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文档简介
江苏省盐城市盐城中学2025届高二上数学期末学业质量监测试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.甲烷是一种有机化合物,分子式为,其在自然界中分布很广,是天然气、沼气的主要成分.如图所示的为甲烷的分子结构模型,已知任意两个氢原子之间的距离(H-H键长)相等,碳原子到四个氢原子的距离(C-H键长)均相等,任意两个H-C-H键之间的夹角为(键角)均相等,且它的余弦值为,即,若,则以这四个氢原子为顶点的四面体的体积为()A. B.C. D.2.椭圆焦距为()A. B.8C.4 D.3.下列函数的求导正确的是()A. B.C. D.4.曲线在点处的切线方程是A. B.C. D.5.若,则x的值为()A.4 B.6C.4或6 D.86.已知圆锥的表面积为,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的体积为()A. B.C. D.7.如图,在平行六面体中,底面是边长为的正方形,若,且,则的长为()A. B.C. D.8.平行六面体中,若,则()A. B.1C. D.9.在区间内随机取一个数,则方程表示焦点在轴上的椭圆的概率是A. B.C. D.10.变量,满足约束条件则的最小值为()A. B.C. D.511.若双曲线经过点,且它的两条渐近线方程是,则双曲线的方程是()A. B.C. D.12.已知椭圆的左、右焦点分别为,,焦距为,过点作轴的垂线与椭圆相交,其中一个交点为点(如图所示),若的面积为,则椭圆的方程为()A B.C. D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.已知命题:平面上一矩形ABCD的对角线AC与边AB和AD所成角分别为,则,若把它推广到空间长方体中,体对角线与平面,平面,平面所成的角分别为,则可以类比得到的结论为___________________.14.已知,为椭圆C的焦点,点P在椭圆C上,,则的面积为___________.15.已知,若三个数成等差数列,则_________;若三个数成等比数列,则__________16.已知双曲线与椭圆有公共的左、右焦点分别为,,以线段为直径的圆与双曲线C及其渐近线在第一象限内分别交于M,N两点,且线段的中点在另一条渐近线上,则的面积为___________.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17.(12分)在一个盒子中装有四个形状大小完全相同的球,球的编号分别为1,2,3,4,先从盒子中随机取出一个球,该球的编号记为,将球放回盒子中,然后再从盒子中随机取出一个球,该球的编号记为.(1)写出试验的样本空间;(2)求“”的概率.18.(12分)在空间直角坐标系Oxyz中,O为原点,已知点,,,设向量,.(1)求与夹角的余弦值;(2)若与互相垂直,求实数k的值.19.(12分)如图,在三棱锥P-ABC中,△ABC是以AC为底的等腰直角三角形,PA=PB=PC=AC=4,O为AC的中点.(1)证明:PO⊥平面ABC;(2)若点M在棱BC上,且,求平面MAP与平面CAP所成角的大小.20.(12分)已知抛物线C:,过点且斜率为k的直线与抛物线C相交于P,Q两点.(1)设点B在x轴上,分别记直线PB,QB的斜率为.若,求点B的坐标;(2)过抛物线C的焦点F作直线PQ的平行线与抛物线C相交于M,N两点,求的值.21.(12分)设等差数列的前n项和为,已知(1)求数列通项公式;(2)设,数列的前n项和为.定义为不超过x的最大整数,例如.当时,求n的值22.(10分)某中医药研究所研制出一种新型抗过敏药物,服用后需要检验血液抗体是否为阳性,现有n(n∈N*)份血液样本,每个样本取到的可能性均等,有以下两种检验方式:①逐份检验,需要检验n次;②混合检验,将其中k(k∈N*,2≤k≤n)份血液样本分别取样混合在一起检验,若结果为阴性,则这k份的血液全为阴性,因而这k份血液样本只需检验一次就够了,若检验结果为阳性,为了明确这k份血液究竟哪份为阳性,就需要对这k份再逐份检验,此时这k份血液的检验次数总共为k+1次.假设在接受检验的血液样本中,每份样本的检验结果是阳性还是阴性都是相互独立的,且每份样本是阳性的概率为p(0<p<1).(1)假设有5份血液样本,其中只有两份样本为阳性,若采取逐份检验的方式,求恰好经过3次检验就能把阳性样本全部检验出来的概率.(2)现取其中的k(k∈N*,2≤k≤n)份血液样本,采用逐份检验的方式,样本需要检验的次数记为ξ1;采用混合检验的方式,样本需要检验的总次数记为ξ2.(i)若k=4,且,试运用概率与统计的知识,求p的值;(ii)若,证明:.
参考答案一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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、A【解析】利用余弦定理求得,计算出正四面体的高,从而计算出正四面体的体积.【详解】设,则由余弦定理知:,解得,故该正四面体的棱长均为由正弦定理可知:该正四面体底面外接圆的半径,高故该正四面体的体积为故选:A2、A【解析】由题意椭圆的焦点在轴上,故,求解即可【详解】由题意,,故椭圆的焦点在轴上故焦距故选:A3、B【解析】对各个选项进行导数运算验证即可.【详解】,故A错误;,故B正确;,故C错误;,故D错误.故选:B4、D【解析】先求导数,得切线的斜率,再根据点斜式得切线方程.【详解】,选D.点睛】本题考查导数几何意义以及直线点斜式方程,考查基本求解能力,属基础题.5、C【解析】根据组合数的性质可求解.【详解】,或,即或.故选:C6、D【解析】设圆锥的半径为,母线长,根据已知条件求出、的值,可求得该圆锥的高,利用锥体的体积公式可求得结果.【详解】设圆锥的半径为,母线长,因为侧面展开图是一个半圆,则,即,又圆锥的表面积为,则,解得,,则圆锥的高,所以圆锥的体积,故选:D.7、D【解析】由向量线性运算得,利用数量积的定义和运算律可求得,由此可求得.【详解】由题意得:,,且,又,,,,.故选:D.8、D【解析】根据空间向量的运算,表示出,和已知比较可求得的值,进而求得答案.【详解】在平行六面体中,有,故由题意可知:,即,所以,故选:D.9、D【解析】若方程表示焦点在轴上的椭圆,则,解得,,故方程表示焦点在轴上的椭圆的概率是,故选D.10、A【解析】根据不等式组,作出可行域,数形结合即可求z的最小值.【详解】根据不等式组作出可行域如图,,则直线过A(-1,0)时,z取最小值.故选:A.11、A【解析】根据双曲线渐近线方程设出方程,再由其过的点即可求解.【详解】渐近线方程是,设双曲线方程为,又因为双曲线经过点,所以有,所以双曲线方程为,化为标准方程为.故选:A12、A【解析】由题意可得,令,可得,再由三角形的面积公式,解方程可得,,即可得到所求椭圆的方程【详解】由题意可得,即,即有,令,则,可得,则,即,解得,,∴椭圆的方程为故选:A二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、【解析】先由线面角的定义得到,再计算的值即可得到结论【详解】在长方体中,连接,在长方体中,平面,所以对角线与平面所成的角为,对角线与平面所成的角为,对角线与平面所成的角为,显然,,,所以,,故答案为:14、##【解析】设,然后根据椭圆的定义和余弦定理列方程组可求出,再由三角形的面积公式可求得结果【详解】由,得,则,设,则,在中,,由余弦定理得,,所以,所以,所以,所以,故答案为:15、①.4②.【解析】由等差中项与等比中项计算即可.【详解】若a,b,c三个数成等差数列.所以.若a,b,c三个数成等比数列.所以故答案为:4,.16、【解析】求出椭圆焦点坐标,即双曲线焦点坐标,即双曲线的半焦距,再求出点坐标,利用中点在渐近线上得出的关系式,从而求得,然后可计算面积【详解】由题意椭圆中,即,以线段为直径的圆的方程为,由,解得(取第一象限交点坐标),,双曲线的不在第一象限的渐近线方程为,,的中点坐标为,它在渐近线上,所以,化简得,又,所以,双曲线方程为,则得,所以故答案为:三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、(1)见解析(2)【解析】(1)利用列举法列出试验的样本空间,(2)由(1)可知共有16种情况,其中和为5的有4种,然后利用古典概型的概率公式求解即可【小问1详解】由题意可知试验的样本空间为:(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)【小问2详解】由(1)可知共有16种等可能情况,其中满足的有:(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),4种,所以“”的概率为18、(1)(2)【解析】(1)由向量的坐标先求出,,,由向量的夹角公式可得答案.(2)由题意可得,从而求出参数的值【小问1详解】由题,,,故,,,所以故与夹角余弦值为.【小问2详解】由与的互相垂直知,,,即19、(1)证明见解析(2)【解析】(1)接BO,由是等边三角形得,由得出,再利用线面垂直的判断定理可得平面;(2)建立以为坐标原点,分别为轴的空间直角坐标系,求出平面的法向量、平面的法向量,利用二面角的向量求法可得答案.【小问1详解】连接BO,由已知△ABC是以AC为底的等腰直角三角形,且PA=PB=PC=AC=4,O为AC的中点,则是等边三角形,,,在中,,满足,即是直角三角形,则,又,平面,所以平面.【小问2详解】建立以为坐标原点,分别为轴的空间直角坐标系如图所示,则,,,,则平面的法向量为,由已知,得到点坐标,,设平面的法向量则,令,则,即,设平面MAP与平面CAP所成角为,则,则平面MAP与平面CAP所成角为.20、(1)(2)【解析】(1)直线的方程为,其中,联立直线与抛物线方程,由韦达定理结合已知条件可求得点的坐标;(2)直线的方程为,利用倾斜角定义知,,联立直线与抛物线方程,利用弦长公式求得,进而得解.小问1详解】由题意,直线的方程为,其中.设,联立,消去得..,,即.,即.,,∴点的坐标为.【小问2详解】由题意,直线的方程为,其中,为倾斜角,则,设.联立,消去得...21、(1)(2)10【解析】(1)由等差数列的前项和公式求得公差,可得通项公式;(2)用裂项相消法求和求得,根据新定义求得,然后分组,结合等差数列的前项和公式计算后解方程可得【小问1详解】设等差数列的公差为d,因为,则.因为,则,得.所以数列的通项公式是【小问2详解】因为,则所以.当时,因为,则.当时,因为,则.因为,则,即,即,即.因为,所以22、(1);(2)(i);(ii)证明见解析.【解析】(1)设恰好经过3次检验就能把阳性样本全部检验出来为事件A
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