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2025学年第一学期高二年级期末诊断调研
科目:数学
时间:120分钟总分:150分
一、填空题(本大题满分54分,1-6每题4分,7-12每题5分)
1记事件A的灯这事行为石,若P),测八心团为
2
【答案】3
【解析】
【分析】由对立事件的概率公式计算求解即可
【详解】因
P(方,所
时uP0=1子
管案为:3
2.直线:x+5y+2=0的一个法向至为一
【答案】,N5)(答案不唯一,亿,V50,1∈R,1≠0)
【解析】
【分析】求出直线的斜率,进而求出它的一个法向量.
【详解】直线:x+3y+2=0的斜索≤3
3
所以该直线的-个方向是为1
3
,其法向量为可以为(山,√3)
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故答案为:
4,V3)
3.设等差数列0的前n项和为S,若a,=2,则
【答案】14
【解析】
【分析】根据给定条件,利用等差数列性质求出前7项和。
7(a+a)=7a4=14
S7=
【详解】在等差数列4。中,44=2,所以
2
故答案为:14
4直线x+y-1=0被圆(x++y2=3
截得的弦长为,
【答案】2
【解析】
【分析】利用圆心到直线的距离以及弦长公式求解即可·
【详解】易知圆(x+旷+y=3的圆心为-,0),半径为V5,
由圆心(-1,0)到直线x+y-1=0的距离
d=Hl+0-=2
V1+1
所以直线被圆截得的弦长为2√3-2=2
故答案为:2
5.若某圆锥的底面半径为2,高为2,则该圆锥的侧面积为
(结果保留π)
【答案】4V2元
【解析】
【分析】根据扇形面积公式,求出弧长和半径,求出扇形面积即可.
【详解)圆锥的底面半径为2,高为2,则圆锥底面周长为4红,母线长为V2+2=22,
则侧面展开扇形面积为二×22×4π=4√2
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故答案为:
4V2π
OM=204
6.如图,空间四边形OACB中,OA=a,OB=b,OC=c,点M在OA上,且
,点N
为BC中点,则M等于一,(用向量a,b,C表示)
2
1÷1
a+-b+二c
【答案】3
【解析】
2
OM=-OA
【分析】利用空间向量减法的三角形法则可得:MN=ON-OM,且
3
,点N为BC中点,
即可得出:
MN-(OB+0C)-20A
,用向量ā,b,c表示即可.
【详解】由空间向量的运算法则:
MN=ON-OM
3,点N为BC中点,
MN-(OB+0C)-204--2+6+18
3
32
2
1.1
ā+二b+二c
故答案为:322
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7.在棱长为3的正方体
BCD-ABGD中,点4到平面
的距离为
【答案)V5
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,用向量法求点到平面的距离
ZA
夕
C
A
【详解】
B
D
以B为坐标原点,分别以BC,BA,BB的方向为x,y,2轴的正方向建立空间直角坐标系,如图:
A(3,0,0),C(0,3,0),B(0,0,3),D(3,3,3)
AC=(-3,3,0),AB=((-3,0,3).BD=(3,3,3)
因为ACBD=0,AB·BD=0,所以MC⊥BD,AB⊥BD,
又4Cn8=A.AC.AB C平面MBC,所BD上平面MB,C
所以BD=(3,33)是平面4B,C的一个法向量,又A4=(00,3),
BD·AA
d
=√3
一点4到平面ABC的距离
BD
故答案为:V5
8.给定点
,0,0,B2,1,C(5,4,3),则AC在AB方向上的数量投影为
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【答案】
【解析】
【分析】根据向量投影的定义及数量积、模长的坐标表示求4C在B方向上的数量投影
【详解】由题设AC=(4,-4,3).AB=,1)
cos(C.
AB
√3
故答案为:
3
9.一个不透明的箱子里装有除号码外完全相同的五张卡片,每张卡片上分别写有一个数字号码1,2,3,
4,5.现一次从中随机抽取两张卡片,观察这两张卡片上的数字号码之和是奇数的概率为
3
【答案】50.6
【解析】
【分析】运用列举法写出所有情况,再计算符合条件的比例即可
12,13,14,15,23,24,25,34,35,45
【详解】一次抽取两张卡片,可能抽出:
12,14,23,25,34,45
其中两张数字的数字之和是奇数的情况有
”共6种情况,
P=6、3
故概率105.
w
故答案为:5(或0.6)
10.已知点A(-2,5),点M是抛物线=8y上的一点,点B是圆F:+(y-2=1上的一点,则
MA+MB
的最小值为,
【答案】6
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【解析】
【分析】过M作准线的垂线,垂足为M,由MM=MF,因此先求MA+MF的最小值,由此可知
当M',M,A共线时取得最小值.
【详解】由题意知,圆
F(0,2)是抛物线=8y的焦点,
YA
x2=4y
x2+0y-2)≠1
M
M
y=-2
过点作抛物线准线
的垂线,垂足为M”
记点M到抛物线x=8
的准线的距离为d
MM=MF MB≥MF-1=d-1≥2-1=1
所以M4+MB≥MA+MF例-1=MA+d-1≥5+2-1=6
当且仅当直线AM与抛物线的准线垂直,点B在线段MF上时,即M',M,A共线时取得最小值,等
号成立,
所以M4+MB的最小值为6
故答案为:6
1 y
11.已知x2-y2=1,则x22x的取值范围为一
117
【答案】2'16
【解析】
【分析】根据“1”的代换,结合双曲线的渐近线斜率以及二次函数的性质即可求解,或者利用三角换元,
以及二次函数的性质求解,
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【详解】方法一:x22xx2
由-少=1为等轴双曲线,其断近线的斜率为山,
◆1卡则2e(-0.微武f-+1=-+4+气分1诏
0≠二+kπ,k∈Z
法二:令x=sec0,y=tan8,则2
1 y 1 tan
x2 2x sec20 2sec0
=cos20sin0
2
时n0s六m0++名(2
故答案为:
12已知正顶数列{a,}的前n项和为S,a=l,且a.=.+VS.(neN,n之2).若在4和
4(keN)中插入k个相同的数-),k,构成一个新数列.},即4,山4,-2,-2,43,33,a4,
记数列,}的前n项和为7,则Tms
【答案】2646
【解析】
S,n=1
【分析】由恩意,结合0,区.-S,n≥2,可得数列{、同}是首项和公差均为1的等差数列,从而求
得VS,=”,所以S。=n进而求得4根据数列b.}的特征可求出7s
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【详解】因为0,>0,所以前”项和9,>0
所以当n≥2时,,-S=(VS.-VSn(VS,+S)
因为a,=S+SneN,n22).
所以a.=a,(NS,-,(neN,n≥2),可得VS.-VS=1(n∈N,n≥2),
所以数列{小S}是首项和公差均为1的等差数列,所以S,=n,即S。=
当n≥2时,0.=S-S=2-(n-12=2n-1
又4=l满足上式,所以a.=2n-1(neN)
新数列,}中从4到Q1共有k+1+1+2+…+)=任+1++_医+k+2)
2
项
63x64=2016,k=6时2
64×6
2=2080
当k=62时,2
所以12m6=a+a+…+4:+1+2×(-2)+3×3+-62x62+(2026-2016)×63
_(1+125)×63+1-2+32+-62+10×63
2
=63×63+(12-22)+(32-42)++(612-622)+10×63
=63×63-(1+2+3+..+62)+10×63
=3969-(1+62)x62
+10×63=2646
故答案为:2646.
二、单选题(13-14每题4分,15-16每题5分,满分18分)
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13.设xeR,向量i=(xl叫,=(,-2,且a1c,则x=()
A.-4
B.-1
C.4
D.1
【答案】D
【解析】
【分析】由aLc程
C得ac=0
计算即可
【详解】
alc
∴.ac=0
a=(x1,1)c=(1-21
:a:c=x1+1x(-2)+1×1=0,解得:x=1.
故选:D
x2
_y2
=1
14.“m>1”是“方程m-1m+3表示的曲线是双曲线”的()
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据双曲线的标准方程,结合充分、必要条件的概念即可求解。
x2 y2
-=1
【详解】若m>1,则m-1>0,m+3>0,所以方程m-1m+3表示双曲线:
x2
y2
=1
若方程m-1m+3表示双曲线,则(m-1)(m+3)>0,解得m<-3或m>1,
x2 y2
所以“m>1”是“方程m-1m+3表示双曲线”的充分不必要条件:
故选:A
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15.先后抛掷质地均匀的硬币4次,得到以下结论错误的是()
A.可以从不同的观察角度写出不同的样本空间
B.事件“至少2次正面朝上”与事件“至少2次反面朝上”是互斥事件
C.事件“至少1次正面朝上”与事件“4次反面朝上”是对立事件
1
D.事件“1次正面朝上3次反面朝上”发生的概率是4
【答案】B
【解析】
【分析】根据样本空间的定义判断A;古典概型计算判断D;应用互斥事件定义判断B;应用对立事件定
义判断C
【详解】对于A,不同的观察角度所得到的样本空间可以不同,A正确:
对于B,事件“至少2次正面朝上”与事件“至少2次反面朝上”可以同时发生,如正正反反,B错误;
对于C,事件“至少1次正面朝上”与事件“4次反面朝上”不同时发生,
而必有一个发生,它们是对立事件,C正确:
对于D,先后抛掷质地均匀的硬币4次,有16个基本事件,其中事件“1次正面朝上3次反面朝上”
1
有:正反反反,反正反反,反反正反,反反反正,共4个基本事件,其概率为4,D正确
故选:B
a-1-B
16.如图,已知二面角
的平面角为,在平面“内有一条射线1B与楼所成的锐角为0,与平
面所成的角为,则必有()
B
sinOsinδ=siny
sinOsinδ=cosy
A.
B.
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cos0cosδ=siny
C.
D.cos8c0sδ=cosy
【答案】A
【解析】
【分析】根据线面垂直性质与线段之间的关系建立等式
【详解】设点为点在平面P上的射影,作OC垂直棱'于C,连接BC,
由三垂线定理可知BC垂直棱I,
可得∠BC0是平面“-1P平百,∠B10是1B与平面P所底约角了.∠BAC是B与楼'成
B
是平面
的角6,
BO=ABsiny BC=ABsin8 BO=BCsin0
可得:
ABsiny=BCsin0=ABsinδsinB→siny=sinsinδ
则
故选A
三、解答题(本大题满分78分)
17.有4个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,从中有放回的随机取两次,每次取1个球.
(1)写出这个试验的一个等可能的样本空间2:
(2)事件A表示“第一次取出的球的数字是1”,事件B表示“两次取出的球的数字之和是5”.判断事件A
和事件B是否相互独立,并说明理由.
答
案
1
2={1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)}
(2)
事件A和事件B相互独立,理由如下:
因为A=,.,2).(,3.(14},B=0,4,2,3,3,2,4,1y.
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4=1
所以P=64,
(B)=4=}
164,
因为A∩B={1,4)},所以
为P0xa-GP
因
),所以事件A和事件B相互独立
【解析】
【分析】(1)根据题意,用列举法进行求解:
(2)根据相互独立事件的定义,结合古典概型公式进行求解。
【小问1详解】
依题意,样本空间为
2={1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,43,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)}
【小问2详解】
略
18.已知直线的方程为
y=-(a+l)x+a-2 aeR):
(1)求证:直线!必过定点,并写出此定点的坐标;
(2)若直线在两坐标轴上的截距相等,求a的值;
(3)若直线不经过平面直角坐标系的第二象限,求a的取值范围.
【答案】(1)证明:直线:y=a+1x+a-2,即a(Cx-)+(x+y+2)=0
,即
x-1=0
x=1
由x+y+2=0,得y=-3,所以直线1必过定点,此定点坐标为(L,-3):
(2)a=0或a=2:
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(3)a≤-1
【解析】
【分析】(1)求出直线所过定点即可.
(2)求出直线的横纵截距,再列式求解.
(3)求出直线的斜率及纵截距,结合题意列式求解.
【小问1详解】
(1,-3)
证明略,
【小问2详解】
依题意,
-(a+1)≠0
在直线l:y=-(a+)x+a-2中,令x=0,得y=a-2,令y=0,得
x=q-2
a+1,
a-2
=a-2
由直线1在两坐标轴上的截距相等,得a+1
,解得a=0或a=2,
所以a=0或a=2
【小问3详解】
直线:y=-(a+x+a-
的斜率为a+)
纵截距为a-2
-(a+1)≥0
由直线1不经过平面直角坐标系的第二象限,得a-2≤0,解得a≤-1'
所以a的取值范围是a≤-1.
19.已知数列a}的前n项和为S。=2m+3n,数列也.}满足么=1,b.=h,1+2(n≥2)
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()求数列a,}的通项公式;
夕1
(2)求数列{b,}的通项公式,并求台b+1的值.
【答案】(1)0。=4n+1
1
11
(2)bn=2”-1,台b+12”
【解析】
【分析】(I)利用数列前n项和与第n项的关系求出通项公式
(2)利用累加法求出通项公式,再利用等比数列前n项和公式求解.
【小问1详解】
数列{a,}的前n项和为S,=2m+3n,
当n22时,a,=S,-S=2m+3n-2n-'+30n-月=4n+1,而4=8=5
满足上式,
所以数列a,}的通项公式为0,=4n+1
【小问2详解】
数列.}中,么=1,由b.=b+2,得b.-b1=2
当n≥2时,6,=6+6,-6)+6-b)+…+6。-b)=1+2+2++2
1-2
1-2
=2”-1,=1满足上式.
所以数列,}的通项公式为九.=2”-1
1
1-1-2
1=1,所以2+名2
2)
11
b,+12
1
1
2
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20.如图,PA⊥平面ABC,AB为圆O的直径,E,F分别为棱PC,PB的中点
D
E
(1)证明:EF11平面ABC:
(2)证明:平面EFA⊥平面PAC:
(3)若PA=AB=4,AC=2,求二面角E-AB-C的大小
【答案】(1)
E,F
因为
分别为棱
的中点,所以EF/IBC
PC,PB
因为EFC平面ABC,BCC平面ABC,
所以BF/平面1BC
(2)
因为AB为圆O的直径,所以BC⊥AC,
因为PAL平面ABC,BCC平面MBC,所以BC⊥PA
又PAn4C=A,PA.ACC平面PMC所BC上平面PMC,
由()知EF1VBC,所以EFL平面PAC又EFC平面
EFA,
所以平面EFA⊥平面PAC.
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57
(3)
arccos-
19
【解析】
【分析】(1)利用中位线定理得到EFI1BC,利用线面平行的判定定理即可得证;
②由MB为圆O的直径,得到BC14C再利用线面垂直得到BC1PA从而BC上平面PAC结合
(1)中BF1/BC,所以EF上平面
PAC,
得到面面垂直
(3)构建空间直角坐标系,根据空间向量求解二面角大小
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
E
B
以A为坐标原点,如图所示构建空间直角坐标系,
因为PA=AB=4,AC=2.
所以A(0,0,0),B(0,4,0,P(0,0,4),C-V31,0
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设面EAB的法向量为%=(x,少,2,
h·AE=0
可得
-3x+y+4z=0
则1
2·AB=0'
y=0
令x=4,则y=0,z=V3,h=(4,0,V5):
又面ABC的法向量可表示为%=(0,0,),
h1n2
4,0,3-(0,0,1)
√57
cos m,n
n
V19×1
19,
三面角E-AB-C的大小为arccos V>}
19
2L已知双线.-
-3=1,点4(1,0,点Q12),过点Q作动直线1与双曲线右支交于不同的两
点B、C,点H在线段BC上,且与端点B、C不重合
(1)求双曲线「的焦距和离心率;
(2)当H为BC中点时,
AAOH
的面积为7,求直线的斜率;
(3)设直线AB、AH、AC分别与y轴交于点D、E、F,若E为DF的中点,证明:点H在一条定
直线上,并求出该定直线的方程
【答案】(1)焦距4,离心率2
(2)-2
(3)
x-1
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同理可得,
少E=1,=
x2-1,
由E为DF中点,可得2:=%+」
24-片+-2+k-,2+3-=2k+2+52
即x4-1x-1x2-1x-1为-1
(x-1(x2-1):
所以
2k2-4k-2(k2-3
=+e4472x月
,=k+-4k+63
42
即34-24-3=0
所以(xah)在定直线3x-2y-3=0上
E
【解析】
a,b,c
【分析】(1)根据双曲线方程求出
,即可得解:
(2)先设出直线方程,联立双曲线方程,利用中点坐标公式和三角形面积公式求解直线斜率;
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(3)通过设点坐标,利用直线方程求出与'轴交点坐标,再根据中点关系证明点H在定直线上·
【小问1详解】
由双曲线方程得a=1,b=V5,c=V2+b=2,
所以焦距2c=4,离心率e=。=2。
【小问2详解】
若直线的斜率不存在,则直线与双曲线右支只有一个交点,不符合题意,
故直线'的斜率存在,设直线l的方程为y-2=k(x-)
52、2
2-3=l联立得3-2)2+(2R2-4k)x-k+4k-7=0.
设B(x,h),C(x,y).
3-K2≠0
△=(2k2-4k)+43-k2)(k2-4k+7)=12(7-4)>0
2k2-4k>0
由题意,得x+为=尺-3
x2=
2-4k+7>0
k2-3
解得k<-V5
k2-2k
因为H为BC中点,所以2=2-3,
由8w4Q,-2-1=7,07+2-24=(0-12K+2y=0,
又k<V5,解得k=-2
所以直线1的斜率为-2:
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。
【小问3详解】
略
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科目:数学
时间:120分钟 总分:150分
一、填空题(本大题满分54分,1-6每题4分,7-12每题5分)
1. 记事件A的对立事件为,若,则为__________.
2. 直线的一个法向量为______.
3. 设等差数列的前n项和为,若,则______.
4. 直线被圆截得的弦长为__________.
5. 若某圆锥的底面半径为2,高为2,则该圆锥的侧面积为__________.(结果保留)
6. 如图,空间四边形OACB中, = , = ,= ,点M在OA上,且,点N为BC中点,则等于__.(用向量表示)
7. 在棱长为3的正方体中,点到平面的距离为______________.
8. 给定点,则在方向上的数量投影为______.
9. 一个不透明的箱子里装有除号码外完全相同的五张卡片,每张卡片上分别写有一个数字号码1,2,3,4,5.现一次从中随机抽取两张卡片,观察这两张卡片上的数字号码之和是奇数的概率为________.
10. 已知点,点是抛物线上的一点,点是圆上的一点,则的最小值为___________.
11. 已知,则的取值范围为_____.
12. 已知正项数列的前项和为,且.若在和中插入个相同的数,构成一个新数列,即,记数列的前项和为,则___________.
二、单选题(13-14每题4分,15-16每题5分,满分18分)
13. 设,向量,,且,则( )
A. -4 B. -1 C. 4 D. 1
14. “”是“方程表示的曲线是双曲线”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
15. 先后抛掷质地均匀的硬币4次,得到以下结论错误的是( )
A. 可以从不同的观察角度写出不同的样本空间
B. 事件“至少2次正面朝上”与事件“至少2次反面朝上”是互斥事件
C. 事件“至少1次正面朝上”与事件“4次反面朝上”是对立事件
D. 事件“1次正面朝上3次反面朝上”发生的概率是
16. 如图,已知二面角的平面角为,在平面内有一条射线与棱所成的锐角为,与平面所成的角为,则必有( )
A. B.
C. D.
三、解答题(本大题满分78分)
17. 有4个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,从中有放回的随机取两次,每次取1个球.
(1)写出这个试验的一个等可能的样本空间;
(2)事件A表示“第一次取出的球的数字是1”,事件B表示“两次取出的球的数字之和是5”.判断事件A和事件B是否相互独立,并说明理由.
18. 已知直线的方程为():
(1)求证:直线必过定点,并写出此定点的坐标;
(2)若直线在两坐标轴上的截距相等,求的值;
(3)若直线不经过平面直角坐标系的第二象限,求的取值范围.
19. 已知数列的前项和为,数列满足,().
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的通项公式,并求的值.
20. 如图,平面,为圆的直径,,分别为棱,的中点.
(1)证明:平面;
(2)证明:平面平面;
(3)若,,求二面角的大小.
21. 已知双曲线:,点,点,过点作动直线与双曲线右支交于不同的两点、,点在线段上,且与端点、不重合.
(1)求双曲线的焦距和离心率;
(2)当为中点时,的面积为7,求直线的斜率;
(3)设直线、、分别与轴交于点、、,若为的中点,证明:点在一条定直线上,并求出该定直线的方程.
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