2025-2026学年贵州省贵阳市修文中学高二(下)期中数学试卷(含答案)

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2025-2026学年贵州省贵阳市修文中学高二(下)期中数学试卷(含答案)

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2025-2026学年贵州省贵阳市修文中学高二(下)期中数学试卷
一、单项选择题:本大题共8小题,共40分。
1.已知i为虚数单位,则=(  )
A. -2-i B. -2+i C. 2-i D. 2+i
2.命题“ x∈R,x2+1≥sinx”的否定是(  )
A. x∈R,x2+1<sinx B. x∈R,x2+1≤sinx
C. x∈R,x2+1<sinx D. x∈R,x2+1≤sinx
3.某中学为高二学生开设校本选修课,分别为人文社科、自然科学、艺术体育三个类别,其中人文社科类有3门互不相同的课程,自然科学类有2门互不相同的课程,艺术体育类有4门互不相同的课程.若要求每位学生选择2门课程,且2门课程需来自不同的类别,则不同的选课方案种数为(  )
A. 9 B. 24 C. 26 D. 36
4.函数y=-lnx的单调递减区间为(  )
A. (-1,1) B. (1,+∞) C. (0,1) D. (0,+∞)
5.某公司一年购买某种货物600t,每次购买xt,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x万元.若要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x的值是(  )
A. 20 B. 25 C. 30 D. 32
6.过点(0,-2)与圆x2+y2-4x-1=0相切的两条直线的夹角为α,则sinα=(  )
A. 1 B. C. D.
7.设直线是曲线y=lnx(x>0)的一条切线,则实数b的值为(  )
A. 2-ln2 B. 1-ln2 C. D. ln2
8.对于事件A,B,,,P(A∪B)=1,则P(B)=(  )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本大题共3小题,共18分。
9.关于函数,下列说法正确的是(  )
A. 它的极大值为,极小值为
B. f(x)有两个零点
C. 它的单调递减区间为[-2,2]
D. 它在点(0,4)处的切线方程为y=-4x+4
10.已知函数,则下列说法正确的是(  )
A. f(x)的最小正周期是π
B. f(x)的图象关于对称
C. f(x)在区间上单调递增
D. 由函数y=cos2x图象向右平移个单位可得到函数f(x)的图象
11.某班要举办一次学科交流活动,现安排A,B,C,D,E这五名同学负责语文、数学、英语、物理学科相关工作.则下列说法中正确的是(  )
A. 若这五人每人任选一门学科,则不同的选法有54种
B. 若每人安排一门学科,每门学科至少一人,则有240种不同的方案
C. 若数学学科必须安排两人,其余学科安排一人,则有60种不同的方案
D. 若每人安排一门学科,每门学科至少一人,其中A不负责语文且B不负责数学工作,则有144种不同的方案.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.在二项式的展开式中,常数项为 .
13.某学校有A,B两家餐厅,王同学第1天午餐时随机地选择一家餐厅用餐,如果第1天去A餐厅,那么第2天去A餐厅的概率为0.6;如果第1天去B餐厅,那么第2天去A餐厅的概率为0.8.则王同学第2天去B餐厅用餐的概率为 .
14.已知函数f(x)=ax2-2lnx.若对 x∈[1,3],都有恒成立,则a的取值范围为 .
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)
在△ABC中,c=1,,且△ABC的面积为.
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)若D为BC上一点,且______,求sin∠ADB的值.
从①AD=1,②这两个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答.
16.(本小题15分)
设各项均为正数的等比数列{an}的前n项和为Sn,a3=8,S3=14.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=log2an,证明:.
17.(本小题15分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PD⊥平面ABCD,PD=CD=4,点E是线段PC的中点.
(1)证明:DE⊥平面PBC;
(2)若二面角E-BD-C的正弦值为,求四棱锥P-ABCD外接球的表面积.
18.(本小题17分)
在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-2,0),B(2,0),点G满足直线AG与直线BG的斜率之积为,点G的轨迹为曲线C.
(1)求C的方程;
(2)已知过点(-1,0)且斜率不为0的直线l与曲线C交于D,E两点,求四边形ADBE面积的最大值;
(3)直线l′与x轴的正半轴和y轴分别交于Q,P两点,与椭圆分别交于M,N两点,且,,若λ+μ=-4,证明:直线l′经过定点,并求出该定点的坐标.
19.(本小题17分)
已知函数f(x)=aex-lnx-1,其中a>0.
(1)证明:f(x)在区间上存在唯一的极小值点;
(2)若f(x)在定义域内不存在零点,求a的取值范围;
(3)当f(x)有两个不同的零点x1,x2时,证明:x1x2>1.
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】ACD
10.【答案】ABC
11.【答案】BC
12.【答案】24
13.【答案】0.3
14.【答案】
15.【答案】解:(Ⅰ) 由于 c=1,,S△ABC=bcsinA=b 1 sin=,
解得b=2;
由余弦定理得 a2=b2+c2-2bccosA,
解得;
(Ⅱ)若选①,则当AD=1时,
在△ABC中,由正弦定理,
即,所以;
因为AD=AB=1,所以∠ADB=∠B;
所以sin∠ADB=sinB,
即.
若选②,则当∠CAD=30°时,
在△ABC中,由余弦定理知,.
因为A=120°,所以∠DAB=90°,
所以,
所以sin∠ADB=cosB,
即.
16.【答案】 ,
故,
所以++...+=1-+-+...+-=1-<1
17.【答案】证明:∵PD⊥平面ABCD,BC 平面ABCD,
∴PD⊥BC,
∵底面ABCD为矩形,∴DC⊥BC,
∵PD∩DC=D,PD,DC 平面PDC,
∴BC⊥平面PDC,
∵DE 平面PDC,∴BC⊥DE,
∵PD=CD=4,点E是线段PC的中点,
∴DE⊥PC,
∵BC∩PC=C,BC 平面PBC,PC 平面PBC,
∴DE⊥平面PBC 48π
18.【答案】解:(1)设G点坐标为(x,y),
因为点A(-2,0),B(2,0),且点G满足直线AG与直线BG的斜率之积为,
所以,
即,
所以曲线C的方程为.
(2)设直线l:x=ty-1,D(x1,y1),E(x2,y2),
联立,
整理得(3t2+4)y2-6ty-9=0,
Δ=144t2+144>0,
故,,
设四边形ADBE面积为S,
则,
所以,
令,则
因为在m≥1时单调递增,
当m=1(即t=0)时,取最小值4,
所以当直线方程为x=-1时,四边形ADBE的面积取最大值,Smax=6;
(3)证明:设P(0,p),Q(q,0)(q>0),M(x1,y1),N(x2,y2),
因为,
所以(x1-0,y1-p)=λ(q-x1,0-y1),
故x1=λq-λx1,y1-p=-λy1,
若λ=-1,则P,Q重合,与已知矛盾,故λ≠-1,即1+λ≠0
所以,
同理,由,可得,
将N代入椭圆方程整理得,
将M代入椭圆方程整理得,
所以λ,μ是方程的两个根,
由根与系数的关系可得,又λ+μ=-4,
所以,结合q>0解得,
即直线l′恒过x轴上的点.
所以直线l′经过定点,定点坐标为.
19.【答案】证明:函数的定义域为(0,+∞),f′(x)=aex-,
令m(x)=f′(x)=aex-,则,
∵a>0且x>0,∴m′(x)>0恒成立,故f′(x)在(0,+∞)上单调递增.
当时,,∵,∴,
从而.任取极小正数δ,则f′(δ)<0,
根据零点存在定理,存在使得f′(x0)=0.
由于f′(x)单调递增,故x0是唯一的,且当x∈(0,x0)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减;当时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,因此,x0是f(x)在上的唯一极小值点 证明:由f(x)=0可得aex-lnx-1=0,等价于aex=lnx+1.
不妨令t=lnx+1,则lnx=t-1,解得x=et-1,则,
也即lna+et-1=lnt,lna=lnt-et-1.设,g′(1)=1-1=0.
当t∈(0,1)时,且et-1<1,故g′(t)>0,函数g(t)单调递增;当t∈(1,+∞)时,且et-1>1,故g′(t)<0,函数g(t)单调递减.
f(x)有两个不同零点x1,x2,不妨设x1<x2,则等价于方程g(t)=lna有两个不同根t1,t2,
其中t1=lnx1+1,t2=lnx2+1.由g(t)的单调性可知0<t1<1<t2.
要证明x1x2>1,即证明ln(x1x2)>0,即lnx1+lnx2>0.
代入得(t1-1)+(t2-1)>0,即t2>2-t1.∵0<t1<1,∴2-t1>1.而t2>1,
且g(t)在(1,+∞)上单调递减.∴t2>2-t1等价于g(t2)<g(2-t1).
又t1,t2是方程的根,满足g(t1)=g(t2),
故只需证明g(t1)<g(2-t1)对任意t1∈(0,1)成立,
设F(x)=g(2-x)-g(x),x∈(0,1),其中x∈(0,1),
则F(x)=[ln(2-x)-e1-x]-[lnx-ex-1],

不妨设u=1-x∈(0,1),则.
设H(u)=(1-u2)(eu+e-u)-2,其中u∈(0,1),H′(u)=-2u(eu+e-u)+(1-u2)(eu-e-u)=T(u),
T′(u)=-2(eu+e-u)-2u(eu-e-u)-2u(eu-e-u)+(1-u2)(eu+e-u)
=-(1+u2)(eu+e-u)-4u(eu-e-u),
∵u∈(0,1),∴eu-e-u>0,且各项系数均为负.故T′(u)<0在(0,1)上恒成立,
即H′(u)在(0,1)上单调递减,又H'(0)=0,
∴当0<u<1时,H′(u)<0,H(u)在(0,1)上单调递减.
又H(0)=0,∴当0<u<1时,H(u)<0.又H(u)<0,且1-u2>0,
∴,即,则F′(x)<0在x∈(0,1)上恒成立,
F(x)在(0,1)上单调递减.F(1)=0,故x∈(0,1),F(x)>0,
即g(2-x)>g(x).也即g(2-t1)>g(t1),又g(t1)=g(t2),
得g(2-t1)>g(t2),且g(t)在(1,+∞)上单调递减,可得2-t1<t2,
即t1+t2>2.故x1x2>1成立
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