内容正文:
湖南省常德市汉寿县第一中学2025—2026学年
高二上学期1月月考数学试卷
一、单选题
1. 已知直线的一个方向向量为,则直线的斜率为( )
A. B. 2 C. 4 D.
2. 已知抛物线方程为,则焦点到轴的距离为( )
A. B. C. 1 D. 2
3. 为等比数列的前n项和,已知,,且公比,若存在常数,使得数列是等比数列,则的值为( )
A. 3 B. 1 C. D.
4. 已知双曲线的一条渐近线方程为,则实数m的值为( )
A. B. C. 3 D. 9
5. 如图,在平行六面体中,,与的交点为,设,则错误的是( )
A. B.
C. D.
6. 斐波那契数列:每项被 4 除所得的余数构成数列,则( )
A. 1 B. 2 C. 0 D. 3
7. 已知点为直线上的一个动点,过点作圆的两条切线,切点分别为,,则四边形面积的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 设,,,,且,,则( )
A. B. C. 3 D. 4
二、多选题
9. 已知空间中三个向量,,,则下列说法正确的是( )
A. 与是共线向量
B. 与同向的单位向量是
C. 在方向上的投影向量是
D. 与的夹角为
10. 已知等差数列的前项和为,若,,则下列结论正确的是( )
A. 数列是递增数列 B.
C. 当取得最大值时, D.
11. 已知椭圆与直线相交于两个不同的点,点为线段的中点,则( )
A. B. 或
C. 弦长的最大值为 D. 点一定在直线上
三、填空题
12. 设,向量,且,则___________
13. 将一张坐标纸折叠一次,使点与重合,求折痕所在的直线方程是______.
14. 已知数列满足,且对任意,都存在,使得,则_______(写出所有可能的取值);若数列中满足:存在使得,则称具有性质P.若数列前30项中恰有3项具有性质P,且这3项的积为27,则前30项和为________.
四、解答题
15. 在直角坐标系中,点到直线的距离比到点的距离大1,记动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程.
(2)已知经过点的直线与交于,两点,且.
(i)求直线的方程;
(ii)若经过点的直线(与不重合)与交于,两点,且,位于轴同一侧,直线与直线相交于点,证明:点在定直线上.
16. 在四棱锥中,平面平面,E为边上一点,为中点,.
(1)求四棱锥的体积;
(2)证明:平面;
(3)证明:平面平面.
17. 在①,②且,③且这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答.
问题:设数列为等差数列,其前项和为,__________.数列为等比数列,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
注:若选多个条件解答,则按第一个解答计分.
18. 已知是离心率为的椭圆:()上任意一点,是椭圆的右焦点,且的最小值是1.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线与椭圆相交于,两点,若,求直线的方程.
19. 设,有以下三个条件:
①是2与的等差中项;②,;③为正项等比数列,,.在这三个条件中任选一个,补充在下列问题的横线上,再作答(如果选择多个条件分别作答,按第一个解答计分).
若数列的前n项和为,且 .
(1)求数列的通项公式;
(2)若是以1为首项,1为公差的等差数列,求数列的前n项和.
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湖南省常德市汉寿县第一中学2025—2026学年
高二上学期1月月考数学试卷
一、单选题
1. 已知直线的一个方向向量为,则直线的斜率为( )
A. B. 2 C. 4 D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据直线方向向量和直线斜率之间的关系,求出结果即可.
【详解】当直线的一个方向向量为,则直线的斜率.
故选:B.
2. 已知抛物线方程为,则焦点到轴的距离为( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据抛物线的方程,求出焦点,即可得出焦点到轴的距离.
【详解】因为抛物线方程为,
所以抛物线焦点为,
所以焦点到轴的距离为.
故选:C
3. 为等比数列的前n项和,已知,,且公比,若存在常数,使得数列是等比数列,则的值为( )
A. 3 B. 1 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求得,再结合等比数列的定义判断即可.
【详解】因为,又,
所以,又,
所以,
,解得:,
所以,
假设存在常数,使得数列为等比数列,
则,即,解得:,
此时,,即数列是等比数列,
所以存在,使得数列为等比数列.
故选:D
4. 已知双曲线的一条渐近线方程为,则实数m的值为( )
A. B. C. 3 D. 9
【答案】B
【解析】
【分析】由双曲线的渐近线方程对比列方程即可得解.
【详解】由题意双曲线的一条渐近线方程为,所以,解得.
故选:B.
5. 如图,在平行六面体中,,与的交点为,设,则错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用三角形法则以及模长公式和向量夹角公式即可求得结果.
【详解】利用三角形法则,故A正确,B错误;
对于选项C:
,
所以,故选项C正确,
,
,所以选项D正确.
故选:
6. 斐波那契数列:每项被 4 除所得的余数构成数列,则( )
A. 1 B. 2 C. 0 D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,得到数列中各项除以4所得余数组成以6为周期的周期数列,即可求解.
【详解】由题意,斐波那契数列:每项被 4 除所得的余数构成数列,
可得数列的各项分别为,
即数列中各项除以4所得余数组成以6为周期的周期数列,
所以.
故选:A.
7. 已知点为直线上的一个动点,过点作圆的两条切线,切点分别为,,则四边形面积的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】连接,求出可求四边形面积的最小值.
【详解】连接,则,
又,故
而四边形面积为,
当且仅当时等号成立.
故选:C.
8. 设,,,,且,,则( )
A. B. C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量垂直和平行的坐标公式即可得到方程,最后利用向量模的坐标公式即可得到答案.
【详解】因为,则,解得,则
因为,则,解得,
则,则,则.
故选:C.
二、多选题
9. 已知空间中三个向量,,,则下列说法正确的是( )
A. 与是共线向量
B. 与同向的单位向量是
C. 在方向上的投影向量是
D. 与的夹角为
【答案】BC
【解析】
【分析】根据共线向量的定义判断A,结合单位向量和共线向量的定义判断B,根据投影向量的定义判断C,根据向量垂直的坐标关系判断D.
【详解】已知空间中三个向量,,
对于A选项,因为,故、不共线,A错;
对于B选项,与同向的单位向量是,B对;
对于C选项,在方向上的投影向量是,
所以在方向上的投影向量是,C对;
对于D选项,因为,
则、不垂直,D错.
故选:BC.
10. 已知等差数列的前项和为,若,,则下列结论正确的是( )
A. 数列是递增数列 B.
C. 当取得最大值时, D.
【答案】BC
【解析】
【分析】由等差数列的前n项和公式及等差数列的性质可得,,从而得公差,即可判断A,B;
根据,,可得数列的前13项为正,从第14项起为负,即可判断C;
由,可得,从而判断D.
【详解】对于A,因为,,即,所以,
,所以,所以数列不是递增数列,故A错误;
对于B,由A的分析可知,故B正确;
对于C,由A的分析可知数列的前13项为正,从第14项起为负,所以最大,故C正确;
对于D,由C的分析可知,且公差,
所以数列是递减数列,所以,即,故D错误.
故选:BC.
11. 已知椭圆与直线相交于两个不同的点,点为线段的中点,则( )
A. B. 或
C. 弦长的最大值为 D. 点一定在直线上
【答案】AD
【解析】
【分析】先联立椭圆与直线的方程,得一元二次方程,用判别式求的取值范围,进而判断选项A、B;得出韦达定理形式,求弦长的表达式,判断选项C;得到中点的坐标形式,判断选项D.
【详解】设两点的坐标为:,
联立椭圆与直线的方程,
得:,
由判别式,得,即,选项A正确,选项B不正确;
韦达定理:,
弦长,
当时,弦长取最大值,,选项C不正确;
由直线,线段中点的坐标为,
即,所以点的坐标满足直线方程,选项D正确.
故选:AD.
三、填空题
12. 设,向量,且,则___________
【答案】
【解析】
【分析】由题意,根据空间垂直向量的坐标表示可得,结合空间向量的几何意义计算即可求解.
【详解】由,得,解得,
所以,
则.
故答案为:
13. 将一张坐标纸折叠一次,使点与重合,求折痕所在的直线方程是______.
【答案】
【解析】
【分析】利用折痕所在直线与两点连线垂直可得所求直线斜率,利用中点在折痕所在直线上可得所求直线方程.
【详解】解:点与点连线斜率,折痕所在直线斜率,
又点与点的中点为,
折痕所在直线方程为:,即,
故答案为:
14. 已知数列满足,且对任意,都存在,使得,则_______(写出所有可能的取值);若数列中满足:存在使得,则称具有性质P.若数列前30项中恰有3项具有性质P,且这3项的积为27,则前30项和为________.
【答案】 ①. 3,5,7,9 ②. 738
【解析】
【分析】根据题意代入即可求解即可得;先根据性质可得,从第4项开始是以3为首项,2为公差的等差数列,再根据等差数列求和即可求解.
【详解】当时,;
当时,,或 ,即;
当时,,或,或,即;
当时,,或,或,或;
综上所述:的所有可能取值为:;
因为中恰有3项具有性质,且这3项的积为27,且,
可得,即具有性质,
可知从第5项开始是以3为首项,2为公差的等差数列,
所以.
故答案为:;738.
【点睛】关键点点睛:本题考查数列新定义问题的求解,涉及到根据新定义求解数列中的项、数列求和等知识;关键是能够准确理解所给的新定义,得到所给数列性质与等差数列之间的关系.
四、解答题
15. 在直角坐标系中,点到直线的距离比到点的距离大1,记动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程.
(2)已知经过点的直线与交于,两点,且.
(i)求直线的方程;
(ii)若经过点的直线(与不重合)与交于,两点,且,位于轴同一侧,直线与直线相交于点,证明:点在定直线上.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)证明见解析
【解析】
【分析】(1)分析可知,曲线是以点为焦点的抛物线,可得出方程;
(2)(i)设的方程为,联立曲线的方程,根据抛物线的焦点弦的性质求出的值即可求出的方程;(ii)设的方程为,写出直线与直线的方程,得出点的横坐标恒为,即得点在定直线上.
【小问1详解】
因为直线和之间的距离为1,
所以点到直线的距离与到点的距离相等,
由抛物线的定义可得动点的轨迹是以点为焦点的抛物线,
设曲线的方程为,得,得,
故曲线的方程为;
【小问2详解】
(i)设,,的方程为,
由,消去得,
所以,.
因为,
所以,即直线的方程为.
(ii)证明:由抛物线的对称性,不妨令点在轴上方,
由(i)知,,,
设的方程为,,,,
由,消去得,
所以,.
直线的斜率,方程为,
直线的斜率,方程为
由,消去得,
整理得
,
因此点的横坐标恒为,所以点在定直线上.
16. 在四棱锥中,平面平面,E为边上一点,为中点,.
(1)求四棱锥的体积;
(2)证明:平面;
(3)证明:平面平面.
【答案】(1)3 (2)证明见解析
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)证明平面以及求出四边形的面积即可根据锥体体积公式求解;
(2)取中点,连接,利用平行四边形证明即可得证;
(3)证明平面,再结合面面垂直判定定理即可得证.
【小问1详解】
,
且,
又,
由余弦定理得,,
又平面平面,平面平面,平面,
平面,
连接为等边三角形,
,
为直角三角形,
,
【小问2详解】
取中点,为中点,
为中位线,,且,
又,且,
,且,四边形为平行四边形,
,又平面平面,
平面,
【小问3详解】
由(2)得四边形为平行四边形,为的中点,
,又,
,在中,为中点,
,平面平面,
平面,又平面,
平面⊥平面.
17. 在①,②且,③且这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答.
问题:设数列为等差数列,其前项和为,__________.数列为等比数列,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
注:若选多个条件解答,则按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据数列为等差数列的特点,结合已知条件,求出数列中的基本量,确定数列的通项公式;
(2)根据(1)中结论求出表达式,根据已知条件求出通项公式,用分组求和与裂项相消法求即可.
【小问1详解】
选条件①
依题意得,当时,,解得,又,
即,解得,又数列为等差数列,设公差为,
则,所以
验证:当时,与条件相符,
综上所述,所以;
选条件②
设等差数列的公差为,因为且所以有
,整理有,解得
所以,所以
选条件③
设等差数列的公差为,由,则有,即,
故,所以,又因为,
即,解得,所以
验证:当时,,
所以符合已知条件,综上所述,所以.
【小问2详解】
由(1)有,又因为为等比数列,
设公比为,且,,所以,所以,
所以,
故
18. 已知是离心率为的椭圆:()上任意一点,是椭圆的右焦点,且的最小值是1.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线与椭圆相交于,两点,若,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先由离心率得到,,设,,表达出,结合最小值得到方程,求出,得到椭圆方程;
(2)当过点的直线的斜率为0时不合要求,当过点的直线的斜率不为0时,设出方程,联立椭圆方程,得到两根之和,两根之积,由弦长公式列出方程,求出直线方程.
【小问1详解】
由题意得,,故,
又,故,
设,,则,即,
,
故当时,取得最小值,最小值为,
故,
则,椭圆方程为;
【小问2详解】
当过点的直线的斜率为0时,,不合要求,
当过点的直线的斜率不为0时,设为,
联立得,
恒成立,
设,则,
故,
故,解得,
故直线的方程为.
19. 设,有以下三个条件:
①是2与的等差中项;②,;③为正项等比数列,,.在这三个条件中任选一个,补充在下列问题的横线上,再作答(如果选择多个条件分别作答,按第一个解答计分).
若数列的前n项和为,且 .
(1)求数列的通项公式;
(2)若是以1为首项,1为公差的等差数列,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)选①由条件可得,估计可求数列的通项公式;选②由条件结合求数列的通项公式;选③根据等比数列通项公式可求数列的通项公式;(2)由(1)可得,结合已知求数列的通项公式,利用错位相减法求其前项和.
【小问1详解】
若选择①:因为是2与的等差中项,所以,
当时,解得.
当时,由,,
两式相减得,所以,
所以数列是首项为2,公比为2的等比数列,
所以数列的通项公式为.
若选择②,由,,则,,
两式相减得,
又因为,,所以数列是首项为2,公比为2的等比数列,
所以数列的通项公式为.
若选择③,设正项等比数列的公比为,
则,
解得或(舍去)
所以数列的通项公式为.
【小问2详解】
因为是以1为首项,1为公差的等差数列,
所以.
由(1)知,所以.
所以①
在①的等式两边同乘以,得
②
由①②等式两边相减,得
,
所以数列的前n项和.
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