浙江省宁波市2025-2026学年高二上学期九校联考数学试题(原卷+解析)
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这是一份浙江省宁波市2025-2026学年高二上学期九校联考数学试题(原卷+解析),共26页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
第Ⅰ卷
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. 已知函数满足,则( )
A. 0B. 1C. 2D. 4
2. 已知双曲线方程为,则该双曲线的渐近线方程是( )
A. B. C. D.
3. 若构成空间的一个基底,则下列向量不共面的是( )
A. B.
C. D.
4. 直线与圆的位置关系是( )
A. 相离B. 相交C. 相切D. 无法确定
5. 已知数列满足,且是递增数列,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 如图,已知二面角的棱上有两点,线段与分别在这个二面角的两个面内,并且都垂直于棱.若,则平面与平面的夹角为( )
A. B. C. D.
7. 已知椭圆左、右焦点为,点在上且位于第一象限,且,延长交轴于点,记的内切圆为,的内切圆为.若圆与外切,求椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
8. 已知数列、、的通项公式为.若对任意的;、、的值均能构成三角形,则满足条件的正整数的个数是( )
A. 2B. 3C. 4D. 5
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,直线,则( )
A. 直线过定点
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则直线与坐标轴围成的三角形面积的最小值为
10. 设曲线,则( )
A. 曲线关于轴对称
B. 曲线上的点到坐标原点的距离的最大值为2
C. 曲线上点的纵坐标的取值范围是
D. 曲线的内部有9个整点(横纵坐标均为整数)
11. 在直三棱柱中,,是底边上一点,且,则( )
A. 直三棱柱外接球的表面积为
B. 当时,平面平面
C. 直线与所成角的余弦的最大值为
D. 点是的中点,点是线段上的一个动点,则的最小值为
第Ⅱ卷
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 记为等比数列的前项和,若,则公比___________.
13. 已知抛物线,直线过点,且与交于两点,其中点在第一象限,若,则直线的斜率为___________.
14. 已知函数在上既有最大值,又有最小值,则实数取值范围为___________.
四、解答题:本大题共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. 已知函数.
(1)若,求函数在点处的切线方程;
(2)讨论函数的极值.
16. 已知数列前项和为,若数列满足,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
17. 如图,在三棱台中,平面平面,为的中点,.
(1)证明:;
(2)当三棱台的体积为时,求直线与平面所成角的正弦值.
18. 已知椭圆过点,且离心率为.
(1)求椭圆标准方程;
(2)为椭圆上顶点,过点作直线交椭圆于两点,在第一象限,直线的斜率为,直线的斜率为.
(i)证明为定值;
(ii)过作垂直于轴的直线与交于点,为的中点,延长交直线于点,求的取值范围.
19. 已知函数.
(1)若在上单调递增,求实数的取值范围;
(2)当时,有两个不同的零点和一个极值点.记.
(i)证明:;
(ii)判断是否可能为等腰三角形,并说明理由.
宁波市2025学年第一学期期末九校联考
高二数学试题
第Ⅰ卷
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. 已知函数满足,则( )
A. 0B. 1C. 2D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据导数的定义及极限的运算性质计算可得.
【详解】已知满足,
则,即.
故选:B
2. 已知双曲线的方程为,则该双曲线的渐近线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先化方程为标准方程,利用渐近线求法直接计算即可.
【详解】由得,所以,所以;
所以该双曲线的渐近线方程为;
故选:A
3. 若构成空间一个基底,则下列向量不共面的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据空间向量共面的定义逐项判断即可求解.
【详解】对于A选项,有,所以共面;
对于B选项,有,所以共面;
对于C选项,,所以共面.
对于D选项,假设共面,则有,
即,由此有共面,与已知条件矛盾,
所以不共面;
故选:D
4. 直线与圆的位置关系是( )
A. 相离B. 相交C. 相切D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【分析】计算圆心到直线的距离并与半径比较.
【详解】圆,则圆心,半径,
则圆心到直线的距离为,
故直线与圆的位置关系是相交.
故选:B
5. 已知数列满足,且是递增数列,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据递增数列的定义建立不等式组,解之可得选项.
详解】已知,
时,,是斜率为的一次函数,单调递增,
,函数为开口向下的二次函数,
对正整数,递增,即相邻的项满足:,
代入得:,解得:,
故要使时数列递增,需,
同时分段点处需满足,
即,
综上取值范围是.
故选:C
6. 如图,已知二面角的棱上有两点,线段与分别在这个二面角的两个面内,并且都垂直于棱.若,则平面与平面的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可知,结合数量积运算可得,即可得面面夹角.
【详解】由题意可知:,,
因为,
则,
即,解得,
且,则,
所以平面与平面的夹角为.
故选:C.
7. 已知椭圆的左、右焦点为,点在上且位于第一象限,且,延长交轴于点,记的内切圆为,的内切圆为.若圆与外切,求椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用直角三角形的内切圆的几何性质,可得到两内切圆全等,从而可得为的中点,即可得的坐标,再通过斜率乘积为,可得到齐次方程来求离心率.
【详解】
由于圆与外切,且都与相切,所以切点在两圆连心线上,
设两圆,与分别相切于点,因为,
所以可得四边形与四边形都是正方形,且它们的边长相等,
即四边形与四边形是全等四边形,
则两内切圆,的半径相等,从而可得到,
所以为的中点,即的横坐标为,
设的纵坐标为,则有,
由于,可得,
即,
化简得:,解得或(舍去),
因为,所以可解得,
故选:A
8. 已知数列、、的通项公式为.若对任意的;、、的值均能构成三角形,则满足条件的正整数的个数是( )
A. 2B. 3C. 4D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】根据三角形三边关系列出不等式,结合数列的单调性求解不等式,确定满足条件的正整数的个数.
【详解】因,,则介于和之间,
即,
因为、、的值均能构成三角形,所以需满足,
即,
当时,,所以,不满足;
当时,,所以,不满足;
当时,,所以,不满足;
当时,,所以,不满足;
当时,,所以,满足;
当时,,所以,满足;
当时,,所以,满足;
当时,,所以,不满足;
当时,增长速度比快,所以不满足,
综上,满足条件的正整数为,共个,
故选:B
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,直线,则( )
A. 直线过定点
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则直线与坐标轴围成的三角形面积的最小值为
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据直线过定点、两条直线平行与垂直以及三角形面积公式逐一分析即可.
【详解】可将直线化为,令,解得,故直线过定点,故A正确.
若,则,解得,当时,直线,直线,符合题意;
当时,直线,直线,符合题意;故B正确,
若,则,解得,当时,直线,直线,符合题意;故C正确,
令直线中,则,令,
坐标轴围成的三角形面积为,
,,,当且仅当,即时等号成立,
此时,故D错误.
故选:ABC.
10. 设曲线,则( )
A. 曲线关于轴对称
B. 曲线上的点到坐标原点的距离的最大值为2
C. 曲线上点的纵坐标的取值范围是
D. 曲线的内部有9个整点(横纵坐标均为整数)
【答案】ACD
【解析】
【分析】讨论与的大小关系,化简即可得到曲线关于轴对称,曲线上点的纵坐标的取值范围,由纵坐标的取值范围得到曲线上的点到坐标原点的距离最大值,列举可得曲线的内部的整点.
【详解】,
当时,,平方整理得,,
当时,,平方整理得,,
曲线关于轴对称,A正确;
则曲线上点的纵坐标的取值范围是,C正确,
,当时取等号,则曲线上的点到坐标原点的距离的最大值为3,B错误;
由C知,曲线的内部的整点纵坐标可能为,
当时,令,得,
当时,令得,
当时,令得,
结合图像可得曲线内部的整点为:共9个,D正确;
故选:ACD.
11. 在直三棱柱中,,是底边上一点,且,则( )
A. 直三棱柱外接球的表面积为
B. 当时,平面平面
C. 直线与所成角的余弦的最大值为
D. 点是的中点,点是线段上的一个动点,则的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】把直三棱柱补形为长方体,利用长方体的体对角线即外接球的直径,后计算外接球的表面积判断A选项;以为原点,分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系,通过判断法向量是否垂直判断B选项;构建关于的函数,分析其最大值判断C选项;取的中点,记为,取的中点,记为,因为点是的中点,所以点的轨迹是线段.因为点是线段上的一个动点,所以的最小值,即为线段上的点到线段的距离的最小值,结合长方体的性质可求得此距离,判断D.
【详解】直三棱柱的底面中,,所以可将直三棱柱补为如图所示长方体,则其外接球直径为长方体体对角线.
因为,所以.
因为所以,所以.
所以直三棱柱外接球直径,
半径,表面积:,A选项正确;
以为原点,方向为轴建立空间坐标系,
,,,,,
则,,.
当时,.
,,.
设平面的一个法向量,则,
令则,,即,
设平面的一个法向量,由,
令,则1,,即
因为,
故平面平面,B选项正确.
设,
设直线与所成的角为,则,
设,,
因为,所以,所以,所以,
所以,
当时,,
即在,取得最大值,最大值为,所以C选项错误;
对于选项D,如图所示,取的中点,记为,取的中点,记为,
因为点是的中点,所以点的轨迹是线段.
因为点是线段上的一个动点,所以的最小值,即为线段上的点到线段的距离的最小值.
过作的平行线,交长方体的棱于点,由长方体的性质知,分别为所在棱的中点.
因为平面,所以,
所以与间的距离为.
因为均在平面的同侧,
所以点到的距离(即与间的距离)即为所求最小值.
所以的最小值为.所以D正确.
第Ⅱ卷
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 记为等比数列的前项和,若,则公比___________.
【答案】2
【解析】
【分析】直接根据等比数列前n项和的性质,即前n项和的片段和性质可得.
【详解】因为数列为等比数列,且,
所以
,即,解得.
故答案为:2
13. 已知抛物线,直线过点,且与交于两点,其中点在第一象限,若,则直线的斜率为___________.
【答案】
【解析】
【分析】设直线的方程为,设点、,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,由向量关系可得出,代入韦达定理求出的值,即可得出直线的斜率.
【详解】由于过点的直线与抛物线相交于、两点,故直线斜率不为,
设直线的方程为,设点、,
联立,可得,,
由韦达定理可得,,
因为,所以,可得,
则,解得,,
解得,所以直线的方程为,即,
所以直线的斜率为.
故答案为:.
14. 已知函数在上既有最大值,又有最小值,则实数的取值范围为___________.
【答案】
【解析】
【分析】先对函数求导,根据导数判断函数的单调性,再结合函数在给定区间既有最大值又有最小值,建立不等式,求解.
【详解】,令,即,
解得或,
要使函数在上既有最大值,又有最小值,
则必须满足两个极值点都在内,且极值点处的函数值必须为区间内的最大值和最小值;
若,此时,则需要,解得;
所以函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增;
所以,,,,
则需满足,即,
解得,
所以;
若,此时,则需要,解得;
在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增;
所以,,,,
则需满足,即,无解;
若,则恒成立,所以函数在上单调递增,
无最大值和最小值,
综上所述:的取值范围为.
故答案为:
四、解答题:本大题共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. 已知函数.
(1)若,求函数在点处的切线方程;
(2)讨论函数的极值.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义求出切线斜率,然后利用点斜式直线方程求解即可;
(2)按照,,分类讨论研究函数的单调性,进而求出极值.
【小问1详解】
当时,,因为,所以切点为,
又,所以切线斜率,
故切线方程为,即;
【小问2详解】
函数的定义域为,且,
当时,恒成立,所以在上单调递减,无极值.
当时,令,解得;令,解得,
所以在上单调递减,在上单调递增,,
所以的极小值为,无极大值.
16. 已知数列的前项和为,若数列满足,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据的关系得到数列的递推关系,再根据求出的通项公式;
(2)利用裂项相消法求和.
【小问1详解】
当时,,
整理得,即,
又,所以,
所以,从而.(累乘法也可)
【小问2详解】
因为,
所以
.
17. 如图,在三棱台中,平面平面,为的中点,.
(1)证明:;
(2)当三棱台的体积为时,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据面面垂直的性质可得平面,进而得,进而根据菱形的性质可得,即可根据线面垂直的判定求解,
(2)根据体积公式可求解长度,进而建立空间直角坐标系,求解平面法向量,利用向量的夹角即可得解.
【小问1详解】
证明:取中点,连接.
由得,.
因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面.
又因为平面,所以.
又,所以四边形是菱形,从而.
又,所以平面.
又平面,所以.
【小问2详解】
取的中点,连接,则,
因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面.
所以三棱台的高.
设,则,,
从而,解得.
以为原点,直线分别为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,如图,
则 ,
设平面的法向量,
则即令,则,
设直线与平面所成角为,
则.
故直线与平面所成角的正弦值为.
18. 已知椭圆过点,且离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)为椭圆上顶点,过点作直线交椭圆于两点,在第一象限,直线的斜率为,直线的斜率为.
(i)证明为定值;
(ii)过作垂直于轴的直线与交于点,为的中点,延长交直线于点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析,(ii)
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的离心率公式和椭圆中的关系列出方程即可求解;
(2)(i)联立直线方程与椭圆的方程,根据根与系数的关系和斜率公式即可求解;
(ii)利用直线与的方程求出直线的方程,然后与直线的方程联立,可求得点的坐标,最后将转化为,结合的范围即可求解.
【小问1详解】
因为椭圆过点,且离心率为;
所以,,即;
解得,
所以椭圆的方程为;
【小问2详解】
(i)依题意,直线的斜率存在,设,,
由,得,
所以,所以,即,
,
,解得,
又在第一象限,所以;
由(1)知,,所以,
所以;
(ii)
因为直线的方程为,令,则;
又为的中点,所以,所以;
所以直线的斜率;
又,所以,所以直线的方程为;
由,得;
又,所以,
当时,,此时,所以,
所以,,所以,即,
即的取值范围.
19. 已知函数.
(1)若在上单调递增,求实数的取值范围;
(2)当时,有两个不同的零点和一个极值点.记.
(i)证明:;
(ii)判断是否可能为等腰三角形,并说明理由.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析(ii)不能,理由见解析
【解析】
【分析】(1)先对函数求导,根据函数在上单调递增,得到恒成立,进而求出的取值范围;
(2)(i)先求出函数极值点,再根据函数有两个不同零点得到相关等式,通过构造函数并分析其单调性来证明不等式;
(ii)假设为等腰三角形,根据等腰三角形的性质得到等式,通过分析等式是否成立来判断是否可能为等腰三角形.
【小问1详解】
依题意可得对恒成立,
所以对恒成立,
而,所以,
所以.
【小问2详解】
(i)当时,可知在上单调递减,
设,则在上单调递增,在上单调递减,
又,所以不妨设,则,
要证明,只需证明,即.
因为在上单调递减,所以只需证,
而,
令,则,
所以在单调递增,成立,
所以成立,
证毕!
(ii)由(i)可得,,
①先证明:,即证,
由可得,因此,
所以,
其中,
所以.所以.
因此,若构成等腰三角形,只可能为.
②下面证明.假设,
,
若,则,即.
而,所以,矛盾!
综上所述,不能构成等腰三角形.
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