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安徽省淮北、宿州市2025年高二上数学期末考试试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.如图,在平行六面体(底面为平行四边形的四棱柱)中,E为延长线上一点,,则为()
A. B.
C. D.
2.连掷一枚均匀的骰子两次,所得向上的点数分别为m,n,记,则下列说法正确的是( )
A.事件“”的概率为 B.事件“t是奇数”与“”互为对立事件
C.事件“”与“”互为互斥事件 D.事件“且”的概率为
3.已知双曲线:的左、右焦点分别为,,且,点是的右支上一点,且,,则双曲线的方程为()
A. B.
C. D.
4.设数列的前项和为,且,则()
A. B.
C. D.
5.等差数列中,已知,则()
A.36 B.27
C.18 D.9
6.已知命题,,则p的否定是()
A. B.
C. D.
7.已知直线,两个不同的平面,,则下列命题正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
8.设平面向量,,其中m,,记“”为事件A,则事件A发生的概率为( )
A. B.
C. D.
9.设集合 ,则 A B =( )
A.{2} B.{2,3}
C.{3,4} D.{2,3,4}
10.在棱长为1的正方体中,点,分别是,的中点,点是棱上的点且满足,则两异面直线,所成角的余弦值是()
A. B.
C. D.
11.已知F是抛物线x2=y的焦点,A、B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到x轴的距离为()
A. B.
C.1 D.
12.正四棱锥中,,则直线与平面所成角的正弦值为
A. B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知等差数列是首项为的递增数列,若,,则满足条件的数列的一个通项公式为______
14.设P为圆上一动点,Q为直线上一动点,O为坐标原点,则的最小值为___
15.已知数列满足(),设数列满足:,数列的前项和为,若()恒成立,则的取值范围是________
16.抛物线的焦点坐标为________
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)设,分别是椭圆()的左、右焦点,E的离心率为.短轴长为2.
(1)求椭圆E的方程:
(2)过点的直线l交椭圆E于A,B两点,是否存在实数t,使得恒成立?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.
18.(12分)在数列中,,且,
(1)求的通项公式;
(2)求的前n项和的最大值
19.(12分)已知直线:和:
(1)若,求实数m的值;
(2)若,求实数m的值
20.(12分)如图,分别是椭圆C:的左,右焦点,点P在椭圆C上,轴,点A是椭圆与x轴正半轴的交点,点B是椭圆与y轴正半轴的交点,且,.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知M,N是椭圆C上的两点,若点,,试探究点M,,N是否一定共线?说明理由.
21.(12分)已知函数 ,且 a > 0
(1)当a =1 时,求函数 f (x ) 的单调区间;
(2)记函数 ,若函数有两个零点,
①求实数 a 的取值范围;
②证明:
22.(10分)在中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知,且.
(1)求的面积;
(2)若a、b、c成等差数列,求b的值.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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、B
【解析】根据空间向量运算求得正确答案.
【详解】
.
故选:B
2、D
【解析】计算出事件“t=12”的概率可判断A;根据对立事件的概念,可判断B;根据互斥事件的概念,可判断C;计算出事件“t>8且mn<32”的概率可判断D;
【详解】连掷一枚均匀的骰子两次,
所得向上的点数分别为m,n,则共有个基本事件,
记t=m+n,
则事件“t=12”必须两次都掷出6点,则事件“t=12”的概率为,故A错误;
事件“t是奇数”与“m=n”为互斥不对立事件,如事件m=3,n=5,故B错误;
事件“t=2”与“t≠3”不是互斥事件,故C错误;
事件“t>8且mn<32”有
共9个基本事件,
故事件“t>8且mn<32”的概率为,故D正确;
故选:D
3、B
【解析】画出图形,利用已知条件转化求解,关系,利用,解得,即可得到双曲线的方程
【详解】由题意双曲线的图形如图,连接与轴交于点,
设,,因为,所以,
因为,所以,则,
因为点是的右支上一点,所以,
所以,则,
因为,所以,,
由勾股定理可得:,即,
解得,则,
所以双曲线的方程为:
故选:B
4、C
【解析】利用,把代入中,即可求出答案.
【详解】当时,.
当时,.
故选:C.
5、B
【解析】直接利用等差数列的求和公式及等差数列的性质求解.
【详解】解:由题得.
故选:B
6、A
【解析】直接根据全称命题的否定写出结论.
【详解】命题,为全称命题,故p的否定是:.
故选:A
【点睛】全称量词命题的否定是特称(存在)量词命题,特称(存在)量词命题的否定是全称量词命题
7、C
【解析】对于A, 可能在内,故可判断A;对于B, 可能相交,故可判断B;
对于C,根据线面垂直的判定定理,可判定C; 对于D, 和可能平行,或斜交或在内,故可判断D.
【详解】对于A, 除了外,还有可能在内,故可判断A错误;
对于B, ,那么可能相交,故可判断B错误;
对于C,根据线面平行的性质定理可知,在内一定存在和平行的直线,那么该直线也垂直于 ,所以,故判定C正确;
对于D,,,则 和可能平行,或斜交或在内,故可判D.错误,
故选:C.
8、D
【解析】由向量的数量积公式结合古典概型概率公式得出事件A发生的概率.
【详解】由题意可知,即,
因为所有的基本事件共有种,其中满足的为,,只有1种,所以事件A发生的概率为.
故选:D
9、B
【解析】按交集定义求解即可.
【详解】
A B={2,3}
故选:B
10、A
【解析】建立空间直角坐标系,写出点、、、和向量的、坐标,运用求异面直线余弦值的公式即可求出.
【详解】解:以为原点,分别以,,所在直线为,,轴建立如图所示的空间直角坐标第,
则,,,,
故,,
,
故两异面直线,所成角的余弦值是.
故选:A.
【点睛】本题考查求异面直线所成角的余弦值,属于中档题.
11、B
【解析】根据抛物线的方程求出准线方程,利用抛物线的定义抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,列出方程求出,的中点纵坐标,求出线段的中点到轴的距离
【详解】解:抛物线的焦点准线方程,
设,,,
解得,
线段的中点纵坐标为,
线段的中点到轴的距离为,
故选:B
【点睛】本题考查解决抛物线上的点到焦点的距离问题,利用抛物线的定义将到焦点的距离转化为到准线的距离,属于基础题
12、C
【解析】建立合适的空间直角坐标系,求出和平面的法向量,直线与平面所成角的正弦值即为与的夹角的余弦值的绝对值,利用夹角公式求出即可.
【详解】建立如图所示的空间直角坐标系.
有图知,
由题得、、、.
,,.
设平面的一个法向量,
则,,
令,得,,
.
设直线与平面所成的角为,则.
故选:C.
【点睛】本题考查线面角的求解,利用向量法可简化分析过程,直接用计算的方式解决问题,是基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、,答案不唯一
【解析】由,,可得,进而解得,然后写出通项公式即可.
【详解】设数列的公差为d,由题可得,
因为,,所以有,解得,
只要公差d满足即可,然后根据等差数列的通项公式写出即可,
我们可以取,此时.
故答案为:,答案不唯一.
14、4
【解析】取点,可得,从而,,从而可求解
【详解】解:由圆,得圆心,半径,
取点A(3,0),则,
又,∴,∴,
∴,当且仅当直线时取等号
故答案为:
15、
【解析】先由条件求出的通项公式,得到,由裂项相消法再求出,根据不等式恒成立求出参数的范围即可.
【详解】当时,有
当时,由 ①
有 ②
由①-②得:
所以,当时也成立.
所以,故
则
由,即,所以
所以,由
所以
故答案为:
【点睛】本题考查求数列的通项公式,考查裂项相消法求和以及数列不等式问题,属于中档题.
16、
【解析】利用焦点坐标为求解即可
【详解】因为,所以,所以焦点的坐标为,
故答案:
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、(1)
(2)存在,
【解析】(1)由条件列出,,的方程,解方程求出,,,由此可得椭圆E的方程:(2)当直线的斜率存在时,设直线的方程为,联立直线的方程与椭圆方程化简可得
,设,,可得,,由此证明,再证明当直线的斜率不存在时也成立,由此确定存在实数t,使得恒成立
【小问1详解】
由已知得,
离心率,所以,故椭圆E的方程为.
【小问2详解】
当直线l的斜率存在时,设,,,
联立方程组得,,
所以,.
.
,
,
所以
.所以.
当直线l的斜率不存在时,,
联立方程组,得,.
,,所以.
综上,存在实数使得恒成立.
【点睛】(1)解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系
(2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.
18、(1)
(2)40
【解析】(1)根据递推关系,判定数列是等差数列,然后求得首项和公差,进而得到通项公式;
(2)令,求得,进而根据数列的前项和的意义求得当或5时,有最大值,进而求得和的最大值.
【小问1详解】
解:∵数列满足,∴,∴是等差数列,
设的公差为d,则,即,解得,
∴,∴
【小问2详解】
令,得,解得,
所以当或5时,有最大值,且最大值为
19、(1)2(2)或
【解析】(1)易知两直线的斜率存在,根据,由斜率相等求解.
(2)分和,根据,由直线的斜率之积为-1求解.
【小问1详解】
由直线的斜率存在,且为,则直线的斜率也存在,且为,
因为,
所以,
解得或2,
①当时,由此时直线,重合,
②当时,,此时直线,平行,
综上:若,则实数m的值为2
【小问2详解】
①当时,直线斜率为0,此时若必有,不可能.
②当时,若必有,解得,
由上知若,则实数m的值为或
20、(1)
(2)不一定共线,理由见解析
【解析】(1)由椭圆定义可得a,利用∽△BOA可解;
(2)考察轴时的情况,分析可知M,,N不一定共线.
【小问1详解】
由题意得,,
设,,
代入椭圆C的方程得,
,可得.
可得.
由,,所以∽△BOA,
所以,即,可得.
又,,得.
所以椭圆C的方程为.
【小问2详解】
当轴时,,设,,
则
由已知条件和方程,可得,
整理得,,
解得或.
由于,所以当时,点M,,N共线;
所以当时,点M,,N不共线.
所以点M,,N不一定共线.
21、(1)函数 f (x ) 在区间 (0,+¥ ) 上单调递减
(2)① ;②证明见解析
【解析】(1)求导,求解可得导函数恒小于等于0,即得证;
(2)①分析函数的单调性,由有两个实数根可求解;
②由(1)得2ln x> x−,再利用其放缩可得,由此有,问题得证.
【小问1详解】
当a =1 时,函数
因为
所以函数 f (x ) 在区间 (0,+¥ ) 上单调递减;
【小问2详解】
(i)由已知可得方程 有两个实数根
记 ,则 .当 时, ,函数 k (x ) 是增函数;
当时,,函数 k (x ) 是减函数,
所以 ,故
(ii)易知,当 x >1 时,,故 .由(1)可知,当 0<x<1时,
,所以 2ln x> x−
由 ,得 ,所以
因为 ,所以
22、(1);(2).
【解析】(1)先利用数量积和余弦值得到,再利用面积公式计算即得结果;
(2)根据等差数列得到,再结合余弦定理进行运算得到关于b的关系,求值即可.
【详解】(1)由得,所以,
所以,所以,
所以;
(2)因为a、b、c成等差数列,所以,
由余弦定理得,
即,解得.
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