【精品解析】四川省叙永第一中学校2025-2026学年高二上学期1月期末数学试题

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四川省叙永第一中学校2025-2026学年高二上学期1月期末数学试题
1.(2026高二上·叙永期末)抛物线的准线方程是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】抛物线的简单性质
【解析】【解答】解:抛物线的标准方程为x2y,则,即准线方程为y.
故答案为:D.
【分析】化抛物线方程化为标准形式,求得,根据抛物线的性质即可得抛物线的准线方程.
2.(2026高二上·叙永期末)复数满足(为虚数单位),则的虚部为(  )
A. B.1 C. D.
【答案】B
【知识点】复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:由,可得,
则复数的虚部为.
故答案为:B.
【分析】先根据复数代数形式的乘、除运算化简求得复数,再根据复数的概念求其虚部即可.
3.(2026高二上·叙永期末)设,为平面上两个定点,动点满足,则动点P的轨迹为(  )
A.直线 B.两条射线 C.椭圆 D.双曲线
【答案】B
【知识点】圆锥曲线的轨迹问题
【解析】【解答】解:易知, 动点满足 ,
则动点P的轨迹为两条射线.
故答案为:B.
【分析】易知,由题意可知动点满足,即可得动点P的轨迹为两条射线.
4.(2026高二上·叙永期末)已知与是相互独立的随机事件,且,,则(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】互斥事件的概率加法公式;相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【分析】解:与是相互独立的随机事件,
则.
故答案为:D.
【解答】由题意,根据和事件以及独立事件概率计算公式求解即可.
5.(2026高二上·叙永期末)在直三棱柱中,若,,,则(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】棱柱的结构特征;空间向量基本定理
【解析】【解答】解:.
故答案为:B.
【分析】利用空间向量的基本定理,用基底表示向量即可.
6.(2026高二上·叙永期末)黄山市境内风光奇绝,拥有12处国家级重点风景名胜区,在五一假期期间展现出独特的旅游魅力.对于两个旅游景点,通过大数据观测发现,游客选择景点出游的概率为,选择景点出游的概率为,两个景点都不选的概率为,则两个景点都选的概率为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】互斥事件与对立事件;古典概型及其概率计算公式
【解析】【解答】解:记事件 为“选择景点 ”,事件 为“选择景点 ”,
则事件为“两个景点都不选”,事件为“两个景点都选”,
由题意得,,

由得,,则.
故答案为:B.
【分析】先记事件,由题意,根据对立事件的概率公式,结合交事件的概率求得,再根据一般事件的概率加法公式求解即可.
7.(2026高二上·叙永期末)已知某圆锥的侧面展开图是面积为的半圆,则该圆锥的体积为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:设圆锥的底面半径为,母线长为,
则,所以,
因为,所以,则圆锥的高为,
所以,该圆锥的体积为.
故答案为:D.
【分析】由题意计算可得母线和底面半径的值,再由圆锥体积公式得出该圆锥的体积.
8.(2026高二上·叙永期末)已知点F为椭圆的右焦点,点P是椭圆C上的动点,点Q是圆上的动点,则的最小值是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】椭圆的简单性质;圆与圆锥曲线的综合
【解析】【解答】解:如图所示:
由椭圆,可得,右焦点,
易知圆的圆心,半径,圆心为椭圆C的左焦点,
由椭圆定义可得,,
由椭圆的几何性质可得,即,
由圆的几何性质可得,
则,
故的最小值是.
故答案为:C.
【分析】由题意,作出图形,易知椭圆的右焦点坐标,以及圆心和半经,利用椭圆的定义以及椭圆的几何性质、圆的几何性质可得、、,进而,化简求解即可.
9.(2026高二上·叙永期末)下列说法正确的是(  )
A.任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率
B.直线在轴上的截距是
C.直线与两坐标轴围成的三角形的面积是
D.点关于点的对称点为
【答案】A,B,D
【知识点】直线的倾斜角;平面内中点坐标公式;直线的一般式方程与直线的性质
【解析】【解答】解:A、 任意一条直线都有倾斜角,当倾斜角为90°时,斜率不存在,故A正确;
B、直线,令,解得,则直线在轴上的截距是,故B正确;
C、易知直线与两坐标轴的交点坐标为与,则与两坐标轴围成的三角形的面积为,故C错误;
D、设对称点为,则,则对称点为,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据直线的倾斜角和斜率的关系即可判断A;根据直线方程,令,求得得值即可判断B;求直线与两坐标轴的交点,再计算三角形面积即可判断C;设对称点为,利用中间坐标公式求解即可判断D.
10.(2026高二上·叙永期末)如图,棱长为2的正方体中,为的中点,点满足,,则(  )
A.当时,平面
B.对于任意,三棱锥的体积是定值
C.存在,使得与平面所成的角为
D.的取值范围为
【答案】A,C,D
【知识点】直线与平面垂直的判定;空间向量的数量积运算;用空间向量研究直线与平面所成的角;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:A、当时,与重合,平面即平面,根据三垂线定理可知,因为,所以平面,故A正确;
B、由正方体性质可知,点到平面的距离为定值,即三棱锥的高为定值,但的面积是变化的,所以对于任意,三棱锥的体积不是定值,故B错误;
C、以为坐标原点,以分别为轴建系,如图所示:
则,设,
所以,,
设面的法向量为,
则,即,
令,则,即面的法向量为,
设与平面所成的角为,则,
当时,可得,
化简得,解得或(舍),
所以存在,使得与平面所成的角为,故C正确;
D、可知,
所以,
所以,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】当时,与重合,平面即平面,根据空间中点线面的位置关系,以及线面垂直的判定定理即可判断A;由正方体性质,结合三棱锥的体积公式求解即可判断B;以为坐标原点,以分别为轴建系,利用空间向量法求线面角即可判断C;根据正方体的性质,结合C选项的坐标系,根据空间向量数量积的坐标表示即可判断D.
11.(2026高二上·叙永期末)已知过抛物线焦点的直线与抛物线交于两点,则下列结论正确的是(  )
A.以为直径的圆与准线相切
B.若点,则的最小值为5
C.若直线的倾斜角为,则
D.点为线段中点,则点的坐标可以是
【答案】A,B,D
【知识点】抛物线的定义;抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:易知抛物线的焦点,准线方程为;
设,的中点,
点到准线的距离为,,
则以为直径的圆与准线相切,故A正确;
B、过点作垂直于准线,垂足为,如图所示:
则,当且仅当三点共线时取等号,
所以的最小值为5,故B正确;
C、若直线的倾斜角为,则直线的方程为,即,
则点到直线的距离,
由,消元整理得,由韦达定理可得,,则,故C错误;
D、假设点的坐标为,则,
由直线与抛物线交于两点得,两式相减得,
即,所以,
所以直线的方程为,即,点在直线上,
由,整理得,,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】易知抛物线的焦点,准线方程为,设,利用中点坐标公式求得点的坐标,计算和中点到准线的距离即可判断A;过点作垂直于准线,垂足为,根据抛物线的定义,结合距离和最小即可判断B;若直线的倾斜角为,写出直线的方程为,联立直线与抛物线方程,利用韦达定理计算面积即可判断C;假设点的坐标为,则,利用点差法求解即可判断D.
12.(2026高二上·叙永期末)椭圆 的焦距等于   .
【答案】4
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】由题意,椭圆 ,可得 ,则 ,
所以椭圆的焦距为 .
故答案为:4.
【分析】由椭圆的简单性质即可得出答案。
13.(2026高二上·叙永期末)已知某中学老年教师的“亚健康”率为50%,中年教师的“亚健康”率为30%,青年教师的“亚健康”率为15%.若该中学共有60名老年教师,100名中年教师,200名青年教师,则该校教师的“亚健康"率为   .
【答案】
【知识点】用样本的数字特征估计总体的数字特征
【解析】【解答】解:根据题意,该校教师的“亚健康”率为:%.
故答案为:.
【分析】根据各年龄段“亚健康”率分别计算各年龄段分别计算“亚健康”人数,再除以总人数即可求出该校教师的“亚健康"率.
14.(2026高二上·叙永期末)已知直四棱柱的各棱长均为2,,设棱,的中点分别为,,若底面内一动点满足,则的运动轨迹长度为   .
【答案】
【知识点】棱柱的结构特征;空间向量的数量积运算;空间向量的数量积运算的坐标表示
【解析】【解答】解:由,可知,则点在以为直径的球与底面的交线上,
以为坐标原点,垂直于方向,方向,方向分别为,,轴建立空间直角坐标系,如图所示:
r
则,,易知球的直径长为,
球心为的中点,
因为球心到底面的距离为1,所以底面截球所得圆的半径为,
圆心为,则在以为直径的圆与菱形的交线上,
如图,由平面几何关系得,菱形中,则,
实际交线为劣弧和劣弧,
易知和为等边三角形,劣弧和劣弧相等,
则,
故的运动轨迹长为.
故答案为:.
【分析】由,可知,则点在以为直径的球与底面的交线上,以为坐标原点,建立空间直角坐标系,由题意求出球心的坐标,再由球心到底面的距离为1,推出点在以为直径的圆与菱形的交线上,最后根据平面几何关系求解即可.
15.(2026高二上·叙永期末)已知定点,点为圆上的动点,为的中点.
(1)求的轨迹方程;
(2)若过定点的直线与的轨迹交于两点,且,求直线的方程.
【答案】(1)解:设点的坐标为,则点的坐标为,
因为点为圆上的动点,所以,化简得,
故的轨迹方程为;
(2)解:圆的圆心坐标为,半径,
当直线的斜率不存在时,直线的方程为,
此时圆心到直线的距离是,所以,满足条件;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,化简得,
因为,所以圆心到直线的距离,
由圆心到直线的距离公式得,所以,
即,平方得,整理得,解得,
则直线的方程为,即,
综上,直线的方程为或.
【知识点】平面内点到直线的距离公式;圆的标准方程;轨迹方程;直线与圆的位置关系;直线和圆的方程的应用
【解析】【分析】(1)设点的坐标为,利用中点坐标公式求得点的坐标,将其代入圆中,整理即可求得点的轨迹方程;
(2)由(1)可得圆心和半径,分直线的斜率不存在和斜率存在两种情况讨论,当直线的斜率存在时,设直线的方程为,利用点到直线距离和弦长公式求解即可.
(1)设点的坐标为,则点的坐标为,
点为圆上的动点,
,化简得,
故的轨迹方程为.
(2)圆的圆心坐标为,半径,
当直线的斜率不存在时,直线的方程为,
此时圆心到直线的距离是,所以,满足条件;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
化简得,
因为,所以圆心到直线的距离,
由圆心到直线的距离公式得,
所以,即,平方得,
整理得,解得,故直线的方程为,即.
综上,直线的方程为或.
16.(2026高二上·叙永期末)为进一步推进农村经济结构调整,某村推出乡村文化旅游项目,在水果成熟之际举办“水果观光采摘节”活动.现统计了4月份200名游客购买水果的情况,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)试估计消费金额的84%分位数.
(2)若将消费金额不低于80元的游客称为“水果达人”,现用按比例分配的分层随机抽样的方法从样本的“水果达人”中抽取5人,再从5人中抽取2人作为幸运客户免费参加乡村旅游项目,求2人中至少有1人消费金额不低于100元的概率.
(3)为吸引顾客,该村特推出两种促销方案.
方案一:每满80元可减8元;
方案二:金额超过50元但又不超过80元的部分打9折,金额超过80元但又不超过100元的部分打8折,金额超过100元的部分打7折.
若水果的价格为11元/千克,某游客要购买10千克水果,应该选择哪种方案更优惠.
【答案】(1)解:先计算各区间的频率:
:频率为;:频率为;
:频率为;:频率为;
:频率为;:频率为,
因为,,所以消费金额的分位数位于之间,
由,则消费金额的分位数为;
(2)解:5名“水果达人”中,消费不低于100元的人数为:(人),
从5名“水果达人”中随机抽取2人的抽法有种,
至少有1人消费不低于100元的抽法有:种,
设事件:2人中至少有1人消费金额不低于100元,则;
(3)解:游客按方案一,购买10千克水果,需花费:元;
按方案二,购买10千克水果,需花费:元,
则游客应该选择方案二更优惠.
【知识点】古典概型及其概率计算公式;用样本估计总体的百分位数;组合数的基本计算
【解析】【分析】(1)根据频率分布直方图先计算各区间的频率,再根据频率分布直方图百分位数的计算法求解即可;
(2)根据分层抽样先求消费不低于100元的人数,再分别计算从5名“水果达人”中随机抽取2人的抽法以及至少有1人消费不低于100元的抽法,最后利用古典概型概率公式求解即可;
(3)分别求出两个方案的费用,比较判断即可.
(1)先计算各区间的频率:
:频率为;:频率为;
:频率为;:频率为;
:频率为;:频率为.
因为,.
所以消费金额的分位数位于之间.
由.
所以消费金额的分位数为.
(2)5名“水果达人”中,消费不低于100元的人数为:(人),
从5名“水果达人”中随机抽取2人的抽法有种,
至少有1人消费不低于100元的抽法有:种,
设事件:2人中至少有1人消费金额不低于100元,则.
(3)游客按方案一,购买10千克水果,需花费:元;
按方案二,购买10千克水果,需花费:元.
所以游客应该选择方案二更优惠.
17.(2026高二上·叙永期末)如图,在四棱锥PABCD中,PA⊥平面ABCD,∠ABC=∠BAD=90°,AD=AP=4,AB=BC=2,M为PC的中点.
(1)求异面直线AP,BM所成角的余弦值;
(2)点N在线段AD上,且AN=λ,若直线MN与平面PBC所成角的正弦值为,求λ的值.
【答案】解:(1) 因为PA⊥平面ABCD,且AB,AD 平面ABCD,所以PA⊥AB,PA⊥AD,
又因为∠BAD=90°,所以PA,AB,AD两两互相垂直,
分别以AB,AD,AP为x,y,z轴建立空间直角坐标系,如图所示:
由AD=2AB=2BC=4,PA=4,可得A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,4,0),P(0,0,4),
又因为M为PC的中点,所以M(1,1,2),,,
则,
即异面直线AP,BM所成角的余弦值为;
(2) 因为AN=λ,所以N(0,λ,0)(0≤λ≤4),
则,,,
设平面PBC的法向量为,则,即令x=2,解得y=0,z=1,
所以 是平面PBC的一个法向量,
因为直线MN与平面PBC所成角的正弦值为,
所以|cos〈,〉|===,解得λ=1∈[0,4],
则λ的值为1.
【知识点】用空间向量求直线间的夹角、距离;用空间向量研究直线与平面所成的角
【解析】【分析】(1)由题意推出PA,AB,AD两两互相垂直,以为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用空间向量法求解即可;
(2)由(1)的坐标系,根据AN=λ,求得N(0,λ,0)(0≤λ≤4),以及, 再求平面PBC的一个法向量,利用直线MN与平面PBC所成角的正弦值为,根据线面夹角公式列式求解即可.
18.(2026高二上·叙永期末)已知双曲线(,)的渐近线方程为,且经过点.
(1)求的方程;
(2)直线与有且只有一个公共点,求的值;
(3)直线与交于两点,是坐标原点.若的面积为,求的值.
【答案】(1)解: 由双曲线(,)的渐近线方程为 ,可得,
设,代入点,得,
则双曲线的方程为;
(2)解:直线与双曲线有且只有一个公共点,
则只有一组解,即只有一个解,
当,即时,满足题意;
当时,,解得;
则;
(3)解:设,,如图所示:
联立,化简得,
由,解得,且;
则,
原点到直线的距离,
则的面积为,解得.
【知识点】双曲线的标准方程;双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的关系;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由渐近线方程可得,设,代入点计算即可求得双曲线的标准方程;
(2)问题转化为方程 有一个解,整理可得,分和讨论讨论即可求得的值;
(3)设,,联立直线与双曲线方程,利用韦达定理以及弦长公式、点到直线距离求出三角形面积表达式,解方程即可得的值.
(1)由已知,则,
代入点得,
所以双曲线的方程为.
(2)直线与双曲线有且只有一个公共点,
所以方程组只有一组解,即只有一个解,
当,即时,满足题意.
当时,,解得;
所以
(3)设,,如下图所示:
联立,化简得,
由,解得,且;
所以
原点到直线的距离
所以的面积为;
解得.
19.(2026高二上·叙永期末)已知椭圆的焦点坐标为,双曲线的渐近线方程为.
(1)求椭圆和双曲线的方程;
(2)直线与椭圆有唯一公共点M,过点M且与l垂直的直线分别交x轴、y轴于不同的两点,,当点M运动时,求点的轨迹C的方程.
【答案】(1)解:椭圆焦点坐标为,则,,
双曲线,渐近线方程为,则,即,
联立,将代入,得,解得,,
则椭圆的方程为,双曲线的方程为;
(2)解:联立,消去y得.
因为直线l与椭圆有唯一公共点M,所以,化简得,
设,由韦达定理,则,
当时,无不同的两点A,B,与题意不符;
当时,过点M且与l垂直的直线方程为,
可得,,即,
代入得:,
故点N的轨迹方程.
【知识点】椭圆的标准方程;双曲线的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由椭圆的焦点坐标可得,,由双曲线的渐近线可得,联立求出的值,即可得椭圆和双曲线的方程;
(2)联立直线与椭圆方程,消元整理后,由题意可得,化简求得,设,根据韦达定理求得,分和讨论,求解即可.
(1)对于椭圆,已知焦点坐标为,
则,.
对于双曲线,渐近线方程为,所以,即.
联立,将代入得,解得,,
所以椭圆的方程为,双曲线的方程为.
(2)联立,消去y得.
因为直线l与椭圆有唯一公共点M,所以,
化简得.
设,由韦达定理,则.
当时,无不同的两点A,B,与题意不符;
当时,过点M且与l垂直的直线方程为.
可得,,即,
代入得:,
故点N的轨迹方程.
1 / 1四川省叙永第一中学校2025-2026学年高二上学期1月期末数学试题
1.(2026高二上·叙永期末)抛物线的准线方程是(  )
A. B. C. D.
2.(2026高二上·叙永期末)复数满足(为虚数单位),则的虚部为(  )
A. B.1 C. D.
3.(2026高二上·叙永期末)设,为平面上两个定点,动点满足,则动点P的轨迹为(  )
A.直线 B.两条射线 C.椭圆 D.双曲线
4.(2026高二上·叙永期末)已知与是相互独立的随机事件,且,,则(  )
A. B. C. D.
5.(2026高二上·叙永期末)在直三棱柱中,若,,,则(  )
A. B.
C. D.
6.(2026高二上·叙永期末)黄山市境内风光奇绝,拥有12处国家级重点风景名胜区,在五一假期期间展现出独特的旅游魅力.对于两个旅游景点,通过大数据观测发现,游客选择景点出游的概率为,选择景点出游的概率为,两个景点都不选的概率为,则两个景点都选的概率为(  )
A. B. C. D.
7.(2026高二上·叙永期末)已知某圆锥的侧面展开图是面积为的半圆,则该圆锥的体积为(  )
A. B. C. D.
8.(2026高二上·叙永期末)已知点F为椭圆的右焦点,点P是椭圆C上的动点,点Q是圆上的动点,则的最小值是(  )
A. B. C. D.
9.(2026高二上·叙永期末)下列说法正确的是(  )
A.任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率
B.直线在轴上的截距是
C.直线与两坐标轴围成的三角形的面积是
D.点关于点的对称点为
10.(2026高二上·叙永期末)如图,棱长为2的正方体中,为的中点,点满足,,则(  )
A.当时,平面
B.对于任意,三棱锥的体积是定值
C.存在,使得与平面所成的角为
D.的取值范围为
11.(2026高二上·叙永期末)已知过抛物线焦点的直线与抛物线交于两点,则下列结论正确的是(  )
A.以为直径的圆与准线相切
B.若点,则的最小值为5
C.若直线的倾斜角为,则
D.点为线段中点,则点的坐标可以是
12.(2026高二上·叙永期末)椭圆 的焦距等于   .
13.(2026高二上·叙永期末)已知某中学老年教师的“亚健康”率为50%,中年教师的“亚健康”率为30%,青年教师的“亚健康”率为15%.若该中学共有60名老年教师,100名中年教师,200名青年教师,则该校教师的“亚健康"率为   .
14.(2026高二上·叙永期末)已知直四棱柱的各棱长均为2,,设棱,的中点分别为,,若底面内一动点满足,则的运动轨迹长度为   .
15.(2026高二上·叙永期末)已知定点,点为圆上的动点,为的中点.
(1)求的轨迹方程;
(2)若过定点的直线与的轨迹交于两点,且,求直线的方程.
16.(2026高二上·叙永期末)为进一步推进农村经济结构调整,某村推出乡村文化旅游项目,在水果成熟之际举办“水果观光采摘节”活动.现统计了4月份200名游客购买水果的情况,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)试估计消费金额的84%分位数.
(2)若将消费金额不低于80元的游客称为“水果达人”,现用按比例分配的分层随机抽样的方法从样本的“水果达人”中抽取5人,再从5人中抽取2人作为幸运客户免费参加乡村旅游项目,求2人中至少有1人消费金额不低于100元的概率.
(3)为吸引顾客,该村特推出两种促销方案.
方案一:每满80元可减8元;
方案二:金额超过50元但又不超过80元的部分打9折,金额超过80元但又不超过100元的部分打8折,金额超过100元的部分打7折.
若水果的价格为11元/千克,某游客要购买10千克水果,应该选择哪种方案更优惠.
17.(2026高二上·叙永期末)如图,在四棱锥PABCD中,PA⊥平面ABCD,∠ABC=∠BAD=90°,AD=AP=4,AB=BC=2,M为PC的中点.
(1)求异面直线AP,BM所成角的余弦值;
(2)点N在线段AD上,且AN=λ,若直线MN与平面PBC所成角的正弦值为,求λ的值.
18.(2026高二上·叙永期末)已知双曲线(,)的渐近线方程为,且经过点.
(1)求的方程;
(2)直线与有且只有一个公共点,求的值;
(3)直线与交于两点,是坐标原点.若的面积为,求的值.
19.(2026高二上·叙永期末)已知椭圆的焦点坐标为,双曲线的渐近线方程为.
(1)求椭圆和双曲线的方程;
(2)直线与椭圆有唯一公共点M,过点M且与l垂直的直线分别交x轴、y轴于不同的两点,,当点M运动时,求点的轨迹C的方程.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】抛物线的简单性质
【解析】【解答】解:抛物线的标准方程为x2y,则,即准线方程为y.
故答案为:D.
【分析】化抛物线方程化为标准形式,求得,根据抛物线的性质即可得抛物线的准线方程.
2.【答案】B
【知识点】复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:由,可得,
则复数的虚部为.
故答案为:B.
【分析】先根据复数代数形式的乘、除运算化简求得复数,再根据复数的概念求其虚部即可.
3.【答案】B
【知识点】圆锥曲线的轨迹问题
【解析】【解答】解:易知, 动点满足 ,
则动点P的轨迹为两条射线.
故答案为:B.
【分析】易知,由题意可知动点满足,即可得动点P的轨迹为两条射线.
4.【答案】D
【知识点】互斥事件的概率加法公式;相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【分析】解:与是相互独立的随机事件,
则.
故答案为:D.
【解答】由题意,根据和事件以及独立事件概率计算公式求解即可.
5.【答案】B
【知识点】棱柱的结构特征;空间向量基本定理
【解析】【解答】解:.
故答案为:B.
【分析】利用空间向量的基本定理,用基底表示向量即可.
6.【答案】B
【知识点】互斥事件与对立事件;古典概型及其概率计算公式
【解析】【解答】解:记事件 为“选择景点 ”,事件 为“选择景点 ”,
则事件为“两个景点都不选”,事件为“两个景点都选”,
由题意得,,

由得,,则.
故答案为:B.
【分析】先记事件,由题意,根据对立事件的概率公式,结合交事件的概率求得,再根据一般事件的概率加法公式求解即可.
7.【答案】D
【知识点】锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:设圆锥的底面半径为,母线长为,
则,所以,
因为,所以,则圆锥的高为,
所以,该圆锥的体积为.
故答案为:D.
【分析】由题意计算可得母线和底面半径的值,再由圆锥体积公式得出该圆锥的体积.
8.【答案】B
【知识点】椭圆的简单性质;圆与圆锥曲线的综合
【解析】【解答】解:如图所示:
由椭圆,可得,右焦点,
易知圆的圆心,半径,圆心为椭圆C的左焦点,
由椭圆定义可得,,
由椭圆的几何性质可得,即,
由圆的几何性质可得,
则,
故的最小值是.
故答案为:C.
【分析】由题意,作出图形,易知椭圆的右焦点坐标,以及圆心和半经,利用椭圆的定义以及椭圆的几何性质、圆的几何性质可得、、,进而,化简求解即可.
9.【答案】A,B,D
【知识点】直线的倾斜角;平面内中点坐标公式;直线的一般式方程与直线的性质
【解析】【解答】解:A、 任意一条直线都有倾斜角,当倾斜角为90°时,斜率不存在,故A正确;
B、直线,令,解得,则直线在轴上的截距是,故B正确;
C、易知直线与两坐标轴的交点坐标为与,则与两坐标轴围成的三角形的面积为,故C错误;
D、设对称点为,则,则对称点为,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据直线的倾斜角和斜率的关系即可判断A;根据直线方程,令,求得得值即可判断B;求直线与两坐标轴的交点,再计算三角形面积即可判断C;设对称点为,利用中间坐标公式求解即可判断D.
10.【答案】A,C,D
【知识点】直线与平面垂直的判定;空间向量的数量积运算;用空间向量研究直线与平面所成的角;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:A、当时,与重合,平面即平面,根据三垂线定理可知,因为,所以平面,故A正确;
B、由正方体性质可知,点到平面的距离为定值,即三棱锥的高为定值,但的面积是变化的,所以对于任意,三棱锥的体积不是定值,故B错误;
C、以为坐标原点,以分别为轴建系,如图所示:
则,设,
所以,,
设面的法向量为,
则,即,
令,则,即面的法向量为,
设与平面所成的角为,则,
当时,可得,
化简得,解得或(舍),
所以存在,使得与平面所成的角为,故C正确;
D、可知,
所以,
所以,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】当时,与重合,平面即平面,根据空间中点线面的位置关系,以及线面垂直的判定定理即可判断A;由正方体性质,结合三棱锥的体积公式求解即可判断B;以为坐标原点,以分别为轴建系,利用空间向量法求线面角即可判断C;根据正方体的性质,结合C选项的坐标系,根据空间向量数量积的坐标表示即可判断D.
11.【答案】A,B,D
【知识点】抛物线的定义;抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:易知抛物线的焦点,准线方程为;
设,的中点,
点到准线的距离为,,
则以为直径的圆与准线相切,故A正确;
B、过点作垂直于准线,垂足为,如图所示:
则,当且仅当三点共线时取等号,
所以的最小值为5,故B正确;
C、若直线的倾斜角为,则直线的方程为,即,
则点到直线的距离,
由,消元整理得,由韦达定理可得,,则,故C错误;
D、假设点的坐标为,则,
由直线与抛物线交于两点得,两式相减得,
即,所以,
所以直线的方程为,即,点在直线上,
由,整理得,,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】易知抛物线的焦点,准线方程为,设,利用中点坐标公式求得点的坐标,计算和中点到准线的距离即可判断A;过点作垂直于准线,垂足为,根据抛物线的定义,结合距离和最小即可判断B;若直线的倾斜角为,写出直线的方程为,联立直线与抛物线方程,利用韦达定理计算面积即可判断C;假设点的坐标为,则,利用点差法求解即可判断D.
12.【答案】4
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】由题意,椭圆 ,可得 ,则 ,
所以椭圆的焦距为 .
故答案为:4.
【分析】由椭圆的简单性质即可得出答案。
13.【答案】
【知识点】用样本的数字特征估计总体的数字特征
【解析】【解答】解:根据题意,该校教师的“亚健康”率为:%.
故答案为:.
【分析】根据各年龄段“亚健康”率分别计算各年龄段分别计算“亚健康”人数,再除以总人数即可求出该校教师的“亚健康"率.
14.【答案】
【知识点】棱柱的结构特征;空间向量的数量积运算;空间向量的数量积运算的坐标表示
【解析】【解答】解:由,可知,则点在以为直径的球与底面的交线上,
以为坐标原点,垂直于方向,方向,方向分别为,,轴建立空间直角坐标系,如图所示:
r
则,,易知球的直径长为,
球心为的中点,
因为球心到底面的距离为1,所以底面截球所得圆的半径为,
圆心为,则在以为直径的圆与菱形的交线上,
如图,由平面几何关系得,菱形中,则,
实际交线为劣弧和劣弧,
易知和为等边三角形,劣弧和劣弧相等,
则,
故的运动轨迹长为.
故答案为:.
【分析】由,可知,则点在以为直径的球与底面的交线上,以为坐标原点,建立空间直角坐标系,由题意求出球心的坐标,再由球心到底面的距离为1,推出点在以为直径的圆与菱形的交线上,最后根据平面几何关系求解即可.
15.【答案】(1)解:设点的坐标为,则点的坐标为,
因为点为圆上的动点,所以,化简得,
故的轨迹方程为;
(2)解:圆的圆心坐标为,半径,
当直线的斜率不存在时,直线的方程为,
此时圆心到直线的距离是,所以,满足条件;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,化简得,
因为,所以圆心到直线的距离,
由圆心到直线的距离公式得,所以,
即,平方得,整理得,解得,
则直线的方程为,即,
综上,直线的方程为或.
【知识点】平面内点到直线的距离公式;圆的标准方程;轨迹方程;直线与圆的位置关系;直线和圆的方程的应用
【解析】【分析】(1)设点的坐标为,利用中点坐标公式求得点的坐标,将其代入圆中,整理即可求得点的轨迹方程;
(2)由(1)可得圆心和半径,分直线的斜率不存在和斜率存在两种情况讨论,当直线的斜率存在时,设直线的方程为,利用点到直线距离和弦长公式求解即可.
(1)设点的坐标为,则点的坐标为,
点为圆上的动点,
,化简得,
故的轨迹方程为.
(2)圆的圆心坐标为,半径,
当直线的斜率不存在时,直线的方程为,
此时圆心到直线的距离是,所以,满足条件;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
化简得,
因为,所以圆心到直线的距离,
由圆心到直线的距离公式得,
所以,即,平方得,
整理得,解得,故直线的方程为,即.
综上,直线的方程为或.
16.【答案】(1)解:先计算各区间的频率:
:频率为;:频率为;
:频率为;:频率为;
:频率为;:频率为,
因为,,所以消费金额的分位数位于之间,
由,则消费金额的分位数为;
(2)解:5名“水果达人”中,消费不低于100元的人数为:(人),
从5名“水果达人”中随机抽取2人的抽法有种,
至少有1人消费不低于100元的抽法有:种,
设事件:2人中至少有1人消费金额不低于100元,则;
(3)解:游客按方案一,购买10千克水果,需花费:元;
按方案二,购买10千克水果,需花费:元,
则游客应该选择方案二更优惠.
【知识点】古典概型及其概率计算公式;用样本估计总体的百分位数;组合数的基本计算
【解析】【分析】(1)根据频率分布直方图先计算各区间的频率,再根据频率分布直方图百分位数的计算法求解即可;
(2)根据分层抽样先求消费不低于100元的人数,再分别计算从5名“水果达人”中随机抽取2人的抽法以及至少有1人消费不低于100元的抽法,最后利用古典概型概率公式求解即可;
(3)分别求出两个方案的费用,比较判断即可.
(1)先计算各区间的频率:
:频率为;:频率为;
:频率为;:频率为;
:频率为;:频率为.
因为,.
所以消费金额的分位数位于之间.
由.
所以消费金额的分位数为.
(2)5名“水果达人”中,消费不低于100元的人数为:(人),
从5名“水果达人”中随机抽取2人的抽法有种,
至少有1人消费不低于100元的抽法有:种,
设事件:2人中至少有1人消费金额不低于100元,则.
(3)游客按方案一,购买10千克水果,需花费:元;
按方案二,购买10千克水果,需花费:元.
所以游客应该选择方案二更优惠.
17.【答案】解:(1) 因为PA⊥平面ABCD,且AB,AD 平面ABCD,所以PA⊥AB,PA⊥AD,
又因为∠BAD=90°,所以PA,AB,AD两两互相垂直,
分别以AB,AD,AP为x,y,z轴建立空间直角坐标系,如图所示:
由AD=2AB=2BC=4,PA=4,可得A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,4,0),P(0,0,4),
又因为M为PC的中点,所以M(1,1,2),,,
则,
即异面直线AP,BM所成角的余弦值为;
(2) 因为AN=λ,所以N(0,λ,0)(0≤λ≤4),
则,,,
设平面PBC的法向量为,则,即令x=2,解得y=0,z=1,
所以 是平面PBC的一个法向量,
因为直线MN与平面PBC所成角的正弦值为,
所以|cos〈,〉|===,解得λ=1∈[0,4],
则λ的值为1.
【知识点】用空间向量求直线间的夹角、距离;用空间向量研究直线与平面所成的角
【解析】【分析】(1)由题意推出PA,AB,AD两两互相垂直,以为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用空间向量法求解即可;
(2)由(1)的坐标系,根据AN=λ,求得N(0,λ,0)(0≤λ≤4),以及, 再求平面PBC的一个法向量,利用直线MN与平面PBC所成角的正弦值为,根据线面夹角公式列式求解即可.
18.【答案】(1)解: 由双曲线(,)的渐近线方程为 ,可得,
设,代入点,得,
则双曲线的方程为;
(2)解:直线与双曲线有且只有一个公共点,
则只有一组解,即只有一个解,
当,即时,满足题意;
当时,,解得;
则;
(3)解:设,,如图所示:
联立,化简得,
由,解得,且;
则,
原点到直线的距离,
则的面积为,解得.
【知识点】双曲线的标准方程;双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的关系;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由渐近线方程可得,设,代入点计算即可求得双曲线的标准方程;
(2)问题转化为方程 有一个解,整理可得,分和讨论讨论即可求得的值;
(3)设,,联立直线与双曲线方程,利用韦达定理以及弦长公式、点到直线距离求出三角形面积表达式,解方程即可得的值.
(1)由已知,则,
代入点得,
所以双曲线的方程为.
(2)直线与双曲线有且只有一个公共点,
所以方程组只有一组解,即只有一个解,
当,即时,满足题意.
当时,,解得;
所以
(3)设,,如下图所示:
联立,化简得,
由,解得,且;
所以
原点到直线的距离
所以的面积为;
解得.
19.【答案】(1)解:椭圆焦点坐标为,则,,
双曲线,渐近线方程为,则,即,
联立,将代入,得,解得,,
则椭圆的方程为,双曲线的方程为;
(2)解:联立,消去y得.
因为直线l与椭圆有唯一公共点M,所以,化简得,
设,由韦达定理,则,
当时,无不同的两点A,B,与题意不符;
当时,过点M且与l垂直的直线方程为,
可得,,即,
代入得:,
故点N的轨迹方程.
【知识点】椭圆的标准方程;双曲线的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)由椭圆的焦点坐标可得,,由双曲线的渐近线可得,联立求出的值,即可得椭圆和双曲线的方程;
(2)联立直线与椭圆方程,消元整理后,由题意可得,化简求得,设,根据韦达定理求得,分和讨论,求解即可.
(1)对于椭圆,已知焦点坐标为,
则,.
对于双曲线,渐近线方程为,所以,即.
联立,将代入得,解得,,
所以椭圆的方程为,双曲线的方程为.
(2)联立,消去y得.
因为直线l与椭圆有唯一公共点M,所以,
化简得.
设,由韦达定理,则.
当时,无不同的两点A,B,与题意不符;
当时,过点M且与l垂直的直线方程为.
可得,,即,
代入得:,
故点N的轨迹方程.
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