1、 第 1 页(共 26 页) 2019-2020 学年江西省宜春市上高二中高二(上)期末数学试卷学年江西省宜春市上高二中高二(上)期末数学试卷 (文科)(文科) 一、选择题:本大题共一、选择题:本大题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分分. 1 (5 分)下列说法中正确的是( ) A先把高二年级的 2000 名学生编号:1 到 2000,再从编号为 1 到 50 的学生中随机抽取 1 名学生,其编号为 m,然后抽取编号为 m+50,m+100,m+150,的学生,这种抽样方法 是分层抽样法 B线性回归直线不一定过样本中心 C若一个回归直线方程为,则变量 x 每增加一个
2、单位时, 平均增加 3 个单位 D若一组数据 2,4,a,8 的平均数是 5,则该组数据的方差也是 5 2 (5 分)甲,乙两名同学参加校园歌手比赛,7 位评委老师给两名同学演唱比赛打分情况 的茎叶图如如(单位:分) ,则甲同学得分的平均数与乙同学得分的中位数之差为( ) A1 B2 C3 D4 3 (5 分)设椭圆 C:1(ab0)的左、右焦点分别为 F1、F2,P 是 C 上的点 PF2F1F2,PF1F230,则 C 的离心率为( ) A B C D 4 (5 分)下课后教室里最后还剩下甲、乙、丙三位同学,如果没有 2 位同学一起走的情况, 则第二位走的是甲同学的概率是( ) A B C
3、 D 5 (5 分)设两圆 C1、C2都和两坐标轴相切,且都过点(4,1) ,则两圆心的距离|C1C2| ( ) A4 B C8 D 第 2 页(共 26 页) 6 (5 分)已知两条直线 m、n,两个平面 、,给出下面四个命题: mn,mn,m,nmn mn,mn,mn,m,m 其中正确命题的序号是( ) A B C D 7 (5 分)执行如图所示的流程图,若输出的 n5,则输入整数 p 的最小值是( ) A3 B7 C15 D31 8 (5 分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积等于( ) A B C D4 9 (5 分)中国剪纸是一种用剪刀或刻刀在纸上剪刻花纹,用于装点生活或配合
4、其他民俗活 动的民间艺术,蕴涵了极致的数学美和丰富的传统文化信息现有一幅剪纸的设计图, 第 3 页(共 26 页) 其中的 4 个小圆均过正方形的中心,且内切于正方形的两邻边若在正方形内随机取一 点,则该点取自黑色部分的概率为( ) A B C D 10 (5 分) 过抛物线 y24x 的焦点 F 的直线交该抛物线于 A, B 两点, O 为坐标原点 若|AF| 3,则AOB 的面积为( ) A B C D2 11 (5 分)如图,平面四边形 ABCD 中,E,F 是 AD,BD 中点,ABADCD2,BD 2, BDC90, 将ABD 沿对角线 BD 折起至AD, 使平面 ABD平面 BCD
5、, 则四面体 ABCD 中,下列结论不正确的是( ) AEF平面 ABC B异面直线 CD 与 AB 所成的角为 90 C异面直线 EF 与 AC 所成的角为 60 D直线 AC 与平面 BCD 所成的角为 30 12 (5 分)已知双曲线 C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为 F1、F2,O 为 坐标原点,以 F1F2为直径的圆 O 与双曲线及其渐近线在第一象限的交点分别为 P、Q, 点 B 为圆 O 与 y 轴正半轴的交点,若POF2QOB,则双曲线 C 的离心率为( ) A3+ B C1+ D 二、填空题:本大题共二、填空题:本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 2
6、0 分分. 13 (5 分)我国古代数学名著九章算术有一抽样问题: “今有北乡若干人,西乡七千四 百八十八人,南乡六千九百一十二人,凡三乡,发役三百人,而北乡需遣一百零八人, 第 4 页(共 26 页) 问北乡人数几何?“其意思为: “今有某地北面若干人,西面有 7488 人,南面有 6912 人, 这三面要征调300人, 而北面共征调108人 (用分层抽样的方法) , 则北面共有 人 ” 14(5 分) 若抛物线 y22px 的焦点与椭圆+1 的右焦点重合, 则 p 的值为 15 (5 分)已知四棱锥 PABCD 的底面 ABCD 是矩形,PA底面 ABCD,点 E,F 分别是 棱 PC,P
7、D 的中点,则: 棱 AB 与 PD 所在的直线垂直; 平面 PBC 与平面 ABCD 垂直; PCD 的面积大于PAB 的面积; 直线 AE 与直线 BF 是异面直线 以上结论正确的是 (写出所有正确结论的编号) 16 (5 分)在三棱锥 SABC 中,正三角形 ABC 中心为 Q,边长为 2,SH面 ABC,垂 足 H 为 AQ 的中点,SA 与平面 ABC 所成的角为 45若三棱锥 SABC 的所有顶点都 在同一个球面上,则此球的表面积为 三、解答题:三、解答题: 17已知,圆 C:x2+y28y+120,直线 l:ax+y+2a0 (1)当 a 为何值时,直线 l 与圆 C 相切; (
8、2)当直线 l 与圆 C 相交于 A、B 两点,且 AB2时,求直线 l 的方程 18如图,四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 是直角梯形,ABCD,ABAD,AB2CD 2AD4,侧面 PAB 是等腰直角三角形,PAPB,平面 PAB平面 ABCD,点 E,F 分 别是棱 AB,PB 的中点 (1)证明:平面 CEF平面 PAD (2)求三棱锥 CDEF 的体积 19 某学生为了测试煤气灶烧水如何节省煤气的问题设计了一个实验, 并获得了煤气开关旋 第 5 页(共 26 页) 钮旋转的弧度数 x 与烧开一壶水所用时间 y 的一组数据, 且作了一定的数据处理 (如表) , 得到了散点图(如图
9、) 1.4 7 20. 6 0.7 8 2.35 0.81 19.3 16.2 表中 (1)根据散点图判断,ya+bx 与哪一个更适宜作烧水时间 y 关于开关旋钮旋 转的弧度数 x 的回归方程类型?(不必说明理由) (2)根据判断结果和表中数据,建立 y 关于 x 的回归方程; (3)若旋转的弧度数 x 与单位时间内煤气输出量 t 成正比,那么 x 为多少时,烧开一壶 水最省煤气? 附:对于一组数据(u1,v1) , (u2,v2) , (u3,v3) , (un,vn) ,其回归直线 v+u 的斜率和截距的最小二乘估计分别为 202019 年的天猫“双 11”交易金额又创新高,达到 2684
10、 亿元,物流爆增某机构为了了 解网购者对收到快递的满意度进行调查,对某市 5000 名网购者发出满意度调查评分表, 收集并随机抽取了 200 名网购者的调查评分(评分在 70100 分之间) ,其频率分布直方 图如图,评分在 95 分及以上确定为“非常满意” 第 6 页(共 26 页) (1)求 a 的值; (2)以样本的频率作概率,试估计本次调查的网购者中“非常满意”的人数; (3)按分层抽样的方法,从评分在 90 分及以上的网购者中抽取 6 人,再从这 6 人中随 机地选取 2 人,求至少选到一个“非常满意”的概率 21在三棱柱 ABCA1B1C1中,已知 ABACAA13,BC4,点 A
11、1在底面 ABC 的射影 恰好是线段 BC 的中点 M (1)证明:在侧棱 AA1上存在一点 N,使得 MN平面 BB1C1C,并求出 AN 的长; (2)求三棱柱 ABCA1B1C1的侧面积 22 已知椭圆 C:的左, 右焦点分别为 F1, F2, P 为下顶点, PF1F2 是面积为 1 的直角三角形 (1)求椭圆 C 的方程; (2)l1,l2是过点 P 且互相垂直的两条直线,其中 l1交椭圆 C 于另一个点 A,l2交椭圆 C 于另一个点 B,是否存在定点 D,使直线 AB 恒过这个点?若存在,求出点 D 的坐标; 若不存在,请说明理由 第 7 页(共 26 页) 2019-2020
12、学年江西省宜春市上高二中高二(上)期末数学试卷学年江西省宜春市上高二中高二(上)期末数学试卷 (文科)(文科) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题:本大题共一、选择题:本大题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分分. 1 (5 分)下列说法中正确的是( ) A先把高二年级的 2000 名学生编号:1 到 2000,再从编号为 1 到 50 的学生中随机抽取 1 名学生,其编号为 m,然后抽取编号为 m+50,m+100,m+150,的学生,这种抽样方法 是分层抽样法 B线性回归直线不一定过样本中心 C若一个回归直线方程为,则变量 x 每增加一个单位时, 平
13、均增加 3 个单位 D若一组数据 2,4,a,8 的平均数是 5,则该组数据的方差也是 5 【分析】A,符合系统抽样特点,是系统抽样; B,线性回归直线一定过样本中心点; C,回归直线方程中 y 随 x 的增大而减小; D,根据平均数求出 a 的值,再求该组数据的方差 【解答】解:对于 A,把高二年级的 2000 名学生编号,1 到 2000; 再从编号为 1 到 50 的学生中随机抽取 1 名学生,其编号为 m, 然后抽取编号为 m+50,m+100,m+150,的学生, 这种抽样方法是系统抽样法,所以 A 错误; 对于 B,线性回归直线一定过样本中心,所以 B 错误; 对于 C,回归直线方
14、程为时,则变量 x 每增加 1 个单位时, 平均减少 3 个单位,所以 C 错误; 对于 D,数据 2,4,a,8 的平均数是 5 时,a6,所以该组数据的方差是 s2(25)2+(45)2+(65)2+(85)25,D 正确 故选:D 第 8 页(共 26 页) 【点评】本题考查了抽样方法以及线性回归方程和平均数、方差的计算问题,是基础题 2 (5 分)甲,乙两名同学参加校园歌手比赛,7 位评委老师给两名同学演唱比赛打分情况 的茎叶图如如(单位:分) ,则甲同学得分的平均数与乙同学得分的中位数之差为( ) A1 B2 C3 D4 【分析】根据茎叶图分别求出甲和乙的中位数,作差即可 【解答】解
15、:甲的数据是:78,81,84,85,87,88,92, 故平均数是:85, 乙的数据是:79,81,82,83,87,88,93, 故中位数是:83, 故差是 2, 故选:B 【点评】本题考查了茎叶图问题,考查中位数问题,是一道常规题 3 (5 分)设椭圆 C:1(ab0)的左、右焦点分别为 F1、F2,P 是 C 上的点 PF2F1F2,PF1F230,则 C 的离心率为( ) A B C D 【分析】设|PF2|x,在直角三角形 PF1F2中,依题意可求得|PF1|与|F1F2|,利用椭圆离 心率的性质即可求得答案 【解答】解:|PF2|x,PF2F1F2,PF1F230, |PF1|2
16、x,|F1F2|x, 又|PF1|+|PF2|2a,|F1F2|2c 2a3x,2cx, C 的离心率为:e 故选:D 【点评】本题考查椭圆的简单性质,求得|PF1|与|PF2|及|F1F2|是关键,考查理解与应用能 第 9 页(共 26 页) 力,属于中档题 4 (5 分)下课后教室里最后还剩下甲、乙、丙三位同学,如果没有 2 位同学一起走的情况, 则第二位走的是甲同学的概率是( ) A B C D 【分析】本题是一个等可能事件的概率,试验发生包含的事件是 3 个同学要第二个离开 教室,共有 3 种结果,满足条件的事件是第二位走的是甲同学,共有 1 种结果,得到概 率 【解答】解:由题意知本
17、题是一个等可能事件的概率, 试验发生包含的事件是 3 个同学要第二个离开教室,共有 3 种结果, 满足条件的事件是第二位走的是甲同学,共有 1 种结果, 根据等可能事件的概率得到 P, 故选:B 【点评】本题考查等可能事件的概率,实际上本题只要按照有 3 个人,那么每一个人在 第二位中的概率是相等的,又共有 3 人,根据等可能事件的概率得到结果 5 (5 分)设两圆 C1、C2都和两坐标轴相切,且都过点(4,1) ,则两圆心的距离|C1C2| ( ) A4 B C8 D 【分析】圆在第一象限内,设圆心的坐标为(a,a) , (b,b) ,利用条件可得 a 和 b 分别 为 x210x+170
18、的两个实数根,再利用韦达定理求得两圆心的距离|C1C2| 的值 【解答】解:两圆 C1、C2都和两坐标轴相切,且都过点(4,1) ,故圆在第一象限内, 设两个圆的圆心的坐标分别为(a,a) , (b,b) ,由于两圆都过点(4,1) , 则有|a|,|b|, 故 a 和 b 分别为(x4)2+(x1)2x2 的两个实数根, 即 a 和 b 分别为 x210x+170 的两个实数根,a+b10,ab17, (ab)2(a+b)24ab32,两圆心的距离|C1C2|8, 故选:C 【点评】本题考查直线和圆相切的性质,两点间的距离公式、韦达定理的应用,属于基 第 10 页(共 26 页) 础题 6
19、(5 分)已知两条直线 m、n,两个平面 、,给出下面四个命题: mn,mn,m,nmn mn,mn,mn,m,m 其中正确命题的序号是( ) A B C D 【分析】在中,利用线面垂直的判定定理得 n;在 中,m 与 n 相交、平行或异 面;在中,n 或 n;在 中,利用向量垂直的判定定理得 m 【解答】解:由两条直线 m、n,两个平面 、,知: 在中,由 mn,m,利用线面垂直的判定定理得 n,故正确; 在 中,由 ,m,n,得 m 与 n 相交、平行或异面,故错误; 在中,由 mn,m,得 n 或 n,故错误; 在 中,由 ,mn,m,利用向量垂直的判定定理得 m,故正确 故选:C 【点
20、评】本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础 知识,考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力,考查化归与转化思想,是中 档题 7 (5 分)执行如图所示的流程图,若输出的 n5,则输入整数 p 的最小值是( ) A3 B7 C15 D31 【分析】模拟程序框图的运行过程,可以得出输入的整数 P 的最小值是多少 第 11 页(共 26 页) 【解答】解:模拟程序框图的运行过程,如下: n1,S0,0P,是,S0+21 11; n1+12,S1,1P,是,S1+22 13; n2+13,S3,3P,是,S3+23 17; n3+14,S7,7P,是,S7+24 11
21、5; n4+15,S15,15P,否,输出 n5 可得整数 P 的最小值是 15 故选:C 【点评】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,即可得 出所求问题的结论,是基础题 8 (5 分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积等于( ) A B C D4 【分析】画出几何体的直观图,利用三视图的数据求解几何体的体积即可 【解答】解:由三视图可得,该几何体为如图所示的四棱锥,其中 ABCD 为矩形,PA AB,PAAD,易知该几何体的体积, 故选:B 第 12 页(共 26 页) 【点评】本题考查三视图求解几何体的体积,画出几何体的直观图是解题的关键 9 (5 分)中
22、国剪纸是一种用剪刀或刻刀在纸上剪刻花纹,用于装点生活或配合其他民俗活 动的民间艺术,蕴涵了极致的数学美和丰富的传统文化信息现有一幅剪纸的设计图, 其中的 4 个小圆均过正方形的中心,且内切于正方形的两邻边若在正方形内随机取一 点,则该点取自黑色部分的概率为( ) A B C D 【分析】如图所示,设正方形的边长为 2,其中的 4 个圆过正方形的中心,且内切正方形 的两邻边的小圆的半径为 r,求出圆的面积,根据概率公式计算即可 【解答】解:如图所示,设正方形的边长为 2,其中的 4 个圆过正方形的中心,且内切正 方形的两邻边的小圆的半径为 r, 故 BEO2EO2Or, BO2r, BO2+O2
23、OBOBD, r+r, r, 黑色部分面积 S()2,正方形的面积为 1, 第 13 页(共 26 页) 在正方形内随机取一点,则该点取自黑色部分的概率为, 故选:A 【点评】本题考查了几何概型的概率计算问题,确定面积为测度是关键 10 (5 分) 过抛物线 y24x 的焦点 F 的直线交该抛物线于 A, B 两点, O 为坐标原点 若|AF| 3,则AOB 的面积为( ) A B C D2 【分析】设直线 AB 的倾斜角为 ,利用|AF|3,可得点 A 到准线 l:x1 的距离为 3, 从而 cos,进而可求|BF|,|AB|,由此可求 AOB 的面积 【解答】解:设直线 AB 的倾斜角为
24、(0)及|BF|m, |AF|3, 点 A 到准线 l:x1 的距离为 3 2+3cos3 cos m2+mcos() AOB 的面积为 S 故选:C 【点评】本题考查抛物线的定义,考查三角形的面积的计算,确定抛物线的弦长是解题 的关键 11 (5 分)如图,平面四边形 ABCD 中,E,F 是 AD,BD 中点,ABADCD2,BD 2, BDC90, 将ABD 沿对角线 BD 折起至AD, 使平面 ABD平面 BCD, 则四面体 ABCD 中,下列结论不正确的是( ) 第 14 页(共 26 页) AEF平面 ABC B异面直线 CD 与 AB 所成的角为 90 C异面直线 EF 与 AC
25、 所成的角为 60 D直线 AC 与平面 BCD 所成的角为 30 【分析】运用线面平行的判定定理可判断 A;由面面垂直的性质定理,结合异面直线所 成角可判断 B;由异面直线所成角和勾股定理的逆定理可判断 C;由线面角的求法,可 判断 D 【解答】解:A:因为 E,F 分别为 AD 和 BD 两边中点, 所以 EFAB,即 EF平面 ABC,EF平面 ABC,A 正确; B:因为平面 ABD平面 BCD,交线为 BD,且 CDBD, 所以 CD平面 ABD,即 CDAB,故 B 正确; C:取 CD 边中点 M,连接 EM,FM,则 EMAC, 所以FEM 为异面直线 EF 与 AC 所成角,
26、 又 EF1,EMAC,FMBC,即FEM90,故 C 错误; D:连接 AF,可得 AFBD,由面面垂直的性质定理可得 AF平面 BCD, 连接 CF,可得ACF 为 AC 与平面 BCD 所成角,由 sinACF, 则直线 AC 与平面 BCD 所成的角为 30,故 D 正确 故选:C 【点评】本题考查异面直线所成角的求法,线面角的求法和线面平行的判断,考查转化 思想和运算能力,属于基础题 12 (5 分)已知双曲线 C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为 F1、F2,O 为 第 15 页(共 26 页) 坐标原点,以 F1F2为直径的圆 O 与双曲线及其渐近线在第一象限的交点分别为 P、
27、Q, 点 B 为圆 O 与 y 轴正半轴的交点,若POF2QOB,则双曲线 C 的离心率为( ) A3+ B C1+ D 【分析】联立圆与双曲线的方程,求得 P 的坐标,tanQOF2tanPOB,化简即可求 得双曲线的离心率 【解答】解:POF2QOB, QOF2POB, 双曲线的一条渐近线方程为 yx, 则 tanQOF2, 由题意可知:以线段 F1F2为直径的圆的方程 x2+y2c2, 联立, 解得 x,y, tanPOB, , 即 2+, e21+, 2+(e21)2, 解得 e, 故选:D 【点评】本题考查双曲线的简单几何性质,离心率的求法,考查计算能力,属于中档题 二、填空题:本大
28、题共二、填空题:本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分. 第 16 页(共 26 页) 13 (5 分)我国古代数学名著九章算术有一抽样问题: “今有北乡若干人,西乡七千四 百八十八人,南乡六千九百一十二人,凡三乡,发役三百人,而北乡需遣一百零八人, 问北乡人数几何?“其意思为: “今有某地北面若干人,西面有 7488 人,南面有 6912 人, 这三面要征调 300 人,而北面共征调 108 人(用分层抽样的方法) ,则北面共有 8100 人 ” 【分析】根据分层抽样时抽取的比例相等,列方程求出结果 【解答】解:设北面有 x 人,根据题意得 , 解得 x8100
29、 故答案为:8100 【点评】本题考查了分层抽样应用问题,是基础题 14 (5 分)若抛物线 y22px 的焦点与椭圆+1 的右焦点重合,则 p 的值为 4 【分析】由椭圆+1,可得 a26,b22,可得 c,可得右焦点 F(c, 0) 由抛物线 y22px 可得焦点利用c 即可得出 【解答】解:由椭圆+1,可得 a26,b22, c2, 右焦点 F(2,0) 由抛物线 y22px 可得焦点 2, 解得 p4 故答案为:4 【点评】本题考查了椭圆与抛物线的标准方程及其性质,考查了推理能力与计算能力, 属于中档题 15 (5 分)已知四棱锥 PABCD 的底面 ABCD 是矩形,PA底面 ABC
30、D,点 E,F 分别是 棱 PC,PD 的中点,则: 第 17 页(共 26 页) 棱 AB 与 PD 所在的直线垂直; 平面 PBC 与平面 ABCD 垂直; PCD 的面积大于PAB 的面积; 直线 AE 与直线 BF 是异面直线 以上结论正确的是 (写出所有正确结论的编号) 【分析】可根据线面垂直的性质可推出, 根据二面角的大小可判定, 根据三角形面积公式可判定, 根据两平行线确定一平面进行判定 【解答】解:对于,棱 AB面 PAD,PD面 PAD, 所以棱 AB 与 PD 所在的直线垂直,正确; 对于,PA平面 PBC,所以平面 PBC 与平面 ABCD 不垂直,错误; 对于,因为 A
31、BCD,PBPA,所以 SPABSPCD, 即PCD 的面积大于PAB 的面积,正确; 对于,因为 EFCDAB,所以直线 AE 与 BF 不是异面直线,错误 正确命题序号为 故答案为: 【点评】本题主要考查了直线与平面垂直的性质,以及异面直线的判定和平面与平面垂 直的判定问题,是中档题 16 (5 分)在三棱锥 SABC 中,正三角形 ABC 中心为 Q,边长为 2,SH面 ABC,垂 足 H 为 AQ 的中点,SA 与平面 ABC 所成的角为 45若三棱锥 SABC 的所有顶点都 在同一个球面上,则此球的表面积为 40 【分析】估计外接球球心 O 的位置,作出图形,根据半径相等列出方程,求
32、解不难 【解答】解:ABC 为正三角形,且边长为, 第 18 页(共 26 页) AD3, 又 Q 为中心,H 为 AQ 中点, AQ2,AH, SA 与平面 ABC 成 45角, SAH45, SH, 设外接球球心为 O,且 OQx, 利用 ROAOS 列方程得, , 得 x, R210, 外接球表面积为 40, 故答案为:40 【点评】此题考查了三棱锥外接球的问题,难度适中 三、解答题:三、解答题: 17已知,圆 C:x2+y28y+120,直线 l:ax+y+2a0 (1)当 a 为何值时,直线 l 与圆 C 相切; (2)当直线 l 与圆 C 相交于 A、B 两点,且 AB2时,求直线
33、 l 的方程 【分析】把圆的方程化为标准方程后,找出圆心坐标与圆的半径 r, (1)当直线 l 与圆相切时,圆心到直线的距离 d 等于圆的半径 r,利用点到直线的距离 公式表示出圆心到直线 l 的距离 d,让 d 等于圆的半径 r,列出关于 a 的方程,求出方程 的解即可得到 a 的值; (2)联立圆 C 和直线 l 的方程,消去 y 后,得到关于 x 的一元二次方程,然后利用韦达 定理表示出 AB 的长度,列出关于 a 的方程,求出方程的解即可得到 a 的值 第 19 页(共 26 页) 【解答】解:将圆 C 的方程 x2+y28y+120 配方得标准方程为 x2+(y4)24, 则此圆的圆
34、心为(0,4) ,半径为 2 (1)若直线 l 与圆 C 相切,则有解得 (2)联立方程并消去 y, 得(a2+1)x2+4(a2+2a)x+4(a2+4a+3)0 设此方程的两根分别为 x1、x2, 所以 x1+x2,x1x2 则 AB2 两边平方并代入解得:a7 或 a1, 直线 l 的方程是 7xy+140 和 xy+20 另解:圆心到直线的距离为 d, AB22,可得 d, 解方程可得 a7 或 a1, 直线 l 的方程是 7xy+140 和 xy+20 【点评】此题考查学生掌握直线与圆相切时圆心到直线的距离等于圆的半径,灵活运用 韦达定理及两点间的距离公式化简求值,是一道综合题 18
35、如图,四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 是直角梯形,ABCD,ABAD,AB2CD 2AD4,侧面 PAB 是等腰直角三角形,PAPB,平面 PAB平面 ABCD,点 E,F 分 别是棱 AB,PB 的中点 (1)证明:平面 CEF平面 PAD (2)求三棱锥 CDEF 的体积 第 20 页(共 26 页) 【分析】 (1)推导出 EFPA,从而 EF平面 PAD,推导出四边形 AECD 是平行四边形, 从而 CEAD,进而 CE平面 PAD,由此能证明平面 CEF平面 PAD (2)推导出 PEAB,从而 PE平面 ABCD,由 ABCD,ABAD,得三棱锥 CDEF 的体积 【解答】
36、解: (1)证明:因为 E,F 分别是棱 AB,PB 的中点, 所以 EFPA,所以 EF平面 PAD, 因为点 E 是 AB 的中点,所以, 又因为 AEDC,所以, 所以四边形 AECD 是平行四边形, 所以,CEAD,所以 CE平面 PAD, 因为 CEEFE,所以平面 CEF平面 PAD (2)解:因为 PAPB,AEEB,所以 PEAB, 又因为平面 PAE平面 ABCD,所以 PE平面 ABCD, 又因为 ABCD,ABAD, 所以三棱锥 CDEF 的体积为: 【点评】本题考查线面平行的证明,考查三棱锥体积的求法,考查空间中线线、线面、 第 21 页(共 26 页) 面面间的位置关
37、系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题 19 某学生为了测试煤气灶烧水如何节省煤气的问题设计了一个实验, 并获得了煤气开关旋 钮旋转的弧度数 x 与烧开一壶水所用时间 y 的一组数据, 且作了一定的数据处理 (如表) , 得到了散点图(如图) 1.4 7 20. 6 0.7 8 2.35 0.81 19.3 16.2 表中 (1)根据散点图判断,ya+bx 与哪一个更适宜作烧水时间 y 关于开关旋钮旋 转的弧度数 x 的回归方程类型?(不必说明理由) (2)根据判断结果和表中数据,建立 y 关于 x 的回归方程; (3)若旋转的弧度数 x 与单位时间内煤气输出量 t 成正比,那么 x 为多少
38、时,烧开一壶 水最省煤气? 附:对于一组数据(u1,v1) , (u2,v2) , (u3,v3) , (un,vn) ,其回归直线 v+u 的斜率和截距的最小二乘估计分别为 【分析】 (1)根据散点图是否按直线型分布作答; (2)根据回归系数公式得出 y 关于 的线性回归方程,再得出 y 关于 x 的回归方程; 第 22 页(共 26 页) (3)利用基本不等式得出煤气用量的最小值及其成立的条件 【解答】解: (1)更适宜作烧水时间 y 关于开关旋钮旋转的弧度数 x 的回归方 程类型(1 分) (2)由公式可得:,(3 分) ,(5 分) 所以所求回归方程为(6 分) (3)设 tkx,则煤
39、气用量,(9 分) 当且仅当时取“” ,即 x2 时,煤气用量最小(11 分) 答:x 为 2 时,烧开一壶水最省煤气 (12 分) 【点评】本题考查了可化为线性相关的回归方程的求解,基本不等式的应用,属于中档 题 202019 年的天猫“双 11”交易金额又创新高,达到 2684 亿元,物流爆增某机构为了了 解网购者对收到快递的满意度进行调查,对某市 5000 名网购者发出满意度调查评分表, 收集并随机抽取了 200 名网购者的调查评分(评分在 70100 分之间) ,其频率分布直方 图如图,评分在 95 分及以上确定为“非常满意” (1)求 a 的值; (2)以样本的频率作概率,试估计本次
40、调查的网购者中“非常满意”的人数; (3)按分层抽样的方法,从评分在 90 分及以上的网购者中抽取 6 人,再从这 6 人中随 机地选取 2 人,求至少选到一个“非常满意”的概率 第 23 页(共 26 页) 【分析】 (1)根据概率和为 1,求出 a 的值; (2)求出“非常满意”的频率,估计出总体; (3)根据题意求出总的基本事件和满足条件的基本事件,利用古典概型求出即可 【解答】解: (1)由(0.010+0.020+0.030+2a+0.060)51,解得 a0.040; (2)“非常满意”的频率为 0.01050.050; 本次调查的网购者中“非常满意”的人数大约为 0.050500
41、0250(人) (3)在被调查的 200 名网购者中,满意度评分在 9095 之间的人数为 0.0205200 20(人) 满意度评分在 95100 之间的人数为 0.010520010 (人) , 共 30 人, 从中抽取 6 人, 则这 6 人中,评分在 9095 之间的有 4 人,设为 A、B、C、D, 评分在 95100 之间的有 2 人,设为 e,f, 从这 6 人中任选 2 人,有如下选法:AB、AC、AD、Ae、Af、BC、BD、Be、Bf、CD、 Ce、Cf、De、Df、ef,共 15 种选法,其中至少有一人是“非常满意”的有 9 种选法, 至少选到一个“非常满意”的概率为 【
42、点评】考查频率分布直方图及其应用,古典概型求概率,中档题 21在三棱柱 ABCA1B1C1中,已知 ABACAA13,BC4,点 A1在底面 ABC 的射影 恰好是线段 BC 的中点 M (1)证明:在侧棱 AA1上存在一点 N,使得 MN平面 BB1C1C,并求出 AN 的长; (2)求三棱柱 ABCA1B1C1的侧面积 第 24 页(共 26 页) 【分析】 (1)连接 AM,在AMA1中,作 MNAA1于点 N,证明 A1MBC,AMBC, 推出 BC平面 AMA1,然后证明 MN平面 BB1C1C,即可求解 AN (2) 求出 BCC1B1为矩形的面积, 联结 A1B, 求出 A1B
43、然后求解 2即可求解侧面积 【解答】 (1)证明:连接 AM,在AMA1中,作 MNAA1于点 N,因为 AA1BB1,得 MNBB1,因为 A1M平面 ABC,所以 A1MBC,因为 ABAC,M 为 BC 的中点,得 AMBC,所以 BC平面 AMA1,所以 BCMN,所以 MN平面 BB1C1C, 又 AM,AA13,由 AM2ANAA1,得:AN (2) 解: 由 (1) 可知BC平面 AMA1, 所以BCBB1, 所以BCC1B1为矩形, 故 12; 联结 A1B,A1B2,在ABA1中,ABAA13,A1B2,所以 因为2 所以 S侧4+12 【点评】本题考查直线与平面垂直的判定定
44、理的应用,空间距离的求法,考查转化思想 以及计算能力 第 25 页(共 26 页) 22 已知椭圆 C:的左, 右焦点分别为 F1, F2, P 为下顶点, PF1F2 是面积为 1 的直角三角形 (1)求椭圆 C 的方程; (2)l1,l2是过点 P 且互相垂直的两条直线,其中 l1交椭圆 C 于另一个点 A,l2交椭圆 C 于另一个点 B,是否存在定点 D,使直线 AB 恒过这个点?若存在,求出点 D 的坐标; 若不存在,请说明理由 【分析】 (1)根据题意,求出 a,b,代入即可; (2)由题意知:直线 AB 的斜率存在,设方程为 ykx+m,设 A(x1,y1) ,B(x2,y2) , 联立解方程组,又 l1l2,数量积为 0,求出 m,得出结论 【解答】解: (1)P 为下顶点(0,b) , 由题意得, 椭圆 C 的方程为 (2)由题意知:直线 AB 的斜率存在,设方程为 ykx+m,设 A(x1,y1) ,B(x2,y2) , 联立,消去 y 得(1+2k2)x2+4kmx+2m220, 得, P(0,1) , l1l2, , 化简得x1x2+(kx1+m+1)(kx2+m+1) 0 第 26 页(共 26 页) , 所以直线 AB 方程为, 故直线恒过定点 【点评】考查求椭圆的方程,直线和椭圆的位置关系,定点问题,中档题