文档内容
名校联盟•2025 年上学期高二开学质量检测
数学
本试卷共 4 页.全卷满分 150 分,考试时间 120 分钟.
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在本试卷和答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑,如有改动,
用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上
无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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. 直线 在 轴的截距为( )
A. -3 B. C. D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】直接令 即可得到答案.
【详解】令 ,得 ,所以直线在 轴的截距为 .
故选:C.
2. 已知椭圆 长半轴长等于焦距的 3 倍,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】应用椭圆的长轴及焦距列式求解离心率即可.
【详解】设椭圆长轴长 ,焦距 ,则 ,即 .
故选:B.
3. 曲线 在点 处的切线方程为( )
第 1页/共 18页A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
求得函数的导数 ,得到 ,结合直线的点斜式方程,即可求解.
【详解】由题意,函数 ,可得 ,
又由 ,则 ,即切线的斜率为 ,
所以曲线 在点 处的切线方程为 .
故选:A.
4. 已知数列 为等比数列,若 , 是方程 的两个不相等的实数根,则 ( )
A. 5 B. C. 4 D.
【答案】D
【解析】
【分析】由韦达定理结合等比数列性质即可求解;
【详解】由题意可得 ,解得 .
故选:D.
5. 已知直线 的一个方向向量为 ,平面 的一个法向量为 ,则 与平面 所成角
的正弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】应用空间向量法计算线面角正弦值即可.
【详解】设 与 所成角的大小为 ,则 .
故选:A.
6. 已知函数 ,若曲线 在点 处的切线与直线 平行,则函数 的
第 2页/共 18页所有极值之积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由导数的几何意义及切线与 平行,可得 求参数 a,进而求 的极值,即可知
所有极值之积.
【详解】由题意, ,又 处的切线与直线 平行,
∴ ,可得 ,故 ,
令 ,得 ,
∴ 、 上 , 单调递增;
上 , 单调递减;
∴ 有极大值 ,极小值 ,
∴函数 的所有极值之积为 .
故选:B
7. 已知双曲线 的左,右焦点分别为 , ,过 作斜率为正且与双曲线 的
某条渐近线垂直的直线 与双曲线 在第一象限交于点 ,若 ,则双曲线 的离心率为
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由图利用点线距和勾股定理求出 ,过点 作 于 ,推理可得 ,根
第 3页/共 18页据解三角形和双曲线的定义可得 ,即可求离心率.
【详解】令双曲线 的半焦距为 ,则 ,
令直线 与双曲线 的渐近线 垂直的垂足为 ,
于是 , ,
如图,过点 作 于 ,则 ,
而 为线段 的中点,所以 , ,
因为 ,所以 ,
, ,
由双曲线定义得 ,即 ,解得 .
故该双曲线的离心率为 .
故选:A.
8. 在平面直角坐标系 中,已知直线 与 交于点 ,点
是抛物线 上一个动点,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由直线方程可得其所过定点,根据两直线位置关系可得其焦点的轨迹,根据抛物线的定义与圆外
第 4页/共 18页一点到圆上点的距离最值问题,结合图象,可得答案.
【详解】直线 ,即 ,可知直线 过定点 ;
直线 ,即 ,可知直线 过定点 ;
且 ,则 ,
可知点 在以 为直径的圆上,此时圆心为 ,半径 .
因为抛物线 的焦点为 ,准线为 ,
且点 是抛物线 上一动点,则 ,即 ,
可得 ,
当且仅当点 线段 上时,等号成立,
又因为 ,当且仅当点 在线段 上时,等号成立,
即 ,
所以 的最小值为 .
故选:B.
二、选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.在每小题给出的选项中,有多项符合题
目要求.全音选对的得 6 分,部分选对的得部分分,有选错的得 0 分.
9. 已知在正项等比数列 中, , ,则( )
A. 的公比为 2 B. 的通项公式为
C. D. 数列 为递增数列
【答案】AC
第 5页/共 18页【解析】
【分析】应用等比数列的基本量运算求出公比及通项判断 A,B,C,再结合对数运算计算判断单调性判断
D.
【详解】设等比数列 的公比为 ,依题意, , ,所以 ,
又 ,所以 ,即 ,
所以 , ,A,C 正确,B 错误;
对于 D, ,则数列 为递减数列,D 错误.
故选:AC.
10. 若方程 所表示的曲线为 ,则下列命题正确的是( )
A. 曲线 可能是圆
B. 若曲线 为椭圆,则 且
C. 若曲线 为焦点在 轴上的椭圆,则
D. 若曲线 为双曲线,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】由圆、椭圆、双曲线方程的结构特点逐项判断即可;
【详解】对于 A 选项,若曲线 表示圆,则 ,解得 ,即曲线 可能是圆,A 正确;
对于 B 选项,若曲线 为椭圆,则 ,解得 且 ,B 错误;
对于 C 选项,若曲线 为焦点在 轴上的椭圆,则 ,解得 ,C 正确;
对于 D 选项,若曲线 为双曲线,则 ,解得 ,D 正确.
故选:ACD.
第 6页/共 18页11. 已知函数 ,则( )
A. 在 上是增函数
B. 的极大值点为 ,
C. 有唯一的零点
D. 的图象与直线 相切的点的横坐标为 ,
【答案】BC
【解析】
【分析】借助导数求出单调性即可得其极值点,即可得 A、B;结合函数单调性与零点存在性定理,分
, 、 及 进行讨论即可得 C;借助导数的几何意义计算即可得 D.
【详解】对 A、B: ,
则当 ,即 时, ,
当 时, ,
即 在 上单调递减,
在 上单调递增,故 A 错误;
的极大值点为 , ,故 B 正确;
对 C:令 ,
即 ,由 ,
当 时, ,
第 7页/共 18页当 时,由 ,故 ,
由 在 上单调递增,
取 ,有 在 上单调递增,
又 ,故 在 上必有一零点,
由 在 上单调递减,
取 ,即 在 上单调递减,
则 在 上没有零点,
综上所述, 有唯一的零点,故 C 正确;
对 D:设切点坐标为 ,
则有 ,
由切线方程为 ,则有 ,即 ,
化简得 ,即 ,
即有 , ,则 , ,故 D 错误.
故选:BC.
【点睛】关键点点睛:本题中 C 选项关键点在于结合函数单调性与零点存在性定理,分 ,
、 及 进行讨论.
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12. 已知 ,设直线 , ,若 ,则 ______.
第 8页/共 18页【答案】
【解析】
【分析】由两直平行得到 ,求解并验证即可;
【详解】因为直线 , , ,
所以 ,即 ,
当 时,直线重合,舍去,
当 时,符合题意;
故 ;
故答案为:
13. 已知抛物线 的准线是圆 与圆 的公共弦所在的直线,则抛物线 的
标准方程为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用两圆方程相减后求出公共弦方程,再结合抛物线的性质求解即可;
【详解】两圆的公共弦方程为 ,
所以 ,所以抛物线的标准方程为 .
故答案为: .
14. 将数列 与数列 的公共项从小到大排列得到数列 ,则使得 成立的
的最小值为______.
【答案】170
【解析】
【分析】通过公共项确定 通项公式即可求解;
【详解】由题意, 与 的公共项为 1,13,25,37,…,
故 ,所以 ,解得 ,
所以 的最小值为 170.
第 9页/共 18页故答案为:170
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分.解答应写出必要的文字说明,证明过程及演算步骤.
15. 已知数列 的前 项和为 ,且 .
(1)证明:数列 是等比数列;
(2)设数列 满足 ,求 的前 项和 .
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由 , 的关系作差即可判断;
(2)由(1)求得 ,再由等差数列、等比数列的求和公式即可求解;
【小问 1 详解】
当 时, ,即 ,
当 时,联立
①-②,可得 ,
即 ,
所以 ,
又 ,所以 是以 2 为首项,2 为公比的等比数列;
【小问 2 详解】
由(1)可得 ,则 , ,
所以
第 10页/共 18页.
16. 已知圆 关于 轴对称且经过点 和 .
(1)求圆 的标准方程;
(2)过点 的直线 与圆 交于 , 两点;若 ,求直线 的方程.
【答案】(1)
(2) 或
【解析】
【分析】(1)由题意,设 到 和 的距离相等代入求解 t,再求半径即可;(2)利用直线
与圆的弦长公式求解.
【小问 1 详解】
因为圆 关于 轴对称,所以圆心在 轴上,
设 ,由于圆经过 和 ,所以 到 和 的距离相等,
所以 ,解得 ,
此时半径 ,
所以圆 的标准方程为 ;
【小问 2 详解】
取 中点 ,连接 ,易知 为直角三角形,
因为 , ,所以 ,
即圆心到直线 的距离为 ,
当直线 斜率不存在时,直线 方程为 , 到其距离为 1,不符合题意;
当直线 斜率存在时,设为 ,直线 方程为 ,化成一般式: ,
第 11页/共 18页所以 ,解得 或 ,
故直线 的方程为 或 .
17. 如 图 , 在 四 棱 锥 中 , 平 面 , , ,
.
(1)求证: 平面 ;
(2)若 ,求平面 与平面 的夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)先应用勾股定理得出 ,再应用线面垂直判定定理证明即可;
(2)建立空间直角坐标系,计算平面的法向量,再应用面面角公式计算即可.
【小问 1 详解】
因为 , , ,
所以四边形 为直角梯形,取 中点 ,连接 ,
则 ,四边形 为正方形,
则 , ,
所以 ,所以 ,
因为 平面 , 平面 ,所以 ,
因为 , 平面 , 平面 ,
所以 平面 ;
第 12页/共 18页【小问 2 详解】
由(1)可知, , , 两两垂直,建立如图所示 空间直角坐标系, , ,
,
, ,
设平面 的一个法向量 ,
则 ,即 ,令 , ,故
由(1)可知 平面 ,所以 是平面 的一个法向量,记作 ,
记平面 与平面 的夹角为 ,则 .
【点睛】
18. 已知函数 ,定义域为 .
(1)讨论 的单调性;
(2)求当函数 有且只有一个零点时, 的取值范围.
【答案】(1)答案见详解
(2)
第 13页/共 18页【解析】
【分析】(1)求导,分 和 ,根据二次方程根的个数以及韦达定理分析判断 的符号,
进而可得 的单调性;
(2)参变分离可得 ,构建 ,求导,利用导数判断 的单调性,进
而可得结果.
【小问 1 详解】
因为 ,
(ⅰ)当 ,即 时,则 在 内恒成立,
可知 在 内单调递增;
(ⅱ)当 ,即 或 时,可知 有两个不相等的根 ,
不妨令 ,可知 ,
①若 ,因为 ,可知 ,
令 ,解得 ;令 ,解得 ;
可知 在 内单调递减,在 内单调递增;
②若 ,因为 ,可知 ,
令 ,解得 或 ;令 ,解得 ;
可知 在 内单调递减,在 内单调递增;
综上所述:当 时, 在 内单调递增;
第 14页/共 18页当 时, 在 内单调递减,在 内单调递增;
当 时, 在 内单调递减,在
内单调递增.
【小问 2 详解】
若 ,可知 在 内无零点,不合题意,可知
令 ,整理得 ,
构建 ,
原题意等价于 与 的图象有且仅有一个交点,
因为 ,
构建 ,则 ,
令 ,解得 ;令 ,解得 ;
可知 在 内单调递增,在 内单调递减,
则 ,即 内恒成立,
可知 在 内单调递减,
且当 趋近于 0 时, 趋近于 ;当 趋近于 时, 趋近于 0 且 ;
的大致图象如图所示,
可得 ,即 ,所以 的取值范围为 .
第 15页/共 18页【点睛】方法点睛:两招破解不等式的恒成立问题
(1)分离参数法
第一步:将原不等式分离参数,转化为不含参数的函数的最值问题;
第二步:利用导数求该函数的最值;
第三步:根据要求得所求范围.
(2)函数思想法
第一步:将不等式转化为含待求参数的函数的最值问题;
第二步:利用导数求该函数的极值;
第三步:构建不等式求解.
19. 已知椭圆 的焦距为 ,离心率为 ,左,右顶点分别为 , .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)已知点 ,若点 是椭圆 上的一点,求 的最小值;
(3)已知直线 的斜率存在,且与椭圆 交于 , 两点( , 与 , 不重合),直线 斜率为
,直线 斜率为 ,若 ,请问直线 是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说
明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)过定点,定点坐标为
【解析】
【分析】(1)可根据焦距和离心率求出 、 的值;
(2)可设出点 坐标,根据两点间距离公式结合椭圆方程和二次函数求解;
(3)可设出直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理结合已知条件求解.
【小问 1 详解】
第 16页/共 18页由题意 , ,
所以 , , ,
所以椭圆 的标准方程为 ;
【小问 2 详解】
设 ,则有 ,
, ,
当 时, 最小值为 ,
所以 最小值为 ;
【小问 3 详解】
连接 ,设直线 斜率 , , ,
,
因为 ,所以 ,
设直线 为 ,
联立 ,可得 ,
即 ,
第 17页/共 18页所以 , ,
因为 ,
所以 ,
即 ,
即 ,
化简得 ,
解得 或 (舍去),
所以直线 的方程为 ,
所以存在定点,定点为 .
【点睛】方法点睛:处理圆锥曲线直线过定点问题,常用方法有:
特殊值法:先通过特殊情况确定定点可能的位置,比如取斜率为 或不存在时,求出两条直线交点,再验
证一般情况直线是否过此点.
直线方程变形法:设出直线方程,将其整理成关于参数的表达式,令参数的系数为 ,解方程组得到定点
坐标.像本题设直线 为 ,经计算得到 与 关系后,把直线方程变形为 ,令
,就求出定点 .
韦达定理法:联立直线与圆锥曲线方程,利用韦达定理得到两根之和与两根之积,再结合已知条件找出参
数关系,进而确定定点.
第 18页/共 18页