河南新乡县第一中学等学校2025-2026学年高二下学期素养测评(一)数学试题
一、单项选择题:本大题共8小题,共40分。
1.已知函数f(x)=cos x,则( )
A. 0 B. C. D.
2.若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.若直线与的交点在第二象限,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知甲、乙、丙、丁、戊五位司机中,甲、乙既能开大客车也能开小客车,丙、丁、戊只能开小客车.现从这五位司机中选两人,分别去开一辆大客车和一辆小客车,则不同的安排方案有()
A. 20种 B. 6种 C. 8种 D. 5种
5.有位身高不同的同学站成前后两排拍照,每排人.若后排每位同学比他正前面的同学身高高,则不同的站法有( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
6.已知等比数列{}的首项为1,前n项和为,若=3,则=( )
A. 1或2 B. 1或4 C. 2或4 D. 4
7.已知抛物线的焦点为,圆与抛物线交于,两点.若直线与直线的斜率之积为,则( )
A. 2 B. 3 C. D. 4
8.已知三次函数,若不等式的解集为,则实数的值为( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
二、多项选择题:本大题共3小题,共18分。
9.函数的导函数的部分图象如图,则下列说法正确的有( )
A. 函数在区间上单调递减 B. 函数在区间上单调递增
C. 函数在处取得极小值 D. 函数在处取得极大值
10.已知数列的首项,且,则下列结论正确的有( )
A. B. 数列是递增数列
C. 数列是等比数列 D.
11.已知点,分别为双曲线的左、右焦点,点为左支上一动点,则下列说法正确的有( )
A. 双曲线与双曲线有相同的焦点
B. 若,则的周长为
C. 若,则的面积为
D. 若为圆上一点,则的最大值为7
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知直线与曲线在处的切线垂直,则_____ __.
13.小李从网上选了4道不同的A型题和2道不同的B型题,现将这6道题组成一份练习题.要求B型题不相邻且前3道题中至少有1道B型题,则6道题不同的安排顺序有 种.
14.已知等差数列的公差,前项和为,,若,,成等比数列,则 .
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.(本小题13分)
已知数列.
(1)若是等差数列,求的通项公式;
(2)设,证明:数列是等比数列.
16.(本小题15分)
记数列的前项和为,已知.
(1)证明:是等比数列;
(2)设,求数列的前项和.
17.(本小题15分)
已知函数.
(1)当,时,判断函数的单调性.
(2)是否存在,,使得为函数的极值点?若存在,求,满足的条件;若不存在,请说明理由.
18.(本小题17分)
如图,正方体的棱长为6,点,分别是棱,上的动点(包含端点),且.
(1)证明:;
(2)当三棱锥的体积最大时,求平面与平面夹角的余弦值;
(3)若直线和平面所成角的正弦值为,求的长.
19.(本小题17分)
已知的两个顶点,的坐标分别为,,且边,所在直线的斜率之积为.
(1)求顶点的轨迹方程;
(2)已知过点的直线与顶点的轨迹相交于,两点.
①若直线的斜率为,求的面积;
②若直线与相交于点,求的取值范围.
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】ACD
10.【答案】BC
11.【答案】BD
12.【答案】
13.【答案】432
14.【答案】16
15.【答案】解:(1)由题意.
因为是等差数列,所以公差.
所以.
满足,符合题设条件,
所以的通项公式为.
(2)因为,
所以,
由及可知,则,所以,
所以是等比数列.
16.【答案】解:(1)由题意得:当时,,
当时,由有:,
所以,即,所以,
所以,
所以数列是以为公比,首项为的等比数列;
(2)由(1)有,
所以,
所以①,
②,
由①②有:
,
所以.
17.【答案】解:(1)当,时,,,
则.
记,则在上恒成立,
所以函数在上单调递增.
所以当时,,
所以,所以函数在上单调递增.
(2)解:不存在,,使得为函数的极值点.理由如下:
因为,,
当时,不在函数的定义域内,所以.
当时,若为函数的极值点,则.
因为,所以,即,
所以.
令,,则,
当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增.
所以.
因为,,所以恒成立,
所以函数在上单调递增,故不是极值点.
综上,不存在,,使得为函数的极值点.
18.【答案】解:(1)证明:以为坐标原点,,,的方向分别为轴、轴、轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.
设,则,,,,,,,.
因为,,
所以,
所以,即.
(2)解:三棱锥的体积即三棱锥的体积,此时.
因为,
当且仅当,即时,等号成立,
所以当三棱锥的体积最大时,,此时,
所以,.
设平面的一个法向量为,则
令,则,,所以.
因为平面的一个法向量为,
所以,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
(3)解:设平面的法向量为,则
因为,,所以
令,则,,所以.
设直线和平面所成的角为,则.
因为,,
所以,解得或(舍去),
所以.
19.【答案】解:(1)由题意设点,则,
整理得,
所以顶点C的轨迹方程为.
(2)由题意知,直线l与轴不重合,设,.
①因为直线的斜率为,直线过点,所以直线的方程为,即.
由消去,整理得,
因为,所以,.
所以.
因为点到直线的距离,
所以的面积.
②由题意,设直线的方程为.
由,消去,整理得.
因为.
所以,.
方法一:因为点在顶点的轨迹上,所以直线,的斜率之积为.
因为直线的斜率,所以直线的斜率,
所以直线的方程为.①
因为直线的斜率,所以直线的方程为.②
由①②得,
整理得
,
解得.又因为点和点N的纵坐标均不为0,
所以直线与的交点的纵坐标不为0.
所以点的轨迹方程.
因为,所以,即的取值范围是.
方法二:因为直线的斜率,
所以直线的方程为.①
因为直线的斜率,所以直线的方程为.②
由①②得,
整理得
,
解得.
又因为点和点的纵坐标均不为0,
所以直线与的交点的纵坐标不为0,
所以点的轨迹方程为.
因为,所以,即的取值范围是.
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