安徽省示范高中培优联盟2025-2026学年高二下学期春季联赛试题 数学(含解析)

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安徽省示范高中培优联盟2025-2026学年高二下学期春季联赛试题 数学(含解析)

资源简介

安徽省示范高中培优联盟2025-2026学年高二下学期春季联赛
数学试题
一、单选题
1.已知集合,则( )
A. B.T C.S D.Z
2.从1,2,4,8,16这五个数中随机取两个数,则其中一个数是另一个的两倍的概率为( )
A. B. C. D.
3.若复数,满足,则( )
A.-1 B.1 C. D.
4.已知平面向量,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
5.已知,则下列不等式中一定成立的是( )
A. B. C. D.
6.已知,,若,则的最大值为( )
A.1 B. C. D.0
7.若,则( )
A. B. C. D.
8.如图,设曲线上的点与轴上的点顺次构成等腰直角三角形,直角顶点在曲线上,则点的横坐标为( )
A.20 B.21 C.100 D.101
二、多选题
9.已知随机变量X服从正态分布,定义函数为X取值不超过x的概率,即.若,则( )
A. B.
C.在上是减函数 D.
10.已知点F是抛物线C:的焦点,设直线:与抛物线C有唯一公共点P,过点P作直线的垂线交x轴于点R,则( )
A. B. C. D.
11.已知正方体的棱长为1,点E,F分别是棱AD,AB上的动点,G是棱的中点,以为底面作三棱柱,顶点也在正方体的表面上.设,则( )
A.,直线与直线所成的角均为
B.,使得四面体的体积为
C.当时,直线与平面所成角的正切值为
D.当时,若三棱柱为正三棱柱,则其高为
三、填空题
12.乘积式展开后的项数是___________.
13.函数的最大值为_____.
14.如图,圆形纸片的圆心为,半径为5cm,该纸片上的正六边形的中心为,G、H、M、N、P、Q为圆上的点,,,,,,分别是以,,,,,为底边的等腰三角形,沿虚线剪开后,分别以,,,,,为折痕折起,,,,,,使得G、H、M、N、P、Q重合,得到六棱锥.当正六边形的边长变化时,所得六棱锥体积(单位:cm3)的最大值为_____.
四、解答题
15.已知数列的递推关系式为.
(1)记的前项和为,证明:;
(2)若数列各项除以2后所得到的余数构成,记前项和为,求.
16.如图,四棱锥P—ABCD的底面ABCD是边长为2的正方形,PA=PB=3.
(1)证明:∠PAD=∠PBC;
(2)当直线PA与平面PCD所成角的正弦值最大时,求此时二面角P—AB—C的大小.
17.在平面直角坐标系中,设A,B两点的坐标分别为,直线,相交于点M,且它们的斜率之积是,设点M的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)点P,Q在C上,E是平面上不同于P,Q的动点,且满足.
从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立:
①E在曲线C上;②;③.
注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.
18.(1)证明:当且时,,;
(2)从编号1到100的100张卡片中每次随机抽取一张,然后放回,用这种方式连续抽取10次,设抽得的10个号码互不相同的概率为.证明:.
19.点S是直线外一点,点M,N在直线上(点M,N与点P,Q任一点不重合).若点M在线段上,记;若点M在线段外,记.记.记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,,点D是射线上一点,且.
(1)若,求;
(2)射线上的点,,,…满足,,
(i)当时,求的最小值;
(ii)当时,过点C作于,记,求证:数列的前n项和.
参考答案
1.C
【详解】任取,则,其中,所以,故,
因此,.
故选:C
2.B
【详解】从5个数中取两个数,总共有种取法,
满足“其中一个数是另一个的两倍”的数对有:,共4对,
所以概率为.
3.A
【详解】由和,得是方程的两个根,
解得,它们互为共轭复数,设,
所以.
4.B
【详解】向量,向量,
则,,
所以在方向上的投影向量为.
5.D
【详解】对于A:取,,则,故A不一定成立,不合题意;
对于B:不等式,由于,即a与b异号,则与同号,
则与异号,故与题设矛盾,故B不成立;
对于C:即,取,,满足,但,与题设矛盾,故C错误;
对于D:,设,则,不等式转化为,
因为当时,,而,因此该不等式恒成立,D正确.
6.C
【详解】因为,
所以.
设,,则,易知在上单调递增,从而,即,
所以,当且仅当时取等号,即的最大值为.
故选:C.
7.C
【详解】由二项式定理,,
对比系数得,即,
则所求表达式为,
利用组合恒等式,得.
8.A
【详解】因为是等腰直角三角形,可设,则,
代入可得,,即,
再结合与的图象交点可知,,
所以数列是以为首项,4为公差的等差数列,
所以有,故,则点的横坐标为20.
9.AD
【详解】因为随机变量X服从正态分布,
所以,A正确;
,因为,所以,
所以不可能,B不正确;
因为,所以当增大时,也增大,C不正确;
,D正确.
故选:AD.
10.AD
【详解】
抛物线:,焦点,
直线:与抛物线有唯一公共点,即相切,
将代入抛物线得,
由得,化简得,故A正确,B错误.
切点坐标:,,
过点作直线的垂线,斜率为,方程为,
令得,即,
计算,


故恒成立,故C错误,D正确.
11.ACD
【详解】设,则,
又,所以,解得,
即.
A:建立如图空间直角坐标系,
则,
有,
所以,得,故A正确;

B:因为,,
,,
有,
所以,
得,
所以.
设平面的一个法向量为,
则,令,则,
所以,则点到平面的距离为,
所以四面体的体积为

则该四面体的体积为定值,故B错误;

C:由选项B的分析可知,当时,,
易知平面的一个法向量为,
则,
设直线与平面所成角为,为锐角,
则,所以,故C正确;

D:当时,E、F分别为AD、AB的中点,由正三棱柱的特征可知,
点分别为正方形、、的中心,如图,
则,
有,则,
所以为正三棱柱的高,且,故D正确.

故选:ACD.
12.18
【详解】解:依题意从第一个括号中选一个字母有种方法,
从第二个括号中选一个字母有种方法,
从第三个括号中选一个字母有种方法,
按照分步乘法计数原理可得展开后的项数为项;
故答案为:
13.1
【详解】

设,即,
因此当,即时,.
14.
【详解】由题,连接,交于点,
由题,,设,则,,
六棱锥的高,
底面积,
则,
令,,,
令,即,,
则,则,
所以体积最大值为.
15.(1)证明见解析
(2)1352
【详解】(1)因为,所以,
则有,
以上各式相加得,
又,所以;
(2)根据递推关系及每一项的奇偶性可知,数列各项除以2后所得余数构成新数列1,1,0,1,1,0,…
所以该数列的周期为,1个周期内的项为,
所以.
16.(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)证明:分别取,的中点,,连接,,,
因为,所以,
又因为,所以,
又因为,,所以平面,
因为平面,所以,
在中,因为垂直平分,所以,
又因为,,所以,
从而可得;
(2)解:由(1)知,是二面角的平面角,设,,
在中,,
过点作于,则,
因为平面,平面,所以平面平面,
又因为平面平面,,平面,
所以平面,
因为平面,所以点到平面的距离等于点到平面的距离,即为,
设直线与平面所成角为,所以,
令,,,
则,
当且仅当,即时,有最大值2,
此时直线与平面所成角为的正弦值最大,
所以当直线与平面所成角的正弦值最大时,二面角的大小为.
17.(1)
(2)证明见解析
【详解】(1)设点的坐标为,
由题意可得,
化简得,点的轨迹方程为.
(2)设,,,
由可得,,
若由①②推③:当在曲线上,则有,
化简得,,
又,所以,即.
若由①③推②:当E在曲线C上,则有,化简得,再由得,从而可得.
若由②③推①:由得,结合.

所以E在曲线C上.
18.(1)证明见解析;(2)证明见解析
【详解】(1)当时,;
当,时,构造函数,其中且,
则,可知,
所以当时,,此时在上单调递减;
当时,,此时在上单调递增,
所以,故当且时,.
综上,当且时,,;
(2)由题意,从100张卡片中有放回地抽取10次,每次抽取相互独立,总可能结果为,
要使10个号码互不相同,相当于从100个号码中选取10个进行排列,共有种方式.
因此概率为.
对分子中的因数配对并放缩:



.
于是.
由(1)可得,对且,有.
即,两边取倒数得.
因此,原不等式得证.
19.(1),
(2)
(i)
(ii)当,,所以在线段的延长线上,
所以,
所以,
时,所以,
,,
所以,
综上.
【详解】(1)因为D是线段上一点,,
所以故,
所以为的角平分线,又,所以,
若,在中,由余弦定理可得,
故,
由正弦定理可得,故,解得,
由于是最大的边,所以,
(2)设,
(i)当时,因为,所以在线段的延长线上,
所以,
因为,
,
所以
当且仅当,即取等号,此时,
由于,,等号可以取到,
故的最小值为

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