内容正文:
2025-2026学年下期半期考试模拟试卷
高二数学
第Ⅰ卷
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,只有一项合题目要求的.)
1.在等差数列中,,则( )
2.已知数列满足,若,则( )
3.已知函数在上可导,若,则( )
4.已知是双曲线的一个焦点,且点到的两条渐近线的距离之积等于,则的离心率为( )
5.北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌若干块扇面形石板构成第1环,依次向外共砌27环,每环依次增加相同块数扇面形石板,已知最内3环共有54块扇面形石板,最外3环共有702块扇面形石板,则圜丘坛共有扇面形石板(不含天心石)( )
块 块 块 块
6.设函数是上可导的偶函数,且,当时,满足,则的解集为( )
7.若函数在上恰有2个极值点,则实数的取值范围是( )
8.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,…其中从第三项起,每个数等于他前面两个数的和.后来人们把这样的一列数组成的数列称为“斐波那契数列”.记为“斐波那契数列”的前项和,若,,则( )
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9.设等差数列的公差为,前项和为,若,则下列结论正确的是( )
数列是递减数列
中最大的值是
10.若函数的定义域为,且存在,使得,则称是的一个“二倍阶值点”.下列四个函数中,存在“二倍阶值点”的是( )
A. B.
C. D.
11.点是棱长为1的正方体的表面上一个动点,则下列结论中正确的有( )
当在平面上运动时,四棱锥的体积发生变化
当在线段上运动时,与所成角的取值范围是
若是的中点,当在底面上运动,且满足平面时,长度的最小值是
使直线与平面所成的角为45°的点的轨迹长度为
第Ⅱ卷
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.设等差数列的前项和分别为,若对任意都有,则的值为 .
13.英国数学家布鲁克·泰勒以发现泰勒公式、泰勒级数和泰勒展开式而闻名于世.计算器在计算等函数的函数值时,是通过写入“泰勒展开式”程序的芯片完成的.“泰勒展开式”是:如果函数在含有的某个开区间内可以多次进行求导数运算,则当,且时,有:。其中是的导数,是的导数,是的导数,阶乘,.取,则的“泰勒展开式”中第三个非零项为 ,精确到0.01的近似值为 .
14.设函数,若恒成立,则的最小值为 .
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.(13分)在数列中,,点在直线上.
(1)
求数列的通项公式;
(2)
若,求数列的前项和.
16.(15分)如图,在直三棱柱中,,点是棱上的一点,且,点是棱的中点.
(1)
求证:平面⊥平面;
(2)
求直线与平面所成角的正弦值.
17.(15分)已知的离心率为,椭圆上的点到两焦点距离之和为4,
(1)求椭圆方程;
(2)设O为原点,为椭圆上一点,直线与直线,交于A,B.与的面积为,比较与的大小.
18(17分)有甲乙在内的4个人传球,每人接球后传给别人为一次传球.现由甲先发球,经过次传球后,球回到甲手中的不同传球方法记为.
(1)
求;
(2)
经过次传球后,球没有回到甲手中的不同传球方法数记为,请用表示;
(3)
写出和满足的关系式,并求数列的通项公式.
19.(17分)设函数.
(1)
讨论函数的极值点;
(2)
证明:对任意的,恒成立;
(3)
令,若的前项和为,证明:.
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$2025-2026学年下期半期考试模拟试卷
高二数学
第I卷
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
项合题目要求的.)
1.在等差数列{an}中,a3=10,a6=5,则a,=()
A.15
B.5
C.10
D.0
【解析:
a6=a3+3d=10+3d=5,∴.3d=-5,.a,=a6+3d=5+(-5)=0,故选D.
2.已知数列{a}满足a1=1-a。
1,卷41三),则42025=C
1
A
2
B.2
C.-1D.1
【解析:
1
1
由题意a,=
2,4=,2-,041--124s、7
1
=2…,数列{an}是以
1-41-
2
2
3为周期的周期数列,a025=a675x3=a,=-1,故选C
3.己知函数fx)在R上可导,若f'(2)=3,则im
f2+3A-f2-Ay-()
△→0
△x
A.9
B.12
C.6
D.3
【解析:
lim
Ar>0
f2+3a-f2-Ay-4xm2+3Af2-6-4f2)=2.故达B
△x
4△X
A已克F是双自收号茶-川o>06>0前个给,且点F有C的两张新数约短之标容于
2
,则C的离心率为()
B.2
D.3
2
【解析】:
bc+0
根据对称性,不妨取F(c,O),则F到渐近线的距离为d,=
bc-0
=b,d,=
=b
Va2+b2
Va2+b2
d,d2=b2=
a
b21
a-2
。。
故选C
2
5.北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌若干块扇面
形石板构成第1环,依次向外共砌27环,每环依次增加相同块数扇面形石板,已知最内3环共有54块
扇面形石板,最外3环共有702块扇面形石板,则圜丘坛共有扇面形石板(不含天心石)()
A.3339块
B.3402块
C.3474块
D.3699块
【解析】:
由题意可知,每层扇面形石板的块数成等差数列,设为{a},则有
01+2+a3=54,a25+026+a27=702,
41+a,+43+a25+a26+a27=3(a1+a27)=756
整理得:a1+a2,=252
S21=
(41+a27)×27252×27
=3402,故选B.
2
6.设函数f(x)是R上可导的偶函数,且f(3)=2,当x>0时,满足2f(x+xf'(x)>1,则
x2f(x)<18的解集为()
A.(-00,-3)
B.(3,+o∞)
C.(-0,-3U(3,+o∞
D.(-3,3
【解析】:
构造函数g(x)=xf((x),因为f(x)是R上的可导偶函数,故g(x)也是偶函数
:当x>0时,2f(x)+xf'(x)>1
∴.2xf(x)+x2f'(x)>x>0,∴.g(x)>0,故g(x)在(0,+o)为增函数
x2fx)<18即x2f(x)<32f3),即g(x<g3)
又g(x)为偶函数,.不等式等价于gx<g(3)
x3,-3<x<3
故选D
7诺函酸=nx+分-r公
上恰有2个极值点,则实数a的取值范围是()
4别
2引
9》
【解析】:
f八刘=nx+2-m,
f(x)-I+x-a
树车行3】
上恰有2个极值点
f(x)=1+x-a在
有两个变号零点
即+x=a两个不等根,即y=-+x与y=a在
33
有两个不同交点
段刘=+子g=1
Γx2
x∈
}时,80.8的华调避减
x∈(1,3)时,g(x)>0,g(x)单调递增
--2-9
:.当2<4<时,y=1+x与y=a在
23
有两个不同交点,故选A
8.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,…其中
从第三项起,每个数等于他前面两个数的和.后来人们把这样的一列数组成的数列{4}称为“斐波那契
数列”.记Sn为“斐波那契数列”{a}的前n项和,若S2s=a,a2+a+a+…+ai24=b,则
02024=(
)
只6
b-1
B
b
b+1
C.
D.
a+1
a+1
2a+1
a+1
【解析】:
由题意,当n≥3时,an=0n-1+an-2’则am-1=an-am-2
.a2=a3-01,a3=a4-a2,…,0m-1=0m-0n-2,0n=0n+l-0n-l
.Sn=a1+a2+a3+…+an=a1+(a3-a)+(a4-a2)+(a5-a3)+…+(an-am-2)+(a+1-am-)
an+0n+1-a2=an+2-a2=an+2-1
.S2023=a2025-1=a,a2025=a+1
当n≥3时,an=a-1+0n-2,
.a1=a,-a2,d=a(a-an-2)=andn-ad-2>a=a,dm-aa
∴.b=a+a+a+…+a3m4=a2+(a,a3-aa2)+(a,44-a24)++(a2024a22s-a023a2om4)
=a2024a2025+a2-a142=a202402025+1-1=0202442025
∴.b=(a+1)a2024
所以42024=
6
,故选A
a+1
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9.设等差数列{a}的公差为d,前n项和为Sn,若a3=12,S2>0,S,<0,则下列结论正确的是()
A数列{a}是递减数列
B.S,=60
c.-24<d-2
7
D.S1,S2,…,S12中最大的值是S6
【解析】:
因为S2
12(a1+a2
2
12(a6+a>0,a,+a>0
2
S13
13a,+a_13×2a<0,a,<0
2
2
∴a6+a,=2a3+7d=24+7d>0;a,=a3+4d=12+4d<0
解得
24<d<-3,故C错误:
24<d<-3<0,∴数列{a单调递减,选项A正确:
Ss=
(a,+a5)
5×2a=10×12
=60,选项B正确;
2
2
a6+a>0,a,<0且数列{an}单调递减,.n≤6时,am>0,n≥7时,an<0,所以S。最大,选
项D正确。
故选ABD.
10.若函数fx)的定义域为D,且存在x∈D,使得f(x)+2f'(xo)=0,则称x是f(x的一个“二
倍阶值点”,下列四个函数中,存在“二倍阶值点”的是()
A.f(z)=1
B.f(x)=e*-
x
C.f(x)Inx
D.f(x)=e*+x
【解析】:
对于A,f=0,f纠=-x0,
r
+2=0商号是-0:0,0%=2
所以函数了(x)=1存在“二倍阶值点,A正确:
对于B,f(x=e-(xeR),f'(x)=e(2x-1)(xeR),
由f()+2f'(xo)=0得e6-w+2e-(2x,-1)=0(x∈R),
因为e之0,4,-1=0,解得4
所以函数f(x)=e-存在“二倍阶值点”,B正确:
对于C,f(x)=lnr(x>0),f'(x)=(x>0),
由f+2f)=0得n+2=0(x>0.
g=n+子x>0,g1=是-号20.
当x∈(0,2)时,g'(x)<0,gx)单调递减,
当x∈(2,+0)时,g'(x)>0,g(x)单调递增,
所以当x=2时,g(x)有极小值也是最小值g2)=ln2+1>0,
所以nx+2=0无解,
七
所以函数fx)=lnx不存在“二倍阶值点”,C错误;
对于D,fx)=e+x(x∈R),f'x)=e+1(x∈R,
由f(xo)+2f'(x)=0得e+x+2e+2=3e+x。+2=0,
令h(x)=3e+x+2(x∈R),h'(x)=3e+1>0,
所以h(x)在R上单调递增,
又h(-3)=3e3-3+2=
3-1<0.h-2)=3e2-2+2=。>0,
根据零点存在性定理可知h(x)在x∈(-3,-2)上存在零点,
所以方程3e+x。+2=0有解,
所以函数fx=e+x存在“二倍阶值点”,D正确:
故选:ABD
11.点P是棱长为1的正方体ABCD-A,B,C,D,的表面上一个动点,则下列结论中正确的有()
A当P在平面CC,D,D上运动时,四棱锥P-ABB,A的体积发生变化
B.当P在线段AC上运动时,D,P与AC所成角的取值范围是
ππ
3’2
C.若F是AB的中点,当P在底面ABCD上运动,且满足PF∥平面B,CD,时,PF长度的最小值是
V6
2
D.使直线AP与平面ABCD所成的角为45°的点P的轨迹长度为2√2+π
【解析】:
对于选项A,底面正方形ABB,A,的面积不变,当带你P在平面CC,D,D上运动时,P到平面的距离不变,
故四棱锥P-ABB,A,的体积不发生改变,选项A错误;
对于选项B,:
AC,∥AC,∴DP与AC,所成的角即为D,P与AC所成角
:AC=CD,=AD,△ACD,为等边三角形
D
显然当P在端点A,C时,所成角最小,最小角为乃
当P在中点时,由三线合一可知,D,P⊥AC,此时所成角最大,为
2
故D,P与AC,所成角的取值范围是
ππ
3’2
选项B正确;
对于选项C,以D为坐标原点,建立如图坐标系,则B,(1,l,,D,(0,0,1),C(0,1,0),F
因为点P在平面ABCD内,所以不妨设P(m,n,0)(0≤m≤1,0≤n≤1),则
CB=(1,0,1),CD=(0,-1,1,FP=
设平面CB,D,的一个法向量为u=(x,y,2)
CB·u=x+z=0
则
,取z=1,则u=-1,1,1)
CDu=-y+z=0
1
:PF∥平面BCD,FP.=0,.n=m+
F=
(m6
2
当m=二时等号成立,
故选项C正确.
2
2
2
对于选项D,,直线AP与平面ABCD所成角为45°
①当点P在平面BCC,B,内时,当P与B重合时,直线AP与平面ABCD所成角最大,为∠B,AB=45
其他位置不符合要求;
②当点P在平面DCC,D内时,当点P与D,重合时,直线AP与平面ABCD所成角最大,为
∠DAD=45,其余位置不符合要求;
③点P在平面ADDA内,点P的轨迹为AD=√2;
④点P在平面ABB,4内,点P的轨迹是AB=V2;
⑤点P在平面A,B,C,D,内时,作PML平面ABCD,如图所示:
:∠PAM=45°,.PM=AM
又因为PM=AB,.AM=AB,.AP=AB
故点P的轨迹是以A为圆心,1为半径的四分之一圆,其轨迹长度为:兀1=刀
π
22
0
B
D
故点P的轨迹长度为2√2+兀,选项D错误
2
故选BC.
第Ⅱ卷
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.设等差数列{a,,b}的前n项和分别为S,工,若对任意n∈N都有S=2n-3
T 4n-3'
则
a,+a:一的值为
b,+b2b。+ba
【解析】:
等差数列{a}有51-2n-g+a山_2n-2a.=2n-a,,同里
2
2
2n-4+6_2m--2b=2n-1a,六L-2m-g=2
2
T2n-1 (2n-1)bb
-0,+a3=2a6=06=S1=
22-319
b+b,b。+b4
b5+b72b。bI144-341
故填:
19
41
13.英国数学家布鲁克·泰勒以发现泰勒公式、泰勒级数和泰勒展开式而闻名于世.计算器在计算
e,lnx,sinx,cosx等函数的函数值时,是通过写入“泰勒展开式”程序的芯片完成的.“泰勒展开式”
是:如果函数f(x)在含有x的某个开区间(a,b)内可以多次进行求导数运算,则当x∈(a,b),且
,---
01
3!
。其中'(x)是fx)的导数,f”"(x)是f'(x)的导数,f"(x)是f”(x)的导数,阶乘0!=1,
n!=n×n-1)(n-2)×…×2×1.取x。=0,则sinx的“泰勒展开式”中第三个非零项为
sin1精确到0.01的近似值为」
【解析】:
,=0时,f=f0r+0x+0r+0
x3+…
0!
1!
2!
3
1
13
.f(x)=sinx=0×x°+1×x+0×x2+(-1×x2+0×x4+1××x5.…=x-x3+
3
5
6120
所以sinx的“泰勒展开式”中第三个非零项为
1
X;
120
1,1
101
f(x)=sin1=1-
十·=
+…≈0.84
6120
120
故填:
x3;0.84
120
14.设函数f(x)=e-a)lnx+b),若f(x)≥0恒成立,则a+b的最小值为
【解析:
法一:令lnx+b)≥0,则x≥1-b,令lnx+b)≤0,则-b≤x≤1-b
当a≤0时,e-a>0恒成立,此时不符合f(x)=e-a)ln(x+b)≥0恒成立:
当a>0时,令e-a≥0,则x2lna,因为fx)=e-a)ln(x+b)≥0恒成立,
所以lna=1-b,
故a+b=a+1-lna
令ga)=a+1-lna,则g(a)=l-1-a-a>0
当a∈(0,1)时,g(a)<0,g(a单调递减;
当a∈(1,+oo)时,g'(a>0,ga单调递增;
故当a=1时,g(a有最小值,为g1)=1+1-0=2
故填:2.
法二:易知y=e-a和y=n(x+b)均在定义内单调递增,而要使f(x=e-aln(x+b)≥0恒成
立,需y=e-a和y=ln(x+b)同号,所以y=e-a和y=ln(x+b)有相同零点
令e-a=0解得x=lna,令ln(x+b)=0,解得x=1-b
.'In a=1-b,
故a+b=a+1-lna
(余下步骤同法一)
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.(13分)在数列{a}中,a6=16,点(a,ai)(neN)在直线x-y+3=0上.
(1)求数列{a}的通项公式:
(2)若bn=2”an,求数列{bn}的前n项和Tn
【解析】上
(1)点(an,aH)(neN)在直线x-y+3=0上
∴an-a1+3=0,,即a41-an=3
.数列{an}是以d=3为公差的等差数列
.a6=a1+5d=a1+15=16,.a1=1
.an=a+(n-1)d=1+3(n-1=3n-2,neW