内容正文:
2025—2026学年上期高2027届第一阶段学业水平评估
数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本次考试范围:必修第二册与选择性必修第一册.
一.单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求.
1. 若用长为4cm,宽为2cm的矩形纸片卷成一个圆柱筒,则这个圆柱筒的最大体积为( )
A. cm3 B. cm3 C. cm3 D. cm3
2. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. 0 D. 不存在
3. 学校要举行书画、摄影展,某班甲同学报送了3个书法作品和2个摄影作品,乙同学报送了3个书法作品和4个摄影作品,班委会准备从甲、乙两位同学所报送的作品中挑选3个书法作品和3个摄影作品代表班级参展,则甲同学所报送的5个作品中至少有2个作品被选中的概率为( )
A. B. C. D.
4. 圆 与圆 的位置关系是( )
A. 内含 B. 相交 C. 内切 D. 外切
5. 管理人员从一池塘内随机捞出40条鱼,做上标记后放回池塘.10天后,又从池塘内随机捞出70条鱼,其中有标记的有2条.根据以上数据可以估计该池塘内鱼的总条数是( )
A. 2800 B. 1800 C. 1400 D. 1200
6. 在棱长为1的正方体中,点分别是棱的中点,动点在正方形(包括边界)内运动,则平面的一个充分非必要条件是( )
A. 为 B. 为的中点
C. 的轨迹长度为 D. 为的中点
7. 已知焦点在轴上的椭圆,其右焦点与上顶点和左顶点构成面积为的三角形,则椭圆的离心率为( ).
A. B. C. D.
8. 已知直线与抛物线交于点,为的中点,为抛物线上的一个动点,若满足,则下列一定成立的是( ).
A. B. ,其中是抛物线过点的切线
C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 下列命题中正确的是( )
A. 若是空间任意四点,则有
B. 若直线的方向向量与平面的法向量的夹角等于,则直线与平面所成的角等于
C. 已知是空间的一个基底,则也是空间的一个基底
D. 已知为坐标原点,向量,,,则点不能构成三角形
10. 如图,点,,,,是以为直径的圆上一段圆弧,是以为直径的圆上一段圆弧,是以为直径的圆上一段圆弧,三段弧构成曲线,则( )
A. 关于轴对称
B. 上的点到原点的距离最小值
C. 与轴围成的图形的面积等于
D. 截直线所得弦长为
11. 在数学中有“四瓣花”系列曲线,下列结论正确的有( )
A. 曲线恰好经过9个竖点(即横、纵坐标均为整数的点)
B. 曲线夹在直线和直线之间
C. 曲线所围成区域面积是所围成区域面积的5倍
D. 曲线上任意两点距离都不超过
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知三角形的三个顶点分别为,,,则的中点坐标为______.
13. 已知双曲线的一条渐近线经过点,则双曲线的离心率为__________.
14. 已知空间三点,,,若,且分别与垂直,向量的坐标为________.
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分.其中 15 题 13 分,16—17 题各 15 分,18—19 题各 17 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 如图所示的几何体是圆柱的一部分,它由矩形ABCD的边AB所在的直线为旋转轴旋转得到的,.
(1) 求这个几何体的体积;
(2) 这个几何体的表面积.
16. 已知直线,.
(1)若,求a;
(2)若在x轴上的截距与在y轴上的截距相等,求a;
(3)若,求与之间的距离.
17. 新冠肺炎疫情发生以来,我国某科研机构开展应急科研攻关,研制了一种新型冠状病毒疫苗,并已进入二期临床试验.根据普遍规律,志愿者接种疫苗后体内会产生抗体,人体中检测到抗体,说明有抵御病毒的能力.通过检测,用表示注射疫苗后的天数,表示人体中抗体含量水平(单位:,即:百万国际单位/毫升),现测得某志愿者的相关数据如下表所示.根据以上数据,绘制了散点图.
天数
1
2
3
4
5
6
抗体含量水平
5
10
26
50
96
195
(1)根据散点图判断,与(a,b,c,d均为大于0的实数)哪一个更适宜作为描述y与x关系的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)
(2)根据(1)的判断结果求出y关于x的回归方程,并预测该志愿者在注射疫苗后的第10天的抗体含量水平值;
(3)从这位志愿者的前6天的检测数据中随机抽取4天的数据作进一步的分析,求其中的y值大于50的天数为1的概率.
参考数据:其中.
3.50
63.67
3.49
17.50
9.49
12.95
519.01
4023.87
参考公式:用最小二乘法求经过点,,,,的线性回归方程的系数公式,;.
18. 如图,圆台的一个轴截面为等腰梯形,为底面圆周上异于、的点.
(1)求该圆台的侧面积;
(2)若是线段的中点,求证:直线平面;
(3)若,设直线为平面与平面的交线,设平面,点在线段上(不含端点),直线与平面所成的角大小为,求的最大值.
19. 已知双曲线的右焦点为,离心率为.
(1)求的标准方程;
(2)设的右顶点为,过点的直线与的右支交于两点,记直线的斜率分别为,证明:为定值;
(3)已知点是上任意一点,直线:是在点处的切线,点是上异于点的动点,且过点与(为坐标原点)平行的直线交于两点,定义为双曲线在点处的切割比,记为,求切割比.
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2025—2026学年上期高2027届第一阶段学业水平评估
数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本次考试范围:必修第二册与选择性必修第一册.
一.单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求.
1. 若用长为4cm,宽为2cm的矩形纸片卷成一个圆柱筒,则这个圆柱筒的最大体积为( )
A. cm3 B. cm3 C. cm3 D. cm3
【答案】D
【解析】
【分析】我们可以分圆柱的底面周长为4,高为2和圆柱的底面周长为2,高为4,两种情况进行讨论,最后综合讨论结果,即可得到答案.
【详解】若圆柱的底面周长为4cm,则底面半径,,
此时圆柱的体积,
若圆柱的底面周长为2cm,则底面半径,,
此时圆柱的体积
∴圆柱的最大体积为cm3.
故选:D.
2. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. 0 D. 不存在
【答案】C
【解析】
【分析】由直线方程即可求解.
【详解】由方程,可知直线与轴平行,
倾斜角为0,
故选:C
3. 学校要举行书画、摄影展,某班甲同学报送了3个书法作品和2个摄影作品,乙同学报送了3个书法作品和4个摄影作品,班委会准备从甲、乙两位同学所报送的作品中挑选3个书法作品和3个摄影作品代表班级参展,则甲同学所报送的5个作品中至少有2个作品被选中的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用所求事件的对立事件,并用古典概型的公式来计算.
【详解】用A表示事件“甲同学所报送的5个作品中至少有2个作品被选中”,
则事件A的对立事件为“甲同学所报送的5个作品中恰有0个或恰有1个作品被选中”,
则.
故选:C.
4. 圆 与圆 的位置关系是( )
A. 内含 B. 相交 C. 内切 D. 外切
【答案】B
【解析】
【分析】根据圆心距离和半径之间的关系,判断两圆的位置关系即可.
【详解】有题意可得圆,则
圆 与圆的圆心分别为,半径分别为,
因为,,,所以,,所以两圆相交.
故选:B.
5. 管理人员从一池塘内随机捞出40条鱼,做上标记后放回池塘.10天后,又从池塘内随机捞出70条鱼,其中有标记的有2条.根据以上数据可以估计该池塘内鱼的总条数是( )
A. 2800 B. 1800 C. 1400 D. 1200
【答案】C
【解析】
【分析】由从池塘内捞出70条鱼,其中有标记的有2条,可得所有池塘中有标记的鱼的概率,结合池塘内具有标记的鱼一共有40条鱼,按照比例即得解.
【详解】设估计该池塘内鱼的总条数为,
由题意,得从池塘内捞出70条鱼,其中有标记的有2条,
所有池塘中有标记的鱼的概率为:,
又因为池塘内具有标记的鱼一共有40条鱼,
所以,解得,
即估计该池塘内共有条鱼.
故选:C.
6. 在棱长为1的正方体中,点分别是棱的中点,动点在正方形(包括边界)内运动,则平面的一个充分非必要条件是( )
A. 为 B. 为的中点
C. 的轨迹长度为 D. 为的中点
【答案】D
【解析】
【分析】取线段的中点,求证平面平面,即可逐一分析选项.
【详解】取线段的中点,连接,则,
因点分别是棱的中点,则,则,
因平面,平面,则平面,
因,,,,则,,
则四边形为平行四边形,则,
又平面,平面,则平面,
又平面,则平面平面,
故欲使在正方形(包括边界)内,且平面,
则点必在线段上;
A选项:当为时,无法得出平面,故A错误;
B选项:当为的中点,无法得出平面,故B错误;
C选项:的轨迹长度为,无法说明点在线段上,
但若平面,则的轨迹长度为,
则的轨迹长度为是平面的必要不充分条件,故C错误;
D选项:为的中点,即点重合时,必有平面,
但平面时,不一定为的中点,
故为的中点是平面的充分不必要条件,故D正确.
故选:D
7. 已知焦点在轴上的椭圆,其右焦点与上顶点和左顶点构成面积为的三角形,则椭圆的离心率为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,结合图形及三角形的面积公式列方程求出,利用离心率公式计算即可.
【详解】椭圆的长半轴长,设半焦距为c,则,,
因此的面积为,解得,
所以椭圆的离心率为.
故选:C
8. 已知直线与抛物线交于点,为的中点,为抛物线上的一个动点,若满足,则下列一定成立的是( ).
A. B. ,其中是抛物线过点的切线
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】解法1:化简得,依题要使最小,需使最小,此时,其中是抛物线过点的切线确定选项;解法2:依题意得,结合条件,利用向量的线性运算和数量积运算推得,即得结果.
【详解】解法1:如图,因为的中点,则
.
因为给定,要使最小,只需最小,此时,其中是抛物线过点的切线,
故B正确,其它选项无从推得.
解法2:由可得 ,
即,
因 为的中点,则得,即,也即,
即为抛物线上到点距离最近的点,此时以为圆心、为半径的圆与抛物线内切,
故B正确,其它选项无从推得.
故选:B.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 下列命题中正确的是( )
A. 若是空间任意四点,则有
B. 若直线的方向向量与平面的法向量的夹角等于,则直线与平面所成的角等于
C. 已知是空间的一个基底,则也是空间的一个基底
D. 已知为坐标原点,向量,,,则点不能构成三角形
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据空间向量加法的运算法则,线面角的定义,结合空间向量基底的性质、向量共线的意义可逐项判断即可.
【详解】对于A,由向量加法的三角形法则得,故A正确;
对于B,注意线面角的范围是,因为直线的方向向量与平面的法向量的夹角为,
所以直线与平面所成的角为;
与两向量夹角的差为,即,故B错误;
对于C,假设不是空间一个基底,
那么存在实数使得成立.
因为是空间的一个基底,所以,该方程组没有实数解,
因此假设不成立,所以也是空间的一个基底, 故C正确;
对于D,由题意得,,则共线,
故点不能构成三角形,故D正确.
故选:ACD.
10. 如图,点,,,,是以为直径的圆上一段圆弧,是以为直径的圆上一段圆弧,是以为直径的圆上一段圆弧,三段弧构成曲线,则( )
A. 关于轴对称
B. 上的点到原点的距离最小值
C. 与轴围成的图形的面积等于
D. 截直线所得弦长为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据圆的性质,结合图象,可得AB的正误;根据圆的标准方程以及弦长公式,可得CD的正误.
【详解】对于A:由图可知,曲线关于轴对称,A选项正确;
对于B:明显是,到原点的距离最小,最小值为,所以B正确;
对于C:,,所在的圆的方程分别为,,.
曲线与轴围成的图形是一个半圆,一个矩形和两个圆,其面积为,故C错误;
对于D:由对称性知:Ω截直线所得弦长可由所在的圆截得的弦长加上一个矩形的长2,
而所在的圆的方程为,圆心,
圆心到直线的距离,截得的弦长为,则所求弦长为,故D正确.
故选:ABD.
11. 在数学中有“四瓣花”系列曲线,下列结论正确的有( )
A. 曲线恰好经过9个竖点(即横、纵坐标均为整数的点)
B. 曲线夹在直线和直线之间
C. 曲线所围成区域面积是所围成区域面积的5倍
D. 曲线上任意两点距离都不超过
【答案】AB
【解析】
【分析】A选项,分别就的正负进行分类讨论,画出表示的图形,找到9个整点,A正确;B选项,分别就的正负进行分类讨论,画出表示的图象,得到B正确;C选项,在A选项的基础上,求出和表示的图形可以分解为一个正方形和四个半圆,求出所围成的区域面积,得到C正确;D选项,分别就的正负进行分类讨论,画出的图形,数形结合,连接两圆心并延长,求出,D错误.
【详解】A选项,,,有,
,,有,
,时,有,
,时,,
画出图形,如下:
经过的整点有:,,,,,,,,,共9个,故A正确;
B选项,曲线,
当,,有,即,
当,,有,即,
当,,有,即,
当,,有,即,
画出图形,如下:
其中,,
故,则,
故曲线由四个弓形组成,弓形的弓高为,
是夹在直线和直线之间,又因为,,故B正确.
C选项,由A选项知,表示的图形可以分解为一个正方形和四个半圆,
其中正方形边长为,半圆半径为,故其面积为,
同理,曲线也可以分解为一个正方形和四个半圆,
其中正方形边长为,半圆半径为,其面积为,
所围成区域面积为所围成的区域面积的9倍,C错误;
D选项,当,,有,即,
当,,有,即,
当,,有,即,
当,,有,即,
画出图形,如下:
连接两圆心并延长,分别与两圆交于,
则,D错误.
故选:AB
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知三角形的三个顶点分别为,,,则的中点坐标为______.
【答案】
【解析】
【分析】直接利用中点坐标公式求出结果.
【详解】由点,点,可知的中点坐标为,即.
故答案为:
13. 已知双曲线的一条渐近线经过点,则双曲线的离心率为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可得,即可计算离心率.
【详解】由题意知双曲线的渐近线方程为,由于一条渐近线过点,
可得,则.
故答案为:.
14. 已知空间三点,,,若,且分别与垂直,向量的坐标为________.
【答案】或
【解析】
【分析】根据向量垂直关系和模长坐标表示可构造方程组求得向量的坐标.
【详解】设,则,
,,得,即,
由,解得或,
或.
故答案为:或.
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分.其中 15 题 13 分,16—17 题各 15 分,18—19 题各 17 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 如图所示的几何体是圆柱的一部分,它由矩形ABCD的边AB所在的直线为旋转轴旋转得到的,.
(1) 求这个几何体的体积;
(2) 这个几何体的表面积.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)求出矩形旋转一周所得圆柱的体积,根据几何体与圆柱体积比求其体积即可;
(2)分别求出几何体外侧曲面、上下底面、两个矩形的面积,进而加总即可得结果.
【小问1详解】
由题设,若将矩形旋转一周所得圆柱的体积为,
其中为底面积,且,故,
因为几何体是矩形旋转得到,故几何体体积为.
【小问2详解】
由题设,则几何体外侧曲面的面积为,
上下底面的面积和为,矩形的面积和为,
综上,几何体的表面积为.
16. 已知直线,.
(1)若,求a;
(2)若在x轴上的截距与在y轴上的截距相等,求a;
(3)若,求与之间的距离.
【答案】(1)
(2).
(3).
【解析】
【分析】(1)由垂直的充要条件列出关于a的方程即可求解;
(2)由截距定义求出两截距即可求解;
(3)先由平行充要条件求出a,再由平行线距离公式计算求解.
【小问1详解】
由题意得,得.
【小问2详解】
易得.对,令,则,得.
对,令,则,得.
所以由题意得,得.
【小问3详解】
由题意得,解得,
则:,可化为,
所以与之间的距离为.
17. 新冠肺炎疫情发生以来,我国某科研机构开展应急科研攻关,研制了一种新型冠状病毒疫苗,并已进入二期临床试验.根据普遍规律,志愿者接种疫苗后体内会产生抗体,人体中检测到抗体,说明有抵御病毒的能力.通过检测,用表示注射疫苗后的天数,表示人体中抗体含量水平(单位:,即:百万国际单位/毫升),现测得某志愿者的相关数据如下表所示.根据以上数据,绘制了散点图.
天数
1
2
3
4
5
6
抗体含量水平
5
10
26
50
96
195
(1)根据散点图判断,与(a,b,c,d均为大于0的实数)哪一个更适宜作为描述y与x关系的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)
(2)根据(1)的判断结果求出y关于x的回归方程,并预测该志愿者在注射疫苗后的第10天的抗体含量水平值;
(3)从这位志愿者的前6天的检测数据中随机抽取4天的数据作进一步的分析,求其中的y值大于50的天数为1的概率.
参考数据:其中.
3.50
63.67
3.49
17.50
9.49
12.95
519.01
4023.87
参考公式:用最小二乘法求经过点,,,,的线性回归方程的系数公式,;.
【答案】(1)更适合
(2),4023.87miu/mL
(3)
【解析】
【分析】(1)根据散点图这些点的分布情况结合所学函数图象特点即可求解;
(2)由(1)知该问题为变量之间的关系为非线性,先将非线性转化为线性关系,结合题目给出数据求出回归直线的相关系数,进而求出回归直线方程,在代入换
为y关于x的回归方程,将代入方程中即可求出预报值.
(3)根据古典概型的计算公式即可求解.
【小问1详解】
根据散点图可知这些点分布在一条曲线的附近,所以更适合作为描述y与x关系的回归方程类型.
【小问2详解】
设,变换后可得,设,建立关于x的回归方程,
,所以
所以关于x的回归方程为,所以,
当时,,
即该志愿者在注射疫苗后的第10天的抗体含量水平值约为4023.87miu/mL.
【小问3详解】
由表格数据可知,第5,6天的y值大于50,天数为1的概率
18. 如图,圆台的一个轴截面为等腰梯形,为底面圆周上异于、的点.
(1)求该圆台的侧面积;
(2)若是线段的中点,求证:直线平面;
(3)若,设直线为平面与平面的交线,设平面,点在线段上(不含端点),直线与平面所成的角大小为,求的最大值.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)由圆台侧面积公式即可求解;
(2)取中点,连接,通过证明四边形为平行四边形得到,然后根据线面平行的判定定理完成证明;
(3)延长交于点,建立合适空间直角坐标系,然后利用向量法表示出,再根据二次函数的性质求解出最大值即可.
【小问1详解】
因为,
所以圆台的侧面积为;
【小问2详解】
取中点,连接,如图,
因为为中点,所以,
在等腰梯形中,,
所以,
所以四边形为平行四边形,
所以,又平面,平面,
所以平面;
【小问3详解】
延长交于点,作直线,
因为两点分别在平面与平面内,
所以直线即为直线,
又平面,
所以点,即为点,
,则,
以直线分别为轴,建立空间直角坐标系,如图所示,
在等腰梯形中,,
此梯形的高为,
因为,所以为的中位线,
则,
所以,
设,则,
设平面的一个法向量为,
则,
令,得,
则有:,
令,则,
当时,,此时,
当时,,
当且仅当,即时取等号,
综上所述,的最大值为.
19. 已知双曲线的右焦点为,离心率为.
(1)求的标准方程;
(2)设的右顶点为,过点的直线与的右支交于两点,记直线的斜率分别为,证明:为定值;
(3)已知点是上任意一点,直线:是在点处的切线,点是上异于点的动点,且过点与(为坐标原点)平行的直线交于两点,定义为双曲线在点处的切割比,记为,求切割比.
【答案】(1)
(2)由(1)知,由题意知的斜率不为0,
设的方程为,,,
联立方程,得,得,
所以,
,,
所以
.
(3)
【解析】
【分析】(1)根据双曲线右焦点坐标得出的值,再结合离心率公式求出的值,进而求出的值,得到双曲线的标准方程.
(2)设出直线的方程,与双曲线方程联立,利用韦达定理得到两根之和与两根之积,进而求出两条直线斜率之积.
(3)先求出双曲线在点处的切线方程以及直线的斜率,设出直线的方程,通过联立方程组求出点的坐标,进而得到,再联立直线与双曲线方程,利用韦达定理求出,最后求出的值.
【小问1详解】
因为双曲线的右焦点为,所以,
所以的离心率为,所以,,
故的标准方程为.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
由题意知, 所以在点处的切线方程为.
易知直线的斜率,
可设直线的方程为,,.
由方程组,解得,
所以点的坐标为,所以.
由方程组,消去可得,
则,
所以,,
所以,
同理可得,
所以
,
所以,即.
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