【文档说明】河北省张家口市康保衡水一中联合中学2019-2020学年高二上学期期中考试数学试题【精准解析】.doc,共(19)页,1.280 MB,由小赞的店铺上传
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数学试卷第I卷选择题(共60分)一、选择题:(本大题共12个小题,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.“x0>”是“20xx+”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】设A={x|x>0},B={x|x<1−,或x>0},判断集合A,B的包含关系,根据“谁小谁充分,谁大谁必要”的原则,即可得到答案.【详解】设A={x|x>0},B={x|x<1−,或x>0},∵AB,故“x>0”是“20xx+”
成立的充分不必要条件.故选A.【点睛】本题考查的知识点是必要条件,充分条件与充要条件判断,其中熟练掌握集合法判断充要条件的原则“谁小谁充分,谁大谁必要”,是解答本题的关键.2.命题“0x,都有20xx−”的否定是()A
.0x,使得20xx−B.0x,使得20xx−C.0x,都有20xx−D.0x,都有20xx−【答案】B【解析】【分析】根据全称命题的否定是特征命题,任意变存在,再对结论进行否定即可.【详解】“0x,都有20xx−”的否定是
:0x,使得20xx−.故选:B.【点睛】本题考查了全称命题的否定,在否定过程中注意量词的改变,以及对结论否定时注意“”变“”,是概念题,属于基础题.3.在如图所示的“茎叶图”表示的数据中,众数和中位数分别().A.23与26B.31与
26C.24与30D.26与30【答案】B【解析】【分析】根据茎叶图的数据,结合众数与中位数的概念,即可求解,得到答案.【详解】根据茎叶图中的数据,可得众数是数据中出现次数最多的数据,即众数为31,又由中位数的定义,
可得数据的中位数为26,故选B【点睛】本题主要考查了茎叶图的应用,其中解答中正确读取茎叶图的数据,以及熟记众数、中位数的概念是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.已知椭圆22221(0)xyabab+=的一个焦点是圆2
2680xyx+−+=的圆心,且短轴长为8,则椭圆的左顶点为()A.(2,0)−B.(3,0)−C.(4,0)−D.(5,0)−【答案】D【解析】∵圆22680xyx+−+=,化为一般式可得()2231xy−+=,故其圆心为30(,),∴椭圆22221(0)xyaba
b+=的一个焦点为()30F,,得3c=,又∵短轴长为28b=,得4b=,∴225abc=+=,可得椭圆的左顶点为()5,0−,故选D.5.下列命题正确的是(1)命题“xR,20x”的否定是“0xR,020x”;(2)l为直线,,为两个不同的平面,若l⊥,⊥,则//l
;(3)给定命题p,q,若“pq为真命题”,则p是假命题;(4)“1sin2=”是“6=”的充分不必要条件.A.(1)(4)B.(2)(3)C.(3)(4)D.(1)(3)【答案】D【解析】【分析】逐个命题进行判定,对于
(1)结合全称命题的否定方法可以判定;对于(2)要考虑全面直线与平面的位置关系;对于(3)根据复合命题的真假进行判断;对于(4)利用56=可以判定.【详解】对于(1)“xR,20x”的否定就是“0xR,020x”,正确;对于(2)直线l可能在平面
内,所以不能得出//l,故不正确;对于(3)若“pq为真命题”则,pq均为真命题,故p是假命题,正确;对于(4)因为6=时可得1sin2=,反之1sin2=不能得出6=,故“1sin2=”是“6=”的必要不充分
条件,故不正确.故选D.【点睛】本题主要考查简易逻辑,涉及知识点较多,要逐一判定,最后得出结论.题目属于知识拼盘.6.在长方体1111ABCDABCD−中,2ABBC==,1AC与平面11BBCC所成的角为30,则该长方体的体
积为()A.8B.62C.82D.83【答案】C【解析】【分析】首先画出长方体1111ABCDABCD−,利用题中条件,得到130ACB=,根据2AB=,求得123BC=,可以确定122CC=,之后利用长方体的体积公式求出长方体的体积.【详解】在长方体1111ABCDABCD−中,连接1BC,
根据线面角的定义可知130ACB=,因为2AB=,所以123BC=,从而求得122CC=,所以该长方体的体积为222282V==,故选C.【点睛】该题考查的是长方体的体积的求解问题,在解题的过程中
,需要明确长方体的体积公式为长宽高的乘积,而题中的条件只有两个值,所以利用题中的条件求解另一条边的长就显得尤为重要,此时就需要明确线面角的定义,从而得到量之间的关系,从而求得结果.7.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍.实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化
情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:则下面结论中不正确的是A.新农村建设后,种植收入减少B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半【答案】A【
解析】【分析】首先设出新农村建设前的经济收入为M,根据题意,得到新农村建设后的经济收入为2M,之后从图中各项收入所占的比例,得到其对应的收入是多少,从而可以比较其大小,并且得到其相应的关系,从而得出正确的选项.【详解】设新农村建
设前的收入为M,而新农村建设后的收入为2M,则新农村建设前种植收入为0.6M,而新农村建设后的种植收入为0.74M,所以种植收入增加了,所以A项不正确;新农村建设前其他收入我0.04M,新农村建设后其他收入为0.1M,故增加了一倍以上,所以B项正确;新农村建设前,养殖收入为0.3M,新农村建设后
为0.6M,所以增加了一倍,所以C项正确;新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的综合占经济收入的30%28%58%50%+=,所以超过了经济收入的一半,所以D正确;故选A.点睛:该题考查的是有关新农村建设前后的经济收入的构成比例的饼形图,要会从图中读出相应的信息即可得结果.8
.为美化环境,从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是A.13B.12C.23D.56【答案】C【解析】试题分析:将4种颜色的花种任选2种种在一个
花坛中,余下2种种在另一个花坛中,有6种种法,其中红色和紫色的花不在同一个花坛的种数有4种,故所求概率为23,选C.【考点】古典概型【名师点睛】作为客观题形式出现的古典概型试题,一般难度不大,解答中的常见错误是在用列举法计数时出现重复或遗漏,避免此类
错误发生的有效方法是按照一定的标准进行列举.9.将离心率为1e的双曲线1C的实半轴长a和虚半轴长()bab同时增加(0)mm个单位长度,得到离心率为2e的双曲线2C,则()A.对任意的,ab,12
eeB.当ab时,12ee;当ab时,12eeC.对任意的,ab,12eeD.当ab时,12ee;当ab时,12ee【答案】D【解析】依题意,,,因为,由于,,,所以当时,,,,,所以12ee;当
时,,,而,所以,所以12ee.所以当ab时,12ee;当ab时,12ee.考点:双曲线的性质,离心率.10.已知正四棱柱1111ABCDABCD−中,12AAAB=,则CD与平面1BDC所成角的正弦值等于()A.23B.33C.23D.
13【答案】A【解析】试题分析:设1AB=112,5BDBCDC===,1BDC面积为3211CBDCCBCDVV−−=13112232323dd==2sin3dCD==考点:线面角11.已知椭圆22221(0)xyabab+=上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,
若AFBF⊥,设ABF=,且,64,则该椭圆离心率e的取值范围为()A.2,312−B.2,12C.23,22D.36,33【答案】A【解析】【分析】根据
直角三角形性质得A在圆上,解得A点横坐标,再根据条件确定A横坐标满足条件,解得离心率.【详解】由题意得OAOBOFc===,所以A在圆222=xyc+上,与22221xyab+=联立解得22222()Aacbxc−=,因为ABF=,且,64,所以22si
n22sin()2sin[,]AAaacacacAFcexcxceee−−−=−==因此2222222()()()acacbacece−−−,解得22222222(2)()(2)2()accbacaccaac−
−−−−−,,即222,20acacac−−,即2212,120312eeee−−−,选A.【点睛】本题考查椭圆离心率,考查基本分析化简求解能力,属中档题.12.如图,12,FF是双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=的左、右焦点,过2F的直线与双曲线C交于,AB
两点.若11::3:4:5ABBFAF=,则双曲线的渐近线方程为()A.23yx=B.22yx=C.3yx=D.2yx=【答案】A【解析】【分析】设1123,4,5,ABBFAFAFx====,利用双曲线的定义求出3x=和a的
值,再利用勾股定理求c,由byxa=得到双曲线的渐近线方程.【详解】设1123,4,5,ABBFAFAFx====,由双曲线的定义得:345xx+−=−,解得:3x=,所以2212||46413FF=+=13c=,因为2521axa=−==,所以23b=,所以双曲线的渐近线方程为23b
yxxa==.【点睛】本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.第Ⅱ卷非选择题(共90分)二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.某中学共有1800人,其中高二年级的人数为600.现用分层抽样的方法在全
校抽取n人,其中高二年级被抽取的人数为21,则n=__________.【答案】63【解析】2160063.1800nn==14.用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为____.【答案】72【解析】【分析】用1,2,3,4,5组成无重复数字
的五位奇数,可以看作是5个空,要求个位是奇数,其它位置无条件限制,因此先从3个奇数中任选1个填入个位,其它4个数在4个位置上全排列即可.【详解】要组成无重复数字的五位奇数,则个位只能排1,3,5中的一个数,共有3种排法,然后还剩4个数,剩余的4个数可以在十位到万位4个位置上全
排列,共有4424A=种排法,由分步乘法计数原理得,由1,2,3,4,5组成的无重复数字的五位数中奇数有32472=个.故答案为:72.【点睛】本题主要考查分步计数原理及位置有限制的排列问题,属于中档题.元素位置有限制的排列问题有两种方法:(1)先让特殊元素排在没限制的位置;(2)先把没
限制的元素排在有限制的位置.15.在棱长为1的正方体1111ABCDABCD−中,M和N分别为11AB和1BB的中点,那么直线AM与CN所成角的余弦值______________.【答案】25【解析】【分析
】如图,设AB,1CC的中点分别为E,F,连接11,,EBBFEF,证明1EBF为直线AM与CN所成角或补角,再利用余弦定理求解.【详解】如图,设AB,1CC的中点分别为E,F,连接11,,EBBFEF.由题得11||,||AMBEBFCN,则1EBF为直线AM与CN所成
角或补角.因为棱长为1,则11152BEBF==,162EF=由余弦定理得1556+2444cos555222EBF−==,所以直线AM与CN所成角的余弦值为25.故答案为:25【点睛】本小题主要考查异面直线所成的角,考查空间想
象能力、运算能力和推理论证能力,属于基础题.16.已知抛物线()2:20Cypxp=上一点到焦点F和点()4,0的距离之和的最小值为5,则此抛物线方程为__________.【答案】24yx=【解析】【分析】利用抛物线的定义,求出未知数p.【详解】根据抛物线的定义,P到
焦点与点()4,0的距离之和等于点P到准线的距离与到点()4,0的距离之和,其最小值为点()4,0到准线的距离,即452p+=,所以2p=,所以抛物线方程为24yx=.【点睛】本题主要考查抛物线的方程和几何性质,考查数学运算能力,数形结合思想
.三、解答题:(本大题共6小题,共70分,其中17题10分,其他各题12分)17.已知命题:pxR,使2(1)10xax+−+;命题:[2,4]qx,使2log0xa−.(1)若命题p为假命题,求实数a的取值范围;(2)若pq为真命题,pq为假命题,求实数a的取值范围.【答案
】(1)1,3−(2)[1,1](3,)−+【解析】【分析】(1)若p为假命题,2(1)40a=−−,可直接解得a的取值范围;(2)由题干可知p,q一真一假,分“p真q假”和“p假q真”两种情况讨论,即可得a的范围.【详解】解:(1)由命题P为假命题可得:2
(1)40a=−−,即2230aa−−,所以实数a的取值范围是1,3−.(2)pq为真命题,pq为假命题,则pq、一真一假.若p为真命题,则有1a−或3a,若q为真命题,则有1a.则当p真q假时,则有3a当
p假q真时,则有11a−所以实数a的取值范围是[1,1](3,)−+.【点睛】本题考查根据命题的真假来求变量的取值范围,属于基础题,判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题.18.节能减排以来,兰州市100户居民的月平均用电量(单位:度),
以分组的频率分布直方图如图.()1求直方图中x的值;()2求月平均用电量的众数和中位数;()3估计用电量落在)220,300中的概率是多少?【答案】(1)0.0075(2)众数230,中位数224(3)0.55【解析】【分析】(1)由直方图的性质可得20(0.0020.009+
50.0110.012++50.0050.002x+++5)1=,解方程可得;(2)由直方图中众数为最高矩形上端的中点可得,可得中位数在[220,240)内,设中位数为a,解方程0.45(220)0.01250.5y+−=可得;(3)月平均用电量在)220,300中的概率是1(0
.0020.00950.011)20p=−++.【详解】解:(1)依题意,20(0.0020.00950.0110.012+++50.0050.002x+++5)1=,解得0.0075x=.(2)由图可知
,最高矩形的数据组为)220,240,所以众数为2202402302+=.[160,220)的频率之和为()0.0020.00950.011200.45++=,依题意,设中位数为y,则()0.452200.01250.5y+−=,解得224y=,故中位数为224.(3)由频率分布直方图可知,
月平均用电量在)220,300中的概率是120(0.0020.00950.011)0.55p=−++=.【点睛】本题考查频率分布直方图,涉及众数和中位数,考查学生的计算能力,属基础题.19.在人群流量较大的街道,有一中年人吆喝“送钱”,只见他手拿一黑色小布袋,袋中有3只黄色
、3只白色的乒乓球(其体积、质地完成相同),旁边立着一块小黑板写道:摸球方法:从袋中随机摸出3个球,若摸得同一颜色的3个球,摊主送给摸球者5元钱;若摸得非同一颜色的3个球,摸球者付给摊主1元钱.(1)摸出的3个球为白球的概率是多少?(2)摸出的3个球为2个黄球
1个白球的概率是多少?(3)假定一天中有100人次摸奖,试从概率的角度估算一下这个摊主一个月(按30天计)能赚多少钱?【答案】(1)0.05;(2)0.45;(3)1200.【解析】【分析】(1)先列举出所有的事件共有20种结果,摸出的3个球为白球只有一种
结果,根据概率公式得到要求的概率,本题应用列举来解,是一个好方法;(2)先列举出所有的事件共有20种结果,摸出的3个球为1个黄球2个白球从前面可以看出共有9种结果种结果,根据概率公式得到要求的概率;(3)先列举出所有的事件共有20种结果,根据摸得同
一颜色的3个球,摊主送给摸球者5元钱;若摸得非同一颜色的3个球,摸球者付给摊主1元钱,算一下摸出的球是同一色球的概率,估计出结果.【详解】把3只黄色乒乓球标记为A、B、C,3只白色的乒乓球标记为1、2、3.从6个球中随机摸出3个的基本事件为:ABC、AB1、AB2、AB3、AC1、AC2、AC3
、A12、A13、A23、BC1、BC2、BC3、B12、B13、B23、C12、C13、C23、123,共20个.(1)事件E={摸出的3个球为白球},事件E包含的基本事件有1个,即摸出123号3个球,P(E)=120=0.05.(2)事件F={摸出的3个球
为2个黄球1个白球},事件F包含的基本事件有9个,P(F)=920=0.45.(3)事件G={摸出的3个球为同一颜色}={摸出的3个球为白球或摸出的3个球为黄球},P(G)=220=0.1,假定一天中有100人次摸奖,由摸出的3个球
为同一颜色的概率可估计事件G发生有10次,不发生90次.则一天可赚,每月可赚1200元.考点:1.互斥事件的概率加法公式;2.概率的意义20.如今,中国的“双十一”已经从一个节日变成了全民狂欢的“电商购物日”.某淘宝电商分析近8年“双十一”期间的宣传
费用x(单位:万元)和利润y(单位:十万元)之间的关系,得到下列数据:x234568911y12334568请回答:(Ⅰ)请用相关系数r说明y与x之间是否存在线性相关关系(当0.81r>时,说明y与x之间具有线性相关关系);(Ⅱ
)根据1的判断结果,建立y与x之间的回归方程,并预测当24x=时,对应的利润ˆy为多少(ˆˆˆ,,bay精确到0.1).附参考公式:回归方程中ˆˆˆybxa=+中ˆb和ˆa最小二乘估计分别为1221ˆniiiniixynxybxnx==−=−
,ˆˆaybx=−,相关系数()()12211niiinniiiixynxyrxxyy===−=−−.参考数据:()()88882221111241,356,8.25,6iiiiiiiiixyxxxyy======−−=.【答案】(I)详见解析;(II)0.7.2ˆ0yx
=−,16.6万元.【解析】【分析】(Ⅰ)根据公式得到相应的数据即可;(II)结合第一问可求求解出回归方程,代入24可得到估计值.【详解】(Ⅰ)由题意得6,4xy==.又()()88882221111241,356,8.25,6iiiiiiiiixyxxxyy======−−=
,所以()()8188221182418640.990.818.256iiiiiiixyxyrxxyy===−−==−−,所以y与x之间具有线性相关关系.(II)818222182418640.73565
68ˆiiiiixyxybxx==−−==−−(II)因为40.760ˆˆ.2aybx=−−=−,所以回归直线方程为0.7.2ˆ0yx=−,当24x=时,0.70.20.7240.216ˆ6.yx=−=−=,即利润约为16.6万元.【点睛】本题考查回归分析
,考查线性回归直线过样本中心点,在一组具有相关关系的变量的数据间,这样的直线可以画出许多条,而其中的一条能最好地反映x与Y之间的关系,这条直线过样本中心点.线性回归方程适用于具有相关关系的两个变量,对于具有确定关系的两
个变量是不适用的,线性回归方程得到的预测值是预测变量的估计值,不是准确值.21.如图,在三棱锥PABC−中,22ABBC==,4PAPBPCAC====,O为AC的中点.(1)证明:PO⊥平面ABC;(2)若点M在棱BC上,且二面角MP
AC−−为30°,求PC与平面PAM所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)34.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质得PO垂直AC,再通过计算,根据勾股定理得PO垂直OB,最后根据线面垂直判定定理得结论;(2)根据条件建立空间直角
坐标系,设立各点坐标,根据方程组解出平面PAM一个法向量,利用向量数量积求出两个法向量夹角,根据二面角与法向量夹角相等或互补关系列方程,解得M坐标,再利用向量数量积求得向量PC与平面PAM法向量夹角,
最后根据线面角与向量夹角互余得结果.【详解】(1)因为4APCPAC===,O为AC的中点,所以OPAC⊥,且23OP=.连结OB.因为22ABBCAC==,所以ABC为等腰直角三角形,且1,22OBACOBAC⊥==由222OPOBPB+=知POOB⊥.由
,OPOBOPAC⊥⊥知PO⊥平面ABC.(2)如图,以O为坐标原点,OB的方向为x轴正方向,建立空间直角坐标系Oxyz−.由已知得(0,0,0),(2,0,0),(0,2,0),(0,2,0),(0,0,23),(0,2,23)OBACPAP−=取
平面PAC的法向量(2,0,0)OB=uuur.设(,2,0)(02)Maaa−,则(,4,0)AMaa=−uuur.设平面PAM的法向量为(,,)nxyz=.由0,0APnAMn==得2230(4)0yzaxay+=+−=,可取2(3(4),3,)naaa=−−所以22223
(4)cos23(4)3aOBnaaa−=−++.由已知得3cos2OBn=.所以22223|4|3223(4)3aaaa−=−++.解得4a=−(舍去),43a=.所以83434,,333n=−−.又(0,2,23)PC=−,所以3cos,4PCn
=.所以PC与平面PAM所成角的正弦值为34.【点睛】利用法向量求解空间线面角的关键在于“四破”:第一,破“建系关”,构建恰当的空间直角坐标系;第二,破“求坐标关”,准确求解相关点的坐标;第三,破“求法向量关”,求出平面的法向
量;第四,破“应用公式关”.22.已知椭圆2222:1(0)xyCabab+=,点3(3,)2M为椭圆上一点,且sin3ba=.(1)求椭圆C的方程;(2)已知两条互相垂直的直线1l,2l经过椭圆2222:1x
yCab+=的右焦点F,与椭圆C交于,,ABMN与四点,求四边形AMBN面积的的取值范围.【答案】(1)22143xy+=;(2)288,649【解析】【分析】(1)由题意可得22222323314baababc=+==+,解得进而得到椭圆的方程;(
2)设出直线l1,l2的方程,直线和椭圆方程联立,运用韦达定理和弦长公式,分别求得|AB|,|MN|,再由四边形的面积公式,化简整理计算即可得到取值范围.【详解】(1)因为sin3ba=,所以b3=a2,又223314a
b+=,解得a2=4,b2=3,故椭圆C的方程为22143xy+=;(2)当直线l1的方程为x=1时,此时直线l2与x轴重合,此时|AB|=3,|MN|=4,∴四边形AMBN面积为S12=|AB|•|MN|=6.当直线
l1的斜率存在且不为0时,设过点F(1,0)的两条互相垂直的直线l1:x=ky+1,直线l2:x1k=−y+1,由x=ky+1和椭圆2243xy+=1,可得(3k2+4)y2+6ky﹣9=0,判别式显然大于0,y1+
y22634kk−=+,y1y22934k=−+,则|AB|21k=+•221212()41yyyyk+−=+•()22221211213434kkkk++=++,把上式中的k换为1k−,可得|MN|()2212134kk+=+则有四边形AMBN面积为S12=|AB|•|MN|1
2=•()2212134kk++•()()()22222212172(1)343443kkkkk++=+++,令1+k2=t,则3+4k2=4t﹣1,3k2+4=3t+1,则S()()22222727
272721111493141121()12()24ttttttttt====+−+−−++−−+,∴t>1,∴01t<<1,∴y=﹣(112t−)2494+,在(0,12)上单调递增,在(12,1)上单调递减,∴y∈(12,494],∴S∈[28849,6)故四边形P
MQN面积的取值范围是288,649【点睛】本题考查直线和椭圆的位置关系,同时考查直线椭圆截得弦长的问题,以及韦达定理是解题的关键,属于中档题.