内容正文:
三明一中2026-2027学年上学期10月月考景润实验班
高二数学试卷
一、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. 若直线的方向向量,则的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 若直线与平行,则与的距离为( )
A. B. 2
C. 3 D. 4
3. 已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=( )
A. 2 B. 3 C. 6 D. 9
4. 在数列中,,,,则( )
A. B. C. D. 5
5. 已知半径为1的圆经过点,则其圆心到原点的距离的最小值为( ).
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
6. 记为数列的前n项积,已知,则( )
A. 11 B. 18 C. 19 D. 37
7. 若客户M准备在银行存入本金1万元,存期为n年,年利率为x,银行存款有单利计息(单利本利和=本金+本金×利率×时间)和复利计息两种方案,客户M经过考虑选择了复利计息的方案,其实这背后蕴藏着一个著名的伯努利不等式:. 已知数列的前n项和为,,若对任意的,恒成立,则λ的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 如图,在三棱锥中,两两垂直,,在棱上,在棱上,在棱上,且,平面平面,点为线段上的一个动点(不包括端点),则( )
A. 4 B. 2
C. 3 D. 不确定
二、选择题: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,有多项是符合题目要求.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. 已知曲线.( )
A. 若m>n>0,则C是椭圆,其焦点在y轴上
B. 若m=n>0,则C是圆,其半径为
C. 若mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为
D. 若m=0,n>0,则C是两条直线
10. 已知数列的前n项和为,,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D. 是递减数列
11. 已知正方体的棱长为2,点为棱的中点,点为棱的中点,点为侧面内的一个动点(含边界),则下列说法正确的是( )
A. 直线与直线所成角的正切值为
B. 存在点,使得
C. 三棱锥的体积的最大值为
D. 若,则的轨迹长度为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知等差数列的前项和为,若,则________.
13. 已知直线,,圆:,则直线被圆截得的最短弦的长度为________.
14. 在中,,,.已知点,,分别为椭圆的上、下、右顶点,以及两个焦点中的三点,求椭圆的离心率__________.
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. 已知的三个顶点分别为,,.
(1)求的面积;
(2)求的外接圆的标准方程.
16. 已知数列的前项和为,且.
(1)设,证明数列是等比数列,并求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
17. 如图,三棱柱的所有棱长均相等,平面平面,D是BC的中点,.
(1)证明:∥平面;
(2)已知到平面的距离为1,P为线段上一点.若二面角的余弦值为,求的长.
18. 已知双曲线(,)的左顶点到其渐近线的距离为.
(1)求C的方程;
(2)斜率为且不过原点的直线与双曲线的右支交于,两点,线段的中点为S,射线分别与曲线和直线:交于点P,Q,且.
(ⅰ)求证:直线过定点T,并求出点T的坐标;
(ⅱ)设直线,与分别交于点D,E,求的大小.
19. 平面四边形满足,,现将沿着翻折得到,形成三棱锥,记二面角的大小为.
(1)如图1,若,
(i)证明:平面平面;
(ii)求直线与平面所成角的正弦值;
(2)如图2,点,,,均在球的球面上,二面角的大小为,二面角的大小为,是否存在锐角,使得?若存在,求的余弦值;若不存在,请说明理由.
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三明一中2026-2027学年上学期10月月考景润实验班
高二数学试卷
一、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. 若直线的方向向量,则的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由直线的方向向量可以确定直线方向,再确定倾斜角.
【详解】若直线的方向向量,则直线与轴垂直,所以的倾斜角为.
2. 若直线与平行,则与的距离为( )
A. B. 2
C. 3 D. 4
【答案】A
【解析】
【详解】由题意得,解得,
当时,不重合,故,
可化为,
所以与的距离为.
3. 已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=( )
A. 2 B. 3 C. 6 D. 9
【答案】C
【解析】
【分析】利用抛物线的定义建立方程即可得到答案.
【详解】设抛物线的焦点为F,由抛物线的定义知,即,解得.
故选:C.
【点晴】本题主要考查利用抛物线的定义计算焦半径,考查学生转化与化归思想,是一道容易题.
4. 在数列中,,,,则( )
A. B. C. D. 5
【答案】A
【解析】
【详解】由题意,对任意,有,因此,
所以,所以数列是周期为4的周期数列,
代入初始值计算得:,
因为,所以;
,因此,因此.
5. 已知半径为1的圆经过点,则其圆心到原点的距离的最小值为( ).
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】A
【解析】
【分析】求出圆心的轨迹方程后,根据圆心到原点的距离减去半径1可得答案.
【详解】设圆心,则,
化简得,
所以圆心的轨迹是以为圆心,1为半径的圆,
所以,所以,
当且仅当在线段上时取得等号,
故选:A.
【点睛】本题考查了圆的标准方程,属于基础题.
6. 记为数列的前n项积,已知,则( )
A. 11 B. 18 C. 19 D. 37
【答案】C
【解析】
【分析】由积与项的关系得是等差数列,从而求得.
【详解】当时,,所以,
又,所以,
所以当时,,
即,即,
所以是首项为2,公差为1的等差数列.
所以.
7. 若客户M准备在银行存入本金1万元,存期为n年,年利率为x,银行存款有单利计息(单利本利和=本金+本金×利率×时间)和复利计息两种方案,客户M经过考虑选择了复利计息的方案,其实这背后蕴藏着一个著名的伯努利不等式:. 已知数列的前n项和为,,若对任意的,恒成立,则λ的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先利用伯努利不等式对数列通项进行放缩,再通过裂项相消法求前项和,最终转化为由数列的单调性求的取值范围.
【详解】由伯努利不等式可得,
所以,
即,因此.
令,则,
则,
又,则,即,所以,因此数列为递增数列,
当时,,所以.
因对任意的,恒成立,则对任意的,恒成立,
则小于的最小值,即.
8. 如图,在三棱锥中,两两垂直,,在棱上,在棱上,在棱上,且,平面平面,点为线段上的一个动点(不包括端点),则( )
A. 4 B. 2
C. 3 D. 不确定
【答案】B
【解析】
【分析】根据空间向量共面,可得,即可根据数量积的运算律求解.
【详解】因为点在平面内,所以,
又因为
所以;
又因为点在平面内,
所以,
因为,
所以,
由空间向量基本定理得:,
解得,即,
所以,
因为两两垂直,
所以,
所以,
故选:B.
二、选择题: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,有多项是符合题目要求.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. 已知曲线.( )
A. 若m>n>0,则C是椭圆,其焦点在y轴上
B. 若m=n>0,则C是圆,其半径为
C. 若mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为
D. 若m=0,n>0,则C是两条直线
【答案】ACD
【解析】
【分析】结合选项进行逐项分析求解,时表示椭圆,时表示圆,时表示双曲线,时表示两条直线.
【详解】对于A,若,则可化为,
因为,所以,
即曲线表示焦点在轴上的椭圆,故A正确;
对于B,若,则可化为,
此时曲线表示圆心在原点,半径为的圆,故B不正确;
对于C,若,则可化为,
此时曲线表示双曲线,
由可得,故C正确;
对于D,若,则可化为,
,此时曲线表示平行于轴的两条直线,故D正确;
故选:ACD.
【点睛】本题主要考查曲线方程的特征,熟知常见曲线方程之间的区别是求解的关键,侧重考查数学运算的核心素养.
10. 已知数列的前n项和为,,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D. 是递减数列
【答案】BC
【解析】
【分析】先通过构造等比数列求出的表达式,再结合与的关系推导的通项,最后逐一验证各选项结论是否正确.
【详解】选项A:由递推式得时,时,,
两式相减可得,是首项为4公比为2的等比数列,
即,故仅对成立,时不符合该式,A错误,
选项B:由,又,
可得是首项为4、公比为2的等比数列,因此,即,B正确,
选项C:时,;时,,故对所有正整数均有,C正确,
选项D:由选项B可得,则,
作差得,故是递增数列,D错误.
11. 已知正方体的棱长为2,点为棱的中点,点为棱的中点,点为侧面内的一个动点(含边界),则下列说法正确的是( )
A. 直线与直线所成角的正切值为
B. 存在点,使得
C. 三棱锥的体积的最大值为
D. 若,则的轨迹长度为
【答案】ABD
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,利用线线角的向量法求解判断A;利用向量垂直的坐标表示推理判断B;利用点到平面的距离公式求出点到平面距离的最大值判断C;确定点的轨迹并求出长度判断D.
【详解】在棱长为2的正方体中,以为原点建立如图所示的空间直角坐标系,
则,设,
对于A,,设直线与直线所成的角为,
则,,A正确;
对于B,,,取,
得,即,B正确;
对于C,,设平面的法向量为,
则,取,得,而,
点到平面的距离,当且仅当时取等号,
此时点与点重合,而面积为定值,则三棱锥的体积的最大值
等于三棱锥的体积,C错误;
对于D,由平面,得,,
因此点的轨迹是以为圆心,1为半径,圆心角为的圆弧,长度为,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知等差数列的前项和为,若,则________.
【答案】7
【解析】
【分析】利用等差数列的性质计算即得.
【详解】由题意,得,.
所以
13. 已知直线,,圆:,则直线被圆截得的最短弦的长度为________.
【答案】
【解析】
【分析】先求出直线恒过定点,当时, 圆心到直线的距离取得最大值为,由直线被圆截得的弦长公式求解最短弦的长度.
【详解】由,令,得,
所以直线恒过定点,
圆的圆心,半径,
由,可得点在圆内部,即直线与圆始终相交,
因直线被圆截得的弦长公式为,为圆心到直线的距离,
当取最大值时,弦长最短,则当时, ,
此时最短弦的长度为.
14. 在中,,,.已知点,,分别为椭圆的上、下、右顶点,以及两个焦点中的三点,求椭圆的离心率__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据椭圆对称性分析各点的可能性情况,分情况讨论求的值,即可得离心率.
【详解】因为,
根据对称性可知:点其中一个为上下顶点,一个为右顶点,一个为焦点,不妨取上顶点.
①当点中一个为上顶点,一个为右顶点,一个为左焦点,如图1
则或,解得或无解;
②当点中一个为上顶点,一个为右顶点,一个为右焦点,如图2,
则或,方程组均无解;
综上所述:,,,所以离心率.
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. 已知的三个顶点分别为,,.
(1)求的面积;
(2)求的外接圆的标准方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)方法一:求直线的方程,算点到直线的距离,计算的长度,最后代入面积公式计算即可;
方法二:计算的斜率,判定垂直关系,定直角边长度最后代入直角三角形面积公式计算即可.
(2)方法一:设圆的一般方程,代入三点坐标得方程组,求解系数,最后配方转化为标准方程即可;
方法二:判定为直角三角形,确定斜边为外接圆直径,求斜边中点(圆心)和半径,最后写出标准方程即可.
【小问1详解】
方法一:根据已知条件,所在直线的方程为,即,
则点到直线的距离,
又,
故的面积.
方法二:根据已知条件,,,
则有,所以,
所以为直角三角形,为其直角边,
而,
,
故的面积.
【小问2详解】
方法一:设的外接圆方程为.
将,,代入,
得,解得,
所以的外接圆方程为,
其标准方程为.
方法二:由(1)可知为直角三角形,为其斜边,
则的外接圆直径即为,
由已知可得,的中点为,即圆心为,
又半径,
故的外接圆的标准方程为.
16. 已知数列的前项和为,且.
(1)设,证明数列是等比数列,并求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)由题意,当时,,解得,
当时,由①,可得②,
①-②,可得,即,
两边同时加6,可得,
,,即.
,
数列是以2为首项,为公比的等比数列,
∴数列的通项公式为,即;
(2)
【解析】
【分析】(1)应用等比数列定义证明,再结合等比数列通项公式计算求解;
(2)应用错位相减法结合等比数列求和公式计算求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知,,则,
,
,
两式相减,得,
,
.
17. 如图,三棱柱的所有棱长均相等,平面平面,D是BC的中点,.
(1)证明:∥平面;
(2)已知到平面的距离为1,P为线段上一点.若二面角的余弦值为,求的长.
【答案】(1)方法1:如图,连结,交于点E,连结DE.
三棱柱中,平面是平行四边形,则E是的中点.
又D是BC的中点,所以DE∥.
因为平面,平面,
所以∥平面.
方法2:如图,取中点,连结,,.
三棱柱中,侧面是平行四边形,
因为D,分别为BC,的中点,所以BD∥,BD,
因此四边形是平行四边形,所以∥.
又平面,平面,所以∥平面.
同理可得,四边形为平行四边形,所以∥,.
三棱柱中,因为∥,.
所以∥,.
所以四边形是平行四边形,所以∥AD.
又平面,平面,所以∥平面.
又,平面,所以平面∥平面.
又平面,所以∥平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)方法1:连结,交于点E,连结DE.利用棱柱性质及线面平行的判定定理证明∥平面.
方法2:取中点,连结,,.利用棱柱性质及线面平行的判定定理得∥平面,∥平面. 所以利用面面平行的判定定理得平面∥平面,进而利用线面平行的判定定理证明 ∥平面.
(2)方法1:建立空间直角坐标系.,求得点的坐标,易得平面的一个法向量为. 求出平面的法向量.利用夹角的向量公式求得.
方法2:结合勾股定理利用线面垂直的判定定理证得BC⊥平面,由线面距离得,连结PC,交于点E,连结ED,作于F.可得即为二面角的平面角,求得,利用面面垂直的性质定理及线面垂直的性质定理得,利用相似三角形的性质求得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
方法1:由题干得是等边三角形,且D是BC的中点,
所以.
因为三棱柱的所有棱长均相等,设棱长为2a,
则,,,此时,
所以.
又,平面,所以BC⊥平面.
所以BD即为到平面的距离,所以,因此三棱柱的棱长均为2.
因为平面平面,平面,,
平面平面,所以平面.
又,故以D为原点,DA,DB,分别为x,y,z轴,
建立如图所示的空间直角坐标系.
则,,,,,
所以,,.
易得平面的一个法向量为.
设 (),
所以.
设平面的一个法向量为,
则即,
取,可得.
设二面角的大小为,则,
又,解得 (舍去),所以.
方法2:由题干得是等边三角形,且D是BC的中点,所以.
因为三棱柱的所有棱长均相等,设棱长为2a,
则,,,此时,
所以.
又,平面,所以BC⊥平面.
所以BD即为到平面的距离,所以,因此三棱柱的棱长均为2.
如图,连结PC,交于点E,连结ED,作于F.
因为平面,平面,平面,
所以,,
因此即为二面角的平面角.
于是,所以.
因为平面平面,平面,,
平面平面,
所以平面.
因为平面,所以.
在中,因为,,所以EF∥,且EF=AF.
又AC∥,所以,因此.
18. 已知双曲线(,)的左顶点到其渐近线的距离为.
(1)求C的方程;
(2)斜率为且不过原点的直线与双曲线的右支交于,两点,线段的中点为S,射线分别与曲线和直线:交于点P,Q,且.
(ⅰ)求证:直线过定点T,并求出点T的坐标;
(ⅱ)设直线,与分别交于点D,E,求的大小.
【答案】(1)
(2)(i)(方法一)设:,,,,
联立,
所以,
则,所以直线的方程为:,
与联立可得:,
由可得:
化简整理可得:,即直线:,
所以直线过定点;
(方法二):设:,,,
所以
同时,由点M,N在双曲线上可得:,
作差得:①
由于点S为线段的中点,所以,,
所以①化简为:,即直线的斜率为,所以方程为:,与联立可得:,
由可得:,
化简整理可得:,即直线:,所以直线过定点;
(方法三)设:,,,,
所以,
由可得,所以直线的方程为:,
与联立可得:,
由可得:,
化简整理可得:,即直线:,所以直线过定点.
定点为;
(ii).
【解析】
【分析】(1)利用双曲线的概念及点到直线的距离公式计算即可;
(2)(i)方法一、设直线方程及的坐标,联立直线与曲线结合韦达定理、中点坐标公式含参确定直线,再联立曲线结合弦长关系得出方程确定定点;方法二、设直线方程及的坐标,联立直线与曲线结合韦达定理得出,再利用点差法及中点坐标含参确定直线,联立曲线结合弦长关系得出方程确定定点;方法三、设直线方程及的坐标,联立直线与曲线结合韦达定理得出,直接利用中点弦性质结论确定直线,联立曲线结合弦长关系得出方程确定定点;
(ii)方法一、结合上问结论及韦达定理、平面向量数量积计算即可;方法二、设直线、的倾斜角,根据斜率与倾斜角的关系、韦达定理计算即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
方法一、当时,
在中,令,并两式相乘可得:
于是有,所以的大小为.
方法二、不妨设点在第一象限,则点在第四象限,
设直线的倾斜角为,直线的倾斜角为,则有为钝角,为锐角,
且,
因为,所以有:
当时,
在中,令,并两式相乘可得:
所以,即,
所以不存在,故.
19. 平面四边形满足,,现将沿着翻折得到,形成三棱锥,记二面角的大小为.
(1)如图1,若,
(i)证明:平面平面;
(ii)求直线与平面所成角的正弦值;
(2)如图2,点,,,均在球的球面上,二面角的大小为,二面角的大小为,是否存在锐角,使得?若存在,求的余弦值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(i)由,得平面平面,
又因为平面平面平面,
所以平面,
又因为平面,
所以,又因为,
平面,
所以平面,又因为平面,
所以平面平面.
(ii).
(2)存在,且.
如图,分别取线段的中点,,,,
连接.
首先证明:平面.
因为点,,,在球的球面上,所以,
又因为为公共边,
所以与全等,
因此,
而,所以,
因此,又因为平面,
所以平面,同理平面.
再考虑各二面角的平面角.
由,分别为中点知,,
又因为,所以,
又因为平面,所以为在平面内的射影,
结合三垂线定理知,所以二面角的平面角为,记为,
同理,二面角的平面角为,记为,
由平面平面知,分别为平面,平面的法向量,
所以与的夹角或,
而为锐角,因此,
综上可知,,
且,
所以,
若,则,因此,
即,解得或(舍去).
综上存在,且.
【解析】
【分析】(1)(i)利用面面垂直的性质定理得平面,再利用面面垂直的判定定理即可证明;
(ii)在平面内作,垂足为,利用线面角的定义得到线面角的平面角,再求出其正弦值即可;
(2)作出相关辅助线,首先证明平面,平面,再找到二面角的平面角,从而得到关于的方程,解出即可.
【小问1详解】
(i)略;
(ii)如图在平面内作,垂足为,连接.
由(i)-知平面平面,
又因为平面平面平面,
所以平面,因此为在平面内的射影,
故为与平面所成角的平面角,且,
由知,,
由(i)知平面平面,所以,结合,得,
所以,
即与平面所成角的正弦值为.
【小问2详解】
略.
第1页/共1页
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