四川省成都市崇庆中学高二(下)开学数学试卷(理科)
高中数学考试
考试时间:
分钟
满分:
90 分
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共10题,共50分)
1、 经过双曲线 ﹣ =1(a>0,b>0)的右焦点F作该双曲线一条渐近线的垂线与两条渐近线相交于M,N两点,若|MN|= ,则该双曲线的离心率是( ) A.2或 B. 或 C. D. 2、 已知命题p:向量 =(1,2)与向量 =(2,k)的夹角为锐角的充要条件是k>﹣1;命题q:函数f(x)= 是偶函数,下列是真命题的是( ) A.p∧q B.(¬p)∧q C.p∧(¬q) D.p∨(¬q) 3、 已知F是双曲线 ﹣ =1(a>0,b>0)的右焦点,若以点B(0,b)为圆心的圆与双曲线的一条渐近线相切于点P,且 ∥ ,则该双曲线的离心率为( ) A. +1 B. C.2 D. 4、 执行如图所示的程序框图,则输出S的值为( ) A. B. C.0 D. 5、 若关于x,y的不等式组 (k≠0)表示的平面区域形状是直角三角形,则该区域的面积为( ) A. B. C. D. 6、 设 , 不共线的两个向量,若命题p: >0,命题q: 夹角是锐角,则命题p是命题q成立的 ( ) 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 7、 直线l:x﹣ky﹣1=0与圆C:x2+y2=2的位置关系是( ) A.相切 B.相离 C.相交 D.与k的取值有关 8、 点M在矩形ABCD内运动,其中AB=2,BC=1,则动点M到顶点A的距离|AM|≤1的概率为( ) A. B. C. D. 9、 市疾病控制中心今日对我校高二学生进行了某项健康调查,调查的方法是采取分层抽样的方法抽取样本.我校高二学生共有2000人,抽取了一人200人的样本,样本中男生103人,请问我校共有女生( ) A.970 B.1030 C.997 D.206 10、 已知命题p:∀x∈R,cosx>1,则¬p是( ) A.∃x∈R,cosx<1 B.∀x∈R,cosx<1 C.∀x∈R,cosx≤1 D.∃x∈R,cosx≤1
二、填空题(共3题,共15分)
11、 如图,在边长为3m的正方形中随机撒3000粒豆子,有800粒落到阴影部分,据此估计阴影部分的面积为______m2 . 12、 已知A(0,1),B(﹣ ,0),C(﹣ ,2),则△ABC内切圆的圆心到直线y=﹣ x+1的距离为______ . 13、 若实数x,y满足 ,则z=x﹣2y的最小值为______ .
三、解答题(共5题,共25分)
14、 已知F1、F2是椭圆 + =1的左、右焦点,O为坐标原点,点P(﹣1, )在椭圆上,线段PF2与y轴的交点M满足 + = ; (1)求椭圆的标准方程; (2)⊙O是以F1F2为直径的圆,一直线l:y=kx+m与⊙O相切,并与椭圆交于不同的两点A、B.当 =λ且满足 ≤λ≤ 时,求△AOB面积S的取值范围. 15、 从某校高三1200名学生中随机抽取40名,将他们一次数学模拟成绩绘制成频率分布直方图(如图)(满分为150分,成绩均为不低于80分整数),分为7段:[80,90),[90,100),[100,110),[110,120),[120,130),[130,140),[140,150]. (1)求图中的实数a的值,并估计该高三学生这次成绩在120分以上的人数; (2)在随机抽取的40名学生中,从成绩在[90,100)与[140,150]两个分数段内随机抽取两名学生,求这两名学生的成绩之差的绝对值标不大于10的概率. 16、 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知R(x0 , y0)是椭圆 + =1上的一点,从原点O向圆R(x﹣x0)2+(y﹣y0)2=12作两条切线,分别交椭圆于P,Q两点. (1)若R点在第一象限,且直线OP,OQ互相垂直,求圆R的方程; (2)若直线OP,OQ的斜率存在,分别记为k1 , k2 , 求k1•k2的值. 17、 2016年5月20日,针对部分“二线城市”房价上涨过快,媒体认为国务院常务会议可能再次确定五条措施(简称“国五条”).为此,记者对某城市的工薪阶层关于“国五条”态度进行了调查,随机抽取了60人,作出了他们的月收入的频率分布直方图(如图),同时得到了他们的月收入情况与“国五条”赞成人数统计表(如表):
18、 某营养学家建议:高中生每天的蛋白质摄入量控制在[60,90](单位:克),脂肪的摄入量控制在[18,27](单位:克).某学校食堂提供的伙食以食物A和食物B为主,1千克食物A含蛋白质60克,含脂肪9克,售价20元;1千克食物B含蛋白质30克,含脂肪27克,售价15元. (Ⅰ)如果某学生只吃食物A,判断他的伙食是否符合营养学家的建议,并说明理由; (Ⅱ)为了花费最低且符合营养学家的建议,学生需要每天同时食用食物A和食物B各多少千克?并求出最低需要花费的钱数. |
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四川省成都市崇庆中学高二(下)开学数学试卷(理科)
1、
经过双曲线 ﹣ =1(a>0,b>0)的右焦点F作该双曲线一条渐近线的垂线与两条渐近线相交于M,N两点,若|MN|= ,则该双曲线的离心率是( )
A.2或
B. 或
C.
D.
B
解:双曲线的右焦点F(c,0),双曲线的渐近线方程为y=± x, 则过F与y= x垂直的直线的斜率k=﹣ ,
则对应的方程为y=﹣ (x﹣c),
由 得 ,即M( , ),
由 得 ,即N( ,﹣ ),
∵|MN|= ,
∴|MN|2= a2 ,
即( ﹣ )+( + )2= a2 ,
整理得 = = ,
即 = 或 =﹣ ,
即8c2=10a2或10a2=2c2 ,
则e2= 或e2=5,
则e= 或 ,
故选:B
2、
已知命题p:向量 =(1,2)与向量 =(2,k)的夹角为锐角的充要条件是k>﹣1;命题q:函数f(x)= 是偶函数,下列是真命题的是( )
A.p∧q
B.(¬p)∧q
C.p∧(¬q)
D.p∨(¬q)
B
解:∵向量 =(1,2)与向量 =(2,k)的夹角为锐角, ∴ =2+2k>0,解得k>﹣1,
当k=4时, = ,则 与 共线,
即向量 =(1,2)与向量 =(2,k)的夹角为锐角的充要条件是k>﹣1且k≠4,
∴命题p为假命题,
∵函数f(x)= ,
∴f(﹣x)= = =f(x),
∴f(x)为偶函数,
∴命题q为真命题,
∴¬p∧q为真命题,
故选:B.
3、
已知F是双曲线 ﹣ =1(a>0,b>0)的右焦点,若以点B(0,b)为圆心的圆与双曲线的一条渐近线相切于点P,且 ∥ ,则该双曲线的离心率为( )
A.
+1
B.
C.2
D.
D
解:由题意 ∥ ,可得:
BF垂直于双曲线的渐近线y= x,
由F(c,0),B(0,b),kBF=﹣
可得﹣ • =﹣1,
即b2﹣ac=0,
即c2﹣a2﹣ac=0,
由e= ,可得:
e2﹣e﹣1=0,
又e>1,
可得e= .
故选:D
4、
执行如图所示的程序框图,则输出S的值为( )
A.
B.
C.0
D.
A
解:当i=1时,执行完循环体后:S= ,满足继续循环的条件,故i=2; 当i=2时,执行完循环体后:S= ,满足继续循环的条件,故i=3;
当i=3时,执行完循环体后:S= ,满足继续循环的条件,故i=3;
当i=4时,执行完循环体后:S= ,满足继续循环的条件,故i=5;
当i=5时,执行完循环体后:S=0,满足继续循环的条件,故i=6;
当i=6时,执行完循环体后:S=0,满足继续循环的条件,故i=7;
当i=7时,执行完循环体后:S= ,满足继续循环的条件,故i=8;
当i=8时,执行完循环体后:S= ,满足继续循环的条件,故i=9;
当i=9时,执行完循环体后:S= ,不满足继续循环的条件,
故输出结果为 ,
故选:A
【考点精析】根据题目的已知条件,利用程序框图的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形;一个程序框图包括以下几部分:表示相应操作的程序框;带箭头的流程线;程序框外必要文字说明.
5、
若关于x,y的不等式组 (k≠0)表示的平面区域形状是直角三角形,则该区域的面积为( )
A.
B.
C.
D.
D
解:作出不等式组对应的平面区域如图,
直线kx﹣y+1=0,过定点A(0,1),
∵k≠0,
∴若平面区域形状是直角三角形,
则必有kx﹣y+1=0与直线y=﹣ x垂直时,
此时 ,
此时k=2,即直线方程为2x﹣y+1=0,
由 得 ,即C(﹣ , ),
此时△AOC的面积S= = ,
故选:D.
6、
设 , 不共线的两个向量,若命题p: >0,命题q: 夹角是锐角,则命题p是命题q成立的 ( )
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
C
解: , 不共线的两个向量,若命题p: >0,则 >0⇔ 夹角是锐角, 因此命题p是命题q成立的充要条件.
故选:C.
7、
直线l:x﹣ky﹣1=0与圆C:x2+y2=2的位置关系是( )
A.相切
B.相离
C.相交
D.与k的取值有关
C
解:圆C:x2+y2=2的圆心C(0,0),半径r= , 圆心C(0,0)到直线l:x﹣ky﹣1=0的距离d= ,
∴直线l:x﹣ky﹣1=0与圆C:x2+y2=2相交.
故选:C.
8、
点M在矩形ABCD内运动,其中AB=2,BC=1,则动点M到顶点A的距离|AM|≤1的概率为( )
A.
B.
C.
D.
B
解:矩形ABCD的面积为2×1=2. 动点M到顶点A的距离|AM|≤1的平面区域,是以A为圆心半径等于1的 圆,其面积为 .
∴动点M到顶点A的距离|AM|≤1的概率P= .
故选:B.
【考点精析】本题主要考查了几何概型的相关知识点,需要掌握几何概型的特点:1)试验中所有可能出现的结果(基本事件)有无限多个;2)每个基本事件出现的可能性相等才能正确解答此题.
9、
市疾病控制中心今日对我校高二学生进行了某项健康调查,调查的方法是采取分层抽样的方法抽取样本.我校高二学生共有2000人,抽取了一人200人的样本,样本中男生103人,请问我校共有女生( )
A.970
B.1030
C.997
D.206
A
解:∵样本容量为200,女生为200﹣103=97, 且分层抽样的抽取比例为 = ,
∴总体中女生数为97×10=970人.
故选:A.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用分层抽样的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握先将总体中的所有单位按照某种特征或标志(性别、年龄等)划分成若干类型或层次,然后再在各个类型或层次中采用简单随机抽样或系用抽样的办法抽取一个子样本,最后,将这些子样本合起来构成总体的样本.
10、
已知命题p:∀x∈R,cosx>1,则¬p是( )
A.∃x∈R,cosx<1
B.∀x∈R,cosx<1
C.∀x∈R,cosx≤1
D.∃x∈R,cosx≤1
D
解:命题是全称命题,则命题的否定是∃x∈R,cosx≤1, 故选:D.
11、
如图,在边长为3m的正方形中随机撒3000粒豆子,有800粒落到阴影部分,据此估计阴影部分的面积为______m2 .
2.4
解:正方形的面积S=3×3=9,设阴影部分的面积为S, ∵随机撒3000粒豆子,有800粒落到阴影部分,
∴几何概型的概率公式进行估计得 ,
即S=2.4m2;
所以答案是:2.4.
【考点精析】利用几何概型对题目进行判断即可得到答案,需要熟知几何概型的特点:1)试验中所有可能出现的结果(基本事件)有无限多个;2)每个基本事件出现的可能性相等.
12、
已知A(0,1),B(﹣ ,0),C(﹣ ,2),则△ABC内切圆的圆心到直线y=﹣ x+1的距离为______ .
1
解:∵A(0,1),B(﹣ ,0),C(﹣ ,2), ∴AB的中点坐标为(﹣ , ),
又kAB= = ,
∴AB的垂直平分线的斜率为k=﹣ ,
则AB的垂直平分线方程为y﹣ =﹣ (x+ ),
又BC的垂直平分线方程为y=1,
代入上式得:△ABC外接圆的圆心,
也是内切圆的圆心I(﹣ ,1),
则I到直线y=﹣ x+1的距离为
d= =1.
所以答案是:1.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用点到直线的距离公式的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握点到直线的距离为:.
13、
若实数x,y满足 ,则z=x﹣2y的最小值为______ .
﹣
解:由z=x﹣2y得y= , 作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分):
平移直线y= ,
由图像可知当直线y= ,过点A时,直线y= 的截距最大,此时z最小,
由 ,解得 ,即A( , )
代入目标函数z=x﹣2y,
得z=﹣ =﹣ ﹣3=﹣ .
∴目标函数z=x﹣2y的最小值是﹣ .
所以答案是:﹣ .
14、
已知F1、F2是椭圆 + =1的左、右焦点,O为坐标原点,点P(﹣1, )在椭圆上,线段PF2与y轴的交点M满足 + = ;
(1)求椭圆的标准方程;
(2)⊙O是以F1F2为直径的圆,一直线l:y=kx+m与⊙O相切,并与椭圆交于不同的两点A、B.当 =λ且满足 ≤λ≤ 时,求△AOB面积S的取值范围.
(1)解:∵ + = ,∴点M是线段PF2的中点,
∴OM是△PF1F2的中位线,
又OM⊥F1F2∴PF1⊥F1F2
∴ ,解得a2=2,b2=1,c2=1,
∴椭圆的标准方程为 =1.
(2)解:∵圆O与直线l相切,∴ ,即m2=k2+1,
由 ,消去y:(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣2=0,
∵直线l与椭圆交于两个不同点,
∴△>0,∴k2>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=﹣ , ,
y1y2=(kx1+m)(kx2+m)
=
= ,
=x1x2+y1y2= =λ,
∴ ,∴ ,解得: ,
S=S△AOB=
=
= ,
设μ=k4+k2,则 ,
S= , ,
∵S关于μ在[ ]上单调递增,
S( )= ,S(2)= .
∴ .
(Ⅰ)由已知条件推导出 ,由此能求出椭圆的标准方程.(Ⅱ)由圆O与直线l相切,和m2=k2+1,由 ,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣2=0,由此能求出△AOB面积S的取值范围.
15、
从某校高三1200名学生中随机抽取40名,将他们一次数学模拟成绩绘制成频率分布直方图(如图)(满分为150分,成绩均为不低于80分整数),分为7段:[80,90),[90,100),[100,110),[110,120),[120,130),[130,140),[140,150].
(1)求图中的实数a的值,并估计该高三学生这次成绩在120分以上的人数;
(2)在随机抽取的40名学生中,从成绩在[90,100)与[140,150]两个分数段内随机抽取两名学生,求这两名学生的成绩之差的绝对值标不大于10的概率.
(1)解:由0.025+0.05+0.075+0.1+0.2+0.25+10a=1,得a=0.03成绩在120分以上的人频率为0.3+0.25+0.075=0.625,估计该校成绩在120分以上人数为1200×0.625=750人
(2)解:成绩在[90,100)与[140,150]两个分数段内学生人数分别为2人和3人,从中抽出2人的基本事件总数为10种,其中这两名学生的成绩之差的绝对值不大于10的事件数为4,所求概率为p= =
(1)由频率分布直方图中频率之和为1,能求出a,估计该校成绩在120分以上人数即可;(2)根据概率公式计算即可.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用频率分布直方图的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握频率分布表和频率分布直方图,是对相同数据的两种不同表达方式.用紧凑的表格改变数据的排列方式和构成形式,可展示数据的分布情况.通过作图既可以从数据中提取信息,又可以利用图形传递信息.
16、
如图,在平面直角坐标系xOy中,已知R(x0 , y0)是椭圆 + =1上的一点,从原点O向圆R(x﹣x0)2+(y﹣y0)2=12作两条切线,分别交椭圆于P,Q两点.
(1)若R点在第一象限,且直线OP,OQ互相垂直,求圆R的方程;
(2)若直线OP,OQ的斜率存在,分别记为k1 , k2 , 求k1•k2的值.
(1)解:圆R的半径r=2 ,
∵OP⊥OQ,∴|OR|= r=2 ,∴x02+y02=24,
又点R在椭圆C上,∴ ,
联立 ,解得 .
∴圆R的方程为 (x﹣2 )2+(y﹣2 )2=12
(2)解:直线OP方程为:k1x﹣y=0,直线OQ的方程为:k2x﹣y=0.
∵OP,OQ为圆R的切线,
∴ =2 , .
∴k1,k2为方程 的两根,
∴ ,
∵点R在椭圆C上,∴ ,即 ,
∴ .
(1)利用切线的性质可求出|OR|=2 ,又R在椭圆上.列方程组解出R点坐标;(2)根据R到OP,OQ的距离为2 得出k1 , k2为某个一元二次方程的解,根据距离公式得出这个一元二次方程,结合R为椭圆上的点得出k1•k2的值.
17、
2016年5月20日,针对部分“二线城市”房价上涨过快,媒体认为国务院常务会议可能再次确定五条措施(简称“国五条”).为此,记者对某城市的工薪阶层关于“国五条”态度进行了调查,随机抽取了60人,作出了他们的月收入的频率分布直方图(如图),同时得到了他们的月收入情况与“国五条”赞成人数统计表(如表):
月收入(百元) | 赞成人数 |
[15,25) | 8 |
[25,35) | 7 |
[35,45) | 10 |
[45,55) | 6 |
[55,65) | 2 |
[65,75) | 2 |
(Ⅰ)试根据频率分布直方图估计这60人的中位数和平均月收入;
(Ⅱ)若从月收入(单位:百元)在[65,75)的被调查者中随机选取2人进行追踪调查,求被选取的2人都不赞成的概率.
解:(Ⅰ)设中位数为x,由直方图知: 10×0.015+10×0.015+(x﹣35)×0.025=0.5,
解得x=43;
平均数为 =(20×0.015+30×0.015+40×0.025+50×0.02+60×0.015+70×0.01)×10=43.5;
∴这60人的平均月收入约为43.5百元;
(Ⅱ)月收入为(单位:百元)在[65,75)的人数为:
60×10×0.01=6人,
由表格赞成人数2人,则不赞成的4人为:
记不赞成的人为:a,b,c,d;赞成人数为:A,B
则从这6人中随机地选取2人一共有15种结果如下:
ab,ac,ad,aA,aB,bc,bd,bA,bB,cd,cA,cB,dA,dB,AB;
其中被选取的2人都不赞成的结果有6种结果如下:
ab,ac,ad,bc,bd,cd;
记事件A:“被选取的2人都不赞成”,
则:P(A)= = = ;
故被选取的2人都不赞成的概率为 .
(Ⅰ)根据中位数的两边频率相等,列出方程即可求出中位数; 利用频率分布直方图中各小矩形的底边中点坐标×对应的频率,再求和,即得平均数;(Ⅱ)利用列举法求出基本事件数,计算对应的概率值.
【考点精析】利用频率分布直方图对题目进行判断即可得到答案,需要熟知频率分布表和频率分布直方图,是对相同数据的两种不同表达方式.用紧凑的表格改变数据的排列方式和构成形式,可展示数据的分布情况.通过作图既可以从数据中提取信息,又可以利用图形传递信息.
18、
某营养学家建议:高中生每天的蛋白质摄入量控制在[60,90](单位:克),脂肪的摄入量控制在[18,27](单位:克).某学校食堂提供的伙食以食物A和食物B为主,1千克食物A含蛋白质60克,含脂肪9克,售价20元;1千克食物B含蛋白质30克,含脂肪27克,售价15元. (Ⅰ)如果某学生只吃食物A,判断他的伙食是否符合营养学家的建议,并说明理由;
(Ⅱ)为了花费最低且符合营养学家的建议,学生需要每天同时食用食物A和食物B各多少千克?并求出最低需要花费的钱数.
解:(Ⅰ)如果学生只吃食物Axkg, 则 ,
无解,
故不符合营养学家的建议;
(Ⅱ)由题意,设学生每天吃食物Axkg,食物Bykg;
则z=20x+15y;
作平面区域如下,
,
由 解得,x= ,y= ;
故z=20× +15× =22;
答:学生每天吃0.8千克食物A,0.4千克食物B,既能符合营养学家的建议又花费最少.
最低需要花费22元
(Ⅰ)如果学生只吃食物Axkg,从而得不等式组 ,是否有解即可;(Ⅱ)由题意,设学生每天吃食物Axkg,食物Bykg;从而得到目标函数z=20x+15y;线性约束条件 ,从而利用线性规划求解即可.