2018-2019学年四川省蓉城名校联盟高二上学期期末联考数学(文)试题(解析版)
四川省蓉城名校联盟2018-2019学年高二上学期期末联考数学(文)试题
一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)
1. 已知命题P:∃x0≥1,x02+x0+1≤0,则命题P的否定为( )
A. ∃x≥1,x2+x+1>0 B. ∀x≥1,x2+x+1≤0
C. ∀x<1,x2+x+1>0 D. ∀x≥1,x2+x+1>0
【答案】D
【解析】解:因为命题P:∃x0≥1,x02+x0+1≤0,则命题P的否定:∀x≥1,x2+x+1>0.
故选:D.
直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.
本题考查命题的否定.特称命题与全称命题的否定关系,基本知识的考查.
2. 总体由编号为01,02,…,29,30的30个个体组成,现从中抽取一个容量为6的样本,请以随机数表第1行第3列开始,向右读取,则选出来的第5个个体的编号为( )
70 29 17 12 13 40 33 12 38 26 13 89 51 03
56 62 18 37 35 96 83 50 87 75 97 12 55 93
A. 12 B. 13 C. 03 D. 40
【答案】C
【解析】解:从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右
依次选取两个数字中小于30的编号依次为17,12,13,26,03
则第5个个体的编号为03.
故选:C.
根据随机数表,依次进行选择即可得到结论.
本题主要考查简单随机抽样的应用,正确理解随机数法是解决本题的关键,比较基础.
3. 已知甲:x<0或x>1,乙:x≥2,则甲是乙的( )
A. 充要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分不必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】甲:x<0或x>1,则甲:A=(-∞,0)∪(1,+∞),
乙:x≥2,则乙:B=[2,+∞),
又B⊊A,
即甲是乙的必要不充分条件,
故选:B.
先写出命题甲、乙所对应的集合,甲:A=(-∞,0)∪(1,+∞),乙:B=[2,+∞),
再结合两集合的包含关系B⊊A,再判断即可,
本题考查了集合与充要条件之间的关系,充分条件、必要条件、充要条件,属简单题
1. 已知直线l1的方程为mx+(m-3)y+1=0,直线l2的方程为(m+1)x+my-1=0,则l1⊥l2的充要条件是( )
A. m=0或m=1 B. m=1
C. m=-32 D. m=0或m=-32
【答案】A
【解析】解:因为l1⊥l2⇔m(m+1)+(m-3)m=0⇔m=0或m=1,
故选:A.
已知l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1⊥l2的充要条件是:A1A2+B1B2=0,代入运算即可得解.
本题考查了两直线垂直的充要条件、充分条件、必要条件、充要条件,属简单题
2. 在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点M,N分别是棱AA1,CC1的中点,则异面直线MN与BC1所成角为( )
A. 90∘ B. 60∘ C. 45∘ D. 30∘
【答案】B
【解析】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,
设正方体ABCD-A1B1C1D1中棱长为2,
则M(2,0,1),N(0,2,1),B(2,2,0),C1(0,2,2).
MN=(-2,2,0),BC1=(-2,0,2),
设异面直线MN与BC1所成角为θ,
则cosθ=|MN⋅BC||MN|⋅|BC|=48⋅8=12.
∴θ=60∘.
∴异面直线MN与BC1所成角为60∘.
故选:B.
以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,利用同量法能求出异面直线MN与BC1所成角.
本题考查的知识点是导师面直线所成的角,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系,考查运算求解能力,是基础题.
3. 执行如图所示的程序框图,若输入的k值为9,则输出的T值为( )
A. 32
B. 50
C. 18
D. 25
【答案】A
【解析】解:模拟程序的运行,可得
k=9,n=1,T=0,
执行循环体,T=2,n=3
不满足条件n≥9,执行循环体,T=8,n=5
不满足条件n≥9,执行循环体,T=18,n=7
不满足条件n≥9,执行循环体,T=32,n=9
满足条件n≥9,退出循环,输出T的值为32.
故选:A.
由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.
本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.
1. 甲、乙两名运动员,在某项测试中的8次成绩如茎叶图所示,x1,x2分别表示甲、乙两名运动员这项测试成绩的平均数,s1,s2分别表示甲、乙两名运动员这项测试成绩的标准差,则有( )
A. x1>x2,s1<s2 B. x1=x2,s1<s2 C. x1=x2,s1>s2 D. x1
s2
【答案】B
【解析】解:由茎叶图可看出甲的平均数是8+9+14+15+15+16+21+228=15,
乙的平均数是7+8+13+15+15+17+22+238=15,
∴
两组数据的平均数相等.
甲的方差是18(49+36+1+0+0+1+36+49)=21.5
乙的方差是18(64+49+4+0+0+4+49+64)=32.25
∴甲的标准差小于乙的标准差,
故选:B.
根据茎叶图看出两组数据,先求出两组数据的平均数,再求出两组数据的方差,比较两组数据的方差的大小就可以得到两组数据的标准差的大小.
本题考查两组数据的平均数和方差的意义,是一个基础题,解题时注意平均数是反映数据的平均水平,而标准差反映波动的大小,波动越小数据越稳定.
1. 某市进行了一次法律常识竞赛,满分100分,共有N人参赛,得分全在[40,90]内,经统计,得到如下的频率分布直方图,若得分在[40,50]的有30人,则N=( )
A. 600 B. 450 C. 60 D. 45
【答案】A
【解析】解:由频率分布直方图得:
得分在[40,50]的频率为:1-(0.035+0.030+0.020+0.010)×10=0.05,
∵得分在[40,50]的有30人,
∴N=300.05=600.
故选:A.
由频率分布直方图得得分在[40,50]的频率为0.05,由此利用得分在[40,50]的有30人,能求出N.
本题考查样本单元数的求法,考查频率分布图的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
2. 以下命题为真命题的个数为( )
①若命题P的否命题是真命题,则命题P的逆命题是真命题
②若a+b≠5,则a≠2或b≠3
③若p∨q为真命题,¬p为真命题,则p∨(¬q)是真命题
④若∃x∈[1,4],x2+2x+m>0,则m的取值范围是m>-24
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】解:对于①若命题P的否命题是真命题,则命题P的逆命题是真命题,
满足四种命题的逆否关系与真假关系,①正确;
对于②若a+b≠5,则a≠2或b≠3,因为逆否命题:a=2且b=3则a+b=5是真命题,所以②正确;
对于③若p∨q为真命题,¬p为真命题,命题p为假命题,命题q为真命题,
则命题“p∨(¬q)”是假命题.所以③不正确;
对于④函数f(x)=x2+2x+m在[-1,+∞)上为增函数,则24+m>0,
则m的取值范围是m>-24,故④正确.
故选:C.
利用复合命题的真假;命题的真假;命题的否定;利用四种命题的真假判断即可.
本题以命题的真假判断为载体,考查了复合命题,四种命题,函数图象和性质,难度中档.
1. 在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,点O在底面ABCD中心,在正方体ABCD-A1B1C1D1内随机取一点P则点P与点O距离大于1的概率为( )
A. π12 B. 1-π12 C. π6 D. 1-π6
【答案】B
【解析】解:本题是几何概型问题,
与点O距离等于1的点的轨迹是一个半球面,
其体积为:V1=12 ×43 π×13=2π3
“点P与点O距离大于1的概率”事件对应的区域体积为23-2π3,
则点P与点O距离大于1的概率是23-2π323=1-π12.
故选:B.
本题是几何概型问题,欲求点P与点O距离大于1的概率,先由与点O距离等于1的点的轨迹是一个半球面,求出其体积,再根据几何概型概率公式结合正方体的体积的方法易求解.
本小题主要考查几何概型、几何概型的应用、几何体和体积等基础知识,考查空间想象能力、化归与转化思想.属于基础题.
2. 若椭圆与双曲线的离心率之积等于1,则称这组椭圆和双曲线为孪生曲线.已知曲线C1:x29+y225=1与双曲线C2是孪生曲线,且曲线C2与曲线C1的焦点相同,则曲线C2的渐近线方程为( )
A. y=34x B. y=±34x C. y=43x D. y=±43x
【答案】D
【解析】解:椭圆与双曲线的离心率之积等于1,则称这组椭圆和双曲线为孪生曲线.
已知曲线C1:x29+y225=1,可得e=ca=45,双曲线C2是孪生曲线,它的离心率为:e=54,
可得ca=54,a2+b2a2=2516.解得:ba=34,
则曲线C2的渐近线方程为:y=±43x.
故选:D.
求出椭圆的离心率,推出双曲线的离心率,然后求解双曲线的渐近线方程即可.
本题考查椭圆与双曲线的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力.
1. 已知⊙O的方程是x2+y2=m2(m>0),A(1,3),B(3,1),若在⊙O上存在点P,使PA⊥PB,则实数m的取值范围是( )
A. [2,32] B. (2,32) C. [2,22] D. (2,22)
【答案】A
【解析】解:问题等价于以AB为直径的圆与圆O由交点,
AB的中点为(2,2),|AB|=(1-3)2+(3-1)222,所以半径为2,
以AB为直径的圆的圆心为(2,2),半径为2,
根据两圆有交点的条件得:|m-2|≤22+22≤m+2,
解得:2≤m≤32.
故选:A.
问题等价于以AB为直径的圆与圆O由交点,而两圆有交点的条件为:|r1-r2|≤|C1C2|≤r1+r2.
本题考查了直线与圆的位置关系,属中档题.
二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
2. 已知椭圆C:x2100+y264=1的左、右焦点分别为F1、F2,点P是椭圆C上的一点,且|PF1|=8,则|PF2|=______.
【答案】12
【解析】解:椭圆C:x2100+y264=1,可得a=10,b=8;
椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,点P是椭圆C上的一点,
且|PF1|=8,则|PF2|=2a-|PF1|=20-8=12.
故答案为:12.
直接利用椭圆的简单性质.转化求解即可.
本题考查椭圆的定义的应用,椭圆的简单性质的应用,考查计算能力.
3. 若方程x2+y2-2tx+4y+2t+7=0表示圆,则实数t的取值范围是______.
【答案】(-∞,-1)∪(3,+∞)
【解析】解:方程x2+y2-2tx+4y+2t+7=0即(x-t)2+(y+2)2=t2-2t-3>0,解得t<-1或t>3,
故答案为:(-∞,-1)∪(3,+∞).
把圆的方程化为标准形式,可得半径的平方,根据半径的平方大于零,求得实数t的取值范围
本题主要考查圆的标准方程,属于基础题.
1. 已知抛物线C:y2=16x的焦点为F,准线是l,点P是曲线C上的动点,点P到准线l的距离为d,点A(1,6),则|PA|+d的最小值为______.
【答案】35
【解析】解:抛物线C:y2=16x的焦点为F(4,0),准线是l,x=-4,
点P是曲线C上的动点,点P到准线l的距离为d,点A(1,6),
则|PA|+d的最小值为AF的距离;即:(1-4)2+(6-0)2=35.
故答案为:35.
求出抛物线的焦点坐标,判断A的位置,利用抛物线的性质,转化求解即可.
本题考查抛物线的简单性质的应用,考查转化首项以及计算能力.
2. 已知双曲线C的方程为x2a2-y29=1(a>0),过原点O的直线l与双曲线C相交于A、B两点,点F为双曲线C的左焦点,且AF⊥BF,则△ABF的面积为______.
【答案】9
【解析】解:双曲线C的方程为x2a2-y29=1(a>0),过原点O的直线l与双曲线C相交于A、B两点,
点F为双曲线C的左焦点,且AF⊥BF,AF=m,BF=n,可得m+n=2a,m2+n2=4c2,
可得:m2+n2+2mn=4a2,
可得:12mn=c2-a2=b2=9,
故答案为:9.
利用双曲线的简单性质结合三角形的面积,转化求解即可.
本题考查双曲线的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力.
三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)
3. 据统计,某地区植被覆盖面积x(公顷)与当地气温下降的度数y(℃)之间呈线性相关关系,对应数据如下:
x(公顷)
20
40
60
80
y(℃)
3
4
4
5
(1)请用最小二乘法求出y关于x的线性回归方程;
(2)根据(1)中所求线性回归方程,如果植被覆盖面积为300公顷,那么下降的气温大约是多少℃?
参考公式:线性回归方程y∧=b∧x+a∧;其中b∧=i=1nxiyi-nxyi=1nxi2-nx2,a∧=y-b∧x.
【答案】解:(1)由表知:x=20+40+60+804=50,y=3+4+4+54=4. i=14xiyi=20×3+40×4+60×4+80×5=860,i=14xi2=202+402+602+802=12000.
所以b=860-4×50×412000-4×502=602000=0.03,a=4-0.03×50=2.5.
故y关于x的线性回归方程为y=0.03x+2.5.
(2)由(1)得:当x=300时,y=0.03×300+2.5=11.5.
所以植被覆盖面积为300公顷时,下降的气温大约是11.5℃.
【解析】(1)先算出x=50,y=4,i=14xiyi=860,i=14xi2=12000,再代入公式算得b=0.03,a=2.5,从而可得回归直线方程;
(2)在回归直线方程中令x=300解得y=11.5即为所求.
本题考查了线性回归方程,属中档题.
1. 已知直线l的方程为(m+2)x+(1-m)y+m-4=0.
(1)求直线l恒过定点A的坐标;
(2)若点P是圆C:x2+y2+2x=0上的动点,求|PA|的最小值.
【答案】解:(1)方程(m+2)x+(1-m)y+m-4=0可化为(2x+y-4)+m(x-y+1)=0,
由x-y+1=02x+y-4=0得y=2x=1,
∴点A的坐标为(1,2);
(2)圆C:x2+y2+2x=0可化为(x+1)2+y2=1,∴圆心C为(-1,0),
∴|AC|=22,
∴|PA|的最小值为22-1.
【解析】(1)利用直线过定点,即与m的取值无关,所以整理后只需m的系数为0,可解得;
(2)用圆心到A的距离减去半径解得.
本题考查了直线与圆的位置关系,属中档题.
2. 已知关于实数x的一元二次方程x2+2ax+b2=0(a,b∈R).
(Ⅰ)若a是从区间[0,3]中任取的一个整数,b是从区间[0,2]中任取的一个整数,求上述方程有实根的概率.
(Ⅱ)若a是从区间[0,3]任取的一个实数,b是从区间[0,2]任取的一个实数,求上述方程有实根的概率.
【答案】解:设事件A为“方程x2+2ax+b2=0有实根”.
当a≥0,b≥0,时,方程x2+2ax+b2=0有实根的充要条件为a≥b.
(Ⅰ)基本事件共12个:(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2).
其中第一个数表示a的取值,
第二个数表示b的取值.
事件A中包含9个基本事件,事件A发生的概率为P(A)=912=34.
(Ⅱ)试验的全部结束所构成的区域为{(a,b)|0≤a≤3,0≤b≤2}.
构成事件A的区域为{(a,b)|0≤a≤3,0≤b≤2,a≥b}.
所以所求的概率为=3×2-12×223×2=23.
【解析】设事件A为“方程x2+2ax+b2=0有实根”,当a≥0,b≥0,时,方程x2+2ax+b2=0有实根的充要条件为a≥b.
(Ⅰ)利用古典概型概率计算公式求解;
(Ⅱ)应用几何概型概率计算公式求解.
本题考查了古典概型、几何概型,属于中档题.
1. 某高校在2015年的自主招生考试成绩中随机抽取100名学生的笔试成绩,按成绩分组,得到的频率分布表如表所示.
组号
分组
频数
频率
第1组
[160,165)
5
0.050
第2组
[165,170)
a
0.350
第3组
[170,175)
30
b
第4组
[175,180)
20
0.200
第5组
[180,185]
10
0.100
合计
100
1.00
(Ⅰ)求出频率分布表中a,b的值,再在答题纸上完成频率分布直方图;
(Ⅱ)根据样本频率分布直方图估计样本成绩的中位数;
(Ⅲ)高校决定在笔试成绩较高的第3,4,5组中用分层抽样抽取6名学生进入第二轮面试,再从6名学生中随机抽取2名学生由A考官进行面试,求第4组至少有一名学生被考官A面试的概率.
【答案】解:(Ⅰ)由频率分布表,得:
a=100×0.35=35,
b=30100=0.30.
频率分布直方图为:
(Ⅱ)∵[160,170)
的频率为0.05+0.35=0.4,[170,175)有频率为0.3,
∴样本成绩的中位数为:170+0.5-0.40.3×5=5153.
(Ⅲ)∵第3、4、5组共有60名学生,
∴利用分层抽样在60名学生中抽取6名学生,每组分别为:
第3组:3060×6=3人,第4组:2060×6=2人,第5组:1060×6=1人,
∴第3、4、5组分别抽取3人、2人、1人.
设第3组的3位同学为A1,A2,A3,第4组的2位同学为B1,B2,第5组的1位同学为C1,
则从六位同学中抽两位同学有15种可能如下:
(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A1,C1),(A2,A3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,C1),
(A3,B1),(A3,B2),(A3,C1),(B1,B2),(B1,C1),(B2,C1),
第4组至少有一位同学入选的有9种可能,
∴第4组至少有一名学生被考官A面试的概率为p=915=35.
【解析】(Ⅰ)由频率分布表,能求出a,b,由此能作出频率分布直方图.
(Ⅱ)求出[160,170)的频率,[170,175)的频率为0.3,由此能求出样本成绩的中位数.
(Ⅲ)第3、4、5组共有60名学生,所以利用分层抽样在60名学生中抽取6名学生,第3、4、5组分别抽取3人、2人、1人.设第3组的3位同学为A1,A2,A3,第4组的2位同学为B1,B2,第5组的1位同学为C1,由此列举法能求出第4组至少有一名学生被考官A面试的概率.
本题频率分布表、频率分布直方图的应用,考查中位数、概率的求法,考查数据处理能力、运算求解能力,考查数形结合思想、函数与方程思想,是基础题.
1. 在平面直角坐标系中,抛物线C的顶点在原点O,过点A(2,22),其焦点F在x轴上.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)斜率为1且与点F的距离为22的直线l1与x轴交于点M,且点M的横坐标大于1,求点M的坐标;
(3)是否存在过点M的直线l,使l与C交于P、Q两点,且OP⊥OQ.若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.
【答案】解:(1)设C的方程为y2=mx-------------------(1分)
则8=2m∴m=4-------------------(2分)
∴C的方程为y2=4x------------------(3分)
(2)点F的坐标为(1,0)------------------(4分)
设l1的方程为y=x+b------------------(5分)
则|b+1|2=22∴b=0或b=-2-----------------(6分)
∴l1与x轴的交点为(0,0),(2,0)
又xM>1∴点M的坐标为(2,0)-----------------(7分)
(3)设l的方程为x=ty+2,P(y124,y1),Q(y224,y2)
---------------(8分)
由y2=4xx=ty+2得y2-4ty-8=0∴y1+y2=4t,y1y2=-8----------------(10分)
要OP⊥OQ,则要y12y2216+y1y2=0,即4-8=0不成立,
∴不存在满足条件的直线l.----------------(12分)
【解析】(1)设C的方程为y2=mx,求出m=4,即可得到C的方程.
(2)点F的坐标为(1,0),设l1的方程为y=x+b利用点到直线的距离公式求解b,然后求解M的坐标.
(3)设l的方程为x=ty+2,P(y124,y1),Q(y224,y2),由y2=4xx=ty+2,利用韦达定理,转化求解即可.
本题考查直线与抛物线的位置关系的应用,抛物线的方程的求法,考查转化思想以及计算能力.
1. 设椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,过点F1的直线l与椭圆C相交于A、B两点,直线l的倾斜角为60∘,△ABF2的周长是焦距的3倍.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)若|AF1|=λ|BF1|(λ>1),求λ的值.
【答案】解:(1)由椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,
过点F1的直线l与椭圆C相交于A、B两点,直线l的倾斜角为60∘,
△ABF2的周长是焦距的3倍知:4a=6c----------------(3分)
∴e=23----------------(4分)
(2)∵|AF1|=λ|BF1|,∴F1A=λBF1,
直线l的方程为y=3(x+c),
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则(x1+c1,y1)=λ(-c-x2,-y2),
∴y1=-λy2-----------------(6分)
∵e=23∴a2=94c2,b2=54c2,
∴椭圆C的方程为20x2+36y2=45c2,
由20x2+36y2=45c2y=3(x+c)得128y2-403cy-75c2=0(*)-----------------(8分)
∴y1+y2=403c128,y1y2=-75c2128,------------------(9分)
∴(1-λ)y2=403c128-λy22=-75c2128,
∴(1-λ)2λ=12-----------------(11分)
∴λ=12或λ=2,
又λ>1,∴λ=2------------(12分)
【解析】(1)由题知,△ABF2的周长是焦距的3倍.4a=6c,然后求解离心率.
(2)推出F1A=λBF1,直线l的方程为y=3(x+c),设A(x1,y1),B(x2,y2),推出椭圆C的方程为20x2+36y2=45c2由20x2+36y2=45c2y=3(x+c)通过韦达定理,转化求解即可.
本题考查椭圆的简单性质,直线与椭圆的位置关系的综合应用,考查转化思想以及计算能力.