湖北省襄阳部分学校2025-2026学年高二上学期1月月考数学试卷(含解析)

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湖北省襄阳部分学校2025-2026学年高二上学期1月月考数学试卷(含解析)

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湖北省襄阳市部分学校2025-2026学年高二上学期1月月考数学试题
一、单选题
1.直线的倾斜角为( )
A.0 B. C. D.
2.如图,在四面体OABC中,,,.点M在OA上,且,N为BC中点,则等于( )
A. B. C. D.
3.圆与圆的公共弦长为( )
A. B. C. D.
4.从装有2个白球和2个黑球的口袋内任取两个球,那么互斥而不对立的事件( )
A.至少有一个黑球与都是黑球
B.至少有一个黑球与至少有一个白球
C.恰好有一个黑球与恰好有两个黑球
D.至少有一个黑球与都是白球
5.在1和7之间插入m个数,使得这m+2个数成等差数列.若这m个数中第1个为x,第m个为y,则的最小值是( )
A. B.4 C.3 D.
6.设B是椭圆的上顶点,点P在C上,则的最大值为( )
A. B. C. D.2
7.已知、是椭圆和双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
8.在正三棱柱中,所有棱长都为2,是侧棱上一动点,则到平面的距离之和的最大值为( )
A. B. C. D.7
二、多选题
9.已知抛物线的焦点为,为坐标原点,点在抛物线C上,若,则( )
A.F的坐标为 B.
C. D.
10.柜子里有双不同的鞋子,从中随机地取出只,下列计算结果正确的是( )
A.“取出的鞋成双”的概率等于
B.“取出的鞋都是左鞋”的概率等于
C.“取出的鞋都是左鞋或都是右鞋”的概率等于
D.“取出的鞋一只是左鞋,一只是右鞋,但不成双”的概率等于
11.已知棱长为12的正四面体ABCD中,为CD中点,P、Q分别为四面体ABCD的内切球和外接球上的动点,则( )
A.|PQ|的最大值为 B.
C. D.若,则的最大值为
三、填空题
12.已知数列为等差数列,若,则_________.
13.2022北京冬奥会期间,吉祥物冰墩墩成为顶流”,吸引了许多人购买,使一“墩难求甲、乙、丙3人为了能购买到冰墩墩,商定3人分别去不同的官方特许零售店购买,若甲、乙2人中至少有1人购买到冰墩墩的概率为,丙购买到冰墩墩的概率为,则甲,乙,丙3人中至少有1人购买到冰墩墩的概率为_________.
14.若恰有三组不全为0的实数对满足关系式,试写出满足条件的一个实数的值:__________________.
四、解答题
15.已知等差数列的公差为正数,与的等差中项为,且.
求的通项公式;
从中依次取出第项,第项,第项,, 第项,按照原来的顺序组成一个新数列,判断是不是数列中的项?并说明理由.
16.设,是平面上两点,则满足(其中为常数,且)的点的轨迹是一个圆,这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆,已知,,且.
(1)求点所在圆的方程.
(2)已知圆与轴交于,两点(点在点的左边),斜率不为0的直线过点且与圆交于,两点,证明:.
17.甲、乙、丙3人打台球,约定:第1局甲、乙对打,且由甲开球,丙轮空;此后每局的胜者与轮空者进行下一局对打,并由轮空者开球.假设甲、乙、丙3人打台球的水平相同,且开球者获胜的概率为,每局台球的结果相互独立.
(1)求前3局中甲、乙、丙各自轮空1局的概率;
(2)求前4局中甲参与了3局的概率;
(3)求第4局是甲、乙对打的概率.
18.如图,在三棱台中,上下底面分别为边长是2和4的等边三角形,平面,且四棱锥的体积为,M为的中点,N为线段上一点.
(1)若N为的中点,证明:平面;
(2)求二面角的余弦值;
(3)是否存在点N使得直线与平面所成角的正弦值为?若存在,确定N的位置;若不存在,说明理由.
19.如图,椭圆,,已知右顶点为,且它们的交点分别为,,,.

(1)求与的标准方程;
(2)过点作直线MN,交于点M,交于点N,设直线的斜率为,直线的斜率为,求;(上述各点均不重合)
(3)点是上的动点,直线交于点,直线交于点,直线交于点,直线与直线交于点N,求点G坐标,使直线NG与直线NH的斜率之积为定值.(上述各点均不重合)
参考答案
1.D
【详解】由于直线与轴平行,所以倾斜角为.
故选:D.
2.B
【详解】依题意有.
故选:B.
3.C
【详解】圆与圆,相减得,
圆心到直线的距离,又
则公共弦长为.
故选:C.
4.C
【详解】A选项,至少有一个黑球包括一个黑球一个白球和两个黑球两种情况,与都是黑球不互斥,故A错;
B选项,至少有一个白球包括一个白球一个黑球和两个白球两种情况,与至少有一个黑球不互斥,故B错;
C选项,恰好有一个黑球、恰好有两个黑球还有恰好没有黑球这种情况,所以互斥但不对立,故C正确;
D选项,至少有一个黑球和都是白球互斥且对立,故D错.
故选:C.
5.A
【详解】由等差数列的性质得,且,
则=≥=,
当且仅当,即时取等号,即的最小值是
故选:A.
6.A
【详解】设点,因为,,所以

而,所以当时,的最大值为.
故选:A.
7.C
【详解】设椭圆的长轴长为,双曲线的实轴长为,令,
不妨设
则,解之得
代入,
可得
整理得,即,也就是
故选:C
8.B
【详解】如图,取的中点,的中点,连接,,
以,,的方向分别为轴的正方向建立如图所示空间直角坐标系,
则,,,,,,
设平面的法向量为,.
因为,,
所以,令,
解得,得到.
设到平面的距离分别为,
因为,,
所以

令,则,
当且仅当,即时,等号成立,
所以到平面的距离之和的最大值为.
故选:B.
9.BCD
【详解】由抛物线,可得,所以,且焦点在y轴正半轴上,
则焦点,所以A错误;
由抛物线的定义,可得,解得,所以B正确;
由,可得,所以,则,所以C正确;
由,所以D正确.
故选:BCD.
10.BC
【详解】记双不同的鞋子按左右为,
随机取只的样本空间为
,共种,
则“取出的鞋成双”的概率等于,A错;
“取出的鞋都是左鞋”的概率等于,B正确;
“取出的鞋都是左鞋或都是右鞋”的概率等于,C正确;
“取出的鞋一只是左鞋,一只是右鞋,但不成双”的概率等于,D错.
故选:BC
11.AB
【详解】将此正四面体ABCD放入正方体中,如图,则该正方体棱长为,
该正方体与正四面体ABCD的外接球相同,且球心为正方体的中心,
外接球直径为正方体体对角线,则外接球半径,
由正方体性质可证平面,
设与平面交点为,可得为的三等分点,
正四面体ABCD内切球半径为.
A选项,当三点共线且在之间时,的最大值为,故A正确;
B选项,,

由于,则,
故B正确;
C选项,,
同理,故C错误;
D选项,设为平面内一点,,
则,由于的最大值为,则当最小时,有最大值,
最小即为点到平面的距离,
由于为CD中点,则点到平面的距离为点D到平面的距离的一半,
而点D到平面的距离为,
则最小为,则有最大值2,故D错误;
故选:AB.

12.2
【详解】设公差为,则,解得,故.
故答案为:2.
13./
【详解】因为甲乙2人中至少有1人购买到冰墩墩的概率为,所以甲乙2人均购买不到冰墩墩的概率.
同理,丙购买不到冰墩墩的概率.
所以,甲乙丙3人都购买不到冰墩墩的概率,
于是甲乙丙3人中至少有1人购买到冰墩墩的概率.
故答案为:.
14.,,(只需写出其中一个值即可)
【详解】由已知得,明显地,,整理得,又由,
看成有且仅有三条直线满足,和到直线:(不过原点)的距离均为,
由,
(1)当,此时,易得符合题意的直线为线段的垂直平分线,
以及与直线平行的两条直线和
(2)当时,有4条直线会使得点和到它们的距离相等,
注意到不过原点,所以,当其中一条直线过原点时,会作为增根被舍去,
设点到的距离为,
①作为增根被舍去的直线,过原点和的中点,其方程为,
此时,,符合;
②作为增根被舍去的直线,过原点且以为方向向量,其方程为,
此时,,符合;
综上,满足题意的实数为,,;
故答案为:,,.
15.;
结合可知,,,,.
令,即,符合题意,即.
所以是数列中的项.
【详解】解:设等差数列的公差为,根据等差中项的性质可得与的等差中项为,
所以,又因为,即.
所以,,因为公差为正数,所以.
则,则.
的通项公式.

16.(1);
(2)证明:对于圆,令,得或,所以,.
设直线的方程为,,.
由得,
则,.
则直线与关于轴对称,即.
【详解】(1)解:由题意可得,,即,
则,
整理得,即圆的方程为.
(2)略
17.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)若第2局甲轮空,第3局乙轮空,其概率为.
若第2局乙轮空,第3局甲轮空,其概率为.
故所求概率为.
(2)分三种情况.
第一种情况:甲第2局轮空,则其他3局都参与了.
因为甲第2局轮空,所以第3局一定有甲参与,且由甲开球,而要参与第4局,则第3局甲胜,
其概率为.
第二种情况:甲第3局轮空,则其他3局都参与了.
因为甲第3局轮空,所以第4局一定有甲参与,且第2局甲负,
其概率为.
第三种情况:甲第4局轮空,则其他3局都参与了.
其概率为.
故所求概率为.
(3)第4局是甲、乙对打,分两种情况讨论: 情况一:第1局甲胜,第2局丙胜,第3局乙胜.
此时第2局为甲丙对打,第3局为乙丙对打(甲轮空),第4局为甲乙对打.
其概率为. 情况二:第1局乙胜,第2局丙胜,第3局甲胜.
此时第2局为乙丙对打,第3局为甲丙对打(乙轮空),第4局为甲乙对打.
其概率为.
故所求概率为
18.(1)
设,可知的面积,的面积,
三棱台的体积,
即,所以.
连接,可得,,
所以,即,
因为M,N分别为,的中点,所以,所以,
因为平面,平面,所以,
由M为的中点,所以,又,、平面,
所以平面,又平面,所以,
又,、平面,所以平面;
(2);
(3)存在,点N为线段的三等分点
【详解】(1)略
(2)以M为坐标原点,,,所在直线分别为x,y,z轴,
建立如图空间直角坐标系,
则,,,.
所以,,
设平面的法向量为,
所以
令,,
易知平面的法向量,
设二面角所成角为,
则,
所以二面角所成角的余弦值为;
(3)设,,
所以,,
设平面的法向量为,
所以,令,则,
因为,设直线与平面所成角为,
则,
整理得,即或,
所以,当点N为线段的三等分点时,
直线与平面所成角的正弦值为.
19.(1);
(2);
(3).
【详解】(1)由题意得,,又因为在上,
代入得,所以,则.
(2)设,则,
又因为,所以,
则,同理可得,所以.
(3)设直线分别为,其斜率依次为,
设直线,联立得,
即有,所以,代入直线方程得,
则,设,
则经过的两直线之间斜率满足关系:,
将直线绕原点顺时针旋转后也会经过,
所以两者斜率满足,所以,
同理将直线绕原点顺时针旋转后也会经过,
所以两直线斜率满足,

设,则有,代入上式得:,
得到,
所以,因此存在定点,
使直线和直线的斜率之积为定值5.

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