重庆市巴蜀中学2025-2026学年高二上学期期中数学试卷(Word版附解析)
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这是一份重庆市巴蜀中学2025-2026学年高二上学期期中数学试卷(Word版附解析),文件包含重庆市巴蜀中学2025-2026学年高二上学期期中数学试卷原卷版docx、重庆市巴蜀中学2025-2026学年高二上学期期中数学试卷Word版含解析docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共26页, 欢迎下载使用。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚.
2.每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮
擦干净后,再选涂其他答案标号.在试卷上作答无效.
3.考试结束后,请将答题卡交回,试卷自行保存.满分 150 分,考试用时 120 分钟.
一、单项选择题: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. 已知抛物线方程为 ,则焦点到 轴的距离为( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据抛物线的方程,求出焦点,即可得出焦点到 轴的距离.
【详解】因为抛物线方程为 ,
所以抛物线焦点为 ,
所以焦点到 轴的距离为 .
故选:C
2. 已知数列 中, , ,则 ( )
A. 1 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由递推关系式可知数列 是周期为 3 的周期数列,根据周期性可得结果.
【详解】由 , ,则 , ,
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可得 ,
,
得到数列 是周期为 3 的周期数列,则 .
故选:D
3 已知直线 与直线 平行,则实数 ( )
A. B. 1 C. 或 1 D.
【答案】C
【解析】
【分析】由直线平行的充要条件列式运算即可求解.
详解】已知直线 与直线 平行,
则当且仅当 ,解得 或 .
故选:C.
4. 设椭圆 的左、右焦点分别为 、 , 是 上的点, 轴,
,则椭圆 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设 ,根据条件可得 ,再利用条件可得 ,即
可求解.
【详解】因为 ,不妨设 ,则 ,
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整理得到 ,所以 ,又 ,所以 ,
整理得到 ,所以 ,解得 或 (舍),
故选:B.
5. 若 是空间的一个基底,则也可以作为该空间基底的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用空间向量的基底的概念结合空间向量的共面定理一一判定即可.
【详解】对于 A 项,易知 ,则 A 项中向量共面,不符合;
对于 B 项,易知 ,则 B 项中向量共面,不符合;
对于 D 项,易知 ,则 D 项中向量共面,不符合;
对于 C 项,易知 不共面,即 C 正确.
故选:C
6. 已知圆 关于直线 对称,圆
,则圆 与圆 的位置关系是( )
A. 内含 B. 相交 C. 外切 D. 外离
【答案】B
【解析】
【分析】先将圆 化为标准方程,求出圆心和半径,再利用给定条件求解出参数,最后利用圆与圆的位置
关系判断即可.
【详解】 圆 , ,
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故圆 的圆心为 ,半径 且 ,
而 的圆心为 ,半径 ,
圆 关于直线 对称, 直线 经过圆 的圆心,
故 ,解得 , 圆 的圆心为 ,半径 ,
由两点间距离公式,可得 ,
又 , 圆 与圆 的位置关系是相交,
故选: .
7. 已知抛物线 焦点为 F,A、B 是抛物线上异于原点 O 的两点,且 ,则
的最小值为( )
A. 21 B. 13 C. 10 D. 9
【答案】A
【解析】
【分析】分别设直线 的方程为 ,直线 的方程为 ,通过联立方程求解出 , 点的
坐标,利用抛物线的定义表示出待求式,并利用均值不等式求解最小值.
【详解】由于 A、B 是抛物线上异于原点 O 的两点,且 ,
设直线 的方程为 ,直线 的方程为 ,
则 ,得: ,解得: 或 .
由此可得: .
同理 ,得: ,解得: 或 .
由此可得: .
根据抛物线的定义可得:
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,
当且仅当 ,即 时等号成立,
所以 的最小值为 .
故选:A
8. 已知直线 l 过双曲线 的左焦点 F,与 C 的左、右两支分别交于 A、B 两点,且 P 为线段
中点,设 O 为坐标原点,若 是以 为底边的等腰三角形,则直线 l 的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由点差法得 ,由条件知直线 的倾斜角为 倾斜角的两倍,代入两直线的斜率关
系式 即可求得 的斜率.
【详解】如图,设 ,
由 均在 上, 为 的中点,
得 ,则 ,
∴ ,
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∴ ,设直线 的倾斜角为 ,则 ,不妨设 为锐角,
∵ 是以 为底边的等腰三角形,∴直线 的倾斜角为 ,则 .
∴ ,
∴ ,解得 ,
∴由对称性知直线 的斜率为 .
故选:C
二、多项选择题: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. 已知直线 与圆 交于 、 两点,则( )
A. 直线 l 过定点 B. 的最大值为 8
C. 的最小值为 D. 使得弦长 为整数的直线 l 有 4 条
【答案】ABC
【解析】
【分析】通过整理直线方程,即可求得定点坐标,判断 A 选项;直线与圆的交点弦中最长的是直径,判断
B 选项;当圆心与定点所在直线与直线 垂直时,弦长最小,由弦长为 求得最小值,判断 C 选项;
由 B、C 选项可知弦长 的取值范围,然后写出可能取到的整数集,分别求出对应直线即可判断 D 选项
.
【详解】直线 ,∴直线 过定点 ,A 选项正确;
当直线经过圆心 时, 的值最大,此时 ,B 选项正确;
圆心 ,则 ,当 时,圆心到直线 的距离最大,
此时 ,即 ,C 选项正确;
∴ ,∵弦长 为整数,∴ ,
当 时,直线经过点 及 ,有且只有一条,
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当 时,圆心到直线 的距离 ,又∵ ,
∴ ,∴ ,∴ ,
∵ ,即方程 存在两个根,
∴这样的直线由 2 条,故使得弦长 为整数的直线 l 有 3 条,D 选项错误;
故选:ABC
10. 已知等差数列 的前 n 项和为 , ,则( )
A. B.
C. 使 的 n 的最大值为 25 D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据等差数列前 项和公式可得 ,结合等差数列的通项公式即可判断 AB;令
,解出 的值,可得不等式 的解集,即可判断 C;令 可得 恒为负,
, 恒为正,开绝对值即可求解.
【详解】设等差数列 的公差为 ,则 ,
又 ,所以 ,解得 ,
则 ,故 AB 正确;
令 即 ,解得 或 (舍去),
所以不等式 的解集为 ,
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又 ,所以 的最大值为 26,故 C 错误;
令 ,
则 恒为负, , 恒为正,
所以
.故 D 正确.
故选;ABD
11. 已知 P 为抛物线 上一点,F 为 C 的焦点,直线 l 的方程为 ,则下列说法正确的
有( )
A. 若 ,则 的最小值为 4
B. 点 P 到直线 l 的距离的最小值为
C. 若存在点 P,使得过点 P 可作两条垂直 直线与圆 相切,则 r 的取值范围为
D. 过直线 l 上一点 Q 作抛物线的两条切线,切点分别为 M、N,则 面积的最小值为 32
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用抛物线的定义,结合几何法可判断 A,利用点到直线的距离公式,结合二次函数可判断 B,利
用切线问题转化为到圆心的距离问题,再结合二次函数可判断 C,利用导数求切线,再得切点弦,最后可
求弦长和点到直线的距离来得到面积的函数关系求最小值,即可判断 D.
【详解】
由 可得: ,过点 作准线的垂线,垂足为 ,
则 ,故 A 正确;
设抛物线 上的动点 ,则由点到直线的距离公式可得:
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,故 B 错误;
设存在点 P,使得过点 P 可作两条垂直的直线与圆 相切,
则 ,即 ,
从而把问题转化为抛物线上存在点 P 到点 的距离为 ,又设 ,
则 ,
即 ,故 C 正确;
设切点 ,由 求导得: ,
所以切线 方程为: ,
同理切线 方程为: ,
由于切线 与切线 相交于点 ,所以有:
与 成立
由于切点 满足直线方程
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即直线 方程为: ,因为 ,
所以直线 方程化为: ,由它与抛物线 联立,
消 得: ,
由此可得 ,
由点 到直线 距离公式得:
,
所以 的面积为
,故 D 正确;
故选:ACD.
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12. 请写出满足下列两个条件的一个双曲线的标准方程_____________
①实轴长为 ; ②渐近线方程为
【答案】 或
【解析】
【分析】根据题意可求出 ,然后在根据渐近线方程求出 ,由于题目没有告诉双曲线的焦点在 轴上还是
轴上,所以需要分类讨论.
【详解】当双曲线焦点在 轴上时,由题意可知 ,
所以 ,此时双曲线标准方程为 .
当双曲线焦点在 轴上时,由题意可知 ,
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所以 ,此时双曲线标准方程为 .
故答案为: 或
13. 如图所示,在直三棱柱 中, , ,D 为棱 的中点,则
点 C 到平面 的距离是_____________
【答案】
【解析】
【分析】根据等体积法直接计算点到面的距离可得.
【详解】因直三棱柱 中,所以 平面 , 平面 ,
所以 ,由勾股定理得 .
在等腰三角 形中, ,
底边 上的高为 , .
设点 C 到平面 的距离为 ,则 .
又 ,
所以 .
故答案为: .
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14. 已知数列 满足 , ,若存在正整数 m 使得
恒成立,则 _____________.
【答案】8
【解析】
【分析】利用和式求第 项通项公式,再求得 ,然后利用递推思想来判断数列的单调性,
最后可求解 .
【详解】由 可得:
且 ,
两式相减得: ,即 ,
当 时, ,满足上式,
所以 , ,即 ,
由
当 时, ,当 时, ,
所以 , .
故答案为:8
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. 已知数列 为等差数列,其前 n 项和为 ,若 , .
(1)求数列 的通项公式;
(2)设数列 的前 n 项和为 ,求 的最小值.
【答案】(1)
(2)
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【解析】
【分析】(1)根据等差数列通项公式的基本量计算即可求解;
(2)设 ,由(1)可得 ,则 是以 为首项,以 1 为公差的等差数列,进而
,结合二次函数的图象与性质计算即可求解.
【小问 1 详解】
设等差数列 的公差为 ,
由 ,
所以 ,得 ,
故等差数列 的通项公式为 ,
【小问 2 详解】
由(1)知, ,
设 ,则 ,得 ,
所以数列 是以 为首项,以 1 为公差的等差数列,
所以 ,
是一条开口向上的抛物线,对称轴为 ,且 ,
所以当 或 14 时, 取到最小值-91.
16. 已知 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且 .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
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【分析】(1)由同角三角函数基本关系及正弦定理余弦定理化简即可得证;
(2)由( 1)和 可得 为钝角,由平方关系可得 ,将 代入
化简可得 ,由余弦定理计算可得 ,最后根据三角形面积公式计算即可求解.
【小问 1 详解】
因为 ,则 ,
所以 ,
由正弦定理及余弦定理化简可得
( 为 外接圆半径),
化简可得 ,即 ;
【小问 2 详解】
由(1)可知 ,所以 ,
因为 , 异号,所以 为钝角,
因为 ,所以 ,
由(1)可知 ,代入 ,可得 ,
因为 ,所以 ,即 , ,
所以 .
17. 已知点 P 为圆 上 动点,过点 P 作 y 轴的垂线,垂足为 H,若 .
(1)求动点 Q 的轨迹 的方程;
(2)若圆 O 与 x 轴的左、右交点分别为 M、N,过 M 的直线与轨迹 交于 A、B 两点,求 的内切圆
面积的最大值.
【答案】(1)
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(2)
【解析】
【分析】(1)设点 坐标为 ,借助 构造方程组,利用代入法求点 的轨迹 的方程;
(2)由题意知直线不垂直 轴,设过 的直线为 ,联立方程组,借助韦达定理和三角形面积
公式以及换元法结合基本不等式计算即可.
【小问 1 详解】
设 ,圆上动点 ,
过 作 轴垂线,垂足 的坐标为 ( 坐标与 相同, 坐标为 ).
由 ,向量坐标满足:
即: ,解得 .
因为 在圆 上,代入得:
即 ,
故:此为动点 的轨迹 的方程.
【小问 2 详解】
由题知圆 与 轴的交点为 ( 长度为 4),
设过 的直线为 ,与椭圆 联立,整理得:
由韦达定理得 , ,
因为 , ,
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所以 ,
令 ,则 ,面积 ,
由基本不等式 (当且仅当 时取等号),得 ,
所以当 (即 )时,面积最大为 ,
因为直线 为 ,代入椭圆得 ,
所以 ,所以周长 ,
由三角形面积公式 ( 为周长, 为内切圆半径),
因此 ,所以 ,
所以内切圆面积最大值为 .
18. 如图,四棱锥 中, 平面 ,四边形 为直角梯形, ,
,且 .
(1)若点 E 满足 ,求证: 平面 ;
(2)点 M 在线段 上,且 ,动点 Q 在平面 内,且满足 .
(i)求三棱锥 的体积的最大值;
(ii)求直线 与平面 所成角的正弦值的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;
(2)(i) ;(ii) .
【解析】
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【分析】(1)用空间向量 “线 面的法向量→线 面”;先建坐标系写坐标,再求平面 的法向量,
最后看直线 的向量和法向量垂直,就证出线面平行.
(2)(i)先找 的轨迹(圆),再用体积公式找最值;由 算出 在一个圆上,三棱锥体积由 Q
到 的距离决定,圆上这个距离最大是 2,代入体积公式就算出最大值.(ii)先求平面 的法向量,
把 Q 用三角函数表示(圆的参数式),代入线面角公式,再用三角函数的性质求出范围.
【小问 1 详解】
以 A 为原点,分别以 为 轴建立空间直角坐标系,
各点坐标: , , , , ,
由 , ,得 ,
故
设平面 的法向量为 , , ,
则 ,取 ,得 ,即 ,
又因为 ,则 ,故 .
因为 平面 ,所以 平面 .
【小问 2 详解】
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(i)由 ,得 ( 在 x 轴上, ),
设 (在平面 ABCD 内),由 ,得: ,
平方化简得 ,即 的轨迹是以原点为圆心、半径为 2 的圆.
因为 ( 平面 ,为高),
所以 ( , 是 Q 到 的距离).
所以三棱锥 的体积:
由 Q 的轨迹 ,得 ,故 的最大值为 4,因此:
.
故:三棱锥 的体积最大值为 .
(ii)由图知平面 的两个向量: ,
设平面 的法向量为 ,由法向量与平面内向量垂直得:
,则 ,取 ,得法向量 .
设 (由 参数化),则 ,
则 , ,
因为正弦函数的有界性 ,
,
所以线面角α的正弦值为:
第 18页/共 22页
,代入化简得:
.
故:直线 与平面 所成角的正弦值的取值范围为 .
19. 已知双曲线 的一条渐近线为 ,且过点 ,动点 P 在直
线 上.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)直线 l 过双曲线右焦点 F 且与双曲线右支交于 A、B 两点,求证:直线 、 、 的斜率成等差
数列;
(3)若过点 P 作双曲线的切线有两条,切点分别为 M、N,设直线 、 的夹角为 ,求 的取
值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)通过渐近线方程及双曲线所过点的坐标构造方程组,通过解方程组求得 , ,进而求解双
曲线方程;
( 2) 设 , , , 通 过 直 线 与 曲 线 联 立 , 利 用 韦 达 定 理 求 得 :
, ,通过验证: ,进而证明直线 、 、 的斜
率成等差数列;
(3)设过点 的切线方程为 ,设直线 、 的斜率分别为 , ,通过联立方
程,利用韦达定理可得: , .代入 中即可求得 的取值
范围.
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【小问 1 详解】
已知双曲线渐近线为 ,可得: ;
将点 代入双曲线方程中得: ,
由 ,解得: , ,
所以双曲线方程为 .
【小问 2 详解】
如图,设 , , , ,
则 , , ,
设 ,联立方程: ,
得: ,因为两交点均在右支,则 ,
,
, ,
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,
由此可得: ,因此得证:直线 、 、 的斜率成等差数列;
【小问 3 详解】
如图,设过点 的切线方程为 ,
设直线 、 的斜率分别为 , ,
联立方程: ,
得: ,
由于直线与曲线相切,所以 ,即 ,
整理得: ,
当 时,方程 的其中一个根为 ,
此时切线与渐近线重合,不合题意;
当 时,方程 的其中一个根为 ,
此时切线与渐近线重合,不合题意;
又因为方程 的判别式 ,
故 的取值范围为 .
由此可得: 与 为方程 的两个根;
第 21页/共 22页
即得: , .
直线 、 的夹角为 ,
则 ,
由于 (当 时,最小值取等号)
得: ,
所以 的取值范围为 .
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