南康中学2020~2021学年度第一学期高二第四次大考
数 学(文)试 卷
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.“(2x-1)x=0”是“x=0”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.抽查10件产品,设事件A为“至少有2件次品”,则事件A的对立事件为( )
A.至多有2件次品 B.至多有1件次品
C.至多有2件正品 D.至少有2件正品
3.已知命题p:?x>0,总有(x+1)ex>1,则非p为( )
A.?x0false0,使得(x0+1)e x0false 1 B.?x0>0,使得(x0+1)e x0false1
C.?x>0,总有(x+1)exfalse1 D.?xfalse0,总有(x+1)exfalse1
4.已知抛物线y2=ax (a>0)的焦点到准线的距离为2,则a=( )
A.4 B.2 C. D.
33629602876555.如图是2019年某大学自主招生面试环节中,七位评委为某考生打出的分数的茎叶图。去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均数和众数依次为( )
A.85,84
B.84,85
C.86,84
D.84,86
6.若直线l1和l2是异面直线,l1在平面α内,l2在平面β内,l是平面α与平面β的交线,则下列命题正确的是( )
A.l与l1,l2都不相交 B.l与l1,l2都相交
C.l至多与l1,l2中的一条相交 D.l至少与l1,l2中的一条相交
7.从某高中随机选取5名高三男生,其身高和体重的数据如下表所示:
身高x(cm)
160
165
170
175
180
体重y(kg)
63
66
70
72
74
根据上表可得回归直线方程:=0.56x+,则= ( )
A.false B.false C.false D.false
30086303035308.如图,矩形长为6,宽为4,在矩形内随机地撒300颗黄豆,数得落在椭圆外的黄豆为96颗,以此试验数据为依据估计椭圆的面积为( )
A.7.68
449453036195B.8.68
C.16.32
D.17.32
9.设抛物线y2=8x上一点P到y轴的距离是4,
则点P到该抛物线焦点的距离是( )
A.12 B.8 C.6 D.4
10.执行如图所示的程序框图,如果输入的a=-1,则输出的S=( )
A.2
B.3
C.4
D.5
11.已知椭圆:+x2=1,过点P的直线与椭圆相交于A,B两点,且弦AB被点P平分,则直线AB的方程为( )
A.9x-y-4=0 B.2x+y-2=0 C.9x+y-5=0 D.x+y-5=0
12.一个四面体的顶点在空间直角坐标系Oxyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx平面为投影面,则得到的正视图可以为( )
二、填空题(每题5分,满分20分)
13.椭圆false的离心率是_____________.
14.若采用系统抽样的方法从420人中抽取21人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,…,420,则抽取的21人中,编号在区间[1,360]内的人数是________.
15.如图,PA⊥⊙O所在平面,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,AE⊥PC,AF⊥PB,给出下列结论:①AE⊥BC;②EF⊥PB;③AF⊥BC;④AE⊥平面PBC,其中真命题的序号是_______.
第15题图 第16题图
16.如图所示椭圆中,P为椭圆上一点,F为其一个焦点,PF为直径的圆与长轴为直径的圆的位置关系为两圆________.
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.已知m∈R,命题p:对任意x∈[0,1],不等式2x-2≥m2-3m 恒成立;
命题q:存在x∈[-1,1],使得m≤ax成立.
(1)若p为真命题,求m的取值范围;
(2)当a=1,若p且q为假,p或q为真,求m的取值范围.
18.如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB⊥BC,D为AC的中点,
3886835102235AA1=AB=2.
(1)求证:AB1∥平面BC1D;
(2)设BC=3,求四棱锥B-DAA1C1的体积.
19.最新高考改革方案已在上海和浙江实施,某教育机构为了解我省广大师生对新高考改革方案的看法,对某市部分学校500名师生进行调查,统计结果如下:
赞成改革
不赞成改革
无所谓
教师
120
y
40
学生
x
z
130
在全体师生中随机抽取1名“赞成改革”的人是学生的概率为0.3,且z=2y.
(1)现从全部500名师生中用分层抽样的方法抽取50名进行问卷调查,则应抽取“不赞成改革”的教师和学生人数各是多少?
(2)在(1)中所抽取的“不赞成改革”的人中,随机选出3人进行座谈,求至少有1名教师被选出的概率.
379920530353020.如图,已知圆x2+y2=12与抛物线x2=2py(p>0)相交于A,B两点,点B的横坐标为2,F为抛物线的焦点.
false3980180187960(1)求抛物线的方程;
false(2)若过点F且斜率为1的直线l与抛物线和圆交于四个
false不同的点,从左至右依次为P1,P2,P3,P4,求:①|P1P3|;
falsefalse②|P1P3|-|P2P4|的值.
falsefalse
false
21.如图所示,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,
4084955100965PA=AB=BC,E是PC的中点.求证:
(1)CD⊥AE;
(2)PD⊥平面ABE.
22.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,椭圆C截直线
y=1所得线段的长度为2.
(1)求椭圆C的方程;
3799205487680(2)动直线l:y=kx+m(m≠0)交椭圆C于A,B两点,交y轴于点M.点N是M关于O的对称点,⊙N的半径为|NO|.设D为AB的中点,DE,DF与⊙N分别相切于点E,F,求∠EDF的最小值.
南康中学2020~2021学年度第一学期高二第四次大考
数学(文)试卷参考答案
一、选择题
1-5: BBBAA 6-10: DDCCB 11、12:CA
5.A解析 由图可知去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据为84,84,86,84,87,则平均数为85,众数为84.
6.D解析 由直线l1和l2是异面直线可知l1与l2不平行,故l1,l2中至少有一条与l相交.
7.D解析 ==170,==69.∵回归直线过点(,),∴将点(170,69)代入回归直线方程得=0.56x-26.2.
8.C解析 由随机模拟的思想方法,可得黄豆落在椭圆内的概率为=0.68.由几何概型的概率计算公式,可得=0.68,而S矩形=6×4=24,则S椭圆=0.68×24=16.32.
9.C解析 抛物线准线方程x=-2,∴点P到准线的距离为6,∴P到焦点的距离也为6.
10.B解析 当K=1时,S=0+(-1)×1=-1,a=1,执行K=K+1后,K=2;
当K=2时,S=-1+1×2=1,a=-1,执行K=K+1后,K=3;
当K=3时,S=1+(-1)×3=-2,a=1,执行K=K+1后,K=4;
当K=4时,S=-2+1×4=2,a=-1,执行K=K+1后,K=5;
当K=5时,S=2+(-1)×5=-3,a=1,执行K=K+1后,K=6;
当K=6时,S=-3+1×6=3,执行K=K+1后,K=7>6,输出S=3.结束循环.
4467860112331511.C解析 设A(x1,y1),B(x2,y2),因为A,B在椭圆+x2=1上,所以两式相减得+x-x=0,得+(x1-x2)(x1+x2)=0,又弦AB被点P平分,所以x1+x2=1,y1+y2=1,将其代入上式得+x1-x2=0,得=-9,即直线AB的斜率为-9,所以直线AB的方程为y-=-9,即9x+y-5=0.
12.A解析 在空间直角坐标系中,易知O(0,0,0),A(1,0,1),B(1,1,0),C(0,1,1)恰为单位正方体的四个顶点,棱BC在zOx平面的投影是看得见的,而OA的投影即它本身,在投影面中是看不见的.
二、填空题
13. false 14. 18 15. ①②④ 16. 内切
15.①②④ 解析 ①AE?平面PAC,BC⊥AC,BC⊥PA?AE⊥BC,故①正确;②AE⊥PC,AE⊥BC?AE⊥平面PBC,PB?平面PBC?AE⊥PB,AF⊥PB,EF?平面AEF?EF⊥PB,故②正确;③若AF⊥BC?AF⊥平面PBC,则AF∥AE与已知矛盾,故③错误;由②可知④正确.
377063031432516.内切 解析 设椭圆的方程为+=1(a>b>0),F、F′分别是椭圆的左、右焦点,作出以线段PF为直径的圆和以长轴为直径的圆x2+y2=a2,如图所示.
设PF中点为M,连接PF′,
∴OM是△PFF′的中位线,可得|OM|=|PF′|,即两圆的圆心距为|PF′|根据椭圆定义,可得|PF|+|PF′|=2a,
∴圆心距|OM|=|PF′|=(2a-|PF|)=a-|PF|,
即两圆的圆心距等于它们的半径之差,
因此,以PF为直径的圆与以长轴为直径的圆x2+y2=a2相内切.
三、解答题
17.解 (1)∵对任意x∈[0,1],不等式2x-2≥m2-3m恒成立,
∴(2x-2)min≥m2-3m.即m2-3m≤-2.解得1≤m≤2.
因此,若p为真命题时,m的取值范围是[1,2].
(2)∵a=1,且存在x∈[-1,1],使得m≤ax成立,∴m≤x,命题q为真时,m≤1.
∵p且q为假,p或q为真,
∴p,q中一个是真命题,一个是假命题.
当p真q假时,则解得1当p假q真时,即m<1.
综上所述,m的取值范围为(-∞,1)∪(1,2].
18.解 (1)证明:连接B1C,设B1C与BC1相交于点O,连接OD,如图所示.
367538047625∵四边形BCC1B1是平行四边形,
∴点O为B1C的中点.∵D为AC的中点,
∴OD为△AB1C的中位线,∴OD∥AB1.
∵OD?平面BC1D,AB1?平面BC1D.
∴AB1∥平面BC1D.
(2)∵AA1⊥平面ABC,AA1?平面AA1C1C,
∴平面ABC⊥平面AA1C1C.
∵平面ABC∩平面AA1C1C=AC,
连接A1B,作BE⊥AC,垂足为E,则BE⊥平面AA1C1C.
∵AB=AA1=2,BC=3,AB⊥BC,
∴在Rt△ABC中,AC===.
∴BE==.
∴四棱锥B-AA1C1D的体积V=×(A1C1+AD)·A1A·BE=××2×=3.
19.解 (1)由题意知=0.3,所以x=150,所以y+z=60,
因为z=2y,所以y=20,z=40,
则应抽取“不赞成改革”的教师人数为×20=2,
应抽取“不赞成改革”的学生人数为×40=4.
(2)所抽取的“不赞成改革”的2名教师记为a,b,4名学生记为1,2,3,4,随机选出3人的不同
选法有(a,b,1),(a,b,2),(a,b,3),(a,b,4),(a,1,2),(a,1,3),(a,1,4),(a,2,3),(a,2,4),(a,3,4),
(b,1,2),(b,1,3),(b,1,4),(b,2,3),(b,2,4),(b,3,4),(1,2,3),(1,2,4),(1,3,4),(2,3,4),共20种,
至少有1名教师的选法有(a,b,1),(a,b,2),(a,b,3),(a,b,4),(a,1,2),(a,1,3),(a,1,4),
(a,2,3),(a,2,4),(a,3,4),(b,1,2),(b,1,3),(b,1,4),(b,2,3),(b,2,4),(b,3,4),共16种,
故至少有1名教师被选出的概率P==.
20.解 (1)设B(2,y0),由题意得,
false 得所以抛物线的方程为x2=4y.
(2)设点P1(x1,y1),P2(x2,y2),P3(x3,y3),P4(x4,y4),
由题意得,P1,P3在圆上,P2,P4在抛物线上,直线l的方程为y=x+1.
①由false ,得false
②由得x2-4x-4=0,所以x2+x4=4,x2x4=-4.
false
所以|P1P3|-|P2P4|=-8.
21.证明 (1)∵PA⊥底面ABCD,CD?平面ABCD,
∴CD⊥PA.
又CD⊥AC,PA∩AC=A,
故CD⊥平面PAC,AE?平面PAC.
故CD⊥AE.
(2)∵PA=AB=BC,∠ABC=60°,故PA=AC.
∵E是PC的中点,故AE⊥PC.
由(1)知CD⊥AE,由于PC∩CD=C,
从而AE⊥平面PCD,故AE⊥PD.
易知BA⊥PD,故PD⊥平面ABE.
22.解 (1)由椭圆的离心率为,得a2=2(a2-b2),
又当y=1时,x2=a2-,得a2-=2,
所以a2=4,b2=2.因此椭圆方程为+=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2).联立方程,得
得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-4=0.
由Δ>0得m2<4k2+2,(*)
且x1+x2=-,
因此y1+y2=,所以D.
又N(0,-m),
所以|ND|2=2+2,
整理得|ND|2=.
因为|NF|=|m|,
所以==1+.
令t=8k2+3,t≥3,
故2k2+1=.
所以=1+=1+.
y=t+在[3,+∞)上单调递增,
因此t+≥,
等号当且仅当t=3时成立,此时k=0,
所以≤1+3=4.
由(*)得-设∠EDF=2θ,则sinθ=≥,
所以θ的最小值为,
从而∠EDF的最小值为,此时直线l的斜率是0.
综上所述:当k=0,m∈(-,0)∪(0,)时,∠EDF取到最小值.