安徽省太和中学2019-2020学年高二数学上学期第四次月考试题(实验班)
文
测试时间:120分钟 分值:150分
一、选择题(共12个小题,每小题5分,共60分)
1、若命题p :0x ?∈R ,2
0010x x -+≤,命题q :0x ?<,x x >.则下列命题中是真命题
的是( )
A. p q ∧
B. ()p q ∧?
C. ()p q ?∧
D. ()()p q ?∧?
2.若方程2
2
44x ky k +=表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围为( ) A. 4k > B. 4k = C. 4k < D. 04k << 3.设a r ,b r
是非零向量,“||||a b a b ?=r r r r
”是“//a b r r
”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
4.根据最小二乘法由一组样本点(x i ,y i )(其中i =l ,2,…,300),求得的回归方程是
???y
bx a =+,则下列说法正确的是( ) A.至少有一个样本点落在回归直线???y
bx a =+上 B.若所有样本点都在回归直线???y
bx a =+上,则两变量之间为函数关系 C.对所有的解释变量x i (i =1,2,…,300),??i
bx a +的值一定与y i 有误差 D.若回归直线???y
bx a =+的斜率?b >0,则变量x 与y 正相关 5.如图所示,三国时代数学家赵爽在《周髀算经》中利用弦图,给出了勾股定理的绝妙证明.图中包含四个全等的直角三角形及一个小正方形(阴影)设直角三角形有一内角为30°,若向弦图内随机抛掷500颗米粒(米粒大小忽略不计,取3 1.732)≈,则落在小正方形(阴影)内的米粒数大约为( )
A .134
B .67
C .182
D .108
6.设A ,B 是椭圆C :22
13x y m
+=长轴的两个端点,若C 上存在点M 满足
∠AMB =120°,则m 的取值范围是( )
A .(0,1][9,)+∞U
B .(0,3][9,)+∞U
C .(0,1][4,)+∞U
D .(0,3][4,)+∞U
7.已知P 为椭圆22
12516
x y +=上的一个点,M ,N 分别为圆(x +3)2+y 2=1和圆(x -3)2+y 2=4
上的点,则|PM|+|PN|的最小值为( )
A .7
B .11
C .13
D .15 8.执行如图所示的程序框图,若输入10n =,则输出的S 的值是( )
A .
910
B .
1011
C .
1112
D .
922
9.如图所示,已知椭圆方程为22
221(0)x y a b a b
+=>>,A 为椭圆的左顶点,B 、C 在椭圆上,
若四边形OABC 为平行四边形,且45OAB ∠=?,则椭圆的离心率为( )
A .
2
2
B .
33
C .
63
D .
22
3
10.已知圆柱的上、下底面的中心分别为,,过直线的平面截该圆柱所得的截面是面
积为8的正方形,则该圆柱的表面积为( ) A.
B.
C.
D.
11.已知三棱锥P ABC -的四个顶点在球O 的球面上,PA PB PC ==,ABC ?是边长为2的正三角形,,E F 分别是PA ,AB 的中点,90CEF ∠=?,则球O 的体积为( )
A.86π
B.46π
C.26π
D.6π
12. 已知椭圆C 的焦点坐标为1(1,0)F -,2(1,0)F ,过2F 的直线与C 交于A ,B 两点,若
222AF F B =,1AB BF =,则C 的方程为( )
A.2212x y +=
B.22132x y +=
C.22143x y +=
D.22154
x y +=
二、填空题(共4个小题,每个小题5分,共20分)
13.过年时小明的舅舅在家庭微信群里发了一个10元的红包,红包被随机分配为2.51元,3.32元,1.24元,0.26元,2.67元,共五份.现已知小明与爸爸都各自抢到了一个红包,则两人抢到红包的金额总和不小于4元的概率为__________.
14、若△ABC 顶点B, C 的坐标分别为(-4, 0), (4, 0),AC, AB 边上的中线长之和为30,则△ABC 的重心G 的轨迹方程为__________.
15.已知四棱锥S -ABCD 的底面是边长为6的正方形,且四棱锥S -ABCD 的顶点都在半径为2的球面上,则四棱锥S -ABCD 体积的最大值为__________.
16.已知椭圆x 2a 2+y 2
b
2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1(-c,0)、F 2(c,0),若椭圆上存在点P
使
a sin ∠PF 1F 2=c
sin ∠PF 2F 1
,则椭圆的离心率的取值范围为______.
三、解答题(写出必要的文字说明和步骤。共70分)
17.(10分)设p :实数x 满足x 2﹣4ax+3a 2
<0,其中a >0,命题q :实数x 满足.
(1)若a =1,且p ∧q 为真,求实数x 的取值范围; (2)若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.
18.(12分)随着人民生活水平的日益提高,某小区居民拥有私家车的数量与日俱增.由于该小区建成时间较早,没有配套建造地下停车场,小区内无序停放的车辆造成了交通的拥堵.该
小区的物业公司统计了近五年小区登记在册的私家车数量(累计值,如124表示2016年小区登记在册的所有车辆数,其余意义相同),得到如下数据:
(1)若私家车的数量y与年份编号x满足线性相关关系,求y关于x的线性回归方程,并预测2020年该小区的私家车数量;
(2)小区于2018年底完成了基础设施改造,划设了120个停车位,为解决小区车辆乱停乱放的问题,加强小区管理,物业公司决定禁止无车位的车辆进入小区,由于车位有限,物业公司决定在2019年度采用网络竞拍的方式将车位对业主出租,租期一年,竞拍方案如下:
①截至2018年已登记在册的私家车业主拥有竞拍资格;
②每车至多申请一个车位,由车主在竞拍网站上提出申请并给出自己的报价;
③根据物价部门的规定,竞价不得超过1200元;
④申请阶段截止后,将所有申请的业主报价自高到低排列,排在前120位的业主以其报价成交;
⑤若最后出现并列的报价,则以提出申请的时间在前的业主成交,为预测本:次竞拍的成交最
低价,物业公司随机抽取了有竞拍资格的40位业主进行竞拍意向的调查,统计了他们的拟报竞价,得到如下频率分布直方图:
(ⅰ)求所抽取的业主中有意向竞拍报价不低于1000元的人数;
(ⅱ)如果所有符合条件的车主均参与竞拍,利用样木估计总体的思想,请你据此预测至少需要报价多少元才能竞拍车位成功?(精确到整数)
参考公式:对于一组数据()()()1122,,,,,,n n x y x y x y L ,其回归直线??y bx
a =+的斜率和截距的最小二乘估计分别为:1
2
1
()()()
?n i
i
i n
i i x x y y b
x x ==--=-∑∑1
2
2
1
n
i i
i n
i
i x y nxy
x
nx ==-=
-∑∑ ,?a
y bx =-$
19(12分)已知椭圆C 的中心为坐标原点,焦点在坐标轴上,且经过点M (4,1),N (2,2). (1)求椭圆C 的方程;
(2)若斜率为1的直线L 与椭圆C 交于不同的两点,且点M 到直线L 的距离为2, 求直线L 的方程.
20(12分)如图,在三棱锥中,
,
,
,
,D 为线
段AC 的中点, E 为
线段PC 上一点.
(1)求证:平面平面PAC ;
(2)当平面BDE 时,求三棱锥
的体积.
21.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 的边长是2的正方形,
PA PD =,PA PD ⊥,F 为PB 上的点,且AF ⊥平面PBD .
(1)求证:平面PAD ⊥平面ABCD ; (2)求直线PB 与平面ABCD 所成角的正弦值.
22. (本小题满分12分)已知椭圆()2122
22,01:F F b a b
y a x E 、>>=+为其左右焦点,2
1B B 、为其上下顶点,四边形2211B F B F 的面积为2.点P 为椭圆E 上任意一点,以P 为圆心的圆(记为圆P )总经过坐标原点O .
(1)求椭圆E 的长轴21A A 的最小值,并确定此时椭圆E 的方程;
(2)对于(1)中确定的椭圆E ,若给定圆1F :()3122
=++y x ,则圆P 和圆1F 的公共弦MN
的长是否为定值?如果是,求MN 的值;如果不是,请说明理由.
高二实验班第四次月考文数解析 1.C 【分析】
先判断命题p 和q 的真假,再判断选项得解. 【详解】对于命题p,2
2
00013
1=()02
4
x x x -+-+>,所以命题p 是假命题,所以p ?是真命题; 对于命题q, 0x ?<,x x >,是真命题. 所以()p q ?∧是真命题. 故选:C
【点睛】本题主要考查复合命题的真假的判断,考查全称命题和特称命题的真假的判断,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力 2.D 【分析】
先化简得到椭圆的标准方程,再列出关于k 的不等式,解不等式即得k 的取值范围.
【详解】由题得22
14
x y k +=,
因为方程2
2
44x ky k +=表示焦点在y 轴上的椭圆,
所以04k <<. 故选:D
3.A ||||cos ,a b a b a b ?=?<>r r r r r r ,由已知得cos ,1a b <>=r r ,即,0a b <>=r r ,//a b r r
. 而当//a b r r
时,,a b <>r r 还可能是π,此时||||a b a b ?=-r r r r ,
故“||||a b a b ?=r r r r
”是“//a b r r
”的充分而不必要条件,故选A . 4.D
2.
5.B 设大正方形的边长为1,则小直角三角形的边长为
123
,
12-
,小正方形的面积21)12S =-=, 则落在小正方形(阴影)内的米粒数大约为
12500(1500(10.866)5000.1345006711?=?≈-?=?=?. 6.A 当03m <<时,焦点在x 轴上,要使C 上存在点M 满足120AMB ∠=o
,则
tan 60a b ≥=o
≥,得01m <≤;当3m >时,焦点在y 轴上,要使C 上存在点M 满足120AMB ∠=o
,则tan 60a b ≥=o
≥,得9m ≥,故m 的取值范围为(0,1][9,)+∞U ,选A .
点睛:本题设置的是一道以椭圆知识为背景的求参数范围的问题.解答问题的关键是利用条件确定,a b 的关系,求解时充分借助题设条件120AMB ∠=o
转化为
tan 60a
b
≥=o 化本题求解过程的一个重要措施,同时本题需要对方程中的焦点位置进行逐一讨论.
7试题分析:由椭圆22
12516
x y +=可得a=5,b=4,c=3,因此焦点分别为:1F (-3,0)
,2F (3,0).
12210PF PF a +==,圆(x +3)2+y2=1的圆心与半径分别为:1F (-3,0),11r =;
圆(x -3)2+y2=4的圆心与半径分别为:2F (3,0),22r =.∵|PM|+1r ≥1PF ,|PN|+2r ≥
2PF .
∴|PM|+|PN|≥1PF +2PF
-1-2=7 考点:椭圆的简单性质
8.B 模拟程序的运行,可得程序的功能是利用循环结构计算并输出变量11112231011S =
++?+???的值, 可得
11111111110
(1)()()11223101122310111111S =
++?+=-+-+?+-=-=???
9.C 知OC 的方程为y x =,与22221x y a b +=
联立,解得C x =,
可得
22
2
a a
b =
+,那么22
3a b =, 则22
2
3()a a c =-,则22
23a c =,那么63
c e a =
=. 10.详解:根据题意,可得截面是边长为的正方形,结合圆柱的特征,可知该圆柱的底面
为半径是
的圆,且高为
,所以其表面积为
,故选B.
点睛:该题考查的是有关圆柱的表面积的求解问题,在解题的过程中,需要利用题的条件确定圆柱的相关量,即圆柱的底面圆的半径以及圆柱的高,在求圆柱的表面积的时候,一定要注意是两个底面圆与侧面积的和.
11.答案:D 解答:
设PA x =,则2222222
-42
cos =22PA PC AC x x x PAC PA PC x x x
++--∠==??? ∴2
2
2
2cos CE PE PC PE PC PAC =+-??∠2222
2222424
x x x x x x x -=+-???=+
∵90CEF ∠=?,1,322
x
EF PB CF =
==∴2
2
2
CE EF CF +=,即22
2344
x x ++=,解得2x =
∴2PA PB PC ===又2AB BC AC ===
易知,,PA PB PC 两两相互垂直,
故三棱锥P ABC -6
∴三棱锥P ABC -的外接球的体积为3
46632ππ??= ??
,故选
12 答案B
由222AF F B =,1AB BF =,设2F B x =,则22AF x =,13BF x =,根据椭圆的定义
21212F B BF AF AF a +=+
=,所以12AF x =,因此点A 即为椭圆的下顶点,因为
222AF F B =,1c =所以点B 坐标为3(,)22b ,将坐标代入椭圆方程得291
144
a +=,解得
223,2a b ==,故答案选B.
13.
2
5
【分析】分别列出两人各抢一个红包可能的情况,及金额总和不小于4的情况,根据古典概型公式,即可求解。
【详解】小明与爸爸各抢到一个红包,总的可能情况有(2.51,3.32)、(2.51,1.24)、 (2.51,0.26)、(2.51,2.67)、(3.32,1.24)、(3.32,0.26)、(3.32,2.67)、(1.24,0.26)、(1.24,2.67)、(0.26,2.67)共10种。
满足条件,即两人抢到红包的金额总和不小于4元的共有4种:(2.51,3.32)、(2.51,2.67)、(3.32,1.24)、(3.32,2.67)。 所以满足条件的概率为42105P =
=,故答案为2
5
。 14.试题分析:设AC 、AB 边上的中线分别为CD 、BE ,∵BG=23BE ,CG=23CD ∴BG+CG=2
3
(BE+CD )=20(定值)
因此,G 的轨迹为以B 、C 为焦点的椭圆,2a=20,c=4,∴a=10,84b =,可得椭圆的方程
为22
110084
x y += ∵当G 点在x 轴上时,A 、B 、C 三点共线,不能构成△ABC ,∴G 的纵坐标不能是0,可得△ABC
的重心G 的轨迹方程为22
1(0)10084x y y +=≠
考点:椭圆定义及方程 15.6.【分析】
四棱锥的底面面积已经恒定,只有高不确定,只有当定点的射影为正方形ABCD 的中心M 时,高最大,从而使得体积最大.则利用球体的性质,求出高的最大值,即可求出最大体积. 【详解】因为球心O 在平面ABCD 的射影为正方形ABCD 的中心M ,
Q 正方形边长为6,1
23,32
AC MC AC ∴==
=, 则在Rt OMC ?中,()
2
223
1,OM =
-
=
所以四棱锥S ABCD -的高的最大值为OM R +=3,
此时四棱锥S ABCD -体积的为()
2
1
3663
??
=
【点睛】主要考查了空间几何体体积最值问题,属于中档题.这类型题主要有两个方向的解决思路,一方面可以从几何体的性质出发,寻找最值的先决条件,从而求出最值;另一方面运用函数的思想,通过建立关于体积的函数,求出其最值,即可得到体积的最值. 16.依题意及正弦定理, 得|PF 2||PF 1|=a
c (注意到P 不与F 1F 2共线), 即|PF 2|2a -|PF 2|=a
c
,
∴
2a
|PF 2|-1=c a ,∴2a |PF 2|=c a +1>2a a +c
, 即e +1>
21+e
,∴(e +1)2
>2. 又0 17【答案】解:p :实数x 满足x 2 ﹣4ax +3a 2 <0,其中a >0,解得a <x <3a . 命题q :实数x 满足.化为,解得,即2 <x ≤3. (1)a =1时,p :1<x <3. p ∧q 为真,可得p 与q 都为真命题,则 ,解得2<x <3. 实数x 的取值范围是(2,3). (2)∵p 是q 的必要不充分条件,∴,a >0,解得1<a ≤2. ∴实数a 的取值范围是(1,2]. 18【详解】解:(1)由表中数据,计算得,()1 1234535 x = ?++++=, ()1 34951241812161305 y =?++++=, ()()()()()()22 2229613501512862101?2b -?-+-?-++?+?=-+-+++ 4504510==, 130453?5?a y bx =-=-?=-, 故所求线性回归方程为?455y x =-, 令7x =,得?310y =, 所以预测2020年该小区的私家车数量为310辆. (2)(i )由频率分布直方图可知,有意向竞拍报价不低于1000元的频率为 ()0.250.0510.3+?=, 共抽取40位业主,则400.312?=, 所以有意向竞拍报价不低于1000元的人数为12人. (ii )由题意, 1205 2169 =, 所以竞价自高到低排列位于前 5 9 比例的业主可以竞拍成功, 结合频率分布直方图,预测竞拍成功的最低报价为0.4(10-X)+0.3=5/9 所以936元. 19. 20.(1)证明:由,D 为线段AC 的中点,可得, 由平面ABC,平面PAC, 可得平面平面ABC, 又平面 平面 , 平面ABC,且,即有 平面PAC, 平面BDE,可得平面平面PAC ; (2)PA//平面BDE,平面PAC, 且平面 平面 ,可得 , 又D 为AC 的中点,可得E 为PC 的中点,且, 由平面ABC,可得平面ABC, 可得, 则三棱锥的体积为. 21.【试题解析】 证明:(1)∵AF ⊥平面PBD ,PB ?平面PBD , ∴PD AF ⊥,∵PA PD ⊥ PA AF A ?=,∴PD ⊥平面PAB , ∵AB ?平面PAB ∴PD AB ⊥.∵ABCD 是正方形,∴AB AD ⊥, ∵PD AB ⊥,AD PD D ?=,∴AB ⊥平面PAD , ∵AB ?平面ABCD ,∴平面PAD ⊥平面ABCD ,..........6分 (2)取AD 中点H ,连接PH ,BH ,∵PA PD =,∴PH AD ⊥, ∵平面PAD ⊥平面ABCD ,PH ?平面PAD , 平面PAD ?平面ABCD AD =,∴PH ⊥平面ABCD , ∴BH 是PB 在平面ABCD 内的射影. ∴PBH ∠就是PB 与平面ABCD 所成的角, 在等腰Rt PAD V 中,∵2AD =,H 是AD 的中点,∴1PH =, 在Rt BAH V 中,∵1AH =,2AB =, ∴BH = PB == ∴sin 6PH PBH PB ∠= == ...................12分 22.解:(1)依题意四边形2211B F B F 的面积为22,2=∴bc bc ,……………(2分) (3分 ) (4分 (5分) 圆P 的方程为:()()02200222 0202 02 0=--+?+=-+-y y x x y x y x y y x x , (6 分) 圆1F 的方程为:()022312 222 =-++?=++x y x y x ,……………………(7分) 两式作差得公共弦方程为:()01100=-++y y x x ,…………………………(9分) 分) (12分) 高二数学第一次月考试卷 (文科) (时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分) 12道小题,每题5分,共60分) 、已知函数f(x)=a x 2+c,且(1)f '=2,则a 的值为( ) A.1 B.2 C.-1 D. 0 、 0'() f x =0是可导函数y=f(x)在点x=0x 处有极值的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .非充分非必要条件 、函数 3 y x x =+的递增区间是( ) A )1,(-∞ B )1,1(- C ),1(+∞ D ),(+∞-∞ 、.函数3 13y x x =+- 有 ( ) A.极小值-1,极大值1 B. 极小值-2,极大值3 C.极小值-1,极大值3 D. 极小值-2,极大值2 、已知回归直线的斜率的估计值是1.23,样本点的中心为(4,5),则回归直线的方程是( ) A.y ∧ =1.23x +4 B. y ∧=1.23x+5 C. y ∧=1.23x+0.08 D. y ∧ =0.08x+1.23 6、.设)()(,sin )('010x f x f x x f ==,'21()(),,f x f x =L '1()()n n f x f x +=,n ∈N ,则2007()f x =( ) A.sin x B.-sin x C.cos x D.-cos x 、用火柴棒摆“金鱼”,如图所示: 按照上面的规律,第n 个“金鱼”图需要火柴棒的根数为 ( ) A .62n - B .62n + C .82n - D .82n +\ 、若a b c ,,是不全相等的实数,求证:222 a b c ab bc ca ++>++. a b c ∈R ,,∵,2 2 2a b ab +∴≥,2 2 2b c bc +≥,2 2 2c a ac +≥, a b c ,,∵不全相等,∴以上三式至少有一个“=”不成立, ∴将以上三式相加得2222()2()a b c ab b c ac ++>+++,222 a b c ab bc ca ++>++∴. 此证法是( ) A.分析法 B.综合法 C.分析法与综合法并用 D.反证法 9、.从推理形式上看,由特殊到特殊的推理,由部分到整体、个别到一般的推理,由一般到特殊的推理依次是( ) A .归纳推理、演绎推理、类比推理 B .归纳推理、类比推理、演绎推理 C .类比推理、归纳推理、演绎推理 D .演绎推理、归纳推理、类比推理 10、计算1i 1i -+的结果是( ) A .i - B .i C .2 D .2- 11、复数z=-1+2i ,则 z 的虚部为( ) A .1 B .-1 C .2 D .-2 12、若复数 1 2z i = +,则z 在复平面内对应的点位于( ) 第Ⅱ卷 (非选择题 共90分) 二、填空题(4道小题,每题5分,共20分) 13、与直线 2 240x y y x --==平行且与曲线相切的直线方程为_____________ 14、有下列关系: (1)曲线上的点与该点的坐标之间的关系; (2)苹果的产量与气候之间的关系; (3)森林中的同一种树木,其断面直径与高度之间的关系; (4)学生与他(她)的学号之间的关系, 其中有相关关系的是_________ 15 . 16、实数x 、y 满足(1–i )x+(1+i)y=2,则xy 的值是_________ … ① ② ③高二数学第一次月考试卷(文科)
(完整版)高二数学期末试卷(理科)及答案