内容正文:
2025-2026学年浦东新区高二下数学期末综合练习
考生注意:
1.答卷时间90分钟,满分100分;
2.请在答题纸上规定的地方作答,写在其它地方一律不予批阅.
一、填空题(本大题满分34分)本大题共有10题.考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,1-6题每个空格填对得3分,7-10题每个空格填对得4分,否则一律得零分.
1. 已知一个球的表面积为,则该球的半径为_______.
2. 直线的斜率为____________.
3. 已知空间向量,向量,则__________.
4. 在等比数列中,,公比,则的值为__________.
5. 若直线与圆相切,则实数的值为__________.
6. 在正方体中,直线与底面所成角的大小为__________.
7. 从2名男生和3名女生中随机选出2人参加某项活动,则选出的2人中至少有1名女生的概率为______.
8. 已知双曲线(,)的一条渐近线与直线平行,且双曲线的焦距为,则双曲线的方程为______.
9. 已知曲线:,及有穷等差数列(,),且的公差.直线交曲线于点,若有互不相同的正整数i,j,k,l满足,则的最大值是______.
10. 四面体中,,求的最小值为__________.
二、选择题(本大题满分14分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案.考生必须在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,11-12题每题选对得3分,13-14题每题选对得4分,否则一律得零分.
11. 某校有高中生2000人,其中高一年级600人,高二年级700人,高三年级700人.为了解学生的视力情况,采用分层抽样的方法抽取一个容量为100的样本,则应抽取高一年级的人数为( )
A. 20 B. 30 C. 35 D. 40
12. 设,已知向量,,,若、、共面,则关于的值以下选项描述正确的是( )
A. 存在无数个符合题意 B. 存在正整数符合题意
C. 不存在正整数符合题意 D. 不存在实数符合题意
13. 某颗卫星的运行轨道可以看作是以地球的地心为一个焦点的椭圆,设地球半径为,若椭圆近地点、远地点(距离地心最近、最远的一点)离地面的距离大约分别是、,则该运行轨道的离心率为( )
A. B. C. D.
14. 已知数列{an}满足,an+1=an+1,a1=a,则一定存在a,使数列中( )
A. 存在n∈N*,有an+1an+2<0
B. 存在n∈N*,有(an+1﹣1)(an+2﹣1)<0
C. 存在n∈N*,有
D. 存在n∈N*,有
三、解答题(本大题满分52分)本大题共有5题,解答下列各题必须写出必要的步骤.
15. 已知,数列的前项和为,点(,)均在函数的图象上.
(1)求数列的最小项;
(2)求数列的通项公式.
16. 已知直线:与直线:,.
(1)若,求m的值;
(2)若点在直线上,直线l过点P,且在两坐标轴上的截距之和为0,求直线l的方程.
17. 已知圆经过原点和点,圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若过点的直线与圆相交于两点,且,求直线的方程.
18. 如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥平面ABCD,AB⊥BC,AB∥CD,PD=BC=CD=3,AB=4.过点D作四棱锥P﹣ABCD的截面DEFG,分别交PA,PB,PC于点E,F,G,已知AEAP,CG.
(1)求直线CP与平面DEFG所成的角;
(2)求证:F为线段PB的中点.
19. 学校在操场开展春季运动会,如图所示,操场由长100米、宽60米的长方形及两个以长方形宽为直径的半圆M、半圆N拼接而成,整个操场关于中轴线对称.现有P、Q两位同学分别在左右两个半圆弧上值勤,并要求P、Q的距离尽可能远.
(1)P、Q两位同学应处在什么位置?请说明理由;
(2)若要在操场边界上关于中轴线对称的两点R、S处分别放置两个音箱(R、S两点在线段上),要求两个音箱间的距离尽可能大,同时P、Q两位同学听到两个音箱传来的声音时间差不超过0.2秒(声音在空气中的传播速度为340米/秒),求音箱距中轴线的距离(精确到0.1米).
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2025-2026学年浦东新区高二下数学期末综合练习
考生注意:
1.答卷时间90分钟,满分100分;
2.请在答题纸上规定的地方作答,写在其它地方一律不予批阅.
一、填空题(本大题满分34分)本大题共有10题.考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,1-6题每个空格填对得3分,7-10题每个空格填对得4分,否则一律得零分.
1. 已知一个球的表面积为,则该球的半径为_______.
【答案】
【解析】
【分析】利用球的表面积公式,即可求出球的半径.
【详解】由题意,球的表面积为,设球的半径为,
则,解得.
故答案为:3.
2. 直线的斜率为____________.
【答案】2
【解析】
【分析】将一般式方程转化为斜截式方程可得斜率.
【详解】将直线方程整理为斜截式即:,据此可得直线的斜率为.
故答案为:2
3. 已知空间向量,向量,则__________.
【答案】
【解析】
【详解】由题设.
4. 在等比数列中,,公比,则的值为__________.
【答案】8
【解析】
【分析】利用等比数列的通项公式即可得出.
【详解】解:,
故答案为:8.
【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式,属于基础题.
5. 若直线与圆相切,则实数的值为__________.
【答案】2或
【解析】
【分析】利用直线与圆相切时圆心到直线的距离等于半径的性质,列方程即可求解.
【详解】圆的圆心为,半径,
因为直线与圆相切,
所以圆心到直线的距离,化简得,即或.
6. 在正方体中,直线与底面所成角的大小为__________.
【答案】
【解析】
【详解】在正方体中,平面,
则是直线与底面所成的角,
在中,,则,
即直线与底面所成角为.
7. 从2名男生和3名女生中随机选出2人参加某项活动,则选出的2人中至少有1名女生的概率为______.
【答案】
【解析】
【分析】分别算出从2名男生和3名女生中随机选出2人和选出的2人中至少有1名女生的方法数,再利用古典概型的概率公式求解.
【详解】从2名男生和3名女生中随机选出2人有种,
选出的2人中至少有1名女生有种,
所以选出的2人中至少有1名女生的概率为.
8. 已知双曲线(,)的一条渐近线与直线平行,且双曲线的焦距为,则双曲线的方程为______.
【答案】
【解析】
【详解】双曲线的一条渐近线与直线平行,,得.
又双曲线的焦距为,,得.
又,可得.
故双曲线的方程为.
9. 已知曲线:,及有穷等差数列(,),且的公差.直线交曲线于点,若有互不相同的正整数i,j,k,l满足,则的最大值是______.
【答案】
【解析】
【分析】将向量共线转化为下标关系且后,利用分子分母必须同奇同偶的限制,取最大奇数差作分子、最小正奇数差作分母即可求解.
【详解】由题意得,,
由得,,
即,即,
因为互不相同,所以,即,
若,则,与互不相同矛盾,故,
两边同时除以得,
所以,
整理得,
因为,所以,
由,得,
整理得,为了使取到最大值,
需要使尽可能大,尽可能小(且为正数),
由得,令,此时,
则,则必然一奇一偶, 因此它们的最小正差值为1,
联立,解得,
此时在范围内且互不相同,符合题意,
则.
10. 四面体中,,求的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】设在平面上的投影为,问题转化为的最小值,因为平面上到三角形三顶点距离平方和最小的点是三角形重心,可得为的重心时,取得最小值,从而求解的最小值.
【详解】四面体体积公式为 ,其中是点到平面的距离,
已知,,代入得,得,
即点到平面的距离恒为 3;
设在平面上的投影为,则平面,且,
由勾股定理:,
三式相加得:
,
因为平面上到三角形三顶点距离平方和最小的点是三角形重心,
(证明如下:若是的重心,则,
对平面上任意一点,有:,
,,
,
将上述三式左右两边分别相加:
根据重心的向量性质,最后一项为,
因此 (1)
同样用向量展开三角形三边平方:
,
,
,
三式相加得:
(2)
对两边平方:
整理得:(3)
将 (3) 代入 (2):
因此:(4)
将 (4) 代入 (1),即得
当点P为G时,取得最小值.)
因此,当为的重心时,最小,
此时,;
因为,,设边上的高为,则得,
即点在与平行且距离为 2 的直线上,
建立空间直角坐标系: ,,设(),
则 ,
因此,
这是关于的二次函数,开口向上,最小值在时取得,
所以,
所以,
所以
二、选择题(本大题满分14分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案.考生必须在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,11-12题每题选对得3分,13-14题每题选对得4分,否则一律得零分.
11. 某校有高中生2000人,其中高一年级600人,高二年级700人,高三年级700人.为了解学生的视力情况,采用分层抽样的方法抽取一个容量为100的样本,则应抽取高一年级的人数为( )
A. 20 B. 30 C. 35 D. 40
【答案】B
【解析】
【详解】由分层抽样的等比例性质,应抽取高一年级的人数为人.
12. 设,已知向量,,,若、、共面,则关于的值以下选项描述正确的是( )
A. 存在无数个符合题意 B. 存在正整数符合题意
C. 不存在正整数符合题意 D. 不存在实数符合题意
【答案】B
【解析】
【分析】根据空间向量共面的充要条件,可设,通过坐标列方程求解即可.
【详解】因为、、共面,则存在实数,使得,
即,
所以,解得,所以存在唯一正整数符合题意.
13. 某颗卫星的运行轨道可以看作是以地球的地心为一个焦点的椭圆,设地球半径为,若椭圆近地点、远地点(距离地心最近、最远的一点)离地面的距离大约分别是、,则该运行轨道的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据近地点、远地点离地面距离可求得,进而得到离心率.
【详解】设椭圆的长轴长为,焦距为,
由题意可知:,解得:,
该运行轨道的离心率.
故选:A.
14. 已知数列{an}满足,an+1=an+1,a1=a,则一定存在a,使数列中( )
A. 存在n∈N*,有an+1an+2<0
B. 存在n∈N*,有(an+1﹣1)(an+2﹣1)<0
C. 存在n∈N*,有
D. 存在n∈N*,有
【答案】C
【解析】
【分析】由函数与y=x有两个交点(0,0),(1,1),对a分类判断A,B错误;由a1>1时,a2一定小于,则之后均小于,判断D错误;举例说明C正确.
【详解】因为an+1=an+1,
所以在函数图象上,
因为与y=x有两个交点(0,0),(1,1),
如图所示:
可知当a1<0时,数列递减,∴an<0;
当0<a1<1时,数列递增,并且an趋向1;
当a1>1时,数列递减,并且an趋向1,则可知A,B错误;
又当x>1时,,
则当a1>1时,a2一定小于,则之后均小于,∴D错误;
对于C,可取,得,,
所以,满足要求.
故选:C.
【点睛】本题主要考查数列递推式的应用,数列的函数特性,还考查了推理论证的能力,属于难题.
三、解答题(本大题满分52分)本大题共有5题,解答下列各题必须写出必要的步骤.
15. 已知,数列的前项和为,点(,)均在函数的图象上.
(1)求数列的最小项;
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求出的通项公式,然后利用二次函数的性质求出最小值即可.
(2)利用求解的通项公式.
【小问1详解】
由题意,这是开口向上的二次函数,对称轴为
因为,所以当或时,取得最小值.
,.
故的最小项为.
【小问2详解】
当时,.
当时,.
验证时,,故通项公式为:
16. 已知直线:与直线:,.
(1)若,求m的值;
(2)若点在直线上,直线l过点P,且在两坐标轴上的截距之和为0,求直线l的方程.
【答案】(1)或0;
(2)或.
【解析】
【分析】(1)根据两直线垂直得到方程,求出m的值;
(2)先将点代入中求出,再分截距为0和截距不为0两种情况进行求解.
【小问1详解】
由题意得:,解得:或0,
经检验,均满足要求,所以或0;
【小问2详解】
将点代入中,,解得:,
因为直线l过点P,且在两坐标轴上的截距之和为0,
当两截距均为0时,设直线l为,代入,可得,
此时直线l为;
当两截距不为0时,设直线l为,代入,可得,
故此时直线l为;
综上:直线l的方程为或.
17. 已知圆经过原点和点,圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若过点的直线与圆相交于两点,且,求直线的方程.
【答案】(1)
(2) 或
【解析】
【分析】(1)设出圆心坐标,根据已知条件列方程求参数,写出圆的标准方程;(2)利用弦长公式求圆心到直线的距离,讨论斜率是否存在,求出直线方程.
【小问1详解】
因为圆心在直线上,设圆心,
由得,
化简得,解得,
故圆心,半径,
圆的标准方程为
【小问2详解】
圆心到直线的距离为,由弦长公式 ,
得,解得,
当直线斜率不存在时,方程为,
圆心到直线的距离为,符合条件;
当直线斜率存在时,设斜率为,直线方程为,
整理得,
由点到直线距离公式可得,解得 ,
直线的方程为;
综上直线的方程为或.
18. 如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥平面ABCD,AB⊥BC,AB∥CD,PD=BC=CD=3,AB=4.过点D作四棱锥P﹣ABCD的截面DEFG,分别交PA,PB,PC于点E,F,G,已知AEAP,CG.
(1)求直线CP与平面DEFG所成的角;
(2)求证:F为线段PB的中点.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)建立合适的空间直角坐标系,求出所需点的坐标和向量的坐标,然后利用待定系数法求出平面DEFG的法向量,由向量的夹角公式求解即可.
(2)在PB上取点H,且满足BH,连接EH,HC,利用比例关系证明CDEH是平行四边形,即可证明DE∥平面PBC,由线面垂直的性质定理可证明DE∥GF,从而证明F为线段PB的中点.
【详解】(1)解:过点D作与BC平行的射线l,以l为x轴,以DC为y轴,DP为z轴,
建立如图空间直角坐标系D﹣xyz如图所示,
则有D(0,0,0),A(3,﹣1,0),B(3,3,0),C(0,3,0),P(0,0,3),,G(0,2,1),
设平面DEFG的法向量为,因为,
则,即,
令x=1,则y=1,z=﹣2,故,
又,设直线CP与平面DEFG所成的角的大小为θ,
则
所以,即直线CP与平面DEFG所成的角的大小为;
(2)证明:在PB上取点H,且满足BH,
连接EH,HC,则EH∥AB,且EH,
因为AB∥CD,所以CD∥EH,且CD=EH,
所以CDEH是平行四边形,
所以DE∥CH,
又因为CH⊂平面PBC,DE⊄平面PBC,所以DE∥平面PBC,
因为平面DEFG∩平面PBC=GF,所以DE∥GF,
所以GF∥CH,因为CGCP,所以HFHP,即F为线段PB中点,
所以F为线段PB的中点.
19. 学校在操场开展春季运动会,如图所示,操场由长100米、宽60米的长方形及两个以长方形宽为直径的半圆M、半圆N拼接而成,整个操场关于中轴线对称.现有P、Q两位同学分别在左右两个半圆弧上值勤,并要求P、Q的距离尽可能远.
(1)P、Q两位同学应处在什么位置?请说明理由;
(2)若要在操场边界上关于中轴线对称的两点R、S处分别放置两个音箱(R、S两点在线段上),要求两个音箱间的距离尽可能大,同时P、Q两位同学听到两个音箱传来的声音时间差不超过0.2秒(声音在空气中的传播速度为340米/秒),求音箱距中轴线的距离(精确到0.1米).
【答案】(1)P、Q分别在圆弧的中点,理由见解析
(2)36.8
【解析】
【分析】(1)根据,当P、M、N、Q四点共线时,P、Q两点间的距离最大;
(2)如图所示,以所在的直线为x轴,以中轴线为y轴建立平面直角坐标系,则A、B两点在以C、D为焦点的双曲线上,根据双曲线性质得解.
【小问1详解】
由题意可得
,
当P、M、N、Q四点共线时,P、Q两点间的距离最大,
此时P、Q两点分别在圆弧的中点,距离为160米.
【小问2详解】
如图所示,以所在的直线为x轴,以中轴线为y轴建立平面直角坐标系,
则,.
根据题意可得,
则C、D两点在以A、B为焦点的双曲线上,,即.
设双曲线方程为,则,
解得,
所以,即.
因此音箱距中轴线距离约为36.8时为最佳放置点.
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