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文档介绍
2018-2019学年四川省内江市高二上学期期末检测数学(理)试题 解析版
绝密★启用前 四川省内江市2018-2019学年高二上学期期末检测数学(理)试题 评卷人 得分 一、单选题 1.在空间直角坐标系中,点A(1,-1,1)关于坐标原点对称的点的坐标为( ) A. B. C. D.1, 【答案】B 【解析】 【分析】 根据空间坐标的对称性进行求解即可. 【详解】 解:空间坐标关于原点对称,则所有坐标都为原坐标的相反数, 即点A关于坐标原点对称的点的坐标为, 故选:B. 【点睛】 本题主要考查空间坐标对称的计算,结合空间坐标的对称性是解决本题的关键.比较基础. 2.某工厂生产甲、乙、丙三种型号的产品,产品数量之比为3:5:7,现用分层抽样的方法抽出容量为n的样本,其中甲种产品有18件,则样本容量n=( ) A.45 B.54 C.90 D.126 【答案】C 【解析】 【分析】 由分层抽样的特点,用A种型号产品的样本数除以A种型号产品所占的比例,即得样本的容量n. 【详解】 解:A种型号产品所占的比例为, ,故样本容量n=90. 故选:C. 【点睛】 本题考查分层抽样的定义和方法,各层的个体数之比等于各层对应的样本数之比,属于基础题. 3.某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是 A.56 B.60 C.120 D.140 【答案】D 【解析】 【分析】 根据已知中的频率分布直方图,先计算出自习时间不少于22.5小时的频率,进而可得自习时间不少于22.5小时的频数. 【详解】 根据频率分布直方图,200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的频率为(0.16+0.08+0.04)×2.5=0.7, 故200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数为200×0.7=140. 故选:D. 【点睛】 本题考查的知识点是频率分布直方图,难度不大,属于基础题目. 4.如图为某个几何体的三视图,则该几何体的表面积为( ) A.32 B. C.48 D. 【答案】B 【解析】 【分析】 根据几何体的三视图,得出该几何体是正四棱锥,结合图中数据,即可求出它的表面积. 【详解】 解:根据几何体的三视图,得; 该几何体是底面边长为4,高为2的正四棱锥, 所以该四棱锥的斜高为; 所以该四棱锥的侧面积为 4××4×2=16, 底面积为4×4=16, 所以几何体的表面积为16+16. 故选:B. 【点睛】 本题考查了利用空间几何体的三视图求表面积的应用问题,是基础题目. 5.右图的正方体ABCD-A1B1C1D1中,异面直线A1B与B1C所成的角是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 连接,由正方体的几何特征可得,则即为异面直线与所成的角,连接,易得,为正三角形,故,异面直线与所成的角是,故选C. 【方法点晴】本题主要考查异面直线所成的角以及正方体的性质,属于中档题. 求异面直线所成的角主要方法有两种:一是向量法,根据几何体的特殊性质建立空间直角坐标系后,分别求出两直线的方向向量,再利用空间向量夹角的余弦公式求解;二是传统法,利用平行四边形、三角形中位线等方法找出两直线成的角,再利用平面几何性质求解. 6.已知a、b、c是直线,β是平面,给出下列命题: ①若a⊥b,b⊥c则a∥c; ②若a∥b,b⊥c则a⊥c; ③若a∥β,b⊂β,则a∥b; ④若a与b异面,且a∥β则b与β相交; 其中真命题的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】A 【解析】 【分析】 ①利用正方体的棱的位置关系即可得出; ②若a∥b,b⊥c,利用“等角定理”可得a⊥c; ③若a∥β,b⊂β,利用线面平行的性质可得:a与平面β内的直线可以平行或为异面直线; ④由a与b异面,且a∥β,则b与β相交,平行或b⊂β,即可判断出. 【详解】 解:①利用正方体的棱的位置关系可得:a与c可以平行、相交或为异面直线,故不正确; ②若a∥b,b⊥c,利用“等角定理”可得a⊥c,故正确; ③若a∥β,b⊂β,则a与平面β内的直线可以平行或为异面直线,不正确; ④∵a与b异面,且a∥β,则b与β相交,平行或b⊂β,故不正确. 综上可知:只有②正确. 故选:A. 【点睛】 熟练掌握空间空间中线线、线面的位置关系是解题的关键. 7.直线x-2y+1=0关于直线x=1对称的直线方程是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 设所求直线上任一点(x,y),关于x=1的对称点求出,代入已知直线方程,即可得到所求直线方程. 【详解】 解:解法一(利用相关点法)设所求直线上任一点(x,y),则它关于对称点为在直线上,∴化简得故选答案D. 解法二:根据直线关于直线对称的直线斜率是互为相反数得答案A或D,再根据两直线交点在直线选答案D 故选:D. 【点睛】 本题采用两种方法解答,一是相关点法:求轨迹方程法;法二筛选和排除法.本题还有点斜式、两点式等方法. 8.已知直线 ,直线 ,其中,.则直线与的交点位于第一象限的概率为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 试题分析:的斜率小于斜率时,直线与的交点位于第一象限,此时共有六种:因式概率为,选A. 考点:古典概型概率 【方法点睛】古典概型中基本事件数的探求方法 (1)列举法. (2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法. (3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化. (4)排列组合法:适用于限制条件较多且元素数目较多的题目. 9.若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是( ) A.18 B.20 C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 作出不等式组对应的平面区域,利用z=x2+y2的几何意义是区域内的点到原点的距离的平方,利用数形结合进行求解即可. 【详解】 解:作出不等式组对应的平面区域如图: 设z=x2+y2,则z的几何意义是区域内的点到原点的距离的平方, 由图象知,C点到原点的距离最大, 由得, 即C(,),此时x2+y2=, 故选:C. 【点睛】 本题主要考查线性规划的应用,利用两点间距离的几何意义,以及数形结合是解决本题的关键. 10.与圆和圆都相切的直线条数是( ) A.3 B.1 C.2 D.4 【答案】A 【解析】圆的圆心为(−2,2),半径为1, 圆心是(2,5),半径为4 故两圆相外切 ∴与圆和都相切的直线共有3条。 故选:C. 11.如图,边长为2的正方形ABCD中,点E、F分别 是AB、BC的中点,将△ADE,△EBF,△FCD分别沿DE,EF,FD折起,使得A、B、C三点重合于点A′,若四面体A′EFD的四个顶点在同一个球面上,则该球的表面积为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 把棱锥扩展为正四棱柱,求出正四棱柱的外接球的半径就是三棱锥的外接球的半径,从而可求球的表面积. 【详解】 解:由题意可知△A′EF是等腰直角三角形,且A′D⊥平面A′EF. 三棱锥的底面A′EF扩展为边长为1的正方形, 然后扩展为正四棱柱,三棱锥的外接球与正四棱柱的外接球是同一个球, 正四棱柱的对角线的长度就是外接球的直径,直径为:=. ∴球的半径为, ∴球的表面积为. 故选:B. 【点睛】 本题考查几何体的折叠问题,几何体的外接球的半径的求法,考查球的表面积,考查空间想象能力. 12.已知圆O:x2+y2=1,直线l:y=ax+2,在直线l上存在点M,过点M作圆O的两条切线,切点为A、B,且四边形OAMB为正方形,则实数a的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 根据题意,由正方形的性质可得|OM|=,分析可得M的轨迹为以O为圆心,为半径为圆,其方程为x2+y2=2,进而可得若在直线l上存在点M,则直线l与圆x2+y2=2有交点,则有d=,解可得a的取值范围,即可得答案. 【详解】 解:根据题意,圆O:x2+y2=1,圆心为O(0,0),半径r=1, 若过点M作圆O的两条切线,切点为A、B,且四边形OAMB为正方形,则|OM|=, 则M的轨迹为以O为圆心,为半径为圆,其方程为x2+y2=2, 若在直线l上存在点M,则直线l与圆x2+y2=2有交点, 则有d=, 解可得:a≤-1或a≥1, 即a的取值范围为(-∞,-1]∪[1,+∞); 故选:B. 【点睛】 本题考查直线与圆的位置关系,涉及与圆有关的轨迹问题,关键是分析M的轨迹,属于基础题. 第II卷(非选择题) 请点击修改第II卷的文字说明 评卷人 得分 二、填空题 13.如图茎叶图记录了甲.乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分)已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则x,y的值分别为______,______. 【答案】5 8 【解析】 【分析】 根据茎叶图中的数据,结合中位数与平均数的概念,求出x、y的值. 【详解】 根据茎叶图中的数据,得: ∵甲组数据的中位数为15,∴x=5; 又∵乙组数据的平均数为16.8, ∴16.8, 解得:y=8; 综上,x、y的值分别为5、8. 故答案为:(1). 5 (2). 8 【点睛】 本题考查了利用茎叶图求数据的中位数与平均数的问题,是基础题. 14.执行如图所示的程序框图若输人x的值为3,则输出y的值为______. 【答案】63 【解析】 【分析】 由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量y的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案. 【详解】 解:模拟程序的运行,可得 x=3 y=7 不满足条件|x-y|>31,执行循环体,x=7,y=15 不满足条件|x-y|>31,执行循环体,x=15,y=31 不满足条件|x-y|>31,执行循环体,x=31,y=63 此时,满足条件|x-y|>31,退出循环,输出y的值为63. 故答案为:63. 【点睛】 本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题. 15.在平面直角坐标系xOy中,以点(2,0)为圆心,且与直线ax-y-4a-2=0(a∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为______. 【答案】(x-2)2+y2=8 【解析】 【分析】 根据题意,将直线的方程变形,分析可得其恒过点(4,-2),结合直线与圆的位置关系可得以点(2,0)为圆心,且与直线ax-y-4a-2=0(a∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的半径为CP,求出圆的半径,结合圆的标准方程分析可得答案. 【详解】 解:根据题意,直线ax-y-4a-2=0,即y+2=a(x-4),恒过定点(4,-2),设P为(4,-2) 设要求圆的半径为r,其圆心C的坐标为(2,0), 分析可得:以点(2,0)为圆心,且与直线ax-y-4a-2=0(a∈R)相切的所有圆中,半径最大为CP, 此时r2=|CP|2=(4-2)2+(-2-0)2=8, 则要求圆的方程为(x-2)2+y2=8, 故答案为:(x-2)2+y2=8. 【点睛】 本题考查直线与圆的位置关系,涉及直线过定点问题,注意分析直线所过的定点,属于基础题. 16.正四棱锥(底面是正方形,顶点在底面上的射影是底面中心)S-ABCD的底面边长为4,高为4,点E、F、G分别为SD,CD,BC的中点,动点P在正四棱锥的表面上运动,并且总保持PG∥平面AEF,则动点P的轨迹的周长为______. 【答案】2+. 【解析】 【分析】 过G做一个平面与面AEF平行,且与正四棱锥的表面相交,交线之和即为动点P的轨迹的周长. 【详解】 解:取SB,AB中点H,P,连接HG,PC,取PB中点Q,连接HQ,GQ, 因为E、F分别为SD,CD中点,所以EF∥SC,SC∥HG,所以HG∥EF,HG不在面AEF 内,所以HG∥面AEF. 因为QG是中位线所以QG∥PC,PC∥AF,所以QG∥AF,因为QG不在面AEF 内,所以QG∥面AEF,因为HG∩QG=G,所以面HQG∥面AEF. 动点P在正四棱锥的表面上运动,并且总保持PG∥平面AEF,则动点P的轨迹的周长为△HQG的周长. 正四棱锥S-ABCD的底面边长为4,高为4,所以QG=,HG=,SP=2,HQ=,所以动点P的轨迹的周长为2+. 【点睛】 本题考查面面平行的位置关系,属于中档题. 评卷人 得分 三、解答题 17.(1)求经过直线3x+4y-2=0与直线x-y+4=0的交点P,且垂直于直线x-2y-1=0的直线方程; (2)求过点P(-1,3),并且在两坐标轴上的截距相等的直线方程. 【答案】(1)2x+y+2=0;(2)3x+y=0或x+y-2=0. 【解析】 【分析】 (1)联立直线方程求出点的坐标,再求出所求直线的斜率,代入直线方程点斜式得答案; (2)当直线过原点时,直线方程为y=-3x;当直线不过原点时,设直线方程为x+y=a,把点的坐标代入求得a,则直线方程可求. 【详解】 解:(1)联立,解得, ∴两直线的焦点坐标为(-2,2), 直线x-2y-1=0斜率为,则所求直线的斜率为-2. ∴直线方程为y-2=-2(x+2), 即2x+y+2=0; (2)当直线过原点时,直线方程为y=-3x; 当直线不过原点时,设直线方程为x+y=a,则-1+3=a,即a=2. 是求直线方程为x+y=2. ∴所求直线方程为3x+y=0或x+y-2=0. 【点睛】 本题考查直线方程的求法,体现了分类讨论的数学思想方法,是基础题. 18.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,已知AC⊥BC,BC=CC1,设AB1的中点为D,B1C∩BC1=E.求证: (1)DE∥平面AA1C1C; (2)BC1⊥平面AB1C. 【答案】(1)详见解析;(2)详见解析. 【解析】 【分析】 (1)由正方形性质得E为B1C的中点,从而DE∥AC,由此能证明DE∥平面AA1C1C. (2)由线面垂直得AC⊥CC1,由AC⊥BC,得AC⊥平面BCC1B1,由此能证明BC1⊥平面AB1C. 【详解】 证明:(1)因为四边形BB1C1C为正方形,B1C∩BC1=E,所以E为B1C的中点, 又D为AB1的中点,因此DE∥AC. 又因为DE⊄平面AA1C1C,AC⊂平面AA1C1C, 所以DE∥平面AA1C1C. (2)因为棱柱ABC-A1B1C1是三棱柱,AA1⊥底面ABC 所以CC1⊥平面ABC.因为AC⊂平面ABC,所以AC⊥CC1. 又因为AC⊥BC,CC1⊂平面BCC1B1,BC⊂平面BCC1B1,BC∩CC1=C, 所以AC⊥平面BCC1B1.又因为BC1⊂平面BCC1B1,所以B1C⊥AC. 因为BC=CC1,所以矩形BCC1B1是正方形,因此BC1⊥B1C. 因为AC,B1C⊂平面B1AC,AC∩B1C=C,所以BC1⊥平面AB1C. 【点睛】 本题考查线面平行的证明,考查线面垂直的证明,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养. 19.已知一圆经过点,,且它的圆心在直线上. (I)求此圆的方程; (II)若点为所求圆上任意一点,且点,求线段的中点的轨迹方程. 【答案】(1)(x﹣2)2+(y﹣4)2=10.(2)(x﹣)2+(y﹣2)2= 【解析】 试题分析:(1)首先设出方程,将点坐标代入得到关于参数的方程组,通过解方程组得到参数值,从而确定其方程;(2)首先设出点M的坐标,利用中点得到点D坐标,代入圆的方程整理化简得到的中点M的轨迹方程 试题解析:(Ⅰ)由已知可设圆心N(a,3a﹣2),又由已知得|NA|=|NB|, 从而有,解得:a=2. 于是圆N的圆心N(2,4),半径 所以,圆N的方程为(x﹣2)2+(y﹣4)2=10.(6分) (2)设M(x,y),D(x1,y1),则由C(3,0)及M为线段CD的中点得:,解得:. 又点D在圆N:(x﹣2)2+(y﹣4)2=10上,所以有(2x﹣3﹣2)2+(2y﹣4)2=10,化简得: 故所求的轨迹方程为 考点:轨迹方程;直线与圆的位置关系 20.某地区2012年至2018年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如表: 年份 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 1 2 3 4 5 6 7 年份代号t 人均纯收入 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9 (1)求y关于t的线性回归方程; (2)利用(1)中的回归方程,分析2012年至2018年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2020年农村居民家庭人均纯收入. 附:参考公式:=,=.=. 【答案】(1)=0.5x+2.3;(2)预测该地区2020年农村居民家庭人均纯收入为6.3千元. 【解析】 【分析】 (1)根据公式计算可得:=0.5x+2.3. (2)t=8代入计算可得. 【详解】 解:(1)==4,==4.3, ===0.5, =-×=4.3-0.5×4=2.3, y关于t的线性回归方程为:=0.5x+2.3. (2)2012年至2018年该地区农村居民家庭人均纯收入逐步提高,翻了一番. 当t=8时,y=0.5×8+2.3=6.3千元. ∴预测该地区2020年农村居民家庭人均纯收入为6.3千元. 【点睛】 本题考查了线性回归方程,属中档题. 21.如图:高为1的等腰梯形ABCD中,AM=CD=1,AB=3,现将△AMD沿MD折起,使平面AMD⊥平面MBCD,连接AB、AC. (1)在AB边上是否存在点P,使AD∥平面MPC? (2)当点P为AB边中点时,求点B到平面MPC的距离. 【答案】(1)在AB边上存在点P,满足PB=2PA,使AD∥平面MPC;(2). 【解析】 【分析】 (1)在AB边上存在点P,满足PB=2PA,使AD∥平面MPC,证明AD∥OP,即可证明AD∥平面MPC, (2)当点P为AB边中点时,利用等体积方法,即可求点B到平面MPC的距离. 【详解】 解:(1)在AB边上存在点P,满足PB=2PA,使AD∥平面MPC. 连接BD,交MC于O,连接OP,则由题意,DC=1,MB=2, 又∵DC∥MB,∴△MOB∽△COD, ∴OB:OD=MB:DC,∴OB=2OD, ∵PB=2PA, ∴OP∥AD, ∵AD⊄平面MPC,OP⊂平面MPC, ∴AD∥平面MPC; (2)由题意,AM⊥MD,平面AMD⊥平面MBCD,∴AM⊥平面MBCD, ∴P到平面MBC的距离为, △MBC中,MC=BC=,MB=2,∴MC⊥BC, ∴S△MBC=×=1, △MPC中,MP==CP,MC=, ∴S△MPC=×=. 设点B到平面MPC的距离为h, 则由等体积可得, ∴h=. 【点睛】 本题考查线面平行的判定,考查点到平面距离的计算,考查体积的计算,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题. 22.已知圆O:x2+y2=2,直线.l:y=kx-2. (1)若直线l与圆O相切,求k的值; (2)若直线l与圆O交于不同的两点A,B,当∠AOB为锐角时,求k的取值范围; (3)若,P是直线l上的动点,过P作圆O的两条切线PC,PD,切点为C,D,探究:直线CD是否过定点. 【答案】(1)k=±1;(2)(-)∪(1,);(3)直线CD过定点(). 【解析】 【分析】 (1)由直线l与圆O相切,得圆心O(0,0)到直线l的距离等于半径r=,由此能求出k. (2)设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),将直线l:y=kx-2代入x2+y2=2,得(1+k2)x2-4kx+2=0,由此利用根的判断式、向量的数量积公式能求出k的取值范围. (3)由题意知O,P,C,D四点共圆且在以OP为直径的圆上,设P(t,),其方程为,C,D在圆O:x2+y2=2上,求出直线CD:(x-)t-2y-2=0,联立方程组能求出直线CD过定点(). 【详解】 解:(1)∵圆O:x2+y2=2,直线l:y=kx-2.直线l与圆O相切, ∴圆心O(0,0)到直线l的距离等于半径r=, 即d==, 解得k=±1. (2)设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2), 将直线l:y=kx-2代入x2+y2=2,整理,得(1+k2)x2-4kx+2=0, ∴,, △=(-4k)2-8(1+k2)>0,即k2>1, 当∠AOB为锐角时, =x1x2+y1y2=x1x2+(kx1-2)(kx2-2) = =>0, 解得k2<3, 又k2>1,∴-或1<k<. 故k的取值范围为(-)∪(1,). (3)由题意知O,P,C,D四点共圆且在以OP为直径的圆上, 设P(t,),其方程为x(x-t)+y(y-)=0, ∴, 又C,D在圆O:x2+y2=2上, ∴lCD:tx+,即(x-)t-2y-2=0, 由,得, ∴直线CD过定点(). 【点睛】 本题考查实数的取值范围的求法,考查直线是否过定点的判断与求法,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.查看更多