内容正文:
2025学年第一学期高二期末质量评价题库
数学(A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己的姓名、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可以是( )
A. B. C. D.
3. 下列函数求导正确的是( )
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. 在棱长为2正方体中,为平面的中心,则点到直线的距离为( )
A. 1 B. C. D.
6. 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. B. C. 2 D. 3
7. 已知函数的极小值点为,且点落在同一条直线上,则该直线的方程为( )
A. B. C. D.
8. 无穷数列满足,有且仅有2025个正整数,使得,记是不大于实数的最大整数,则的值为( )
A. B. C. 2025 D. 2026
二、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. 圆心到最大距离为2
D. 圆上至少存在三个点到距离相等
10. 已知数列,满足,且为递增数列,下列说法正确的有( )
A. 若为等比数列,则公比可能大于1
B. 若为等比数列,则公比可能小于-1
C. 若为等差数列且,则公差可能小于0
D. 若为等差数列且,则公差一定大于0
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. 直线与抛物线始终有两个公共点
C. ,,成等比数列 D. 存直线使得
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. 若函数在上单调递增,则的最大值是__________.
14. 已知四棱锥,平面,,,,点为内部一点,,点为直线上一点,则直线与所成角的正弦值的最小值为__________.
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. 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.
16. 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.
17. 已知数列的前项和为,满足.
(1)求的通项公式;
(2)若是关于的方程的根,求的前项和.
18. 将上下底面都为椭圆且母线与底面垂直的柱体称为“椭圆柱”,已知椭圆柱的母线长为3,在下底面建立如图所示的平面直角坐标系,椭圆的离心率为,短轴长为,焦点在轴上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知为椭圆上任意一点,中点为,是以点为中点的弦,设直线的方程为.
(i)求与的等量关系;
(ii)求点到平面的距离的最小值.
19. 已知函数,,其中常数,.
(1)当时,是图象的一条切线,求;
(2)当时,,有,求的最大值;
(3),,使得,且,请判断与的大小.
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2025学年第一学期高二期末质量评价题库
数学(A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己的姓名、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可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据直线的方向向量与斜率的关系求解即可.
【详解】根据题意得直线的一个方向向量为,
因为,所以也是直线的一个方向向量.
故选:.
3. 下列函数求导正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】根据常见函数的导数,结合导数的运算公式、复合函数的导数运算公式逐一判断即可.
【详解】A:因为是常函数,所以,所以本选项不正确;
B:,所以本选项不正确;
C:,所以本选项不正确;
D:,
所以本选项正确.
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. 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.
6. 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. B. C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】求得双曲线的渐近线方程,进而求得过与渐近线垂直的直线方程,联立方程组求得的坐标,进而计算可求得的值.
【详解】由双曲线,得,所以,
所以双曲线的右焦点为,双曲线的渐近线方程为,
当过作渐近线的垂线时,可得过与渐近线垂直的直线方程为,
联立,解得,所以垂足,
联立,解得,所以交点,
所以,,
所以.
同理可求过作渐近线的垂线时,.
综上,.
故选:B.
7. 已知函数的极小值点为,且点落在同一条直线上,则该直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意对函数求导,再求出函数的极小值,再由点落在同一条直线上,代入求解即可.
【详解】由题意可得,函数的极小值点为,
所以,令,即,此时极小值点满足,令,
所以,当,当时,
此时该点为极小值点,代入可得,,所以,所以该直线的方程为.
故选:A.
8. 无穷数列满足,有且仅有2025个正整数,使得,记是不大于实数的最大整数,则的值为( )
A. B. C. 2025 D. 2026
【答案】C
【解析】
【分析】利用裂项法来求和,利用构造等差数列来求通项,然后化简不等式,即可作出判断.
【详解】由可得:,
再由可得:,
所以是等差数列,公差为,即,
所以,且,即,
则原不等式,可化为,
整理得:,
当时,不等式对任意正整数恒成立,不满足题意,则,
由于有且仅有2025个正整数,使得,
则,即,又因为,
所以.
故选:C
二、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. 已知数列,满足,且为递增数列,下列说法正确的有( )
A. 若为等比数列,则公比可能大于1
B. 若为等比数列,则公比可能小于-1
C. 若等差数列且,则公差可能小于0
D. 若为等差数列且,则公差一定大于0
【答案】ACD
【解析】
【分析】由数列为递增数列以及等差数列,等比数列的性质求解即可.
【详解】因为为等比数列,设公比为,因为,所以,所以为等比数列,公比为,首项为,
若为递增数列,则有,或,即或,
故A正确,B错误,
因为为等差数列且,则,,,因为为递增数列,
所以,所以,
若,则,因为,所以,符合条件,故C正确,
因为为等差数列且,所以,所以,,
当时,,因为,所以,故D正确.
故选:ACD.
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. 直线与抛物线始终有两个公共点
C. ,,成等比数列 D. 存在直线使得
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A项,可通过设出直线方程并与抛物线方程联立,利用韦达定理求解;对于B项,通过直线与抛物线方程联立,利用判别式进行判断;对于C项,结合平分线定理及等比数列的定义进行判断;对于D项,假设存在,得进行求解判断.
【详解】对于A项,由题设,令,联立抛物线可得,
所以,,则A项正确;
对于B项,由轴,垂足为,是关于原点的对称点,得,
,
则直线的方程为:,
由,消去得,,
则,
因为,
所以,
得直线与抛物线相交或相切,
则直线与抛物线有两个交点或一个交点,故B项错误;
对于C项,因为,,,所以,
由的平分线交轴于点,得,
由抛物线的定义知,,而,所以,
即为的中点,即,
所以,得,
因为,所以,
所以,,成等比数列,故C项正确;
对于D项,不妨令,假设存直线使得,
,
得,
得,得,
则,得点代入直线,得,
得直线,故D项正确.
故选:ACD
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. 若函数在上单调递增,则的最大值是__________.
【答案】##
【解析】
【分析】对求导,由函数在上单调递增,得对恒成立,然后分离参数转变为函数最值求解即可.
【详解】因为,所以.
由函数在上单调递增,得对恒成立,即,所以.
设,,则,
易知当时,恒成立,
所以在上单调递增,所以,
所以,即的最大值为.
故答案为:.
14. 已知四棱锥,平面,,,,点为内部一点,,点为直线上一点,则直线与所成角的正弦值的最小值为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】以为原点建系,根据,求出点坐标,再利用以及等体积思想求出,设,计算即可求出范围.
【详解】因为,,所以,
因为平面,平面,所以,
则以为原点,所在直线为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
设,则,
则,
因为为内部一点,
所以存在实数使得,
且,,
则,
因为,
,
,
所以,则,则,则,
因为,,所以,
因为点为直线上一点,所以设,
则,
则,
则
,
因为,所以,
则直线与所成角的余弦值的最大值为,
故直线与所成角的正弦值的最小值为.
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. 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)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由余弦定理可得,利用勾股定理逆定理可得,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】
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;
【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.
16. 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.
17. 已知数列的前项和为,满足.
(1)求的通项公式;
(2)若是关于的方程的根,求的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据,求得数列的递推公式,由定义判断数列是等比数列,由此求得数列的通项公式;
(2)由题意得,根据等比数列前项和公式求得数列的前项和公式,利用错位相减法求得数列的前项和,相加可得的前项和.
【小问1详解】
因为,所以,即,所以;
当时,,所以,所以.
所以数列是首项为,公比为的等比数列.
所以数列的通项公式为.
【小问2详解】
若是关于的方程的根,则.
记;
记,
则.
两式相减得,
所以.
所以.
18. 将上下底面都为椭圆且母线与底面垂直的柱体称为“椭圆柱”,已知椭圆柱的母线长为3,在下底面建立如图所示的平面直角坐标系,椭圆的离心率为,短轴长为,焦点在轴上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知为椭圆上任意一点,的中点为,是以点为中点的弦,设直线的方程为.
(i)求与的等量关系;
(ii)求点到平面的距离的最小值.
【答案】(1)
(2);
【解析】
【分析】(1)根据短半轴长、椭圆离心率、联立即可求解椭圆的标准方程;
(2)(i)设,,,依据中点和斜率关系可得,,,根据A、B在椭圆上,并结合点差法、中点坐标关系可得到,同时中点M又在直线上,P在椭圆上,据此再列出两个方程,联立可得m、k之间的关系;(ii)根据空间向量法,求出点到平面的距离的最小值关于k、m的表达式,再结合(i)中k、m的关系求解最小值即可.
【小问1详解】
已知椭圆短轴长,得,
离心率,再结合椭圆关系,解得,,
因此椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
(i)设,则OP的中点,
设,,代入椭圆方程并作差可得,
也即,
因为是AB中点,所以,,且,
代入得也即,
又在直线AB上,代入可得,
将代入上式可得,也即①,
结合在椭圆,并代入,化简得②,
联立①②并整理.
(ii)在所给平面直角坐标系的基础上,以为z轴建立空间直角坐标系,如图所示,
由题意得,设平面的法向量为,
向量,,由和,
可得,令,可得,
即,又,
所以点到平面的距离公式为,
结合化简后,可得,
而根据可知,当且仅当时成立,
故.
故最小值为.
19. 已知函数,,其中常数,.
(1)当时,是图象的一条切线,求;
(2)当时,,有,求的最大值;
(3),,使得,且,请判断与的大小.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义求解切线方程,计算得到参数的值;
(2)先变形与构造函数,求的最小值,代入不等式确定的最大值;
(3)先把已知条件转化为方程,消元求解的关系,构造辅助函数判断函数单调性,利用单调性比较大小;
【小问1详解】
已知函数,,当时,,
设切点为,则,由第二个式子,代入第一个式子,
再代入得到,解得
【小问2详解】
当时,,,
因为,有,两边取对数得,
整理得,设,求导,
令得(唯一极小值点),
当时,单调递减;当时,单调递增;
因此,
代入不等式得,即,
时,不等式成立;
若,所以,不等式等价于,解得
当时,
在处,最小值,当时,
因此的最大值为.
【小问3详解】
已知,且,即,
两式相乘,两式相除,
两边取自然对数,
设,得,故
由,得,
令,求导
因为,所以,即在上单调递增;
当时,,故(但,故不能等于1)
当增大时,增大,也增大,结合,的单调性,可知
(因时,),故
由,因为,所以,即,
再结合和的对称性,以及,推得
第1页/共1页
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