内容正文:
山东省菏泽市2025-2026学年高二上学期期末复习数学试卷
一、单选题
1.已知向量,,若,则( )
A. B.1 C. D.
2.已知椭圆,若圆心在坐标原点,直径为a的圆与该椭圆有四个交点,则称该椭圆为“圆椭圆”,则下列椭圆中是“圆椭圆”的是( )
A. B. C. D.
3.若圆上恰有相异两点到直线的距离等于1,则不可能取( )
A. B.5 C. D.6
4.若数列满足“对任意正整数都有”,则称数列具有“性质”. 则( )
A.若数列具有“性质",则数列为等比数列
B.存在等比数列具有“性质”
C.若数列为等差数列,则数列具有“性质”
D.若数列具有“性质”,则数列为等差数列
5.一束光自发出,被平面反射后到达点被吸收,则光线所走的路程( )
A. B. C. D.3
6.已知双曲线的焦点为,,若点是双曲线上任意一点,且满足(其中为坐标原点) ,则双曲线的渐近线方程为( ).
A. B.y C. D.
7.已知数列满足,,,设其前项和为,则( )
A.2400 B.2500 C.2600 D.2700
8.已知抛物线:的焦点为,直线过点且与抛物线交于,两点,点在第一象限,点为轴上一点(,,三点不共线),满足的面积是面积的2倍,则直线的斜率为( )
A.1 B. C. D.
二、多选题
9.已知向量,,则下列说法不正确的是( )
A.向量与向量共面
B.向量在向量上的投影向量为
C.若两个不同的平面的法向量分别是,则
D.若平面的法向量是,直线的方向向量是,则直线与平面所成角的余弦值为
10.(多选)已知椭圆:,,分别为它的左右焦点,,分别为它的左右顶点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有( )
A.存在使得 B.的最小值为
C.,则的面积为 D.直线与直线斜率乘积为定值
11.对于给定的数列,对任意的,总存在,使得,则称为“数列”,则( )
A.若,则数列是“数列”
B.若,则数列是“数列”
C.若数列是“数列”,则数列也是“数列”
D.若项数有限的数列是“数列”,且各项互不相等,则项数的最大值为3
三、填空题
12.如图,已知正方形的边长为2,其中三个顶点在抛物线上,则 .
13.在空间直角坐标系Oxyz中,P是坐标平面xOy内一动点,,,当最小时P的坐标为___________.
14.将数列与的所有项放在一起,按从小到大的顺序排列得到数列,其前n项的和为,则 , .
四、解答题
15.已知圆心为的圆经过,两点,且圆心在直线上.
(1)求圆C的标准方程.
(2)若直线的端点的坐标是,端点在圆上运动,求线段的中点的轨迹.
16.已知是等差数列,是各项都为正数的等比数列,且,,,.
(1)求,的通项公式;
(2)已知数列的前n项和为,且.
①证明:数列是等比数列;
②设数列满足,求的前n项和.
17.如图,已知,点P在圆上运动,线段PQ的垂直平分线交线段PM于点N,设动点N的轨迹为曲线C.
(1)求C的方程;
(2)过点且斜率为k的直线l与曲线C交于D,E两点,求面积的最大值(O为原点).
18.如图,在平行六面体中,点在底面的射影为点,.
(1)求证:平面平面;
(2)已知点在线段上(不含端点),且平面与平面的夹角为,求与平面所成角的正弦值.
19.抛物线C:,点在C上.按如下方式依次构造点、3、:过点作斜率为的直线与C交于点令为关于x轴的对称点,的坐标为
(1)求弦长;
(2)证明:数列是等差数列,并求和;
(3)记为的面积,求
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山东省菏泽市2025-2026学年高二上学期期末复习数学试卷参考答案
1.A
【分析】依题意可得存在实数使得,即可得到方程组,解得即可.
【详解】因为,,且,
所以,即,
所以,解得, 即.
故选:A.
2.B
【分析】根据题意可得,依次判断各选项即可得出结果.
【详解】根据题意可得:,即,
对于A选项,椭圆方程为,则,不符合,故A错误;
对于B选项,椭圆方程为,则,符合,故B正确;
对于C选项,椭圆方程为,则,不符合,故C错误;
对于D选项,椭圆方程为,则,不符合,故D错误.
故选:B.
3.D
【分析】求出圆心到直线的距离,使得圆心到直线的距离与半径的差的绝对值小于1,即可满足题意,求出r的范围.
【详解】∵圆心到直线的距离,
圆上恰有相异两点到直线的距离等于1,
∴,即,
∴.
则不可能取值为6.
故选:D.
4.D
【分析】由“性质”的定义对选项一一判断即可得出答案.
【详解】对于B,假设等比数列具有“性质”,设,
,,
若,则,
,
则,不存在使得等式成立,故B错误.
对于C,取,,,
但,故C错误;
对于A,D,若数列具有“性质”,
取,则,所以,
所以数列是公差为的等差数列,故A错误,D正确.
故选:D.
5.C
【分析】根据光的反射定律可知,入射光线必过点,代入两点间距离公式即可.
【详解】∵入射光线被平面反射后到达点且被吸收,根据光的反射定律可知入射光线必过点,故光经发射到吸收所走过的路程为.
故选:C.
6.D
【详解】设,则,由焦半径公式可知,,其中为双曲线的离心率.
易知,则由,有,
可得,则,故双曲线C的渐近线方程为.
故选:D.
7.B
【详解】,
当是奇数时,即,
,
当是偶数时,即,
偶数项是首相为,公差为的等差数列,
99项中有50个奇数项49个偶数项,
.
故选:B.
8.D
【详解】
由题意知,点,设直线的方程为,,
联立,得,
所以,
因为点为轴上一点,的面积是面积的2倍,
所以,
又因为三点共线,
所以,即,
即,
所以,
即,
所以,
故选:D.
9.ACD
【详解】对于A中,设,可得,
此时,方程组无解,所以向量与向量不共面,所以A错误;
对于B中,由向量,
可得向量在向量上的投影向量为,所以B正确;
对于C中,若两个不同的平面的法向量分别是,
因为,所以与不垂直,所以平面与平面不垂直,所以C错误;
对于D中,若平面的法向量是,直线的方向向量是,
设直线与平面所成角为,其中,则,
所以,所以D错误.
故选:ACD.
10.BC
【分析】由椭圆方程得,,,利用向量的数量积得最大张角的余弦符号,可判断张角的大小,对焦点三角形使用余弦定理可得的最值,利用三角形公式可求得焦点三角形面积,设椭圆上一点,通过坐标运算可以得到的值.
【详解】设椭圆短轴上下顶点分别为,,
由题知椭圆:中,,,,
所以,,,,,,
对于A选项,由于,,,
所以的最大角为锐角,故不存在使得,A错误;
对于B选项,记,,则,
由余弦定理:
,
当且仅当时等号成立,B正确;
对于C选项,由于,
由焦点三角形面积公式得到,C正确;
对于D选项,设(),,
则,,,
于是,D错误.
故选:BC.
11.BCD【详解】对于A,若,则是等比数列,由,得,所以不是“数列”,A错误;
对于B,若,对任意,则,又,则存在,使得,所以数列是“数列”,B正确;
对于C,若是“数列”,则,由,得,所以是“数列”,C正确;
对于D,因为各项互不相等,若是“数列”中的一项,
可知是数列中的项,取,解得或,即0,1可能符合题意,
若,则,即也可能符合题意,对于数列是“数列”,
假设数列还有其他项是“数列”,取,
则存在,使得;取,则存在,使得,;
依此类推,可得到,此时数列不满足项数有限,即假设不成立,
可知数列不存在其他项,所以项数的最大值为3,故D正确.
故选:BCD.
12.
【分析】根据题意,不妨设在坐标原点,根据正方形和抛物线的对称性,得到点和点关于轴对称,求得点的坐标,代入计算,即可求解.
【详解】因为正方形的边长为2,其中三个顶点在抛物线上,
根据抛物线和正方形的对称性,不妨设在坐标原点,则点和点关于轴对称,
由正方形的边长为2,所以,,
所以,解得.
故答案为:.
13.
【分析】先利用对称找出的位置,再结合三角形相似以及空间向量的运算即可求解
【详解】过点作平面xOy垂线,垂足为,延长到,使得,
过点作平面xOy垂线,垂足为,
则,,,
因为与关于平面xOy对称,
所以,
所以当最小时点P是连接与平面xOy的交点,
连接,易知共面,且与相似,
所以,
所以,
设,则,
所以,解得,
所以P的坐标为,
故答案为:
14. 6 15660
【分析】先求的前4项,确定数列的第108项大小为324,从而可根据数列的第8项与第9项的数值来确定的值.
【详解】数列中,,
数列的第108项为,而数列的第8项为,第9项,
数列其前n项的和为,等差数列算到是的第100项时,包含恰好的前8项,
∴.
故答案为:6;15660.
15.(1)
(2)的轨迹是以为圆心,为半径的圆,轨迹方程是
【分析】(1)由于圆上的弦的垂直平分线经过圆心,从而利用两直线的交点求出圆心,进而求出半径;(2)设,进而利用是线段中点表示出的坐标,再利用在圆上求出满足的方程,进而判断点的轨迹.
【详解】(1)
线段AB的中点D的坐标为,直线AB的斜率为.
所以线段AB的垂直平分线的斜率为,
所以线段AB的垂直平分线的方程为,即.
圆心在线段的垂直平分线上,也在直线上,故 ,解得.
故圆心的坐标为.
圆的半径
所以圆C的标准方程为.
(2)设,由于是线段的中点,且.
所以.
又由于点在圆上,故.
化简得M点的轨迹方程为:
故点的轨迹是以为圆心,为半径的圆.
16.(1),
(2)①证明见解析;②
【详解】(1)是等差数列,是各项都为正数的等比数列,设公差为d,公比为,
由,,,,
可得,,解得:(负的舍去),
则,;
(2)①当时,,即,
当时,联立,
作差可得,即,
所以,由可知,,
所以,即是以2为首项,2为公比的等比数列;
②由①可得,则,,
所以
.
17.(1)
(2)
【分析】(1)利用中垂线的性质,转化,再结合椭圆的定义,即可求椭圆方程;
(2)首先直线方程与椭圆方程联立,利用韦达表示三角形的面积,再结合斜率的范围,以及基本不等式求最值.
【详解】(1)
AI
如图,易知圆的圆心为,半径为4,
由题得,,
所以动点N的轨迹是以M、Q为焦点的椭圆,
不妨设椭圆的长轴、短轴、焦距为,其中,
所以的方程为
(2)由题意得直线,由,,
令,
所以,即或.
设,则,
点到直线的距离
所以
,
令,则,
则,
当且仅当即时,等号成立,
所以面积的最大值为.
18.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由余弦定理得、勾股定理得,再由面面垂直的判定定理可得答案;
(2)以为坐标原点,所在的直线分别为轴建立空间直角坐标系,设,求出平面、平面的一个法向量,由面面角的向量求法求出,再由线面角的向量求法可得答案.
【详解】(1)因为平面平面,故,
在中,,由余弦定理得:
,
得,故,则,
因为平面,所以平面,
而平面,所以平面平面;
(2)由(1)知,两两垂直,如图所示,以为坐标原点,
所在的直线分别为轴建立空间直角坐标系,
则,
故,,
所以,
设,则,
即,所以;
设为平面的一个法向量,
则,
令,则,所以,
因为轴平面,则可取为平面的一个法向量,
设平面与平面的夹角为,
则,解得,故,
,,
设与平面所成角为,则.
19.(1)
(2)证明见解析,,
(3)【详解】(1)由点在抛物线C:上,可得,解得,
则抛物线的方程为,可得直线的方程为,
由,解得,即,可得,
则;
(2)设过点且斜率为的直线为,
与抛物线的方程,联立可得,
由韦达定理可得,即,
则数列是首项和公差均为1的等差数列,
可得,;
(3)
由(2)可得,同理可得,,
,,
,
直线的方程为,即,
设点到直线的距离为d,
则,
所以.
【点睛】关键点点睛:设出过点且斜率为的直线为,与抛物线方程联立后,结合韦达定理可得,从而利用等差数列的定义证明即可.
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