内容正文:
河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)
2025-2026学年高二下期07月期末测试
数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 在复平面内,复数满足,则的虚部为( )
A. B.
C. 3 D.
【答案】D
【解析】
【分析】由 ,化简得到求解.
【详解】解:因为复数 满足 ,
所以,
所以的虚部为-3,
故选:D
2. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】化简集合,结合交集的概念即可得解.
【详解】因为,,
所以.
故选:B.
3. 已知向量,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求得的坐标,再利用夹角公式求解.
【详解】因为向量,
所以,
所以,
故选:A
4. 已知,则( )
A. -3 B. 3 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由诱导公式、商数关系求得,然后由两角差的正切公式计算.
【详解】因为,所以,即,
.
故选:C.
5. 将椭圆的长轴分成6等份,过每个分点作轴的垂线,交椭圆的上半部分于五点,是椭圆的右焦点.若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用椭圆的对称性转化焦半径之和,结合已知条件构造关系,进而求出椭圆的离心率.
【详解】椭圆的长轴为,分成6等份时5个分点的横坐标依次是:
,
对应点和,和关于轴对称,
右焦点,左焦点,
由椭圆定义可知,
由对称性可得,
,
已知,
,故,
,故,
.
6. 将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则图象的对称中心的坐标是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可得,
令,得,此时,
所以图象的对称中心是.
7. 在三棱锥中,,,二面角的大小为,则三棱锥的外接球表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据图形作出二面角的平面角,利用几何知识可求,,则顶点在平面的投影为△的外接圆圆心,则三棱锥的外接球的球心在直线上,根据求解半径.
【详解】如图1,过作垂足为,取的中点,连接,
∵,∴,,
又,,则,,
中,,
过作,且=,连接,则,
∴,,
根据题意可得为二面角的平面角,
即,则,
由题意可得,则,则,
如图2,∵,则顶点在平面的投影为△的外接圆圆心,
则三棱锥的外接球的球心在直线上,连接
,则
∴△的外接圆半径,则
设三棱锥的外接球的半径为,则
即,解得
则表面积为.
8. 已知,,,则下列大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据对数的运算性质、对数函数的单调性,结合构造函数法、导数的性质进行运算比较即可.
【详解】.因为,
所以,即,所以.
构造函数,
求导得,故在单调递增.
因此,即.
令,得,得证.
构选函数,求导得,
因为,所以,所以在单调递减,
当时,.
令,得,由
故.综上,.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,部分选的得部分分,有选错的得0分.
9. 如果,,,,,则下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,,则 D. 若,则
【答案】BD
【解析】
【分析】利用举反例来判断AC,利用不等式性质来判断BD.
【详解】当时,,此时,故A错误;
当时,,所以,故B正确;
当时,,此时,故C错误;
因为,所以,则由两边同时除以,即可得,故D正确;
故选:BD
10. 已知四棱锥中,为的中点,平面平面,,且.则下列结论正确的有( )
A. 平面
B. 平面平面
C. 三棱锥的体积为2
D. 直线与平面所成角的余弦值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,利用向量法求解A,B,D选项,再根据三棱锥体积公式求解C选项,
【详解】
建立空间直角坐标系:以为原点,为轴,为轴,方向为轴.
根据已知条件,平面,平面,
可得各点坐标,为中点,故.
选项A.向量,平面为平面,其法向量为.
,故,且不在平面内,
因此平面,A正确.
选项B.平面中,,设法向量为,
则,取得.
平面中,,设法向量为,
则,取得.
,故法向量垂直,因此平面平面,B正确.
选项C.因为平面平面,所以.
因为,平面,所以平面.
则到平面的距离为;
的面积, 因此体积,C错误.
选项D.设直线与平面所成角为,直线方向向量,平面法向量,
由线面角性质,
因此,D正确.
11. 在一块木板上绘制平面直角坐标系,在四点处钉上四枚钉子,将长度为10的细绳环放在木板上围出一个封闭区域,且四枚钉子在此区域内.用一支铅笔拉紧细绳,移动笔尖一周,笔尖在木板上留下了封闭的轨迹,则( )
A. 轨迹上任意一点到原点距离的最大值为3
B. 轨迹上任意一点到原点距离的最小值为
C. 轨迹的面积大于20
D. 直线与轨迹最多有2个公共点
【答案】BCD
【解析】
【分析】由于四边形为正方形,周长为8,故细绳还剩下长度2,所以根据笔尖的轨迹为8段椭圆弧线拼接而成,以此就可判断ABCD四个选项.
【详解】如图所示,
由于四边形为正方形,正方形周长为8,而绳环长为10,故笔尖的轨迹为8段椭圆弧线拼接而成,
分界点为正方形各边所在直线与椭圆弧线交点,理由如下:
设笔尖为点,那么当点沿着点到点运动时,此时轨迹分为两段:和,
其中第一段为以点,点为焦点的椭圆弧线,射线交椭圆弧线于点,且;第二段为以点、点为焦点的椭圆弧线,
且,边界为直线与椭圆的交点,与轴交点为点;
当点沿着点到点运动时, 此时轨迹分为两段:和.其中第一段为以点,
点为焦点的椭圆弧线,射线交椭圆弧线于点,
且;第二段为以点、点为焦点的椭圆弧线,椭圆弧线与轴交点于点,且;
当点沿着点到点运动时,情况与点沿着点到点运动相同,用相似的方法作出椭圆弧线和;
当点沿着点到点运动时, 情况与点沿着点到点运动相同,用相似的方法作出椭圆弧线和.
对于A选项, 根据轨迹对称性可知,当笔尖在和上运动时,点到原点距离最大,
点为与轴交点,,;其他部分与、情况相同,故A错误;
对于B选项, 根据轨迹对称性可知,当笔尖在以点,点为焦点的椭圆弧线上运动时,
射线交椭圆弧线于点,笔尖运动到点Q时,到原点距离最小,
由于,椭圆方程为
射线方程为,联立得,
所以,,笔尖运动到点Q时,到原点距离最小,
,故轨迹上任意一点到原点距离的最小值为,所以,选项B正确;
对于C选项, 如图所示,轨迹的面积大于八边形面积,
由于,解得
根据轨迹对称性可知四边形为等腰梯形,四边形为矩形
, 所以C正确;
对于选项D,直线是与直线平行或重合的直线系,
由于轨迹为8段椭圆弧线首尾相接而成,处处光滑,且没有线段部分,
故直线轨迹最多有2个公共点,所以D正确.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 二项式的展开式中第7项是常数项,则n的值是_____.
【答案】9
【解析】
【分析】利用二项式展开式的通项公式,得第7项的指数,利用指数为0,求出的值.
【详解】设二项式的展开式的通项为
为常数项,,解得:
故答案为:9
【点睛】本题主要考查了学生对二项式展开式的通项公式的理解与应用,属于基础题.
13. 已知是边长为8的等边三角形,点D在边上(异于B,C),若,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用正弦定理推导与的比值,结合长度求出,再在中通过余弦定理计算即可.
【详解】在与中,由正弦定理,,,
因为为等边三角形,故,即,
因此 ,又 ,解得,
在中,由余弦定理,
,
故.
14. 已知函数有三个不同的零点,且 ,则的最小值为_________.
【答案】
【解析】
【分析】易知,当时将方程变形为,令,,由可得关于对称,由题意可得有两个实数根,即函数与有两个交点,进而得出,,代入,利用一元二次函数的性质可得答案.
【详解】由题意得,
所以是函数的一个零点,
当时,令,可得,
令,,
,
所以关于对称,
若要函数有三个不同的零点,
则需满足方程有两个实数根,
即函数与有两个交点,且两交点关于直线对称,
又,可得,,
所以,
当且仅当,,时,等号成立,
此时的最小值为.
四、解答题:本大题共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. 已知数列满足,.
(1)设,证明:是等差数列;
(2)设数列的前项和为,求.
【答案】(1)证明见解析;
(2)
【解析】
【分析】(1)由可得,则即可证明是等差数列;
(2)由(1)知,通过裂项相消法即可求得数列的前项和为.
【小问1详解】
由得,
,,所以,
所以是以为首项,1为公差的等差数列.
【小问2详解】
由(1)知,
所以,
所以数列的前项和为,
所以
16. 如图1,在中,,点,D是的三等分点,点,C是的三等分点.分别沿和DC将和翻折,使平面平面ABCD,且平面ABCD,得到几何体,作于E,连接AE,,如图2.
(1)证明:图2中,;
(2)在图2中,若,求直线与平面ADE所成角的正弦值.
【答案】(1)因为平面ABCD,平面ABCD,所以,在翻折前,点D,C分别是,的三等分点,所以,在四边形ABCD中,,所以,
因为,所以平面,又平面,所以,
又因为,,所以平面ADE,由平面ADE得.
(2)
【解析】
【分析】(1)通过证明平面ADE来证得.
(2)建立空间直角坐标系,利用向量法来求得直线与平面ADE所成角的正弦值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
以D为原点,DA,DC,所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系.
如图,由,不妨设,,则,,,,
又由(1)知,平面ADE的一个法向量为,
设直线与平面ADE所成的角为,则,
所以直线与平面ADE所成角的正弦值为.
17. 已知双曲线的左顶点到其渐近线的距离为,过右焦点的任意直线与双曲线的右支交于M,N两点,且直线AM,AN与直线分别交于P,Q两点.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)设直线FP,FQ的斜率分别为,则是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)是,
【解析】
【分析】(1)根据题意列方程求出即可;
(2)直线,联立双曲线方程,结合韦达定理表示出化简即可得解.
【小问1详解】
由渐近线方程为得,
左顶点坐标为,则点到渐近线的距离,
解得,则,
双曲线的标准方程为
【小问2详解】
设点,
依题意知直线的斜率不为0,设直线,与双曲线联立,
化简得,
则,,
根据韦达定理,可得
点坐标为
直线与直线的交点坐标为,
同理可得点.
18. 已知函数,.
(1)若,求曲线在点处的切线方程.
(2)若有两个极值点,.
(i)证明:;
(ii)证明:.
【答案】(1);
(2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)求出函数的导数,再利用导数的几何意义求出切线方程即得.
(2)(i)求出函数及导数,分离参数并构造函数,探讨函数性质即可推理得证;(ii)由(i)中信息,构造函数,探讨函数在上的单调性,推理得证.
【小问1详解】
函数,求导得,则,而,
所以曲线在点处的切线方程为.
【小问2详解】
(i)函数,求导得,
令,得,
设,求导得,,
令,得,
当时,;当时,,函数在上递减,在上递增,
于是,由有两个极值点,得方程有两个实根,
即有两个实根,则.
(ii)由(i)知,是方程的两个实根,即,且,
设,求导得,
令,则当时,,
即函数在上单调递增,则,即当时,,
于是函数在上单调递增,则,因此,
则,即,而,又在上单调递减,
因此,所以.
【点睛】方法点睛:利用导数证明或判定不等式问题:
①通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性与极值(最值),从而得出不等关系;
②利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题,从而判定不等关系;
③适当放缩构造法:根据已知条件适当放缩或利用常见放缩结论,从而判定不等关系;
④构造“形似”函数,变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.
19. 某研究所研究某一型号疫苗的有效性,研究人员随机选取50只小白鼠注射疫苗,并将白鼠分成5组,每组10只,观察每组被感染的白鼠数.现用随机变量表示第组被感染的白鼠数,并将随机变量的观测值绘制成如图所示的频数分布条形图.若接种疫苗后每只白鼠被感染的概率为,假设每只白鼠是否被感染是相互独立的.记为事件“”.
(1)写出(用表示,组合数不必计算);
(2)研究团队发现概率与参数之间的关系为.在统计学中,若参数时的值使得概率最大,称是的最大似然估计,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题知随机变量,然后利用二项分布的概率公式求解;
(2)设事件,再根据频数分布图和二项分布的概率公式可求出,令,化简后利用导数可求出其最大值,并求出此时的,代入中可求得.
【小问1详解】
由题知随机变量,所以.
【小问2详解】
设事件,由题图可知,
则,
即.
设,则,
所以当时,,所以在上单调递增;
当时,,所以在上单调递减;
所以当时,取得最大值,即取得最大值,
所以,即,
解得或,
因为,所以.
【点睛】关键点点睛:此题考查二项分布的概率公式的应用,考查独立事件的概率,考查导数的应用,第(2)问解题的关键是根据二项分布的概率公式表示出,然后构造函数,利用导数求出其最大值,考查数学转化思想和计算能力,属于较难题.
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2025-2026学年高二下期07月期末测试
数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 在复平面内,复数满足,则的虚部为( )
A. B.
C. 3 D.
2. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
3. 已知向量,则( )
A. B. C. D.
4. 已知,则( )
A. -3 B. 3 C. D.
5. 将椭圆的长轴分成6等份,过每个分点作轴的垂线,交椭圆的上半部分于五点,是椭圆的右焦点.若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
6. 将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则图象的对称中心的坐标是( )
A. B.
C. D.
7. 在三棱锥中,,,二面角的大小为,则三棱锥的外接球表面积为( )
A. B. C. D.
8. 已知,,,则下列大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,部分选的得部分分,有选错的得0分.
9. 如果,,,,,则下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,,则 D. 若,则
10. 已知四棱锥中,为的中点,平面平面,,且.则下列结论正确的有( )
A. 平面
B. 平面平面
C. 三棱锥的体积为2
D. 直线与平面所成角的余弦值为
11. 在一块木板上绘制平面直角坐标系,在四点处钉上四枚钉子,将长度为10的细绳环放在木板上围出一个封闭区域,且四枚钉子在此区域内.用一支铅笔拉紧细绳,移动笔尖一周,笔尖在木板上留下了封闭的轨迹,则( )
A. 轨迹上任意一点到原点距离的最大值为3
B. 轨迹上任意一点到原点距离的最小值为
C. 轨迹的面积大于20
D. 直线与轨迹最多有2个公共点
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 二项式的展开式中第7项是常数项,则n的值是_____.
13. 已知是边长为8的等边三角形,点D在边上(异于B,C),若,则__________.
14. 已知函数有三个不同的零点,且 ,则的最小值为_________.
四、解答题:本大题共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. 已知数列满足,.
(1)设,证明:是等差数列;
(2)设数列的前项和为,求.
16. 如图1,在中,,点,D是的三等分点,点,C是的三等分点.分别沿和DC将和翻折,使平面平面ABCD,且平面ABCD,得到几何体,作于E,连接AE,,如图2.
(1)证明:图2中,;
(2)在图2中,若,求直线与平面ADE所成角的正弦值.
17. 已知双曲线的左顶点到其渐近线的距离为,过右焦点的任意直线与双曲线的右支交于M,N两点,且直线AM,AN与直线分别交于P,Q两点.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)设直线FP,FQ的斜率分别为,则是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
18. 已知函数,.
(1)若,求曲线在点处的切线方程.
(2)若有两个极值点,.
(i)证明:;
(ii)证明:.
19. 某研究所研究某一型号疫苗的有效性,研究人员随机选取50只小白鼠注射疫苗,并将白鼠分成5组,每组10只,观察每组被感染的白鼠数.现用随机变量表示第组被感染的白鼠数,并将随机变量的观测值绘制成如图所示的频数分布条形图.若接种疫苗后每只白鼠被感染的概率为,假设每只白鼠是否被感染是相互独立的.记为事件“”.
(1)写出(用表示,组合数不必计算);
(2)研究团队发现概率与参数之间的关系为.在统计学中,若参数时的值使得概率最大,称是的最大似然估计,求.
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