2022-2023学年四川省凉山州宁南中学高二下学期第一次月考数学(理)试题一、单选题1.设全集,集合,,则( )U =R {}|24A x x =≤≤{}2|log 1B x x =>()U A B =A .B .C .D .∅{}2{}|02x x ≤≤{}|4x x ≤【答案】B【分析】首先求出集合,再根据补集、交集的定义计算可得.B 【详解】因为,{}{}222[2,4],|log 1|log log 2A B x x x x ==>=>又因为是上的单调递增函数,2log y x =()0,∞+所以,则,所以,()2B =+∞,(]U 2B =-∞, (){}U 2A B = 故选:B .2.已知复数(其中为虚数单位),则复数的模为( )2i1i z =-i z A .1BC .2D .4【答案】B【分析】先化简,然后利用模的公式进行求解即可z 【详解】因为,()()()()2121111i i ii i i i i i 1z +===+=-+--+=故选:B3.“是“直线与圆:相交”的( )k <≤y kx =C ()2223x y -+=A .充分不必要条件B .必要不充分条件C.充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【分析】根据直线和圆相交时圆心到直线的距离和半径的关系判断“和“直线与k <≤y kx =圆:相交”的逻辑推理关系,即可判断答案.C ()2223x y -+=【详解】设圆:的圆心到直线的距离为d ,C ()2223x y -+=y kx =则,d =当直线与圆:相交时,,y kx =C ()2223x y -+=d =<解得k <<当一定成立,k<<k<≤当k <≤k <<k 故“是“直线与圆:相交”的必要不充分条件,k <≤y kx =C ()2223x y -+=故选:B4.某高中调查学生对2022年冬奥会的关注是否与性别有关,随机抽样调查150人,进行独立性检验,经计算得,临界值表如下:()()()()()22 5.879n ad bc a b c d a c b d χ-=≈++++α0.150.100.050.0250.010x α2.0722.0763.8415.0246.635则下列说法中正确的是:( )A .有97.5%的把握认为“学生对2022年冬奥会的关注与性别无关”B .有99%的把握认为“学生对2022 年冬奥会的关注与性别有关”C .在犯错误的概率不超过2.5%的前提下可认为“学生对2022年冬奥会的关注与性别有关”D .在犯错误的概率不超过2.5%的前提下可认为“学生对2022年冬奥会的关注与性别无关”【答案】C【分析】根据独立性检验的方法即可求解.【详解】由题意可知,,()()()()()22 5.879 5.024n ad bc a b c d a c b d χ-=≈>++++所以在犯错误的概率不超过的前提下可认为“学生对2022 年冬奥会的关注与性别有关”.2.5%故选:C.5.设等差数列的前项和为,且,则( ){}n a n n S 3644a a a +=+9S =A .18B .24C .48D .36【答案】D【解析】由题意结合等差数列的性质可得,再由等差数列前项公式结合等差数列的性质可54a =n 得,即可得解.19959()92a a S a +==【详解】数列是等差数列,所以,{}n a 365444a a a a a +=+=+所以,所以..54a =19959()92a a S a +==36=故选:D .【点睛】本题考查了等差数列的性质及其前n 项和公式的应用,属于基础题.6.执行如图所示的程序框图,输出的Р为( )A .10B .5C .D .1-8-【答案】C【分析】根据程序框图,利用模拟验算法进行求解即可.【详解】,则,17i =<112,011,20119i T P =+==+==-=,则,27i =<213,112,19217i T P =+==+==-=,则,37i =<314,213,17314i T P =+==+==-=,则,47i =<415,314,14410i T P =+==+==-=,则,57i =<516,415,1055i T P =+==+==-=,则,67i =<617,516,561i T P =+==+==-=-,所以输出的Р为.77i =≥1-故选:C.7.某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:20至8:10之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是( )A .B .C .D .12232535【分析】根据几何概型求概率公式进行求解.【详解】7:20至8:10之间共50分钟,其中当到达车站的时刻为7:20至7:30之间,或者7:50至8:00之间时,满足等车时间不超过10分钟,共有20分钟满足要求,故他等车时间不超过10分钟的概率为.202505=故选:C 8.函数的图象大致为( )()cos e xx xf x =A .B .C .D .【答案】B【分析】根据给定的函数,利用奇偶性可排除两个选项,再利用当时,函数值的正负即可π(0,2x ∈判断作答.【详解】函数的定义域为R ,,即函数是()cos e x x x f x =()()()cos cos e e x xx x x xf x f x ----==-=-()f x 奇函数,排除CD ;当时,,即当时,函数的图象在x 轴的上方,显然A 不满π(0,2x ∈()cos 0e xx x f x =>π(0,)2x ∈()f x 足,B 满足.故选:B9.“不积跬步,无以至千里:不积小流,无以成江海.”,每天进步一点点,前进不止一小点.今日距离明年高考还有242天,我们可以把看作是每天的“进步”率都是1%,高考时是()24211%+;而把看作是每天“退步”率都是1%.高考时是.若“进步”的2421.0110.8925≈()24211%-2420.990.0896≈值是“退步”的值的100倍,大约经过( )天.(参考数据:)lg101 2.0043,lg 99 1.9956≈≈A .200天B .210天C .220天D .230天【分析】根据已知条件列不等式,由此求得正确答案.【详解】依题意,1.011000.99nn≥所以,1.01lg lg100,lg1.01lg 0.9920.99nn n n≥-≥,()10199lg1.01lg 0.992,lg lg 2100100n n ⎛⎫-≥-≥ ⎪⎝⎭,()()lg101lg 992, 2.0043 1.99562n n -≥-≥,20.00872,2300.0087n n ≥≥≈所以大约经过天.230故选:D10.安排5名大学生到三家企业实习,每名大学生只去一家企业,每家企业至少安排1名大学生,则大学生甲、乙到同一家企业实习的概率为( )A .B .C .D .15310325625【答案】D【分析】5名大学生分三组,每组至少一人,有两种情形,分别为2,2,1人或3,1,1人,根据排列组合得出各自有多少种,再得出甲、乙到同一家企业实习的情况有多少种,即可计算得出答案.【详解】5名大学生分三组,每组至少一人,有两种情形,分别为2,2,1人或3,1,1人;当分为3,1,1人时,有种实习方案,3353C A 60=当分为2,2,1人时,有种实习方案,22353322C C A 90A ⋅=即共有种实习方案,6090150+=其中甲、乙到同一家企业实习的情况有种,13233333C A C A 36+=故大学生甲、乙到同一家企业实习的概率为,36615025=故选:D.11.如图所示,,是双曲线:的左、右焦点,过的直线与的左、1F 2F C 22221()00a x y a b b >-=>,1F C 右两支分别交于A ,两点.若,则双曲线的离心率为( )B 22345AB BF AF =∶∶∶∶A .2BCD 【答案】C 【分析】不妨令,,,根据双曲线的定义可求得,,再3AB =24BF =25AF =1a =290ABF ∠=利用勾股定理可求得,从而可求得双曲线的离心率.2452c =【详解】,不妨令,,,22345AB BF AF = ::::3AB =24BF =25AF =,,22222||||AB BF AF += 290ABF ∠∴=又由双曲线的定义得:,,122BF BF a-=212AF AF a-=,11345AF AF ∴+-=-13AF ∴=.,.123342BF BF a∴-=+-=1a ∴=在中,,12Rt BF F 222221212||||6452F F BF BF =+=+=又,,2212||4F F c =2452c ∴=c ∴=双曲线的离心率.∴ce a ==故选;C12.已知定义在R 上的函数满足,且函数是偶函数,当时,()f x ()()2f x f x =--()1f x +[]1,0x ∈-,则( )()21f x x =-20235f ⎛⎫= ⎪⎝⎭A .B .C .D .925162534254125【答案】C【分析】由函数是偶函数,可得函数的图像关于直线对称,从而有(1)f x +()f x 1x =,再结合可得函数的周期为4,然后利用周期和()(2)f x f x -=+()2()f x f x =--()f x 将化到上即可求解.()2()f x f x =--20235[]1,0-【详解】因为函数是偶函数,所以,所以,(1)f x +(1)(1)f x f x -=+()(2)f x f x -=+因为,所以,所以,()2()f x f x =--()(2)2f x f x ++=(2)(4)2f x f x +++=所以,所以函数的周期为4,()(4)f x f x =+()f x 所以,33((101204(53525f f f =⨯+=因为,所以.233334(2()21()55525f f ⎡⎤=--=---=⎢⎥⎣⎦202334525f ⎛⎫=⎪⎝⎭故选:C.二、填空题13.设满足约束条件,则的最大值为__________.,x y 103010x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪+≥⎩2zx y =-【答案】6【分析】作出可行域,根据的几何意义,即可得出最大值.2z x y =-【详解】画出可行域解可得,.3010x y y +-=⎧⎨+=⎩()4,1B -由图可知,当直线经过点时,取得最大值6.:2l z x y =-()4,1B -z 故答案为:.614.已知随机变量满足,若,则__________.ξ()2,B p ξ ()314P ξ≤=p =【答案】/120.5【分析】根据,利用二项分布的概率公式列方程计算即可.()()()101P P P ξξξ≤==+=【详解】由已知得,()()()()()21231011C 14P P P p p p ξξξ≤==+==-+-=解得12p =故答案为:.1215.的展开式中含项的系数为30,则实数a 的值为___________.61(1)ax x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭3x 【答案】2【分析】写出的展开式的通项,再令的指数等于和,结合题意即可得解.61x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭x 32【详解】的展开式的通项为,61x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭6621661C C ,0,1,2,3,4,5,6kk k k kk T x x k x --+⎛⎫=== ⎪⎝⎭令,则,令,则(舍去),622k -=2k =623k -=32k =所以的展开式中含项的系数为,61(1)ax x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭3x 26C 1530a a ==所以.2a =故答案为:.216.对于函数.有下列说法:①的值城为;②当且11()(sin cos )|sin cos |22f x x x x x =+--()f x [1,1]-仅当时,函数取得最大值;③函数的最小正周期是;④当且仅当π2π(Z)4x k k =+∈()f x ()f x π时,.其中正确结论是__________.π2π,2π(Z)2x k k k ⎛⎫∈+∈ ⎪⎝⎭()0f x >【答案】②④【分析】将表示为分段函数的形式并画出图像,根据三角函数的值域、最值、最小正周期、()f x 函数值等知识确定正确答案.【详解】因为,cos ,sin cos 11()(sin cos )sin cos sin ,sin cos 22x x x f x x x x x x x x ≥⎧=+--=⎨<⎩作出函数的图像,如图所示:()fx 所以,的值城为,①错误;()fx ⎡-⎢⎣函数的最小正周期是,③错误;()f x 2π当且仅当时,函数取得最大值,②正确;π2π(Z)4x k k =+∈()f x 当且仅当时,,④正确.π2π,2π(Z)2x k k k ⎛⎫∈+∈ ⎪⎝⎭()0f x >故答案为:②④三、解答题17.在中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,,,.ABC 4a =6c =1cos 8C =(1)求及b 的值;sin A (2)求AB 边上的高.【答案】(1)sin A=5b =【分析】(1)先由,求得,再利用正弦定理即可求得,利用余弦定理即可求得1cos 8C =sin C sin A ;b (2)利用等面积法求解即可.【详解】(1)在中,因为,ABC 1cos 8C =所以,sin C ==又,4,6a c ==由正弦定理得:sin sin a CA c===由余弦定理得:,2222cos c a b ab C =+-即,2200b b --=解得或(舍去);5b =4b =-(2)设AB 边上的高为,h 则,11sin 22ABC S bc A ch== 即,解得1156622h ⨯⨯=⨯h =即AB 18.为庆祝党的二十大的胜利召开,培养担当民族复兴的时代新人,某高校在全校开展“不负韶华,做好社会主义接班人”的宣传活动,为进一步了解学生对党的“二十大”精神的学习情况,学校开展了“二十大”相关知识的竞赛活动,现从参加该活动的学生中随机抽取100人,将他们的竞赛成绩(满分为100分)分为5组:,得到如图所示的频率分布[)[)[)[)[]50,60,60,70,70,80,80,90,90,100直方图:(1)估计这100名学生的竞赛成绩的中位数(结果保留整数);(2)若采用分层抽样的方法从竞赛成绩在和内的学生中抽取6人,再从这6人中随机[80,90)[90,100]抽取2人,这2人中在的人数设为随机变量,请求出随机变量的分布列与数学期望.[90,100]X X 【答案】(1)72(2)分布列见解析,()23E X =【分析】(1)根据中位数的求法求得中位数.(2)根据分层抽样求得和抽取的人数,然后按照超几何分布的知识求得分布列并[80,90)[90,100]求得数学期望.【详解】(1)因为,()0.0100.030100.40.5,0.40.045100.850.5+⨯=<+⨯=>所以竞赛成绩的中位数在内.[)70,80设竞赛成绩的中位数为,则,解得.m ()700.0450.40.5m -⨯+=72m ≈所以估计这100名学生的竞赛成绩的中位数为72.(2)和的频率分别为,[80,90)[90,100]0.1,0.05所以在的学生中抽取人,在的学生中抽取人,[80,90)4[90,100]2的可能取值为,X 0,1,2,()022426C C 620C 155P X ====,()112426C C 81C 15P X ===,()202426C C 12C 15P X ===所以随机变量的分布列为:X X 012P 25815115数学期望.()8121215153E X =⨯+⨯=19.如图,在四棱锥中,底面ABCD 为直角梯形,其中,P ABCD -AD BC ,,,平面ABCD ,且,点M 在棱PD 上(不包括端点),AD BA ⊥3AD =2AB BC ==PA ⊥3PA =点N 为BC 中点.(1)若,求证:直线平面PAB ;2DM MP = MN (2)求二面角的余弦值.N PC D --【答案】(1)证明见解析(2)【分析】(1)根据线面平行的判定定理分析证明(2)建系,利用空间向量求二面角.【详解】(1)取PA 的点Q ,满足,连接MQ ,QB ,2=AQ PQ因为,所以且,2DM MP = MQ AD 113QM AD ==又因为,且,点N 为BC 中点,即,且,BC AD 2BC =BN AD 1BN =所以且,则四边形MQBN 为平行四边形,MQ BN BN MQ =则,平面PAB ,平面PAB ,MN BQ ∥MN ⊄BQ ⊂所以直线平面PAB .MN (2)如图所示,以点A 为坐标原点,以AB 所在直线为x 轴,以AD 所在直线为y 轴,以AP 所在直线为z 轴建立空间直角坐标系,则,,,,()2,0,0B ()2,2,0C ()0,3,0D ()0,0,3P 又N 为BC 的中点,则,()2,1,0N 所以,,,,()0,3,3PD =- ()2,1,0CD =- ()2,1,3PN =- ()2,2,3PC =- 设平面CPD 的法向量为,()1,,n x y z = 则,令,则,1120330n CD x y n PD y z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-=⎪⎩ 1x =()11,2,2n = 设平面CPN 的法向量为,()2,,n a b c = 则,令,则,222230230n PC a b c n PN a b c ⎧⋅=+-=⎪⎨⋅=+-=⎪⎩ 3a =()23,0,2n = 所以,121212cos ,n n n n n n ⋅=== 由题意可得:二面角的平面为钝角,故其余弦值为N PC D --20.设正项数列的前n 项和为,,且满足___________.给出下列三个条件:{}n a n S 11a =①,;②;③34a =()112lg lg lg 2n n n a a a n -+=+≥()1n n S ma m =-∈R .请从其中任选一个将题目补充完整,并求解以下问题.()()12323412n n a a a n a kn k +++⋅⋅⋅++=⋅∈R (1)求数列的通项公式;{}n a (2)若,是数列的前n 项和,求证:.()2111log n n b n a +=+n T {}n b 1n T <【答案】(1)12n n a -=(2)见解析【分析】(1)选①,证得数列等比数列,求出公比,再根据等比数列得通项公式即可的解;{}n a 选②,根据求得,再根据数列通项与前的和的关系即可的解;11a S =m n 选③,根据求得,再根据数列通项与前的和的关系即可的解;1122a k =⋅k n (2)利用裂项相消法求出,即可得解.n T 【详解】(1)解:选①,因为,()112lg lg lg 2n n n a a a n -+=+≥所以,()2112n n n a a a n -+=≥所以数列等比数列,{}n a 设数列得公比为{}n a ,0q q >由,得或(舍去),22314a a q q ===2q =2q =-所以;12n n a -=选②,因为,()1n n S ma m =-∈R 当时,,1n =1111S ma a =-=所以,所以,11m -=2m =即,21n n S a =-当时,2n ≥,1122n n n n n a S S a a --=-=-所以,()122n n a a n -=≥所以数列是以1为首项,2为公比的等比数列,{}n a 所以;12n n a -=选③,因为,()()12323412n n a a a n a kn k +++⋅⋅⋅++=⋅∈R当时,,所以,1n =11222a k =⋅=1k =即,()12323412nn a a a n a n +++⋅⋅⋅++=⋅当时,,2n ≥11231234(1)2n n a a a na n --++++=-⋅ 所以,1(1)(1)2(2)n n n a n n -+=+⋅≥即,12(2)n n a n -=≥当时,上式也成立,1n =所以;12n n a -=(2)证明:由(1)得,()()2111111log 11n n b n a n n n n +===-+++所以,11111221111131n T n n n =-+--=-<++++ 所以.1n T <21.某大学为了了解数学专业研究生招生的情况,对近五年的报考人数进行了统计,得到如下统计数据:20152016201720182019年份x12345报考人数y 3060100140170(1)经分析,与存在显著的线性相关性,求关于的线性回归方程并预测年y x y x ˆˆˆybx a =+2020(按计算)的报考人数;6x =(2)每年报考该专业研究生的考试成绩大致符合正态分布,根据往年统计数据,,()2,N μσ385μ=,录取方案:总分在分以上的直接录取;总分在之间的进入面试环节,录取2225σ=400[]385,400其中的;低于分的不予录取,请预测年该专业录取的大约人数(最后结果四舍五入,80%3852020保留整数).参考公式和数据:,,.()()()121ˆni ii n i i x x y y b x x ==--=-∑∑ˆˆa y bx =-()()51360i i i x x y y =--=∑若随机变量,则,,()2,X N μσ ()0.6826P X μσμσ-<<+=()220.9544P X μσμσ-<<+=.()330.9974P X μσμσ-<<+=【答案】(1),人ˆ368yx =-208(2)人90【分析】(1)根据已知条件以及参考数据,利用公式求解即可.(2)根据已知,利用正态分布以及频数的计算公式进行求解.【详解】(1)由题可知:,,1(12345)35x =++++=1(3060100140170)1005y =++++=,,521(10i i x x =-=∑51521()()360ˆ3610()i i i ii x x y y bx x ==--===-∑∑.ˆˆ1003638a y bx =-=-⨯=-关于的线性回归方程为,y ∴x ˆ368y x =-当2020年即时,人,6x =ˆ3668208y=⨯-=即预测2020年的报考人数为208人.(2)研究生的考试成绩大致符合正态分布,,(385N 215)则,,40038515=+10.6826(400)0.15872P X ->==直接录取人数为人,2080.158733.0133⨯=≈,之间的录取人数为人,[385400]0.68262080.856.8572⨯⨯=≈预测2020年该专业录取的大约人数是人.∴335790+=22.已知椭圆过点,且焦距为2222:1(0)x y C a b a b +=>>(2,1)P --(1)求椭圆的方程;C (2)过直线(不经过点交椭圆于点,,试问直线与直线的斜率之和为,求证:l )P C A B PA PB 1-过定点.l 【答案】(1)22182x y +=(2)证明见解析【分析】(1)根据已知条件求得,从而求得椭圆的方程.,,a b c C (2)根据直线的斜率是否存在进行分类讨论,根据化简求得定点坐标.AB 1PA PB k k +=-【详解】(1)由题意可得,解得,22222411c ab a bc ⎧=⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎩a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩椭圆的方程:.∴C 22182x y +=(2)当直线的斜率不存在时,设其方程为,AB ,x t x =-<<2x ≠-则,,,A t B t ⎛⎛⎝⎝所以,212PA PB k k t +===-+解得(舍去),4t =-所以直线的斜率存在.AB 设直线的方程为,其中,AB y kx m =+21m k ≠-联立方程,消去得:,22182y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩y 22(4)8801k x kmx -+=+设,()()1122,,,A x y B x y 则,,122841km x x k -+=+21224841m x x k -⋅=+所以12121122PA PB m kx m k k x k x x +++++=+++1212(2)21(2)2122k x m k k x m k x x ++-+++-+=+++122121()22m k m k k k x x -+-+=+++++12112(21)()22k m k x x =+-++++12121242(21)2()4x x k m k x x x x ++=+-++++2222841842(21)482()44141k m k m km k k k m k +-+-+=+-+-+++222221684412(21)16441641k km k k m k k m kmk -++=+-+⋅+--+224212(21)(2)1k km k m k k m -+=+-+⋅--,24212121k km k k m -+-=+=--+整理得,直线的方程为,4m k =AB ()4y k x =+所以直线恒过定点.l ()4,0-【点睛】根据已知条件求解椭圆的方程,关键点在于列方程组来求得,要注意“隐藏条件”,,a b c .求解直线过定点问题,可先设出直线方程,然后根据已知条件列方程,求得直线方程中222a b c =+参数的关系,从而求得定点的坐标.。