内容正文:
2025~2026学年度第二学期期末测试
高二数学试题
本试卷共19道题,满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.考生做题时将答案答在答题卡的指定位置上,在本试卷上答题无效.
2.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
3.选择题答案使用2B铅笔填涂,非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚.
4.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.
5.保持卷面清洁,不折叠、不破损.
第Ⅰ卷(选择题,共58分)
一、单项选择题:本大题共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.通项公式为()的等差数列的公差为
A.-2 B.-1 C.1 D.2
2.在点处的切线方程为
A. B. C. D.
3.若,分别为直线,的一个方向向量,则与的位置关系是
A. B.与相交,但不垂直
C. D.不能确定
4.若对任意的,直线与圆 ()总有2个公共点,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
5.已知,,,则
A. B. C. D.
6.直线与双曲线:(,)交于,两点,存在以为的中点,则的离心率的取值范围是
A. B. C. D.
7.已知,为等差数列,为坐标原点,直线上三点,,满足,则
A. B. C. D.
8.已知,计算的值为
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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.已知等差数列的前项和为,等比数列的前项和为,则
A.,的等差中项为
B.,的等比中项为
C.,,,,…为等差数列
D.,,,,…为等比数列
10.已知是棱长为2的正方体的表面及内部的点,满足(,,),则
A.若,则,
B.若与,,三个向量的夹角都相等,则的最大值为
C.若,则点的运动区域的面积为
D.当时,存在满足
11.已知椭圆:的左、右焦点分别为,,点为椭圆上的点,为坐标原点,则
A.若,则
B.与圆有四个交点
C.的重心的轨迹方程为()
D.的内心的轨迹方程为()
第Ⅱ卷(非选择题,共92分)
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12.现有7个“省级三好学生”名额计划分给四个学校,每个学校至少分一个名额,则不同的分配方法有____________种(用数字作答).
13.数列的前项和记为,,当时,,则的通项公式为____________.
14.关于的不等式的解集中仅有3个整数,则实数的取值范围是____________.
四、解答题:本大题共5个小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15.(13分)数列满足().
(1)求的通项公式;
(2)求的前项之积.
16.(15分)已知函数().
(1)当时,求的单调区间;
(2)求函数的极值点.
17.(15分)已知四棱锥中,四边形是边长为2的正方形,().
(1)证明:平面平面;
(2)若,,求平面与平面夹角的余弦值;
(3)取中点为,当四棱锥的外接球体积最小时,且直线与平面所成角的正弦为,求的长.
18.(17分)平面直角坐标系中,动点到直线的距离等于它到点的距离,记点的运动轨迹为,过点的直线与曲线相交于,两点,分别作,点处曲线的切线,,与交于点.
(1)求曲线的方程;
(2)当时,求直线的方程;
(3)求的最小值.
19.(17分)已知,两个盒子里放有除颜色外大小相同的小球,其中盒子放有2个黑球和1个白球,盒子放1个黑球和2个白球.现从,两个盒子中各任取一个球交换放入另一个盒子中,重复次这样的操作,记盒子中黑球的个数为,恰有3个黑球的概率为,恰有2个黑球的概率为,恰有1个黑球的概率为.
(1)求,,,;
(2)求的数学期望(用含的式子表示);
(3)记,求数列的前项和.
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$20252026学年第二学期期末测试
高二数学参考答案
一、选择
题号
1
2
3
4
6
8
答案
0
B
二、选择
题
10
11
号
答
AC
BC
ABD
案
三、填空
2e2-13e3-1
12.20
13.6n-3
14.L
ln3’2ln2
四、解答题
15.1)由条件4+4+a,+…a,=31-30
当n≥2时,4+42+4,+a1=3”-3②
由①-②则n≥2时,a,=2×3”
又因当n=1时4=6,符合0,=2×3”
因此可得a,}的通项公式0,=2×3”6分
(2)因7,=444…an=2×3×2×32×2×33×…×2×3
=2”×3+2+3++m
n(n+1)
=2"×32
13分
16)当a=l时,f例=e--x+3
则f(-(x+)e-x-l1=(x+e-.1分
所以f()=(x+1e-小>0,解得x>0或x<-1,
f(x)=(x+1(e-)<0,解得-1<x<0;
因此/(x)的单调递增区间为:(-0,-)(0,+o),
单调递减区间为:(仁1,0)。6分
2)由f'()=(x+l)e-ax-a=(x+l(e-a)
当a≤0时,由f()=0.则x=-1,且x∈(0,-)时∫()<0,()递减:x∈(l,+∞)时,
∫(x)>0,(~)递增,此时x=-1为()的极小值点,无极大值点。8分
当a>0时,由f'(冈=0得x=-1或x=lha,
n0<a<1
若la<-l,即0<ae时,f'()>0得x<lna或x>-l,f()<0得lna<x<-1,此时x=lna
为了()的极大值点,x=-1为(~)的极小值点:10分
1
若na=-1,即a=e时,'()>0恒成立,f(单调递增,此时f(x)无极值点:
a=
a>
若lna>-1,即a>e时,f'()>0得x<-1或x>lna,f(<0得1<x<lna,此时x=-1为
f()的极大值点,x=lna为f)的极小值点:4分
综上:当a≤0时,f()的极小值点为x=-1,无极大值点。
1
0<a<
当
e时,
f()的极大值点为x=na,极小值点为x=-1,
9、1
当a=e时,f()无极值点:
1
a>
当0>e时,()的极大值点为x=-1,极小值点为x=lna.15分
17.(1)连接AC交BD于点O,链接OP,如图
根据题意∠PBA=∠PBC,AB=BC,则△PBA≌△PBC,
得PA=PC,从而PO⊥AC,
又因AC⊥BD且BD∩PO=O
根据线面垂直得判定定理可得AC⊥面PBD,
也即平面PBD⊥平面ABCD得证.4分
由条件P网-=4,∠P81=员,8-2,4C=22从的阳=25,0P=而,且
△PAB是直角三角形,AB⊥AP.
Os/PBO=PB+BO-OP:PB'+BD:-DP2
分别在△PBO,△PBD中,根据余弦定理可得
2BPx BO
2BPXBD
代入数据可得PD=2V2,也即PB2=PD2+BD2,PD⊥BD,PD⊥面ABCD
所以PD⊥CD,PD⊥AD,
又因AB∥面PCD,CDI∥面PAB,因此平面PAB与平面PCD的交线HABIICD,
且AB⊥AP,PD⊥CD,则AP⊥I,PD⊥I,也即∠APD即为平面PAB与平面PCD夹角B,因此
cos0-PD_212_6
PA2√33即为所求.9分
(3)当四棱锥P-ABCD的外接球体积最小时,也即其外接球的半径R最小.由于正方形ABCD的外接
圆半径r=V2,因此四棱锥P-ABCD的外接球的半径R之r=V2,从而外接球体积最小时R=V2,
此情况下,BD为四棱锥的外接球的一条直径,点P在平面PBD内以BD为直径的圆周上,
OP=BD=2
在底面ABCD内作MN⊥BD于N点,则MN⊥面PBD,得∠MPN为MP与平面PBD所成角,
sin∠MPw=V6Mw
6 PM,
MN--ON
5
由
2
,有PM=5.W=y,满足P=0ON+0r,
即OP⊥BD,从而PB=PD=2即为所求.15分
18、1)设P(),曲题意则+(0-=少+,
整理得x=4y,即W:X=4y.3分
(2)当SaeB=3SaOM时,BM=3M4,t也即BM=3MA,
不妨设A(,y),B(3),由M(1),则8M=(-x,1-⅓),M=(G-1片-)
由BM=3MA,得1-=3(-1),即名=4-3x,
根据题意直线的斜率存在,不妨设1:y=k(x-)+1。
「x2=4y
联立y=k(x-+1,整理得2-4+4k-4=0,由韦达定理可得
x1+x2=4k=4-2x
=4-4=x(4-3x),将¥=2-2k代4-4=x(4-3x)中整理得
k(k-)=0,解得k=0或k=1,9分
即直线l的方程为y=1或y=x.10分
《1)段0网.由-克.用4小2的切线方群为,g-2-20.甲
m-2n-2y=0,同理2:xx-2y-2y2=0,x,m-2n-2y=0
也即4(,片),B(3,)均在直线mx-2n-2y=0,也即直线1:mr-2n-2y=0,又因1过点
M(,1),则m-2n-2=0,也即点2在定直线x-2y-2=0上.14分
,也即曲线W上点(”4)处的切线与直线x-2y-2=0平行,得
1-2×
1-2
4
35
5
10
即为所求.17分
19.(1)由条件则结合全概率公式得
X
(2)方法一:重复n+1次这样的操作后,根据全概率公式可得,
111
P1=9.×3×3g9n
=*a后号后到
44
=D,+g4+
=号+号号40-a双-小
=1-5.5
)9.gB.7分
21
从而可
3p+2q1+1=卫.+5+3+1
=号6n+24,+5)+1
3-24+含引n+2*%》
也即
8分
31
3]1
又3A+24+斤-26,因此数
3n,+24.+”-2引是以6为首项,3为公比得等比数列,
,++6-.取+2a*+
解得
因此
现2a*=得+号u分
方法二:由(1)可知
E(X)=3p+2q,+=3,5分
由题意
E(x.)-E(X.)-E(x.)3-E(X.)
33,8分
整理得
(x)=3E(X)+1
mx)号)引.。x)26
1
也即(
E(X)一2是以6为首项,以3为公比的等比数列,10分
从而可得
-女jsn
(3)由(2)知
3m合+}-登”-a+nx3列
则
13分
记b,=nx3”,则b,}的前n项和S为:
Sn=1×3+2×32+3×33++n×3”0
即3S。=1×32+2×32+3×3++n×3②
由①-②得-25。=3+32+32+…+3”-n-31
31-3”
1-3
-n-3m*1=3-3+1
-2n31
-3号-ex小+习
因此“
-e-小+
_(2n-1)x3m*2+2n2+2n+9
8
.17分