2019四川省高二上学期数学(理期末考试)试题
高二年级期末考试
数学(理)试卷
第Ⅰ卷(共60分)
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.下列格式的运算结果为纯虚数的是
A.i 1
i 2B.
i
1i
C.1
i 2
D.
1i2
i
2.从甲、乙等5名学生中随机选出2人参加一项活动,则甲被选中的概率为
A.1829
B.C.D.525525
3.命题“x R,2
0x 0 x2
”的否定是
A.不存在x R,2
0x
x2
B.x R,2
x
x2
C.x R,2x x2D.x R,2x x2
4.容量为100的样本,其数据分布在[2,18],将样本数据分为4组:
[2,6),[6,10),[10,14),[14,18],得到频率分布直方图如图所示,则下列说法不正确的是
A.样本数据分布在[6,10)的频率为0.32B.样本数据分布在[10,14)的频数为40
C.样本数据分布在
[10,14)
[2,10)的频数为40D.估计总体数据大约有10%分布在
5.已知点M(4,t)在抛物线x24y上,则点M到焦点的距离为错误!未找到引用源。
A.5B.6C.4D.8
6.若平面,,中,,则“”是“”的
A.充分不必要条件C.充分必要条件B.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件
7.已知椭圆x2y2
1
42
的两个焦点是F、F
12
,点P在椭圆上,若|PF||PF |2
12
,则
PF F
12
的面积是
A.3B.31 C.2D.21
8.已知直三棱柱BCD B C D中,BC CD,BC CD,CC 2B C,则CD与平面1
111
BDC
1
所成角的正弦值为
A.2
3
B.
2
3
C.
3
3
D.
1
3
9.已知矩形ABCD,AB 4,BC 3.将矩形ABCD沿对角线AC折成
大小为的二面角B AC D,则折叠后形成的四面体ABCD的外接球
的表面积是
A.9B.16C.25D.与的大小有关10.若点(5,b)在两条平行直线6x-8y+1=0与3x-4y+5=0之间,则整数b的值为A.4B.4C.5D.5
11.已知点P x,y
0 0
x2y2为
椭圆C:1
a2b2
a b0上一点,F ,F 分别为椭圆C的左右焦
1 2
点,当y
0b
2
时,F PF 60,则椭圆C的离心率为
1 2
A.27
7
B.
7
7
C.
1
2
D.
2
2
12.已知函数
x2(4a 3)x 3a,x<0
f(x)
log(x 1)1,x0
a
(a>0,学优高考网且a 1)在R上单调
递减,且关于x的方程f(x)2x恰好有两个不相等的实数解,则a的取值范围是
A.
2
(0,]
3
B.
23
[ ,]
34
C.
12
[ ,]
33
{
3
4
} D.
12
[ ,)
33
{
3
4
}
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.若命题“存在实数x,使x2ax 10”为假命题,则实数a的取值范围为.14.经过点(1,2)的抛物线的标准方程是.
15.已知F为双曲线C:x2y2
1
169
的左焦点,P、Q为C上的点.若PQ的长等于虚轴长
的2倍,点A(5,0)在线段PQ上,则PQF的周长为.
16.在长方体ABCD A B C D
1111中,已知底面ABCD为正方形,P为A D
11
的中点,
AD 2,AA 3
1
,点Q是正方形ABCD所在平面内的一个动点,且QC 2QP,则线段BQ的长度的最大值为.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(本大题满分10分)
已知A,B,C三个班共有学生100人,为调查他们的体育锻炼情况,通过分层抽样获取了部分学生一周的锻炼时间,数据如下表(单位:小时).
A 班
B 班
C 班6
6
5
6.5
7
6
7
8
78
(Ⅰ)试估计C班学生人数;
(Ⅱ)从A班和B班抽出来的学生中各选一名,记A班选出的学生为甲,B班选出的学生为乙,若学生锻炼相互独立,求甲的锻炼时间大于乙的锻炼时间的概率.
18.(本大题满分12分)
已知双曲线C:x2y2y2x2
1a 0,b 0与双曲线1
a2b262
的渐近线相同,且经过点
2,3.
(Ⅰ)求双曲线C的方程;
(Ⅱ)已知双曲线C的左右焦点分别为F、F
12,直线l经过F
2
3,倾
斜角为,
4
l与双曲
线C交于A,B两点,求F AB
1
的面积.
19.(本大题满分12分)
如图,在三棱柱ABC-A B C
1 1 1中,C C
1
平面ABC,D,E,F,G分别为AA
1
,AC,AC
1 1
,B B
1
的中点,AB=BC=5,AC=AA=2.
1
(Ⅰ)求证:AC⊥平面BEF;
(Ⅱ)求二面角BCD-C 的余弦值;
(Ⅲ)证明:直线FG与平面BCD相交.
20.(本小题满分12分)
简阳羊肉汤已入选成都市级非遗项目,成为简阳的名片。当初向各地作了广告推广,同时广
告对销售收益也有影响。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).由于工作人员操作失误,横轴的数据丢
失,但可以确定横轴是从0开始计数的.
(Ⅰ)根据频率分布直方图,计算图中各小长方形的宽度;
(Ⅱ)根据频率分布直方图,估计投入4万元广告费用之后,销
售收益的平均值(以各组的区间中点值代表该组的取值);
(Ⅲ)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)1 2 345
1
销售收益 y (单位:百万元)
2 3 2 7
表中的数据显示, x
与 y 之间存在线性相关关系,请将(Ⅱ)的结果填入空白栏,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 估 计 公 式 分 别 为
b
x y n x y i i
i 1 x 2
n x i
i 1
, a y b x .
21.(本小题满分 12 分)
已知以坐标原点 O 为圆心的圆与抛物线 C : y 2
2 px ( p 0)
相交于不同的两点 A , B ,
与抛物线 C 的准线相交于不同的两点 D , E ,且 | AB |
|D E |4
.
(Ⅰ)求抛物线
C
的方程;
(Ⅱ)若不经过坐标原点
O
的直线 l
与抛物线
C
相交于不同的两点
M , N
,且满足
OM ON .证明直线 l 过 x 轴上一定点 Q ,并求出点 Q 的坐标.
22.(本小题满分 12 分)
椭圆
C : x 2 y 2
1(a b 0) a 2 b 2
2
的离心率是 ,点 P (0,1) 在短轴 CD 上,且
2
PC PD
1
.
(Ⅰ)求椭圆 C
的方程;
(Ⅱ)设
O
为坐标原点,过点 P
的动直线与椭圆交于
A 、B
两点.是否存在常数 ,使得
OA OB
PA PB
为定值?若存在,求 的值;若不存在,请说明理由.
n
n 2
数学(理)试卷参考答案一、选择题
1-5:CCDDA6-10:BCACA11-12:AC
二、填空题
13.2a 214.y24x或x21
2
y15.4016.6
三、解答题
17.(1)由分层抽样可得C班人数为:10043
34
40(人);
(2)记从A班选出学生锻炼时间为x,B班选出学生锻炼时间为y,则所有x,y 为6,6,6,7,6,8, 6.5,6, 6.5,7, 6.5,8,7,6,7,7,7,8
共9种情况,而满足x y的 6.5,6,7,6有2种情况,所以,所求概率P
y2x2
18.解:(1)设所求双曲线C方程为622 9 .
代入点
2,3得
3222
62
,即
1
2
所以双曲线C方程为y2x21y2
,即x21 6223
.
(2)F(2,0),F(2,0)
12.直线AB的方程为y
x 2
.设A(x,y),B(x,y)
1122
y (x 2)
联立y
21
3
得2x24x 70满足0.
由弦长公式得AB 1(1)2(
47
)24()2326 22
点F(2,0)到直线AB:x y 20的距离d 1202
2
22.
所以S
F AB 11
AB d 6226 2. 22
2
x 1
19.解:(Ⅰ)在三棱柱ABC-A B C 中,∵CC⊥平面ABC,
1 1 11
∴四边形A ACC为矩形.又E,F分别为AC,A C的中点,
1 1 1 1
∴AC⊥EF.∵AB=BC.
∴AC⊥BE,∴AC⊥平面BEF.
(Ⅱ)由(I)知AC⊥EF,AC⊥BE,EF∥CC.又CC⊥平面ABC,
1 1
∴EF⊥平面ABC.
∵BE 平面ABC,∴EF⊥BE.如图建立空间直角坐称系E-xyz.
由题意得B(0,2,0),C(-1,0,0),D(1,0,1),F(0,0,2),G(0,2,1).uuu r uur
∴C D=(2,0,1),CB=(1,2,0),
设平面BCD 的法向量为n (a,b,c),∴
uu ur
n CD 0
uur
n CB
,∴2a c 0
a 2
b 0
,
令a=2,则b=-1,c=-4,∴平面BCD的法向量n (2,1,4),
uu r
uur uu r
又∵平面CDC的法向量为EB=(0,2,0),∴cos n EB uu r =
|n||EB|21
.
由图可得二面角B-CD-C为钝角,所以二面角B-CD-C的余弦值为
1 1
21 21
.
(Ⅲ)平面BCD的法向量为n (2,1,4),∵G(0,2,1),F(0,0,2),uuu r uuu r uuu r
∴G F=(0,2,1),∴n GF 2,∴n与G F不垂直,
∴GF与平面BCD 不平行且不在平面BCD 内,∴GF与平面BCD相交.
20.(12分)解:(Ⅰ)设各小长方形的宽度为,由频率分布直方图各小长方形面积总和为1,可知(0.080.10.140.120.040.02)m0.5m 1,故m 2;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知各小组依次是[0,2),[2,4),[4,6),[6,8),[8,10),[10,12],
其中点分别为1,3,5,7,9,11,对应的频率分别为0.16,0.20,0.28,0.24,0.08,0.04,
故可估计平均值为10.1630.250.2870.2490.08110.045;(Ⅲ)空白栏中填5.
由题意可知,x 12345
5
3,y
23257
5
3.8,
n EB21
1
m
5
i 1
5 x y
122 332 4 557 69
, x 1 2 3 4 5 55 i i
i
i 1
,
根据公式,可求得
b
69 5 3 3.8 12
1.2 55 5 32 10
, a 3.8 1.2 3 0.2
,
即回归直线的方程为 y
1.2x 0.2 .
21.解:(1)由已知,
| AB ||D E |4
,则
A , B
两点所在的直线方程为
x
p
2
则
| AB |
2 p 4
,故
p 2
∴抛物线
C
的方程为 y
2
4 x
.
(2)由题意,直线l 不与 y 轴垂直,设直线l 的方程为
x
my n (n 0)
,
M ( x , y ), N ( x , y ) 1 1 2 2
.联立
x m y n y 2 4 x
消去 x ,得 y 2
4m y 4n 0
.
∴
16 m 2
16 n 0 , y
y
4m , y y
4n 1
2
1 2
,
∵ O M ON ,∴ x x
y y
0 ,又 y 2
1 2
1 2
1
4 x , y 1
2
2
4 x ,∴ x x
2 1
2
y 2 y 2
1 2 16
∴
x x y y
1 2 1
2
y 2 y 2
1 2
y y
n 1 2
2
4n 0 ;解得 n 0 或 n 4
而
n 0
,∴
n 4
(此时
16 m 2
16 n 0
)∴直线 l
的方程为
x my 4
,
故直线 l 过 x 轴上一定点
Q (4,0)
.
22.解:(1)由已知,点 C , D 的坐标分别为 (0,
b ) , (0, b ) .又点 P 的坐标为 (0,1) ,且
PC PD
1
,
于是
1
b 2 1
,
c 2
a 2
,
a 2
b 2
c 2
,解得
a 2
,
b 2
.所以椭圆
C
方程为
x 2 y 2 1 4
2
.
(2)当直线
AB
的斜率存在时,设直线
AB
的方程为
y
kx 1
,
A , B
的坐标分别为
2 2 2 2 2 2 16
( x , y ) 1 1
,
( x , y ) 2 2
x 2 y 2 1
.联立 4 2 y kx
1 ,得 (
2 k 2 1)x 2 4k x 2 0
.其判别式
(4 k )2 8(2k 2 1) 0 ,所以 x
x
1
2
4k
2
, x x
.从而,
2k 2 1 2k 2
1
OA OB
PA PB x x
y y
1 2
1 2
[x x
( y
1)(y
1)]
1 2 1
2
(1
)(1k 2
) x x k ( x
x ) 1 1 2
1
2
(2
4)k 2 (21)
2k 2 1
1 22k 2
1
.
所以,当 1 时,
12k 2
1
2
3.此时, OA OB
PA PB
3
为定值.
当直线 AB
斜率不存在时,直线 AB
即为直线 CD
,此时
OA OB
PA PB OC OD PC PD
213
,
故存在常数 1 ,使得 OA
OB
PA PB
为定值-3.
1 2