内容正文:
2024-2025学年度高二年级下学期开学考
数学
(全卷满分100分,考试时间60分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必将学校、班级、姓名、考号填写在答题卡上.
2.考生请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试题上作答无效.
一、单选题
1. 已知点,在直线上,则直线的倾斜角的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据两点求斜率,由斜率求倾斜角即可.
【详解】根据题意有:斜率
故选:B.
2. 在数列中,,则18是数列中的( )
A. 第3项 B. 第4项 C. 第5项 D. 第6项
【答案】C
【解析】
【分析】根据等差数列的定义,结合等差数列的通项公式进行求解即可.
【详解】由,得数列是首项为2,公差为4的等差数列,
所以,而满足该式,故,
令,解得,
所以18是数列中的第5项.
故选:C.
3. 直线被圆截得的弦长为( )
A. B. 4 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将圆的一般方程化为标准方程得到其圆心与半径,再利用点线距离公式与圆的弦长公式即可得解.
【详解】因为,所以,
所以圆的圆心坐标为,半径为,
又点到直线的距离,
所以直线被圆截得的弦长等于.
故选:A.
4. 过抛物线的焦点F的直线交抛物线于点A,B,点O是坐标原点,若,则的面积为( )
A. 5 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出抛物线焦点,利用抛物线定义求出点的坐标,直线方程,进而求出点的纵坐标,再求出三角形面积.
【详解】抛物线的焦点,准线,过作,垂足为,
则由抛物线的定义得,设,
则,解得,由抛物线对称性,不妨令点在轴上方,则,
点,,则直线的方程为,即,
由消去得,则,
所以的面积为.
故选:D.
5. 运动会期间,将甲、乙等5名志愿者安排到,,三个场地参加志愿服务,每名志愿者只能安排去一个场地,每个场地至少需要1名志愿者,且甲、乙两名志愿者不安排到同一个场地,则不同的安排方法种数为( )
A. 72 B. 96 C. 114 D. 124
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,先将5人分为三组并分配到各个场地,再计算得出甲乙不在同一个场地的情况即可求解.
【详解】将5名志愿者分为1,2,2,且甲、乙两名志愿者不安排到同一个场地,
则不同的安排方法有种.
将5名志愿者分为1,1,3,且甲、乙两名志愿者不安排到同一个场地,
则不同的安排方法有种.
故不同的安排方法共有种.
故答案为:C.
二、多选题
6. 下列命题中正确的是( )
A. 已知随机变量服从正态分布,且,则
B. 相关系数用来衡量两个变量之间线性关系的强弱,越大,相关性越弱
C. 相关指数用来刻画回归的效果,越小,说明模型的拟合效果越好
D. 在残差图中,残差点分布的带状区域越狭窄,其模型拟合的精度就越高
【答案】AD
【解析】
【分析】对A,根据正态分布的性质求解即可.对BCD根据相关系数与残差的性质判定即可.
【详解】对A, ,A对.
对B, 相关系数r用来衡量两个变量之间线性关系的强弱,且越大,相关性越强,B错.
对C, 相关指数用来刻画回归的效果,越小,说明模型的拟合效果越差,C错.
对D, 在残差图中,残差点分布的带状区域越狭窄,其模型拟合的精度就越高,D对.
故AD正确.
故选:AD.
7. 如图,在棱长为2的正方体中,E、F、G、M、N均为所在棱角中点,动点P在正方体表面运动,则下列结论中正确的为( )
A. P在BC中点时,平面平面GMN
B. E、F、G、M、N在同一个球面上
C. 异面直线EF、GN所成角的余弦值为
D. ,则P点轨迹长度为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据正方体图形特征证明平面,结合面面垂直的判定定理判断A;根据五点共圆得到B;根据异面直线所成的角判断C错误;分析可知点轨迹是过点与平行的线段,根据轨迹求出长度得到D.
【详解】对于A:取的中点,连接,
在棱长为2的正方体中,均为所在棱的中点,
易得,平面,
因平面,则,
又平面,,
故平面,因平面,故①,
连接,是正方形,,
因平面,平面,则,
因平面,,
故平面,又平面,则②,
因平面,又,
由① ,②可得平面,又平面,故平面平面,故A正确;
对于B:记正方体的中心为点,则,
所以在以为球心,以为半径的球面上,故B正确;
对于C:取的中点,连接,则,
所以或其补角是异面直线所成的角,
又,则,故C错误;
对于D:因为,且为的中点,
所以,故,
所以点轨迹是过点与平行的线段,且,
所以,故D正确.
故选:ABD.
【点睛】方法点睛:本题主要考查与正方体有关的平面位置关系判断,异面直线所成角以及动点轨迹长度有关问题,属于较难题.
(1)求异面直线所成的角时,常将其转化为与其中一条平行且与另一条直线相交所成的角,利用解三角形求解;
(2)证明面面垂直时,通常由线面垂直证面面垂直;
(3)证明多点在一个球面问题时,常设法寻找球心,证其到各点距离相等得到.
三、填空题
8. 已知数列是等差数列,若,则__________.
【答案】15
【解析】
【分析】运用等差数列下标的性质进行求解即可.
【详解】因为数列是等差数列,
所以由,
于是,
故答案为:
9. 已知双曲线的右焦点为F,在双曲线左支上取一点M,若直线MF与以双曲线实轴为直径的圆相切于N,若向量,则双曲线C的离心率为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】连接,取双曲线的左焦点为,连接,过作的垂线,垂足为,可得相似于,且相似比为,结合双曲线的定义可得,在直角中,由勾股定理得出的等量关系,再由双曲线的离心率公式即可求解.
【详解】连接,取双曲线的左焦点为,连接,过作的垂线,垂足为,
直线与圆相切,
,
,
为的中点,,
相似于,且相似比为,
故.
.
在双曲线中,由双曲线定义知,
.
为直角三角形,
,即,解得,
故双曲线的离心率为.
故答案为:.
四、解答题
10. 已知直线:和直线:.
(1)若,求a的值;
(2)若,求两直线,间的距离.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用两条直线垂直的条件即可求得结果.
(2)利用两条直线平行的条件求出a的值,再利用点到线的距离公式即可得到答案.
【小问1详解】
因为:,:且,所以,解得.
【小问2详解】
因为:,:,且,所以且,解得,
所以:,:,即:,:,
所以直线,间的距离为.
11. 近年来,随着智能手机的普及,网上买菜迅速进入了我们的生活,某小区将一周网上买菜次数超过3次的居民认定为“喜欢网上买菜”,不超过3次甚至从不在网上买菜的居民认定为“不喜欢网上买菜”.为了解该社区居民网上买菜的情况,工作人员随机抽取了该社区100名居民,得到的统计数据如下表所示:
喜欢网上买菜
不喜欢网上买菜
合计
年龄不超过45岁的居民
40
10
50
年龄超过45岁的居民
20
30
50
合计
60
40
100
(1)试根据的独立性检验,分析该社区的居民是否喜欢网上买菜与年龄有关系.
(2)居民小张周一、二均在网上买菜,且周一等可能地从两个买菜平台随机选择一个下单买菜.如果周一选择在平台买菜,那么周二选择在平台买菜的概率为;如果周一选择在平台买菜,那么周二选择在平台买菜的概率为,求小张周二选择在平台买菜的概率.
(3)用频率估计概率,现从该社区随机抽取10名居民,记其中喜欢网上买菜的居民人数为随机变量,并记随机变量,求X,Y的数学期望和方差.
参考公式及数据:,其中.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)认为是否喜欢网上买菜与年龄有关系,此推断犯错误的概率不大于0.05
(2)
(3)的数学期望,方差,的数学期望,方差
【解析】
【分析】(1)根据给定数表,求出的观测值,再与临界值表比较即可求解;
(2)根据给定条件,利用全概率公式计算作答;
(3)由二项分布的期望、方差公式求解随机变量X的数学期望和方差,再利用数学期望和方差的性质求解Y的数学期望和方差即可.
【小问1详解】
统计假设:该社区的居民是否喜欢网上买菜与年龄无关系,
由给定的2×2列联表,得
根据小概率值的独立性检验,否定假设,
即认为是否喜欢网上买菜与年龄有关系,此推断犯错误的概率不大于0.05;
【小问2详解】
设表示周在平台买菜,表示周在平台买菜,.
由题可得.
由全概率公式,小张周二选择在平台买菜的概率
;
【小问3详解】
依题意,该社区居民喜欢网上买菜的概率估计值为.
从该社区随机抽取10名居民,其中喜欢网上买菜的居民人数,
所以的数学期望,方差.
又,所以的数学期望,方差.
12. 已知椭圆()的右焦点为,过点作与轴垂直的直线交椭圆于,两点,,且椭圆经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若分别是椭圆的左、右顶点,过点且斜率不为0的直线交椭圆于,两点,直线与直线交于点.记,,的斜率分别为,,,证明:为定值.
【答案】(1)
(2)
由(1)可知,,,
如图,设,,直线的方程为,
与椭圆的方程联立,得,则,
所以,,
所以,,,
,
所以.此时直线的方程为,
直线的方程为,联立,
消去并整理得,解得,所以点在定直线上.
联立,解得,故,
,所以,为定值.
【解析】
【分析】(1)利用给定条件求解椭圆中的基本量,再得到椭圆方程即可.
(2)利用条件找到的关系,再确定点的轨迹,将目标式化为单一变量,得到定值即可.
【小问1详解】
因为过点作与轴垂直的直线交椭圆于,两点,
所以设,,因为,所以,
解得,故,将代入方程,
得到,解得,所以,得到,
所以此时椭圆的方程为,
代入,可得,
即,解得或(舍),则,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
略
【点睛】关键点点睛:本题考查求解析几何,解题关键是找到目标式中所涉及的斜率的相互关系,然后消去多余的变量,再得到所要求的定值即可.
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2024-2025学年度高二年级下学期开学考
数学
(全卷满分100分,考试时间60分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必将学校、班级、姓名、考号填写在答题卡上.
2.考生请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试题上作答无效.
一、单选题
1. 已知点,在直线上,则直线的倾斜角的大小为( )
A. B. C. D.
2. 在数列中,,则18是数列中的( )
A. 第3项 B. 第4项 C. 第5项 D. 第6项
3. 直线被圆截得的弦长为( )
A. B. 4 C. D.
4. 过抛物线的焦点F的直线交抛物线于点A,B,点O是坐标原点,若,则的面积为( )
A. 5 B. C. D.
5. 运动会期间,将甲、乙等5名志愿者安排到,,三个场地参加志愿服务,每名志愿者只能安排去一个场地,每个场地至少需要1名志愿者,且甲、乙两名志愿者不安排到同一个场地,则不同的安排方法种数为( )
A. 72 B. 96 C. 114 D. 124
二、多选题
6. 下列命题中正确的是( )
A. 已知随机变量服从正态分布,且,则
B. 相关系数用来衡量两个变量之间线性关系的强弱,越大,相关性越弱
C. 相关指数用来刻画回归的效果,越小,说明模型的拟合效果越好
D. 在残差图中,残差点分布的带状区域越狭窄,其模型拟合的精度就越高
7. 如图,在棱长为2的正方体中,E、F、G、M、N均为所在棱角中点,动点P在正方体表面运动,则下列结论中正确的为( )
A. P在BC中点时,平面平面GMN
B. E、F、G、M、N在同一个球面上
C. 异面直线EF、GN所成角的余弦值为
D. ,则P点轨迹长度为
三、填空题
8. 已知数列是等差数列,若,则__________.
9. 已知双曲线的右焦点为F,在双曲线左支上取一点M,若直线MF与以双曲线实轴为直径的圆相切于N,若向量,则双曲线C的离心率为__________.
四、解答题
10. 已知直线:和直线:.
(1)若,求a的值;
(2)若,求两直线,间的距离.
11. 近年来,随着智能手机的普及,网上买菜迅速进入了我们的生活,某小区将一周网上买菜次数超过3次的居民认定为“喜欢网上买菜”,不超过3次甚至从不在网上买菜的居民认定为“不喜欢网上买菜”.为了解该社区居民网上买菜的情况,工作人员随机抽取了该社区100名居民,得到的统计数据如下表所示:
喜欢网上买菜
不喜欢网上买菜
合计
年龄不超过45岁的居民
40
10
50
年龄超过45岁的居民
20
30
50
合计
60
40
100
(1)试根据的独立性检验,分析该社区的居民是否喜欢网上买菜与年龄有关系.
(2)居民小张周一、二均在网上买菜,且周一等可能地从两个买菜平台随机选择一个下单买菜.如果周一选择在平台买菜,那么周二选择在平台买菜的概率为;如果周一选择在平台买菜,那么周二选择在平台买菜的概率为,求小张周二选择在平台买菜的概率.
(3)用频率估计概率,现从该社区随机抽取10名居民,记其中喜欢网上买菜的居民人数为随机变量,并记随机变量,求X,Y的数学期望和方差.
参考公式及数据:,其中.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
12. 已知椭圆()的右焦点为,过点作与轴垂直的直线交椭圆于,两点,,且椭圆经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若分别是椭圆的左、右顶点,过点且斜率不为0的直线交椭圆于,两点,直线与直线交于点.记,,的斜率分别为,,,证明:为定值.
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