内容正文:
高二数学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.
一、单项选择题: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. 集合且的元素的个数为( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 无穷多个
2. 已知等差数列的前n项和为,若,则( )
A. B. C. 1 D. 13
3. 复数的虚部为( )
A. 1 B. 3 C. 5 D. 7
4. 若函数满足,且,都有,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
5. 在边长为2的菱形ABCD中,,则( )
A. B. 4 C. 6 D.
6. 已知是定义在R上的偶函数,且是奇函数,,则( )
A. B. C. 1 D. 2
7. 如果一个球与多面体的每条棱都相切,则称这个球为多面体的“棱切球”,如图,在正八面体中,,则该正八面体的棱切球的体积为( )
A. B. C. 4π D. 8π
8. 过抛物线C:的焦点F的直线l与C交于A,B两点(A在第一象限),点,若,则( )
A. B. C. 2 D. 3
二、多项选择题: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. 已知函数与,则与( )
A. 有相同的最小正周期 B. 有相同的零点 C. 有相同的对称中心 D. 有相同的值域
10. 已知O为坐标原点,,分别是双曲线C:的左、右焦点,点A在C上且,则( )
A. C的离心率为2 B. 点到C的一条渐近线的距离为3
C. 的面积为3 D. 以,为焦点且经过点A的椭圆的离心率为
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 若,则的图象在点处的切线方程为
B. 若,则a的取值范围是
C. 若,则
D. 若方程无实根,则a的最小整数值是0
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,,则sinC=________.
13. 语文老师要求全班所有同学从中国古典四大名著中任选两本阅读,则本班甲、乙两位同学阅读的四大名著恰有一本相同的概率为________.
14. 已知数列的前n项和为,若,则________.
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. 2026年国际足联世界杯于6月11日至7月19日由美国、加拿大、墨西哥三国联合举办,球迷小明为了解大家对世界杯的关注程度,对全班50名同学进行调查,统计数据如下:
关注世界杯
不关注世界杯
男生
24
6
女生
8
12
(1)分别估计男生和女生关注世界杯的概率;
(2)依据小概率值的独立性检验,分析男生与女生对世界杯的关注度是否有差异.
附:.
α
0.05
0.01
0.001
3.841
6.635
10.828
16. 已知数列的各项均不为0,前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
17. 如图,已知正方体的棱长为2,E,F,G分别为,AB,BC的中点,点H在棱上,且.
(1)证明:;
(2)当平面CEF时,求直线EH与平面CEF所成角的正弦值.
18. 已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,且,离心率为.不与y轴垂直的直线l与C交于A,B两点.
(1)求C的方程;
(2)若直线l经过点,求的面积的最大值;
(3)C的左顶点为D,若,证明:直线l过定点.
19. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若对任意的恒成立,求a的值;
(3)若数列的前n项和为,求证:.
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高二数学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.
一、单项选择题: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. 集合且的元素的个数为( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 无穷多个
【答案】B
【解析】
【详解】,共5个元素.
2. 已知等差数列的前n项和为,若,则( )
A. B. C. 1 D. 13
【答案】C
【解析】
【详解】因为数列是等差数列,所以,
所以.
3. 复数的虚部为( )
A. 1 B. 3 C. 5 D. 7
【答案】D
【解析】
【分析】根据复数乘法运算及复数定义分析求解即可.
【详解】因为,
所以复数的虚部为7.
4. 若函数满足,且,都有,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意利用作差法判断A;利用作差法、基本不等式及指数函数的性质判断B;利用作差法、及二次函数的性质判断C;利用作差法、基本不等式及对数函数的性质判断D..
【详解】对于A,对,且,
则,
所以,不满足题意,故A错误;
对于B,对,且,
则
,
所以,满足题意,故B正确;
对于C,对,且,
则
,
所以,不满足题意,故C错误;
对于D,对,且,
,
由基本不等式可得,
所以,
即,
所以,不满足题意,故D错误.
5. 在边长为2的菱形ABCD中,,则( )
A. B. 4 C. 6 D.
【答案】C
【解析】
【分析】由平面向量数量积公式结合条件即可求解.
【详解】连接BD,设AC与BD交于点O,则.
因为菱形ABCD的边长为2,,所以△ABD是等边三角形,
所以,从而,且,
所以.
6. 已知是定义在R上的偶函数,且是奇函数,,则( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,可得为周期为的偶函数,根据性质求值.
【详解】已知是定义在R上的偶函数,即,
是奇函数,即,
则,
所以,
所以,
则.
7. 如果一个球与多面体的每条棱都相切,则称这个球为多面体的“棱切球”,如图,在正八面体中,,则该正八面体的棱切球的体积为( )
A. B. C. 4π D. 8π
【答案】A
【解析】
【分析】根据正八面体的结构特征得八面体的棱长为2,从而棱切球的半径为1,即可得.
【详解】根据正八面体的对称性,四边形均是正方形,
因为,所以这三个正方形的边长均为2,
由于棱切球与每条棱均相切,所以棱切球的直径等于这三个正方形的边长,则半径为1,
所以棱切球的体积为.
8. 过抛物线C:的焦点F的直线l与C交于A,B两点(A在第一象限),点,若,则( )
A. B. C. 2 D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】设直线方程联立得韦达关系式,用向量垂直列方程求参,再用抛物线焦半径性质得比值.
【详解】由题意知,设,,,其中.
由消去x,得,则,.
所以,.
因为,所以,因,
则得,
即,
将韦达定理代入,得,
整理得,即,解得,
所以,解得,,则.
二、多项选择题: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. 已知函数与,则与( )
A. 有相同的最小正周期 B. 有相同的零点 C. 有相同的对称中心 D. 有相同的值域
【答案】AD
【解析】
【分析】应用辅助角公式化简函数式,从而得到,结合图象分析判断各项的正误.
【详解】函数,,
所以,即的图象是的图象向右平移个单位长度得到,
所以与有相同的最小正周期和值域,但是对称中心不同,零点不同.
10. 已知O为坐标原点,,分别是双曲线C:的左、右焦点,点A在C上且,则( )
A. C的离心率为2 B. 点到C的一条渐近线的距离为3
C. 的面积为3 D. 以,为焦点且经过点A的椭圆的离心率为
【答案】ACD
【解析】
【分析】求出双曲线中,然后逐项判断即可.
【详解】因为双曲线C:,所以,,.
对于A,C的离心率为,故A正确;
对于B,左焦点,渐近线方程为,
所以点到渐近线的距离为,故B错误;
对于C,在中,,所以为直角三角形,
由得,
所以的面积为,故C正确;
对于D,由得,
所以椭圆的离心率为,故D正确.
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 若,则的图象在点处的切线方程为
B. 若,则a的取值范围是
C. 若,则
D. 若方程无实根,则a的最小整数值是0
【答案】AC
【解析】
【分析】通过对函数求导判断各类情况的斜率、单调区间来求解,并利用函数间的不等式判断范围.
【详解】选项A,因为,当时,,,可知切线斜率为,又因为,所以切线方程为,正确.
选项B,,,
若,则,明显不恒成立.
若,则,时不成立.
若,令,解得,所以在单调递增,单调递减.
,要使,即可,解得,错误.
选项C,时,,使成立,即成立.
因为,函数在单调递减,在单调递增,且,所以,等号在时成立,
因为,函数在单调递减,在单调递增,且,所以,等号在时成立,
可知成立,正确.
选项D,,可知,
因为且,所以与函数有交点,即存在实根,错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,,,则sinC=________.
【答案】
【解析】
【分析】根据正弦定理求解即可.
【详解】由正弦定理得,则.
13. 语文老师要求全班所有同学从中国古典四大名著中任选两本阅读,则本班甲、乙两位同学阅读的四大名著恰有一本相同的概率为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据排列组合的知识及古典概型的概率计算公式求解即可.
【详解】所求的概率为.
14. 已知数列的前n项和为,若,则________.
【答案】30200
【解析】
【分析】分析出,再分组求和即可
【详解】当,时,,
当,时,,
两式联立得,
故,所以,所以,
又,故,即,
将与相加可得
,
.
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. 2026年国际足联世界杯于6月11日至7月19日由美国、加拿大、墨西哥三国联合举办,球迷小明为了解大家对世界杯的关注程度,对全班50名同学进行调查,统计数据如下:
关注世界杯
不关注世界杯
男生
24
6
女生
8
12
(1)分别估计男生和女生关注世界杯的概率;
(2)依据小概率值的独立性检验,分析男生与女生对世界杯的关注度是否有差异.
附:.
α
0.05
0.01
0.001
3.841
6.635
10.828
【答案】(1)
男生:;女生:
(2)依据小概率值的独立性检验,推断男生与女生对世界杯的关注度有差异
【解析】
【分析】(1)用频率估计概率,代入数据计算即可;
(2)由列联表求得值,再与临界值表对照下结论.
【小问1详解】
估计男生关注世界杯的概率为;
女生关注世界杯的概率为.
【小问2详解】
零假设:男生与女生对世界杯的关注度没有差异.
根据列联表中的数据计算得,
所以根据小概率值的独立性检验推断不成立,
即依据小概率值的独立性检验,可推断男生与女生对世界杯的关注度有差异.
16. 已知数列的各项均不为0,前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由,可得,从而可得数列是等比数列,再求通项公式即可;
(2)由(1)可得,从而得,从而利用错位相减求解即可.
【小问1详解】
因为①,
当时,则有,
当时,则有②,
由①②,
得,
所以,
即,
所以数列是等比数列,其首项为,公比,
所以;
【小问2详解】
由(1)可得,
所以,
所以,
所以,
所以,
两式相减,得
,
所以.
17. 如图,已知正方体的棱长为2,E,F,G分别为,AB,BC的中点,点H在棱上,且.
(1)证明:;
(2)当平面CEF时,求直线EH与平面CEF所成角的正弦值.
【答案】(1)
连接AG,,.
在正方体中,底面ABCD,底面ABCD,所以.
因为G,F分别是BC,AB的中点,所以,
即,进而.
因为,所以,所以.
又平面,所以平面,
又平面,所以.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据线面垂直的性质以及线面垂直的判定定理证明即可.
(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求解线面角的正弦值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
在正方体中,以D为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,
.
设为平面CEF的法向量,
因为,,
所以令,则.
因为平面CEF,所以,解得,
所以.
设直线EH与平面CEF所成的角为θ,
则,
即直线EH与平面CEF所成角的正弦值为.
18. 已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,且,离心率为.不与y轴垂直的直线l与C交于A,B两点.
(1)求C的方程;
(2)若直线l经过点,求的面积的最大值;
(3)C的左顶点为D,若,证明:直线l过定点.
【答案】(1)
(2)2 (3)
【解析】
【分析】(1)根据离心律和椭圆系数求得;
(2)设而不求,联立直线与椭圆联立,用伟达定理求出得到三角形面积;第三小问,设直线为横截距式,设与轴交点为,联立求解。
【小问1详解】
设C的半焦距为.由题意可得解得
所以C的方程为.
【小问2详解】
由(1)可知,.
可设l:,,,
由消去x得,
则,.
所以.
,
当且仅当,即时“=”成立,
即的面积的最大值为2.
【小问3详解】
设l:.由消去x得,
所以,,.
因为,,所以由可得,
所以,
即,
化简整理得,解得或.
当时,直线l:经过点D,不符合题意;
当时,直线l:经过点,也满足,符合题意.
综上所述,当时,直线l过定点.
19. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若对任意的恒成立,求a的值;
(3)若数列的前n项和为,求证:.
【答案】(1)当时,在上单调递增;当时,在上单调递增,在上单调递减.
(2)1 (3)证明:,
故只需证明,即,
,
先证明,当时,恒有,
由(2)知,在上恒成立,
即在上恒成立,当且仅当时,等号成立,
,令,则,即,
令,得,
令,得,
上面两式相加得,
即,
当时,,当时,,当时,,
……,当时,,
相加可得,故结论得证;
【解析】
【分析】(1)求定义域,求导,分和两种情况,得到函数单调性;
(2)在(1)的基础上,得到函数最值,从而得到不等式,求出解集,得到答案;
(3)变形,在(2)基础上,得到,变形得到,裂项相消法求和,证明出结论.
【小问1详解】
的定义域为,
,
当时,恒成立,故在上单调递增,
当时,令得,令得,
所以在上单调递增,在上单调递减,
综上,当时,在上单调递增;当时,在上单调递增,在上单调递减.
【小问2详解】
由(1)知,当时,在上单调递增,
又,故当时,,不满足对任意的恒成立,舍去;
当时,在上单调递增,在上单调递减,
故在处取得极大值,也是最大值,,
要想满足对任意的恒成立,只需,
令,,则,
令得,令得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
其中,故的解集为,故a的值为1;
【小问3详解】
略
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