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文档简介
2024−2025学年高二上学期10月阶段检测数学试卷一、单选题(本大题共8小题)1.命题“对,都有”的否定为(
)A.对,都有 B.对,都有C.,使得 D.,使得2.已知,,则(
)A. B. C. D.3.设复数z满足,z在复平面内对应的点为,则()A. B. C. D.4.若函数是奇函数,函数是偶函数,则(
)A.函数是奇函数B.函数是奇函数C.函数是奇函数D.函数是奇函数5.正四棱锥的侧棱长是底面边长的倍,则的取值范围是(
)A. B. C. D.6.已知为圆上的动点,且动点满足:,记点的轨迹为,则(
)A.为一条直线 B.为椭圆C.为与圆O相交的圆 D.为与圆O相切的圆7.集合,集合,从A,B中各任意取一个数相加为,则直线与直线平行的概率为(
)A. B. C. D.8.已知,动圆经过原点,且圆心在直线上.当直线的斜率取最大值时,(
)A. B. C. D.二、多选题(本大题共3小题)9.下列说法正确的是(
)A.直线的倾斜角为B.方程与方程可表示同一直线C.经过点,且在,轴上截距互为相反数的直线方程为D.过两点的直线都可用方程表示10.已知函数下列命题正确的是(
)A.的值域为B.若,则为奇函数C.若只有一个零点,则的取值范围为D.若在上单调递减,则的取值范围为11.如图,正方体的棱长为1,E为棱的中点,P为底面正方形ABCD内(含边界)的动点,则(
)
A.三棱锥的体积为定值 B.直线平面C.当时, D.直线与平面所成角的正弦值为三、填空题(本大题共3小题)12.函数的定义域为.13.已知梯形ABCD中,,,,,点在线段上,则的最小值为.14.已知点,,,直线将分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是.四、解答题(本大题共5小题)15.在中,,边上的高所在直线的方程为,的平分线所在直线的方程为,点的坐标为.
(1)求直线的方程;(2)求直线的方程及点的坐标.16.在三角形中,内角所对边分别为,已知.(1)求角的大小;(2)若,三角形的面积为,求三角形的周长.17.在一场娱乐晚会上,有5位民间歌手(1到5号)登台演唱,由现场数百名观众投票选出最受欢迎歌手.各位观众须彼此独立地在选票上选3名歌手,其中观众甲是1号歌手的歌迷,他必选1号,不选2号,另在3至5号中随机选2名.观众乙和丙对5位歌手的演唱没有偏爱,因此在1至5号中选3名歌手.(1)求观众甲选中3号歌手且观众乙未选中3号歌手的概率;(2)X表示3号歌手得到观众甲、乙、丙的票数之和,求“X⩾2”的事件概率.18.如图,已知圆,动点,过点P引圆的两条切线,切点分别为.(1)求证:直线过定点;(2)若两条切线与轴分别交于两点,求的面积的最小值.19.在空间直角坐标系中,已知向量,点,若直线以为方向向量且经过点,则直线的标准式方程可表示为;若平面以为法向量且经过点,则平面的点法式方程表示为.(1)已知直线的标准式方程为,平面的点法式方程可表示为,求直线与平面所成角的正弦值;(2)已知平面的点法式方程可表示为,平面外一点,求点到平面的距离;(3)(i)若集合,记集合中所有点构成的几何体为,求几何体的体积;(ii)若集合,记集合中所有点构成的几何体为,求几何体相邻两个面(有公共棱)所成二面角的大小.
参考答案1.【答案】C【详解】命题“对,都有”是全称量词命题,其否定是存在量词命题,所以所求否定是:,使得.故选:C.2.【答案】A【详解】由诱导公式得,又由,可得.故选:A.3.【答案】C【详解】,则,即,故.故选:C4.【答案】C【详解】依题意,函数是奇函数,函数是偶函数,A选项,,所以是偶函数,A选项错误.B选项,,所以函数是偶函数,B选项错误.C选项,,所以函数是奇函数,C选项正确.D选项,,所以函数是非奇非偶函数,D选项错误.故选:C5.【答案】D【详解】设正四棱锥的底面边长为,正四棱锥的高为,侧棱长度为,则,解得,所以的取值范围是.故选:D.6.【答案】D【详解】设点坐标为,设Px0,y0,由,可得则,所以,即,把代入圆,则点的轨迹的方程为:,即是圆心为,半径为1的圆,则,由于两圆的圆心距和两圆的半径和相等,因此两圆外切,即为与圆O相切的圆.故选:D.7.【答案】B【详解】从A,B中各任意取一个数相加,有种情况,当直线,则,则,当时,从中取一个数相加为的有,2种情况,当时,从中取一个数相加为的有,2种情况,所以满足条件的有4种情况,所以满足条件的概率.故选:B8.【答案】B【详解】由题意可得,,直线的斜率为.因为,当且仅当,即时,等号成立,所以,即当直线的斜率取最大值时,,所以,故.故选:B.9.【答案】AD【详解】对于选项A:直线的斜率,倾斜角为,故A正确;对于B,表示过点斜率为k的直线,但不含点,而表示过点斜率为k的直线,且含点,故B错误;对于C:经过点,斜率存在,设直线为,若在,轴上截距互为相反数,则,解得或,所以直线方程为或,故C错误;对于D,方程为直线两点式方程的变形,可以表示经过任意两点Px1,y故选:AD.10.【答案】BCD【分析】结合分段函数的单调性,依次判断即可.【详解】当时,时,,时,,所以的值域不为R,A错误.若时,图象如图,由图可知为奇函数,B正确.当时,时,,时,,有两个零点,当时,时,,只有一个零点,当时,时,,时,,时,,只有一个零点,所以,若只有一个零点,则的取值范围为,C正确.若在R上单调递减,则时,在上单调递减,则有,即的取值范围为,D正确.故选BCD.11.【答案】AD【详解】
对于A,如图1,因,故A正确;
对于B,如图2建立空间直角坐标系,则,于是,,设平面的法向量为,则,故可取,由知与不垂直,故直线与平面不平行,即B错误;对于C,由上图建系,则,,因P为底面正方形ABCD内(含边界)的动点,不妨设,则,,由题意,,即,于是,此时,故与不垂直,即C错误;对于D,由图知平面的法向量可取为,因,设直线与平面所成角为,则,故D正确.故选:AD.12.【答案】【详解】要使函数解析式有意义,则有,即,解得,故函数的定义域为.故答案为:.13.【答案】【详解】如图,由题意以,为,轴建立平面直角坐标系,则,,,,设构成的一次函数为,代入,,得,得,即,因点P在线段BC上,可设,其中,则,,,因,故当时取最小值为.故答案为:14.【答案】【详解】由题意可得,三角形ABC的面积为,由于直线与x轴的交点为,由直线将分割为面积相等的两部分,可得,故,故点M在射线OA上,设直线和BC的交点为N,则由可得点N的坐标为,①若点M和点A重合,如图:则点N为线段BC的中点,故,把A、N两点的坐标代入直线,求得.②若点M在点O和点A之间,如图:此时,点N在点B和点C之间,由题意可得三角形NMB的面积等于,即,即,可得,求得,故有.③若点M在点A的左侧,则,由点M的横坐标,求得.设直线和AC的交点为P,则由求得点P的坐标为,此时,由题意可得,三角形CPN的面积等于,即,即,化简可得,由于此时,所以,两边开方可得,所以,故有.综上可得b的取值范围应是.故答案为:.15.【答案】(1)(2)直线的方程为:,【详解】(1)由于所在直线的方程为,故的斜率为,与互相垂直,直线的斜率为,结合,可得的点斜式方程:,化简整理,得,即为所求的直线方程.(2)由和联解,得由此可得直线方程为:,即,,关于角平分线轴对称,直线的方程为:,直线方程为,将、方程联解,得,,因此,可得点的坐标为.16.【答案】(1)(2)【详解】(1)由正弦定理得,所以所以,整理得,因为,所以,因此,所以,所以.(2)由的面积为,得,解得,又,则,.由余弦定理得,解得,,所以的周长为.17.【答案】(1)415;(2)1725【分析】(1)根据古典概型分别求出甲、乙选中3号歌手的概率;利用PAB=PA⋅PB求得结果;(2)根据PX⩾2=P【详解】(1)设A表示事件“观众甲选中3号歌手”,B表示事件“观众乙选中3号歌手”则PA=C2∵事件A与B相互独立,A与B相互独立则AB表示事件“甲选中3号歌手,且乙没选中3∴PA即观众甲选中3号歌手且观众乙未选中3号歌手的概率是415(2)设C表示事件“观众丙选中3号歌手”,则PC依题意,A,B,C相互独立,A,B,C相互独立,且ABC,ABC,ABC∴PX=2PX=3=PABC故“X⩾2”的事件的概率为1725【关键点拨】本题考查独立事件概率的求解问题,关键是能够利用古典概型分别求解出符合题意情况的概率.18.【答案】(1)证明见解析;(2).【详解】(1)由题知,圆的标准方程为,所以圆心,半径,因为是圆的两条切线,所以,,所以A,B在以PC为直径的圆上,又因为,且PC的中点为,所以以PC为直径的圆M的方程为,化简可得,所以AB为圆C与圆M的公共弦,所以直线AB的方程为,令,解得,所以直线过定点;(2)当PA,PB有一条斜率不存在,即时,不妨设PA的斜率不存在,则直线PA的方程为,此时,,设直线PB的方程为,由圆心到PB的距离,解得,所以直线PB的方程为,所以,此时,;同理斜率不存在时;当PA,PB斜率均存在,即时,设过点的切线方程为,即,因为PA,PB与圆C相切,所以圆心C到直线的距离,即,,设PA,PB的斜率分别为,,则,,又点在直线上,点在直线上,,,所以而,所以.又因为且,所以当时,,此时.综上,面积的最小值为.19.【答案】(1)(2)(3)(i)16;(ii)【详解】(1)因为直线的标准式方程为,所以直线的方向向量为,又平面的点法式方程可表示为,所以平面的法向量为,所以,所以直线与平面所成角的正弦值为;(2)因为平面的点法式方程可表示为,所以平面的法向量为,设点是平面上一点,则,不妨令,则,即点是平面上
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