【压轴卷】高二数学上期末第一次模拟试卷及答案(1)
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【好题】高二数学上期末第一次模拟试题(含答案)(1)一、选择题1.如图阴影部分为曲边梯形,其曲线对应函数为1x y e =-,在长方形内随机投掷一颗黄豆,则它落在阴影部分的概率是( )A .23e - B .13e - C .43e- D .53e- 2.口袋里装有大小相同的5个小球,其中2个白球,3个红球,现一次性从中任意取出3个,则其中至少有1个白球的概率为( ) A .910B .710C .310D .1103.如图,一个边长为2的正方形里有一个月牙形的图案,为了估算这个月牙形图案的面积,向这个正方形里随机投入500粒芝麻,经过统计,落在月牙形图案内的芝麻有150粒,则这个月牙图案的面积约为( )A .35B .45C .1D .654.某工厂对一批新产品的长度(单位:mm )进行检测,如下图是检测结果的频率分布直方图,据此估计这批产品的中位数与平均数分别为( )A .20,22.5B .22.5,25C .22.5,22.75D .22.75,22.755.设A 为定圆C 圆周上一点,在圆周上等可能地任取一点与A 连接,求弦长超过半径2倍的概率( ) A .34B .35C .13D .126.执行如图所示的程序框图,若输入的a ,b ,c 依次为()sin sin αα,()cos sin αα,()sin cos αα,其中,42ππα⎛⎫∈⎪⎝⎭,则输出的x 为( )A .()cos cos ααB .()sin sin ααC .()cos sin ααD .()sin cos αα7.执行如图的程序框图,如果输出a 的值大于100,那么判断框内的条件为( )A .5k <?B .5k ≥?C .6k <?D .6k ≥?8.某校从高一(1)班和(2)班的某次数学考试(试卷满分为100分)的成绩中各随机抽取了6份数学成绩组成一个样本,如茎叶图所示.若分别从(1)班、(2)班的样本中各取一份,则(2)班成绩更好的概率为( )A .1636B .1736C .12D .19369.要从其中有50个红球的1000个形状相同的球中,采用按颜色分层抽样的方法抽取100个进行分析,则应抽取红球的个数为( ) A .5个B .10个C .20个D .45个10.已知统计某校1000名学生的某次数学水平测试成绩得到样本频率分布直方图如图所示,则直方图中实数a 的值是( )A .0.020B .0.018C .0.025D .0.0311.根据表中提供的全部数据,用最小二乘法得出y 关于x 的线性回归方程是9944y x =+$,则表中m 的值为( ) x 8 10 1112 14 y2125m2835A .26B .27C .28D .2912.甲、乙两位同学在高一年级的5次考试中,数学成绩统计如茎叶图所示,若甲、乙两人的平均成绩分别是12,x x ,则下列叙述正确的是( )A .12x x >,乙比甲成绩稳定B .12x x >,甲比乙成绩稳定C .12x x <,乙比甲成绩稳定D .12x x <,甲比乙成绩稳定二、填空题13.若正方形ABCD 的边长为4, E 为四边形上任意一点,则AE 的长度大于5的概率等于______14.执行如图所示的程序框图若输人x 的值为3,则输出y 的值为______.15.一个算法的伪代码如下图所示,执行此算法,若输出的y 值为1,则输入的实数x 的值为________.16.若从甲、乙、丙、丁4位同学中选出2名代表参加学校会议,则甲、乙两人至少有一人被选中的概率为____.17.执行如图所示的程序框图,若输入n 的值为8,则输出的s 的值为_____.18.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出n 的值为___________19.向面积为20的ABC ∆内任投一点M ,则使MBC ∆的面积小于5的概率是__________. 20.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ˆ35yx =-,若变量x 增加一个单位时,则y 平均增加5个单位; ③线性回归方程^^^y b x a =+所在直线必过(),x y ; ④曲线上的点与该点的坐标之间具有相关关系;⑤在一个22⨯列联表中,由计算得213.079K =,则其两个变量之间有关系的可能性是0090.其中错误的是________.三、解答题21.“绿水青山就是金山银山”,“建设美丽中国”已成为新时代中国特色社会主义生态文明建设的重要内容,某班在一次研学旅行活动中,为了解某苗圃基地的柏树幼苗生长情况,在这些树苗中随机抽取了120株测量高度(单位:cm ),经统计,树苗的高度均在区间[19,31]内,将其按[19,21),[21,23),[23,25),[25,27),[27,29),[29,31]分成6组,制成如图所示的频率分布直方图.据当地柏树苗生长规律,高度不低于27cm 的为优质树苗.(1)求图中a 的值;(2)已知所抽取的这120株树苗来自于A ,B 两个试验区,部分数据如下列联表:A 试验区B 试验区合计优质树苗20非优质树苗 60合计将列联表补充完整,并判断是否有99.9%的把握认为优质树苗与A ,B 两个试验区有关系,并说明理由;(3)通过用分层抽样方法从B 试验区被选中的树苗中抽取5株,若从这5株树苗中随机抽取2株,求优质树苗和非优质树苗各有1株的概率.附:参考公式与参考数据:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++其中n a b c d =+++()20P K k ≥ 0.010 0.005 0.001 0k6.6357.87910.82822.某班60名学生期中考试数学成绩的频率分布直方图如下图所示.(1)求图中a 的值及这60名学生数学成绩的中位数;(2)若规定成绩在80分以上为优良,求该班学生中成绩达到优良的人数.23.高一某班以小组为单位在周末进行了一次社会实践活动,且每小组有5名同学,活动结束后,对所有参加活动的同学进行测评,其中A ,B 两个小组所得分数如下表: A 组 86 77 80 94 88 B 组9183?7593其中B 组一同学的分数已被污损,看不清楚了,但知道B 组学生的平均分比A 组学生的平均分高出1分.(1)若从B 组学生中随机挑选1人,求其得分超过85分的概率;(2)从A 组这5名学生中随机抽取2名同学,设其分数分别为m ,n ,求||8m n -≤的概率.24.某校命制了一套调查问卷(试卷满分均为100分),并对整个学校的学生进行了测试,先从这些学生的成绩中随机抽取了50名学生的成绩,按照[)[)[]50,60,60,70,...,90,100分成5组,制成了如图所示的频率分布直方图(假定每名学生的成绩均不低于50分)(1)求频率分布直方图中的x 的值,并估计50名学生的成绩的平均数、中位数(同一组中的数据用该组区间的中点值代表)(2)用样本估计总体,若该校共有2000名学生,试估计该校这次成绩不低于70分的人数. 25.某高校在2017年的自主招生考试成绩中随机抽取100名学生的笔试成绩,按成绩分组,得到的频率分布表如表:组号分组频率160,1650.05第1组[)165,1700.35第2组[)170,175①第3组[)175,1800.20第4组[)180,1850.10第5组[]()1求出频率分布表中①处应填写的数据,并完成如图所示的频率分布直方图;()2根据直方图估计这次自主招生考试笔试成绩的平均数和中位数(结果都保留两位小数).26.为庆祝新中国成立70周年,某市工会组织部分事业单位职工举行“迎国庆,广播操比赛”活动.现有200名职工参与了此项活动,将这200人按照年龄(单位:岁)分组:第一组[15,25),第二组[25,35),第三组[35,45),第四组[45,55),第五组[55,65],得到的频率分布直方图如图所示.记事件A为“从这200人中随机抽取一人,其年龄不低于35岁”,已知P(A)=0.75.(1)求,a b的值;(2)在第二组、第四组中用分层抽样的方法抽取6人,再从这6人中随机抽取2人作为活动的负责人,求这2人恰好都在第四组中的概率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】通过定积分可求出空白部分面积,于是利用几何概型公式可得答案. 【详解】由题可知长方形面积为3,而长方形空白部分面积为:()()11001|2x x e dx e x e -=-=-⎰,故所求概率为25133e e---=,故选D. 【点睛】本题主要考查定积分求几何面积,几何概型的运算,难度中等.2.A解析:A 【解析】 【分析】根据题意,求出总的基本事件数和至少有1个白球包含的基本事件数,然后利用古典概型的概率计算公式求解即可. 【详解】由题意可知,从5个大小相同的小球中,一次性任意取出3个小球包含的总的基本事件数为n =35C 10=,一次性任意取出的3个小球中,至少有1个白球包含的基本事件数为122123239m C C C C =+=,由古典概型的概率计算公式得,一次性任意取出的3个小球中,至少有1个白球的概率为910m P n ==. 故选:A 【点睛】 本题考查利用组合数公式和古典概型的概率计算公式求随机事件的概率;正确求出总的基本事件数和至少有1个白球包含的基本事件数是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.3.D解析:D 【解析】 【分析】利用与面积有关的几何概型概率计算公式求解即可.【详解】由题可知,正方形的面积为=22=4S ⨯正,设这个月牙图案的面积为S , 由与面积有关的几何概型概率计算公式可得,向这个正方形里随机投入芝麻,落在月牙形图案内的概率为150=4500S S P S ==正,解得65S =. 故选:D 【点睛】本题考查与面积有关的几何概型概率计算公式;属于基础题、常考题型.4.C解析:C 【解析】 【分析】根据平均数的定义即可求出.根据频率分布直方图中,中位数的左右两边频率相等,列出等式,求出中位数即可.5.D解析:D 【解析】 【分析】先找出满足条件弦的长度超过2R 的图象的测度,再代入几何概型计算公式求解,即可得到答案. 【详解】根据题意可得,满足条件:“弦的长度超过2R 对应的弧”,其构成的区域为半圆»NP, 则弦长超过半径2倍的概率»12NP P ==圆的周长,【点睛】本题主要考查了几何概型的概率计算中的“几何度量”,对于几何概型的“几何度量”可以线段的长度比、图形的面积比、几何体的体积比等,且这个“几何度量”只与“大小”有关,与形状和位置无关,着重考查了分析问题和解答问题的能力.6.C解析:C【分析】由框图可知程序的功能是输出三者中的最大者,比较大小即可. 【详解】由程序框图可知a 、b 、c 中的最大数用变量x 表示并输出, ∵,42ππα⎛⎫∈⎪⎝⎭∴0cos α1sin α<<<<, 又()y xsin α=在R 上为减函数,y sin x α=在()0∞+,上为增函数, ∴()sin sin αα<()cos sin αα,()sin cos αα<()sin sin αα故最大值为()cos sin αα,输出的x 为()cos sin αα故选:C 【点睛】本题主要考查了选择结构.算法是新课程中的新增加的内容,也必然是新高考中的一个热点,应高度重视.程序填空也是重要的考试题型,这种题考试的重点有:①分支的条件②循环的条件③变量的赋值④变量的输出.7.C解析:C 【解析】 【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量a 的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案. 【详解】由题意,模拟程序的运算,可得k 1=,a 1=满足判断框内的条件,执行循环体,a 6=,k 3= 满足判断框内的条件,执行循环体,a 33=,k 5= 满足判断框内的条件,执行循环体,a 170=,k 7=此时,不满足判断框内的条件,退出循环,输出a 的值为170. 则分析各个选项可得程序中判断框内的“条件”应为k 6<? 故选:C . 【点睛】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.8.C解析:C【分析】由题意从(1)班、(2)班的样本中各取一份,(2)班成绩更好即(2)班成绩比(1)班成绩高,用列举法列出所有可能结果,由此计算出概率。
【压轴卷】高二数学上期末第一次模拟试卷(带答案)一、选择题1.袋中装有红球3个、白球2个、黑球1个,从中随机摸出2个球,则与事件“至少有1个白球”互斥但不对立的事件是( ) A .没有白球 B .2个白球 C .红、黑球各1个D .至少有1个红球2.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( )A .1B .-1C .0D .-23.在半径为2圆形纸板中间,有一个边长为2的正方形孔,现向纸板中随机投飞针,则飞针能从正方形孔中穿过的概率为( ) A .4π B .3πC .2πD .1π4.执行如图所示的程序框图,若输出的结果为63,则判断框中应填入的条件为( )A .4i ≤B .5i ≤C .6i ≤D .7i ≤5.如图是某手机商城2018年华为、苹果、三星三种品牌的手机各季度销量的百分比堆积图(如:第三季度华为销量约占50%,苹果销量约占20%,三星销量约占30%).根据该图,以下结论中一定正确的是( )A .华为的全年销量最大B .苹果第二季度的销量大于第三季度的销量C .华为销量最大的是第四季度D .三星销量最小的是第四季度6.在R 上定义运算:A()1B A B =-,若不等式()x a -()1x a +<对任意的实数x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .11a -<<B .02a <<C .1322a -<< D .3122a -<< 7.执行如图的程序框图,如果输出的是a=341,那么判断框( )A .4k <B .5k <C .6k <D .7k <8.太极图是以黑白两个鱼形纹组成的图案,它形象化地表达了阴阳轮转、相反相成是万物生成变化根源的哲理,展现了一种相互转化、相对统一的形式美.按照太极图的构图方法,在平面直角坐标系中,圆O 被3sin6y x π=的图象分割为两个对称的鱼形图案,其中小圆的半径均为1,现在大圆内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率为()A.136B.118C.112D.199.赵爽是我国古代数学家、天文学家大约在公元222年赵爽为《周碑算经》一书作序时,介绍了“勾股圆方图”,亦称“赵爽弦图”(以弦为边长得到的正方形是由4个全等的直角三角形再加上中间的一个小正方形组成的)类比“赵爽弦图”,赵爽弦图可类似地构造如图所示的图形,它是由个3全等的等边三角形与中间的一个小等边三角形组成的一个大等边三角形,设DF 2AF,若在大等边三角形中随机取一点,则此点取自小等边三角形的概率是( )A.B.C.D.10.小赵和小王约定在早上7:00至7:15之间到某公交站搭乘公交车去上学,已知在这段时间内,共有2班公交车到达该站,到站的时间分别为7:05,7:15,如果他们约定见车就搭乘,则小赵和小王恰好能搭乘同一班公交车去上学的概率为()A.13B.49C.59D.2311.执行如图所示的程序框图,若输入x=9,则循环体执行的次数为()A.1次B.2次C.3次D.4次12.2路公共汽车每5分钟发车一次,小明到乘车点的时刻是随机的,则他候车时间不超过两分钟的概率是( ) A .25B .35C .23D .15二、填空题13.若正方体1111ABCD A B C D -的棱长为3,E 为正方体内任意一点,则AE 的长度大于3的概率等于_________.14.北京市某银行营业点在银行大厅悬挂着不同营业时间段服务窗口个数的提示牌,如图所示. 设某人到达银行的时间是随机的,记其到达银行时服务窗口的个数为X ,则()E X =______________.15.已知某程序框图如图所示,则该程序运行后输出S 的值为__________.16.小明通过做游戏的方式来确定接下来两小时的活动,他随机地往边长为1的正方形内扔一颗豆子,若豆子到各边的距离都大于14,则去看电影;若豆子到正方形中心的距离大于12,则去打篮球;否则,就在家写作业则小明接下来两小时不在家写作业的概率为______.(豆子大小可忽略不计)17.某程序框图如图所示,若输入的4t =,则输出的k =______.18.期末考试结束后,某老师随机抽取了本班五位同学的数学成绩进行统计,五位同学平均每天学习数学的时间t (分钟)与数学成绩y 之间的一组数据如下表所示: 时间t (分钟) 30 40 7090 120 数学成绩y3548m8292通过分析,发现数学成绩y 与学习数学的时间t 具有线性相关关系,其回归方程为0.715ˆyt =+,则表格中的m 的值是___. 19.已知某产品连续4个月的广告费i x (千元)与销售额i y (万元)(1,2,3,4i =)满足4115ii x==∑,4112i i y ==∑,若广告费用x 和销售额y 之间具有线性相关关系,且回归直线方程为^y bx a =+,0.6b =,那么广告费用为5千元时,可预测的销售额为___万元. 20.某公司的广告费支出x 与销售额y (单位:万元)之间有下列对应数据:由资料显示y 对x 呈线性相关关系。
【压轴卷】高二数学上期末第一次模拟试卷及答案一、选择题1.七巧板是古代中国劳动人民的发明,到了明代基本定型.清陆以湉在《冷庐杂识》中写道:近又有七巧图,其式五,其数七,其变化之式多至千余.如图,在七巧板拼成的正方形内任取一点,则该点取自图中阴影部分的概率是()A.116B.18C.38D.3162.执行如图所示的程序框图,若输入8x=,则输出的y值为()A.3B.52C.12D.34-3.若执行如图所示的程序框图,则输出S的值为( )A.10072015B.10082017C.10092019D.101020214.某高校大一新生中,来自东部地区的学生有2400人、中部地区学生有1600人、西部地区学生有1000人.从中选取100人作样本调研饮食习惯,为保证调研结果相对准确,下列判断正确的有()①用分层抽样的方法分别抽取东部地区学生48人、中部地区学生32人、西部地区学生20人;②用简单随机抽样的方法从新生中选出100人;③西部地区学生小刘被选中的概率为1 50;④中部地区学生小张被选中的概率为1 5000A.①④B.①③C.②④D.②③5.执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A.1B.-1C.0D.-26.高二某班共有学生60名,座位号分别为01, 02, 03,···, 60.现根据座位号,用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本.已知03号、18号、48号同学在样本中,则样本中还有一个同学的座位号是( ) A .31号 B .32号C .33号D .34号7.把化为五进制数是( )A .B .C .D .8.在R 上定义运算:A()1B A B =-,若不等式()x a -()1x a +<对任意的实数x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .11a -<<B .02a <<C .1322a -<< D .3122a -<< 9.“微信抢红包”自2015年以来异常火爆,在某个微信群某次进行的抢红包活动中,若所发红包的总金额为8元,被随机分配为1.72元,1.83元,2.28元,1.55元,0.62元, 5份供甲、乙等5人抢,每人只能抢一次,则甲、乙二人抢到的金额之和不低于3元的概率是 ( ) A .310B .25C .12D .3510.类比“赵爽弦图”,可类似地构造如图所示的图形,它是由3个全等的三角形与中间的一个小等边三角形拼成的一个大等边三角形,设D 为BE 中点,若在大等边三角形中随机取一点,则此点取自小等边三角形的概率是( )A .17B .14C .13D .41311.如图,在圆心角为直角的扇形OAB 中,分别以,OA OB 为直径作两个半圆,在扇形OAB 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是( )A .21π-B .122π- C .2πD .1π12.甲、乙两位同学在高一年级的5次考试中,数学成绩统计如茎叶图所示,若甲、乙两人的平均成绩分别是12,x x ,则下列叙述正确的是( )A .12x x >,乙比甲成绩稳定B .12x x >,甲比乙成绩稳定C .12x x <,乙比甲成绩稳定D .12x x <,甲比乙成绩稳定二、填空题13.我国元朝著名数学家朱世杰在《四元玉鉴》中有一首诗:“我有一壶酒,携着游春走,遇店添一倍,逢友饮一斗,店友经三处,没有壶中酒,借问此壶中,当原多少酒?”用程序框图表达如图所示,即最终输出的0x =,问一开始输入的x =______斗.遇店添一倍,逢友饮一斗,意思是碰到酒店就把壶里的酒加1倍,碰到朋友就把壶里的酒喝一斗,店友经三处,意思是每次都是遇到店后又遇到朋友,一共是3次.14.为长方形,,,为的中点,在长方形内随机取一点,取到的点到的距离大于1的概率为________.15.如果执行如图的程序框图,那么输出的S =__________.16.现有编号为1,2,3,…,100的100把锁,利用中国剩余定理的原理设置开锁密码,规则为:将锁的编号依次除以3,5,7所得的三个余数作为该锁的开锁密码,这样,每把锁都有一个三位数字的开锁密码.例如,编号为52的锁所对应的开锁密码是123,开锁密码为232所对应的锁的编号是23.若一把锁的开锁密码为203,则这把锁的编号是__________.17.在棱长为2 的正方体内任取一点,则此点到正方体中心的距离不大于1的概率为_____.18.在[0,1]上随机取两个实数,a b ,则,a b 满足不等式221a b +≤的概率为________. 19.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出n 的值为___________20.某校高中生共有900人,其中高一年级300人,高二年级200人,高三年级400人,现采用分层抽样法抽取一个容量为45的样本,那么从高一、高二、高三各年级抽取人数分别为 .三、解答题21.已知一个口袋有3个白球,1个黑球,这些球除颜色外全部相同,现将口袋中的球随机逐个取出,并依次放入编号为1,2,3,4的抽屉内. (1)求编号为2的抽屉内放黑球的概率;(2)口袋中的球放入抽屉后,随机取出两个抽屉中的球,求取出的两个球是一黑一白的概率.22.某校100名学生期中考试语文成绩的频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100].(1)求图中a 的值;(2)根据频率分布直方图,估计这100名学生语文成绩的平均数与中位数.23.随着经济的发展,轿车已成为人们上班代步的一种重要工具.现将某人三年以来每周开车从家到公司的时间之和统计如图所示.(1)求此人这三年以来每周开车从家到公司的时间之和在[)6.5,7.5(时)内的频率; (2)求此人这三年以来每周开车从家到公司的时间之和的平均数(每组取该组的中间值作代表);(3)以频率估计概率,记此人在接下来的四周内每周开车从家到公司的时间之和在[)4.5,6.5(时)内的周数为X ,求X 的分布列以及数学期望.24.某单位为了解其后勤部门的服务情况,随机访问了40名其他部门的员工,根据这40名员工对后勤部门的评分情况,绘制了频率分布直方图如图所示,其中样本数据分组区间为[)40,50,[)50,60,[)60,70,[)70,80,[)80,90,[]90,100.(1)求a 的值;(2)估计该单位其他部门的员工对后勤部门的评分的中位数;(3)以评分在[)40,60的受访者中,随机抽取2人,求此2人中至少有1人对后勤部门评分在[)40,50内的概率.25.为了调查某中学学生在周日上网的时间,随机对名男生和名女生进行了不记名的问卷调查,得到了如下的统计结果: 表1:男、女生上网时间与频数分布表 上网时间(分钟) [30,40)[40,50)[50,60)[60,70)[70,80]男生人数 5 25 30 25 15 女生人数1020402010(Ⅰ)若该中学共有女生750人,试估计其中上网时间不少于60分钟的人数; (Ⅱ)完成下表,并回答能否有90%的把握认为“学生周日上网时间与性别有关”?上网时间少于60分钟 上网时间不少于60分钟 合计男生 女生 合计附:公式22()()()()()n ad bc k a b c d a c b d -=++++,其中20()P k k ≥ 0.50 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.0010k0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.84 5.024 6.635 7.879 10.8326.随着社会的进步与发展,中国的网民数量急剧增加.下表是中国从20092018-年网民人数及互联网普及率、手机网民人数(单位:亿)及手机网民普及率的相关数据. 年份 网民人数互联网普及率手机网民人数手机网民普及率2009 3.8 28.9% 2.3 17.5% 2010 4.534.3%3.022.9%2011 5.138.3% 3.627.0% 2012 5.642.1%4.231.6%2013 6.245.8% 5.0 36.9% 2014 6.547.9% 5.641.3% 2015 6.9 50.3% 6.2 45.2% 2016 7.353.2% 7.051.0% 20177.7 55.8%7.554.4%(互联网普及率=(网民人数/人口总数)×100%;手机网民普及率=(手机网民人数/人口总数)×100%) (Ⅰ)从20092018-这十年中随机选取一年,求该年手机网民人数占网民总人数比值超过80%的概率;(Ⅱ)分别从网民人数超过6亿的年份中任选两年,记X 为手机网民普及率超过50%的年数,求X 的分布列及数学期望;(Ⅲ)若记20092018-年中国网民人数的方差为21s ,手机网民人数的方差为22s ,试判断21s 与22s 的大小关系.(只需写出结论)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】设阴影部分正方形的边长为a ,计算出七巧板所在正方形的边长,并计算出两个正方形的面积,利用几何概型概率公式可计算出所求事件的概率. 【详解】如图所示,设阴影部分正方形的边长为a ,则七巧板所在正方形的边长为, 由几何概型的概率公式可知,在七巧板拼成的正方形内任取一点,则该点取自图中阴影部分的概率()2218a =,故选:B. 【点睛】本题考查几何概型概率公式计算事件的概率,解题的关键在于弄清楚两个正方形边长之间的等量关系,考查分析问题和计算能力,属于中等题.2.C解析:C 【解析】 【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知该程序的作用是利用循环计算y 值并输出,模拟程序的运行过程,直到达到输出条件即可. 【详解】输入8,第一次执行循环:3y =,此时5y x -=, 不满足退出循环的条件,则3x =,第二次执行循环:12y =,此时52y x -=, 满足退出循环的条件,故输出的y 值为12,故选C . 【点睛】本题主要考查程序框图的循环结构流程图,属于中档题. 解决程序框图问题时一定注意以下几点:(1) 不要混淆处理框和输入框;(2) 注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构;(3) 注意区分当型循环结构和直到型循环结构;(4) 处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数;(5) 要注意各个框的顺序,(6)在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算,直到达到输出条件即可.3.C解析:C 【解析】 【分析】首先确定流程图的功能为计数111113355720172019S =++++⨯⨯⨯⨯L 的值,然后利用裂项求和的方法即可求得最终结果. 【详解】由题意结合流程图可知流程图输出结果为111113355720172019S =++++⨯⨯⨯⨯L , 11(2)111(2)2(2)22n n n n n n n n +-⎛⎫=⨯=- ⎪+++⎝⎭Q,111113355720172019S ∴=++++⨯⨯⨯⨯L 11111111123355720172019⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦L 1110091220192019⎛⎫=-=⎪⎝⎭. 本题选择C 选项. 【点睛】识别、运行程序框图和完善程序框图的思路: (1)要明确程序框图的顺序结构、条件结构和循环结构. (2)要识别、运行程序框图,理解框图所解决的实际问题. (3)按照题目的要求完成解答并验证.4.B解析:B 【解析】分析:由题意逐一考查所给的说法是否正确即可. 详解:逐一考查所给的说法:①由分层抽样的概念可知,取东部地区学生2400100240016001000⨯=++48人、中部地区学生1600100240016001000⨯=++32人、西部地区学生1000100240016001000⨯=++20人,题中的说法正确;②新生的人数较多,不适合用简单随机抽样的方法抽取人数,题中的说法错误; ③西部地区学生小刘被选中的概率为100124001600100050=++,题中的说法正确;④中部地区学生小张被选中的概率为100124001600100050=++,题中的说法错误;综上可得,正确的说法是①③. 本题选择B 选项.点睛:本题主要考查分层抽样的概念,简单随机抽样的特征,古典概型概率公式等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.5.B解析:B 【解析】 【分析】由题意结合流程图运行程序,考查5i >是否成立来决定输出的数值即可. 【详解】结合流程图可知程序运行过程如下: 首先初始化数据:1,2i S ==, 此时不满足5i >,执行循环:111,122S i i S =-==+=; 此时不满足5i >,执行循环:111,13S i i S=-=-=+=; 此时不满足5i >,执行循环:112,14S i i S=-==+=; 此时不满足5i >,执行循环:111,152S i i S =-==+=; 此时不满足5i >,执行循环:111,16S i i S=-=-=+=; 此时满足5i >,输出1S =-. 本题选择B 选项.【点睛】本题主要考查循环结构流程图的识别与运行过程,属于中等题.6.C解析:C 【解析】 【分析】根据系统抽样知,组距为604=15÷,即可根据第一组所求编号,求出各组所抽编号. 【详解】学生60名,用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本,所以组距为604=15÷, 已知03号,18号被抽取,所以应该抽取181533+=号, 故选C. 【点睛】本题主要考查了抽样,系统抽样,属于中档题.7.B解析:B 【解析】 【分析】利用倒取余数法可得化为五进制数.【详解】 因为所以用倒取余数法得323,故选:B. 【点睛】本题考查十进制数和五进制数之间的转化,利用倒取余数法可解决此类问题.8.C解析:C 【解析】 【分析】根据新运算的定义, ()x a -()x a +22x x a a =-++-,即求221x x a a -++-<恒成立,整理后利用判别式求出a 范围即可【详解】Q A()1B A B =-∴()x a -()x a +()()()()22=11x a x a x a x a x x a a --+=--+-=-++-⎡⎤⎣⎦Q ()x a -()1x a +<对于任意的实数x ∈R 恒成立,221x x a a ∴-++-<,即2210x x a a -++--<恒成立,()()2214110a a ∴∆=-⨯-⨯--<,1322a ∴-<<故选:C 【点睛】本题考查新定义运算,考查一元二次不等式中的恒成立问题, 当x ∈R 时,利用判别式是解题关键9.D解析:D 【解析】 【分析】甲、乙二人抢到的金额之和包含的基本事件的总数2510n C ==,甲、乙二人抢到的金额之和不低于3元包含基本事件有6个,由此能求出甲、乙二人抢到的金额之和不低于3元的概率. 【详解】由题意,所发红包的总金额为8元,被随机分配为1.72元、1.83元、2.28元、1.55元、0.62元、5分,供甲、乙等5人抢,每人只能抢一次, 甲乙二人抢到的金额之和包含的基本事件的总数为2510n C ==,甲乙二人抢到的金额之和不低于3元包含的基本事件有6个,分别为(1.72,1.83),(1.72,2.28),(1.72,1.55),(1.83,2.28),(1.83,1.55),(2.28,1.55)所以甲乙二人抢到的金额之和不低于3元的概率为63105p ==,故选D. 【点睛】本题主要考查了古典概型及其概率的计算问题,其中解答中正确理解题意,找出基本事件的总数和不低于3元的事件中所包含的基本事件的个数是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.10.A解析:A 【解析】 【分析】根据几何概型的概率计算公式,求出中间小三角形的面积与大三角形的面积的比值即可 【详解】设DE x =,因为D 为BE 中点,且图形是由3个全等的三角形与中间的一个小等边三角形拼成的一个大等边三角形 所以2BE x =,CE x =,120CEB ∠=︒所以由余弦定理得:2222cos BC BE CE BE CE CEB =+-⋅⋅∠222142272x x x x x ⎛⎫=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭即7BC x =,设DEF V 的面积为1S ,ABC V 的面积为2S因为DEF V 与ABC V 相似所以21217S DE P S BC ⎛⎫=== ⎪⎝⎭故选:A11.A解析:A 【解析】试题分析:设扇形OAB 半径为,此点取自阴影部分的概率是112π-,故选B. 考点:几何概型.【方法点晴】本题主要考查几何概型,综合性较强,属于较难题型.本题的总体思路较为简单:所求概率值应为阴影部分的面积与扇形的面积之比.但是,本题的难点在于如何求阴影部分的面积,经分析可知阴影部分的面积可由扇形面积减去以为直径的圆的面积,再加上多扣一次的近似“椭圆”面积.求这类图形面积应注意切割分解,“多还少补”.12.C解析:C 【解析】 甲的平均成绩11(7378798793)825x =++++=,甲的成绩的方差22222211[(7382)(7882)(7982)(8782)(9382)]50.45s =-+-+-+-+-=;乙的平均成绩21(7989899291)885x =++++=,乙的成绩的方差22222221[(7988)(8988)(8988)(9288)(9188)]21.65s =-+-+-+-+-=.∴12x x <,乙比甲成绩稳定. 故选C .二、填空题13.【解析】【分析】模拟执行程序框图只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算直到达到输出条件输出令即可得结果【详解】第一次输入执行循环体执行循环体执行循环体输出的值为0解得:故答案为【点睛】本题主要考查程 解析:78【解析】 【分析】模拟执行程序框图,只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算,直到达到输出条件输出87x -,令870x -=即可得结果. 【详解】第一次输入x x =,1i =执行循环体,21x x =-,2i =,执行循环体,()221143x x x =--=-,3i =, 执行循环体,()243187x x x =--=-,43i =>, 输出87x -的值为0,解得:78x =, 故答案为78. 【点睛】本题主要考查程序框图的循环结构流程图,属于中档题. 解决程序框图问题时一定注意以下几点:(1) 不要混淆处理框和输入框;(2) 注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构;(3) 注意区分当型循环结构和直到型循环结构;(4) 处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数;(5) 要注意各个框的顺序,(6)在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算,直到达到输出条件即可.14.1-π12【解析】【分析】由题意得长方形的面积为S=3×2=6以O 点为原型半径为1作圆此时圆在长方形内部的部分的面积为Sn=π2再由面积比的几何概型即可求解【详解】由题意如图所示可得长方形的面积为S 解析:【解析】 【分析】由题意,得长方形的面积为,以O 点为原型,半径为1作圆,此时圆在长方形内部的部分的面积为,再由面积比的几何概型,即可求解.【详解】由题意,如图所示,可得长方形的面积为,以O 点为原型,半径为1作圆,此时圆在长方形内部的部分的面积为,所以取到的点到的距离大于1的表示圆的外部在矩形内部分部分,所以概率为.【点睛】本题主要考查了几何概型的概率的计算问题,解决此类问题的步骤:求出满足条件A 的基本事件对应的“几何度量”,再求出总的基本事件对应的“几何度量”,然后根据求解,着重考查了分析问题和解答问题的能力.15.42【解析】【分析】输入由循环语句依次执行即可计算出结果【详解】当时当时当时当时当时当时故答案为42【点睛】本题主要考查了程序框图中的循环语句的运算求出输出值较为基础解析:42 【解析】 【分析】输入1k =,由循环语句,依次执行,即可计算出结果 【详解】当1k =时,0212S =+⨯= 当2k =时,021226S =+⨯+⨯= 当3k =时,021222312S =+⨯+⨯+⨯= 当4k =时,021********S =+⨯+⨯+⨯+⨯= 当5k =时,0212223242530S =+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= 当6k =时,021222324252642S =+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= 故答案为42 【点睛】本题主要考查了程序框图中的循环语句的运算,求出输出值,较为基础16.80【解析】【分析】本道题一一列举把满足条件的编号一一排除即可【详解】该数可以表示为故该数一定是5的倍数所以5的倍数有5101520253035404550556065707580859095100解析:80 【解析】 【分析】本道题一一列举,把满足条件的编号一一排除,即可. 【详解】该数可以表示为32,5,73k m n ++,故该数一定是5的倍数,所以5的倍数有5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55,60,65,70,75,80,85,90,95,100,该数满足减去3能够被7整除,只有10,45,80,而同时要满足减去2被3整除,所以只有80. 【点睛】本道题考查了列举法计算锁编号问题,难度一般.17.【解析】【分析】以正方体的中心为球心1为半径做球若点在球上或球内时符合要求求其体积根据几何概型求概率即可【详解】当正方体内的点落在以正方体中心为球心1为半径的球上或球内时此点到正方体中心的距离不大于解析:6π 【解析】 【分析】以正方体的中心为球心,1为半径做球,若点在球上或球内时,符合要求,求其体积,根据几何概型求概率即可. 【详解】当正方体内的点落在以正方体中心为球心,1为半径的球上或球内时,此点到正方体中心的距离不大于1, 因为344133V ππ=⨯⨯=球,2228V =⨯⨯=正方体 因此正方体内点到正方体中心的距离不大于1的概率24132226V P V 球正方体ππ⨯⨯===⨯⨯, 故填6π. 【点睛】本题主要考查了几何概型,球的体积,正方体的体积,属于中档题.18.【解析】【分析】画出不等式组表示的平面区域结合图形利用几何概型的概率公式可求得对应的概率【详解】根据题意画出不等式组表示的平面区域如图所示在上随机取两个实数则满足不等式的概率为故答案为【点睛】本题主解析:4π 【解析】 【分析】 画出不等式组2201011a b a b ≤≤⎧⎪≤≤⎨⎪+≤⎩表示的平面区域,结合图形利用几何概型的概率公式可求得对应的概率. 【详解】根据题意,画出不等式组2201011a b a b ≤≤⎧⎪≤≤⎨⎪+≤⎩表示的平面区域,如图所示,在[]0,1上随机取两个实数,a b ,则,a b 满足不等式221a b +≤的概率为2211414P ππ⨯==,故答案为4π. 【点睛】本题主要考查“面积型”的几何概型,属于中档题. 解决几何概型问题常见类型有:长度型、角度型、面积型、体积型,求与面积有关的几何概型问题关鍵是计算问题的总面积以及事件的面积;几何概型问题还有以下几点容易造成失分,在备考时要高度关注:(1)不能正确判断事件是古典概型还是几何概型导致错误;(2)基本事件对应的区域测度把握不准导致错误 ;(3)利用几何概型的概率公式时 , 忽视验证事件是否等可能性导致错误.19.4【解析】由程序框图可知:S=2=0+(﹣1)1×1+(﹣1)2×2+(﹣1)3×3+(﹣1)4×4因此当n=4时满足判断框的条件故跳出循环程序故输出的n 的值为4故答案为4解析:4 【解析】由程序框图可知:S=2=0+(﹣1)1×1+(﹣1)2×2+(﹣1)3×3+(﹣1)4×4, 因此当n=4时,满足判断框的条件,故跳出循环程序. 故输出的n 的值为4. 故答案为4.20.151020【解析】试题分析:抽取比例为45900=120∴300×120=15200×120=10400×120=20抽取人数依次为151020考点:分层抽样解析:15,10,20 【解析】试题分析:抽取比例为,抽取人数依次为15,10,20 考点:分层抽样三、解答题21.(1) 14P =.(2) 12P =. 【解析】 【分析】(1)4个球放入编号为1,2,3,4的抽屉里,有4种方法,满足题意的有1中,根据古典概型公式得到结果;(2)根据抽屉的编号,对于一种确定的放法,取法有6种情况,满足一白一黑的有3种情况,进而得到结果. 【详解】(1)将口袋中的3个白球,1个黑球,依次放入编号为1,2,3,4的抽屉内,共有4种不同的放法,分别是(白,白,白,黑),(白,白,黑,白),(白,黑,白,白),(黑,白,白,白),其中编号为2的抽屉内放黑球的情况有1种,所以编号为2的抽屉内放黑球的概率为14P =. (2)假设口袋内的球逐个依次取出放入抽屉内后是(白,白,白,黑),随机取出两个球,根据抽屉的编号,可能是()1,2,()1,3,()1,4,()2,3,()2,4,()3,4共6种,其中一黑一白的是()1,4,()2,4,()3,4共3种,所以取出的两个球是一黑一白的概率为12P =. 【点睛】 本题考查了古典概型公式的应用,对于古典概型,要求事件总数是可数的,满足条件的事件个数可数,使得满足条件的事件个数除以总的事件个数即可. 22.(1)0.005a =(2)平均数为73,中位数为:2713. 【解析】 【分析】(1)由频率和为1求解即可;(2)以各区间中点值代表各组的取值,进而求得平均数;求出从左边开始小矩形的面积的和为0.5对应的横轴的值即为中位数 【详解】(1)由频率分布直方图知()20.020.030.04101a +++⨯=, 解得0.005a =(2)估计这100名学生语文成绩的平均分为:550.00510650.0410750.0310850.0210950.0051073⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=由(1),设中位数为x ,则()0.005100.04100.03700.5x ⨯+⨯+-= 解得2713x =,故估计中位数为:2713. 【点睛】本题考查频率的性质,考查利用频率分布直方图求平均数和中位数,考查数据处理能力23.(1)0.35;(2)7;(3)分布列见解析;数学期望65. 【解析】 【分析】(1)用1减去频率直方图中位于区间[)3.5,6.5和[]7.5,10.5的矩形的面积之和可得出结果;(2)将各区间的中点值乘以对应的频率,再将所得的积全部相加即可得出所求平均数; (3)由题意可知34,10X B ⎛⎫⎪⎝⎭:,利用二项分布可得出随机变量X 的概率分布列,并利用二项分布的均值可计算出随机变量X 的数学期望. 【详解】(1)依题意,此人这三年以来每周开车从家到公司的时间之和在[)6.5,7.5(时)内的频率为10.030.10.20.190.090.040.35------=; (2)所求平均数为40.0350.160.270.3580.1990.09100.047x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(时);(3)依题意,34,10X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭:.()47240101010000P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()314371029*********P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()2224371323210105000P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()33437189310102500P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()438141010000P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭. 故X 的分布列为故()4105E X =⨯=. 【点睛】本题考查频率分布直方图中频率和平均数的计算,同时也考查了二项分布的概率分布列和数学期望的计算,考查计算能力,属于中等题. 24.(1)0.01a =;(2)中位数75;(3)35【解析】 【分析】(1)根据频率之和为1列方程,解方程求得a 的值. (2)根据频率分布直方图,求得中位数的估计值.(3)利用列举法和古典概型概率计算公式,计算出所求概率. 【详解】(1)依题意()0.0050.0150.020.03101a ++++⨯=,解得0.01a =. (2)由于()0.0050.010.02100.35++⨯=,所以中位数为0.50.3570750.03-+=. (3)[)40,50的人数为400.005102⨯⨯=,记为1,2;[)50,60的人数为400.01104⨯⨯=,记为3,4,5,6.从1,2,3,4,5,6中任取两人,可能情况有:12,13,14,15,16,23,24,25,26,34,35,36,45,46,56共15种,其中至少有1人对后勤部门评分在[)40,50内的为12,13,14,15,16,23,24,25,26共9种,故随机抽取2人,求此2人中至少有1人对后勤部门评分在[)40,50内的概率为93155=. 【点睛】本小题主要考查补全频率分布直方图,考查利用频率分布直方图计算中位数,考查古典概型的计算,属于基础题.25.(Ⅰ)225;(Ⅱ)没有90%的把握认为“学生周日上网时间与性别有关”. 【解析】分析:(1)根据样本比例=总体比例,再计算总体人数 (2)先填表,再利用卡方公式计算详解:(Ⅰ)设估计上网时间不少于60分钟的人数x , 依据题意有30750100x =,解得:225x =, 所以估计其中上网时间不少于60分钟的人数是225人. (Ⅱ)根据题目所给数据得到如下列联表:其中2200603040702002.198 2.7061001001307091K ⨯-⨯==≈<⨯⨯⨯,因此,没有90%的把握认为“学生周日上网时间与性别有关”.点睛:本题考查概率、统计学的基础内容,卡方的计算要先化简后计算. 26.(Ⅰ)35;(Ⅱ)分布列见解析,1EX =;(Ⅲ)2212s s < 【解析】 【分析】(Ⅰ)由表格得出手机网民人数占网民总人数比值超过80%的年份,由概率公式计算即可;(Ⅱ)由表格得出X 的可能取值,求出对应的概率,列出分布列,计算数学期望即可; (Ⅲ)观察两组数据,可以发现网民人数集中在5~8之间的人数多于手机网民人数,则网民人数比较集中,而手机网民人数较为分散,由此可得出2212s s <.【详解】解:(Ⅰ)设事件A :“从20092018~这十年中随机选取一年,该年手机网民人数占网民总人数比值超过80%”.由题意可知:该年手机网民人数占网民总人数比值超过80%的年份为2013~2018,共6个 则63()105P A ==. (Ⅱ)网民人数超过6亿的年份有2013~2018共六年,其中手机网民普及率超过50% 的年份有2016,2017,2018这3年.所以X 的取值为0,1,2. 所以232631(0)155C P X C ====, 1133263(1)5C C P X C ===, 23261(2)5C P X C ===. 随机变量X 的分布列为0121555EX =⨯+⨯+⨯=. (Ⅲ)2212s s <.【点睛】本题主要考查了计算古典概型的概率,离散型随机变量的分布列,数学期望等,属于中档题.。
【典型题】高二数学上期末一模试题(及答案)(1)一、选择题1.在如图所示的算法框图中,若()321a x dx =-⎰,程序运行的结果S 为二项式()52x +的展开式中3x 的系数的9倍,那么判断框中应填入的关于k 的判断条件是( )A .3K <B .3K >C .2K <D .2K >2.如图,ABC ∆和DEF ∆都是圆内接正三角形,且//BC EF ,将一颗豆子随机地扔到该圆内,用A 表示事件“豆子落在ABC ∆内”,B 表示事件“豆子落在DEF ∆内”,则(|)P B A =( )A 33B 3C .13D .233.执行如图的程序框图,如果输入72m =,输出的6n =,则输入的n 是( )A .30B .20C .12D .84.如果数据121x +、221x +、L 、21n x +的平均值为5,方差为16,则数据:153x -、253x -、L 、53n x -的平均值和方差分别为( )A .1-,36B .1-,41C .1,72D .10-,1445.学校为了解新课程标准提升阅读要求对学生阅读兴趣的影响情况,随机抽取了100名学生进行调查.根据调查结果绘制学生周末阅读时间的频率分布直方图如图所示:将阅读时间不低于30分钟的观众称为“阅读霸”,则下列命题正确的是( ) A .抽样表明,该校有一半学生为阅读霸 B .该校只有50名学生不喜欢阅读 C .该校只有50名学生喜欢阅读 D .抽样表明,该校有50名学生为阅读霸6.《九章算术》是我国古代的数学名著,体现了古代劳动人民的数学智慧,其中第六章“均输”中,有一竹节容量问题,某教师根据这一问题的思想设计了如图所示的程序框图,若输出m 的值为67,则输入a 的值为( )A .7B .4C .5D .117.某工厂对一批新产品的长度(单位:mm )进行检测,如下图是检测结果的频率分布直方图,据此估计这批产品的中位数与平均数分别为( )A .20,22.5B .22.5,25C .22.5,22.75D .22.75,22.75 8.把化为五进制数是( )A .B .C .D .9.执行如图所示的程序框图,若输入的a ,b ,c 依次为()sin sin αα,()cos sin αα,()sin cos αα,其中,42ππα⎛⎫∈⎪⎝⎭,则输出的x 为( )A .()cos cos ααB .()sin sin ααC .()cos sin ααD .()sin cos αα10.在长为10cm 的线段AB 上任取一点C ,作一矩形,邻边长分別等于线段AC 、CB 的长,则该矩形面积小于216cm 的概率为( ) A .23B .34C .25D .1311.甲、乙两人约定晚6点到晚7点之间在某处见面,并约定甲若早到应等乙半小时,而乙还有其他安排,若他早到则不需等待,则甲、乙两人能见面的概率( )A .38B .34C .35 D .4512.有一个容量为200的样本,样本数据分组为[50,70),[70,90),[90,110),[110,130),[130,150),其频率分布直方图如图所示.根据样本的频率分布直方图估计样本数据落在区间[90,110)内的频数为( )A .48B .60C .64D .72二、填空题13.根据党中央关于“精准脱贫”的要求,石嘴山市农业经济部门派3位专家对大武口、惠农2个区进行调研,每个区至少派1位专家,则甲,乙两位专家派遣至惠农区的概率为_____.14.若(9)85a =,(5)301b =,(2)1001c =,则这三个数字中最大的是___15.运行如图所示的程序框图,则输出的所有y 值之和为___________.16.设{}{}1,3,5,7,2,4,6a b ∈∈,则函数()log a bf x x =是增函数的概率为__________.17.某班60名学生参加普法知识竞赛,成绩都在区间[40100],上,其频率分布直方图如图所示,则成绩不低于60分的人数为___.18.已知某产品连续4个月的广告费i x (千元)与销售额i y (万元)(1,2,3,4i =)满足4115ii x==∑,4112i i y ==∑,若广告费用x 和销售额y 之间具有线性相关关系,且回归直线方程为^y bx a =+,0.6b =,那么广告费用为5千元时,可预测的销售额为___万元. 19.执行如图所示的程序框图,若输入n 的值为8,则输出的s 的值为_____.20.取一根长度为3米的绳子,拉直后在任意位置剪断,则剪出的两段的长都不小于1米(记为事件A)的概率为________三、解答题21.某校为了了解甲、乙两班的数学学习情况,从两班各抽出10名学生进行数学水平测试,成绩如下(单位:分):甲班:82 84 85 89 79 80 91 89 79 74乙班:90 76 86 81 84 87 86 82 85 83(1)求两个样本的平均数;(2)求两个样本的方差和标准差;(3)试分析比较两个班的学习情况.22.冬季历来是交通事故多发期,面临着货运高危运行、恶劣天气频发、包车客运监管漏洞和农村交通繁忙等四个方面的挑战.全国公安交管部门要认清形势、正视问题,针对近期事故暴露出来的问题,强薄羽、补短板、堵漏洞,进一步推动五大行动,巩固扩大五大行动成果,全力确保冬季交通安全形势稳定.据此,某网站推出了关于交通道路安全情况的调查,通过调查年龄在[15,65)的人群,数据表明,交通道路安全仍是百姓最为关心的热点,参与调查者中关注此类问题的约占80%.现从参与调查并关注交通道路安全的人群中随机选出100人,并将这100人按年龄分组:第1组[15,25),第2组[25,35),第3组[35,45),第4组[45,55),第5组[55,65),得到的频率分布直方图如图所示.(1)求这100人年龄的样本平均数(同一组数据用该区间的中点值作代表)和中位数(精确到小数点后一位);(2)现在要从年龄较大的第1,2组中用分层抽样的方法抽取5人,再从这5人中随机抽取2人进行问卷调查,求第2组恰好抽到1人的概率;23.2018年中秋节到来之际,某超市为了解中秋节期间月饼的销售量,对其所在销售范围内的1000名消费者在中秋节期间的月饼购买量(单位:g)进行了问卷调查,得到如下频率分布直方图:()1求频率分布直方图中a 的值;()2以频率作为概率,试求消费者月饼购买量在600g 1400g ~的概率;()3已知该超市所在销售范围内有20万人,并且该超市每年的销售份额约占该市场总量的5%,请根据这1000名消费者的人均月饼购买量估计该超市应准备多少吨月饼恰好能满足市场需求(频率分布直方图中同一组的数据用该组区间的中点值作代表)?24.某洗车店对每天进店洗车车辆数x 和用次卡消费的车辆数y 进行了统计对比,得到如下的表格: 车辆数x 10 18 26 36 40 用次卡消费的车辆数y710171823(Ⅰ)根据上表数据,用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程;(b ∧的结果保留两位小数)(Ⅱ)试根据()I 求出的线性回归方程,预测50x =时,用次卡洗车的车辆数. 参考公式:由最小二乘法所得回归直线的方程是ˆˆˆybx a =+;其中,()1122211())()nni i i i i i nn i i i i x x y y x y nxy b x x x nx ====---==--∑∑∑∑$,a y bx =-$.25.某研究机构对春节燃放烟花爆竹的天数x 与雾霾天数y 进行统计分析,给出下表数据:x2 3 5 7 8(1)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程;(2)试判断y 与x 之间是正相关还是负相关,并预测燃放烟花爆竹的天数为9天时的雾霾天数约为几天?(参考公式:()()()1122211nniii ii i nnii i i x x y y x y nx ybx x x nx====---==--∑∑∑∑$,a y bx =-$$.)26.随着社会的进步与发展,中国的网民数量急剧增加.下表是中国从20092018-年网民人数及互联网普及率、手机网民人数(单位:亿)及手机网民普及率的相关数据.(互联网普及率=(网民人数/人口总数)×100%;手机网民普及率=(手机网民人数/人口总数)×100%) (Ⅰ)从20092018-这十年中随机选取一年,求该年手机网民人数占网民总人数比值超过80%的概率;(Ⅱ)分别从网民人数超过6亿的年份中任选两年,记X 为手机网民普及率超过50%的年数,求X 的分布列及数学期望;(Ⅲ)若记20092018-年中国网民人数的方差为21s ,手机网民人数的方差为22s ,试判断21s 与22s 的大小关系.(只需写出结论)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】根据二项式5(2)x +展开式的通项公式,求出3x 的系数,由已知先求a 的值,模拟程序的运行,可得判断框内的条件. 【详解】解:由于32300(21)|6a x dx x x =-=-=⎰,Q 二项式5(2)x -展开式的通项公式是5152r r r r T C x -+=⋅⋅,令3r =,3233152T C x +∴=⋅⋅;3x ∴的系数是32352140C ⋅⋅=.∴程序运行的结果S 为360,模拟程序的运行,可得6k =,1S = 不满足条件,执行循环体,6S =,5k = 不满足条件,执行循环体,30S =,4k = 不满足条件,执行循环体,120S =,3k = 不满足条件,执行循环体,360S =,2k =由题意,此时,应该满足条件,退出循环,输出S 的值为360. 则判断框中应填入的关于k 的判断条件是3k <? 故选A . 【点睛】本题考查程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.2.D解析:D 【解析】如图所示,作三条辅助线,根据已知条件,这些小三角形全等,ABC ∆包含9 个小三角形,同时又在DEF ∆内的小三角形共有6 个,所以(|)P B A =6293= ,故选D. 3.A解析:A 【解析】从流程图看,该程序是利用辗转相除法计算,m n 的最大公约数.题设中已知72m =,输入的数为n ,程序给出了它们的最大公约数为6,比较四个数,只有72,30的最大公约数为6,故输入的数n 的值为30,选A. 4.A解析:A 【解析】 【分析】计算出数据1x 、2x 、L 、n x 的平均值x 和方差2s 的值,然后利用平均数和方差公式计算出数据153x -、253x -、L 、53n x -的平均值和方差. 【详解】设数据1x 、2x 、L 、n x 的平均值为x ,方差为2s , 由题意()()()()121221212121215n n x x x x x x x nn++++++++=+=+=L L,得2x =,由方差公式得()()()()()()22212212121212121n x x x x x x n⎡⎤⎡⎤⎡⎤+-+++-++++-+⎣⎦⎣⎦⎣⎦L ()()()2221224416n x x x x x x s n⎡⎤-+-++-⎢⎥⎣⎦===L ,24s ∴=. 所以,数据153x -、253x -、L 、53n x -的平均值为()()()12535353n x x x n-+-+-L ()1235535321n x x x x n+++=-=-=-⨯=-L,方差为()()()()()()22212535353535353n x x x x x x n⎡⎤⎡⎤⎡⎤---+---++---⎣⎦⎣⎦⎣⎦L ()()()2221229936n x x x x x x s n⎡⎤-+-++-⎢⎥⎣⎦===L . 故选:A. 【点睛】本题考查平均数与方差的计算,熟练利用平均数与方差的公式计算是解题的关键,考查计算能力,属于中等题.5.A解析:A 【解析】 【分析】根据频率分布直方图得到各个时间段的人数,进而得到结果. 【详解】根据频率分布直方图可列下表:故选A. 【点睛】这个题目考查了频率分布直方图的实际应用,以及样本体现整体的特征的应用,属于基础题.6.C解析:C 【解析】模拟程序框图的运行过程,如下:输入a ,23m a =-,1i =,()223349m a a =--=-;2i =,()2493821m a a =--=-; 3i =,()282131645m a a =--=-; 4i =,()2164533293m a a =--=-;输出3293m a =-,结束; 令329367a -=,解得5a =. 故选C.7.C解析:C 【解析】 【分析】根据平均数的定义即可求出.根据频率分布直方图中,中位数的左右两边频率相等,列出等式,求出中位数即可.8.B解析:B 【解析】 【分析】利用倒取余数法可得化为五进制数.【详解】 因为所以用倒取余数法得323,故选:B. 【点睛】本题考查十进制数和五进制数之间的转化,利用倒取余数法可解决此类问题.9.C解析:C 【解析】 【分析】由框图可知程序的功能是输出三者中的最大者,比较大小即可. 【详解】由程序框图可知a 、b 、c 中的最大数用变量x 表示并输出, ∵,42ππα⎛⎫∈⎪⎝⎭∴20cos α12sin α<<<<, 又()y xsin α=在R 上为减函数,y sin x α=在()0∞+,上为增函数, ∴()sin sin αα<()cos sin αα,()sin cos αα<()sin sin αα故最大值为()cos sin αα,输出的x 为()cos sin αα故选:C 【点睛】本题主要考查了选择结构.算法是新课程中的新增加的内容,也必然是新高考中的一个热点,应高度重视.程序填空也是重要的考试题型,这种题考试的重点有:①分支的条件②循环的条件③变量的赋值④变量的输出.10.C解析:C 【解析】 【分析】根据几何概型的概率公式,设AC =x ,则BC =10﹣x ,由矩形的面积S =x (10﹣x )<16可求x 的范围,利用几何概率的求解公式求解. 【详解】设线段AC 的长为xcm ,则线段CB 长为(10)cm x -, 那么矩形面积为(10)16x x -<,2x <或8x >,又010x <<, 所以该矩形面积小于216cm 的概率为42105=. 故选:C 【点睛】本题考查几何概型,考查了一元二次不等式的解法,明确测度比为长度比是关键,是中档题.11.A解析:A 【解析】设甲到达时刻为x ,乙到达时刻为y ,依题意列不等式组为{0.50,1y xx y x y ≥+≥≤≤,画出可行域如下图阴影部分,故概率为11138218--=.12.B解析:B 【解析】由(0.00500.00750.01000.0125)201a ++++⨯=,求出a ,计算出数据落在区间[90,110)内的频率,即可求解.【详解】由(0.00500.00750.01000.0125)201a ++++⨯=, 解得0.015a =,所以数据落在区间[90,110)内的频率为0.015200.3⨯=, 所以数据落在区间[90,110)内的频数2000.360⨯=, 故选B. 【点睛】本题主要考查了频率分布直方图,频率、频数,属于中档题.二、填空题13.【解析】【分析】将所有的基本事件全部列举出来确定基本事件的总数并确定所求事件所包含的基本事件数然后利用古典概型的概率公式求出答案【详解】所有的基本事件有:(甲乙丙)(乙甲丙)(丙甲乙)(甲乙丙)(甲解析:16【解析】 【分析】将所有的基本事件全部列举出来,确定基本事件的总数,并确定所求事件所包含的基本事件数,然后利用古典概型的概率公式求出答案. 【详解】所有的基本事件有:(甲、乙丙)、(乙,甲丙)、(丙、甲乙)、(甲乙、丙)、(甲丙、乙)、(乙丙、甲)(其中前面的表示派往大武口区调研的专家),共6个, 因此,所求的事件的概率为16,故答案为16. 【点睛】本题考查古典概型概率的计算,解决这类问题的关键在于确定基本事件的数目,一般利用枚举法和数状图法来列举,遵循不重不漏的基本原则,考查计算能力,属于基础题.14.【解析】【分析】将三个数都转化为10进制的数然后比较大小即可【详解】故最大【点睛】本题考查了不同进制间的转化考查了学生的计算能力属于基础题 解析:a【解析】 【分析】将三个数都转化为10进制的数,然后比较大小即可。
第2题高二数学第一学期期末模拟卷(一)一.填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1.抛物线22y x =的焦点坐标是 .2.下面的流程图判断框中应填入 ,可以计算2222246100++++.3.命题“x x R x 21,2≥+∈∀”的否定是 .4.“a>2”是“方程x 2a+1 + y 22-a=1 表示的曲线是双曲线”的 条件(填“充分不必要,.必要不充分,充要条件,既不充分也不必要”).5. 已知变量x 与变量y 之间的一组数据如表,则y 与x 的线性回归方程y=b x +a 必过点 .6.甲、乙两个总体各抽取一个样本,若甲样本均值为15,乙样本均值为17,甲样本方差为3,乙样本方差为2,则总体 (填写“甲”或“乙”)波动小.7.如果质点A 的位移S 与时间t 满足方程32S t =(位移单位:米,时间单位:秒),则质点在3t =时的瞬时速度为 米/秒.8.从[0,1]之间选出两个数,这两个数的平方和大于1的概率是 . 9. 设函数()1x a f x x -=-,集合M={|()0}x f x <,P='{|()0}x f x >,若M P,则实数a 的取值范围是 .10.已知一纸箱内装有某种矿泉水12瓶,其中有2瓶不合格,若质检人员从该纸箱内随机抽出2瓶,则检测到不合格产品的事件概率是 .11.中心在原点,长轴长为8,准线方程为8x =±的椭圆标准方程为 . 12.设点P 是曲线)0(ln 2>-=x x x y 上的任意一点,则点P 到直线2:-=x y l 距离的最小值是 .13. P 是双曲线22x y 1916-=的右支上一点,M 、N 分别是圆(x +5)2+y 2=4和(x -5)2+y 2=1上的点,则|PM|-|PN|的最大值为 . 14.有如下四个命题:命题①:方程221(0)mx ny m n +=>>表示焦点在x 轴上的椭圆;命题②:20a b +=是直线230ax y ++=和直线20x by ++=互相垂直的充要条件; 命题③:方程221(0)mx ny m n -=>>的双曲线; 命题④:“全等三角形的面积相等”的否命题.其中真命题的序号是 .(写出所有真命题的序号)二.解答题:本大题共6小题,每小题15分,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演 算步骤.15. 已知三点P (5,2)、1F (-6,0)、2F (6,0)。
2023-2024学年上学期期末模拟考试01高二数学(答案在最后)(考试时间:120分钟试卷满分:150分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.测试范围:空间向量与立体几何、直线与圆的方程、圆锥曲线、数列。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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。
1.直线10x -=的倾斜角是()A .π6B .π3C .2π3D .5π6【答案】D【分析】根据已知条件,结合直线的倾斜角与斜率的关系,即可求解.【详解】设直线的倾斜角为θ,0πθ≤<,直线10x -=可化为y =所以直线的斜率tan k θ==5π6θ∴=,故选:D .2.已知)1,2n x =,(2n =--分别是平面,αβ的法向量,若//αβ,则x =()A.7-B.1-C.1D.7【答案】B【解析】【分析】利用平面平行可得法向量平行,列出等式即可求解【详解】因为)1,2n x =,(2n =--分别是平面,αβ的法向量,且//αβ,所以12//n n,即33==-,解得=1x -故选:B3.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若22a =,且2a ,3a ,42a -成等差数列,则4S =()A .7B .12C .15D .31【答案】C【分析】设出公比,根据2a ,3a ,42a -成等差数列列出方程,求出公比,利用等比数列求和公式得到答案.【详解】设公比为()0q q ≠,因为2a ,3a ,42a -成等差数列,所以32422a a a =+-,则222222q q ⨯=+-,解得:2q =或0(舍去).因为22a =,所以11a =,故44121512S -==-.故选:C4.设R a ∈,则“1a =”是“直线()130a x ay +++=与直线250ax y +-=平行”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【分析】根据直线平行的条件和充分必要条件的概念可判断结果.【详解】因为直线(1)30a x ay +++=与直线250ax y +-=平行的充要条件是212a a +=且5(1)6a a -+≠,解得1a =或12a =-.所以由充分必要条件的概念判断可知:“1a =”是“直线()130a x ay +++=与直线250ax y +-=平行”的充分不必要条件,故选:A5.如图,在四面体OABC 中,,,OA a OB b OC c ===.点M 在OA 上,且2,OM MA N =为BC中点,则MN等于()A.121232a b c -+B.211322a b c-++C.111222a b c +- D.221332a b c +- 【答案】B 【解析】【分析】连接ON ,利用空间向量基本定理可得答案.【详解】连接()12211,23322ON MN ON OM OB OC OA a b c =-=+-=-++.故选:B.6.已知圆1C :221x y +=与圆2C :22860+-++=x y x y m 相内切,则1C 与2C 的公切线方程为()A.3450x y --=B.3450x y -+=C.4350x y --=D.4350x y -+=【答案】D 【解析】【分析】由两圆的位置关系得出m ,进而联立两圆方程得出公切线方程.【详解】圆1C :221x y +=的圆心11(0,0),1O r =,圆2C :22860+-++=x y x y m 可化为22(4)(3)25x y m -++=-,()25m <,则其圆心为2(4,3)O -,半径为2r =,因为圆1C 与圆2C 相内切,所以2121r O O -=,即216r ==,故11m =-.由2222186110x y x y x y ⎧+=⎨+-+-=⎩,可得4350x y -+=,即1C 与2C 的公切线方程为4350x y -+=.故选:D7.已知数列{}n a 满足1112n n n n n a a a a ++--=,且21a =-,若816k a a =,则正整数k 为()A .13B .12C .11D .10【答案】B 【分析】确定111112n n n a a -+-=,112a =-,利用累加法确定22n n a -=-,代入计算得到答案.【详解】1112n n n n n a a a a ++--=,故111112n n n a a -+-=,21a =-,故112a =-,212112111111111111112222n n n n n n n n a a a a a a a a -----⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-+=+++-=- ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ .故22n n a -=-,816k a a =,即261021622k --=-⨯=-,故210k -=,解得12k =.故选:B8.已知F 为椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的右焦点,P 为C 上的动点,过F 且垂直于x 轴的直线与C 交于M ,N 两点,若MN 等于PF 的最小值的3倍,则C 的离心率为()A.13B.12C.3D.2【答案】B 【解析】【分析】根据椭圆的性质以及通径,可得minPF a c =-,22b MN a=,再根据已知列式,结合椭圆a b c 、、的关系,求出离心率即可.【详解】F 为椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的右焦点,P 为C 上的动点,由椭圆的性质,可得minPFa c =-.过F 且垂直于x 轴的直线与C 交于M ,N 两点,22b MN a∴=.MN 等于PF 的最小值的3倍,()223a b ac =∴-.椭圆中222a c b -=,()222233a c a ac ∴-=-,即22230c ac a -+=,则22222230c ac a a a a -+=.ce a=,22310e e ∴-+=,解得12e =或1e =(舍).故选:B.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知曲线1C :224348x y +=,2C :2213yx -=,则()A.1C 的长轴长为4B.2C 的渐近线方程为y =C.1C 与2C 的焦点坐标相同D.1C 与2C 的离心率互为倒数【答案】BD 【解析】【分析】根据椭圆与双曲线的标准方程,结合它们的几何性质逐项判断即可.【详解】曲线1C :224348x y +=整理得2211216x y+=,则曲线1C 是焦点在y 轴上的椭圆,其中221116,12a b ==,所以2221114c a b =-=,离心率为1112142c e a ===故曲线1C 的长轴长128a =,故A 不正确;曲线2C :2213y x -=是焦点在x 轴上的双曲线,其中22221,3a b ==,所以2222224c a b =+=,离心率为222221c e a ===,故与曲线1C 的焦点位置不同,故C 不正确;2C :2213y x -=的渐近线方程为y =,故B 正确;又121212e e ⋅=⨯=,所以1C 与2C 的离心率互为倒数,故D 正确.故选:BD.10.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若23240,0S S ><,则下列结论错误的是()A .数列{}n a 是递增数列B .130a >C .当n S 取得最大值时,13n =D .1312a a >【答案】ABC【分析】由已知23240,0S S ><,利用等差数列求和公式与等差数列的性质可得:120a >,12130a a +<,进而判断选项即可.【详解】因为{}n a 是等差数列,且23240,0S S ><,所以()12312232302a a a +=>,()()()1241241213242412022a a a a a a ++==+<,即12130a a +<,所以120a >,130a <,且1312a a >,所以B 错误,D 正确;因为13120d a a =-<,所以等差数列{}n a 是递减数列,所以A 错误;所以当12n =时,n S 取得最大值,所以C 错误.故选:ABC11.如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别为11A B ,AB 的中点,则下列结论正确的是()A.点B 到直线11A CB.直线CF 到平面1AEC 的距离为3C.直线11A C 与平面1AEC 所成角的余弦值为6D.直线11A C 与直线1B F 所成角的余弦值为10【答案】ABD 【解析】【分析】以D 为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用向量法即可结合选项逐一求解.【详解】在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别为11A B ,AB 的中点,以D 为坐标原点,建立空间直角坐标系,如图,(2B ,2,0),1(2A ,0,2),1(0C ,2,2),1(0A B = ,2,2)-,11(2A C =-,2,0),则点B 到直线11A C 的距离为:21||d A B==A正确;(2A,0,0),(2F,1,0),(2E,1,2),(0C,2,0),(2CF=,1-,0),(0AE=,1,2),1(2AC=-,2,2),(0AF=,1,0),设平面1AEC的法向量(n x= ,y,)z,则1202220n AE y zn AC x y z⎧⋅=+=⎪⎨⋅=-++=⎪⎩,取1x=,得(1n=,2,1)-,由于,E F分别为11,A B AB的中点,所以1//EF CC且1EF CC=,因此四边形1FCC E为平行四边形,故1//EC FC,又⊄FC平面1AEC,1EC⊂平面1AEC,所以//CF平面1AEC,∴直线CF到平面1AEC的距离为||||3AF ndn⋅===,故B正确;设直线11A C与平面1AEC所成角为θ,则1111||sin||||A C nA C nθ⋅==⋅C错误;1(2B,2,2),1(0B F=,1-,2)-,设直线11A C与直线1B F所成角为θ,则111111||cos||||AC B FAC B Fθ⋅==⋅,故D正确.故选:ABD.12.如图的形状出现在南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,…设第n层有n a个球,从上往下n层球的总数为n S,则下列结论正确的是()A.420S= B.1n n na a+-=C.()112n n n n S S -+-=,2n ≥ D.1232023111120231012a a a a +++⋅⋅⋅+=【答案】ACD 【解析】【分析】根据每层球数变化规律可直接求解得到AB 正误;利用累加法可求得C 正确;采用裂项相消法可求得D 正确.【详解】对于A ,123441361020S a a a a =+++=+++=,A 正确;对于B ,由每层球数变化规律可知:()11n n a a n n *+-=+∈N ,B 错误;对于C ,当2n ≥时,()()()()()11221111212n n n n n n n a a a a a a a a n n ---+=-+-+⋅⋅⋅+-+=+-+⋅⋅⋅++=;当1n =时,11a =满足()12n n n a +=,()()12n n n a n *+∴=∈N ;()()1122n n n n n S S a n -+∴-==≥,C 正确;对于D ,()1211211n a n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,123202311111111112121223202320242024a a a a ⎛⎫⎛⎫∴+++⋅⋅⋅+=⨯-++⋅⋅⋅+-=⨯- ⎪⎝⎭⎝⎭20231012=,D 正确.故选:ACD.第Ⅱ卷三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是平行四边形,若PD xPA yPB zPC =++ ,则xyz =______.【答案】1-【解析】【分析】根据空间向量的运算及空间向量基本定理得答案.【详解】因为四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是平行四边形,所以PD PA AD PA BC PA PC PB =+=+=+- ,又PD xPA yPB zPC =++,由空间向量基本定理可得,1,1,1x y z ==-=,故1xyz =-.故答案为:1-.14.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若21n n S a =+,则n a =________.【答案】12n --【解析】【分析】先令1n =得到11a =-,再令2n ≥得到1121n n S a --=+,从而得到()122nn a n a -=≥为常数,得到数列{}n a 是首项为1-,公比为2的等比数列,从而直接求得通项公式.【详解】令1n =,得11121a S a ==+,所以11a =-;令2n ≥,则1121n n S a --=+,两式相减得,1122n n n n S S a a ---=-,即122n n n a a a -=-,所以()122n n a a n -=≥,因为110a =-≠,所以0n a ≠,所以()122nn a n a -=≥为常数,所以数列{}n a 是首项为1-,公比为2的等比数列,所以11122n n n a --=-⨯=-.故答案为:12n --15.如图是一座抛物线型拱桥,拱桥是抛物线的一部分且以抛物线的轴为对称轴,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米.当水位下降,水面宽为6米时,拱顶到水面的距离为______米.【答案】4.5##92【解析】【分析】建立平面直角坐标系,设抛物线方程为2x my =,求出抛物线的方程,再代点的坐标即得解.【详解】如图,建立平面直角坐标系,设抛物线方程为2x my =,将()2,2A -代入2x my =,得2m =-,所以22x y =-.设()03,B y ,代入092y =-,得0 4.5y =-.所以拱桥到水面的距离为4.5m .故答案为:4.5.16.如图,我们把由半椭圆()2210169y x x +=≤和半椭圆()22102516x y x +=>合成的曲线称作“果圆”.1F ,2F ,3F 是相应半椭圆的焦点,则123F F F 的周长为______,直线y t =与“果圆”交于A ,B 两点,且AB 中点为M ,点M 的轨迹方程为______.【答案】①.8+②.()221016y x x +=>【解析】【分析】根据各半椭圆方程可得1F ,2F ,3F 的坐标,再根据两点间距离公式求得距离及周长;分别表示点A ,B 的坐标,利用中点公式表示M ,消参即可得到点M ,得轨迹方程.【详解】由1F ,2F ,3F 是相应半椭圆的焦点,可得(1F,(20,F ,()33,0F ,所以12F F =,134F F =,234F F =,故所求周长为448++=+;设(),M x y ,联立直线y t =与()2210169y xx +=≤,得x =-,即点A t ⎛⎫⎪⎝⎭,联立直线y t =与()22102516x yx +=>,得x =即点B t ⎫⎪⎭,且,A B 不重合,即4t ≠,又M 为AB 中点,所以1644242x t ty t ⎧⎪==⎪⎨⎪+==⎪⎩,即x =0x >,整理可得22116yx +=,0x >,故答案为:8+,()221016y x x +=>.四、解答题:本题共6小题,共70分.第17题10分,其他每题12分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知ABC D 的顶点坐标为(1,1)A -,(2,0)B ,(3,4)C .(1)求AB 边上的高CD 的长.(2)求ABC D 的面积.【答案】(1)10(2)13 2【分析】(1)求出直线AB的方程,利用点到直线的距离即可求解;(2)求出AB的长,用面积公式即可求解.【详解】(1)由题意,直线AB的方程为:021012y x--=---,即320x y+-=.故点C到直线AB的距离即为AB边上的高CD的长,所以||CD=(2)因为||AB==所以ABCD的面积为:111313||||22102ABCS AB CD==创=.18.(12分)已知数列{}n a是等差数列,{}n b是各项均为正数的等比数列,数列{}n b的前n项和为n S,且111a b==,221a b=+,43a S=.(1)求数列{}n a,{}n b的通项公式;(2)令()*,21,2nnna n kc kb n k=-⎧=∈⎨=⎩N,求数列{}n c的前12项和12T.【答案】(1)21na n=-,12nnb-=(2)2796【解析】【分析】(1)由数列{}n a是等差数列,{}n b是各项均为正数的等比数列,设出公差和公比,根据题意列出方程组求解即可;(2)根据题意写出数列{}n c通项公式,用分组求和法,结合等差等比求和公式求解即可.【小问1详解】设数列{}n a 的公差为d ,数列{}n b 的公比为()0q q >,由题意可得,()11211131a d b q a d b q q +=+⎧⎪⎨+=++⎪⎩,即23d q q q d =⎧⎨+=⎩,所以220q q -=,因为0q >,所以2d q ==,所以()12121n a n n =+-=-,11122n n n b --=⨯=.【小问2详解】由(1)可得*121,21,2,2n n n n k c k n k--=-⎧=∈⎨=⎩N ,所以{}n c 的所有奇数项组成以1为首项,4为公差的等差数列;所有偶数项组成以2为首项,4为公比的等比数列.所以,()()1213112412T c c c c c c =+++++++ ()()13112412a a a b b b =+++++++ ()()62146616146627302796214⨯-⨯-=⨯+⨯+=+=-.19.(12分)已知直线20x y --=经过抛物线C :()220y px p =>的焦点F ,且与C 交于A ,B两点.(1)求C 的方程;(2)求圆心在x 轴上,且过A ,B 两点的圆的方程.【答案】(1)28y x =;(2)()221096x y -+=.【解析】【分析】(1)求出抛物线的焦点坐标,代入直线方程即可求解作答.(2)根据给定条件,求出线段AB 的中垂线方程,再求出圆心坐标及半径作答.【小问1详解】依题意,抛物线C 的焦点(,0)2p F 在直线20x y --=上,则202p-=,解得4p =,所以C 的方程为28y x =.【小问2详解】由(1)知,抛物线C 的准线方程为2x =-,设()11,A x y ,()22,B x y ,AB 的中点为00(,)M x y ,由2208x y y x --=⎧⎨=⎩消去y 得21240x x -+=,则1212x x +=,有12062x x x +==,0024y x =-=,即()6,4M ,因此线段AB 的中垂线方程为()46y x -=--,即10y x =-+,令0y =,得10x =,设所求圆的圆心为E ,则()10,0E ,又AB 过C 的焦点F ,则有12||||2216AB AF BF x x =+=+++=,设所求圆的半径为r ,则222222844962AB r ME ⎛⎫=+=++= ⎪⎝⎭,故所求圆的方程为()221096x y -+=.20.(12分)已知数列{}n a 的前n 项和22n n S a =-.(1)证明{}n a 是等比数列,并求{}n a 的通项公式;(2)在n a 和1n a +之间插入n 个数,使这2n +个数组成一个公差为n d 的等差数列,求数列1n d ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .【答案】(1)证明见解析,2n n a =(2)332nn +-【解析】【分析】(1)利用1(2)n n n a S S n -=-≥及已知即可得到证明,从而求得通项公式;(2)先求出通项112n n n d +=,再利用错位相减法求和即可.【小问1详解】因为22n n S a =-,当2n ≥时,1122n n S a --=-,所以,当2n ≥时,12n n a a -=,又1122a a =-,解得12a =,所以{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列,故2nn a =【小问2详解】因为2nn a =,所以1211nn n n a a d n n +-==++,112n nn d +=,21211111123(1)222n n n T n d d d =+++=⨯+⨯+++⨯ ,231111123(1)2222n n T n +=⨯+⨯+++⨯ ,所以231111111(1)22222n n n T n +=++++-+⨯ 211111(1)13112211222212n n n n n n -++-++=+-=---13322n n ++=-,所以332n nn T +=-21.(12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,PC ⊥底面ABCD ,四边形ABCD 是直角梯形,AD DC ⊥,//AB DC ,222PC AB AD CD ====,点E 在棱PB上.(1)证明:平面EAC ⊥平面PBC ;(2)当2BE EP =时,求二面角P AC E --的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)3【解析】【分析】(1)由线面垂直得到线线垂直,求出各边长,由勾股定理逆定理得到AC BC ⊥,从而证明出线面垂直,面面垂直;(2)解法一:以C 为原点,CB ,CA ,CP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建系,写出点的坐标及平面的法向量,求出二面角的余弦值;解法二:取AB 的中点G ,连接CG ,以点C 为原点,CG ,CD ,CP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建系,写出点的坐标及平面的法向量,求出二面角的余弦值;【小问1详解】因为PC ⊥底面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,所以PC AC ⊥.因为2AB =,1AD CD ==,所以AC BC ==所以222AC BC AB +=,所以ACBC ⊥.又因为PC BC C ⋂=,PC ⊂平面PBC ,BC ⊂平面PBC ,所以AC ⊥平面PBC .又AC ⊂平面EAC ,所以平面EAC ⊥平面PBC .【小问2详解】解法一:以点C 为原点,CB ,CA ,CP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则()0,0,0C ,)B,()A ,()002P ,,.设点E 的坐标为(),,x y z ,因为2BE EP =,所以()(),2,,2x y z x y z =---,即3x =,0y =,43z =,所以4,0,33E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.所以()CA =,4,0,33CE ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭.设平面ACE 的一个法向量为(),,n x y z = ,则00n CA n CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩.所以04033x z =+=⎪⎩,取x =0y =,1z =-.所以平面ACE的一个法向量为()1n =-.又因为BC ⊥平面PAC ,所以平面PAC的一个法向量为)CB =.设平面PAC 与平面ACE 的夹角为θ,则cos cos ,3n CB θ==.所以,平面PAC 与平面ACE 夹角的余弦值为223.解法二:取AB 的中点G ,连接CG ,以点C 为原点,CG ,CD ,CP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则()0,0,0C ,()1,1,0B -,()1,1,0A ,()002P ,,.设点E 的坐标为(),,x y z ,因为2BE EP =,所以()()1,1,2,,2x y z x y z -+=---,即13x =,13y =-,43z =,所以114,,333E ⎛⎫- ⎪⎝⎭.所以()1,1,0CA =,114,,333CE ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.设平面ACE 的一个法向量为(),,n x y z = ,则00n CA n CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩.所以01140333x y x y z +=⎧⎪⎨-+=⎪⎩,取3x =,则=3y -,32z =-.所以,平面ACE 的一个法向量为33,3,2n ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ .又因为BC ⊥平面PAC ,所以平面PAC 的一个法向量为()1,1,0CB =-.设平面PAC 与平面ACE 的夹角为θ,则cos cos ,3n CB θ===.所以,平面PAC 与平面ACE 夹角的余弦值为322.(12分)已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F (1210F F<),上顶点为A ,12AF AF ⊥,且1F 到直线l :50x -+=的距离为3.(1)求C 的方程;(2)与l 平行的一组直线与C 相交时,证明:这些直线被C 截得的线段的中点在同一条直线上;(3)P 为C 上的动点,M ,N 为l 上的动点,且MN =,求PMN ∆面积的取值范围.【答案】(1)2212x y +=(2)证明见解析(3)[]3,7.【解析】【分析】(1)由题意,根据椭圆的顶点坐标以及点到直线距离公式,可得答案;(2)由两直线的平行关系,设出直线方程,联立方程,利用韦达定理,表示出中点坐标,可得答案;(3)根据直线的平移,取与椭圆相切是的临界点,利用三角形的面积公式,可得答案.【小问1详解】设()1 , 0F c -,()2 , 0F c,由题意得22235b c a b c c =⎧==+⎪⎪<⎩,解得1b c a ==⎧⎪⎨=⎪⎩,所以C 的方程为2212x y +=.【小问2详解】证明:设这组平行线的方程为0x m +=,与2212x y +=联立消去x ,得22420y m -+-=,则()()221620m ∆=-->,得22m -<<.设直线0x m +=被C 截得的线段的中点为(),B x y ,则1224y y y m +==,其中1y ,2y是方程22420y m -+-=的两个实数根.所以2mxm =-=-,消去m,得0x +=,所以这些直线被C截得的线段的中点均在直线0x =上.【小问3详解】由(2)知,l 与C 相离,当直线0x m +=与C相切时,()()221620m ∆=--=,解得2m =-或2m =.当2m =-时,直线与l的距离为1733d ==,此时1723PMN S =⨯=△,当2m =时,直线与l的距离为2d ==,此时132PMN S =⨯=△,。
【好题】高二数学上期末一模试题(附答案)(1)一、选择题1.在区间[]0,1上随机取两个数x ,y ,记P 为事件“23x y +≤”的概率,则(P = ) A .23B .12C .49 D .292.已知一组数据的茎叶图如图所示,则该组数据的平均数为( )A .85B .84C .83D .813.下面的程序框图表示求式子32×35×311×323×347×395的值, 则判断框内可以填的条件为( )A .90?i ≤B .100?i ≤C .200?i ≤D .300?i ≤4.日本数学家角谷静夫发现的“31x + 猜想”是指:任取一个自然数,如果它是偶数,我们就把它除以2,如果它是奇数我们就把它乘3再加上1,在这样一个变换下,我们就得到了一个新的自然数.如果反复使用这个变换,我们就会得到一串自然数,猜想就是:反复进行上述运算后,最后结果为1,现根据此猜想设计一个程序框图如图所示,执行该程序框图输入的6N =,则输出i 值为( )A .6B .7C .8D .9 5.执行如图所示的程序框图,若输入的a ,b ,c 依次为()sin sin αα,()cos sin αα,()sin cos αα,其中,42ππα⎛⎫∈⎪⎝⎭,则输出的x 为( )A .()cos cos ααB .()sin sin ααC .()cos sin ααD .()sin cos αα6.类比“赵爽弦图”,可类似地构造如图所示的图形,它是由3个全等的三角形与中间的一个小等边三角形拼成的一个大等边三角形,设D 为BE 中点,若在大等边三角形中随机取一点,则此点取自小等边三角形的概率是( )A .17B .14C .13D .4137.从0,1,2,3这四个数中任取两个不同的数组成一个两位数,则这个两位数是偶数的概率为( ) A .27B .57C .29D .598.类比“赵爽弦图”,可类似地构造如图所示的图形,它是由3个全等的三角形与中间的一个小等边三角形拼成的一个大等边三角形,设2AD BD =,若在大等边三角形中随机取一点,则此点取自小等边三角形的概率是( )A .14B .13C .17D .4139.设数据123,,,,n x x x x L 是郑州市普通职工*(3,)n n n N ≥∈个人的年收入,若这n 个数据的中位数为x ,平均数为y ,方差为z ,如果再加上世界首富的年收入1n x +,则这1n +个数据中,下列说法正确的是( )A .年收入平均数大大增大,中位数一定变大,方差可能不变B .年收入平均数大大增大,中位数可能不变,方差变大C .年收入平均数大大增大,中位数可能不变,方差也不变D .年收入平均数可能不变,中位数可能不变,方差可能不变10.袋中装有红球3个、白球2个、黑球1个,从中任取2个,则互斥而不对立的两个事件是( )A .至少有一个白球;都是白球B .至少有一个白球;至少有一个红球C .至少有一个白球;红、黑球各一个D .恰有一个白球;一个白球一个黑球11.执行如图所示的程序框图,若输入x =9,则循环体执行的次数为( )A .1次B .2次C .3次D .4次12.执行如图的程序框图,若输出的4n =,则输入的整数p 的最小值是( )A .4B .5C .6D .15二、填空题13.已知2件次品和3件正品放在一起,现需要通过检测将其区分,每次随机检测一件产品,检测后不放回,直到检测出2件次品或者检测出3件正品时检测结束,则恰好检测四次停止的概率为_____(用数字作答).14.玉林市有一学校为了从254名学生选取部分学生参加某次南宁研学活动,决定采用系统抽样的方法抽取一个容量为42的样本,那么从总体中应随机剔除的个体数目为__________.15.在[0,1]上随机取两个实数,a b ,则,a b 满足不等式221a b +≤的概率为________. 16.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出n 的值为___________17.如图所示的程序框图,输出的S的值为()A.12B.2C.1-D.12-18.变量X与Y相对应的5组数据和变量U与V相对应的5组数据统计如表:X1011.311.812.513U1011.311.812.513 Y12345V54321用b1表示变量Y与X之间的回归系数,b2表示变量V与U之间的回归系数,则b1与b2的大小关系是___.19.投掷一枚均匀的骰子,则落地时,向上的点数是2的倍数的概率是_________,20.4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率是________三、解答题21.近期,某公交公司分别推出支付宝和徽信扫码支付乘车活动,活动设置了一段时间的推广期,由于推广期内优惠力度较大,吸引越来越多的人开始使用扫码支付.某线路公交车队统计了活动刚推出一周内每一天使用扫码支付的人次,用x表示活动推出的天数,y表示每天使用扫码支付的人次(单位:十人次),统计数据如表l所示:表1根据以上数据,绘制了如右图所示的散点图.(1)根据散点图判断,在推广期内,(c,d均为大于零的常数)哪一个适宜作为扫码支付的人次y关于活动推出天数x的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由);(2)根据(1)的判断结果及表1中的数据,求y关于x的回归方程,并预测活动推出第8天使用扫码支付的人次;参考数据:其中参考公式:对于一组数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:.22.某高中为了选拔学生参加“全国高中数学联赛”,先在本校进行初赛(满分150分),随机抽取100名学生的成绩作为样本,并根据他们的初赛成绩得到如图所示的频率分布直方图.(1)求频率分布直方图中a的值;(2)根据频率分布直方图,估计这次初赛成绩的平均数、中位数、众数.23.为了减轻家庭困难的高中学生的经济负担,让更多的孩子接受良好的教育,国家施行高中生国家助学金政策,普通高中国家助学金平均资助标准为每生每年1500元,具体标准由各地结合实际在1000元至3000元范围内确定,可以分为两或三档.各学校积极响应政府号召,通过各种形式宣传国家助学金政策.为了解某高中学校对国家助学金政策的宣传情况,拟采用随机抽样的方法抽取部分学生进行采访调查.(1)若该高中学校有2000名在校学生,编号分别为0001,0002,0003,…,2000,请用系统抽样的方法,设计一个从这2000名学生中抽取50名学生的方案.(写出必要的步骤)(2)该校根据助学金政策将助学金分为3档,1档每年3000元,2档每年2000元,3档每年1000元,某班级共评定出3个1档,2个2档,1个3档,若从该班获得助学金的学生中选出2名写感想,求这2名同学不在同一档的概率.24.为了解贵州省某州2020届高三理科生的化学成绩的情况,该州教育局组织高三理科生进行了摸底考试,现从参加考试的学生中随机抽取了100名理科生,,将他们的化学成绩(满分为100分)分为[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]6组,得到如图所示的频率分布直方图.(1)求a的值;(2)记A表示事件“从参加考试的所有理科生中随机抽取一名学生,该学生的化学成绩不低于70分”,试估计事件A发生的概率;(3)在抽取的100名理科生中,采用分层抽样的方法从成绩在[60,80)内的学生中抽取10名,再从这10名学生中随机抽取4名,记这4名理科生成绩在[60,70)内的人数为X,求X的分布列与数学期望.25.某小区为了提高小区内人员的读书兴趣,特举办读书活动,准备进一定量的书籍丰富小区图书站,由于不同年龄段需要看不同类型的书籍,为了合理配备资源,现对小区看书人员进行年龄调查,随机抽取了一天40名读书者进行调查. 将他们的年龄分成6段:[)[)[)[)[)[)20,30,30,40,40.50,50,60,60,70,70,80,后得到如图所示的频率分布直方图,问:30,60的人数;(1)在40名读书者中年龄分布在[)(2)估计40名读书者年龄的平均数和中位数.26.东莞市摄影协会准备在2019年10月举办主题为“庆祖国70华诞——我们都是追梦人”摄影图片展.通过平常人的镜头记录国强民富的幸福生活,向祖国母亲的生日献礼,摄影协会收到了来自社会各界的大量作品,打算从众多照片中选取100张照片展出,其参赛者年龄集中在[20,70]之间,根据统计结果,做出频率分布直方图如图:(1)求频率分布直方图中x的值,并根据频率分布直方图,求这100位摄影者年龄的样本平均数x和中位数m(同一组数据用该区间的中点值作代表);(2)为了展示不同年龄作者眼中的祖国形象,摄影协会按照分层抽样的方法,计划从这100件照片中抽出20个最佳作品,并邀请相应作者参加“讲述照片背后的故事”座谈会. ①在答题卡上的统计表中填出每组相应抽取的人数: 年龄 [20,30) [30,40) [40,50) [50,60) [60,70]人数②若从年龄在[30,50)的作者中选出2人把这些图片和故事整理成册,求这2人至少有一人的年龄在[30,40)的概率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】由题意结合几何概型计算公式求解满足题意的概率值即可. 【详解】如图所示,01,01x y ≤≤≤≤表示的平面区域为ABCD , 平面区域内满足23x y +≤的部分为阴影部分的区域APQ ,其中2,03P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,20,3Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 结合几何概型计算公式可得满足题意的概率值为1222233119p ⨯⨯==⨯. 本题选择D 选项.【点睛】数形结合为几何概型问题的解决提供了简捷直观的解法.用图解题的关键:用图形准确表示出试验的全部结果所构成的区域,由题意将已知条件转化为事件A 满足的不等式,在图形中画出事件A 发生的区域,据此求解几何概型即可.2.A解析:A 【解析】 【分析】利用茎叶图、平均数的性质直接求解. 【详解】由一组数据的茎叶图得: 该组数据的平均数为:1(7581858995)855++++=. 故选:A . 【点睛】本题考查平均数的求法,考查茎叶图、平均数的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.3.B解析:B 【解析】 【分析】根据题意可知该程序运行过程中,95i =时,判断框成立,191i =时,判断框不成立,即可选出答案。
2022-2023 学年第一学期期末模拟考试 1高二数学卷参考答案及解析1.A【分析】根据向量共线定理,结合空间向量线性关系的坐标关系列方程求参数,即可得结果.【详解】由题设,存在R λ∈使a b λ= ,则21239x y λλλ=⎧⎪=-⎨⎪=⎩,可得163213x y λ⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪⎪=⎪⎩,所以134623x y +=-=-.故选:A 2.C【分析】根据等差数列的前n 项和公式及等差数列性质:若m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+即可得到结果.【详解】解:由题知1122S =,即()1111161111222a a S a +===,62a ∴=,13961184a a a a a ∴+++==.故选:C 3.B【分析】F 为AC 中点,连接,PF EF ,根据中位线性质及线线角定义知,PE BC 夹角为PEF ∠或其补角,结合已知确定其余弦值,应用向量数量积的定义求PE BC ⋅即可.【详解】若F 为AC 中点,连接,PF EF ,又E 是棱AB 中点,所以//EF BC 且2BC EF =,故,PE BC 夹角为PEF ∠或其补角,因为正四面体-P ABC 各棱长为4,故四面体各面均为等边三角形,所以3PF PE ==2EF =,且cos 23PEF ∠=,而,PE BC为PEF ∠的补角,故||||cos 234423PE BC PE BC PEF ⋅=-⋅∠=-⨯⨯=- .故选:B 4.A【分析】根据题意和椭圆的定义可知:动点P 的轨迹是以12(2,0),(2,0)F F -为焦点,长轴长为8的椭圆,进而求解.【详解】因为12(2,0),(2,0)F F -,所以12=F F 4,又12F F 是1PF 与2PF 的等差中项,所以121228PF PF F F +==,则点P 到定点12F F ,的距离之和为8,(大于12=F F 4),所以动点P 的轨迹是以12(2,0),(2,0)F F -为焦点,1228a PF PF =+=,则4,2a c ==,22212b a c =-=,所以椭圆方程为:2211612x y +=,故选:A .5.C【分析】利用勾股定理列方程,求得球的半径,进而求得球的表面积.【详解】如图1,设棱台为1111ABCD A B C D -,如图2,该棱台外接球的球心为O ,半径为R ,上底面中心为1O ,下底面中心为2O ,则由题意121O O =,22AO =,111A O =,1OA OA R ==,当O 在12O O 下方时,设2OO h =,则在2AOO 中,有:224R h =+(1),在11A OO 中,有:()2211R h =++(2),联立(1)、(2)得1h =,25R =,所以刍童外接球的表面积为20π.同理,当O 在12O O 中间时,设1OO h =,则有221R h =+,()2214R h =-+,解得2h =,不满足题意,舍去.综上所述:当刍童外接球的表面积为20π.故选:C 6.D【分析】根据给定条件,求出点P 的轨迹,再利用两圆有公共点的充要条件求解作答.【详解】设点(,)P x y ,由2PA PB =2222(1)2(2)x y x y ++=-+22(3)4x y -+=,即点P 的轨迹是以点0(3,0)C 为圆心,2为半径的圆,而圆C 的圆心(2,)C m ,半径为12,依题意,圆0C 与圆C 有公共点,即有0112222CC -≤≤+,即2925144m ≤+≤,而0m >,解得52122m ≤≤,所以实数m的取值范围是22⎥⎣⎦.故选:D 7.D【分析】利用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,得到118a =,1433nn n a a -=⨯-,变形后得到3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,首项为6,公差为4,从而求出()423nn a n =+⋅,故代入2n a ≥整理得3nn≥,利用作差法得到3nn 单调递减,最小值为13,列出不等式求出答案.【详解】当1n =时,2111332a S a ==-,解得:118a =,当2n ≥时,111333322n n n n n n n a S a a S --+==-+--,整理得1433nn n a a -=⨯-,方程两边同除以3n ,得11343n n n n a a ---=,又163a =,故3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,首项为6,公差为4,所以()123644nn n n a =+-=+,故()423nn a n =+⋅,经验证,满足要求,所以2n a ≥为()2423nn +⋅≥故3nn≥,对任意N n +∈恒成立,111113123333n n n n n n n n n +++++---==,当1n ≥时,111120333n n n n n n+++--=<,故1133n nn n++<,3n n 单调递减,当1n =时,3n n 取得最大值13,故13≥,解得:136k ≥,则k 的最小值为136.故选:D 8.A【分析】当AC 、BD 有一条不存在斜率时,直接求得四边形ABCD 的面积.当AC 、BD 都存在斜率时,设出直线,AC BD 的方程,利用弦长公式求得,AC BD ,由此求得四边形ABCD 的面积的表达式,求得面积的取值范围,从而计算出正确结论.【详解】依题意2,1,a b c ===设点()0y在椭圆上,则(22014y +=,解得012=±y .①当AC 、BD 有一条不存在斜率时,()11222222ABCD S ⎛⎫=⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭.②当AC 、BD 都存在斜率时,设AC 方程1l:(y k x =,BD 方程2l:1(y x k=-+,1l与椭圆联立得22(14y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩,消去y 并化简得()2222141240k x x k +++-=,则22121222124,1414k x x x x k k --+=⋅=++,AC=224(1)14k k +=+.同理可得224(1)4k BD k +=+,∴2222114(1)4(1)22144ABCDk k S AC BD k k ++=⋅⋅=⨯⨯++2242228(1)8112541749()124k k k k +==++--++,22210,11,011k k k ≥+≥<≤+,故当21112k =+,即21k =时ABCD S 取得最小值83225254=,由于21252599(0)42444--+=-=,824=,所以32,225ABCD S ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.综上所述,ABCD S 的最大值为2,最小值为3225,则最大值与最小值之差为321822525-=.故选:A【点睛】求解直线和圆锥曲线位置关系的题目,要注意判断直线的斜率是否存在,必要时要进行分类讨论.9.BC【分析】根据椭圆的标准方程,可判断A 项;求出a ,b ,c 的值,可判断B ,C 项;代入判断D 项.【详解】由已知,椭圆的焦点在y 轴上,a =2,b =c =1,则长轴长为2a =4,离心率为12c e a ==.将点代入椭圆方程左边得22312143⎛⎫ ⎪⎝⎭+≠,不满足,即点31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭不在椭圆上.故选:BC.10.AD【分析】由题意画出图形,证明四边形1CAD V 与四边形1CBC V 是平面图形,再结合所有棱长相等得新的组合体是斜三棱柱,也是五面体.【详解】将两个正三角形侧面VAB 与△111V A B 按对应顶点粘合成一个正三角形以后,如图,取AB 中点E ,11C D 的中点F ,连接CE ,VE ,VF ,ABC 是正三角形,CE AB ∴⊥,VAB △是正三角形,VE AB ∴⊥,CE V E E = ,,CE VE ⊂平面VEC ,AB ∴⊥平面VEC ,△111V C D 是正三角形,11VF C D ∴⊥,又11//AB C D ,AB VF ∴⊥,而VE V F V = ,,VE VF ⊂平面VEF ,则AB ⊥平面VEF ,∴四边形VCEF 是平面四边形,由CE VF =,VC EF =,得四边形VCEF 为平行四边形,则//VC EF ,又1//AD EF ,1//VC AD ∴,同理可得1//VC BC ,再由所有棱长相等,可得几何体为斜三棱柱,也是五面体.故选:AD .11.BC【分析】利用(3)(1)f f ≠-可判断A;根据函数满足的性质推得14,Z x k k =+∈和34,Z x k k =+∈皆为()f x 的图象的对称轴,可判断B;数形结合判断C;数形结合,将3()20f x x -+=的实数根个数问题转化为函数图象的交点问题,判断D.【详解】由题意可知当[1,3]x ∈时,2()2f x x x =-+,故()()2211211,33233f f =-+⨯==-+⨯=-,则(3)(1)f f ≠-,即()f x 的图象不关于点(2,0)对称,A 错误;由于函数()f x 满足(4)()f x f x +=,故4为函数的周期;函数(1)f x +为偶函数,则()f x 的图象关于直线1x =对称,即有(2)()f x f x -=,则(4)(2),(4)(2)f x f x f x f x +=-∴+=-,故()f x 的图象也关于直线3x =对称,由于4为函数的周期,故14,Z x k k =+∈和34,Z x k k =+∈皆为()f x 的图象的对称轴,当505k =时,342023x k =+=,故B 正确;由函数性质作出函数的图象如图,可知函数值域为[3,1]-,C 正确;方程3()20f x x -+=的根即()y f x =与1(2)3y x =-的图象的交点的横坐标,因为当5x =-时,17(52)333y =--=->-,当7x =-时,1(92)33y =--=-,当5x =时,1(52)13y =-=,所以()y f x =与1(2)3y x =-的图象共有7个交点,即方程3()20f x x -+=的实数根个数为7,故D 错误,故选:BC .【点睛】方法点睛:(1)抽象函数的奇偶性以对称性结合问题,往往要采用赋值法,推得函数周期性;(2)方程根的个数问题,往往采用数形结合,将根的问题转化为函数图象交点问题.12.BD【分析】连AC 交BD 于E ,根据面积关系推出2AE EC =,根据平面向量知识推出BE =1233BA BC + ,结合()()1122n nn n BD a BA a BC -+=-++ ,推出11222n n n n a a +-=-,即11222n n n n a a +--=-,求出1242n n a n -=-+,()22nna n =-+⋅,根据等比数列的定义可判断A ;根据等差数列的定义可判断B ,根据数列的单调性可判断C ;利用错位相减法求出n S ,可判断D.【详解】如图,连AC 交BD 于E,则1sin 21sin 2ABD BD AE AEB S S BD EC CED ⋅⋅=⋅⋅△△BCD ÐÐ=2AEEC=,即2AE EC =,所以2AE EC =,所以()2BE BA BC BE -=- ,所以BE = 1233BA BC +,设BD tBE =(1)t >,因为()()1122n nn n BD a BA a BC -+=-++ ,所以()()111122n nn n BE a BA a BC t t -+=-++ ,()()1111231223n n n n a t a t-+⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,所以()11222n n n n a a -++=-,所以11222n n n n a a +-=-,即11222n nn n a a +--=-,又12a =,所以122a =,所以12n n a -⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为2,公差为2-的等差数列,所以()1221242n n an n -=--=-+,所以()()124222n n n a n n -=-+⋅=-+⋅,因为()11(1)222222n n n n a n n a n n ++-+⋅-+==-+⋅-+不是常数,所以{}n a 不为等比数列,故A 不正确;因为()()()111122(1)21212222n n n n n n n n n a a n n n ++++-+⋅-+⋅-=-=-+--+=-,所以2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,故B 正确;因为1n n a a +-=()1(1)222n nn n +-+⋅--+⋅=2n n -⋅,所以{}n a 为递减数列,故C 不正确;因为()1231202(1)222nn S n =⨯+⨯+-⨯++-+⋅ ,所以()234121202(1)222n n S n +=⨯+⨯+-⨯++-+⋅ ,所以()()23412222222n n n S n +-=-++++--+⋅ ,所以()()1142222263212n n n n S n n ++-⨯-=---+⋅=+-⋅-,所以()1326n n S n +=--,故D 正确.故选:BD 13【分析】根据直线与圆相切,圆心到直线的距离等于半径即可求解.r r Þ=14【分析】建立如图所示的空间直角坐标系,求出平面1AEC 的法向量后可求线面距.【详解】建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()1111,0,0,1,,0,1,1,1,,0,0,1,022A E C F C ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故1111,,0,1,,022EC FC ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,故1//EC FC ,而1EC ⊂平面1AEC ,⊄FC 平面1AEC ,故//FC 平面1AEC ,故直线FC 到平面1AEC 的距离为即为F 到平面1AEC 的距离.设平面1AEC 的法向量为(),,n x y z =,又10,,12AE ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,故102102y z x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩,取2y =,则()1,2,1n =- ,而()0,0,1FE = ,故F 到平面1AEC 1666=,6615.20【分析】作出图形,分析可知6PM PC =+,1PQ PC ≤+,利用基本不等式可求得2PM PQ的最小值.【详解】如下图所示:在双曲线221916x y -=中,3a =,4b =,225c a b =+=,圆()2251x y -+=的圆心为()5,0C ,半径长为1r =,所以,双曲线221916x y -=的左、右焦点分别为M 、C ,由双曲线的定义可得26PM PC a PC =+=+,1PQ PC ≤+,所以,()()()226252511011020111PC PM PC PC PQPC PC PC+≥=+++≥+⋅+=+++,当且仅当Q 为射线PC 与圆C 的交点,且4PC =时,等号成立,故2PM PQ的最小值是20.故答案为:20.16.2(1)n S n a =+【解析】根据已知条件知数列{}1n n a a +-是首项为1a -,公差为d 的等差数列,可求出11(1)n n a a a n d +-=-+-,再根据已知条件转化求出等差数列{}2n a 、{}21n a -的通项公式,再利用分组求和即可得解.【详解】2111a a a a -=-=-Q 又211n n n n a a a a d +++-=-+,即211n n n n a a a a d+++---=∴数列{}1n n a a +-是首项为1a -,公差为d 的等差数列,11(1)n n a a a n d +∴-=-+-①,又{}{}221,n n a a -分别构成等差数列,根据①式可得221[1(22)](2)n n a a a n d n --=±-+-≥②,212[1(21)](1)n n a a a n d n +-=±-+-≥③,2221[12](1)n n a a a nd n ++-=±-+≥④,由②+③,得2121[1(21)][1(22)](1)n n a a a n d a n d n +--=±-+-±-+-≥,又{}21n a -是等差数列,所以2121n n a a +--必为常数,所以2121[1(21)][1(22)](2)n n a a a n d a n d d n +--=-+---+-=≥,或2121[1(21)][1(22)](2)n n a a a n d a n d d n +--=--+-+-+-=-≥,由①得321a a a d -=-+,即32(1)a a a d -=±-+,2a a =Q ,3(1)a a d a ∴=±-++,又11a =,311(1)a a a a d ∴-=-±-+,即31a a d -=-或312(1)a a a d -=-+(舍去),2121n n a a d +-∴-=-,{}21n a -∴是首项为1,公差为d -的等差数列,211(1)n a n d -∴=--,同理,由③+④得,222[12][1(21)](1)n n a a a nd a n d n +-=±-+±-+-≥,所以222n n a a d +-=或222n n a a d +-=-,321a a a d -=-+-Q ,43(12)a a a d -=±-+,421(12)a a a d a d ∴-=-+-±-+,即42a a d -=或42223a a a d -=-+-(舍去),222n n a a d +∴-=,{}2n a ∴是首项为a ,公差为d 的等差数列,2(1)n a a n d ∴=+-,从而21221221()k k k k a a a a a k N *-+++=+=+∈,所以2122(1)(1)(1)n n S a a a a a n a =+++=++++=+ .故答案为:2(1)n S n a =+【点睛】方法点睛:本题考查递推关系求等差数列求通项公式,分组求数列和,求数列的和常用的方法有:(1)分组求和法;(2)倒序相加法;(3)11n n n b a a +=(数列{}n a 为等差数列):裂项相消法;(4)等差⨯等比数列:错位相减法,考查学生的逻辑推理能力与运算求解能力,属于难题.17.(1)72n a n =-;(2)21622n n n +-++-.【分析】(1)设{}n a 公差为d ,根据91027,40S S =-=-列出关于首项和公差的方程组,求得首项和公差,根据等差数列通项公式即可求n a ;(2)利用分组求和法求n T 即可.【详解】(1)设{}n a 公差为d ,由91027,40S S =-=-得,1198927210910402a d a d ⨯⎧+=-⎪⎪⎨⨯⎪+=-⎪⎩,解得152a d =⎧⎨=-⎩,∴52(1)72n a n n =--=-;(2)由2nn n b a =+得722n n b n =-+,∴1212(12)(1)5(2)22622122n n n n n n n T S n n n ++--=+=⨯+⨯-+-=-++--.18.(1)点P 不在圆上,证明见解析(2)x =0或3x +4y -8=0.【分析】(1)将点的坐标导入圆的方程与1比较大小即可.(2)已知弦长,求直线方程,求出圆心到直线的距离,用垂径定理,解直角三角形即可,特别要注意斜率不为0的情况.【详解】(1)点P 不在圆上.证明如下:∵3PC =<,∴由圆的定义可知点P 是在圆C 的内部,不在圆上;(2)由直线与圆的位置关系可知,圆心C 到直线l的距离2d ==,①当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为x =0,此时202d =--=,满足题意;②当直线l 的斜率存在时,设直线l 为y =kx +2,即kx -y +2=0,又∵2d =,解得34k =-,此时直线l 为3x +4y -8=0,综上所述:直线l 的方程为x =0或3x +4y -8=0.19.(1)2213x y +=(2)20x -=或20x -=【分析】(1)已知可得:ca=2a =(2)直线l 的方程为2x ty =+且与椭圆相交于()11,A x y ,()22,B x y ,联立22233x ty x y =+⎧⎨+=⎩,由根与系数的关系以及弦长公式求解即可;(3)过原点O 作圆M 的切线y kx =,设()00,M x y ,利用圆心到直线的距离等于半径,结合已知条件求解即可【详解】(1)由已知可得:c e a ==2a =所以a =c =又222321b a c =-=-=,所以椭圆C 的方程为2213x y +=.(2)易知,直线l 的斜率存在且不为0,设直线l 的方程为2x ty =+且与椭圆相交于()11,A x y ,()22,B x y 由22233x ty x y =+⎧⎨+=⎩,消去x 可得()223410t y ty +++=,()21210t ∆=->.所以21t >,由韦达定理可得:12243t y y t -+=+,12213y y t =+AB ===.所以42712270t t --=即23t =或297t =-(舍),所以t =.所以直线l 的方程为20x -=或20x -=.(3)过原点O 作圆M 的切线y kx =,设()00,M x y ,圆的半径为()0r r >,由圆心()00,M x y 到直线0kx y -=的距离等于半径,可得0021y kx r k -=+.即()()222001k r y kx +=-,即()22222000020x r k x y k y r --+-=.(*)由已知OP k ,OQ k 即为方程(*)的两个根,所以由韦达定理可得:22022013OP OQy r k k x r -⋅==--,所以2220034x y r +=.因为()00,M x y 在椭圆上,所以220013x y +=,即220033x y +=.所以234r =,即32r =.所以圆M 的半径为32r =.20.(1)见解析(2)存在,14λ=【分析】(1)根据三角形中位线得线线平行,即可证明线面平行,(2)根据空间向量,利用法向量的夹角即可求解.【详解】(1)连接1AC 交1AC 于点O ,由于四边形11ACC A 为矩形,所以O 为1AC 的中点,又点D 是棱BC 的中点,故在1A BC 中,OD 是1A BC 的中位线,因此1//OD A B ,OD ⊂平面1AC D ,1A B ⊄平面1AC D ,所以1//A B 平面1AC D(2)由1AA ⊥平面ABC ,AB AC ⊥可知,三棱柱111ABC A B C -为直三棱柱,且底面为直角三角形,故以A 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系;则()()()()()10,0,0,0,0,2,4,0,0,0,4,0,2,2,0,A A B C D 由()01AM AC λλ=<<得()0,4,0M λ,()()14,0,2,2,2,0A B BD =-=-,设平面1BA D 的法向量为(),,m x y z =,则1420220m A B x z x y m BD⎧⊥-=⎧⎪⇒⎨⎨-+=⊥⎩⎪⎩,取2z =,得()1,1,2m = ,()()10,4,2,2,42,0A M DM λλ=-=--,设平面1A DM 的法向量为()111,,x n y z =,则()111114202420y z n A Mx y n DMλλ⎧-=⊥⎧⎪⇒⎨⎨-+-=⊥⎪⎩⎩ ,取12z λ=,得()211,2n λλ=- ,,故1cos ,2m n m n m n ⋅== ,化简得()()2821=04121=0λλλλ+-⇒-+由于01λ<<,所以14λ=,故棱上AC 存在点M ,其中14AM AC = ,即14λ=,使得平面1BAD 与平面1A DM 所成角的大小为60°.21.(1)见解析(2)2m =或3或4【分析】(1)由n a 与n S 的关系得出n a ,再由等差中项的性质得出q (m )的所有可能值;(2)利用错位相减法得出n T ,再结合不等式的性质得出m 的所有可能值.(1)由11a =及n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列得1n n S nq -=,故121(1),2n n n n n a S S nq n q n ---=-=-- ,且当1n =时亦满足.由12,,m m m a a a ++成等差数列得11212(1)(1)(2)(1)m m m m m mm q mq mq m q m q m q ---+⎡⎤+-=--++-+⎣⎦化简并整理得2(1)[(2)(1)]0q m q m -+--=解得1q =或12m q m -=+,因此,当1m =时,1q =;当2m ≥时,12m q m -=+.(2)当1q =时,34T >,所以12m q m -=+,2m ≥由于1212,2n nn n T q nq qT q q nq-=+++=+++ ()211111n nnnn q T q qqq q n n qq ---=---=++++ 故222211(2)(1)(1)1(1)9n n n q nq m T q q q q +=--<=----从而当4m ≤时,4n T <对任意*n ∈N 恒成立,当5m ≥时,47q ,则2344584443141344777777T ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫>++⨯++=-⨯>⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦综上,2m =或3或422.(1)124【分析】(1)联立直线l 与双曲线方程,根据点T 是MN 的中点,列方程求解即可.(2)联立直线l 与双曲线方程,表示出BN 的长,根据点到直线的距离公式表示出三角形的高,从而得到三角形面积表达式,即可求得结果.(1)设()()1122,,,A x y B x y联立直线l 与双曲线方程()221102y k x x y ⎧=-+⎪⎨-=⎪⎩,消去y 得()()22212412(1)0k x k k x k -----=,由韦达定理可知,()221212222144,1212k k k x x x x k k ---+=⋅=--联立直线l 与其中一条渐近线方程()11y k x y x ⎧=-+⎪⎨=⎪⎩,解得2x =即2N x =2M x 则21224412M N k k x x x x k -+==+-,则可知AB 的中点与MN 中点重合.由于()1,1T 是MN 的中点,所以()241212k k k -=-,解得12k =;(2)()11y k x =-+与2212x y -=联立,消去y 得()()22212412(1)20k xk k x k ------=由(1)知,2AB MNBN AM -==.或()12OBN OAB OMN S S S =-由于AB MN =,所以BN =又O到直线的距离d =,所以12OBNS BN d=⋅==整理得2OBN S =令11,12t k ⎛⎫=-∈ ⎪ ⎪⎝⎭,则2222212241142(1)k t t k t t t --+-==-+--,当12t =,即12k =时,2212(1)k k --的最大值为2,所以OBN S。
【压轴卷】高二数学上期末模拟试题(带答案)(1)一、选择题1.如图,ABC ∆和DEF ∆都是圆内接正三角形,且//BC EF ,将一颗豆子随机地扔到该圆内,用A 表示事件“豆子落在ABC ∆内”,B 表示事件“豆子落在DEF ∆内”,则(|)P B A =( )A .334πB .32πC .13D .232.一块各面均涂有油漆的正方体被锯成27个大小相同的小正方体,若将这些小正方体均匀地搅混在一起,从中任意取出一个,则取出的小正方体两面涂有油漆的概率是( ) A .B .C .D .3.将A ,B ,C ,D ,E ,F 这6个字母随机排成一排组成一个信息码,则所得信息码恰好满足A ,B ,C 三个字母连在一起,且B 在A 与C 之间的概率为( ) A .112B .15C .115D .2154.己知某产品的销售额y 与广告费用x 之间的关系如下表:若求得其线性回归方程为 6.5ˆˆyx a =+,其中ˆˆa y bx =-,则预计当广告费用为6万元时的销售额是( ) A .42万元B .45万元C .48万元D .51万元5.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( )A .1B .-1C .0D .-26.执行如图所示的程序框图,若输出的结果为63,则判断框中应填入的条件为( )A .4i ≤B .5i ≤C .6i ≤D .7i ≤7.为了解某社区居民的家庭年收入和年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表: 收入x 万 8.3 8.6 9.9 11.1 12.1 支出y 万5.97.88.18.49.8根据上表可得回归直线方程ˆˆˆybx a =+,其中0.78b ∧=,a y b x ∧∧=-元,据此估计,该社区一户收入为16万元家庭年支出为( ) A .12.68万元B .13.88万元C .12.78万元D .14.28万元8.“微信抢红包”自2015年以来异常火爆,在某个微信群某次进行的抢红包活动中,若所发红包的总金额为8元,被随机分配为1.72元,1.83元,2.28元,1.55元,0.62元, 5份供甲、乙等5人抢,每人只能抢一次,则甲、乙二人抢到的金额之和不低于3元的概率是 ( ) A .310B .25C .12D .359.在区间,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上随机取一个数x ,cos x 的值介于0到12之间的概率为( )A .13 B .2πC .12D .2310.甲、乙两位同学在高一年级的5次考试中,数学成绩统计如茎叶图所示,若甲、乙两人的平均成绩分别是12,x x ,则下列叙述正确的是( )A .12x x >,乙比甲成绩稳定B .12x x >,甲比乙成绩稳定C .12x x <,乙比甲成绩稳定D .12x x <,甲比乙成绩稳定11.小赵和小王约定在早上7:00至7:15之间到某公交站搭乘公交车去上学,已知在这段时间内,共有2班公交车到达该站,到站的时间分别为7:05,7:15,如果他们约定见车就搭乘,则小赵和小王恰好能搭乘同一班公交车去上学的概率为( ) A .13B .49C .59D .2312.执行如图所示的程序框图,若输入x =9,则循环体执行的次数为( )A .1次B .2次C .3次D .4次二、填空题13.已知2件次品和3件正品放在一起,现需要通过检测将其区分,每次随机检测一件产品,检测后不放回,直到检测出2件次品或者检测出3件正品时检测结束,则恰好检测四次停止的概率为_____(用数字作答).14.某同学同时掷两颗骰子,得到点数分别为a ,b ,则双曲线2222x y 1a b -=的离心率e 5>的概率是______.15.某篮球运动员在赛场上罚球命中率为23,那么这名运动员在赛场上的2次罚球中,至少有一次命中的概率为______.16.利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a ,则使关于x 的一元二次方程20x x a -+=无实根的概率为______.17.如图,在平放的边长为1的正方形中随机撒1000粒豆子,有380粒落到红心阴影部分上,据此估计红心阴影部分的面积为____.18.变量X 与Y 相对应的5组数据和变量U 与V 相对应的5组数据统计如表: X 10 11.3 11.8 12.5 13 U 10 11.3 11.8 12.5 13 Y12345V54321用b 1表示变量Y 与X 之间的回归系数,b 2表示变量V 与U 之间的回归系数,则b 1与b 2的大小关系是___.19.为弘扬我国优秀的传统文化,某小学六年级从甲、乙两个班各选出7名学生参加成语知识竞赛,他们取得的成绩的茎叶图如图,其中甲班学生的平均分是85,乙班学生成绩的中位数是83,则的值为__________.20.已知AOB ∆中,60AOB ∠=o ,2OA =,5OB =,在线段OB 上任取一点C ,则AOC ∆为锐角三角形的概率_________.三、解答题21.为了了解某省各景区在大众中的熟知度,随机从本省1565:岁的人群中抽取了n 人,得到各年龄段人数的频率分布直方图如图所示,现让他们回答问题“该省有哪几个国家AAAAA 级旅游景区?”,统计结果如下表所示:组号 分组 回答正确的人数 回答正确的人数占本组的频率第1组 [)1525, a0.5第2组 [)2535, 18x第3组 [)3545, b 0.9 第4组 [)4555, 9 0.36第5组[)5565,3y(1)分别求出,,,a b x y 的值;(2)从第2,3,4组回答正确的人中用分层抽样的方法抽取6人,求第2,3,4组每组抽取的人数;(3)在(2)中抽取的6人中随机抽取2人,求所抽取的人中恰好没有年龄段在[)3545,的概率22.某校100名学生期中考试语文成绩的频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100].(1)求图中a 的值;(2)根据频率分布直方图,估计这100名学生语文成绩的平均数与中位数.23.为了减轻家庭困难的高中学生的经济负担,让更多的孩子接受良好的教育,国家施行高中生国家助学金政策,普通高中国家助学金平均资助标准为每生每年1500元,具体标准由各地结合实际在1000元至3000元范围内确定,可以分为两或三档.各学校积极响应政府号召,通过各种形式宣传国家助学金政策.为了解某高中学校对国家助学金政策的宣传情况,拟采用随机抽样的方法抽取部分学生进行采访调查.(1)若该高中学校有2000名在校学生,编号分别为0001,0002,0003,…,2000,请用系统抽样的方法,设计一个从这2000名学生中抽取50名学生的方案.(写出必要的步骤)(2)该校根据助学金政策将助学金分为3档,1档每年3000元,2档每年2000元,3档每年1000元,某班级共评定出3个1档,2个2档,1个3档,若从该班获得助学金的学生中选出2名写感想,求这2名同学不在同一档的概率.24.某函数的解析式由如图所示的程序框图给出.(1)写出该函数的解析式;(2)执行该程序框图,若输出的结果为4,求输入的实数x的值.25.2018年中秋节到来之际,某超市为了解中秋节期间月饼的销售量,对其所在销售范围内的1000名消费者在中秋节期间的月饼购买量(单位:g)进行了问卷调查,得到如下频率分布直方图:()1求频率分布直方图中a的值;()2以频率作为概率,试求消费者月饼购买量在600g1400g~的概率;()3已知该超市所在销售范围内有20万人,并且该超市每年的销售份额约占该市场总量的5%,请根据这1000名消费者的人均月饼购买量估计该超市应准备多少吨月饼恰好能满足市场需求(频率分布直方图中同一组的数据用该组区间的中点值作代表)?26.为研究女高中生身高与体重之间的关系,一调查机构从某中学中随机选取8名女高中生,其身高()x cm 和体重()y kg 数据如下表所示:编号 1 2 3 4 5 6 7 8 身高/x cm164160158172162164174166体重/y kg60 46 43 48 48 50 61 52该调查机构绘制出该组数据的散点图后分析发现,女高中生的身高与体重之间有较强的线性相关关系.(1)调查员甲计算得出该组数据的线性回归方程为ˆˆ0.7yx a =+,请你据此预报一名身高为176cm 的女高中生的体重;(2)调查员乙仔细观察散点图发现,这8名同学中,编号为1和4的两名同学对应的点与其他同学对应的点偏差太大,于是提出这样的数据应剔除,请你按照这名调查人员的想法重新计算线性回归话中,并据此预报一名身高为176cm 的女高中生的体重; (3)请你分析一下,甲和乙谁的模型得到的预测值更可靠?说明理由.附:对于一组数据()()()1122,,,,,,n n x y x y x y L ,其回归方程ˆˆˆybx a =+的斜率和截距的最小二乘法估计分别为:()()()121ˆˆ,niii nii x x y y b ay bx x x ==--==--∑∑.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】如图所示,作三条辅助线,根据已知条件,这些小三角形全等,ABC ∆包含9 个小三角形,同时又在DEF ∆内的小三角形共有6 个,所以(|)P B A =6293= ,故选D. 2.C解析:C 【解析】 【分析】先求出基本事件总数n =27,在得到的27个小正方体中,若其两面涂有油漆,则这个小正方体必在原正方体的某一条棱上,且原正方体的一条棱上只有一个两面涂有油漆的小正方体,则两面涂有油漆的小正方体共有12个,由此能求出在27个小正方体中,任取一个其两面涂有油漆的概率. 【详解】∵一块各面均涂有油漆的正方体被锯成27个大小相同的小正方体, ∴基本事件总数n =27, 在得到的27个小正方体中,若其两面涂有油漆,则这个小正方体必在原正方体的某一条棱上, 且原正方体的一条棱上只有一个两面涂有油漆的小正方体,则两面涂有油漆的小正方体共有12个,则在27个小正方体中,任取一个其两面涂有油漆的概率P =故选:C【点睛】本题考查概率的求法,考查古典概型、正方体性质等基础知识,考查推理论证能力、空间想象能力,考查函数与方程思想,是基础题.3.C解析:C 【解析】 【分析】将A ,B ,C 三个字捆在一起,利用捆绑法得到答案. 【详解】由捆绑法可得所求概率为242466A A 1A 15P ==. 故答案为C 【点睛】本题考查了概率的计算,利用捆绑法可以简化运算.4.C解析:C 【解析】 【分析】由已知求得样本点的中心的坐标,代入线性回归方程求得ˆa,则线性回归方程可求,取6x =求得y 值即可.【详解】()10123425x =++++=,()11015203035225y =++++=,样本点的中心的坐标为()2,22,代入ˆˆa yb x =-,得22 6.529a =-⨯=.y ∴关于x 得线性回归方程为 6.59y x =+.取6x =,可得6.56948(y =⨯+=万元). 故选:C . 【点睛】本题考查线性回归方程的求法,考查计算能力,是基础题.5.B解析:B 【解析】 【分析】由题意结合流程图运行程序,考查5i >是否成立来决定输出的数值即可. 【详解】结合流程图可知程序运行过程如下:首先初始化数据:1,2i S ==, 此时不满足5i >,执行循环:111,122S i i S =-==+=; 此时不满足5i >,执行循环:111,13S i i S=-=-=+=; 此时不满足5i >,执行循环:112,14S i i S=-==+=; 此时不满足5i >,执行循环:111,152S i i S =-==+=; 此时不满足5i >,执行循环:111,16S i i S=-=-=+=; 此时满足5i >,输出1S =-. 本题选择B 选项. 【点睛】本题主要考查循环结构流程图的识别与运行过程,属于中等题.6.B解析:B 【解析】 【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的,i S 的值,当输出的63S =时,退出循环,对应的条件为5i ≤,从而得到结果. 【详解】当=11S i =,时,不满足输出条件,故进行循环,执行循环体; 当1123,2S i =+==,不满足输出条件,故进行循环,执行循环体; 当2327,3S i =+==,不满足输出条件,故进行循环,执行循环体; 当37215,4S i =+==,不满足输出条件,故进行循环,执行循环体; 当415231,5S i =+==,不满足输出条件,故进行循环,执行循环体; 当313263,6S i =+==,满足输出条件,故判断框中应填入的条件为5i ≤, 故选B. 【点睛】该题考查的是有关程序框图的问题,根据题意写出判断框中需要填入的条件,属于简单题目.7.A解析:A 【解析】 【分析】由已知求得 x , y ,进一步求得$ a,得到线性回归方程,取16x =求得y 值即可.8.38.69.911.1512.1 10x +++=+=, 5.97.88.18.49.858y ++++==.又 0.78b =$,∴$ 80.78100.2a y bx --⨯===$. ∴$ 0.780.2y x =+.取16x =,得$ 0.78160.212.68y ⨯+==万元,故选A .【点睛】本题主要考查线性回归方程的求法,考查了学生的计算能力,属于中档题.8.D解析:D 【解析】 【分析】甲、乙二人抢到的金额之和包含的基本事件的总数2510n C ==,甲、乙二人抢到的金额之和不低于3元包含基本事件有6个,由此能求出甲、乙二人抢到的金额之和不低于3元的概率. 【详解】由题意,所发红包的总金额为8元,被随机分配为1.72元、1.83元、2.28元、1.55元、0.62元、5分,供甲、乙等5人抢,每人只能抢一次, 甲乙二人抢到的金额之和包含的基本事件的总数为2510n C ==,甲乙二人抢到的金额之和不低于3元包含的基本事件有6个,分别为(1.72,1.83),(1.72,2.28),(1.72,1.55),(1.83,2.28),(1.83,1.55),(2.28,1.55)所以甲乙二人抢到的金额之和不低于3元的概率为63105p ==,故选D. 【点睛】本题主要考查了古典概型及其概率的计算问题,其中解答中正确理解题意,找出基本事件的总数和不低于3元的事件中所包含的基本事件的个数是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.9.A解析:A 【解析】 因为[,]22x ππ∈-,若1cos [0,]2x ∈,则[,][,]2332x ππππ∈--⋃, ()21233()22P ππππ-⨯∴==--,故选A.10.C【解析】甲的平均成绩11(7378798793)825x=++++=,甲的成绩的方差22222211[(7382)(7882)(7982)(8782)(9382)]50.45s=-+-+-+-+-=;乙的平均成绩21(7989899291)885x=++++=,乙的成绩的方差22222221[(7988)(8988)(8988)(9288)(9188)]21.65s=-+-+-+-+-=.∴12x x<,乙比甲成绩稳定.故选C.11.C解析:C【解析】【分析】设小赵到达汽车站的时刻为x,小王到达汽车站的时刻为y,根据条件建立二元一次不等式组,求出对应的区域面积,结合几何概型的概率公式进行计算即可.【详解】如图,设小赵到达汽车站的时刻为x,小王到达汽车站的时刻为y,则0≤x≤15,0≤y≤15,两人到达汽车站的时刻(x,y)所对应的区域在平面直角坐标系中画出(如图所示)是大正方形.将2班车到站的时刻在图形中画出,则两人要想乘同一班车,必须满足{(x,y)|0505xy≤≤⎧⎨≤≤⎩,或515515xy≤⎧⎨≤⎩<<},即(x,y)必须落在图形中的2个带阴影的小正方形内,则阴影部分的面积S=5×5+10×10=125,则小赵和小王恰好能搭乘同一班公交车去上学的概率P=1251515⨯=59,故选:C【点睛】本题主要考查几何概型的概率公式的应用,根据条件求出对应区域的面积是解决本题的关键.12.C解析:C 【解析】 【分析】根据程序框图依次计算得到答案. 【详解】9,5x y ==,41y x -=>;115,3x y ==,413y x -=>; 1129,39x y ==,419y x -=<;结束. 故选:C . 【点睛】本题考查了程序框图的循环次数,意在考查学生的理解能力和计算能力.二、填空题13.【解析】由题意可知2次检测结束的概率为3次检测结束的概率为则恰好检测四次停止的概率为解析:35【解析】由题意可知,2次检测结束的概率为22225110A p A ==,3次检测结束的概率为31123232335310A C C A p A +==, 则恰好检测四次停止的概率为231331110105p p p =--=--=. 14.【解析】【分析】基本事件总数由双曲线的离心率得利用列举法求出双曲线的离心率包含的基本事件有6个由此能求出双曲线的离心率的概率【详解】某同学同时掷两颗骰子得到点数分别为ab 基本事件总数双曲线的离心率解 解析:16【解析】 【分析】基本事件总数n 6636=⨯=,由双曲线2222x y 1a b-=的离心率e >,得b 2a >,利用列举法求出双曲线2222x y 1a b -=的离心率e >()a,b 有6个,由此能求出双曲线2222x y 1a b -=的离心率e >【详解】某同学同时掷两颗骰子,得到点数分别为a ,b , 基本事件总数n 6636=⨯=,Q双曲线2222x y 1a b-=的离心率e >ca ∴=>,解得b 2a >, ∴双曲线2222x y 1a b-=的离心率e >()a,b 有:()1,3,()1,4,()1,5,()2,5,(1,6),()2,6,共6个,则双曲线2222x y 1a b -=的离心率e >61p 366==. 故答案为16. 【点睛】本题考查概率的求法,考查古典概型、列举法、双曲线性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.对于古典概型,要求事件总数是可数的,满足条件的事件个数可数,使得满足条件的事件个数除以总的事件个数即可.15.【解析】【分析】利用对立事件概率计算公式直接求解【详解】某篮球运动员在赛场上罚球命中率为这名运动员在赛场上的2次罚球中至少有一次命中的概率为故答案为【点睛】本题考查概率的求法考查对立事件概率计算公式解析:89【解析】 【分析】利用对立事件概率计算公式直接求解. 【详解】某篮球运动员在赛场上罚球命中率为23, ∴这名运动员在赛场上的2次罚球中,至少有一次命中的概率为022181()39p C =-=. 故答案为89.【点睛】本题考查概率的求法,考查对立事件概率计算公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.16.【解析】∵方程无实根∴Δ=1-4a<0∴即所求概率为故填:解析:34【解析】∵方程无实根,∴Δ=1-4a <0,∴14a >,即所求概率为34.故填:3417.38【解析】【分析】根据几何槪型的概率意义即可得到结论【详解】正方形的面积S =1设阴影部分的面积为S∵随机撒1000粒豆子有380粒落到阴影部分∴由几何槪型的概率公式进行估计得即S =038故答案为:解析:38 【解析】 【分析】根据几何槪型的概率意义,即可得到结论. 【详解】正方形的面积S =1,设阴影部分的面积为S , ∵随机撒1000粒豆子,有380粒落到阴影部分, ∴由几何槪型的概率公式进行估计得38011000S =, 即S =0.38, 故答案为:0.38. 【点睛】本题主要考查几何槪型的概率的计算,利用豆子之间的关系建立比例关系是解决本题的关键,比较基础.18.【解析】分析:根据回归系数几何意义得详解:因为Y 与X 之间正增长所以因为V 与U 之间负增长所以因此点睛:函数关系是一种确定的关系相关关系是一种非确定的关系事实上函数关系是两个非随机变量的关系而相关关系是解析:12b b >. 【解析】分析:根据回归系数几何意义得120b b >> 详解:因为Y 与X 之间正增长,所以10b > 因为V 与U 之间负增长,所以20b < 因此120b b >>,点睛:函数关系是一种确定的关系,相关关系是一种非确定的关系.事实上,函数关系是两个非随机变量的关系,而相关关系是非随机变量与随机变量的关系.如果线性相关,则直接根据用公式求$,a b$,写出回归方程,回归直线方程恒过点(,)x y .b $的正负,决定正相关与负相关.19.35【解析】79+78+80+80+x+85+92+967=85解得x=5根据中位数为83可知y=3故yx=35 解析:【解析】,解得,根据中位数为,可知,故.20.6【解析】如图过点作垂线垂足为在中故;过点作垂线与因则结合图形可知:当点位于线段上时为锐角三角形所以由几何概型的计算公式可得其概率应填答案点睛:本题的涉及到的知识点是几何概型的计算问题解答时充分借助解析:6 【解析】如图,过点A 作OB 垂线,垂足为H ,在AOB ∆中,60AOB ∠=o ,2OA =,故1OH =;过点A 作OA 垂线,与OB 交于点D ,因60AOB ∠=o ,则4,3OD DH ==,结合图形可知:当点C 位于线段DH 上时,AOC ∆为锐角三角形,所以3,5d HD D OB ====,由几何概型的计算公式可得其概率30.65d P D ===,应填答案0.6.点睛:本题的涉及到的知识点是几何概型的计算问题.解答时充分借助题设条件,运用解直角三角形的有关知识,分别算出几何概型中的3,5d HD D OB ====,然后运用几何概型的计算公式求出其概率为30.65d P D ===. 三、解答题21.(1)5a =,27b =,0.9x =,0.2y =;(2)分边抽取2,3,1人;(3)15. 【解析】 【分析】(1)根据数据表和频率分布直方图可计算得到第4组的人数和频率,从而可得总人数;根据总数、频率和频数的关系,可分别计算得到所求结果;(2)首先确定第2,3,4组的总人数,根据分层抽样原则计算即可得到结果;(3)首先计算得到基本事件总数;再计算出恰好没有年龄段在[)3545,包含的基本事件个数,根据古典概型概率公式可求得结果. 【详解】(1)第4组的人数为:9250.36=人,第4组的频率为:0.025100.25⨯= 251000.25n ∴== Q 第一组的频率为0.010100.1⨯= ∴第一组的人数为:0.110010⨯=100.55a ∴=⨯=Q 第二组的频率为0.020100.2⨯= ∴第二组的人数为:0.210020⨯=180.920x ∴== Q 第三组的频率为0.030100.3⨯= ∴第三组的人数为:0.310030⨯=300.927b ∴=⨯=Q 第五组的频率为0.015100.15⨯= ∴第五组的人数为:0.1510015⨯=30.215y ∴== (2)第2,3,4组的总人数为:1827954++=人∴第2组抽取的人数为:186254⨯=人;第3组抽取的人数为:276354⨯=人;第4组抽取的人数为:96154⨯=人 (3)在(2)中抽取的6人中随机抽取2人,基本事件总数为:2615n C ==所抽取的人中恰好没有年龄段在[)3545,包含的基本事件个数为:233m C == ∴所抽取的人中恰好没有年龄段在[)3545,的概率:31155m p n === 【点睛】本题考查利用频率分布直方图计算总数、频数和频率、分层抽样基本方法的应用、古典概型计算概率问题;关键是熟练掌握频率分布直方图的相关知识,能够通过频率分布直方图准确计算出各组数据对应的频率.22.(1)0.005a =(2)平均数为73,中位数为:2713. 【解析】 【分析】(1)由频率和为1求解即可;(2)以各区间中点值代表各组的取值,进而求得平均数;求出从左边开始小矩形的面积的和为0.5对应的横轴的值即为中位数 【详解】(1)由频率分布直方图知()20.020.030.04101a +++⨯=, 解得0.005a =(2)估计这100名学生语文成绩的平均分为:550.00510650.0410750.0310850.0210950.0051073⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=由(1),设中位数为x ,则()0.005100.04100.03700.5x ⨯+⨯+-= 解得2713x =,故估计中位数为:2713. 【点睛】本题考查频率的性质,考查利用频率分布直方图求平均数和中位数,考查数据处理能力 23.(1)见解析;(2)()1115P A = 【解析】 【分析】(1)第一步编号分组,第二步抽样;(2)先用枚举法确定从6名学生选2名的总事件数,再从中确定2名同学不在同一档的事件数,最后根据古典概型概率公式求结果. 【详解】(1)第一步:分组.将2000名学生分成50组,每组40人,编号是0001~0040的为第1组,编号为0041~0080的为第2组,…,编号为1961~2000为第50组;第二步:抽样.在第1组中用简单随机抽样方法(抓阄)抽取一个编号为m 的学生,则在第k 组抽取编号为()401k m -+的学生.每组抽取一人,共计抽取50名学生.(2)记该班3个1档的学生为1A ,2A ,3A ,2个2档的学生为1B ,2B ,1个3档的学生为1C ,从该班获得助学金的同学中选择2名同学不在同一档为事件A .基本事件:12A A ,13A A ,11A B ,11A B ,11A C ,23A A ,21A B ,22A B ,21A C ,31A B ,32A B ,31A C ,12B B ,11B C ,21B C ,共计15个.事件A 包含的基本事件共有11个,则()1115P A = 【点睛】本题考查系统抽样以及古典概型概率公式,考查基本分析求解能力,属基础题.24.(1) 22,0log ,042,4x x x y x x x ⎧<⎪=<≤⎨⎪>⎩当0x =时,y 无解.(2) 2x =-.【解析】 【分析】(1)根据框图得到函数解析式;(2)结合第一问得到的函数表达式,分情况得到x 值即可.【详解】(1)函数解析式为22,0log ,042,4x x x y x x x ⎧<⎪=<≤⎨⎪>⎩,当0x =时,y 无解.(2)当0x <时,24x =,2x =-或2(舍). 当04x ≤≤时,2log 4x =,解得16x =(舍). 当4x >时,24x =,解得2x =(舍) 所以2x =- 【点睛】这个题目考查了程序框图的应用,以及分段函数的应用;解决分段函数求值问题的策略:(1)在求分段函数的值f (x 0)时,一定要首先判断x 0属于定义域的哪个子集,然后再代入相应的关系式;(2)分段函数是指自变量在不同的取值范围内,其对应法则也不同的函数,分段函数是一个函数,而不是多个函数;分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集,故解分段函数时要分段解决;(3)求f (f (f (a )))的值时,一般要遵循由里向外逐层计算的原则.25.(1)a 0.001=;(2)0.62;(3)12.08吨 【解析】 【分析】(1)由频率分布直方图列出方程能求出a .(2)由频率分布直方图先求出满足题意的频率,即得概率.(3)由频率分布直方图先求出人均月饼购买量,由此能求出该超市应准备12.08吨月饼恰好能满足市场需求. 【详解】()1由()0.00020.00055a 0.00050.000254001++++⨯=,解得a 0.001=. ()2Q 消费者月饼购买量在600g 1400g ~的频率为: ()0.000550.0014000.62+⨯=,∴消费者月饼购买量在600g 1400g ~的概率为0.62.()3由频率分布直方图得人均月饼购买量为:()4000.00028000.0005512000.00116000.000520000.000254001208g⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=,∴2012085%1208⨯⨯=万克12.08?=吨, ∴该超市应准备12.08吨月饼恰好能满足市场需求. 【点睛】本题考查用样本的频率分布估计总体分布及识图的能力,求解的重点是对题设条件及直方图的理解,了解直方图中每个小矩形的面积的意义,是中档题.26.(1)一名身高为176cm 的女大学生的体重约为58.7kg (2)回归方程为ˆ 1.1130.4yx =-,一名身高为176cm 的女大学生的体重约为63.2kg (3)乙的模型得到的预测值更可靠,详见解析 【解析】 【分析】(1)计算平均数,求出a ,即可求出回归方程;把178代入即可求出178cm 的女大学生的体重;(2)根据余下的数据计算平均数,求出b ,a ,即可求出回归方程;代入公式,即可求出身高为178cm 的女大学生的体重;(3)从散点图以及计算数据两个方面来分析甲和乙谁的方程可靠. 【详解】解:(1)经计算:165,51x y ==,于是:$510.716564.5a=-⨯=-, 则该组数据的线性回归方程为$0.764.5y x =-, 当176x =时,$0.717664.558.7y =⨯-=,于是:一名身高为176cm 的女大学生的体重约为58.7kg ; (2)按照调查人员乙的想法,剩下的数据如下表所示:于是:()()()()()()()()()()()()6162222222144672200101122 1.14620102iii ii x x y y b x x ==---⨯-+-⨯-+-⨯-+⨯+⨯+⨯===-+-+-+++-∑∑$$50 1.1164130.4a=-⨯=-, 则该组数据的线性回归方程为$1.1130.4y x =-, 当176x =时, 1.1176130.463.2y =⨯-=,于是:一名身高为176cm 的女大学生的体重约为63.2kg ; (3)乙的模型得到的预测值更可靠,理由如下:①从散点图可以看出,第一组数据和第四组数据确实偏差较大,为更准确的刻画变化趋势,有必要把这两个数据剔除掉;②从计算结果来看,相对于第七组数据174cm 的女大学生体重,甲对身高176cm 的女大学生的预测值明显偏低,而利用乙的回归方程得到的预测值增幅较合理.(以上给出了两种理由,考生答出其中任意一种或其他合理理由均可得分)【点睛】本题考查回归方程,考查学生的计算能力,正确求出回归方程是关键,属于基础题.。
【压轴卷】高二数学上期末第一次模拟试卷及答案(1)一、选择题1.气象意义上的春季进入夏季的标志为连续5天的日平均温度不低于022C.现有甲、乙、丙三地连续5天的日平均气温的记录数据(记录数据都是正整数):①甲地:5个数据是中位数为24,众数为22;②乙地:5个数据是中位数为27,总体均值为24;③丙地:5个数据中有一个数据是32,总体均值为26,总体方差为10.8则肯定进入夏季的地区有()A.①②③B.①③C.②③D.①2.将1000名学生的编号如下:0001,0002,0003,…,1000,若从中抽取50个学生,用系统抽样的方法从第一部分0001,0002,…,0020中抽取的号码为0015时,抽取的第40个号码为()A.0795B.0780C.0810D.08153.公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”.利用“割圆术”刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.小华同学利用刘徽的“割圆术”思想在半径为1的圆内作正n边形求其面积,如图是其设计的一个程序框图,则框图中应填入、输出n的值分别为()(参考数据:20sin200.3420,sin()0.11613≈≈)A.1180sin,242S nn=⨯⨯B.1180sin,182S nn=⨯⨯C.1360sin,542S nn=⨯⨯D.1360sin,182S nn=⨯⨯4.日本数学家角谷静夫发现的“31x+猜想”是指:任取一个自然数,如果它是偶数,我们就把它除以2,如果它是奇数我们就把它乘3再加上1,在这样一个变换下,我们就得到了一个新的自然数.如果反复使用这个变换,我们就会得到一串自然数,猜想就是:反复进行上述运算后,最后结果为1,现根据此猜想设计一个程序框图如图所示,执行该程序框图输入的6N ,则输出i值为()A.6B.7C.8D.95.某高校大一新生中,来自东部地区的学生有2400人、中部地区学生有1600人、西部地区学生有1000人.从中选取100人作样本调研饮食习惯,为保证调研结果相对准确,下列判断正确的有()①用分层抽样的方法分别抽取东部地区学生48人、中部地区学生32人、西部地区学生20人;②用简单随机抽样的方法从新生中选出100人;③西部地区学生小刘被选中的概率为1 50;④中部地区学生小张被选中的概率为1 5000A.①④B.①③C.②④D.②③6.执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A.1B.-1C.0D.-27.设A为定圆C圆周上一点,在圆周上等可能地任取一点与A连接,求弦长超过半径2倍的概率()A.34B.35C.13D.128.某校从高一(1)班和(2)班的某次数学考试(试卷满分为100分)的成绩中各随机抽取了6份数学成绩组成一个样本,如茎叶图所示.若分别从(1)班、(2)班的样本中各取一份,则(2)班成绩更好的概率为( )A.1636B.1736C.12D.19369.执行如图所示的程序框图,如果输入的1a=-,则输出的S=A .2B .3C .4D .510.太极图是以黑白两个鱼形纹组成的图案,它形象化地表达了阴阳轮转、相反相成是万物生成变化根源的哲理,展现了一种相互转化、相对统一的形式美.按照太极图的构图方法,在平面直角坐标系中,圆O 被3sin6y x π=的图象分割为两个对称的鱼形图案,其中小圆的半径均为1,现在大圆内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率为( )A .136B .118C .112D .1911.如图,在圆心角为直角的扇形OAB 中,分别以,OA OB 为直径作两个半圆,在扇形OAB 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是( )A .21π-B .122π- C .2π D .1π 12.有一个容量为200的样本,样本数据分组为[50,70),[70,90),[90,110),[110,130),[130,150),其频率分布直方图如图所示.根据样本的频率分布直方图估计样本数据落在区间[90,110)内的频数为( )A.48B.60C.64D.72二、填空题13.若正方形ABCD的边长为4, E为四边形上任意一点,则AE的长度大于5的概率等于______14.如图,在半径为1的圆上随机地取两点,B E,连成一条弦BE,则弦长超过圆内接正BCD∆边长的概率是__________.15.我国元朝著名数学家朱世杰在《四元玉鉴》中有一首诗:“我有一壶酒,携着游春走,遇店添一倍,逢友饮一斗,店友经三处,没有壶中酒,借问此壶中,当原多少酒?”用程序框图表达如图所示,即最终输出的0x=,问一开始输入的x=______斗.遇店添一倍,逢友饮一斗,意思是碰到酒店就把壶里的酒加1倍,碰到朋友就把壶里的酒喝一斗,店友经三处,意思是每次都是遇到店后又遇到朋友,一共是3次.16.某篮球运动员在赛场上罚球命中率为23,那么这名运动员在赛场上的2次罚球中,至少有一次命中的概率为______.17.为调查某校学生每天用于课外阅读的时间,现从该校名学生中随机抽取名学生进行问卷调查,所得数据均在区间上,其频率分布直方图如图所示,则估计该校学生中每天用于阅读的时间在(单位:分钟)内的学生人数为____.18.利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a ,则使关于x 的一元二次方程20x x a -+=无实根的概率为______.19.下图是华师一附中数学讲故事大赛7位评委给某位学生的表演打出的分数的茎叶图.记分员在去掉一个最高分和一个最低分后,算得平均分为91分,复核员在复核时,发现有一个数字(茎叶图中的x )无法看清,若记分员计算无误,则数字x 应该是____________.20.如图是一个算法流程图,则输出的S 的值为______.三、解答题21.全世界越来越关注环境保护问题,某监测站点于2016年8月某日起连续n 天监测空气质量指数(AQI ),数据统计如下: 空气质量指数(3/g m μ)0-50 51-100 101-150 151-200 201-250 空气质量等级 空气优 空气良 轻度污染中度污染 重度污染 天数2040m105(1)根据所给统计表和频率分布直方图中的信息求出,n m 的值,并完成频率分布直方图;(2)在空气质量指数分别为51-100和151-200的监测数据中,用分层抽样的方法抽取5天,从中任意选取2天,求事件A“两天空气都为良”发生的概率.22.某县一中学的同学为了解本县成年人的交通安全意识情况,利用假期进行了一次全县成年人安全知识抽样调查.已知该县成年人中40%的拥有驾驶证,先根据是否拥有驾驶证,用分层抽样的方法抽取了100名成年人,然后对这100人进行问卷调查,所得分数的频率分布直方图如下图所示.规定分数在80以上(含80)的为“安全意识优秀”.拥有驾驶证没有驾驶证合计得分优秀得分不优秀25合计100(1)补全上面22⨯的列联表,并判断能否有超过99%的把握认为“安全意识优秀与是否拥有驾驶证”有关?(2)若规定参加调查的100人中分数在70以上(含70)的为“安全意识优良”,从参加调查的100人中根据安全意识是否优良,按分层抽样的方法抽出5人,再从5人中随机抽取3人,试求抽取的3人中恰有一人为“安全意识优良”的概率.附表及公式:()()()()()22n ad bcKa b c d a c b d-=++++,其中n a b c d=+++.()2P K k≥0.150.100.050.0250.0100.0050.001 k 2.072 2.706 3.841 5.024 6.6357.87910.82823.某单位为了解其后勤部门的服务情况,随机访问了40名其他部门的员工,根据这40名员工对后勤部门的评分情况,绘制了频率分布直方图如图所示,其中样本数据分组区间为[)40,50,[)50,60,[)60,70,[)70,80,[)80,90,[]90,100.(1)求a 的值;(2)估计该单位其他部门的员工对后勤部门的评分的中位数;(3)以评分在[)40,60的受访者中,随机抽取2人,求此2人中至少有1人对后勤部门评分在[)40,50内的概率.24.从装有大小相同的2个红球和6个白球的袋子中,每摸出2个球为一次试验,直到摸出的球中有红球(不放回),则实验结束(1)求第一次实验恰好摸到1个红球和1个白球的概率; (2)记实验次数为X ,求X 的分布列及数学期望.25.随着互联网经济不断发展,网上开店销售农产品的人群越来越多,网上交易额也逐年增加,某一农户农产品连续五年的网银交易额统计表,如下所示: 年份x 20122013201420152016网上交易额y (万元)5 6 7 8 10经研究发现,年份与网银交易额之间呈线性相关关系,为了计算的方便,农户将上表的数据进行了处理,2011,5t x z y =-=-,得到如表: 时间代号t 1 2 3 4 5 z1235(1)求z 关于t 的线性回归方程;(2)通过(1)中的方程.求出y 关于x 的回归方程;并用所求回归方程预测到2020年年底,该农户网店网银交易额可达多少?(附:在线性回归方程ˆˆˆybx a =+中,()()()1122211ˆ()n ni iiii i nniii i x y nx y x x y y b xn x x x ====---==--∑∑∑∑,ˆˆay bx =-) 26.某班同学利用国庆节进行社会实践,对[25,55]岁的人群随机抽取人进行了一次生活习惯是否符合低碳观念的调查,若生活习惯符合低碳观念的称为“低碳族”,否则称为“非低碳族”,得到如下统计表和各年龄段人数频率分布直方图: 组数 分组 低碳族的人数 占本组的频率 第一组 [25,30) 120 0.6第二组 [30,35) 195 p第三组 [35,40) 1000.5 第四组 [40,45) a0.4 第五组 [45,50) 30 0.3 第六组[50,55]150.3(1)补全频率分布直方图并求,,n a p 的值;(2)从年龄段在[40,50)的“低碳族”中采用分层抽样法抽取6人参加户外低碳体验活动,其中选取2人作为领队,求选取的2名领队中恰有1人年龄在[40,45)岁的概率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】试题分析:由统计知识①甲地:5个数据的中位数为24,众数为22可知①符合题意;而②乙地:5个数据的中位数为27,总体均值为24中有可能某一天的气温低于22C o ,故不符合题意,③丙地:5个数据中有一个数据是32,总体均值为26,总体方差为10.8.若由有某一天的气温低于22C o 则总体方差就大于10.8,故满足题意,选C考点:统计初步2.A解析:A 【解析】分析:先确定间距,再根据等差数列通项公式求结果.详解:因为系统抽样的方法抽签,所以间距为10002050= 所以抽取的第40个数为1520(401)795+⨯-=选A.点睛:本题考查系统抽样概念,考查基本求解能力.3.C解析:C 【解析】分析:在半径为1的圆内作出正n 边形,分成n 个小的等腰三角形,可得正n 边形面积是13602S n sinn=⨯⨯o,按照程序框图规定的运算方法逐次计算,直到达到输出条件即可的结果.详解:在半径为1的圆内作出正n 边形,分成n 个小的等腰三角形,每一个等腰三角形两腰是1,顶角是360n ⎛⎫ ⎪⎝⎭o,所以正n 边形面积是13602S n sin n=⨯⨯o,当6n =时, 2.6S =≈; 当18n =时, 3.08S ≈;当54n =时, 3.13S ≈;符合 3.11S ≥,输出54n =,故选C.点睛:本题主要考查程序框图的循环结构流程图,属于中档题. 解决程序框图问题时一定注意以下几点:(1) 不要混淆处理框和输入框;(2) 注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构;(3) 注意区分当型循环结构和直到型循环结构;(4) 处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数;(5) 要注意各个框的顺序,(6)在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算,直到达到输出条件即可.4.D解析:D【解析】分析:由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算n 的值并输出相应的i 的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得结论.详解:模拟程序的运行,可得6,1n i ==,不满足条件n 是奇数,3,2n i ==,不满足条件1n =,执行循环体,不满足n 是奇数,10,3n i ==;不满足条件1n =,执行循环体,不满足n 是奇数,可得5,4n i ==,不满足条件1n =,执行循环体,满足条件n 是奇数,16,5n i ==,不满足条件1n =,执行循环体,不满足n 是奇数,8,6n i ==;不满足条件1n =,执行循环体,不满足n 是奇数,4,7n i ==;不满足条件1n =,执行循环体,不满足n 是奇数,2,8n i ==;不满足条件1n =,执行循环体,不满足n 是奇数,1,9n i ==,满足条件1n =,退出循环,输出i 的值为9,故选D.点睛:本题主要考查程序框图的循环结构流程图,属于中档题. 解决程序框图问题时一定注意以下几点:(1) 不要混淆处理框和输入框;(2) 注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构;(3) 注意区分当型循环结构和直到型循环结构;(4) 处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数;(5) 要注意各个框的顺序,(6)在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算,直到达到输出条件即可.5.B解析:B【解析】分析:由题意逐一考查所给的说法是否正确即可.详解:逐一考查所给的说法: ①由分层抽样的概念可知,取东部地区学生2400100240016001000⨯=++48人、 中部地区学生1600100240016001000⨯=++32人、 西部地区学生1000100240016001000⨯=++20人,题中的说法正确; ②新生的人数较多,不适合用简单随机抽样的方法抽取人数,题中的说法错误; ③西部地区学生小刘被选中的概率为100124001600100050=++,题中的说法正确;④中部地区学生小张被选中的概率为100124001600100050=++,题中的说法错误; 综上可得,正确的说法是①③.本题选择B 选项. 点睛:本题主要考查分层抽样的概念,简单随机抽样的特征,古典概型概率公式等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.6.B解析:B【解析】【分析】由题意结合流程图运行程序,考查5i >是否成立来决定输出的数值即可.【详解】结合流程图可知程序运行过程如下:首先初始化数据:1,2i S ==,此时不满足5i >,执行循环:111,122S i i S =-==+=; 此时不满足5i >,执行循环:111,13S i i S =-=-=+=; 此时不满足5i >,执行循环:112,14S i i S =-==+=; 此时不满足5i >,执行循环:111,152S i i S =-==+=; 此时不满足5i >,执行循环:111,16S i i S=-=-=+=; 此时满足5i >,输出1S =-.本题选择B 选项.【点睛】本题主要考查循环结构流程图的识别与运行过程,属于中等题. 7.D解析:D【解析】【分析】的图象的测度,再代入几何概型计算公式求解,即可得到答案.【详解】对应的弧”,其构成的区域为半圆»NP,则弦长超过半径2倍的概率»12NP P ==圆的周长,【点睛】本题主要考查了几何概型的概率计算中的“几何度量”,对于几何概型的“几何度量”可以线段的长度比、图形的面积比、几何体的体积比等,且这个“几何度量”只与“大小”有关,与形状和位置无关,着重考查了分析问题和解答问题的能力.8.C解析:C【解析】【分析】由题意从(1)班、(2)班的样本中各取一份,(2)班成绩更好即(2)班成绩比(1)班成绩高,用列举法列出所有可能结果,由此计算出概率。