2017-2018学年陕西省西安中学平行班高二上学期数学期中试卷带解析(理科)

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2017-2018学年陕西省西安中学平行班高二(上)期中数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,把正确的选项填涂在答题纸上指定位置.)1.(5分)为了了解1200名学生对学校某项教改实验的意见,打算从中抽取一个容量为40的样本,考虑用系统抽样,则分段的间隔k为()A.12 B.20 C.30 D.402.(5分)命题“∃x0∈(0,+∞),lnx0=x0﹣1”的否定是()A.∀x∉(0,+∞),lnx=x﹣1 B.∀x∈(0,+∞),lnx≠x﹣1C.∃x0∈(0,+∞),lnx0≠x0﹣1 D.∃x0∉(0,+∞),lnx0=x0﹣13.(5分)甲、乙两名篮球运动员在某几场比赛中得分的茎叶图如图所示,则甲、乙两人这几场比赛得分的中位数之和是()A.63 B.64 C.65 D.664.(5分)有分别写着数字1到120的120张卡片,从中取出1张,这张卡片上的数字是3的倍数的概率是()A.B.C.D.5.(5分)已知A(4,1,3),B(2,﹣5,1),C是线段AB上一点,且=,则C点的坐标为()A.(,,)B.(,﹣3,2)C.(,﹣1,)D.(,,)6.(5分)阅读如图所示的算法框图,若输出s的值为﹣7,则判断框内可填写()A.i≥3 B.i≥4 C.i≥5 D.i≥67.(5分)从800件产品中抽取60件进行质检,利用随机数表法抽取样本时,先将800件产品按001,002,…,800进行编号.如果从随机数表第8行第8列的数8开始往右读数(随机数表第7行至第9行的数如下),则抽取的第4件产品的编号是()…84421753315724550688770474476721763350258392120676 63016378591695566711691056717512867358074439523879 332112342978645607825242074438 15510013429966027954…A.105 B.556 C.671 D.1698.(5分)下列各组事件中,不是互斥事件的是()A.一个射手进行一次射击,命中环数大于8与命中环数小于6B.统计一个班级数学期中考试成绩,平均分数不低于90分与平均分数不高于90分C.播种菜籽100粒,发芽90粒与发芽80粒D.检查某种产品,合格率高于70%与合格率为70%9.(5分)对具有线性相关关系的变量x,y,有一组观测数据(x i,y i)(i=1,2,…,8),其回归直线方程是:=x+a,且x+x2+x3+…+x8=3,y1+y2+y3+…+y8=6,则实数a的值是()A.B.C.D.10.(5分)若样本数据x1,x2,…,x10的标准差为8,则数据2x1﹣1,2x2﹣1,…,2x 10﹣1的标准差为()A.8 B.15 C.16 D.3211.(5分)已知f(x)是R上的减函数,且f(0)=3,f(3)=﹣1,设P={x||f (x+t)﹣1|<2},Q={x|f(x)<﹣1},若“x∈P”是“x∈Q”的充分不必要条件,则实数t的取值范围是()A.t≤0 B.t≥0 C.t≤﹣3 D.t≥﹣312.(5分)从区间[0,1]随机抽取2n个数x1,x2,…,x n,y1,y2,…,y n构成n 个数对(x1,y1),(x2,y2)…(x n,y n),其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近似值为()A.B.C.D.二.填空题(本大题有4小题,每小题5分,满分20分.答案填在答题卷的相应位置.)13.(5分)若a≤b,则ac2≤bc2,则命题的原命题、逆命题、否命题和逆否命题中正确命题的个数是.14.(5分)下面的程序运行后输出的结果是.x=1i=1Dox=x+ii=i+1Loop While i≤5输出x.15.(5分)在面积为S的△ABC的边AB上任取一点P,则△PBC的面积不小于的概率是.16.(5分)若命题“∀x∈R,ax2+2x+1>0”为真命题,则a的取值范围为.三.解答题(本大题共6小题,满分70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(10分)已知c>0且c≠1,设命题p:指数函数y=c x为减函数;命题q:关于x的方程x2+2x=0有两个不等实根.若“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,求实数c的取值范围.18.(12分)某射手在一次射击中射中10环,9环,8环的概率分别为0.24,0.28,0.19,计算这一射手在一次射击中:(1)射中10环或9环的概率;(2)不够8环的概率.19.(12分)已知空间三点A(﹣2,0,2),B(﹣1,1,2),C(﹣3,0,4),设=,=.(1)求与的夹角的余弦值;(2)若向量k与k互相垂直,求实数k的值;(3)若向量与共线,求实数λ的值.20.(12分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面ABC中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M,N,H分别是A1B1,A1A,B1C1的中点.(1)求向量的模;(2)点P是线段AA1上一点,且=,求证:A1B⊥平面C1MP.21.(12分)某城市100户居民的月平均用电量(单位:度),以[160,180),[180,200),[200,220),[220,240),[240,260),[260,280),[280,300)分组的频率分布直方图如图.(1)求直方图中x的值;(2)求月平均用电量的众数和中位数;(3)在月平均用电量为,[220,240),[240,260),[260,280),[280,300)的四组用户中,用分层抽样的方法抽取11户居民,则月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取多少户?22.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD的底面是矩形,AB=a,AD=2,SA=1,且SA ⊥底面ABCD.(1)求向量在向量上的投影;(2)若线段BC上存在异于B,C的一点P,使得PS⊥PD,求a的最大值.2017-2018学年陕西省西安中学平行班高二(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,把正确的选项填涂在答题纸上指定位置.)1.(5分)为了了解1200名学生对学校某项教改实验的意见,打算从中抽取一个容量为40的样本,考虑用系统抽样,则分段的间隔k为()A.12 B.20 C.30 D.40【解答】解:根据系统抽样的定义和方法,结合题意可得分段的间隔k==30,故选:C.2.(5分)命题“∃x0∈(0,+∞),lnx0=x0﹣1”的否定是()A.∀x∉(0,+∞),lnx=x﹣1 B.∀x∈(0,+∞),lnx≠x﹣1C.∃x0∈(0,+∞),lnx0≠x0﹣1 D.∃x0∉(0,+∞),lnx0=x0﹣1【解答】解:命题“∃x0∈(0,+∞),lnx0=x0﹣1”的否定是“∀x∈(0,+∞),lnx ≠x﹣1”故选:B.3.(5分)甲、乙两名篮球运动员在某几场比赛中得分的茎叶图如图所示,则甲、乙两人这几场比赛得分的中位数之和是()A.63 B.64 C.65 D.66【解答】解:由已知中的茎叶图可得:甲、乙两人这几场比赛得分的中位数分别为:36和27,甲、乙两人这几场比赛得分的中位数的和为:63故选:A.4.(5分)有分别写着数字1到120的120张卡片,从中取出1张,这张卡片上的数字是3的倍数的概率是()A.B.C.D.【解答】解:有分别写着数字1到120的120张卡片,从中取出1张,基本事件总数n=120,这张卡片上的数字是3的倍数,包含的基本事件个数m=40,∴这张卡片上的数字是3的倍数的概率是p==.故选:A.5.(5分)已知A(4,1,3),B(2,﹣5,1),C是线段AB上一点,且=,则C点的坐标为()A.(,,)B.(,﹣3,2)C.(,﹣1,)D.(,,)【解答】解:∵,∴,∴===.故选:C.6.(5分)阅读如图所示的算法框图,若输出s的值为﹣7,则判断框内可填写()A.i≥3 B.i≥4 C.i≥5 D.i≥6【解答】解:执行程序框图,有i=1,s=2,有s=1,i=3,此时,应该不满足条件,有s=﹣2,i=5,此时,应该不满足条件,有s=﹣7,i=7此时,应该满足条件,输出s的值为﹣7.则判断框内可填写i≥6?.故选:D.7.(5分)从800件产品中抽取60件进行质检,利用随机数表法抽取样本时,先将800件产品按001,002,…,800进行编号.如果从随机数表第8行第8列的数8开始往右读数(随机数表第7行至第9行的数如下),则抽取的第4件产品的编号是()…84421753315724550688770474476721763350258392120676 63016378591695566711691056717512867358074439523879 332112342978645607825242074438 15510013429966027954…A.105 B.556 C.671 D.169【解答】解:从800件产品中抽取60件进行质检,利用随机数表法抽取样本时,先将800件产品按001,002,…,800进行编号.如果从随机数表第8行第8列的数8开始往右读数(随机数表第7行至第9行的数如下),抽取的前4件产品的编号依次为:169,556,671,105.∴抽取的第4件产品的编号是105.故选:A.8.(5分)下列各组事件中,不是互斥事件的是()A.一个射手进行一次射击,命中环数大于8与命中环数小于6B.统计一个班级数学期中考试成绩,平均分数不低于90分与平均分数不高于90分C.播种菜籽100粒,发芽90粒与发芽80粒D.检查某种产品,合格率高于70%与合格率为70%【解答】解:A中,一个射手进行一次射击,命中环数大于8与命中环数小于6,不可能同时发生,故A中两事件为互斥事件.B中,当平均分等于90分时,两个事件同时发生,故B中两事件不为互斥事件.C中,播种菜籽100粒,发芽90粒与发芽80粒,不可能同时发生,故C中两事件为互斥事件.D中,检查某种产品,合格率高于70%与合格率为70%,不可能同时发生,故C 中两事件为互斥事件.故选:B.9.(5分)对具有线性相关关系的变量x,y,有一组观测数据(x i,y i)(i=1,2,…,8),其回归直线方程是:=x+a,且x1+x2+x3+…+x8=3,y1+y2+y3+…+y8=6,则实数a的值是()A.B.C.D.【解答】解:∵x1+x2+x3+…+x8=3,(y1+y2+y3+…+y8)=6,∴=,=,∴样本中心点的坐标为(,),代入回归直线方程得,=×+a,∴a=.故选:D.10.(5分)若样本数据x 1,x2,…,x10的标准差为8,则数据2x1﹣1,2x2﹣1,…,2x10﹣1的标准差为()A.8 B.15 C.16 D.32【解答】解:∵样本数据x1,x2,…,x10的标准差为8,∴=8,即DX=64,数据2x1﹣1,2x2﹣1,…,2x10﹣1的方差为D(2X﹣1)=4DX=4×64,则对应的标准差为==16,故选:C.11.(5分)已知f(x)是R上的减函数,且f(0)=3,f(3)=﹣1,设P={x||f (x+t)﹣1|<2},Q={x|f(x)<﹣1},若“x∈P”是“x∈Q”的充分不必要条件,则实数t的取值范围是()A.t≤0 B.t≥0 C.t≤﹣3 D.t≥﹣3【解答】解:由题意可得:f(x)<﹣1=f(3),则x>3,故Q={x|x>3};由|f(x+t)﹣1|<2可化为:﹣1<f(x+t)<3,即f(3)<f(x+t)<f(0),可得0<x+t<3,即﹣t<x<3﹣t,故P={x|﹣t<x<3﹣t},若“x∈P”是“x∈Q”的充分不必要条件,则P是Q的真子集,故可得﹣t≥3,解得t≤﹣3故选:C.12.(5分)从区间[0,1]随机抽取2n个数x1,x2,…,x n,y1,y2,…,y n构成n 个数对(x1,y1),(x2,y2)…(x n,y n),其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近似值为()A.B.C.D.【解答】解:由题意,两数的平方和小于1,对应的区域的面积为π•12,从区间[0,1】随机抽取2n个数x1,x2,…,x n,y1,y2,…,y n,构成n个数对(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n),对应的区域的面积为12.∴=∴π=.故选:C.二.填空题(本大题有4小题,每小题5分,满分20分.答案填在答题卷的相应位置.)13.(5分)若a≤b,则ac2≤bc2,则命题的原命题、逆命题、否命题和逆否命题中正确命题的个数是2.【解答】解:若a≤b,则ac2≤bc2,为真命题;逆命题为:若ac2≤bc2,则a≤b,为假命题;否命题:若a>b,则ac2>bc2,为假命题;逆否命题:若ac2>bc2,则a>b,为真命题;故正确命题的个数为2,故答案为:2.14.(5分)下面的程序运行后输出的结果是16.x=1i=1Dox=x+ii=i+1Loop While i≤5输出x.【解答】解:这是用Do Loop语句编写的循环语句,模拟程序的运行,可得x=1,i=1第1次循环:x=2,i=2,第2次循环:x=4,i=3,第3次循环:x=7,i=4,第4次循环:x=11,i=5,第5次循环:x=16,i=6,此时,i>5,退出循环,输出x的值为16.故答案为:16.15.(5分)在面积为S的△ABC的边AB上任取一点P,则△PBC的面积不小于的概率是.【解答】解:记事件A={△PBC的面积大于等于},基本事件空间是线段AB的长度,如图所示;≥,则有BC•PE≥×BC•AD;因为S△PBC化简得:≥,因为PE平行AD,由三角形的相似性得=;所以,事件A的几何度量为线段AP的长度,因为AP=AB,所以P(A)==.故答案为:.16.(5分)若命题“∀x∈R,ax2+2x+1>0”为真命题,则a的取值范围为(1,+∞).【解答】解:∵p(x):ax2+2x+1>0,若对∀x∈R,p(x)是真命题,①当a=0时,2x+1>0不恒成立.②当a≠0时,解得a>1,故实数a的取值范围为(1,+∞),故答案为:(1,+∞)三.解答题(本大题共6小题,满分70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(10分)已知c>0且c≠1,设命题p:指数函数y=c x为减函数;命题q:关于x的方程x2+2x=0有两个不等实根.若“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,求实数c的取值范围.【解答】解:已知c>0且c≠1,命题p:指数函数y=c x为减函数;若命题p为真,可得:0<c<1命题q:关于x的方程x2+2x=0有两个不等实根.命题q为真,则△=4c﹣2>0,解得:c>.若p或q为真命题,p且q为假命题,则p与q一真一假.若p真q假,则0<c,若p假q真,则c≥1,综上:c的取值范围是:(0,]∪(1,+∞).18.(12分)某射手在一次射击中射中10环,9环,8环的概率分别为0.24,0.28,0.19,计算这一射手在一次射击中:(1)射中10环或9环的概率;(2)不够8环的概率.【解答】解:(1)记射中10环为事件A,射中9环为事件B,A、B互斥,则P(A+B)=P(A)+P(B)=0.24+0.28=0.52.(2)记不够8环为事件D,射中8环为事件C,则D与A+B+C为相互独立事件.P(D)=P()=1﹣P(A+B+C)=1﹣(P(A)+P(B)+P(C))=1﹣(0.24+0.28+0.19)=0.29.19.(12分)已知空间三点A(﹣2,0,2),B(﹣1,1,2),C(﹣3,0,4),设=,=.(1)求与的夹角的余弦值;(2)若向量k与k互相垂直,求实数k的值;(3)若向量与共线,求实数λ的值.【解答】解:(1)∵空间三点A(﹣2,0,2),B(﹣1,1,2),C(﹣3,0,4),=,=.∴=(1,1,0),=(﹣1,0,2),设与的夹角为θ,则cosθ===﹣.(2)∵=(1,1,0),=(﹣1,0,2),∴k=(k,k,0)+(﹣1,0,2)=(k﹣1,k,2),k=(k,k,0)﹣(﹣2,0,4)=(k+2,k,﹣4),∵向量k与k互相垂直,∴(k)•(k)=(k﹣1)(k+2)+k2﹣8=0,整理,得2k2+k﹣10=0,解得实数k的值为﹣或2.(3)∵=(1,1,0),=(﹣1,0,2),∴=(λ,λ,0)﹣(﹣1,0,2)=(λ+1,λ,﹣2),=(1,1,0)﹣(﹣λ,0,2λ)=(1+λ,1,﹣2λ),∵向量与共线,∴,解得实数λ的值为﹣1或1.20.(12分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面ABC中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M,N,H分别是A1B1,A1A,B1C1的中点.(1)求向量的模;(2)点P是线段AA1上一点,且=,求证:A1B⊥平面C1MP.【解答】解:由题知:CA⊥CB,CC1⊥面ABC,以C为原点,分别以CA、CB、CC1所在直线为x,y,z轴建系如图;则:A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,0),A1(1,0,2),B1(1,0,2),C1(0,0,2)(1)因为N,H分别是A1A,B1C1的中点,所以H(0,,2),N(1,0,1),即:,||=.(2)证明:由题知:P(1,0,),M()设平面CMP的一个法向量为,,则可取.又:,∴A1B⊥平面C1MP.21.(12分)某城市100户居民的月平均用电量(单位:度),以[160,180),[180,200),[200,220),[220,240),[240,260),[260,280),[280,300)分组的频率分布直方图如图.(1)求直方图中x的值;(2)求月平均用电量的众数和中位数;(3)在月平均用电量为,[220,240),[240,260),[260,280),[280,300)的四组用户中,用分层抽样的方法抽取11户居民,则月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取多少户?【解答】解:(1)由直方图的性质可得(0.002+0.0095+0.011+0.0125+x+0.005+0.0025)×20=1,解方程可得x=0.0075,∴直方图中x的值为0.0075;(2)月平均用电量的众数是=230,∵(0.002+0.0095+0.011)×20=0.45<0.5,∴月平均用电量的中位数在[220,240)内,设中位数为a,由(0.002+0.0095+0.011)×20+0.0125×(a﹣220)=0.5可得a=224,∴月平均用电量的中位数为224;(3)月平均用电量为[220,240)的用户有0.0125×20×100=25,月平均用电量为[240,260)的用户有0.0075×20×100=15,月平均用电量为[260,280)的用户有0.005×20×100=10,月平均用电量为[280,300)的用户有0.0025×20×100=5,∴抽取比例为=,∴月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取25×=5户.22.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD的底面是矩形,AB=a,AD=2,SA=1,且SA ⊥底面ABCD.(1)求向量在向量上的投影;(2)若线段BC上存在异于B,C的一点P,使得PS⊥PD,求a的最大值.【解答】解:(1)连接AC,∵SA⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,∴SA⊥SC,∴向量在向量上的投影为:||cos(π﹣∠ASC)=﹣|CS|•cos∠ASC=﹣|SA|=﹣1.(2)连接AP,∵SA⊥平面ABCD,DP⊂平面ABCD,∴SA⊥DP,又SP⊥DP,SA∩SP=S,∴DP⊥平面SAP,又AP⊂平面ADP,∴AP⊥PD.设BP=m,则CP=2﹣m,∴AP=,DP=,∴a2+m2+a2+(2﹣m)2=4,∴a2=2m﹣m2,∵0<m≤2,∴当m=1时,a取得最大值1.∴a的最大值为1.。