文档内容
巴中市 2024 年秋学期高二期末考试
数学试题
本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡规定的位置上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干
净后,再选涂其他答案标号.
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.
5.考试结束后,只将答题卡交回.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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. 双曲线 的离心率为( )
A. B. C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】
由双曲线的方程求出 ,然后由离心率公式求解.
【详解】因为双曲线 ,
所以 , ,
则 ,
所以 .
故选:B【点睛】本题主要考查双曲线的离心率求法,属于基础题.
2. 某农场共有300头牛,其中甲品种牛30头,乙品种牛90头,丙品种牛180头,现采用分层抽样的方法
抽取60头牛进行某项指标检测,则抽取甲,乙,丙三个品种牛的头数分别为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出抽样比例,进而求解.
【详解】由题意知,抽样比例为 ,
则 ,
所以抽取甲,乙,丙三个品种牛的头数分别为 .
故选:A
3. 经过点 且与直线 垂直的直线 的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据垂直关系确定直线的斜率,再应用点斜式写出直线方程.
【详解】与直线 垂直的直线 的斜率为 ,又直线过点 ,
所以所求直线方程为 ,整理得 .
故选:C
4. 将一枚质地均匀的正四面体教具连续抛掷 次,第5次和第8次某一面朝下的概率分别记为 ,则 的大小关系为( )
A. 的大小由 确定 B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由相互独立事件的概念判断求解即可.
【详解】质地均匀的正四面体,每次抛掷每个面朝下的概率均为 ,且每次抛掷相互独立,
故第5次和第8次某一面朝下的概率都是 ,即 .
故选:D
5. 已知圆 ,圆 ,则圆 与圆 的位置关系是(
)
A. 外离 B. 外切 C. 相交 D. 内含
【答案】C
【解析】
【分析】根据圆的方程确定圆心、半径,根据圆心距与半径和差关系判断位置关系.
【详解】由 ,得 ,半径 ,
由 ,得 ,半径 ,
所以 ,
所以 ,即 ,
所以圆 与圆 的位置关系是相交.
故选:C
6. 已知空间向量 , , ,若 , , 共面,则m的值为( )
.
A 1 B. C. D. 2
【答案】D
【解析】【分析】根据条件及向量相等的坐标运算,利用向量共面即可求出结果.
【详解】因为 , , ,且 , , 共面,
所以 ,又 ,得到 ,解得 ,
故选:D.
7. 某地区今年举行了校园足球联赛.赛季结束后的数据显示:甲学校足球代表队(下称甲队)每场比赛平
均失球数是1.3,每场失球个数的标准差是1.2;乙学校足球代表队(下称乙队)每场比赛平均失球数是
1.9,每场失球个数的标准差是0.5.下列说法中正确的是( )
A. 平均来说乙队比甲队防守效果好
B. 甲队比乙队技术水平更稳定
C. 甲队在防守中有时表现较差,有时表现又非常好
D. 甲队每场比赛必失球
【答案】C
【解析】
【分析】根据平均数、标准差的意义逐项分析判断即可.
【详解】对于选项A:因为 ,平均来说甲队比乙队防守效果好,故A错误;
对于选项BC:因为 ,乙队比甲队技术水平更稳定,故B错误;
且甲队在防守中的波动性较大,可知甲队在防守中有时表现较差,有时表现又非常好,故C正确;
对于选项D:虽然甲队每场比赛平均失球数是1.3,但不能确定每场比赛是否失球,故D错误;
故选:C.
8. 已知点集 , 分别表示曲
线 、 ,若 、 有四个公共点,则 的取值范围( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】【分析】化简曲线 、 的方程,分析可知 ,数形结合可知点 在曲线 外,且点 在
曲线 内,可得出关于实数 的不等式组,解之即可.
【详解】对于曲线 ,当 时,该曲线的方程可化为 ,即 ,
当 时,该曲线的方程可化为 ,即 .
曲线 的方程即为 ,即为 ,
当 时,曲线 的方程为 ,此时,两曲线只有一个公共点,不合乎题意,
所以, ,如下图所示:
由图可知,只需点 在曲线 外,且点 在曲线 内,
所以, ,解得 或 .
因此,实数 的取值范围是 .
故选:B.
【点睛】关键点点睛:解本题的关键在于化简两曲线的方程,抓住关键点与曲线的位置关系,列不等式
(组)求解.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共计18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题
目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 某人连续投篮三次,每次投一球,记事件 为“三次都投中”,事件 为“三次都没投中”,事件 为“恰
有二次投中”,事件 为“至少有二次投中”,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】由事件的关系,积事件,和事件的概念逐项判断即可.
【详解】对于A,事件 为“至少有二次投中”,包含恰有二次投中和三次都投中,故A正确;
对于B,“三次都没投中”与“至少有二次投中”的交事件为不可能事件,故B错误;
对于C,“三次都投中”与“恰有二次投中”的和事件为“至少有二次投中”,故C正确;
对于D,事件 为“至多有一次投中”,与“三次都没投中”的交事件为“三次都没投中”,故D正确;
故选:ACD.
的
10. 下列说法中,正确 是( )
A. 直线 的一个方向向量为
B. 三点共线
C. 直线 (其中 )必过定点
D. 经过点 ,倾斜角为 的直线方程为
【答案】ABC
【解析】
【分析】对于A:根据直线方向向量的定义分析判断;对于B:根据斜率公式分析判断;对于C:整理可
得 ,根据直线过定点分析求解;对于D:举反例说明即可.
【详解】对于选项A:因为直线 的斜率不存在,
所以直线 的一个方向向量为 ,故A正确;对于选项B:因为 ,
即 ,所以 , , 三点共线,故B正确;
对于选项C:直线 即为 ,
令 ,解得 ,
所以直线 (其中 )必过定点 ,故C正确;
对于选项D:例如 ,可知 不存在,故D错误;
.
故选:ABC
11. 在平面直角坐标系中,已知两定点 ,动点 满足直线 与直线 的斜率之积为
,记 的轨迹为 ,则下列描述正确的是( )
A. 当 时,曲线 是以原点为圆心,半径为1的圆
B. 当 时,点 所在曲线的焦点在 轴上
C. 当 时,过点 的直线 与曲线 至少有一个公共点
D. 当 时,直线 与曲线 有两个不同公共点,则
【答案】BD
【解析】
【分析】设P(x,y),根据题意先求得点 的轨迹方程,再逐项判断即可.
【详解】设P(x,y),由题知 ,
即点 的轨迹方程为 , ,当 时,点 的轨迹方程为 ,
∴曲线 是以原点为圆心,半径为1的圆除去两定点 ,故选项A错误;
当 时,点 的轨迹方程可化为 ,故曲线 是焦点在 轴上的双曲线,除去两定点
,故选项B正确;
联立方程组 ,消去 并整理得 .
∵直线 与曲线 有两个不同公共点,
.
, 恒成立, ,故选项D正确;
当 时,点 的轨迹方程可化为 ,故曲线 是除去两定点 的椭
圆或者圆.
当 时,点 的轨迹是以原点为圆心,半径为1的圆除去两定点 ,此时直线 与曲
线 至少有一个公共点;
当 时,点 的轨迹为焦点在 轴上的椭圆,左、右顶点分别为 , ,此时点
(1,0)在椭圆内,直线 与曲线 至少有一个公共点;
当 时,点 的轨迹为焦点在 轴上的椭圆,左、右顶点分别为 , ,此时
点(1,0)在椭圆外,直线 与曲线 的位置关系不确定. 故选项C错误.
故选:BD.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是对 的合理分类讨论,讨论曲线时要注意去除某些特殊的点.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知向量 ,若 与 互相垂直,则实数 的值为___________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据给定条件,利用数量积的坐标表示、垂直关系的向量表示列式求出 .
【详解】由向量 ,得 , ,
由 与 互相垂直,得 ,
所以 .
故答案为:2
13. 已知直线 与直线 平行(其中 为实数),则它们之间
的距离为___________.
【答案】3
【解析】
【分析】根据直线平行求得 ,即可求两平行线之间的距离.
【详解】因为直线 与直线 平行,
则 ,解得 ,
可知两直线分别为 , ,符合题意,
所以两直线的距离为 .
故答案为:3.
14. 已知三棱柱 ,点 在 内, 分别为 三边的一个三等分点, 为
面 的一个法向量,且 .若 到面 的距离为2,则 ___________.
【答案】【解析】
【分析】设平面 的重心为 ,则 ,点
到面 的距离为 ,从而求解即可.
【详解】设点 到面 的距离为 ,则 ,设平面 的重心为 ,
则 ,
则 ,
又因为 为面 的一个法向量, ,因为 ,所以
所以 ,
故答案为: .
【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用中心的性质,其次是注意绝对值的考虑.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知椭圆 长轴长为8,离心率为 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)以 的焦点为顶点,短轴为虚轴的双曲线记为 ,求 的方程及其渐近线方程.
【答案】(1)
(2) ;
【解析】
【分析】(1)根据题意列式求 ,即可得方程;(2)设 ,再根据题意得到 ,进而可得双曲线方程和渐近线方程.
【小问1详解】
由题意可知: ,可得 ,
则 ,
所以椭圆 方的程为 .
【小问2详解】
椭圆 的焦点为 ,且短轴长为 .
以 为左,右顶点的双曲线 的方程设为 .
依题意得 ,所以双曲线 的方程为 .
其渐近线方程为 .
16. 已知直线 ,圆 (点 为圆心).
(1)若直线 与圆 相切,求实数 的值;
(2)当 时,判断直线 与圆 是否相交于不同的两点?如果相交于不同两点,记这两点为 ,
并求 的面积,如果不相交,请说明理由.
【答案】(1) 或 ;
(2)直线 与圆 相交于不同的两点,
【解析】【分析】(1)借助切线定义计算即可得;
(2)计算点 到直线 的距离,比较半径即可得直线 与圆 是否相交于不同的两点,再借助垂径定理
可计算 ,即可的 的面积.
【小问1详解】
由 可得 ,即 、半径 ,
由 可得 ,
由直线 与圆 相切,则有 ,化简得 ,
即 或 ;
【小问2详解】
当 时, ,此时点 到直线 的距离为 ,
故直线 与圆 相交,即直线 与圆 相交于不同的两点,
由 ,则 ,
则 .
17. 甲、乙两人在沙滩边进行连续多轮走步,比赛,甲、乙各有一个不透明的盒子,甲的盒子里面有 个
红球 个白球,乙的盒子里面有 个红球 个白球,这些球只有颜色不同.每一轮比赛的规则是:甲,乙同
时各自从自己的盒子里面摸出一球,如果甲摸到红球,甲向前走一步,否则原地不动;如果乙摸到白球,
乙向前走一步,否则原地不动.各自摸球后都放回自己的盒子中.
(1)经过多轮比赛后,试估计甲、乙走的步数谁多?说明理由?
(2)以频率作为概率,试求 轮比赛后,乙走的步数比甲走的步数多的概率.
【答案】(1)甲,理由见解析(2)
【解析】
【分析】(1)在一轮比赛中,记“甲向前走一步”为事件 ,“乙向前走一步”为事件 ,计算出 、
的值,比较大小后可得出结论;
(2)在 轮比赛后,事件“乙走的步数比甲多”包含“乙恰好向前走一步,甲没有前进”和“乙恰好向
前走两步,甲最多向前走一步”两个事件,利用独立事件的概率公式计算出这两个事件的概率,相加即为
所求事件的概率.
【小问1详解】
经过多轮比赛后,估计甲走的步数比乙多,
原因是每轮比赛中甲向前走一步的可能性更大,具体如下:
一轮比赛中,记“甲向前走一步”为事件 ,“乙向前走一步”为事件 ,
根据古典概型概率的计算可得 , ,
则 ,即每轮比赛中甲向前走一步的可能性更大,
所以,多轮比赛后,估计甲走的步数比乙多.
【小问2详解】
在 轮比赛后,事件“乙走的步数比甲多”包含“乙恰好向前走一步,甲没有前进”和“乙恰好向前走两
步,甲最多向前走一步”两个事件,
分别记为 、 ,且事件 、 为互斥事件,
则 ,
,
所以, 轮比赛后,乙走的步数比甲多的概率为 .
18. 如图,等腰梯形 的高为 是 上靠近 的三等分点,如图①所示,将 沿 折起到 的位置,使得 ,如图②所示,点 在棱 上.
(1)求证:直线 平面 ;
(2)若 是 的中点,求直线 与平面 所成角的正弦值;
(3)若平面 与平面 所成的锐二面角为 ,求 的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据题意可知 ,进而可得 ,结合线面垂直的判定定理分析证明;
(2)建系标点,求平面 的法向量,利用空间向量求线面夹角;
(3)设 ,求平面 的法向量,利用空间结合面面夹角运算求解.
【小问1详解】
在图(1)中,作AB的靠近 的三等分点 ,
连接 ,所以 ,结合 和 .
所以四边形 为平行四边形,所以 .
所以 为等腰三角形,
因为 是 上靠近 的三等分点,所以 为等腰三角形 底边上的中点,所以 .
在
所以 图(2)中, .
又因为 ,且 , 平面 ,
所以直线 平面
【小问2详解】
由(1)知 两两垂直,分别以 所在直线为 轴, 轴, 轴,建立空间直角坐标
系,如图所示.
则 ,
所以 .
设平面 的法向量为 ,
则 ,令 ,得 .
设直线 与平面 所成角的大小为 ,
则 ,
所以直线 与平面 所成角的正弦值为 .【小问3详解】
.
设 ,则 .
设平面 的法向量为 ,则 ,解得 ,
令 ,得 ,可得平面 的一个法向量为 ,
由题知 ,解得 ,且点 在棱 上,
所以 的值为 .
19. 已知抛物线 的焦点为 ,第一象限内的一点 在抛物线 上,且 .
(1)求抛物线 的方程;
(2)直线 与抛物线 的另一个交点为 ,求 的面积(其中 为坐标原点);
(3)斜率分别为 、 的两条直线都经过点 ,且与抛物线 的另一个交点分别为 、 ,若 ,
求证:直线 过定点.
【答案】(1)(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由抛物线的定义求出 的值,由此可得出抛物线 的方程;
(2)求出点 的坐标,进而可求出直线 的方程,将直线 的方程与抛物线方程联立,求出点 的坐
标,利用三角形的面积公式可求得 的面积;
(3)分析可知,直线 不与 轴垂直,设直线 的方程为 ,设点A(x ,y )、B(x ,y ),将
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该直线方程与抛物线方程联立,列出韦达定理,根据斜率公式以及 可得出关于 、 所满足的关
系式,化简直线 的方程,即可得出直线 所过定点的坐标.
【小问1详解】
由抛物线的定义可得 ,解得 ,
所以,抛物线 的方程为 .
【小问2详解】
由 在抛物线 上,且在第一象限内,所以, ,即点 ,
易知点F(1,0),所以,直线 的斜率为 ,所以,直线 的方程为 ,即 ,
联立 可得 ,解得 或 ,
则点 、 ,
所以, .
【小问3详解】
若直线 的斜率为零,则该直线与抛物线只有一个交点,不合乎题意,
设直线 的方程为 ,设点A(x ,y )、B(x ,y ),
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联立 可得 , ,可得 ,
由韦达定理可得 , ,
,同理可得 ,
因为 ,
可得 ,则 ,
所以,直线 的方程为 ,由 可得 ,
因此,直线 过定点 .
【点睛】方法点睛:求解直线过定点问题常用方法如下:
(1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明;
(2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方
程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点;
(3)求证直线过定点 ,常利用直线的点斜式方程 或截距式 来证明.