【数学】河北省肃宁县第一中学2019-2020学年高二上学期第四次月考试题(解析版)
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高二上学期第四次月考试题
一、选择题(本大题共12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.复数在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.命题“存在一个无理数,它的平方是有理数”的否定是
A.任意一个有理数,它的平方是有理数 B.任意一个无理数,它的平方不是有理数
C.存在一个有理数,它的平方是有理数 D.存在一个无理数,它的平方不是有理数
3.已知向量且互相垂直,则k=( )
A. B.1 C. D.
4.已知变量与正相关,且由观测数据算得样本平均数,,则由该观测的数据算得的线性回归方程可能是 ( )
A. B. C. D.
5.已知椭圆: 的右顶点、上顶点分别为、,坐标原点到直线的距离为,且,则椭圆的方程为( )
A. B. C. D.
6.曲线在点处的切线方程是( )
A. B. C. D.
7.将某选手的6个得分去掉1个最高分,去掉一个最低分,4个剩余分数 的平均分为91.现场作的6个分数的茎叶图后来有1个数据模糊,无法辨认,在图中以表示,则4个剩余分数的方差为( )
A. B. C. D.
8.在一项自“一带一路”沿线20国青年参与的评选中“高铁”、“支付宝”、“共享单车”和“网购”被称作中国“新四大发明”,曾以古代“四大发明”推动世界进步的中国,正再次以科技创新向世界展示自己的发展理念.某班假期分为四个社会实践活动小组,分别对“新四大发明”对人们生活的影响进行调查.于开学进行交流报告会.四个小组随机排序,则“支付宝”小组和“网购”小组不相邻的概率为( )
A. B. C. D.
9.定义在上的函数满足:,,则不等式的解集为 ( )
A. B. C. D.
10.方程与的曲线在同一坐标系中的示意图应是( )
A. B.
C. D.
11.如图正方体的棱长为a,以下结论不正确的是( )
A.异面直线与所成的角为 B.直线与垂直
C.直线与平行 D.三棱锥的体积为
12.已知是定义在区间内的单调函数,且对任意,都有,设为的导函数,则函数的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分。把正确答案填写在答题卡上)
13.某学校高一、高二、高三年级的学生人数成等差数列,现用分层抽样的方法从这三个年级中抽取90人,则应从高二年级抽取的学生人数为___________.
14.某公司三个分厂的职工情况为:第一分厂有男职工4000人,女职工1600人;第二分厂有男职工3000人,女职工1400人;第三分厂有男职工800人,女职工500人.如果从该公司职工中随机抽选1人,则该职工为女职工或为第三分厂职工的概率为________.
15.已知四面体,,,,,则__________.
16、设是双曲线:的右焦点,是左支上的点,已知,则周长的最小值是_______.
三、解答题(本大题共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.已知集合,集合.
(Ⅰ)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(Ⅱ)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
18.河南省某市公安局交警支队依据《中华人民共和国道路交通安全法》第条规定:所有主干道路凡机动车途经十字口或斑马线,无论转弯或者直行,遇有行人过马路,必须礼让行人,违反者将被处以元罚款,记分的行政处罚.如表是本市一主干路段监控设备所抓拍的个月内,机动车驾驶员不“礼让斑马线”行为统计数据:
月份 | |||||
违章驾驶员人数 |
(Ⅰ)请利用所给数据求违章人数与月份之间的回归直线方程;
(Ⅱ)预测该路段月份的不“礼让斑马线”违章驾驶员人数.
参考公式:,.
19.某工厂生产的产品的直径均位于区间内(单位:).若生产一件产品的直径位于区间内该厂可获利分别为10,30,20,10(单位:元),现从该厂生产的产品中随机抽取200件测量它们的直径,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求的值,并估计该厂生产一件产品的平均利润;
(2)现用分层抽样法从直径位于区间内的产品中随机抽取一个容量为5的样本,从样本中随机抽取两件产品进行检测,求两件产品中至多有一件产品的直径位于区间内的概率.
20.如图三棱柱中,侧面为菱形,.
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)若,,AB=BC,求二面角的余弦值.
21.已知椭圆:()的离心率为,,,,的面积为1.
(1)求椭圆的方程;
(2)设是椭圆上一点,直线与轴交于点,直线与轴交于点,求证:为定值.
22.已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)是否存在实数,使函数在上单调递增?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.
参考答案
1、【答案】C
【解析】∵,
∴复数在复平面内对应的点的坐标为(),位于第三象限.故选:C.
2、【答案】B
【解析】由命题的否定的定义知,“存在一个无理数,它的平方是有理数”的否定是“任意一个无理数,它的平方不是有理数”.
3、【答案】A
【解析】因为互相垂直,所以,选A.
4、【答案】A
【解析】因为与正相关,排除选项C、D,又因为线性回归方程恒过样本点的中心,故排除选项B;故选A.
5、【答案】D
【解析】椭圆右顶点坐标为,上顶点坐标为,故直线的方程为,即,依题意原点到直线的距离为,且,由此解得,故椭圆的方程为,故选D.
6、【答案】B
【解析】,当时,,所以切线方程是,整理为,故选B.
7、【答案】C
【解析】去掉最低分87,若x≥3,则90+x被去掉,
此时剩余的分数为90,90,91,93,平均数为91,满足条件,
此时的方差为.故选:C。
8、【答案】D
【解析】将“支付宝”小组,“网购”小组,“高铁”小组,“共享单车”小组分别记为,,,.则四个小组随机排序的所有情况有:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,共24种,
其中“支付宝”小组与“网购”小组不相邻的有12种,
由古典概型的概率公式得所求概率为.故选:D.
9、【答案】A
【解析】设,则,
, , 又,
所以, 在定义域上单调递增,
对于不等式可转化成,
, 又,,
, 而在定义域上单调递增, ,故选:A.
10、【答案】A
【解析】方程即,表示抛物线,
方程表示椭圆或双曲线,
当和同号时,抛物线开口向左,
方程表示焦点在轴的椭圆,无符合条件的选项;
当和异号时,抛物线开口向右,
方程表示双曲线,选择A.
11、【答案】C
【解析】如图所示,建立空间直角坐标系.
A.A1(a,0,a),D(0,0,0),A(a,0,0),B1(a,a,a).
∴(﹣a,0,﹣a),(0,a,a),
∴,
∴异面直线A1D与AB1所成的角为60°.
B.C1(0,a,a),B(a,a,0).
(﹣a,0,﹣a)•(﹣a,0,a)=a2﹣a2=0.
∴直线A1D与BC1垂直.
C.D1(0,0,a).
∵(﹣a,0,﹣a)•(﹣a,﹣a,a)=a2﹣a2=0,∴直线A1D与BD1垂直,不平行;
D.三棱锥A﹣A1CD的体积.
综上可知:只有C不正确.故选:C.
12、【答案】B
【解析】对任意的x∈(0,+∞),都有f[f(x)﹣lnx]=e+1,
又由f(x)是定义在(0,+∞)上的单调函数,则f(x)﹣lnx为定值,
设t=f(x)﹣lnx,则f(x)=lnx+t,
又由f(t)=e+1,即lnt+t=e+1,解得:t=e,
则f(x)=lnx+e,f′(x)=>0,
故g(x)=lnx+e﹣,则g′(x)=+>0,
故g(x)在(0,+∞)递增,
而g(1)=e﹣1>0,g()=﹣1<0,
存在x0∈(,1),使得g(x0)=0,
故函数g(x)有且只有1个零点,故选:B.
13、【答案】30
【解析】设高一、高二、高三年级的学生人数分别为,因为成等差数列,所以,所以,,所以应从高二年级抽取30人.
故答案为:30.
14、【答案】
【解析】第一分厂有男职工4000人,女职工1600人;第二分厂有男职工3000人,女职工1400人;第三分厂有男职工800人,女职工500人.
记事件A为该职工为女职工或为第三分厂职工,由概率公式得:
,
则该职工为女职工或为第三分厂职工的概率为,故答案为:.
15、【答案】5
【解析】∵四面体,,,,,∴
,
∴.故答案为:5。
16、【答案】
【解析】设左焦点为,根据双曲线的定义可知,所以三角形的周长为,当三点共线时,取得最小值,三角形的周长取得最小值. ,故三角形周长的最小值为.
17、【解析】,
(Ⅰ)依题意,
∴ 或
∴或
(Ⅱ)依题意, 即
∴ ∴.
18、【解析】(Ⅰ)由表中数据,计算;,
,
,
所以与之间的回归直线方程为;
(Ⅱ)时,,
预测该路段月份的不“礼让斑马线”违章驾驶员人数为人.
19、【解析】(1)由频率分布直方图得,所以,直径位于区间的频数为,位于区间的频数为,位于区间的频数为,位于区间的频数为,∴生产一件 产品的平均利润为(元).
(2)由频率分布直方图得:直径位于区间和的频率之比为,∴应从直径位于区间的产品中抽取件产品,记为,从直径位于区间的产品中抽取件产品,记为,从中随机抽取两件,所有可能的取法有共种,∴两件产品中至多有一件产品的直径位于区间内的取法有种.∴所求概率为.
20、【解析】(1)连接,交于点,连接,因为侧面为菱形,所以,且为及的中点,又,,所以平面.由于平面,故.又,故 .
(2)因为,且为的中点,所以.又因为,所以,故,从而两两相互垂直,为坐标原点,的方向为轴正方向,为单位长,建立如图所示空间直角坐标系.
因为,所以为等边三角形,又,则,.,,设是平面的法向量,则,即,所以可取,设是平面的法向量,则,同理可取,,所以二面角的余弦值为.
21、【解析】
(Ⅰ)由题意得解得.
所以椭圆的方程为.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,
设,则.
当时,直线的方程为.
令,得,从而.
直线的方程为.
令,得,从而.
所以
.
当时,,
所以.综上,为定值.
22、【解析】(1)当时,.
所以
令,则或,令,则,
所以的单调递增区间为和,单调递减区间为。
(2)存在,满足题设,
因为函数
所以
要使函数在上单调递增,
即,,
令,,
则,
所以当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增,
所以是的极小值点,也是最小值点,且,
∴在上的最大值为.
所以存在,满足题设.