内容正文:
丰城九中2025-2026学年下学期高二期末考试
数学试卷
考试时间:120分钟 试卷总分:150分
一、单项选择题(本大题共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. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】把一般式化为斜截式方程即可求出斜率.
【详解】由可得,
设倾斜角为,则.
故选:D
2. 若双曲线的离心率为,则( )
A. 2 B. C. 1 D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据双曲线方程结合离心率公式运算求解即可.
【详解】由题意知,双曲线的离心率,所以.
故选:D.
3. 已知,,若,则m的值为( ).
A. B. C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量垂直的坐标表示求解
【详解】因为,所以,即,解得.
故选:C
4. 已知椭圆与双曲线有共同的焦点,则直线必过定点( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先由题设得,进而得直线方程为,再根据直线过定点求法计算即可得解.
【详解】由题意可知椭圆焦点在x轴上,且即,
所以直线即,即,
令,所以直线必过定点.
故选:A.
5. 现有3道理科题和2道文科题共5道题,若不放回地依次抽取2道题,则在第1次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设第1次抽到理科题的事件为A,第2次抽到理科题的事件为B,分别求得 ,代入公式求解.
【详解】设第1次抽到理科题的事件为A,第2次抽到理科题的事件为B,
所以 ,
所以第1次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率为,
故选:D
【点睛】本题主要考查条件概率的求法,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
6. 关于空间向量,以下说法正确的是( )
A. 若对空间中任意一点,有,则P、A、B、C四点共面
B. 已知向量,,则在上的投影向量为
C. 若直线的方向向量为,平面的法向量为,则直线
D. 点关于平面对称的点的坐标是
【答案】B
【解析】
【分析】对于A,由,可判断;对于B,应用求解即可;对于C,可证得;对于D,直接求出对称点即可.
【详解】对于A项:因为,
则,而,
所以P、A、B、C四点不共面,A错误;
对于B项:在上的投影向量为,故B正确;
对于C项:因为,则,故C错误;
对于D项:点关于平面对称的点的坐标是,故D错误.
故选:B
7. 已知直线l:,则点到直线的最大距离为( )
A. 5 B. 2 C. 8 D. 10
【答案】B
【解析】
【分析】求出直线恒过的定点,当直线和垂直时,点到直线的最大距离,利用两点间距离公式求出,这个的值就是点到直线的最大距离.
【详解】直线,整理得到,则有,
解得,则直线恒过定点,
当直线和垂直时,点到直线的最大距离,
且最大距离为,故选项B正确.
故选:B.
8. 已知点为直线上的一个动点,为圆上任意两个不重合的点,记的最小值为的最大值为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意分析得当,分别为圆的切线,且最小时,最大,此时最小,再利用二倍角公式即可得,再根据最大时为钝角,所以的最大值为1,即.即可得.
【详解】由题意得的标准方程为,所以圆心,半径为2,
如图:
所以圆心到直线的距离为,所以直线与相离,
所以当分别为圆的切线,且最小时,
最大,又,则最大,
所以最大,此时最小,
此时.
显然的最大值为1,故.
故选:A
二、多选题: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. 下列说法正确的有( )
A. 数据的极差是18
B. 若用不同的模型拟合同一组数据,则决定系数越大的模型,拟合效果越好
C. 已知随机变量,若,则
D. 依据分类变量与的成对样本数据,计算得到,则依据的独立性检验,可以认为两个变量没有关联
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据极差的定义、决定系数的意义、二项分布的期望与方差公式、独立性检验的规则逐一判断选项.
【详解】A.极差最大值最小值,故A正确;
B.决定系数越大,残差平方和越小,模型拟合效果越好,故B正确;
C.由与联立,代入得,
解得,即,从而,故C正确;
D.已知(对应的临界值),因此在的独立性检验中,
应拒绝原假设,即认为两个变量有关联,D的说法错误.
故选:ABC
10. 圆:与圆:没有公共点,则的值可能是( )
A. B. C. 2 D. 4
【答案】BD
【解析】
【分析】圆与圆没有公共点,则两圆外离或内含,从而得到不等式,求出答案.
【详解】圆:的圆心为,半径为1,
圆:的圆心为,半径为3,
圆与圆没有公共点,则两圆外离或内含,
所以或,即或,
所以或或,
不满足要求,满足要求.
故选:BD.
11. 如图,在直三棱柱中,,,是线段的中点,是线段上的动点(含端点),则下列命题正确的是( )
A. 三棱锥的体积为定值
B. 在直三棱柱内部能够放入一个表面积为的球
C. 直线与 所成角的正切值的最小值是
D. 的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】证明出平面,结合锥体体积公式可判断A选项;计算出的外接圆半径,并与球的半径比较大小,可判断B选项;利用空间向量法可判断C选项;作点关于平面的对称点,可知,然后将平面和平面延展为一个平面,结合余弦定理可判断D选项.
【详解】对于A选项,如下图所示,连接交于点,连接,
因为四边形为平行四边形,则为的中点,
又因为为的中点,则,
因为平面,平面,则平面,
因为,则点到平面的距离等于点 到平面的距离,为定值,
又因为的面积为定值,故三棱锥的体积为定值,A对;
对于B选项,因为,,则,
且表面积为的球的半径为 ,
的内切圆半径为,
所以,直三棱柱内部不能放入一个表面积为的球,B错;
对于C选项,因为平面,,
以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立如下图所示的空间直角坐标系,
则、、、、,
设,其中,
则,
设直线与 所成角为,
所以,,
当时,取最大值,此时,取最小值,取最大值,
此时,,,
所以,直线与 所成角的正切值的最小值是,C对;
对于D选项,点关于平面的对称点为,则,
,,
所以,,则,
因为平面,,则平面,
因为平面,则,
将平面和平面延展为一个平面,如下图所示:
在中,,,,
由余弦定理可得
,
当且仅当、、三点共线时,取最小值,
故的最小值为,D对.
故选:ACD.
【点睛】(1)计算多面体或旋转体的表面上折线段的最值问题时,一般采用转化的方法进行,即将侧面展开化为平面图形,即“化折为直”或“化曲为直”来解决,要熟练掌握多面体与旋转体的侧面展开图的形状;
(2)对于几何体内部折线段长的最值,可采用转化法,转化为两点间的距离,结合勾股定理求解.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 直线与抛物线交于两点,若,则中点到轴距离的最小值是______.
【答案】2
【解析】
【分析】利用抛物线的定义结合中位线定理,列出不等式,发现取等条件,得到最小值即可.
【详解】
如图,由抛物线得焦点,准线方程为,
过分别作的垂线,交于,
连接,则,当且仅当过点时取等,
显然是梯形的中位线,
又由中位线定理知,
则,故到轴距离的最小值为 .
故答案为:2
13. 有3男2女共5名学生被分派去A,B,C三个公司实习,每个公司至少1人,且A公司只要女生,共有_________种不同的分派方法用数字作答
【答案】34
【解析】
【分析】利用分类计数原理将该问题分成两类,对A公司进行分类讨论,每一类中用分步乘法计数原理及排列组合的综合应用进行解答即可.
【详解】由题意,第一类,A公司只有1个女生,有种分派方案,
则B,C公司分派人数可以为2,2或者1,3或者3,1共3种分派方案,共种,所以一共有种分派方案,
第二类,A公司有2个女生,只有1种分派方案,
则B,C公司的分派人数只能是1,2或者2,1;则有种,
根据分类计数原理共有种,
故答案为34.
【点睛】本题主要考查了分类、分步计数原理,以及组合数的应用,其中解答中认真审题,合理分类,利用分类、分步计数原理和组合数的公式,准确计算是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及推理与运算能力,属于基础题.
14. 已知椭圆,的上顶点为,两个焦点为,,离心率为.过且垂直于的直线与交于,两点,,则的周长是_____.
【答案】26
【解析】
【分析】利用离心率得到椭圆的方程为,根据离心率得到直线的斜率,进而利用直线的垂直关系得到直线 的斜率,写出直线 的方程:,代入椭圆方程,整理化简得到:,利用弦长公式求得,得,根据对称性将的周长转化为的周长,利用椭圆的定义得到周长为
【详解】∵椭圆的离心率为,∴,∴,
∴椭圆的方程为,
不妨设左焦点为,右焦点为,如图所示,
∵,∴,
∴为正三角形,
∵过且垂直于的直线与C交于D,E两点, 为线段的垂直平分线,
∴直线 的斜率为,斜率倒数为,
直线 的方程:,代入椭圆方程,
整理化简得到:,
判别式,
∴,
∴ , 得,
∵ 为线段的垂直平分线,根据对称性,,
∴的周长等于的周长,利用椭圆的定义得到周长为
.
故答案为:26.
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. 已知圆的圆心在轴上,且经过点,.
(1)求圆的标准方程;
(2)过点的直线与圆交于、 两点,若,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)设圆心的坐标为,根据圆心到圆上一点的距离为半径即可求解;
(2)根据弦长可求圆心到直线的距离,分直线斜率存在和不存在两种情况求解即可.
【小问1详解】
设圆心的坐标为,由题意可得,
解得,
所以圆的半径为,
因此,圆的标准方程为;
【小问2详解】
当时,圆心到直线的距离为,
当直线的斜率不存在时,直线的方程为,
此时,圆心到直线的距离为1,符合题意;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即,
则,解得,
此时,直线的方程为,
综上所述,直线的方程为或.
16. 在二项式的展开式中,
(1)若第4项的系数与第6项的系数比为5∶6,求展开式中的有理项;
(2)若展开式中只有第5项的二项式系数最大,求展开式中系数最大的项.
【答案】(1),,
(2),
【解析】
【分析】(1)根据已知条件及二项展开式的通项公式,结合有理项的特点即可求解;
(2)利用二项式系数的性质及系数的最大项的求法即可求解.
【小问1详解】
由题意得,
∴,即,解得或(舍).
∴,,1,2,…6,
所以,3,6时为有理项
即展开式中的有理项为:,,.
【小问2详解】
因为展开式中只有第5项的二项式系数最大,所以,
设第项的展开式系数最大,则
,解得。
所以展开式中系数最大项为:,.
17. 已知某校有甲,乙两支志愿服务队,甲队由3名男生和3名女生组成,乙队由4名男生和1名女生组成.
(1)先从两队中选取一队,选取甲队的概率为,选取乙队的概率为,再从该队中随机选取一名志愿者,求该志愿者是男生的概率;
(2)在某次活动中,从甲队中随机选取2名志愿者支援乙队,记为乙队中男生与女生人数之差,求的分布列与期望.
【答案】(1)
(2)的分布列为:
X
1
3
5
P
期望为3
【解析】
【分析】(1)根据全概率公式即可计算结果.
(2)由题意可知的取值为1,3,5,然后求出对应的概率,即可得到分布列,从而求出期望.
【小问1详解】
设事件A为“选甲队”,事件B为“选乙队”,事件C为“选中男生”
则
【小问2详解】
,从甲队中随机选取2名志愿者支援乙队,X的可能取值为1、3、5,
则,,
故的分布列为:
X
1
3
5
P
数学期望为
18. 在四棱锥中,侧面平面,四边形为直角梯形,,,,为等边三角形,点,分别为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面所成角的余弦值;
(3)点为线段上的动点,求直线与平面所成角的正弦值的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)连接 ,利用余弦定理可得,结合勾股定理可得,可得,由面面垂直的性质可得平面,进而可得,可证结论;
(2)取 的中点,连接,可证,,以为坐标原点,所在直线为坐标轴建立空间直角坐标系,求得两平面的一个法向量,利用向量法可求得平面与平面所成角的余弦值;
(3)设,设平面与平面所成的夹角为,
可得,利用换元法,结合二次函数的性质,可求直线与平面所成角的正弦值的取值范围.
【小问1详解】
连接 ,因为点,分别为的中点,所以,
因为四边形为直角梯形,,,,
所以,,
在中,由余弦定理可得,
所以,所以,所以,
又因为为等边三角形,点为 的中点,所以,
又因为侧面平面,侧面平面,
所以平面,又平面,所以,
又因为,平面,所以平面;
【小问2详解】
取 的中点,连接,可得,
又平面,又平面,所以,
以为坐标原点,所在直线为坐标轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则,
则,
设平面的一个法向量为,
,令,则,
则平面的一个法向量为,
设平面的一个法向量为,
则,令,则,
所以平面的一个法向量为,
则,
所以平面与平面所成角的余弦值为;
【小问3详解】
设,则,
又,
又平面的一个法向量为,
设平面与平面所成的夹角为,
则,
令,,
则,
令,可得,
所以,
所以直线与平面所成角的正弦值的取值范围为.
19. 已知椭圆的左、右顶点分别为是上异于 的两点.
(1)设、分别为直线、的斜率,求的值;
(2)若直线和直线相交于点,且点在直线上,
(i)证明:直线过定点;
(ii)若和的外接圆面积分别为,求的最大值.
【答案】(1);
(2)(i)证明见解析;(ii).
【解析】
【分析】(1)设出点坐标,表示出,并计算,根据点在椭圆上,化简即可得结果;
(2)(i)设,表示出直线、的方程,求出点的坐标,进而表示出直线的方程即可得证;
(ii)设和的外接圆半径分别为,根据结合正弦定理得到,根据(i)中求得的的坐标通过代数方法求出 PQ 的最小值即得.
【小问1详解】
由题意可得,.
设,则,,所以.
因为在椭圆上,所以,所以.
故;
【小问2详解】
设,,则
直线的方程为,直线的方程为,
由,消去,整理得:,
则,,
∴
由,消去,整理得:,
则,,
∴
所以
直线的方程为,
即
故直线PQ恒过定点.
(ii)由(i)知,
令,则,
,
当时,取得最小值,
因为,所以.
设和的外接圆半径分别为,
由正弦定理得,所以.
.
所以的最大值为.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
丰城九中2025-2026学年下学期高二期末考试
数学试卷
考试时间:120分钟 试卷总分:150分
一、单项选择题(本大题共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. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 若双曲线的离心率为,则( )
A. 2 B. C. 1 D.
3. 已知,,若,则m的值为( ).
A. B. C. 3 D. 4
4. 已知椭圆与双曲线有共同的焦点,则直线必过定点( )
A. B. C. D.
5. 现有3道理科题和2道文科题共5道题,若不放回地依次抽取2道题,则在第1次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率为( ).
A. B. C. D.
6. 关于空间向量,以下说法正确的是( )
A. 若对空间中任意一点,有,则P、A、B、C四点共面
B. 已知向量,,则在上的投影向量为
C. 若直线的方向向量为,平面的法向量为,则直线
D. 点关于平面对称的点的坐标是
7. 已知直线l:,则点到直线的最大距离为( )
A. 5 B. 2 C. 8 D. 10
8. 已知点 为直线上的一个动点,为圆上任意两个不重合的点,记的最小值为的最大值为,则( )
A. B. C. D.
二、多选题: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. 下列说法正确的有( )
A. 数据的极差是18
B. 若用不同的模型拟合同一组数据,则决定系数越大的模型,拟合效果越好
C. 已知随机变量,若,则
D. 依据分类变量与 的成对样本数据,计算得到,则依据的独立性检验,可以认为两个变量没有关联
10. 圆:与圆:没有公共点,则的值可能是( )
A. B. C. 2 D. 4
11. 如图,在直三棱柱中,,,是线段 的中点, 是线段上的动点(含端点),则下列命题正确的是( )
A. 三棱锥的体积为定值
B. 在直三棱柱内部能够放入一个表面积为的球
C. 直线与 所成角的正切值的最小值是
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. 直线与抛物线交于两点,若,则 中点 到轴距离的最小值是______.
13. 有3男2女共5名学生被分派去A,B,C三个公司实习,每个公司至少1人,且A公司只要女生,共有_________种不同的分派方法用数字作答
14. 已知椭圆,的上顶点为,两个焦点为,,离心率为.过且垂直于的直线与交于,两点,,则的周长是_____.
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. 已知圆的圆心在 轴上,且经过点,.
(1)求圆的标准方程;
(2)过点的直线与圆交于、两点,若,求直线的方程.
16. 在二项式的展开式中,
(1)若第4项的系数与第6项的系数比为5∶6,求展开式中的有理项;
(2)若展开式中只有第5项的二项式系数最大,求展开式中系数最大的项.
17. 已知某校有甲,乙两支志愿服务队,甲队由3名男生和3名女生组成,乙队由4名男生和1名女生组成.
(1)先从两队中选取一队,选取甲队的概率为,选取乙队的概率为,再从该队中随机选取一名志愿者,求该志愿者是男生的概率;
(2)在某次活动中,从甲队中随机选取2名志愿者支援乙队,记为乙队中男生与女生人数之差,求的分布列与期望.
18. 在四棱锥中,侧面平面,四边形为直角梯形,,,,为等边三角形,点,分别为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面所成角的余弦值;
(3)点 为线段 上的动点,求直线与平面所成角的正弦值的取值范围.
19. 已知椭圆的左、右顶点分别为是上异于的两点.
(1)设、分别为直线、的斜率,求的值;
(2)若直线和直线相交于点 ,且点 在直线上,
(i)证明:直线过定点;
(ii)若和的外接圆面积分别为,求的最大值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$