数学理卷·2019届湖北省武汉市高二上学期期末考试(2018-01)
2017-2018学年高二上学期期末考试题
数学理
考试时间120分钟,分值150分。
第Ⅰ卷
一、 选择题 (本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.当m=7,n=3时,执行如图所示的程序框图,输出的S值为( )
A.7 B.42 C.210 D.840
2.椭圆的一个顶点与两焦点组成等边三角形,则它的离心率e为 ( )
A. B. C. D.
3.如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E是棱AB的中点,则点E到平面ACD1的距离为 ( )
A. B. C. D.
4.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点为F1、F2,离心率为,过F2的直线l交C于A、B两点,若△AF1B的周长为4,则C的方程为 ( )
A.+=1 B.+y2=1 C.+=1 D.+=1
5.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是C1C的中点,则直线BE与平面B1BD
所成的角的正弦值为 ( )A.- B. C.- D.
6.下列说法中正确的是 ( )
A.“x>5”是“x>3”的必要条件
B.命题“∀x∈R,x2+1>0”的否定是“∃x0∈R,x02+1≤0”
C.∃m∈R,使函数f(x)=x2+mx(x∈R)是奇函数
D.设p、q是简单命题,若p∨q是真命题,则p∧q也是真命题
7.在区间[-2,1]上随机取一个数x,则x∈[0,1]的概率为( )
A. B. C. D.
8.已知一组数据为20,30,40,50,50,60,70,80,其中平均数、中位数和众数的大小关系是( )
A.平均数>中位数>众数 B.平均数<中位数<众数
C.中位数<众数<平均数 D.众数=中位数=平均数
9.从编号为1~50的50枚最新研制的某种型号的导弹中随机抽取5枚进行发射实验,若采用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法,则所选取5枚导弹的编号可能是( )
A.5,10,15,20,25 B.3,13,23,33,43
C.1,2,3,4,5 D.2,4,8,16,32
10.集合A={2,3},B={1,2,3},从A,B中各任意取一个数,则这两数之和等于4的概率是( )
A. B. C. D.
11.抛物线x2=4y上一点A的纵坐标为4,则点A与抛物线焦点的距离为 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
12.若双曲线-=1的离心率为,则其渐近线的斜率为( )
A.±2 B.± C.± D.±
第II卷
二、 填空题(本大题共4小题,每小题5分 ,共20分)
13.抛物线y=ax2的准线方程是y=2,则a的值为________.
14.已知(2,0)是双曲线x2-=1(b>0)的一个焦点,则b=________.
15.方程+=1表示曲线C,给出以下命题:
①曲线C不可能为圆;②若1
4;
④若曲线C为焦点在y轴上的椭圆,则1b>0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率等于________.
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)从某居民区随机抽取10个家庭,获得第i个家庭的月收入xi(单位:千元)与月储蓄yi(单位:千元)的数据资料,算得
(1)求家庭的月储蓄y对月收入x的线性回归方程y=bx+a
(2)判断变量x与y之间是正相关还是负相关
(3)若该居民区某家庭月收入为7千元,预测该家庭的月储蓄.
(附:对于线性回归方程=x+,其中=,=-)
18. (12分)某单位N名员工参加“社区低碳你我他”活动.他们的年龄在25岁至50岁之间.按年龄分组:第1组[25,30),第2组[30,35),第3组[35,40),第4组[40,45),第5组[45,50],得到的频率分布直方图如图所示.下表是年龄的频率分布表.
区间
[25,30)
[30,35)
[35,40)
[40,45)
[45,50]
人数
25
a
b
(1)求正整数a,b,N的值;
(2)现要从年龄较小的第1,2,3组中用分层抽样的方法抽取6人,则年龄在第1,2,3组的人数分别是多少?
(3)在(2)的条件下,从这6人中随机抽取2人参加社区宣传交流活动,求恰有1人在第3组的概率.
19.(12分)如图,在四棱锥中,底面, ,点为棱的中点., (1)证明: ;(2)求二面角的大小.
20.(12分)已知曲线C的极坐标方程是ρ=2cos θ,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线l的参数方程是(t为参数).
(1)求曲线C的直角坐标方程和直线l的普通方程;
(2)当m=2时,直线l与曲线C交于A、B两点,求|AB|的值.
21.(12分)已知双曲线C:-=1的离心率为,点(,0)是双曲线的一个顶点.
(1)求双曲线的方程;(2)经过双曲线右焦点F2作倾斜角为30°的直线l,直线l与双曲线交于不同的A,B两点,求AB的长.
22.(12分)已知椭圆的一个顶点为A(0,-1),焦点在x轴上.若右焦点到直线x-y+2=0的距离为3.(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆与直线y=kx+m(k≠0)相交于不同的两点M、N.当|AM|=|AN|时,求m的取值范围.
答案
(1) 选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
A
C
A
B
B
A
D
B
C
D
B
二 填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13 - 14 .
15 ③ 16 .
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.【解析】 (1)由题意知n=10,===8,===2, --------2分
,-------4分
由此得b===0.3,a=-b=2-0.3×8=-0.4.
故所求线性回归方程为y=0.3x-0.4 ---------6分
(2)由于变量y的值随x值的增加而增加(b=0.3>0),故x与y之间是正相关.------8分
(3)将x=7代入回归方程可以预测该家庭的月储蓄为y=0.3×7-0.4=1.7(千元).10分
18. 【解析】:(1)由频率分布直方图可知,[25,30)与[30,35)两组的人数相同,所以a=25.
.总人数N==250. b=250×0.08×5=100 --------3分
(2)因为第1,2,3组共有25+25+100=150人,利用分层抽样在150名员工中抽取6人,每组抽取的人数分别为:
第1组的人数为6×=1,第2组的人数为6×=1,
第3组的人数为6×=4,所以第1,2,3组分别抽取1人,1人,4人 .--------6分
(3)由(2)可设第1组的1人为A,第2组的1人为B,第3组的4人分别为C1,C2,C3,C4,则从6人中抽取2人的所有可能结果为:
(A,B),(A,C1),(A,C2),(A,C3), (A,C4),(B,C1),(B,C2),(B,C3),(B,C4),(C1,C2),(C1,C3),(C1,C4),(C2,C3),(C2,C4),(C3,C4),共有15种. --------10分
其中恰有1人年龄在第3组的所有结果为:(A,C1),(A,C2),(A,C3),(A,C4),(B,C1),(B,C2),(B,C3),(B,C4),共有8种.
所以恰有1人年龄在第3组的概率为. --------12分
19【解析】
⑴证明:取中点,连接
分别是的中点
四边形是平行四边形
面 ,
,
面
--------4分
⑵以点为坐标原点建立如图所示空间直角坐标系,则
--------6分
设面的法向量为
由,令,即 --------9分
面的一个法向量
设二面角的大小为,则
二面角的大小 --------12分
20【解析】(1)由ρ=2cos θ,
得:ρ2=2ρcos θ,所以x2+y2=2x,即(x-1)2+y2=1,
所以曲线C的直角坐标方程为(x-1)2+y2=1. --------3分
由得x=y+m,
即x-y-m=0,
所以直线l的普通方程为x-y-m=0. --------6分
(2)设圆心到直线l的距离为d,
由(1)可知直线l:x-y-2=0,
曲线C:(x-1)2+y2=1,
圆C的圆心坐标为(1,0),半径1, --------8分
则圆心到直线l的距离为d==. --------10分
所以|AB|=2 =.
因此|AB|的值为. --------12分
21. 【解析】(1)∵双曲线C:-=1的离心率为,点(,0)是双曲线的一个顶点,
∴=,a=,解得c=3,又c2=a2+b2,b=,
∴双曲线的方程为-=1. --------4分
(2)双曲线-=1的右焦点为F2(3,0),
∴直线l的方程为y=(x-3),- -------6分
联立得5x2+6x-27=0, -------8分
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=-, -------10分
所以|AB|=·=. -------12分
22.【解析】(1)依题意可设椭圆方程为+y2=1,
则右焦点F(,0),由题设=3,
解得a2=3,故所求椭圆的方程为+y2=1. --------4分
(2)设P为弦MN的中点,由
得(3k2+1)x2+6mkx+3(m2-1)=0,
由于直线与椭圆有两个交点,
所以Δ>0,即m2<3k2+1.① -------6分
所以xP==-,
设M(xM,yM),N(xN,yN),P(xP,yP)
从而yP=kxP+m=,
所以kAP==-, -------8分
又|AM|=|AN|,所以AP⊥MN,
则-=-,即2m=3k2+1.② -------10分
把②代入①得2m>m2,解得0<m<2,
由②得k2=>0,
解得m>,故所求m的取值范围是. -------12分