内容正文:
2025学年第一学期高二期末质量评价题库
数学(B类)
本题库共4页,19小题.建议做题时间120分钟.
答题须知:
1.答题前,务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自已的姓名、题库答题卡号填写在答题卡上.将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在题库上.
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上:如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案:不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.
4.必须保持答题卡的整洁,不要折叠,不要弄破.
选择题部分(共58分)
一、选择题:本大题共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. 已知空间向量,则( )
A. B.
C. D.
2. 在平面直角坐标系中,已知直线的斜率为,则直线的一个方向向量是( )
A. B. C. D.
3. 若方程表示一个圆,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4. 已知椭圆与双曲线有共同的焦点,则( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
5. 已知为空间中的一组基底,则下列几组向量中也可以作为基底的是( )
A.
B.
C.
D.
6. 在棱长为2的正方体中,为平面的中心,则点到直线的距离为( )
A. 1 B. C. D.
7. 南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法.商功》中描述过如图所示的“三角垛”,最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,第四层有10个球,⋯⋯,第层有个球,则数列的前6项和为( )
A. B. C. D.
8. 设双曲线的右焦点为,过的直线与双曲线的一条渐近线垂直,垂足为,交另一条渐近线于点,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
二、多选题: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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知直线和圆,下列说法正确的有( )
A. 直线过定点
B. 圆上存在两个点关于对称
C. 圆心到的最大距离为2
D. 圆上至少存在三个点到的距离相等
10. 已知为等比数列,,且为递增数列,则的公比可能落在以下哪些区间( )
A. B. C. D.
11. 已知抛物线的焦点为,过的直线交于两点,轴,垂足为是关于原点的对称点,的平分线交轴于点,则( )
A.
B.
C. 直线与抛物线始终有两个公共点
D. 成等比数列
非选择题部分(共92分)
三、填空题:本大题共3小题,每题5分,共15分.把答案填在题中的横线上.
12. 已知等比数列满足,则的前8项和为__________.
13. 椭圆的左右焦点分别为,已知点在椭圆上,满足,则__________.
14. 已知四棱锥平面,,点为中点,平面交于点,则四边形的面积为__________.
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. 设等差数列的前项和为.
(1)求的通项公式;
(2)当取到最小值时,求的值.
16. 如图,在三棱柱中,为等腰直角三角形,,平面平面.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面所成角的余弦值.
17. 已知圆的圆心在直线上,直线与圆相切于点.
(1)求圆的方程;
(2)若直线与直线交于点,求的外接圆与圆的公共弦长.
18. 已知数列的前项和为,满足.
(1)证明:是等比数列;
(2)若,求的值;
(3)若,求的前项和.
19. 已知椭圆的离心率为为椭圆的右焦点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设为坐标原点,点为轴正半轴上一点,过点的直线(不与坐标轴平行)交椭圆于两点,线段的垂直平分线交于点,交轴于点.
(i)若,求直线的斜率;
(ii)若,求点的坐标.
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2025学年第一学期高二期末质量评价题库
数学(B类)
本题库共4页,19小题.建议做题时间120分钟.
答题须知:
1.答题前,务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自已的姓名、题库答题卡号填写在答题卡上.将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在题库上.
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上:如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案:不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.
4.必须保持答题卡的整洁,不要折叠,不要弄破.
选择题部分(共58分)
一、选择题:本大题共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. 已知空间向量,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用向量加法的三角形法则计算即可求解.
【详解】.
故选:C.
2. 在平面直角坐标系中,已知直线的斜率为,则直线的一个方向向量是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用直线的方向向量为可求解.
【详解】因为直线的斜率为,所以直线的一个方向向量是.
故选:A.
3. 若方程表示一个圆,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据圆的一般方程的要求列不等式求解即可.
【详解】方程表示一个圆,则,解得.
故选:D.
4. 已知椭圆与双曲线有共同的焦点,则( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
【答案】B
【解析】
【分析】首先判断双曲线的焦点在轴,再由两曲线有共同的焦点得到,即可得解.
【详解】因为双曲线的焦点在轴,
又椭圆与双曲线有共同的焦点,
所以,所以.
故选:B.
5. 已知为空间中的一组基底,则下列几组向量中也可以作为基底的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据空间向量基本定理判断各选项中的每组向量是否共面可得结论.
【详解】对于A,因为,所以是共面向量,
故不能作为空间中的一组基底,故A不符合题意;
对于B,因为,所以是共面向量,
故不能作为空间中的一组基底,故B不符合题意;
对于C,若共面,
则存在实数,使得,
因为为空间中的一组基底,所以,无解,
所以不共面,
所以能作为空间中的一组基底,故C符合题意;
对于D,因为,
所以是共面向量,
所以不能作为空间中的一组基底,故D不符合题意.
故选:C.
6. 在棱长为2的正方体中,为平面的中心,则点到直线的距离为( )
A. 1 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,应用空间向量法求解点到直线的距离.
【详解】在棱长为2的正方体中,
以点为坐标原点,分别以为轴,轴,轴建立空间直角坐标系(如图).
于是,,,
所以,,
所以点到直线的距离为.
故选:B.
7. 南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法.商功》中描述过如图所示的“三角垛”,最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,第四层有10个球,⋯⋯,第层有个球,则数列的前6项和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意列出递推公式,结合累加法、等差数列前项和公式、裂项相消法进行求解即可.
【详解】由题意可知:,
这些等式相加,得,
显然适合上式,故,
所以,
所以的前6项和为.
故选:D
8. 设双曲线的右焦点为,过的直线与双曲线的一条渐近线垂直,垂足为,交另一条渐近线于点,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】先确定双曲线的焦点和渐近线方程,求出垂线与渐近线的交点,再求出直线与另一条渐近线的交点,最后计算距离比值.
【详解】双曲线:,则,,,则右焦点,渐近线方程:和;
取渐近线,其斜率为,过且与它垂直的直线斜率为,方程为,
联立渐近线,解得,,即;
直线的斜率,方程为与另一条渐近线联立:
,即;
,,
.
故选:C
二、多选题: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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知直线和圆,下列说法正确的有( )
A. 直线过定点
B. 圆上存在两个点关于对称
C. 圆心到的最大距离为2
D. 圆上至少存在三个点到的距离相等
【答案】AC
【解析】
【分析】根据定点列式判断A,应用圆的对称性判断B,D,应用定点判断距离最大判断C.
【详解】直线,当时,,所以直线过定点,故A正确;
圆上存在两个点关于直线对称,则直线是过圆心的,不过圆心,所以圆上不存在两个点关于对称,B选项错误;
圆心到的最大距离为圆心到定点的距离,所以圆心到的最大距离为2,故C选项正确;
当时,与圆相离,圆上的点到距离为,圆上有1个点到的距离为1或3,圆上有2个点到的距离相等为,圆上不存在至少三个点到的距离相等,D选项错误;
故选:AC.
10. 已知为等比数列,,且为递增数列,则的公比可能落在以下哪些区间( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】先求出,则,因为为递增数列,所以,分和 两种情况求解即可.
【详解】设等比数列的公比为 q,则,
所以,
因为为递增数列,所以,即,
因为,所以恒成立
当时,,不等式等价于,解得,
当时,,不等式等价于,解得,
综上所述,或.
故选:BD.
11. 已知抛物线的焦点为,过的直线交于两点,轴,垂足为是关于原点的对称点,的平分线交轴于点,则( )
A.
B.
C. 直线与抛物线始终有两个公共点
D. 成等比数列
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据抛物线的性质,利用直线与抛物线的位置关系,结合韦达定理、焦半径公式、判别式及角平分线的几何性质分析判断选项正误.
【详解】
抛物线,焦点,
设过点的直线方程为,联立抛物线方程得,
由韦达定理得,故A正确;
轴,,
是关于原点的对称点,,
由抛物线焦半径公式可得,
又,,故B正确;
直线过,斜率,方程为,
联立抛物线方程得,,
故直线与抛物线相切,只有一个交点,故C错误;
的平分线交轴于点,则,
,
,,
,故D正确.
故选:ABD.
非选择题部分(共92分)
三、填空题:本大题共3小题,每题5分,共15分.把答案填在题中的横线上.
12. 已知等比数列满足,则的前8项和为__________.
【答案】0
【解析】
【分析】根据等比数列通项公式求出公比和首项,再利用前项和公式求值即可.
【详解】设等比数列的公比为,
因为,所以,所以,
所以,
故答案为:0
13. 椭圆的左右焦点分别为,已知点在椭圆上,满足,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,列出关于的方程,求解可得.
【详解】设椭圆的焦距为,则由题可得,解得,所以.
故答案为:.
14. 已知四棱锥平面,,点为中点,平面交于点,则四边形的面积为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】以为坐标原点,分别以所在直线为轴,建立空间直角坐标系,利用向量求出,,从而求出,利用三角形面积公式求得的面积和的面积,相加即可得到四边形的面积.
【详解】因为四棱锥平面,且,所以如图所示,以为坐标原点,分别以所在直线为轴,建立空间直角坐标系.则,则.
设,则.
因为平面,则存在实数,使得.
所以,解得.
所以.
,
所以.
,
所以.
所以的面积为
的面积为.
所以四边形的面积为.
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. 设等差数列的前项和为.
(1)求的通项公式;
(2)当取到最小值时,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用等差数列通项公式即可求解;
(2)求出的表达式,再根据二次函数的性质求出的值.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,
因为,
所以,
所以,
所以数列的通项公式为;
【小问2详解】
由(1)可知,,
所以当时,取到最小值,为.
16. 如图,在三棱柱中,为等腰直角三角形,,平面平面.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面所成角的余弦值.
【答案】(1)
在中,,
由余弦定理可得,
所以,所以,所以,
又因为平面平面,
平面平面,平面,
所以平面;
(2)
【解析】
【分析】(1)由余弦定理可得,利用勾股定理的逆定理可得,结合面面垂直的性质可证结论;
(2)以为坐标原点,所在直线为坐标轴建立空间直角坐标系,求得平面的一个法向量和平面的一个法向量,利用向量法可求得平面与平面所成角的余弦值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为为等腰直角三角形,且,所以,
因为平面,平面,所以,,
以为坐标原点,所在直线为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则,所以,
设平面的一个法向量为,
,令,则,
所以平面的一个法向量为,
又因为,,,平面,
所以平面,所以为平面的一个法向量,
设平面与平面所成的角为,
所以.
所以平面与平面所成角的余弦值为.
17. 已知圆的圆心在直线上,直线与圆相切于点.
(1)求圆的方程;
(2)若直线与直线交于点,求的外接圆与圆的公共弦长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设圆心,根据直线与直线垂直,根据直线的斜率关系可求出的值,可得出圆心的坐标,进而可求得圆的半径,由此可得出圆的标准方程;
(2)先求出的外接圆方程,再求出两圆公共弦所在直线的方程,结合几何法求弦长即可求解.
【小问1详解】
因为圆心在直线上,设圆心,
则与直线垂直,且直线的斜率为1,
则,得,解得,
所以圆心的坐标为,则圆的半径为,
所以,圆的标准方程为.
【小问2详解】
由,解得,所以,
得,的中点为.
因为,
所以的外接圆是以为圆心,以为半径的圆,
所以的外接圆方程为,
减去圆的标准方程:,
得,即两圆公共弦所在直线的方程为,
则到直线的距离为,
所以,得两圆的公共弦长为.
18. 已知数列的前项和为,满足.
(1)证明:是等比数列;
(2)若,求的值;
(3)若,求的前项和.
【答案】(1)
,当时,,
即,解得:,
时,,,
两式相减:,即,
,即,
数列是首项为,公比为的等比数列.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由数列的递推公式证明即可.
(2)由等比数列的前项和求出,由是首项为,公比为的等比数列,求出,计算即可.
(3)由,得,两边同时乘以得:,两式相减,再利用错位相减法计算即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
数列是首项为,公比为的等比数列,
是首项为,公比为的等比数列,
,
,
,
化简得:,
解得:.
【小问3详解】
数列是首项为,公比为的等比数列,
,即,
,,
的前项和,
,
两边同时乘以得:,
,
整理得:
,即,
,即.
19. 已知椭圆的离心率为为椭圆的右焦点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设为坐标原点,点为轴正半轴上一点,过点的直线(不与坐标轴平行)交椭圆于两点,线段的垂直平分线交于点,交轴于点.
(i)若,求直线的斜率;
(ii)若,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)(i),(ii)
【解析】
【分析】(1)由椭圆的几何性质求解;
(2)(i)点,则直线的方程为: ,即,与椭圆方程联立,求出点的坐标为,即可求解;(ii)设点,则直线的方程为:,,与椭圆方程联立,求出点的坐标为,由直线的方程得点,由,得,即可求解.
【小问1详解】
由椭圆的右焦点为,得,而离心率为,解得,
则,
得椭圆的方程为: .
【小问2详解】
(i)设点,则直线的方程为: ,即,
由,消去得,,
由,设,
得,
由点为的中点,得点的纵坐标为: ,
得点的横坐标为:,
得点的坐标为,
则直线的斜率为: .
(ii)设点,则直线的方程为:,,
由,消去得,,
由,设,
得,
由点为的中点,得点的纵坐标为: ,
得点的横坐标为:,
得点的坐标为,
而直线的方程的斜率为:,
因为,所以直线的斜率为: ,
得直线的方程为:,
令,得,则点,
得,
,
由,
得,
解得,
故点的坐标为:
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