四川省雅安中学高二(下)开学数学试卷
高中数学考试
考试时间:
分钟
满分:
85 分
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共10题,共50分)
1、 过椭圆C: + =1(a>b>0)的左顶点A的斜率为k的直线交椭圆C于另一个点B,且点B在x轴上的射影恰好为右焦点F,若 <k< ,则椭圆离心率的取值范围是( ) A. B. C. D. 2、 已知函数f(x)=sinx+ cosx,当x∈[0,π]时,f(x)≥1的概率为( ) A. B. C. D. 3、 已知双曲线C: ﹣ =1(a>0,b>0)的左焦点为F(﹣c,0),M、N在双曲线C上,O是坐标原点,若四边形OFMN为平行四边形,且四边形OFMN的面积为 cb,则双曲线C的离心率为( ) A. B.2 C.2 D.2 4、 抛物线y2=4x,直线l过焦点且与抛物线交于A(x1 , y1),B(x2 , y2)两点,x1+x2=3,则AB中点到y轴的距离为( ) A.3 B. C. D.4 5、 直线y=m(m>0)与y=|logax|(a>0且a≠1)的图像交于A,B两点.分别过点A,B作垂直于x轴的直线交y= (k>0)的图像于C,D两点,则直线CD的斜率( ) A.与m有关 B.与a有关 C.与k有关 D.等于﹣1 6、 已知直线y=2x是△ABC中∠C的平分线所在的直线,若点A、B的坐标分别是(﹣4,2),(3,1),则点C的坐标为( ) A.(﹣2,4) B.(﹣2,﹣4) C.(2,4) D.(2,﹣4) 7、 已知直线x+2y=2与x轴,y轴分别交于A,B两点,若动点P(a,b)在线段AB上,则ab的最大值为( ) A. B.2 C.3 D. 8、 已知直线l1:(a+2)x+3y=5与直线l2:(a﹣1)x+2y=6平行,则直线l1在x轴上的截距为( ) A.﹣1 B. C.1 D.2 9、 按流程图的程序计算,若开始输入的值为x=3,则输出的x的值是( ) A.6 B.21 C.156 D.231 10、 要完成下列3项抽样调查: ①从15瓶饮料中抽取5瓶进行食品卫生检查. ②某校报告厅有25排,每排有38个座位,有一次报告会恰好坐满了学生,报告会结束后,为了听取意见,需要抽取25名学生进行座谈. ③某中学共有240名教职工,其中一般教师180名,行政人员24名,后勤人员36名.为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见,拟抽取一个容量为20的样本. 较为合理的抽样方法是( ) A.①简单随机抽样,②系统抽样,③分层抽样 B.①简单随机抽样,②分层抽样,③系统抽样 C.①系统抽样,②简单随机抽样,③分层抽样 D.①分层抽样,②系统抽样,③简单随机抽样
二、填空题(共3题,共15分)
11、 把离心率e= 的双曲线 称为黄金双曲线.给出以下几个说法: ①双曲线x2﹣ =1是黄金双曲线; ②若双曲线上一点P(x,y)到两条渐近线的距离积等于 ,则该双曲线是黄金双曲线; ③若F1 , F2为左右焦点,A1 , A2为左右顶点,B1(0,b),B2(0,﹣b)且∠F1B1A2=900 , 则该双曲线是黄金双曲线; ④.若直线l经过右焦点F2交双曲线于M,N两点,且MN⊥F1F2 , ∠MON=90°,则该双曲线是黄金双曲线; 其中正确命题的序号为______ . 12、 若两圆x2+y2=1和(x+4)2+(y﹣a)2=25有三条公切线,则常数a=______ . 13、 已知椭圆 ,左右焦点分别为F1 , F2 , 过F1的直线l交椭圆于A,B两点,若|BF2|+|AF2|的最大值为6,则b的值是______ .
三、解答题(共4题,共20分)
14、 已知椭圆C中心在原点,离心率 ,其右焦点是圆E:(x﹣1)2+y2=1的圆心. (1)求椭圆C的标准方程; (2)如图,过椭圆C上且位于y轴左侧的一点P作圆E的两条切线,分别交y轴于点M、N.试推断是否存在点P,使 ?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 15、 已知方程(m2﹣2m﹣3)x+(2m2+m﹣1)y+6﹣2m=0(m∈R). (1)求该方程表示一条直线的条件; (2)当m为何实数时,方程表示的直线斜率不存在?求出这时的直线方程; (3)已知方程表示的直线l在x轴上的截距为﹣3,求实数m的值; (4)若方程表示的直线l的倾斜角是45°,求实数m的值. 16、 已知点A(0,﹣2),椭圆E: + =1(a>0,b>0)的离心率为 ,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为 ,O是坐标原点. (1)求E的方程; (2)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求直线l的方程. 17、 某校举行“青少年禁毒”知识竞赛网上答题,高二年级共有500名学生参加了这次竞赛.为了解本次竞赛成绩情况,从中抽取了100名学生的成绩进行统计.请你解答下列问题:
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四川省雅安中学高二(下)开学数学试卷
1、
过椭圆C: + =1(a>b>0)的左顶点A的斜率为k的直线交椭圆C于另一个点B,且点B在x轴上的射影恰好为右焦点F,若 <k< ,则椭圆离心率的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
C
解:如图所示:
|AF2|=a+c,|BF2|= ,
∴k=tan∠BAF2= ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故选C.
2、
已知函数f(x)=sinx+ cosx,当x∈[0,π]时,f(x)≥1的概率为( )
A.
B.
C.
D.
D
解:∵sinx+ cosx=2sin(x+ )≥1, ∴sin(x+ )≥ ,
∵x∈[0,π],x+ ∈[ , ],
∴ ≤x+ ≤ ,
∴0≤x≤ ,
∴发生的概率为P= = ,
故选:D.
【考点精析】本题主要考查了几何概型和两角和与差的正弦公式的相关知识点,需要掌握几何概型的特点:1)试验中所有可能出现的结果(基本事件)有无限多个;2)每个基本事件出现的可能性相等;两角和与差的正弦公式:才能正确解答此题.
3、
已知双曲线C: ﹣ =1(a>0,b>0)的左焦点为F(﹣c,0),M、N在双曲线C上,O是坐标原点,若四边形OFMN为平行四边形,且四边形OFMN的面积为 cb,则双曲线C的离心率为( )
A.
B.2
C.2
D.2
D
解:双曲线C: ﹣ =1(a>0,b>0)焦点在x轴上, 设M(x0 , y0),y0>0,由四边形OFMN为平行四边形,
∴x0=﹣ ,
四边形OFMN的面积为 cb,
∴|y0|c= cb,即|y0|= b,
∴M(﹣ , b),
代入双曲线可得: ﹣ =1,整理得: ,
由e= ,
∴e2=12,由e>1,解得:e=2 ,
故选D.
4、
抛物线y2=4x,直线l过焦点且与抛物线交于A(x1 , y1),B(x2 , y2)两点,x1+x2=3,则AB中点到y轴的距离为( )
A.3
B.
C.
D.4
B
解:直线l过抛物线的焦点且与抛物线y2=4x交于A(x1 , y1),B(x2 , y2)两点,x1+x2=3, AB中点的横坐标为: ,则AB中点到y轴的距离为: .
故选:B.
5、
直线y=m(m>0)与y=|logax|(a>0且a≠1)的图像交于A,B两点.分别过点A,B作垂直于x轴的直线交y= (k>0)的图像于C,D两点,则直线CD的斜率( )
A.与m有关
B.与a有关
C.与k有关
D.等于﹣1
C
解:由题意,m=|logax|,∴xC=am , 或xD=a﹣m , ∵过点A,B作垂直于x轴的直线交y= (k>0)的图像于C,D两点,
∴yC=ka﹣m , 或yD=kam ,
∴直线CD的斜率= =﹣k.
故选:C.
6、
已知直线y=2x是△ABC中∠C的平分线所在的直线,若点A、B的坐标分别是(﹣4,2),(3,1),则点C的坐标为( )
A.(﹣2,4)
B.(﹣2,﹣4)
C.(2,4)
D.(2,﹣4)
C
解:设A(﹣4,2)关于直线y=2x的对称点为(x,y),则 ,解得 ,即(4,﹣2). ∴直线BC所在方程为:y﹣1= (x﹣3),化为:3x+y﹣10=0.
同理可得:点B(3,1)关于直线y=2x的对称点为(﹣1,3),
直线AC所在方程为:y﹣2= (x+4),化为:x﹣3y+10=0.
联立 ,解得 ,可得C(2,4).
故选:C.
7、
已知直线x+2y=2与x轴,y轴分别交于A,B两点,若动点P(a,b)在线段AB上,则ab的最大值为( )
A.
B.2
C.3
D.
A
解:令x=0得B(0,1);令y=0得A(2,0) ∵动点P(a,b)在线段AB上
∴a+2b=2
∵
∴
当且仅当a=2b=1即a=1,b= 取等号
故选A
【考点精析】关于本题考查的基本不等式在最值问题中的应用,需要了解用基本不等式求最值时(积定和最小,和定积最大),要注意满足三个条件“一正、二定、三相等”才能得出正确答案.
8、
已知直线l1:(a+2)x+3y=5与直线l2:(a﹣1)x+2y=6平行,则直线l1在x轴上的截距为( )
A.﹣1
B.
C.1
D.2
B
解:∵直线l1:(a+2)x+3y=5与直线l2:(a﹣1)x+2y=6平行, ∴ =﹣ ,解得a=7,经过验证满足条件.
∴直线l1的方程为:9x+3y=5,令y=0,解得x= .
∴直线l1在x轴上的截距为 .
故选:B.
9、
按流程图的程序计算,若开始输入的值为x=3,则输出的x的值是( )
A.6
B.21
C.156
D.231
D
解:∵x=3, ∴ =6,
∵6<100,
∴当x=6时, =21<100,
∴当x=21时, =231>100,停止循环
则最后输出的结果是 231,
故选D.
【考点精析】掌握程序框图是解答本题的根本,需要知道程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形;一个程序框图包括以下几部分:表示相应操作的程序框;带箭头的流程线;程序框外必要文字说明.
10、
要完成下列3项抽样调查: ①从15瓶饮料中抽取5瓶进行食品卫生检查.
②某校报告厅有25排,每排有38个座位,有一次报告会恰好坐满了学生,报告会结束后,为了听取意见,需要抽取25名学生进行座谈.
③某中学共有240名教职工,其中一般教师180名,行政人员24名,后勤人员36名.为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见,拟抽取一个容量为20的样本.
较为合理的抽样方法是( )
A.①简单随机抽样,②系统抽样,③分层抽样
B.①简单随机抽样,②分层抽样,③系统抽样
C.①系统抽样,②简单随机抽样,③分层抽样
D.①分层抽样,②系统抽样,③简单随机抽样
A
解;观察所给的3组数据, ①个体没有差异且总数不多可用随机抽样法,简单随机抽样,
②将总体分成均衡的若干部分指的是将总体分段,
在第1段内采用简单随机抽样确定一个起始编号,
在此编号的基础上加上分段间隔的整倍数即为抽样编号,系统抽样,
③个体有了明显了差异,所以选用分层抽样法,分层抽样,
故选A.
11、
把离心率e= 的双曲线 称为黄金双曲线.给出以下几个说法: ①双曲线x2﹣ =1是黄金双曲线;
②若双曲线上一点P(x,y)到两条渐近线的距离积等于 ,则该双曲线是黄金双曲线;
③若F1 , F2为左右焦点,A1 , A2为左右顶点,B1(0,b),B2(0,﹣b)且∠F1B1A2=900 , 则该双曲线是黄金双曲线;
④.若直线l经过右焦点F2交双曲线于M,N两点,且MN⊥F1F2 , ∠MON=90°,则该双曲线是黄金双曲线;
其中正确命题的序号为______ .
②③④
解:对于①,双曲线x2﹣ =1中,c2=1+ = , ∴c= ,∴离心率e= ≠ ,
∴该曲线不是黄金双曲线,①错误;
对于②,双曲线 ﹣ =1上一点P(x0 , y0)到两条渐近线y=± x的距离积;
∴ • = = ,
∴ = ,即b2=ac,
∴c2﹣a2﹣ac=0,化为e2﹣e﹣1=0,
又e>1,解得e= ,∴该双曲线是黄金双曲线,②正确;
对于③,∵∠F1B1A2=90°,∴ + = ,
∴b2+c2+b2+a2=(a+c)2 , 化为c2﹣ac﹣a2=0,
由②知该双曲线是黄金双曲线,③正确;
对于④,如图所示,MN经过右焦点F2且MN⊥F1F2 , ∠MON=90°,
∴NF2=OF2 , ∴ c,∴b2=ac,
由②知该双曲线是黄金双曲线,④正确;
综上,正确命题序号是②③④.
所以答案是:②③④.
【考点精析】解答此题的关键在于理解命题的真假判断与应用的相关知识,掌握两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系.
12、
若两圆x2+y2=1和(x+4)2+(y﹣a)2=25有三条公切线,则常数a=______ .
±2
解:由已知得到两圆相外切,∴圆心距 ,解得 . 所以答案是:±2 .
13、
已知椭圆 ,左右焦点分别为F1 , F2 , 过F1的直线l交椭圆于A,B两点,若|BF2|+|AF2|的最大值为6,则b的值是______ .
解:由0<b<2可知,焦点在x轴上, ∵过F1的直线l交椭圆于A,B两点,∴|BF2|+|AF2|+|BF1|+|AF1|=2a+2a=4a=8
∴|BF2|+|AF2|=8﹣|AB|.
当AB垂直x轴时|AB|最小,|BF2|+|AF2|值最大,
此时|AB|=b2 , ∴6=8﹣b2 ,
解得b= ,
所以答案是: .
14、
已知椭圆C中心在原点,离心率 ,其右焦点是圆E:(x﹣1)2+y2=1的圆心.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)如图,过椭圆C上且位于y轴左侧的一点P作圆E的两条切线,分别交y轴于点M、N.试推断是否存在点P,使 ?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(1)解:设椭圆方程 =1(a>b>0),半焦距为c,
因为椭圆的右焦点是圆E的圆心,则c=1,
因为椭圆的离心率为 ,则 ,即a= ,
从而b2=a2﹣c2=1,
故椭圆C的方程为
(2)解:设点P(x0,y0)(x0<0),M(0,m),N(0,n),
则直线PM的方程为y= ,即(y0﹣m)x﹣x0y+mx0=0,
因为圆心E(1,0)到直线PM的距离为1,
即 =1,
即(y0﹣m)2+ =(y0﹣m)2+2x0m(y0﹣m)+ ,即(x0﹣2)m2+2y0m﹣x0=0,
同理(x0﹣2)n2+2y0n﹣x0=0.
由此可知,m,n为方程(x0﹣2)x2+2y0x﹣x0=0的两个实根,
所以m+n=﹣ ,mn=﹣ ,
|MN|=|m﹣n|= = = .
因为点P(x0,y0)在椭圆C上,则 ,即 ,
则|MN|= = = ,
令 = ,
则(x0﹣2)2=9,
因为x0<0,则x0=﹣1, =1﹣ = ,即 ,
故存在点P(﹣1, )满足题设条件
(1)由已知条件分别求出a,c的值,而b2=a2﹣c2 , 代入求出椭圆的方程.(2)假设存在点P满足题意,设点P(x0 , y0)(x0<0),M(0,m),N(0,n),利用条件求出直线PM方程,根据圆心E(1,0)到直线.的距离为1,求出m与点P坐标之间的关系,同理求出n与点P坐标之间的关系,利用韦达定理求出m+n,mn的表达式,算出|MN|,求出P点坐标.
【考点精析】解答此题的关键在于理解椭圆的标准方程的相关知识,掌握椭圆标准方程焦点在x轴:,焦点在y轴:.
15、
已知方程(m2﹣2m﹣3)x+(2m2+m﹣1)y+6﹣2m=0(m∈R).
(1)求该方程表示一条直线的条件;
(2)当m为何实数时,方程表示的直线斜率不存在?求出这时的直线方程;
(3)已知方程表示的直线l在x轴上的截距为﹣3,求实数m的值;
(4)若方程表示的直线l的倾斜角是45°,求实数m的值.
(1)解:当x,y的系数不同时为零时,方程表示一条直线,
令m2﹣2m﹣3=0,解得m=﹣1,m=3;
令2m2+m﹣1=0,解得m=﹣1,m= .
∴方程表示一条直线的条件是:m∈R,且m≠﹣1
(2)解:由(1)易知,当m= 时,方程表示的直线的斜率不存在,
此时的方程为:x= ,它表示一条垂直于x轴的直线
(3)解:依题意,有 =﹣3,
∴3m2﹣4m﹣15=0,
∴m=3或m=﹣ ,由(1)易知,所求m=﹣
(4)解:∵直线l的倾斜角是45°,
∴其斜率为1,
∴﹣ =1,解得m= 或m=﹣1(舍去).
∴直线l的倾斜角是45°时,m=
(1)当x,y的系数不同时为零时即可(2)由2m2+m﹣1=0,再结合(1)可求得m的值,从而可求得这时的直线方程;(3)利用 =﹣3,再结合(1)可求得m的值;(4)依题意,可求得直线l的斜率,从而可求得实数m的值.
【考点精析】认真审题,首先需要了解一般式方程(直线的一般式方程:关于的二元一次方程(A,B不同时为0)).
16、
已知点A(0,﹣2),椭圆E: + =1(a>0,b>0)的离心率为 ,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为 ,O是坐标原点.
(1)求E的方程;
(2)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求直线l的方程.
(1)解:设F(c,0),由条件知 ,得 ,又 ,
∴a=2,b2=a2﹣c2=1,
故E的方程为:
(2)解:当l⊥x轴时,不合题意,
故设l:y=kx﹣2,p(x1,y1),Q(x2,y2),
联立 ,得(1+4k2)x2﹣16kx+12=0.
当△=16(4k2﹣3)>0,即 时,
, .
从而 .
又点O到直线PQ的距离 .
∴△OPQ的面积为 ,
设 ,
则 ,当且仅当 ,即t=2时取“=”.
∴ ,即 时等号成立,且满足△>0,
∴当△OPQ的面积最大时,l的方程为 或
(1)设F(c,0),由已知得 ,求得c,再由离心率求得a,结合隐含条件求得b,则椭圆方程可求;(2)由题意可知,当l⊥x轴时,不合题意,设l:y=kx﹣2,联立直线方程与椭圆方程,求出P、Q的横坐标,代入弦长公式求得|PQ|,再由点到直线的距离公式求得O到PQ的距离,代入三角形面积公式,换元后利用基本不等式求最值,同时求得当△OPQ的面积最大时直线l的方程.
17、
某校举行“青少年禁毒”知识竞赛网上答题,高二年级共有500名学生参加了这次竞赛.为了解本次竞赛成绩情况,从中抽取了100名学生的成绩进行统计.请你解答下列问题:
分组 | 频数 | 频率 |
[60,70) | 10 | 0.1 |
[70,80) | 22 | 0.22 |
[80,90) | a | 0.38 |
[90,100] | 30 | c |
合计 | 100 | d |
(1)根据下面的频率分布表和频率分布直方图,求出a+d和b+c的值;
(2)若成绩不低于90分的学生就能获奖,问所有参赛学生中获奖的学生约为多少人?
(1)解:由题意,a=38,d=1,a+d=39,c=0.3,b=0.03,b+c=0.33
(2)解:由(1)知学生成绩在[90,100]之间的频率为0.3,
故可估计所有参赛学生中能获奖的人数约为500×0.3=150人
(1)根据频率分布表和频率分布直方图,求出a+d和b+c的值;(2)由(1)知学生成绩在[90,100]之间的频率为0.3,故可估计所有参赛学生中能获奖的人数.
【考点精析】利用频率分布直方图对题目进行判断即可得到答案,需要熟知频率分布表和频率分布直方图,是对相同数据的两种不同表达方式.用紧凑的表格改变数据的排列方式和构成形式,可展示数据的分布情况.通过作图既可以从数据中提取信息,又可以利用图形传递信息.