内容正文:
2025-2026高二数学质量检测
(答题时间:120分钟,分值:150分)
第一部分(选择题共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
2. 已知,则“”的一个必要条件是( )
A. B.
C. D.
3. 已知不共线,且,,,则( )三点共线
A. A、B、D B. A、B、C C. B、C、D D. A、C、D
4. 设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
5. 已知正四棱台的上底面边长为4,下底面边长为2,高为6,则该正四掕台的体积为( )
A. 60 B. 20 C. 40 D. 56
6. 五名同学依次站成一排,要求其中的甲和乙必须相邻,则不同的站队方式的种数为( )
A. 12 B. 24 C. 48 D. 120
7. 已知为第二象限角,且,则( )
A. B. C. D.
8. 已知偶函数与奇函数的定义域都是,它们在上的图象如图所示,则使关于的不等式成立的的取值范围为
A. B.
C. D.
二、选择题:(本题共3小题,每小题6分,共18分.部分选对的得部分分,有选错的得0分).
9. 记等比数列的前项和为,若,,公比,则( )
A. B.
C. D.
10. 已知抛物线的焦点为,点在的准线上,过的直线与相切于点,点在上,且满足,则( )
A. 准线的方程为 B. 可能在直线上
C. 的最小值为9 D. 面积的最小值为16
11. 已知圆:与圆:,则( )
A. 圆的圆心坐标为 B. 圆心距
C. 圆与圆相交 D. 圆与圆的公共弦的长为
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 已知,且,则的最小值是__________.
13. 已知等差数列的前项和为,,,则_________.
14. 已知圆锥的轴截面是等边三角形,且该圆锥的顶点和底面的圆周都在球的球面上,则该圆锥与球的体积的比值为__________.
四、解答题
15. 某学校高一新生体检,校医室为了解新生的身高情况,随机抽取了100名同学的身高数据(单位:),制作成频率分布直方图如图所示.
(1)估计这100名同学身高的上四分位数;
(2)用分层抽样的方法从中抽出一个容量为17的样本,如果样本按比例分配,则各区间应抽取多少人?
16. 如图,在三棱锥中,两两垂直,
(1)求直线与平面所成角的正弦值;
(2)求二面角的余弦值.
17. 在中,角,,的对边分别为,,,且满足.
(1)求角的大小;
(2)若,求面积的最大值.
18. 已知椭圆的长轴长为,点在上.
(1)求的离心率;
(2)若点在上,为坐标原点,求面积的最大值;
(3)设分别为的左、右顶点,动点在直线上,直线与的另一个交点为(异于点),直线与的另一个交点为(异于点),求直线与轴的交点坐标.
19. 已知函数,.
(1)判断函数的单调性.
(2)若方程有两个根.
①求实数的取值范围;
②证明:.
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2025-2026高二数学质量检测
(答题时间:120分钟,分值:150分)
第一部分(选择题共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据复数的乘法运算及复数的几何意义可得.
【详解】因为.
所以.
2. 已知,则“”的一个必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据不等式的性质即可求解.
【详解】由于可得,故“”是“”的必要条件,
由不能得到,,,比如,
故选:D
3. 已知不共线,且,,,则( )三点共线
A. A、B、D B. A、B、C C. B、C、D D. A、C、D
【答案】A
【解析】
【分析】由两向量共线的充要条件逐一判断即可.
【详解】对于A,因为
所以,
所以、、三点共线,故A正确;
对于B,因为,,
所以不存在,使得,
所以A、B、C三点不共线,故B错误;
对于C,因为,,
所以不存在,使得,
所以B、C、D三点不共线,故C错误;
对于D,因为,,
所以不存在,使得,
所以A、C、D三点不共线,故D错误..
4. 设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为,
所以,所以.
5. 已知正四棱台的上底面边长为4,下底面边长为2,高为6,则该正四掕台的体积为( )
A. 60 B. 20 C. 40 D. 56
【答案】D
【解析】
【分析】直接根据棱台的体积公式计算可得.
【详解】因为正四棱台的上底面边长为4,下底面边长为2,高为6,
所以该正四棱台的体积.
故选:D.
6. 五名同学依次站成一排,要求其中的甲和乙必须相邻,则不同的站队方式的种数为( )
A. 12 B. 24 C. 48 D. 120
【答案】C
【解析】
【分析】借助捆绑法把相邻的甲乙打包,分单元内部排序、整体全排列两步相乘求解排列总数.
【详解】将甲、乙捆绑合并为1个单元,单元内部的站位排列数为,
剩余3人与该单元构成4个独立元素,4个元素全排列的排列数为.
可得总站法种数.
7. 已知为第二象限角,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据二倍角的正弦、余弦公式可求出的值,结合为第二象限角,以及同角三角函数的基本关系可得出、的值,即可得出所求代数式的值.
【详解】因为为第二象限角,所以,,
由,即,
整理可得,所以,故,
因为,,所以,,
故.
8. 已知偶函数与奇函数的定义域都是,它们在上的图象如图所示,则使关于的不等式成立的的取值范围为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示:当时,,,;当时,,,,故当时,其解集为,∵是偶函数,是奇函数,∴是奇函数,由奇函数的对称性可得:当时,其解集为,综上:不等式的解集是 ,故选C.
点睛:本题主要考查函数的奇偶性在解不等式中的应用,还考查了数形结合,转化,分类讨论等思想方法;观察图象选择函数值异号的部分,再由是偶函数,是奇函数,得到是奇函数,从而求得对称区间上的部分,最后两部分取并集
二、选择题:(本题共3小题,每小题6分,共18分.部分选对的得部分分,有选错的得0分).
9. 记等比数列的前项和为,若,,公比,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用等比数列的通项公式和前项和公式化简条件依次判断选项即可.
【详解】若,则,故A正确;
所以,
化简得:,解得:或(舍去),故B正确;
所以,故C错误;
,,
所以,故D正确;
10. 已知抛物线的焦点为,点在的准线上,过的直线与相切于点,点在上,且满足,则( )
A. 准线的方程为 B. 可能在直线上
C. 的最小值为9 D. 面积的最小值为16
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据抛物线方程求出准线求解选项A.设点的坐标,求出直线方程代入点,得到,无解,求解选项B.联立直线与抛物线方程,得到点的坐标,求出,根据基本不等式求解即可.根据直线方程求出坐标,根据距离公式求出,得到的面积,再利用基本不等式求解即可.
【详解】易知,所以准线的方程为,A选项正确;
设点的坐标为,因为,所以点处的切线斜率为,
所以直线的斜率为,
所以直线,
若在直线上,则,即,无解,B选项错误;
直线与联立可得,,解得,
即的横坐标为,所以的纵坐标为,
所以,当且仅当时,等号成立.C选项正确;
直线的方程为:,令,则,
所以,
所以,,
所以的面积为,
设,当且仅当时,等号成立,
所以面积的最小值为.D选项正确.
11. 已知圆:与圆:,则( )
A. 圆的圆心坐标为 B. 圆心距
C. 圆与圆相交 D. 圆与圆的公共弦的长为
【答案】BCD
【解析】
【详解】由得,所以圆的圆心坐标为,半径为,故A错误;
由圆:得圆心,半径,所以,故B正确;
又,所以,所以圆与圆相交,故C正确;
由,两式相减得:,
由圆心到直线的距离为:,
所以圆与圆的公共弦的长为,故D正确.
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 已知,且,则的最小值是__________.
【答案】##
【解析】
【分析】利用给定条件化简目标式,再利用基本不等式求解最值即可.
【详解】因为,所以,即,
所以,
因为,所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以,即,
故的最小值是.
故答案为:
13. 已知等差数列的前项和为,,,则_________.
【答案】25
【解析】
【分析】根据题意列出关于和的方程,求解出,再求出.
【详解】设等差数列的公差为.
,,得.
,.
14. 已知圆锥的轴截面是等边三角形,且该圆锥的顶点和底面的圆周都在球的球面上,则该圆锥与球的体积的比值为__________.
【答案】
【解析】
【详解】设圆锥底面半径为,又圆锥的轴截面是等边三角形,故圆锥母线长为,圆锥的高为,
设球的半径为,球心到底面圆心的距离为,有,
,化简得,
则该圆锥的体积为,球的体积为,
故圆锥与球的体积的比值为.
四、解答题
15. 某学校高一新生体检,校医室为了解新生的身高情况,随机抽取了100名同学的身高数据(单位:),制作成频率分布直方图如图所示.
(1)估计这100名同学身高的上四分位数;
(2)用分层抽样的方法从中抽出一个容量为17的样本,如果样本按比例分配,则各区间应抽取多少人?
【答案】(1)176.25
(2)7人,6人,4人
【解析】
【分析】(1)根据频率分布直方图的性质求得,再由百分位数的定义列方程求解即得;
(2)根据抽样比即可计算出各组应抽取的人数.
【小问1详解】
由频率分布直方图可得,第一组的频率为0.05,第二组的频率为0.35,第三组的频率为,第四组的频率为0.20,第五组的频率为0.10,
则解得,
因为前3组的频率和为0.7,前4组的频率和为0.9,
所以第75百分位数在第四组,不妨设为,
则,
解得,即第75百分位数约为176.25;
【小问2详解】
根据题意,第组应抽取人,
第组应抽取人,
第组应抽取人.
16. 如图,在三棱锥中,两两垂直,
(1)求直线与平面所成角的正弦值;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)建立坐标系,求出平面法向量,利用线面角的向量公式可得答案;
(2)求出两个半平面的法向量,利用向量夹角公式可求二面角.
【小问1详解】
以为原点,所在直线分别为轴,建立空间直角坐标系;
,,;
设平面的一个法向量为,则,
令,得,即,
设直线与平面所成角为,则.
即直线与平面所成角的正弦值为.
【小问2详解】
由(1)知平面的一个法向量为,
易求平面的一个法向量为,
设二面角的大小为,易知为锐角,则,
所以二面角的余弦值为.
17. 在中,角,,的对边分别为,,,且满足.
(1)求角的大小;
(2)若,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理角化边,再根据余弦定理求角;
(2)根据(1)和余弦定理可得 ,再利用三角形的面积公式和基本不等式求解.
【小问1详解】
在中,由正弦定理,得
,整理得,
由余弦定理,得,
又,所以.
【小问2详解】
由(1)及余弦定理知,,
故,当且仅当时等号成立,
即面积的最大值为.
18. 已知椭圆的长轴长为,点在上.
(1)求的离心率;
(2)若点在上,为坐标原点,求面积的最大值;
(3)设分别为的左、右顶点,动点在直线上,直线与的另一个交点为(异于点),直线与的另一个交点为(异于点),求直线与轴的交点坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据题意,得到,求得,再由点在上,代入求得,进而求得,结合椭圆离心率的公式,即可求解;
(2)由(1)得到椭圆的方程为,且为,设与直线平行且与椭圆相切的直线方程为,联立方程组,利用,求得的值,得到两平行线间的最大距离为,进而求得的面积的最大值;
(3)设,,分别求得直线和的方程,联立方程组,求得和,得到直线的得方程,即可得到答案.
【小问1详解】
解:由椭圆的长轴长为,可得,解得,
又由点在上,可得,解得,即,
所以,
所以椭圆的离心率为.
【小问2详解】
解:由(1)知:且,所以椭圆的方程为,
又由,所以直线的斜率为,
所以直线的方程为,即,
设与直线平行且与椭圆相切的直线方程为,
联立方程组,整理得,
因为直线与椭圆相切,可得,
可得,解得,
所以直线与直线之间的距离为:
,
直线与直线之间的距离为:
,
所以两平行线间的最大距离为,
又因为,
所以的面积的最大值为.
【小问3详解】
解:因为动点在直线上,可设,其中,
再设,且,
可得直线的方程为,
联立方程组,整理得,
可得,可得,
所以,即,
同理可得:直线的方程为,且,
所以直线的斜率的倒数为,
所以直线的方程为,整理得,
设直线与轴的交点为,
令,可得,所以直线与轴的交点为.
19. 已知函数,.
(1)判断函数的单调性.
(2)若方程有两个根.
①求实数的取值范围;
②证明:.
【答案】(1)在上单调递减,在上单调递增
(2)①②证明见解析
【解析】
【分析】(1)先对函数求导,然后根据导数的正负判断函数的单调区间即可;
(2)①将方程分离参数得,构造函数,由导数判断函数的单调性,从而得到最小值,即可求得的取值范围;
②先构造函数证明,再构造证得,结合的单调性推出,即,联立两步结论,代回原式即可完成不等式证明.
【小问1详解】
因为,,所以.
由,得;由,得
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
①方程,即,,则.
设,,则方程有两个根,
即函数的图象与直线有两个不同的交点.
因为,,
当时,,
所以当时,,当时,,
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
所以当时,函数取得极小值,也是最小值.
因为,当时,,当时,,
所以,即实数的取值范围是.
②证明:由①可知,,
则证不等式,即证,
转化为证.
令,,则.
令,则.
因为在上恒成立,
所以在上单调递增,所以,
所以当时,.
所以当时,,当时,.
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
所以.
由①知,.
令,,则.
令,则.
因为,所以,
所以在上单调递增,所以,
所以当时,.
所以单调递增,所以.
所以当时,.
由①及题意可知,,所以.
因为且在上单调递减,所以,
所以,所以.
所以,
所以.
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