内容正文:
汝南一高2024级高二下期开学摸底考试
数学试题
命题人:高永献 审题人:王兆钦
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,只有一个选项是符合题目要求的.
1. 抛物线的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由抛物线的标准方程,
得,所以,
故焦点坐标为.
2. 已知,给出4个表达式,其中能作为数列:的通项公式的是( ).
①② ③ ④
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
【答案】A
【解析】
【分析】选取数列前4项,逐个通项公式验证即可.
【详解】原数列为,即奇数项为0,偶数项为1,逐项分析如下:
对于①, 为奇数时,为偶数时,完全符合数列规律,①正确;
对于②,当为奇数时,,.
当为偶数时,,,符合规律,②正确;
对于③,由三角函数诱导公式,对任意整数,,因此,和②完全等价,符合规律,③正确;
对于④,时,,时,,得到数列为,显然不符合要求,④错误,故①②③正确.
3. 若随机变量,且,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用正态密度曲线的对称性可得出,即可得解.
【详解】由于随机变量,则,
因此,.
故选:A.
4. 已知圆和两点,,若圆C上存在点P,使得,则m的最大值与最小值之和为( )
A. 12 B. 11 C. 10 D. 9
【答案】C
【解析】
【分析】根据两圆的位置关系求的范围即可.
【详解】设圆的半径为,原点为圆心,为半径的圆的半径为,
.
要圆C上存在点P,使得,
则以原点为圆心,为半径的圆与圆存在交点.
作出图象如图所示,
当取最小时,两圆外切,
此时,
即,
当取最大时,两圆内切,
此时,
即.
则m的最大值与最小值之和为.
故选:C.
5. 抛物线y2=4x的焦点为F,点A(3,2),P为抛物线上一点,且P不在直线AF上,则△PAF周长的最小值为
A. 4 B. 5 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求周长的最小值,即求的最小值,设点在准线上的射影为点,则根据抛物线的定义,可知,因此问题转化为求的最小值,根据平面几何知识,当、、三点共线时,最小,即可求出的最小值,得到答案.
【详解】由抛物线为可得焦点坐标,准线方程为:,
由题可知求周长的最小值,即求的最小值,
设点在准线上的射影为点,则根据抛物线的定义,可知,
因此求的最小值即求的最小值,
根据平面几何知识,当、、三点共线时,最小,
所以
又因为,
所以周长的最小值为,
故答案选C
【点睛】本题考查抛物线的定义,简单性质的应用,判断出、、三点共线时最小,是解题的关键,属于中档题.
6. 某体育用品仓库中有12个同款篮球,其中一等品有8个,二等品有4个.现从中不放回地随机抽取5个篮球进行质量检测,记抽到的一等品的个数为X,则当取得最大值时,( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】确定随机变量的可能取值,应用超几何分布的概率求法求出对应概率值,即可得.
【详解】由题意,的可能值为,则,
所以,,,,,
所以当取得最大值时.
7. 特岗教师是中央实施的一项对中西部地区农村义务教育的特殊政策.某教育行政部门为本地两所农村小学招聘了6名特岗教师,其中体育教师2名,数学教师4名.按每所学校1名体育教师,2名数学教师进行分配,则不同的分配方案有( )
A. 24 B. 14 C. 12 D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】先把4名数学教师平分为2组,再把2名体育教师分别放入这两组,最后把这两组教师分配到两所农村小学,即可计算出结果.
【详解】先把4名数学教师平分为2组,有种方法,
再把2名体育教师分别放入这两组,有种方法,
最后把这两组教师分配到两所农村小学,共有种方法.
故选:C.
【点睛】本题考查计数原理和排列组合应用,属于基础题.
8. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,过作斜率为的直线与双曲线的左、右两支分别交于、两点,若,则双曲线的离心率为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】取中点,连结,则,设,由双曲线的定义可知,,,所以,,,由勾股定理,知,将所得结论代入进行运算可得,,再由,化简即可得离心率的值.
【详解】解:如图,取中点,连结,
,,
设,,,
又,,
,,
,
由勾股定理,知,即,
解得,
,
,即,化简得,
离心率.
故选:.
【点评】本题考查双曲线的定义和基本几何性质,还涉及勾股定理、直线斜率与倾斜角之间的关系等基础知识点,考查学生的分析能力和运算能力,属于中档题.
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. 设椭圆的左右焦点为,,是上的动点,则下列结论正确的是( )
A. 离心率
B. △PF1F2面积的最大值为1
C. 以线段为直径的圆与直线相切
D. 的最小值为0
【答案】BCD
【解析】
【分析】求出离心率可判断A;计算面积的最大值可判断B;求出圆的方程,再判断圆心到直线的距离与半径的关系可判断C;设进行数量积的坐标运算结合可判断D,进而可得正确选项.
【详解】对于A:由椭圆可知,,,,
所以左、右焦点分别为,,离心率,故选项A错误;
对于B:,当点与椭圆的上下顶点重合时,面积的最大,
所以面积的最大值为,故选项B正确;
对于C:以线段为直径的圆的圆心,半径为1,由圆心到直线的距离,
所以以线段为直径的圆与直线相切,故选项C正确;
对于D:设,,
,则的最小值为,故选项D正确.
故选:BCD
10. 如图,在四棱锥中,底面是边长为2的正方形,,平面,为的中点,则( )
A. B. 异面直线与所成角的余弦值为
C. D. 点到平面的距离为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据向量线性运算可知A正确;以为坐标原点建立空间直角坐标系,根据异面直线所成角的向量求法、向量模长的求解与点到平面距离的向量求法依次验证BCD选项即可.
【详解】A选项,根据向量的加减法法则,,故A选项正确;
B选项,建立空间直角坐标系,以为原点,分别以所在直线为轴,
则,
,
设异面直线与所成角为,根据向量点积公式,故B选项错误;
C选项,由B选项中坐标可知,所以,故C选项正确;
D选项,设平面的法向量为,
则,解得,令,则,所以,
,根据点到平面的距离公式,故D选项正确.
故选:ACD.
11. 甲、乙两人开展乒乓球对抗赛,约定对抗赛最多进行3场,先累计获胜两场者赢得本次对抗赛.每场比赛仅分胜负,无平局,甲每场获胜的概率为,乙每场获胜的概率为,且各场比赛结果相互独立.下列说法正确的是( )
A. 本次对抗赛恰好进行2场就结束的概率为
B. 甲最终赢得本次对抗赛的概率为
C. 若事件为“对抗赛恰好进行2场结束”,事件为“甲赢得对抗赛”,则事件与事件是相互独立事件
D. 本次对抗赛恰好进行3场结束且甲赢得本次对抗赛的概率为
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用独立事件概率乘法公式,结合分类讨论、互斥事件概率加法,来计算判断即可.
【详解】对于A,对抗赛恰好两场结束,需满足“甲或乙连续赢两场”,则概率为,故A正确;
对于B,甲赢得对抗赛,包含两种情况:一种是两场结束后甲获胜,概率为,
另一种是甲在前两场比赛输了一场,第3场比赛胜,则概率为,概率之和为,故B与D正确;
对于C,,不满足独立条件,故C错误.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 某同学每天随机选择坐公交或骑车上学,若第一天坐公交,第二天坐公交的概率为0.6;若第一天骑车,第二天坐公交的概率为0.3.则该同学第二天坐公交上学的概率为________.
【答案】
【解析】
【分析】利用全概率公式求解即可.
【详解】设事件表示第一天坐公交,事件表示第一天骑车,事件表示第二天坐公交,
则第一天坐公交和骑车的概率均为,
在第一天坐公交的条件下,第二天坐公交的概率为,
在第一天骑车的条件下,第二天坐公交的概率为,
所以,根据全概率公式,第二天坐公交概率为:
.
故答案为:.
13. 的展开式中所有有理项的系数之和为________.
【答案】
【解析】
【分析】写出二项式的展开式通项,进而确定对应有理项,即可求.
【详解】由二项式知,其展开式通项为,
所以,当时对应项为有理项,故所有有理项的系数之和为.
14. 已知椭圆,过点的直线与椭圆交于两点(点位于轴上方),若,则直线的斜率的值为_________.
【答案】
【解析】
【分析】设(),直线l方程为,依题意可得,联立直线与椭圆方程,消元、列出韦达定理,即可表示出、,从而得解.
【详解】依题意,点位于轴上方且,则直线的斜率存在且不为,
设(),则,,
则可得,设直线l方程为,
联立直线与椭圆可得,显然,
,,,
,解得,则直线的斜率为.
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. 已知圆.
(1)若直线与圆C相交于A,B两点,求;
(2)自点发出的光线射到x轴上,被x轴反射,其反射光线恰好经过圆心C,求入射光线所在的直线方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
圆化成标准方程为,圆心,半径,
直线,即,
圆心到直线的距离为,
则.
【小问2详解】
圆心关于轴的对称点,
又入射光线经过点,故入射光线的斜率为,
由点斜式得,即,
故入射光线所在的直线方程为.
16. 已知O为坐标系原点,过抛物线的焦点F的直线与抛物线交于,两点.
(1)求的值.
(2)若,求的面积与的面积的比值.
【答案】(1)
(2)4
【解析】
【分析】(1)由题意设直线的方程,与抛物线联立结合韦达定理求解向量数量积即可;(2)由的长,根据抛物线的性质可得的横坐标,进而可得的纵坐标,再由(1)可得的纵坐标,进而根据与等底求出面积的比值.
【小问1详解】
由抛物线,可得,即,焦点,
设过的直线方程为,联立抛物线方程,
得,
由韦达定理得:,.
因为,且,
故,
所以代入得.
【小问2详解】
根据题意得抛物线准线为,因此,解得,
代入抛物线方程得,即.
由(1)的韦达定理,得,
与共底,则.
17. 某公司为招聘新员工设计了一个面试方案:应聘者从道备选题中一次性随机抽取 道题,按照题目要求独立完成. 规定:至少正确完成其中道题便可通过面试.已知道备选题中应聘者甲有道题能正确完成,道题不能完成;应聘者乙每题正确完成的概率都是,且两位应聘者每题正确完成与否互不影响.
(1)求甲正确完成面试题数的分布列及其期望;
(2)求乙正确完成面试题数的分布列及其方差;
(3)试问:甲和乙谁通过面试的可能性更大?并说明理由.
【答案】(1)分布列见解析;
(2)分布列见解析;
(3)甲通过面试的可能性更大;理由见解析
【解析】
【分析】(1)确定的可能取值,利用超几何分布求概率公式求出概率,列出分布列,求出期望即可;
(2)确定的可能取值,利用二项分布求概率公式求出概率,列出分布列,求出期望方差即可;
(3)确定甲、乙通过面试的概率,比较即可的结论.
【小问1详解】
甲正确完成试题数的可能取值为,,,
,,,
所以甲正确完成面试题数的分布列为:
.
【小问2详解】
乙正确完成面试题数的可能取值为:,,,
,,
,,
所以乙正确完成面试题数的分布列为:
所以,
.
【小问3详解】
因为,,
所以,所以甲通过面试的可能性大.
18. 如图所示,在四棱锥中,底面是菱形,,与交于点,底面,为的中点,.
(1)求证:平面;
(2)求与平面所成角的正弦值.
(3)线段上是否存在一点,使平面?若存在求出的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析;
(2);
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)连接,由中位线证明线线平行,进而证明线面平行;
(2)建系求面的法向量,代线面角公式求解;
(3)假设存在,代入已知条件求解.
【小问1详解】
连接,底面是菱形,
是的中点,为的中点,
所以,
平面,平面,
所以平面.
【小问2详解】
因为底面是菱形,
所以,
又底面,
以所在直线为轴,以所在直线为轴,过点作的平行线作为轴建立空间直角坐标系.
,三角形为正三角形,
设,则,,
,,,,,,
设面的法向量为,
,,
,则,
令,得,
,设与平面所成角为,
.
【小问3详解】
线段上存在一点,使平面,
设,,
,得,
,
平面,,
,,解得,
所以,
.
19. 已知椭圆过点,且离心率,过点的直线与交于,两点,直线,与直线分别交于点,.
(1)求的方程.
(2)记直线,的斜率分别为,,证明:为定值.
(3)是否存在实数,使得(表示面积)恒成立?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)存在,
【解析】
【分析】(1)根据过点,且离心率,由,且求解.
(2)易知直线的斜率存在,设直线,与椭圆方程联立,结合韦达定理,由求解;
(3)分别由,求得点P,Q的坐标,结合(2)得到点,到直线的距离相等证明即可.
【小问1详解】
因为过点,且离心率,
所以,且,
即解得,,
所以的方程为.
【小问2详解】
如图,
显然直线的斜率存在,设直线.
联立得,消去并整理,得,
所以,得.
设,,则,.(*)
因为,且时,,所以直线与相切,
由椭圆的对称性可知,,.
,
,
将(*)代入,得为定值.
【小问3详解】
设存在实数,使得恒成立.
由,得,由得.
由(2)可知,
所以点,到直线的距离相等,
所以,即.
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汝南一高2024级高二下期开学摸底考试
数学试题
命题人:高永献 审题人:王兆钦
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,只有一个选项是符合题目要求的.
1. 抛物线的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
2. 已知,给出4个表达式,其中能作为数列:的通项公式的是( ).
①② ③ ④
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
3. 若随机变量,且,则等于( )
A. B. C. D.
4. 已知圆和两点,,若圆C上存在点P,使得,则m的最大值与最小值之和为( )
A. 12 B. 11 C. 10 D. 9
5. 抛物线y2=4x的焦点为F,点A(3,2),P为抛物线上一点,且P不在直线AF上,则△PAF周长的最小值为
A. 4 B. 5 C. D.
6. 某体育用品仓库中有12个同款篮球,其中一等品有8个,二等品有4个.现从中不放回地随机抽取5个篮球进行质量检测,记抽到的一等品的个数为X,则当取得最大值时,( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
7. 特岗教师是中央实施的一项对中西部地区农村义务教育的特殊政策.某教育行政部门为本地两所农村小学招聘了6名特岗教师,其中体育教师2名,数学教师4名.按每所学校1名体育教师,2名数学教师进行分配,则不同的分配方案有( )
A. 24 B. 14 C. 12 D. 8
8. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,过作斜率为的直线与双曲线的左、右两支分别交于、两点,若,则双曲线的离心率为( )
A. 2 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. 设椭圆的左右焦点为,,是上的动点,则下列结论正确的是( )
A. 离心率
B. △PF1F2面积的最大值为1
C. 以线段为直径的圆与直线相切
D. 的最小值为0
10. 如图,在四棱锥中,底面是边长为2的正方形,,平面,为的中点,则( )
A. B. 异面直线与所成角的余弦值为
C. D. 点到平面的距离为
11. 甲、乙两人开展乒乓球对抗赛,约定对抗赛最多进行3场,先累计获胜两场者赢得本次对抗赛.每场比赛仅分胜负,无平局,甲每场获胜的概率为,乙每场获胜的概率为,且各场比赛结果相互独立.下列说法正确的是( )
A. 本次对抗赛恰好进行2场就结束的概率为
B. 甲最终赢得本次对抗赛的概率为
C. 若事件为“对抗赛恰好进行2场结束”,事件为“甲赢得对抗赛”,则事件与事件是相互独立事件
D. 本次对抗赛恰好进行3场结束且甲赢得本次对抗赛的概率为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 某同学每天随机选择坐公交或骑车上学,若第一天坐公交,第二天坐公交的概率为0.6;若第一天骑车,第二天坐公交的概率为0.3.则该同学第二天坐公交上学的概率为________.
13. 的展开式中所有有理项的系数之和为________.
14. 已知椭圆,过点的直线与椭圆交于两点(点位于轴上方),若,则直线的斜率的值为_________.
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. 已知圆.
(1)若直线与圆C相交于A,B两点,求;
(2)自点发出的光线射到x轴上,被x轴反射,其反射光线恰好经过圆心C,求入射光线所在的直线方程.
16. 已知O为坐标系原点,过抛物线的焦点F的直线与抛物线交于,两点.
(1)求的值.
(2)若,求的面积与的面积的比值.
17. 某公司为招聘新员工设计了一个面试方案:应聘者从道备选题中一次性随机抽取 道题,按照题目要求独立完成. 规定:至少正确完成其中道题便可通过面试.已知道备选题中应聘者甲有道题能正确完成,道题不能完成;应聘者乙每题正确完成的概率都是,且两位应聘者每题正确完成与否互不影响.
(1)求甲正确完成面试题数的分布列及其期望;
(2)求乙正确完成面试题数的分布列及其方差;
(3)试问:甲和乙谁通过面试的可能性更大?并说明理由.
18. 如图所示,在四棱锥中,底面是菱形,,与交于点,底面,为的中点,.
(1)求证:平面;
(2)求与平面所成角的正弦值.
(3)线段上是否存在一点,使平面?若存在求出的值,若不存在,请说明理由.
19. 已知椭圆过点,且离心率,过点的直线与交于,两点,直线,与直线分别交于点,.
(1)求的方程.
(2)记直线,的斜率分别为,,证明:为定值.
(3)是否存在实数,使得(表示面积)恒成立?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
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