陕西省商洛市2014-2015学年高一(下)期末数学试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,选择一个符合题目要求的选项.)
1.已知点P(sinα,tanα)在第二象限,则角α在()
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
考点:三角函数值的符号.
专题:三角函数的求值.
分析:点P(sinα,tanα)在第二象限,得到,即可得出.
解答:解:∵点P(sinα,tanα)在第二象限,
∴,
∴α在第三象限.
故选:C.
点评:本题考查了三角函数值的符号与角的关系,属于基础题.
2.某校选修乒乓球课程的学生中,高一年级有50名,高二年级有30名.现用分层抽样的方法在这80名学生中抽取一个样本,已知在高一年级的学生中抽取了10名,则在高二年级的学生中应抽取的人数为()
A. 6 B.8 C.10 D. 12
考点:分层抽样方法.
专题:概率与统计.
分析:根据高一年级的总人数和抽取的人数,做出每个个体被抽到的概率,利用这个概率乘以高二的学生数,得到高二要抽取的人数.
解答:解:∵高一年级有50名,
在高一年级的学生中抽取了10名,
故每个个体被抽到的概率是=
∵高二年级有30名,
∴要抽取30×=6,
故选:A.
点评:本题考查分层抽样,在分层抽样过程中每个个体被抽到的概率相等,这是解题的依据,本题是一个基础题.
3.若某校高一年级8个班参加合唱比赛的得分如茎叶图所示,则这组数据的中位数和平均数分别是()
A.91.5和91.5 B.91.5和92 C.91和91.5 D.92和92
考点:茎叶图;众数、中位数、平均数.
专题:图表型.
分析:根据茎叶图写出这组数据,把数据按照从大到小排列,最中间的一个或最中间两个数字的平均数就是中位数,平均数只要代入平均数的公式得到结果.
解答:解:由茎叶图可知:这组数据为87,89,90,91,92,93,94,96,
所以其中位数为=91.5,
平均数为(87+89+90+91+92+93+94+96)=91.5,
故选A.
点评:本题考查茎叶图的基础知识,考查同学们的识图能力,考查中位数与平均数的求法.在求中位数时,首先要把这列数字按照从小到大或从的大到小排列,找出中间一个数字或中间两个数字的平均数即为所求.
4.执行如图所示的程序框图,输出的S值为()
A. 2 B. 4 C.8 D. 16
考点:循环结构.
专题:算法和程序框图.
分析:列出循环过程中S与K的数值,不满足判断框的条件即可结束循环.
解答:解:第1次判断后S=1,k=1,
第2次判断后S=2,k=2,
第3次判断后S=8,k=3,
第4次判断后3<3,不满足判断框的条件,结束循环,输出结果:8.
故选C.
点评:本题考查循环框图的应用,注意判断框的条件的应用,考查计算能力.
5.下列说法:
①将一组数据中的每个数据都加上或减去同一个常数后,方差恒不变;
②设有一个回归方程y=3﹣5x,变量x增加一个单位时,y平均增加5个单位;
③线性回归方程y=bx+a必过点;
④曲线上的点与该点的坐标之间具有相关关系.
其中错误的个数是()
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
考点:命题的真假判断与应用.
专题:简易逻辑.
分析:方差反映一组数据的波动大小,将一组数据中的每个数据都加上或减去同一个常数后,方差恒不变;一个回归方程y=3﹣5x,变量x增加1个单位时,y平均减小5个单位;线性回归方程必过样本中心点.曲线上的点与该点的坐标之间具有一一对应关系,得到结果.
解答:解:方差反映一组数据的波动大小,将一组数据中的每个数据都加上或减去同一个常数后,方差恒不变;故①正确;
一个回归方程y=3﹣5x,变量x增加1个单位时,y平均减小5个单位;故②不正确;
线性回归方程,y=bx+a必过样本中心点,故③正确;
曲线上的点与该点的坐标之间具有一一对应关系,故④不正确
综上,其中错误的个数是2个,
故选:B.
点评:本题考查线性回归方程,考查独立性检验,考查方差的变化特点,考查相关关系,是一个考查的知识点比较多的题目,注意分析,本题不需要计算,只要理解概念就可以得出结论
6.函数是()
A.周期为的奇函数B.周期为的偶函数
C.周期为的奇函数D.周期为的偶函数
考点:二倍角的正弦;三角函数的周期性及其求法.
专题:计算题;三角函数的图像与性质.
分析:函数解析式利用诱导公式化简后,再利用二倍角的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,求出函数的最小正周期,根据正弦函数为奇函数,即可得到正确的选项.
解答:解:y=﹣sin2xcos2x=﹣sin4x,
∵ω=4,∴T==,
又正弦函数为奇函数,
则函数为周期是的奇函数.
故选C
点评:此题考查了二倍角的正弦,正弦函数的奇偶性,以及三角函数的周期性及其求法,熟练掌握公式是解本题的关键.
7.向边长为2的正方形中随机撒一粒豆子,则豆子落在正方形的内切圆的概率是()
A.B.C.D.
考点:几何概型.
专题:概率与统计.
分析:由题意,本题是几何概型的考查,只要利用面积比可求概率.
解答:解:由题意,正方形的面积为4,其内切圆的面积为π,由几何概型的概率公式得到豆子落在正方形的内切圆的概率是:;
故选D.
点评:本题考查了几何概型概率的求法;解答本题的关键是明确概率模型,利用面积比求概率.
8.从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取2个球,那么互斥而不对立的两个事件是()A.“至少有一个红球”与“都是黑球”
B.“至少有一个黑球”与“都是黑球”
C.“至少有一个黑球”与“至少有1个红球”
D.“恰有1个黑球”与“恰有2个黑球”
考点:互斥事件与对立事件.
专题:概率与统计.
分析:列举每个事件所包含的基本事件,结合互斥事件和对立事件的定义,依次验证即可
解答:解:对于A:事件:“至少有一个红球”与事件:“都是黑球”,这两个事件是对立事件,∴A不正确
对于B:事件:“至少有一个黑球”与事件:“都是黑球”可以同时发生,如:一个红球一个黑球,∴B不正确
对于C:事件:“至少有一个黑球”与事件:“至少有1个红球”可以同时发生,如:一个红球一个黑球,∴C不正确
对于D:事件:“恰有一个黑球”与“恰有2个黑球”不能同时发生,∴这两个事件是互斥事件,又由从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取2个球,
得到所有事件为“恰有1个黑球”与“恰有2个黑球”以及“恰有2个红球”三种情况,故这两个事件是不是对立事件,
∴D正确
故选D
点评:本题考查互斥事件与对立事件.首先要求理解互斥事件和对立事件的定义,理解互斥事件与对立事件的联系与区别.同时要能够准确列举某一事件所包含的基本事件.属简单题
9.已知向量,,向量满足,,则等于()
A.(1,0)B.(2,1)C.(0,﹣1)D.
考点:平面向量共线(平行)的坐标表示.
专题:平面向量及应用.
分析:由题设条件知,本题是求向量的坐标的题,题设中已经给出了与向量有关系的一平行一垂直的条件.故可设出向量的坐标,将平行关系与垂直关系转化成关于向量的坐标的方程求其坐标.
解答:解:设=(x,y),向量,,则+=(x+1,y+2),
又(),
∴﹣(y+2)+x+1=0.即x﹣y﹣1=0 ①
=(x﹣1,y+1)
又(),
∴y+1=2x﹣2.即2x﹣y﹣3=0 ②
解①②得x=2,y=1,=(2,1)
故选:B.
点评:本题考点是向量平行的条件与向量垂直的条件,考查利用向量的平行与垂直转化成相关的方程求解的能力.
10.函数f(x)=Asin(ωx+?)(其中A>0,|?|<)的图象如图所示,为了得到g(x)=sin2x 的图象,则只需将f(x)的图象()
A.向右平移个长度单位B.向右平移个长度单位
C.向左平移个长度单位D.向左平移个长度单位
考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
专题:计算题.
分析:利用函数的图象求出A,T,求出ω,利用函数的图象经过的特殊点,集合?的范围,求出?得到函数的解析式,然后推出平移的单位与方向,得到选项.
解答:解:由图象可知,从而,
将代入到f(x)=sin(2x+φ)中得,,
根据|?|<得到,所以函数f(x)的解析式为.
将f(x)图象右移个长度单即可得到g(x)=sin2x的图象.
故选A.
点评:本题考查由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,考查计算能力.
11.在△ABC中,,.若点D满足,则=()
A.B.C.
D.
考点:向量加减混合运算及其几何意义.
分析:把向量用一组向量来表示,做法是从要求向量的起点出发,尽量沿着已知向量,走到要求向量的终点,把整个过程写下来,即为所求.本题也可以根据D点把BC分成一比二的两部分入手.
解答:解:∵由,
∴,
∴.
故选A
点评:用一组向量来表示一个向量,是以后解题过程中常见到的,向量的加减运算是用向量解决问题的基础,要学好运算,才能用向量解决立体几何问题,三角函数问题,好多问题都是以向量为载体的
12.已知sinα+cosα=(0<α<π),则tanα=()
A.B.C.D.
或
考点:同角三角函数间的基本关系.
专题:计算题.
分析:已知等式两边平方,利用同角三角函数间的基本关系化简,求出2sinαcosα的值小于0,得到sinα>0,cosα<0,再利用完全平方公式及同角三角函数间的基本关系求出sinα与cosα的值,即可求出tanα的值.
解答:解:将已知等式sinα+cosα=①两边平方得:(sinα+cosα)
2=sin2α+2sinαcosα+cos2α=1+2sinαcosα=,
∴2sinαcosα=﹣<0,
∵0<α<π,
∴sinα>0,cosα<0,即sinα﹣cosα>0,
∴(sinα﹣cosα)2=1﹣2sinαcosα=,
∴sinα﹣cosα=②,
联立①②,解得:sinα=,cosα=﹣,
则tanα=﹣.
故选B
点评:此题考查了同角三角函数间的基本关系,以及完全平方公式的应用,熟练掌握基本关系是解本题的关键.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)
13.圆的半径为6cm,则圆心角为15°的圆弧与半径围成的扇形的面积为cm2.
考点:扇形面积公式.
专题:三角函数的求值.
分析:先求出圆心角的弧度数,利用扇形面积公式,即可求得结论.
解答:解:15°化为弧度为=
∴圆心角为15°的圆弧与半径围成的扇形的面积是==cm2
故答案为:
点评:本题考查扇形的面积公式,考查学生的计算能力,属于基础题.
14.同时抛掷两枚正方体骰子,所得点数之和为7的概率是
.
考点:随机事件;等可能事件的概率.
专题:计算题.
分析:列举出所有情况,看所求的所得点数之和为7情况数,最后利用概率计算公式求解即可.
解答:解:易得每个骰子掷一次都有6种情况,那么共有6×6=36种可能,点数之和为7的
有3,4;2,5;1,6;4,3;5,2;6,1共6种,所以概率是=.
故答案为:.
点评:本小题主要考查随机事件、等可能事件的概率等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.概率的求法,关键是找到所有存在的情况.
15.已知,则向量与向量的夹角是.
考点:数量积表示两个向量的夹角.
专题:计算题;压轴题.
分析:据题意可得,∴=进一步利用向量夹角的范围求出夹角.
解答:解:设的夹角为θ则
∵
即
∵,
∴
∴=
∵θ∈
∴
故答案为:
点评:解决向量的夹角问题,一般利用向量的数量积公式进行解决.但要注意向量夹角的范围.
16.关于函数f(x)=4sin(x∈R),有下列命题:
①由f(x1)=f(x2)=0可得x1﹣x2必是π的整数倍;
②y=f(x)的表达式可改写为y=4cos;
③y=f(x)的图象关于点对称;
④y=f(x)的图象关于直线x=﹣对称.
其中正确的命题的序号是②.(把你认为正确的命题序号都填上)
考点:三角函数的周期性及其求法;命题的真假判断与应用;运用诱导公式化简求值;正弦函数的对称性.
专题:计算题;压轴题.
分析:首先根据函数求出最小正周期,然后根据诱导公式求出对称中心,然后根据图象分别求出最大值和最小值,最后综合判断选项.
解答:解:函数f(x)=4sin的最小正周期T=π,
由相邻两个零点的横坐标间的距离是=知①错.
利用诱导公式得f(x)=4cos
=4cos=4cos,知②正确.
由于曲线f(x)与x轴的每个交点都是它的对称中心,
将x=代入得f(x)=4sin≠0,
因此点(,0)不是f(x)图象的一个对称中心,
故命题③错误.
曲线f(x)的对称轴必经过图象的最高点或最低点,且与y轴平行,而x=﹣时y=0,点
(﹣,0)不是最高点也不是最低点,
故直线x=﹣不是图象的对称轴,因此命题④不正确.
故答案为:②
点评:本题考查三角函数的周期性及其求法,诱导公式的利用,以及正弦函数的对称性问题,属于基础题.
三、解答题(本大题6个小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)第17题图
17.为了了解高一学生的体能情况,某校抽取部分学生进行一分钟跳绳次数测试,将所得数据整理后,画出频率分布直方图(如图),图中从左到右各小长方形面积之比为2:4:17:15:9:3,第二小组频数为12.
(1)第二小组的频率是多少?样本容量是多少?
(2)规定次数在110以上(含110次)为达标,该校高一共有1050名学生,试估计该学校全体高一学生达标的人数有多少?
考点:频率分布直方图.
专题:概率与统计.
分析:(1)根据频率直方图得出从左到右的频率之比为2:4:17:15:9:3,得出第二小组的频率是P2==,再利用=,可求解n,
(2)第﹣小组的频率是P1=p2=,第二小组的频率是P2=,利用对立事件的频率求解达
标的频率为:1﹣﹣=,很容易估计该学校全体高一学生达标的人数1050×.
解答:解:(1)根据题意得出:从左到右各小长方形面积之比为2:4:17:15:9:3,
∴从左到右的频率之比为2:4:17:15:9:3,
∵2+4+17+15+9+3=50
∴第二小组的频率是P2==,
∵第二小组频数为12.
∴n=150,
(2)第﹣小组的频率是P1=p2=,
第二小组的频率是P2=,
∴规定次数在110以上(含110次)为达标,达标的频率为:1﹣﹣=,
∵该校高一共有1050名学生,
∴估计该学校全体高一学生达标的人数有:1050×=924
点评:本题考察了运用频率直方图分析解决统计问题,关键是确定每段上的频率,对立事件的频率的关系,属于中档题.
18.已知f(α)=.
(1)化简f(α);
(2)已知角α为锐角,,求f(α)的值.
考点:运用诱导公式化简求值;同角三角函数基本关系的运用.
专题:计算题;三角函数的求值.
分析:(1)运用诱导公式及同角三角函数基本关系的运用即可化简得解.
(2)利用已知可得cos()=且∈(,),根据同角三角函数基本关系的运用可求sin()的值,从而利用两角差的余弦函数公式即可求得f(α)=cosα=cos ()的值.
解答:解:(1)f(α)=
=
=cosα.
(2)∵角α为锐角,,cos()=
∴∈(,),
∴sin()==,
∴f(α)=cosα=cos()=cos()cos+sin()
sin==.
点评:本题主要考查了同角三角函数基本关系的运用,运用诱导公式化简求值,属于基本知识的考查.
19.已知向量,.
(1)求||的最大值;
(2)当与共线时,求2cos2x﹣sin2x的值.
考点:平面向量数量积的运算;平面向量共线(平行)的坐标表示.
专题:平面向量及应用.
分析:(1)先求出的坐标,从而得到||=,显然sin2x=1时,||取
到最大值;
(2)根据向量共线时向量坐标的关系即可得到sinx=,而根据sin2x+cos2x=1便能求出cos2x,这时候可求得2cos2x﹣sin2x=5cos2x,从而得出答案.
解答:解:(1);
∴=;
∴sin2x=1时,取最大值;
(2),共线;
∴;
∴;
∵sin2x+cos2x=1;
∴;
∴;
∴2cos2x﹣sin2x=2cos2x﹣2sinxcosx=.
点评:考查向量加法的坐标运算,根据向量坐标求向量长度的公式,以及共线向量的坐标的关系,二倍角的正弦公式.
20.有关部门要了解甲型H1N1流感预防知识在学校的普及情况,命制了一份有10道题的问卷到各学校做问卷调查.某中学A、B两个班各被随机抽取5名学生接受问卷调查,A班5名学生得分为:5,8,9,9,9;B班5名学生得分为:6,7,8,9,10.
(Ⅰ)请你估计A、B两个班中哪个班的问卷得分要稳定一些;
(Ⅱ)如果把B班5名学生的得分看成一个总体,并用简单随机抽样方法从中抽取样本容量为2的样本,求样本平均数与总体平均数之差的绝对值不小于1的概率.
考点:极差、方差与标准差;众数、中位数、平均数.
分析:(I)由表中数据,我们易计算出A、B两个班的得分的方差S12与S22,然后比较S12与S22,根据谁的方差小谁的成绩稳定的原则进行判断.
(II)我们计算出从A、B两个班的5个得分中各随机抽取一场的得分的基本事件总数,然后再计算出其中样本平均数与总体平均数之差的绝对值不小于1的基本事件个数,代入古典概率计算公式,即可求解.
解答:解:(Ⅰ)∵A班的5名学生的平均得分为(5+8+9+9+9)÷5=8,(1分)
方差;(3
分)
B班的5名学生的平均得分为(6+7+8+9+10)÷5=8,(4分)
方差.(6
分)
∴S12>S22,
∴B班的预防知识的问卷得分要稳定一些.(8分)
(Ⅱ)从B班5名同学中任选2名同学的方法共有10种,(10分)
其中样本6和7,6和8,8和10,9和10的平均数满足条件,
故所求概率为.(12分).
点评:本题考查的知识点是方差的计算及应用,古典概型等知识点,解题的关键是根据茎叶图的茎是高位,叶是低位,列出茎叶图中所包含的数据,再去根据相关的定义和公式进行求解和计算.
21.函数f(x)=2sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,该图象与y
轴交于点,与x轴交于点B,C,M为最高点,且△MBC的面积为π.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若,求的值.
考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;两角和与差的余弦函数.
专题:计算题;三角函数的图像与性质.
分析:(1)由S△MBC=π可求得BC=T=π,从而可求得ω,再由f(0)=可求得φ,从
而可得函数f(x)的解析式;
(2)依题意,可求得sinα与cosα,从而可得sin2α与cos2α,于是可求cos(2α+).
解答:解:(1)∵S△MBC=×2×BC=BC=π,
∴周期T=2π=,ω=1.
由f(0)=2sinφ=,得sinφ=,
∵0<φ<,
∴φ=.
∴f(x)=2sin(x+).
(2)由f(α﹣)=2sinα=,得sinα=,
∵α∈(0,π),
∴cosα==,
∴cos2α=2cos2α﹣1=,sin2α=2sinαcosα=,
∴cos(2α+)
=cos2αcos﹣sin2αsin
=×﹣×
=﹣.
点评:本题考查由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,考查三角函数间的基本关系与两角和与差的余弦函数,属于中档题.
22.设函数f(x)=,其中向量,,
,x∈R
(1)求函数f(x)的单调减区间;
(2)当时,方程f(x)+m﹣2=0有且仅有一个根,求实数m的取值范围.
考点:平面向量数量积的运算;三角函数中的恒等变换应用.
专题:三角函数的图像与性质;平面向量及应用.
分析:(1)利用数量积运算性质、倍角公式、和差公式及其三角函数的单调性即可得出;(2)当时,∈.可得f(x)在时单调递增,即可得出.
解答:解:(1)函数f(x)==sinx(sinx﹣cosx)﹣cosx(sinx﹣3cosx)
=sin2x﹣2sinxcosx+3cos2x
=﹣sin2x+cos2x+2
=﹣+2,
由≤2x+≤+2kπ,解得≤x≤kπ+(k∈Z),
∴函数f(x)的单调减区间是(k∈Z).
(2)当时,∈.
∴f(x)在时单调递增,
∵方程f(x)+m﹣2=0有且仅有一个根,
∴(2﹣m)∈.
点评:本题考查了向量数量积运算性质、倍角公式、和差公式、三角函数的图象与性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.