内容正文:
2025学年第二学期期中素养综合评估检测题
高二级数学
一、单选题 每小题5分 共40分.
1. 记为等差数列的前n项和,若,,则( )
A. 11 B. 9 C. 8 D. 5
【答案】A
【解析】
【详解】等差数列中,由,得,即,解得,
而,则公差,所以.
2. 在曲线上的点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】,,
所以过点的切线方程为:,即.
3. 3名同学计划去四个景点游玩,每人只去1个景点,则不同的选法种数是( )
A. 81 B. 64 C. 24 D. 12
【答案】B
【解析】
【分析】应用分步乘法计数原理列式计算即可.
【详解】由题意,每位同学均有4个选择,所以不同选法种数是.
故选:B
4. 从4名志愿者中选派3人在星期六、星期日参加公益活动,要求每人只参加一天,且星期六需要有两人参加,星期日需要有一人参加,则不同的选派方法共有( )
A. 12种 B. 20种 C. 24种 D. 36种
【答案】A
【解析】
【分析】根据组合的定义,结合分步乘法计数原理进行求解即可.
【详解】第一步,从4名志愿者中选派2人参加星期六的公益活动,有种方法;
第二步,从剩下的2人中选派1人参加星期日的公益活动,有种方法,
所以不同的选派方法共有种方法.
故选:A
5. 的展开式中的常数项是( )
A. 352 B. C. 1120 D.
【答案】C
【解析】
【分析】法一:将原式看作二项式的展开,利用二项式定理展开,仅选取展开式中不含的项并求和,得到常数项;法二:先将原式括号内配方并平方转化为,再写出其通项公式,令的指数为0确定值,代入计算得常数项.
【详解】法一:原式,
所以其常数项为.
法二:原式.
,
由,得,
所以常数项为.
故选:C.
6. 已知函数,若函数有4个不同的零点则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用导数作出函数的图象,转化条件为的图象与直线有个交点,数形结合即可得解.
【详解】由题当时,,所以,
所以当时,,当时,;
所以在区间上单调递增,在上单调递减,
当时,当时,;
当时,;
所以可作出函数的图象,如下图,
若要使函数有个不同的零点,
所以的图象与直线有个交点,
即,解得.
7. 设各项为正数的等比数列中,,则取最小值时,等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设公比为,利用等比数列的性质得到,再结合基本不等式求出公比,然后利用等比数列的性质可得.
【详解】设等比数列的公比为,所以,
当且仅当,即时取等号,此时.
故选:D.
8. 设数列满足,若表示大于的最小整数,如,,记,则数列的前2026项和为()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,由递推关系可得数列的通项公式,然后结合的定义得到数列的通项公式,进而求和即可.
【详解】由,得,
故数列是公差为2的等差数列,首项为,
所以,
则
,,显然满足上式,则,
故,故,
当时,,故,
所以数列的前2026项和为,故A正确.
故选:A
二、多选题 每小题6分,共18分,错选得0分,答对部分得部分分.
9. 记公比大于0的等比数列的前项和为.若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用等比数列的基本量逐项计算判断.
【详解】对于A、B,由,解得,故A、B正确;
对于C:,故C错误;
对于D:
,D正确;
故选:ABD.
10. 已知多项式,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据二项式的展开式,求出特定项的系数,在通过赋值法,求出部分项的系数的和,逐一判断各选项正误,求出结果.
【详解】令,即,故A正确;
可知的展开式为,
则项的系数,故B正确;
令,即,所以,故C错误;
令,即,联立可得.
故选:ABD.
11. 对于函数,下列说法正确的是( )
A. 在上单调递减,在上单调递增
B.
C. 设有3个不同的零点,则
D. 若方程有6个不等实数根,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】首先进行求导,借助单调性即可判断出AB;
选项C,为数形结合思想,转化为,画图判断交点问题;
选项D,为复合函数问题,为偶函数,图像关于轴对称,所以要使在时有3个解即可.
【详解】解:对于A选项,的定义域为,所以A选项错误;
对于B选项,,令可得,
即函数在上单调递增,,
即,所以B选项正确;
对于C选项,令,即,
有3个不同的零点等价于函数和函数有3个不同的交点,
由图像可知,,解得,所以C选项正确;
对于D选项,方程有6个不等实数根等价于函数和函数有6个不同的交点,
由图像可知,,所以D选项正确.
三、填空题 每小题5分,共15分.
12. 某校开设4门知识类选修课和3门技能类选修课.学生需从中选修2门,且至少包含一门知识类选修课,则不同的选课方案共有________种.
【答案】
【解析】
【分析】满足条件的选法可分为两类:只选1门知识类选修课和选2门知识类选修课,结合分步乘法计数和分类加法计数原理求结论.
【详解】满足条件的选法可分为两类:只选1门知识类选修课和选2门知识类选修课,
其中只选1门知识类选修课的选法有种.
选2门知识类选修课的选法有种.
所以符合条件的选法有种.
故答案为:18.
13. 在的展开式中,的系数为____.
【答案】
【解析】
【分析】分析出含的项和的项即可得到答案.
【详解】依题意可知,展开式中含的项为,含的项为,
因此的展开式中含的项为,
所以的系数为.
故答案为:.
14. 若存在4条不同的直线既是圆的切线,也是曲线的切线,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据导数的几何意义求出曲线在点的切线方程为即,再根据直线与圆的位置关系得圆心到切线的距离,化简为,设,换元得一元二次方程,由根与系数的关系求解.
【详解】由于,则,
则曲线在点的切线方程为,
即,
又因为此切线也为圆的切线,
则圆心到切线的距离,
两边平方,化简为,
设,则,即,
因为存在4条切线,所以上述一元二次方程有两个不同的正实根时有4个解,
则,解得,
所以的取值范围是.
四、解答题 共77分.
15. 已知是公差为的等差数列,其前项和为,且,.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,其前项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)由,
所以
.
【解析】
【分析】(1)由等差数列的性质列方程求解;
(2)由,进行裂项相消求和得证.
【小问1详解】
由题意得
解得
所以.
【小问2详解】
略
16. 设函数.
(1)若曲线在点处的切线与直线垂直,求的值:(其中为自然对数的底数);
(2)在(1)的条件下求的单调区间和极小值:
(3)若在上单调递减,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)单调减区间为,单调增区间为,极小值为2
(3)
【解析】
【分析】(1)先对函数求导,然后结合导数的几何意义可求得的值;
(2)利用导数与单调性以及极值的关系即可求解;
(3)将在上单调递减转化为恒成立,分离参数,即可求出的取值范围.
【小问1详解】
由题可得,
因为曲线在点处的切线与直线垂直,
所以,解得;
【小问2详解】
由(1)知,令,解得
由,解得,由,解得,
所以的单调减区间为,单调增区间为,当时,取得极小值;
【小问3详解】
由在上单调递减,
即在上恒成立,
即在上恒成立,所以,
令,易知在上单调递增,在上单调递减,
则,所以,
即的取值范围为.
17. 如图,在四棱锥中,,平面平面是棱的中点.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明:如图,取的中点,因为,所以,
因为平面平面,平面平面平面,所以平面,
又平面,所以,又平面平面,
,所以平面.
(2).
【解析】
【分析】(1)通过面面垂直得到线面垂直,再利用线面垂直的判定定理即可;
(2)通过建立空间直角坐标系求出平面与平面的法向量,再代入公式即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为为的中点,,所以.
过点作交于点,由平面平面,可得,则.
以为坐标原点,所在直线分别为轴、轴、轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则,
所以.
设平面的法向量为,则
令,得.设平面的法向量为,
则
令,得.
设平面与平面的夹角为,则,
故平面与平面夹角的余弦值为.
18. 已知双曲线:(,)的离心率为,且过点,为坐标原点.
(1)求的方程.
(2)动直线过的右焦点且与交于,两点,证明:为定值.
(3)C上是否存在互不重合的三点,,,使得四边形为平行四边形?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
由(1)得右焦点,分两种情况讨论:
若直线斜率不存在,则,由得,
不妨设,
则:,所以;
若直线斜率存在,设为,则,
由,得,
此时且.
设, 由韦达定理:,
则:
.
综上,,即为定值.
(3)
假设存在满足条件的三点,因为平行四边形对角线互相平分,则与中点重合,
设中点为,则。
设,则,两式相减得,即,
整理得方程为。
又在双曲线上,代入得,即,故方程为.
若,
联立与双曲线,消去得,
即,判别式:
若,则,,代入双曲线得,无实根.
因此不存在满足条件的三点.
【解析】
【分析】(1)先由离心率得到关系,再将点坐标代入双曲线方程求解,得到方程;
(2)通过分类讨论直线斜率存在与不存在两种情况,结合韦达定理或直接代入计算,证明向量的结果恒为,从而确定其为定值;
(3)由平行四边形对角线互相平分的性质,设出中点与点坐标,通过点差法得到直线方程,联立双曲线方程后根据判别式,证明无实根,从而得出不存在满足条件的三点.
【小问1详解】
已知离心率,故,结合得,
所以双曲线方程可写为,代入点得:,
解得,所以,双曲线的方程为.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
19. 已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)若在上有两个零点,求实数的取值范围;
(3)若函数有两个极值点,,证明:.
【答案】(1)时,在上单调递增,时,在上单调递减,在上单调递增
(2)
(3)证明:因为有两个极值点,
所以,有两个实数根,
所以可得,
设,将代入,得,
所以,
所以要证,只需证,即.
设,则.
令,则,可知在上为增函数.
又,所以时,在上为增函数.
所以,即成立,所以成立.
【解析】
【分析】(1)求出导数,分类讨论的取值情况来判断单调性;
(2)分离参数,求解新函数的极值可求答案;
(3)设,把目标式用表示,利用导数判断单调性可证.
【小问1详解】
的定义域为,.
当时,在上单调递增;当时,由得,
由得,由得,
则在上单调递减,在上单调递增.
综上,时,在上单调递增,
时,在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
因为在上有两个零点,所以,
由得,令,则,
所以,时,时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
有极大值,也就是最大值为,
又无限趋近时,无限趋近于0,
所以在上有两个零点时,,
所以,即的取值范围是.
【小问3详解】
略
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2025学年第二学期期中素养综合评估检测题
高二级数学
一、单选题 每小题5分 共40分.
1. 记为等差数列的前n项和,若,,则( )
A. 11 B. 9 C. 8 D. 5
2. 在曲线上的点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
3. 3名同学计划去四个景点游玩,每人只去1个景点,则不同的选法种数是( )
A. 81 B. 64 C. 24 D. 12
4. 从4名志愿者中选派3人在星期六、星期日参加公益活动,要求每人只参加一天,且星期六需要有两人参加,星期日需要有一人参加,则不同的选派方法共有( )
A. 12种 B. 20种 C. 24种 D. 36种
5. 的展开式中的常数项是( )
A. 352 B. C. 1120 D.
6. 已知函数,若函数有4个不同的零点则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 设各项为正数的等比数列中,,则取最小值时,等于( )
A. B. C. D.
8. 设数列满足,若表示大于的最小整数,如,,记,则数列的前2026项和为()
A. B. C. D.
二、多选题 每小题6分,共18分,错选得0分,答对部分得部分分.
9. 记公比大于0的等比数列的前项和为.若,则( )
A. B.
C. D.
10. 已知多项式,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 对于函数,下列说法正确的是( )
A. 在上单调递减,在上单调递增
B.
C. 设有3个不同的零点,则
D. 若方程有6个不等实数根,则
三、填空题 每小题5分,共15分.
12. 某校开设4门知识类选修课和3门技能类选修课.学生需从中选修2门,且至少包含一门知识类选修课,则不同的选课方案共有________种.
13. 在的展开式中,的系数为____.
14. 若存在4条不同的直线既是圆的切线,也是曲线的切线,则的取值范围是__________.
四、解答题 共77分.
15. 已知是公差为的等差数列,其前项和为,且,.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,其前项和为,证明:.
16. 设函数.
(1)若曲线在点处的切线与直线垂直,求的值:(其中为自然对数的底数);
(2)在(1)的条件下求的单调区间和极小值:
(3)若在上单调递减,求的取值范围.
17. 如图,在四棱锥中,,平面平面是棱的中点.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
18. 已知双曲线:(,)的离心率为,且过点,为坐标原点.
(1)求的方程.
(2)动直线过的右焦点且与交于,两点,证明:为定值.
(3)C上是否存在互不重合的三点,,,使得四边形为平行四边形?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
19. 已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)若在上有两个零点,求实数的取值范围;
(3)若函数有两个极值点,,证明:.
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