试卷答案
寻你做寻,想你所想

云南省昆明市五华区2023-2024高二上学期11月期中考试数学试题(含解析)

昆明市五华区2023-2024学年高二上学期11月期中考试
数学
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第I卷第1页至第2页,第Ⅱ卷第3页至第4页.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.
第I卷(选择题,共60分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.复数的虚部是实部的2倍,则实数( )
A.1 B.3 C.5 D.7
3.已知椭圆的焦点在y轴上,若焦距为4,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
4.经过点,并且在两坐标轴上的截距相等的直线有( )条.
A.0 B.1 C.2 D.3
5.“”是“直线与圆相交”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
6.已知空间三点,,,若,且,则点的坐标为( )
A. B.
C. 或 D. 或
7.已知函数在时有最大值,且在区间上单调递增,则的最大值是( )
A. B. C. D.
8.如图,某同学用两根木条钉成十字架,制成一个椭圆仪.木条中间挖一道槽,在另一活动木条的P处钻一个小孔,可以容纳笔尖,A,B各在一条槽内移动,可以放松移动以保证与的长度不变,当A,B各在一条槽内移动时,P处笔尖就画出一个椭圆E.已知,且P在右顶点时,B恰好在点,则E的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
9.某机床生产一种零件,在8天中每天生产的次品数分别为2,6,8,3,3,4,6,8,关于该组数据,下列说法正确的是( )
A.中位数为3 B.极差为6
C.第40百分位数为4 D.方差为4.75
10.下列说法正确的是( )
A.直线的倾斜角的取值范围是
B.点关于直线的对称点为
C.过点(1,2),且在两坐标轴上截距互为相反数的直线的方程为
D.直线的方向向量为,则该直线的倾斜角为120°
11.已知,,两直线:,:,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 的最小值为 D. 的最小值为9
12.已知为坐标原点,椭圆:的左、右焦点分别为、,椭圆的上顶点和右顶点分别为A、B,点P、Q都在C上,且,则下列说法正确的是( )
A. 周长的最小值为14 B.四边形可能是矩形
C.直线,的斜率之积为定值 D. 的面积最大值为
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知函数是奇函数,__________.
14.若直线过点且与平行,则直线的一般方程为__________.
15.已知椭圆,过点的直线与椭圆相交于A,B两点,且弦被点P平分,则直线的方程为__________.
16.点在曲线上,则的取值范围为___________.
四、解答题(共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)
在中,设A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足.
(I)求角B;
(II)若,,求的面积.
18.(本小题满分12分)
某市在创建国家级卫生城(简称“创卫”)的过程中,相关部门需了解市民对“创卫”工作的满意程度,若市民满意指数(满意指数= )不低于0.8,“创卫”工作按原方案继续实施,否则需进一步整改.为此该部门随机调查了100名市民,根据这100名市民对“创卫”工作满意程度给出的评分,分成,,,,,六组,得到如图所示的频率分布直方图.
(I)求直方图中的值;
(Ⅱ)为了解部分市民给“创卫”工作评分较低的原因,该部门从评分低于70分的市民中用分层抽样的方法随机选取8人进行座谈,求应选取评分在的市民人数;
(Ⅲ)假设同组中的每个数据用该组的中点值代替,频率组距根据你所学的统计知识,判断该市“创卫”工作是否需要进一步整改,并说明理由.
19.(本小题满分12分)
已知圆过点,圆心在直线上,且圆与x轴相切.
(I)求圆的标准方程;
(Ⅱ)过点的直线与圆相交于A、B两点,若为直角三角形,求直线的方程.
20.(本小题满分12分)
与学生安全有关的问题越来越受到社会的关注和重视,为了普及学生安全教育,某社区举办学生安全知识竞赛活动,某场比赛中,甲、乙、丙三个家庭同时回答一道有关学生安全知识的问题.已知甲家庭回答正确这道题的概率是,甲、丙两个家庭都回答错误的概率是.乙、丙两个家庭都回答正确的概率是,各家庭是否回答正确互不影响.
(I)分别求乙、丙两个家庭各自回答正确这道题的概率;
(Ⅱ)求甲、乙、丙三个家庭中不少于2个家庭回答正确这道题的概率.
21.(本小题满分12分)
如图3甲,在直角梯形中,,,,,是的中点,是与的交点.将沿折起到的位置,如图乙.
(I)证明:平面;
(Ⅱ)若二面角为直二面角,求直线与平面所成角的正弦值.
22.(本小题满分12分)
已知椭圆:上任意一点P到两个焦点的距离之和为8,且离心率为.
(I)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)过点作直线交椭圆于A,B两点,点M为线段的中点,求直线的方程.
昆明市五华区2023-2024学年高二上学期11月期中考试
数学参考答案
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C D B C B C C D
【解析】
1.由不等式,分解因式可得,解得,则,所以,故选C.
2. ,∵的虚部是实部的2倍,∴,解得,故选D.
3.由题得,可得,因为焦距为4,所以,解得,所以椭圆的离心率为,故选B.
4.若直线经过原点,则,在坐标轴上的截距均为0,符合题意,若截距均不为0,则设直线方程为,将代入得,此时直线方程为,故选C.
5.直线与圆相交,显然,推不出,而可推出,故是必要不充分条件,故选B.
6.∵,,∴,∵,∴可设,∵,∴,解得,∴或,∴设点的坐标为,则,∴或解得或故点的坐标为或,故选C.
7. 在时取得最大值,即,可得,,所以,,又因为在上单调递增,所以且,解得,当时,,所以的最大值为,故选C.
8.由题意知与的长度不变,已知,设,则,当A滑动到O位置处时,P点在上顶点或下顶点,则短半轴长,当P在右顶点时,B恰好在O点,则长半轴长,故离心率为,故选D.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
题号 9 10 11 12
答案 BCD ABD AC ACD
【解析】
9.将这组数据从小到大排列为2,3,3,4,6,6,8,8,所以中位数为,故A错误;极差为,故B正确;因为数据共有8个,所以,所以第40百分位数是4,故C正确;设平均数为,方差为,则,,故D正确,故选BCD.
10.对A:直线的倾斜角为,则,因为,所以,故A正确;对B:点和的中点在直线上,且连线的斜率为,可得与直线垂直,所以点关于直线的对称点为,故B正确;对C:设直线与轴交点为,则与轴交点为,当时,直线过原点,斜率为,故方程为;当时,直线的斜率,故直线方程为,即,故C错误;对D:设直线的倾斜角为,则,故,故D正确,故选ABD.
11.∵,,两直线:,:,且,∴,即,所以,当且仅当,即时取等号,则的最小值为,故选AC.
12.由,可知P,Q关于原点对称,对于A,根据椭圆的对称性,,当为椭圆的短轴时,有最小值6,所以周长的最小值为14,故A正确;对于B,因为,所以,则,故椭圆上不存在点P,使得,又四边形是平行四边形,所以四边形不可能是矩形,故B不正确;对于C,由题意得,设,则,所以,故C正确;对于D,设的面积为,所以当为椭圆的短轴时,最大,所以,故D正确,故选ACD.
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
题号 13 14 15 16
答案 1
【解析】
13.因为,故,因为为奇函数,故,时,,整理得到,故.
14.因为直线的斜率是:,且直线与平行,∴直线的斜率也为-2,故直线的方程是:,整理得.
15.已知椭圆:,过点的直线与椭圆相交于A,B两点,设,,则两式相减:,∵是A、B的中点,由中点坐标公式可知:,,∴,则直线的方程为,整理得:.
16.如图1,曲线为圆的上半圆,圆心,半径为2,,表示点到直线距离的5倍.由点到直线的距离公式得,,所以直线与圆相离,的最小值为,的最大值为,则的取值范围为.
四、解答题(共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)
解:(Ⅰ)因为,
由余弦定理得,
即,
所以.
又,
所以.
(Ⅱ)由余弦定理得:,则,
∵,解得,
所以.
18.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)依题意得:,得.
(Ⅱ)由频率分布直方图知,评分在的市民人数为;
评分在的市民人数为;
评分在的市民人数,
故应选取评分在的市民人数为.
(Ⅲ)由频率分布直方图可得满意程度平均分为,
则满意指数,故该市“创卫”工作需要进一步整改.
19.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)由题意,设圆心,由于圆C与x轴相切,
∴半径,∴,
又圆C过点,∴,解得,
∴圆C方程为.
(Ⅱ)由圆C方程易知直线的斜率存在,
故设:,即:,
设C到的距离为d,
则,
∵为直角三角形,∴,∴,
∴或,
故直线的方程为或.
20.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)记“甲家庭回答正确这道题”,“乙家庭回答正确这道题”,“丙家庭回答正确这道题”分别为事件A,B,C,
则,,,
即,,
所以,,
所以乙、丙两个家庭各自回答正确这道题的概率分别为,.
(Ⅱ)有3个家庭回答正确的概率为

有2个家庭回答正确的概率为

所以不少于2个家庭回答正确这道题的概率.
21.(本小题满分12分)
(Ⅰ)证明:在图2甲中,因为,,,E是的中点,,
故四边形为正方形,所以,
即在图2乙中,,,
又,平面,
所以平面.
又,,所以四边形是平行四边形,
所以,所以平面.
(Ⅱ)解:由已知,平面平面,
又由(Ⅰ)知,,,
所以为二面角的平面角,
所以,
如图3所示,
以O为原点,分别以,,所在直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,
,,,,
设平面的一个法向量为,
因为,,
∴,
令,∴,,
故平面的一个法向量为,
又,
设直线与平面所成角的平面角为,
从而,
故直线与平面所成角的正弦值为.
22.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)由椭圆的定义知,,∴,
又∵椭圆的离心率,∴,
∴,
∴椭圆的标准方程为.
(Ⅱ)∵为椭圆内一点,
∴直线与椭圆必交于A,B两点,
设,,当时,不合题意,故,
∵,为线段的中点,∴,∴
又∵A,B均在椭圆上,∴,
两式相减,得,
即,
∴,∴,即,
∴直线的方程为,即.

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