摘要:
**基本信息**
这份高二数学期末试卷聚焦概率统计、立体几何、解析几何核心内容,通过燃油价格调查等社会热点情境与椭圆向量综合问题,考查数学思维与应用能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8/40|概率性质、抛物线准线、空间距离|基础概念辨析,如第1题概率性质判断|
|多选题|3/18|抽样概率、数据方差、直线与圆位置关系|多角度辨析,如第10题直线过定点与圆公切线|
|填空题|3/15|数列、向量夹角、双曲线轨迹|简洁计算,如第14题双曲线轨迹方程|
|解答题|5/77|圆的切线与弦长、统计频率与概率、立体几何面面垂直与二面角、椭圆方程与面积最值、椭圆与向量综合|情境化与综合性,如第16题燃油价格调查统计分析,第19题椭圆与斜率之积、向量关系综合应用|
内容正文:
2025-2026学年高二数学第一学期期末考试
一、单选题:本共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.下列结论正确的是( )
A.对事件A的概率P(A)必有0<P(A)<1
B.若事件A的概率P(A)=0.999,则事件A是必然事件
C.用某种药物对患有胃溃疡的500名病人治疗,结果有380人有明显的疗效,现有胃溃疡的病人服用此药,则估计其会有明显疗效可能性为76%
D.某奖券中奖率为50%,则某人购买此奖券10张,一定有5张中奖
2.抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
3.已知空间中三点,则点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
4.一个质地均匀的骰子六个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6.连续抛掷这个骰子两次,并记录每次正面朝上的数字,记事件“两次向上的数字都为3”,“两次向上的数字之和是6”,则下列结论正确的是( )
A.事件A与事件B相互独立 B.事件A与事件B互斥
C. D.P(AB)=
5.如图,在四棱锥中,底面ABCD是平行四边形,已知,,,,则( )
A. B.
C. D.
6.“”是直线:与直线:平行的( )
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
7.已知是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知抛物线C:的焦点为F,过点作直线l;的垂线,垂足为B,点P是抛物线C上的动点,则的最小值为( )
A. B. C.14 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.下列说法正确的是( )
A.用简单随机抽样的方法从含有50个个体的总体中抽取一个容量为5的样本,则个体m被抽到的概率是0.1
B.已知一组数据1,2,m,6,7的平均数为4,则这组数据的方差是5
C.数据27,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23
D.若样本数据的极差为8,则数据的极差为15
10.以下四个命题表述正确的是( )
A.直线恒过定点
B.已知圆,点P为直线上一动点,过点P向圆C引两条切线PA、PB,A、B为切点,则直线AB经过定点
C.曲线与曲线恰有三条公切线,则
D.圆上存在4个点到直线的距离都等于1
11.如图,在棱长为2的正方体中,为的中点,点满足,则( )
A.当时,平面
B.任意,三棱锥的体积是定值
C.存在,使得与平面所成的角为
D.当时,平面截该正方体的外接球所得截面的面积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.设等差数列前项和为,,,则__________.
13.点,,,若,的夹角为锐角,则的取值范围为___________.
14.若动点满足,则点的轨迹方程为___________.
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.(本小题13分)
已知圆C:(x-2)2+(y-3)2=4外有一点P(4,-1),过点P作直线l.
(1)当直线l与圆C相切时,求直线l的方程;
(2)当直线l的倾斜角为135°时,求直线l被圆C所截得的弦长.
16.(本小题15分)
俄罗斯与乌克兰的军事冲突导致石油、天然气价格飙升.燃油价格问题是人们关心的热点问题,某网站为此进行了调查,现从参与者中随机选出100人作为样本,并将这100人按年龄分组:第1组,第2组,第3组,第4组,第5组,得到的频率分布直方图如图所示:
(1)求样本中数据落在的频率;
(2)求样本数据的第50百分位数;
(3)若将频率视为概率,现在要从和两组中用分层抽样的方法抽取6人,再从这6人中随机抽取2人进行座谈,求抽取的2人中至少有1人的年龄在这一组的概率.
17.(本小题15分)
如图,在四棱锥中,底面为矩形,,,侧面为等边三角形,平面平面,E为PB中点.
(1)证明:平面平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
18.(本小题12分)
已知椭圆的长轴为,短轴为2,焦点在轴上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点斜率不为零的直线与椭圆相交于两不同点.
①若,求弦长的值;
②记为坐标原点,求面积的最大值.
19.(本小题12分)
已知椭圆的左右焦点是,且的离心率为.抛物线的焦点为,过的中点垂直于轴的直线截所得的弦长为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设椭圆上一动点满足:,其中是椭圆上的点,且直线的斜率之积为.若为一动点,点满足.试探究是否为定值,如果是,请求出该定值;如果不是,请说明理由.
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1.C【详解】由概率的基本性质,事件A的概率P(A)的值满足0⩽P(A)⩽1,故A错误;
必然事件概率为1,故B错误;
某奖券中奖率为50%,则某人购买此券10张,不一定有5张中奖,故D错误.
2.B【详解】抛物线C的标准方程为,所以其准线方程为,
3.A
【详解】因为
依题意得,,
则点到直线的距离为.
4.D【详解】设样本空间为,则,
对于选项B:事件“两次向上的数字都为3” ,
事件“两次向上的数字之和是6” ,
显然事件B包含事件A,所以事件A与事件B不互斥,故B错误;
对于选项C:因为,所以,故C错误;
对于选项D:因为,所以,故D正确;
对于选项A:,,,
显然,故A错误;
5.A【详解】连接BD,如图,
则
故选:A.
6.C【详解】由:与:平行,
则,解得或,
当时,,即,,满足;
当时,,即,,两直线重合,不符合题意.
所以“”是直线:与直线:平行的充要条件.
7.A【详解】因为,由双曲线的定义可得,
所以,;
因为,由余弦定理可得,
整理可得,所以,即.
8.D【详解】由l:得,
由,得,,所以直线,过定点.
所以点的中点坐标为,连接AM,
则,由题意知点B在以AM为直径的圆上,
所以点B的轨迹方程为(不包含点),
记圆的圆心为,
过点P,N分别作准线的垂线,垂足分别为D,H,
则,
当且仅当P,D,N,H四点共线且点Q在P,N之间时等号同时成立,
所以的最小值为.
故选:D.
9.AC【详解】A.个体被抽到的概率为,故A正确;
B.由条件可知,得,
这组数据的方差为,故B错误;
C.将数据按照从小到大排列12,14,15,17,19,23,27,30,共8个数据,,所以第70百分位数是第6个数据,为23,故C正确.
D.不妨设本数据中最大的是,最小的是,则,由极差的概念,数据 的极差为,故D错误.
10.BC【详解】对于,直线方程可化为,令,则,,,所以直线恒过定点,错误;
对于,设点的坐标为,所以,,以为直径的圆的方程为,
两圆的方程作差得直线的方程为:,消去得,,
令,,解得,,故直线经过定点,正确;
对于,根据两圆有三条公切线,所以两圆外切,曲线化为标准式得,
曲线化为标准式得,
所以,圆心距为5,因为有三条公切线,所以两圆外切,即,解得,正确;
对于,因为圆心到直线的距离等于1,所以直线与圆相交,而圆的半径为2,故到直线距离为1的两条直线,一条与圆相切,一条与圆相交,因此圆上有三个点到直线的距离等于1,错误;
11.ACD【详解】如图所示建系,,
所以,
从而,
所以,
又面,
所以面,
时,与重合,平面为平面,
因为面,平面,A对.
不与平面平行,到面的距离不为定值,
三棱锥的体积不为定值,B错.
设面的法向量为,
则,令,解得,
即可取,
而,
所以与平面所成角的正弦值为,
又,
所以,
所以,
又面,
所以面,
当在时,与平面所成角的正弦值为,此时与平面所成角小于,
当在时,与平面所成角为,
所以存在使与平面所成角为,C正确.
,
设平面的法向量为,
不妨设,则.
,则,平面的法向量,显然球心,
到面的距离,外接球半径,
截面圆半径的平方为,所以,D对.
12.
【详解】设等差数列的公差为,则,
故,故,
故答案为:
13.
【详解】根据题意有,,
若,则,解得
若,则,即同向
∵,的夹角为锐角,则,且不能同向
即,解得,且,
则的取值范围为.
故答案为:.
14.
【详解】设,
由于动点的轨迹方程为,
则,故点到定点与到定点的距离差为6,
则动点的轨迹是以为焦点,以6为实轴长的双曲线的右支,
由于,,则,
故的轨迹的标准方程为:.
故答案为:.
15.(1)x=4或3x+4y-8=0.
(2)
【详解】(1)由题意知,圆C的圆心为(2,3),半径r=2
当斜率不存在时,直线l的方程为x=4,此时圆C与直线l相切;
当斜率存在时,设直线l的方程为y+1=k(x-4),即kx-y-4k-1=0,
则圆心到直线的距离为即,解得,
所以此时直线l的方程为3x+4y-8=0.
综上,直线l的方程为x=4或3x+4y-8=0.
(2)当直线l的倾斜角为135°时,直线l的方程为x+y-3=0,
圆心到直线l的距离
故所求弦长为:.
16.(1)0.4
(2)52.5
(3)
【详解】(1)由频率分布直方图可得:组距为10,所以:
,
得:,故样本中数据落在的频率为:.
(2)设第50百分位数为,易得位于50和60之间,
则有:
解得:.
(3)分组人数为:人;
分组人数为:人,
利用分层抽样的方法易得:
分组抽人,
分组抽人,
从这6人中随机抽取2人进行座谈,抽取的2人中至少有1人的年龄在分组,即:
2人中有1人的年龄在分组,另1人的年龄在分组;2人的年龄都在分组,
故抽取的2人中至少有1人的年龄在这一组的概率为:.
17.(1)
如图所示,作线段的中点,连接,
因为侧面为等边三角形,所以,
因为平面平面,平面平面,面,
所以平面,因为平面,所以,
因为底面为矩形,所以,
因为,面,面,所以面,
因为平面,所以平面面.
(2)
【详解】(1)略.
(2)
如图所示,作中点,连接,则
由(1)可得,面,面,所以面,
则可以为坐标原点,以分别为轴,建立空间直角坐标系;
则,
可得,
设面的法向量为,则,得,
令,解得,所以面的一个法向量为,
易知面得一个法向量为,
设平面与平面夹角为,则,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
18.(1)
(2)①;②
【详解】(1)解:由题得
所以椭圆的标准方程为
(2)解:由题得存在且,可设直线.
联立可知:
由解得.
①当时,
②坐标原点到直线的距离为.
令,易知可知,
令,可知.
当且仅当,即时等号成立.
所以面积的最大值为.
19.(1);(2)为定值;.
【详解】解:(1)抛物线的焦点为,∴
过垂直于轴的直线截所得的弦长为
所以,解得.
所以
又∵椭圆的离心率为,∴
椭圆的方程为,.
(2)设,,,则由,
得,
∵点在椭圆上,
∴所以,,
故
.
设分别为直线的斜率,由题意知,
因此
所以..
所以点是椭圆上上的点,.
∵,又∵,∴.
∴恰为椭圆的左、右焦点,由椭圆的定义,为定值.
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