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2021-2022学年河南省新乡市高二下学期期中考试数学(文)试题含解析
展开2021-2022学年河南省新乡市高二下学期期中考试数学(文)试题
一、单选题
1.在下面的图示中,是流程图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据流程图的定义即可判断.
【详解】A是流程图,B是知识结构图,C是图表,D是韦恩图.
故选:A.
2.复数的共轭复数为( )
A.7+i B.-7-i C.7-i D.-7+i
【答案】D
【分析】先计算复数,然后由共轭复数定义即可得到答案.
【详解】∵,
∴.
故选:D
3.在极坐标系中,曲线表示( )
A.两条直线 B.两个圆,且这两个圆有公共点
C.两条射线 D.两个圆,且这两个圆无公共点
【答案】B
【分析】根据原式得或确定为两个圆,联立两圆直角坐标方程可确定有公共点.
【详解】由,得或,
所以曲线表示两个圆,
将等式两边同乘,得到,
由,,
得直角坐标方程为,
由,
可将化直角坐标方程为,
联立,解得或,
故这两个圆有公共点.
故选:B
4.矩形的长和宽分别为a,b,其对角线长为.将此结论类比到空间中,得到正确的对应结论为( )
A.长方体的长、宽、高分别为a,b,c,其体积为abc
B.长方体的长、宽、高分别为a,b,c,其体对角线长为
C.长方体的长、宽、高分别为a,b,c,其表面积为
D.长方体的长、宽、高分别为a,b,c,其体对角线长为
【答案】B
【分析】由矩形的对角线类比到长方体的体对角线即可得到结论.
【详解】矩形的对角线类比到长方体中对应的几何量为体对角线长.故正确的对应结论为长方体的长、宽、高分别为a,b,c.其体对角线长为.
故选:B
5.在用反证法证明命题“若三个正数a,b,c满足,则a,b,c三个数中至多有两个数小于3”时,应该反设为( )
A.假设a,b,c三个数都小于3
B.假设a,b,c三个数都大于3
C.假设a,b,c三个数中至少有两个数小于3
D.假设a,b,c三个数中至多有两个数不小于3
【答案】A
【分析】反证法证明题目时,往往先假设所给命题的结论不成立,或结论的反面成立,再推导出矛盾.
【详解】至多有两个意味着不超过两个,则应该假设a,b,c三个数都小于3.
故选:A.
6.将一组数据绘制成如图所示的散点图,根据散点图,下面四个回归方程类型中最适宜作为y和x的回归方程类型的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据散点图的趋势结合相应函数的增长变化的特征选定正确的选项.
【详解】对于B,当时,为开口向上的二次函数,不符合,当,为开口向下的二次函数,
,则在为减函数,不符合,
对于C,散点图不呈现正弦函数关系,故不符合,
对于D,当时,在为减函数,不符合,当,在为增函数,但会趋近于一个常数值,故不符合散点的变化趋势,故D错误,
对于A,,为增函数,则,当增大时,在减小,即函数各点切线斜率减小,即增长速度变慢,且散点图的变化趋势符合型函数,故A正确,
故选:A.
7.下列命题的证明最适合用分析法的是( )
A.若,,证明:
B.证明:
C.证明:,,不可能成等比数列
D.证明:
【答案】B
【分析】分析法即执果索因,B选项等价于两边平方比较大小,属于分析法的应用.
【详解】选项A和D的证明最适合用综合法,选项C的证明最适合用反证法,选项B的证明最适合用分析法.
故选:B.
8.若复数z在复平面内对应的点位于第二象限,则( )
A.不可能为纯虚数
B.在复平面内对应的点可能位于第二象限
C.在复平面内对应的点一定位于第三象限
D.在复平面内对应的点可能位于第四象限
【答案】D
【分析】利用第二象限的辐角范围确定的辐角范围,即可判断各选项的正误.
【详解】由为第二象限,其对应辐角范围为,
所以对应辐角为,
故在复平面内对应的点可能位于第三、四象限及y轴的负半轴.
所以A、B、C错误,D正确.
故选:D
9.观察数组:,,,,,….根据规律可得第7个数组为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据数组的第一个数成等差数列,第二个数为质数,第三个数是前两个数之和求解.
【详解】数组的第一个数成等差数列,且首项为0,公差为2;
数组的第二个数为质数,且按从小到大的顺序排列;
数组的第三个数是前两个数之和.
因此第6个数组为,第7个数组为.
故选:D
10.在直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),点,直线l与圆交于A,B两点,则的值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【分析】将直线l的参数方程与联立,然后利用直线参数的几何意义求解.
【详解】解:将直线l的参数方程代入,
得,
设|MA|,|MB|对应的参数分别为,,则,
所以.
故选:C
11.观察下列各式:,,,….根据规律可得的个位数是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】A
【分析】观察题目中各式可得的个位数的周期T=4,由周期即可推得的个位数.
【详解】经观察易知8,,,,,,,的个位数分别为8,4,2,6,8,4,2,6.
故(n为正整数)的个位数的周期T=4.因为,所以的个位数与的个位数相等,所以的个位数是2.
故选:A
12.若复数为纯虚数,其中,复数满足,则的最小值为( )
A.0 B. C.4 D.
【答案】B
【分析】根据纯虚数确定a,再利用复数模的几何意义,把转化为求点到点距离的问题,即可得解.
【详解】因为为纯虚数,所以,.
设,因为,
所以,
所以点的轨迹为以为圆心,1为半径的圆,
则P到坐标原点O距离的最小值为,
所以的最小值为.
故选:B
二、填空题
13.函数的值域为___________.
【答案】
【分析】将函数写成分段函数,画出函数图象,结合图象得到函数的值域;
【详解】解:因为,
函数图象如下所示:
所以,即函数的值域为;
故答案为:
14.咽拭子检测是一种医学检测方法,用医用棉签从人体的咽部蘸取少量分泌物进行检测,可以了解患者病情、口腔黏膜和咽部感染情况.某地区医院的医务人员统计了该院近五天的棉签使用情况,具体数据如表所示:
t(单位:天) | 第1天 | 第2天 | 第3天 | 第4天 | 第5天 |
y(单位:袋) | 15 | 24 | 36 | 44 | 56 |
根据以上数据发现y与t呈线性相关,其回归方程为,则估计第8天使用的棉签袋数为___________.
【答案】86
【分析】根据所给数据求出,确定回归方程,代入即可估算出第八天使用棉签袋数.
【详解】因为,,
所以,所以.
当时,.
故答案为:86
15.一个二元码是由0和1组成的数字串.(),其中(k=1,2,…,n)称为第k位码元.二元码是通信中常用的码,但在通信过程中有时会发生码元错误(即码元由0变为1或由1变为0).已知某个二元码的码元满足如下校验方程组: 其中的运算法则:,,,.若这个二元码在通信过程中仅在第k位发生码元错误后变成了100101,则利用上述校验方程组可判定,这个二元码为______.
【答案】101101
【分析】利用题目给的校验方程组直接检验即可.
【详解】假设这个二元码为100101.经计算成立,也成立.但不成立.因此,,,有一个错误,由与,知,,,,没有错误,则错误.故这个二元码为101101.
故答案为:101101
16.如图,若程序框图的运行结果,则t的取值范围为___________.
【答案】
【分析】根据程序的功能和数列的裂项相消法求解.
【详解】解:根据程序,运行过程如下:
,,不符合题意,所以不成立;
,,不符合题意,所以不成立;
…
,,不符合题意,所以不成立,即;
,,符合题意,所以成立.
故t的取值范围为.
故答案为:
三、解答题
17.已知.
(1)求z的虚部;
(2)求.
【答案】(1)-4
(2)
【分析】(1)利用复数商的运算得到复数z,即可得到虚部.
(2)计算出,利用模的公式计算即可.
【详解】(1)因为,所以,
所以z的虚部为-4.
(2)因为,所以.
所以,
故.
18.新高考的选课走班模式在全国陆续展开,为进一步了解学生在选择高考科目时的情况,某学校对高一年级部分学生的选课情况进行统计,其中是否选择地理和化学的学生数量统计情况如表所示:
地理 | 化学 | 合计 | |
选择 | 不选择 | ||
选择 | a | b | 32 |
不选择 | c | 18 | 33 |
合计 | 35 | 30 | 65 |
(1)求出列联表中a,b,c的值并估计该校高一年级学生同时选择地理和化学的频率;
(2)能否有90%的把握(即在犯错误的概率不超过0.1的前提下)认为学生是否选择地理和化学有关联?
参考公式和数据:,,
0.1 | 0.05 | 0.01 | 0.005 | 0.001 | |
2.706 | 3.841 | 6.635 | 7.879 | 10.828 |
【答案】(1)
(2)没有90%的把握认为学生是否选择地理和化学有关联
【分析】(1)根表中所给数据求出a,b,c,同时选择地理和化学的频率为,求解即可.
(2)将已知数据代入公式,求得近似值与2.706比较,即可判断是否有把握.
【详解】(1)由列联表可知解得
估计该校高一年级学生同时选择地理和化学的频率为.
(2)因为,
所以没有90%的把握认为学生是否选择地理和化学有关联.
19.已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为.
(1)求直线的直角坐标方程和曲线C的普通方程;
(2)若点P为直线上的动点,点Q是曲线C上的动点,求的最小值.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)直接消去参数,可得的直角坐标方程,利用极坐标与直角坐标的互化公式可求得曲线C的普通方程;
(2)求出曲线C的参数方程,设,然后利用点到直线的距离公式表示出点Q到直线的距离,化简变形后可求出其最小值
【详解】(1)由(t为参数),消去参数t,可得的直角坐标方程为.
由曲线C的极坐标方程及
可得,整理得,
所以曲线C的普通方程是.
(2)直线的普通方程为,曲线C的参数方程为(为参数,).
设,
则点Q到直线的距离(其中).
当时,.
所以.
20.已知实数x,y满足.
(1)求关于x的不等式的解集;
(2)若,,求的最小值.
【答案】(1)
(2)9
【分析】(1)去绝对值,得到不等式组,即可解出不打算的解集;
(2)利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.
【详解】(1)原不等式可化为,即,
解得,故所求不等式的解集为.
(2)由,得.
因为,
当且仅当,时,等号成立.
所以的最小值为9.
21.为研究男体育特长生的身高与体重之间的关系,从某校的男体育特长生中随机选取8名,其身高和体重的数据如表所示:
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
身高x() | 178 | 173 | 158 | 167 | 160 | 173 | 166 | 169 |
体重y() | 66 | 61 | 50 | 58 | 53 | 66 | 57 | 57 |
(1)根据最小二乘法的思想与公式求得身高与体重的线性回归方程为.利用已经求得的线性回归方程,完善下列残差表,并求解释变量(身高)对于预报变量(体重)变化的贡献值(保留两位有效数字).
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
体重y() | 66 | 61 | 50 | 58 | 53 | 66 | 57 | 57 |
残差 | -0.5 | -1.5 | -0.5 | 0.3 | 0.9 |
|
|
|
(2)通过残差分析,对于残差绝对值最大的那组数据,需要确认在样本点的采集中是否有人为的错误,已知通过重新采集发现,该组数据的体重应该为58kg.请重新根据最小二乘法的思想与公式,求出男体育特长生的身高与体重的线性回归方程.
参考公式:,,,.参考数据:,,,,.
【答案】(1)填表答案见解析,约为0.91
(2)
【分析】(1)根据,结合残差的定义完成残差表,再根据所提供数据,求相关指数;
(2)利用最小二乘法求解;
【详解】(1)解:对编号为6的数据:;
对编号为7的数据:;
对编号为8的数据:.
完成的残差表如下所示:
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
体重y(kg) | 66 | 61 | 50 | 58 | 53 | 66 | 57 | 57 |
残差 | -0.5 | -1.5 | -0.5 | 0.3 | 0.9 | 3.5 | 0.1 | -2.3 |
,
,
所以解释变量(身高)对于预报变量(体重)变化的贡献值约为0.91.
(2)由(1)可知,第六组数据的体重应为58,
此时,又,,,
,
,
所以重新采集数据后,男体育特长生的身高与体重的线性回归方程为.
22.已知函数.
(1)证明:.
(2)若函数,证明:.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)令,利用导数法求解;
(2)易得,再(1)转化为,然后令,用导数法证明即可.
【详解】(1)解:令,
则,,
当时,,当时,,
所以,
故.
(2)若,
则,
由(1)可得.
令,则,
当时,,当时,,
所以,
则,又,
所以中的等号不成立,
故.
23.在直角坐标系xOy中,曲线的直角坐标方程为.以坐标原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.曲线的极坐标方程为.
(1)求曲线的参数方程和的直角坐标方程;
(2)射线与曲线,分别交于两点,求线段的长.
【答案】(1)(为参数),.
(2)
【分析】(1)根据已知条件直接利用转换关系,把极坐标方程和参数方程与直角坐标方程的互化即可,
(2)根据已知条件及的几何意义,联立方程组得出的极坐标,进而可以求解线段的长.
【详解】(1)因为的直角坐标方程为,
所以曲线的参数方程为(为参数).
由,得,
所以曲线的直角坐标方程为.
(2)由:及,
得,所以曲线的极坐标方程为,
设,则
因为射线与曲线交于 M点,
所以,解得,即.
又因为射线与曲线交于 N点,
,解得,即
所以线段MN的长为.
24.已知函数,.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分类讨论法求解不等式即可得出结果;
(2)由绝对值的三角不等式得到,进而可得,解不等式即可求出结果.
【详解】(1)当时,,
等价于
或或,
即或或,
故不等式的解集为.
(2)不等式可转化为,
因为,所以等价于,
可得或,即a的取值范围是.