2022-2023学年四川省遂宁市安居区育才中学校高二上学期期末考试数学(文)试题一、单选题1.若直线的倾斜角为120°,则直线的斜率为( )AB .CD .【答案】B【分析】求得倾斜角的正切值即得.【详解】k =tan120°=故选:B .2.有下列事件:①在标准大气压下,水加热到80℃时会沸腾;②实数的绝对值不小于零;③某彩票中奖的概率为1100000,则买张这种彩票一定能中奖;④连续两次抛掷一枚骰子,两次都出现2点向上.其中必然事件是( ) A .② ③ B .③④ C .①②③④ D .②【答案】D【解析】根据随机事件、必然事件的定义,逐项判定,即可求解.【详解】因为在标准大气压下,水加热到100℃才会沸腾,所以①不是必然事件; 因为实数的绝对值不小于零,所以②是必然事件; 因为某彩票中奖的概率为1100000,仅代表可能性,所以买张这种彩票不一定能中奖,即③不是必然事件;抛掷一枚骰子,每一面出现都是随机的,所以④是随机事件. 故选:D .3.过点(1,3)-且与直线230x y -+=平行的直线方程是( ) A .250x y --= B .270x y -+= C .210x y +-= D .250x y +-=【答案】B【分析】设直线方程为20x y c -+=,(3)c ≠,将点(1,3)-代入即可求解. 【详解】设直线方程为20x y c -+=,(3)c ≠, 直线过点(1,3)-,∴代入直线方程的1230c --⨯+=,得7c =,则所求直线方程为270x y -+=, 故选:B .4.已知O 的圆心是坐标原点O ,且被直线250x y -+=截得的弦长为4,则O 的方程为( ) A .224x y += B .228x y += C .228x y += D .229x y +=【答案】D【分析】设圆O 的方程为222x y r +=,结合圆的弦长公式,列出方程,求得2r 的值,即可求解. 【详解】由题意,设圆O 的标准方程为222x y r +=, 则圆心(0,0)O 到直线250x y -+=的距离为22552(1)d ==+-,又由圆O 被直线250x y -+=截得的弦长为4, 可得2224r d -=,化简得22(5)4r -=,解得29r =, 即圆的方程为229x y +=. 故选:D.5.如图,长方体ABCD A B C D -''''中,底面ABCD 是边长为10的正方形,高AA '为12,点P 为体对角线BD '的中点,则P 点坐标为( )A .()5,6,5B .()6,6,5C .()5,5,6D .()6,5,5【答案】C【分析】先求出点B 和点D 的坐标,再利用中点坐标公式即可求解.【详解】长方体ABCD A B C D -''''中,底面ABCD 是边长为10的正方形,高AA '为12, 所以()0,0,12D ',()10,10,0B ,所以对角线BD'的中点P点坐标为010010012,,222P+++⎛⎫⎪⎝⎭即()5,5,6,故选:C.6.某农村中学高中部有高一、高二、高三共有200名学生,为调查他们的体育锻炼情况,通过分层抽样获得了20名学生一周的锻炼时间,数据如下表(单位:小时):则根据上述样本数据估计该校学生一周的锻炼时间不小于7小时的人数为()A.100 B.120 C.140 D.160【答案】C【分析】根据分层抽样的性质即可求解.【详解】由表格中,可得样本数据中该校学生一周的锻炼时间不小于7小时的人数为:20614-=人,所以,该校学生一周的锻炼时间不小于7小时的人数为:1420014020⨯=人.故选:C.7.若实数x、y满足约束条件20x yx yx+-≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则12yzx+=-的最小值为()A.-2 B.3 2 -C.-1 D.1 2 -【答案】A【解析】画出约束条件20x yx yx+-≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩的可行域,再由12yzx+=-为点()x y,与点P()21-,确定的直线的斜率求解.【详解】画出约束条件2000x y x y x +-≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩的可行域如图所示阴影部分:因为12y z x +=-可以看作经过点()x y ,与点P ()21-,的直线的斜率, 结合图像易知,当直线经过点()11A ,时,斜率最小, 所以12y z x +=-的最小值为11212+=--, 故选:A8.某医院某科室有5名医护人员,其中有医生2名,护士3名.现要抽调2人前往新冠肺炎疫情高风险地区进行支援,则抽调的2人中恰好为1名医生和1名护士的概率是( ) A .16B .25C .35D .23【答案】C【分析】根据条件列举出所有的情况,找出其中恰好为1名医生1名护士的种类数,相除即可. 【详解】设5名医护人员,2名医生a ,b ,3名护士c ,d ,e ,则抽调2人的情况有ab ,ac ,ad ,ae ,bc ,bd ,be ,cd ,ce ,de 共10种不同结果, 其中恰好为1名医生和1名护士的不同结果有6种, 故所求概率为63105= 故选:C.9.下列推理错误的是( )A .∈A l ,A α∈,B l ∈,B α∈⇒l ⊂α B .A α∈,A β∈,B α∈,B β∈⇒AB αβ=C .l α⊄,∈A l ⇒A αD .∈A l ,l α⊂⇒A α∈ 【答案】C【分析】根据公理1,判断A ,C ,D ,根据公理2,判断B ,【详解】由 ∈A l ,A α∈,B l ∈,B α∈根据公理1可得l ⊂α,A 对, 由∈A l ,l α⊂根据公理1可得A α∈,D 对, 由l α⊄,∈A l 可得A α或A α∈,C 错, 由A α∈,A β∈,B α∈,B β∈根据公理2可得AB αβ=,B 对,故选:C10.已知直线l 经过两直线l 1:3x ﹣y +12=0,l 2:3x +2y ﹣6=0的交点,且与直线x ﹣2y ﹣3=0垂直,则坐标原点O 到直线l 的距离为( ) A .255B .2C .55D .3【答案】A【分析】先联立方程求得交点坐标,再利用直线垂直求得直线l 的斜率,从而求得直线l 的方程,进而利用点线距离公式即可得解.【详解】联立方程组可得31203260x y x y -+=⎧⎨+-=⎩,解得26x y =-⎧⎨=⎩,故交点A 的坐标为()2,6-,因为直线x ﹣2y ﹣3=0的斜率为12,又直线l 与直线x ﹣2y ﹣3=0垂直,所以直线l 的斜率为﹣2, 故直线l 的方程为()622y x -=-+,即2x +y ﹣2=0;所以原点O 到直线l 的距离为222010225521d ⨯+⨯-==+. 故选:A.11.圆22(1)1x y -+=及22(1)1y x +-=围成的平面阴影部分区域如图所示,向正方形OACB 中随机投入一个质点,则质点落在阴影部分区域的概率为( )A .13π- B .12π- C .4π D .5π【答案】B【分析】利用几何概型的概率公式即可求解.【详解】圆22(1)1x y -+=及22(1)1y x +-=分别以1,0A 和()0,1B 为圆心, 半径都是1.连接OC ,可知阴影部分由分别以,A B 为圆心, 1为半径的两个四分之一弓形组成,阴影部分的面积为2111π21111422S π⎛⎫=⨯-⨯⨯=- ⎪⎝⎭,正方形的面积为111S =⨯=, 所以质点落在阴影部分区域的概率为1π12S S =-, 故选:B.12.已知点(1,0)P 及圆22:2C x y +=,点 M ,N 在圆C 上,若PM PN ⊥,则||MN 的取值范围为( ) A .[31,31]-+ B .[22,22]-+C .[23,23]-+D .[22,23]-+【答案】A【解析】如图所示,当四边形PMQN 为正方形且MN OP ⊥时,||MN 取得最小值或最大值,求出M 的坐标即可得出答案. 【详解】如图所示,当四边形PMQN 为正方形且MN OP ⊥时,||MN 取得最小值或最大值. 由图可知PM 所在直线斜率1k =,则PM 方程为1y x =-,则PM 与圆222x y +=的两个交点分别为M 、M ',2221x y y x ⎧+=⎨=-⎩,解得M xM x '所以M,M ', 则||MN的最小值为:2||1M y =,最大值为:2||1M y '=, 所以||MN的取值范围为11]. 故选:A .【点睛】解题的关键是根据题意,根据对称性,求得PM 的方程,进而可求得M 点坐标,即可求得答案,考查数形结合的解题思想,考查了计算能力,属中档题.二、填空题13.在区间[0,4]上随机地取一个数x ,则事件“111x -≤-≤”发生的概率为___________ 【答案】12##0.5【分析】利用几何概型求解即可. 【详解】在区间[0,4]的长度为4,111x -≤-≤,解得[]0,2x ∈,长度为2, 故在区间[0,4]上随机地取一个数x , 则事件“111x -≤-≤”发生的概率为2142P ==. 故答案为:1214.设x ,y 满足约束条件2120y x y x x ≥-⎧⎪≤+⎨⎪≥⎩,则x y +的最大值为________.【答案】8【分析】作出可行域,平移目标函数找到取最大值的点,代入可求最大值. 【详解】作出不等式组表示的可行域,如图,设z x y =+,由图可知,当直线z x y =+经过点A 时,取到最大值,联立212y x y x =-⎧⎨=+⎩可得(3,5)A ,代入可得z 取得最大值8.【点睛】本题主要考查线性规划求解最值,作出可行域先确定最值点是求解关键,侧重考查直观想象,逻辑推理的核心素养.15.已知直线:1l y kx =-与圆22:430C x y x +-+=相切,则正实数k 的值为___________.【答案】43【分析】利用圆心到直线的距离等于半径即可求解. 【详解】:110l y kx kx y =-⇒--=, ()2222:43021C x y x x y +-+=⇒-+=,圆心为()2,0,1r =,22111k k -=+,解得43k =或0k =,所以正实数k 的值为43故答案为:4316.设,,αβγ为两两不重合的平面, ,,l m n 为两两不重合的直线,给出下列四个命题: ①若,,//,//m n m n ααββ,则//αβ; ②若,m n αβ⊥⊥且,m n ⊥则αβ⊥ ③若l //,ααβ⊥,则l β⊥; ④若,,,l m n l αββγγα===//γ ,则m //n则上述命题中正确的是_________【答案】②④【分析】根据平行垂直的判定与性质逐项分析即可.【详解】对于① 由于不确定m,n 是否相交,所以推不出//αβ ②因为,m n ⊥m α⊥,所以n ⊂α或//n α, 可知α必过β的一条垂线,所以αβ⊥正确.③若l //,ααβ⊥,可能l //β,推不出l β⊥④,,,l m n l αββγγα===//γ,可推出//,//l m l n ,所以m //n 正确.故填②④.【点睛】本题主要考查了线面垂直,线面平行,面面垂直,面面平行的判定和性质,属于中档题.三、解答题17.如图所示的多面体中, AC ⊥BC ,四边形ABED 是正方形,平面ABED ⊥平面ABC ,点F ,G ,H 分别为BD ,EC ,BE 的中点,求证:(1) BC ⊥平面ACD (2)平面HGF ∥平面ABC .【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】(1)利用面面垂直的性质证得AD ⊥平面ABC ,得出AD BC ⊥即可; (2)利用中位线关系证明,HG HF 平行于平面ABC 即可. 【详解】(1)由题:平面ABED ⊥平面ABC ,交线为AB , 四边形ABED 是正方形,所以AD AB ⊥,AD ⊆平面ABED , 所以AD ⊥平面ABC ,BC ⊆平面ABC ,AD BC ⊥, 由题AC ⊥BC , ,AD AC 是平面ACD 内的两条相交直线, 所以BC ⊥平面ACD(2)在EBC ∆中,H G 分别是,EB EC 的中点,所以//HG BC ,HG ⊄平面ABC ,BC ⊆平面ABC ,所以//HG 平面ABC ,在EBD ∆中,H F 分别是,EB DB 的中点,所以//,//HF ED ED AB , 所以//HF AB ,HF ⊄平面ABC ,⊆AB 平面ABC ,所以//HF 平面ABC ,,HF HG 是平面HGF 内两条相交直线,所以平面HGF ∥平面ABC.【点睛】此题考查通过面面垂直的性质证明线面垂直,通过线面平行关系证明面面平行. 18.已知直线1l :20mx y m +--=,2l :340x y n +-=.(1)求直线1l 的定点P ,并求出直线2l 的方程,使得定点P 到直线2l 的距离为85;(2)过点P 引直线l 分别交x ,y 轴正半轴于A 、B 两点,求使得AOB 面积最小时,直线l 的方程. 【答案】(1)()1,2,3430x y +=-或34190x y +-= (2)240x y +-=【分析】(1)消掉直线中的参数即可得定点,利用点到直线的距离公式即可求解; (2)利用基本不等式即可求解.【详解】(1)直线1l :20mx y m +--=, 即()120m x y -+-=,令10x -=,求得1x =,2y =,可得直线1l 的定点()1,2P .定点()1,2P 到直线2l :340x y n +-=的距离为85=∴3n =或19n =,故直线2l :3430x y +=-或34190x y +-=.(2)设过点P 引直线l 分别交x ,y 轴正半轴于A 、B 两点, 设(),0A a 、()0,B b ,则P 、A 、B 三点共线,202110ba --=--, ∴2ab a b =+≥令0t ab =>,则有:280t t -≥, 解得:0t <(舍)或8t ≥, ∴t 的最小值为:8.∴AOB 面积为12ab 最小值为:4,此时,2a =,4b =,直线l 的斜率为2-, 直线l 的方程为:()221y x -=--, 即240x y +-=.19.已知直线l 经过两点()2,1A --,()6,3B (1)求直线l 的方程;(2)圆C 的圆心C 在直线l 上,并且与x 轴相切于点(2,0),求圆C 的方程; (3)若过B 点向(2)中圆C 引切线BS ,BT ,S ,T 分别是切点,求ST 直线的方程. 【答案】(1)20x y -= (2)22(2)(1)1x y -+-= (3)42110x y +-=【分析】(1)根据直线方程的两点式求解 (2)设出圆心(2,)C b b ,根据圆与x 轴相切求解. (3) 四点,,,B S C T 四点共圆,两个圆公共弦所在直线方程.【详解】(1)由题可知:直线l 经过点A ()2,1--,B (6,3),由两点式可得直线l 的方程为:()()()()123162y x ----=----,整理得:20x y -=.(2)依题意,可设圆C 的圆心为(2,)C b b ,圆的方程为:222(2)()x b y b r -+-=, ∵圆C 与x 轴相切于点(2,0),∴22b =,解得1b =,∴半径1r =, ∴圆C 的方程为22(2)(1)1x y -+-=.(3)由于,CS BS CT BT ⊥⊥,则四点,,,B S C T 四点共圆,这个圆以BC 为直径其方程为()()22425x y -+-=,ST 为两圆的公共弦, 把两圆方程化为一般方程224240x y x y +--+=和2284150x y x y +--+=, 两式相减得公共弦方程:42110x y +-=.20.芯片作为在集成电路上的载体,广泛应用在手机、军工、航天等多个领域,是能够影响一个国家现代工业的重要因素.根据市场调研与统计,某公司七年时间里在芯片技术上的研发投入x (亿元)与收益y (亿元)的数据统计如下:(1)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y 与x 的关系,请用相关系数加以说明; (2)根据折线图的数据,求y 关于x 的线性回归方程(系数精确到整数部分);(3)为鼓励科技创新,当研发技术投入不少于15亿元时,国家给予公司补贴4亿元,预测当芯片的研发投入为16亿元时公司的实际收益.附:样本(),(1,2,,)i i x y i n =⋅⋅⋅的相关系数()()()()12211niii nniii i x x y y r x x y y ===--=--∑∑∑线性回归方程y bx a =+中的系数()()()121niii nii x x y y b x x ==--=-∑∑,a y bx =-,当||[0.75,1]r ∈时,两个变量间高度相关.参考数据:()()71400i i i x xy y =--≈∑,()72198i i x x=-≈∑,()7211800i i y y=-≈∑.【答案】(1)答案见解析;(2)412y x =+;(3)80亿元. 【分析】(1)计算出0.950.75r ≈>即可得结果;(2)计算出系数b ,a ,即可得y 关于x 的线性回归方程; (3)将16x =代入线性回归方程即可.【详解】(1)()()()()71772211981800iii i i i i x x y y r x xy y===--=⨯-⋅-∑∑∑400200.950.7542021==≈>, 所以y 与x 两个变量高度相关,可以用线性回归模型拟合.(2)因为()()()7172140020049849iii ii x x y y b x x ==--===≈-∑∑, 所以27220046127497a y bx =-=-⨯≈, 故y 关于x 的线性回归方程为412y x =+. (3)当16x =时,4161276y =⨯+=亿元,故当16x =亿元时,公司的实际收益的预测值为76480+=亿元.21.第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月在中国北京举行.为迎接此次冬奥会,北京市组织大学生开展冬奥会志愿者的培训活动,并在培训结束后统一进行了一次考核.为了了解本次培训活动的效果,从A 、B 两所大学随机各抽取10名学生的考核成绩,并作出如图所示的茎叶图.考核成绩 [60,85] [86,100] 考核等级 合格 优秀(1)计算A 、B 两所大学学生的考核成绩的平均值;(2)由茎叶图判断A 、B 两所大学学生考核成绩的稳定性;(不用计算)(3)将学生的考核成绩分为两个等级,如下表所示.现从样本考核等级为优秀的学生中任取2人,求2人来自同一所大学的概率.【答案】(1)80,80;(2)A 所大学学生的成绩比B 所大学学生的成绩稳定;(3)25.【分析】(1)直接利用平均数公式计算得解;(2)直接观察茎叶图判断A 、B 两所大学学生考核成绩的稳定性; (3)直接利用古典概型的概率公式求解. 【详解】(1)64757878797285869192800801010A x +++++++++===67627079788784859593800801010B x +++++++++===(2)由茎叶图可知,A 所大学学生的成绩比B 所大学学生的成绩稳定. (3)记事件M 为“从样本考核等级为优秀的学生中任取2人,2人来自同一所大学”.本中,A 校考核等级为优秀的学生共有3人,分别记为a ,b ,c ,B 校考核等级为优秀的学生共有3人,分别记为A ,B ,C ,从这6人中任取2人,所有的基本事件个数为ab ,ac ,aA ,aB ,aC ,bc ,bA ,bB ,bC ,cA ,cB ,cC ,AB ,AC ,BC 共15种,而事件M 包含的基本事件是ab ,ac ,bc ,AB ,AC ,BC 共6种, 因此()62155P M ==. 【点睛】方法点睛:求古典概型的概率的解题步骤:(1)求出总的基本事件的总数;(2)求出事件A 的基本事件的总数;(3)代入古典概型的概率公式求解.22.如图,圆22():21M x y -+=,点(1,)P t -为直线:1l x =-上一动点,过点P 引圆M 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)若1t =,求PA ,PB 所在直线方程; (2)若两条切线P A ,PB 与y 轴分别交于S 、T 两点. ①求PST 面积的最小值.②在①的条件下,过点P 的直线1l 与圆22():21M x y -+=相交,且圆M 上恰有3个点到直线1l 的距离相等,求此时直线1l 的方程. 【答案】(1)1y =,3410x y +-= (2)2②351)y x =+【分析】(1)根据直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于半径即可求解;(2) ①分别表示出S 、T 的坐标,从而表示ST 的长度,从而可讨论三角形面积的最值;②由于圆M 上恰有3个点到直线1l 的距离相等,所以圆心M ()2,0到直线1l 的距离等于圆M 半径的一半,即可求解.【详解】(1)由圆()22:21M x y -+=的方程可知:圆心()2,0M ,半径为1,过点(1,1)P -引圆M 的切线方程斜率显然存在可设为:()11y k x =++,所以圆心(2,0)M 到直线()11y k x =++的距离1d =,229611k k k ++=+,2860k k +=,∴0k =,或34k =-,由图可有0PA k =,所以直线PA 的方程为1y =;又34PB k =-,所以直线PB 的方程为3(1)14y x =-++,即3410x y +-=.(2)(2)①设切线方程为(1)y t k x -=+,即0kx y k t -++=,故圆心(2,0)M 到直线0kx y k t -++=的距离1d ==,即228610k kt t ++-=,设P A ,PB 的斜率分别为1k ,2k ,则1234t k k +=-,21218t k k -=,把0x =代入0kx y k t -++=,得y k t =+,1212|()||∣∴=+-+=-==ST k t k t k k∴当0=t 时,ST .又点P 到直线ST (y 轴)的距离为1,所以PST 面积的最小值112=, ②由①知(1,0)P -,直线斜率显然存在,所以设直线1l :(1)y k x =+, 要使圆M 上恰有3个点到直线1l 的距离相等,则需圆心M ()2,0到直线1l 的距离等于圆M 半径的一半,12=,解得k =1l 的方程为1)y x =+.。