内容正文:
2026年上学期高二入学检测
数学
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. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 在中,,,,则( ).
A. B. C. D. 3
3. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
4. 正三棱柱的所有棱长都为,分别是的中点,则的长是( )
A. B.
C. D.
5. 2024年6月至10月全国进出口总值同比增长速度依次为,,则该组数据的极差与中位数之和为( )
A. B. C. D.
6. 从点射出的一束光线在轴上反射后与圆相切,则反射光线所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
7. 已知椭圆的左,右焦点分别为,点在上,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
8. 已知数列满足,则( )
A. B. C. 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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若数列满足:,,则( )
A. 当时, B. 当时,
C. 当时, D. 当时,
10. 已知A为双曲线上位于第一象限内一点,过点A作x轴的垂线,垂足为M,点B与点A关于原点对称,点F为双曲线C的左焦点,则( )
A. 若,则 B. 若,则的面积为2
C. D. 的最小值为4
11. 已知函数,则( )
A. 的定义域是
B. 曲线在点处的切线方程是
C.
D. 有两个不同的解,且
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若复数,则=___________
13. 已知正三棱锥的侧棱两两垂直,,若空间中的动点到顶点的距离为,则平面截点的轨迹所得曲线的周长为______.
14. 若一组样本数据的平均数为10,另一组样本数据的方差为8,则两组样本数据合并为一组样本数据后的平均数是__________,方差是__________.
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. 在中,角的对边分别为.
(1)求;
(2)若的面积为,求的周长.
16. 如图,在四棱锥中,底面,,,,设为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
17. 已知等差数列满足,的前项和为.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
18. 已知函数.
(1)讨论的极值点个数;
(2)若关于的方程有两个不同实根,求的取值范围,并证明:.
19. 已知圆,圆,若动圆与圆外切,且与圆内切,记动圆圆心的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)已知点,过点且斜率不为0的一条直线,交曲线于、两点,直线、分别与直线交于、两点.
①求证:直线与直线的斜率之积为常数;
②求面积的取值范围.
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2026年上学期高二入学检测
数学
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. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】, ,.
2. 在中,,,,则( ).
A. B. C. D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】利用余弦定理求解即可.
【详解】在中,,,,
由余弦定理可得:
,
所以.
故选:B.
3. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用复数的除法化简复数,利用复数的模长公式可求得的值.
【详解】因为,故.
故选:D.
4. 正三棱柱的所有棱长都为,分别是的中点,则的长是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】取的中点为,连接,结合勾股定理即可求解;
【详解】
取的中点为,连接,
由正三棱柱的性质易知:平面,
又面,
所以,又,
所以,
故选:A
5. 2024年6月至10月全国进出口总值同比增长速度依次为,,则该组数据的极差与中位数之和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】观察数据,算出该组数据的极差与中位数,求和即可.
【详解】将数据按从小到大的顺序排列:,
由题意得该组数据的极差为,中位数为,
则该组数据的极差与中位数之和为.
故选:B
6. 从点射出的一束光线在轴上反射后与圆相切,则反射光线所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设反射光线与轴的交点为,因为反射光线与直线关于直线对称,则反射光线的斜率与直线的斜率互为相反数,表示出反射光线的方程,由反射光线与已知圆相切,可得出圆心到反射光线的距离等于圆的半径,利用点到直线的距离公式列出方程,求出方程的解得到a的值,即可确定出反射光线所在直线的方程.
【详解】
由圆的方程化为,
则圆心为,半径为,
设反射光线与轴的交点为,则直线的斜率为,
因为反射光线与直线关于直线对称,
所以反射光线的斜率为,
则反射光线所在的直线方程为,即.
因为反射光线与圆相切,所以,
化简可得,解得经检验,不满足条件,舍去或,
所以反射光线方程为.
故选:B.
7. 已知椭圆的左,右焦点分别为,点在上,若,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设,利用椭圆的定义求出各边长,利用余弦定理得到方程,即可求出离心率.
【详解】
由,可得在同一条直线上,
设,则,
由椭圆的定义,
则
因为,则即,解得,
所以
在中,,
在中,,
则,化简得,即,解得:.
故选:B.
8. 已知数列满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由得,先根据,逐一求出,,…,可以推出周期为4,根据周期可得答案.
【详解】由得..
因为,所以,,
,
,
所以可知数列是以4为周期的数列,所以
故选:C
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. 若数列满足:,,则( )
A. 当时, B. 当时,
C. 当时, D. 当时,
【答案】ABD
【解析】
【分析】时,可得,,再由数列是等比数列得到,判断AB两个选项;时,类推得到,再由,计算出,判断CD两个选项.
【详解】时,,所以,,故A正确;
由得,
所以数列是以为首项,以为公比的等比数列,所以,,故B正确;
时,,所以,,,
以此类推,当为奇数时,,当为偶数时,,从而,故C错误;
由得,
所以,故D正确;
故选:ABD.
10. 已知A为双曲线上位于第一象限内一点,过点A作x轴的垂线,垂足为M,点B与点A关于原点对称,点F为双曲线C的左焦点,则( )
A. 若,则 B. 若,则的面积为2
C. D. 的最小值为4
【答案】ACD
【解析】
【分析】由,可得四边形为矩形,进而可判断选项A;结合双曲线的定义、勾股定理和三角形面积公式即可判断选项B;在中,得到的表达式,结合渐近线方程即可判断选项C;易知,当且仅当时,取到最小值,最小值为4,此时可判断选项D.
【详解】
设双曲线右焦点为,根据双曲线是中心对称图形可知四边形为平行四边形,
因为双曲线C的方程为,所以,,,
对于选项A:因为,所以,
即四边形为矩形,则,故选项A正确;
对于选项B:由双曲线定义可知:,又,
若,此时四边形为矩形,
则,所以,
即,解得,所以,
则,故选项B错误;
对于选项C:在中,,
易知双曲线的渐近线方程为,所以,
此时,即,故选项C正确;
对于选项D:因为,
当且仅当时,取到最小值,最小值为4,故选项D正确.
故选:
11. 已知函数,则( )
A. 的定义域是
B. 曲线在点处的切线方程是
C.
D. 有两个不同的解,且
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据对数、分式的性质求定义域判断A,应用导数几何意义求切线方程判断B,根据解析式化简判断C;利用导数研究的零点判断D.
【详解】由解析式知,故函数的定义域为,A对;
由且,则,
所以曲线在点处的切线方程,
则,B对;
,C错;
令,则,
所以在上都单调递增,
在区间上,时趋向,时趋向,故该区间存在一个零点,
在区间上,时趋向,时趋向,故该区间存在一个零点,
所以在定义域内存在两个不同零点,分别位于、内,
若零点,则,且,即,
此时,
所以是的一个零点,即,故,D对.
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若复数,则=___________
【答案】
【解析】
【分析】应用复数除法求复数,再由复数乘方运算及模长求法求结果.
【详解】由,
所以,故.
故答案为:
13. 已知正三棱锥的侧棱两两垂直,,若空间中的动点到顶点的距离为,则平面截点的轨迹所得曲线的周长为______.
【答案】
【解析】
【分析】设点在底面内的射影为点,连接、、,求出、的长,可知平面截点的轨迹所得曲线是以点为圆心,半径长为的圆,结合圆的周长公式可求得结果.
【详解】设点在底面内的射影为点,连接、、,
则为等边的中心,
因为正三棱锥的侧棱两两垂直,,则,
则是边长为的等边三角形,
由正弦定理可得,则,
因为平面,、平面,则,,
所以,,则,
所以,平面截点的轨迹所得曲线是以点为圆心,半径长为的圆,
所以,平面截点的轨迹所得曲线的周长为.
故答案为:.
14. 若一组样本数据的平均数为10,另一组样本数据的方差为8,则两组样本数据合并为一组样本数据后的平均数是__________,方差是__________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】计算出、的值,再利用平均数和方差公式可求得合并后的新数据的平均数和方差.
【详解】由题意可知,数据的平均数为,
所以,则,
所以数据、、、的平均数为,
方差为,
所以,
将两组数据合并后,得到新数据,
则其平均数为,
方差为.
故答案为:;.
【点睛】关键点睛:本题解决的关键是充分理解平均数与方差的计算公式,并进行计算.
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. 在中,角的对边分别为.
(1)求;
(2)若的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)6
【解析】
【分析】(1)解法一:利用正弦定理边化角,结合两角和差正弦公式可化简求得,由此可得;解法二:利用余弦定理角化边,进而利用余弦定理求出,由此可得;
(2)由三角形面积公式可求得,利用余弦定理可构造方程求得,由此可得三角形周长.
【小问1详解】
解法一:
因为,
由正弦定理得,
所以,
,
即,
因为,所以,
因为,所以.
解法二:
因为,
由余弦定理得,
即,
即,
所以,
所以,
因为,所以.
【小问2详解】
解法一:因为的面积,
所以,
因为,所以,
由(1)得,
所以,故,
解得,
所以的周长.
解法二:
由(1)得,
因为,
所以,整理得,
即,又,所以为等边三角形,
即,
因为的面积,
所以,
所以的周长为6
解法三:
(2)由(1)得,
所以,
当且仅当时取”,
因为,
所以,
因为的面积,
所以,
所以的周长为6.
16. 如图,在四棱锥中,底面,,,,设为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)取中点,根据线线平行证明面面平行,进而证明线面平行;
(2)建立空间直角坐标系,利用坐标法可得平面法向量,进而可得面面角余弦值.
【小问1详解】
取中点,连接,,
则,
又,
四边形为平行四边形,
,
点是中点,
,
由,平面,,平面,且,,
平面平面,
平面,
平面;
【小问2详解】
由已知,,,
四边形是以为底边的等腰梯形,且,梯形的高为,
平面,平面,
,
,
如图所示,以点为坐标原点,,所在直线分别为轴与轴建立空间直角坐标系,
则,,,,,
即,,,,
设平面的法向量,
则,
令,得,
设平面的法向量,
则,
令,得,
,
平面与平面夹角的余弦值为.
17. 已知等差数列满足,的前项和为.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据等差数列基本量的计算可求解公差和首项,即可求解,
(2)根据裂项相消法以及等比求和公式分别求解,即可由分组求解.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,
由可得,解得,
故,
【小问2详解】
,
故,
由于,
,
其中分别为前项中奇数项的和以及偶数项的和,
故
18. 已知函数.
(1)讨论的极值点个数;
(2)若关于的方程有两个不同实根,求的取值范围,并证明:.
【答案】(1)当时, 有两个极值点,当时, 没有极值点.
(2),证明见解析
【解析】
【分析】(1)讨论函数极值点的个数,先对函数求导,根据导数的性质和判别式分析导数零点的情况,进而确定极值点的个数;
(2)对于方程有两个不同实根求参数范围,通过对方程变形,构造新函数,利用单调性和极值确定参数范围;
证明,通过对已知条件进行变形,利用对数运算性质和构造函数进行证明.
【小问1详解】
函数的定义域为,求导得,
令,,
若,解得或,
当时,有两个根,,
由,,得函数有两个极值点;
当时,因为函数的定义域为,所以,
故在恒成立,所以函数在 上单调递增,没有极值点;
当时,,函数,即,所以函数在 上单调递增,没有极值点.
综上:当时, 有两个极值点,
当时, 没有极值点.
【小问2详解】
因为,所以方程,
令,求导得,
当时,,在上单调递增,最多一个零点,不符合题意;
当时,在上单调递增,在上单调递减,
所以函数在时有极大值,
又因为当时,, 当时,,
所以要使方程有两个不同实根,
则,即,解得,
故的取值范围为: ;
由方程有两个不同实根,
得,,
所以,
由,得,
,
令,则,
因为要证明,即要证明,也就是要证明,
即证明,
令,求导得,
所以在单调递增,所以,即,
整理得,,即,所以.
19. 已知圆,圆,若动圆与圆外切,且与圆内切,记动圆圆心的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)已知点,过点且斜率不为0的一条直线,交曲线于、两点,直线、分别与直线交于、两点.
①求证:直线与直线的斜率之积为常数;
②求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②
【解析】
【分析】(1)根据椭圆定义判断的轨迹为椭圆,进而求出椭圆方程;
(2)①设直线,联立方程利用韦达定理求出,,根据斜率相等求出,然后代入斜率公式表示出化简即可得;②由①知,,所以,然后利用基本不等式求出最值即可
【小问1详解】
设动圆的半径为,由题意,
又,故的轨迹为椭圆.
,,
故的轨迹方程为
【小问2详解】
①由(1)知,,设直线,,,
联立消去,整理得,
则,
根据题意可设,,
则由,可得,
由,可得,
所以直线与直线的斜率之积
所以直线与直线的斜率之积为定值.
②由①知,,所以.
,
,
所以
当且仅当或时等号成立,
所以面积的取值范围是.
【点睛】关键点睛:(1)解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系.(2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.
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