内容正文:
新昌中学2025学年第二学期3月调研考高
高二数学试题
考试时间:120分钟;命题人:俞兴洪 审题人:章晓英
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上.
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题: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. 抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】抛物线的标准方程为,所以,,所以,
所以抛物线的准线方程为.
2. 书架共四层,将3本不同的书放入书架,书架恰有一层空着,则不同的放法有( )
A. 24种 B. 15种 C. 12种 D. 6种
【答案】A
【解析】
【分析】利用分步乘法计数原理即可求解.
【详解】第一步,从四层书架中选一层空着,有种方法;
第二步,将3本不同的书放入剩下的3层书架中,每层一本,有种方法;
则不同的放法总数有种.
故选:A.
3. 在数列中,若,则( )
A. 2 B. C. D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】直接利用递推关系式求出数列的各项,进一步求出数列的周期,最后求出结果.
【详解】数列中,已知,,
则,
,
,
,
所以数列的周期为3,
故.
故选:A
4. 正方体,直线与平面所成的角的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】连接,交于点,再连接,根据几何体的结构特征可证:平面,则是直线与平面所成的角,再利用解三角形的有关知识求出答案即可.
【详解】连接,交于点,再连接,
∵是正方形,∴,
∵在正方体中,平面,平面,
∴,
又∵,平面,
∴平面,
∴是直线与平面所成的角.
设正方体的边长为1,
∴在中,,
∴,
∴直线与平面所成的角的大小等于.
故选:A.
5. 设,则a除以9所得的余数为 ( )
A. 1 B. 2 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用二项式定理进行求解即可.
【详解】因为,
所以,
即,
因为,所以a除以9所得的余数为,
故选:D
6. 过直线上的动点向圆引切线,切点为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分析可知当与直线垂直时,取最小值,利用点到直线的距离公式可求出的最小值,结合勾股定理可求得的最小值.
【详解】连接,则,如下图所示:
圆的圆心为坐标原点,半径为,由勾股定理可得,
所以当取最小值时,取最小值,
故当与直线垂直时,取最小值,
即的最小值为,
所以.
故选:B.
7. 已知分别为椭圆的左、右焦点,从椭圆上一点向轴作垂线,垂足恰为左焦点,若点为椭圆的右顶点,点为椭圆的上顶点,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】依题意,可求得点的坐标,由,从而可得答案
【详解】依题意,设,则,,
,
又,,,
,即,
.
设该椭圆的离心率为e,则,
椭圆的离心率.
8. 某市选派9名医生到3个乡镇义诊,其中有5名主治医师,4名实习医生,要求每个乡镇分配3名医生,且每个乡镇至少有一名主治医师,则不同的分配方法种数为( )
A. 720 B. 1480 C. 1080 D. 1440
【答案】D
【解析】
【分析】依题意,先考虑主治医师的两种分配方案,在每种方案中(注意平均分组),再考虑对应的实习医生的分配人数,最后将三个组合分配到3个乡镇即可.
【详解】由题意,要求每个乡镇分配3名医生,且每个乡镇至少有一名主治医师,
则主治医师的分配方案有2种,即“”或“”.
当主治医师按照“”分配时,主治医师的分法种数为,
再将4名实习医生按照“”与之配成对应的三组,分法种数为,
最后将分好的三组分配到3个乡镇,分配方法种数为,
根据分步乘法计数原理,不同的分配方法种数为;
当主治医师按照“”分配时,主治医师的分法种数为,
再将4名实习医生按照“”与之配成对应的三组,分法种数为,
最后将分好的三组分配到3个乡镇,分配方法种数为,
根据分步乘法计数原理,不同的分配方法种数为.
根据分类加法计数原理,不同的分配方法种数为.
故选:D.
二、多选题:本题共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,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 若函数在区间上不单调,则实数的可能取值是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【解析】
【分析】求出函数的极值点,分析可知,函数在区间内存在极值点,可得出关于实数的不等式组,由此可求得实数的取值范围.
【详解】因为,则,
由可得,由可得或,
所以,函数的增区间为,,减区间为,
所以,函数的极大值点为,极小值点为,
因为函数在区间上不是单调函数,
则该函数在区间内存在极值点,即或,
解得或,
所以,实数的取值范围是.
故选:CD.
10. 2025年国庆假期,小张、小李、小王、小刘四人计划去南京旅游.现有玄武湖、明孝陵、牛首山、银杏湖四个景点可供选择,且每人只能去一个景点,则( )
A. 每个景点都有人去的情况共有24种
B. 有景点没人去的情况共有256种
C. 恰有1个景点没人去的情况共有144种
D. 4人只选择“玄武湖”“明孝陵”两个景点的情况有14种
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,利用全排列公式进行求解;对于B,先得到总的情况数,在A基础上得到有景点没人去的情况;对于C,先将四个人分为3组,从而求出恰有1个景点没人去的情况数;对于D,方法一:利用间接法进行求解;方法二:分两种情况进行求解,相加可得答案.
【详解】对于A,每个景点都有人员选择去的情况数为,故A正确;
对于B,4人选择四个景点,每人只能去一个的总的情况数为,
结合A,则有景点没人去的情况数为,故B错误;
对于C,先将四个人分为3组,则有种情况,
故恰有1个景点没人去的情况数为,故C正确;
对于D,方法一:4人从“玄武湖”“明孝陵”两个景点中,每人选择1个景点,共种情况,
若4人均选择同一个景点,情况为2种,
故4人只选择“玄武湖”“明孝陵”两个景点的情况数为;
方法二:将4人分为两组,若其中1组为1人,另一组为3人,则有种情况,
若平均分为两组,则有种情况,
故4人只选择“玄武湖”“明孝陵”两个景点的情况数为,故D正确.
故选:ACD.
11. 在平面直角坐标系中,已知曲线:,则( )
A. 过点可作两条直线与曲线相切
B. 曲线是某个函数的图象
C. 过曲线上一点作与的垂线,垂足分别为,,则四边形面积的最大值为2
D. 曲线上存在两个不同的点、,使得线段被点平分
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据绝对值分类求出函数在各个区间的解析式;再根据切线方程、函数定义、距离公式求面积、中点弦和韦达定理判断选项.
【详解】对于:,
当,方程为,曲线在第一象限的部分为的图象;
当,方程变为,无解,曲线不经过第二象限;
当,方程变为,曲线在第三象限的部分为的图象;
当,方程变为,曲线在第四象限的部分为的图象.
A选项:由图知曲线分布在第一、三、四象限,易知在第四象限过点无法作曲线的切线,
而在第一象限,由,设切点为,则切线方程为,
将代入上式,可得,化简得,该方程显然无解,
所以在第一象限也无法作出曲线的切线,同理在第三象限也作不出切线,故A错误;
B选项:由上分析,可知当时,,当,,
当,,所以该曲线是一个分段函数的图象,故B正确;
C选项:如图,因在曲线上,则其到和的距离之积即为四边形的面积,
设,由距离公式得的面积为,
在曲线的第一象限部分,因,则;
在曲线的第四象限部分,因,则,
因为,所以时,取得最大值;
在曲线的第三象限部分,由,则.
综上分析,的最大值为,故C正确;
D选项:点在第一象限,不妨设都在第一象限,
由为的中点,可得,
,两式相减得,
则,则直线的方程为,
联立消元可得,即
因,且,且,
故存在这样的线段被点平分,故D正确.
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,则正整数的值为_____.
【答案】5或7
【解析】
【分析】根据组合数的性质化简,列出方程,并计算出结果.
【详解】由组合数的性质,可得,
则,可得或,
解得或.
故答案为:5或7.
13. 已知抛物线与椭圆相交于A,B两点,若,则______.
【答案】##
【解析】
【分析】设点,根据椭圆和抛物线的对称性求得,然后代入椭圆方程可得点,最后代入抛物线方程计算即可.
【详解】由椭圆和抛物线的对称性,知轴,且关于轴对称,
不妨设,则,,
由可知,代入得,即,
再将代入可得,解得.
故答案为:.
14. 已知是函数的切线,则的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,设切线的坐标为(m,lnm+m),求出函数f(x)的导数,由导数的几何意义可得切线的方程,分析可得k1,b=lnm﹣1,代入化简得到lnm1,设g(m)=lnm1,求出g′(m),利用函数的导数与单调性的关系,分析可得g(m)的最小值,即可得答案.
【详解】根据题意,直线y=kx+b与函数f(x)=lnx+x相切,设切点为(m,lnm+m),
函数f(x)=lnx+x,其导数f′(x)1,则f′(m)1,
则切线的方程为:y﹣(lnm+m)=(1)(x﹣m),变形可得y=(1)x+lnm﹣1,
又由切线的方程为y=kx+b,
则k1,b=lnm﹣1,
则2k+b2+lnm﹣1=lnm1,
设g(m)=lnm1,其导数g′(m),
在区间(0,2)上,g′(m)<0,则g(m)=lnm1为减函数,
在(2,+∞)上,g′(m)>0,则g(m)=lnm1为增函数,
则g(m)min=g(2)=ln2+2,即2k+b的最小值为ln2+2;
故答案为ln2+2.
【点睛】本题考查利用导数分析切线的方程以及函数的单调性与最值,关键是掌握导数的几何意义.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 若展开式中前三项的系数成等差数列.
(1)求的值;
(2)求展开式中所有的有理项.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据二项式定理及等差数列的性质,列出相应的方程,求解可得的值;
(2)利用二项式展开式的通项,分析可得所有的有理项.
【小问1详解】
因为有项,所以,所以.
展开式中前三项依次为,
其系数分别为.
因为前三项的系数成等差数列,所以,即,
因为,所以,所以.
【小问2详解】
展开式的通项为.
当能被整除时,为整数,为的有理项.
因为,所以或或.
当时,;
当时,;
当时,.
所以展开式中的有理项为.
16. 如图,在四棱锥中,底面,底面是直角梯形,,,,点是棱上的动点,且.
(1)若,证明:平面;
(2)若与平面所成角的正弦值为,求的值.
【答案】(1)
如图连接交于点,连接
因为且,
所以,
因为,所以,
所以,所以 ,
又因为平面,平面,
所以平面
(2)
【解析】
【分析】(1)根据平行线等分线段定理,结合线面平行的判定定理进行证明即可;
(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量夹角公式进行求解即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
如图建立空间直角坐标系,则,,
则,,
因为,所以,
所以,
设平面的一个法向量,
则 ,即,令,得,
所以,解得或(舍)
所以的值为.
17. 已知数列的前项和为,且,数列为递增的等比数列,,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,求;
(3)设,,求使得对任意,均有成立的最大整数.
【答案】(1),
(2)
(3)5
【解析】
【分析】(1)讨论当和当时,根据递推公式可求出数列通项公式,验证当是否成立,根据等比数列的定义可求出通项公式;
(2)由(1)可得到,再根据错位相减法即可求出;
(3)由(1)可得,根据裂项相消法可求出,再根据不等式恒成立即可求解.
【小问1详解】
当时,
当时,
上式中当时,,所以数列的通项公式为
设的公比为,,所以,
数列为递增的等比数列,所以
【小问2详解】
①
②
①-②,得
,
所以
【小问3详解】
由(1)可得
则
显然随的增大而增大,故
于是若要恒成立,只需,解得,
所以存在最大的整数满足题意.
18. 已知椭圆的左、右顶点为,离心率为,椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合.过点且斜率不为的直线交椭圆于点,直线与直线交于点.
(1)求椭圆的方程;
(2)记,的面积分别为,,若,求直线的斜率;
(3)记直线、的斜率分别为、,则是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由抛物线焦点为得椭圆右焦点,即,根据离心率可解得,再利用椭圆基本关系求得的值,从而确定椭圆的标准方程;
(2)根据的坐标关系,分别表示出和的面积,利用面积比条件建立与的模长关系,设直线的参数方程后联立椭圆,通过韦达定理结合的条件建立关于斜率参数的方程并求解;
(3)先由直线的方程与联立求出点坐标,进而得到直线的斜率,结合的斜率构建比值表达式,代入直线参数方程进行化简,最后利用韦达定理消去坐标变量,判断比值是否为常数.
【小问1详解】
抛物线的焦点为,故椭圆右焦点,即.
椭圆离心率,得.
,因此椭圆的方程为:
【小问2详解】
,,.
面积,
面积.
由,得:
因为在两侧,故异号,不妨设.
设直线,与椭圆联立得:
设,,
则
代入,得:
消去得:
所以,斜率.
【小问3详解】
直线,
令得:
直线的斜率.
于是:
代入,
,
由韦达定理得:,,
可得:
代入上式,分子:,
分母:.
所以:
19. 已知函数.
(1)求的极值点;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)当时,没有极值点;当时,的极大值点为,没有极小值点;(2).
【解析】
【分析】
(1)对函数求导,对进行分类讨论从而求出答案;
(2)化简,得到在区间上恒成立.令,由指、对运算得到以及,得到 ,从而求出的取值范围.
【详解】解:(1)的定义域为,
.
当时,故函数在上单调递增,没有极值点.
当时,,则当时,,单调递增;
当时,,单调递减.
所以函数的极大值点为,没有极小值点.
综上:当时,没有极值点;当时,的极大值点为,没有极小值点;
(2), 即,
整理得,
因为,所以在区间上恒成立.
令,
令,则.
当时,,单调递减;当时,
,单调递增.
所以,即,
所以,
所以,
当时等号成立.
因为在区间上单调递增,且,,
所以存在,使得成立,
所以实数的取值范围为.
【点睛】本题是综合性题目,属于探索创新情境,具体是数学探究情境,以含参函数为载体考查导数的运算及不等式恒成立问题的求解,同时考查逻辑思维能力和运算求解能力.
求解本题第(2)问的难点是:(1)由指、对运算得到;(2)利用,得到,进而对进行放缩.另外在得到时,要验证等号是否成立,避免丢分.
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新昌中学2025学年第二学期3月调研考高
高二数学试题
考试时间:120分钟;命题人:俞兴洪 审题人:章晓英
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上.
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题: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. 抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
2. 书架共四层,将3本不同的书放入书架,书架恰有一层空着,则不同的放法有( )
A. 24种 B. 15种 C. 12种 D. 6种
3. 在数列中,若,则( )
A. 2 B. C. D. 1
4. 正方体,直线与平面所成的角的大小是( )
A. B. C. D.
5. 设,则a除以9所得的余数为 ( )
A. 1 B. 2 C. D.
6. 过直线上的动点向圆引切线,切点为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7. 已知分别为椭圆的左、右焦点,从椭圆上一点向轴作垂线,垂足恰为左焦点,若点为椭圆的右顶点,点为椭圆的上顶点,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
8. 某市选派9名医生到3个乡镇义诊,其中有5名主治医师,4名实习医生,要求每个乡镇分配3名医生,且每个乡镇至少有一名主治医师,则不同的分配方法种数为( )
A. 720 B. 1480 C. 1080 D. 1440
二、多选题:本题共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,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 若函数在区间上不单调,则实数的可能取值是( )
A. B. C. D.
10. 2025年国庆假期,小张、小李、小王、小刘四人计划去南京旅游.现有玄武湖、明孝陵、牛首山、银杏湖四个景点可供选择,且每人只能去一个景点,则( )
A. 每个景点都有人去的情况共有24种
B. 有景点没人去的情况共有256种
C. 恰有1个景点没人去的情况共有144种
D. 4人只选择“玄武湖”“明孝陵”两个景点的情况有14种
11. 在平面直角坐标系中,已知曲线:,则( )
A. 过点可作两条直线与曲线相切
B. 曲线是某个函数的图象
C. 过曲线上一点作与的垂线,垂足分别为,,则四边形面积的最大值为2
D. 曲线上存在两个不同的点、,使得线段被点平分
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,则正整数的值为_____.
13. 已知抛物线与椭圆相交于A,B两点,若,则______.
14. 已知是函数的切线,则的最小值为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 若展开式中前三项的系数成等差数列.
(1)求的值;
(2)求展开式中所有的有理项.
16. 如图,在四棱锥中,底面,底面是直角梯形,,,,点是棱上的动点,且.
(1)若,证明:平面;
(2)若与平面所成角的正弦值为,求的值.
17. 已知数列的前项和为,且,数列为递增的等比数列,,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,求;
(3)设,,求使得对任意,均有成立的最大整数.
18. 已知椭圆的左、右顶点为,离心率为,椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合.过点且斜率不为的直线交椭圆于点,直线与直线交于点.
(1)求椭圆的方程;
(2)记,的面积分别为,,若,求直线的斜率;
(3)记直线、的斜率分别为、,则是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.
19. 已知函数.
(1)求的极值点;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
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