2018-2019學(xué)年高二數(shù)學(xué)下學(xué)期第一次月考試題 理 (V).doc
2018-2019學(xué)年高二數(shù)學(xué)下學(xué)期第一次月考試題 理 (V)
注意事項(xiàng):
1. 本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。時(shí)量120分鐘,滿分150分。
2. 答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡相應(yīng)位置上。
3. 全部答案在答題卡上完成,答在本試卷上無效。
一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
2. 設(shè)某中學(xué)的女生體重y(kg)與身高x(cm)具有線性相關(guān)關(guān)系,根據(jù)一組樣本數(shù)據(jù)(xi,yi)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的線性回歸直線方程為,給出下列結(jié)論,則錯(cuò)誤的是
A.y與x具有正的線性相關(guān)關(guān)系
B.回歸直線至少經(jīng)過樣本數(shù)據(jù)(xi,yi)(i=1,2,…,n)中的一個(gè)
C.若該中學(xué)某女生身高增加1cm,則其體重約增加0.85kg
D.回歸直線一定過樣本點(diǎn)的中心點(diǎn)
3. 用0,1,...,9十個(gè)數(shù)字,可以組成有重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)的個(gè)數(shù)為
A.243 B.252 C.261 D.279
4.二項(xiàng)式的展開式中常數(shù)項(xiàng)為
A. 5 B. 10 C. 40 D.
5.下圖給出的是計(jì)算的值的一個(gè)框圖,其中菱形判斷框內(nèi)應(yīng)填入的條件是( )
A. B. C. D.
6.設(shè)是等腰三角形,,則以為焦點(diǎn)且過點(diǎn)的雙曲線的離心率為 A. B. C. D.
7.若不等式組x+2y?3≤02x?y+4≥0y≥0表示的區(qū)域?yàn)棣福坏仁絰2+y2?2x?2y+1≤0表示的區(qū)域?yàn)門,則在區(qū)域Ω內(nèi)任取一點(diǎn),則此點(diǎn)落在區(qū)域T中的概率為( )
A.π4 B.π8 C.π5 D.π10
8.下圖是正態(tài)分布N(0,1)的正態(tài)曲線圖,下面3個(gè)式子中,等于圖中陰影部分面積的個(gè)數(shù)為( )。注:ΦP
① ② ③
A.0 B.1 C.2 D.3
9.由“0”、“1”、“2” 組成的三位數(shù)碼組中,若用A表示“第二位數(shù)字為0”的事件,用B表示“第一位數(shù)字為0”的事件,則P(A|B)=
A. B. C. D.
10.設(shè)f(x)為定義在R上的可導(dǎo)函數(shù),e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù).若,則
A.f(2)<f(e)ln2,2f(e)>f(e2) B.f(2)<f(e)ln2,2f(e)<f(e2)
C.f(2)>f(e)ln2,2f(e)<f(e2) D.f(2)>f(e)ln2,2f(e)>f(e2)
第Ⅱ卷:本卷包括填空題與解答題兩部分。
二、填空題
13.已知,則
15.關(guān)于圓周率,數(shù)學(xué)發(fā)展史上出現(xiàn)過許多很有創(chuàng)意的求法,如著名的蒲豐實(shí)驗(yàn)和查理斯實(shí)驗(yàn).受其啟發(fā),我們也可以通過設(shè)計(jì)下面的實(shí)驗(yàn)來估計(jì)的值:先請(qǐng)200名同學(xué),每人隨機(jī)寫下一個(gè)都小于1的正實(shí)數(shù)對(duì);再統(tǒng)計(jì)兩數(shù)能與1構(gòu)成鈍角三角形三邊的數(shù)對(duì)的個(gè)數(shù);最后再根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)來估計(jì)的值.假如統(tǒng)計(jì)結(jié)果是,那么可以估計(jì)___.(用分?jǐn)?shù)表示)
16.已知拋物線y2=2px(p>0),F(xiàn)為其焦點(diǎn),l為其準(zhǔn)線,過F任作一條直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),A,B分別為A,B在l上的射影,M為AB的中點(diǎn),給出下列命題:①AF⊥BF;②AM⊥BM;③AF∥BM;④AF與AM的交點(diǎn)在y軸上;⑤AB與AB交于原點(diǎn).其中真命題是__.(寫出所有真命題的序號(hào))
三、解答題
17.(本題10分)在的展開式中,已知第三項(xiàng)與第五項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)相等.
(1)求展開式中的系數(shù)最大的項(xiàng)和系數(shù)最小的項(xiàng);
(2)求展開式中含項(xiàng)的系數(shù)
18.(本題12分)一項(xiàng)研究機(jī)構(gòu)培育一種新型水稻品種,
首批培育幼苗xx株,株長(zhǎng)均介于185mm-235mm,
從中隨機(jī)抽取100株對(duì)株長(zhǎng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得到如下頻率
分布直方圖。
(1) 求樣本平均株長(zhǎng)x和樣本方差S2(同一組數(shù)據(jù)用該區(qū)
間的中點(diǎn)值代替);
(2) 假設(shè)幼苗的株長(zhǎng)X服從正態(tài)分布N(μ,σ2),其中μ近似為樣本平均數(shù)x,σ2近似為樣本方差S2,試估計(jì)xx株幼苗的株長(zhǎng)位于區(qū)間(201,219)的株數(shù);
(3)在第(2)問的條件下,選取株長(zhǎng)在區(qū)間(201,219)內(nèi)的幼苗進(jìn)入育種試驗(yàn)階段,若每株幼苗開花的概率為34,開花后結(jié)穗的概率為23,設(shè)最終結(jié)穗的幼苗株數(shù)為ξ,求ξ的數(shù)學(xué)期望.附:83≈9;若X:N(μ,σ2),則P(μ-σ<X<μ+σ)=0.683;
P(μ-2σ<X<μ+2σ)=0.954;P(μ-3σ<X<μ+3σ)=0.997
19.(本題12分)電視傳媒公司為了了解某地區(qū)電視觀眾對(duì)某體育節(jié)目的收視情況,隨機(jī)抽取了100名觀眾進(jìn)行調(diào)查,下面是根據(jù)調(diào)查結(jié)果繪制的觀眾日均收看該體育節(jié)目時(shí)間的頻率分布直方圖:將日均收看該體育節(jié)目時(shí)間不低于40分鐘的觀眾稱為“體育迷”.(1)根據(jù)已知條件完成下面22列聯(lián)表,并據(jù)此資料你是否認(rèn)為“體育迷”與性別有關(guān)?
非體育迷
體育迷
合計(jì)
男
女
10
55
合計(jì)
(2)將上述調(diào)查所得到的頻率視為概率.現(xiàn)在從該地區(qū)大量電視觀眾中,采用隨機(jī)抽樣方法每次抽取1名觀眾,抽取3次,記被抽取的3名觀眾中的“體育迷”人數(shù)為X,若每次抽取的結(jié)果是相互獨(dú)立的,求X的分布列,期望E(X)和方差D(X)。
P( K2≥k)
0.05
0.01
k
3.841
6.635
20.(本題12分)如圖,在四棱錐M-ABCD中,平面ABCD⊥平面MCD,底面ABCD是正方形,點(diǎn)F在線段DM上,且AF⊥MC.
(1)證明:
(2)若AB=2,DM=MC,且直線AF與平面MBC所成的角的余弦值為223,試確定點(diǎn)F的位置.
21. (本題12分)已知橢圓的焦點(diǎn)是,,點(diǎn)在橢圓上且滿足.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)直線與橢圓的交點(diǎn)為,.
(i)求使 的面積為的點(diǎn)的個(gè)數(shù);
(ii)設(shè)為橢圓上任一點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),,求的值.
22.(本題12分)
(1)函數(shù)的圖象能否與x軸相切?若能,求出實(shí)數(shù)a,若不能,請(qǐng)說明理由;
(2)求最大的整數(shù)a,使得對(duì)任意
參考答案
1.D
2.B
【解析】
試題分析:A.∵0.85>0,∴y與x具有正的線性相關(guān)關(guān)系,故正確;
B.回歸直線一定過樣本點(diǎn)的中心點(diǎn),但不一定過樣本數(shù)據(jù)(xi,yi)(i=1,2,…,n)中的一個(gè),故錯(cuò)誤.
C.∵回歸方程為,∴該大學(xué)某女生身高增加1cm,則其體重約增加0.85kg,故正確;
D.回歸直線過樣本點(diǎn)的中心,故正確;
故選:B.
考點(diǎn):線性回歸方程.
3.B
【解析】
4.D
【解析】
試題分析:由題可知,展開式中的常數(shù)項(xiàng)為,故選D.
考點(diǎn):二項(xiàng)展開式
5. A
6.B
【解析】試題分析:由題意2c=|AB|,所以,由雙曲線的定義,有2a=|AC|?|BC|=2(3?1)c,所以a=(3?1)c,∴e=ca=13?1=3+12,故選B.
考點(diǎn):雙曲線的簡(jiǎn)單性質(zhì).
7.D
【解析】
【分析】
作出不等式組x+2y-3≤02x-y+4≥0y≥0對(duì)應(yīng)的平面區(qū)域,求出對(duì)應(yīng)的面積,利用幾何概型的概率公式即可得到結(jié)論.
【詳解】
作出不等式組x+2y-3≤02x-y+4≥0y≥0表示的區(qū)域Ω,
不等式x2+y2-2x-2y+1≤0化為x?12+y?12≤1
它表示的區(qū)域?yàn)門,如圖所示;
則區(qū)域Ω表示△ABC,由2x?y+4=0x?2y?3=0,解得點(diǎn)B?1,2;
又A?2,0,B(3,0),∴S△ABC=123+22=5,
又區(qū)域T表示圓,且圓心M1,1在直線x+2y?3=0上,
在△ABC內(nèi)的面積為12π12=π2;
∴所求的概率為P=π25=π10,故選D.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了幾何概型的概率計(jì)算問題,利用數(shù)形結(jié)合求出對(duì)應(yīng)的面積是解題的關(guān)鍵,屬于中檔題.
8.C
【解析】
試題分析:∵ΦP,∴圖中陰影部分面積,再根據(jù)圖象的對(duì)稱性可知圖中陰影部分面積,故正確的個(gè)數(shù)為①③兩個(gè),故選C
考點(diǎn):本題考查了正態(tài)分布的性質(zhì)
點(diǎn)評(píng):熟練掌握正態(tài)分布的性質(zhì)是解決此類問題的關(guān)鍵,屬基礎(chǔ)題
9.B
【解析】
試題分析:
10.B
令F(x)=f(x)lnx,則Fx=fxlnx-f(x)x(lnx)2>0成立,所以函數(shù)F(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
因?yàn)閑>2,所以fe>f(2)ln2,即f2<feln2;因?yàn)閑2>e,所以f(e2)2>fe,即2fe<fe2.故選B.
11.B 12.C
13.1
【解析】由(x+2)(x-1)4=a0+a1(x+1)+?+a5(x+1)5,
令x=0可得:2=a0+a1+…+a5;
令x=?2可得:0=a0?a1+a2+…?a5.
相減可得:2(a1+a3+a5)=2,
則a1+a3+a5=1.
14.
15.
【解析】由題意,200對(duì)都小于1的正實(shí)數(shù)對(duì),滿足,面積為1,兩個(gè)數(shù)能與1構(gòu)成鈍角三角形三邊的數(shù)對(duì)滿足且,區(qū)域面積
為,由已知,解得.
點(diǎn)睛:本題考查幾何概型,關(guān)鍵是構(gòu)造出樣本空間.對(duì)于實(shí)數(shù)對(duì),我們把它作為平面上點(diǎn)的坐標(biāo),則樣本空間是平面上的以為頂點(diǎn)的正方形,其面積為1,而約束條件是,在平面上作出圖形,求出其面積,利用幾何概型概率公式可得概率,而估值法就是把題中的頻率看作是這個(gè)概率,從而建立等量關(guān)系,得到估值.
16.①②③④⑤
【解析】因?yàn)锳,B在拋物線y2=2px上,由拋物線的定義,得AA=AF,BB=BF,又A,B分別為A,B在l上的射影,所以AF⊥BF,即①正確;取AB的中點(diǎn)N,則MN=12(AF+BF)=12AB,所以AM⊥BM,即②正確;由②得AM平分∠AAF,所以AF⊥AM,又因?yàn)锽M⊥AM,所以AF∥BM,即③正確;取AB⊥x軸,則四邊形AFMA為矩形,則AF與AM的交點(diǎn)在y軸上,且AB與AB交于原點(diǎn),即④⑤正確;故填①②③④⑤.
點(diǎn)睛:要注意填空題的一些特殊解法的利用,可減少思維量和運(yùn)算量,如本題中的特殊位置法(取AB⊥x軸).
17.(1)時(shí),展開式中的系數(shù)最小,時(shí),展開式中的系數(shù)最大(2)48
【解析】本試題主要考查了的運(yùn)用。
解:由已知得 …………………2分
(1)的通項(xiàng)
當(dāng)時(shí),展開式中的系數(shù)最小,即為展開式中的系數(shù)最小的項(xiàng);… 6分
當(dāng)時(shí),展開式中的系數(shù)最大,即為展開式中的系數(shù)最大的項(xiàng)
(2) 展開式中含項(xiàng)的系數(shù)為
18.(1) x=210, S2=83 (2)1366(3)683
【解析】
【分析】
(1)使用加權(quán)平均數(shù)公式求x,再由方差公式求方差;(2)求出μ及σ的值,得到P(201<X<219),乘以xx得答案;(3)求出每株幼苗最終結(jié)穗的概率,再由正態(tài)分布的期望公式求期望.
【詳解】
解(1) x=1900.02+2000.315+2100.35+2200.275+2300.04=210
S2=2020.02+1020.315+1020.275+2020.04=83
(2)由(I)知, μ=x=210,σ=83≈9,
∴P(201<X<219)=P(210-9<X<210+9)=0.683
xx0.683=1366
∴xx株幼苗的株長(zhǎng)位于區(qū)間(201,219)的株數(shù)大約是1366.
(3)由題意,
進(jìn)入育種試驗(yàn)階段的幼苗數(shù)1366,每株幼苗最終結(jié)穗的概率P=12,
則ξ-B(1366,12),
所以Eξ=136612=683
19析:
(I)根據(jù)所給的頻率分布直方圖得出數(shù)據(jù)列出列聯(lián)表,再代入公式計(jì)算得出K2,與3.841比較即可得出結(jié)論;
(II)由題意,用頻率代替概率可得出從觀眾中抽取到一名“體育迷”的概率是,由于X∽B(3,),從而給出分布列,再由公式計(jì)算出期望與方差即可
解答:
解:(I)由頻率分布直方圖可知,在抽取的100人中,“體育迷”有25人,從而22列聯(lián)表如下:
非體育迷
體育迷
合計(jì)
男
30
15
45
女
45
10
55
合計(jì)
75
25
100
將22列聯(lián)表中的數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算,得:
K2==≈3.03,
因?yàn)?.03<3.841,所以沒有理由認(rèn)為“體育迷”與性別有關(guān).
(II)由頻率分布直方圖知抽到“體育迷”的頻率是0.25,將頻率視為概率,即從觀眾中抽取到一名“體育迷”的概率是,
由題意X∽B(3,),從而分布列為
X
0
1
2
3
P
所以E(X)=np=3=.D(X)=npq=3=.
20.(Ⅰ)見解析(Ⅱ)F是DM的中點(diǎn).
【解析】
【分析】
(Ⅰ)推導(dǎo)出AD⊥平面MCD,AD⊥MC,再由AF⊥MC,能證明MC⊥平面ADM.
(Ⅱ)由MC⊥平面ADM,知MC⊥MD,從而MC=MD=2,過M作MO⊥CD,交CD于O,則MO⊥平面ABCD,以D為原點(diǎn),DA為x軸,DC為y軸,過D作平面ABCD的垂線為z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法能求出F是DM的中點(diǎn).
【詳解】
(Ⅰ)平面ABCD⊥平面MCD,平面ABCD∩平面MCD=CD,
AD⊥CD,AD?平面ABCD,
∴AD⊥平面MCD,
∵M(jìn)C?平面MCD,∴AD⊥MC,
又AF⊥MC,AD∩AF=A,
由線面垂直的判定定理可得MC⊥平面ADM.
(Ⅱ)由MC⊥平面ADM,知MC⊥MD,所以MC=MD=2,
過M作MO⊥CD,交CD于O,
因?yàn)槠矫鍭BCD⊥平面MCD,所以MO⊥平面ABCD,
以D為原點(diǎn),DA為x軸,DC為y軸,過D作平面ABCD的垂線為z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,如圖所示,
則A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D(0,0,0),M(0,1,1),
設(shè)DF=λDM,(λ>0),則F(0,λ,λ),
∴AF=(-2,λ,λ),BC=(-2,0,0),BM=(-2,-1,1),
設(shè)平面MBC的一個(gè)法向量n=(x,y,z),
則由BC?n=0BM?n=0,得-2x-y+z=0-2x=0,取y=1,得n=(0,1,1),
設(shè)直線AF與平面MBC所成的角為θ,則cosθ=223,
所以sinθ=|AF?n||AF|?|n|=|2λ|2?4+λ2+λ2=13,(λ>0)
解得λ=12,即F是DM的中點(diǎn).
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了直線與平面垂直的判定與證明,以及直線與平面所成角的應(yīng)用,其中解答中熟記線面位置關(guān)系的判定定理和性質(zhì)定理,以及合理建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量的夾角公式求解是解答的關(guān)鍵,著重考查了數(shù)形結(jié)合思想,以及運(yùn)算與求解能力,屬于中檔試題.
21.(Ⅰ)(Ⅱ)(i)符合條件的點(diǎn)有2個(gè)(ii)
【解析】(Ⅰ)∵>
∴點(diǎn)滿足的曲線的方程為橢圓
∵
∴
∴橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為. …………4分
(Ⅱ)(i) ∵ 直線與橢圓的交點(diǎn)為,
∴,
若
∴
∵原點(diǎn)到直線的距離是
∴在直線的右側(cè)有兩個(gè)符合條件的點(diǎn)
設(shè)直線與橢圓相切,則
有且只有一個(gè)交點(diǎn)
∴有且只有一個(gè)解
由解得(設(shè)負(fù))
此時(shí),與間距離為
∴在直線的左側(cè)不存在符合條件的點(diǎn)
∴符合條件的點(diǎn)有2個(gè). ………………10分
(ii)設(shè),則滿足方程:
∵
∴
即:,從而有
∴. ……………14分
22.(1)不能(2)3
【解析】試題分析:
(Ⅰ)假設(shè)函數(shù)f(x)的圖象能與x軸相切.設(shè)切點(diǎn)為(t,0),根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義得到關(guān)于t的方程,然后判斷此方程是否有解即可得到結(jié)論.(Ⅱ)將不等式變形為fx1+x2+x1+x2>fx1-x2+x1-x2,設(shè)g(x)=f(x)+x,則問題等價(jià)于gx1+x2>gx1-x2對(duì)任意x1∈R,x2∈(0,+∞)恒成立,故只需函數(shù)gx=x-1ex-a2x2+x在R上單調(diào)遞增,因此g′(x)=xex?ax+1≥0在R上恒成立即可,由g′(1)=e?a+1≥0可得
a≤e+1,即為g′(x)≥0成立的必要條件,然后再證a=3時(shí),xex?3x+1≥0即可得到結(jié)論.
試題解析:
(Ⅰ)∵fx=x?1ex?a2x2,
∴.
假設(shè)函數(shù)的圖象與軸相切于點(diǎn),
則有, 即.
顯然,將代入方程中可得.
∵,
∴方程無解.
故無論a取何值,函數(shù)的圖象都不能與軸相切.
(Ⅱ)由題意可得原不等式可化為,
故不等式在R上恒成立.
設(shè),則上式等價(jià)于,
要使對(duì)任意恒成立,
只需函數(shù)在上單調(diào)遞增,
∴在上恒成立.
則,解得,
∴在上恒成立的必要條件是:.
下面證明:當(dāng)時(shí),恒成立.
設(shè),則,
當(dāng)時(shí),,h(x)單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,h(x)單調(diào)遞增.
∴,即.
則當(dāng)時(shí),,;
當(dāng)時(shí),,.
∴恒成立.
所以實(shí)數(shù)的最大整數(shù)值為3.
點(diǎn)睛:
(1)解決探索性問題時(shí),可先假設(shè)結(jié)論成立,然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行推理,若得到矛盾,則假設(shè)不成立;若得不到矛盾,則假設(shè)成立.
(2)解答本題的關(guān)鍵是構(gòu)造函數(shù)gx,將問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)gx單調(diào)遞增的問題處理,然后轉(zhuǎn)化為g′(x)≥0恒成立,可求得實(shí)數(shù)a的值.