福建省漳浦第一中学2021-2022学年高二下学期第二次调研考试数学试卷(含答案)
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漳浦一中2021-2022学年下学期第二次调研考试
高二(数学)试卷
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单选题(本题共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.)
1.双曲线2
21
y x -=的渐近线方程是( )
A
0y ±= B 30y ±=
C .0x y ±=
D .0x =
2.若函数()3
e x
f x x a =++的图象在点()()0,0f 处的切线方程为2y kx k =+,则=a ( )
A .1-
B .0
C .1 D
.2
3
,下底面半径为(
)
A .9π B
. C
. D .
4.某新能源汽车销售公司统计了某款汽车行驶里程x (单位:万千米)对应维修保养费用y (单
位:万元)的四组数据,这四组数据如下表:
若用最小二乘法求得回归直线方程为0.58y x a =+,则估计该款汽车行驶里程为6万千米时
的维修保养费是( ) A .3.34万元 B .3.62万元 C .3.82万元
D .4.02万元
5.已知抛物线216y x =的焦点为F ,P 点在抛物线上,Q 点在圆()()2
2
:624C x y -+-=上,则
PQ PF +的最小值为( ) A .4 B .6 C .8 D .10 6.函数()ln f x x =图象上一点P 到直线
2y x =的最短距离为( )
A .
(1ln 2
5
- B .
(1ln 25
+ C
D 7.实验女排和育才女排两队进行比赛,在一局比赛中实验女排获胜的概率是23
,没有平局.若采用三局两胜制,即先胜两局者获胜且比赛结束,则实验女排获胜的概率等于( )
A .49
B .827
C .1627
D .2027
8.在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,122BB BC ==,E 为1AA 的中点,点F 为线段1CC 上的动
点,则三棱锥1E BB F -的外接球表面积的最大值为( ) A .π B .4π C .5π D .10π
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,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.)
9.一组样本数据12,,,n x x x ⋯的平均数为()0x x ≠,标准差为s .另一组样本数据
122,,,n n n x x x ++⋯,的平均数为3x ,标准差为s .两组数据合成一组新数据
1212,,,,,,n n n x x x x x +⋅⋅⋅⋅⋅⋅,新数据的平均数为y ,标准差为s ',则( )
A .2y x >
B .2y x =
C .s s '>
D .s s '=
10.已知随机变量ξ,η满足25ξη+=,且()~10,0.2B ξ,则下列说法正确的是( )
A .()()46P P ξξ===
B .()1E η=
C .()0.64
D η= D .() 1.6D
E ξξ-=⎡⎤⎣⎦
11.某班级到一工厂参加社会实践劳动,加工出如图所示的圆台12O O ,在轴截面ABCD 中,
2cm AB AD BC ===,且2CD AB =,下列说法正确的有( )
A .30ADC ∠=︒
B .该圆台轴截面ABCD 面积为233cm
C .该圆台的体积为373cm 3
π
D .沿着该圆台表面,从点C 到AD 中点的最短距离为5cm 12.已知函数()21ln 12
f x x x x =--+,则( )
A .()f x 的图象关于直线1x =对称
B .()f x 在[)2,+∞上为减函数
C .()f x 有4个零点
D .00x ∃>,使()00f x >
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)
13.从标有1,2,3,4,5,6的6张卡片中,不放回地随机抽取两次,每次抽取一张,“在第一次抽到
标号是4的条件下,第二次抽到的标号是奇数”的概率为_______.
14.在三棱柱111ABC A B C -中,()0,2,3AB =-,()
23,0,3AC =--,133,0,2AA ⎛
⎫=- ⎪⎝
⎭,则该三
棱柱的高为_______.
15.某圆锥高为1,底面半径为3,则过该圆锥顶点的平面截此圆锥所得截面面积的最大值为
_________.
16.已知椭圆C 1:22
214x y b
+=(0<b <2)的离心率为12,F 1和F 2是C 1的左右焦点,M 是C 1
上的动点,点N 在线段F 1M 的延长线上,|MN |=|MF 2|,线段F 2N 的中点为P ,则 |F 1P |的最大值为__________.
四、解答题(本题共6小题,共70分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步
骤.)
17.(本题满分10分)
2020年初,新型冠状病毒肆虐,全民开启防疫防控。
冠状肺炎的感染主要是人与人之间进行传播,可以通过飞沫以及粪便进行传染,冠状肺炎感染人群年龄大多数是40岁以上的人群.该病毒进入人体后有潜伏期,潜伏期是指病原体侵入人体至最早出现临床症状的这段时间.潜伏期越长,感染到他人的可能性越高,现对200个病例的潜伏期(单位:天)进行调查,统计发现潜伏期中位数为5,平均数为7.1,方差为5.06,如果认为超过8天的潜伏期属于“长潜伏期”,按照年龄统计样本,得到下面的2×2列联表:
(1)是否有95%的把握认为“长潜伏期”与年龄有关?
(2)假设潜伏期Z 服从正态分布2(,)N μσ,其中μ近似为样本平均数x ,2σ近似为样本方差2s ,现在很多省份对入境旅客一律要求隔离14天,请用概率的知识解释其合理性;
附:2
2
()()()()()
n ad bc a b c d a c b d χ-=++++.
若随机变量Z 服从正态分布()2
,N μσ
,则()0.683P Z μσμσ-≤≤+≈,
(22)0.954P Z μσμσ-≤≤+≈,(33)0.997P Z μσμσ-≤≤+≈, 5.06 2.25≈.
18.(本题满分12分)
如图,在直三棱柱ABC —111A B C 中,底面△ABC 是以角B 为直角的等腰直角三角形,且腰长为2,D 为BC 的中点,三棱柱体积42V =. (1)求三棱柱的外接球的表面积和体积; (2)求三棱锥11B ADC -的体积. 19.(本题满分12分)
有一个猜谜语活动,有A 和B 两道谜语,小明猜对A 谜语的概率为0.8,猜对获得奖金10
元,猜对B 谜语的概率为0.5,猜对获得奖金20元.猜不出不给奖金. (1)设事件A :“两道谜语中小明恰好答对一道”,求()P A ;
(2)如果按照规则猜谜:只有在猜对一道谜语的情况下,才有资格猜下一道. (i)如果猜谜语顺序由小明选择,小明应该先猜哪一道呢?请说明理由
(ii)若小明已经获得30元奖金,此时主办方临时增加了一道终极谜语C ,参赛者可以自行选择是否继续猜谜.假设小明猜对C 谜语的概率为a ,若小明不继续,可以直接拿走奖金,若继续且答错C 谜语,则没收全部奖金.若继续且答对C 谜语,即可获得奖金90元.问:概率a 至少为何值,值得小明同学继续猜谜?
20.(本题满分12分)
长期潜伏 非长期潜伏 总计 40岁以上
30
110 140 40岁及40岁以下 20 40 60 总计
50
150
200
()
2P k χ≥
0.1 0.05 0.01
k
2.706
3.841 6.635
已知四棱锥P —ABCD 中,△ABD 、△BCD 、△BDP 都是正三角形23AB AP ==, (1)求证:平面ACP △平面BDP ;
(2)求直线BP 与平面ADP 所成角的正弦值. 21.(本题满分12分)
已知椭圆()2222:10x y C a b a b
+=>>的离心率为25
5,12,A A 是C 的上、下顶点,且
122A A =.过点()0,2P 的直线l 交C 于B ,D 两点(异于12,A A ),直线1A B 与2A D 交于点Q .
(1)求C 的方程;
(2)证明:点Q 的纵坐标为定值. 22.(本题满分12分)
已知函数()()2ln 11f x a x x =+--,()e 2x
g x ax =-.
(1)讨论()f x 的单调性;
(2)若对任意的[)0,x ∈+∞,()()0f x g x +≥恒成立,求实数a 的取值范围.
漳浦一中2021-2022学年下学期第二次调研考试
高二数学参考答案及评分标准
一、1-4 A C D A 5-8 C B D C 二、9.BC 10.BD 11.BCD 12.AB
三、13.35 14. 3
2
15.2 16.3
8.【详解】
如图建立空间直角坐标系,则()()()10,0,0,0,0,2,1,0,1B B E , △()()111,0,1,1,0,1,0BE EB BE EB ==-⋅=, △1BE EB ⊥,即1B EB 为直角三角形,
所以可设三棱锥1E BB F -的外接球的球心()
0,,1O y ()()0,1,02F t t ≤≤, 所以球的半径为()
()2
2
2111R y y t =+=
-+-,
△()()222111y y t +=-+-,即()212t y -=,又[]0,2t ∈,△()[]2
120,1t y -=∈,即10,2y ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦
,
△2
511,2R y ⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦
,245R ππ≤,所以三棱锥1E BB F -的外接球表面积的最大值为5π.
12.解:()21ln 12
f x x x x =--+定义域为{}|1x x ≠,
因为()ln ,0
ln ln ,0
x x y x x x >⎧==⎨-<⎩,其中()ln y x =-与ln y x =关于y 轴对称,即ln y x =的图象关于
y 轴对称,
将 ln y x =向右平移1个单位得到ln 1y x =-,即ln 1y x =-关于1x =对称,
又()
2
21
1
1
1222
y x x x =-+=--+
关于直线1x =对称,故函数()f x 的图象关于直线1x =对称,故A 正确;
当1x >时()()21ln 12
f x x x x =--+,则()()21
11
1
x x f x x x x -'=-+=--,
所以当2x >时()0f x '<,当12x <<时()0f x '>,即()f x 在()1,2上单调递增,在[)2,+∞上单
调递减,故B 正确;
所以当2x >时()f x 在2x =处取得极大值即最大值,又因为()212ln 212202
f =--⨯+=,根据对称性可得()00f =,所以()f x 只有2个零点,故C 错误;
由()max 0f x =,所以不存在00x >,使()00f x >,故D 错误;故选:AB
16.由条件得2224144c b a -==,△23b =,△椭圆1C 的方程是22143
x y +=,221c a b =-=, △()11,0F -,()21,0F .由于点N 在线段1F M 的延长线上,2MN MF =, 所以1124F N MF MF =+=,
△点N 的轨迹是以1F 为圆心,以4为半径的圆,方程为()2
2116x y ++=. 设(),P x y ,则()21,0F 关于(),P x y 对称的点的坐标为()21,2x y -, △()()2
2
211216x y -++=,化简得点P 的轨迹方程为224x y +=,
即点P 的轨迹是以原点为圆心,以2为半径的圆,()11,0F -,所以1F P 的最大值为3.
四、解答题:
17. (1)2
2
200(304011020) 3.171406050150
χ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯,……………………………………3分
由于3.17<3.841,……………………………………4分
故没有95%的把握认为“长潜伏期”与年龄有关,……………………………………5分
(2)由题意知潜伏期()2
~7.1,2.25Z N ,……………………………………6分
由10.997
(13.85)0.00152
P Z -≥≈
=,……………………………………9分 得知潜伏期超过14天的概率很低.因此隔离14天是合理的.………………………………10分
18.(1)易知1
2222
ABC S =⨯⨯=,……………………………………1分
三棱柱体积11242ABC V S BB BB =⋅==,解得122BB =.…………………2分
取AC 中点O ,取11A C 中点1O ,连接1OO 交1AC 于H ,易知O 为ABC 的外心,1O 为111A B C △的外心,H 即为外接球的球心,……………………3分
222222AC =+=,
故外接球半径为(
)(
)
2
2
122
22
222
AC +==,…………………………4分
故外接球表面积为24216ππ⨯=,……………………………………5分
体积为3
432233
ππ⨯=.……………………………………6分
(2)易知1BB AB ⊥,又AB BC ⊥,1BB BC B =,所以AB ⊥面11BCC B ,………………………8分
故11111111142
22223323
ADC A DC DC B B B V V S AB --==⋅=⨯⨯⨯⨯=
.………………………………12分 19. (1)()0.8(10.5)(10.8)0.50.5P A =⨯-+-⨯=;……………………………………2分
(2)(i)有两种顺序:△先猜A ,△先猜B .
设选择先猜A 谜语得到的奖金为X 元,选择先猜B 谜语得到的奖金为Y 元﹒ △X 的可能取值为:0,10,30,
()010.80.2P X ==-=,()()100.810.50.4P X ==⨯-=,()300.80.50.4P X ==⨯=, △X 的分布列为: X 0
10
30
P 0.2 0.4 0.4
则()100.4300.416E X =⨯+⨯=;……………………………………5分 Y 的可能取值为:0,20,30,
()00.5P Y ==,()()200.510.80.1P Y ==⨯-=,()300.50.80.4P Y ==⨯=, △Y 的分布列为: Y 0
20
30
P 0.5 0.1 0.4
则()200.1300.414E Y =⨯+⨯=,……………………………………8分 △()()E X E Y >,△小明应该先猜A ;……………………………………9分
(ii)设小明继续猜谜语得到的奖金为Z 元,Z 的可能取值为:0,90, 则Z 的分布列为: Z 0
90
P 1-a a 则()90E Z a =,
若()30E Z ≥,则13
a ≥,即当a 至少为1
3时,值得小明同学继续猜谜…………………12分
20. 证明:(1)连接OP ,如图所示:
在四边形ABCD 中△ABD 、△BCD 都是正三角形, 所以四边形ABCD 是菱形,点O 为BD 中点; 因为△ABD 、△BDP 都是正三角形, 所以AO BD PO BD ⊥⊥,
因为AO PO O =,,AO PO ⊂面APC ,所以BD △平面APC ,. 因为BD ⊂平面BDP ,
所以平面ACP △平面BDP . ……………………………6分 (2)由题意可得3OA OP OC ===,因为3AP =,所以120AOP ∠=°,
以O 为原点,直线OA ,OB 分别为x 轴,y 轴,
过点O 与平面ABCD 垂直的直线为z 轴建立如图所示的空间直角坐标系如下所示:
则()()
()()330,0,0,3,0,0,0,1,0,0,1,0,,0,22O A B D P ⎛⎫
-- ⎪ ⎪⎝⎭
, 所以33333
(3,1,0),(,0,),(,1,)2222
AD AP BP =--=-
=-- 设平面ADP 的法向量为n ()x y z =,,,则有·0·0n AD n AP ⎧=⎪⎨=⎪⎩
,得30
333
022x y x z ⎧--=⎪
⎨-+=⎪⎩取1x =,得()
1,3,3n =-;……………………………9分
设直线BP 与平面ADP 所成角为θ,
则()()
()()
()22222233113322sin 33133122n BP n BP θ⎛⎫⨯-+-⨯-+⨯
⎪⋅⎝⎭==⎛⎫⎛⎫
+-+⨯-+-+ ⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
=217, 所以直线BP 与平面ADP 所成角的正弦值为21
7
.……………………………12分 21. (1)因为12
22A A b ==,所以1b =,……………………………1分 因为25
5c e a =
=
,其中222c a b =-, 所以设2222
25,55
a c a
b a
c ==-=
,解得25a =.……………………………3分
所以椭圆C 的方程为2
215
x y +=.……………………………4分
(2)显然直线l 的斜率存在,设直线l 方程为2y kx =+,
联立直线l 与椭圆C 方程,消去y 得,()22
1520150k x kx +++=.……………………………5分
设1122(,),(,)B x y D x y ,当()()222400601520510k k k ∆=-+=->,即2
1
5
k >
时, 有122
22
12015
,1515k x x x x k k +=-
=++.……………………………6分 直线1A B 方程为:1111y y x x --=
,直线2A D 方程为:22
1
1y y x x ++=.………………………7分 两式相除得,()()()()2121122
1212121
1111133x y x kx kx x x y y x y x kx kx x x -++-===++++,……………………………9分 因为()121234
kx x x x =-+,所以
12
12311144931344
x x y y x x -+-==-+-,……………………………11分 整理得12
y =.即点Q 的纵坐标为定值1
2.……………………………12分
22. (1)()f x 的定义域为()1,-+∞.…………1分
△()()2ln 11f x a x x =+--,△()221
111
a x a f x x x -+-'=
-=++.……………………………2分 当211a -≤-,即0a ≤时,()0f x '<,()f x 在()1,-+∞上单调递减;…………3分 当211a ->-,即0a >时,则当121x a -<<-时,()0f x '>,当21x a >-时,()0f x '<, △()f x 在()1,21a --上单调递增,在()21,a -+∞上单调递减.…………4分 综上所述,当0a ≤时,()f x 在()1,-+∞上单调递减;
当0a >时,()f x 在()1,21a --上单调递增,在()21,a -+∞上单调递减.……………………5分 (2) 由()()0f x g x +≥,得()2ln 11e 20x a x x ax +--+-≥, 即()()
()l 1n e 212ln 1e
2ln 1x x ax x a x a x +-≥+-+=-+,
即()()()ln 1g x g x ≥+在[)0,x ∈+∞上恒成立.…………7分 令()()ln 1h x x x =-+,[)0,x ∈+∞,则()11011
x
h x x x '=-
=≥++, △()h x 在[)0,∞+上单调递增,△()()00h x h ≥=,△()ln 1x x ≥+,…………9分
即只需()e 2x
g x ax =-在[)0,∞+上单调递增.
△()e 2x
g x a '=-,△()0g x '≥在[)0,∞+上恒成立,即e
2
x a ≤在[)0,∞+上恒成立.
△函数e 2
x
y =在[)0,∞+上单调递增,△min e 122x a ⎛⎫≤= ⎪⎝⎭, 故实数a 的取值范围是1,2⎛
⎤-∞ ⎥⎝
⎦.……………………………12分。