资源描述
2025年内蒙古固阳县第一中学数学高二第一学期期末监测模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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.椭圆的两焦点之间的距离为
A. B.
C. D.
3.已知点是椭圆方程上的动点,、是直线上的两个动点,且满足,则()
A.存在实数使为等腰直角三角形的点仅有一个
B.存在实数使为等腰直角三角形的点仅有两个
C.存在实数使为等腰直角三角形的点仅有三个
D.存在实数使为等腰直角三角形的点有无数个
4.如果椭圆的弦被点平分,那么这条弦所在的直线的方程是( )
A. B.
C. D.
5.点是正方体的底面内(包括边界)的动点.给出下列三个结论:
①满足的点有且只有个;
②满足的点有且只有个;
③满足平面的点的轨迹是线段.
则上述结论正确的个数是()
A. B.
C. D.
6.在等差数列中,若,,则公差d=()
A. B.
C.3 D.-3
7.从编号分别为,,,,的五个大小完全相同的小球中,随机取出三个小球,则恰有两个小球编号相邻的概率为()
A. B.
C. D.
8.在空间直角坐标系中,已知点M是点在坐标平面内的射影,则的坐标是( )
A. B.
C. D.
9.我国新冠肺炎疫情防控进入常态化,各地有序进行疫苗接种工作,下面是我国甲、乙两地连续11天的疫苗接种指数折线图,根据该折线图,下列说法不正确的是( )
A.这11天甲地指数和乙地指数均有增有减
B.第3天至第11天,甲地指数和乙地指数都超过80%
C.在这11天期间,乙地指数的增量大于甲地指数的增量
D.第9天至第11天,乙地指数的增量大于甲地指数的增量
10.已知圆 ,圆 C2 : x2+y2-x-4y+7=0 ,则“ a=1 ”是“两圆内切”的( )
A.充分必要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
11.已知等差数列的前项和为,若,,则()
A. B.
C. D.
12.已知等差数列为其前项和,且,且,则( )
A.36 B.117
C. D.13
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知抛物线:上有两动点,,且,则线段的中点到轴距离的最小值是___________.
14.在空间直角坐标系中,已知点A,若点P满足,则_______
15.如图所示,二面角为,是棱上的两点,分别在半平面内,且,,,,,则的长______
16.直线与两坐标轴相交于,两点,则线段的垂直平分线的方程为___________.
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)已知的三个顶点是,,
(1)求边所在的直线方程;
(2)求经过边的中点,且与边平行的直线的方程
18.(12分)如图,在直棱柱 中,已知,点分别的中点.
(1)求异面直线与所成的角的大小;
(2)求点到平面的距离;
(3)在棱上是否存在一点,使得直线与平面所成的角的大小是? 若存在,请指出点的位置,若不存在,请说明理由.
19.(12分)如图,在直角梯形中,.直角梯形通过直角梯形以直线为轴旋转得到,且使得平面平面.M为线段的中点,P为线段上的动点
(1)求证:;
(2)当点P满足时,求证:直线平面;
(3)是否存在点P,使直线与平面所成角的正弦值为?若存在,试确定P点的位置;若不存在,请说明理由
20.(12分)如图,四棱锥中,,且,
(1)求证:平面平面;
(2)若是等边三角形,底面是边长为3的正方形,是中点,求直线与平面所成角的正弦值.
21.(12分)已知椭圆的长轴长是6,离心率是.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)设O为坐标原点,过点的直线l与椭圆E交于A,B两点,判断是否存在常数,使得为定值?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
22.(10分)某保险公司根据官方公布的历年营业收入,制成表格如下:
表1
年份
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
年份序号x
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
营业收入y(亿元)
0.52
9.36
33.6
132
352
571
912
1207
1682
2135
由表1,得到下面的散点图:
根据已有的函数知识,某同学选用二次函数模型(b和a是待定参数)来拟合y和x的关系.这时,可以对年份序号做变换,即令,得,由表1可得变换后的数据见表2.
表2
T
1
4
9
16
25
36
49
64
81
100
Y
0.52
9.36
33.6
132
352
571
912
1207
1682
2135
(1)根据表中数据,建立y关于t的回归方程(系数精确到个位数);
(2)根据(1)中得到的回归方程估计2021年的营业收入,以及营业收入首次超过4000亿元的年份.
附:对于一组数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,.
参考数据:.
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】根据题意,由于椭圆的方程为,故可知长半轴的长为,那么可知两个焦点 的坐标为,因此可知两焦点之间的距离为,故选C
考点:椭圆的简单几何性质
点评:解决的关键是将方程变为标准式,然后结合性质得到结论,属于基础题
3、B
【解析】求出点到直线的距离的取值范围,对点是否为直角顶点进行分类讨论,确定、的等量关系,综合可得出结论.
【详解】设点,则点到直线的距离为.
因为椭圆与直线均关于原点对称,
①若为直角顶点,则.
当时,此时,不可能是等腰直角三角形;
当时,此时,满足是等腰直角三角形的直角顶点有两个;
当时,此时,满足是等腰直角三角形的直角顶点有四个;
②若不是直角顶点,则.
当时,满足是等腰直角三角形的非直角顶点不存在;
当时,满足是等腰直角三角形的非直角顶点有两个;
当时,满足是等腰直角三角形非直角顶点有四个.
综上所述,当时,满足是等腰直角三角形的点有八个;
当时,满足是等腰直角三角形的点有六个;
当时,满足是等腰直角三角形的点有四个;
当时,满足是等腰直角三角形的点有两个;
当时,满足是等腰直角三角形的点不存在.
故选:B.
4、B
【解析】设该弦所在直线与椭圆的两个交点分别为,,则,利用点差法可得答案.
【详解】设该弦所在直线与椭圆的两个交点分别为,,则
因为,两式相减可得,,即
由中点公式可得,所以,即,
所以AB所在直线方程为,即
故选:B
5、C
【解析】对于①,根据线线平行的性质可知点即为点,因此可判断①正确;
对于②,根据线面垂直的判定可知平面,,由此可判定的位置,进而判定②的正误;
对于③,根据面面平行可判定平面平面,因此可判断此时一定落在上,由此可判断③的正误.
【详解】如图:
对于①,在正方体中, ,
若异于 ,则过点至少有两条直线和平行,这是不可能的,
因此底面内(包括边界)满足的点有且只有个,即为点,
故①正确;
对于②,正方体中,平面 ,平面,
所以 ,
又,所以,
而 ,平面 ,故平面,
因此和垂直的直线一定落在平面内,
由是平面上的动点可知,一定落在上,这样的点有无数多个,故②错误;
对于③, ,平面 ,则平面,
同理平面,而 ,
所以平面平面,而平面,
所以一定落在平面上,
由是平面上的动点可知,此时一定落在上,
即点的轨迹是线段,故③正确,
故选:C.
6、C
【解析】由等差数列的通项公式计算
【详解】因为,,所以.
故选:C
【点睛】本题考查等差数列的通项公式,利用等差数列通项公式可得,
7、C
【解析】利用古典概型计算公式计算即可
【详解】从编号分别为,,,,的五个大小完全相同的小球中,随机取出三个小球
共有种不同的取法,
恰好有两个小球编号相邻的有:
,共有6种
所以概率为
故选:C
8、C
【解析】点在平面内的射影是坐标不变,坐标为0的点.
【详解】点在坐标平面内的射影为,故点M的坐标是
故选:C
9、C
【解析】由折线图逐项分析得到答案.
【详解】对于选项A,从折线图中可以直接观察出甲地和乙地的指数有增有减,故选项A正确;
对于选项B,从第3天至第11天,甲地指数和乙地指数都超过80%,故选项B正确;
对于选项C,从折线图上可以看出这11天甲的增量大于乙的增量,故选项C错误;
对于选项D,从折线图上可以看出第9天至第11天,乙地指数的增量大于甲地指数的增量,故D正确;
故选:C.
10、B
【解析】先得出圆的圆心和半径,求出两圆心间的距离,半径之差,根据两圆内切得出方程,从而得出答案.
【详解】圆 的圆心 半径
的圆心 半径
两圆心之间的距离为
两圆的半径之差为
当两圆内切时,,解得或
所以当,可得两圆内切,当两圆内切时,不能得出(可能)
故“ ”是“两圆内切”的充分不必要条件
故选:B
11、B
【解析】根据和可求得,结合等差数列通项公式可求得.
【详解】设等差数列公差为,
由得:;又,
,.
故选:B.
12、B
【解析】根据等差数列下标的性质,,进而根据条件求出,然后结合等差数列的求和公式和下标性质求得答案.
【详解】由题意,,即为递增数列,所以,又,又,联立方程组解得:.于是,.
故选:B.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、2
【解析】设抛物线的焦点为,由,结合抛物线的定义可得线段的中点到轴距离的最小值.
【详解】设抛物线的焦点为,点在抛物线的准线上的投影为,点在直线上的投影为,线段的中点为,点到轴的距离为,则
,
∴ ,当且仅当即三点共线时等号成立,
∴ 线段的中点到轴距离的最小值是2,
故答案为:2.
14、
【解析】设,表示出,,根据即可得到方程组,解得、、,即可求出的坐标,即可得到的坐标,最后根据向量模的坐标表示计算可得;
【详解】解:设,所以,,因为,所以,所以,解得,即,所以,所以;
故答案为:
15、
【解析】推导出,从而,结合,,,能求出的长
【详解】二面角为,是棱上的两点,分别在半平面、内,
且
所以,
所以,
,
,
的长
故答案为
【点睛】本题主要考查空间向量的运算法则以及数量积的运算法则,意在考查灵活应用所学知识解答问题的能力,是中档题
16、
【解析】由直线的方程求出直线的斜率以及,两点坐标,进而可得线段的垂直平分线的斜率以及线段的中点坐标,利用点斜式即可求解.
【详解】由直线可得,
所以直线的斜率为,所以线段的垂直平分线的斜率为,
令可得;令可得;即,,
所以线段的中点坐标为,
所以线段的垂直平分线的方程为,
整理得.
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)
(2)
【解析】(1)利用直线方程的两点式求解;
(2)先求得AB的中点,再根据直线与AC平行,利用点斜式求解.
【小问1详解】
因为,,
所以边所在的直线方程为,
即;
【小问2详解】
因为,,
所以AB的中点为:,
又,
所以直线方程为:,
即.
18、(1)
(2)
(3)不存在,理由见解析
【解析】(1)由题意,以点A为原点,方向分别为x轴、y轴与z轴的正方向,建立空间直角坐标系.,利用向量法求解异面直线成角即可.
(2)先求出平面DEF的一个法向量,然后利用向量法求解点面距离.
(3)设(),由 可得关于的方程,从而得出答案.
【小问1详解】
由题意,以点A为原点,方向分别为x轴、y轴与z轴的正方向,建立空间直角坐标系.
则,,,,
故 , ,
从而,
所以异面直线AE与DF所成角的大小为.
小问2详解】
,设平面DEF的法向量为 ,
则,即,
取,得到平面DEF的一个法向量为.
点A到平面DEF的距离为.
【小问3详解】
假设存在满足条件的点M,设(),则 ,
从而 .
即,即,此方程无实数解,
故不存在满足条件的点M.
19、(1)见解析(2)见解析
(3)存在点P,
【解析】(1)建立空间坐标系求两直线的方向向量,根据数量积为0可证的结论;
(2)求得直线的方向向量和面的法向量,证得两向量垂直即可;
(3)求直线的方向向量和面的法向量的夹角即可.
【小问1详解】
由已知可得,,,两两垂直,以A为原点,
,,所在直线为轴,轴,轴建立如图空间直角坐标系,
因为,
所以,,,,,,
,,,
∴,,
∴,,
即,,
∴平面
又∵平面,
∴
【小问2详解】
设点坐标为,则,
∵,∴,,,
解得:,,,即
设平面的一个法向量,
∵,,
∴,即,
令,则,,得
又,
∴
∴直线平面
【小问3详解】
设,则,
设的一个法向量为
∵,,
∴,解,
令,则,,得
设与平面所成角为,则
.解得:或(舍).
故存在点P,,即点P为距的第一个5等分点
20、(1)证明见解析
(2)
【解析】(1)根据线面垂直的判定定理,结合面面垂直的判定定理进行证明即可;
(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量夹角公式,结合线面角定义进行求解即可.
【小问1详解】
∵,∴,,又,∴,∵,面,∴面,平面ABCD,
平面平面
【小问2详解】
∵平面平面,交AD于点F,平面,平面平面,∴平面,
以为原点,,的方向分别为轴,轴的正方向建立空间直角坐标系,
则,,,,,,,,
设平面的法向量为,则,求得法向量为,
由,所以直线与平面所成角的正弦值为.
21、(1);
(2)存在,.
【解析】(1)根据给定条件求出椭圆长短半轴长即可代入计算作答.
(2)当直线l的斜率存在时,设出直线l的方程,与椭圆E的方程联立,利用韦达定理、向量数量积运算,推理计算作答.
【小问1详解】
依题意,,半焦距为c,则离心率,即,有,
所以椭圆E的标准方程为:.
【小问2详解】
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为,
由消去y并整理得:,设,
则,,,
,,
,
要使为定值,必有,解得,此时,
当直线l的斜率不存在时,由对称性不妨令,,,
当时,,
即当时,过点的任意直线l与椭圆E交于A,B两点,恒有,
所以存在满足条件.
【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关
(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值
22、(1);(2)估计2021年的营业收入约为2518亿元,估计营业收入首次超过4000亿元的年份为2024年.
【解析】(1)根据的公式,将题干中的数据代入,即得解;
(2)代入,可估计2021年的营业收入;令,可求解的范围,继而得到的范围,即得解
【详解】(1),
,
故回归方程为.
(2)2021年对应的t的值为121,营业收入,
所以估计2021年的营业收入约为2518亿元.
依题意有,解得,故.
因为,
所以估计营业收入首次超过4000亿元的年份序号为14,即2024年.
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