为一50,因为
a151十a12=一1十1=0,a149十a150=1一1=0,所以k的值可以是148,150,152.故选ABC
12号
由图意:得c2=36.=0.e=27.所以u=6c=3,离心率e=台-号
13.3由题意知S3,S一S3,S一S6成等比数列,所以(S6一S)2=S(S一S6),即(S一4)2=4(S一S),所以
5=子(S号-4S,+16)=4[(S-2)2+12],当S=2时,S取得最小值3.
14.5√m2+-2m++m2+-8m+4n+20=√(m-1)2+n+√(m-4)2+(n+2)7,记A(1,0),
B(4,一2),则原代数式表示|PA|+|PB引,作点B关于直线y=x的对称点B',则B(一2,4),所以
|PA|+|PB|=|PA|+|PB|≥|AB|=W/(1+2)+(0=4)=5,当A,P,B三点共线时,等号成
立,所以√m2+一2m+1+/2+2一8m+4+20的最小值为5.
15.10证明:由-32a,得=3-2,即。-1=3公-1)
…3分
an+1 an
antl an
又a=子,所以-1=3,
4分
11
厅以一=3,即数列2一1是首项为3,公比为3的等比数列.…一
工一1
6分
an
(2)解:由(1),得-1=3·31=3”,即1=3十1,…9分
a
所s=d+d+d+…+2=3+1++1+++1=(8+++3)+a=32+n=
an
1-3
3w+1+21-3
2
13分
16.解:(1)由题意,圆心C在直线x十y一1=0上,可设C(a,1一Q),…2分
因为圆C过点A(2,2),B(-1,5)两点,
所以/(a-2)2+(1-a一2)2=√/(a十1)2+(1一a-5)2,整理得(a-2)2=(a+4)2,…4分
所以a=一1,即C(-1,2),且半径r=3,
所以圆C的方程为(x十1)2十(y-2)2=9.…
……7分
(2)由(1)知,圆C:(x+1)2+(y-2)2=9,圆心C(-1,2),半径r=3,
则四边形PECD的面积S=2S△m=2X号XPDX3=3引PD,…
…9分
设P(b,2b-6),因为|PD|=√PC2-9=/(b+1)2+(2b-8)2-9=√/5(b-3)2+11,…11分
所以当b=3时,PDmm=√I,…13分
此时四边形PECD的面积最小,最小值为3√.…
15分
17.(1)证明:连接BD,与AC交于点O,
【高二期末考试·数学参考答案第2页(共4页)】
因为在平面四边形ABCD中,AD=CD=2,AB=CB=25,
所以BD垂直平分线段AC,O是AC的中点,所以BD⊥AC,即OP⊥AC,OB⊥AC,…1分
因为∠BAD=∠BCD=90°,所以BD=/BC+CD=4.
2分
因为sinCBD=0=所以∠CBD=30,……3分
所以OB=BC。c0s30°=3,OD=1.…4分
翻折后,因为OB2十OP2=10=BP2,所以OP⊥OB,……5分
又OP⊥AC,OB∩AC=O,OB,ACC平面ABC,
所以OP⊥平面ABC…6分
又OPC平面ACP,所以平面ACP⊥平面ABC…
…7分
(2)解:因为OB,OC,OP两两垂直,故以点O为坐标原点,以OB,O℃,OP所在直
线分别为x轴,y轴,之轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则A(0,-√5,0),B(3,0,0),C(05,0),P(0,0,1),
8分
所以PA=(0,-5,-1),PB=(3,0,-1).…9分
m·PA=-√3y-x=0
设m=(x,y,之)为平面ABP的一个法向量,则
令x=3,
m·Pi=3x-z=0,
得x=1,y=一√5,所以m=(1,一5,3).…
11分
P乙=(0,W5,-1D,P3=(3,0,-1),设n=(a,b,c)为平面BCP的一个法向量,则
·Pt=Bb-c=0,令c
n.PB=3a-c=0,
=3,得a=1,b=5,所以n=(1W5,3),…
13分
m·n=1X1-5×3+3×3=
所以cos(m,m=mTn
√/13×/13
13
所以平面ABP与平面P夹角的余弦值为品
15分
18.解:(1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{b}为公比q(q>0),
由a1十1=b1=2,得a1=1,
1分
由a2+b2=7,b3-2a2=2,
a1+d+bq=7,
d=2,
得hg-2(a十=2
由q>0,解得{
2分
q=2,
所以an=21-1,…
…3分
bn=20.……
4分
(2(1)由1)知c=2熟=n×()。
5分
所以7.=1计是+是++兴①,
所以}T=+是+是++@,
6分
①-②得:
=1
4
、,112
4n33
8分
1
【高二期末考试·数学参考答案第3页(共4页)】
所以T,=163+4
99X4-1:
10分
(i)由题意,对任意的∈N,均有(3十40m≥(21-5)(5-T)·2恒成立,
所以(3m+4m≥21.5)(3+型.20,
9X4"-1
12分
即m≥号×2恒成立
13分
设dn=2”-5
2,
所以d+1-d,=2"32m-5_7-2
2m+1
2+
当n≤3时,dn+1一dn>0,即dn+1>dn;…
14分
当n≥4时,dn+1一dn<0,即d+1<dn,…
15分
所以d.的最大值为d,=是
16分
所以m≥号X6=2
4×31
故m的取值范围是[立十o∞),
17分
19.解:(1)设P(x,%),M(x,y),则x十y哈=4,
1分
因为DPLy轴且Di=多D币,所以-子%=y
2
2分
代入+=16,得号+=4,即曲线C的方程为号+兰-1
4分
(21)设Am),By).侧号+4=1,号+2-1,
4
5分
两式相减,得。立+道=0,即十x)。二2=-y+)y二2
0
…6分
4
因为线段AB的中点为(2,1),所以四=2,业=1,即1十=4,十2=2,
2
2
…7分
所以4。》=2y一》,所以二2=一8
9
…8分
4
x1一2
所以1的方程为一1=一号(x一2),化简,得8z十9y一25=0.
…9分
(iⅱ)由(1)可得E(一3,0),F(3,0),由题意可设直线l的方程为x=my1,A(x1,y),B(x2,2),
若+号-1.得r+9y-8aw32=0.
(x=my-1,
由
87m
则△=64m+128(4r+9)=576(m+2)>0,n+2=4n+9yy=
32
4n㎡+9?
…10分
直线A的方程为y一卡十3》,直线B的方程为y产写(女一3),…】
2分
所以=yC二3=ymy一-y边一4y
1y12一4y1
…
x+32(x+3)2(1y+2)my12+22my+2(y+2)-2y
14分
32m
32m
。4m2+9-4y
4m2+9-4y
2,……
。。
16m
…16分
4m2+9
-2y
所以x=一9,即,点Q的横坐标恒为一9,所以点Q在定直线x=一9上.
17分
【高二期末考试·数学参考答案第4页(共4页)】