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上海市虹口区2023-2024学年高二下学期期末学生学习能力诊断测试
数学试卷
(时间120分钟,满分150分)
一.填空题(本大题共12小题,满分54分.1-6小题每题4分,7-12小题每题5分)
1.抛物线的焦点坐标是______.
2.若向量与平行,则实数的值为_____________.
3.的二项展开式中的系数为_____________.
4.若一个球的表面积为,则该球的体积为_____________.(结果中保留)
5.设实数和均是集合中的两个不同的元素,则方程所表示的不同直线的条数为_____________.
6.若任取正方体的12条棱中的一条棱,则这条棱所在直线平行于平面的概率为_____________.
7.为了解体育锻炼情况,随机统计了名学生在某个时间段内的体育锻炼时间,所得数据都在区间中,其频率分布直方图如图所示.若在区间中的频数为30,则的值是_________.
8.已知事件和事件互斥,若且,则_____________.
9.直线被圆所截得的弦长为_________.
10.学习小组有五位同学,他们历次考试成绩比较稳定,成绩方差值均为6左右.某次质量监测考试中同学甲没有参加,其余四位同学的成绩分别为81分、84分、87分、88分.假设同学甲也参加本次质量监测,用6作为这五位同学本次考试成绩的方差来估算同学甲的分数(可设为),则这个分数为_________________.
11.已知一个棱长为2的正四面体和一个圆锥的底面均处于同一平面,若用任意平行于平面的平面去截这两个几何体,所得的截面面积总是相等,则该圆锥的高为_________.
12.已知以为左、右焦点的双曲线的一条渐近线为.点是双曲线上异于顶点的动点,若是的平分线上的一点,且,则的取值范围是_____________.
二.选择题(本大题共4小题,满分18分.13-14小题每题4分,15-16小题每题5分)
13.已知两条直线和,以下说法正确的是().
A. B.与重合
C. D.与的夹角为
14.某同学要从物理、化学、生物、思想政治、历史、地理这六门学科中选三门参加等级考,若要求物理和历史这两门学科至少要选一门,则这名同学选科组合方式共有的种数是()
A.12 B.16 C.20 D.32
15.设是两个不同的平面,是两条不同的直线,则“”的充分条件是().
A.,, B.,,
C.,, D.,,
16.已知,,若和是函数的两个不同的极值点,则的取值范围内的整数是().
A. B. C. D.
三.解答题(本大题满分78分)
17.已知.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数在上的最大值与最小值.
18.如图所示,圆柱的母线长为2,矩形是经过的截面,点为母线的中点,点为弧的中点.
(1)求异面直线与所成角大小;
(2)若圆柱侧面积为,求直线与平面所成角的正弦值的大小.
19.某学习小组拟对本校高二年级学生上学路上花费时间(单位:分钟)进行统计调查,随机抽取了男生、女生各10人,按他们上学路上花费时间绘制了如图茎叶图,并将上学路上花费时间划分了时间等级(时间越短等级越小),如下表所示.
花费时间(分钟)
时间等级
一级
二级
三级
(1)试根据茎叶图,求出这10名女生上学路上花费时间的极差和中位数;
(2)已知高二年级共有200人,若该20个样本数据是以性别分层抽样的方式获取,试根据茎叶图估计全年级上学路上花费时间不超过40分钟的男生人数;
(3)现从这20人中随机抽取男、女生各一人,设事件为“被选中的男生的时间等级小于被选中的女生的时间等级”,假设这20个人上学互不影响,求事件发生的概率.
20.如图所示,在棱长为2的正方体中,分别是棱的中点,点是棱上的动点,.
(1)当时,证明:直线平面;
(2)若二面角的大小等于,求的值;
(3)记三棱锥的体积为,试将表示为的函数.
21.某款平安锁边缘形状可以看作平面内一个椭圆的两段“弧”和以椭圆左右焦点为圆心的两个半圆组成,曲线和曲线交于点,.如图1所示建立平面直角坐标系,曲线所对应的方程为,,曲线所对应的方程为,.
(1)求值及曲线所在椭圆的离心率的值;
(2)现要在平安锁上找一个点作为装饰孔,要求过点且法向量为的直线与曲线交于两点(如图2所示),满足,求实数的值;
(3)商家要设计一个菱形凹陷以嵌入平安锁,要求该菱形的四边与平安锁椭圆段和圆弧段均相切(如图3所示),求该菱形的面积.
上海市虹口区2023-2024学年高二下学期期末学生学习能力诊断测试
数学试卷简要答案
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