内容正文:
2025~2026学年度第一学期期末教学质量调研
高二数学试题
注意事项:
1.本试题共4页,满分150分,时间120分钟.
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上.
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.涂写在本试卷上无效.
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效.
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收.
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. 已知随机变量,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用正态密度曲线的对称性可求得的值.
【详解】因为随机变量,且,
则.
故选:B.
2. 抛物线的准线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出抛物线的标准方程,确定,根据直线方程,即可求解.
【详解】因为,所以抛物线方程为,,
因为抛物线准线方程为,所以抛物线准线方程为.
故选:D
3. 在的展开式中,的系数为( )
A B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】写出二项展开式,令,解出然后回代入二项展开式系数即可得解.
【详解】的二项展开式为,
令,解得,
故所求即为.
故选:A
4. 现有5名志愿者报名参加公益活动,在某一星期的星期六、星期日两天,每天从这5人中安排2人参加公益活动,则恰有1人在这两天都参加的不同安排方式共有( )
A. 120 B. 60 C. 30 D. 20
【答案】B
【解析】
【分析】利用分类加法原理,分类讨论五名志愿者连续参加两天公益活动的情况,即可得解.
【详解】不妨记五名志愿者为,
假设连续参加了两天公益活动,再从剩余的4人抽取2人各参加星期六与星期天的公益活动,共有种方法,
同理:连续参加了两天公益活动,也各有种方法,
所以恰有1人连续参加了两天公益活动的选择种数有种.
故选:B.
5. 若平面内两条平行线:与:间的距离为,则实数( )
A. -1 B. 2 C. -l或2 D. -2或l
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,利用分类讨论思想,结合平行直线的性质以及距离公式,可得答案.
【详解】①当时,可得,,由,则此时不符合题意;
②当时,可得直线的斜率,直线的斜率,
由,整理可得,则,解得或,
当时,可得,,整理的方程可得,
由两平行直线之间的距离,所以此时不符合题意;
当时,可得,,整理的方程可得,
由两平行直线之间距离,所以此时符合题意.
综上可得.
故选:A.
6. 直线被圆截得的弦长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出圆心到直线的距离,然后由勾股定理求解.
【详解】圆的圆心为,半径为3,则圆心到直线的距离为,则直线被圆截得的弦长为.
故选:B.
7. 若直线与曲线至少有一个公共点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题设可得直线恒过定点,曲线表示以为圆心,1为半径的圆的右半部分,进而结合图象及直线与圆的位置关系求解即可.
【详解】由直线,恒过定点,
曲线,即,
该曲线表示以为圆心,1为半径的圆的右半部分,如图,
当直线与该半圆相切时,,且,解得;
当直线过点时,有,解得,
结合图象可知,要使直线与该半圆至少有一个公共点,
则,即实数的取值范围是.
故选:B
8. 已知点F是双曲的右焦点,O是坐标原点,以OF为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于点A,若的面积为5,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用点到直线的距离公式求出双曲线焦点到渐近线的距离为,再结合的面积可求的值,即可求出双曲线的离心率.
【详解】如图:
由题有,由双曲线性质有,,所以.
所以,所以.
又双曲线方程,则,,
所以,则双曲线离心率.
故选:C
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每个题给出的选项中,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. 已知直线,直线,则( )
A. 直线可以与轴平行 B. 直线可以与轴平行
C. 当时, D. 当时,
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据两直线平行和垂直时的系数关系逐个选项计算判断即可.
【详解】当时,直线:,此时直线与轴平行,故A项正确;
当时,直线:,此时直线与轴平行,故B项正确;
若,则,解得,此时直线与重合,故C项错误;
若,则,解得,故D正确.
故选:ABD.
10. 设O为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与C交于M,N两点,l为C的准线,则( ).
A. B.
C. 以MN为直径的圆与l相切 D. 为等腰三角形
【答案】AC
【解析】
【分析】先求得焦点坐标,从而求得,根据弦长公式求得,根据圆与等腰三角形的知识确定正确答案.
【详解】A选项:直线过点,所以抛物线的焦点,
所以,则A选项正确,且抛物线的方程为.
B选项:设,
由消去并化简得,
解得,所以,B选项错误.
C选项:设的中点为,到直线的距离分别为,
因为,
即到直线的距离等于的一半,所以以为直径的圆与直线相切,C选项正确.
D选项:直线,即,
到直线的距离为,
所以三角形的面积为,
由上述分析可知,
所以,
所以三角形不是等腰三角形,D选项错误.
故选:AC.
11. 已知正方体棱长为2,点在线段上运动,则( )
A. 直线与所成角的取值范围是
B. 三棱锥的体积为定值
C.
D. 的最小值为
【答案】AC
【解析】
【分析】由,根据在线段的位置,即可确定异面直线与所成角的范围可判断A;利用等体积法可判断B;由数量积的定义可判断C;将旋转到平面内,如图所述,旋转到,由余弦定理可判断D.
【详解】对于A,由,异面直线与所成角即为与所成角,
又为等边三角形,当与线段的两端点重合时,与所成角取最小值,
当与线段的中点重合时,与所成角取最大值,
故与所成角的范围,故A正确.
对于B,因为,平面,平面,
所以平面,所以直线上任意一点到平面的距离相等,
所以点到平面的距离等于点到平面,
所以,故B错误;
对于C,,
设,
所以,
当时,有最小值为;当或时,有最大值为;
故,所以,所以,
则,故C正确;
对于D,将旋转到平面内,如图所述,旋转到,
且最小值为:,故D错误.
故选:AC.
【点睛】方法点睛:对于立体几何的综合问题的解答方法:
(1)立体几何中的动态问题主要包括:空间动点轨迹的判断,求解轨迹的长度及动态角的范围等问题,解决方法一般根据线面平行,线面垂直的判定定理和性质定理,结合圆或圆锥曲线的定义推断出动点的轨迹,有时也可以利用空间向量的坐标运算求出动点的轨迹方程;
(2)对于线面位置关系的存在性问题,首先假设存在,然后在该假设条件下,利用线面位置关系的相关定理、性质进行推理论证,寻找假设满足的条件,若满足则肯定假设,若得出矛盾的结论,则否定假设;
(3)对于探索性问题用向量法比较容易入手,一般先假设存在,设出空间点的坐标,转化为代数方程是否有解的问题,若有解且满足题意则存在,若有解但不满足题意或无解则不存在.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 甲乙丙丁戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻的不同排列方式有______种.
【答案】
【解析】
【分析】由排列组合中的捆绑法和插空法计算.
【详解】利用捆绑法可得,丙和丁相邻的排法有种,
然后将乙、戊和丙、丁4人进行排列,排法有种,
因为甲不站在两端,且乙、戊和丙、丁排完会形成2个空位,
利用插空法排列甲,排法有种,
所以不同的排列方法有种.
故答案为:
13. 已知空间向量,,若向量与垂直,则______.
【答案】5
【解析】
【分析】先求出与的坐标,再由垂直得到,求解.
【详解】因为,,
所以,,
又因为向量与垂直,
所以,
解得.
故答案为:5.
14. 已知圆上存在两点关于直线对称,则的最小值是_______________.
【答案】2
【解析】
【分析】依题意有直线过圆心,得到,再利用重要不等式求的最小值.
【详解】圆上存在两点关于直线对称,所以直线过圆心,有,即.
,当且仅当,即时等号成立.
∴,即,所以时,的最小值为2.
故答案为:2
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明或演算步骤.
15. 已知直线:,圆:.
(1)求证:直线恒过定点,并求出定点坐标;
(2)若直线的倾斜角为45°,求直线被圆截得的弦长.
【答案】(1)证明见解析,.
(2).
【解析】
【分析】对于(1),将化为即可得答案;
对于(2),由(1)结合题意可得l方程,求得l到圆C圆心距离,结合圆半径可得答案.
【小问1详解】
:,
联立
解得
故直线恒过定点.
【小问2详解】
由题意直线的斜率,得,
∴:
圆:,圆心,半径,
圆心到直线的距离
所以直线被圆所截得的弦长为.
16. 为考察某种药物对预防疾病的效果,进行了动物(单位:只)试验,得到如下列联表:
药物
疾病
总计
未患病
患病
未服用
100
80
s
服用
150
70
220
总计
250
t
400
(1)求s,t;
(2)记未服用药物的动物患疾病的概率为,给出的估计值;
(3)能否有99%的把握判断药物对预防疾病有效?
附:.
0.010
0.005
0.001
6.635
7.879
10.828
【答案】(1),
(2)
(3)的把握认为药物A对预防疾病B有效
【解析】
【分析】(1)根据列联表求和即可;
(2)用频率估计概率,计算即可;
(3)根据公式计算,然后根据临界值表分析判断即可.
【小问1详解】
由列联表知,.
【小问2详解】
由列联表知,未服用药物A的动物有180只,未服用药物A且患疾病B的动物有80只,
所以未服用药物A的动物患疾病B的频率为,
所以未服用药物A的动物患疾病B的概率的估计值为.
【小问3详解】
零假设为:药物对预防疾病无 效,
由列联表得到,
所以有的把握认为药物A对预防疾病B有效.
17. 如图,在三棱柱中,侧面为正方形,分别为的中点.
(1)求证://平面;
(2)再从条件(1)、条件(2)这两个条件中选择一个作为已知,求二面角的平面角的余弦值.
条件①:平面;
条件②:.
注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)先证明线面平行,再利用面面平行的判定可证结论;
(2)无论选择哪个条件都能得到侧棱与底面垂直,然后利用空间向量可求答案或者找出二面角的平面角,利用三角形知识求解.
【小问1详解】
取的中点为,连接,
∵三棱柱,∴四边形为平行四边形,
∵,
∴.
又平面平面,
∴平面.
∵分别为中点,
∴.
又平面平面,
∴平面.
∵平面,
∴平面平面.
又平面,
∴平面.
【小问2详解】
选条件①
∵平面,∴.
又∵侧面为正方形,∴.
∵,∴平面.
选条件②
∵在中,,∴.
∴.
又∵侧面为正方形,∴.
∵,∴平面.
解法一:如图建立空间直角坐标系,
;
;
设平面的法向量为,
令得,即.
,
设平面的法向量为,
,
令得,即平面的法向量为.
∴.
即二面角的平面角的余弦值为.
解法二:过点作交于点,
过点作交于点,连结,
∵平面,∴.
∵,,,∴平面.
又平面,∴.
∵,∴平面.
∴.∴即为所求角.
在直角三角形中,,∴,;
在正方形中,,∴;
在中,由等面积可得,
∴,
∴.
即二面角的平面角的余弦值为.
18. 中央政治局会议指出,要强化科技创新和产业链供应链韧性,加强基础研究,推动应用研究,开展补链强链专项行动;加快解决“卡脖子”难题.某科研院所成立攻关研究小组,准备攻克一个“卡脖子”难题,研究分两个阶段,第一阶段研究三个基础问题,第二阶段研究三个应用问题.若该攻关研究小组第一阶段内能解决这三个问题中的至少两个,就可以进入第二阶段,研究应用性问题,否则该攻关研究小组解散.假设每个基础问题,该小组在第一阶段内解决的概率均为0.5,若该攻关研究小组进入了第二阶段,每个应用问题,该攻关研究小组能解决的概率均为0.4(假设各个阶段的每个问题均相互独立).
(1)求该攻关研究小组能进入第二阶段研究的概率;
(2)在该攻关研究小组进入了第二阶段研究的前提下,记该攻关研究小组解决应用问题的个数为X,求随机变量X的分布列和期望;
(3)第一阶段,该攻关研究小组能获得1(单位:亿元)启动经费,第二阶段,每解决一个应用问题,该攻关研究小组能获得5(单位:亿元)费用.记该攻关研究小组在这两阶段获得的总费用和为Y(单位:亿元).求随机变量Y的期望值.
【答案】(1)0.5 (2)分布列见解析,1.2
(3)4
【解析】
【分析】(1)根据该攻关小组在第一阶段解决2或3个问题求概率.
(2)明确的分布类型为二项分布,可求其分布列和期望.
(3)根据变量之间的关系求随机变量Y的期望.
【小问1详解】
该攻关研究小组能进入第二阶段研究的概率为:
【小问2详解】
因为,
所以,(),
所以随机变量X的分布列为
X
0
1
2
3
P
0.216
0.432
0.288
0.064
其数学期望.
小问3详解】
记进入第二阶段前提下,获得费用数为随机变量(单位:亿元),则,
所以(单位:亿元).
所以.
19. 已知椭圆:的左、右焦点分别为、,为椭圆的一个顶点,且右焦点到直线的距离为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设直线:与椭圆交于,两点.
①若直线过椭圆的右焦点,且的面积为,求实数的值;
②若直线过定点,且,在轴上是否存在点,使得以,为邻边的平行四边形为菱形?若存在,求出实数的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①;②存在,
【解析】
【分析】(1)利用点到直线的距离公式求解椭圆参数即可;
(2)①把直线与椭圆联立方程组,利用弦长公式和点到直线的距离公式,即可求出面积等式,最后求解k的值;
②把菱形问题转化为对角线互相垂直问题,最后转化为两对角线的斜率之积为,通过这个等式转化为的函数,即可求解取值范围.
【小问1详解】
椭圆C 的右焦点到直线的距离为,
可得: 因为, 所以解得,
由椭圆的一个顶点为,可得,
所以由 ,即椭圆C标准方程为 ;
【小问2详解】
①直线:过椭圆右焦点 可得:, 即,
所以由直线与椭圆C的标准方程 联立方程组,
消去y得:,
方程的判别式,
设两交点,则有 ,
又椭圆左焦点到直线的距离为
所以
解得: 或 (舍去),即 ;
②假设存在点使得以为邻边的平行四边形为菱形,由于直线过定点, 且,
可知直线方程为,与椭圆 联立方程组,
消去y得:,由 ,且, 解得 ,
设两交点, AB中点,则有 ,
所以 ,
即, 整理得 ,
又因为 , 所以 ,
当且仅当时,,所以,
则 .
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高二数学试题
注意事项:
1.本试题共4页,满分150分,时间120分钟.
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上.
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.涂写在本试卷上无效.
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效.
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收.
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. 已知随机变量,且,则( )
A. B. C. D.
2. 抛物线的准线方程为( )
A. B.
C D.
3. 在的展开式中,的系数为( )
A. B. C. D.
4. 现有5名志愿者报名参加公益活动,在某一星期的星期六、星期日两天,每天从这5人中安排2人参加公益活动,则恰有1人在这两天都参加的不同安排方式共有( )
A. 120 B. 60 C. 30 D. 20
5. 若平面内两条平行线:与:间的距离为,则实数( )
A. -1 B. 2 C. -l或2 D. -2或l
6. 直线被圆截得的弦长为( )
A. B. C. D.
7. 若直线与曲线至少有一个公共点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知点F是双曲的右焦点,O是坐标原点,以OF为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于点A,若的面积为5,则该双曲线的离心率为( )
A B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每个题给出的选项中,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. 已知直线,直线,则( )
A. 直线可以与轴平行 B. 直线可以与轴平行
C. 当时, D. 当时,
10. 设O为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与C交于M,N两点,l为C的准线,则( ).
A. B.
C. 以MN为直径的圆与l相切 D. 为等腰三角形
11. 已知正方体棱长为2,点在线段上运动,则( )
A. 直线与所成角的取值范围是
B. 三棱锥的体积为定值
C.
D. 的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 甲乙丙丁戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻的不同排列方式有______种.
13. 已知空间向量,,若向量与垂直,则______.
14. 已知圆上存在两点关于直线对称,则的最小值是_______________.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明或演算步骤.
15. 已知直线:,圆:.
(1)求证:直线恒过定点,并求出定点坐标;
(2)若直线的倾斜角为45°,求直线被圆截得的弦长.
16. 为考察某种药物对预防疾病的效果,进行了动物(单位:只)试验,得到如下列联表:
药物
疾病
总计
未患病
患病
未服用
100
80
s
服用
150
70
220
总计
250
t
400
(1)求s,t;
(2)记未服用药物的动物患疾病的概率为,给出的估计值;
(3)能否有99%把握判断药物对预防疾病有效?
附:
0010
0.005
0.001
6.635
7.879
10.828
17. 如图,在三棱柱中,侧面为正方形,分别为的中点.
(1)求证://平面;
(2)再从条件(1)、条件(2)这两个条件中选择一个作为已知,求二面角的平面角的余弦值.
条件①:平面;
条件②:.
注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.
18. 中央政治局会议指出,要强化科技创新和产业链供应链韧性,加强基础研究,推动应用研究,开展补链强链专项行动;加快解决“卡脖子”难题.某科研院所成立攻关研究小组,准备攻克一个“卡脖子”难题,研究分两个阶段,第一阶段研究三个基础问题,第二阶段研究三个应用问题.若该攻关研究小组第一阶段内能解决这三个问题中的至少两个,就可以进入第二阶段,研究应用性问题,否则该攻关研究小组解散.假设每个基础问题,该小组在第一阶段内解决的概率均为0.5,若该攻关研究小组进入了第二阶段,每个应用问题,该攻关研究小组能解决的概率均为0.4(假设各个阶段的每个问题均相互独立).
(1)求该攻关研究小组能进入第二阶段研究的概率;
(2)在该攻关研究小组进入了第二阶段研究的前提下,记该攻关研究小组解决应用问题的个数为X,求随机变量X的分布列和期望;
(3)第一阶段,该攻关研究小组能获得1(单位:亿元)启动经费,第二阶段,每解决一个应用问题,该攻关研究小组能获得5(单位:亿元)费用.记该攻关研究小组在这两阶段获得的总费用和为Y(单位:亿元).求随机变量Y的期望值.
19. 已知椭圆:的左、右焦点分别为、,为椭圆的一个顶点,且右焦点到直线的距离为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设直线:与椭圆交于,两点.
①若直线过椭圆的右焦点,且的面积为,求实数的值;
②若直线过定点,且,在轴上是否存在点,使得以,为邻边的平行四边形为菱形?若存在,求出实数的取值范围;若不存在,请说明理由.
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