湖北省武汉市武昌实验中学2025-2026学年高二下学期期中考试数学试卷(含解析)

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湖北省武汉市武昌实验中学2025-2026学年高二下学期期中考试数学试卷(含解析)

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湖北省武昌实验中学2025-2026学年高二下学期期中考试数学试卷
一、单选题
1.若圆锥的表面积为,圆锥的高与母线长之比,则该圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
2.等比数列满足,则( )
A.30 B.62 C.126 D.254
3.二项式的展开式中的常数项为( )
A. B. C. D.
4.已知直线与曲线相切,则的方程不可能是( )
A. B.
C. D.
5.已知,则不等式的解集为
A. B. C. D.
6.某公司为庆祝新中国成立73周年,计划举行庆祝活动,共有5个节目,要求A节目不排在第一个且C、D节目相邻,则节目安排的方法总数为( )
A.18 B.24 C.36 D.60
7.设,,,则( )
A. B. C. D.
8.如图,已知直线与椭圆恰有一个公共点与圆相交于两点,点与点关于坐标原点对称,若的面积可取到最大值,则椭圆的离心率为( )

A. B. C. D.
二、多选题
9.在的展开式中,下列说法正确的是( )
A.二项式系数最大的项为 B.常数项为2
C.第6项与第7项的系数相等 D.含的项的系数为480
10.已知,若(为自然对数的底数),则( )
A. B.
C. D.
11.已知抛物线的焦点为,准线与轴的交点为,过点的直线与抛物线交于,两点,点位于点右方,若,则下列结论一定正确的有( )
A. B.
C. D.直线的斜率为
三、填空题
12.从班委会6名成员中选出3名,分别担任班级学习委员、文艺委员、体育委员,其中甲、乙二人不能担任文艺委员,则不同的选法有______种.
13.的展开式中的系数为__________.
14.已知定义在上的可导函数满足,,则不等式的解集为________.
四、解答题
15.已知数列的前n项和为,满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前n项和.
16.如图,在四棱锥中,底面,底面为直角梯形,,,点为的中点.

(1)证明:;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
17.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若有极大值,且极大值大于,求的取值范围.
18.已知椭圆的左右顶点为A、B,右焦点为F,C为短轴一端点,的面积为,离心率为.
(1)求椭圆的标准方程:
(2)过点F的直线交椭圆于M,N两点(异于A,B),直线AM与BN的交点为Q.
①求证:Q点在定直线上;
②求证:射线FQ平分∠MFB.
19.已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若函数在上有且仅有一个零点.
①求证:此零点是的极值点;
②证明:.
(本题可能用到的数据为,,)
参考答案
1.A
【详解】由题意可知母线与圆锥底面的夹角为 ,
设底面半径为r,圆锥的高为h,母线长为l,则① ,
则圆锥的表面积为 ,将①代入,解得 ,
圆锥的体积为 ;
故选:A.
2.C
【详解】设等比数列的公比为,
由可得,
则,
所以,
因此.
故选:C
3.B
【详解】因为的展开式的通项,
所以的展开式中的常数项为,
故选:B.
4.D
【详解】由已知可得,,
由导数的几何意义可得,曲线在点处的切线的斜率.
对于A、B项,由可得,,解得.
当时,切点为,此时切线方程为,
整理可得,切线方程为,故B项正确.
当时,切点为,此时切线方程为,
整理可得,切线方程为,故A项正确;
对于C、D项,由可得,,解得,切点为,
此时切线方程为,整理可得,切线方程为,故C项正确,D项错误.
故选:D.
5.A
【详解】由,故函数在上单调递增,
又由,
故不等式可化为,,得,
解得.故选A.
6.C
【详解】因为C、D节目相邻,则视C、D节目为一个整体与其它3个节目排列,
又A节目不排在第一个,则从后面三个位置中取一个排A,再排余下3个,有种,
其中的每一种排法,C、D节目的排列有,
所以节目安排的方法总数为(种).
故选:C
7.A
【详解】,,则,
令,则,
所以在上单调递减,所以,
所以,所以,所以.
而,
因此构造,则,,
所以在上单调递增,所以,
所以在上单调递增,所以,
所以,即,所以,
故.
故选:A
8.B
【详解】根据题意联立 得,
由.化简整理,得;
因点与点关于坐标原点对称,故到直线的距离是到距离的两倍,
故的面积是的面积的两倍,则的面积取到最大值,
由于的面积为,
故,此时,从而原点到直线的距离,
又,故,代入,可得,
从而,即,
故选:B.
9.AC
【详解】因为,所以二项式系数最大的项为,,A正确;
因为展开式的通项为,
令,得常数项为1,B错误;
第6项为,第7项为,
第6项与第7项的系数相等,C正确:
含的项为,其系数为448,D错误.
故选:AC.
10.ACD
【详解】解:因为,
所以,即,
对于A,因为,
所以,故A正确;
对于B,令,则,
所以在上单调递增,
因为,所以,
所以,即,所以,故B错误;
对于C,因为,所以,
当且仅当,即时取等号,
所以,故C正确;
对于D,因为,所以,故D正确.
故选:ACD.
11.ABC
【详解】解:由题意得,,,
当直线的斜率为时,与抛物线只有个交点,不合要求,
故设直线的方程为,不妨设,
联立,可得,易得,
设,,则,,
则,,
则,,
由正弦定理得,,
因为,,
所以, ,
即.
又由焦半径公式可知,
则,即,
即,解得,
则,,解得,,
故,
当时,同理可得到,故A正确

,故B正确
,故C正确
当时,,则 ,即 ,
此时 .
由对称性可得,当时,,
故直线的斜率为,故D错误.
故选:ABC.
12.80
【详解】法一:
甲、乙二人不能担任文艺委员分为三种情况:
①甲、乙二人均未被选.选法种数为;
②甲、乙二人中仅有一人被选,选法种数为;
③甲、乙二人均被选,选法种数为.
则不同的选法共有24+48+8=80(种).
法二:
从班委会6名成员中选出3名,分别担任班级学习委员、文艺委员、体育委员,共种选法,
当甲、乙二人有一人担任文艺委员时,有种选法,则甲、乙二人不能担任文艺委员的选法共有(种).
故答案为:80.
13.95
【详解】解:将看作对象甲,看作对象乙,1看作对象丙,
则题设可转化为将5个相同元素分给甲、乙、丙三个对象的问题,
则要得到,则给甲1个元素,给乙0个元素,给丙4个元素,
或给甲0个元素,给乙2个元素,给丙3个元素,
即的系数为.
故答案为:95
14.
【详解】构造函数,其中,


构造函数,其中,则,
由可得,由可得,
故函数在上单调递增,在上单调递减,
所以,故,
故函数在上为减函数,
又因为,由可得,故.
因此,原不等式的解集为.
15.(1)
(2)
【详解】(1)
由,得,
后式减去前式,得,得.
令,得,可得,所以,
即数列是首项为2,公比为3的等比数列,所以.
(2)因为,
故,
所以
16.(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)方法一:连接,
,为中点,;
平面,平面,,
又,即,,平面,
平面,又平面,,
,平面,平面,
又平面,;
方法二:平面,平面,,;
,,,
又为中点,.
(2)以为坐标原点,正方向分别为轴正方向,可建立如图所示的空间直角坐标系,

则,,,,
,,,
设平面的法向量,
,令,解得:,,,

即直线与平面所成角的正弦值为.
17.(1)答案见解析
(2)
【详解】(1),
①当时,在上单调递增,无递减区间,
②当时,,可得,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
综上当时,在上单调递增,无递减区间,
当时,在上单调递增,在上单调递减.
(2)因为有极大值,且极大值大于,
故,且在处取极大值,
,即,
令,
恒成立,在上单调递增,
又,当且仅当时成立,
故,当且仅当时成立,
因此的取值范围是.
18.(1)
(2)①Q点在定直线上,证明见解析;②证明见解析
【详解】(1)由题意,,故,解得,故椭圆的方程为.
(2)①设直线的方程为,,联立可得,故,,所以.
又直线的方程为,直线的方程为,联立可得,解得,即Q点在定直线上.
②设,的倾斜角分别为,当时,轴,此时不妨设,则直线的方程,代入可得,即,故直线的斜率为1,倾斜角,此时射线FQ平分∠MFB,同理时射线FQ平分∠MFB.
当时,设由斜率与倾斜角的关系有,,此时直线的方程,联立椭圆方程有,由韦达定理可得,即,代入可得,故直线的斜率为,即,由倾斜角的范围可得,故射线FQ平分∠MFB.
19.(1)答案见解析
(2)①证明见解析;②证明见解析;
【详解】(1)解:∵定义域为,
所以,
∵,∴,
∴当时,恒成立,
所以在单调递增,没有单调递减区间.
当时,设,则对称轴,,
解不等式可得:或,
所以此时的单调递增区间为和.
单调递减区间是,
综上:时,单调递增区间是,没有单调递减区间;
时,单调递增区间为和,
单调递减区间是;
(2)①∵,
∴在单调递增,又因为,
∴,使得,且时,,时,,
∴在上单调递减,上单调递增,
∵在上有且仅有一个零点,
∴此零点为极小值点;
②由①得,即,
解得:,且,
设,,
∵,
则在单调递减,
因为,,∴,
又因为在单调递增,,,
∴即.

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