1、云南省砚山县第一中学2020-2021学年高二数学上学期第2次月考试题(含解析)注意事项:1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)一、选择题(第小题5分,共60分)1. 已知集合P(,1(4,+),Q1,2,3,4,则()Q( )A. 1,4B. 2,3C. 2,3,4D. x|1x4【答案】C【解析】【分析】首先求出,再利用集合的交运算即可求解.【详解】由集合P(,1(4,+),则,因为Q1,2,3,4,所以()Q2,3,4.故选:C【点睛】本题考查了集合的交、补运算,考查了基本知识的掌握情况,属于基础题.2. 为了解1000名学生的学习情况,采
2、用系统抽样的方法,从中抽取容量为25的样本,则分组数和分段的间隔分别为( )A. 50,20B. 40,25C. 25,40D. 20,50【答案】C【解析】【分析】由抽取容量为25样本,得到分组数为25组,由此能求出分段的间隔【详解】为了解1000名学生的学习情况,采用系统抽样的方法,从中抽取容量为25的样本,分组数为25组,分段的间隔为:则分组数和分段的间隔分别为,;故选:C【点睛】本题考查分组数和分段的间隔的求法,考查系统抽样等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,属于基础题.3. 已知等差数列an前n项和为Sn,且S728,则a4( )A. 4B. 7C. 8D. 14【答案
3、】A【解析】【分析】由等差数列的性质可知,再代入等差数列的前项和公式求解.【详解】数列an是等差数列, ,那么,所以.故选:A.【点睛】本题考查等差数列的性质和前项和,属于基础题型.4. 已知向量,则实数是的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】先求出,然后分别判断由能否得到,和由能否得到,从而得到答案.【详解】因为向量,所以因为,所以可得,所以是的充分条件.因为,所以即.所以是的不必要条件.综上所述,实数是的充分而不必要条件.故选:A.【点睛】本题考查根据向量的坐标求向量的模长,判断充分而不必要条件,属于简单题
4、.5. 已知四个命题:在回归分析中,可以用来刻画回归效果,的值越大,模型的拟合效果越好;在独立性检验中,随机变量的值越大,说明两个分类变量有关系的可能性越大;在回归方程中,当解释变量每增加1个单位时,预报变量平均增加1个单位;两个随机变量相关性越弱,则相关系数的绝对值越接近于1;其中真命题是:A. B. C. D. 【答案】C【解析】对于,在回归分析中,可以用来刻画回归效果,的值越大,模型的拟合效果越好,正确;对于;在独立性检验中,随机变量的值越大,说明两个分类变量有关系的可能性越大,正确;对于,在回归方程中,当解释变量每增加1个单位时,预报变量平均增加个单位,错误;对于,两个随机变量相关性越
5、强,则相关系数的绝对值越接近于1,错误;故选C.6. 如图1是某高三学生进入高中三年来的数学考试成绩茎叶图,第1次到12次的考试成绩依次记为.如图2是统计茎叶图中成绩在一定范围内考试次数的一个算法流程图.那么算法流程图输出的结果是( )A. 9B. 10C. 11D. 12【答案】A【解析】【分析】首先根据程序框图的运行过程,判断程序框图的作用,结合茎叶图得到结果.【详解】由题意可知,模拟程序框图的运行过程,得到该程序框图运行的输出是茎叶图所有数据中大于90的数据的个数,由茎叶图可知,.故选:A【点睛】本题考查了茎叶图和程序框图的应用问题,解题的关键是读懂应模拟程序框图的运行过程,以便得出该程
6、序框图运行输出的是什么,属于基础题型.7. 安排4名志愿者完成5项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有A. 120种B. 180种C. 240种D. 480种【答案】C【解析】【分析】根据题意,分两步进行分析:先将5项工作分成4组,再将分好的4组进行全排,对应4名志愿者,分别求出每一步的情况数,由分步计数原理计算即可得到答案【详解】根据题意,分2步进行分析:(1)先将5项工作分成4组,有种分组方法;(2)将分好的4组进行全排,对应4名志愿者,有种情况;分步计数原理可得:种不同安排方式故答案选C【点睛】本题考查排列、组合的综合应用,注意题目中“每人至少完成1项,每项工
7、作由1人完成”的要求,属于基础题8. 已知变量,之间的线性回归方程为,且变量,之间的一组相关数据如下表所示,则下列说法中错误的是( )681012632A. 变量,之间呈现负相关关系B. 的值等于5C. 变量,之间的相关系数D. 由表格数据知,该回归直线必过点【答案】C【解析】分析:根据平均数的计算公式,求得样本中心为,代入回归直线的方程,即可求解,得到样本中心,再根据之间的变化趋势,可得其负相关关系,即可得到答案. 详解:由题意,根据上表可知,即数据的样本中心为,把样本中心代入回归直线的方程,可得,解得,则,即数据的样本中心为,由上表中的数据可判定,变量之间随着的增大,值变小,所以呈现负相关
8、关系,由于回归方程可知,回归系数,而不是,所以C是错误的,故选C. 点睛:本题主要考查了数据的平均数的计算公式,回归直线方程的特点,以及相关关系的判定等基础知识的应用,其中熟记回归分析的基本知识点是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力. 9. 一个多面体的直观图和三视图如图,则此多面体外接球的表面积是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据三视图求得棱柱的棱长,再求棱柱外接球半径以及球体表面积即可.【详解】取的中点为M、的中点为N,连结,知的中点O即为此多面体外接球的球心,因为,可得,那么外接球的表面积是.故选:C.【点睛】本题考查由三视图求原几何体的棱长,涉及棱
9、柱外接球半径的求解,球体体积的求解,属综合中档题.10. 圆上存在两点关于直线对称,则的最小值为A. 8B. 9C. 16D. 18【答案】B【解析】由圆的对称性可得,直线必过圆心,所以.所以,当且仅当,即时取等号,故选B11. 已知坐标平面上的凸四边形满足,那么的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据题设条件可设,在平面直角坐标系中通过向量数量积的坐标运算可求的取值范围.【详解】由题意可得,.由于是凸四边形,所以与相交于点,如下图,设,在直角坐标系中,则有,故,所以故选:C. 【点睛】方法点睛:向量的数量积的计算,有四种途径:(1)利用定义求解,此时需要知道向
10、量的模和向量的夹角;(2)利用坐标来求,把数量积的计算归结坐标的运算,必要时需建立直角坐标系;(3)利用基底向量来计算,也就是用基底向量来表示未知的向量,从而未知向量数量积的计算可归结为基底向量的数量积的计算;(4)靠边靠角,也就是利用向量的线性运算,把未知向量的数量积转化到题设中的角或边对应的向量12. 已知定义域为的奇函数的周期为2,且时,.若函数在区间(且)上至少有5个零点,则的最小值为( )A. 2B. 3C. 4D. 6【答案】A【解析】【分析】先根据条件分析函数的性质,然后将问题转化为函数和的图象交点问题,再根据图象求解出的最小值.【详解】因为是奇函数,所以,又因为函数的周期为2,
11、所以,在同一坐标系中作出函数和的图象(如图),观察图象可知和的图象在上有五个交点,而函数在区间(且)上有至少有5个零点,所以,所以的最小值为.故选:A.【点睛】本题考查函数与方程的综合应用,着重考查函数性质以及数形结合思想,难度较难.数形结合思想的用处:(1)解决函数零点与方程根的个数问题;(2)解决函数图象问题;(3)求解参数范围与解不等式.第II卷(非选择题)二、填空题(每小题5分,共20分)13. 一条长椅上有7个座位,4个人坐,要求3个空位中,恰有2个空位相邻,共有_种不同的坐法.(用数字作答)【答案】480【解析】【分析】根据题意,分2步进行分析:可先让4人全排列坐在4个位置上,再把
12、“两个相邻的空位”与“单独的空位”视为两个元素,将其插入4个人形成的5个“空当”之间,分别求出每一步的情况数目,由分步计数原理计算可得答案.【详解】根据题意,分2步进行分析:先让4人全排列,坐4个位置上,有A44种排法,将3个空位看成2个元素,一个是“两个相邻空位”,另一个“单独的空位”,再将2个元素插入4个人形成的5个“空当”之间,有种插法,所以所求的坐法数为;故答案为:480.【点睛】本题主要考查排列、组合的综合应用,注意人与人之间是不同的,但空位是相同的,属于中档题.14. 设变量x,y满足约束条件则目标函数的最大值为 .【答案】5【解析】【分析】画出不等式组表示的平面区域,数形结合,即
13、可求得目标函数的最大值.【详解】画出不等式组表示的平面区域如下图所示:目标函数,可整理为,与直线平行.数形结合可知,当且仅当目标函数过点时取得最大值.则.故答案为:.【点睛】本题考查简单线性规划问题的求解,涉及数形结合,属基础题.15. 展开式的二项式系数之和为32,则展开式中的系数是_.(用数字填写答案)【答案】80【解析】【分析】先根据展开式的二项式系数之和为32求出的值,再利用二项式展开式的通项求解.【详解】因为展开式的二项式系数之和为32,所以.展开式的通项为,令.所以展开式中的系数是.故答案为:80【点睛】结论点睛:关于二项式的展开式的各项的二项式系数和为,系数和为.要正确区分这两个
14、概念,注意理解掌握这个结论,熟练灵活运用,提高解题效率.16. 已知A,B是球O的球面上两点,AOB=90,C为该球面上的动点,若三棱锥OABC体积的最大值为,则球O的表面积为_【答案】36【解析】如图所示,当点C位于垂直于面AOB的直径端点时,三棱锥OABC的体积最大,设球O的半径为R,此时VOABC=VCAOB=,故R=3,则球O的表面积为4R2=36,故答案为36三、解答题(共70分)17. 已知a,b,c分别是内角A,B,C的对边,且满足(1)求角A的大小;(2)若,求的面积【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)由可得,由余弦定理可得,结合范围,即可求得的值;(2)由及正弦定理可
15、得,又,由余弦定理可解得的值,利用三角形面积公式即可得结果.【详解】(1),可得:,由余弦定理可得:, 又,(2)由及正弦定理可得:,由余弦定理可得:,解得:,【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理及特殊角的三角函数以及三角形面积公式的应用,属于中档题.对余弦定理一定要熟记两种形式:(1);(2),同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.18. 在等差数列中,且、成等比数列(1)求数列的通项公式;(2)若数列的公差不为,设,求数列的前项和【答案】(1)或;(2)【解析】【分析】(1)设数列的公差为通过,
16、成等比数列,结合,列出关于和的方程组,然后求解通项公式;(2)由(1)结合公差不为可知,得到,然后分组求和即可【详解】(1)设数列的公差为因为,成等比数列,所以,又,所以,即,解得或当时,当时,(2)因为公差不为,由(1)知,则,所以【点睛】本题考查等差数列与等比数列的综合运用,考查分组求和法的运用,考查学生的运算能力,难度一般.19. 十三届全国人大二次会议于2019年3月5日在京召开.为了了解某校大学生对两会的关注程度,学校媒体在开幕后的第二天,从学生中随机抽取了180人,对是否收看2019年两会开幕会情况进行了问卷调查,统计数据得到列联表如下:收看没收看合计男生40女生3060合计(1)
17、请完成列联表;(2)根据上表说明,能否有99%的把握认为该校大学生收看开幕会与性别有关?(结果精确到0.001)附:,其中.0.100.050.0250.010.0052.7063.8415.0246.6357.879【答案】(1)详见解析(2)没有99%的把握认为该校大学生收看开幕会与性别有关【解析】【分析】(1)根据表格给出的数据进行完善表格即可;(2)由(1)中数据代入公式,求出观测值进行判断,即可得出结论.【详解】(1)收看没收看合计男生8040120女生303060合计11070180(2),所以没有99%的把握认为该校大学生收看开幕会与性别有关.【点睛】本题主要考查独立性检验问题,
18、求出观测值进行判断是解决本题的关键.20. 如图,四棱锥中,底面为平行四边形,平面,是棱PD的中点,且,(1)求证:面; (2)求二面角的大小;【答案】(1)见详解;(2).【解析】【分析】(1)根据题中条件,先得;再证明,根据线面垂直的判定定理,即可证明结论成立;(2)由(1)可得:,两两垂直;以点为坐标原点,以所在直线为轴,以所在直线为轴,以所在直线为轴,建立空间直角坐标系,分别求出两平面的法向量,由向量夹角公式,即可求出结果.【详解】(1)因为平面,平面,所以;又,所以,则;又底面为平行四边形,所以,则,又,平面,平面,所以面;(2)由(1)可得:,两两垂直;以点坐标原点,以所在直线为轴
19、,以所在直线为轴,以所在直线为轴,建立空间直角坐标系如下,因为,所以,因为是棱PD的中点,所以,则,设平面的一个法向量为,则,即,所以,不妨令,则,又平面,不妨取为平面的一个法向量,所以,因为二面角显然为锐角,记作,则,所以,即二面角的大小为.【点睛】方法点睛:求空间角的常用方法:(1)定义法,由异面直线所成角、线面角、二面角的定义,结合图形,作出所求空间角,再结合题中条件,解对应三角形,即可求出结果;(2)向量法:建立适当的空间直角坐标系,通过计算向量夹角(直线方向向量与直线方向向量、直线方向向量与平面法向量,平面法向量与平面法向量)余弦值,即可求出结果.21. 某商店为了解气温对某产品销售
20、量的影响,随机记录了该商店3月份中5天的日销售量单位:千克与该地当日最低气温单位:的数据,如表所示:x258911y1210887(1)求y与x的回归方程;(2)判断y与x之间是正相关还是负相关;若该地3月份某天的最低气温为,请用(1)中的回归方程预测该商店当日的销售量参考公式:,【答案】(1);(2)负相关,销售量为千克.【解析】【分析】(1)先由题中条件,求出,利用最小二乘法,求出和,即可得出回归方程;(2)根据(1)的结果,直接判断出y与x之间是负相关,再令,即可求出预测值.【详解】(1)由题中数据可得,所以,则,所以;(2)由(1)知,y与x之间是负相关;当时,即某天的最低气温为时,预
21、测该商店当日的销售量为千克.【点睛】思路点睛:利用最小二乘法求线性回归方程时,一般先根据题中条件,计算两相关变量的平均值,再根据最小二乘法对应的公式,计算和,即可求出回归方程.(此类问题通常情况下,计算量较大,对计算能力要求比较高.)22. 已知函数,是实数.(1)若函数是定义在上的奇函数,求的值,并求方程的解;(2)若对任意的恒成立,求的取值范围;(3)若,方程有解,求实数的取值范围.【答案】(1),;(2);(3)或;【解析】【分析】(1)可根据奇函数性质,也可根据特殊点求,再进行验证即可;令结合一元二次方程的解法即可求解;(2)可采用分离常数法得对任意的恒成立,令,令,则,结合二次函数性
22、质即可求解;(3)时,化简得,采用构造函数法,令,转化为方程在上有解,再结合二次函数对称轴与增减性进一步求解即可【详解】(1)方法一:因为函数是定义在上的奇函数,所以对任意恒成立,即对任意恒成立,整理得对任意恒成立,所以.方法二:因为函数是定义在上的奇函数,所以,解得检验:当时,此时,所以此时.因为,即,整理得解得或 (舍).所以.(2)因为对任意的恒成立,所以,即对任意的恒成立.令,则,令,所以在上单调递增,所以所以,所以.(3)当时,因为,所以.令,则,转化为方程在上有解.令,当时,在为增函数所以,得.当时,需,即,解得,所以或.【点睛】本题考查根据奇函数性质求解参数,求解指数型函数方程的解,分离常数法求最值,构造函数法求最值,利用二次函数性质研究函数最值,逻辑推理能力,属于难题