内容正文:
盐津县第二中学2025年秋季高二年级第二次月考
数学试题
考生注意:
1.满分150分,考试时间120分钟.
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
3.本卷命题范围:必修第一、二册,选择性必修第一册第一章~第二章2.5.1.
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. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
2. 已知复数z满足,为虚数单位,则( )
A. B. C. D.
3. 已知为不共线向量,,则( )
A. 三点共线 B. 三点共线
C. 三点共线 D. 三点共线
4. 已知幂函数的图象与坐标轴没有公共点,则( )
A. B. C. 2 D.
5. 过三点的圆的一般方程为( )
A. B.
C. D.
6. 某车间从生产的一批产品中随机抽取了1000个零件进行一项质量指标的检测,整理检测结果得此项质量指标的频率分布直方图如图所示,则下列结论错误的是( )
A.
B. 估计这批产品该项质量指标的众数为45
C. 估计这批产品该项质量指标的中位数为60
D. 从这批产品中随机选取1个零件,其质量指标在的概率约为0.5
7. 已知定义在R上的奇函数满足,当时,,则( )
A. 2 B. C. -2 D. -
8. 棱长为6的正四面体与正三棱锥的底面重合,若由它们构成的多面体的顶点均在一球的球面上,则正三棱锥的体积为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求.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. 经过点P(1,1),且在两轴上的截距相等的直线可以是( )
A. y=x B. x+y-2=0
C. x+2y-3=0 D. 3x-y-2=0
10. 定义运算,在中,角的对边分别为若满足,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. 角的最大值为 D. 若,则
11. 已知曲线E的轨迹方程为,其中,不同时为0,则( )
A. 曲线E关于直线对称
B. 曲线E围成的图形面积为
C. 若点在曲线E上,则
D. 若圆能覆盖曲线E,则的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 平行直线与之间的距离为__________.
13. 已知向量,,,若,,,共面,则在上的投影向量的模为__________.
14. 已知函数满足:,,则的值为__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15. (1)已知点,求线段的垂直平分线的方程;
(2)已知直线的斜率为,直线的倾斜角是直线倾斜角的2倍,求直线的斜率.
16. 已知平面向量,,函数.
(1)求的最小正周期和对称中心坐标;
(2)当时,求的最大值和最小值.
17. 甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,已知甲每轮猜对的概率为,乙每轮猜对的概率为.在每轮活动中,甲和乙猜对与否互不影响,各轮结果也互不影响.求
(1)分别求甲在两轮活动中共猜对1个,2个成语的概率;
(2)分别求乙在两轮活动中共猜对1个,2个成语的概率;
(3)求“星队”在两轮活动中共猜对3个成语的概率.
18. 如图,在直四棱柱中,底面是直角梯形,,且.
(1)证明:;
(2)求点到平面的距离;
(3)求平面与平面夹角的正弦值.
19. 已知圆,直线与圆交于,两点,过,分别作直线的垂线,垂足分别为分别异于.
(1)求实数的取值范围;
(2)若,用含的式子表示四边形的面积;
(3)当时,若直线和直线交于点,证明点在某条定直线上运动,并求出该定直线的方程.
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盐津县第二中学2025年秋季高二年级第二次月考
数学试题
考生注意:
1.满分150分,考试时间120分钟.
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
3.本卷命题范围:必修第一、二册,选择性必修第一册第一章~第二章2.5.1.
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. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出即得解.
【详解】解:由题得,
所以.
故选:D
2. 已知复数z满足,为虚数单位,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据模长公式结合复数的四则运算求解.
【详解】由题意可知:,
由,可得.
故选:B.
3. 已知为不共线向量,,则( )
A. 三点共线 B. 三点共线
C. 三点共线 D. 三点共线
【答案】A
【解析】
【详解】选项A:因为,
所以三点共线,
选项B:若共线,则与共线,假设存在使得,
即:,因为不共线,对应系数相等得:,方程组无解,
不存在这样的,因此与不共线,选项B错误;
选项C:若共线,则与共线,假设存在使得,
即:,对应系数相等得:,方程组无解,
因此与不共线,选项C错误;
选项D:
若共线,则与共线,假设存在使得,
即:,对应系数相等得:,方程组无解,
因此与不共线,选项D错误.
4. 已知幂函数的图象与坐标轴没有公共点,则( )
A. B. C. 2 D.
【答案】A
【解析】
【分析】由幂函数定义得到,求出或1,舍去不合要求的,代入求值.
【详解】令,解得或1,
若,则,与坐标轴没有公共点,满足要求,
若,则,与坐标轴有公共点,交点为原点,不合要求,
故.
故选:A
5. 过三点的圆的一般方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设出圆的一般方程,代入点坐标,计算得到答案.
【详解】设圆的方程为,将A,B,C三点的坐标代入方程,
整理可得,解得,
故所求的圆的一般方程为,
故选:D.
6. 某车间从生产的一批产品中随机抽取了1000个零件进行一项质量指标的检测,整理检测结果得此项质量指标的频率分布直方图如图所示,则下列结论错误的是( )
A.
B. 估计这批产品该项质量指标的众数为45
C. 估计这批产品该项质量指标的中位数为60
D. 从这批产品中随机选取1个零件,其质量指标在的概率约为0.5
【答案】C
【解析】
【分析】利用各组的频率之和为1,求出,再根据众数、中位数、利用频率估计概率的定义逐一分析即可.
【详解】由频率分布直方图得,解得,故正确;
频率最大的组为第二组,中间值为,所以众数为45,故正确;
质量指标大于等于60的有两组,频率之和为,故错误;
由于质量指标在之间的频率之和为,
可以近似认为从这批产品中随机选取1个零件,其质量指标在的概率约为0.5,故正确;
故选:.
7. 已知定义在R上的奇函数满足,当时,,则( )
A. 2 B. C. -2 D. -
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可得函数的周期,从而得到,由解析式可得答案.
【详解】依题意,,,
函数的周期为6,
故,
在R上的奇函数,,
又,则.
故选:A.
8. 棱长为6的正四面体与正三棱锥的底面重合,若由它们构成的多面体的顶点均在一球的球面上,则正三棱锥的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由正棱锥的性质知就是球的直径,求得正四面体的高,即可得正三棱锥的高,从而得其体积.
【详解】如图,是的外心,是正四面体的高,是外接球球心,在上,设半径为,,,
由得,解得,
所以,
,
所以.
故选:A.
【点睛】思路点睛:本题考查求棱锥的体积,解题关键是求得棱锥的高,利用正棱锥的性质得出题中是球的直径,从而易得求球的半径、棱锥的高,立体几何中正四面体、正方体是特殊的几何体,它的性质应该记住.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求.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. 经过点P(1,1),且在两轴上的截距相等的直线可以是( )
A. y=x B. x+y-2=0
C. x+2y-3=0 D. 3x-y-2=0
【答案】AB
【解析】
【分析】分直线在两坐标轴的截距为,不为的两种情况,即可得出答案.
【详解】当直线在两坐标轴上的截距为时,设直线方程为:,
则,所以;
当直线在两坐标轴上的截距不为时,设直线方程为:,
把P(1,1)代入直线方程得:,解得:,
所以直线方程为:.
故满足条件的直线方程为:或.
故选:AB.
10. 定义运算,在中,角的对边分别为若满足,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. 角的最大值为 D. 若,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】由定义计算即可判断A;举反例即可判断B;由余弦定理,基本不等式及余弦函数的单调性即可判断C;由正弦定理及余弦定理即可判断D.
【详解】由可得,,整理得,故A正确;
由正弦定理得,,
若,满足,而,故B错误;
由余弦定理得,
,当且仅当时取等号,
又,所以的最大值为,故C正确;
由得,,即,
又,可得为最大边,
所以,故D正确;
故选:ACD.
11. 已知曲线E的轨迹方程为,其中,不同时为0,则( )
A. 曲线E关于直线对称
B. 曲线E围成的图形面积为
C. 若点在曲线E上,则
D. 若圆能覆盖曲线E,则的最小值为
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据给定条件逐一分析每一个选项,通过推理、计算判断即可.
【详解】1、曲线E上任意点满足:,
该点关于的对称点也满足:,
即由曲线E上任意点关于直线的对称点仍在曲线E上,故选项A正确;
2、因为点在曲线E上,点,点也都在曲线E上,则曲线E关于x轴,y轴对称,
当时,曲线E的方程为,
曲线E表示以点为圆心,为半径的圆在直线上方的半圆(含端点),
因此,曲线E是四个顶点为的正方形各边为直径向正方形外作半圆围成,如图,
所以曲线E围成的图形的面积是,故选项B正确;
3、若点在曲线E上,则,所以,
所以,故选项C正确;
4、曲线E上的点到原点距离最大值为,
圆能覆盖曲线E,则,故选项D不正确.
故选:ABC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 平行直线与之间的距离为__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用两平行线间距离公式计算即可得.
【详解】.
13. 已知向量,,,若,,,共面,则在上的投影向量的模为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先利用共面向量定理求出参数的值,再根据向量投影公式及模的公式计算即可得.
【详解】由,,,共面,则可设,
即有,解得,即,
则,
故在上的投影向量的模为.
14. 已知函数满足:,,则的值为__________.
【答案】0
【解析】
【分析】由题意可得、为函数和的交点的横坐标,从而表示出,即可求出.
【详解】由已知和分别是,即的两个解,其中,
所以,
设,则、为函数和的交点的横坐标,
则,所以,,
所以.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15. (1)已知点,求线段的垂直平分线的方程;
(2)已知直线的斜率为,直线的倾斜角是直线倾斜角的2倍,求直线的斜率.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1)求出线段的中点和斜率,根据直线垂直的斜率关系,可得线段的垂直平分线的方程;
(2)由倾斜角与斜率的关系及二倍角的正切公式即可求解.
【详解】(1)线段的中点坐标为,直线的斜率为,
则线段的垂直平分线的斜率为,
所以线段的垂直平分线方程为,整理为.
(2)设直线的倾斜角为,则直线的倾斜角为.
由已知得,则直线的斜率为.
16. 已知平面向量,,函数.
(1)求的最小正周期和对称中心坐标;
(2)当时,求的最大值和最小值.
【答案】(1)
最小正周期,对称中心为,
(2)
最大值为,最小值趋近于(或等价形式,近似值约为)
【解析】
【分析】(1)先通过向量数量积运算得到函数解析式,再用辅助角公式化简为正弦型函数,结合正弦函数性质即可求解;
(2)根据时,得出,结合正弦函数的单调性即可求解.
【小问1详解】
因
则函数的最小正周期;
令,,解得,,
故的对称中心为,.
【小问2详解】
当时,,
因正弦函数在单调递增,在单调递减,
则 当即时,取最大值,对应;
由于,
,因此,
即当趋近时,,故的最小值趋近于.
17. 甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,已知甲每轮猜对的概率为,乙每轮猜对的概率为.在每轮活动中,甲和乙猜对与否互不影响,各轮结果也互不影响.求
(1)分别求甲在两轮活动中共猜对1个,2个成语的概率;
(2)分别求乙在两轮活动中共猜对1个,2个成语的概率;
(3)求“星队”在两轮活动中共猜对3个成语的概率.
【答案】(1)甲在两轮活动中共猜对1个成语的概率为,2个成语的概率为;
(2)乙在两轮活动中共猜对1个成语的概率为,2个成语的概率为;
(3)“星队”在两轮活动中共猜对3个成语的概率为.
【解析】
【分析】(1)由互斥事件的和事件的概率公式与独立事件概率的乘法公式可求解;
(2)由互斥事件的和事件的概率公式与独立事件概率的乘法公式可求解;
(3)两轮活动猜对3个成语,相当于事件“甲猜对1个,乙猜对2个”、事件“甲猜对2个,乙猜对1个”的和事件发生,根据独立事件概率求法即可得解.
【小问1详解】
设分别表示甲两轮猜对1个,2个成语的事件,
根据独立事件的性质,可得,
所以甲在两轮活动中共猜对1个成语的概率为,2个成语的概率;
【小问2详解】
设分别表示乙两轮猜对1个,2个成语的事件.
根据独立事件的性质,可得,
所以乙在两轮活动中共猜对1个成语的概率为,2个成语的概率;
【小问3详解】
设表示“两轮活动‘星队’猜对3个成语”,
由(1)(2)可得,且与互斥,与,与分别相互独立,
所以,
因此,“星队”在两轮活动中猜对3个成语的概率是.
18. 如图,在直四棱柱中,底面是直角梯形,,且.
(1)证明:;
(2)求点到平面的距离;
(3)求平面与平面夹角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用直四棱柱的性质得到,结合,结合线面垂直的判定定理得到平面,再运用线面垂直的性质证明所求结论即可.
(2)建立空间直角坐标系,利用空间距离的向量求法求解即可.
(3)建立空间直角坐标系,求出每个平面的法向量,利用面面夹角的向量求法求解即可.
【小问1详解】
在直四棱柱中,底面,
又底面,故,
又面,
得到平面,又平面,则.
【小问2详解】
由(1)知,两两垂直,
以为坐标原点,分别以所在直线为轴,轴,轴,
如图,建立空间直角坐标系,
,
所以,
设平面的法向量为,则,
令,得,所以,
由点到平面的距离公式得点到平面的距离为.
【小问3详解】
由(2)知,
设平面的法向量为,
则令,得,所以,
又平面的一个法向量为,
设平面与平面夹角为,
则,而,则,
由同角三角函数的基本关系得,
故平面与平面夹角的正弦值为.
19. 已知圆,直线与圆交于,两点,过,分别作直线的垂线,垂足分别为分别异于.
(1)求实数的取值范围;
(2)若,用含的式子表示四边形的面积;
(3)当时,若直线和直线交于点,证明点在某条定直线上运动,并求出该定直线的方程.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析,
【解析】
【分析】(1)首先得到圆心坐标与半径,依题意圆心到直线的距离,即可求出参数的取值范围;
(2)设,,则,,联立直线与圆的方程,消元,列出韦达定理,由,表示出,则;
(3)表示出直线、的方程,由,得到,再联立、的方程,求出、,即可得到,从而得解.
【小问1详解】
圆的圆心为,半径为,
因为直线与圆交于,两点,所以圆心到直线的距离,
解得,
所以实数的取值范围为;
【小问2详解】
当时,设,,则,,
由,消元整理得,
所以,,,
所以,
因为四边形为直角梯形,
所以四边形的面积
;
【小问3详解】
由,,则,,且直线、的斜率存在,
当时,由(2)知,,,,,
所以直线的方程为,直线的方程为,
因为、相交,所以,即,,
所以,解得,
联立、的方程得,
,
,
所以,
所以点在定直线上运动.
【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为、;
(2)联立直线与圆的方程,得到关于(或)的一元二次方程,必要时计算;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为、的形式;
(5)代入韦达定理求解.
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