资源描述
2026届江苏省扬州市新华中学数学高二上期末达标检测试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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.某软件研发公司对某软件进行升级,主要是对软件程序中的某序列重新编辑,编辑新序列为,它的第项为,若序列的所有项都是1,且,.记数列的前项和、前项积分别为,,若,则的最小值为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
2.鲁班锁运用了中国古代建筑中首创的榫卯结构,相传由春秋时代各国工匠鲁班所作,是由六根内部有槽的长方形木条,按横竖立三方向各两根凹凸相对咬合一起,形成的一个内部卯榫的结构体.鲁班锁的种类各式各样,千奇百怪.其中以最常见的六根和九根的鲁班锁最为著名.下图1是经典的六根鲁班锁及六个构件的图片,下图2是其中的一个构件的三视图(图中单位:mm),则此构件的表面积为()
A. B.
C. D.
3.已知,则方程与在同一坐标系内对应的图形编号可能是()
A.①④ B.②③
C.①② D.③④
4.已知抛物线,过点作抛物线的两条切线,点为切点.若的面积不大于,则的取值范围是()
A. B.
C. D.
5.某学校高二级选择“史政地”“史政生”和“史地生”组合的同学人数分别为240,120和60.现采用分层抽样的方法选出14位同学进行一项调查研究,则“史政生”组合中选出的人数为()
A.8 B.6
C.4 D.3
6.已知、是椭圆的两个焦点,P为椭圆C上一点,且,若的面积为9,则的值为()
A.1 B.2
C.3 D.4
7.已知,命题“若,则,全为0”的否命题是( )
A.若,则,全不为0. B.若,不全为0,则.
C.若,则,不全为0. D.若,则,全不为0.
8.将一枚骰子先后抛掷两次,若先后出现的点数分别记为a,b,则直线到原点的距离不超过1的概率是( )
A. B.
C. D.
9.函数的图像在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
10.如图,在棱长为1的正方体中,点B到直线的距离为()
A. B.
C. D.
11.已知下列四个命题,其中正确的是()
A. B.
C. D.
12.若,则( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知点P在圆上,已知,,则的最小值为___________.
14.已知圆锥的母线长为cm,其侧面展开图是一个半圆,则底面圆的半径为____cm.
15.曲线在点M(π,0)处的切线方程为________
16.如图,正四棱锥的棱长均为2,点E为侧棱PD的中点.若点M,N分别为直线AB,CE上的动点,则MN的最小值为______
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)如图,在三棱柱中,,D为BC的中点,平面平面ABC
(1)证明:;
(2)已知四边形是边长为2的菱形,且,问在线段上是否存在点E,使得平面EAD与平面EAC的夹角的余弦值为,若存在,求出CE的长度,若不存在,请说明理由
18.(12分)已知数列和满足,
(1)若,求的通项公式;
(2)若,,证明为等差数列,并求和的通项公式
19.(12分)已知椭圆的离心率为,点在椭圆上.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作轴的平行线交轴于点,过点的直线与椭圆交于两个不同的点、,直线、与轴分别交于、两点,若,求直线的方程;
(3)在第(2)问条件下,点是椭圆上的一个动点,请问:当点与点关于轴对称时的面积是否达到最大?并说明理由.
20.(12分)已知四棱锥的底面是矩形,底面,且,设E、F、G分别为PC、BC、CD的中点,H为EG的中点,如图.
(1)求证:平面;
(2)求直线FH与平面所成角的大小.
21.(12分)《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.如图,在阳马中,侧棱底面,且,过棱的中点,作交于点,连接
(1)证明:.试判断四面体是否为鳖臑,若是,写出其每个面的直角(只需写出结论);若不是,说明理由;
(2)记阳马的体积为,四面体的体积为,求的值;
(3)若面与面所成二面角的大小为,求的值
22.(10分)已知a,b,c分别是△ABC的三个内角A,B,C所对的边,且.
(1)求C;
(2)若D是BC的中点,,,求AB的长.
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、C
【解析】先利用序列的所有项都是1,得到,整理后得到是等比数列,进而求出公比和首项,从而求出和,利用,列出不等式,求出,从而得到的最小值
【详解】因为,,所以,
又序列的所有项都是1,所以它的第项,所以,
所以数列是等比数列,又,,所以公比,.
所以,,
,要,即,
即,所以,所以,,所以最小值为4.
故选:C.
2、B
【解析】由三视图可知,该构件是长为100,宽为20,高为20的长方体的上面的中间部分去掉一个长为40,宽为20,高为10的小长方体的一个几何体,进而求出表面积即可.
【详解】由三视图可知,该构件是长为100,宽为20,高为20的长方体的上面的中间部分去掉一个长为40,宽为20,高为10的小长方体的一个几何体,如下图所示,
其表面积为:.
故选:B.
【点睛】本题考查几何体的表面积的求法,考查三视图,考查学生的空间想象能力与计算求解能力,属于中档题.
3、B
【解析】结合椭圆、双曲线、抛物线的图像,分别对①②③④分析m、n的正负,即可得到答案.
【详解】对于①:由双曲线的图像可知:;由抛物线的图像可知:同号,矛盾.故①错误;
对于②:由双曲线的图像可知:;由抛物线的图像可知:异号,符合要求.故②成立;
对于③:由椭圆的图像可知:;由抛物线的图像可知:同号,且抛物线的焦点在x轴上,符合要求.故③成立;
对于④:由椭圆的图像可知:;由抛物线的图像可知:同号,且抛物线的焦点在x轴上,矛盾.故④错误;
故选:B
4、C
【解析】由题意,设,直线方程为,则由点到直线的距离公式求出点到直线的距离,再联立直线与抛物线方程,由韦达定理及弦长公式求出,进而可得,结合即可得答案.
【详解】解:因为抛物线的性质:在抛物线上任意一点处的切线方程为,设,
所以在点处的切线方程为,在点B处的切线方程为,
因为两条切线都经过点,
所以,,
所以直线的方程为,即,
点到直线的距离为,
联立直线与抛物线方程有,消去得,
由得,,由韦达定理得,
所以弦长,
所以,
整理得,即,解得,又
所以.
故选:C.
5、C
【解析】根据题意求得抽样比,再求“史政生”组合中抽取的人数即可.
【详解】根据题意,分层抽样的抽样比为,
故从“史政生”组合120中,抽取的人数时人.
故选:.
6、C
【解析】根据椭圆定义,和条件列式,再通过变形计算求解.
【详解】由条件可知,
,
即,解得:.
故选:C
【点睛】本题考查椭圆的定义,焦点三角形的性质,重点考查转化与变形,计算能力,属于基础题型.
7、C
【解析】根据四种命题的关系求解.
【详解】因为否命题是否定原命题的条件和结论,
所以命题“若,则,全为0”的否命题是:
若,则,不全为0,
故选:C
8、C
【解析】先由条件得出a,b满足,得出满足的基本事件数,再求出总的基本事件数,从而可得答案.
【详解】直线到原点的距离不超过1,则
所以
当时,可以为5,6
当时,可以为4,5,6
当时,可以为4,5,6
当时,可以为2,3,4,5,6
当时,可以为1,2,3,4,5,6
当时,可以为1,2,3,4,5,6
满足的共有25种结果.
将一枚骰子先后抛掷两次,若先后出现的点数分别记为a,b,共有种结果
所以满足条件的概率为
故选:C
9、B
【解析】求得函数的导数,计算出和的值,可得出所求切线的点斜式方程,化简即可.
详解】,,,,
因此,所求切线的方程为,即.
故选:B.
【点睛】本题考查利用导数求解函图象的切线方程,考查计算能力,属于基础题
10、A
【解析】以为坐标原点,以为单位正交基底,建立空间直角坐标系,取,, 利用向量法,根据公式即可求出答案.
【详解】以为坐标原点,以为单位正交基底,建立如图所示的空间直角坐标系,则,
,
取,,则,,
则点B到直线AC1的距离为.
故选:A
11、B
【解析】根据基本初等函数的求导公式和求导法则即可求解判断.
【详解】,故A错误;
,故B正确;
,故C错误;
,故D错误.
故选:B.
12、D
【解析】设,计算出、的值,利用平方差公式可求得结果.
【详解】设
由已知可得,,
因此,.
故选:D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【解析】推导出极化恒等式,即,结合最小值为,求出最小值.
【详解】由题意,取线段AB中点,则,,两式分别平方得:①,②,①-②得:,因为圆心到距离为,所以最小值为,又,故最小值为:.
故答案为:
14、
【解析】根据题意可知圆锥侧面展开图的半圆的半径为cm,再根据底面圆的周长等于侧面的弧长,即可求出结果.
【详解】设底面圆的半径为,
由于侧面展开图是一个半圆,又圆锥的母线长为cm,
所以该半圆的半径为cm,
所以,所以(cm).
故答案为:.
15、
【解析】由题意可得,据此可得切线的斜率,结合切点坐标即可确定切线方程.
【详解】由函数的解析式可得:,
所求切线的斜率为:,
由于切点坐标为,故切线方程为:.
【点睛】导数运算及切线的理解应注意的问题
一是利用公式求导时要特别注意除法公式中分子的符号,防止与乘法公式混淆
二是直线与曲线公共点的个数不是切线的本质,直线与曲线只有一个公共点,直线不一定是曲线的切线,同样,直线是曲线的切线,则直线与曲线可能有两个或两个以上的公共点
三是复合函数求导的关键是分清函数的结构形式.由外向内逐层求导,其导数为两层导数之积.
16、
【解析】根据题意,先建立空间直角坐标系,然后写出相关点的坐标,再写出相关的向量,然后根据点分别为直线上写出点的坐标,这样就得到,然后根据的取值范围而确定
【详解】
建立如图所示的空间直角坐标系,则有:
,,,,,
可得:
设,且
则有:,
可得:
则有:
故
则当且仅当时,
故答案为:
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、(1)证明见解析
(2)存在,1
【解析】(1)由面面垂直证明线面垂直,进而证明线线垂直;(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量进行求解.
【小问1详解】
∵,且D为BC的中点,∴,
因为平面平面ABC,交线为BC,AD⊥BC,AD面ABC,
所以AD⊥面,
因为面,
所以.
【小问2详解】
假设存在点E,满足题设要求
连接,,∵四边形为边长为2的菱形,且,
∴为等边三角形,
∵D为BC的中点
∴,
∵平面平面ABC,交线为BC,面,
所以面ABC,
故以D为原点,DC,DA,分别为x,y,z轴的空间直角坐标系
则,,,,
设,,
设面AED的一个法向量为,则,
令,则
设面AEC的一个法向量为,则,
令,则
设平面EAD与平面EAC的夹角为,则
解得:,故点E为中点,所以
18、(1)
(2)证明见解析,,
【解析】(1)代入可得,变形得构造等比数列求的通项公式;
(2)先由已知得,先分别求出,的通项公式,然后合并可得的通项公式,进而可得的通项公式
【小问1详解】
当,时,,所以,即,
整理得,
所以是以为首项,为公比的等比数列
故,即
【小问2详解】
当时,由,,得,
所以
因为,所以,
则是以为首项,2为公差的等差数列,,;
是以为首项,2为公差的等差数列,,
综上所述,
所以,,
故是以2为首项,1为公差的等差数列
当时,,且满足,
所以
19、(1);
(2);
(3)当点与点关于轴对称时,的面积达到最大,理由见解析.
【解析】(1)设,可得出,,将点的坐标代入椭圆的方程,求出的值,即可得出椭圆的方程;
(2)分析可知直线的斜率存在,设直线的方程为,设点、,将直线的方程与椭圆的方程联立,列出韦达定理,由已知可得,结合韦达定理可求得的值,即可得出直线的方程;
(3)设与直线平行且与椭圆相切的直线的方程为,将该直线方程与椭圆的方程联立,由判别式为零可求得,分析可知当点为直线与椭圆的切点时,的面积达到最大,求出直线与椭圆的切点坐标,可得出结论.
【小问1详解】
解:因为,设,则,,
所以,椭圆的方程可表示为,
将点的坐标代入椭圆的方程可得,解得,
因此,椭圆的方程为.
【小问2详解】
解:设线段的中点为,因为,则轴,
故直线、的倾斜角互补,
易知点,若直线轴,则、为椭圆短轴的两个顶点,
不妨设点、,则,,,不合乎题意.
所以,直线的斜率存在,设直线的方程为,设点、,
联立,可得,,
由韦达定理可得,,
,,
则,
所以,解得,
因此,直线的方程为.
【小问3详解】
解:设与直线平行且与椭圆相切的直线的方程为,
联立,可得(*),
,解得,
由题意可知,当点为直线与椭圆的切点时,此时的面积取最大值,
当时,方程(*)为,解得,此时,即点.
此时,点与点关于轴对称,
因此,当点与点关于轴对称时,的面积达到最大.
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:
一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;
二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值
20、(1)证明见解析 (2)
【解析】(1)连接CH,延长交PD于点K,连接BK,根据E、F、G分别为PC、BC、CD的中点,易得,再利用线面平行的判定定理证明.
(2)建立空间直角坐标,求得的坐标,平面PBC一个法向量,代入公式求解.
【详解】(1)如图所示:
连接CH,延长交PD于点K,连接BK,
因为设E、F、G分别为PC、BC、CD的中点,
所以H为CK的中点,
所以,又平面平面,
所以平面;
(2)建立如图所示直角坐标系
则,
所以,
设平面PBC一个法向量为:,
则,有,
令,,
设直线FH与平面所成角为,
所以,
因为,
所以.
【点睛】本题主要考查线面平行的判定定理,线面角的向量求法,还考查了转化化归的思想和逻辑推理,运算求解的能力,属于中档题.
21、(1)证明见解析,是鳖臑,四个面的直角分别为∠DEB,∠DEF,∠EFB,∠DFB
(2)4(3)
【解析】(1)由直线与直线,直线与平面的垂直的转化证明得出PB⊥EF,DE∩FE=E,所以PB⊥平面DEF,即可判断DE⊥平面PBC,PB⊥平面DEF,可知四面体BDEF的四个面都是直角三角形,确定直角即可;
(2)PD是阳马P−ABCD的高,DE是鳖臑D−BCE的高,BC⊥CE,,由此能求出的值
(3)根据公理2得出DG是平面DEF与平面ACBD的交线.利用直线与平面的垂直判断出DG⊥DF,DG⊥DB,根据平面角的定义得出∠BDF是面DEF与面ABCD所成二面角的平面角,转化到直角三角形求解即可
【小问1详解】
因为PD⊥底面ABCD,所以PD⊥BC,
由底面ABCD为长方形,有BC⊥CD,而PD∩CD=D,
所以BC⊥平面PCD.而DE⊂平面PDC,所以BC⊥DE
又因为PD=CD,点E是PC的中点,所以DE⊥PC
而PC∩CB=C,所以DE⊥平面PBC.而PB⊂平面PBC,所以PB⊥DE
又PB⊥EF,DE∩FE=E,所以PB⊥平面DEF
由DE⊥平面PBC,PB⊥平面DEF,可知四面体BDEF的四个面都是直角三角形,
即四面体BDEF是一个鳖臑,
其四个面的直角分别为∠DEB,∠DEF,∠EFB,∠DFB;
【小问2详解】
由已知,PD是阳马P−ABCD的高,
∴,
由(Ⅰ)知,,
在Rt△PDC中,∵PD=CD,
点E是PC的中点,
∴,
∴
【小问3详解】
如图所示,
在面BPC内,延长BC与FE交于点G,则DG是平面DEF与平面ABCD的交线
由(1)知,PB⊥平面DEF,所以PB⊥DG
又因为PD⊥底面ABCD,所以PD⊥DG.而PD∩PB=P,所以DG⊥平面PBD
所以DG⊥DF,DG⊥DB
故∠BDF是面DEF与面ABCD所成二面角的平面角,
设PD=DC=1,BC=λ,有,
在Rt△PDB中,由DF⊥PB,得,
则,解得
所以
故当面DEF与面ABCD所成二面角的大小为时,
22、(1)
(2)
【解析】(1)根据正弦定理化边为角,结合三角变换可求答案;
(2)根据余弦定理先求,再用余弦定理求解.
【小问1详解】
∵,∴由正弦定理可得,
∴,
∴.
∵,∴,即.
∵,∴.
【小问2详解】
设,则,
即,解得或(舍去),∴.
∵,∴.
展开阅读全文