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- 2021-04-16 发布
2019—2020学年度第一学期期末调研考试
高二数学试题
注意事项:
1.本试卷满分150分,考试时间120分钟.
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、学号、学校、考试科目填写清楚.
3.参考公式:最小二乘法求线性回归方程系数公式:,,回归直线方程.
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.设命题:,,则为( )
A. , B. ,
C. D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】
根据含有一个量词的命题的否定,写出,从而得到答案.
【详解】因为命题:,,
所以,,
故选:C.
【点睛】本题考查含有一个量词的命题的否定,属于简单题.
2.若复数满足,则( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】
对复数进行计算化简,得到答案.
【详解】
所以
故选:D.
【点睛】本题考查复数的综合运算,属于简单题.
3.已知抛物线的焦点为,是上一点,,则( )
A. 4 B. 2 C. 1 D. 8
【答案】C
【解析】
点A到抛物线的准线:的距离为:,
利用抛物线的定义可得:,
求解关于实数的方程可得:.
本题选择C选项.
【此处有视频,请去附件查看】
4.一正方体的棱长为2,且每个顶点都在球的表面上,则球的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据正方体的棱长,求出其外接球的直径再得到其半径.
【详解】因为正方体的棱长为2,且每个顶点都在球的表面上,
所以得到其外接球的直径为
,
所以球的半径为.
故选:A.
【点睛】本题考查求正方体的外接球的半径,属于简单题.
5.甲、乙两人去某公司面试,二人各自等可能地从、两个问题中选择1个回答,则他们都选择到题的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意列出所有的情况,然后得到符合要求的情况,根据古典概型公式,得到答案.
【详解】由题意,甲、乙选择的问题,共有,,,,四种情况,
其中都选到题的情况只有种,即,
根据古典概型公式,得到概率为.
故选:D.
【点睛】本题考查求古典概型的概率,属于简单题.
6.设双曲线的左、右焦点分别为,,若双曲线上存在一点,使,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据双曲线的定义,结合,得到和,然后根据勾股定理,得到的关系,从而得到双曲线的离心率.
【详解】因为点在双曲线上,且,
所以,
所以,,
因为,所以
即,
整理得,
所以离心率.
故选:C.
【点睛】本题考查双曲线的定义,根据几何关系求双曲线的离心率,属于简单题.
7.设函数在点处的切线为,则在轴上的截距为( )
A. 1 B. 2 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
求导得到,代入,得到切线斜率,结合切点,得到切线方程,
从而得到其在轴上的截距.
【详解】因为函数,
所以,
代入,得,
而,
所以在处的切线的方程为:
,
整理得,
令,得
所以与轴的截距为.
故选:A.
【点睛】本题考查根据导数几何意义求在一点的切线,属于简单题.
8.已知:指数函数在上单调递减,:,若是的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意得到命题中的范围,根据是的必要不充分条件,得到关于的不等式组,得到的范围.
【详解】因为命题:指数函数在上单调递减,
所以,即,
命题:,
因为是的必要不充分条件
所以,解得
所以的范围为.
故选:B.
【点睛】本题考查根据指数函数的单调性求参数范围,根据必要不充分条件求参数的范围,属于简单题.
9.如图,在正方体中,对于以下三个命题:
①直线与直线所成角的大小为;
②直线与平面所成角大小为;
③直线与平面所成角大小为.
其中真命题的个数是( )
A. 0 B. 1
C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】
根据异面直线所成的角,线面角对三个命题进行判断,从而得到答案.
【详解】在正方体中,且,
所以为平行四边形,
所以
所以直线与直线所成角等于直线与直线所成角,
即,
而是正方体的面对角线,所以相等,
所以为等边三角形,故,
故①正确.
在正方体中,平面,
所以直线与平面所成角为,
故②错误.
连接交于,则,
在正方体中,平面,
所以,
平面,,
所以平面,
所以为直线与平面所成角,
在直角三角形中,,
所以
所以直线与平面所成角大小为.
故③正确.
故选:C.
【点睛】本题考查求异面直线所成的角,求直线与平面所成的角,属于中档题.
10.已知函数在其定义域内的子区间上不单调,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
对求导得到,然后利用导数得到的单调区间,根据在上不单调,从而得到关于的不等式,得到答案.
【详解】因为
所以
令,即,
解得或(舍)
所以时,,单调递减,
时,,单调递增,
而在区间上不单调,
所以
解得,
因为是函数定义域内的子区间,
所以,即,
所以的范围为.
故选:D.
【点睛】本题考查利用导数求函数的单调区间,根据函数的单调性求参数的范围,属于中档题.
11.若关于的方程有且只有两个不同的实数根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
方程转化为由且只有两个不同的实数根,看成与有且只有两个不同的交点,即过的直线与以为圆心,为半径的半圆有且只有两个交点,从而得到斜率的范围.
【详解】方程有且只有两个不同的实数根,
得有且只有两个不同的实数根,
即与有且只有两个不同的交点,
即过的直线与以为圆心,为半径的半圆有且只有两个交点,
当直线与半圆相切时,圆心到直线的距离为
即,解得,
当直线过时,斜率为,
所以的取值范围为.
故选:D.
【点睛】本题考查根据直线与圆相切求斜率的值,函数与方程,属于中档题.
12.已知中心在原点,焦点在轴上的椭圆与双曲线有公共焦点,左、右焦点分别为,,且两条曲线在第一象限的交点为,是以为底边的等腰三角形,若,椭圆与双曲线的离心率分别为,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
设椭圆和双曲线的半焦距为,,,,由条件可得,,再由椭圆和双曲线的定义可得,,,运用三角形三边关系,求得的范围,再由离心率公式,计算即可得到所求范围.
【详解】设椭圆和双曲线的半焦距为,
,,,
是以为底边的等腰三角形,若,
则,,
由椭圆的定义可得,
由双曲线的定义可得,
即有,,
根据三角形三边关系可得,即,
所以,
根据离心率公式可得,
因为,所以,
则有,
所以的取值范围为.
故选:B.
【点睛】本题考查椭圆和双曲线的定义,考查离心率的求法,三角形的三边关系,属于中档题.
二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把最简答案填在答题卡的横线上)
13.已知是函数的极值点,则实数的值为______.
【答案】2
【解析】
【分析】
对求导,得到,根据是函数极值点,从而得到,得到值.
【详解】函数,
所以,
因为是的极值点,
所以,即
所以.
故答案为:2.
【点睛】本题考查根据函数的极值点求参数的值,属于简单题.
14.已知正方体的棱长为2,则点到平面的距离为______.
【答案】
【解析】
【分析】
连接交于,通过线面垂直的判定,得到平面,根据正方体的棱长,得到点到平面的距离.
【详解】连接交于,
因为正方体,所以面为正方形,
所以,
在正方体中,平面,
而平面,
所以
平面,
所以平面,
所以为点到平面的距离,
又因为正方体的棱长为,
所以到平面的距离为.
故答案为:.
【点睛】本题考查线面垂直的判定,求点到平面的距离,属于简单题.
15.已知椭圆:,点是椭圆上的一个动点,满足(为坐标原点,为椭圆的右焦点),则点的横坐标的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】
设点,根据,得到的关系,代入椭圆方程,得到关于
的不等式,解得的范围,结合椭圆上点的横坐标范围,得到答案.
【详解】椭圆:,
为椭圆的右焦点,所以
设点,所以,,
由,得
又因在椭圆:上,
所以,
所以,
解得,
因为因在椭圆:上,
所以,
所以点的横坐标的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】本题考查向量数量积的坐标表示,椭圆上点的范围,属于中档题.
16.已知函数,,若对任意都存在使成立,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】
根据题意,得到,从而转化为存在,使,判断出,从而分离出,利用导数得到在的范围,再得到关于的不等式,解得的范围.
【详解】对任意都存在使成立,
所以得到,
而,所以,
即存在,使,
此时,,
所以,
因此将问题转化为
存在,使成立,
设,则,
,
当,,单调递增,
所以,
即,所以,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】本题考查根据不等式的恒成立和存在性问题,利用导数研究函数的单调性和最值,属于中档题.
三、解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.有人收集了七月份的日平均气温(摄氏度)与某冷饮店日销售额(百元)的有关数据,为分析其关系,该店做了五次统计,所得数据如下:
日平均气温(摄氏度)
31
32
33
34
35
日销售额(百元)
5
6
7
8
10
由资料可知,与成线性相关关系.
(1)求出关于的线性回归方程;
(2)根据所求回归直线方程预测日平均气温为38摄氏度时该冷饮店的日销售情况.
【答案】(1).(2)1320元.
【解析】
【分析】
(1)根据表中数据得到和,再计算出和,从而得到线性回归方程;(2)代入到回归方程,得到该冷饮店的日销售额.
【详解】解:(1)由表中数据得:
,,
∵,
,
所以.
∴,
∴.
(2)将代入回归方程,得,
故预测日平均气温为38摄氏度时该冷饮店的销售额为1320元.
【点睛】本题考查求线性回归方程,根据线性回归方程进行估计,属于简单题.
18.已知圆的圆心在轴上,在轴上截得的弦长为6,且过点.
(1)求圆的方程;
(2)过做两条与圆相切的直线,切点分别为,,求直线的方程.
【答案】(1).(2).
【解析】
【分析】
(1)设圆心,根据几何关系得到的方程,从而得到圆心坐标,再求出,得到半径,从而得到圆方程;(2)过点的直线为圆的切线,得到点坐标,根据几何关系,得到的斜率,从而得到直线的方程.
【详解】解:(1)设圆心,
因为圆心到轴的距离为,,圆在轴上截得弦长为6,
由几何关系得,
解得,圆心,
半径,
所以圆的方程为.
(2)由已知得过点的直线为圆的切线,易得切点,
因为,,所以,
由几何关系知,即
所以得,
由点斜式得直线方程为,
即.
【点睛】本题考查根据圆的弦长求圆的方程,过圆外一点求切线方程,属于简单题.
19.河北省高考改革后高中学生实施选课走班制,若某校学生选择物理学科的人数为800人,高二期中测试后,由学生的物理成绩,调研选课走班制学生的学习情况及效果,为此决定从这800人中抽取人,其频率分布情况如下:
分数
频数
频率
8
0.08
18
0.18
20
0.2
0.24
15
10
0.10
5
0.05
合计
1
(1)计算表格中,,的值;
(2)为了了解成绩在,分数段学生的情况,先决定利用分层抽样的方法从这两个分数段中抽取6人,再从这6人中随机抽取2人进行面谈,求2人来自不同分数段的概率.
【答案】(1),,.(2).
【解析】
【分析】
(1)根据频率的定义,求出,再根据分数段的频率得到,根据分数段的频数得到;(2)根据,分数段学生的人数,利用分层抽样,得到所抽取的人数,列出从其中抽取人的情况,根据古典概型的概率公式,得到答案.
【详解】解:(1)因为分数段的频数为,频率为,
所以,
分数段的频率为
所以,
分数段的频数为,
所以.
(2),分数段学生的分别为20人,10人,
用分层抽样的方法抽取6人,
则分数段抽取学生为4人,记为,,,;
分数段抽取学生为2人,记为,.
从这6人中随机抽取2人,所有可能的结果共有15种,
它们是,,,,,,,,,,,,,,.
又因为所抽取2人来自不同分数段的结果有8种,
即,,,,,,,,
故所求的概率为.
【点睛】本题考查补全频率分布表,分层抽样的特点,古典概型求概率,属于简单题.
20.如图在四棱锥中,底面为矩形,,,平面平面,为等腰直角三角形,且,为底面的中心.
(1)求异面直线与所成角的余弦值;
(2)若为中点,在棱上,若,,且二面角的正弦值为,求实数的值.
【答案】(1).(2).
【解析】
【分析】
(1)根据面面,,得到面,以为原点建立空间直角坐标系,得到,的坐标,根据向量夹角公式,得到异面直线与所成角的余弦值;(2)设,从而得到点坐标,结合(1)取平面的法向量,求出平面的法向量为,通过法向量表示出二面角
的余弦值,根据其正弦值为,列出关于的方程,求出的值.
【详解】(1)∵为等腰直角三角形,
∴,
∵面面,
面面,面
∴面,
∵底面为矩形, 所以,,三条线两两垂直.
以为原点,,,分别为,,轴建立空间直角坐标系,
知,,,,,
,,
,
所以异面直线与所成角的余弦值为.
(2)结合(1)知,面,
取平面的法向量.
∵,,,
∴,∴,
设平面的法向量为,
又,,
,即,
令,得,
又因为二面角的正弦值为,
所以,
而,
即,
解得.
【点睛】本题考查空间向量求异面直线所成的夹角,根据二面角求参数的值,属于中档题.
21.已知函数,.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)时,函数在单调递增,无减区间;
时,函数在单调递增,在单调递减.
(2)
【解析】
【分析】
(1)对求导得到,分和进行讨论,判断出的正负,从而得到的单调性;(2)设函数,分和进行讨论,根据的单调性和零点,得到答案.
【详解】解:(1)函数定义域是,
,
当时,,函数在单调递增,无减区间;
当时,令,得到,即,
所以,,单调递增,
,,单调递减,
综上所述,时,函数在单调递增,无减区间;
时,函数在单调递增,在单调递减.
(2)由已知在恒成立,
令,,可得,
则,
所以在递增,
所以,
①当时,,在递增,
所以成立,符合题意.
②当时,,
当时,,
∴,使,
即时,
在递减,,不符合题意.
综上得.
【点睛】本题考查利用导数讨论函数的单调性,根据导数解决不等式恒成立问题,属于中档题.
22.设,分别为椭圆:的左、右焦点,已知椭圆上的点到焦点,的距离之和为4.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作直线交椭圆于,两点,线段的中点为,连结并延长交椭圆于点(为坐标原点),若,,等比数列,求线段的方程.
【答案】(1).(2).
【解析】
【分析】
(1)根据椭圆定义,代入点,得到和,从而得到椭圆方程;(2)根据(1)得到,根据题意得到,当直线斜率不存在时,说明不成立,当直线斜率存在,设为,与椭圆联立得到,,再得到点坐标,求出方程,得到,利用弦长公式,得到,从而得到关于的方程,解得值,得到的方程.
【详解】解:(1)因为椭圆上的点到焦点,的距离之和为4
所以,即,
将点代入椭圆方程得,得,
故椭圆方程为.
(2)因为,
所以焦点、的坐标分别为和,,
因为,,成等比数列,
所以.
①当直线斜率不存在时,则所求方程为,,.
显然不符合题意.
②当直线斜率存在,并设直线方程为,
代入得,
设,,则,,
所以,,
即点坐标为,
所以可得直线方程为:,
代入椭圆方程解得,,
故,
又因为,
代入,得,解得,
故直线的方程为.
【点睛】本题考查求椭圆方程,直线与椭圆的交点,弦长公式,属于中档题.