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南山中学 2020 届 12 月月考试题
文科数学参考答案及评分细则
一、选择题
题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答 C D C B B C A B A D C A
二、填空题
13.1-π
8
14.21 15.106 16. xy 1
三、解答题
17.解:(1)分数在 110~120 内的学生的频率为
P1=(0.04+0.03)×5=0.35,
所以该班总人数 N= 14
0.35
=40.………………2 分
分数在 120~125 内的学生的频率为
P2=1-(0.01+0.04+0.05+0.04+0.03+0.01)×5=0.10,…………2 分
分数在 120~125 内的人数 n=40×0.10=4.…………………5 分
(2)由频率分布直方图可知,众数是最高的小矩形底边中点的横坐标,
即为105+110
2
=107.5.…………………………7 分
设中位数为 a,∵0.01×5+0.04×5+0.05×5=0.50,
∴a=110.…………………………………9 分
∴众数和中位数分别是 107.5,110.………………10 分
18.解: (1)t-=3,z-=2.2,∑
5
i=1
tizi=45,∑
5
i=1
t2
i=55,
b^
=45-5×3×2.2
55-5×9
=1.2,………………………………4 分
a^ =z--b^
t-=2.2-3×1.2=-1.4,……………………5 分
所以z^ =1.2t-1.4.……………………………………6 分
(2)将 t=x-2 012,z=y-5,代入z^ =1.2t-1.4,
得 y-5=1.2(x-2 012)-1.4,即y^ =1.2x-2 410.8.………9 分
(3)因为y^ =1.2×2 022-2 410.8=15.6,
所以预测到 2022 年年底,该地储蓄存款额可达 15.6 千亿元.………12 分2
19.解:(1)由题意知,所有的可能为(1,1,1),(1,1,2),(1,1,3),(1,2,1),(1,2,2),
(1,2,3),(1,3,1),(1,3,2),(1,3,3),(2,1,1),(2,1,2),(2,1,3),(2,2,1),
(2,2,2),(2,2,3),(2,3,1),(2,3,2),(2,3,3),(3,1,1),(3,1,2),(3,1,3),
(3,2,1),(3,2,2),(3,2,3),(3,3,1),(3,3,2),(3,3,3),
共 27 种.………………………………………………………4 分
(2)①设“抽取的小球表示的数字满足 a+b=c”为事件 A,
则事件 A 包括(1,1,2),(1,2,3),(2,1,3),共 3 种.
所以 P(A)= 3
27
=1
9
.
因此,“抽取的小球表示的数字满足 a+b=c”的概率为1
9
.…………8 分
②设“抽取的小球表示的数字 a,b,c 完全相同”为事件 B,则事件 B 包括(1,1,1),(2,2,2),
(3,3,3),共 3 种.
所以 P=1-P(B)=1- 3
27
=8
9
.
因此,“抽取的小球表示的数字 a,b,c 不完全相同”的概率为8
9
.………12 分
20.解 (1)设圆心的坐标为 C(a,-2a),
则
2
12 aa =|a-2a-1|
2
.
解得 0a 或 a=1.………………………………………………3 分
所以,半径 r=
2
2 或 2r …………………………………4 分
故圆 C 的方程为:
2
122 yx 或(x-1)2+(y+2)2=2.………5 分
(2)①当直线 l 的斜率不存在时,直线 l 的方程为 x=0,此时直线 l 被圆 C 截得的弦长为 2,满足条
件.…………………………………………7 分
②当直线 l 的斜率存在时,设直线 l 的方程为 y=kx,
由题意得|k+2|
1+k2
=1,解得 k=-3
4
,
则直线 l 的方程为 y=-3
4
x.…………………………………11 分
综上所述,直线 l 的方程为 x=0 或 3x+4y=0.……………12 分3
21.解:(1)由题可知 F
p
2
,0
,
则该直线方程为 y=x-p
2
,
代入 y2=2px(p>0),得 x2-3px+p2
4
=0.
设 M(x1,y1),N(x2,y2),
则有 x1+x2=3p.
因为|MN|=8,
所以 x1+x2+p=8,即 3p+p=8,解得 p=2,
所以抛物线的方程为 y2=4x.………………………………5 分
(2)设直线 l 的方程为 y=x+b,代入 y2=4x,得 x2+(2b-4)x+b2=0.
因为 l 为抛物线 C 的切线,
所以Δ=0,解得 b=1.
所以 l 的方程为 y=x+1.………………………………………7 分
设 P(m,m+1),则PM→=(x1-m,y1-(m+1)),PN→=(x2-m,y2-(m+1)),
所以PM→·PN→=(x1-m)(x2-m)+[y1-(m+1)][y2-(m+1)]
=x1x2-m(x1+x2)+m2+y1y2-(m+1)(y1+y2)+(m+1)2.……………9 分
由(1)可知:x1+x2=6,x1x2=1,
所以(y1y2)2=16x1x2=16,y1y2=-4.
因为 y2
1-y2
2=4(x1-x2),
所以 y1+y2=4x1-x2
y1-y2
=4,
所以PM→·PN→=1-6m+m2-4-4(m+1)+(m+1)2
=2(m2-4m-3)=2[(m-2)2-7]≥-14,…………………………………11 分
当且仅当 m=2,即点 P 的坐标为(2,3)时,PM→·PN→的最小值为-14.…………12 分
22.解:(1)由题意,b= 3,又因为c
a
=1
2
,所以b
a
= 3
2
,解得 a=2,
所以椭圆 C 的方程为x2
4
+y2
3
=1. ………………………………………………3 分
(2)因为点 N 为△F1AF2 的内心,
所以点 N 为△F1AF2 的内切圆的圆心,设该圆的半径为 r.4
则S△F
1
NF
2
S△F
1
AF
2
=
1
2×F1F2×r
1
2×(AF1+AF2+F1F2)×r
= F1F2
AF1+AF2+F1F2
= c
a+c
=1
3. …………6 分
(3)若直线 l 的斜率不存在时,四边形 ABED 是矩形,
此时 AE 与 BD 交于 F2G 的中点(5
2
,0), ……………………………………7 分
下面证明:当直线 l 的倾斜角变化时,直线 AE 与 BD 相交于定点 T(5
2
,0).
设直线 l 的方程为 y=k(x-1),
y=k(x-1),
x2
4
+y2
3
=1 化简得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,
因为直线 l 经过椭圆 C 内的点(1,0),所以△>0,
设 A(x1,y1),B(x2,y2),
则 x1+x2= 8k2
3+4k2
,x1x2=4k2-12
3+4k2 . …………………………………………9 分
由题意,D(4,y1),E(4,y2),
直线 AE 的方程为 y-y2=y2-y1
4-x1
(x-4),
令 x=5
2
,此时 y=y2+y2-y1
4-x1
×(5
2
-4)=2(x1-4)y2+3(y2-y1)
2(x1-4)
=2(x1-4)k(x2-1)+3k(x2-x1)
2(x1-4)
=8k+2kx1x2-5k(x2+x1)
2(x1-4)
=
8k+2k·4k2-12
3+4k2
-5k· 8k2
3+4k2
2(x1-4)
=8k·(3+4k2)+2k·(4k2-12)-5k·8k2
2(x1-4)(3+4k2)
=24k+32k3+8k3-24k-40k3
2(x1-4)(3+4k2)
= 40k3-40k3
2(x1-4)(3+4k2)
=0,
所以点 T(5
2
,0)在直线 AE 上,………………………………………11 分
同理可证,点 T(5
2
,0)在直线 BD 上.
所以当直线 l 的倾斜角变化时,直线 AE 与 BD 相交于定点 T(5
2
,0).………12 分