1
2019~2020 学年高二年级自测试卷
文科数学试卷
命题人:
满分:150 分 时间:120 分钟
一、选择题:本大题共12 小题,每小题5 分,共60 分.每小题给出的四个选项中只有一项
是符合题目要求的.
1.设 1 i 2i1 iz
,则| |z ( )
A. 0 B. 1
2 C.1 D. 2
2.两位男同学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学相邻的概率是( )
A. 1
6 B. 1
4 C. 1
3 D. 1
2
3.已知条件 : 1 2p x ,条件 :q x a ,且 p 是 q 的充分不必要条件,则实数 a 的值范围为
( )
A. 1, B. 1, C. ,1 D. ,3
4.设 x 、 y 、 0z , 1a x y
, 1b y z
, 1c z x
,则 a 、b 、 c 三数( )
A.都小于 2 B.至少有一个不大于 2
C.都大于 2 D.至少有一个不小于 2
5.下列说法:① 2K 越小,X 与 Y 有关联的可信度越小;
②若两个随机变量的线性相关性越强,则相关系数 r 的值越接近于 1;
③“若 xR ,则 1 1 1x x 类比推出,“若 z C ,则 1 1 1z z ;
④命题“有些有理数是无限循环小数,整数是有理数,所以整数是无限循环小数”是假命题,推理错误
的原因是使用了“三段论”,推理形式错误.
其中说法正确的有( )个
A.0 B.1 C.2 D.3
6.函数
2 lnx xy x
的图象大致是( )
A. B. C. D.
7.方程 2 2 2 2( 2) ( 2) 10x y x y ,化简的结果是( )
A.
2 2
125 16
x y B.
2 2
125 21
x y C.
2 2
125 4
x y D.
2 2
125 21
y x
8.甲、乙、丙,丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩。老师说:你们四人中有两位优秀,
两位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:
我还是不知道我的成绩,根据以上信息,则( )
A.乙、丁可以知道自己的成绩 B.乙可以知道四人的成绩
C.乙、丁可以知道对方的成绩 D.丁可以知道四人的成绩
9.七巧板是一种古老的中国传统智力玩具,它是由七块板组成,其简易结构如
图所示.某人将七巧板拼成如图中的狐狸形状.若在七巧板中随机取出一个点,
则该点来自于图中阴影部分的概率为( )
A. 1
3 B. 1
4 C. 1
6 D. 1
8
10.我国古代数学名著《九章算术》的论割圆术中有:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不
可割,则与圆周合体而无所失矣.”它体现了一种无限与有限的转化过程比如在表达式
11 11 1
中“ ”即代表无限次重复,但原式却是个定值,它可以通过方程 11 xx
求得
5 1
2x ,类似上述过程,则 2 3
1 1 11 3 3 3
( )
A. 2 B. 3
2 C. 3 D. 5
3
11.若 , ,2 2x y
,且 sin sin 0x x y y ,则下列不等式一定成立的是( )2
A. x y B. x y C. x y D. x y
12.过抛物线 2: 4C y x 的焦点 F ,且斜率为 3 的直线交C 于点 M (在 x 轴上方),l 为C 的
准线,点 N 在l 上且 MN l ,则点 M 到直线 NF 的距离为( )
A. 2 3 B.3 3 C. 5 D. 2 2
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13.若复数 z 满足 1 2i z i ,其中 i 是虚数单位,则 z 的虚部为_________.
14.已知样本9、10、11、 x 、 y 的平均数是10,方差是 2 ,则 xy _________.
15.已知双曲线
2 2
2 2: 1 0, 0x yC a ba b
的左、右焦点为 1F 、 2F ,过点 1F 的直线 l 与双曲线C
的左支交于 A 、B 两点, 1 2BF F△ 的面积是 1 2AF F△ 面积的三倍, 1 2 90F AF ,则双曲线C
的离心率为_________.
16.设 1, 0a b b ,则 1 9 | |
| |
a
a b
的最小值是_________.
三、解答题:本大题共 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.(本小题满分 12 分)
某中学为研究学生的身体素质与体育锻炼时间的关系,对该校 300 名高三学生平均每天体育锻
炼时间进行调查,如表:(平均每天锻炼的时间单位:分钟).
将学生日均体育锻炼时间在[40,60) 的学生评价为“锻炼达标”.
(1)请根据上述表格中的统计数据填写下面的 2 2 列联表;
锻炼不达标 锻炼达标 合计
男
女 40 160
合计
(2)通过计算判断,是否能在犯错误的概率不超过 0.05 的前提下认为“锻炼达标”与性别有关?
参考公式:
2
2 ( )
( )( )( )( )
n ad bck a b c d a c b d
,其中 n a b c d .
临界值表:
平均每天
锻炼的时
间/分钟
[0,10) [10,20) [20,30) [30,40) [40,50) [50,60)
总人数 34 51 59 66 65 25
2
0P K k 0.10 0.05 0.025 0.010
0k 2.706 3.841 5.024 6.6353
18.(本小题满分 12 分)
为了纪念“一带一路”倡议提出五周年,某城市举办了一场知识竞赛,为了了解市民对“一带一路”
知识的掌握情况,从回收的有效答卷中按青年组和老年组各随机抽取了 40 份答卷,发现成绩都在
50,100 内,现将成绩按区间 50,60 , 60,70 , 70,80 , 80,90 , 90,100 进行分组,绘制成如下
的频率分布直方图.
青年组 老年组
(1)利用直方图估计青年组的中位数和老年组的平均数;
(2)从青年组 80,90 , 90,100 的分数段中,按分层抽样的方法随机抽取 5 份答卷,再从中选出 3 份
答卷对应的市民参加政府组织的座谈会,求选出的 3 位市民中有 2 位来自 90,100 分数段的概
率.
19.(本小题满分 12 分)
某地区不同身高 x cm 的未成年男孩的体重平均值 y kg 如下表:
身高 x cm 60 70 80 90 100
体重 y kg 6.13 7.90 9.99 12.15 15.02
已知 ln y 与 x 之间存在很强的线性相关性,
(1)据此建立 y 与 x 之间的回归方程;
(2)若体重超过相同身高男性体重平均值的 1.2 倍为偏胖,低于 0.8 倍为偏瘦,那么这个地区一名
身高150cm体重为 45kg 的在校男生的体重是否正常?
参考数据:
5
1
ln 940i i
i
x y
,
5
1
ln 11.5i
i
y
, 3.7 40.5e
附:对于一组数据 1 1,v , 2 2,v ,…, , nn v ,其回归直线 v bx a 中的斜率和截距
的最小二乘估计分别为 1
2 2
1
ˆ
n
i i
i
n
i
i
v n v
b
n
, ˆˆa v b .4
20.(本小题满分 12 分)
已知 1 2,F F 是椭圆
2 2
2 2: 1( 0)x yC a ba b
的两个焦点,P 为 C 上一点,O 为坐标原点.
(1)若 2POF 为等边三角形,求 C 的离心率;
(2)如果存在点 P,使得 1 2PF PF ,且 21PFF 的面积等于 16,求 b 的值和 a 的取值范围.
21.(本小题满分 12 分)
已知函数
2 1
x
ax xf x e
.
(1)求曲线 y f x 在点 0, 1 处的切线方程;(2)证明:当 1a 时, 0f x e .
注意:以下请考生在 22、23 两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22.选修 4-4:坐标系与参数方程(10 分)
在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为
2
2
2
1
1
4
1
tx t
ty t
,
(t 为参数),以坐标原点 O 为极点,
x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线 l 的极坐标方程为 2 cos 3 sin 11 0 .
(1)求 C 和 l 的直角坐标方程;
(2)求 C 上的点到 l 距离的最小值.
23.选修 4-5:不等式选讲(10 分)
已知函数 4 2 1f x x x 的最大值为 m .
(1)求不等式 1f x 的解集;
(2)若 a 、b 、 c 均为正数,且满足 a b c m ,求证:
2 2 2
3b c a
a b c
.1
2019~2020 学年高二年级自测试卷
文科数学试卷参考答案
1.C【解析】
1 i 1 i1 i 2i 2i1 i 1 i 1 iz
i 2i i ,则 1z ,故选 C.
2.D【解析】两位男同学和两位女同学排成一列,因为男生和女生人数相等,两位女生相邻与不相
邻的排法种数相同,所以两位女生相邻与不相邻的概率均是 1
2
.故选 D.
3.A【解析】由条件 : 1 2p x ,解得 1x 或 3x ,故 p : 3 1x ,
由条件 :q x a 得 q : x a ,∵ p 是 q 的充分不必要条件,∴ 1a ,故选:A.
4.D【解析】由基本不等式得
1 1 1 1 1 1a b c x y z x y zy z x x y z
1 1 12 2 2 6x y zx y z
,
当且仅当 1x y z 时,等号成立,因此,若 a 、b 、 c 三数都小于 2 ,则 6a b c 与
6a b c 矛盾,即 a 、b 、 c 三数至少有一个不小于 2 ,故选 D.
5.C【解析】①中因为 2K 越大,X 与 Y 有关联的可信度越大,所以 2K 越小,X 与 Y 有关联的可信度
越小,正确;
②中因为若两个随机变量的线性相关性越强,则相关系数 r 的绝对值越接近于 1,故错误;
③中因为虚数不能比较大小,可知 1 1 1z z 错误;
④中因为大前提的形式:“有些有理数是无限循环小数”,不是全称命题,故推理形式错误判断正确.
6.D【解析】令
2 ln | |( ) | |
x xf x x
,则
2( ) ln | |( ) ( )| |
x xf x f xx
,
所以函数 ( )f x 为偶函数,其图像关于 y 轴对称,故 B 不正确,
当 0x 时,
2 ln( ) lnx xf x x xx
, ( ) 1 lnf x x ,
由 ( ) 0f x ,得 1x e
,由 ( ) 0f x ,得 10 x e
,所以 ( )f x 在 1(0, )e
上递减,在 1( , )e
上递增,
结合图像分析, ,A C 不正确.故选:D
7.B【解析】根据两点间的距离公式可得: 2 2( 2)x y 表示点 ( , )P x y 与点 1(2,0)F 的距离,
2 2( 2)x y 表示点 ( , )P x y 与点 2 ( 2,0)F 的距离.所以原等式化简为 1 2 10PF PF
因为 1 2 2 10F F 所以由椭圆的定义可得:点 ( , )P x y 的轨迹是椭圆: 5, 2a c
根据椭圆中: 2 2 2a b c ,得: 2 21b ,所以椭圆的方程为:
2 2
125 21
x y .故选:B.
8.A【解析】因为甲、乙、丙、丁四位同学中有两位优秀、两位良好,
又甲看了乙、丙的成绩且还不知道自己的成立,即可推出乙、丙的成绩中一位优秀、一位良好,
又乙看了丙的成绩,则乙由丙的成绩可以推出自己的成绩,
又甲、丁的成绩中一位优秀、一位良好,则丁由甲的成绩可以推出自己的成绩.
因此,乙、丁知道自己的成绩,故选:A.
9.B【解析】设正方行边长为 2 ,由题知:
阴影面积为两个斜边为1的等腰直角三角形和一个边长为 2
2
的正方形构成.
2 21 2 2=2 ( ) ( ) 12 2 2S 阴影 .由几何概型知: 2
1 1
2 4P .故选:B
10.B【解析】 2 3 2 3
1 1 1 1 1 13 13 3 3 3 3 3
可设 2 3
1 1 1
3 3 3x ,则3 1x x ,解得: 1
2x
2 3
1 1 1 1 31 13 3 3 2 2
,故选: B
11.D【解析】设函数 sinf x x x ,函数为偶函数,则 ' sin cos 0f x x x x 在 0, 2
上2
恒成立.即函数在 0, 2
上单调递增,在 ,02
上单调递减.
sin sin 0x x y y ,即 f x f y ,根据单调性知 x y .故选: D .
12.A【解析】设直线l 与 x 轴相交于点 P ,与直线 MN 相交于点Q , (1,0)F ,
设| | | |MN MF m ,因为| | 2, 30PF NQM ,所以| | 4,| | 2QF QM m ,
所以 4 2m m ,解得: 4m ,设 0 0( , )M x y ,由焦半径公式得
0 1 4x ,所以 0 3x , 0 2 3y ,
所以 2 3 3sin sin 4 2
NPMNF NFP NF
,
所以点 M 到直线 NF 的距离为 3| | sin 4 2 32NM MNF .
13.-1【解析】
2
1 21 2 2i iiz ii i
,∴ z 的虚部为 1 ,故答案为 1 .
14.96【解析】由平均数公式得 9 10 11 105
x y ,即 20x y ,
2 2 2 2 29 10 10 10 11 10 10 10 25
x y ,即 2 210 10 8x y ,
即 2 2 20 200 8x y x y ,可得 2 2 20 8 200 208x y x y ,
22 2 220 2 208 2x y x y xy xy ,解得 96xy .
15. 10
2
【解析】由 1 2BF F△ 的面积是 1 2AF F△ 面积的三倍, 1 2 90F AF ,可得 1 1
4
AF
AB
,
设 1AF m , 1 3BF m ,则 2 2AF m a , 2 3 2BF m a ,
由 2 2 2
2 2AB AF BF ,解得 m a ,则 1AF a , 2 3AF a ,
再由 2 2 2
1 2 1 2AF AF F F 得 2 210 4a c .所以双曲线C 的离心率
2
2
10
2
ce a
.
16.5【解析】由题意 1 0b a 得 1a ,又 0a ,
当 0 1a 时, 91 1 9 1 9(1 ) 1 9 9a a b
a b a b a b a b
1 9( )( ) 9a b a b
9 91 2 1 7b a b a
a b a b
,当且仅当 9b a
a b
,即 1 3,4 4a b 时等号成立.
当 0a 时, 1 9 | |
| |
a
a b
2
1 9 1 9 8 19 91 1
a a
a a a a a a
,
记 2
8 1( ) 9af a a a
, 2 2
(2 1)(4 1)( ) ( )
a af a a a
,
∵ 0a ,∴,当 1 02 a 时, ( ) 0f a , ( )f a 递增,当 1
2a 时, ( ) 0f a ,, ( )f a
递减, 1
2a 时, ( )f a 取得唯一的极小值也是最小值 1( ) ( ) 52f a f ,
综上, 1 9 | |
| |
a
a b
的最小值是 5.
17.(1)
锻炼不达标 锻炼达标 合计
男 90 50 140
女 120 40 160
合计 210 90 300
(2)
2
2 300(90 40 50 120) 200 4.082 3.841140 160 210 90 49k
,
所以,能在犯错误的概率不超过 0.05 的前提下认为“锻炼达标”与性别有关.
18.(1)由青年组的频率分布直方图可知,前 3 个小矩形的面积和为 0.5,后 2 个小矩形的面积和为 0.5,3
所以中位数为 80.
中老年组成绩的平均数为 55 0.01 65 0.03 75 0.03 85 0.025 95 0.005 10 73.5 .
(2)青年组 80,90 , 90,100 的分数段中答卷分别为 12 份,8 份,
抽取比例为 5 1
12 8 4
,所以两段中分别抽取的答卷分别为 3 份,2 份.
记 80,90 中的 3 位市民为 a ,b ,c, 90,100 中的 2 位市民为 x , y ,
则从中选出 3 位市民,共有不同选法种数 10 种:
, ,a b c , , ,a b x , , ,a b y , , ,a c x ,
, ,a c y , , ,a x y , , ,b c x , , ,b c y , , ,b x y , , ,c x y .
其中,有 2 位来自 90,100 的有 3 种: , ,a x y , , ,b x y , , ,c x y .所以所求概率 3
10P .
19.(1)由已知可得 80x , 5
2 2 2 2
1
100 6 7 10 33000i
i
x
∴
5
2 2
1
5 33000 32000 1000i
i
x x
又
5
1
ln 940i i
i
x y
, 11.5 2.35v ∴ 940 5 2.3 80ˆ 0.021000b
ˆ 2.3 0.02 80 0.7a ,所以 ln 0.02 0.7y x
∴回归方程为: 0.02 0.7xy e
(2)当 150x 时, 3.7ˆ 40.5y e ,而 40.5 1.2 48.6 45 , 40.5 0.8 32.4 45 ,
∴这一在校男生的体重是正常的.
20.(1)连结 1PF ,由 2POFV 为等边三角形可知:在 1 2F PF△ 中, 1 2 90F PF , 2PF c ,
1 3PF c ,于是 1 22 3a PF PF c c ,
故椭圆 C 的离心率为 2 3 1
1 3
ce a
;
(2)由题意可知,满足条件的点 ( , )P x y 存在,当且仅当 1 2 162 y c , 1y y
x c x c
,
2 2
2 2 1x y
a b
,即 16c y ①, 2 2 2x y c ②,
2 2
2 2 1x y
a b
③
由②③以及 2 2 2a b c 得
4
2
2
by c
,又由①知
2
2
2
16y c
,故 4b ;
由②③得
2
2 2 2
2 ( )ax c bc
,所以 2 2c b ,从而 2 2 2 22 32a b c b ,故 4 2a ;
当 4b , 4 2a 时,存在满足条件的点 P .
故 4b ,a 的取值范围为[4 2, ) .
21.(1) 2 2 1 2
x
ax a xf x e
, 0 2f .
因此曲线 y f x 在点 0, 1 处的切线方程是 2 1 0x y .
(2)当 1a 时, 2 11 x xf x e x x e e .
令 2 11 xg x x x e ,则 12 1 xg x x e , 12 0xg x e
当 1x 时, 1 0g x g , g x 单调递减;当 1x 时, 1 0g x g , g x
单调递增;所以 g x 1 =0g .因此 0f x e .
22.(1)由
2
2
1
1
tx t
得: 2 1 0, ( 1,1]1
xt xx
,又
2
2
22
16
1
ty
t
2 2
2
116 1 4 1 1 4 4
11 1
x
xy x x x
x
x
4
整理可得C 的直角坐标方程为:
2
2 1, ( 1,1]4
yx x ,又 cosx , siny
l 的直角坐标方程为: 2 3 11 0x y
(2)设C 上点的坐标为: cos ,2sin
则C 上的点到直线l 的距离 4sin 112cos 2 3 sin 11 6
7 7
d
当sin 16
时, d 取最小值,则 min 7d
23.(1)当 1x 时, 4 2 1 4 2 1 2f x x x x x x ,
令 1f x ,即 2 1x ,解得 1x ,此时 1 1x ;
当1 4x 时, 4 2 1 4 2 1 3 6f x x x x x x ,
令 1f x ,即 3 6 1x ,解得 5
3x ,此时 51 3x ;
当 4x 时, 4 2 1 4 2 1 2f x x x x x x ,
令 1f x ,即 2 1x ,解得 3x ,此时 x .
综上所述,不等式 1f x 的解集为 51, 3
;
(2)由(1)知,当 1x 时, 2 3f x x ;
当1 4x 时, 3 6 6,3f x x ;
当 4x 时, 2 6f x x .
综上所述,函数 y f x 的最大值为 3m , 3a b c .
由基本不等式得
2 2 2 2 2 2
2 2 2a b c a b ca b c c a b a b cc a b c a b
,
当且仅当 1a b c 时,等号成立,所以
2 2 2
3b c a a b ca b c
.