2017-2018学年云南省峨山一中高二下学期6月月考数学(理)试题-解析版
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云南省峨山一中2017-2018学年下学期6月月考高二数学(理)试题
评卷人
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一、单选题
1.已知集合A={x|≤0},B={x|0
0)的顶点,点M在抛物线的对称轴上,点P在抛物线上,则点P与抛物线的焦点F之间的距离是
A. 2p B. p C. 2p D. p
【答案】B
【解析】
【分析】
先根据条件解得P的横坐标,再根据抛物线定义求点P与抛物线的焦点F之间的距离.
【详解】
由题意得
因此点P与抛物线的焦点F之间的距离为,选B.
【点睛】
1.凡涉及抛物线上的点到焦点距离时,一般运用定义转化为到准线距离处理. 2.若为抛物线上一点,由定义易得;若过焦点的弦 AB的端点坐标为,则弦长为可由根与系数的关系整体求出;若遇到其他标准方程,则焦半径或焦点弦长公式可由数形结合的方法类似地得到.
7.某年高考中,某省10万考生在满分为150分的数学考试中,成绩分布近似服从正态分布,则分数位于区间分的考生人数近似为( )
(已知若,则, , )
A. 1140 B. 1075 C. 2280 D. 2150
【答案】C
【解析】
【分析】
先计算区间(110,130)概率,再用0.5减得区间(130,150)概率,乘以总人数得结果.
【详解】
由题意得,
因此,
所以,
即分数位于区间分的考生人数近似为,选C.
【点睛】
正态分布下两类常见的概率计算
(1)利用正态分布密度曲线的对称性研究相关概率问题,涉及的知识主要是正态曲线关于直线x=μ对称,及曲线与x轴之间的面积为1.
(2)利用3σ原则求概率问题时,要注意把给出的区间或范围与正态变量的μ,σ进行对比联系,确定它们属于(μ-σ,μ+σ),(μ-2σ,μ+2σ),(μ-3σ,μ+3σ)中的哪一个.
8.已知向量,,若与共线,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据向量平行坐标表示得方程,解得结果.
【详解】
因为与共线,
所以,选A.
【点睛】
向量平行:,向量垂直:,向量加减:
9.设,是不同的直线,,,是不同的平面,有以下四个命题
①;②;③;④.其中正确的命题是( )
A. ①④ B. ①③ C. ②③ D. ②④
【答案】B
【解析】
试题分析:根据面面平行的性质可知①正确;②中与可能垂直也可能平行,故②不正确;根据直线和平面平行、线面垂直的性质可知③正确;④中与可能平行或在内,故④不正确,故选C.
考点:空间直线与平面间的位置关系.
10.篮球比赛中每支球队的出场阵容由5名队员组成,2017年的篮球赛中,休斯敦火箭队采取了“八人轮换”的阵容,即每场比赛只有8名队员有机会出场,这8名队员中包含两名中锋,两名控球后卫,若要求每一套出场阵容中有且仅有一名中锋,至少包含一名控球后卫,则休斯顿火箭队的主教练一共有( )种出场阵容的选择.
A. 16 B. 28 C. 84 D. 96
【答案】B
【解析】有两种出场方案:(1)中锋1人,后卫1人,有种出场阵容,(2)中锋1人,后卫2人,有种出场阵容,共计28种,选B.
11.已知双曲线 的一个焦点坐标为,且双曲线的两条渐近线互相垂直,则该双曲线的方程为( )
A. B.
C. D. 或
【答案】A
【解析】分析:先利用双曲线的渐近线相互垂直得出该双曲线为等轴双曲线,再利用焦点位置确定双曲线的类型,最后利用几何元素间的等量关系进行求解.
详解:因为该双曲线的两条渐近线互相垂直,
所以该双曲线为等轴双曲线,即,
又双曲线的一个焦点坐标为,
所以,即,
即该双曲线的方程为.故选D.
点睛:本题考查了双曲线的几何性质,要注意以下等价关系的应用:
等轴双曲线的离心率为,其两条渐近线相互垂直.
12.已知是函数的一个极值点,四位同学分别给出下列结论,则一定不成立的结论是
A. a=0 B. a=c C. c≠0 D. b=0
【答案】D
【解析】
【分析】
由极值定义得关系式,根据关系式判断选择.
【详解】
因为,
所以,
因此,所以,选D.
【点睛】
若函数在点处取得极值,则,且在该点左、右两侧的导数值符号相反.
第II卷(非选择题)
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评卷人
得分
二、填空题
13.已知向量a=(1,y),b=(−2,4),若a⊥b,则|2a+b|=______________________.
【答案】5
【解析】
【分析】
根据向量垂直坐标表示得方程,解得y,再根据向量模的坐标表示得结果.
【详解】
因为a⊥b,所以
【点睛】
向量平行:,向量垂直:,向量加减:
14.已知(a,n)的展开式中第3项与第4项的二项式系数最大,且含的项的系数为40,则的值为__________.
【答案】2
【解析】
【分析】
根据二项式系数性质求n,再根据二项展开式求含的项的系数,解得的值.
【详解】
由已知得,所以含的项的系数为
【点睛】
求二项展开式有关问题的常见类型及解题策略
(1)求展开式中的特定项.可依据条件写出第项,再由特定项的特点求出值即可.
(2)已知展开式的某项,求特定项的系数.可由某项得出参数项,再由通项写出第项,由特定项得出值,最后求出其参数.
15.已知等差数列{}的前n项和为,满足=,且>0,则最大时n的值是__.
【答案】9
【解析】
【分析】
根据等差数列前n项和公式以及二次函数性质求最大时n的值.
【详解】
因为=,且>0,所以等差数列的公差为负,因此中二次项系数小于零,因此当时,最大.
【点睛】
数列是特殊的函数,研究数列最值问题,可利用对应函数性质,如等差数列通项与一次函数,等差数列和项与二次函数,等比数列通项、和项与指数函数.
16.在区间内任取一个实数,则使函数在上为减函数的概率是___________.
【答案】
【解析】
【分析】
几何概型概率,测度为长度,根据函数单调性确定a取值范围,再根据长度比得概率.
【详解】
因为函数在上为减函数,所以,
因此所求概率为
【点睛】
(1)当试验的结果构成的区域为长度、面积、体积等时,应考虑使用几何概型求解.
(2)利用几何概型求概率时,关键是试验的全部结果构成的区域和事件发生的区域的寻找,有时需要设出变量,在坐标系中表示所需要的区域.
评卷人
得分
三、解答题
17.已知等比数列{}的公比q>1,=1,且2,,3成等差数列.
(1)求数列{}的通项公式;
(2)记=2n,求数列{}的前n项和.
【答案】(1)=(2)=(n−1)×+2
【解析】
【分析】
(1)根据条件列关于公比的方程,解得公比,代入通项公式即可,(2)利用错位相减法求和.
【详解】
(1)由2,,3成等差数列可得2=2+3,即2 =2q+3 ,
又q>1,=1,故2=2+3q,即2−3q−2=0,得q=2,
因此数列{}的通项公式为=.
(2)=2n×=n×,
=1×2+2×22+3×23+…+n× ①,
2=1×22+2×23+3×24+…+n× ②.
①−②得−=2+22+23+…+−n×,
−= −n×,
=(n−1)×+2.
【点睛】
用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“”与“”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.
18.某竞赛的题库系统有60%的自然科学类题目,40%的文化生活类题目(假设题库中的题目总数非常大),参赛者需从题库中抽取3个题目作答,有两种抽取方法:方法一是直接从题库中随机抽取3个题目;方法二是先在题库中按照题目类型用分层抽样的方法抽取10个题目作为样本,再从这10个题目中任意抽取3个题目.
(1)两种方法抽取的3个题目中,恰好有1个自然科学类题目和2个文化生活类题目的概率是否相同?若相同,说明理由;若不同,分别计算出两种抽取方法对应的概率.
(2)已知某参赛者抽取的3个题目恰好有1个自然科学类题目和2个文化生活类题目,且该参赛者答对自然科学类题目的概率为,答对文化生活类题目的概率为.设该参赛者答对的题目数为X,求X的分布列和数学期望.
【答案】(1)两种抽取方法得到的概率不同(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)分别计算两种方法下概率,再比较,(2)先确定随机变量,再分别求对应概率,列表得分布列,最后根据数学期望公式求期望.
【详解】
(1)两种抽取方法得到的概率不同.
方法一:由于题库中题目总数非常大,可以认为每抽取1个题目,抽到自然科学类题目的概率均为,抽到文化生活类题目的概率均为,所以抽取的3个题目中恰好有1个自然科学类题目和2个文化生活类题目的概率为× ()=.
方法二:按照题目类型用分层抽样抽取的10个题目中有6个自然科学类题目和4个文化生活类题目,从这10个题目中抽取3个题目,恰好有1个自然科学类题目和2个文化生活类题目的概率为=
(2)由题意得,X的所有可能取值为0,1,2,3.
P(X=0)==,
P(X=1)= ++=
P(X=2)= ++=,P(X=3)= =.
所以X的分布列为
X
0
1
2
3
P
X的数学期望E(X)=0× +1× +2× +3×=.
【点睛】
求解离散型随机变量的数学期望的一般步骤为:
第一步是“判断取值”,即判断随机变量的所有可能取值,以及取每个值所表示的意义;
第二步是“探求概率”,即利用排列组合,枚举法,概率公式,求出随机变量取每个值时的概率;
第三步是“写分布列”,即按规范形式写出分布列,并注意用分布列的性质检验所求的分布列或某事件的概率是否正确;
第四步是“求期望值”,一般利用离散型随机变量的数学期望的定义求期望的值.
19.如图,已知四棱锥P-ABCD的底面是直角梯形,AD∥BC,∠ADC=90º,AD=2BC,PA⊥平面ABCD.
(1)设E为线段PA的中点,求证:BE∥平面PCD;
(2)若PA=AD=DC,求平面PAB与平面PCD所成锐二面角的余弦值.
【答案】(1)见解析(2)
【解析】
【分析】
(1)设线段AD的中点为F,根据三角形中位线性质以及平行四边形性质得线线平行,再根据线面平行判定定理得线面平行,最后根据面面平行判定定理得面面平行,即得结论,(2)根据条件建立空间直角坐标系,设立各点坐标,根据方程组解得各面法向量,根据向量数量积求得法向量夹角,最后根据二面角与向量夹角关系得结果.
【详解】
(1)设线段AD的中点为F,连接EF,BF.
在△PAD中,因为EF为△PAD的中位线,所以EF∥PD.
又EF平面PCD,PD平面PCD,所以EF∥平面PCD.
在底面直角梯形ABCD中,FD∥BC,且FD=BC,
故四边形DFBC为平行四边形,FB∥CD.
又FB平面PCD,CD平面PCD,所以FB∥平面PCD.
又EF平面EFB,FB平面EFB,且EF∩FB=F,所以平面EFB∥平面PCD.
又BE平面EFB,所以BE∥平面PCD.
(2)以A为坐标原点, 的方向为y轴正方向建立如图所示的空间直角坐标系.
设PA=2,则A(0,0,0),P(0,0,2),D(0,2,0),C(2,2,0),B(2,1,0),
=(0,0,2),=(2,1,0),=(0,2, −2), =(2,0,0).
设n=(x,y,z)是平面PAB的法向量,则
,即 ,
令x=1,得y=−2,z=0,则n=(1, −2,0)是平面PAB的一个法向量,
同理,m=(0, −1, −1)是平面PCD的一个法向量.
所以cos= ,
所以平面PAB与平面PCD所成锐二面角的余弦值为.
【点睛】
利用法向量求解空间线面角的关键在于“四破”:第一,破“建系关”,构建恰当的空间直角坐标系;第二,破“求坐标关”,准确求解相关点的坐标;第三,破“求法向量关”,求出平面的法向量;第四,破“应用公式关”.
20.已知,,分别是的内角,,所对的边,且,.
(1)求角的大小;
(2)若,求边的长.
【答案】(1);(2)
【解析】
试题分析:(1)由 利用正弦定理及两角和与差的正弦公式化简,整理求出,又为三角形内角,所以;(2)由的值求出的值,利用两角和与差正弦化简,把各自的值代入,求出的值,即为的值,再由的值,利用正弦定理求出的值即可.
试题解析:(1)因为,
所以,
所以,
所以,又为三角形内角,所以.
(2)因为,所以,
所以
.
由正弦定理得,所以.
21.已知函数()
(1)若曲线在点处的切线经过点,求的值;
(2)若在内存在极值,求的取值范围;
(3)当时,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
【分析】
(1)根据导数几何意义得切线斜率,根据两点斜率公式列方程,解得的值;(2)先根据极值定义转化为在内有解且在内有正有负,再根据函数单调性列等价不等式组,解得的取值范围;(3)先分离变量,转化为求对应函数最值,再根据导数研究对应函数单调性,进而确定函数最值,即得结果.
【详解】
解:.
(1),.
因为在处的切线过,
所以.
(2)在内有解且在内有正有负.
令.
由,得在内单调递减,
所以.
(3)因为时恒成立,
所以.
令,
则.
令,
由,
得在内单调递减,又,
所以时,
即,单调递增,
时,
即,单调递减.
所以在内单调递增,
在内单调递减,
所以.
所以.
【点睛】
利用导数研究不等式恒成立或存在型问题,首先要构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题.
22.已知椭圆的左、右焦点分别为,点也为抛物线的焦点.
(1)若为椭圆上两点,且线段的中点为,求直线的斜率;
(2)若过椭圆的右焦点作两条互相垂直的直线分别交椭圆于和,设线段的长分别为,证明是定值.
【答案】(1)(2)
解:因为抛物线的焦点为,所以,故.
所以椭圆.
(1)设,则
两式相减得 ,
又的中点为,所以.
所以.
显然,点在椭圆内部,所以直线的斜率为.
(2)椭圆右焦点.
当直线的斜率不存在或者为时, .
当直线的斜率存在且不为时,设直线的方程为,
设,联立方程得
消去并化简得 ,
因为 ,
所以,.
所以
同理可得.
所以 为定值.
【解析】
分析:(1)先利用抛物线的焦点是椭圆的焦点求出,进而确定椭圆的标准方程,再利用点差法求直线的斜率;(2)设出直线的方程,联立直线和椭圆的方程,得到关于的一元二次方程,利用根与系数的关系进行求解.
详解:因为抛物线的焦点为,所以,故.
所以椭圆.
(1)设,,则
两式相减得,
又的中点为,所以,.
所以.
显然,点在椭圆内部,所以直线的斜率为.
(2)椭圆右焦点.
当直线的斜率不存在或者为时,.
当直线的斜率存在且不为时,设直线的方程为,
设,,联立方程得
消去并化简得,
因为,
所以,.
所以,
同理可得.
所以为定值.
点睛:在处理直线与椭圆相交的中点弦问题,往往利用点差法进行求解,比联立方程的运算量小,另设直线方程时,要注意该直线的斜率不存在的特殊情况,以免漏解.