内容正文:
樟树中学2027届高二年级下学期第一次数学诊断作业
作业时间:2026年4月15日作业范围:已学内容
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知是函数的导函数,则( )
A. B. C. D.
2. 如图,在四面体中,是的中点,设,,,则( )
A. B. C. D.
3. 直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
4. 在三棱锥中,PA、AB、AC两两垂直,,,则三棱锥外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
5. 等比数列的首项为1,项数是偶数,所有的奇数项之和为341,所有的偶数项之和为682,则( )
A. 32 B. 64 C. 512 D. 1024
6. ( )
A. B. C. D.
7. 设等差数列的前项和为,已知,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 已知向量,,向量满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知抛物线,过焦点的直线交于点,则( )
A. 的坐标为 B.
C. 的最小值为2 D.
10. 如图,在正方体中,,点,分别在棱和上运动(不含端点),若,则下列命题正确的是( )
A. B. 平面
C. 线段长度的最大值为1 D. 三棱锥体积不变
11. 已知曲线的方程为,集合,若对任意的,都存在,使得成立,则称曲线为曲线.下列方程所表示的曲线为曲线的是( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数,则______.
13. 的展开式中的系数为______.
14. 已知数列是首项为1的正项等差数列,且,数列的前项和为,若,则满足的的最大值为__________.
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. 一场晚会有5个唱歌节目和3个舞蹈节目,要求排出一个节目单.
(1)前4个节目中要有舞蹈,有多少种排法?
(2)3个舞蹈节目要排在一起,有多少种排法?
(3)3个舞蹈节目彼此要隔开,有多少种排法?
16. 随着夏季的来临,遮阳帽开始畅销,某商家为了解某种遮阳帽如何定价才可以获得最大利润,现对这种遮阳帽进行试销售.统计后得到其单价(单位:元)与销量(单位:顶)的相关数据如表:
单价(元)
30
35
40
45
50
日销售量(顶)
140
130
110
90
80
(1)已知销量与单价具有线性相关关系,求关于的经验回归方程;
(2)若每顶帽子的成本为10元,试销售结束后,请利用(1)中所求的经验回归方程确定单价为多少元时,销售利润最大?(结果保留到整数)
附:对于一组数据,,…,,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,.参考数据:,.
17. 如图,在正四棱锥中,,为侧棱SD的中点.
(1)求证:;
(2)求点到平面PAC的距离;
(3)求平面SBC与平面PAC夹角的余弦值.
18. 已知首项为1的正项数列满足.
(1)求;
(2)求的通项公式;
(3)求数列的前项和.
19. 在平面直角坐标系中,已知点到两点的距离之和等于,设点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程.
(2)动圆以为半径,圆心在曲线上,过原点作动圆的两条切线,分别交曲线于两点,若直线的斜率存在,记为.①求证:为定值;②试问是否存在使得?若存在,求出该点坐标;若不存在,请说明理由.
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樟树中学2027届高二年级下学期第一次数学诊断作业
作业时间:2026年4月15日作业范围:已学内容
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知是函数的导函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】可根据导数的定义对所给极限式子进行变形,进而得出结果.
【详解】已知,
故选:B.
2. 如图,在四面体中,是的中点,设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据三角形法则先求得向量、,进而求得.
【详解】解:,
,
.
故选:B.
3. 直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】转化一般式方程为斜截式,可得,利用诱导公式可得,结合倾斜角,即得解
【详解】由题意,
故
由于倾斜角
故直线的倾斜角是
故选:D
4. 在三棱锥中,PA、AB、AC两两垂直,,,则三棱锥外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先三棱锥补成长方体,利用长方体的外接球的半径公式,即可求解.
【详解】如图,将三棱锥补成长方体,
三棱锥的外接球就是长方体的外接球,所以,
则三棱锥外接球的表面积.
故选:C
5. 等比数列的首项为1,项数是偶数,所有的奇数项之和为341,所有的偶数项之和为682,则( )
A. 32 B. 64 C. 512 D. 1024
【答案】C
【解析】
【详解】因为,所有奇数项之和为 ,所有偶数项之和为,
则,所以,
所以.
6. ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先写出所求式子的通项,再利用组合数的定义化简通项,从而将原式化为奇数项的二项式系数之和,由二项式定理和赋值法即可求出其值.
【详解】注意到原式中每一项都可以写成,
由组合数的定义可得,
所以原式,
由二项式定理可知,
,
两式相加再除以2可得,
所以原式.
故选:D.
7. 设等差数列的前项和为,已知,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先判断为奇函数,且在上单调递增,结合奇函数的对称性可得,由等差数列的前项和公式及等差数列的下标和性质可求出,最后由的单调性可得.
【详解】因为的定义域为,关于原点对称,
又,
所以为奇函数,图像关于原点对称,
因为,在上单调递增,
所以在上单调递增,
由可得,
所以,又因为是等差数列,
所以,
又因为在上单调递增,,
所以,则,
所以.
故.
8. 已知向量,,向量满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设.
已知,,所以.
则,即.
因表示点到原点的距离,而点是直线上的点,
故的最小值即为原点到直线的距离,
因为点在直线上,所以可无限大,
所以的取值范围是.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知抛物线,过焦点的直线交于点,则( )
A. 的坐标为 B.
C. 的最小值为2 D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,根据抛物线的性质求焦点坐标即可判断,对于B,设直线,联立方程组结合根与系数的关系求即可判断,对于C,结合抛物线焦点弦公式求弦长的表达式,再求其最小值即可判断,对于D,根据抛物线定义利用表示,进一步计算即可判断.
【详解】对于A,抛物线,设抛物线的焦点到准线的距离为,
则,故的坐标为,故A正确;
对于B,设直线,联立,得,
方程的判别式,
,,
,,
故,故B正确;
对于C,因为,
所以当时,弦的长度最小,最短弦的长度为4,故C错误;
对于D,由,
得,故D正确.
10. 如图,在正方体中,,点,分别在棱和上运动(不含端点),若,则下列命题正确的是( )
A. B. 平面
C. 线段长度的最大值为1 D. 三棱锥体积不变
【答案】AD
【解析】
【分析】首先建立空间直角坐标系,利用坐标表示条件中的垂直关系,即可判断选项ABC;利用等体积转化,即可判断D.
【详解】如图,建立空间直角坐标系,,,设,,且,
,,,得,
,所以,故,故A正确;
,,,
所以与不垂直,则不垂直与平面,故B错误;
,,,
所以时,的最大值为,故C错误;
,故D正确.
故选:AD
11. 已知曲线的方程为,集合,若对任意的,都存在,使得成立,则称曲线为曲线.下列方程所表示的曲线为曲线的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】令,,问题化为过定点且与直线平行或重合的直线与曲线有交点,结合各项对应曲线的图形分析是否满足题设.
【详解】令,,,
等价于过定点且与直线平行或重合的直线与曲线有交点,
对于A:如下图,,
如图示,其中任意点在曲线上运动,都存在一点,使直线平行或重合,满足题设,
对于B:如下图,且,
如图示,其中任意点在曲线上运动,都存在一点,使直线平行或重合,满足题设,
对于C:如下图,,,则,
若与曲线相切且为切点,则,故,此时
令,则,即,故,即有与相切于,
如图示,此时不存在一点,使直线平行或重合,不满足,
对于D:如下图,,,
如图示,其中任意点在曲线上运动,都存在一点,使直线平行或重合,满足题设,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数,则______.
【答案】
【解析】
【分析】求出函数的导数,再赋值求出.
【详解】,则,
解得.
故答案为:
13. 的展开式中的系数为______.
【答案】
【解析】
【分析】由二项式定理求出展开项的通项公式求指定项的系数即可.
【详解】的二项展开式的通项公式为:,
因为,
故的展开式中含项为:
其系数为.
故答案为:.
14. 已知数列是首项为1的正项等差数列,且,数列的前项和为,若,则满足的的最大值为__________.
【答案】8
【解析】
【分析】由题意可求得数列的通项公式,将其代入到,使用裂项相消即可求得的前项和,使即可求得的最大值.
【详解】设等差数列的公差为,由题意得,,因为,
则有,即,
解得或(舍去),即.
所以
,
则,
若,即,解得,即,
则满足的的最大值为8.
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. 一场晚会有5个唱歌节目和3个舞蹈节目,要求排出一个节目单.
(1)前4个节目中要有舞蹈,有多少种排法?
(2)3个舞蹈节目要排在一起,有多少种排法?
(3)3个舞蹈节目彼此要隔开,有多少种排法?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用节目中要有舞蹈和节目全是唱歌对立,再结合节目排列数求解;
(2)根据“捆绑法”求排列数;
(3)利用“插空法”求排列数.
【小问1详解】
个节目全排列有种方法,
若前4个节目中要有舞蹈的否定是前4个节目全是唱歌,满足条件的排法有,
前4个节目中要有舞蹈的排法有;
【小问2详解】
个舞蹈节目要排在一起,可以把3个舞蹈节目看作一个元素和另外5个元素进行全排列,3个舞蹈节目本身也有一个排列,有;
【小问3详解】
3个舞蹈节目彼此要隔开,可以用插空法来解,
先把5个唱歌节目排列,形成6个位置,选3个把舞蹈节目排列,有.
16. 随着夏季的来临,遮阳帽开始畅销,某商家为了解某种遮阳帽如何定价才可以获得最大利润,现对这种遮阳帽进行试销售.统计后得到其单价(单位:元)与销量(单位:顶)的相关数据如表:
单价(元)
30
35
40
45
50
日销售量(顶)
140
130
110
90
80
(1)已知销量与单价具有线性相关关系,求关于的经验回归方程;
(2)若每顶帽子的成本为10元,试销售结束后,请利用(1)中所求的经验回归方程确定单价为多少元时,销售利润最大?(结果保留到整数)
附:对于一组数据,,…,,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,.参考数据:,.
【答案】(1)
(2)42
【解析】
【分析】(1)根据表中的数据和参考数据,结合公式可求出关于的经验回归方程;
(2)设销售单价为元,销售利润为,则,化简后利用二次函数的性质可求得最大值
【小问1详解】
,,
所以,
,
所以关于的经验回归方程为,
【小问2详解】
设销售单价为元,销售利润为,则
对称轴为,
因为二次函数的图象开口向下,
所以当单价为42元时,销售利润最大
17. 如图,在正四棱锥中,,为侧棱SD的中点.
(1)求证:;
(2)求点到平面PAC的距离;
(3)求平面SBC与平面PAC夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用空间向量的坐标运算证明垂直关系;
(2)利用空间向量的坐标运算求点到直线的距离;
(3)利用空间向量的坐标运算求平面与平面夹角的余弦值.
【小问1详解】
连接交于点,连接,
因为是正四棱锥,所以平面,
且平面,所以,
又因为为正方形,所以,
所以以方向为轴建立如图所示空间指标坐标系,
因为,所以,,
所以,,
所以,
所以,
,所以.
【小问2详解】
设平面的一个法向量为,
,
所以,即,令,可得,
所以点到平面PAC的距离为.
【小问3详解】
设平面的一个法向量为,
,
所以,即,令,可得,
设平面SBC与平面PAC夹角为,则由图可知为锐角,
所以即为所求.
18. 已知首项为1的正项数列满足.
(1)求;
(2)求的通项公式;
(3)求数列的前项和.
【答案】(1)4 (2)
(3)
【解析】
【分析】(1)赋值代入解方程即可;
(2)由,发现数列是等差数列,可求的通项,再求即可;
(3)根据题意,把通项代入得,再利用裂项相消法求和即可.
【小问1详解】
,,
,即,
解得.
【小问2详解】
有(1)得,
所以是首项为1,公差为的等差数列,
,则.
【小问3详解】
,
故数列的前项和.
19. 在平面直角坐标系中,已知点到两点的距离之和等于,设点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程.
(2)动圆以为半径,圆心在曲线上,过原点作动圆的两条切线,分别交曲线于两点,若直线的斜率存在,记为.①求证:为定值;②试问是否存在使得?若存在,求出该点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②不存在,理由见解析
【解析】
【分析】(1)根据椭圆定义建立并求解关于的方程;
(2)①假设直线,的方程和动圆圆心为,结合直线和圆相切的性质建立关于斜率和的方程,再根据韦达定理求解;
②设,结合①联立直线和椭圆方程,进而建立斜率和的方程,化简并求解即可.
【小问1详解】
依椭圆定义得,解得,
所以椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
①直线,的方程分别为,设动圆圆心为,
因为直线,为圆的两条切线,
则,化简得,
所以为方程的两根,
故.
由,可得,
故为定值;
②设,由
则.
,
由于,所以,
得,
所以为定值8.所以不存在.
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