【文档说明】内蒙古自治区赤峰市赤峰二中2020-2021学年高二下学期第二次月考数学试题(理科)答案.docx,共(21)页,906.265 KB,由小赞的店铺上传
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理科试题参考答案1.B【分析】由两直线垂直求得a的值,然后由充分必要条件的定义判断.【详解】12ll⊥的充要条件是(1)20aa−−=,解得2a=或1a=−,所以“2a=”是“12ll⊥”的充分不必要条件.故选:B.2.C【分析】()()()8i12i3i623
iabbb+=+−=++−,然后建立方程组求解即可.【详解】由题意得()()()8i12i3i623iabbb+=+−=++−,∴86,23,bab=+=−,解得2,1,ba==,故选:C3.D【分析】根据程序执行的结果,由程序逻辑列
出执行步骤及其结果,结合循环体各次迭代所得结果判断条件即可.【详解】由程序框图,其执行结果如下:1、0,0Sn==:2,2nS==,执行循环体;2、2,2Sn==:4,6nS==,执行循环体;3、6,4Sn==:6,12nS==,执行循环体;4、12,6Sn==:8,20nS=
=,执行循环体;5、20,8Sn==:10,30nS==,跳出循环体,输出30S=;∴框内条件应为10n≥.故选:D.4.B【分析】确定系统抽样每组的人数,由此可确定随机数,得到所抽取的分数,由此得到所求人数.【详解】将3
0人平均分为6组,则每组5630=人,113分为第1组第4位,则抽得的分数分别为:113、122、127、131、136、145.成绩在122,138上被抽到4人.故选:B.5.B【分析】由()1001100.35
P=,根据对称性得出()1101200.35P=,由此求得该班学生数学成绩在120分以上的概率,问题得解.【详解】因为数学成绩()2~110,N,所以由(100110)0.35P=剟可得:()1101200.35P=,所以该班学生数学成绩在120分以上的
概率为:()()112010.350.350.152P=−−=,所以估计该班学生数学成绩在120分以上的人数为:0.15609=(人)故答案为:9.【点睛】本题考查正态曲线的特点及曲线所表示的意义,是一个基础题,解题的关键是考试的成绩的概率分布关于110=对称,利用对称写出要用的
一段分数的概率,题目得解.6.D【分析】设甲到的时间为x,乙到的时间为y,画图,利用几何概型求解即可.【详解】设甲到的时间为x,乙到的时间为y,则8:0010:00x,并且8:0010:00y,如图:因为车每隔半小时发一班,并且先到者最多等一
班车,说明甲在8:008:30内到时,乙在8:009:00之内到都满足甲乙坐同一班车,图中阴影部分是甲,乙坐同一班车的时间段.所以P(甲,乙坐同一班车)105448==,故选:D.【点睛】关键点睛:本题主要考查几何概型,分析题意,画出图像是解决本题的关
键.7.A【分析】由()()47270127(2)(2)(2)2221aaxaxaxxx+++++++=+−++−,再利用二项展开式的通项公式,求得3a的值.【详解】由47270127(
1)(2)(2)(2)xxaaxaxax++=+++++++()()472221xx=+−++−,则()()4143472183527aCC=−+−=−+=.故选:A.【点睛】关键点点睛:对式子进行变形,结合展开式的通项公式,系数性质是解题的关键.8.A【分析】依题意
可知A同学正确数量满足二项分布112,4B,B同学正确数量满足二项分布112,3B,利用二项分布的方差计算公式分别求得两者的方差,相减得出正确结论.【详解】设A学生答对题的个数为m,则得分5xm=(分),112,4mB,()13912444Dm=
=,所以()92252544DX==,同理设B学生答对题的个数为n,可知112,3nB,()12812333Dn==,所以()82002533DY==,所以()()2002251253412DYDX−=−=.故选A.【点睛】本
小题主要考查二项分布的识别,考查方差的计算,考查阅读理解能力,考查数学在实际生活中的应用.已知随机变量X分布列的方差为DX,则aXb+分布列的方差为2aDX.9.A【分析】先利用垂直关系证明ABAP⊥,结
合线线成角在RtPAB中求得1PA=,证得PAD△是等边三角形,再根据外接球的定义过两个平面图形的中心作垂线找到外接球球心,最后利用边长关系和表面积公式进行计算即可.【详解】如图所示四棱锥PABCD−,平面PAD⊥平面ABCD,PAPD=,
取AD中点E,则PEAD⊥,PE⊥平面ABCD,故PEAB⊥,又ADAB⊥,可知AB⊥平面PAD,故ABAP⊥.依题意,底面ABCD是矩形,直线PB与CD所成角的余弦值为255,即直线PB与AB所成角ABP的余弦值为255,故RtPAB中,25cos5ABABPPB
==,由2AB=知,5PB=,故1PA=,又由PAPD=,1AD=知,PAD△是等边三角形,故PE的三等分点F(距离E近的三等分点)是三角形中心,过F作平面PAD的垂线,过矩形ABCD的中心O作平面ABCD的垂线,两垂线交于点I,则I即外接球球心.11333326OI
EFPE====,1522AOAC==,设外接球半径R,则222222534263RAIAOOI==+=+=,所以四棱锥PABCD−的外接球表面积为24164433SR
===.故选:A.【点睛】方法点睛:求空间多面体的外接球半径的常用方法:①补形法:侧面为直角三角形,或正四面体,或对棱二面角均相等的模型,可以还原到正方体或长方体中去求解;②利用球的性质:几何体中在不同面均对直角的棱必然是球大圆直径,也即球的直径;③定义法:到各个顶点距离均相等的
点为外接球的球心,借助有特殊性底面的外接圆圆心,找其垂线,则球心一定在垂线上,再根据带其他顶点距离也是半径,列关系求解即可.10.B【分析】将6名志愿者分成4组,根据分组方法可确定共65种分组方法;将4组志愿者分到4个社区,结合分步乘法计数原理可计算求得总的安排种数;利用分组
分配的方法可求得甲、乙在同一社区的方法种数,利用总的安排种数减掉甲、乙在同一社区的方法种数即可得到结果.【详解】把6名志愿者分成4组,每组至少1人,则有1,1,1,3,1,1,2,2两种分组方式,则共有11111265465432232
2204565CCCCCCAAA+=+=种分组方法;再将分好的4组志愿者分到4个社区,共有446565241560A==种安排方法;其中,甲、乙在同一社区的有:21144244221024240CCCAA+==种,不同的安排方法共有15602401320−=种
.故选:B.【点睛】方法点睛:本题主要考查排列组合的应用,常见的排列组合问题求法为:(1)相邻问题采取“捆绑法”;(2)不相邻问题采取“插空法”;(3)有限制元素采取“优先法”;(4)平均分组问题先选好人后,平均分了n组,则除以nnA;(5)特殊元素顺序确定问题,先让所有元素全排
列,然后除以有限制元素的全排列数.11.A【分析】先利用点到直线的距离公式计算FNb=,得到3MNb=,OFc=,ONa=,在RtNOF和RtNOM中计算,NOMNOF的正切值,再结合2NOMNOF=和正切的二倍角公式化简计算得到22b
a,即得到221bea=+.【详解】如图所示,3MNFN=,FNON⊥,(),0Fc,渐近线:bONyxa=,即0bxay−=,焦点F到渐近线ON的距离22bcbcFNbcab===+,则3MNb=,而OFc=,故ONa=.RtNOF中,ta
nFNbNOFONa==,RtNOM中,3tanMNbNOMONa==.由渐近线对称性可知2NOMNOF=,故22tantantan21tanNOFNOMNOFNOF==−,故2231bbaaba=−
,化简得2213ba=,所以222221231133abbeaa+==+=+=.故选:A.【点睛】方法点睛:求双曲线离心率的值或取值范围的常见方法:(1)直接法:由a,c直接计算离心率cea=;(2)构建齐次式:利用
已知条件和双曲线的几何关系构建关于a,b,c的方程和不等式,利用222bca=−和cea=转化成关于e的方程和不等式,通过解方程和不等式即求得离心率的值或取值范围.12.D【分析】原不等式化为3ln6xkxx−,设
()()3ln,6xgxhxkxx==−,画出函数图象,结合函数图象列不等式求解即可.【详解】由()23ln60fxxkxx=−+,得3ln6xkxx−,设()()3ln,6xgxhxkxx==−,()()231lnxgxx−=,(
)()00,0gxxegxxe所以()gx在()0,e的上单调递增,在(),e+单调递减,而()6hxkx=−的图象是一条恒过点()0,6−的直线,函数()gx与()hx的图象如图所示,依题意得,01m,若(),mn中只有两个整数,
这两个整数只能是1和2,则()()()()2233ghgh,即3ln2262ln336kk−−,解得6ln3123ln234k++,故k的最小值为6ln33+,故选:D.【点睛】方法点睛:函数图象是函数的
一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来,图象的应用常见的命题探究角度有:1、确定方程根的个数;2、求参数的取值范围;3、求不等式的解集;4、研究函数性质.13.7【分析】计算4x=,故1.230.085yx
=+=,代入计算得到答案.【详解】2345645x++++==,故1.230.085yx=+=,故2.23.85.56.555py++++==,解得7p=.故答案为:7.【点睛】本题考查了回归方程,意在考查学生的计算能力和应用能
力.14.79【分析】根据古典概型的概率计算公式,先计算总的基本事件数:甲不跑第一棒的基本事件数:1333CA,再确定所求事件:甲不跑第一棒的条件下,乙不跑第二棒的的基本事件数:13123322CAAA−,即可得到答案.【详解】由题得甲不跑第
一棒的总的基本事件数:133318CA=,甲不跑第一棒,乙跑第二棒的基本事件有12224AA=,所以甲不跑第一棒,乙不跑第二棒的基本事件有1312332214CAAA−=,所以由古典概型的概率公式得:在甲不跑第一棒的条件下,乙不跑第二棒的概率是:147189P==.故答案为:
79.【点睛】本题考查古典概型概率公式的应用、利用排列组合计算基本事件数,解题关键在于求甲不跑第一棒,乙不跑第二棒的基本事件数时,利用正难则反的思想,先计算甲不跑第一棒,乙跑第二棒的基本事件数,再用总的基本事件数减去这个结果即为所求.15.3【分析】先由余弦定理求得13B
C=,再由正弦定理求得239sin13ABC=,再由正弦定理求得4CDBD=,设BDx=,则4CDx=,用余弦定理可得关于x的方程,解方程可得x,进而可求得BCD的面积.【详解】因为3AB=,4AC=,π3A=,由余弦定理得,191623
4132BC=+−=,所以239sinsin13ACABCABC==,则sin4sinCDDBCBDBCD==.设BDx=,则4CDx=,因为13cos13ABC=,所以13cos13DBC=−,由余弦定理得22131613213
13xxx=++,即2152130xx−−=,解得1x=或1315−(舍),所以1BD=,4CD=,则1394133226BCDS==△.故答案为:3.【点睛】关键点点睛:本题的关键点是:由正弦定理求得4CDB
D=,设BDx=,则4CDx=,用余弦定理可得关于x的方程,解方程可得x,进而求得4CD=.16.434−【分析】抛物线28yx=的焦点为()2,0F,准线方程为2x=−.由题意得max||1PQPF
=+,所以2||||PAPQ2||1PAPF+,即2||||PAPQ的最小值为2||1PAPF+.令1tPF=+,则点P的横坐标为23PxPFt=−=−,由此得2||PA222(3)(3)8PPPPxyxx=−+=−+2(6)
8(3)tt=−+−,然后再根据基本不等式求解可得结果.【详解】由题意得抛物线28yx=的焦点为()2,0F,准线方程为2x=−.又点P是抛物线上一点,点Q是圆()2221xy−+=上任意一点,∴max||1PQPF=+,∴22||||1PAPAPQPF+.令1t
PF=+,点P的坐标为(,)PPxy,则23PxPFt=−=−,∴2||PA22222(3)(3)8(33)8(3)412PPPPxyxxtttt=−+=−+=−−+−=−+,∴22||41212124244341PAttttPFttt−+==+−−=−+,当且仅当12tt=,即23t=时等号
成立.∴2||||PAPQ的最小值为434−.故答案为434−.【点睛】本题考查抛物线定义及其应用,点与圆的位置关系、距离等问题,解题的关键是首先得到2||||PAPQ的最小值,然后再根据基本不等式求出在最小值的最小值.考查推理论证和转化思想的运用及计算能
力,属于中高档题.17.(1)131nan=−;(2)()232nnTn=+【分析】(1)由11nnnSSa−=−可求出;(2)利用裂项相消法求解即可.【详解】解:(1)当1n=时,1112Sa==,当2n时,()()221311133122nnnnnnnSSna−−+−
+=−=−=−,则131nan=−,当1n=时也满足,数列na的通项公式为:131nan=−;(2)由(1)可知()()11111313233132nnnbaannnn+===−−+−+1231nnnTbbbbb−=++
+++111111111113255881134313132nnnn=−+−+−++−+−−−−+()1113232232nnn=−=++.数列nb的前n
项和()232nnTn=+.【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法可直接求解;(2)对于nnab结构,其中na是等差数列,nb是等比数列,用错位相减法求和;(3)对于+n
nab结构,利用分组求和法;(4)对于11nnaa+结构,其中na是等差数列,公差为d,则111111nnnnaadaa++=−,利用裂项相消法求和.18.(1)E为PB的中点;(2)255.【分析】(1)
直线//CE平面PAD时,平面DCE与平面PAD的交线与CE平行,注意到DC与平面PAB平行,12DCAB=,因此E是PB中点,再由线面平行的判定定理证明即可;(2)以A为坐标原点,以AD,AB,AP分别为,,xyz轴正方向,建立空间直角坐标系Axyz−,由空间向量法求二面角确定E点位置,再由线面
角的余弦.【详解】解:(1)E为PB的中点.取PA的中点F,连EF、FD,E为PB的中点,即1//,2EFABEFAB=,又1//,2CDABCDAB=,则四边形CDFE为平行四边形,故//CEDF,DFPADCEPAD平面,平面,故
//CE面PAD.(2)以A为坐标原点,以AD,AB,AP分别为,,xyz轴正方向,建立空间直角坐标系Axyz−,如图所示,则()()()()0,0,0,0,0,1,0,2,0,1,1,0APBC.设(),,Exyz,则()(),,1,0,2,1PExyzPB=−
=−.E在棱PB上,可设PEPB=(01).故()(),,10,2,1xyz−=−,解得021xyz===−,即()0,2,1E−.设平面PAC的法向量为()111,,uxyz=,()()0,0,1,1,1,0APAC==,·0·0
uAPuAC==,即11100zxy=+=,取11x=,则()1,1,0u=−.设平面EAC的法向量()222,,vxyz=,()()0,2,1,1,1,0AEAC=−=,·0·0vAEvAC==
,即()22222100yzxy+−=+=,取21x=,则21,1,1v=−−.二面角EACP−−的正弦值为63,则余弦值为33,3cos,3uv=,即()221,1,01,1,13322111uvuv→→→→−−−==
++−,即211=−.又01,解得12=,即10,1,2E,10,1,2AE=.z轴⊥平面ABCD,平面ABCD的一个法向量为()0,0,1m=,
设AE与平面ABCD所成角为,则2152sin51112mAEmAE===+.故AE与平面ABCD所成角的余弦值为255.【点睛】方法点睛:本题考查空间向量法求异面直线所成的角,求二面角.求空间角的方法:(1)几何法(定义法):
根据定义作出空间的平面角(异面直线所成的角,直线与平面所成的角,二面角的平面角)并证明,然后解三角形得出结论;(2)空间向量法:建立空间直角坐标系,写出各点为坐标,求出直线方向向量,平面的法向量,利用直线方向向量的夹角得异面直线所成角(相等或互补),直线方向向量与平面的法向量夹角的余弦值的绝对
值得直线与平面所成角的正弦值,两个平面法向量的夹角得二面角(它们相等或互补).19.(1)有99%的把握认为,收看开幕式与性别有关;(2)①1213;②答案见解析.【分析】(1)根据题意计算27.56.
635K=,故有99%的把握认为,收看开幕式与性别有关;(2)①根据题意,选取的8人中,男生6人,女生2人,进而根据条件概率求解即可;②根据题意,X服从超几何分布,进而根据超几何分布求解即可.【详解】解:(1)因为()22
120602020207.56.63580408040K−==,所以有99%的把握认为,收看开幕式与性别有关.(2)①根据分层抽样方法得,选取的8人中,男生3864=人,女生1824=人,记事件A=“选出的两人中有女生”,共有2286
13CC−=或21126213CCC+=种不同的选法,B=“选出的两人为一名男生、一名女生”,共有116212CC=种不同的选法,则()()()1111626222211862621213nABCCCCPBAnACCCCC====−+②根据题意,X所有可能取值为0,1,2
()262815028CPXC===()1162281231287CCPXC====()22281228CPXC===所以X的分布列为X012P152837128()15121141012282828282EX=++==(或X服从超几何分布,
8N=,2M=,2n=,()21282MEXnN===.)【点睛】本题考查独立性检验,条件概率,超几何概型,考查运算求解能力,是中档题.本题第二问解题的关键在于根据题意得选取的8人中,男生6人,女生2人,进而X服
从超几何分布,再根据超几何概型求解即可.20.(1)2214xy+=;(2)32,225.【分析】(1)由椭圆的定义及离心率的意义求出a,b即可得解;(2)按直线l1的斜率是否存在及是否为
0的三种情况讨论,分别求出AC,BD长,再建立起S的函数关系,探讨其值域即可得解.【详解】(1)由椭圆定义知2a=4,即a=2,又离心率32cea==得半焦距3c=,2221bac=−=,所以椭圆M的标准方程为:2214xy+=;(2)由(
1)知点1(3,0)F−,①当直线1l的斜率为0时,直线1l的方程为0y=,则24ACa==,直线2l的方程为3x=−,则2l与椭圆M的二交点坐标为13,2−,13,2−−,此时1BD=,可得1141222SACBD===;②当直线1l的斜率不存
在时,直线1l的方程为3x=−,则1l与椭圆M的二交点坐标为31(,)22−,31(,)22−−,此时1AC=,直线2l的方程为0y=,则24BDa==,可得1114222SACBD===;③当直线1l的斜率存在且不为0时,设直线1l的斜率为()0kk,则直线()1
:3lykx=+,由22(3)14ykxxy=++=得()222214831240kxkxk+++−=,216160k=+,设()()1122,,,AxyBxy,则2212122283124,1414kkxxxxkk−+=−=++,所以()222121212114
ACkxxkxxxx=+−=++−()()2222222412441831141414kkkkkkk−+−=+−=+++,同理可得()22414kBDk+=+,所以()()()()224224242
22228182111818224241744174414417kkkkSACBDkkkkkkkk+++====−=−++++++++.由于22448kk+(当1k=时取等号),22441725kk++,22110425417kk++,2218180425
417kk++,22321822425417kk−++,所以32225S,综合①②③可知,四边形ABCD面积的取值范围是32,225.【点睛】结论点睛:直线l:y=kx+b上两点A(x1,y1),B(x2,y2)间的
距离212||1||kABxx=−+;直线l:x=my+t上两点A(x1,y1),B(x2,y2)间的距离212||1||ABmyy=+−.21.(1)12t=,()fx在(0,1)上单调递减,在(1,)+上单调递增;(2)证
明见解析.【分析】(1)由极值点与导数的关系,求出t的值,再根据0fxfx()()即可求函数单调性;(2)先将()22ln2ln2xtxfxexex−−=−+−+放缩,转化为求2()ln+2xgxex−=−的最小值即可证明.【
详解】(1)函数()fx的定义域(0,)+,因为21()xtfxex−=−,1x=是()fx的极值点,所以f(1)1210te−=−=,所以12t=,所以11()xfxex−=−,因为1xye−=和1yx=−在(0,)+上单调递
增,所以()fx在(0,)+上单调递增,所以当1x时,()0fx;01x时,()0fx,所以()fx在(0,1)上单调递减,在(1,)+上单调递增.(2)当1t时,()22ln2ln2xtxfxexex−−=−+−+,设2()ln+2xgxex
−=−,则21()xgxex−=−,因为2xye−=和1yx=−在(0,)+上单调递增,所以()gx在(0,)+上单调递增,因为()1110eg=−,()11210,22g=−=所以存在0(1,2)x使得0()0gx=,所以当00xx时,()0gx,当0xx时,(
)0gx,所以()gx在0(0,)x单调递减,在()0,x+上单调递增,所以()()0gxgx,因为0()0gx=,即0201xex−=,所以00ln2xx=−,所以0200001()l+2n
xgxexxx−=−=+,因为0(1,2)x,所以0001()2gxxx=+,所以()2fx.【点睛】本题主要考查函数的极值与导数的关系、利用导数研究函数的单调性,放缩法证明不等式及利用函数单调性研究不等式恒成立问题,属于能力提升题.22.(1)1C的极坐标方程为:()22
cos230−−=,0,π,2C的直角坐标方程为:3360yx+−=;(2)64.【分析】(1)由曲线1C的参数方程消去参数t可得1C的普通方程,即可得出极坐标方程,再将2C的极坐标方程化简可得出直角坐标方程;(2)将π6=分别代入1C和2C的极坐
标方程可求得,AB极坐标,即可求出面积.【详解】解:(1)由题意得:()2222310xttyy==−,消去t,∴2213xy+=()0y∴2222cos3sin30+−=即2222sin30+−=化简为:()22cos230
−−=,0,π∴1C的极坐标方程为:()22cos230−−=,0,π,由πsin36+=得:31sincos322+=∴313022yx+−=即:3360yx+−=∴2C的直角坐标方程为:3360yx+−=(2)由()2π62cos2
30=−−=得:2=,∴π2,6A,由π3πsin36=+=得:=3,∴π3,3B,1ππsin236AOBABS=−△1π23sin26=64=.【点睛】关键点睛:本题考查极坐标方程的
化简与应用,解题的关键是正确理解极坐标的几何意义.23.(1)32xx−∣…;(2)(0,1).【分析】(1)去掉绝对值号得3,2,()21,213,1.xfxxxx−=−−−−„…,分成1
x…和21x−两种情况解不等式()2fx„.(2)由(1)可得|()|0fx…,从而可得20aa−,进而可求出实数a的取值范围.【详解】解:(1)3,2,()1221,213,1.xfxxxxxx−=−−+=−−−−„…,当1x…时,()2fx
„;当21x−时,由212x−−„,得32x−….综上所述,不等式()2fx„的解集M为32xx−∣….(2)由(1)得,当xM时,()2fx„,那么|()|0fx…,从而可得20aa−,解得,01a,即实数a的取值范围是(0,1).24.(1
))1,−+;(2)(,1−.【分析】(1)将1a=代入()fx,零点分段法去绝对值,分段求解最后求并集即可;(2)当(),1x−−时,20x−恒成立,分情况讨论当1a时和1a时,xa+的正负,去绝对值,代入()fx判断()0fx是否恒成立,从
而求出a的范围.【详解】(1)当1a=时,()()2222,212122,1222,1xxfxxxxxxxxx−=++−+=+−−+−,()0fx等价于22202xx−或22012xx+−或22201xx−+−解得2x或-12x或,
所以不等式()0fx的解集为)1,−+;(2)当(),1x−−时,20x−,()()()()2222fxxaxxxaxaxaxxa=++−+=++−−+,且()0fa−=,当1a时,0xa+
,()()()()()()2222222221fxxaxaxxaxaxaxxa=−++−−+=−+−+=−++,()()()0210fxxxa−++,因为10x−+,而0xa+,所以()0fx恒成立,所以1a满足题意;
当1a时,()()()()2,121,xaaxfxxxaxa+−−=−++−当1ax−−,0xa+,此时()0fx不恒成立,故不满足题意;综上,实数a的取值范围是(,1−.【点
睛】思路点睛:(1)解绝对值不等式常用的方法是零点分段法,去绝对值分段求解;(2)绝对值内含参数的绝对值不等式,常用分类讨论的方法去绝对值,再分情况讨论求解.