【文档说明】四川省南充高级中学2022-2023学年高二上学期期末考试数学(理科)试题 含解析.docx,共(19)页,1.288 MB,由小赞的店铺上传
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2022-2023学年四川省南充高级中学高二(上)期末数学试卷(理科)一、单选题(每小题5分,共60分)1.圆心为()3,1,半径为5的圆的标准方程是()A.()()22315xy+++=B.()()223125xy+++=
C.()()22315xy−+−=D.()()223125xy−+−=【答案】D【解析】【分析】利用圆的标准方程即可求得答案.【详解】∵所求圆的圆心为()3,1,半径为5,∴所求圆的标准方程为:()()
223125xy−+−=,故选:D.【点睛】本题主要考查了圆的标准方程,属于基础题.2.在空间直角坐标系中,已知点A(1,1,2),B(-3,1,-2),则线段AB的中点坐标是()A.(-2,1,2)B.(-1,1,0)C.(-2,0,1)D.(-1,1,2)【答
案】B【解析】【分析】利用中点坐标公式直接求解.【详解】在空间直角坐标系中,点(1A,1,2),(3B−,1,2)−,则线段AB的中点坐标是13(2−,112+,22)(12−=−,1,0).故选:B.3.命题“00x,200210xx−+−
”的否定为()A.00x,200210xx−+−B.00x,200210xx−+−C.0x,2210xx−+−D.0x,2210xx−+−【答案】C【解析】【分析】将特称命题的否定为全称命题即可【详解】命题“00x,200210xx−+−”的否定为“0x,2
210xx−+−”.故选:C4.将二进制数()210101化为十进制数,结果为()A.11B.18C.20D.21【答案】D【解析】【分析】根据不同进制转化算法计算可得.【详解】解:()()0123421011202120121221001=++++=.故选:D5.若点(1
,1)P为圆22(4)16xy−+=的弦AB的中点,则弦AB所在直线方程为()A.340xy+−=B.320xy−+=C.340xy+−=D.320xy−−=【答案】D【解析】【分析】求得圆心坐标为(4,0)C,根据斜率公式求得PCk,再根据圆的弦的性质,
得到2ABk=,结合直线点斜式方程,即可求解.【详解】因为圆22(4)16xy−+=,所以圆心坐标为(4,0)C,半径为4,又由斜率公式,可得011413PCk−==−−,根据圆的弦的性质,可得1PCABkk?-,所以3ABk=,所以弦AB所在直线方程为13(1)y
x−=−,即320xy−−=,所以弦AB所在直线方程为320xy−−=.故选:D6.设定点()10,2F−,()20,2F,动点P满足条件125PFPF+=,则点P的轨迹是()A.椭圆B.线段C.不存在D.椭圆或线段【答案】A【解析】【分析】根据椭圆的定
义可判断动点的轨迹.【详解】因为()10,2F−,()20,2F,所以124FF=,所以12125PFPFFF=+,所以点P的轨迹是以1F,2F为焦点的椭圆.故选:A.7.执行如图所示的程序框图,输出S的值为()A.20B.40C.7
0D.112【答案】C【解析】【分析】根据程序框图的步骤,进行计算,可得答案.【详解】第一次执行,由1,0iS==,则()01112S=++=,又由15i=,则进入循环;第一次循环,由2,2iS==,则()22218
S=++=,又由25i=,则进入循环;第二次循环,由3,8iS==,则()833120S=++=,又由35i=,则进入循环;第三次循环,由4,20iS==,则()2044140S=++=,又由45i=,则进入循环;第四次循环,由5,40iS==,则()4055170S=
++=,又由55i==,则输出70S=故选:C.8.已知,xy是两个具有线性相关的两个变量,其取值如下表:x12345.y4m9n11其回归直线ˆˆˆybxa=+过点()37,的一个充分不必要条件是()A.5mn==B.6mn==C.11+=mnD.56mn==,【答案】D
【解析】【分析】由回归直线过()37,可求11+=mn,结合充分、必要条件即可求解.【详解】若回归直线ˆˆˆybxa=+过点()37,,由题知5115,3iixx===,故()37,为样本中心,所以491135mn++++=,11+=mn,所以11+=mn的
一个充分不必要条件可以是56mn==,.故选:D9.在区域11,Ω:13xyxy−−+内随机取一点(,)Pxy,则221xy+的概率为()A.14−B.18−C188−D.184−【答案】D【解析】【分析】利
用几何概型的面积比求概率.【详解】区域为正方形ABCD及其内部(如图所示),221xy+表示圆221xy+=及其内部在正方形ABCD内的部分,由几何概型面积比知:所求概率1142284P−==−.故选:D..10.已知曲线C:29xy=
−−,直线l:6x=.若对于点(),0Am,存在曲线C上的点P和直线l上的点Q使得0APAQ+=,则m的取值范围是()A.3,32B.1,32−C.3,32−D.1,32【答案】A【解析】【
分析】根据给定条件,求出点P的横坐标范围,再结合向量关系求解作答.【详解】曲线C:29xy=−−,是以原点为圆心,3为半径且在y轴及左侧的半圆,点P的横坐标3,0Px−,对于点(),0Am,存在C上的点P和l上的点Q使得0APAQ+=,则A是
PQ的中点,而Q的横坐标6Qx=,所以63,322Pxm+=.故选:A11.《九章算术》中将底面为直角三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱称为“堑堵”;底面为矩形,一条侧棱垂直于底面的四棱锥称之为“阳马”;四个面均为直角三角形的四面体称为“鳖臑”.如图在堑堵111AB
CABC-中,ACBC⊥,且12AAAB==.下列说法正确的是()A.四棱锥11BAACC−为“阳马”B.四面体11ACCB为“鳖臑”C.四棱锥11BAACC−体积最大为23D.过A点分别作1AEAB⊥于点E,1AFAC⊥于点F,则1EFAB⊥【答案】ABD【解析】【分析】根据“
阳马”和“鳖臑”的定义,可判断A,B的正误;当且仅当ACBC=时,四棱锥11BAACC−体积有最大值,求值可判断C的正误;根据题意可证1AB⊥平面AEF,进而判断D的正误.【详解】底面为直角三角形且侧棱垂直于底面的三棱
柱称为“堑堵”,∴在堑堵111ABCABC-中,ACBC⊥,侧棱1AA⊥平面ABC,A选项,∴1AABC⊥,又ACBC⊥,且1AAACA=,则BC⊥平面11AACC,∴四棱锥11BAACC−为“阳马”,对;B选项,由ACBC⊥,即1
1ACBC⊥,又111ACCC⊥且1BCCCC=,∴11AC⊥平面11BBCC,∴111ACBC⊥,则11ABC为直角三角形,又由BC⊥平面11AACC,得1ABC为直角三角形,由“堑堵”的定义可得11ACC为直角三角形,1CCB为直角三角形.∴四面体11ACC
B为“鳖臑”,对;C选项,在底面有2242ACBCACBC=+,即2ACBC,当且仅当2ACBC==时取等号,1111111243333BAACCAACCVSBCAAACBCACBC−===,错;D选项,因为BC⊥平面11AACC,则BCAF⊥,1AFAC⊥且
1ACBCC=,则AF⊥平面1ABC,∴1AFAB⊥,又1AEAB⊥且AFAEA=,则1AB⊥平面AEF,所以则1ABEF⊥,对;故选:ABD.12.在平面直角坐标系xOy中,已知()1,1A−−,圆O:221xy+=,在直线AO上存在异于A的定点Q,使得对圆O上任意一点P,都有
PAPQ=(为常数),则Q的坐标为()A.22,22−−B.11,22−−C.11,22D.()1,1【答案】B【解析】【分析】设存在这样的Q(),aa,()00,Pxy,通过特殊值法先求得,a,再验证其成立.【详解】
直线AO:yx=,假设存在这样的Q,设其坐标为(),aa.设()00,Pxy,则()()()()2220022220011PAxyxaxaPQ+++==−+−.由P的任意性,令01x=,00y=和01x=−,00y=代入得2222251(1)(1)aaaa
==−+−−+22221(1)5(1)52aaaaa−+=−−+=−或1a=−(舍),所以22212(1)aa==−−+,因为0,所以2=.将12a=−,2=代入()()()()22002220011xyxaxa+++=−+−.则()()22002200220011211122x
yxyxy+++=+=+++恒成立.所以这样的Q是存在的,坐标为11,22−−.故选:B.二、填空题(每小题5分,共20分)13.如果直线210xy+−=和ykx=互相平行,则实数k值为___________.【答
案】12−##0.5−【解析】【分析】根据平行直线的性质进行求解即可.【详解】解:∵直线210xy+−=和ykx=互相平行∴两直线斜率相等,且在纵轴的截距不相等,12k=−故答案为:12−.14.某病毒实验室成功
分离培养出奥密克戎BA.1病毒60株、奥密克戎BA.2病毒20株、奥密克戎BA.3病毒40株,现要采用分层随机抽样的方法从中抽取一个容量为30的样本,则奥密克戎BA.3病毒应抽取______株.【答案】10【解析】【分析】计算该层所占的比例,再乘以总人数得
出结果.【详解】由题意可知,奥密克戎BA.3病毒应抽取403010602040=++株.故答案为:10.15.从1,2,3,4这四个数中一次随机取两个数,则其中一个数是另一个的两倍的概率是_____
_【答案】13【解析】【详解】解:从1,2,3,4这四个数中一次随机取两个数,有(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共6种情况;的其中其中一个数是另一个的两倍的有两种,即(1,2),(2,4);则其概率为2163=;故
答案为13.解析:简单考察古典概型的概率计算,容易题.16.在平面直角坐标系中,关于曲线2321yxx=−+,下列说法中正确的有________.①该曲线是有界的(即存在实数,,ab使得对于曲线上任意一点()
,Axy,都有xa,||yb成立);②该曲线不是中心对称图形;③该曲线是轴对称图形;④直线()0xmm=与该曲线至少有1个公共点.【答案】②③【解析】【分析】①分析2321yxx=−+中x的取值范围并进行判断;②根据x的取值范围进行分析;③将方程中y变为
y−进行分析;④根据x的取值范围作出判断.【详解】①因为2321yxx=−+中3210xx−+,所以()()2110xxx+−−,解得:)5151,1,22x+−−+,所以xa不恒成立,故错误;②假设曲线是中心对称图形,因为)5151,1,22
x+−−+,所以取一点()00,Pxy,当0x→+,此时点()00,Pxy的对称点的横坐标x→−,不符合)5151,1,22x+−−+,所以假设错误,故正确;③将
方程2321yxx=−+中的y变为y−时,方程变为()2321yxx−=−+与原方程相同,所以曲线关于x轴对称,故正确;④因)5151,1,22x+−−+,所以当51,12m−时,直线()0xmm=与该曲线无交
点,故错误,故答案为:②③.为【点睛】结论点睛:曲线的对称性有如下常见结论:(1)将方程中的x换成x−,若方程不变,则曲线关于y轴对称;(2)将方程中的y换成y−,若方程不变,则曲线关于x轴对称;(3)将方程中的的x换
成x−,y换成y−,若方程不变,则曲线关于原点对称;(4)将方程中的的x换成y,y换成x,若方程不变,则曲线关于yx=对称;(5)将方程中的的x换成y−,y换成x−,若方程不变,则曲线关于yx=−对称.三、解答题(共70分)17.已知点P是椭圆()222210xyabab+=
上的一点,1F和2F分别为左右焦点,焦距为6,且过()5,0.(1)求椭圆的标准方程;(2)若动直线l过2F与椭圆交于A、B两点,求1ABF的周长.【答案】(1)2212516xy+=(2)20【解析】【分析】(1)根据焦距可求3c=,根据所过点可求5a=,进而得到
方程;(2)利用椭圆的定义可得1ABF的周长为4a,代入a可得答案.【小问1详解】设焦距为2c,由26c=,得3c=,又椭圆()222210xyabab+=过()5,0,∴5a=,得22225916bac=−=−=,∴
椭圆的标准方程为2212516xy+=;【小问2详解】动直线l过2F与椭圆交于A、B两点,∴122AFAFa+=,122BFBFa+=,∴121211420AFAFBFBFAFBFABa++++=+==,∴1ABF的周长为20.1
8.已知命题p:1,12x−,不等式20mx−恒成立;q:方程22214xym+=表示焦点在x轴上的椭圆.(1)若p为假命题,求实数m的取值范围;(2)若pq为真命题,pq为假命题,求实
数m的取值范围.【答案】(1)m>2或2m−.(2)2m−或12m【解析】【分析】(1)由p为假命题,则p为真命题,转化为1[,1]2x−20mx−,恒成立,即可求解;(2)分别求得命题,pq都为真命题时实数m的取值范围,在根据pq为真命题,pq为假命题,分类讨论
,即可求解.【详解】(1)若p为假命题,则p为真命题.若命题p真,即对1,12x−20mx−,恒成立,则()2max1mx=,所以m1(2)命题q:方程表示焦点在x轴上的椭圆,242mm或2m−.p
q为真命题,且pq为假命题,p、q一真一假①如果p真q假,则有122mm−,得12m;②如果p假q真,则有122mmm−或,得2m−.综上实数m的取值范围为2m−或12m.【点睛】本题主要考查了利用复合命题的真假求解参数问题,其中解答中合理转化,以及正确
求解命题,pq为真命题时实数m的取值范围是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及推理与运算能力,属于基础题.19.已知方程222440xyxym+−++=.(1)若此方程表示圆,求实数m的取值范围;(2)若m的值为(1)中能取到的最大整数,则得到的圆设为圆E,若圆E与圆F关于y轴
对称,设(),Pxy为圆F上任意一点,求(),Pxy到直线10xy+−=的距离的最大值和最小值.【答案】(1)5,4−(2)最大值为221+,最小值221−【解析】【分析】(1)根据表示圆的限制条件可得实数m的取值范围;(2)先确定圆E的方程,再利用对称性得到圆F的方程,根据圆心
到直线的距离可得答案.【小问1详解】若此方程表示圆,则22(2)4440m−+−,解得54m,即实数m的取值范围是5,4−;【小问2详解】由(1)可知1m=,此时圆E:222440xyxy+−++=,圆心坐标为()1,2E−,半径为1,
因为圆F和圆E关于y轴对称,所以圆F圆心坐标是()1,2−−,半径是1,故圆F方程为22(1)(2)1xy+++=,则圆心()1,2−−到直线10xy+−=的距离121222d−−−==,故(),Pxy到直线10xy+−=的距离的最大值为221+,最小值221−.20.如图,在三棱柱
111ABCABC-中,1CC⊥平面ABC,ACBC⊥,2ACBC==,13CC=,点D,E分别在棱1AA和棱1CC上,且1AD=,2CE=,M为棱11AB的中点.(1)求证:11CMBD⊥;(2)求直线AB与平面
1DBE所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)33【解析】【分析】(1)根据题意,建立空间直角坐标系,然后由向量的数量积为0,即可证明向量垂直;(2)根据题意,由空间向量的坐标运算,再结合线面角的计算公式,即可得
到结果.【小问1详解】证明:根据题意,以C为原点,分别以1,,CACBCC所在直线为,,xyz轴,建立如图所示空间直角坐标系,则()0,0,0C,()2,0,0A,()0,2,0B,()10,0,3C,()12,0,3A,()10,2,3B,
()2,0,1D,()0,0,2E,()1,1,3M,()11,1,0CM=,()12,2,2BD=−−,则11121(2)0(2)0CMBD=+−+−=,所以11CMBD⊥,即11CMBD⊥
;【小问2详解】由(1)可得,()2,0,1ED=−,设平面1DBE的法向量为(),,nxyz=则1222020BDnxyzEDnxz=−−==−=,解得2zxyx==−,取1x=,则1,2yz=−=所以平面1DBE的
一个法向量为()1,1,2n=−,又因为()2,2,0AB=−,设AB与平面1DBE所成角为,所以3sincos,3ABnABnABn===,所以直线AB与平面1DBE所成角的正弦值为33.21.从某学校的8
00名男生中随机抽取50名测量身高,被测学生身高全部介于155cm和195cm之间,将测量结果按如下方式分成八组:第一组)155160,,第二组)160165,,…,第八组190195,,下图是按上述分组方法得到
的频率分布直方图的一部分,已知第一组与第八组人数相同,第六组的人数为4人.(1)求第七组的频率;(2)估计该校的800名男生的身高的中位数;(3)若从身高属于第六组和第八组的所有男生中任取两名男生,记他们的身高分别为x,y,事件5Exy=−,求()PE.【答
案】(1)0.06;(2)174.5;(3)715.【解析】【分析】(1)求出第六组的频率后,根据频率和为1可求得结果;(2)根据前三组的频率和小于0.5,前四组的频率大于0.5可知中位数位于第四,再根据中位数的概念列式可
求得结果;(3)将事件5Exy=−转化为随机抽取的两名男生在同一组,根据列举法以及古典概型的概率公式可求得结果.【详解】(1)第六组的频率为400850.=,所以第七组的频率为()100850008200160042006006......−−++
+=;(2)身高在第一组)155160,的频率为00085004..=,身高在第二组)160165,的频率为00165008..=,身高在第三组)165170,的频率为004502..=,身高在第四组)170175,的频率为004502..
=,由于0040080203205.....++=,004008020205205......+++=估计这所学校的800名男生的身高的中位数为m,则170175m由()0040080217000405...m..+++−=得1745m.=
所以可估计这所学校的800名男生的身高的中位数为174.5.(3)第六组)180185,的人数为0.0850=4人,设为a,b,c,d,第八组190195,的人数为0.0450=2人,设为A,B,则有,,,
,,abacadbcbd,,,,,cdaAbAcAdA,,,,aBbBcBdBAB共15种情况,因事件5Exy=−发生当且仅当随机抽取的两名男生在同一组,所以事件E包含的基本事件为,,,,,,abacadbcbdcdAB共7种情况,故()715PE=.【点
睛】关键点点睛:将事件5Exy=−转化为随机抽取两名男生在同一组是解题关键.22.在平面直角坐标系xOy中.已知圆C经过()0,2A,()0,0O,(),0(0)Dtt三点,M是线段AD上的动点
,12,ll是过点()1,0B且互相垂直的两条直线,其中1l交y轴于点E,2l交圆C于,PQ两点.(1)若6tPQ==,求直线2l的方程;(2)若t是使2AMBM恒成立的最小正整数,求EPQ△的面积的最小值.的【答案】(1)4310xy−−=(2)152【解析】【分析】(1)设直线2l的方程
()1ykx=-,即0kxyk=--,根据圆心到直线的距离建立方程求解即可;(2)设(),Mxy,由点M在线段AD上,得12xyt+=,依题意,线段AD与圆224220339xy−++至多有一个公共点,解得1
6103(11t−舍)或1610311t+,由此求得4t=,得出圆C的方程.分直线2l的斜率不存在和直线2l的斜率存在时,分别求得EPQ△的面积,运用关于斜率k的函数求最值,比较可得最小值.【小问1详解】解:由题意,圆心坐标为()3,1,半径为10,则设直线2l的方程()
1ykx=-,即0kxyk=--,圆心到直线的距离22110911kdk−==−=+,0(k=舍)或43,直线2l的方程为4310xy=--;【小问2详解】解:设(),Mxy,由点M在线段AD上,得12xyt+=,即220xtyt+=-,由
2AMBM,得2222(2)2(1)xyxy+−−+,即224220339xy−++,依题意,线段AD与圆224220339xy−++至多有一个公共点,故288253334tt−+,解得1610
3(11t−舍)或1610311t+,t是使2AMBM恒成立的最小正整数,4t=,圆C的方程为22215xy+=--.①当直线2l:1x=时,直线1l的方程为0y=,此时2EPQS=;②当直线2l的斜率存在时,设2l的方程为()1ykx=-,0k,则1l的方程为(
)11yxk=−-,点10,Ek,211BEk=+,又圆心到2l的距离为211kk++,2242421kkPQk−+=+,222221142442111515·1?244()21442EPQkkSkkkkk−+=+=−+=−++,1522,1
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