1、第 1 页(共 19 页) 2020-2021 学年四川省宜宾市高二(上)期末数学试卷(文科)学年四川省宜宾市高二(上)期末数学试卷(文科) 一、选择题:本题共一、选择题:本题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分在每小题给出的四个选项中,只有分在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合要求的一项是符合要求的 1 (5 分)已知直线方程为32yx ,则直线的倾斜角为( ) A 2 3 B 3 4 C 4 D 3 2 (5 分)已知直线 1: 210lxy , 2:2 410lxy ,则 1 l, 2 l的位置关系是( ) A垂直 B相交 C平行 D重合 3 (5 分)为
2、了比较甲、乙两种棉花的纤维长度,随机抽测了它们的纤维长度(单位:)cm, 记录整理成如图茎叶图,以下说法错误的是( ) A甲的平均值比乙的平均值小 B甲的方差比乙的方差小,甲的稳定性更好 C甲的中位数是 25,乙的中位数是 27 D甲集中在茎 2,3 上,占 7 11 ;乙集中在茎 2,3 上,占 9 11 4 (5 分)某学校高三年级有学生 1000 人,按11000编号,采用系统抽样从中抽取 50 人 进行视力调查,在编号为1 20这一组中采用抽签法抽到 7 号,那么抽到的最大编号是( ) A997 B993 C987 D983 5 (5 分)运行如图所示的程序框图,若输入m的值为 3,则
3、输出的结果为( ) 第 2 页(共 19 页) A19 B20 C21 D22 6 (5 分)若双曲线 22 22 :1(0,0) xy Cab ab 的离心率为 22 3 ,则C的渐近线方程是( ) A 13 4 yx B 13 3 yx C 2 3 yx D 3 2 yx 7 (5 分)已知m,n是两条不重合的直线,是不重合的平面,则下列说法正确的是 ( ) A若m,/ /n,则mn B若mn,m,/ /n,则 C若/ /mn,/ /m,/ /n,则/ / D若m,n,则/ /mn 8 (5 分)如图为某几何体的三视图,正视图、左视图和俯视图均为等腰直角三角形,则该 几何体的体积是( )
4、A2 B1 C 2 3 D 1 3 9 (5 分)已知点F是抛物线 2 :4C yx的焦点,过F作斜率为3的直线l交抛物线C于不 第 3 页(共 19 页) 同两点P,Q,点M为PQ的中点,则M到抛物线准线的距离为( ) A3 B 8 3 C2 D 4 3 10 (5 分)已知正三棱柱 111 ABCABC中, 1 ABAA,则异面直线 1 AC与CB所成角的余弦 值为( ) A 2 4 B 3 4 C 2 3 D 3 3 11 (5 分)已知点F为椭圆 2 2 2 1(1) y xa a 的一个焦点,若过点F可作圆 22 1xy的两 条切线,且这两条切线互相垂直,则(a ) A2 B3 C2
5、 D3 12(5 分) 设F为双曲线 22 22 :1(0,0) xy Cab ab 的左焦点,O为坐标原点, 以F为圆心, FO为半径的圆与C交于A,B两点若 5 cos 9 OFA,则C的离心率为( ) A3 B2 3 C4 D3 2 二、填空题:本大题共二、填空题:本大题共 4 个小题,每小题个小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分 13 (5 分)若点(2,1)在圆 22 ()5xay的内部,则实数a的取值范围是 14 (5 分)在边长为a的正方形中有一个椭圆,向正方形内撒m粒豆子,恰有n粒落在椭 圆内()nm,估计该椭圆的面积为 15 (5 分)已知正三棱锥ABCD的四个顶点在球
6、O的球面上,2AB ,且 2 BAC , 则球O的表面积为 16 (5 分)设 1 F, 2 F分别是椭圆 22 22 :1(0) xy Eab ab 的左、右焦点,点A是椭圆E的 上顶点, 12 AFF为等腰直角三角形, 延长 1 AF交椭圆E于点B, 则直线 2 BF的斜率为 三、解答题:共三、解答题: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)已知直线:220m xy,直线l过点(0, 6)A,且lm于点H (1)求直线l的方程; (2)若直线m与x轴相交于B点,求HAB外接圆的方程 18 (12 分)据统计,近几年我国新
7、能源汽车的年销量数据如表: 年份 2015 2016 2017 2018 2019 第 4 页(共 19 页) 年份代码x 1 2 3 4 5 年销量y(单位:万辆) 34 51 79 127 124 (1)求y关于x的线性回归方程; (2)预测 2021 年我国新能源汽车的年销量 参考公式:线性回归方程 ybxa中的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为: 1 2 1 ()() () n ii i n i i xxyy b xx , a ybx 19 (12 分)已知圆锥的侧面展开图为半圆,母线长为2 3 (1)求圆锥的底面积; (2)在该圆锥内按如图所示放置一个圆柱,当圆柱的侧面积最大时,求
8、圆柱的体积 20 (12 分)6 月 17 日是联合国确定的“世界防治荒漠化和干旱日” ,为增强全社会对防治 荒漠化的认识与关注,聚焦联合国 2030 可持续发展目标 实现全球土地退化零增长自 2004 年以来,我国荒漠化和沙化状况呈现整体遏制、持续缩减、功能增强、成效明显的良 好态势治理沙漠离不开优质的树苗,现从苗埔中随机地抽测了 200 株树苗的高度(单位: )cm,得到以下频率分布直方图 (1)求直方图中a的值及众数、中位数; (2)估计苗埔中树苗的平均高度; (3)在样本中从205cm及以上的树苗中按分层抽样抽出 5 株,再从 5 株中抽出两株树苗, 其中含有215cm及以上树苗的概率
9、 第 5 页(共 19 页) 21 (12 分)如图,已知菱形ABCD和菱形ACFE所在的平面互相垂直,M为BF的中点 (1)求证:/ /DF平面ACM; (2)若2AB , 3 ABCCAE ,求三棱锥FBDE的体积 22 (12 分)已知点 3 ( 1,) 2 在椭圆 22 22 :1(0) xy Eab ab 上,E的离心率为 3 2 (1)求E的方程; (2)设过定点(0,2)A的直线l与E交于不同的两点B,C,且COB为锐角,求l的斜率 的取值范围 第 6 页(共 19 页) 2020-2021 学年四川省宜宾市高二(上)期末数学试卷(文科)学年四川省宜宾市高二(上)期末数学试卷(文
10、科) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题:本题共一、选择题:本题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分在每小题给出的四个选项中,只有分在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合要求的一项是符合要求的 1 (5 分)已知直线方程为32yx ,则直线的倾斜角为( ) A 2 3 B 3 4 C 4 D 3 【解答】解:直线方程为32yx ,则直线的斜率为3, 故它的倾斜角为 2 3 , 故选:A 2 (5 分)已知直线 1: 210lxy , 2:2 410lxy ,则 1 l, 2 l的位置关系是( ) A垂直 B相交 C平行 D重合 【解答】解:对于直线
11、1: 210lxy , 2:2 410lxy , 由于 121 241 ,故两直线 1 l, 2 l的位置关系是平行, 故选:C 3 (5 分)为了比较甲、乙两种棉花的纤维长度,随机抽测了它们的纤维长度(单位:)cm, 记录整理成如图茎叶图,以下说法错误的是( ) A甲的平均值比乙的平均值小 B甲的方差比乙的方差小,甲的稳定性更好 C甲的中位数是 25,乙的中位数是 27 D甲集中在茎 2,3 上,占 7 11 ;乙集中在茎 2,3 上,占 9 11 【解答】解:甲的纤维长度分别为 8,9,13,14,23,25,26,28,33,35,36, 第 7 页(共 19 页) 乙的纤维长度分别为
12、12,13,21,24,25,27,31,32,36,36,37, 甲的平均值为 250 11 ,乙的平均值 294 11 ,故甲的平均值比乙的平均值小,选项A正确; 甲的数据较分散,甲的方差比乙的方差大,乙的稳定性更好,选项B不正确; 甲的中位数是 25,乙的中位数是 27,选项C正确; 甲集中在茎 2,3 上,占 7 11 ,乙集中在茎 2,3 上,占 9 11 ,选项D正确 故选:B 4 (5 分)某学校高三年级有学生 1000 人,按11000编号,采用系统抽样从中抽取 50 人 进行视力调查,在编号为1 20这一组中采用抽签法抽到 7 号,那么抽到的最大编号是( ) A997 B99
13、3 C987 D983 【解答】解:某学校高三年级有学生 1000 人,按11000编号, 采用系统抽样从中抽取 50 人进行视力调查, 在编号为1 20这一组中采用抽签法抽到 7 号, 那么抽到的最大编号是: 49207987 故选:C 5 (5 分)运行如图所示的程序框图,若输入m的值为 3,则输出的结果为( ) A19 B20 C21 D22 【解答】解:由题意,模拟程序的运行,可得 第 8 页(共 19 页) 3m ,20S 满足条件0m,执行循环体,不满足条件m是偶数,23S ,2m 满足条件0m,执行循环体,满足条件m是偶数,21S ,1m 满足条件0m,执行循环体,不满足条件m是
14、偶数,22S ,0m 满足条件0m,执行循环体,满足条件m是偶数,22S ,1m 此时,不满足条件0m,退出循环,输出S的值为 22 故选:D 6 (5 分)若双曲线 22 22 :1(0,0) xy Cab ab 的离心率为 22 3 ,则C的渐近线方程是( ) A 13 4 yx B 13 3 yx C 2 3 yx D 3 2 yx 【解答】解:双曲线 22 22 :1(0,0) xy Cab ab 的离心率为 22 3 , 可得 2 2 22 9 c a , 即 22 2 22 9 ab a , 解得 13 3 b a , 双曲线C的渐近线方程为: 13 3 yx 故选:B 7 (5
15、分)已知m,n是两条不重合的直线,是不重合的平面,则下列说法正确的是 ( ) A若m,/ /n,则mn B若mn,m,/ /n,则 C若/ /mn,/ /m,/ /n,则/ / D若m,n,则/ /mn 【解答】解:当m,/ /n,时,直线m与n可能异面不垂直,故选项A错误; 当mn,m,/ /n时,比如n平行于与的交线,且满足mn,m,但与 可能不垂直,故选项B错误; 当/ /mn,/ /m,/ /n时,比如m与n都平行于与的交线,且满足/ /mn,/ /m, 但与不平行,故选项C错误; 垂直于同一个平面的两条直线平行,故选项D正确 第 9 页(共 19 页) 故选:D 8 (5 分)如图为
16、某几何体的三视图,正视图、左视图和俯视图均为等腰直角三角形,则该 几何体的体积是( ) A2 B1 C 2 3 D 1 3 【解答】解:由三视图还原原几何体如图, 该几何体为三棱锥,底面三角形ACB为等腰直角三角形,侧面APB为等腰直角三角形, 且侧面APB 底面ACB, 该几何体的体积是 111 2 1 1 323 V 故选:D 9 (5 分)已知点F是抛物线 2 :4C yx的焦点,过F作斜率为3的直线l交抛物线C于不 同两点P,Q,点M为PQ的中点,则M到抛物线准线的距离为( ) A3 B 8 3 C2 D 4 3 【解答】解:由抛物线方程可得焦点F的坐标为(1,0),准线方程为:1x
17、, 则直线l的方程为:3(1)yx,代入抛物线方程可得: 2 31030 xx,所以 10 3 PQ xx, 则 5 3 M x, 第 10 页(共 19 页) 所以点M到准线的距离为 58 1 33 , 故选:B 10 (5 分)已知正三棱柱 111 ABCABC中, 1 ABAA,则异面直线 1 AC与CB所成角的余弦 值为( ) A 2 4 B 3 4 C 2 3 D 3 3 【解答】解:取 11 BC的点O,以O为坐标原点,建立坐标系如图所示, 设 1 2ABAA, 则 1 (3,0,2),(0,1,0), (0,1,2), (0, 1,2)ACCB, 所以 1 ( 3,1, 2),(
18、0, 2,0)ACCB, 则 1 1 1 |22 |cos,| 4|2 22 AC CB AC CB ACCB , 所以异面直线 1 AC与CB所成角的余弦值为 2 4 故选:A 11 (5 分)已知点F为椭圆 2 2 2 1(1) y xa a 的一个焦点,若过点F可作圆 22 1xy的两 条切线,且这两条切线互相垂直,则(a ) A2 B3 C2 D3 【解答】解:由椭圆的方程可得: 2 1ca,所以 2 (0,1)Fa , 则 2 |1OFa, 第 11 页(共 19 页) 又因为过点F作圆 22 1xy的两条切线,且这两条切线互相垂直, 设两个切点为A,B,则四边形FAOB为边长为 1
19、 的正方形, 所以 222 |1121OFa, 解得3a , 故选:B 12(5 分) 设F为双曲线 22 22 :1(0,0) xy Cab ab 的左焦点,O为坐标原点, 以F为圆心, FO为半径的圆与C交于A,B两点若 5 cos 9 OFA,则C的离心率为( ) A3 B2 3 C4 D3 2 【解答】解:设点E为双曲线C的右焦点, 在AEF中,由余弦定理知, 222 | cos 2| | AFEFAE OFA AFEF , 222 54| 922 ccAE cc , 5 | 3 AEc, 由双曲线的定义知,| 2AEAFa,即 5 2 3 cca, 3ca, 离心率3 c e a 故
20、选:A 二、填空题:本大题共二、填空题:本大题共 4 个小题,每小题个小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分 13 (5 分)若点(2,1)在圆 22 ()5xay的内部,则实数a的取值范围是 (0,4) 【解答】解:点(2,1)在圆 22 ()5xay的内部, 第 12 页(共 19 页) 22 (2)15a 即 2 40aa 解得:04a 实数a的取值范围为(0,4) 故答案为:(0,4) 14 (5 分)在边长为a的正方形中有一个椭圆,向正方形内撒m粒豆子,恰有n粒落在椭 圆内()nm,估计该椭圆的面积为 2 na m 【解答】解:用随机模拟的方法可得豆子落在椭圆内的概率为 n m
21、, Sn Sm 椭圆 正方形 , 2 2 nna Sa mm 椭圆 , 故答案为: 2 na m 15 (5 分)已知正三棱锥ABCD的四个顶点在球O的球面上,2AB ,且 2 BAC , 则球O的表面积为 6 【解答】 解: 因为正三棱锥ABCD的四个顶点在球O的球面上,2AB , 且 2 BAC , 所以三棱锥的侧面是等腰直角三角形,是正方体的一个角, 三棱锥的外接球是正方体的外接球,外接球的真假是正方体的对角线的长度, 设球O的半径为R, 则22223 2R , 6 2 R , 球O的表面积为 2 46R 故答案为:6 16 (5 分)设 1 F, 2 F分别是椭圆 22 22 :1(0
22、) xy Eab ab 的左、右焦点,点A是椭圆E的 上顶点, 12 AFF为等腰直角三角形, 延长 1 AF交椭圆E于点B, 则直线 2 BF的斜率为 1 7 【解答】解:因为 12 AFF为等腰直角三角形, 则90A,且bc,2ac, 第 13 页(共 19 页) 则 1( ,0)Fc, 2( ,0) F c,(0, )Ac, 则椭圆的方程为: 22 22 1 2 xy cc , 且直线 1 AF的方程为:yxc, 联立直线 1 AF的方程与椭圆的方程可得: 2 340 xcx,所以 4 3 B xc ,则 1 3 B yc , 即 41 (,) 33 Bcc, 所以直线 2 BF的斜率为
23、 1 0 1 3 4 7 3 c cc k, 故答案为: 1 7 三、解答题:共三、解答题: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)已知直线:220m xy,直线l过点(0, 6)A,且lm于点H (1)求直线l的方程; (2)若直线m与x轴相交于B点,求HAB外接圆的方程 【解答】解:直线:220m xy的斜率为 1 2 , 因为lm,所以直线l的斜率为 2, 又直线l过点(0, 6)A, 所以直线l的方程为( 6)2(0)yx ,即26yx (2)由 220 26 xy yx ,解得 14 5 2 5 x y , 可得点
24、H的坐标为 14 ( 5 , 2) 5 , 直线:220m xy,令0y ,则2x ,所以(2,0)B, 设HAB外接圆的方程为 22 0 xyDxEyF, 第 14 页(共 19 页) 所以 3660 420 1964142 0 252555 EF DF DEF ,解得 2 6 0 D E F , 所以HAB外接圆的方程为 22 260 xyxy 18 (12 分)据统计,近几年我国新能源汽车的年销量数据如表: 年份 2015 2016 2017 2018 2019 年份代码x 1 2 3 4 5 年销量y(单位:万辆) 34 51 79 127 124 (1)求y关于x的线性回归方程; (
25、2)预测 2021 年我国新能源汽车的年销量 参考公式:线性回归方程 ybxa中的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为: 1 2 1 ()() () n ii i n i i xxyy b xx , a ybx 【解答】解: (1)依题意得 12345 3 5 x , 1 (345179127124)83 5 y (2 分) 5 1 522 2 1 ()() 2491 321 44241 25.6 21 12 () ii i i i xxyy b xx (5 分) 则 8325.6 36.2aybx 回归方程为25.66.2yx(8 分) (2)令7x ,则25.6 76.2185.4y 故预
26、测 2021 年我国新能源汽车的年销量为 185.4 万辆(12 分) 19 (12 分)已知圆锥的侧面展开图为半圆,母线长为2 3 (1)求圆锥的底面积; (2)在该圆锥内按如图所示放置一个圆柱,当圆柱的侧面积最大时,求圆柱的体积 第 15 页(共 19 页) 【解答】解: (1)如图,设OBR,在半圆A中,2 3AB , 弧长2 3BC,则22 3R, 所以3R , 故圆锥的底面积为 2 3SR 圆锥 (2)设圆柱的高 1 OOh,ODr, 在Rt AOB中, 22 3AOABOB, 11 AO DAOB , 所以 111 AOO D AOOB ,即 3 33 hr ,33hr, 2 22
27、332 33Srhrrrr 圆柱侧面积 2 33 3 2 3 () 22 r , 所以,当 3 2 r , 3 2 h 时,圆柱的侧面积最大, 此时 2 9 8 Vr h 圆柱 20 (12 分)6 月 17 日是联合国确定的“世界防治荒漠化和干旱日” ,为增强全社会对防治 荒漠化的认识与关注,聚焦联合国 2030 可持续发展目标 实现全球土地退化零增长自 2004 年以来,我国荒漠化和沙化状况呈现整体遏制、持续缩减、功能增强、成效明显的良 第 16 页(共 19 页) 好态势治理沙漠离不开优质的树苗,现从苗埔中随机地抽测了 200 株树苗的高度(单位: )cm,得到以下频率分布直方图 (1)
28、求直方图中a的值及众数、中位数; (2)估计苗埔中树苗的平均高度; (3)在样本中从205cm及以上的树苗中按分层抽样抽出 5 株,再从 5 株中抽出两株树苗, 其中含有215cm及以上树苗的概率 【解答】解: (1)(0.00150.01100.02250.03000.00800.0020) 101a, 0.0250a, 众数:185 195 190 2 , 设中位数为x, (0.00150.01100.0225) 100.350.5(0.00150.01100.02250.030) 100.650.5, 则185195x, (0.00150.01100.0225) 100.030(185)
29、0.5x, 解得中位数190 x (2)估计苗埔中树苗的平均高度为: 160(0.0015 10)170(0.0110 10)180(0.0225 10)190(0.030 10)200(0.0250 10)210(0.0080 10)220(0.0020 10)190()xcm (3)在株高205215这一组应抽取: 0.08 54 0.080.02 株, 在株高215225这一组应抽取: 0.02 51 0.080.02 株, 用 1 a, 2 a, 3 a, 4 a表示在株高205215这一组的 4 株,用b表示在株高215225这一组的 1 株, 第 17 页(共 19 页) 从中抽调
30、 2 株的抽法有: 12 a a, 13 a a, 14 a a, 1 a b, 23 a a, 24 a a, 2 a b, 34 a a, 3 a b, 4 a b,共 10 个基本事件, 设抽取 2 株中含有株高215225这一组 1 株为A事件,A包含 9 个基本事件, 再从 5 株中抽出两株树苗,其中含有215cm及以上树苗的概率 42 ( ) 105 P A 21 (12 分)如图,已知菱形ABCD和菱形ACFE所在的平面互相垂直,M为BF的中点 (1)求证:/ /DF平面ACM; (2)若2AB , 3 ABCCAE ,求三棱锥FBDE的体积 【解答】证明: (1)设AC和BD交
31、于O,连接OM, M和O分别是BF与BD的中点,/ /OMDF, 又OM 平面ACM,DF 平面ACM, / /DF平面ACM; 解: (2)菱形ABCD 菱形ACFE,菱形ABCD菱形ACFEAC, 又BDAC,BD面ACFE,连接OE和OF, D OEFB OEF VV 三棱锥三棱锥 , 2 F BDED OEFB OEFB OEF VVVV 三棱锥三棱锥三棱锥三棱锥 , 又 3 ABCCAE ,2ACAB,3OB , 1 3 2 OEFACEF SS 菱形 ,则 1 1 3 OEFB OEF VOB S 三棱锥 22 F BDEB OEF VV 三棱锥三棱锥 第 18 页(共 19 页)
32、 22 (12 分)已知点 3 ( 1,) 2 在椭圆 22 22 :1(0) xy Eab ab 上,E的离心率为 3 2 (1)求E的方程; (2)设过定点(0,2)A的直线l与E交于不同的两点B,C,且COB为锐角,求l的斜率 的取值范围 【解答】解: (1)点 3 ( 1,) 2 在椭圆 22 22 1(0) xy ab ab 上, 22 31 1 4ab 又椭圆的离心率为 3 2 , 3 2 c e a , 由 222 abc解得 2 1 3 a b c , 轨迹 2 2 :1 4 x Ey(5 分) (2)依题意可知,直线l的斜率存在且不为零, 设:2l yxk, 1 (B x,
33、1) y, 2 (C x, 2) y, 2 2 2 1 4 yx x y k ,化简整理有: 22 (14)16120 xxkk, 22 (16 )48(1 4)0kk, 得 3 2 k或 3 2 k(7 分) 且 12 2 16 14 xx k k , 12 2 12 14 xx k , 由COB为锐角, 2 12121212 2 12 2 ()4 14 OC OBx xy yx xxx kk k 22 222 121232 40 141414 kk kkk (9 分) 第 19 页(共 19 页) 2222 12 12324 161640kkkk, 22 k, 3 2 2 k或 3 2 2 k, 直线l的斜率的范围是 33 ( 2,)(,2) 22 (12 分)