1、湖南省衡阳市第八中学2019-2020学年高二数学下学期4月第一次月考试题(含解析)请注意:时量120分钟 满分:150分一、选择题(共12小题,每小题5分.共60分)(一)单选题1.已知为虚数单位,则复数的虚部为( )A. 1B. 2C. D. 【答案】C【解析】【分析】分子分母同乘以,根据复数的乘法运算法则计算,写出虚部即可.【详解】因为,所以的虚部为.【点睛】本题主要考查了复数的乘除法运算,及复数的概念,属于中档题.2.函数的定义域是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】由解得或,故选D.考点:函数的定义域与二次不等式.3.等差数列的前项和,若,则( )A. 8B. 10C.
2、12D. 14【答案】C【解析】试题分析:假设公差为,依题意可得.所以.故选C.考点:等差数列的性质.4.在长为12cm的线段AB上任取一点C. 现作一矩形,邻边长分别等于线段AC,CB的长,则该矩形面积大于20cm2的概率为A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析:设AC=x,则BC=12-x(0x12)矩形面积S=x(12-x)20x2-12x+2002x10由几何概率的求解公式可得,矩形面积大于20cm2的概率考点:几何概型5.在的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式的常数项为A. B. 7C. D. 28【答案】B【解析】试题分析:根据题意,由于在的展开式中,只有第
3、5项的二项式系数最大,那么可知n为偶数,n=8则可知,可知当r=6时,可知为常数项,故可知为7,选B.考点:二项式定理点评:主要是考查了二项式定理的运用,属于基础题6.现有件互不相同的产品,其中有件正品,件次品,每次从中任取一件测试,直到件次品全被测出为止,则第三件次品恰好在第次被测出的所有检测方法有( )种.A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据排列组合的特点依照题意列式,即可得出结果.【详解】解:根据题意,第三件次品恰好在第次被测出,说明前三次中有两件次品和一件正品被测出.第三件次品恰好在第次被测出的所有检测方法有种.故选:B.【点睛】本题考查排列组合的简单计数问题,属于基
4、础题.7.平行六面体的底面是菱形.且,则直线与直线所成的角的大小为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】连结交于点,连结 ,可证出全等于,可得,由底面是菱形,得出,平面,所以.【详解】解:连结交于点,连结 ,全等于,.底面是菱形,点是中点,.,.平面,.直线与直线所成的角的大小为.故选:A.【点睛】本题考查线面垂直的判定,异面直线所成的角的大小的求法,属于基础题.8.已知函数,如果存在,使得对任意的,都有成立.则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】求导函数,分别求出函数和的最小值,进而可建立不等关系,即可求出的取值范围.【详解】解:求导函数
5、,可得,在上单调递增,如果存在,使得对任意的,都有成立,.故选:A.【点睛】本题考查导数知识的运用,考查函数的最值,属于中档题.(二)多选题9.下列命题正确的是( )A. 若函数在上有零点,则一定有B. 函数既不是奇函数也不是偶函数C. 若函数的值域为,则实数的取值范围是D. 若函数满足条件,则,【答案】CD【解析】【分析】选项A,根据零点的存在性定理判断本命题错误;选项B,求出函数的定义域,判断它是偶函数;选项C,求出函数的值域为时的取值范围即可;选项D,函数满足条件,则,进而求出函数的解析式.【详解】解:对于选项A,函数在上有零点,不一定有,如函数不是连续函数或其他情况,选项A错误;对于选
6、项B,函数的定义域为,且,满足,所以是偶函数,选项B错误;对于选项C,函数的值域为时,当时,满足条件,当时,有.综上,实数的取值范围是,选项C正确;对于选项D,函数满足条件,则,解得,选项D正确.故选:CD.【点睛】本题考查命题真假性的判断问题,考查了函数的值域,解析式等应用问题,属于中档题.10.下列命题正确的是( )A. 已知随机变量,若.则B. 已知分类变量与的随机变量的观察值为,则当的值越大时,“与有关”的可信度越小.C. 在线性回归模型中,计算其相关指数,则可以理解为:解析变量对预报变量的贡献率约为D. 若对于变量与的组统计数据的线性回归模型中,相关指数.又知残差平方和为.那么.(注
7、意:)【答案】ACD【解析】【分析】选项A,根据正态分布曲线的特点,关于直线对称,求出,即可判断;选项B,根据独立性检验的方法和步骤,即可判断;选项C,根据相关指数的意义即可判断;选项D,根据相关指数的计算公式即可判断.【详解】解:对于选项A,曲线关于对称,由,则,则,选项A正确;对于选项B,对分类变量与的随机变量的观察值来说,越大,“与有关”的可信度越大,选项B错误;对于选项C,解析变量对预报变量的贡献率约为,选项C正确;对于选项D,根据公式,其中,代入求出,选项D正确.故选:ACD.【点睛】本题考查回归分析的应用及正态分布曲线的应用,考查运算能力,属于基础题.11.下列几个命题,是真命题有
8、( )A. 若,则B. 若复数,满足,则C. 给定两个命题,.若是的必要而不充分条件,则是的充分不必要条件D. 命题:,则:,【答案】BCD【解析】【分析】选项A,根据数量积的运算法则判断;选项B,根据复数和共轭复数的定义判断;选项C,利用互为逆否命题真假性相同来转换即可判断;选项D,根据含有量词的命题的否定进行判断.【详解】解:对于选项A,若,则,所以,不能推出,选项A错误;对于选项B,若,则,可得,选项B正确;对于选项C,因为是的必要而不充分条件,所以可推出,但不能推出,其逆否命题为能推出,但不能推出,则是的充分不必要条件,选项C正确;对于选项D,根据全称命题的否定是特称命题可知:,选项D
9、正确.故选:BCD.【点睛】本题考查命题的真假性判断和应用,涉及向量的数量积,复数与共轭复数,充分必要条件,含有量词的命题的否定的知识点,属于基础题.12.已知,是抛物线上的两点,若直线过抛物线的焦点且倾斜角为.,是,在准线上的射影.则下列命题正确的是( )A. B. C. D. 为锐角三角形.【答案】ABC【解析】【分析】对于选项A,设直线的方程为,代入,再利用韦达定理,即可得到结论;对于选项B,利用抛物线的定义和选项A中的结论,表示出即可;对于选项C,由抛物线的定义,在直角三角形中,运用余弦函数的定义,即可得到的长,同理可得的长,即可判断;对于选项D,由,是,在准线上的射影,可求出,进而判
10、断D错误.【详解】解:对于选项A,设直线的方程为,代入,可得,所以,选项A正确;对于选项B,因为是过抛物线的焦点的弦,所以由抛物线定义可得,由选项A知,所以.即,解得,当时,所以,当时,所以,当时,也适合上式,所以,选项B正确;对于选项C,所以,同理可得,所以,选项C正确;对于选项D,由抛物线的定义可知,则.因为,所以,则.同理可得.因为,所以.所以为直角三角形,选项D错误.故选:ABC.【点睛】本题考查抛物线的定义,方程和性质,考查联立直线方程和抛物线方程,运用韦达定理求解,属于中档题.二、填空题(共4小题,每小题5分.共20分)13.已知为第二象限角,则_【答案】0【解析】本试题主要是考查
11、了三角函数的同角关系的运算因为为第二象限角,则故答案为0解决该试题的关键是理解,进行化简14.已知m,则的最小值为_.【答案】5【解析】【分析】将所求式子转化为,整理化简后由基本不等式即可求得最小值.【详解】由题可知,因为m,则(当且仅当时取等)故答案为:5【点睛】本题考查由基本不等式求最值,属于基础题.15.已知双曲线:的左、右顶点分别为,点在曲线上,若中,则双曲线的渐近线方程为_.【答案】【解析】【分析】利用已知条件求出P的坐标(x,y)满足的条件,然后求解a,b的关系即可,【详解】如图,过B作BMx轴,PBAPAB,则PABPBM,PAB+PBx即kPAkPB1设P(x,y),又A(a,
12、0),B(a,0),x2y2a2,ab,则双曲线C的渐近线方程为yx,故答案为yx【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力属于中档题16.如图,圆形纸片的圆心为,半径为,该纸片上的正方形的中心为为圆上的点,分别是以为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以为折痕折起,使得重合,得到一个四棱锥.当该四棱锥的侧面积是底面积的2倍时,该四棱锥的外接球的表面积为_【答案】【解析】【分析】先连接交与点,结合四棱锥的侧面积是底面积的2倍,求得正方形边长,再画出折叠后的立体图形,找出外接球的球心,结合勾股定理即可求解【详解】如图:连接交与点,设正方形边长为,则,则正方形面积为:,四棱锥
13、的侧面积为:,由题意得,即,解得,画出折叠后的立体图形如图:设重合点为,该四棱锥为正四棱锥,球心应在的连线上,设为,设外接球半径为,则,由勾股定理得,即,解得,外接球表面积为:故答案为【点睛】本题考查图形折叠前后的变换关系,四棱锥的外接球半径的求法,属于中档题三、解答题(共6小题.共70分,解答题要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.在中,已知,(1)求(2)已知D是的中点,求长.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由同角三角函数关系求得,再由两个和余弦公式即可求得答案;(2)在中,由正弦定理求得AC,取AC中点为E,连接CD、DE,由中位线定理可知,进而在中,由余弦定理即可求得
14、CD的长.【详解】(1)在中,因为,即所以(2)在中,由正弦定理可得取AC中点为E,连接CD、DE,由中位线定理可知,且在中,由余弦定理可知所以CD=【点睛】本题考查利用正弦定理与余弦定理解三角形,属于简单题.18.在数列中,其前项的和为,且,求,设,数列满足,数列的前项的和为.求.【答案】,;.【解析】【分析】由,得,两式作差得数列是首项为,公比为的等比数列,由等比数列的通项公式得,进而得出.把代入,结合求得,然后利用裂项相消法及等比数列的前项和得出结果.【详解】解:由,得,两式作差得:,即, 又,得,数列是首项为,公比为的等比数列,则,.,即,.【点睛】本题考查数列递推式,考查等比关系的确
15、定,考查数列的分组求和,裂项相消法求数列的和及等比数列的前项和,属于中档题.19.如图,在三棱柱中,是边长为4的正方形,平面平面,.(1)求证:平面;(2)求二面角的余弦值.【答案】(1)见解析(2)【解析】试题分析:本题考查线面垂直的判定和二面角的求法(1)利用面面垂直的性质证明即可(2)建立空间直角坐标系,利用平面的法向量求解试题解析:(1)证明:因为为正方形,所以.又平面平面,平面平面,所以平面.(2)由(1)知,又,所以.所以两两垂直以为原点建立如图所示的空间直角坐标系,则,.设平面的法向量为,则即,令,则得同理可得平面的法向量为,所以.由图形知二面角为锐角,所以二面角的余弦值为点睛:
16、用法向量法求二面角的大小时,两个法向量的夹角与二面角大小不一定相等,这里有两种情形,即法向量的夹角可能与二面角相等,也可能互为补角解题时,在求得两个法向量的夹角的基础上,再根据所给的图形判断出二面角是锐角还是钝角,然后再得出二面角的大小20.近年来,国资委.党委高度重视扶贫开发工作,坚决贯彻落实中央扶贫工作重大决策部署,在各个贫困县全力推进定点扶贫各项工作,取得了积极成效,某贫困县为了响应国家精准扶贫的号召,特地承包了一块土地,已知土地的使用面积以及相应的管理时间的关系如下表所示:土地使用面积(单位:亩)管理时间(单位:月)并调查了某村名村民参与管理的意愿,得到的部分数据如下表所示:愿意参与管
17、理不愿意参与管理男性村民女性村民求出相关系数的大小,并判断管理时间与土地使用面积是否线性相关?若以该村的村民的性别与参与管理意愿的情况估计贫困县的情况,则从该贫困县中任取人,记取到不愿意参与管理的男性村民的人数为,求的分布列及数学期望.参考公式:,参考数据:,【答案】,管理时间与土地使用面积线性相关;分布列见解析,.【解析】【分析】,故,进而求出,即可得出结论;的可能取值为,从该贫困县中随机抽取一名,则取到不愿意参与管理的男性村民的概率为,由此能求出的分布列及数学期望.【详解】解:依题意:,故,则,故管理时间与土地使用面积线性相关.依题意,的可能取值为,从该贫困县中随机抽取一名,则取到不愿意参
18、与管理的男性村民的概率为,故,.故的分布列为则数学期望为(或由,得)【点睛】本题考查相关系数的求法,考查分布列,数学期望的求法,考查二项分布等知识,属于中档题.21.如图,已知椭圆C:y21(a1)的上顶点为A,右焦点为F,直线AF与圆M:x2y26x2y70相切(1)求椭圆C的方程;(2)若不过点A的动直线l与椭圆C相交于P,Q两点,且0,求证:直线l过定点,并求出该定点N的坐标【答案】(1)y21(2)证明见解析,定点N.【解析】【分析】(1)利用直线AF与圆相切可求得a(圆心到直线的距离等于半径),从而得椭圆方程;(2)由0,知APAQ,从而直线AP与坐标轴不垂直,设直线AP的方程为yk
19、x1,代入椭圆方程可求得P点坐标,同理可得Q点坐标,写出直线PQ方程,化简后可知其所过定点【详解】(1)将圆M的一般方程x2y26x2y70化为标准方程为(x3)2(y1)23,圆M的圆心为M(3,1),半径为r.由A(0,1),F(c,0)(c)得直线AF:y1,即xcyc0.由直线AF与圆M相切得.所以c或c(舍去)所以a,所以椭圆C的方程为y21.(2)证明:由0,知APAQ,从而直线AP与坐标轴不垂直,由A(0,1)可设直线AP的方程为ykx1,直线AQ的方程为yx1(k0),将ykx1代入椭圆C的方程y21并整理,得(13k2)x26kx0,解得x0或x,因此P的坐标为,即.将上式中
20、的k换成,得Q.所以直线l的方程为y,化简得直线l的方程为yx.因此直线l过定点N.【点睛】本题考查椭圆标准方程,考查椭圆中的直线过定点问题动直线过定点,可先设出一个参数(本题中设直线AP斜率为k),用这个参数表示出动直线的方程,由动直线方程分析出定点22.已知函数.当时求证:在区间上单调递减;求函数在区间上的值域.对于任意,都有,求实数的取值范围.【答案】证明见解析;.【解析】【分析】先求导得,令,有,当时,所以所以,进而证出在区间上单调递减;由知:函数在单调递减,函数在区间上单调递减,进而得出结果;先整理不等式得,转化为函数在区间为增函数,再转化为对应函数导数恒非负,分离变量得最小值,最后利用导数求函数单调性,得最值,得出实数的取值范围.详解】解:当时,令,有,当时,所以所以故当时,函数单调递减,由知:函数单调递减.函数在区间上单调递减,故函数在区间上的值域为.由,有,故可化为,整理为:,即函数在区间为增函数,故当时,即,当时,;当时,整理为:,令,有,当,有,当时,由,有,可得,由上知时,函数单调递减,故,故有:,可得.【点睛】本题考查导数研究不等式成立问题,利用导数研究函数的单调性,求最值,考查分离变量,构造函数等方法,属于难题.