1
2020-2021 学年高二数学 10 月月考试题(含答案)
一、选择题(每小题 5 分,总分 60 分。)
1、下列说法中正确的是( )
A.任何两个变量之间都有相关关系
B.球的体积与该球的半径具有相关关系
C.农作物的产量与施化肥量之间是一种确定性的关系
D.某商品的生产量与该商品的销售价格之间是一种非确定性的关系
2、如果直线 ax+y=1 与直线 3x+y﹣2=0 垂直,则 a 等于( )
A.3 B. C. D.﹣3
3、方程 表示的圆的圆心和半径分别为( ).
A. , B. , C. , D.
4、具有线性相关关系的变量 x、y 的一组数据如下表所示.若 y 与 x 的回归直线方程为 ,
则 m 的值是( )
x 0 1 2 3
y -1 1 m 8
A.4 B. C.5.5 D.6
5、直线 经过点 A(-2,1),B(-1,m2)(m R)两点,那么直线 的倾斜角取值范围为( )
A.[0, ] ( , ) B.[0, ) [ , )
C.[ , ) D.[ , ]
6、如图,在正方体 ABCD﹣A1B1C1D1 中,E,F 分别是 C1D1,CC1 的中点,则异 面 直
线 AE 与 BF 所成角的余弦值为( )
A.﹣ B.﹣ C. D.
7、直线 分别与 轴, 轴交于 , 两点,点 在圆 上,则
面积的取值范围是( )
A. B. C. D.
8、已知 , 表示两条不同的直线, 表示一个平面,给出下列四个命题:
2 2 4 0x y x+ − =
( )2,0− 2 ( )2,0 2 ( )2,0− 4 ( )2,0
2
33 −=
∧
xy
2
9
m n α
l ∈ l
4
π
2
π π
2
π
3
4
π π
3
4
π π
4
π 3
4
π
5 6
18
5
5
6
5
2 5
5
2 0x y+ + = x y A B P 2 2( 2) 2x y− + = ABP△
[2,6] [4,8] [ 2,3 2] [2 2,3 2]2
① ;② ;③ ;④ .其
中正确命题的序号是( )
A. ①② B. ②③ C.①④ D. ②④
9、在平面直角坐标系中,若不等式组{x+y-1 ≥ 0,
x-1 ≤ 0,
ax-y+1 ≥ 0
(a 为常数)所表示的平面区域的面积等于 2,
则 a 的值为( )
A.-5 B.1 C.3 D.2
10、一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( ).
A. B. C. D.
11、设 , , , 是同一个半径为 4 的球的球面上四点,
为等边三角形且其面积为 ,则三棱锥 体积的最大值( )
A. B. C. D.
12、(文科)直线y=-
3
3 x+m 与圆 x2+y2=1 在第一象限内有两个不同的交点,则 m 的取值范围是
( )
A.( 3,2) B.( 3,3) C.( 3
3 ,
2 3
3 ) D.(1,
2 3
3 )
12.(理科)已知动直线 :ax+by+c-2=0(a>0,c>0)恒过点 P(1,m),且 Q(4,0)到动直线 的
最大距离为 3,则 的最小值为( )
A. B.9 C.1 D.
二、填空题(每小题 5 分,总分 20 分。)
13、在 z 轴上求一点 M,使点 M 到点 A(1,0,2)与点 B(1,-3,1)的距离相等,M 的坐标为________.
14、圆 x2+y2+4x-2y+a=0 截直线 x+y-3=0 所得弦长为 2,则实数 a=__________.
15、(文科)已知x,y 满足Error!则
y-2
x-4的最小值是________.
15 、(理科)已知x ,y 满足Error! 则
x+y-6
x-4 的取值范围是
________.
16. (文科)如图, 一个正四棱锥 P 1-AB1C1D 和一个正三棱锥 P2-
B2C2S 的所有棱长都相等,F 为棱 B1C1 的中点,将 P1 和 P2,B1 和 B2,
C1 和 C2 分别对应重合为 P,B,C 得到组合体.关于该组合体有如下
{ / /m m nn
α
α
⊥ ⇒⊥ { / /m nm n
α α⊥ ⇒⊥
/ /{ / // /
m m nn
α
α ⇒ { / /
m m nn
α
α
⊥ ⇒ ⊥
2
15
6
47
3
23
A B C D ABC△
9 3 D ABC−
12 3 18 3 24 3 54 3
l l
1 2
2a c
+
9
2
9
43
三个结论:①AD⊥SP;②AD⊥SF;③AB//SP;④AB⊥SP.其中正确的序号是 .
16.(理科)如图,在 Rt△ABC 中,AC=1,BC= x(x>0),D 是斜边 AB 的中点,将△BCD 沿直线 CD 翻折,若
在翻折过程中存在某个位置,使得 CB⊥AD,则 x 的取值范围是 .
三、解答题(总分 70 分)(17 题 10 分,其余每题 12 分。)
17、某公司利润 y 与销售总额 x(单位:千万元)之间有如下对应数据:
x 10 15 17 20 25 28 32
y 1 1.3 1.8 2 2.6 2.7 3.3
(1) 求回归直线方程(求 时精确到 0.001);
(2) 估计销售总额为 24 千万元时的利润.
参考公式及数据:
=3447, =346.3.
18、已知直线 过点 P(-1,2)且与两坐标轴的正半轴所围成的三角形面积等于 .
(1)求直线 的方程.
(2)求圆心在直线 上且经过点 M(2,1),N(4,-1)的圆的方程.
19、某家庭记录了未使用节水龙头 50 天的日用水量数据(单位:m3)和使用了节水龙头 50 天的日
用水量数据,得到频数分布表如下:
未使用节水龙头 50 天的日用水量频数分布表
日用
水量
频数 1 3 2 4 9 26 5
b
∧
∑
=
7
1
2
i
ix ∑
=
7
1i
ii yx
l 2
1
l
l
[ )0 0.1, [ )0.1 0.2, [ )0.2 0.3, [ )0.3 0.4, [ )0.4 0.5, [ )0.5 0.6, [ )0.6 0.7,4
使用了节水龙头 50 天的日用水量频数分布表
日用
水量
频数 1 5 13 10 16 5
(1)在答题卡上作出使用了节水龙头 50 天的日用水量数据的频率分布直方图:
(2)估计该家庭使用节水龙头后,日用水量小于 0.35 m3 的概率;
(3)估计该家庭使用节水龙头后,一年能节省多少水?(一年按 365 天计算,同一组中的数据
以这组数据所在区间中点的值作代表.)
20、如图,在三棱锥 中, , ,
为 的中点, 为 的中点,且 为正三角形.
(1)求证: 平面 ;
(2)若 ,三棱锥 的体积为 1,求点 到平面
的距离.
21、已知点 M(3,1),直线 ax-y+4=0 及圆(x-1)2+(y-2)2=4.
(1)求过 M 点的圆的切线方程
(2)若直线 ax-y+4=0 与圆相切,求 a 的值;
(3)若直线 ax-y+4=0 与圆相交于 A,B 两点,且弦 AB 的长为 2 3,求 a 的值.
22、(文科)如图,四棱锥 P-ABCD 中,底面 ABCD 是平行四边形,
且平面 PAC⊥平面 ABCD,E 为 PD 的中点,PA=PC,AB=2BC=2,
∠ABC=60º.
(Ⅰ)求证: 平面 ;
P ABC− PA AC⊥ PC BC⊥ M
PB D AB AMB∆
BC ⊥ PAC
2PA BC= P ABC− B
DCM
[ )0 0.1, [ )0.1 0.2, [ )0.2 0.3, [ )0.3 0.4, [ )0.4 0.5, [ )0.5 0.6,
//PB ACE5
(Ⅱ)求证:平面 平面 PAC.
22、(理科)如图,在三棱锥 P-ABC 中,PA⊥AB,PA=AB=BC=4,
∠ABC=90º,PC= ,D 为线段 AC 的中点,E 是线段 PC 上一动点.
(1)当 DE⊥AC 时,求证:PA//平面 DEB.
(2)当△ BDE 的面积最小时,求三棱锥 E-BCD 的体积.
⊥PBC
4 36
参考答案
一、选择题 DBBAB,DACCC,DD
二、填空题
13、(0,0,-3) 14、-4
15、(文)0,(理)[1,
13
7 ]. 16、(文)①②③ (理)(0, ]
三、解答题(总分 70 分)
17、【答案】解:(1) =
1
7(10+15+17+20+25+28+32)=21,
=
1
7(1+1.3+1.8+2+2.6+2.7+3.3)=2.1,
= =
346.3-7 × 21 × 2.1
3447-7 × 212 ≈0.104,
= - =2.1-0.104×21=-0.084,
∴ =0.104x-0.084.
(2)把 x=24(千万元)代入方程得 =2.412(千万元).∴销售总额为 24 千万元时,估计利润为
2.412 千万元.
18、(1)x+y-1=0;(2) .
( )设所求的直线方程为: , ,
∵过点 且与两坐标轴的正半轴所围成的三角形面积等于 ,∴ ,解得 ,故
所求的直线方程为:x+y-1=0.
( )设圆心坐标 ,则∵圆经过 , ,∴
,
∴ , ,圆半径 ,∴ .
19、解:(1)
3
x
y
bˆ ∑
∑
=
=
−
−
5
1
22
7
1
7
7
i
i
i
ii
xx
yxyx
aˆ y bˆ x
yˆ
yˆ7
(2)根据以上数据,该家庭使用节水龙头后 50 天日用水量小于 0.35m3 的频率为
0.2×0.1+1×0.1+2.6×0.1+2×0.05=0.48,
因此该家庭使用节水龙头后日用水量小于 0.35m3 的概率的估计值为 0.48.
(3)该家庭未使用节水龙头 50 天日用水量的平均数为
.
该家庭使用了节水龙头后 50 天日用水量的平均数为
.
估计使用节水龙头后,一年可节省水 .
20、(1)证明:在正 中, 是 的中点,所以 .
因为 是 的中点, 是 的中点,所以 ,故 .
又 , , 平面 ,
所以 平面 .
因为 平面 ,所以 .
又 平面 ,
所以 平面 .
(2)设 ,则
三棱锥 的体积为 ,得 x=2
1
1 (0.05 1 0.15 3 0.25 2 0.35 4 0.45 9 0.55 26 0.65 5) 0.4850x = × + × + × + × + × + × + × =
2
1 (0.05 1 0.15 5 0.25 13 0.35 10 0.45 16 0.55 5) 0.3550x = × + × + × + × + × + × =
3(0.48 0.35) 365 47.45(m )− × =
AMB∆ D AB MD AB⊥
M PB D AB / /MD PA PA AB⊥
PA AC⊥ AB AC A∩ = ,AB AC ⊂ ABC
PA ⊥ ABC
BC ⊂ ABC PA BC⊥
, , ,PC BC PA PC P PA PC⊥ ∩ = ⊂ PAC
BC ⊥ PAC
AB=x PB=2MD= 3x 3 1BC= AC=2 2
x x,
P ABC− 3
ABC
1 1V= S PA= 13 8 x⋅ ⋅ =8
设点 到平面 的距离为 .因为 为正三角形,所以 .
因为 ,所以 .
所以 .
因为 ,由(1)知 ,所以 .
在 中, ,所以 .
因为 ,
所以 ,即 .
所以 .故点 到平面 的距离为 .
21、解:(1)圆心 C(1,2),半径 r=2,
当直线的斜率不存在时,方程为 x=3.
由圆心 C(1,2)到直线 x=3 的距离 d=3-1=2=r 知,此时直线与圆相切;
当直线的斜率存在时,设方程为 y-1=k(x-3),
即 kx-y+1-3k=0.
由题意知
|k-2+1-3k|
k2+1 =2,解得 k=
3
4.
∴圆的切线方程为 y-1=
3
4(x-3),即 3x-4y-5=0.
故过 M 点的圆的切线方程为 x=3 或 3x-4y-5=0.
(2)由题意得
|a-2+4|
a2+1 =2,解得 a=0 或 a=
4
3.
(3)∵圆心到直线 ax-y+4=0 的距离为
|a+2|
a2+1,
∴( |a+2|
a2+1) 2
+(2 3
2 ) 2
=4,解得 a=-
3
4.
22、(文科)(Ⅰ)连接 ,交 于点 ,连接 ,
∵底面 是平行四边形,∴ 为 中点,
又 为 中点,∴ ,
又 平面 , 平面 ,
∴ 平面 .
(Ⅱ)∵ , 为 中点,∴ ,
B DCM h AMB∆ 2AB MB= =
3,BC BC AC= ⊥ 1AC =
1 1 1 1 1 31 32 2 2 2 2 4BCD ABCS S BC AC∆ ∆= = × × × = × × × =
D 3M = / /MD PA MD DC⊥
ABC∆ 1 12CD AB= = 1 1 33 12 2 2MCDS MD CD∆ = × × = × × =
M BCD B MCDV V− −=
1 1
3 3BCD MCDS MD S h∆ ∆⋅ = ⋅ 1 3 1 333 4 3 2 h× × = × ×
3
2h = B DCM 3
29
又平面 平面 ,
平面 平面 , 平面 ,
∴ 平面 ,
又 平面 ,
∴ .
在 中, , ,
∴ ,
∴ ,∴ .
又 平面 , 平面 , ,∴ 平面 ,
又 平面 ,∴平面 平面 .
22.(理科)