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2022-2023学年四川省达州市高二上学期期末监测(文)数学试题
一、单选题
1.小明家种植的芝麻晾晒后,黑芝麻和白芝麻均匀地混在一起,从中随机取出一部分,数得500粒芝麻内含有10粒白芝麻,则小明家的芝麻含有白芝麻约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据比例不变及古典概型的概率公式即可求解.
【详解】设小明家的芝麻含有白芝麻约为,则
由题意可知,,解得,
所以小明家的芝麻含有白芝麻约为.
故选:B.
2.关于线性回归的描述,下列说法不正确的是( )
A.回归直线方程中变量成正相关关系
B.相关系数越接近1,相关程度越强
C.回归直线方程中变量成正相关关系
D.残差平方和越小,拟合效果越好
【答案】A
【分析】根据线性回归的性质可知:的正负决定正负相关,可判断选项,;根据相关系数的绝对值越接近1,相关性越强,可判断;残差平方和越小,拟合效果越好,可判断选项.
【详解】对于,因为回归直线方程中的,所以变量成负相关关系,故选项错误;
对于,因为相关系数的绝对值越接近1,相关度越强,所以当相关系数越接近1,相关程度越强,故选项正确;
对于,因为回归直线方程中的,所以变量成正相关关系,故选项正确;
对于,因为残差平方和越小,拟合效果越好,所以选项正确,
综上:说法不正确的是,
故选:.
3.设是两条不同的直线,是两个不同的平面,且,下列说法正确的是( )
A.如果,那么 B.如果,那么
C.如果,那么 D.如果,那么
【答案】A
【分析】逐项分析即可求解.
【详解】对于A,根据面面垂直的判定即可证明为正确选项;
对于B,如果,那么可能与平行,垂直,相交,故选项错误;
对于C:如果,那么可能平行或相交,故选项错误;
对于D:如果,那么可能平行,异面,或垂直.
故选:A.
4.执行如图所示的程序框图.如果输入的为2,输出的为3,那么( )
A.9 B.8 C.7 D.6
【答案】C
【分析】根据循环结构,得到输出的公式,得到,再结合框图,判断的值.
【详解】由程序框图可知,输出的,
则,得,那么判断框图.
故选:C
5.双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先将曲线方程化为标准方程,再求渐近线方程.
【详解】,
若,,,
若,,
故渐近线方程为,
故选:B.
6.为了了解客流量(单位:人)对纯收入(单位:元)的影响,对某面馆5天的客流量和纯收入统计如表.已知和具有线性相关关系,且回归直线方程为(参考公式:),那么的值为( )
100
115
120
130
135
507
589
662
682
A.610 B.620 C.636 D.666
【答案】A
【分析】先计算出,代入回归方程得到,再计算.
【详解】,
则,
则,得,
故选:.
7.若数据的方差为25,则数据的标准差为( )
A.225 B.76 C.75 D.15
【答案】D
【分析】根据数据的方差的性质,可得的方差,继而得其标准差,即得答案.
【详解】∵若的方差为,则的方差为,
∴数据的方差为25,
则数据的方差为,
故数据的标准差为,
故选:D
8.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的侧面积是( )
A.3 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据三视图判断出立体图形并根据圆锥侧面积公式即可求解.
【详解】根据题意,该几何体为圆锥,
圆锥的底面半径为1,高为3,
则该几何体的侧面积是
故选:B.
9.长方体中,为中点,则下列选项中与垂直的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】建立空间直角坐标系,然后利用空间向量逐个分析判断即可.
【详解】如图,以为原点,以所在的直线分别为轴建立空间直角坐标系,
则,
因为为中点,
所以,
所以,
对于A,,则,所以与不垂直,所以A错误,
对于B,,则,所以与不垂直,所以B错误,
对于C,,则,所以与不垂直,所以C错误,
对于D,,则,所以,所以D正确,
故选:D
10.直线上两点到直线的距离分别等于它们到的距离,则( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】C
【分析】首先确定点在抛物线上,然后联立直线与抛物线方程,利用韦达定理表示焦半径的和.
【详解】根据抛物线的定义可知,到直线距离和到点的距离相等的点的轨迹是以为焦点,直线为准线的抛物线,抛物线方程为,
所以点是直线与抛物线的两个交点,联立方程,
得,,
而.
故选:C
11.如图,所有棱长都等于的三棱柱的所有顶点都在球上,球的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先判断几何体外接球的球心位置,再根据几何关系求外接球的半径,即可计算球的体积.
【详解】如图,三棱柱外接球的球心在上下底面三角形中心连线的中点处,(分别是等边三角形和的中心,点是线段的中点,即外接球的球心),,,
所以球的体积.
故选:D
12.已知动点在直线上,以点和为焦点的椭圆经过点,当椭圆的长轴长最小时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先作出点关于直线的对称点,利用对称,转化,再利用数形结合,转化为三点共线时,求取得最小值时的点的坐标.
【详解】如图,点关于直线的对称点为,
得,解得:,即,
因为,所以,当点三点共线时,等号成立,此时长轴取得最小值,点时直线与的交点,
,直线,
联立,解得:,即.
故选:C
二、填空题
13.抛物线的焦点也是双曲线的焦点,则___________.
【答案】12
【分析】先利用抛物线求出焦点坐标,结合双曲线性质算出即可.
【详解】∵,故焦点坐标为,
∵抛物线的焦点也是双曲线的焦点,
故,则,
故答案为:12.
14.如图是某核酸采集点6次核酸采集人数的茎叶图,则这6次核酸采集人数的方差为___________.
【答案】3
【分析】首先求平均数,再根据方差公式求解.
【详解】这6次核算采集人数的平均数是,
所以6次采集人数的方差为.
故答案为:3
15.已知是双曲线的一个焦点,的离心率为,是上关于原点对称的两点,.则双曲线的标准方程为___________.
【答案】
【分析】利用对称性,结合双曲线的定义,得,再结合离心率,求得双曲线的方程.
【详解】根据双曲线的对称性,不妨设左焦点,右焦点,
如图,点在右支,点在左支,线段和互相平分,
所以四边形是平行四边形,,
所以,则,又,得,,
所以双曲线方程是.
故答案为:
16.已知,实数满足,,则的取值范围为___________.
【答案】
【分析】由题意可知:表示平面内一点与点的距离的平方加上1.
表示以原点为圆心的单位圆,表示以为圆心,以1为半径的圆的内部,将问题转化为两圆上两点间的距离的最值问题即可求解.
【详解】因为表示平面内一点与点的距离的平方加上1,又因为,所以点在以原点为圆心的单位圆上,因为,所以点在以为圆心,以1为半径的圆的内部,因为两圆相离,所以为两圆心距加上两圆的半径,为两圆心距减去两圆的半径,而两圆心距,
所以,,
故,
也即,
故答案为:.
三、解答题
17.已知圆过原点,圆心在射线上,圆心到轴距离为2.
(1)求圆的标准方程;
(2)直线与圆交于两点,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据圆心在射线上,圆心到轴距离为2可得圆心坐标为,设出圆的标准方程,再利用圆过原点即可求解;
(2)利用圆心直线的距离,圆的半径,结合垂径定理即可求出弦长.
【详解】(1)由圆心在射线上,圆心到轴距离为2,
设圆的标准方程为,
又圆过坐标原点,得,圆的标准方程为.
(2)由(1)知半径,
圆心到直线的距离,
由垂径定理可得:.
18.在某校2022年春季的高一学生期末体育成绩中随机抽取50个,并将这些成绩共分成五组:,得到如图所示的频率分布直方图.在的成绩为不达标,在的成绩为达标.
(1)根据样本频率分布直方图求的值,并估计样本的众数和中位数(中位数精确到个位);
(2)已知50名学生中有22名女生,其中女生体育测试成绩不达标的有8人,那么男生体育测试成绩达标的有多少人?男生体育测试成绩不达标的有多少人?
【答案】(1),众数为65,中位数为73
(2)男生体育测试成绩不达标的有12人,男生体育测试成绩达标的有16人
【分析】(1)根据各组频率和为1可求出的值,然后根据众数和中位数的定义求解即可;
(2)先根据频率分布直方图求出体育测试成绩不达标和达标的人数,再由50名学生中有22名女生,其中女生体育测试成绩不达标的有8人,可求得结果.
【详解】(1)由频率分布直方图可得,
解得,
由频率分布直方图可知成绩在的最多,所以众数为65,
因为前两组的频率和为,前三组的频率和为,
所以中位数在第三组,
设中位数为,则,
解得,
所以中位数约为73;
(2)由频率分布直方图可知体育测试成绩不达标的人数为
,
则体育测试成绩达标的人数为30人,
因为50名学生中有22名女生,其中女生体育测试成绩不达标的有8人,
所以男生体育测试成绩不达标的有12人,男生体育测试成绩达标的有16人.
19.已知等差数列中,,,的前项和为.
(1)求和;
(2),,求.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)设等差数列的公差为,根据题中条件求出的值,进而可求得和;
(2)推导出数列为等比数列,确定该数列的首项和公比,利用等比数列的求和公式可求得.
【详解】(1)解:设等差数列的公差为,则,可得,
,.
(2)解:,则,且,
所以,数列为等比数列,且该数列的首项为,公比为,
因此,.
20.如图,在四棱锥中,面,,点分别为的中点,.
(1)证明:直线平面;
(2)求点到平面的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据线面平行的判断定理,转化证明,即可证明线面平行;
(2)利用线面关系,将点到平面的距离转化为求点到平面的距离,利用垂直关系,即可求解.
【详解】(1)证明:点分别为的中点,
.
.
平面平面,
平面.
(2)过作于.
平面,
点到平面的距离等于点到平面的距离.
又点为的中点,
点到平面的距离等于点到平面的距离一半.
底面.
又平面.
平面平面.
平面.
由,得,
由,
得,则点到平面的距离为.
点到平面的距离为.
21.已知过圆上一点的直线与该圆另一交点为为原点,记.
(1)当时,求的值和的方程;
(2)当时,,求的单调递增区间.
【答案】(1),的方程为或;
(2)单调递增区间为.
【分析】(1)利用余弦定理求出,结合,得到的值,设出的方程为,利用垂径定理求出,得到直线方程;
(2)根据,得到,代入中,化简得到,利用整体法得到函数的单调递增区间.
【详解】(1)点在圆上,
.
,
,
,
∴,
由条件得到的距离为,
不与轴垂直,
设的方程为,即,
,
解得:,或,
所以的方程为或;
(2)当时,,
由得
.
当且仅当,
即时,单调递增,
所以的单调递增区间为.
(备注:也是对的).
22.古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积等于圆周率与椭圆的长半轴长、短半轴长的乘积.已知椭圆的中心为原点,焦点均在轴上,离心率等于,面积为.
(1)求的标准方程;
(2)若,过点的直线与椭圆交于两点,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)最大值为6
【分析】(1)根据条件列出关于的方程组,可求椭圆方
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