内容正文:
2025~2026学年第一学期普通高中学科监测
高二数学
注意事项:
1.本试卷满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置.
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题卷上无效.
4.回答选择题时,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.
5.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回.
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. 若构成空间的一个基底,则下列向量共面的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
2. 若点在抛物线上,点的纵坐标为1,则点到抛物线的准线的距离为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D.
3. 在轴上的截距为5,且与直线平行的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
4. 已知数列的通项公式为,则数列为( )
A. 递增数列 B. 递减数列 C. 摆动数列 D. 常数列
5. 在平行六面体中,与交于点,记,,,则( )
A. B.
C. D.
6. 若0,,,,2024成等差数列,1,,,2025成等比数列,则( )
A. B. 2 C. D.
7. 意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:,即,,此数列在现代物理“准晶体结构”、化学等领域都有着广泛的应用.若此数列被除后的余数构成一个新数列,则数列的前2026项的和为( )
A. 2025 B. 2026 C. 2278 D. 2279
8. 已知双曲线的左、右焦点分别为,以原点为圆心,为半径作圆,与双曲线在第一、三象限分别交于A、B两点.若四边形的面积为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D. 2
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求.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. 已知四边形的四个顶点是,,,,则( )
A. 直线的斜率为4
B. 直线的倾斜角为
C. 线段的中点坐标为
D. 四边形是平行四边形
10. 在流行病学中,基本传染数是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定.假设某种传染病的基本传染数,平均感染周期为7天(即每个感染者7天内感染3人),则下列说法正确的是(初始感染者传染个人为第一轮传染,这个人每人再传染个人为第二轮传染……)( )
A. 第5轮新增感染人数为243
B. 由1个初始感染者经过轮传染后得此传染病的总人数约为
C. 感染人数由1个初始感染者增加到1000人大约需要6轮传染
D. 感染人数由1个初始感染者增加到2026人大约需要49天
11. 如图,已知正方体的棱长为2,为的中点,点满足,下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则存在点使得,,,四点共面
C. 若,则四面体的体积为定值
D. 若,,则直线与平面所成角的正弦值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 过原点且与圆相切的直线的方程为_____.
13. 某地新建一个会议厅,要求容纳880个座位,会议厅共有20排座位,从第2排起后一排都比前一排多2个座位,则第20排有_____个座位.
14. 在航天探索的虚拟场景中,探测器在太空中的运行轨迹可看作空间直角坐标系中的曲线,探测器到空间中两个固定的监测点,的距离之积为定值,且曲线经过坐标原点,若探测器运行在平面上,则曲线的方程为_____,曲线上任意两点间距离的最大值为_____
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. 已知圆经过,两点,且圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若圆与圆有两个交点,求的取值范围.
16. 已知数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,令,求数列的前项和.
17. 如图,在三棱锥中,平面平面,点是BC边的中点,连接.
(1)求证:平面;
(2)求平面ABD与平面ADE夹角的正弦值.
18. 已知是椭圆上的一个动点,点到两焦点的距离之和为4,为椭圆的右顶点,为椭圆的上顶点,为坐标原点,且的面积为1.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点作斜率为的直线交椭圆于,两点,当的面积最大时,求直线的方程;
(3)已知直线与椭圆交于,两点(点在第一象限),直线,分别交直线于点,,记,,试判断是否为定值.若为定值,请求出该值;若不为定值,请说明理由.
19. 已知数列为无穷整数数列,若满足:对于任意的,,都存在,使得,其中,,,,则称数列是“因分数列”.
(1)若数列的前项和为,且,.
(i)求数列的通项公式;
(ii)证明:数列是“因分数列”;
(2)已知数列是各项均为正整数的无穷等比数列,且数列是“因分数列”,若,,三个数中恰有两个出现在数列中,求满足题意的的公比.
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2025~2026学年第一学期普通高中学科监测
高二数学
注意事项:
1.本试卷满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置.
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题卷上无效.
4.回答选择题时,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.
5.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回.
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. 若构成空间的一个基底,则下列向量共面的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
【答案】D
【解析】
【分析】以长方体为例,令,数形结合判断各项对应向量是否共面即可.
【详解】如下图示,令,
则,,,,,,,
A:由图,,不共面,
B:由图,,不共面,
C:由图,,不共面,
D:由图,,共面.
故选:D
2. 若点在抛物线上,点的纵坐标为1,则点到抛物线的准线的距离为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据抛物线写出准线方程,结合抛物线的性质确定点到抛物线的准线的距离.
【详解】由题设,而抛物线的准线为,所以点到抛物线的准线的距离为.
故选:C
3. 在轴上的截距为5,且与直线平行的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据平行关系确定直线斜率为,再结合轴截距为得到直线过点,最后用点斜式求出直线方程.
【详解】已知直线,变形为,斜率为,
因为所求直线与平行,所以斜率也为,
又因为题干说所求直线在轴上的截距为,说明直线过点;
由点斜式可直接写出所求直线为:,化简可得:.
故选:A
4. 已知数列的通项公式为,则数列为( )
A. 递增数列 B. 递减数列 C. 摆动数列 D. 常数列
【答案】B
【解析】
【分析】由直接判断其单调性即可得.
【详解】由,显然随的增加,逐渐变小并趋向于,所以为递减数列.
故选:B
5. 在平行六面体中,与交于点,记,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】应用向量加减、数乘的几何意义得,即可得.
【详解】由.
故选:A
6. 若0,,,,2024成等差数列,1,,,2025成等比数列,则( )
A. B. 2 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】使用等差中项可计算,由等比中项可计算,进而可求得的值.
【详解】由等差中项得,解得,
由等比中项得,
则 ,
故选:C.
7. 意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:,即,,此数列在现代物理“准晶体结构”、化学等领域都有着广泛的应用.若此数列被除后的余数构成一个新数列,则数列的前2026项的和为( )
A. 2025 B. 2026 C. 2278 D. 2279
【答案】D
【解析】
【分析】根据计算和观察可知新数列的周期为8,计算得结果.
【详解】写出该数列被除后的余数构成的数列:,
所以是以为周期的周期数列,周期内的余数为,且和为,
在前项中,有个完整周期余项,
所以的前项的和为.
8. 已知双曲线的左、右焦点分别为,以原点为圆心,为半径作圆,与双曲线在第一、三象限分别交于A、B两点.若四边形的面积为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】先利用圆的半径为确定点坐标满足的方程,再结合双曲线方程求出点纵坐标,最后通过四边形面积公式建立与的关系,从而求得离心率.
【详解】已知双曲线的焦距为,则圆的方程为.
联立双曲线方程与圆的方程,消去得:
又因为,所以,故点纵坐标为.
四边形为平行四边形,面积为.
由题意,即.
又,故离心率.
故选:C
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求.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. 已知四边形的四个顶点是,,,,则( )
A. 直线的斜率为4
B. 直线的倾斜角为
C. 线段的中点坐标为
D. 四边形是平行四边形
【答案】AC
【解析】
【分析】A选项,由两点斜率公式得到A正确;B选项,得到直线的斜率,从而得到直线的倾斜角;C选项,由中点坐标公式可得C正确;D选项,得到与不平行,D错误.
【详解】A选项,直线的斜率为,A正确;
B选项,直线的斜率为,故直线的倾斜角不为,B错误;
C选项,线段的中点坐标为,C正确;
D选项,,显然,故与不平行,
故四边形不是平行四边形,D错误.
故选:AC
10. 在流行病学中,基本传染数是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定.假设某种传染病的基本传染数,平均感染周期为7天(即每个感染者7天内感染3人),则下列说法正确的是(初始感染者传染个人为第一轮传染,这个人每人再传染个人为第二轮传染……)( )
A. 第5轮新增感染人数为243
B. 由1个初始感染者经过轮传染后得此传染病的总人数约为
C. 感染人数由1个初始感染者增加到1000人大约需要6轮传染
D. 感染人数由1个初始感染者增加到2026人大约需要49天
【答案】ACD
【解析】
【分析】由题意可得第轮感染人数成等比数列,求得其通项公式为,前项和为,再逐一判断即可.
【详解】设第轮感染人数为,
由题意可知数列为等比数列,其首项,公比,
所以,
对于A,当时,,故A正确;
对于B,由题意可得,
所以由1个初始感染者经过轮传染后得此传染病的总人数约为,故B错误;
对于C,由B可知由1个初始感染者经过轮传染后得此传染病的总人数约为,
令,
得,
又因为,,
又,
所以,
即感染人数由1个初始感染者增加到1000人大约需要6轮传染,故C正确;
对于D,令,
得,
因为,,
所以,
所以感染人数由1个初始感染者增加到2026人大约需要7轮,约需要天,故D正确.
故选:ACD.
11. 如图,已知正方体的棱长为2,为的中点,点满足,下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则存在点使得,,,四点共面
C. 若,则四面体的体积为定值
D. 若,,则直线与平面所成角的正弦值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】确定点的坐标,利用空间向量的数量积进行判断A项,由共面定理进行判断B项,利用平行线的性质结合给定条件判断底面积和高都是定值来判断C项,由线面所成角的空间向量计算求解判断D项.
【详解】建立空间直角坐标系,如图所示:
则,
得,
对于A项,若,则,得点,
则,故A项错误;
对于B项,若,得,得,
得点,
假设存在点使得,,,四点共面,则,
得,
得,解得,
此时,得,
而,且,则点在线段上运动,
此时,使得,,,四点共面,故B项正确;
对于C项,如图,取靠近的三等分点为,靠近的三等分点为,
连接,
因为,所以,
令,而,
则,得到,
因为靠近的三等分点为,靠近的三等分点为,所以,
由正方体,得到四边形是平行四边形,故,
则,由题意得为的中点,则的面积是定值,
而平面,平面,所以平面,
结合,由线面平行性质得到面的距离为定值,
即四面体的体积为定值,故C正确,
对于D项,若,,得,得点,
则,
设平面的法向量为,,
由,取,
设直线与平面所成角为,
则,故D项正确.
故选:BCD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 过原点且与圆相切的直线的方程为_____.
【答案】
【解析】
【分析】由圆的方程确定圆心和半径,设切线为,应用点线距离公式列方程求参数值,即可得.
【详解】由圆的圆心,半径为,
若过原点且斜率不存在,则,此时圆心到其距离为,显然不满足,
所以切线斜率存在,令过原点的切线为,则,
所以,整理得,
所以,即.
故答案为:
13. 某地新建一个会议厅,要求容纳880个座位,会议厅共有20排座位,从第2排起后一排都比前一排多2个座位,则第20排有_____个座位.
【答案】63
【解析】
【分析】将第1排到第20排的座位数依次排成一列,构成数列,其前项和为,由题意可知是等差数列,再结合题意建立方程求出首项,最后利用求和公式求解即可.
【详解】设会议厅的座位从第1排到第20排,各排的座位数依次排成一列,构成数列,其前项和为,
依题意得数列是一个公差为2的等差数列,且,
则,得,故.
故答案为:63.
14. 在航天探索的虚拟场景中,探测器在太空中的运行轨迹可看作空间直角坐标系中的曲线,探测器到空间中两个固定的监测点,的距离之积为定值,且曲线经过坐标原点,若探测器运行在平面上,则曲线的方程为_____,曲线上任意两点间距离的最大值为_____
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】首先根据探测器到两个固定监测点的距离之积为定值,结合曲线经过原点,求出定值,进而得到曲线的方程.然后通过分析曲线的方程,找出上任意两点间距离的最大值.
【详解】设探测器在平面上的坐标为,
则,因为曲线经过原点,
所以,即,
所以曲线的方程为,
两边平方得,
即,
整理得,所以曲线的方程为.
由曲线的方程为知,曲线关于轴、轴、原点对称.
令,则,,
所以,
所以,即,
因为,所以,所以,
即曲线上点到原点距离的最大值为,
因为曲线关于轴、轴、原点对称,
所以曲线上任意两点间距离的最大值为.
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. 已知圆经过,两点,且圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若圆与圆有两个交点,求的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)设,利用两点距离公式列方程求参数,即可得圆心和半径,进而写出圆的方程;
(2)由题设,结合相交条件下列不等式求参数范围.
【小问1详解】
由题意,设,则,
所以,则,
所以圆心,半径为,故圆的标准方程为;
【小问2详解】
由,,则,
又圆、圆相交且半径分别为、,则,
所以.
16. 已知数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,令,求数列的前项和.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)根据递推式得,结合等比数列的定义写出通项公式;
(2)由题设,应用错位相减法、等比数列的前n项和公式求.
【小问1详解】
由题设,且,则,
又,故是首项、公比均为的等比数列,
所以,则;
【小问2详解】
由题设,
所以,
所以,
两式作差,得,
所以
,
所以,则.
17. 如图,在三棱锥中,平面平面,点是BC边的中点,连接.
(1)求证:平面;
(2)求平面ABD与平面ADE夹角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据面面垂直的性质先推知平面,从而,结合题干可得证明;
(2)根据二面角的定义用几何法作出来,然后求解.
【小问1详解】
由题知,平面平面,
又平面平面,平面,又,
根据面面垂直的性质定理,平面,
又平面,则,
又,平面,,
根据线面垂直的判定定理,平面
【小问2详解】
分别取中点,连接,
由中位线性质可知,,又,则;
由于平面,平面,则,
又,且点是边的中点,
则分别为直角三角形斜边上的中线,
则,
又,则,
则是平面与平面夹角.
又,
可求得,,
由中位线可知,则,则,
故二面角的正弦值为
18. 已知是椭圆上的一个动点,点到两焦点的距离之和为4,为椭圆的右顶点,为椭圆的上顶点,为坐标原点,且的面积为1.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点作斜率为的直线交椭圆于,两点,当的面积最大时,求直线的方程;
(3)已知直线与椭圆交于,两点(点在第一象限),直线,分别交直线于点,,记,,试判断是否为定值.若为定值,请求出该值;若不为定值,请说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)是,.
【解析】
【分析】(1)根据已知有,求出椭圆参数,即可得方程;
(2)设,,联立椭圆并应用韦达定理、点线距离公式求、原点到的距离,再应用三角形面积公式得,求出最大值对应的参数,进而确定直线方程;
(3)设,根据已知写出相关点坐标,且,,联立求点坐标,再由向量共线的坐标关系求得,,进而得到结论.
【小问1详解】
由题设,又,故;
【小问2详解】
由题意,设,联立椭圆得,
所以,若,
所以,可得,
故,,则
,
原点到的距离,
所以,
令,则,所以,
当且仅当,时取等号,此时的面积最大,则;
【小问3详解】
由(1),联立,消去得,
所以,点在第一象限,则,
设,则,且,,
联立,则,可得,,
联立,则,可得,,
由,则,可得,
由,则,可得,
由,而,
所以,
所以,则
,
所以为定值0.
19. 已知数列为无穷整数数列,若满足:对于任意的,,都存在,使得,其中,,,,则称数列是“因分数列”.
(1)若数列的前项和为,且,.
(i)求数列的通项公式;
(ii)证明:数列是“因分数列”;
(2)已知数列是各项均为正整数的无穷等比数列,且数列是“因分数列”,若,,三个数中恰有两个出现在数列中,求满足题意的的公比.
【答案】(1)(i);
(ii)对于任意且,取,
所以,且,
所以数列是“因分数列”;
(2)2.
【解析】
【分析】(1)(i)由的关系及等差数列的定义求数列的通项公式;(ii)根据新定义,取,再判断是否成立,即可证;
(2)由题意对任意且,存在,使得,设的公比为且,,结合,,三个数中恰有两个出现在数列中求出对应公比.
【小问1详解】
(i)当,则且,故,可得,
当,联立,
可得,
所以,可得,
所以,
综上,是首项为3,公差为1的等差数列,则;
(ii)略
【小问2详解】
由数列是各项均为正整数的无穷等比数列,且数列是“因分数列”,
等价于对任意且,存在,使得,即,
设的公比为且,,
若,则为常数列,仅当常数为1时满足条件,此时,,不在该数列中,不符合;
若,则的通项公式形式必为,此时数列中的数为的幂,
由,,中,仅当是的幂时,可同时出现在数列中,但不可能出现,
设且,则,
由,出现在数列中,存在正整数,使,
所以是的公因数,而互质,则,故公比为,
此时,取,则,显然,出现在数列内,满足,
所以的公比.
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