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- 2021-06-01 发布
全*品*高*考*网, 用后离不了!2016-2017学年河北省保定市徐水一中高二(上)期中数学试卷(理科)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.某工厂生产A、B、C三种不同型号的产品,其数量之比依次是3:4:7,现在用分层抽样的方法抽出样本容量为n的样本,样本中A型号产品有15件,那么n等于( )
A.50 B.60 C.70 D.80
2.同时掷2枚硬币,那么互为对立事件的是( )
A.恰好有1枚正面和恰有2枚正面
B.至少有1每正面和恰好有1枚正面
C.至少有2枚正面和恰有1枚正面
D.最多有1枚正面和恰有2枚正面
3.如果命题“p且q”是假命题,“非p”是真命题,那么( )
A.命题p一定是真命题
B.命题q一定是真命题
C.命题q可以是真命题也可以是假命题
D.命题q一定是假命题
4.已知命题P:∃x0∈R,x02+2x0+2≤0,则¬p是( )
A.∃x0∈R,x02+2x0+2>0 B.∀x∈R,x2+2x+2≤0
C.∀x∈R,x2+2x+2>0 D.∀x∈R,x2+2x+2≥0
5.椭圆3x2+ky2=1的一个焦点的坐标为(0,1),则其离心率为( )
A.2 B. C. D.
6.已知实数x,y满足x2+y2﹣4x+6y+4=0,则的最小值是( )
A.2+3 B.﹣3 C. +3 D.﹣3
7.“1<m<3”是“方程+=1表示椭圆”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
8.两圆x2+y2﹣6x+16y﹣48=0与x2+y2+4x﹣8y﹣44=0的公切线条数为( )
A.4条 B.3条 C.2条 D.1条
9.已知双曲线的一个焦点与抛物线x2=20y的焦点重合,且其渐近线的方程为3x±4y=0,则该双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
10.执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=( )
A. B. C. D.
11.设P是圆(x﹣3)2+(y+1)2=4上的动点,Q是直线x=﹣3上的动点,则|PQ|的最小值为( )
A.6 B.4 C.3 D.2
12.已知双曲线E: =1(a>0,b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交双曲线于A,B两点,若AB的中点坐标为N(﹣12,﹣15),则E的方程为( )
A. B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1
二、填空题样本中共有五个个体,其值分别为a,0,1,2,3.若该样本的平均值为1,则样本方差为 .
14.已知圆O:x2+y2=5,直线l:xcosθ+ysinθ=1(0).设圆O上到直线l的距离等于1的点的个数为k,则 k= .
15.已知点,点P(x0,y0)为抛物线y=上的动点,则y0+|PQ|的最小值为 .
16.方程=kx+2有两个不同的实数根,则实数k的取值范围为 .
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.(10分)已知命题p:方程表示焦点在x轴上的椭圆,命题q:方程(k﹣1)x2+(k﹣3)y2=1表示双曲线.若p∨q为真,p∧q为假,求实数k的取值范围.
18.(12分)某校100名学生期中考试语文成绩的频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是:.
(1)求图中a的值;
(2)根据频率分布直方图,估计这100名学生语文成绩的平均分;
(3)若这100名学生语文成绩某些分数段的人数(x)与数学成绩相应分数段的人数(y)之比如表所示,求数学成绩在=×10=2
故答案为:2
【点评】本题考查了样本数据平均数、方差、标准差的计算.属于简单题.
14.已知圆O:x2+y2=5,直线l:xcosθ+ysinθ=1(0).设圆O上到直线l的距离等于1的点的个数为k,则 k= 4 .
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】找出圆O的圆心坐标与半径r,利用点到直线的距离公式求出圆心O到直线l的距离d,根据d与r的大小关系及r﹣d的值,即可作出判断.
【解答】解:由圆的方程得到圆心O(0,0),半径r=,
∵圆心O到直线l的距离d==1<,且r﹣d=﹣1>1=d,
∴圆O上到直线l的距离等于1的点的个数为4,即k=4.
故答案为:4
【点评】此题考查了直线与圆的位置关系,涉及的知识有:圆的标准方程,点到直线的距离公式,弄清题意是解本题的关键.
15.已知点,点P(x0,y0)为抛物线y=上的动点,则y0+|PQ|的最小值为 2 .
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】根据抛物线的定义得到y0+|PQ|=d﹣1+|PQ|=|PF|+|PQ|﹣1≥|FQ|﹣1=2,从而得到答案.
【解答】解:用抛物线的定义:
焦点F(0,1),准线 y=﹣1,设P到准线的距离为d
y0+|PQ|=d﹣1+|PQ|=|PF|+|PQ|﹣1≥|FQ|﹣1=2
(当且仅当F、Q、P共线时取等号)
故y0+|PQ|的最小值是2.
故答案为:2.
【点评】本题考查了抛物线的定义,抛物线的性质,是一道中档题.
16.方程=kx+2有两个不同的实数根,则实数k的取值范围为 . .
【考点】根的存在性及根的个数判断.
【分析】将问题转化为两个函数的交点问题,画出函数图象,结合图象,从而求出k的范围.
【解答】解:解:设y=f(x)=,(y≥0,﹣1≤x≤1);即x2+y2=1 (半圆),
y=h(x)=kx+2 (x∈R) 即y﹣2=kx,直线恒过点M(0,2),
∵方程f(x)=h(x)有两个不同的实数根,(k>0)即y=f(x)和y=h(x)有两个不同的交点,
画出f(x),h(x)的图象,如图示:
,
当直线与圆相切时,k=±,
当直线过(0,2),(﹣1,0)时,k=±2,
∴﹣2≤k<﹣或<k≤2,
故答案为:.
【点评】本题考查了函数的零点问题,考查了转化思想,是一道中档题.
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.(10分)(2016秋•徐水县校级期中)已知命题p:方程表示焦点在x轴上的椭圆,命题q:方程(k﹣1)x2+(k﹣3)y2=1表示双曲线.若p∨q为真,p∧q为假,求实数k的取值范围.
【考点】复合命题的真假.
【分析】根据椭圆和双曲线的方程求出命题p,q的等价条件,结合复合命题之间的关系进行求解即可.
【解答】解:当p为真时,k>4﹣k>0,即 2<k<4; …(2分)
当q为真时,(k﹣1)(k﹣3)<0,即 1<k<3;…
若p∨q为真,p∧q为假,
则p和q有且只有一个为真命题,则
(1)若p为真q为假,
则,
即3≤k<4;…(7分)
(2)q为真p为假,
则,
即1<k≤2;…(9分)
∴综上所述,若p∨q为真,p∧q为假,则k的取值范围是1<k≤2或3≤k<4.…(10分)
【点评】本题主要考查复合命题真假之间的关系,求出命题的等价条件是解决本题的关键.
18.(12分)(2012•广东)某校100名学生期中考试语文成绩的频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是:.
(1)求图中a的值;
(2)根据频率分布直方图,估计这100名学生语文成绩的平均分;
(3)若这100名学生语文成绩某些分数段的人数(x)与数学成绩相应分数段的人数(y)之比如表所示,求数学成绩在[50,90)之外的人数.
分数段
[50,60)
[60,70)
[70,80)
[80,90)
x:y
1:1
2:1
3:4
4:5
【考点】用样本的频率分布估计总体分布;频率分布直方图;众数、中位数、平均数.
【分析】(1)由频率分布直方图的性质可10(2a+0.02+0.03+0.04)=1,解方程即可得到a的值;
(2)由平均数加权公式可得平均数为55×0.05+65×0.4+75×0.3+85×0.2+95×0.05,计算出结果即得;
(3)按表中所给的数据分别计算出数学成绩在分数段的人数,从总人数中减去这些段内的人数即可得出数学成绩在[50,90)之外的人数.
【解答】解:(1)依题意得,10(2a+0.02+0.03+0.04)=1,解得a=0.005;
(2)这100名学生语文成绩的平均分为:55×0.05+65×0.4+75×0.3+85×0.2+95×0.05=73(分);
(3)数学成绩在[50,60)的人数为:100×0.05=5,
数学成绩在[60,70)的人数为:,
数学成绩在[70,80)的人数为:,
数学成绩在[80,90)的人数为:,
所以数学成绩在[50,90)之外的人数为:100﹣5﹣20﹣40﹣25=10.
【点评】本题考查频率分布估计总体分布,解题的关键是理解频率分布直方图,熟练掌握频率分布直方图的性质,且能根据所给的数据建立恰当的方程求解.
19.(12分)(2010春•海淀区期末)已知圆c关于y轴对称,经过抛物线y2=4x的焦点,且被直线y=x分成两段弧长之比为1:2,求圆c的方程.
【考点】圆的标准方程.
【分析】根据题意设出圆的标准方程,圆c关于y轴对称,经过抛物线y2=4x的焦点,被直线y=x分成两段弧长之比为1:2,写出a,r的方程组,解方程组得到圆心和半径.
【解答】解:设圆C的方程为x2+(y﹣a)2=r2
∵抛物线y2=4x的焦点F(1,0)
∴1+a2=r2 ①
又直线y=x分圆的两段弧长之比为1:2,
可知圆心到直线y=x的距离等于半径的;
∴②
解①、②得a=±1,r2=2
∴所求圆的方程为x2+(y±1)2=2
【点评】本题考查求圆的标准方程,在题目中有一个条件一定要注意,即圆c关于y轴对称,这说明圆心在y轴上,设方程的时候,要引起注意.
20.(12分)(2015秋•咸阳期末)在平面直角坐标系中,已知一个椭圆的中心在原点,左焦点为,且过D(2,0).
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)若P是椭圆上的动点,点A(1,0),求线段PA中点M的轨迹方程.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(1)由已知得椭圆的半长轴a=2,半焦距,则半短轴b=.即可得出.
(2)设线段PA的中点为M(x,y),点P的坐标是(x0,y0),利用中点坐标公式可得,即由于点P在椭圆上,代入椭圆方程即可.
【解答】解:(1)由已知得椭圆的半长轴a=2,半焦距,则半短轴b==1.
又椭圆的焦点在x轴上,
∴椭圆的标准方程为.
(2)设线段PA的中点为M(x,y),点P的坐标是(x0,y0),
由,得
∵点P在椭圆上,得,
∴线段PA中点M的轨迹方程是.
【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、中点坐标公式、“代点法”等基础知识与基本技能方法,属于中档题.
21.(12分)(2015秋•高安市校级期末)如图,已知圆C的方程为:x2+y2+x﹣6y+m=0,直线l的方程为:x+2y﹣3=0.
(1)求m的取值范围;
(2)若圆与直线l交于P、Q两点,且以PQ为直径的圆恰过坐标原点,求实数m的值.
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】(1)将圆的方程化为标准方程:,若为圆,须有,解出即可;
(2)设点P(x1,y1),Q(x2,y2),由题意得OP、OQ所在直线互相垂直,即kOP•kOQ=﹣1,亦即x1x2+y1y2=0,根据P、Q在直线l上可变为关于y1、y2的表达式,联立直线方程、圆的方程,消掉x后得关于y的二次方程,将韦达定理代入上述表达式可得m的方程,解出即可;
【解答】解:(1)将圆的方程化为标准方程为:,
依题意得:,即m<,
故m的取值范围为(﹣∞,);
(2)设点P(x1,y1),Q(x2,y2),
由题意得:OP、OQ所在直线互相垂直,则kOP•kOQ=﹣1,即,
所以x1x2+y1y2=0,
又因为x1=3﹣2y1,x2=3﹣2y2,
所以(3﹣2y1)(3﹣2y2)+y1y2=0,即5y1y2﹣6(y1+y2)+9=0①,
将直线l的方程:x=3﹣2y代入圆的方程得:5y2﹣20y+12+m=0,
所以y1+y2=4,,
代入①式得:,解得m=3,
故实数m的值为3.
【点评】本题考查直线与圆的位置关系,考查圆的方程,属中档题,解决本题(2)问的关键是正确理解“以PQ为直径的圆恰过坐标原点”的含义并准确转化.
22.(12分)(2014•河西区三模)已知抛物线E:x2=2py(p>0),直线y=kx+2与E交于A、B两点,且•=2,其中O为原点.
(1)求抛物线E的方程;
(2)点C坐标为(0,﹣2),记直线CA、CB的斜率分别为k1,k2,证明:k12+k22﹣2k2为定值.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.
【分析】(1)将直线与抛物线联立,消去y,得到关于x的方程,得到两根之和、两根之积,设出A、B的坐标,代入到•=2中,化简表达式,再将上述两根之和两根之积代入得到p,从而求出抛物线标准方程.
(2)先利用点A,B,C的坐标求出直线CA、CB的斜率,再根据抛物线方程轮化参数y1,y2,得到k和x的关系式,将上一问中的两根之和两根之积代入,化简表达式得到常数即可.
【解答】(1)解:将y=kx+2代入x2=2py,得x2﹣2pkx﹣4p=0,
其中△=4p2k2+16p>0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2pk,x1x2=﹣4p,
∴===﹣4p+4,
由已知,﹣4p+4=2,解得p=,
∴抛物线E的方程为x2=y.
(2)证明:由(1)知x1+x2=k,x1x2=﹣2,
===x1﹣x2,
同理k2=x2﹣x1,
∴=2(x1﹣x2)2﹣2(x1+x2)2=﹣8x1x2=16.
【点评】本题考查抛物线的标准方程和几何性质、直线的方程、向量的数量积等基础知识,考查代数方法研究圆锥曲线的性质,考查运算求解能力、综合分析和解决问题的能力.