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2026届山东青岛胶州市高二上数学期末学业水平测试试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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.把红、黑、蓝、白4张纸牌随机地分发给甲、乙、丙、丁4人,每人分得1张,事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”的关系是()
A.既不互斥也不对立 B.互斥又对立
C.互斥但不对立 D.对立
2.已知双曲线的右焦点为,渐近线为,,过的直线与垂直,且交于点,交于点,若,则双曲线的离心率为( )
A. B.
C.2 D.
3.下列说法:①将一组数据中的每个数据都加上或减去同一个常数后,方差不变;②从统计量中得知有的把握认为吸烟与患肺病有关系,是指有的可能性使得推断出现错误;③回归直线就是散点图中经过样本数据点最多的那条直线;④如果两个变量的线性相关程度越高,则线性相关系数就越接近于;其中错误说法的个数是()
A. B.
C. D.
4.若“”是“”的充分不必要条件,则实数m的值为()
A.1 B.
C.或1 D.或
5.函数的大致图象是()
A. B.
C. D.
6.已知函数,则的值为()
A. B.0
C.1 D.
7.如图,在空间四边形中,( )
A. B.
C. D.
8.若函数恰好有个不同的零点,则的取值范围是()
A. B.
C. D.
9.设,是两个不同的平面,是直线且.“”是“”的
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
10.过两点和的直线的斜率为()
A. B.
C. D.
11.设,分别为具有公共焦点与椭圆和双曲线的离心率,为两曲线的一个公共点,且满足,则的值为
A. B.1
C.2 D.不确定
12.已知直线与直线平行,则实数a的值为( )
A.1 B.
C.1或 D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若经过点且斜率为1的直线与抛物线交于,两点,则______.
14.随机投掷一枚均匀的硬币两次,则两次都正面朝上的概率为______
15.如图,棱长为1的正方体,点沿正方形按的方向作匀速运动,点沿正方形按的方向以同样的速度作匀速运动,且点分别从点A与点同时出发,则的中点的轨迹所围成图形的面积大小是________.
16.某校组织了一场演讲比赛,五位评委对某位参赛选手的评分分别为9,x,8,y,9.已知这组数据的平均数为8.6,方差为0.24,则______
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)已知等比数列的公比为,前项和为,,,
(1)求
(2)在平面直角坐标系中,设点,直线的斜率为,且,求数列的通项公式
18.(12分)已知抛物线的焦点F,C上一点到焦点的距离为5
(1)求C的方程;
(2)过F作直线l,交C于A,B两点,若线段AB中点的纵坐标为-1,求直线l的方程
19.(12分)如图,在四棱锥中,底面是矩形,,,,,为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
20.(12分)已知椭圆的离心率为,且经过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知,经过点的直线与椭圆交于、两点,若原点到直线的距离为,且,求直线的方程.
21.(12分)在平面直角坐标系中,已知点在椭圆上,其中为椭圆E的离心率
(1)求b的值;
(2)A,B分别为椭圆E的左右顶点,过点的直线l与椭圆E相交于M,N两点,直线与交于点T,求证:
22.(10分)如图,已知圆台下底面圆的直径为,是圆上异于、的点,是圆台上底面圆上的点,且平面平面,,,、分别是、的中点.
(1)证明:平面;
(2)若直线上平面且过点,试问直线上是否存在点,使直线与平面所成的角和平面与平面的夹角相等?若存在,求出点的所有可能位置;若不存在,请说明理由.
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、C
【解析】根据互斥事件、对立事件的定义可得答案.
【详解】把红、黑、蓝、白4张纸牌随机地分发给甲、乙、丙、丁4人,每人分得1张,事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”不能同时发生,但能同时不发生,所以它们的关系是互斥但不对立.
故选:C.
2、C
【解析】由题设易知是的中垂线,进而可得,结合双曲线参数关系及离心率公式求双曲线的离心率即可.
【详解】由题意,是的中垂线,故,
由对称性得,则,故,
∴.
故选:C.
3、C
【解析】根据统计的概念逐一判断即可.
【详解】对于①,方差反映一组数据的波动大小,将一组数据中的每个数据都加上或减去同一个常数后,方差不变,①正确;
对于②从统计量中得知有的把握认为吸烟与患肺病有关系,是指有的可能性使得推断出现错误;故②正确;
对于③,线性回归方程必过样本中心点,回归直线不一定就是散点图中经过样本数据点最多的那条直线,也可能不过任何一个点;③不正确;
对于④,如果两个变量的线性相关程度越高,则线性相关系数就越接近于,不正确,应为相关系数的绝对值就越接近于;
综上,其中错误的个数是;
故选:C.
4、B
【解析】利用定义法进行判断.
【详解】把代入,得:,解得:或.
当时,可化为:,解得:,此时“”是“”的充要条件,应舍去;
当时,可化为:,解得:或,此时“”是“”的充分不必要条件.
故.
故选:B
5、A
【解析】由得出函数是奇函数,再求得,,运用排除法可得选项.
【详解】法一:由函数,则,所以函数为奇函数,图象关于原点对称,所以排除B;
因为,所以排除D;
因为,所以排除C,
故选:A.
【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:
(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置
(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;
(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;
(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.
6、B
【解析】求导,代入,求出,进而求出.
【详解】,则,即,解得:,故,所以
故选:B
7、A
【解析】利用空间向量加减法法则直接运算即可.
【详解】根据向量的加法、减法法则得.
故选:A.
8、D
【解析】分析可知,直线与函数的图象有个交点,利用导数分析函数的单调性与极值,数形结合可求得实数的取值范围.
【详解】令,可得,构造函数,其中,
由题意可知,直线与函数的图象有个交点,
,由,可得或,列表如下:
增
极大值
减
极小值
增
所以,,,
作出直线与函数的图象如下图所示:
由图可知,当时,即当时,
直线与函数的图象有个交点,即函数有个零点.
故选:D.
9、B
【解析】,得不到,因为可能相交,只要和的交线平行即可得到;,,∴和没有公共点,∴,即能得到;∴“”是“”的必要不充分条件.故选B
考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【方法点晴】考查线面平行的定义,线面平行的判定定理,面面平行的定义,面面平行的判定定理,以及充分条件、必要条件,及必要不充分条件的概念,属于基础题;并得不到,根据面面平行的判定定理,只有内的两相交直线都平行于,而,并且,显然能得到,这样即可找出正确选项.
10、D
【解析】应用两点式求直线斜率即可.
【详解】由已知坐标,直线的斜率为.
故选:D
11、C
【解析】根据题意,设它们共同的焦距为2c、椭圆的长轴长2a、双曲线的实轴长为2m,由椭圆和双曲线的定义及勾弦定理建立关于a、c、m的方程,联解可得a2+m2=2c2,再根据离心率的定义求解
【详解】由题意设焦距为2c,椭圆的长轴长2a,双曲线的实轴长为2m,
设P在双曲线的右支上,由双曲线的定义得|PF1|﹣|PF2|=2m①
由椭圆的定义|PF1|+|PF2|=2a②
又∵,
∴,可得∠F1PF2=900,
故|PF1|2+|PF2|2=4c2③,
①平方+②平方,得|PF1|2+|PF2|2=2a2+2m2④
将④代入③,化简得a2+m2=2c2,即,
可得,
所以=.
故选:C
12、A
【解析】根据两直线平行的条件列方程,化简求得,检验后确定正确答案.
【详解】由于直线与直线平行,
所以,或,
当时,两直线方程都为,即两直线重合,所以不符合题意.
经检验可知符合题意.
故选:A
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【解析】由题意写出直线的方程与抛物线方程联立,得出韦达定理,由弦长公式可得答案.
【详解】设,则直线的方程为
由,得
所以
所以
故答案为:
14、##
【解析】列举出所有情况,利用古典概型的概率公式求解即可
【详解】随机投掷一枚均匀的硬币两次,
共有:正正,正反,反正,反反共4种情况,
两次都是正面朝上的有:正正1种情况,
所以两次都正面朝上的概率为,
故答案为:
15、##
【解析】画出符合要求的图形,观察得到轨迹是菱形,并进行充分性和必要性两方面的证明,并求解出轨迹图形的面积.
【详解】如图,分别是正方形ABCD,,的中心,下面进行证明:菱形EFGC的周界即为动线段PQ的中点H的轨迹,
首先证明:如果点H是动线段PQ的中点,那么点H必在菱形EFGC的周界上,
分两种情况证明:(1)P,Q分别在某一个定角的两边上,不失一般性,设P从B到C,而Q同时从到C,由于速度相同,所以PQ必平行于,故PQ的中点H必在上;
(2)P,Q分别在两条异面直线上,不失一般性,设P从A到B,同时Q从到,由于速度相同,则,由于H为PQ的中点,连接并延长,交底面ABCD于点T,连接PT,则平面与平面交线是PT,
∵∥平面,
∴∥PT,
∴,
而,∥BC,
∴是等腰直角三角形,,从而T在AC上,可以证明FH∥AC,GH∥AC,DG∥AC,基于平行线的唯一性,显然H在DG上,
综合(1)(2)可证明,线段PQ的中点一定在菱形EFGC的周界上;
下面证明:如果点H在菱形EFGC的周界上,则点H必定是符合条件的线段的中点.
也分两种情况进行证明:
(1)H在CG或CE上,过点H作PQ∥(或BD),而与BC及(或CD及BC)分别相交于P和Q,由相似的性质可得:PH=QH,即H是PQ的中点,同时可证:BP=(或BQ=DP),因此P、Q符合题设条件
(2)H在EF或FG上,不失一般性,设H在FG上,连接并延长,交平面AC于点T,显然T在AC上,过T作TP∥CB于点P,则TP∥,在平面上,连接PH并延长,交于点Q,在三角形中,G是的中点,∥AC,则H是的中点,于是,从而有,又因为TP∥CB,,所以,从而,因此P,Q符合题设条件.
由(1)(2),如果H是菱形EFGC周界上的任一点,则H必是符合题设条件的动线段PQ的中点,证毕.
因为四边形为菱形,其中,所以边长为且,为等边三角形,,所以面积.
故答案为:
【点睛】对于立体几何轨迹问题,要画出图形,并要善于观察,利用所学的立体几何方面的知识,大胆猜测,小心验证,对于多种情况的,要画出相应的图形,注意分类讨论.
16、1
【解析】根据平均数和方差的计算公式,求得,则问题得解.
【详解】由题可知:整理得:;
,
整理得:,联立方程组得,
解得或,对应或,故.
故答案为:1.
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),;(2),
【解析】(1)设出等比数列的首项和公比,根据已知条件列出关于的方程组,由此求解出的值,则通项公式可求;
(2)根据题意表示出斜率关系,然后采用累加法求解出的通项公式.
【详解】(1)因为等比数列的公比为,,,
由已知,,得,
解得或(舍),
所以,
,
由得,所以
所以,
(2)由直线的斜率为,得,即,
由,,,,,
可得,
所以,
当时也满足,
所以,
18、(1);(2).
【解析】(1)由抛物线的定义,结合已知有求p,写出抛物线方程.
(2)由题意设直线l为,联立抛物线方程,应用韦达定理可得,由中点公式有,进而求k值,写出直线方程.
【详解】(1)由题意知:抛物线的准线为,则,可得,
∴C的方程为.
(2)由(1)知:,由题意知:直线l的斜率存在,令其方程为,
∴联立抛物线方程,得:,,
若,则,而线段AB中点的纵坐标为-1,
∴,即,得,
∴直线l的方程为.
【点睛】关键点点睛:
(1)利用抛物线定义求参数,写出抛物线方程;
(2)由直线与抛物线相交,以及相交弦的中点坐标值,应用韦达定理、中点公式求直线斜率,并写出直线方程.
19、(1)证明见解析;(2).
【解析】(1)由可得,再结合和线面垂直的判定定理可得平面,则,再由可得平面.
(2) 以为原点,,,为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系如图所示,利用空间向量求解即可
【详解】(1)证明:∵为矩形,且,
∴.
又∵,.∴,.
又∵,,
∴平面.
∵平面,∴
又∵,,
∴平面.
(2)解:以为原点,,,为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系如图所示:
则,,,,,
∴,,
设平面法向量
则,即
∴,
∴
∴直线与所成角的正弦值为.
20、(1);(2).
【解析】(1)由已知条件可得出关于、、的方程组,求出这三个量的值,由此可得出椭圆的标准方程;
(2)分析可知直线的斜率存在且不为零,设直线的方程为,由点到直线的距离公式可得出,设点、,将直线的方程与椭圆的方程联立,列出韦达定理,由可得出,代入韦达定理求出、的值,由此可得出直线的方程.
【详解】(1)设椭圆的焦距为,则,解得,
因此,椭圆的标准方程为;
(2)若直线斜率不存在,则直线过原点,不合乎题意.
所以,直线的斜率存在,设斜率为,设直线方程为,设、,
原点到直线的距离为,,即①.
联立直线与椭圆方程可得,
则,则,
由韦达定理可得,.
,则为线段的中点,所以,,
,得,,
所以,,整理可得,
解得,即,,
因此,直线的方程为或.
【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为、;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,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.
21、(1)1(2)证明见解析
【解析】(1)根据点在椭圆E上建立方程,结合,然后解出方程即可;
(2)联立直线与椭圆的方程,表示出直线与,求得交点的坐标,再分别表示出直线和的斜率并作差,通过韦达定理证明直线和的斜率相等即可.
【小问1详解】
由点在椭圆E上,得:
又,即
解得:
【小问2详解】
依题意,得,且直线l与x轴不会平行
设直线l的方程为,,
由方程组
消去x可得:
则有:,且
直线的方程为,直线的方程为
由方程组
可得:
设直线的斜率分别是,则有:
可得:
又
可得:
故
【点睛】(1)解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系
(2)涉及到直线方程时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为或不存在等特殊情形
请考生在第22-23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分
22、(1)证明见解析;
(2)存在,点与点重合.
【解析】(1)证明出,利用面面垂直的性质可证得结论成立;
(2)以为坐标原点,为轴,为轴,过垂直于平面的直线为轴,建立空间直角坐标系,易知轴在平面内,分析可知,设点,利用空间向量法结合同角三角函数的基本关系可得出关于的方程,解出的值,即可得出结论.
【小问1详解】
证明:因为为圆的一条直径,且是圆上异于、的点,故,
又因平面平面,平面平面,平面,
所以平面.
【小问2详解】
解:存在,理由如下:
如图,以为坐标原点,为轴,为轴,过垂直于平面的直线为轴,建立空间直角坐标系,易知轴在平面内,
则,,,,,,
由直线平面且过点,以及平面,得,
设,则,,,
设平面的法向量为,
则则,即,取,得,
易知平面的法向量,
设直线与平面所成的角为,平面与平面的夹角为,
则,
,
由,得,即,解得,
所以当点与点重合时,直线与平面所成的角和平面与平面的夹角相等.
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