2022-2023学年四川省达州市高二上学期期末监测数学(理)试题
一、单选题
1.小明家种植的芝麻晾晒后,黑芝麻和白芝麻均匀地混在一起,从中随机取出一部分,数得500
粒芝麻内含有10粒白芝麻,则小明家的芝麻l0°kg含有白芝麻约为()
A.临B.2kgC.3kgD.4kg
【答案】B
【分析】根据比例不变及古典概型的概率公式即可求解.
【详解】设小明家的芝麻l0°kg含有白芝麻约为皿g,则
10x
由题意可知,500-100,解得x=2,
所以小明家的芝麻l0°kg含有白芝麻约为2kg
故选:B.
2.某班学生小李参加了2022年市举办的高中数学竞赛和高中物理竞赛,与事件“小李至少有一门
学科竞赛获一等奖”互斥的事件是()
A.小李两门学科竞赛都没有获一等奖
B.小李两门学科竞赛都获一等奖
C.小李至多有一门学科竞赛获一等奖
D.小李只有一门学科竞赛获一等奖
【答案】A
【分析】首先列出所有可能结果,再根据互斥事件的概念判断即可.
【详解】解:因为小李参加了2022年市举办的高中数学竞赛和高中物理竞赛,
则小李的获奖情况有两门学科都获一等奖、两门学科竞赛都没有获一等奖、
数学获得一等奖而物理没有获得一等奖、物理获得一等奖而数学没有获得一等奖,
事件“小李至少有一门学科竞赛获一等奖”包含两门学科都获一等奖、
数学获得一等奖而物理没有获得一等奖、物理获得一等奖而数学没有获得一等奖这三个基本事件,
则与其是互斥事件的为:小李两门学科竞赛都没有获一等奖.
故选:A
3.设*,/是两条不同的直线,氏乃是两个不同的平面,且"uc,/u尸,下列说法正确的是()
A.如果人工?,那么£,夕B.如果那么上
C.如果左〃夕,那么a〃4D.如果a〃£,那么左〃/
【答案】A
【分析】逐项分析即可求解.
【详解】对于A,根据面面垂直的判定即可证明为正确选项;
对于B,如果0工夕,那么上可能与方平行,垂直,相交,故选项错误;
对于C:如果/〃/,那么々与尸可能平行或相交,故选项错误;
对于D:如果a〃/,那么短可能平行,异面,或垂直.
故选:A.
4.执行如图所示的程序框图.如果输入的。为2,输出的S为3,那么〃=()
A.9B.8C.7D.6
【答案】C
【分析】根据循环结构,得到输出S的公式,得到i,再结合框图,判断〃的值.
,2,3।i+1「
So—log,—Flog)—P...+logo-----—3
【详解】由程序框图可知,输出的-1-2-/,
则log2。+1)=3,得i=7,那么判断框图P=7
故选:C
雪=4(/1"0)
5.双曲线,仁的渐近线方程为()
v-+2xy=±x
A.y-±ZxB.2
Cy=±4xDy=±e'x
【答案】B
【分析】先将曲线方程化为标准方程,再求渐近线方程.
:A-=2(4ax0)
【详解】a。
•工_E=1R.
"2Aa2-丫4=1
.,后一2
若儿>°,4
22
.yx.
•.—初-Aa2~
若丸<0,~4
y=±-x
故渐近线方程为2,
故选:B.
6.为了了解客流量x(单位:人)对纯收入了(单位:元)的影响,对某面馆5天的客流量和纯
收入统计如表.已知x和V具有线性相关关系,且回归直线方程为夕=5.02X+7.6(参考公式:
尸=宸+&),那么“的值为()
X100115120130135
y507589a662682
A.610B.620C.636D.666
【答案】A
[分析]先计算出无,代入回归方程得到了,再计算«.
_100+115+120+130+135
x=---------------------------------=120
【详解】5,
则T=5.02x120+7.6=610,
507+589+4+662+682
610=--------------------------------
则5,得。=610,
故选:A.
7.若数据和z,…,%的方差为25,则数据3为+1,3々+1,“、3%+1的标准差为()
A.225B.76C.75D.15
【答案】D
【分析】根据数据的方差的性质,可得3*+1,3*2+1-、3%+1的方差,继而得其标准差,即得答案.
【详解】•••若的方差为s',则知+6,3+瓦…办“+6的方差为02s2,
数据小孙…,的方差为25,
则数据3网+UR?++1的方差为3?x25,
故数据3占+1,3匹+1,・r3当+1的标准差为3、5=15,
故选:D
8.己知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是()
A.厢7tB.2C.痴兀+兀D.4兀
【答案】C
【分析】根据三视图判断出立体图形并根据圆锥表面积公式即可求解.
【详解】根据三视图可知该几何体为圆锥,圆锥的底面半径为1,高为3,如图:
则该几何体的表面积是兀xlxH3+兀X12=布兀+兀.
故选:C.
9.直线x-y-2=°上两点48到直线尸-1的距离分别等于它们到/(LO)的距离,则
网+网=()
A.8B.9C.10D.11
【答案】C
【分析】首先确定点48在抛物线V=4x上,然后联立直线与抛物线方程,利用韦达定理表示焦
半径的和.
[详解】根据抛物线的定义可知,到直线x=T距离和到点F(L°)的距离相等的点的轨迹是以
()/9)vA,直线x=T为准线的抛物线,抛物线方程为丁=4巴
卜一,-2=0
所以点48是直线x-y-2=°与抛物线的两个交点,联立方程L'=4X,
得/一8*+4=0,再+々=8,
而上尸|+忸尸|=3+1+马+1=10
故选:C
10.如图,三棱柱"8C-44G的所有棱长都相等,平面为N8的中点,N为CG的
中点.则可与平面8CC£所成角的正弦值为()
V3A/3V15叵
A.3B.4C.5D.11
【答案】B
【分析】如图建立空间直角坐标系,利用空间向量法计算可得.
【详解】解:依题意三棱柱/SC-48cl为正三棱柱,取8c的中点O,
连接",过点。作则W8C,
M但,o]
如图建立空间直角坐标系,设正三棱柱的棱长为2,则NO」/),12'2人
所以显然平面百
1228CC的一个法向量可以为〃=
1-----V3
2一百
sin。
网问kJ外卜”4
设MN与平面灰G4所成角为e,则
故AW与平面所成角的正弦值为4
11.在梯形/5CO中,/8=2℃,"。仆8。=。,在梯形/8(70内(包括边界)随机取一点M,则
点M在内(包括边界)的概率为()
1142
---
5399-
氏C
A.D.
【答案】D
【分析】由题意可知,本题为几何概型中的面积比值,根据图形,转化为计算面积比值.
【详解】设梯形的面积为S,因为/8=2℃,所以"2"眈13,
g=S=-S=-S
易得A如~A协,所以用一CB~2,则""一5"3,
2
S
9-2
=
S9-
所以点“在△zoo内(包括边界)的概率'
AB
故选:D
12.已知直线/〃='+日上存在点P,使得尸到点/(T°)和8(L°)为的距离之和为4.若
m491
“一机-1为正数,---------1--------
则加-1的取值范围是()
8543
——,+<%)——,+8
B,[14,+oo)6
A.瑶C.D.3
【答案】C
【分析】根据椭圆的定义求出点P的轨迹方程,根据直线与椭圆有交点,联立直线与椭圆方程,根
m
n=-----
据ANO求出机的取值范围,再根据加-1为正数,求出用的范围,即可得到1<团47,则
49149491
-------1-------=--------F加-1--------F-----
"L1«-1M7-1,再根据对勾函数的性质求出现-1"-1的取值范围.
【详解】解:因为P到点/(T°)和8(L°)为的距离之和为4,且3M=2<4,
所以点尸的轨迹是以"(T'°)和8(1。)为焦点的椭圆,且c=l,a=2,所以b=6-c2=6
"2-1
所以椭圆方程为43,
又直线"x+而与4+3一有交点,所以卜="+诟,消去V得7/+8而x+4m-12=0,
所以A=64〃L4X7(4加-12)20,解得七7,又用±0,所以机«0,7]
n=-------------->U
又机-1为正数,所以机T,解得6>1或山<0,
所以1〈加47,
49149149,
-------1=1------------=-------F加一1
772-1n-1---m-m〔tn-1
所以用一1
_49
令”冽-1,则0<,K6,因为"t-在(°用上单调递减,
49、49,8549185
—+Z>—+6=-------+------>—
所以t66,即机一1n-6,
85
"+_L——,+8
即加-1"T的取值范围是L6
故选:C
二、填空题
13.棱长为4的正方体的所有顶点都在球O的表面上,则球O的体积为.
【答案】32岳
【分析】根据正方体的性质结合球的体积公式即得.
【详解】由题意,球。为正方体的外接球,则球。的直径为正方体的对角线长,
设外接球的半径为R,可得2尺=4白,即R=2后,
r=—X(2VJ1=32后
所以球°的体积为3'^
故答案为:326院
14.如图是某核酸采集点6次核酸采集人数的茎叶图,则这6次核酸采集人数的方差为
11179
1120022
【答案】3
【分析】首先求平均数,再根据方差公式求解.
1117+1119+1120+1120+1122+1122_口2()
【详解】这6次核算采集人数的平均数是6一,
所以6次采集人数的方差为
1[(1117-1120)2+(1119-1120)2+2x(1120-1120)2+2x(1122-1120)2]=3
故答案为:3
x2y25
C:—z----=1(4Z>>0)八一A/》
15.已知厂是双曲线1匕的一个焦点,0的离心率为3,是C上关于原点
对称的两点,-“卜-M=6.则双曲线c的标准方程为.
二上=1
【答案】916
【分析】利用对称性,结合双曲线的定义,得2,,=6,再结合离心率,求得双曲线的方程.
【详解】根据双曲线的对称性,不妨设左焦点尸,右焦点尸',
如图,点〃在右支,点N在左支,线段所'和互相平分,
所以四边形尸M'W是平行四边形,忸2=|10'|,
c_5
所以但陷一「叫=|朋F|TMF[=6,则2a=6,又a3,得"3,c=5,b2=c2-a2=16,
16.已知尸是椭圆07+口/=M°<e")上的动点,C的焦点为耳、鸟,设归印一,
I明=4,(24+4)⑶+,1)的最小值为/⑷,则〃e)=
【答案】36-4e2
【分析】由椭圆的定义可得「+弓=2。=4,设点P(x,y),其中-2V,计算出外的取值范围,
可得出(2"+")(2弓+4)=-(4-2)一+36,利用二次函数的基本性质可求得/9)
2222
[详解】因为0<e<l,则4>4-4e2>0,贝|」/=4,b=4-4e,/.c=la-b=2et
所以,设椭圆C的左焦点为々(/e,。),则其右焦点为入(2e,0),
由椭圆的定义可得‘;+4=2。=4,
222
设点「(”),其中-24x42,/=4-4e-(l-e>>
+4"+4/+4-4/一(1一/”
则“
2+ex£[2-2e,2+2e]所以
-2e<r]-2<2e
故当4-2=2e或4-2=-2e时,(24+幻(24+斗)取最小值/(e)=36-4e?
故答案为:36-4/.
三、解答题
17.已知圆C过原点,圆心C在射线y=x(xz°)上,圆心c到y轴距离为2.
(1)求圆C的标准方程;
(2)直线x+y-6=°与圆c交于48两点,求M
【答案】⑴(X-2),+3-2)2=8
⑵2戊
【分析】(1)根据圆心C在射线y=x(x2°)上,圆心C到N轴距离为2可得圆心坐标为(2,2),设出
圆的标准方程,再利用圆过原点即可求解;
(2)利用圆心直线的距离,圆的半径,结合垂径定理即可求出弦长.
【详解】(1)由圆心°在射线V=x(x*O)上,圆心C到V轴距离为2,
设圆C的标准方程为(x-2>+&-2)2=r2(r>0),
又圆C过坐标原点,得r=2a,圆C的标准方程为(X-2)2+3-2)2=8
(2)由(1)知半径厂=2近,
d」2+2-6|,石
圆心C(2,2)到直线x+y-6=0的距离>/171,
由垂径定理可得:陷=2而-屋=2瓜
18.在某校2022年春季的高一学生期末体育成绩中随机抽取50个,并将这些成绩共分成五组:
[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100];得到如图所示的频率分布直方图,在卜°,7。)的成绩为不
达标,在[7°,网的成绩为达标.
(1)根据样本频率分布直方图求。的值,并估计样本的众数和中位数(中位数精确到个位):
(2)以体育成绩是否达标为依据,用分层抽样的方法在该校2022年春季的高一学生中选出5人,再
从这5人中随机选2人,那么这两人中至少有一人体育成绩达标的概率是多少?
【答案】⑴众数为65,中位数为73;
9
⑵10.
【分析】(1)根据各组频率和为1可求出”的值,然后根据众数和中位数的定义求解即可;
(2)根据分层抽样的概念可知不达标的学生有2人,达标的学生有3人,然后利用列举法,根据
古典概型概率公式即得.
【详解】(1)由题知(°0°4+°.0°8+"+0.032+°.036)x|°=|,
得a=0.020,
由直方图可知众数为65;
(0.004+0.036)x10-0.4(0.004+0.032+0.036)x10=0.72
设中位数为%则0.004xl0+0.036xl0+(x-70)x0.032=0.5
得工=73.125。73,
所以中位数为73;
(2)分层抽样的方法从不达标和达标的学生中共选出5人,
则不达标的学生有2人记为A,B,达标的学生有3人记为“,仇c,
从这5人中选2人的情况有4B,Aa,Ab,Ac,Ba,Bb,Bc,ab,四加共工种,
这两人中至少有一人是“达标”的情况有"c,Ba,Bb,Bc,ab,ac,bc共9种,
Q
设〃="这两人中至少有一人达标”,则v710,
9
所以,这两人中至少有一人达标的概率是1°.
19.在等比数列也}中,的前〃项和为S“
⑴求""和S":
Q)b“=lna“,T”=U+A+…+",求7;
a-»-is
.依山、an-Qe必一.
【答案】(1)1-e
W(M—1)
⑵2
【分析】(1)设等比数列{%}公比为a,根据条件求出“,利用公式求出勺和S,即可,
(2)由(1)求出”的通项公式,然后利用等差数列求和公式计算即可.
【详解】(D设等比数列何}公比为“,
•/《=1,。2。3=d
23
a2-a3=axq-axq==e
解得夕=e,
M-l
(2).
bn=lna〃=n-
•U=bi+b?+…+b”
=0+1+2+…1)
20.如图,在四棱锥P_/88中,面力88,AB1AD,ADHBC,点瓦尸分别为「4Po的
中点,AB=BC=2,AD=PA=4
BC
⑴证明:直线EF〃平面尸BC;
(2)求二面角尸一°-8的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
73
⑵3.
【分析】(1)依题意可得"O//EF,即可得到EF//8C,从而得证;
(2)连接"C,即可求出/C、CD,从而得到4CLCD,再由线面垂直的性质得到尸CO,即
可得到CD,平面&C,则二面角尸一。-“得平面角为41CP,再由锐角三角函数计算可得.
【详解】(1)证明:・・•点瓦尸分别为p4Po的中点,
AD//EF,
•・•AD//BC,二EF//BC,
•・,EF<z平面PBC,BCu平面PBC,
EF〃平面PBC
(2)解:・・・48_L/1D,/D〃8C,.:A818c
连接4C,由AB=BC=2得4c=y/4B2+BC?=26,
22
..AD=4CD=yjAB+(AD-BC)=272(
所以4C2+CZ>2=/Z)2,
:.ACLCDt
底面/BCD,"。,8(=底面/8。,:.PAVAC,PALCD
・•・P4'C是平面P4C内两相交直线,
••・co,平面P/C,
・.・PCu平面PAC,:.CD_LPC,
二二面角尸_8_/得平面角为4CP,
22:COSZACP==
-.-AP=4,■-PC=>jAC+AP=276;'~PCT,
且
所以二面角P-CD-Z的余弦值为3,
即二面角尸一8-8的余弦值为3.
21.已知过圆+_/=/&>0)上一点/(0,5)的直线/与该圆另一交点为8,°为原点,记
NAOB=a,aG[0,TC]
⑴当=时,求a的值和/的方程;
2
⑵当阳=5时,/(x)=-sinx+2cosxsina+2cosa-l;求小)的单调递增区间
_2兀
[答案](1)。-7,/的方程为Gx+y_5=0或Gx—y+5=0;
2lat--,2kn--(keZ)
(2)单调递增区间为L66」
【分析】(l)利用余弦定理求出结合。€[°,兀],得到夕的值,设出/的方程为
丘一y+5=0,利用垂径定理求出发,得到直线方程;
⑵根据网=5,得到*=3,代入/'(X)中,化简得到,㈤一百卜屋)2.利用整体法得到
函数的单调递增区间.
【详解】(1)•••点迎5)在圆。:x、/=/(r>o)上,
二尸=25
■.■AB=5y/3,OA=OB=5
不与x轴垂直,
设’的方程为歹=辰+5,即丘7+5=0,
.5_5
=
■-7?772)
解得:k=Y,或%=G,
所以/的方程为6x+y-5=°或Gx—y+5=°;
_It
(2)当网=5时,”3,
由"')=-sinx+2cosx•sina+2cos2a-1得
f(x)=-sinx+y/icosx--=2cosx+—
I62
TT
2kn-n<x+—<2kn(keZ)
当且仅当6
77rjr
2kn------<x<2kit—(kGZ)r/丫、
即66、/时,八x)单调递增,
2E-与,2E一今(kGZ)
所以/(“)的单调递增区间为-
/(x)=2sin
(备注:也是对的).
22.古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积等于圆周率兀与椭圆的长半轴长、短半轴长
4
的乘积.己知椭圆「的中心为原点,焦点6鸟均在X轴上,离心率等于面积为157r.
(1)求「的标准方程:
(2)若直线/与圆/:/+/=16相切,且直线/与「交于C,。两点,求△CO。面积的最大值.
I7
【答案】⑴259.
36
⑵5.
【分析】(1)由题可得而=15,然后根据离心率结合条件即得;
S=36
(2)当直线/斜率不存在时,可得5,当直线/斜率存在时,设直线/方程为夕=H+加,联
立椭圆方程根据韦达定理及弦长公式可表示出SAC。。,结合条件即得.
―+=1(<7>6>0)
【详解】(1)设椭圆「的方程为,〃,
由7uzb=15兀,得。方二15,
c44fl-73
—=—c=_qb=7cr-c~=—a
由45,得5,则5,
解得"5,所以6=3,
"-I
所以椭圆