内容正文:
2025~2026学年度第二学期期末教学质量调研卷
高 二 数 学
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】A
【解析】
【分析】先通过解三角不等式求出集合,再根据集合间的运算即可求解.
【详解】解:由,
解得:,
即,
故.
故选:A.
2. 已知复数,则 的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】化简复数,分子分母同时乘以 ,进而求得复数 ,由此得到虚部.
【详解】,所以 的虚部为.
故选:A
3. 已知平面向量是两个单位向量,在上的投影向量为,则( )
A. 1 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,利用投影向量的定义及数量积的运算律求解.
【详解】由在上的投影向量为,得,则,而是单位向量,
因此,又是单位向量,所以.
故选:B
4. 从1,2,3,4,5中随机选取三个不同的数,若这三个数之积为偶数,则它们之和大于8的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】应用列举法求古典概型的概率即可.
【详解】从中随机选取三个不同的数有、、、、、、、、、,共10种情况,
其中三个数之积为偶数的有、、、、、、、、,共9种情况,
在上述的9种情况中,它们之和大于8的有、、、、,共5种情况,
所以这三个数之积为偶数,则它们之和大于8的概率为.
故选:D
5. 记Sn为等比数列{an}的前n项和.若a5–a3=12,a6–a4=24,则=( )
A. 2n–1 B. 2–21–n C. 2–2n–1 D. 21–n–1
【答案】B
【解析】
【分析】根据等比数列的通项公式,可以得到方程组,解方程组求出首项和公比,最后利用等比数列的通项公式和前项和公式进行求解即可.
【详解】设等比数列的公比为,
由可得:,
所以,
因此.
故选:B.
【点睛】本题考查了等比数列的通项公式的基本量计算,考查了等比数列前项和公式的应用,考查了数学运算能力.
6. 正四棱台的上、下底面的边长分别为2,4,侧棱长为2,则其体积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由四棱台的几何特征算出该几何体的高及上下底面面积,再由棱台的体积公式即可得解.
【详解】作出图形,连接该正四棱台上下底面的中心,如图,
因为该四棱台上下底面边长分别为2,4,侧棱长为2,
所以该棱台的高,
下底面面积,上底面面积 ,
所以该棱台的体积.
故选:D.
7. 已知分别是双曲线的左、右焦点,是左支上一点,且的面积为,若的内切圆与轴相切,则双曲线的离心率( )
A. B. C. 2 D.
【答案】D
【解析】
【分析】设内切圆圆心为,三个切点分别为,由切线长定理可得,进而可得,设,利用余弦定理可得,利用三角形面积公式可得,进而得,利用勾股定理可求离心率.
【详解】设内切圆圆心为,三个切点分别为,
如图,由切线长定理可得,
即
,圆与轴切于左端点.内切圆半径.
设,,
,
•,
,,,
由勾股定理,整理得,
所以,解得,即或(舍去),
所以.
故选:D.
8. 已知,则下列式子一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可得().根据指数不等式,举例说明即可判断A;根据对数的运算性质和指数函数的图象与性质即可判断B;解一元二次不等式即可判断C;根据指数、对数的运算性质可得,结合导数研究函数的性质即可判断D.
【详解】由,得(),所以.
A:若,则,得,
当时,,所以不一定成立,故A错误;
B:若,则,
得,即,又,所以此不等式不成立,故B错误;
C:当时,不等式成立,
当时,不等式成立,故C错误;
D:若,则,即.
设,则,
令,则,
当时,,单调递减,
当 时,,单调递增,
所以,
即,所以在 上单调递增,且,
所以当时,,成立,故D正确.
故选:D
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知数列的前n项和为,且满足,,,则下列说法正确的有( )
A. 数列为等差数列 B. 数列为等比数列
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据递推式可得、,再根据等差、等比数列的定义判断A、B;应用累加法求数列通项公式判断C;应用分组求和及等比数列前n项和公式求判断D.
【详解】因为,所以,
则是首项为,公比为2的等比数列,故A错误;
根据题意得,,
所以数列为首项为1,公比为1的等比数列,则 ,故B正确;
所以,故C正确;
,故D正确.
故选:BCD
10. 已知,为锐角,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】由已知得到,可对BCD作出判断,从B出发可得到,以此,可判断
【详解】,为锐角,,可得到,①
,得,②,
由①②,又,得,
则,B正确;
,C正确;
又,,,从而,D正确;
由B知,则有,,
又,,则,所以,则A错误.
故选:
11. 已知直线(其中与双曲线C:的上支相交于两点,为线段的中点.过点斜率为的两条直线分别与双曲线相交于两点.则下列结论中正确地是( )
A. 点的坐标满足.
B. 方程表示的图形是直线和直线
C. 直线与直线始终保持平行
D. 直线恒过某个定点
【答案】ABC
【解析】
【分析】设联立直线及椭圆方程,结合韦达定理及中点坐标公式可判断A,写出直线和直线 方程可判断B,由及,得到方程,可判断C,再结合A选项可判断D;
【详解】设,
联立,得:,
所以,所以
代入,A对,
对于B,由题意可设直线方程为:,
直线 方程为:,
两式相乘即为方程方程,B对,
对于C, 由及,
两方程相减可得直线方程:,
所以,
由A及椭圆中点弦性质可知:,及
所以,C对;
对于D:由方程:,结合
代入可得:,又,,
所以方程:,不恒过定点,D错;
故选:ABC
【点睛】关键点点睛:由, ,两方程相减可得直线方程.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中,常数项为________.
【答案】
【解析】
【分析】将问题转化成的常数项及含的项,利用二项展开式的通项公式求出第项,令的指数为,求出常数项及含的项,进而相加可得答案.
【详解】先求的展开式中常数项以及含的项;
由得 ,由得;
即的展开式中常数项为,
含的项为
的展开式中常数项为
故答案为:
13. 已知函数,若,则的最大值为________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据给定的函数,求出定义域及单调性,不妨设,去掉绝对值符号,结合对数运算及基本不等式求出最大值.
【详解】函数的定义域为,,
函数在上单调递增,在 上单调递增,因此 在上单调递增,
不妨设,则,即,
因此,整理得,则,
当且仅当时取等号,则,即,
而,解得,从而最大值为2,此时,
所以的最大值为2.
故答案为:2
14. 随机将1,2,…,(,)这2n个连续正整数分成A,B两组,每组n个数,A组最大数为a,B组最大数为b,记.当时,的数学期望______;若对任意,恒成立,则c的最小值为______.
【答案】 ①. ②. 2
【解析】
【分析】由题意不妨设 ,则随机变量,进而由转化为求,先求的概率分布列再求期望公式;当时代入公式可得,再由恒成立结合函数值域求的范围可得.
【详解】由题意,由对称性,不妨设 ,
则, ,则.
下面先求,即从中随机取个数,这个数中最大数的期望.
则从中随机取个数,共有种取法.
,指个数中最大数为(),
即取后,再从个数中取个数,则这样的取法有种,
则由古典概型概率公式知.
由组合数性质,则,
又,
则
,
故.
(1)故当时,;
(2)若对任意,恒成立,则恒成立,
设,则在 单调递增,
由,则单调递增,当时,, 即,
故当,要使恒成立,则.
即的最小值为.
故答案为:;.
【点睛】关键点点睛:解决此题关键在于两点,一是应用组合数性质进行裂项求和;二是利用公式将变系数转化为常系数.
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. 如图,正四棱柱中,为的中点, , .
(1)求证:平面 平面;
(2)求平面 与平面 的夹角的余弦值.
【答案】(1)证明:如图建立空间直角坐标系,
则,,,,
所以,,,
设平面 的法向量为,则,取;
设平面的法向量为,则,取;
因为 ,即,
所以平面 平面;
(2)
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系,求出平面 、平面的法向量,利用空间向量法证明即可;
(2)求出平面 的法向量,利用空间向量法计算可得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
设平面 的法向量为,则,取,
设平面 与平面 的夹角为 ,则,
所以平面 与平面 的夹角的余弦值为.
16. 已知数列中,,.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)给定正整数m,设函数,求.
【答案】(1)证明见解析;
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题目所给条件化简,即可证明结论;
(2)先求出的通项公式,代入函数并求导,函数两边同乘以,作差并利用等比数列前项和得出导函数表达式,即可得出结论.
【小问1详解】
由题意证明如下,,
在数列中,,,
∴,即,
∴是以为首项,1为公差的等差数列.
【小问2详解】
由题意及(1)得,,
在数列中,首项为3,公差为1,
∴,即,
在中,
,
∴,
当 且时,
∴,
∴
∴
.
17. 已知椭圆C1:(a>b>0)的右焦点F与抛物线C2的焦点重合,C1的中心与C2的顶点重合.过F且与x轴垂直的直线交C1于A,B两点,交C2于C,D两点,且|CD|=|AB|.
(1)求C1的离心率;
(2)若C1的四个顶点到C2的准线距离之和为12,求C1与C2的标准方程.
【答案】(1);(2):,: .
【解析】
【分析】(1)根据题意求出的方程,结合椭圆和抛物线的对称性不妨设在第一象限,运用代入法求出点的纵坐标,根据,结合椭圆离心率的公式进行求解即可;
(2)由(1)可以得到椭圆的标准方程,确定椭圆的四个顶点坐标,再确定抛物线的准线方程,最后结合已知进行求解即可;
【详解】解:(1)因为椭圆的右焦点坐标为:,所以抛物线的方程为,其中.
不妨设在第一象限,因为椭圆的方程为:,
所以当 时,有,因此的纵坐标分别为,;
又因为抛物线的方程为,所以当 时,有,
所以的纵坐标分别为,,故,.
由得,即,解得(舍去),.
所以的离心率为.
(2)由(1)知,,故,所以的四个顶点坐标分别为,,,,的准线为.
由已知得,即.
所以的标准方程为,的标准方程为.
【点睛】本题考查了求椭圆的离心率,考查了求椭圆和抛物线的标准方程,考查了椭圆的四个顶点的坐标以及抛物线的准线方程,考查了数学运算能力.
18. 某种量子加密技术所用光子有两种指向:“0指向”和“1指向”,光子的发送和接收都有A、B两种模式.当发送和接收模式相同时,检测器检测到的光子指向信息与发送信息一致,否则检测出相异的指向信息.现发射器以A模式,从两个“1指向”、两个“0指向”的光子中随机选择两个依次发送,接收器每次以A或者B模式接收,其概率分别为和.每次发送和接收相互独立.
(1)求发射器第1次发送“0指向”光子的条件下,第二次发送“1指向”光子的概率;
(2)记发射器共发射“0指向”光子个数为,求的分布列;
(3)求检测器检测到两个“1指向”光子的概率.
【答案】(1)
(2)分布列为:
0
1
2
(3)【解析】
【分析】(1)由题意结合条件概率知识可得答案;
(2)由题可得可取0,1,2,即可得分布列及相应期望;
(3)由(2)结合全概率公式可得答案.
【小问1详解】
设事件 “发射器第一次发送“0指向”的光子”,
事件 “第二次发送“1指向”的光子”,则,,
由条件概率公式,;
【小问2详解】
由题意: ,1,2.
,,,
所以的分布列为:
0
1
2
【小问3详解】设事件 “检测器检测到两个“1指向”光子”,
事件 “发射器发射了个“1指向”光子”,
由(2)知:,,,
则,,,
由全概率公式,得:
.
19. 我们把称为区间的长度.若函数是定义在区间上的函数,且存在,使得,则称为的自映射区间.已知函数,.
(1)若,任取的一个自映射区间,求其区间的长度的概率;
(2)若存在自映射区间,
①求的取值范围;
②求证:,且的长度.
【答案】(1)
(2)①;②证明见解析.
【解析】
【分析】(1)根据题意,由自映射区间定义结合古典概型的概率公式代入计算,即可得到结果;
(2)①由自映射区间定义,结合函数的单调性,将问题转化为函数至少存在两个零点问题,然后结合导数,代入计算,即可得到结果;②构造函数,利用导数研究函数的单调性,即可证明不等式.
【小问1详解】
因为恒成立,则在上单调递增,
若存在自映射区间,则,
即方程,即至少有两个不同实数解.
则的解集为,所以区间的选择共有种.
若,共有6种选择,
所以区间的长度的概率为.
【小问2详解】
①因为在上单调递增,
若存在自映射区间,则,
即至少有两个零点,
因为时,单调递增;
时,单调递减;
若要存在两个零点,则,即.
此时,使得.
因为当时,,即函数单调递减,
所以,又,
所以,则,使得.
所以的取值范围为.
②因为,所以,
下证:.记,
则,
则在上单调递增,则,即,
即,所以.
所以,所以.
记,则,
时,单调递减;时,单调递增;
所以,即,
则,即,同理
因为函数的,且对称轴为,
则方程存在两根,且,
又,且,所以,
则,
所以区间的长度.
【点睛】关键点睛:本题主要考查了新定义问题与导数的综合应用,难度较大,解答本题的关键在于理解所给的定义,然后结合导数的知识解答.
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2025~2026学年度第二学期期末教学质量调研卷
高 二 数 学
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. 已知复数,则 的虚部为( )
A. B. C. D.
3. 已知平面向量是两个单位向量,在上的投影向量为,则( )
A. 1 B. C. D.
4. 从1,2,3,4,5中随机选取三个不同的数,若这三个数之积为偶数,则它们之和大于8的概率为( )
A. B. C. D.
5. 记Sn为等比数列{an}的前n项和.若a5–a3=12,a6–a4=24,则=( )
A. 2n–1 B. 2–21–n C. 2–2n–1 D. 21–n–1
6. 正四棱台的上、下底面的边长分别为2,4,侧棱长为2,则其体积为( )
A. B. C. D.
7. 已知分别是双曲线的左、右焦点,是左支上一点,且的面积为,若的内切圆与轴相切,则双曲线的离心率( )
A. B. C. 2 D.
8. 已知,则下列式子一定成立的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知数列的前n项和为,且满足,,,则下列说法正确的有( )
A. 数列为等差数列 B. 数列为等比数列
C. D.
10. 已知,为锐角,,,则( )
A. B.
C. D.
11. 已知直线(其中与双曲线C:的上支相交于两点,为线段 的中点.过点斜率为的两条直线分别与双曲线相交于两点.则下列结论中正确地是( )
A. 点的坐标满足.
B. 方程表示的图形是直线和直线
C. 直线与直线始终保持平行
D. 直线恒过某个定点
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中,常数项为________.
13. 已知函数,若,则的最大值为________.
14. 随机将1,2,…,(,)这2n个连续正整数分成A,B两组,每组n个数,A组最大数为a,B组最大数为b,记.当时,的数学期望______;若对任意,恒成立,则c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. 如图,正四棱柱中,为的中点, , .
(1)求证:平面 平面;
(2)求平面 与平面 的夹角的余弦值.
16. 已知数列中,,.
(1)证明:数列是等差数列;
(2)给定正整数m,设函数,求.
17. 已知椭圆C1:(a>b>0)的右焦点F与抛物线C2的焦点重合,C1的中心与C2的顶点重合.过F且与x轴垂直的直线交C1于A,B两点,交C2于C,D两点,且|CD|=|AB|.
(1)求C1的离心率;
(2)若C1的四个顶点到C2的准线距离之和为12,求C1与C2的标准方程.
18. 某种量子加密技术所用光子有两种指向:“0指向”和“1指向”,光子的发送和接收都有A、B两种模式.当发送和接收模式相同时,检测器检测到的光子指向信息与发送信息一致,否则检测出相异的指向信息.现发射器以A模式,从两个“1指向”、两个“0指向”的光子中随机选择两个依次发送,接收器每次以A或者B模式接收,其概率分别为和.每次发送和接收相互独立.
(1)求发射器第1次发送“0指向”光子的条件下,第二次发送“1指向”光子的概率;
(2)记发射器共发射“0指向”光子个数为,求的分布列;
(3)求检测器检测到两个“1指向”光子的概率.
19. 我们把称为区间的长度.若函数是定义在区间上的函数,且存在,使得,则称为的自映射区间.已知函数,.
(1)若,任取的一个自映射区间,求其区间的长度的概率;
(2)若存在自映射区间,
①求的取值范围;
②求证:,且的长度.
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