内容正文:
绵阳外国语学校高2024级高二上期末复习综合卷(一)
一、单选题
1. 已知,分别为椭圆的左、右焦点.过点的直线与相交于,两点,则的周长为( )
A. 8 B. 12 C. 16 D.
【答案】B
【解析】
【分析】直接利用椭圆定义计算即可
【详解】的周长为.
故答案为:12
2. 已知数据的平均数为1,方差为0,则数据,的方差为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】利用平均数和方差的公式求解.
【详解】,的平均数为1,方差为0,,
,,
,
,
方差为
故选:B.
3. 若双曲线经过点,且它的两条渐近线方程是,则双曲线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设双曲线为,利用点求得,进而确定正确答案.
【详解】由题可设双曲线方程为且,
又在双曲线上,所以,
则双曲线的方程是,即.
故选:B.
4. 如图,在三棱锥中,,,,点在上,且,为中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据空间向量的线性运算,结合图像,可得答案.
【详解】由,则,由为的中点,则.
所以
.
故选:A.
5. 已知椭圆与双曲线有相同的焦点、,设椭圆与双曲线的离心率分别为、,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由已知可得,进而可判断各选项的正误.
【详解】设、,由已知可得,
所以,,则,即,变形可得,
故选:C.
6. 如图是一个古典概型的样本空间和事件,其中,,下列结论正确的是( )
A. B. 事件与互斥
C. D. 事件与相互独立
【答案】A
【解析】
【分析】对A,根据容斥原理判断;对B,根据互斥定义判断;对C,由古典概型概率计算公式计算;对D,由相互独立的定义判断.
【详解】对于A:由可得,A正确;
对于B:由可知,事件与不互斥,B错误;
对于C:由图知,,所以,C错误;
对于D:因为,
所以,D错误;
故选:A.
7. 已知为空间向量且,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由投影向量定义结合数量积和模长的坐标运算直接计算即可得解.
【详解】由题在方向上的投影向量为.
故选:B
8. 已知的三个顶点分别为,则的外接圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设所求圆的方程是.首先判断出是直角三角形,再分析出斜边的中点即为外接圆的圆心,斜边的一半即为外接圆的半径,求出圆心和半径,代入方程即可得解.
【详解】设所求圆的方程是.
已知的三个顶点分别为,
因为,
且,所以是直角三角形,
所以的斜边的中点,即为外接圆的圆心,
斜边的一半即为外接圆的半径,即,
所以的外接圆的方程为.
故选:D
二、多选题
9. 某卫星主要用于开展低轨星座系统新技术试验,其主要功能用于记录飞行过程中观测到的低轨行星的数目,已知该卫星连续7天内观测到的低轨行星数目分别为:9,13,12,12,14,10,14,则这组样本数据的( )
A. 极差是5 B. 众数是12
C. 均值是12 D. 50%分位数是12.5
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A,根据极差的定义分析判断,对于B,根据众数的定义分析判断,对于C,根据平均数的定义计算判断,对于D,根据百分位数的定义计算判断.
【详解】对于A,这7个数的极差为,所以A正确,
对于B,这7个数的众数为12和14,所以B错误,
对于C,这7个数的均值为,所以C正确,
对于D,这7个数从小到大排列依次为9,10,12,12,13,14,14,
因为,所以这组数的50%分位数是12,所以D错误.
故选:AC
10. 已知事件满足,,则下列结论正确的是( )
A. 如果,那么
B. 如果,那么
C. 如果与互斥,那么
D. 如果与相互独立,那么
【答案】CD
【解析】
【分析】由互斥事件的概率,相互独立事件的概率公式逐项判断即可.
【详解】对于选项A,设一个盒子里有标号为 1 到 10 的小球, 从中摸出一个小球, 记下球的编号,
记事件A=“球的编号是偶数”, 事件B=“球的编号是1,2,3” ,事件C=“球的编号是奇数” 满足 , 但是 选项A错误;
对于选项B,如果 , 那么 ,选项B错误;
对于选项C, 如果与互斥,那么 , 所以选项C正确;
对于选项D,如果与相互独立,那么
,所以选项D正确。
故选:CD
11. 如图,在三棱锥中,平面,,,,,分别为,,,的中点,是的中点,是线段上的动点,则( )
A. 若N为线段GH上的中点,则
B. 不存在点N,使得.
C. 存在,,使得
D. 异面直线CE与BH所成角的余弦值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】以点为原点建立空间直角坐标系,利用空间距离公式求解判断A;利用空间向量法证明线线垂直判断B;利用空间向量的线性坐标运算列式求解判断C;利用空间向量法求解异面直线夹角余弦值判断D.
【详解】在三棱锥中,平面,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,
,
对于A,由N为线段GH上的中点,则,
又,所以,正确;
对于B,由是线段上的动点,设,则,,
由,则不存在点,使得,正确;
对于C,由,得,
则,方程无解,因此不存在,,使得,错误;
对于D,,,则,
所以异面直线CE与BH所成角的余弦值为,D正确.
故选:ABD
三、填空题
12. 已知直线的一个方向向量为,平面的一个法向量为,若,则__________.
【答案】2
【解析】
【分析】由直线与平面平行得出直线的方向向量与平面的法向量垂直,利用垂直向量数量积为0构造方程求解.
【详解】,是平面的一个法向量,是直线的一个方向向量,
,
,解得.
故答案为:2.
13. 已知一个口袋中装有1个红球,2个白球,3个黑球,这6个球除颜色外完全相同,先从这个口袋中随机摸出一个球,放回后再随机摸出一个球,两次摸出的球颜色相同的概率是_____________.
【答案】
【解析】
【分析】由古典概型及事件的互斥性质进行求解.
【详解】记事件:摸出的是红球,事件 :摸出的是白球,事件:摸出的是黑球,则
因为从口袋中有放回地摸球两次,两次摸球是相互独立的,两次摸出的球的颜色相同的事件可以表示为,
所以,
故答案为:.
14. 已知点,抛物线的焦点为,射线与抛物线交于点,与抛物线准线相交于,若,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据抛物线的定义结合已知条件可得的关系,再根据结合斜率的坐标表示可求解出的值.
【详解】如图所示,过作准线的垂线,垂足为,则,
因为,所以,所以,
所以,所以,
又因为,所以,所以,
故答案为:.
四、解答题
15. 某学校组织高二数学挑战赛,现从参加挑战赛的学生中随机选取100人,将其成绩(百分制)分成,,…,六组,得到频率分布直方图(如下图),请完成下列问题:
(1)求频率分布直方图中a的值,并估计参加挑战赛的学生成绩的分位数;
(2)已知落在区间的样本平均分是63,方差是5;落在区间的样本平均分是78,方差是4,求两组样本成绩合并后的平均分和方差.
【答案】(1),分位数为
(2);
【解析】
【分析】(1)根据频率分布直方图中所有小矩形面积之和为,结合分位数的性质进行求解即可;
(2)先计算成绩在,内的人数,求出平均值,再由方差的计算可得
【小问1详解】
因为频率分布直方图中所有小矩形面积之和为,
所以.
成绩小于分的占比,成绩小于分的占比,
所以参加挑战赛的学生成绩的分位数在小组中,
而,所以分位数为;
【小问2详解】
成绩在,内的人数分别为,.
.
设学生成绩在区间内的数据记为,,…,,学生成绩在内的数据记为,,…,,所以
.
16. 直线与直线垂直,且经过点.
(1)求的方程;
(2)若圆截直线所得弦长为4,求实数的值;
(3)若点在圆上运动,求线段MN中点的轨迹方程.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用垂直可得斜率,利用点斜式可求直线的方程;
(2)求出圆心到直线的距离,利用弦长可求答案;
(3)设出动点坐标,找出两动点间的关系,把的坐标代入可求轨迹方程.
【小问1详解】
因为直线与直线垂直,所以直线的斜率为,
又因为经过点,所以方程为,即.
【小问2详解】
圆化为标准型为,
圆心到直线的距离为,
因为圆截直线所得弦长为4,所以,解得.
【小问3详解】
设线段MN中点的坐标为,,则,即
因为点在圆上运动,所以,
所以,
即,所以线段MN中点的轨迹方程为.
17. 甲、乙两人组成“监利一中队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,已知甲每轮猜对的概率为,乙每轮猜对的概率为.在每轮活动中,甲和乙猜对与否互不影响,各轮结果也互不影响.
(1)求“监利一中队”在两轮活动中猜对3个成语的概率.
(2)若某人在两轮活动中至少猜对1个成语,则该人可获得“优秀队员”称号,求“监利一中队”的甲、乙两人中恰有一人获得此称号的概率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由独立事件的乘法公式和互斥事件的加法公式计算可得;
(2)利用计算可得.
【小问1详解】
设表示甲两轮猜对个成语的事件,表示乙两轮猜对个成语的事件.,
根据独立事件的性质,可得
,,
设A=“两轮活动‘监利一中队’猜对3个成语”,
则,且与互斥,又甲乙的作答相互独立,
所以,
因此,“监利一中队”在两轮活动中猜对3个成语的概率是.
【小问2详解】
“`监利一中队’的甲、乙两人中恰有一人获得此称号” ,
所以“监利一中队”的甲、乙两人中恰有一人获得此称号的概率.
18. 如图,四边形与为直角梯形,且平面平面,其中,,,.
(1)求证:;
(2)求平面与平面夹角的正弦值;
(3)若空间中存在一点,满足,且直线平面,求的长.
【答案】(1)由,得,而平面平面,
平面平面平面,则平面 ,
又平面 ,所以.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用面面垂直的性质、线面垂直的性质推理得证.
(2)建立空间直角坐标系,求出平面 与平面 的法向量,再利用面面角的向量法求解.
(3)利用空间向量的坐标运算求出,再利用向量共线的坐标表示求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知平面 ,平面 ,则,
而, ,以点为坐标原点,如图建立空间直角坐标系,
又, , ,,
则,,,,,,
,,,
设平面 的法向量为,则,令,得,
设平面 的法向量为,则,令 ,得,
因此,
所以平面 与平面 夹角的正弦值为.
【小问3详解】
设,依题意,,
即,,,
即,则,
由平面 ,得是平面 的一个法向量,于是,
即,解得,,
因此,所以.
19. 设,为双曲线的左、右顶点,的渐近线方程为,且经过点.直线与分别相交于,两点(异于点,).
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线经过点,且斜率为1,求的面积;
(3)若轴,直线与直线相交于点,求点的轨迹方程.
【答案】(1);
(2);
(3)(且).
【解析】
【分析】(1)由渐近线的方程结合双曲线的方程得到,将点代入双曲线,联立方程组求解;
(2)求出直线的方程,设,,直线和双曲线联立方程组,消去,得到关于的一元二次方程,利用根与系数的关系得到和,利用弦长公式求出,利用点到直线的距离求出点到直线的距离为,利用三角形面积得到的面积.
(3)写出和的坐标,设,,由轴得到的坐标,
由,,三点共线利用斜率相等建立等式,由,,三点共线利用斜率相等建立等式,这两个等式相乘得到一个等式,代入双曲线方程,从而得到.
【小问1详解】
由双曲线的渐近线方程为可知,,①
又经过点,所以,②
由①②解得,,
故双曲线的方程为;
【小问2详解】
易知直线的方程,设,,
由,整理得,
则,,
所以,
又点到直线的距离为,
故的面积
【小问3详解】
易知,,
设,,因为轴,所以,
因为,,三点共线,所以;①
因为,,三点共线,所以;②
由①×②,得,
又,所以,
所以,整理得,
当时,,此时,与矛盾,故,
故点的轨迹方程为(且).
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绵阳外国语学校高2024级高二上期末复习综合卷(一)
一、单选题
1. 已知,分别为椭圆的左、右焦点.过点的直线与相交于,两点,则的周长为( )
A. 8 B. 12 C. 16 D.
2. 已知数据的平均数为1,方差为0,则数据,的方差为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
3. 若双曲线经过点,且它的两条渐近线方程是,则双曲线的方程是( )
A. B.
C. D.
4. 如图,在三棱锥中,,,,点在上,且,为中点,则( )
A. B.
C. D.
5. 已知椭圆与双曲线有相同的焦点、,设椭圆与双曲线的离心率分别为、,则( )
A. B. C. D.
6. 如图是一个古典概型的样本空间和事件,其中,,下列结论正确的是( )
A. B. 事件与互斥
C. D. 事件与相互独立
7. 已知为空间向量且,则在方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
8. 已知的三个顶点分别为,则的外接圆的方程为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9. 某卫星主要用于开展低轨星座系统新技术试验,其主要功能用于记录飞行过程中观测到的低轨行星的数目,已知该卫星连续7天内观测到的低轨行星数目分别为:9,13,12,12,14,10,14,则这组样本数据的( )
A. 极差是5 B. 众数是12
C. 均值是12 D. 50%分位数是12.5
10. 已知事件满足,,则下列结论正确的是( )
A. 如果,那么
B. 如果,那么
C. 如果与互斥,那么
D. 如果与相互独立,那么
11. 如图,在三棱锥中,平面,,,,,分别为,,,的中点,是的中点,是线段上的动点,则( )
A. 若N为线段GH上的中点,则
B. 不存在点N,使得.
C. 存在,,使得
D. 异面直线CE与BH所成角的余弦值为
三、填空题
12. 已知直线的一个方向向量为,平面的一个法向量为,若,则__________.
13. 已知一个口袋中装有1个红球,2个白球,3个黑球,这6个球除颜色外完全相同,先从这个口袋中随机摸出一个球,放回后再随机摸出一个球,两次摸出的球颜色相同的概率是_____________.
14. 已知点,抛物线的焦点为,射线与抛物线交于点,与抛物线准线相交于,若,则______.
四、解答题
15. 某学校组织高二数学挑战赛,现从参加挑战赛的学生中随机选取100人,将其成绩(百分制)分成,,…,六组,得到频率分布直方图(如下图),请完成下列问题:
(1)求频率分布直方图中a的值,并估计参加挑战赛的学生成绩的分位数;
(2)已知落在区间的样本平均分是63,方差是5;落在区间的样本平均分是78,方差是4,求两组样本成绩合并后的平均分和方差.
16. 直线与直线垂直,且经过点.
(1)求的方程;
(2)若圆截直线所得弦长为4,求实数的值;
(3)若点在圆上运动,求线段MN中点的轨迹方程.
17. 甲、乙两人组成“监利一中队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,已知甲每轮猜对的概率为,乙每轮猜对的概率为.在每轮活动中,甲和乙猜对与否互不影响,各轮结果也互不影响.
(1)求“监利一中队”在两轮活动中猜对3个成语的概率.
(2)若某人在两轮活动中至少猜对1个成语,则该人可获得“优秀队员”称号,求“监利一中队”的甲、乙两人中恰有一人获得此称号的概率.
18. 如图,四边形与为直角梯形,且平面平面,其中,,,.
(1)求证:;
(2)求平面与平面夹角的正弦值;
(3)若空间中存在一点,满足,且直线平面,求的长.
19. 设,为双曲线的左、右顶点,的渐近线方程为,且经过点.直线与分别相交于,两点(异于点,).
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线经过点,且斜率为1,求的面积;
(3)若轴,直线与直线相交于点,求点的轨迹方程.
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