内容正文:
2025-2026学年度(上)教学质量监测样卷
高二数学
满分150分.考试时间120分钟.
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知直线在轴上的截距为1,则( )
A. B. 1 C. D. 2
2. 已知平面的法向量分别为,,若,则( )
A. B. C. D.
3. 数列的第6项是( )
A. B. C. D.
4. 已知,两点,以线段AB为直径的圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
5. 如图,在直三棱柱中,,则直线与平面所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
6. 直线与圆交于两点,则的最小值为 ( )
A. B. 2 C. D. 4
7. 长度为1,3,7,9,的5条线段,它们长度的平均数与中位数相同.现从中任取3条线段,则这3条线段能构成一个三角形的概率为( )
A. 0.2 B. 0.3 C. 0.4 D. 0.5
8. 设是双曲线的右焦点,为坐标原点,过的直线交双曲线的右支于点,直线交双曲线于另一点,若,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,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. 下列说法中正确的有( )
A. 若事件A与事件B是互斥事件,则
B. 若事件A与事件B是对立事件,则
C. 某人打靶时连续射击三次,则事件“至少有两次中靶”与事件“至多有一次中靶”是对立事件
D. 把红、橙、黄3张纸牌随机分给甲、乙、丙3人,每人分得1张,则事件“甲分得的不是红牌”与事件“乙分得的不是红牌”是互斥事件
10. 设等差数列的前项和为,,公差为,,,则( )
A.
B. 当时,取得最大值
C.
D. 使得成立的最大自然数是9
11. 已知抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合,点为抛物线上异于原点的两个动点,且,作交直线于点,则 ( )
A. 当直线的斜率为2时,线段的中点在直线上
B. 直线恒过定点
C. 存在一个定点,使得为定值
D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15 分.
12. 假设,且相互独立,则___________________.
13. 如图,二面角的棱上有两个点,,线段与分别在这个二面角两个面内,并且都垂直于棱.若二面角的平面角为,且,,,则______.
14. 在平面直角坐标系中,和分别是与轴和轴方向相同的单位向量,向量满足,向量满足,则的最大值为______.
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. 已知数列中,,数列的前项和为,且.
(1)求数列,的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
16. 已知双曲线过点,渐近线方程为.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若直线与双曲线交于两点,且,求的值.
17. 某校对年高一上学期期中数学考试成绩(单位:分)进行分析,随机抽取名学生,将分数按照,,,,,分成组,制成了如图所示的频率分布直方图:
(1)估计该校高一期中数学考试成绩的平均分;
(2)估计该校高一期中数学考试成绩的第百分位数;
(3)为了进一步了解学生对数学学习的情况,由频率分布直方图,成绩在和的两组中,用按比例分配的分层随机抽样的方法抽取名学生,再从这名学生中随机抽取.名学生进行问卷调查,求抽取的这名学生至少有人成绩在内的概率.
18. 如图,在矩形中,,为的中点,将沿直线折起到,使得平面平面,连接.
(1)求证:平面平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值;
(3)点均在球的球面上,求三棱锥的体积.
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2025-2026学年度(上)教学质量监测样卷
高二数学
满分150分.考试时间120分钟.
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知直线在轴上的截距为1,则( )
A. B. 1 C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】利用直线截距的定义求解即可.
【详解】直线在轴上的截距为1,则直线过点,
所以,解得:;
故选:C
2. 已知平面的法向量分别为,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用空间向量平行的坐标公式求解.
【详解】,平面的法向量分别为,,
,,
,,
,,,.
故选:B.
3. 数列的第6项是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】观察数列的分子为项数的平方、分母为项数的倍减,写出通项公式后代入即可求得第项.
【详解】第一项:
第二项:
第三项:
第四项:
所以通项公式为:,则第六项为:.
故选:A
4. 已知,两点,以线段AB为直径的圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由中点坐标公式求出的中点坐标即为圆心,再根据两点间的距离公式求出的长即直径,即可求得圆的标准方程.
【详解】由,,知的中点坐标为,
且,
则以线段为直径的圆的圆心坐标为,半径,
所以圆的标准方程为,
故选:D
5. 如图,在直三棱柱中,,则直线与平面所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,利用空间向量求解线面角的正弦值.
【详解】因为三棱柱是直三棱柱,且,
所以以B为原点、AB所在直线为x轴、BC所在直线为y轴、所在直线为z轴建立空间直角坐标系,如图所示.
因为,所以,
故.
设为平面的一个法向量,
则,
令,得.
设直线与平面,所成的角为,
则,
故选:A.
6. 直线与圆交于两点,则的最小值为 ( )
A. B. 2 C. D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】求出直线的定点,利用圆的性质即可求出的最小值.
【详解】直线,则,
令,解得:,
所以直线的定点为,
由于圆,则圆心,半径,
则
当时,取最小值,此时,
故选:C
7. 长度为1,3,7,9,的5条线段,它们长度的平均数与中位数相同.现从中任取3条线段,则这3条线段能构成一个三角形的概率为( )
A. 0.2 B. 0.3 C. 0.4 D. 0.5
【答案】B
【解析】
【分析】求出平均数为,它们长度的平均数与中位数相同,分别按照,,三种情况讨论得到,利用古典概型列出所有的可能取法,利用构成三角形的三边关系列出这3条线段能构成一个三角形的取法,从而得到这3条线段能构成一个三角形的概率.
【详解】长度为1,3,7,9,的平均数为,
它们长度的平均数与中位数相同,
当,中位数为,则,解得,
,不符合题意;
当,中位数为,则,解得,
,符合题意;
当,中位数为,则,解得,
,不符合题意;
综上可得,,
这条线段为,
现从中任取3条线段,所有的取法有,
,共种取法,
其中这3条线段能构成一个三角形的组合有,共种取法,
故这3条线段能构成一个三角形的概率为.
故选:B.
8. 设是双曲线的右焦点,为坐标原点,过的直线交双曲线的右支于点,直线交双曲线于另一点,若,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设双曲线的左焦点为,由双曲线的对称性可知四边形为平行四边形,设,,由双曲线的定义得,在中,由余弦定理得,最后由离心率的公式即可求解.
【详解】设双曲线的左焦点为,由双曲线的对称性可知四边形为平行四边形,
所以,,
设,,
所以,
又,即,所以,
又,所以,
在中,由余弦定理得:,
所以,所以,
所以,
故选:C.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,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. 下列说法中正确的有( )
A. 若事件A与事件B是互斥事件,则
B. 若事件A与事件B是对立事件,则
C. 某人打靶时连续射击三次,则事件“至少有两次中靶”与事件“至多有一次中靶”是对立事件
D. 把红、橙、黄3张纸牌随机分给甲、乙、丙3人,每人分得1张,则事件“甲分得的不是红牌”与事件“乙分得的不是红牌”是互斥事件
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据互斥事件、对立事件的概念判断即可.
【详解】解:事件与事件互斥,则不可能同时发生,所以,故A正确;
事件与事件是对立事件,则事件即为事件,所以,故B正确;
事件“至少两次中靶”与“至多一次中靶”不可能同时发生,且二者必发生其一,所以为对立事件,故C正确;
“甲分得的不是红牌”与事件“乙分得的不是红牌”可能同时发生,即“丙分得的是红牌”,所以不是互斥事件,故D错误.
故选:ABC
10. 设等差数列的前项和为,,公差为,,,则( )
A.
B. 当时,取得最大值
C.
D. 使得成立的最大自然数是9
【答案】AB
【解析】
【分析】根据等差数列等差中项的性质,求和公式及单调性分别判断.
【详解】因为,,
所以,则,故A正确;
当时,取得最大值,故B正确;
,故C不正确;
因为,,
所以使得成立的最大自然数是,故D错误.
故选:AB.
11. 已知抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合,点为抛物线上异于原点的两个动点,且,作交直线于点,则 ( )
A. 当直线的斜率为2时,线段的中点在直线上
B. 直线恒过定点
C. 存在一个定点,使得为定值
D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】求出椭圆的右焦点,由抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合,得到抛物线的焦点,则此焦点的横坐标为,解出的值,从而得到抛物线的标准方程,由得到从而得到,对于选项A,设直线的方程,直线和抛物线联立方程组,利用根与系数的关系得到,由在直线上,求出用表示的式子,求出,代入,计算得到的值,从而得到,即为的中点的纵坐标,从而得到结论;对于选项B,按照直线的斜率不存在和存在两个情况讨论求解,当直线存在斜率时,设直线的方程为,直线和抛物线联立,利用根与系数的关系求出,,代入,经过计算得到,代入直线的方程为中得到直线恒过定点;对于选项C,由直线恒过定点,结合交直线于点,得到的轨迹是以为直径的圆上的点(除去原点),且圆心为,故存在一个定点为此圆的圆心,使得为定值;对于选项D,在抛物线上得到,求出,,由得到,计算出,利用二次函数的图像得到最小值,从而得到结论.
【详解】,,,右焦点为,
抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合,抛物线的焦点,
,,抛物线的标准方程为,
,,
,,,
对于选项A,直线的斜率为2,
设直线的方程为,
为抛物线上异于原点的两个动点,,
将代入中,得到,
,即,
,
在直线上,
,
,
,
,
,,,
,,,
,,
,
,
,的中点的纵坐标为,
当直线的斜率为2时,
线段的中点在直线上,故选项A正确;
对于选项B,当直线不存在斜率时,
直线的方程为,,
,,,
在抛物线上,
,,,或,
为抛物线上异于原点的点,,,
,直线过点,
当直线存在斜率时,设直线的方程为,
由解得,将代入,
得到,即,则,
,,
,,,
,,,
直线的方程为,
直线的方程为,
直线恒过定点,
综上可知,直线恒过定点,故选项B错误;
对于选项C,直线恒过定点,
交直线于点,
的轨迹是以为直径的圆上的点(除去原点),且圆心为,
存在一个定点,使得为定值,其定值为半径,故选项C正确;
对于选项D,
在抛物线上,,
,
同理,
,,
,,,
,,,
,,
,
对称轴为,开口向上,的最小值在对称轴处取得,
且最小值为,,故选项D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15 分.
12. 假设,且相互独立,则___________________.
【答案】##0.5
【解析】
【分析】根据条件,利用和事件及相互独立事件同时发生的概率公式即可求出结果.
【详解】因为,且相互独立,则
则,
故答案为:
13. 如图,二面角的棱上有两个点,,线段与分别在这个二面角两个面内,并且都垂直于棱.若二面角的平面角为,且,,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据式子,根据空间向量数量积的运算律即可求出的长.
【详解】由条件知,,,
又二面角的平面角为,则,
所以
,所以.
故答案为:
14. 在平面直角坐标系中,和分别是与轴和轴方向相同的单位向量,向量满足,向量满足,则的最大值为______.
【答案】
【解析】
【分析】先利用向量的坐标运算求出两个轨迹方程,再根据向量线性运算及模的定义将的最大值转化为求的最大值,进而转化为圆上的点到椭圆上点的最远距离问题,设,则,结合正弦函数性质和二次函数性质求解最大值,即可得解.
【详解】因为和分别是与轴和轴方向相同的单位向量,
所以,,
设,由可得:
,
表示动点到两点的距离之和为,
则,
所以点的轨迹是以为焦点的椭圆,且,,
则点的轨迹方程为:,
设,由可得:,
表示动点的轨迹是以为圆心,半径为1的圆,
所以动点的轨迹方程为,
,的最大值表示圆上的点到椭圆上点的最远距离,
即为圆心A到椭圆上点的最大距离加上半径,
,设,
则
,
设,
当时,取最大值,且最大值为,
所以的最大值为,的最大值为,
所以的最大值为.
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. 已知数列中,,数列的前项和为,且.
(1)求数列,的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)利用等差数列的定义得到是等差数列,利用等差数列的通项公式求出,利用和的关系求出;
(2)求出,利用等差数列的定义得到是等差数列,利用等差数列的求和公式求出.
【小问1详解】
,是等差数列,公差,
,,
,当时,,
当时,
当时,,适合此等式,
综上可知,;
【小问2详解】
,,,
即,,
,
是等差数列,,
.
.
16. 已知双曲线过点,渐近线方程为.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若直线与双曲线交于两点,且,求的值.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)依据渐近线方程和已知点得到和值,最后求得双曲线方程.
(2)将直线代入双曲线方程得到关于的一元二次方程,利用韦达定理得到根与系数的关系,再用弦长公式求解.
【小问1详解】
以及点代入中,可得,
所以双曲线为.
【小问2详解】
将代入,可得,
设,,则:,,依据弦长公式可得:
,
,
令,则方程变为:,解得或,即或,
由此可得或;原一元二次方程的判别式:
,即,
所有解均满足条件,最终:或.
17. 某校对年高一上学期期中数学考试成绩(单位:分)进行分析,随机抽取名学生,将分数按照,,,,,分成组,制成了如图所示的频率分布直方图:
(1)估计该校高一期中数学考试成绩的平均分;
(2)估计该校高一期中数学考试成绩的第百分位数;
(3)为了进一步了解学生对数学学习的情况,由频率分布直方图,成绩在和的两组中,用按比例分配的分层随机抽样的方法抽取名学生,再从这名学生中随机抽取.名学生进行问卷调查,求抽取的这名学生至少有人成绩在内的概率.
【答案】(1)分;
(2)分;
(3).
【解析】
【分析】先利用频率之和为,计算出,进而求出平均值即可;
利用百分位数的运算方法,求出成绩的第百分位数;
利用分层抽样取样方法,算出需在分数段内抽人,分别记为,,需在分数段内抽人,分别记为,,,写出样本空间和符合条件样本点数,即可求出相应概率.
【小问1详解】
解:由,
得.
数学成绩在:
频率,
频率,
频率,
频率,
频率,
频率,
样本平均值为:,
可以估计样本数据中数学成绩均值为分,
据此可以估计该校高一下学期期中数学考试成绩估计分.
【小问2详解】
解:由知样本数据中数学考试成绩在分以下所占比例为,
在分以下所占比例为
因此,第百分位数一定位于内,由,
可以估计样本数据的第百分位数约为分,
据此可以估计该校高一下学期期中数学考试成绩第百分位数约为分.
【小问3详解】
解:由题意可知,分数段的人数为 (人),
分数段的人数为 (人).
用按比例分配的分层随机抽样的方法抽取名学生,则需在分数段内抽人,分别记为,,需在分数段内抽人,分别记为,,,
设“从样本中任取人,至少有人在分数段内”为事件,
则样本空间共包含个样本点
而的对立事件包含个样本点
所以,所以,即抽取的这名学生至少有人在内的概率为.
18. 如图,在矩形中,,为的中点,将沿直线折起到,使得平面平面,连接.
(1)求证:平面平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值;
(3)点均在球的球面上,求三棱锥的体积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用勾股定理可得,结合面面垂直性质可证平面即可证明结论;
(2)建立空间直角坐标系,分别求出平面与平面的一个法向量,结合向量夹角的余弦公式求解即可;
(3)利用外接球心的性质计算可得为的中点,利用,结合三棱锥的体积公式即可求解.
【小问1详解】
在矩形中,,为的中点,
则
所以,。
又,满足,
故,
已知平面平面,且平面平面,平面,
所以平面,
又平面,
所以平面平面;
【小问2详解】
取的中点,
因为,
所以,且,
因为平面平面,且平面平面,平面,
所以平面,
由于平面,
所以以为原点,为轴,为轴,过作垂直于平面的直线为轴,
则轴,
所以,,,
,,,
设平面的一个法向量为,
所以,令,则,,
所以
设平面的一个法向量为,
,则,令,则,
所以,
设平面与平面夹角为,
所以
平面与平面夹角的余弦值为
【小问3详解】
设球心,半径为,
由于
所以,解得:,
则,
所以为的中点,
故,
所以
所以三棱锥的体积为
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