2022-2023学年四川省成都市第七中学高二年级上册学期12月月考数学(文)试题【含答案】
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2022-2023学年四川省成都市第七中学高二上学期12月月考数学(文)试题
一、单选题
1.在我校举办的艺术节舞蹈比赛中,有15位评委为选手打分,若选手甲所得分数用茎叶图表示如图所示,则该选手所得分数的中位数为( )
A .80
B .81
C .84
D .85
【答案】C 【分析】根据茎叶图,结合中位数的定义进行求解即可.
【详解】根据茎叶图,从小到大排列,第8个数据为84,
所以该选手所得分数的中位数为84,
故选:C
2.椭圆 的焦距为( )
22
195y x +=A .1
B .2
C .4
D .8
【答案】C
【分析】直接利用计算焦距即可.222c a b =-
【详解】椭圆, , ,焦距为.
22
195x x +=3a =b =2c ==24c =故选:C
3.分别对“”和“”进行描述,正确的是( )
x A B ∉ x A B ∉ A .或,且B .或,或x A ∉x B ∉x A ∉x B
∉x A ∉x B ∉x A ∉x B ∉C .且,或D .且,且x A ∉x B ∉x A ∉x B
∉x A ∉x B ∉x A ∉x B
∉【答案】A
【分析】由交集和并集的定义结合集合与元素的关系即可得出答案.
【详解】由交集和并集的定义知,
即或,即且.
x A B ∉ x A ∉x B ∉x A B ∉ x A ∉x B ∉故选:A.
4.已知O 为坐标原点,,则以为直径的圆方程为( )
(2,2)A OA A .B .22(1)(1)2x y +++=22(1)(1)2
x y -+-=C .D .22(1)(1)8x y -+-=22(1)(1)8
x y +++=【答案】B
【分析】求圆的圆心和半径,根据圆的标准方程即可求解﹒
【详解】由题知圆心为
,()1,1
半径,1122r OA ==∴圆的方程为
﹒22(1)(1)2x y --+=故选:B﹒
5.记直线 的斜率分别为, 命题:“若, 则”, 命题“若,则12,l l 12,k k p 12k k =12l l //q :12
1k k ×=-”, 则下列选项中,为真命题的是( )
12l l ⊥A .B .C .D .p q
∧p q ∧⌝p q ⌝∧p q ⌝∧⌝【答案】C
【分析】判断是假命题,是真命题,再依次判断每个选项得到答案.
p q 【详解】若
,可能重合,故命题是假命题;12k k =12,l l p 若,则,命题是真命题.
121k k ×=-12l l ⊥q 故为假命题,A 错误;为假命题,B 错误;为真命题,C 正确;为假命p q ∧p q ∧⌝p q ⌝∧p q ⌝∧⌝题,D 错误.
故选:C
6.双曲线的渐近线方程为( )
2
213x y -=
A .
B .
C .
D .3y x
=±13y x =±y =y =【答案】D 【分析】利用双曲线的标准方程,令方程右边的常数1为0,两边开平方,即可得到答案.
【详解】双曲线,
2
213x y -=
由方程,可得双曲线的渐近线方程为.
2203x y -=y x =故选:D.
【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查渐近线的方程求法,属于基础题.
7.如图的程序框图的算法思路源于欧几里得在公元前300年左右提出的“辗转相除法”.执行该程序框图,若输入,则输出的值为( )
1813,333m n ==m
A .4
B .37
C .148
D .333
【答案】B 【分析】利用辗转相除法求1813和333的最大公约数.
【详解】题中程序框图为辗转相除法求1813和333的最大公约数.
因为,,,
181********=⨯+333148237=⨯+1483740=⨯+所以1813和333的最大公约数为37.
故选:B.
8.为了解某社区居民的家庭年收入年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表:收入(万元)
x 8.28.610.011.212支出(万元)y 7.407.508.008.50m
但是统计员不小心丢失了一个数据(用代替,在数据丢失之前得到回归直线方程为
m ),则的值等于( )A .B .C .D .0.760.4y x =+m 8.608.809.259.52
【答案】A 【分析】根据表格数据求,由样本中心点在回归直线上,将点代入即可求的值.
,x y (,x y m 【详解】由题设知:,,8.28.61011.212105x ++++==7.47.588.531.455m m y +++++==∵在回归直线上,
(,)x y ∴,解得.
31.40.76100.45m
+⨯+=8.6m =故选:A.
9.阅读如图所示的程序,若执行循环体的次数为5,则程序中的取值范围是( )
a
A .
B .
C .
D .56
a ≤≤56a <<56a <≤56
a ≤<【答案】D 【分析】模拟执行该循环体5次,求出此时i 的取值即可判断a 的范围.
【详解】模拟执行程序:
,
0,1S i ==①;
01,2,2S i a =+=≤②;
3,3,3S i a ==≤③;6,44S i a ==≤,
④;
10,5,5S i a ==≤⑤,
15,6,6S i a ==>共执行了5次循环体,结束循环,∴.
56a ≤<故选:D.
10.过点的直线与圆
相交于两点.记直线的斜率等于,(4,1)P l 22(3)4x y -+=,A B :p l 0
.则是的( )
:||=q AB p q A .充分不必要条件
B .必要不充分条件
C .充要条件
D .既不充分又不必要条件
【答案】A 【分析】根据充分性、必要性的定义,结合直线的斜率是否存在进行判断即可.
【详解】当直线的斜率等于时,直线的方程为,代入方程中,
l 0l 1y =22(3)4x y -+=
得,
3x =||AB =当直线的不存在斜率时,直线的方程为,代入方程中,
l l 4x =22(3)4x y -+=
得,
x =||AB =因此是的充分不必要条件,
p q
故选:A
11.已知圆,点,动圆经过点A 且与圆O 相切,记动圆圆心M 的轨22:1O x y +=00(,0),(0)A x x ≥M 迹为E ,有下列几个命题:
①,则轨迹E 表示圆,②,则轨迹E 表示椭圆,③,则轨迹E 表示抛物线,00x =001x <<01x =④,则轨迹E 表示双曲线,其中,真命题的个数为( )
01x >A .B .C .D .1
234【答案】C
【分析】设动圆圆心,半径为,根据圆与圆内切和外切两种情况,结合圆,抛物线,M (),M x y r 椭圆和双曲线的定义,依次判断每个选项得到答案.
【详解】设动圆圆心,半径为,
M (),M x y r 当时,动圆与圆O 内切,故,即,
,轨迹为圆,①正00x =M 1MO r =-1MO MO =-1
2MO =确;当时,动圆与圆O 内切,故,即,故轨迹为椭圆,②
001x <<M 1MO r =-1MO MA AO +=>正确;
当时,动圆与圆O 内切时,,,轨迹为线段;动圆
01x =M 1MO r =-1MO MA AO +==OA 与圆O 外切时,,,轨迹为射线,③错误;
M 1MO r =+1MO MA AO -==
当时,动圆与圆O 外切,,即,故轨迹为双曲线,④正确.01x >M 1MO r =+1MO MA AO -=<故选:C
12.某算法的程序框图如图所示,则执行该程序后输出的S 等于( )
A .24
B .26
C .30
D .32
【答案】D 【分析】确定函数表示椭圆的上半部分,表示椭圆上的点到一个焦点的距离,表示距离之和,d S 画出图像计算得到答案.
【详解】,即,,表示椭圆的上半部分,
y =2251162x y +=()0y ≥焦点为,,表示椭圆上的点到一个焦点的距离,表示距离之和,
()10,3F ()20,3F -d S 如图所示:
.
()1121314152627232732
S A F A F A F A F A F A F A F a a c a c =++++++=⨯+-=-=故选:D
二、填空题
13.抛物线的焦点到准线的距离等于__________.
22y x =【答案】1
4
【分析】先将抛物线方程,转化为标准方程,求得焦点坐标,准线方程即可.
2
2y x =【详解】因为抛物线方程是,22y x =转化为标准方程得:,
212x y =所以抛物线开口方向向右,焦点坐标为 准线方程为:,1,08F ⎛⎫ ⎪⎝⎭18x =-所以焦点到准线的距离等于.
1
4故答案为:1
4
【点睛】本题主要考查抛物线的标准方程,还考查了理解辨析的能力,属于基础题.
14.命题“对,方程表示焦点在x 轴上的椭圆”为真命题,则满足条件的的一个
R b ∀∈22
211x y a b +=+a 值可以是______.
【答案】0.5(填满足的任意实数均可)
01a <<【分析】由题意知,,又因为,可求出,即可得出答案.
210b a +>>211b +≥01a <<【详解】因为命题“对,方程表示焦点在
x 轴上的椭圆”为真命题,
R b ∀∈22
211x y a b +=+则,
210b a +>>因为,所以.211b +≥01a <<故答案为:0.5(填满足的任意实数均可).
01a <<
15.在平面直角坐标系中,已知点,现将坐标平面沿x 轴折成直二面角,则折叠后(1,4),(3,2)A B --A ,B 间的距离为______.
【答案】6
【分析】如图所示,过作轴于,作轴于,确定,利用勾股定理计算A AC x ⊥C BD x ⊥D AC BC ⊥即可.
【详解】如图所示:过作轴于,作轴于,
A AC x ⊥C BD x ⊥D 折叠后的两个平面为,,轴,轴,故,
,αβαβ⊥x αβ= AC x ⊥AC α⊥,故,
BC α⊂AC BC ⊥
.
=6=故答案为:6
16.已知点, 直线,关于直线的对称点为点, 则()20M ,()2140l ax a y :-++=()R a ∈M l N 的取值范围是___________.
OM ON ⋅ 【答案】[]
4,12-【分析】利用对称将向量相乘转化为求点的运动轨迹问题,做出图像即可得到的取值范围.
OM ON ⋅ 【详解】解:由题意,R
a ∈在中,,()2140l ax a y :-++=()20M ,()
2,0OM = ()240
l a x y y :--+=∴直线过点l ()
24A ,∵关于直线的对称点为点M l N
∴直线为线段的垂直平分线
MN ∵直线过点的任意直线,
l ()24A ,∴直线的轨迹是以点旋转的旋转圆,
()24A ,
∴点和点在以点为圆心4为半径的圆上,
M N ()24A ,
由图可知
当点在时,最小,为:
N ()12,4N -OM ON ⋅ ()()()2,02,422044
OM ON =⋅-=⨯-+⨯=⋅- 当点在时,最大,为:
N ()26,4N OM ON ⋅ ()()2,06,4260412
OM ON =⋅=⨯+⋅⨯= ∴
的取值范围为OM ON ⋅ []4,12-故答案为:.
[]4,12-【点睛】本题考查数形结合的思想,考查学生的作图能力.
三、解答题
17.某幼儿园为调查学生的年龄与体重之间的关系,现从全校学生中随机抽取100名学生对他们的体重进行分析,这100个样本已经按体重(单位:公斤)分成四组,绘制[15,20),[20,25),[25,30),[30,35]成如图所示的频率分布直方图.
(1)若要从体重在[15, 20),[20,25) , [25, 30)三组内的学生中,用分层抽样的方法选取16人参加一项活动,求从体重在[25,30)内的学生中应选取的人数;
(2)求这100名学生的平均体重.
【答案】(1);
7(2).
25.5【分析】(1)根据在频率分布直方图中,所有小矩形的面积之和为1,结合分层抽样的性质进行求解即可;
(2)根据平均数的定义进行求解即可.
【详解】(1),
(0.030.040.06)51a +++⨯=所以解得,
0.07a =体重在[15, 20),[20,25) , [25, 30)三组内的学生人数分别为15、30、35人
设体重在[25,30)内的学生中应选取的人数为x ,则;
16735153035x x =⇒=++(2)这100名学生中,体重在[15, 20)内的频率为, 体重在[20, 25)内的频率为,
15
10030100体重在[25, 30)内的频率为,体重在[30, 35)内的频率为,3510020100所以平均体重为.
153530453555206525.51002100210021002⨯+⨯+⨯+⨯=18.已知方程表示双曲,方程表示圆C .
:p 22
122x y m m +=-+E :q 2222x y y m +-+=(1)若为真,为假,求的取值范围;
p q ∨p q ∧m (2)若为真,求双曲线E 的离心率的取值范围.
p q ∧【答案】(1)
(][)
2,12,m ∈-+∞
(2)e ∈【分析】(1)当为真命题时,,当为真命题时,,考虑真假和假真两
p 22m -<<q 1m >p q p q 种情况,计算得到答案.
(2)确定,,根据范围得到离心率的取值范围.
(1,2)m ∈24
2e m =+m 【详解】(1)为真命题,为假,故,恰有一个是真命题.
p q ∨p q ∧p q
当为真命题时,,解得; p (2)(2)0m m -+<22m -<<当为真命题时,,即,故. q 2222x y y m +-+=()2
211x y m +-=-1m >
当真假时,,解得;
p q 221 m m -<<⎧⎨
≤⎩21m -<≤当假真时,或,解得.p q 21m m ≥⎧⎨>⎩2
1 m m ≤-⎧⎨
>⎩2m ≥综上所述:的取值范围是
,
m (][)
2,12,m ∈-+∞ (2)为真,则, 根据双曲线E 的方程得.
p q ∧(1,2)m ∈22
2,2a m b m =+=-所以
,,,
.
24
2e m =
+12m <<32
4m <+<44
123m <
<
-所以双曲线的离心率
.
e ∈19.已知某同学的物理成绩y (单位:分,满分100分)与数学成绩x (单位:分,满分150分)之间具有线性相关关系,在连续的五次月考中,该生的物理成绩与数学成绩统计如下表:数学成绩x 120110125130115物理成绩y
92
83
90
96
89
(1)根据该同学的数学与物理成绩,若都以100分值计算,判断哪一科更稳定;
(2)利用上表中的五组数据求回归直线方程.若在第六次月考中该生数学成绩为,利y b x a ∧∧∧
=+135x =用该回归直线方程预测第六次月考的物理成绩.
参考公式:
2
2221
122
1
()()
1
=[()()()],,()n
i
i i n n
i
i x
x y y s x x x x x x b a y b x
n x
x ∧∧∧
==---+-++-=
=--∑∑ 【答案】(1)物理成绩更加稳定;(2)分.
98.1【分析】(1)根据方差的运算公式和性质进行求解判断即可;(2)根据题中所给的公式,利用代入法进行求解即可.【详解】(1)根据表中数据可得:
1201101251301159283909689
120,90,
55
x y ++++++++=
===按100分值计算,数学学科的方差为:
,2
2
222221
1100200(0105105)51509s ⎛⎫
=++++⨯=
⎪⎝⎭
物理学科的方差为,
22222221
(27061)18
5s =++++=,
200
189>
所以均以100分值计算,该同学物理成绩更加稳定;(2)5
1
()135
i
i
i x x y
y =--=∑.
5
2
1
()
250
i
i x x =-=∑5
1
5
2
1
()()
0.54
()
i
i
i i
i x x y
y b x x ∧
==--∴=
=-∑∑ ,
900.54120a y b x ∧
=-⋅=-⨯ 25.2a ∴=故所求回归直线的方程为
0.5425.2
y x =+当,(分)
135x =∴
98.1y =故第六次月考物理成绩预测值为分.
∴98.120.已知动圆的圆心在轴的右侧,圆与轴相切且与圆C :外切.
P P y P y 22
2x y x +=(1)求动圆圆心的轨迹方程;
P E (2)过圆心C 作直线与轨迹和圆C 交于四个点,自上而下依次为 ,若
l E ,,,A M N B 成等差数列,求直线的方程;
AM MN NB
,,l 【答案】(1)2
4(0)
y x x =
>(2)
y =
y =【分析】(1)根据相切和外切得到圆心到直线的距离等于圆心到的距离,轨迹为抛
P =1x -()
1,0C 物线,计算得到答案.(2)确定得到
,设出直线,联立方程,得到根与系数的关系,根据弦长公式计算
2
MN =6
AB =即可.
【详解】(1)设动圆的半径为,圆C :
,圆心为
,半径为,
P r ()2
211
x y -+=()
1,0C 1则
,又圆心到轴的距离为,则圆心到直线的距离为,
1
PC r =+P y r P =1x -1r +由抛物线的定义得圆心的轨迹方程为抛物线,且,,
P E 12p
=2p =故轨迹方程为:2
4(0)
y x x =>
(2)由圆的半径为1可得,
成等差数列,
C 2
MN =AM MN NB
,,故
,又
,
,
24
AM NB MN +==AM NB AB MN
+=-6
AB =设直线,,,联立,,,
:1l x my =+()11,A x y ()22,B x y 21
4x my y x =+⎧⎨=⎩2440y my --
=121244y y m
y y +=⎧⎨=-⎩,
6
AB ===解得
,
成立,212m
=
m =
0∆>所以直线的方程为
,即或
l
1x y =+y =y =21.已知,三条直线两两相交,交点分别0a >123:0,:(1)0,:(1)10l ax y a l x ay a a l a x y a -+=+-+=+-++=为.
,,A B C (1)证明:是直角三角形,且有一个顶点为定点;ABC (2)求面积的最大值.ABC 【答案】(1)证明见解析;
(2).
3
4【分析】(1)根据直线垂直的性质,结合直线点斜式方程的特征进行求解即可;(2)根据三角形面积公式,结合基本不等式进行求解即可.【详解】(1)记
的交点为A ,记的交点为B ,记的交点为C ,
12,l l 13,l l 23,l l 的斜率为,的斜率为
,
1:0l ax y a -+= 1k a =2:(1)0l x ay a a +-+=21
k a =-
,
121k k =- ,即是直角三角形,其中,
12l l ∴⊥ABC 90A = 又,所以过定点,
1:0(1)l ax y a y a x -+=⇒=+ (1,0)-,所以过定点,
3:(1)10(1)(1)
l a x y a y a x +-++=⇒=++(1,0)-有一个顶点B 为定点;
ABC (1,0)-(
2)的面积为
,
ABC 1
||||2S AB AC =
其中AB 为B 到直线的距离,即
(1,0)-2l ||AB =
又
得交点为到直线的距离,即
23,l l (0,1)C a +1l ||AC
=
,
22111113
11121224a a S a a a ⎛⎫⎛⎫
⎪++ ==⋅=+≤+= ⎪+ ⎪+ ⎝⎭⎝当且仅当
时取等号,1a a =
时,面积取得最大值.
1a ∴=ABC 3
422.已知椭圆的左右焦点分别为,抛物线与椭圆有相同的焦点,22
221(0)x y a b a b +=>>12,F F 24y x =点P 为抛物线与椭圆在第一象限的交点,且.
17
||3PF =
(1)求椭圆的方程;
(2)过F 作两条斜率不为0且互相垂直的直线分别交椭圆于A ,B 和C ,D ,线段AB 的中点为M ,线段CD 的中点为N ,证明:直线过定点,并求出该定点的坐标.
MN 【答案】(1);
22
143x y +=(2)证明见解析,定点.
4(,0)
7【分析】(1)根据抛物线的焦点坐标,结合余弦定理、抛物线和椭圆的定义进行求解即可;(2)直线方程与椭圆方程联立,根据一元二次方程根与系数关系,结合中点坐标公式进行求解即可.
【详解】(1)抛物线焦点坐标为,故.
(1,0)221a b -=设
,由抛物线定义得:点P 到直线的距离为t.
2||PF t ==1x -,由余弦定理,得.
123cos 7t PF F ∴∠=2
1249434cos 77223t
t PF F +
-∠==
⨯⨯整理,得,解得
或
(舍去).2
936650t t +-=53t =
13
3t =-
由椭圆定义,得
,
12||||24PF PF a +==2,a b ∴==∴椭圆的方程为;22
143x y +=(2)设,
:1,(0)AB l x my m =+≠
联立,222
2
1(34)690143x my m y my x y =+⎧⎪⇒++-=⎨+
=⎪⎩即
,
2634A B m
y y m -+=
+,代入直线方程得,23234A B M y y m y m +-∴==+2
4
34M x m =+,
224
3(
,
)
3434m
M m m -∴++同理可得,22243(,4343m m N m m ∴++,
2744MN m
k m ∴=
-,
222374
:()
344434MN m m l y x m m m ∴+
=-+-+令,得
,
0y =222224
121212164
7
347(34)7(34)m m x m m m -+=+==
+++所以直线MN 过定点.
4(,0)
7【点睛】关键点睛:利用一元二次方程根与系数的关系是解题的关键.。