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《四川省瀘州市瀘縣瀘縣第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中數(shù)學(xué)Word版含解析.docx》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
瀘縣一中2023年秋期高二期中考試數(shù)學(xué)試題本試卷共22小題,滿分150分,考試用時120分鐘.第I卷選擇題(60分)一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.某影院有60排座位,每排70個座號,一次報(bào)告會坐滿了聽眾,會后留下座號為15的所有聽眾60人進(jìn)行座談,這是運(yùn)用了A抽簽法B.隨機(jī)數(shù)法C.系統(tǒng)抽樣法D.分層抽樣法【答案】C【解析】【詳解】由系統(tǒng)抽樣的特點(diǎn)可知,要求留下座位號為15的聽眾留下進(jìn)行座談,這樣選出的樣本是符合系統(tǒng)抽樣的特點(diǎn)的,故選C.2.已知直線的方程為,則直線的傾斜角為()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】將直線的一般式方程轉(zhuǎn)化為斜截式方程即可求解.【詳解】由,可得,所以直線的斜率為,則傾斜角為,故選:C.3.若某校高一年級8個班參加合唱比賽的得分如莖葉圖所示,則這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)和平均數(shù)分別是()A.91.5和91.5B.91.5和92C.91和91.5D.92和92
【答案】A【解析】【詳解】8個班參加合唱比賽的得分從小到大排列分別是87,89,90,91,92,93,94,96,中位數(shù)是91,92,的平均數(shù)91.5,平均數(shù)是=91.54.已知橢圓=1的離心率為,則k的值為()A.4B.C.4或D.4或【答案】C【解析】【分析】根據(jù)焦點(diǎn)所在坐標(biāo)軸進(jìn)行分類討論,由此求得值.【詳解】當(dāng)焦點(diǎn)在軸上時,,且.當(dāng)焦點(diǎn)在軸上時,且.故選:C5.已知,則下列結(jié)論正確的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】根據(jù)空間向量平行、垂直的坐標(biāo)表示判斷即可.【詳解】設(shè),即,則,此方程組無解,故不平行,故A錯誤;設(shè),即,則,此方程組無解,故不平行,故B錯誤;,則,故C正確;,則不垂直,故D錯誤.
故選:C.6.已知異面直線a,b分別為平面,的垂線,直線m滿足,,,,則()A.與相交,且交線與m平行B.與相交,且交線與m垂直C.與平行,m與平行D.與平行,m與垂直【答案】A【解析】【分析】根據(jù)空間中線、面的位置關(guān)系判定即可.【詳解】若與平行,由可得,與條件矛盾,不符合題意,故C、D錯誤;所以與相交,如圖所示,作,且與直線相交,設(shè),則由題意,故,同理,因?yàn)椋?,所以,故A正確.7.柜子里有3雙不同的鞋子,如果從中隨機(jī)地取出2只,那么取出的鞋子是一只左腳一只右腳的,但不是一雙的概率為()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】用列舉法列出所有可能情況,再找出符合題意的基本事件數(shù),最后利用古典概型的概率公式計(jì)算可得.【詳解】解:分別用,,,,,表示6只鞋,則可能發(fā)生的情況有種,如下所示:,,,,,,,,,,,,,,取出的鞋子是一只左腳一只右腳的,但不是一雙的事件有6種,即,,,,
,,故選:C8.若三條直線相交于同一點(diǎn),則點(diǎn)到原點(diǎn)的距離的最小值為A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】聯(lián)立,解得把(1,2)代入可得∴.∴點(diǎn)到原點(diǎn)的距離當(dāng)時,取等號.∴點(diǎn)到原點(diǎn)的距離的最小值為.故選A.二、選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對的得5分,部分選對的得2分,有選錯的得0分.9.已知甲、乙兩名同學(xué)在高三的6次數(shù)學(xué)測試成績統(tǒng)計(jì)的折線圖如下,則下列說法正確的是().A.若甲、乙兩組數(shù)據(jù)平均數(shù)分別為,,則B.若甲、乙兩組數(shù)據(jù)的方差分別為,,則C.甲成績的極差大于乙成績的極差
D.甲成績比乙成績穩(wěn)定【答案】AD【解析】【分析】利用題中折線圖中的數(shù)據(jù)信息以及變化趨勢,由平均數(shù)的計(jì)算公式以及方差的計(jì)算公式結(jié)合極差的定義對四個選項(xiàng)逐一判斷即可.【詳解】解:由折線圖可知,甲同學(xué)除第二次考試成績略低于乙同學(xué),其他次考試成績都高于乙同學(xué),所以,故選項(xiàng)A正確;由折線圖的變化趨勢可知,甲同學(xué)的成績比乙同學(xué)的成績穩(wěn)定,所以,故選項(xiàng)B錯誤,選項(xiàng)D正確;極差為數(shù)據(jù)樣本的最大值與最小值的差,所以甲同學(xué)成績的極差小于乙同學(xué)成績的極差,故選項(xiàng)C錯誤.故選:AD.10.下列命題中,正確的是()A.若事件A,B互斥,則B.若事件A,B相互獨(dú)立,則C.若事件A,B,C兩兩互斥,則D.若事件A,B,C兩兩獨(dú)立,則【答案】ABC【解析】【分析】利用互斥事件的概率加法公式判斷選項(xiàng)AC;利用獨(dú)立事件的乘法公式判斷選項(xiàng)B;舉反例判斷選項(xiàng)D.【詳解】對于A,根據(jù)互斥事件的概率加法公式即可判斷A正確;對于B,若事件A,B相互獨(dú)立,則,也相互獨(dú)立,所以,故B正確;對于C,根據(jù)互斥事件的概率加法公式即可判斷C正確;對于D,例如,從1,2,3,4中隨機(jī)選出一個數(shù)字,記事件“取出的數(shù)字為1或2”,“取出的數(shù)字為1或3”,“取出的數(shù)字為1或4”,則“取出的數(shù)字為1”,顯然,,
滿足,,,所以事件A,B,C兩兩獨(dú)立,但是,故D錯誤.故選:ABC.11.平面上三條直線,,,如果這三條直線將平面劃分成六部分,則實(shí)數(shù)的可能取值為()A.B.C.D.【答案】ABD【解析】【分析】根據(jù)三條直線將平面劃分成六部分,可以確定三條直線的位置關(guān)系,然后分類討論求出實(shí)數(shù)的取值集合.【詳解】因?yàn)槿龡l直線將平面劃分成六部分,所以三條直線有以下兩種情況:(1)三條直線交于同一點(diǎn),解方程組,所以交點(diǎn)坐標(biāo)為,直線也過該點(diǎn),故;(2)當(dāng)直線與平行時,;當(dāng)直線與平行時,,綜上所述:.故選:ABD12.(多選)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,過點(diǎn)的直線l交橢圓于A,B兩點(diǎn),若的最大值為5,則()A.橢圓的短軸長為B.當(dāng)最大時,C.離心率為D.的最小值為3【答案】ABD【解析】【分析】橢圓定義有,結(jié)合已知確定的最小值并確定此時
的位置,即可判斷D、B的正誤,此時設(shè),結(jié)合橢圓方程求短軸長,即可判斷A、C的正誤.【詳解】由題意知,所以.因?yàn)榈淖畲笾禐?,所以的最小值為3,故D正確.當(dāng)且僅當(dāng)軸時,取得最小值,此時,故B正確.由B的分析,不妨令,代入橢圓方程,得.又,所以,得,所以橢圓的短軸長為,故A正確.易得,所以,故C錯誤.故選:ABD.第II卷非選擇題(90分)三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.13.橢圓的長軸長為_________.【答案】6【解析】【分析】直接由橢圓的定義得出.【詳解】由橢圓的定義可知,所以長軸長為,故答案為:614.三個元件獨(dú)立正常工作的概率分別是,把它們隨意接入如圖所示電路的三個接線盒中(一盒接一個元件),各種連接方法中,此電路正常工作的最大概率是__________.【答案】
【解析】【分析】根據(jù)對立事件概率公式和獨(dú)立事件概率乘法公式依次計(jì)算每種接入方式對應(yīng)的概率,比較概率大小即可得到結(jié)果.【詳解】若接入,分別接入,則該電路正常工作的概率為;若接入,分別接入,則該電路正常工作的概率為;若接入,分別接入,則該電路正常工作的概率為;,此電路正常工作的最大概率為.故答案為:.15.已知球O的表面積為,A,B,C,D為球O的球面上的四個點(diǎn),E,F(xiàn)分別為線段AB,CD的中點(diǎn).若,且,則直線AC與BD所成的角的余弦值為________.【答案】【解析】【分析】根據(jù)已知條件判斷出三點(diǎn)共線,構(gòu)造正四棱柱,利用異面直線所成角的定義求解即可.【詳解】設(shè)球的半徑為,由,解得,∵,且E分別為線段AB的中點(diǎn),∴,在中,,同理可得,又∵,∴三點(diǎn)共線,作出球的內(nèi)接正四棱柱,,∵∥,∴為直線與所成的角,∵,∴,,∴,由余弦定理得,
故答案為:.16.古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯在他巨著《圓錐曲線論》中有一個著名的幾何問題:在平面上給定兩點(diǎn)A、B,動點(diǎn)P滿足(其中是正常數(shù),且),則P的軌跡是一個圓,這個圓稱之為“阿波羅尼斯圓”.現(xiàn)已知兩定點(diǎn),P是圓上的動點(diǎn),則的最小值為____________【答案】【解析】【分析】在軸上取,由可得,可得,利用兩點(diǎn)間距離公式可求得結(jié)果.【詳解】如圖,在軸上取點(diǎn),,,,,(當(dāng)且僅當(dāng)為與圓交點(diǎn)時取等號),.故答案為:.
四、解答題:本題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.17.已知圓C的圓心在x軸上,且經(jīng)過點(diǎn).(1)求圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若直線l過點(diǎn),且與圓C相切,求直線l方程.【答案】(1);(2)或.【解析】【分析】(1)設(shè)出圓C的圓心坐標(biāo),利用給定條件求出圓心和半徑即可得圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)由條件可得直線l的斜率存在,設(shè)出直線l的方程,借助圓的切線性質(zhì)計(jì)算作答.【小問1詳解】因圓C的圓心C在x軸上,則設(shè)圓心,圓C的半徑為r,又圓C經(jīng)過點(diǎn),,則有,解得:,即圓心,半徑,所以圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為:.【小問2詳解】由(1)知,圓C:,因直線l過點(diǎn),且與圓C相切,當(dāng)直線l的斜率不存在時,直線l的方程為,與圓C不相切,不符合題意,則直線l的斜率存在,設(shè)直線l的方程為,即,于是有,解得:或,所以直線l的方程為:或.18.已知的頂點(diǎn),邊上的中線所在直線的方程為,所在直線方程為.求(1)點(diǎn)的坐標(biāo);(2)直線關(guān)于直線對稱的直線方程.【答案】(1)(2)
【解析】【分析】(1)根據(jù)中線和均過點(diǎn),可聯(lián)立方程求得點(diǎn)坐標(biāo);(2)利用點(diǎn)關(guān)于直線對稱點(diǎn)的求法可求得點(diǎn)關(guān)于直線對稱的點(diǎn),由此可得直線方程,即為所求對稱直線方程.【小問1詳解】由得:,即.【小問2詳解】設(shè)關(guān)于直線對稱的點(diǎn),則,解得:,,則直線方程為,即,即直線關(guān)于直線對稱的直線方程為:.19.如圖幾何體為圓臺一部分,上下底面分別為半徑為1,2的扇形,,體積為.(1)求;(2)劣弧上是否存在使∥平面.猜想并證明.【答案】(1);(2)不存在,證明見解析.【解析】【分析】(1)設(shè),由扇形的面積公式分別表示出上底的面積,下底的面積,再代入體積公式即可得,在中由余弦定理求解即可;(2)過作的垂線交劣弧于,以所在的直線分別為軸,建立空間坐標(biāo)系,利用空間向量證明即可.
【小問1詳解】解:由題意可知,設(shè),設(shè)上底的面積為,下底的面積為,則,,所以,解得,在中由余弦定理可得,所以;【小問2詳解】不存在,證明如下:證明:過作的垂線交劣弧于,由(1)可知,所以,以所在的直線分別為軸,建立如圖所示的坐標(biāo)系,則,,,,設(shè),則,,,設(shè)平面的法向量為,由,可得,因,所以,取,則有,
如果平面,則有,即,即,矛盾,所以平面不成立,故劣弧上不存在使∥平面.20.某高校的人學(xué)面試中有3道難度相當(dāng)?shù)念}目,甲同學(xué)答對每道題目的概率都是0.8,乙同學(xué)答對每道題目的概率都是0.7,且甲、乙抽到不同題目能否答對是獨(dú)立的.若每位面試者共有三次機(jī)會,一旦某次答對抽到的題目,則面試通過,否則就一直到第三次答完為止.(1)求在甲、乙兩人第一次答題中只有一人通過面試的概率;(2)求甲、乙兩人都通過面試且甲的答題次數(shù)少于乙的答題次數(shù)的概率.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)分甲通過乙不通過和甲不通過和乙通過兩種情況,結(jié)合相互獨(dú)立事件的概率公式即可得解;(2)分甲第一次通過乙第二次通過、甲第一次通過乙第三次通過和甲第二次通過乙第三次通過三種情況,結(jié)合相互獨(dú)立事件的概率公式即可得解.【小問1詳解】由題意,所求概率為;【小問2詳解】由題意,有甲第一次通過乙第二次通過、甲第一次通過乙第三次通過和甲第二次通過乙第三次通過三種情況,當(dāng)甲第一次通過乙第二次通過時,概率為,當(dāng)甲第一次通過乙第三次通過時,概率為,當(dāng)甲第二次通過乙第三次通過時,概率為,所以所求概率為.21.如圖所示,已知橢圓的兩焦點(diǎn)為,,為橢圓上一點(diǎn),且
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若點(diǎn)在第二象限,,求的面積.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根據(jù),求出,結(jié)合焦點(diǎn)坐標(biāo)求出,從而可求,即可得出橢圓方程;(2)直線方程與橢圓方程聯(lián)立,可得的坐標(biāo),利用三角形的面積公式,可求△的面積.【小問1詳解】解:依題意得,又,,,,.所求橢圓的方程為.【小問2詳解】解:設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為,,所在直線的方程為,即.解方程組,并注意到,,可得
.22.著名數(shù)學(xué)家歐拉提出了如下定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直線上,且重心到外心的距離是重心到垂心距離的一半.此直線被稱為三角形的歐拉線,該定理被稱為歐拉線定理.現(xiàn)已知的三個頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為,,,圓的圓心在的歐拉線上,且滿足,直線被圓截得的弦長為.(1)求的歐拉線的方程;(2)求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.【答案】(1)(2)或【解析】【分析】(1)由重心坐標(biāo)公式可求得重心,由垂直關(guān)系可分別求得邊上的高線所在直線,聯(lián)立可得垂心,由此可得所在直線方程,即為所求歐拉線方程;(2)設(shè),由向量數(shù)量積坐標(biāo)運(yùn)算可構(gòu)造方程求得的值,由此確定圓心坐標(biāo),利用點(diǎn)到直線距離公式可求得圓心到直線距離,根據(jù)垂徑定理可構(gòu)造方程求得,由此可得圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.【小問1詳解】由坐標(biāo)可得:重心,即;,,邊的高線所在直線為;邊的高線所在直線為,即;由得:,即的垂心;
,則歐拉線方程為:,即.【小問2詳解】設(shè),圓的半徑為,,,,解得:或;當(dāng)時,,圓心到直線的距離,,解得:,圓的方程為:;當(dāng)時,,圓心到直線的距離,,解得:,圓的方程為:;綜上所述:圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:或.