【文档说明】【精准解析】四川省棠湖中学2019-2020学年高二下学期第一次在线月考数学(理)试题.doc,共(21)页,1.714 MB,由小赞的店铺上传
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2020年春四川省棠湖中学高二第一学月考试理科数学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它
答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.第I卷选择题(60分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.直线31yx=−的倾斜角是()A.30B.4
5C.60D.90【答案】C【解析】【分析】根据直线方程得出直线的斜率,进而可得出直线的倾斜角.【详解】直线31yx=−的斜率为3,该直线的倾斜角为60.故选:C.【点睛】本题考查直线倾斜角的计算,求出直线的斜率是关
键,考查计算能力,属于基础题.2.命题“所有奇数的立方是奇数”的否定是()A.所有奇数的立方不是奇数B.不存在一个奇数,它的立方是偶数C.存在一个奇数,它的立方是偶数D.不存在一个奇数,它的立方是奇数【答案】C【解析】【分析】利用全称命题的否定解答即可.【详解】由于命题“所有奇
数的立方是奇数”是一个全称命题,所以命题“所有奇数的立方是奇数”的否定是“存在一个奇数,它的立方是偶数”.故选:C【点睛】本题主要考查全称命题的否定,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.3.椭圆22125
9xy+=的焦距为()A.5B.3C.4D.8【答案】D【解析】因为根据221259xy+=的方程可知,a=5,b=3,c=4,故焦距为2c=8,选D4.命题“()0,x+,elnxx”的否定是()A.
()0,x+,elnxxB.()0,x+,elnxxC.()0,x+,elnxxD.()0,x+,elnxx【答案】C【解析】【分析】根据全称命题的否定为特称命题,写出答案即可.【详解】命题“()0,x+,elnxx”的否定是()0,x
+,elnxx.故选:C.【点睛】全程命题p:xM,()px,它的否定p:0xM,()px.5.直线1yx=+被圆222xy+=截得的弦长为()A.2B.22C.6D.26【答案】C【解析】【分析】由圆的方程求出圆心和半径,求出圆心到直线1yx=+的距离d,再根据弦
长公式求得弦长.【详解】解:由圆222xy+=,可得圆心(0,0),半径为2,可得圆心到直线1yx=+的距离22001221(1)d−+==+−,故弦长为2222(2)()62−=,故选:C.【点睛】本题主要考查直线与圆相交的性质,点到直线的距离公式,弦长公式的应用
,属于中档题.6.已知直线l和平面内的两条直线,mn,则“l⊥”是“lm⊥且ln⊥”的()A.充要条件B.必要不充分条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【解析】【分析】根据线面垂
直的判定与性质分别检验命题的充分性与必要性,可得答案.【详解】解:由直线l和平面内的两条直线,mn,可得:充分性:因为“l⊥”,所以l必垂直于平面内的所以直线,所以“lm⊥且ln⊥”;必要性:由“lm⊥且ln⊥”,若mn,则l不一定垂直与平
面,综上可得,“l⊥”是“lm⊥且ln⊥”的充分不必要条件,故选:C.【点睛】本题主要考查线面垂直的判定与性质和充要条件的判断,属于基础题型.7.已知直线l与平面,,则下列说法正确的是()A.若//l,/
/,则l//B.若l⊥,⊥,则l//C.若l,l//,则//D.若l,l⊥,则⊥【答案】D【解析】【分析】结合空间中点、线、面的位置关系,对四个选项逐个分析,即可选出答案.【详解】A、B选项中,直线l都可以在平面内,
故错误;C选项中,内要有两条相交直线均与平行,才有//,故错误;D选项中,内有一条直线与垂直,则⊥.故选:D.【点睛】本题考查点、线、面的位置关系,考查学生的空间想象能力,属于基础题.8.已知PQ、分别为直线1:3440lxy+−=
与2:3410lxy++=上的两个动点,则线段PQ的长度的最小值为()A.35B.1C.65D.2【答案】B【解析】【分析】易得直线1l与2l平行,当PQ的长度为两平行线间的距离时最短,利用两平行线间的距离公式计算可得答案.【详解】解:由直线1
:3440lxy+−=与2:3410lxy++=,可得直线1l与2l平行,当PQ的长度为两平行线间的距离时,线段PQ的长度的最小值,可得1l与2l的距离为:221(4)134−−=+,即线段PQ的长度
的最小值为1,故选:B.【点睛】本题主要考查两平行线间的距离公式,相对简单.9.不等式组6003xyxyx−++表示的平面区域的面积为()A.36B.362C.72D.722【答案】A【解析】【分析】作出不等式组6003xyxyx−++表示的平面区域为直角三角形AB
C及其内部的部分,求得A、B、C各个点的坐标,可得直角三角形ABC的面积.【详解】不等式组6003xyxyx−++表示的平面区域为直角三角形ABC及其内部的部分,联立600xyxy−+=+=,解得33xy=−=,可得点()3,3A−,同理可得()
3,3B−,()3,9C,()()22333912BC=−+−−=,点A到直线3x=的距离为336d=−−=,ABC的面积为111263622ABCSBCd===.因此,不等式组6003xyx
yx−++表示的平面区域的面积为36.故选:A.【点睛】本题主要考查二元一次不等式组表示平面区域,体现了数形结合思想的应用,属于基础题.10.甲、乙两人在一次射击比赛中各射靶5次,两人成绩的条形统计图如图
所示,则以下四种说法中正确的个数为()①甲的成绩的平均数等于乙的成绩的平均数②甲的成绩的中位数大于乙的成绩的中位数③甲的成绩的方差小于乙的成绩的方差④甲的成绩的极差等于乙的成绩的极差A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】【分析】根据条形统计图,结合平
均数、方差的计算公式,再根据中位数、极差的定义进行判断即可.【详解】()15556965x=++++=乙,()14567865x=++++=甲,故甲的成绩的平均数等于乙的成绩的平均数;甲的成绩的中位数为6,乙的成绩的
中位数为5,故甲大于乙;甲的成绩的方差为()221221225+=,乙的成绩的方差为()22113312.45+=;③正确,甲的成绩的极差为4,乙的成绩的极差等于4,④正确.故选:D【点睛】本题考查了平均数
、方差的计算公式,考查了中位数和极差的定义,考查了数学运算能力.11.已知0m,0n,141mn+=,若不等式22mnxxa+−++对已知的m,n及任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是()A.)8,+B.)
3,+C.(,3−D.(,8−【答案】D【解析】【分析】利用基本不等式求得mn+的最小值,再利用参变分离将问题转化为恒成立问题,从而求得答案.【详解】∵()1445nmmnmnmnmn+=++=++4529nmmn+=,当且仅当4nmmn=时等号成立
,∴229xxa−++,即()222918axxx−+=−+,∴8a.故选:D【点睛】本题考查基本不等式求最值、一元二次函数的最值,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意参变
分离法的运用.12.已知1122(,),(,)AxyBxy是椭圆2241xy+=上两个不同点,且满足1212142xxyy+=,则11222121xyxy+−++−的最大值为()A.6-2B.4C.62+D.26【答案】C【解析】【分析】设2,2xmyn==,设1122(,)
,(,)CmnDmn,O为坐标原点,可得11(,)OCmn=,22(,)ODmn=,可得CD、两点均在圆221+=mn的圆上,且60oCOD=,COD为等边三角形,且1CD=,可得根据点到直线的距离公式可得112221212
2xyxy+−+−+的最大值,可得答案.【详解】解:已知1122(,),(,)AxyBxy是椭圆2241xy+=上两个不同点,可得2222112241,41xyxy+=+=,设2,2xmyn==,设1122(,),(,)Cm
nDmn,O为坐标原点,可得11(,)OCmn=,22(,)ODmn=,可得222211221,1mnmn+=+=,且121212mmnn+=,可得CD、两点均在圆221+=mn的圆上,且60oCOD=,可得COD为等边三角形,且1CD=,根据点到直线的距离公式可知:11221122
2212111222xyxymnmn+−+−+−+−+=+为点CD、两点到直线10xy+−=的距离12dd、之和,设CD的中点为E,E到直线10xy+−=的距离3d,则12313222()2()23222dddEO=+=+=++,可得12dd+的最大值为23+;可得11221221212()
xyxydd+−++−=+,可得11222121xyxy+−++−的最大值为2(23)62+=+,故选:C.【点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系及点到直线的距离,综合性大,属于难题.第II卷非选择题(90分)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共2
0分.13.已知双曲线()22210xyaa−=的一条渐近线方程为30xy+=,则该双曲线的离心率为________.【答案】233【解析】【分析】根据双曲线的标准方程写出渐近线方程,对比已知所给的渐近线方程,可以求出a的值,最后求出双曲线的离心率.【详解】2221xya
−=渐近线方程为0xyxaya==,所以3a=,故离心率为221233caeaa+===.故答案为:233【点睛】本题考查了双曲线的渐近线方程,考查了双曲线的离心率公式,考查了数学运算能力.14.求过点()2,3P,并且在两轴上的截距相等的直线方程_____.【答案】3
20xy−=或50xy+−=【解析】【分析】当直线经过原点时,直线的方程可直接求出;当直线不经过原点时,设直线的截距式为xya+=,把点P的坐标代入即可得出.【详解】当直线经过原点时,设直线的方程为ykx=,将点P的坐标代入得23k=
,解得32k=,此时,直线的方程为32yx=,即320xy−=;当直线不经过原点时,设直线的截距式方程为xya+=,把点P的坐标代入得235a=+=,此时,直线的方程为50xy+−=.综上所述,所求直线的方程为
320xy−=或50xy+−=.故答案为:320xy−=或50xy+−=.【点睛】本题考查了直线的截距式方程、分类讨论的思想方法,属于基础题.15.已知三棱锥ABCD−中,AB,AC,AD两两相互垂直,且3
AB=,4AC=,12AD=,则三棱锥ABCD−外接球的表面积为________.【答案】169π【解析】【分析】由AB,AC,AD两两垂直,可将三棱锥ABCD−补成长方体,此长方体的外接球即为三棱锥的外接球,体对角线即为外接球的直径,求解即可.【详解
】由AB,AC,AD两两垂直,可将三棱锥ABCD−补成如图所示的长方体,此长方体的外接球即为三棱锥的外接球,外接球直径为:2222341213R=++=,所以三棱锥外接球的表面积为24π169πR=.故答案为:169π
.【点睛】本题考查空间几何体的外接球,考查学生的空间想象能力与计算求解能力,属于基础题.16.已知O为坐标原点,F为抛物线C:22yx=的焦点,直线l:()21ymx=−与抛物线C交于A,B两点,点A在第一象限,若2AFBF=,则m的值为_____
_.【答案】2【解析】【分析】设()11,Axy,()22,Bxy,利用焦半径的公式代入2AFBF=,并与抛物线方程联立,求得点,AB的坐标,再代入斜率公式求得m的值.【详解】设()11,Axy,()22,Bxy,直线l过抛物线C的焦点1,02F,∵2AFBF=,2AFFB=,所
以1211222xx−=−,122yy=−,∴12322xx=−,由2112yx=,2222yx=得2222224342yxyx=−=,∴214x=,2212y=,222y=−,∴2022221124m+==−,2m=.故答案为:2.【点睛】本
题考查抛物线的焦半径、直线与抛物线的位置关系、斜率公式,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意焦半径公式的运用.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知0a,命题p:2120xx−−,
命题q:()222xa−.(1)当3a=时,若命题()pq为真,求x的取值范围;(2)若p是q的充分条件,求a的取值范围.【答案】(1)14x−;(2)5a【解析】【分析】(1)由命题()pq
为真,可知,pq都是真命题,结合,pq对应的x的范围,可求出答案;(2)利用充分条件对应的关系列出不等式,求解即可.【详解】(1)由题意,2120xx−−34x−,即命题p:34x−,当3a=时,命题q:()229x−,即q:
15x−,若()pq为真,则,pq都是真命题,则14x−;(2)由题意,q:22axa−+,p:34x−,若p是q的充分条件,则()3,42,2aa−−+,即2423aa+−−,解得5a.故a的取值范围是5a.【点睛】
本题考查复合命题间的关系,考查充分性的应用,考查不等式的解法,考查学生的计算能力与推理能力,属于基础题.18.某公司为了解广告投入对销售收益的影响,在若干地区各投入4万元广告费用,并将各地的销售收益绘制成
频率分布直方图(如图所示).由于工作人员失误,横轴的数据丢失,但可以确定横轴是从0开始计数的.(1)根据频率分布直方图计算图中各小长方形的宽度;(2)估计该公司投入4万元广告费用之后,对应销售收益的平均值(以各组的区间中点值代表该组的取值);(3)该公
司按照类似的研究方法,测得另外一些数据,并整理得到下表:广告投入x(单位:万元)12345销售收益y(单位:万元)1347表中的数据显示,x与y之间存在线性相关关系,请将(2)的结果填入上表的空白栏,并计算y关于x的回归方程
.回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为12221()ˆniiiiixynxybxnx==−=−,ˆˆaybx=−.【答案】(1)2;(2)5;(3)得空白栏为5,1.4.2ˆ0yx=−.【解析】【分析】(1)根据在频率直方图所有小矩形的面积之和
为1直接求解即可;(2)根据已知所给的各组取值的方法进行求解即可;(3)直接将(2)的结果填入上表的空白栏.根据平均数的计算公式求出x,y的值,再求出51iiixy=,521iix=,最后根据所给的公式求出ˆb,ˆa的值,最后求出回归直线方程.【详解】(1)设各小长方形的宽度为m,可得:
()0.080.10.140.120.040.021m+++++=,2m=.(2)可得各组中点从左向右依次是1,3,5,7,9,11,各组中点对应的频率从左向右依次是0.16,0.20,0.28,0.24,0
.08,0.04,平均值10.1630.250.2870.2490.08110.045=+++++=.(3)得空白栏为5,1234535x++++==,1345745y++++==,51112334455774iiixy==++
++=,522222211234555iix==++++=,根据公式可得274534ˆ1.45553b−==−,41.43.2ˆ0a=−=−,故回归直线方程为1.4.2ˆ0yx=−.【点睛】本题考查求频率
直方图中组距问题,考查了在频率直方图中求平均数问题,考查了求回归直线方程,考查了数学运算能力.19.已知抛物线2:4yx=焦点为F,准线与x轴的交点为M.(Ⅰ)抛物线上的点P满足=5PF,求点P的坐标;(Ⅱ)设点A是抛物线上的动点,点B是FA的中点,2
MCCB=,求点C的轨迹方程.【答案】(Ⅰ)(4,4)或(4,4)−(Ⅱ)243yx=【解析】【分析】(Ⅰ)求出抛物线的焦点坐标和准线方程,设点P的坐标为(,)ppPxy,由=5PF,可得px的值,代入抛物线的方程,可得点P的坐标;(Ⅱ)利用相关点法,设
设(,)Cxy,(,)Bmn,(,)Ast,可得33sxty==,由点A是抛物线上,代入可得点C的轨迹方程.【详解】解:(Ⅰ)设点P的坐标为(,)ppPxy由已知可得,(1,0)F,15,4ppPFxx=+==代入抛物线方程
24yx=得4py=,所以点P的坐标为(4,4)或(4,4)−(Ⅱ)设(,)Cxy,(,)Bmn,(,)Ast,由已知(1,0)M−,2MCCB=得:1(31)12222232mxxmxynyny=++=−=−=,又因为点B是FA的
中点得,212msnt=+=,33sxty==,点(,)Ast在抛物线24yx=上,即24ts=,所以点C的轨迹方程为:243yx=【点睛】本题主要考查抛物线的简单几何性质及点的轨迹方程,注意相关点法的应用求轨迹方程.20.已知圆C:x2+y2+2x﹣4y+3=0.(1
)若直线l:x+y=0与圆C交于A,B两点,求弦AB的长;(2)从圆C外一点P(x1,y1)向该圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,且有|PM|=|PO|,求使得|PM|取得最小值的点P的坐标.【答案】(1)6(2)P(33105−,)【解析】【分析】(1)根据圆的弦长公式即可求出;(2)
因为|PM|=|PO|,所以|PM|的最小值就是|PO|的最小值,根据几何知识可求出点P的运动轨迹为直线2x﹣4y+3=0,所以点O到直线的距离最短,即求出|PM|取得最小值,再联立直线2x﹣4y+3=0和20xy+=,即可求出点P的坐标
.【详解】(1)圆C可化为(x+1)2+(y﹣2)2=2,则圆心C(﹣1,2),所以C到直线l的距离d12222−+==,则弦长AB=22212262rd−=−=;(2)因为切线PM与半径CM垂直,所
以|PM|2=|PC|2﹣|CM|2,又因为|PM|=|PO|,则|PO|2=|PC|2﹣|CM|2,即(x1+1)2+(y1﹣2)2﹣2=x12+y12,整理得2x1﹣4y1+3=0,所以点P的运动轨迹为直线2x﹣4y+3=0,所以|PM|的最小值就是|PO|的最小值.而|PO|的
最小值为原点O到直线2x﹣4y+3=0的距离d3351020==,过点O且垂直于直线2x﹣4y+3=0的方程为:20xy+=所以由202430xyxy+=−+=,得31035xy=−=,故所求点P的坐标为P(33105−,).【点睛】本题主要考查
圆的弦长公式和几何性质的应用,两点间的距离公式和点到直线的距离公式的应用,意在考查学生的转化能力和数学运算能力,属于基础题.21.在梯形ABCD中,//,,2243ABCDBADABADCD====,P为AB的中点,线段AC
与DP交于O点(如图1).将ACD沿AC折起到'ACD的位置,使得二面角--'BACD为直二面角(如图2).(1)求证://BC平面'POD;(2)线段PD上是否存在点Q,使得CQ与平面'BCD所成角的正弦值为68?若存在,求出'PQP
D的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)线段PD上存在点Q,且1'3PQPD=【解析】【分析】(1)推导出//,CDAPCDAP=,从而四边形APCD为平行四边形,推导出//OPBC,由
此能证明//BC平面'POD;(2)建立空间直角坐标系Oxyz−,设'(01)PQPD=,利用向量法能求出线段'PD上存在点Q,且1'3PQPD=时,使得CQ与平面BCD′所成角的正弦值为68.【详解】(1)证明:因为在梯形ABCD中,//,24ABCDABCD==,P为
AB的中点,所以//,CDAPCDAP=,所以四边形APCD为平行四边形,因为线段AC与DP交于O点,所以O为线段AC的中点,所以ABC中//OPBC,因为OP平面'POD,BC平面'POD,所以//BC平面'POD
.(2)解:平行四边形APCD中,2APAD==,所以四边形APCD是菱形,ACDP⊥,垂足为O,所以',ACODACOP⊥⊥,因为'OD平面'ACD,OP平面ACB,所以'DOP是二面角'BACD−−的平面角,因为二
面角'BACD−−为直二面角,所以'2DOP=,即'OPOD⊥.可以如图建立空间直角坐标系Oxyz−,其中(0,0,0)O,因为在图1菱形APCD中,3BAD=,所以1,3ODOPOAOC−−==,所以(3,2,0),(0
,1,0),(3,0,0),'(0,0,1)BPCD−−,所以'(3,2,1)BD=−,(0,2,0)CB=,设(,,)nxyz=为平面'BCD的法向量,因为'nCBnBD⊥⊥,所以0'0nCBnBD
==,即20320yxyz=−+=,取1x=,得到03yz==−,所以(1,0,3)n=−;线段'PD上存在点Q使得CQ与平面'BCD所成角的正弦值为68,设'(01)PQPD=,因为(3,1,0),'(0,1,1)CPPD==−,所以'(3,
1,)CQCPPQCPPD=+=+=−,因为23(1)6cos,8||||2224CQnCQnCQn−===−+,所以23720−+=,因为01≤≤,所以13=,所以线段PD上存在点Q,且1'3PQPD=,使得CQ与平面'BCD所成角的正弦值为68.【点睛】本题考查线
面平行的证明,考查满足线面角的正弦值的点的位置的确定,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查空间想象能力与思维能力,考查运算求解能力,是中档题.22.在平面直角坐标系xOy中,四个点32,3
,3,23,61,3−,61,3中有3个点在椭圆C:()222210xyabab+=上.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过原点的直线与椭圆C交于A,B两点(A,B不是
椭圆C的顶点),点D在椭圆C上,且ADAB⊥,直线BD与x轴、y轴分别交于M、N两点,设直线AM,AN的斜率分别为1k,2k,证明:存在常数使得12kk=,并求出的值.【答案】(1)2213xy+=;(2)证明见解析,35-.【解析】【分析】(1)根据椭圆的对称性可知,关于x轴
对称的61,3,61,3−在椭圆上.分类讨论,当32,3在椭圆上时,当3,23在椭圆上时,分别求解,根据0ab确定,即可.(2)设()()1111,,0Axyyx,
()22,Dxy,由题意可知()11,Bxy−−,11ABkyx=,设直线AD的方程为ykxm=+,与椭圆联立,变形整理得()222136330kxmkxm+++−=,确定122613mkxxk+=−+,122213myyk+=+,从而121121133BDy
yykxxkx+==−=+,直线BD的方程为()11113yyyxxx+=+,分别令0y=、0x=确定点M与点N的坐标,求直线AM,AN的斜率分别为1k,2k,求解即可.【详解】(1)∵61,3,61,3−
关于x轴对称.∴这2个点在椭圆上,即221213ab+=①当32,3在椭圆上时,222113ab+=②由①②解得23a=,21b=.当3,23在椭圆上时,221213ab+=③由①③解得243a=,283b=.又0ab∴23a=,21b=∴椭圆C
的方程为2213xy+=.(2)设()()11110,xAyxy,()22,Dxy,则()11,Bxy−−.因为直线AB的斜率11ABkyx=,又ABAD⊥.所以直线AD的斜率11xky=−.设直线AD的方程为ykxm=+,由题意知0k,0m.由221
3ykxmxy=++=可得()222136330kxmkxm+++−=,所以122613mkxxk+=−+,()121222213myykxxmk+=++=+.由题意知12xx,所以121121133BDyyykxxkx+==−
=+,所以直线BD的方程为()11113yyyxxx+=+,令0y=,得12xx=,即()12,0Mx,可得111ykx=−,令0x=,得123yy=−,即120,3yN−,可得12153ykx
=,所以1235kk=−,即35=−,因此,存在常数35=−使得结论成立.【点睛】本题考查求椭圆的标准方程,以及直线与椭圆的位置关系,属于较难的题.