四川省成都外国语学校2022-2023学年高二数学(理)上学期12月月考试题(Word版附解析)
展开成都外国语学校高2024届2022-2023学年度12月月考
理科数学
一、单项选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40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. 命题“,”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】含有一个量词的命题的否定步骤为:改量词,否结论.
【详解】改量词:改为,
否结论:否定为,
所以,的否定形式为:,.
故选:A.
2. 同时掷3枚硬币,那么互为对立事件的是( )
A. 至少有1枚正面和最多有1枚正面 B. 最多1枚正面和恰有2枚正面
C. 至多1枚正面和至少有2枚正面 D. 至少有2枚正面和恰有1枚正面
【答案】C
【解析】
【分析】
分别列举出至少有1枚正面和最多有1枚正面,最多1枚正面和恰有2枚正面,至多1枚正面和至少有2枚正面以及至少有2枚正面和恰有1枚正面的情况,利用定义排除可得选项.
【详解】同时掷3枚硬币,至少有1枚正面包括有一正两反,两正一反,三正三种情况,
最多有1枚正面包括一正两反,三反,两种情况,故A不正确,
最多有1枚正面包括一正两反,三反与恰有2枚正面是互斥的但不是对立事件,故B不正确,
至多1枚正面一正两反,三反,至少有2枚正面包括2正和三正,故C正确,
至少有2枚正面包括2正和三正,与恰有1枚正面是互斥事件,故D不正确,
故选:C.
【点睛】本题考查互斥事件和对立事件的定义,考查列举法的应用,属于基础题.
3. 已知双曲线的离心率,且其虚轴长为8,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意建立的方程,求出即可得到结果.
【详解】根据题意得到:,得,故方程为:
故选:D
【点睛】方法点睛:求双曲线方程的方法一般就是根据条件建立的方程,求出即可,注意的应用.
4. 已知在一次射击预选赛中,甲、乙两人各射击次,两人成绩的条形统计图如图所示,则下列四个选项中判断不正确的是
A. 甲的成绩的平均数小于乙的成绩的平均数
B. 甲的成绩的中位数小于乙的成绩的中位数
C. 甲的成绩的方差大于乙的成绩的方差
D. 甲的成绩的极差小于乙的成绩的极差
【答案】D
【解析】
【分析】根据条形统计图可分别计算出甲、乙的平均数、中位数、极差,从而判断出的正误;根据成绩的分散程度可判断的正误.
【详解】甲的成绩的平均数为:
乙的成绩的平均数为:
甲的成绩的平均数小于乙的成绩的平均数,故正确;
甲的成绩的中位数为:;乙的成绩的中位数为:
甲的成绩的中位数小于乙的成绩的中位数,故正确;
由条形统计图得甲成绩相对分散,乙的成绩相对稳定,
甲的成绩的方差大于乙的成绩的方差,故正确;
甲的成绩的极差为:;乙的成绩的极差为:
甲的成绩的极差大于乙的成绩的极差,故不正确.
本题正确选项:
【点睛】本题考查根据条形统计图判断平均数、中位数、极差和方差的问题,属于基础题.
5. 已知的三个顶点分别为,,,则边上的中线长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求得的中点坐标,利用两点间的距离公式即可求得答案.
【详解】由题意,,,可得的中点坐标为,
所以边上的中线长为,
故选:B.
6. 现从某学校名同学中用随机数表法随机抽取人参加一项活动.将这名同学编号为、、、、,要求从下表第行第列的数字开始向右读,则第个被抽到的编号为( )
16 22 77 94 39 49 54 43 54 82 17 37 93 23 78 87 35 20 96 43 84 26 34 91 64
84 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 76
63 01 63 78 59 16 95 55 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 79
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用随机数表法列举出样本的前个个体的编号,即可得解.
【详解】从随机数表第2行第5列开始,从左到右依次选取三个数字,去掉其中重复及大于450的数,
样本的前个个体的编号依次为、、、、.
故选:B.
7. 已知m为实数,直线:,:,则“”是“”的
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据直线平行的等价条件,求出m的值,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【详解】当m=1时,两直线方程分别为直线l1:x+y﹣1=0,l2:x+y﹣2=0满足l1∥l2,即充分性成立,
当m=0时,两直线方程分别为y﹣1=0,和﹣2x﹣2=0,不满足条件.
当m≠0时,则l1∥l2⇒,
由得m2﹣3m+2=0得m=1或m=2,
由得m≠2,则m=1,
即“m=1”是“l1∥l2”充要条件,
故答案为:A
【点睛】(1)本题主要考查充要条件的判断,考查两直线平行的等价条件,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 本题也可以利用下面的结论解答,直线和直线平行,则且两直线不重合,求出参数的值后要代入检验看两直线是否重合.
8. 已知一组数据的平均数为,标准差为,则数据的平均数和方差分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】根据数据的平均数与方差的性质求解即可.
【详解】由题知,,,
所以,的平均数为,
的方差分别.
故选:C.
9. 柜子里有红,白,黑三双不同的手套,从中随机选2只,则取出的手套成双的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用组合求出所有的情况数及符合要求的情况数,再利用古典概型求解即可.
【详解】任取两只手套有种方法,
若两只手套成双,有种方法,
则取出的手套成双的概率为
故选:B.
10. 已知点是圆的动点,直线上存在两点,使得恒成立,则线段长度的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据几何的思路得到当以为直径的圆与圆内切,且时,线段长度最小,然后求即可.
【详解】由圆得圆心,半径.
因为直线上存在两点,使得恒成立,则以为直径的圆包含圆.
当长度最小时,两圆内切,设中点为,则此时,
所以.
故选:A
11. 甲、乙两艘轮船都要在某个泊位停靠6个小时,假定它们在一昼夜的时间中随机到达,若两船有一艘在停泊位时,另一艘船就必须等待,则这两艘轮船停靠泊位时都不需要等待的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先确定这是几何概型问题,可设甲乙分别先到的时间,建立他们之间不需要等待的关系式,作出符合条件的可行域,并求其面积,根据几何概型的概率公式计算可得答案.
【详解】设甲、乙到达停泊点的时间分别是x、y点,
则甲先到乙不需要等待须满足 ,乙先到甲不需要等待须满足,
作出不等式组 表示的可行域如图(阴影部分):
正方形的面积为 ,阴影部分面积为 ,
故这两艘轮船停靠泊位时都不需要等待的概率 ,
故选:B
12. 是椭圆的左、右焦点,点为椭圆上一点,点在轴上,满足,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,结合向量加法的平行四边形法则确定与的关系,再利用椭圆定义结合余弦定理求解作答.
【详解】由得,以、为一组邻边的平行四边形的以点M为起点的对角线对应的向量与共线,
由知,平分,
因此这个平行四边形是菱形,有,
又,于是得,
令椭圆的半焦距为c,在中,,
由余弦定理得:,
即,
则有,解得,所以椭圆的离心率为.
故选:D
二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.
13. 2020年是新冠疫苗接种高峰期,接种重点人群是年龄在18-59岁的健康人员.某单位300名职工的年龄分布情况如图所示,现要从中抽取30名职工作为样本了解新冠疫苗的接种情况,则40岁以下年龄段应抽取____________人.
【答案】15
【解析】
【分析】根据扇形统计图得到40岁以下年龄段所占比例,从而得到应抽取的人数.
【详解】从扇形统计图可看出40岁以下年龄段所占比例为,
故从中抽取30名职工作为样本,40岁以下年龄段应抽取人数为.
故答案为:15
14. 已知抛物线上一点到其焦点的距离为5,则实数的值是________
【答案】4
【解析】
【分析】由抛物线定义及点M到焦点的距离求得p,把点M代入抛物线方程即可求.
【详解】抛物线准线方程为,由抛物线定义知,解得.
把代入得.
故答案为:4.
15. 已知点,直线,则点到直线的距离的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】
化简直线为,得出直线过定点, 根据点的长度,进而求得点到直线的距离的取值范围.
【详解】把直线化为,
联立方程组,解得,即直线过定点,
又由,且,所以直线与不垂直,
所以点到直线的距离的最大值为,
即点到直线的距离的取值范围为
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了直线系方程的应用,以及两点间的距离公式的应用,着重考查推理与运算能力,属于中档试题.
16. 阿波罗尼斯是古希腊著名数学家,与欧几里得、阿基米德被称为亚历山大时期数学三巨匠,他对圆锥曲线有深刻而系统的研究,主要研究成果在他的代表作《圆锥曲线》一书,阿波罗尼斯圆是他的研究成果之一,指的是:已知动点M与两个定点A、B的距离之比为λ(λ>0,λ≠1),那么点M的轨迹就是阿波罗尼斯圆.若已知圆O:x2+y2=1和点,点B(4,2),M为圆O上的动点,则2|MA|+|MB|的最小值为___________
【答案】
【解析】
【分析】设M(x,y),令2|MA|=|MC|,根据圆x2+y2=1是关于点A、C的阿波罗尼斯圆,且,
求得点C坐标,再连接BC,由直线段最短求解.整理得:
【详解】设M(x,y),令2|MA|=|MC|,则,
由题知圆x2+y2=1是关于点A、C的阿波罗尼斯圆,且,
设点C(m,n),则,
整理得:,
比较两方程可得:,,,
即m=-2,n=0,所以点C(-2,0),
如图所示:
当点M位于图中M1、M2的位置时,2|MA|+|MB|=|MC|+|MB|的值最小,最小为.
故答案为:
三、解答题:本大题共6个小题,第一题10分,其余各题12分
17. 已知命题方程:表示焦点在轴上的椭圆,命题双曲线的离心率,若“”为假命题,“”为真命题,求的取值范围.
【答案】
【解析】
【分析】求出当命题为真命题时的取值范围,以及当命题为真命题时的取值范围,分析可知、中一真一假,分真假、假真两种情况讨论,综合可得出实数的取值范围.
【详解】解:若命题为真命题,则,解得;
若命题为真命题,则,解得.
因为“”为假命题,“”为真命题,则、中一真一假,
若真假,则,则;
若假真,则,可得.
综上所述,实数的取值范围是.
18. 双曲线的一条渐近线为,且一个焦点到渐近线的距离为.
(1)求双曲线方程;
(2)过点的直线与双曲线交于异支两点,求点的轨迹方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用渐近线方程以及焦点到直线的距离即可求解.
(2)首先设出直线方程,与椭圆联立后,设出,利用向量的坐标运算以及韦达定理即可求解轨迹方程,最后确定好范围即可.
【小问1详解】
由渐近线为知,①,又焦点到渐近线的距离为,即到直线的距离,所以,②,联立①②,解得,,则双曲线方程为.
【小问2详解】
因为直线与双曲线交于异支两点,所以直线的斜率必存在,且经过点,可设直线,与双曲线联立得:,
设,则有解得,
由知,
两式相除得,即代入得,
又,所以,
所以点的轨迹方程为.
19. 某中学有初中学生1800人,高中学生1200人,为了解全校学生本学期开学以来(60天)的课外阅读时间,学校采用分层抽样方法,从中抽取了100名学生进行问卷调查.将样本中的“初中学生”和“高中学生按学生的课外阅读时间(单位:小时)各分为5组:,,,,,得其频率分布直方图如图所示.
(1)估计全校学生中课外阅读时间在小时内的总人数是多少;
(2)从课外阅读时间不足10个小时的样本学生中随机抽取3人,求至少有2个初中生的概率;
(3)国家规定:初中学生平均每人每天课外阅读时间不小于半小时,若该校初中学生课外阅读时间小于国家标准,则学校应适当增加课外阅读时间.根据以上抽样调查数据,该校是否需要增加初中学生课外阅读时间?
【答案】(1)720人
(2)
(3)该校需要增加初中学生课外阅读时间.
【解析】
【分析】(1)根据频率分布直方图可得阅读时间在小时内的频率,进而可求人数,
(2)根据分层抽样的抽样比计算抽取的初高中生的人数,进而根据列举法求解个数,由古典概型的概率计算公式即可求解,
(3)根据频率分布直方图计算阅读的平均数,即可求解.
【小问1详解】
初中生中,阅读时间在小时内的频率为,
∴所有的初中生中,阅读时间在小时内的学生约有人;
同理,高中生中,阅读时间在小时内的频率为,
学生人数约有人,
该校所有学生中,阅读时间在小时内的学生人数约有人.
【小问2详解】
由分层抽样知,抽取的初中生有名,高中生有名,
记“从阅读时间不足10个小时的样本学生中随机抽取3人,至少抽到2名初中生”为事件,
初中生中,阅读时间不足10个小时的学生频率为,样本人数为人;
高中生中,阅读时间不足10个小时学生频率为,样本人数为人.
记这3名初中生为、、,这2名高中生为、,
则从阅读时间不足10个小时的样本学生中随机抽取3人,所有可能结果共10种,
即:,,,,,,,,,;
而事件的结果有7种,
它们是:,,,,,,;
∴至少抽到名初中生的概率为;
【小问3详解】
60天内,初中生平均每人阅读时间为(小时),
国家标准下60天内初中生每人需阅读(小时),
因为,该校需要增加初中学生课外阅读时间.
20. 现代物流成为继劳动力、自然资源外影响企业生产成本及利润的重要因素.某企业去年前八个月的物流成本和企业利润的数据(单位:万元)如表所示:
月份 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
物流成本 | 83 | 83.5 | 80 | 86.5 | 89 | 84.5 | 79 | 86.5 |
利润 | 114 | 116 | 106 | 122 | 132 | 114 | 132 |
根据最小二乘法公式求得线性回归方程为.
(1)若9月份物流成本是90万元,预测9月份利润;
(2)经再次核实后发现8月份真正利润应该为116万元,重新预测9月份的利润.
附:,,,.
,.
【答案】(1)136.2万元
(2)131.2万元
【解析】
【分析】(1)直接利用回归方程预测求解;
(2)根据题意,结合已知数据利用最小二乘法公式求解即可.
【小问1详解】
9月份利润:万元.
【小问2详解】
由已知数据可得:,
因为点在回归直线上,所以,
所以,
因为8月份的真正利润应该为116万元,
此时,
又,所以,
,
所以数据核实后的新的线性回归方程为,
令,得万元.
所以重新预测9月份的利润为万元.
21. 已知抛物线C:焦点为F,过点P(0,2)的动直线l与抛物线相交于A,B两点.当l经过点F时,点A恰好为线段PF中点.
(1)求p的值;
(2)是否存在定点T, 使得为常数? 若存在,求出点T的坐标及该常数; 若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)存在;,
【解析】
【分析】(1)结合中点坐标公式表示出点A的坐标带入抛物线的方程即可求出结果;
(2)设出直线的方程与抛物线联立,进而结合根与系数的关系得到的表达式,从而可得,因此解方程组即可求出结果.
【小问1详解】
因为,且点A恰好为线段PF中点,所以,又因为A在抛物线上,所以,即,解得
【小问2详解】
设,可知直线l斜率存在;设l:,
联立方程得:,所以,
所以,
又:
,
令,解之得:,即,此时
【点睛】(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系;
(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.
22. 已知椭圆的左、右焦点分别为,设是第一象限内椭圆上一点,的延长线分别交椭圆于点,直线与交于点.
(1)当垂直于轴时,求直线的方程;
(2)记与的面积分别为,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意分别计算的坐标,进而根据的直线方程可得,进而可得直线的方程;
(2)设,直线的方程为,联立直线与椭圆的方程可得,进而可得,令,,再根据基本不等式求最大值即可.
【小问1详解】
由题意可得,当垂直于x轴时,
则的纵坐标为,
所以,
∴,直线的方程为:,
联立,解得或,则,
∴,
∴直线的方程为,即;
【小问2详解】
设,,设直线的方程为,其中,
联立,消去x并整理可得,,
由韦达定理可得,,
又,则,
∴,
同理可得.
∴
,
令,,
,
当且仅当,即时取等号.
∴最大值为.
四川省成都市成都外国语学校2023-2024学年高一上学期12月月考数学试题(Word版附解析): 这是一份四川省成都市成都外国语学校2023-2024学年高一上学期12月月考数学试题(Word版附解析),共17页。试卷主要包含了本试卷分为第I卷两部分,考试结束后,将答题卡交回, 设函数, 已知,则的大小关系为, 已知实数,则下列说法正确的有, 下列说法正确的有等内容,欢迎下载使用。
四川省成都外国语学校2023-2024学年高二数学上学期10月月考试题(Word版附解析): 这是一份四川省成都外国语学校2023-2024学年高二数学上学期10月月考试题(Word版附解析),共23页。试卷主要包含了考试结束后,将答题卡交回,45B, 的最小值所属区间为等内容,欢迎下载使用。
四川省成都外国语学校2023-2024学年高二数学上学期9月月考试题(Word版附解析): 这是一份四川省成都外国语学校2023-2024学年高二数学上学期9月月考试题(Word版附解析),共25页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。