内容正文:
2025-2026学年上学期高二数学学科阶段性作业
考试时间:120分钟 满分:150分
第Ⅰ卷(选择题共58分)
一、选择题: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,只有一项是符合题目要求的.
1. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据斜率和倾斜角的关系求出.
【详解】由题可知,可将直线方程化为,可得直线斜率为,
设倾斜角为,则,
由得倾斜角为.
故选:D.
2. 已知离散型随机变量的分布列为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用分布列中表示的概率,可求出的概率.
【详解】根据已知的分布列可得:,
故选:D.
3. 设向量,,若,则正实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由向量的夹角公式结合向量的数量积与模长公式进行计算即可.
【详解】因为,则有,
,
解得,由题得,故.
故选:B
4. 某教室有一排个座位,4位男同学和3位女同学要坐下,但为了减少聊天,规定同性别的同学不能相邻而坐(即任意两位男生不相邻,任意两位女生不相邻)的坐法总数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据分步乘法计数原理计算即可.
【详解】先排好3位女生,有种排法,此时产生4个空位,再将4位男生排入这4个空位,有种排法,
根据分步乘法计数原理,共有种坐法.
故选:D.
5. 已知圆与直线:相交于两点,若为正三角形,则实数的值为( )
A. 2 B. C. 3 D.
【答案】A
【解析】
【分析】由为正三角形,得到圆心到直线的距离,即可求解.
【详解】圆C:,
即,圆心为,半径,
因为圆与:相交于两点,且为正三角形,
所以圆心到直线的距离,,
则,解得.
故选:A
6. 甲罐中有5个红球,5个白球,乙罐中有2个红球,8个白球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,再从乙罐中随机取出一球.已知第二次从乙罐中取到的是红球,则第一次从甲罐中取到的是红球的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据条件概率公式计算即可.
【详解】设表示事件“从甲罐取出的球是红球”,表示事件“从甲罐取出的球是白球”, 表示事件“从乙罐取出的球是红球”.
当发生时,乙罐中有3个红球,8个白球,此时
当发生时,乙罐中有2个红球,9个白球,此时
所以,
故选:C.
7. 在正三棱柱中,,点为侧面内的一点,则的最小值为( )
A. B. 2 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】作出辅助线,利用极化恒等式得到,并求出的最小值,得到答案.
【详解】如图所示,取的中点,连接,
则,,两式平方后相减可得
,即,
其中,故,
故当取得最小值时,取得最小值,
当位于矩形的中心时,取得最小值,最小值为等边的中线长,即,
故.
故选:B
8. 已知双曲线的左、右焦点分别为,若在上存在点(不是顶点),使得,则的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设与轴交点为,连接,由双曲线的定义和对称性,结合已知条件得,有且,可求离心率的取值范围.
【详解】设与轴交点为,连接,
由对称性可知,
又因为,
所以,
所以,
又因为,
所以,
在中,,
所以,
所以,
由,且三角形内角和为,
所以,
所以,即,
则,
综上:.
故选:.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法正确的有( )
A. 线性回归方程必过样本中心点
B. 若两个具有线性相关关系的变量的相关性越强,则样本相关系数的值越接近于1
C. 若随机变量,且,则
D. 已知随机变量,若,,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】A利用回归方程的性质判断;B由相关系数的意义判断;C根据正态分布曲线的对称性求出;D根据均值和方差公式求出.
【详解】对于A,根据回归方程的性质可知,线性回归方程必过样本中心点,A正确;
对于B,若两个具有线性相关关系的变量的相关性越强,
则样本相关系数的绝对值越接近于1,所以B错误;
对于C,由题意可得,,
根据对称即可得到,所以C正确;
对于D,由题意可得,,,
解得,,故D正确.
故选:ACD
10. 已知的展开式中,的系数记为,则( )
A. 该展开式共有15项
B.
C.
D. 的最大值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据多项式乘法的性质和与二项展开式中的项数可判断A选项;根据二项展开式中特定项的系数可判断BCD选项.
【详解】对于A,展开式中共有4项,展开式中共有6项,故展开式共有24项,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,,故C正确;
当,或时,的值最大,为,故D正确.
故选:BCD.
11. 《九章算术》中将底面是长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称为“阳马”.现有“阳马”如下图所示,其中平面,,点在棱上运动.下列说法错误的是( )
A. 存在点,使得
B. 存在点,使得
C. 点到平面距离的最大值为
D. 当时,三棱锥的体积是四棱锥体积的
【答案】ABD
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,列出各个点的坐标,根据向量平行、向量垂直、点到平面的距离、平面的法向量坐标以及三棱锥的体积公式等知识逐项计算判断即可.
【详解】依题意,直线两两垂直,以点为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,
,令,,
对于A,,
若,则,必有,
此时与不共线,矛盾,A错误;
对于B,,
,
则不成立,即不垂直,B错误;
对于C,设平面的法向量,而,
则,令,得,
点到平面距离,,
当且仅当,即与重合时取等号,C正确;
对于D,当时,,点到平面与平面的距离都为,
而,
则,D错误.
故选:ABD.
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,.在检验喜欢某种甜品与性别是否有关的过程中,某研究员搜集数据并计算得到,则我们至少有______把握认为喜欢某种甜品与性别有关.
【答案】
【解析】
【分析】根据,再利用题设条件,即可求出结果.
【详解】因为,又,,
所以我们至少有把握认为喜欢某种甜品与性别有关,
故答案为:.
13. 某高中举行益智闯关团队赛,共4个关卡,现有包含甲、乙、丙在内的名选手组团参赛,若甲负责第一关,最后一关由名选手共同完成,且乙、丙不在同一关卡,则不同的参赛方案有________种.
【答案】10
【解析】
【分析】根据特殊元素/位置优先安排原则,先判断第一关和第四关的种数,再计算其余关卡的种数,相乘即可.
【详解】因为甲负责第一关,且最后一关由2名选手,其余两关各有1名选手共同完成,且乙、丙不在同一关卡,
所以先从除甲之外的4人中选两人负责最后一关,共有种,
然后再将剩余2人分配到第二、三关,共有2种,所以,满足条件的参赛方案有种.
故答案为:10.
14. 已知是抛物线的焦点,是准线,过作圆的切线,与抛物线交于点、两点(在的上方),过作的垂线,垂足为,则的面积为______.
【答案】
【解析】
【分析】切线方程为:,利用点到直线的距离公式可得切线方程为,与抛物线联立方程可得点,从而得到点坐标,求得的面积.
【详解】由题可得抛物线的焦点,准线方程为:,
过作圆的切线,显然切线的斜率存在,不妨设切线方程为:,
由于圆的圆心为,半径,
则,解得:,
根据对称性,不妨取切线斜率为,则切线方程为,
联立,得:,
解得:或,
因为在的上方,所以点,
由于过作的垂线,垂足为,则,
所以,点到直线的距离,
则,
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知圆的半径为2,圆心在直线上,且圆被轴截得的弦长为4,直线与圆交于两点.
(1)求圆的标准方程;
(2)当弦长最小时,求直线的方程及弦长.
【答案】(1)
(2),
【解析】
【分析】(1)根据已知条件确定圆心坐标,进而求得圆的标准方程.
(2)当直线轴时,弦长最短,然后根据点到直线的距离求出结果.
【小问1详解】
因为圆的半径,且被轴截得的弦长为4,所以圆心在轴上,
又因为圆心在直线上,令,解得,所以圆心,
所以圆的标准方程为.
【小问2详解】
由直线的方程知,直线恒过定点,
且此定点在圆内,如图所示,
当直线轴时,弦长最短,此时直线的方程为,
此时圆心到直线的距离为1,
所以最短弦长.
16. 中国茶文化博大精深,已知茶水的口感与茶叶类型以及水温有关.经验表明,某种绿茶用的水泡制,再等到茶水温度降至时饮用,可以产生最佳口感.某学习研究小组通过测量,得到了下面表格中的数据(室温是).
泡制时间
0
1
2
3
4
水温
85
79
74
71
65
(1)小组成员根据上面表格中的数据绘制散点图,并根据散点图分布情况,考虑到茶水温度降到室温(即)就不能再降的事实,决定选择函数模型来刻画.
①令,求出关于的线性回归方程;
②利用①的结论,求出中的与.
(2)你认为该品种绿茶用的水大约泡制多久后饮用,可以产生最佳口感?
参考数据:,,,,,,,,.参考公式:,,.
【答案】(1)①;②,;(2).
【解析】
【分析】(1)列出与的数据表,求出平均值,求出回归方程中的系数,得回归方程,根据所求线性回归方程与原方程的关系可求得原方程为参数值;
(2)由(1)得,令求得值即可.
【详解】解:(1)①由已知得出与的关系,如下表:
泡制时间
0
1
2
3
4
4.2
4.1
4.0
3.9
3.8
设线性回归方程,
由题意,得,,
∴,
,
则,
,
则关于的线性回归方程为;
②由,得,
两边取对数得,,
利用①的结论得:,,
∴,;
(2)由(1)得,,
令,得.
∴该品种绿茶用的水泡制后饮用,口感最佳.
【点睛】思路点睛:本题考查回归方程的应用,非线性回归方程可以通过变形变成线性回归方程,求得线性回归直线方程后,再转化非线性的方程.
17. 如图,在三棱柱中,为的中点,,且平面.
(1)求证:平面;
(2)若点在线段上运动(包括端点),求平面与平面的夹角的余弦值的取值范围.
【答案】(1)
因为是的中点,,所以.
因为,所以,所以,
因为平面,平面,所以,
又,平面,所以平面;
(2)
【解析】
【分析】(1)先求证,,再根据线面垂直的判定定理求证;
(2)以为原点建系,设,求出平面与平面的法向量,求出,最后求出函数的值域即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
以为原点,为轴,过作平行于的直线为轴,为轴,建立空间直角坐标系,
则,则,
设,所以,
设平面的一个法向量为,
因为,
所以,
令,则,得,
又平面的法向量为,
所以平面与平面的夹角的余弦值为,
因为,所以,则,
故平面与平面的夹角的余弦值取值范围为
18. 已知焦点在轴上的椭圆过点,离心率.
(1)求椭圆的标准方程.
(2)若直线与椭圆相交于不同的两点、,点是椭圆上的动点(异于点、).
①当时,若直线,斜率均存在,判断是否为定值,并证明你的结论;
②当点的坐标为时,,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)①(定值).
证明如下:当时,易得、两点关于原点对称,
设,则,
所以,
而均在椭圆上,所以,
从而,证毕;
②
【解析】
【分析】(1)根据题干直接列式即可求解;
(2)①当,设,则,表示出并利用点都在椭圆上即可证明;②设,的中点为,直线与椭圆联立得到的坐标,利用得到,进而求出,再根据即可求出的范围.
【小问1详解】
由题知,
平方化简得
所以,椭圆的标准方程为;
【小问2详解】
①略
②由题意知,当时,显然;
设,的中点为,
由,
由,得(i),
,则,
所以,因为,则,从而,即.
而,所以,化简得,
由得(ii),将代入(i)
则,得:(iii),由(ii)(iii)得,
综上,实数的取值范围为.
19. 为缓解学生的压力,某中学组织学生开展了一项有趣的比赛.甲、乙两人参加比赛,比赛规则为:共进行奇数局比赛,全部比完后,所赢局数多者获胜.假设每局比赛甲赢的概率都是,各局比赛之间的结果互不影响,且没有平局.
(1)当时,若两人共进行5局比赛.设两人所赢局数之差的绝对值为,求的分布列和数学期望;
(2)当时,若两人共进行局比赛.记事件表示“在前局比赛中甲赢了局”.事件表示“甲最终获胜”.请写出的值(直接写出结果即可);
(3)若两人共进行了局比赛,甲获胜的概率记为,若两人共进行了局比赛,甲获胜的概率记为,证明:当时,.
【答案】(1)的分布列为:
1
3
5
(2)
(3)
若两人共进行了局比赛,甲所赢局数为,则,
甲获胜的概率,
若两人共进行了局比赛,
可以认为在进行了局比赛的基础上再比两局,
则甲获胜的概率,
,
已知,所以,证毕.
【解析】
【分析】(1)确定的可能取值,利用二项分布计算各取值得概率,列出分布列,根据分布列计算期望;
(2)分析前局甲赢局后,剩余2局甲需赢多少局才能获胜;根据的不同范围,判断剩余两局的胜负可能性,当时,剩余2局最多赢2局,总赢局数,无法获胜,求出其概率;当时,需要赢剩余2局,求出其概率;当时,需要赢至少1局,求出其概率;当时,已满足获胜条件,概率为1.
(3)利用全概率公式求得,求出,再作差比较大小即可.
【小问1详解】
(1)的可能取值为1,3,5,
,
,
,
则的分布列为:
1
3
5
.
【小问2详解】
当时,剩余2局最多赢2局,总赢局数,无法获胜,其概率为;
当时,需要赢剩余2局,其概率为;
当时,需要赢至少1局,其概率;
当时,已满足获胜条件,概率为.
故.
【小问3详解】
略
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2025-2026学年上学期高二数学学科阶段性作业
考试时间:120分钟 满分:150分
第Ⅰ卷(选择题共58分)
一、选择题: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,只有一项是符合题目要求的.
1. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 已知离散型随机变量的分布列为,则( )
A. B. C. D.
3. 设向量,,若,则正实数的值为( )
A. B. C. D.
4. 某教室有一排个座位,4位男同学和3位女同学要坐下,但为了减少聊天,规定同性别的同学不能相邻而坐(即任意两位男生不相邻,任意两位女生不相邻)的坐法总数为( )
A. B. C. D.
5. 已知圆与直线:相交于两点,若为正三角形,则实数的值为( )
A. 2 B. C. 3 D.
6. 甲罐中有5个红球,5个白球,乙罐中有2个红球,8个白球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,再从乙罐中随机取出一球.已知第二次从乙罐中取到的是红球,则第一次从甲罐中取到的是红球的概率为( )
A. B. C. D.
7. 在正三棱柱中,,点为侧面内的一点,则的最小值为( )
A. B. 2 C. D.
8. 已知双曲线的左、右焦点分别为,若在上存在点(不是顶点),使得,则的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法正确的有( )
A. 线性回归方程必过样本中心点
B. 若两个具有线性相关关系的变量的相关性越强,则样本相关系数的值越接近于1
C. 若随机变量,且,则
D. 已知随机变量,若,,则
10. 已知的展开式中,的系数记为,则( )
A. 该展开式共有15项
B.
C.
D. 的最大值为
11. 《九章算术》中将底面是长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称为“阳马”.现有“阳马”如下图所示,其中平面,,点在棱上运动.下列说法错误的是( )
A. 存在点,使得
B. 存在点,使得
C. 点到平面距离的最大值为
D. 当时,三棱锥的体积是四棱锥体积的
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,.在检验喜欢某种甜品与性别是否有关的过程中,某研究员搜集数据并计算得到,则我们至少有______把握认为喜欢某种甜品与性别有关.
13. 某高中举行益智闯关团队赛,共4个关卡,现有包含甲、乙、丙在内的名选手组团参赛,若甲负责第一关,最后一关由名选手共同完成,且乙、丙不在同一关卡,则不同的参赛方案有________种.
14. 已知是抛物线的焦点,是准线,过作圆的切线,与抛物线交于点、两点(在的上方),过作的垂线,垂足为,则的面积为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知圆的半径为2,圆心在直线上,且圆被轴截得的弦长为4,直线与圆交于两点.
(1)求圆的标准方程;
(2)当弦长最小时,求直线的方程及弦长.
16. 中国茶文化博大精深,已知茶水的口感与茶叶类型以及水温有关.经验表明,某种绿茶用的水泡制,再等到茶水温度降至时饮用,可以产生最佳口感.某学习研究小组通过测量,得到了下面表格中的数据(室温是).
泡制时间
0
1
2
3
4
水温
85
79
74
71
65
(1)小组成员根据上面表格中的数据绘制散点图,并根据散点图分布情况,考虑到茶水温度降到室温(即)就不能再降的事实,决定选择函数模型来刻画.
①令,求出关于的线性回归方程;
②利用①的结论,求出中的与.
(2)你认为该品种绿茶用的水大约泡制多久后饮用,可以产生最佳口感?
参考数据:,,,,,,,,.参考公式:,,.
17. 如图,在三棱柱中,为的中点,,且平面.
(1)求证:平面;
(2)若点在线段上运动(包括端点),求平面与平面的夹角的余弦值的取值范围.
18. 已知焦点在轴上的椭圆过点,离心率.
(1)求椭圆的标准方程.
(2)若直线与椭圆相交于不同的两点、,点是椭圆上的动点(异于点、).
①当时,若直线,斜率均存在,判断是否为定值,并证明你的结论;
②当点的坐标为时,,求实数的取值范围.
19. 为缓解学生的压力,某中学组织学生开展了一项有趣的比赛.甲、乙两人参加比赛,比赛规则为:共进行奇数局比赛,全部比完后,所赢局数多者获胜.假设每局比赛甲赢的概率都是,各局比赛之间的结果互不影响,且没有平局.
(1)当时,若两人共进行5局比赛.设两人所赢局数之差的绝对值为,求的分布列和数学期望;
(2)当时,若两人共进行局比赛.记事件表示“在前局比赛中甲赢了局”.事件表示“甲最终获胜”.请写出的值(直接写出结果即可);
(3)若两人共进行了局比赛,甲获胜的概率记为,若两人共进行了局比赛,甲获胜的概率记为,证明:当时,.
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