1、第 1 页(共 18 页) 2020-2021 学年四川省成都市蓉城名校联盟高二(上)期末数学学年四川省成都市蓉城名校联盟高二(上)期末数学 试卷(理科)试卷(理科) 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 一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。 1 (5 分) 命题 “若两条直线平行, 则这两条直线在同一个平面内”和它的逆命题、否命题、 逆否命题,这四个命题中真命题的个数为( ) A0 B2 C3 D4 2 (5 分)袋中装有大小和材质均相同的红球 4 个,黄球
2、2 个,白球 1 个,从中随机取出一 个球,记事件A为“取出的是红球” ,事件B为“取出的是黄球” ,则下列关于事件A和事 件B的关系说法正确的是( ) A不互斥但对立 B不互斥也不对立 C互斥且对立 D互斥但不对立 3 (5 分)命题“2x , 2 6xx ”的否定是( ) A2x , 2 6xx B 0 2x , 2 00 6xx C2x , 2 6xx D 0 2x, 2 00 6xx 4 (5 分) 平面内有两个定点A、B和一个动点M,| 5AB ,|(MAMBa a为常数) 若 p表示“6a ” , q表示“点M的轨迹是椭圆” 则p是q的( ) A充分不必要条件 B必要不充分条件 C
3、充要条件 D既不充分也不必要条件 5 (5 分)若方程 22 2450 xyxaya表示圆,则下列四个数中a不能取的是( ) A1 B2 C1 D2 6 (5 分)某校高二年级有 980 名同学,编号为 1 到 980,采用系统抽样的方法从中抽出 49 人,已知被抽出的编号中有一个为 22,则下列编号中没有被抽中的是( ) A82 B202 C372 D562 7 (5 分)圆 22 :(2)16Mxy与圆 22 :(4)(8)36Nxy的位置关系为( ) A外离 B外切 C相交 D内切 8 (5 分)从 1,2,3,4,5,6,7 这七个数字中随机抽取一个,记事件A为“抽取的数字 第 2 页
4、(共 18 页) 为偶数” ,事件B为“抽取的数字为 3 的倍数” ,则事件AB发生的概率为( ) A 5 7 B 6 7 C 3 7 D 4 7 9 (5 分)已知抛物线 2 2yax的焦点在直线3260 xy上,则(a ) A4 B6 C 1 24 D 1 16 10 (5 分)圆M内有一内接ABCDEF正六边形,把点Q随机投入圆M内(含边界) ,则点 落在正六边形ABCDEF内(含边界)的概率为( ) A 3 3 2 B 3 3 4 C 3 D 2 3 3 11 (5 分)已知关于x的方程 2 95xmx只有一个实数根,则实数m的值为( ) A 3 4 B 4 3 C 4 3 D 3 4
5、 12 (5 分)已知椭圆 22 22 :1(0) xy Mab ab 的离心率为 1 2 ,左、右焦点分别为 1 F、 2 F, 过 2 F作y轴的平行线交椭圆M于A、B两点,O为坐标原点,双曲线N的虚轴长为 3,且 以 1 F、 2 F为顶点,以直线OA、OB为渐近线,则椭圆M的短轴长为( ) A2 B3 C2 3 D4 3 二、填空题:本题共二、填空题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分。分。 13 (5 分)执行如图所示的程序框图,输出的s的值是 第 3 页(共 18 页) 14 (5 分)为了研究商品猪存栏量与猪肉平均市场价格的关系,有关人员调查了某省商
6、品 猪存栏量与该省猪肉平均市场价格的情况,得到如表中的数据: 商品猪存栏量(千万头) 2.5 2.6 3.1 3.2 3.6 猪肉平均市场价格 (元/千 克) 70 68 52 49 36 根据这组数据,得到了该省猪肉的平均市场价格y(元/千克)关于商品猪存栏量x(千万 头)的线性回归方程为31yxa ,则 a 15 (5 分)已知抛物线 2 5yx上一点Q到焦点F的距离为 25 4 ,则坐标原点到直线FQ的距 离为 16 (5 分) 已知圆 22 :(2)(5)4Cxy,T为圆C外的动点, 过点T作圆C的两条切线, 切点分别为M、N,使TM TN取得最小值的点T称为圆C的萌点,则圆C的萌点的
7、轨迹 方程为 三、解答题:本题共三、解答题:本题共 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)已知命题:1px ,2,20 x m,命题q:方程 22 1 42 xy mm 表示双曲 第 4 页(共 18 页) 线 (1)若命题q为假命题,求实数m的取值范围; (2)若命题pq为真,且pq为假,求实数m的取值范围 18 (12 分)已知圆C经过点(2,5),(5,2),(2, 1) (1)求圆C的方程; (2)设点( , )P x y在圆C上运动,求 22 (2)(1)xy的最大值与最小值 19 (1
8、2 分)2021 年第 31 届世界大学生夏季运动会将在成都市举行,成都市某大学为了解 该校大学生每天的体育锻炼情况, 在全体大学生中随机抽取了 200 名学生, 对他们每天的体 育锻炼时间(单位:分钟)进行统计,由此得到频率分布直方图(如图) (1)求t的值; (2)根据频率分布直方图,估计该校大学生每天体育锻炼时间的平均数; (3)若要从每天体育锻炼时间在40,50),50,60)的两组学生中,采用分层抽样的方 法选取 5 人了解他们的锻炼方式, 再从这 5 人中随机抽取 2 人做志愿者, 求抽取的 2 人每天 体育锻炼时间在同一组内的概率 20 (12 分)已知椭圆 22 22 :1(0
9、) xy Cab ab 的左焦点为F,点F到直线10 xy 的距 离为 2 2 ,点P是椭圆上的一动点,|PF的最大值为2 22 (1)求椭圆C的方程; (2)直线l与椭圆C相交于A、B两点,线段AB的中点为( 1,1)T ,求直线l的方程 21(12 分) 已知在平面直角坐标系中, 动点P到点(0,2)的距离比到直线3y 的距离短 1 (1)求动点P的轨迹E的方程; 第 5 页(共 18 页) (2)经过点(0,3)作任一直线l与轨迹E相交于A、B两点,过A点作直线3y 的垂线, 垂足为C点,求证:直线BC过x轴上的定点,并求出定点坐标 22 (12 分)已知椭圆 22 22 :1(0) x
10、y Cab ab 的右焦点为( 3,0), 点(2 ,1 )P在椭圆C上 (1)求椭圆C的方程; (2) 过点(3,0)T且斜率大于 0 的直线l与椭圆C相交于不同的两点M和N, 直线PM、PN 分别交x轴于A、B两点,记PAT、PBT的面积分别为 1 S、 2 S,求 12 SS的取值范围 第 6 页(共 18 页) 2020-2021 学年四川省成都市蓉城名校联盟高二(上)期末数学学年四川省成都市蓉城名校联盟高二(上)期末数学 试卷(理科)试卷(理科) 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
11、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 一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。 1 (5 分) 命题 “若两条直线平行, 则这两条直线在同一个平面内”和它的逆命题、否命题、 逆否命题,这四个命题中真命题的个数为( ) A0 B2 C3 D4 【解答】解:命题“若两条直线平行,则这两条直线在同一个平面内”为真命题,故逆否命 题为真命题, 逆命题:若两条直线在同一个平面内,则这两条直线平行为假命题,故否命题为假, 原命题、否命题、逆否命题,这四个命题中真命题的个数 2 故选:B 2 (5 分)袋中装有大小和材质均相同的红球 4 个,黄球 2 个,白球 1 个,从中随机
12、取出一 个球,记事件A为“取出的是红球” ,事件B为“取出的是黄球” ,则下列关于事件A和事 件B的关系说法正确的是( ) A不互斥但对立 B不互斥也不对立 C互斥且对立 D互斥但不对立 【解答】解:取出一个球不能即是红球又是黄球, 故A与B不能同时发生,A,B互斥, 又因为袋中还有白球, 故A与B互斥但不对立, 故选:D 3 (5 分)命题“2x , 2 6xx ”的否定是( ) A2x , 2 6xx B 0 2x , 2 00 6xx C2x , 2 6xx D 0 2x, 2 00 6xx 【解答】解:因为命题是: “2x , 2 6xx ” , 所以它的否定是: 0 2x , 2 0
13、0 6xx 第 7 页(共 18 页) 故选:B 4 (5 分) 平面内有两个定点A、B和一个动点M,| 5AB ,|(MAMBa a为常数) 若 p表示“6a ” , q表示“点M的轨迹是椭圆” 则p是q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 【解答】解:因为| 5AB ,且|(MAMBa a为常数) , 所以要使点M的轨迹为椭圆,则5a , 所以“6a ”是“点M的轨迹是椭圆”的充分不必要条件 故选:A 5 (5 分)若方程 22 2450 xyxaya表示圆,则下列四个数中a不能取的是( ) A1 B2 C1 D2 【解答】解:方程 22 245
14、0 xyxaya表示圆,即方程 222 (1)(2 )451xyaaa 表示圆, 2 4510aa 恒成立,1a ,或 1 4 a , 故选:A 6 (5 分)某校高二年级有 980 名同学,编号为 1 到 980,采用系统抽样的方法从中抽出 49 人,已知被抽出的编号中有一个为 22,则下列编号中没有被抽中的是( ) A82 B202 C372 D562 【解答】解:间隔为 980 20 49 , 又1 20222, 故首次抽到的号码是 002 号,以后每隔 20 个号抽到一个学生, 824202,20210202,372182012,56228202, 则 372 没有被抽中, 故选:C
15、7 (5 分)圆 22 :(2)16Mxy与圆 22 :(4)(8)36Nxy的位置关系为( ) A外离 B外切 C相交 D内切 【解答】解:根据题意,圆 22 :(2)16Mxy,其圆心M为( 2,0),半径4R , 第 8 页(共 18 页) 圆 22 :(4)(8)36Nxy,其圆心M为(4, 8),半径6R , 圆心距|366410MN ,有|MNRr, 两圆外切, 故选:B 8 (5 分)从 1,2,3,4,5,6,7 这七个数字中随机抽取一个,记事件A为“抽取的数字 为偶数” ,事件B为“抽取的数字为 3 的倍数” ,则事件AB发生的概率为( ) A 5 7 B 6 7 C 3 7
16、 D 4 7 【解答】解:从 1,2,3,4,5,6,7 这七个数字中随机抽取一个,记事件A为“抽取的 数字为偶数” , 事件B为“抽取的数字为 3 的倍数” , 基本事件总数7n , AB包含的基本事件有 2,3,4,6,共 4 个, 事件AB发生的概率为 4 7 P 故选:D 9 (5 分)已知抛物线 2 2yax的焦点在直线3260 xy上,则(a ) A4 B6 C 1 24 D 1 16 【解答】解:抛物线 2 2yax的标准方程为: 2 1 2 xy a , 焦点坐标 1 (0,) 8a ,代入直线方程3260 xy, 解得 1 24 a 故选:C 10 (5 分)圆M内有一内接A
17、BCDEF正六边形,把点Q随机投入圆M内(含边界) ,则点 落在正六边形ABCDEF内(含边界)的概率为( ) A 3 3 2 B 3 3 4 C 3 D 2 3 3 【解答】解:由三角形面积公式可得: 第 9 页(共 18 页) 22 33 3 66 42 ABCDEFABM SSrr, 又 2 Sr 圆 , 由几何概型中的面积型可得:所求概率 2 2 3 3 3 3 2 2 r P r , 故选:A 11 (5 分)已知关于x的方程 2 95xmx只有一个实数根,则实数m的值为( ) A 3 4 B 4 3 C 4 3 D 3 4 【解答】解:由题意可知,函数 51 (5) x yx mm
18、 与函数 2 9yx 只有一个交点, 函数 51 (5) x yx mm 表示恒过定点(5,0)B的直线, 函数 2 9yx 表示半圆, 绘制函数图象如图所示, 满足题意时, 13 tantan 4 OA xBAOBA mAB , 4 3 m 故选:B 第 10 页(共 18 页) 12 (5 分)已知椭圆 22 22 :1(0) xy Mab ab 的离心率为 1 2 ,左、右焦点分别为 1 F、 2 F, 过 2 F作y轴的平行线交椭圆M于A、B两点,O为坐标原点,双曲线N的虚轴长为 3,且 以 1 F、 2 F为顶点,以直线OA、OB为渐近线,则椭圆M的短轴长为( ) A2 B3 C2
19、3 D4 3 【解答】解:由题意知, 在椭圆M中,有2ac, 在双曲线N中,有ac ,23b ,即 3 2 b , 双曲线的渐近线方程为 b yx a , 不妨取点A在第一象限,则A的坐标为( ,) b cc a ,即 3 ( ,) 2 c, 将其代入椭圆的方程中,有 2 22 9 1 4 c ab , 2 22 9 1 44 c cb ,解得3b , 椭圆M的短轴长为22 3b 故选:C 二、填空题:本题共二、填空题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分。分。 13 (5 分)执行如图所示的程序框图,输出的s的值是 122 第 11 页(共 18 页) 【解答】解
20、:模拟程序的运行,可得 1i ,1s 执行循环体,2s ,2i 不满足条件5i ,执行循环体,5s ,3i 不满足条件5i ,执行循环体,14s ,4i 不满足条件5i ,执行循环体,41s ,5i 不满足条件5i ,执行循环体,122s ,6i 此时,满足条件5i ,退出循环,输出s的值为 122 故答案为:122 14 (5 分)为了研究商品猪存栏量与猪肉平均市场价格的关系,有关人员调查了某省商品 猪存栏量与该省猪肉平均市场价格的情况,得到如表中的数据: 商品猪存栏量(千万头) 2.5 2.6 3.1 3.2 3.6 猪肉平均市场价格 (元/千 克) 70 68 52 49 36 根据这组
21、数据,得到了该省猪肉的平均市场价格y(元/千克)关于商品猪存栏量x(千万 第 12 页(共 18 页) 头)的线性回归方程为31yxa ,则 a 148 【解答】解:根据表中数据,计算 1 (2.52.63.13.23.6)3 5 x , 1 (7068524936)55 5 y , 代入线性回归方程31yxa 中, 得315531 3148ayx 故答案为:148 15 (5 分)已知抛物线 2 5yx上一点Q到焦点F的距离为 25 4 ,则坐标原点到直线FQ的距 离为 1 【解答】解:由题意知, 5 ( ,0) 4 F,设点( , )Q x y,坐标原点到直线FQ的距离为d, 则 525
22、44 x ,得5x ,将5x 代入抛物线方程可得| 5y , 在三角形QOF中, 11 | 22 QOF SOFyQFd , 即, 525 5 44 d,解得1d 故答案为:1 16 (5 分) 已知圆 22 :(2)(5)4Cxy,T为圆C外的动点, 过点T作圆C的两条切线, 切点分别为M、N,使TM TN取得最小值的点T称为圆C的萌点,则圆C的萌点的轨迹 方程为 22 (2)(5)4 2xy 【解答】解:根据已知条件可得, 2222 cos()(12sin)TM TNTMMTNTCMCMTC 2 2 2 2 (4)(1) MC TC TC 2 2 8 (4)(1)TC TC 2 2 32
23、12TC TC 2 2 32 212TC TC 8 212, 当且仅当 2 4 2TC 时等号成立, 第 13 页(共 18 页) 由T在圆C外可知,TC的取值范围是(2,), 所以 2 4 2TC 能成立, 故TM TN的最小值为8 212, 由 2 4 2TC 可知,萌点T的轨迹为以点(2,5)C为圆心,TC为半径的圆, 故方程为 22 (2)(5)4 2xy 故答案为: 22 (2)(5)4 2xy 三、解答题:本题共三、解答题:本题共 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)已知命题:1px
24、 ,2,20 x m,命题q:方程 22 1 42 xy mm 表示双曲 线 (1)若命题q为假命题,求实数m的取值范围; (2)若命题pq为真,且pq为假,求实数m的取值范围 【解答】解: (1)因为命题q为假命题,则q为真命题, 所以(4)(2)0m m,解得4m 或2m , 故实数m的取值范围为|4m m 或2m ; (2)命题:1px ,2,20 x m, 即2xm对1x ,2恒成立,只需(2 ) x min m, 所以2m; 因为命题pq为真,且pq为假, 所以p、q一真一假, 则有 2 24 m m 剟 或 2 42 m mm 或 , 解得实数m的取值范围为|4m m 或22m 剟
25、 18 (12 分)已知圆C经过点(2,5),(5,2),(2, 1) (1)求圆C的方程; (2)设点( , )P x y在圆C上运动,求 22 (2)(1)xy的最大值与最小值 【解答】解: (1)圆C经过点(2,5),(5,2),(2, 1), 第 14 页(共 18 页) 设圆C的方程为 22 0 xydxeyf,把ABC三点的坐标代入,可得 425250 254520 4120 def def def , 求得 4 4 1 d e f ,可得圆C的方程为 22 4410 xyxy ,即 22 (2)(2)9xy, 表示以(2,2)C为圆心,半径等于 3 的圆 (2)由题意可得(2,2
26、)C, 而 22 (2)(1)xy的表示圆上的点P到点( 2, 1)M 的距离的平方, 22 (22)(2 1)5CM , 故 22 (2)(1)xy的最大值为 2 (3)64CM , 22 (2)(1)xy的最小值为 2 (3)4CM 19 (12 分)2021 年第 31 届世界大学生夏季运动会将在成都市举行,成都市某大学为了解 该校大学生每天的体育锻炼情况, 在全体大学生中随机抽取了 200 名学生, 对他们每天的体 育锻炼时间(单位:分钟)进行统计,由此得到频率分布直方图(如图) (1)求t的值; (2)根据频率分布直方图,估计该校大学生每天体育锻炼时间的平均数; (3)若要从每天体育
27、锻炼时间在40,50),50,60)的两组学生中,采用分层抽样的方 法选取 5 人了解他们的锻炼方式, 再从这 5 人中随机抽取 2 人做志愿者, 求抽取的 2 人每天 第 15 页(共 18 页) 体育锻炼时间在同一组内的概率 【解答】解: (1)由频率分布直方图得: (46432 ) 101tttttt, 解得0.005t (2)根据频率分布直方图,估计该校大学生每天体育锻炼时间的平均数为: 350.005 10450.02 10550.03 10650.02 10750.015 10850.01 1060 x (3)要从每天体育锻炼时间在40,50),50,60)的两组学生中, 用分层抽
28、样的方法选取 5 人了解他们的锻炼方式, 则从每天体育锻炼时间在40,50)的学生中抽取: 0.02 52 0.020.03 人, 从每天体育锻炼时间在50,60)的学生中抽取: 0.03 53 0.020.03 人, 再从这 5 人中随机抽取 2 人做志愿者, 基本事件总数 2 5 10nC, 抽取的 2 人每天体育锻炼时间在同一组内包含的基本事件个数 22 23 4mCC, 抽取的 2 人每天体育锻炼时间在同一组内的概率 42 105 m P n 20 (12 分)已知椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的左焦点为F,点F到直线10 xy 的距 离为 2 2 ,点P是椭圆上的
29、一动点,|PF的最大值为2 22 (1)求椭圆C的方程; (2)直线l与椭圆C相交于A、B两点,线段AB的中点为( 1,1)T ,求直线l的方程 【解答】解: (1)设椭圆C的左焦点(,0)Fc, 由题意可得, |1|2 22 2 22 c ac ,解得2 2a ,2c ,则 222 4bac 椭圆C的方程为 22 1 84 xy ; (2)设 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y, 则 22 11 1 84 xy , 22 22 1 84 xy , 第 16 页(共 18 页) 两式作差可得: 2222 1212 84 xxyy , 即 1212 1212 21 2()222
30、 yyxx xxyy ,可知直线l的斜率为 1 2 , 则直线l的方程为 1 1(1) 2 yx ,即230 xy 21(12 分) 已知在平面直角坐标系中, 动点P到点(0,2)的距离比到直线3y 的距离短 1 (1)求动点P的轨迹E的方程; (2)经过点(0,3)作任一直线l与轨迹E相交于A、B两点,过A点作直线3y 的垂线, 垂足为C点,求证:直线BC过x轴上的定点,并求出定点坐标 【解答】 (1)解:由已知可得,动点P到点(0,2)的距离等于到直线2y 的距离, 由抛物线的定义可知,点P的轨迹为抛物线,点(0,2)为焦点,直线2y 为准线, 故抛物线的方程为 2 8xy; (2)证明:
31、当k时,直线l为3y ,由对称性,直线BC与x轴交于点(0,0)O, 下面证明一般情况下,直线BC与x轴交于定点(0,0)O, 由题意可知,直线l的斜率存在,设直线方程为3yxk, 设 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y, 直线与抛物线联立方程可得 2 3 8 yx xy k ,得 2 8240 xxk, 所以0恒成立, 所以 12 8xx k, 12 24x x , 点 2 (B x, 2) y, 1 (C x,3),(0,0)O共线, 则有 OCOB kk,即 2 12 3y xx ,可得 122 30 x yx, 所以 122 (3)30 xxxk,即 1212 3()
32、0 x xxxk, 又 1212 3()24240 x xxx kkk, 所以直线BC过定点(0,0) 22 (12 分)已知椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的右焦点为( 3,0), 点(2 ,1 )P在椭圆C上 (1)求椭圆C的方程; (2) 过点(3,0)T且斜率大于 0 的直线l与椭圆C相交于不同的两点M和N, 直线PM、PN 分别交x轴于A、B两点,记PAT、PBT的面积分别为 1 S、 2 S,求 12 SS的取值范围 第 17 页(共 18 页) 【解答】解: (1)由题意可得 22 222 3 41 1 c ab cab ,解得: 2 3b , 2 6a , 所
33、以椭圆的方程为: 22 1 63 xy (2)设直线l的方程为(3)yxk, 1 (M x, 1) y, 2 (N x, 2) y, 联立 22 (3) 1 63 yx xy k ,得 2222 (12)121860 xxkkk, 2 2222 ( 12)4(1 2)(186)24240 kkkk, 解得01k, 所以 2 12 2 12 12 xx k k , 2 12 2 186 12 x x k k , 3 121212 2 12 (3)(3)()66 12 yyxxxx k kkkkk k 33 22 126126 1212 kkkk kk , 2 12121 212 (3) (3)3
34、()9y yxxx xxxkkk 222 2 222 186123 39 121212 kkk k kkk , 1212121 (3)3x yxxx xxkkk, 2121122 (3)3x yxxx xxkkk 12211211221212 3323 ()x yx yx xxx xxx xxx kkkkkk 2233 2222 1861236123612 23 12121212 kkkkkk kk kkkk , 直线PM方程为 1 1 1 1(2) 2 y yx x ,令0y ,得 1 1 2 2 1 x x y , 直线PB方程为 2 2 1 1(2) 2 y yx x ,令0y ,得 2
35、 2 2 2 1 x x y , 所以 11 11 22 | 3(2)1 11 xx AT yy , 22 22 22 | 3(2)1 11 xx BT yy , 所以 12 111 1 |1 |(|) 222 SSATBTATBT 1212 1212 222211 (11)1() 211211 xxxx yyyy 第 18 页(共 18 页) 1212 12 (2)(1)(1)(2)1 1 2(1)(1) xyyx yy 11222211 1212 22221 1 21 xx yyxx yy yyy y 12122112 1212 ()2()41 1 21() xxx yx yyy yyy y , 2 222 2 22 12126 24 1 121212 1 632 1 1212 kkk kkk kk kk 111 333(1,3) 4 515(1)4 5 1 kk kk k , 所以 12 SS的取值范围为(1,3)