1、第 1 页(共 22 页) 2020-2021 学年福建省宁德市高二(上)期末数学试卷学年福建省宁德市高二(上)期末数学试卷 一、单项选择题:本题共一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 40 分,在每小题给出的四个选项中,只分,在每小题给出的四个选项中,只 有一个选项是符合题目要求的。有一个选项是符合题目要求的。 1 (5 分)设点(1, 1, 2)A关于坐标原点的对称点是B,则|AB等于( ) A4 B2 3 C2 2 D2 2 (5 分)总体由编号 01,02,29,30 的 30 个个体组成利用下面的随机数表选取 5 个个体, 选取方法是从如下随机数表的
2、第 1 行的第 6 列和第 7 列数字开始由左到右依次选取 两个数字,则选出来的第 5 个个体的编号为( ) 第 1 行 78 16 62 32 08 02 62 42 62 52 53 69 97 28 01 98 第 2 行 32 04 92 34 49 35 82 00 36 23 48 69 69 38 74 81 A27 B26 C25 D24 3 (5 分)已知a,b都是实数,那么2a ”是“方程 22 20 xyxa表示圆”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 4 (5 分)同时掷两个骰子,向上的点数之和是 6 的概率是( ) A 1
3、18 B 1 9 C 5 36 D 1 2 5 (5 分)某学校为了解传统教学和教改实验的课堂教学情况,选取 20 人平均分成同样水 平的两组(甲组采用教改实验教学,乙组采用传统教学) ,一学期以后根据他们的期末成绩 绘制茎叶图,如图所示,则( ) Axx 乙甲 , 22 ss 乙甲 Bxx 乙甲 , 22 ss 乙甲 Cxx 乙甲 , 22 ss 乙甲 Dxx 乙甲 , 22 ss 乙甲 6 (5 分)在长方体 1111 ABCDABC D中,1ABBC, 1 3AA ,则异面直线 11 AC与 1 CD 第 2 页(共 22 页) 所成角的余弦值为( ) A 3 4 B 2 2 C 2 4
4、 D 14 4 7 (5 分)已知抛物线 2 :4C xy的焦点为F,过F点倾斜角为30的直线l与C交于A,B 两点(A在B的右侧) ,则 | ( | AF BF ) A9 B15 7 C74 3 D3 8(5 分) 已知圆 222 1: (0)Cxyb b与双曲线 22 2 22 :1(0,0) xy Cab ab , 若在双曲线 2 C, 上存在一点P,使得过点P所作的圆 1 C的两条切线互相垂直,则双曲线 2 C的离心率的取值 范围是( ) A 6 (1, 2 B 6 ,) 2 C(1, 3 D 3,) 二、多项选择题:本题共二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,
5、共分,共 20 分。在每小题给出的选项中有多项符分。在每小题给出的选项中有多项符 合题目要求,全部选对的得合题目要求,全部选对的得 5 分,部分选对的得分,部分选对的得 3 分,有选错的得分,有选错的得 0 分)分) 9 (5 分)下列有关命题的说法正确的是( ) A若命题pq为真命题,则命题p和命题q至少一个为真 B若命题pq为假命题,则命题p和合题q都是假命题 C命题“若 2 1x ,则1x ”的否命题为“若 2 1x ,则1x ” D命题“若xy,则sinsinxy”的逆否命题为真命题 10 (5 分)某校为了解高二年级 800 名学生课余时间参加中华传统文化活动的情况(每名 学生最多参
6、加 7 场) ,随机抽取 50 名学生进行调查,将数据分组整理后,列表如表: 参加场数 0 1 2 3 4 5 6 7 占调查人数的百分比 8% 10% 20% 26% 18% %m 4% 2% 则以下四个结论中正确的是( ) A表中m的数值为 12 B估计该年级参加中华传统文化活动场数不高于 2 场的学生约为 144 人 C若采用系统抽样方法进行调查,从该校高二 800 名学生中抽取容量为 50 的样本,则 分段间隔为 16 D根据上表知,从该校的高二年级的 800 名学生随机抽取 80 人,必有 1 人参加中华传 统文化活动 第 3 页(共 22 页) 11 (5 分)某次数学考试的一道多
7、项选择题,要求是: “在每小题给出的四个选项中,全部 选对的得 5 分,部分选对的得 3 分,有选错的得 0 分 ”已知某选择题的正确答案是CD, 且甲、乙、丙、丁四位同学都不会做,下列表述正确的是( ) A甲同学仅随机选一个选项,能得 3 分的概率是 1 2 B乙同学仅随机选两个选项,能得 5 分的概率是 1 6 C丙同学随机选择选项,能得分的概率是 1 5 D丁同学随机至少选择两个选项,能得分的概率是 1 10 12 (5 分)已知椭圆 2 2 :1 4 x Cy的左、右两个焦点分别为 1 F、 2 F,直线(0)yxkk与C 交于A、B两点,AEx轴,垂足为E,直线BE与椭圆C的另一个交
8、点为P,则下列结 论正确的是( ) A若 12 60FPF,则 12 FPF的面积为 3 6 B四边形 12 AFBF,可能为矩形 C直线BE的斜率为 1 2 k D若P与A、B两点不重合,则直线PA和PB斜率之积为4 三、填空题: (本大题共三、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。把答案填在答题卡的相应位置)分。把答案填在答题卡的相应位置) 13 (5 分)双曲线 2 2 1 4 y x 的渐近线方程为 14 (5 分)已知命题“xR , 2 1 0 xax ”为假命题,则a的取值范围是 15 (5 分)如图所示,已知在四面体ABCD中,点M,N分
9、别是棱BC,AD的中点,若 MNxAByACzAD,其中x,y,z为实数,则xyz的值为 16 (5 分)已知关于x的方程 2 |1|xxa (1)若1x 时,方程有解,则实数a的取值范围是 第 4 页(共 22 页) (2)若方程有两解,则实数a的取值范围是 四、解答题:本大题共四、解答题:本大题共 6 小题,共小题,共 70 分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。 17 (10 分)设命题p:实数a满足 22 230(0)atatt,命题q:方程: 22 1 62 yx aa 表示焦点在y轴上的椭圆 (1)若1t ,pq为真命题,求a的取值
10、范围; (2)若q是p的充分不必要条件,求实数t的取值范围 18 (12 分)为创建全国文明城市,宁德市进行“礼让斑马线”交通专项整治活动,按交通 法规定: 机动车行经人行横道时, 应当减速慢行: 遇行人正在通过人行横道, 应当停车让行 如 表是 2020 年宁德市某一主干路口监控设备所抓拍的 5 个月内驾驶员不 “礼让斑马线” 行为, 其中违章情况统计数据如表: 月份 1 2 3 4 5 违章驾驶员人数 100 85 80 70 65 (1)请利用所给数据求违章人数y与月份x之间的回归直线方程 ybxa; (2)预测该路口 2020 年 9 月份的不“礼让斑马线”违章驾驶员人数;并估计该路口
11、经过几 个月后“不礼让”的不文明行为可以消失 参考公式: 1 22 1 n ii i n i i x ynxy b xnx , a ybx, 1 1115 n ii i x y 19 (12 分)某学校为了了解同学们现阶段的视力情况,对全校高三学生的视力情况进行了 调查,从中随机抽取了 100 名学生的体检表,对视力情况绘制了如图频率分布直方图如图 所示从左至右五个小组的频率之比依次是2:2:3:2:1 (1)求x的值; (2)估计该校学生视力的平均值; (3)用频率估计概率,若从样本中视力属于第 3 组至第 5 组的所有学生中随机抽取六名学 生,求抽出的学生中有两名视力不低于 0.8 的概率
12、 第 5 页(共 22 页) 20 (12 分)已知(1,0)A,(4,0)B,动点P满足| 2|PBPA,直线:4l yxk (1)求动点P的轨迹方程C; (2)若直线l与C相切,求k的值; (3)若直线l与C相交于M,N两点,0 为坐标原点,OMN的面积为3,求k的值 21 (12 分)如图,在四棱锥PABCD中,PAD是等边三角形,底面ABCD是棱长为 2 的菱形,侧面PAD 底面ABCD,O是AD的中点, 3 DAB (1)证明:BO 面PAD; (2)求二面角APBC的正弦值 22 (12 分)已知椭圆 22 22 :1(0) xy ab ab 的左、右焦点分别为 1 F、 2 F,
13、离心率为 2 2 , M是椭圆上的动点, 12 MFF的最大面积为 1 (1)求椭圆的方程; (2) 求证: 过椭圆 22 22 :1(0) xy ab ab 上的一点 0 (T x, 0) y的切线方程为 00 22 1 xxyy ab ; (3)设点P是直线:2l x 上的一个动点,过P做椭圆的两条切线,切点分别为A,B, 则直线AB是否过定点?若是,求出这个定点坐标,否则,请说明理由 第 6 页(共 22 页) 2020-2021 学年福建省宁德市高二(上)期末数学试卷学年福建省宁德市高二(上)期末数学试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、单项选择题:本题共一、单项选择题:本题
14、共 8 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 40 分,在每小题给出的四个选项中,只分,在每小题给出的四个选项中,只 有一个选项是符合题目要求的。有一个选项是符合题目要求的。 1 (5 分)设点(1, 1, 2)A关于坐标原点的对称点是B,则|AB等于( ) A4 B2 3 C2 2 D2 【解答】解:因为点(1, 1, 2)A关于坐标原点的对称点是( 1B ,1,2), 故 222 1( 1)( 1 1) 2(2)4AB 故选:A 2 (5 分)总体由编号 01,02,29,30 的 30 个个体组成利用下面的随机数表选取 5 个个体, 选取方法是从如下随机数表的第 1 行的第 6 列
15、和第 7 列数字开始由左到右依次选取 两个数字,则选出来的第 5 个个体的编号为( ) 第 1 行 78 16 62 32 08 02 62 42 62 52 53 69 97 28 01 98 第 2 行 32 04 92 34 49 35 82 00 36 23 48 69 69 38 74 81 A27 B26 C25 D24 【解答】 解: 从随机数表第 1 行的第 6 列和第 7 列数字开始由左到右依次选取两个数字开始 向右读, 第一个数为 23,符合条件, 第二个数为 20,符合条件, 第三个数为 80,不符合条件, 以下符合条件依次为:26,24,25, 故第 5 个数为 25
16、故选:C 3 (5 分)已知a,b都是实数,那么2a ”是“方程 22 20 xyxa表示圆”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 第 7 页(共 22 页) 【解答】解:因为 2222 2(1)10 xyxaxya , 所以10a即1a , 由2a 能推出1a ,反之不成立, 故“2a ”是“方程 22 20 xyxa表示圆”的充分不必要条件 故选:A 4 (5 分)同时掷两个骰子,向上的点数之和是 6 的概率是( ) A 1 18 B 1 9 C 5 36 D 1 2 【解答】解:同时掷两枚骰子, 基本事件总数6636n , 向上的点数和是 6
17、包含的基本事件有: (1,5),(5,1),(2,4),(4,2),(3,3), 共有 5 个, 向上的点数和是 6 的概率为 5 36 p 故选:C 5 (5 分)某学校为了解传统教学和教改实验的课堂教学情况,选取 20 人平均分成同样水 平的两组(甲组采用教改实验教学,乙组采用传统教学) ,一学期以后根据他们的期末成绩 绘制茎叶图,如图所示,则( ) Axx 乙甲 , 22 ss 乙甲 Bxx 乙甲 , 22 ss 乙甲 Cxx 乙甲 , 22 ss 乙甲 Dxx 乙甲 , 22 ss 乙甲 【解答】解:根据茎叶图知,甲的平均数为 1 125131 13213313413513713814
18、1 144135 10 x 甲 , 乙的平均数为: 1 113118121 123126129131 132135142127 10 x 乙 , 甲的方差为: 22222222222 1 ( 10)( 4)( 3)( 2)1)0236926 10 s 甲 , 第 8 页(共 22 页) 乙的方差为: 22222222222 1 ( 14)( 9)( 6)( 4)1)24581566.4 10 s 乙 所以xx 乙甲 , 22 ss 乙甲 故选:B 6 (5 分)在长方体 1111 ABCDABC D中,1ABBC, 1 3AA ,则异面直线 11 AC与 1 CD 所成角的余弦值为( ) A
19、3 4 B 2 2 C 2 4 D 14 4 【解答】解:连接 11 B D交 11 AC于点O,连接 1 AB, 1 BC,OB, 如图所示:, 1/ / ADBC,且 1 ADBC,四边形 11 ABCD为平行四边形, 11 / /CDAB, 异面直线 11 AC与 1 CD所成角为 11 BAC, 在长方体 1111 ABCDABC D中,1ABBC, 1 3AA , 1 2AB, 1 2BC , 11 2AC , 又O为 11 AC的中点, 11 BOAC, 111 12 22 AOAC, 在Rt 1 AOB中, 1 1 1 2 cos 4 AO OAB AB , 异面直线 11 AC
20、与 1 CD所成角的余弦值为 2 4 故选:C 7 (5 分)已知抛物线 2 :4C xy的焦点为F,过F点倾斜角为30的直线l与C交于A,B 第 9 页(共 22 页) 两点(A在B的右侧) ,则 | ( | AF BF ) A9 B15 7 C74 3 D3 【解答】解:由已知抛物线的方程可得:(0,1)F,且直线l的斜率为 3 tan30 3 k, 所以直线l的方程为: 3 1 3 yx,即3(1)xy, 代入抛物线方程可得: 2 31030yy,解得 1 3, 3 AB yy, 所以由抛物线的定义可得:|314 2 A p AFy , 14 |1 233 B p BFy , 所以 |4
21、 3 4 | 3 AF BF , 故选:D 8(5 分) 已知圆 222 1: (0)Cxyb b与双曲线 22 2 22 :1(0,0) xy Cab ab , 若在双曲线 2 C, 上存在一点P,使得过点P所作的圆 1 C的两条切线互相垂直,则双曲线 2 C的离心率的取值 范围是( ) A 6 (1, 2 B 6 ,) 2 C(1, 3 D 3,) 【解答】解:设过点P所作的圆 1 C的两条切线的切点分别为A,B,则PAPB, 四边形PAOB为正方形, |2OPb, 设 222 P xma,),则 222 2 P ybm, 将点P的坐标代入双曲线的方程中,有 222 22 2 1 mbm
22、ab , 第 10 页(共 22 页) 22222 22 222 33()a baca ma abc ,解得 2 2 3 2 c a , 离心率 6 2 c e a , 双曲线 2 C的离心率的取值范围是 6 2 ,) 故选:B 二、多项选择题:本题共二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分。在每小题给出的选项中有多项符分。在每小题给出的选项中有多项符 合题目要求,全部选对的得合题目要求,全部选对的得 5 分,部分选对的得分,部分选对的得 3 分,有选错的得分,有选错的得 0 分)分) 9 (5 分)下列有关命题的说法正确的是( ) A若命题pq为真命题
23、,则命题p和命题q至少一个为真 B若命题pq为假命题,则命题p和合题q都是假命题 C命题“若 2 1x ,则1x ”的否命题为“若 2 1x ,则1x ” D命题“若xy,则sinsinxy”的逆否命题为真命题 【解答】解:选项A:由pq命题的真假判断即可判断A正确, 选项B:若pq为假命题,则命题p,q可以一真一假,B错误, 选项C:命题“若 2 1x ,则1x ”的否命题为“若 2 1,x 则1x ” , C错误, 选项D: 因为命题 “若xy, 则s i ns i nxy” 为真命题, 所以命题的逆否命题也为真命题, D正确, 故选:AD 10 (5 分)某校为了解高二年级 800 名学
24、生课余时间参加中华传统文化活动的情况(每名 学生最多参加 7 场) ,随机抽取 50 名学生进行调查,将数据分组整理后,列表如表: 参加场数 0 1 2 3 4 5 6 7 占调查人数的百分比 8% 10% 20% 26% 18% %m 4% 2% 则以下四个结论中正确的是( ) A表中m的数值为 12 B估计该年级参加中华传统文化活动场数不高于 2 场的学生约为 144 人 C若采用系统抽样方法进行调查,从该校高二 800 名学生中抽取容量为 50 的样本,则 分段间隔为 16 D根据上表知,从该校的高二年级的 800 名学生随机抽取 80 人,必有 1 人参加中华传 统文化活动 第 11
25、页(共 22 页) 【解答】解:对于A,由统计表得: 8%10%20%26%18%4%2%100%m, 解得12m ,故A正确; 对 于B, 计 该 年 级 参 加 中 华 传 统 文 化 活 动 场 数 不 高 于 2 场 的 学 生 约 为 : 800 (8%10%20%)304人,故B错误; 对于C,若采用系统抽样方法进行调查,从该校高二 800 名学生中抽取容量为 50 的样本, 则分段间隔为: 800 16 50 ,故C正确; 对于D,从该校的高二年级的 800 名学生随机抽取 80 人,不一定有 1 人参加中华传统文化 活动,故D错误 故选:AC 11 (5 分)某次数学考试的一道
26、多项选择题,要求是: “在每小题给出的四个选项中,全部 选对的得 5 分,部分选对的得 3 分,有选错的得 0 分 ”已知某选择题的正确答案是CD, 且甲、乙、丙、丁四位同学都不会做,下列表述正确的是( ) A甲同学仅随机选一个选项,能得 3 分的概率是 1 2 B乙同学仅随机选两个选项,能得 5 分的概率是 1 6 C丙同学随机选择选项,能得分的概率是 1 5 D丁同学随机至少选择两个选项,能得分的概率是 1 10 【解答】解:在每小题给出的四个选项中,全部选对的得 5 分,部分选对的得 3 分,有选错 的得 0 分 已知某选择题的正确答案是CD,且甲、乙、丙、丁四位同学都不会做, 对于A,
27、甲同学仅随机选一个选项,能得 3 分的概率是 1 2 1 4 1 2 C P C ,故A正确; 对于B,乙同学仅随机选两个选项,能得 5 分的概率是 2 2 2 4 1 6 C P C ,故B正确; 对于C,丙同学随机选择选项,能得分的概率是 12 22 1234 4444 1 5 CC P CCCC ,故C正确; 对于D, 丁同学随机至少选择两个选项, 能得分的概率是 2 2 234 444 1 11 C P CCC , 故D错误 第 12 页(共 22 页) 故选:ABC 12 (5 分)已知椭圆 2 2 :1 4 x Cy的左、右两个焦点分别为 1 F、 2 F,直线(0)yxkk与C
28、交于A、B两点,AEx轴,垂足为E,直线BE与椭圆C的另一个交点为P,则下列结 论正确的是( ) A若 12 60FPF,则 12 FPF的面积为 3 6 B四边形 12 AFBF,可能为矩形 C直线BE的斜率为 1 2 k D若P与A、B两点不重合,则直线PA和PB斜率之积为4 【解答】解:由椭圆 2 2 :1 4 x Cy,得2a ,1b ,3c , 在 12 PFF中,由余弦定理可得, 222 121212 |2|cos60FFPFPFPFPF, 即 22 12 443|caPFPF,解得 12 4 | 3 PFPF , 12 1433 2323 F PF S,故A错误; 若四边形 12
29、 AFBF为矩形,则 11 AFBF,即 11 0F A F B, 即()()0 ABAB xc xcy y, 联立 2 2 1 4 yx x y k ,得 22 (41)4xk, 得0 AB xx, 2 4 41 AB x x k , 2 2 4 41 AB y y k k , 即 2 22 44 30 4141 k kk ,得 2 810 k,该方程有实根,故B正确; 由 22 (41)4xk,得 2 1 2 41 x k ,由对称性,不妨设0k, 得 2 1 (2 41 A k , 2 2 ) 41 k k , 2 1 ( 2 41 B k , 2 2 ) 41 k k , 则 2 1
30、(2 41 E k ,0),则 2 2 2 41 4 2 41 BE k k k k k ,故C正确; APBPBP PA APBPBP yyyyyy xxxxxx k, 第 13 页(共 22 页) BE所在直线方程为 2 2 () 2 41 yx k k ,与椭圆 2 2 1 4 x y联立, 可得 222 2 2 ()40 41 xx k k , 即 22 22 2 2 44 (1)40 41 41 xx kk k k k 得 2 2 2 14 1 41 BP xx k k k , 2 2 2222 1442 () 21 4141(1) 41 BP yy kkk k kkkk , 故 1
31、 2 PA k k ,则 11 224 PAPB k kk k ,故D错误 故选:BC 三、填空题: (本大题共三、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。把答案填在答题卡的相应位置)分。把答案填在答题卡的相应位置) 13 (5 分)双曲线 2 2 1 4 y x 的渐近线方程为 2yx 【解答】解:双曲线标准方程为 2 2 1 4 y x , 其渐近线方程是 2 2 0 4 y x , 整理得2yx 故答案为2yx 14 (5 分)已知命题“xR , 2 1 0 xax ”为假命题,则a的取值范围是 ( 2,2) 【解答】解: 命题“xR , 2 1
32、0 xax ”为假命题则命题“xR , 2 10 xax ” 为真命题故方程 2 10 xax 的 2 40a解得:22a 故a的取值范围是:( 2,2) 故答案为:( 2,2) 第 14 页(共 22 页) 15 (5 分)如图所示,已知在四面体ABCD中,点M,N分别是棱BC,AD的中点,若 MNxAByACzAD,其中x,y,z为实数,则xyz的值为 1 2 【解答】解:由题意,可得 11 () 22 MNANAMADABAC 111 222 ABACADxAByACzAD , 所以 1 2 xy , 1 2 z , 所以 1111 2222 xyz , 故答案为: 1 2 16 (5
33、分)已知关于x的方程 2 |1|xxa (1)若1x 时,方程有解,则实数a的取值范围是 (1,) (2)若方程有两解,则实数a的取值范围是 【解答】解:令 2 |1|yx, 当 2 1 0 x ,即1x或1x时, 2 1yx, 整理可得 22 1(0)xyy, 此时 2 |1|yx表示的图象是双曲线x轴的上方部分, 当 2 10 x ,即11x 时, 2 1yx, 整理可得 22 1(0)xyy, 此时 2 |1|yx表示的图象是以原点为圆心,1 为半径的圆的上半部分, 则可画出 2 |1|yx的图象如图所示, (1)当1x 时,方程有解,即 2 |1|yx与yxa 在1x 的部分有交点,
34、第 15 页(共 22 页) 当直线yxa 经过点(1,0)B时,1a , 则观察图象可得1a ; (2)若方程有两解,即 2 |1|yx与yxa 的图象有 2 个交点, 可知yxa 与双曲线的一条渐近线yx 平行,且yx 与函数只有 1 个交点, 当直线yxa 经过点( 1,0)A 时,1a ,此时有 1 个交点, 则观察图象可得,当直线yxa 在yx 和1yx 之间时,有 2 个交点,满足题意, 此时10a , 当直线yxa 过点(1,0)B时,有 2 个交点,满足题意,此时1a , 当直线yxa 与圆的一部分相切于点C时,有 2 个交点,满足题意, 此时 | 1 2 a ,解得2a (舍
35、负) , 综上可得,实数a的取值范围是 ( 1, 0)12 故答案为: (1)(1,); (2) ( 1, 0)12 四、解答题:本大题共四、解答题:本大题共 6 小题,共小题,共 70 分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。 17 (10 分)设命题p:实数a满足 22 230(0)atatt,命题q:方程: 22 1 62 yx aa 表示焦点在y轴上的椭圆 (1)若1t ,pq为真命题,求a的取值范围; (2)若q是p的充分不必要条件,求实数t的取值范围 【解答】解: (1)当1t 时,: 13pa , 由方程 22 1 26 xy aa
36、 表示焦点在y轴上的椭圆,得620aa, :24qa, 第 16 页(共 22 页) pq为真命题,则 13 24 a a , 故a的取值范围是: |23aa; (2)由 22 230(0)atatt,得(3 )()0(0)at att,即:3ptat , 若q是p的充分不必要条件,则(2,4)( t,3 ) t, 则 34 2 t t ,且不能同时取等, 4 3 t 故实数t的取值范围是: 4 | 3 t t 18 (12 分)为创建全国文明城市,宁德市进行“礼让斑马线”交通专项整治活动,按交通 法规定: 机动车行经人行横道时, 应当减速慢行: 遇行人正在通过人行横道, 应当停车让行 如 表
37、是 2020 年宁德市某一主干路口监控设备所抓拍的 5 个月内驾驶员不 “礼让斑马线” 行为, 其中违章情况统计数据如表: 月份 1 2 3 4 5 违章驾驶员人数 100 85 80 70 65 (1)请利用所给数据求违章人数y与月份x之间的回归直线方程 ybxa; (2)预测该路口 2020 年 9 月份的不“礼让斑马线”违章驾驶员人数;并估计该路口经过几 个月后“不礼让”的不文明行为可以消失 参考公式: 1 22 1 n ii i n i i x ynxy b xnx , a ybx, 1 1115 n ii i x y 【解答】解: (1)由表中数据知,3x ,80y , 1 22 1
38、 11151200 8.5 5545 n ii i n i i x ynxy b xnx , 即 105.5aybx, 所求回归直线方程为 . 8.5105.5yx ; (2)令9x ,则8.5 9105.529y 人 令8.5105.50 x,得12.4x , 第 17 页(共 22 页) 故预测该路口 9 月份的不 “礼让斑马线” 违章驾驶员人数为 29, 估计经过 13 个月 “不礼让” 的不文明行为可以消失 19 (12 分)某学校为了了解同学们现阶段的视力情况,对全校高三学生的视力情况进行了 调查,从中随机抽取了 100 名学生的体检表,对视力情况绘制了如图频率分布直方图如图 所示从
39、左至右五个小组的频率之比依次是2:2:3:2:1 (1)求x的值; (2)估计该校学生视力的平均值; (3)用频率估计概率,若从样本中视力属于第 3 组至第 5 组的所有学生中随机抽取六名学 生,求抽出的学生中有两名视力不低于 0.8 的概率 【解答】解: (1)因为从左至右五个小组的频率之比依次是2:2:3:2:1, 故直方图中从左到右各组频率依次为 0.2,0.2,0.3,0.2,0.1, 故1x (2)设该校学生视力平均值为x, 则0.30.20.50.20.70.30.90.21.1 0.10.66x (3) 由第 3 组至第 5 组的频率比为3:2:1得, 从第 3 组抽取的人数为
40、3 人, 记为 1 a, 2 a, 3 a, 从第 4 组抽取的人数为 2 人,记为 1 b, 2 b;从第 5 组抽取的人数为 1 人,记为 1 c, 随机抽取两名学生的情况有 15 种,分别为: 1 (a, 2) a, 1 (a, 3) a, 1 (a, 1) b, 1 (a, 2) b, 1 (a, 1) c, 2 (a, 3) a, 2 (a, 1) b, 2 (a, 2) b, 2 (a, 1) c, 3 (a, 1) b, 3 (a, 2) b, 3 (a, 1) c, 1 (b, 2) b, 1 (b, 1) c, 2 (b, 1) c, 其中视力不低于 0.8 的有 1 (b,
41、 2) b, 1 (b, 1) c, 2 (b, 1) c共 3 种, 故从样本中视力属于第 3 组至第 5 组的所有学生中随机抽取六名学生, 抽出的学生中有两名视力不低于 0.8 的概率为 31 155 P 20 (12 分)已知(1,0)A,(4,0)B,动点P满足| 2|PBPA,直线:4l yxk (1)求动点P的轨迹方程C; 第 18 页(共 22 页) (2)若直线l与C相切,求k的值; (3)若直线l与C相交于M,N两点,0 为坐标原点,OMN的面积为3,求k的值 【解答】解: (1)设( , )p x y, 则 2222 |(1),|(4)PAxyPBxy, 2222 2 (1
42、)(4)xyxy, 2222 4(1)(4)xyxy, 22 4xy (2) ::4 0l x y k, 直线l与C相切, 2 4 2 1 k ,解得3 k (3) 11 | | sin2 2 sin3 22 MON SOMONMONMNN , 3 sin 2 MON, (0, )MON, 3 MON 或 2 3 , 圆心O到直线l的距离为3或 1, 由 2 4 3 1 k 得 39 3 k,由 2 4 1 1 k ,得15 k, 39 . 3 k或15 k 第 19 页(共 22 页) 21 (12 分)如图,在四棱锥PABCD中,PAD是等边三角形,底面ABCD是棱长为 2 的菱形,侧面P
43、AD 底面ABCD,O是AD的中点, 3 DAB (1)证明:BO 面PAD; (2)求二面角APBC的正弦值 【解答】 (1)证明:连结BD,底面ABCD是菱形, 3 DAB , 则ABD为等边三角形, (1 分) OBAD(2 分) 又面PAD 面ABCD, 面PAD面ABCDAD,OB 面ABCD, OB面PAD(5 分) (2)解:连结PO,PAD是等边三角形,O是AD的中点,则POAD, (6 分) 由(1)得POOB, (7 分) 如图建立空间直角坐标系xOy, 则(1,0,0), (0, 3,0), (0,0, 3),( 2, 3,0)ABPC ,( 1, 3,0),( 1,0,
44、 3)ABAP , 设面ABP的法向量为( , , )nx y z, 由 0 0 AB n AP n 得 30 30 xy xz ,令3x ,得( 3,1,1)n (9 分) 面BPC的一个法向量为(0,1,1)m , (10 分) 第 20 页(共 22 页) 210 cos, 552 n m (11 分) 二面角APBC的正弦值为 15 5 (12 分) 22 (12 分)已知椭圆 22 22 :1(0) xy ab ab 的左、右焦点分别为 1 F、 2 F,离心率为 2 2 , M是椭圆上的动点, 12 MFF的最大面积为 1 (1)求椭圆的方程; (2) 求证: 过椭圆 22 22
45、:1(0) xy ab ab 上的一点 0 (T x, 0) y的切线方程为 00 22 1 xxyy ab ; (3)设点P是直线:2l x 上的一个动点,过P做椭圆的两条切线,切点分别为A,B, 则直线AB是否过定点?若是,求出这个定点坐标,否则,请说明理由 【解答】 (1)解: M yb, 1 2 12 11 | |2 22 MF FM SFFyc bbc, 即| M yb时, 1 2 ()1 MF Fmax Sbc, (1 分) 2 2 c e a , 1 1 2 b c a , (3 分) 椭圆的方程为 2 2 1 2 x y (4 分) (2)证明: (方法一) :由 2 2 0
46、0 1 2 1 2 x y x x y y 得 2222 0000 (2)4440(*)yxxx xy(6 分) 点 0 (x, 0) y在椭圆上, 2 20 0 1 2 x y, 22 00 22xy 22 00 2420 xx xx 2 0 2()0 xx, 得 0. xx则直线和椭圆仅有一个公共点, 第 21 页(共 22 页) l为椭圆的公切线 (8 分) (方法二) :由 22 22 00 22 1 1 xy ab x xy y ab 得 22222222442 0000 ()20(*)a yb xxa b x xb aa y(6 分) 点 0 (x, 0) y在椭圆上, 22 00
47、 22 1(0) xy ab ab , 222222 00 b xa ya b, 22222222 00 20a b xa b xxa b x, 2222 00 (2)0a bxxxx, 222 0 ()0a bxx,得 0 xx 则直线和椭圆仅有一个公共点l为椭圆的公切线 (8 分) (方法三)由 22 22 00 22 1 1 xy ab x xy y ab , 得 22222222442 0000 ()20(*)a yb xxa b x xb aa y(6 分) 点 0 (x, 0) y在椭圆上, 22 00 22 1(0) xy ab ab , 222222 00 b xa ya b,
48、 (*)可化为: 22222222 00 20a b xa b xxa b x, 22 0a b , 22222222 00 (2)40a b xa ba b x, 方程组仅有一解则直线和椭圆仅有一个公共点 l为椭圆的公切线(8 分) (方法四) :由 2 2 0 0 1 2 1 2 x y x x y y 得 2222 0000 (2)4440(*)yxxx xy(6 分) 点 0 (x, 0) y在椭圆上, 2 20 0 1 2 x y, 22 00 22xy, 22 00 2420 xx xx, 第 22 页(共 22 页) 22 00 ( 4)4220 xx , 方程组仅有一解则直线和
49、椭圆仅有一个公共点 l为椭圆的公切线(8 分) (3)解法一:设(2, )Pt,切点 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y, 则切线PA,PB的方程分别为 1 1 1 2 x x y y , 2 2 1 2 x x y y (9 分) P在切线上 11 1xty, 22 1xty, 1 (x, 1) y, 2 (x, 2) y都满足1xty, 直线AB的方程为:1xty(11 分) , 直线AB过定点(1,0)(12 分) 解法二:设切点 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y,则 切线PA,PB的方程分别为 1 1 1 2 x x y y , 2 2 1 2 x x y y (9 分) P在切线上 11 1xty, 22 1xty, 直线AB过定点(1,0)F, (10 分) 证明如下: 11 11 1 111 AF yy xtyt k, 22 22 1 111 BF yy xtyt k(11 分) AFBF kk, A,F,B三点共线, 故直线过定点F (12 分)