内容正文:
江苏省苏州中学2025-2026学年度第一学期质量评估
高二数学
本试卷满分150分,考试时间120分钟.请将答案填写在答题纸相应位置.
一、单项选择题: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,只有一项符合题目要求.
1. 已知随机事件满足,则( )
A. B. C. D.
2. 经过与的交点且垂直于的直线方程是( )
A. B.
C. D.
3. 已知抛物线的焦点为,点在上.若到直线的距离为5,则( )
A. 7 B. 6 C. 5 D. 4
4. 已知等比数列的公比不为1,且成等差数列,则数列的公比为( )
A. B. C. D. 2
5. 与圆关于直线对称的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,椭圆的左、右顶点分别为,左、右焦点分别为,以为直径的圆与椭圆在第二象限交于且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
7. 已知一个无穷等差数列中有三项:13,31,58,则下列各数中一定是该数列中的一个项的是( )
A. 2020 B. 2022 C. 2023 D. 2025
8. 在一次考试中有一道4个选项的双选题,其中B和C是正确选项,A和D是错误选项,甲、乙两名同学都完全不会这道题目,只能在4个选项中随机选取两个选项.设事件“甲、乙两人所选选项恰有一个相同”,事件“甲、乙两人所选选项完全不同”,事件“甲、乙两人所选选项完全相同”,事件“甲、乙两人均未选择B选项”,则( )
A. 事件M与事件N相互独立 B. 事件X与事件Y相互独立
C. 事件M与事件Y相互独立 D. 事件N与事件Y相互独立
二、多项选择题: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.全部选对的得全分,有选错的不得分,部分选对的得部分分.
9. 某同学参加射击比赛,打了8发子弹,报靶数据如下:9,8,6,10,9,7,6,9(单位:环),则下列说法正确的是( )
A. 这组数据的众数为9 B. 这组数据的40%分位数是7.5
C. 这组数据的极差是4 D. 这组数据的标准差是
10. 已知等差数列的前项和为,若,则( )
A. 数列是递减数列 B. 当时,最大
C. 使得成立的最小自然数 D. 数列中的最小项为
11. 函数的图象是以两坐标轴为渐近线的双曲线,将该函数图象绕坐标原点顺时针旋转45°,即可将其化为双曲线的标准方程.已知A,B,C是双曲线H:上三个不同的点,则( )
A. 双曲线H的离心率为2
B. 直线与坐标轴交于M,N,与H交于P,Q,则
C. 的垂心(三高线的交点)在H上
D. 若是等边三角形,则其中心P关于坐标原点的对称点Q在的外接圆上
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知数据的方差与数据的方差相同,则___________
13. 已知数列中,a1=1,,记Sn为{an}的前n项和,则 ________.
14. 已知过原点的直线与圆交于两点,弦的中点为,则点的轨迹长度为___________.
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. 文明城市是反映城市整体文明水平的综合性荣誉称号,作为普通市民,既是文明城市的最大受益者,更是文明城市的主要创造者.某市为提高市民对文明城市创建的认识,举办了“创建文明城市”知识竞赛,从所有答卷中随机抽取份作为样本,将样本的成绩(满分分,成绩均为不低于分的整数)分成六段:,,⋯,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求频率分布直方图中的值;
(2)求样本成绩的众数和平均数;
(3)若要从成绩在,,的三组数据中,用分层抽样的方法抽取份成绩,则成绩在分的应抽取多少份?
16. 一个袋子中有大小和质地均相同的四个球,其中有两个红球(标号为1和2),一个黑球(标号为3),一个白球(标号为4),从袋中不放回地依次随机摸出两个球.设事件“第一次摸到红球”,“第二次摸到黑球”,“摸到的两个球恰为一个红球和一个白球”.
(1)用数组表示可能的结果,是第一次摸到的球的标号,是第二次摸到的球的标号,试用集合的形式写出试验的样本空间;
(2)分别求事件A,B,C发生的概率;
(3)求事件A,B,C中至少有一个发生的概率.
17. 已知直线,该直线与圆交于两点,且.
(1)求的值;
(2)直线,
(i)证明直线过定点,并求出该定点的坐标;
(ii)求过点且与圆相切的直线方程.
18. 记数列,的前项和分别为,,,(且),当时,有.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)若,当.
①求的通项公式;
②设是正整数,问是否存在,使得等式成立,若存在,求出和的值;不存在请说明理由.
19. 已知椭圆的离心率为,左焦点为,左、右顶点分别为,上顶点为,且的外接圆半径为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设斜率存在的直线交椭圆于两点(位于轴的两侧),记直线的斜率分别为,若.
(i)试判断直线是否过定点,若是,求出此定点坐标;若不是,请说明理由;
(ii)设直线与轴的交点为,记与的面积分别为,求的取值范围.
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江苏省苏州中学2025-2026学年度第一学期质量评估
高二数学
本试卷满分150分,考试时间120分钟.请将答案填写在答题纸相应位置.
一、单项选择题: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,只有一项符合题目要求.
1. 已知随机事件满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】应用概率的性质列方程求概率.
【详解】因为,即,
所以.
故选:C
2. 经过与的交点且垂直于的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】联立两直线的方程,解得交点坐标,根据两直线垂直可得所求直线斜率,利用点斜式方程,可得答案.
【详解】由题意联立方程,解得,则直线与的交点为,
由可知其斜率为,则与直线垂直的直线斜率为,
所以过直线与的交点且垂直于的直线方程为,化简可得.
故选:B.
3. 已知抛物线的焦点为,点在上.若到直线的距离为5,则( )
A. 7 B. 6 C. 5 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】利用抛物线的定义求解即可.
【详解】因为抛物线的焦点,准线方程为,点在上,
所以到准线的距离为,
又到直线的距离为,
所以,故.
故选:D.
4. 已知等比数列的公比不为1,且成等差数列,则数列的公比为( )
A. B. C. D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】根据等差中项可得,再结合等比数列通项公式运算求解.
【详解】设等比数列的公比为,,
因为成等差数列,则,
即,且,
可得,即,解得或
又因为,所以.
故选:A.
5. 与圆关于直线对称的圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用配方法,结合点关于直线对称的性质进行求解即可.
【详解】,
因此圆的圆心坐标为,半径为,设圆的圆心坐标为,
因为圆心和圆心关于直线对称,
所以有,即圆的圆心坐标为,
因为圆和圆关于直线对称,
所以两个圆的半径相等,
所以圆的方程为,
故选:B
6. 如图所示,椭圆的左、右顶点分别为,左、右焦点分别为,以为直径的圆与椭圆在第二象限交于且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】方法一:由向量的线性运算结合椭圆的性质可得,再由离心率的定义计算可得;
方法二:设,由坐标计算向量的数量积再求离心率即可.
【详解】由题可知
方法一:因为,
则,
即,可得,所以椭圆的离心率.
方法二:由在以为直径的圆上可设,则,
易知,则,
所以,即,可得,所以椭圆的离心率.
故选:A.
7. 已知一个无穷等差数列中有三项:13,31,58,则下列各数中一定是该数列中的一个项的是( )
A. 2020 B. 2022 C. 2023 D. 2025
【答案】A
【解析】
【分析】利用待定系数法求出等差数列的通项公式,根据通项公式的特征对每个选项进行分析得出答案.
【详解】设该等差数列为,其公差为,
设13、31、58分别为该数列中的,且,
不妨设.
则,,,
所以,,
将两式相除可得,设,,则,
将分别代入,,可得,
则,其中,
所以.
选项A. ,
因为,,所以,所以本选项符合题意;
选项B. ,当不是的倍数时,不是正整数,所以本选项不一定是该数列中的项,因此不符合题意;
选项C. ,当不是的倍数时,不是正整数,所以本选项不一定是该数列中的项,因此不符合题意;
选项D. ,当不是的倍数时,不是正整数,所以本选项不一定是该数列中的项,因此不符合题意;
故选:A
8. 在一次考试中有一道4个选项的双选题,其中B和C是正确选项,A和D是错误选项,甲、乙两名同学都完全不会这道题目,只能在4个选项中随机选取两个选项.设事件“甲、乙两人所选选项恰有一个相同”,事件“甲、乙两人所选选项完全不同”,事件“甲、乙两人所选选项完全相同”,事件“甲、乙两人均未选择B选项”,则( )
A. 事件M与事件N相互独立 B. 事件X与事件Y相互独立
C. 事件M与事件Y相互独立 D. 事件N与事件Y相互独立
【答案】C
【解析】
【分析】根据互斥、相互独立事件的乘法公式对选项一一判断即可得出答案.
【详解】依题意甲、乙两人所选选项有如下情形:
①有一个选项相同,②两个选项相同,③两个选项不相同,
所以,,,,
因为事件与事件互斥,所以,又,
所以事件M与事件N不相互独立,故A错误;
,故B错误;
由,则事件M与事件Y相互独立,故C正确;
因为事件N与事件Y互斥,所以,又,
所以事件N与事件Y不相互独立,故D错误.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:本题的关键点在于先求出,,,,再根据互斥、相互独立事件的乘法公式对选项一一判断即可.
二、多项选择题: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.全部选对的得全分,有选错的不得分,部分选对的得部分分.
9. 某同学参加射击比赛,打了8发子弹,报靶数据如下:9,8,6,10,9,7,6,9(单位:环),则下列说法正确的是( )
A. 这组数据的众数为9 B. 这组数据的40%分位数是7.5
C. 这组数据的极差是4 D. 这组数据的标准差是
【答案】ACD
【解析】
【分析】分别计算这组数据的众数、百分位数、极差、标准差逐项判断即可.
【详解】对于A,由题意知这组数据的众数为9,故A正确;
对于B,这组数据从小到大为6,6,7,8,9,9,9,10,
由知40%分位数为8,故B错误;
对于C,这组数据的极差是,故C正确;
对于D,这组数据的平均数是,
方差是,
所以这组数据的标准差是,故D正确.
故选:ACD
10. 已知等差数列的前项和为,若,则( )
A. 数列是递减数列 B. 当时,最大
C. 使得成立的最小自然数 D. 数列中的最小项为
【答案】ABD
【解析】
【分析】由条件分析出,,,求出公差,即可判断A,B;由等差数列的前项和公式求出,即可判断C;分别判断当,,时,的正负,再结合数列的单调性确定最小项,即可判断D.
【详解】由,可得,
由,可得,即,又因为,所以.
因为数列是等差数列,所以,所以数列是递减数列,
故A正确;
由A知数列是递减数列,且,,所以当时,最大,
故B正确;
由等差数列的前项和公式可知,,
,
所以使得成立的最小自然数,故C错误;
当时,;
当时,;
当时,,
.
因为,所以,
又因为,所以, 所以,
所以,所以在时为增函数,
所以数列中的最小项为,故D正确.
故选:ABD
11. 函数的图象是以两坐标轴为渐近线的双曲线,将该函数图象绕坐标原点顺时针旋转45°,即可将其化为双曲线的标准方程.已知A,B,C是双曲线H:上三个不同的点,则( )
A. 双曲线H的离心率为2
B. 直线与坐标轴交于M,N,与H交于P,Q,则
C. 的垂心(三高线的交点)在H上
D. 若是等边三角形,则其中心P关于坐标原点的对称点Q在的外接圆上
【答案】BCD
【解析】
【分析】对A,根据题意可得双曲线为等轴双曲线,得解;对B,分别求出线段和线段的中点,由中点重合得解;对C,求出,边上的高所在直线方程,进而求得的垂心坐标,判断;对D,由选项C,求得点的坐标,设的外接圆方程为,代入得,进而判断点的横坐标满足上面方程,得解.
【详解】对于A,双曲线的两条渐近线为轴,轴,它们的夹角为90°,故为等轴双曲线,离心率为,选项A错误;
对于B,设:,则,,线段的中点坐标为.
将直线,代入有.
由韦达定理,,线段的中点为.
故线段与中点重合,所以,故B正确;
对于C,设,,,则斜率,
故边上的高所在直线方程为,
同理,边上的高所在直线方程为.
解得的垂心坐标为,故垂心也在曲线上,故C正确;
对于D,等边三角形的垂心即为其中心,由前述可知,所以,且点在曲线上,
设的外接圆方程为,代入得
这是一个四次方程,,,,是它的四个根,
则,
可得,即Q的横坐标,故说明点Q在圆上,故D正确.
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知数据的方差与数据的方差相同,则___________
【答案】
【解析】
【分析】由两组数据的方差相同列出方程,即可得解.
【详解】数据的均值为,方差为,
数据的均值为,方差为,
整理得:,解得.
故答案为:.
13. 已知数列中,a1=1,,记Sn为{an}的前n项和,则 ________.
【答案】
【解析】
【分析】先由,a1=1,得到数列周期为4,计算出一个周期内的和为,所以.
【详解】因为数列中, ,;
所以,,
,,
与相同,
所以数列的周期为4
一个周期内的和为,
因为 所以;
故答案为:.
14. 已知过原点的直线与圆交于两点,弦的中点为,则点的轨迹长度为___________.
【答案】
【解析】
【分析】先求得圆的圆心和半径,然后求得弦中点的轨迹,进而求得轨迹的长度.
【详解】圆,即,
所以圆心,半径,
设,,
由,得,
,
所以点的轨迹是以为圆心,半径为的圆,在圆内部的部分,
,所以圆与圆相交,
由两式相减并化简得,
所以点的轨迹是以为圆心,半径为的半圆(右半圆),
所以轨迹长度为.
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. 文明城市是反映城市整体文明水平的综合性荣誉称号,作为普通市民,既是文明城市的最大受益者,更是文明城市的主要创造者.某市为提高市民对文明城市创建的认识,举办了“创建文明城市”知识竞赛,从所有答卷中随机抽取份作为样本,将样本的成绩(满分分,成绩均为不低于分的整数)分成六段:,,⋯,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求频率分布直方图中的值;
(2)求样本成绩的众数和平均数;
(3)若要从成绩在,,的三组数据中,用分层抽样的方法抽取份成绩,则成绩在分的应抽取多少份?
【答案】(1);
(2)众数、平均数分别为;
(3).
【解析】
【分析】(1)利用频率分布直方图的性质直接求解即可;
(2)利用频率分布直方图的性质,直接求解众数和平均数即可;
(3)先求出三组数据的频数,然后利用分层抽样的性质直接求解.
【小问1详解】
由频率分布直方图面积和为,
可得,解得.
【小问2详解】
由频率分布直方图可得众数等于最高小矩形中点横坐标;
样本平均数为.
即样本成绩的众数为,平均数为.
【小问3详解】
先计算三组数据的频数:
对于:,:,
又:,
三组频数比为,抽取个样本时,
则的抽取个数为:.
即成绩在分的应抽取份.
16. 一个袋子中有大小和质地均相同的四个球,其中有两个红球(标号为1和2),一个黑球(标号为3),一个白球(标号为4),从袋中不放回地依次随机摸出两个球.设事件“第一次摸到红球”,“第二次摸到黑球”,“摸到的两个球恰为一个红球和一个白球”.
(1)用数组表示可能的结果,是第一次摸到的球的标号,是第二次摸到的球的标号,试用集合的形式写出试验的样本空间;
(2)分别求事件A,B,C发生的概率;
(3)求事件A,B,C中至少有一个发生的概率.
【答案】(1)
(2),,
(3)
【解析】
【分析】(1)根据事件的定义列出样本空间即可;
(2)根据古典概型概率计算公式计算即可;
(3)根据古典概型概率计算公式计算即可.
【小问1详解】
样本空间,共有12个基本事件;
【小问2详解】
事件A的基本事件为:共6个基本事件,所以,
事件B的基本事件为:共3个基本事件,所以,
事件C的基本事件为:共4个基本事件,所以,
【小问3详解】
事件A,B,C中至少有一个发生的基本事件为:共9个基本事件,
所以.
17. 已知直线,该直线与圆交于两点,且.
(1)求的值;
(2)直线,
(i)证明直线过定点,并求出该定点的坐标;
(ii)求过点且与圆相切的直线方程.
【答案】(1)
(2)(i)直线方程可化为,
故,
∴直线过定点.
(ii)或
【解析】
【分析】(1)将圆化为标准方程,求圆心到直线的距离,结合弦长公式求半径,进而求出的值.
(2)(i)将直线方程整理为含参数的形式,解方程组确定直线所过的定点坐标.
(ii)分切线斜率存在与不存在两种情况,利用“圆心到直线的距离等于半径”求解切线方程.
【小问1详解】
的标准方程为,故圆心为,
,故,
故
【小问2详解】
(i)略
(ii),
由于在圆外,故当切线斜率不存在时,方程为,满足题意,
当切线斜率存在时,设其方程为:,
则,解得,
故方程为,
综上所述切线方程为:或.
18. 记数列,的前项和分别为,,,(且),当时,有.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)若,当.
①求的通项公式;
②设是正整数,问是否存在,使得等式成立,若存在,求出和的值;不存在请说明理由.
【答案】(1)证明:
当时,有,即:,
从而得,去分母整理得:.
又因当,且,所以.
当,,即,所以,即.
所以由等比中项的定义可知:数列是1为首项,公比为的等比数列.
(2)①;
②当且仅当时,存在使得等式成立;
当且仅当时,存在使得等式成立;
当且仅当时,存在使得等式成立.
【解析】
【分析】(1)由,可得有去分母即可得到.再验证也满足即可.
(2)由,可求出通项进而得到.通过化简,显然可以利用裂项相消求解的前项和.求解.能够求出,显然当能够整除12即可求出值.
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
解:①因,由(1)可知.当,,
所以当,.
经检验,不满足.所以;
②又因为,
所以,当,,即.
当时,,
所以.即:
所以.
假设存在,使得:成立.
故,即:,要使得是正整数,
只需整除12,因,故有,所以只能取3,4,6,12.
所以当,得,此时;
当,得,此时;
当,得,此时;
当,得,不满足是正整数,此时无解.
综上可知,当且仅当时,存在使得等式成立;
当且仅当时,存在使得等式成立;
当且仅当时,存在使得等式成立.
19. 已知椭圆的离心率为,左焦点为,左、右顶点分别为,上顶点为,且的外接圆半径为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设斜率存在的直线交椭圆于两点(位于轴的两侧),记直线的斜率分别为,若.
(i)试判断直线是否过定点,若是,求出此定点坐标;若不是,请说明理由;
(ii)设直线与轴的交点为,记与的面积分别为,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i)直线恒过定点;(ii).
【解析】
【分析】(1)由离心率推出的关系式,再由题设求得和,借助于正弦定理求出,即得椭圆方程;
(2)(i)设直线,将其与椭圆方程联立,写出韦达定理,设直线的斜率为,计算得,再由可得,利用斜率公式,结合韦达定理,化简计算求得或,验证取舍后即得直线的方程,即可证得结论;(ii)根据(i)的结论可推得,令,结合韦达定理推得,由可得,进而求出的范围,即可求得的取值范围.
【小问1详解】
如图,连接,因椭圆的离心率为,则,即,
在中,,则,
在中,,由正弦定理得,
解得故,则椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
(i)由题知直线的斜率存在,且不为0,设直线,
联立,消去,可得,
依题意,,即,
设,则,
设直线的斜率为,因为,且,
则,即,
又因为,故,
即有,即(*),
又,所以,
代入(*),可得,
化简得,解得或,
又位于轴的两侧,所以,解得,
所以,故直线的方程,故必过定点.
(ii)由(i)已得直线过定点,
则,,
于是,令,则,由(i)可得,
由,解得,
再代入,可得,
化简得,
因为,所以,即:,
解得,即,
则,故.
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