内容正文:
高2027届高二上期期末教学质量监测
数学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.总分150分.考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题,满分58分)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上.并检查条形码粘贴是否正确.
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.
3.考试结束后,将答题卡收回.
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. 数列,,,,的一个通项公式为( )
A. B. C. D.
2. 已知是空间直角坐标系中的一点,与点关于平面对称的点是( )
A. B. C. D.
3. 从装有3个红球和5个黄球口袋内任取3个球,那么“至少有1个红球”的对立事件是( )
A. 至少有2个红球 B. 至少有2个黄球
C. 都是黄球 D. 至多1个红球
4. 求经过点,且与直线平行的直线方程为( )
A. B.
C. D.
5. 已知直线恒过定点,点为抛物线的焦点,则( )
A. B. C. 1 D. 2
6. 与圆及圆都外切的圆的圆心轨迹为( )
A. 圆 B. 椭圆 C. 双曲线的一支 D. 抛物线
7. 已知双曲线:与直线:有唯一的公共点,过点且与垂直的直线分别交轴、轴于,两点.当点运动时,可得点的轨迹为双曲线(去掉两个顶点),则的离心率为( )
A. B. C. 3 D.
8. 已知数列、满足:,,这两个数列的项组成一个集合.集合中的数按从小到大的顺序排列组成新数列,的前项和为,则( )
A. 5014 B. 5040 C. 5041 D. 5051
二、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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9. 已知事件,满足,,则下列说法正确的是.( )
A. 若,则
B. 若与相互独立,则
C. 若,则与相互独立
D 若与互斥,则
10. 若直线与抛物线:相交于,两点,则下列说法正确的是( )
A. 若直线:过抛物线:焦点,则
B. 若直线过抛物线焦点,过、两点分别向准线作垂线,垂足分别为,,则
C. 若直线过点,则,;
D. 若三角形为直角三角形,过作,垂足为,则点的轨迹方程为:;
11. 在正方体中,点满足:,其中,,则下列说法正确是( )
A. 当时,平面
B. 当时,点在棱上
C. 当时,三棱锥的体积为定值
D. 时,存在两个点,使得
第Ⅱ卷(非选择题,共92分)
注意事项:
1.请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答,不能答在此试卷上.
2.试卷中横线及框内注有“______”的地方,是需要你在第Ⅱ卷答题卡上作答.
三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 城市足球联赛“川超”火爆出圈,甲乙两队进行一场比赛,若甲获胜的概率为0.4,甲、乙踢成平局的概率为0.3,则甲不输的概率为______.
13. 已知直线:,圆:.若圆上有四个点与直线距离为1.则的取值范围为______.
14. 在平行六面体中,,,,为的中点,则______.
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. 骰子是一种古老而又受欢迎的游戏工具.抛掷一红一绿两颗质地均匀的六面体骰子,记下骰子朝上面的点数,用表示红色骰子的点数,表示绿色骰子的点数,表示一次试验的结果,设“两个点数之和等于7”,“至少有一颗骰子的点数为4”
(1)求事件,的概率;
(2)求事件,的概率.
16. 设数列满足:,.
(1)证明:数列为等比数列
(2)若,求数列的前项和.
17. 已知圆过点,,圆心在直线上.
(1)求的标准方程;
(2)直线与交于,两点,点为上任意一点,求面积的最大值.
18. 如图,平面,,,,,.
(1)证明:平面;
(2)若.
(ⅰ)求平面与平面所成角的余弦值;
(ⅱ)判断在线段上是否存在一点,使得三棱锥体积为?若存在,求出点的位置;若不存在,说明理由.
19. 已知椭圆:的离心率为,且是,的等比中项.
(1)求的方程.
(2)过内点的直线与交于、两点,设直线,,的斜率分别为,,
(ⅰ)若,点,求的值.
(ⅱ)若点是直线:上的一个动点,证明:,,成等差数列.
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高2027届高二上期期末教学质量监测
数学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.总分150分.考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题,满分58分)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上.并检查条形码粘贴是否正确.
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.
3.考试结束后,将答题卡收回.
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. 数列,,,,的一个通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用观察法即可得解.
【详解】观察数列,,,,
可知其分母为,其分子是交替出现,故分子可为,
所以该数列的一个通项公式为.
故选:A.
2. 已知是空间直角坐标系中的一点,与点关于平面对称的点是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由于点关于平面对称的点,满足横坐标、竖坐标不变,纵坐标互为相反数,计算即可.
【详解】空间直角坐标系中与点关于平面对称的点,
满足横坐标、竖坐标不变,纵坐标互为相反数,
是空间直角坐标系中的一点,
点关于平面对称的点是.
故选:D
3. 从装有3个红球和5个黄球的口袋内任取3个球,那么“至少有1个红球”的对立事件是( )
A. 至少有2个红球 B. 至少有2个黄球
C. 都是黄球 D. 至多1个红球
【答案】C
【解析】
【分析】先对至少有1个红球进行情况分析,再结合对立事件的定义求解即可.
【详解】由题意得若发生“至少有1个红球”,则取出红球的数量为个,个,个,
由对立事件的性质得“至少有1个红球”的对立事件为取不到红球,
即取到的都是黄球,故C正确.
故选:C
4. 求经过点,且与直线平行的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设所求直线方程为,代入点坐标求出可得方程.
【详解】因为所求直线与直线平行,故可设所求直线方程为,
将点坐标代入得,解得,
所以所求直线方程为.
故选:B
5. 已知直线恒过定点,点为抛物线的焦点,则( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】由变形得:,求出点的坐标,由抛物线方程表示出抛物线的焦点,计算即可.
【详解】直线,
,
直线恒过定点,
,解得:,
点,
点为抛物线的焦点,
点,
,解得:.
故选:D
6. 与圆及圆都外切的圆的圆心轨迹为( )
A. 圆 B. 椭圆 C. 双曲线的一支 D. 抛物线
【答案】C
【解析】
【分析】先判断两圆外离,根据圆与圆及圆都外切,可得,再根据双曲线的定义可得答案.
【详解】设与圆 (圆心 ,半径 )和
圆 (即 ,圆心 ,半径 )
都外切的圆的圆心为 ,半径为,
由题意得,消去 得,
这表示点P到两定点和的距离之差为常数,且,
由双曲线的定义知:点的轨迹为双曲线,
又由知:,因此点的轨迹为双曲线的一支.
故选: C
7. 已知双曲线:与直线:有唯一的公共点,过点且与垂直的直线分别交轴、轴于,两点.当点运动时,可得点的轨迹为双曲线(去掉两个顶点),则的离心率为( )
A. B. C. 3 D.
【答案】B
【解析】
【分析】联立直线与双曲线方程,利用得到,求出点的坐标,得到过点且与垂直的直线方程,即可表示出点,进而得到双曲线的轨迹方程,再求出离心率即可.
【详解】联立方程组,消去,整理可得.
因为,且直线与双曲线有唯一的公共点,
所以,即.
可解得点的坐标为,即,其中.
于是过点且与垂直的直线方程为,
可得,所以.即.
于是,.
即,其中.
所以点的轨迹方程为,
轨迹是焦点在轴上,实轴长为5,虚轴长为10的双曲线(去掉两个顶点).
所以,.
所以离心率.
故选:B
8. 已知数列、满足:,,这两个数列的项组成一个集合.集合中的数按从小到大的顺序排列组成新数列,的前项和为,则( )
A. 5014 B. 5040 C. 5041 D. 5051
【答案】A
【解析】
【分析】根据通项公式可知两个数列的公共项为,新数列的前60项数列的前56项与数列的前7项组合而成,结合等差、等比数列的求和公式运算求解即可.
【详解】因为数列的前60项依次为,
且数列的前n项和为,
所以数列的前8项依次为,
且数列的前n项和为,
可知此时两个数列公共项为,有3项,且,
可知新数列的前60项是由数列的前项与数列的前项组合而成,重复的只能算一次,
故.
故选:A.
二、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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9. 已知事件,满足,,则下列说法正确的是.( )
A. 若,则
B. 若与相互独立,则
C. 若,则与相互独立
D. 若与互斥,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据独立事件概率乘积公式及互斥事件概率和公式,对立事件概率公式计算判断各个选项.
【详解】事件,满足,,
对于A:若,则,A选项正确;
对于B:若与相互独立,则,B选项错误;
对于C:因为,即,则与相互独立,C选项正确;
对于D:若与互斥,则,D选项正确;
故选:ACD.
10. 若直线与抛物线:相交于,两点,则下列说法正确的是( )
A. 若直线:过抛物线:焦点,则
B. 若直线过抛物线的焦点,过、两点分别向准线作垂线,垂足分别为,,则
C. 若直线过点,则,;
D. 若三角形为直角三角形,过作,垂足为,则点的轨迹方程为:;
【答案】AB
【解析】
【分析】根据直线过焦点求出,然后联立抛物线方程,利用弦长公式可判断A;根据等腰三角形和平行直线内错角相等可判断B;设直线的方程为,联立抛物线方程,利用韦达定理可判断C;先判断直线过定点,然后根据可判断点的轨迹在圆上,考虑原点即可判断D.
【详解】对A,抛物线:焦点为,代入可得,
联立消元得,则,
所以,正确;
对B,,轴,∴,同理,
又,∴,正确;
对C,设直线的方程为,代入得,
则,
所以
,
综上,,错误;
对D,由C可知,,
因为三角形为直角三角形,所以,得,
所以直线的方程为过定点,
又,所以点在以为直径的圆上,圆心为,半径为,
其方程,
因构成直角三角形,所以点与原点不重合,
所以点的轨迹方程为,错误.
故选:AB
11. 在正方体中,点满足:,其中,,则下列说法正确的是( )
A. 当时,平面
B. 当时,点在棱上
C. 当时,三棱锥的体积为定值
D. 时,存在两个点,使得
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A,当时,可得,所以点与重合,即为,由利用线面平行判定定理可判断;对于B,当时,由得,所以点在线段上;对于C,当时,可得点在线段上,利用线面平行以及棱锥的体积公式可判断;对于D,当时,取BC的中点,的中点,可得点在线段EF上,设,根据勾股定理计算即可.
【详解】对于A,当时,,得,
即,所以点与重合,即为,
因为,平面ABCD,平面ABCD,
所以平面ABCD,即平面ABCD,故A正确;
对于B,当时,,得,即,
因为,所以点在线段上,故B错误;
对于C,当时,,得,则,
因为,所以点在线段上,
又平面,即平面MBC,设正方体边长为a,
所以,
即三棱锥的体积为定值,故C正确;
对于D,当时,取BC的中点,的中点,则,
则,
则,也即,
因为,所以点在线段EF上,
设正方体边长为a,,则,则,
,,
若,则,即,
则,所以,即点为线段EF的中点,
所以当时,存在一个点,使得,故D错误.
故选:AC.
第Ⅱ卷(非选择题,共92分)
注意事项:
1.请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答,不能答在此试卷上.
2.试卷中横线及框内注有“______”的地方,是需要你在第Ⅱ卷答题卡上作答.
三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 城市足球联赛“川超”火爆出圈,甲乙两队进行一场比赛,若甲获胜的概率为0.4,甲、乙踢成平局的概率为0.3,则甲不输的概率为______.
【答案】0.7##
【解析】
【分析】甲不输包括甲获胜和甲、乙两队踢成平局,再由互斥事件求解即可.
【详解】设事件为甲获胜,事件为甲、乙两队踢成平局,
则,,.
故答案为:0.7.
13. 已知直线:,圆:.若圆上有四个点与直线距离为1.则的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】由圆:,配方得:,求出圆心和半径,再求出圆心到直线的距离,根据,计算即可.
【详解】圆的方程:,
配方得:,
圆心为,半径,
圆心到直线:的距离,
圆上有四个点与直线距离为1,
,即,
解得:.
故答案为:
14. 在平行六面体中,,,,为的中点,则______.
【答案】3
【解析】
【分析】由题意可得,可被,,表示,再由数量积以及向量模的定义求解即可.
【详解】由题意可得,
所以
,
所以,所以.
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. 骰子是一种古老而又受欢迎的游戏工具.抛掷一红一绿两颗质地均匀的六面体骰子,记下骰子朝上面的点数,用表示红色骰子的点数,表示绿色骰子的点数,表示一次试验的结果,设“两个点数之和等于7”,“至少有一颗骰子的点数为4”
(1)求事件,的概率;
(2)求事件,的概率.
【答案】(1),
(2),
【解析】
【分析】(1)求出事件A,B的基本事件以及个数,利用古典概型的公式计算概率即可;
(2)求出事件的基本事件以及个数,得出,再由得出.
【小问1详解】
该试验的样本空间可表示为,共有36个样本点
,有6个样本点,所以,
,
有11个样本点,所以.
【小问2详解】
,有2个样本点,所以;
所以.
16. 设数列满足:,.
(1)证明:数列为等比数列
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)通过定义法证明为等比数列.
(2)首先表示数列,然后求出的通项公式,最后用错位相减求和.
【小问1详解】
由,即,
又,
所以,
即数列是以2为首项,2为公比的等比数列.
【小问2详解】
由(1)知,,
所以.
∴,①
,②
①-②得,,
所以.
17. 已知圆过点,,圆心在直线上.
(1)求的标准方程;
(2)直线与交于,两点,点为上任意一点,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意设圆的标准方程为.将两点的坐标代入方程,求出的值,即可得解;
(2)求出圆心到直线的距离,再利用几何法求出弦长,分析出点到直线的最大距离为,再根据三角形的面积公式计算即可得解.
【小问1详解】
因为圆心在直线上,所以设圆心为,半径为,
则圆的标准方程为.
因为圆过点,,
所以,即.
将上面两式相减,消去,可得,解得,
将其代入,解得.
所以圆的标准方程为;
【小问2详解】
由(1)知圆的圆心为,半径,
则圆心到直线的距离为,
则,要使面积的最大,
只须点到直线的距离最大,最大距离为,
故面积的最大值为.
18. 如图,平面,,,,,.
(1)证明:平面;
(2)若.
(ⅰ)求平面与平面所成角的余弦值;
(ⅱ)判断在线段上是否存在一点,使得三棱锥的体积为?若存在,求出点的位置;若不存在,说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)(ⅰ);(ⅱ)存在,点为线段上靠近的三等分点
【解析】
【分析】(1)由面面平行的判定定理,证明平面平面,由面面平行的定义,证明平面即可.
(2)(ⅰ)建立空间直角坐标系,求出平面和平面的法向量,,,计算法向量的夹角余弦即可.
(ⅱ)先求,再求 到平面的距离,最后利用等体积法 计算即可.
【小问1详解】
法一:证明:,平面,平面,
平面,
同理:平面,
,平面,平面,
平面平面,
又平面,
∴平面
法二:证明:依题意,建立以为原点,分别以,,为轴,轴,轴的空间直角坐标系(如图),
则,,,,,
设,则.
依题意,是平面的一个法向量,
又因为,
,即,
,
又因为直线平面,
平面.
【小问2详解】
(ⅰ)由(1)可得:,,,,,
∴, ,,,
设,分别为平面和平面的法向量,
∴即,
∴,令,则,
是平面的一个法向量,
∴即,
∴,令,则,
所以,是平面的一个法向量,
设平面和平面的夹角为,
∴
平面与平面所成角的余弦值为;
(ⅱ)存在,点为线段上靠近的三等分点.
假设存在这样的点,且满足:,,
∴,,
∴,
又因为是平面的一个法向量,
点到平面的距离为,
∴
, ,
∴,,,
∴
,
∴,符合题意,
,即点为线段上靠近的三等分点.
19. 已知椭圆:的离心率为,且是,的等比中项.
(1)求的方程.
(2)过内点的直线与交于、两点,设直线,,的斜率分别为,,
(ⅰ)若,点,求的值.
(ⅱ)若点是直线:上的一个动点,证明:,,成等差数列.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)6;(ⅱ)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由,结合,计算即可.
(2)(ⅰ)先表示直线的方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理表示根的关系,代入,计算即可.
(ⅱ)将直线的方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理表示根的关系,代入及,证明即可.
【小问1详解】
由椭圆离心率为,是,的等比中项
则,结合,得,,
故椭圆的方程:.
【小问2详解】
(ⅰ)当直线的斜率为0时,,,,
则,
当直线的斜率不为0时,设:, ,
由,得,
故,
则,结合,,
得
,
把代入得:
.
(ⅱ)直线的斜率为0时,、,,,
则;,
即,于是,,成等差数列,
当直线的斜率不为0时,设:,,,
由,得,
,
则,结合,
得:
,
把代入得:
,
,
,
,,成等差数列.
第1页/共1页
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