【精品】2014-2015年四川省凉山州高二上学期数学期末试卷(理科)与答案

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2014-2015学年四川省凉山州高二(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(每小题5分,共50分,每小题给出的四个选项中只有一个选择是正确的)1.(5分)已知直线l:y=3x﹣2的纵截距是()A.﹣3B.﹣2C.3D.22.(5分)一个样本数据:1,1,2,3,3,3,3,4,5,5的平均数和众数分别是()A.3、5B.4、5C.3、3D.3、不存在3.(5分)如图,把棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1放在空间直角坐标系中,使D与原点重合,点A与点C分别放在x轴和y轴的正半轴上,则BB1中点M的坐标为()A.(2,2,1)B.(1,1,1)C.(2,1,2)D.(1,2,2)4.(5分)若把直线l向右平移2个单位,再向下平移1个单位,所得直线与直线l重合,则()A.直线l的斜率为﹣B.直线l的纵截距为1C.直线l的斜率为2D.直线l的纵截距为25.(5分)如图程序,当输入变量x的值为5时,电脑屏幕上将显示()A.5B.﹣5C.x=5D.x=﹣56.(5分)甲乙两同学在高二年级的6次数学测验成绩(满分100分)如图茎叶图所示,则下列说法正确的是()A.甲乙同学的平均成绩相同,但是甲同学的成绩比乙稳定B.甲乙同学的平均成绩相同,但是乙同学的成绩比甲稳定C.甲同学的平均成绩比乙同学好,但是乙同学的成绩比甲稳定D.乙同学的平均成绩比甲同学好,但是甲同学的成绩比乙稳定7.(5分)已知⊙O:x2+y2=1,与该圆相切于点M(,﹣)的直线方程是()A.x﹣y=2B.x﹣y=2C.x+y=2D.x+y=2 8.(5分)下列说法中正确的是()A.用简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的方法抽取样本时,要求个体被抽取到的概率相等,但是在系统抽样中,如果不能平均分组时,除剔除的某些个体被抽取到的概率就和后面参与抽取的其它个体被抽取的概率不同B.在频率分布直方图中,中位数左边和右边的直方图的面积相等C.在相同条件下的重复试验中,某一随机事件出现的频率就是该随机事件的概率D.在一定条件下,概率为0的事件一定是不可能事件9.(5分)已知直线l:(a+3)x+y﹣1=0,直线m:5x﹣5y+11=0,若直线l∥m,则直线l与直线m之间的距离是()A.B.C.D.10.(5分)在△ABC中,角A、B、C所对边分别是a、b、c,(a+b)(sinA﹣sinB)=c(sinC﹣sinB)且a=2,△ABC的外接圆为⊙O,现在在⊙O内(包括圆周)随机取点,若记所取的点在△ABC内(包括三角形的边)的概率为p,则p 的取值范围是()A.0<p≤B.≤p≤C.<p≤D.0<p≤二、填空题(每小题5分,共25分)11.(5分)已知直线l过点(0,4)和(3,0),则直线l的斜截式方程为.12.(5分)采用分成抽样的方法从高一年级和高二年级的学生中抽取一个样本,已知从高一年级的750人中抽取了25人,如果该样本的容量是55,那么,高二年级的学生数是.13.(5分)两个变量的数据如表,已知回归方程为y=x+,则表中缺失的数据m的值为.14.(5分)与直线l:3x+4y﹣4=0、直线m:3x+4y+6=0都相切,且圆心在直线x+2y+1=0的圆的标准方程是.15.(5分)如图程序框图,当输出的任何一个确定的y值时恰好只对应输入唯一的x值,则这是输出的y值的范围是.三、解答题(共75分)16.(12分)如图是一个样本数据的频率分布直方图,根据频率分布直方图,解答下列问题.(Ⅰ)求图中x的值;(Ⅱ)根据直方图,估计数据的众数和平均数(写出估计值、主要估计依据和方法);(Ⅲ)已知分布在第一组中有10个数据,求第三组和第四组数据个数之和.17.(12分)已知直线l过点P(﹣1,3).(Ⅰ)若直线l与直线m:3x+y﹣1=0垂直,求直线l的一般式方程;(Ⅱ)写出(Ⅰ)中直线l的截距式方程,并求直线l与坐标轴围成的三角形的面积.18.(12分)设集合A={1,2,3},在集合A的所有非空子集中任取一个集合B.(Ⅰ)记事件M为“集合B含有元素2”,求事件M发生的概率;(Ⅱ)记事件N为“在集合B中任取一个元素a,都有4﹣a∈B”,求事件N发生的概率.19.(12分)已知:点A(2,2)、点B(4,4)、点C(4,2)是⊙D上的三个点.(Ⅰ)求⊙D的一般方程;(Ⅱ)直线l:x﹣y﹣4=0,点P在直线l上运动,过点P作⊙D的两贴切线,切点分别是M、N,求当PD⊥l时四边形PMDN的面积,并求这时点P的坐标.20.(13分)已知直线l1:2x﹣y﹣5=0;直线l2:x+y﹣5=0.(Ⅰ)求点P(3,0)到直线l1的距离;(Ⅱ)直线m过点P(3,0),与直线l1、直线l2分别交与点M、N,且点P是线段MN的中点,求直线m的一般式方程;(Ⅲ)已知⊙Q是所有过(Ⅱ)中的点M、N的圆中周长最小的圆,求⊙Q的标准方程.21.(14分)已知⊙M:x2+y2﹣4x﹣8y+16=0,直线l:(1+λ)x+(1﹣λ)y﹣6=0(λ∈R).(Ⅰ)求证:对任意λ∈R,都有直线l与⊙M相交;(Ⅱ)当λ=2时,求直线l被⊙M截得的弦长;(Ⅲ)已知点N(3,1),在⊙M内(包括圆周)任取一点P,记事件K为“点P 与点N(3,1)所确定的直线到点M的距离不大于1”,求事件K发生的概率.2014-2015学年四川省凉山州高二(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共50分,每小题给出的四个选项中只有一个选择是正确的)1.(5分)已知直线l:y=3x﹣2的纵截距是()A.﹣3B.﹣2C.3D.2【解答】解:当x=0时,y=3x﹣2=﹣2,故直线l:y=3x﹣2的纵截距是﹣2,故选:B.2.(5分)一个样本数据:1,1,2,3,3,3,3,4,5,5的平均数和众数分别是()A.3、5B.4、5C.3、3D.3、不存在【解答】解:平均数是:=3,众数是:3,故选:C.3.(5分)如图,把棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1放在空间直角坐标系中,使D与原点重合,点A与点C分别放在x轴和y轴的正半轴上,则BB1中点M的坐标为()A.(2,2,1)B.(1,1,1)C.(2,1,2)D.(1,2,2)【解答】解:由已知可得:B1(2,2,2).则BB1中点M的坐标为(2,2,1)故选:A.4.(5分)若把直线l向右平移2个单位,再向下平移1个单位,所得直线与直线l重合,则()A.直线l的斜率为﹣B.直线l的纵截距为1C.直线l的斜率为2D.直线l的纵截距为2【解答】解:设直线l为y=mx+n∵直线l向右平移2个单位,再向下平移1个单位,所得直线与直线l重合,∴mx+n=m(x﹣2)+n﹣1=mx﹣2m+n﹣1,∴﹣2m+n+1=n,∴m=﹣∴直线l的斜率为﹣,故选:A.5.(5分)如图程序,当输入变量x的值为5时,电脑屏幕上将显示()A.5B.﹣5C.x=5D.x=﹣5【解答】解: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:该程序的作用是计算分段函数y=的函数值∵x=5,∴输出的值为5,故选:A.6.(5分)甲乙两同学在高二年级的6次数学测验成绩(满分100分)如图茎叶图所示,则下列说法正确的是()A.甲乙同学的平均成绩相同,但是甲同学的成绩比乙稳定B.甲乙同学的平均成绩相同,但是乙同学的成绩比甲稳定C.甲同学的平均成绩比乙同学好,但是乙同学的成绩比甲稳定D.乙同学的平均成绩比甲同学好,但是甲同学的成绩比乙稳定【解答】解:由茎叶图可知:甲同学的数据叶峰偏下,甲同学的得分大部分集中在80~100分之间,而乙同学的得分相对比较散故甲同学的成绩发挥比较稳定.故选:A.7.(5分)已知⊙O:x2+y2=1,与该圆相切于点M(,﹣)的直线方程是()A.x﹣y=2B.x﹣y=2C.x+y=2D.x+y=2【解答】解:∵直线和圆相切于点M(,﹣),∴OM的斜率k=,则切线斜率k=,故切线方程为y=,即x﹣y=2,故选:B.8.(5分)下列说法中正确的是()A.用简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的方法抽取样本时,要求个体被抽取到的概率相等,但是在系统抽样中,如果不能平均分组时,除剔除的某些个体被抽取到的概率就和后面参与抽取的其它个体被抽取的概率不同B.在频率分布直方图中,中位数左边和右边的直方图的面积相等C.在相同条件下的重复试验中,某一随机事件出现的频率就是该随机事件的概率D.在一定条件下,概率为0的事件一定是不可能事件【解答】解:A.用简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的方法抽取样本时,要求个体被抽取到的概率相等,但是在系统抽样中,如果不能平均分组时,除剔除的某些个体被抽取到的概率和后面参与抽取的其它个体被抽取的概率相同,因此不正确;B.在频率分布直方图中,中位数左边和右边的直方图的面积相等,正确;C.在相同条件下的重复试验中,某一随机事件出现的频率近似该随机事件的概率,但不能说相等;D.在一定条件下,概率为0的事件一定是不可能事件,不正确,例如在几何概率中,取某一点的概率为0,但是不是不可能事件.综上只有:B正确.故选:B.9.(5分)已知直线l:(a+3)x+y﹣1=0,直线m:5x﹣5y+11=0,若直线l∥m,则直线l与直线m之间的距离是()A.B.C.D.【解答】解:由l:(a+3)x+y﹣1=0,m:5x﹣5y+11=0,且l∥m,得,解得:a=﹣4.∴直线l:(a+3)x+y﹣1=0化为:x﹣y+1=0.又直线m:5x﹣5y+11=0,即x﹣y+.∴直线l与直线m之间的距离是d=.故选:C.10.(5分)在△ABC中,角A、B、C所对边分别是a、b、c,(a+b)(sinA﹣sinB)=c(sinC﹣sinB)且a=2,△ABC的外接圆为⊙O,现在在⊙O内(包括圆周)随机取点,若记所取的点在△ABC内(包括三角形的边)的概率为p,则p 的取值范围是()A.0<p≤B.≤p≤C.<p≤D.0<p≤【解答】解:△ABC中,由(a+b)(sinA﹣sinB)=c(sinC﹣sinB),利用正弦定理可得(a+b)(a﹣b)﹣(c﹣b)c=0,即bc=c2+b2﹣a2,∴cosA=,∴A=.∴2R==,∴△ABC的外接圆的面积为,∵bc=c2+b2﹣a2≥2bc﹣4,∴bc≤4∴S==≤,△ABC∴所取的点在△ABC内(包括三角形的边)的概率为p=≤,故选:D.二、填空题(每小题5分,共25分)11.(5分)已知直线l过点(0,4)和(3,0),则直线l的斜截式方程为.【解答】解:∵直线l过点(0,4)和(3,0),∴其斜率k=,又直线在y轴上的截距为4,∴直线l的斜截式方程为.故答案为:.12.(5分)采用分成抽样的方法从高一年级和高二年级的学生中抽取一个样本,已知从高一年级的750人中抽取了25人,如果该样本的容量是55,那么,高二年级的学生数是900.【解答】解:∵该样本的容量是55,从高一年级的750人中抽取了25人,∴从高二年级抽取了55﹣25=30人,设高二年级的学生数是x,则x:30=750:25,解得:x=900,故答案为:90013.(5分)两个变量的数据如表,已知回归方程为y=x+,则表中缺失的数据m的值为7.【解答】解:由题意,=4,=,∵y关于x的线性回归方程为y=x+,∴根据线性回归方程必过样本的中心,=×4+,∴m=7.故答案为:7.14.(5分)与直线l:3x+4y﹣4=0、直线m:3x+4y+6=0都相切,且圆心在直线x+2y+1=0的圆的标准方程是(x﹣1)2+(y+1)2=1.【解答】解:设圆的标准方程为(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2,则由直线和圆相切的条件可得,=,解得,3a+4b+1=0,又圆心在直线x+2y+1=0上,则a+2b+1=0,解得,a=1,b=﹣1,直线l:3x+4y﹣4=0与直线m:3x+4y+6=0的距离为d==2.则r=1.则所求圆的方程为(x﹣1)2+(y+1)2=1.故答案为:(x﹣1)2+(y+1)2=1.15.(5分)如图程序框图,当输出的任何一个确定的y值时恰好只对应输入唯一的x值,则这是输出的y值的范围是[0,+∞).【解答】解:由程序框图可知其功能是求分段函数y=的值,当x≥2时,y≥1+log22=2,当x<2时,y≥0,∴输出的y值的范围是[0,+∞).故答案为:[0,+∞).三、解答题(共75分)16.(12分)如图是一个样本数据的频率分布直方图,根据频率分布直方图,解答下列问题.(Ⅰ)求图中x的值;(Ⅱ)根据直方图,估计数据的众数和平均数(写出估计值、主要估计依据和方法);(Ⅲ)已知分布在第一组中有10个数据,求第三组和第四组数据个数之和.【解答】解:(Ⅰ)根据频率和为1,得;(x+0.01+0.015+0.025+0.01)×10=1,解得x=0.04;(Ⅱ)根据直方图中最高矩形的中点,估计数据的众数是=45;以直方图每个小矩形面积乘以小矩形底边中点的横坐标的积的和,估计平均数为:(15×0.01+25×0.015+35×0.025+45×0.04+55×0.01)×10=37.5;(Ⅲ)根据直方图知,落在第一组中的数据的频率是0.01×10=0.1,频数是10,∴该样本的容量是=100;又∵第三组和第四组的频率和为(0.025+0.04)×10=0.65,∴第三组与第四组的数据个数之和为100×0.65=65.17.(12分)已知直线l过点P(﹣1,3).(Ⅰ)若直线l与直线m:3x+y﹣1=0垂直,求直线l的一般式方程;(Ⅱ)写出(Ⅰ)中直线l的截距式方程,并求直线l与坐标轴围成的三角形的面积.【解答】解:(Ⅰ)∵直线m:3x+y﹣1=0的斜率为﹣3,由题意:直线l的斜率为,又直线l过点P(﹣1,3),根据直线方程的点斜式,得直线l的方程为:y﹣3=(x+1),化简得:x﹣3y+10=0;(Ⅱ)由(Ⅰ),x﹣3y+10=0,化为截距式方程得:,∴直线l与坐标轴围成的三角形的面积S=.18.(12分)设集合A={1,2,3},在集合A的所有非空子集中任取一个集合B.(Ⅰ)记事件M为“集合B含有元素2”,求事件M发生的概率;(Ⅱ)记事件N为“在集合B中任取一个元素a,都有4﹣a∈B”,求事件N发生的概率.【解答】解:(Ⅰ)记事件Ω为“从集合A的所有非空子集中任取一个集合”,则事件Ω包含的基本事件为:{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}共7个基本事件,事件M中包含的基本事件为{2},{1,2},{2,3},{1,2,3}共4个基本事件,所以P(M)=;(Ⅱ)事件M中包含的基本事件为{2},{1,3}共2个基本事件,所以P(N)=.19.(12分)已知:点A(2,2)、点B(4,4)、点C(4,2)是⊙D上的三个点.(Ⅰ)求⊙D的一般方程;(Ⅱ)直线l:x﹣y﹣4=0,点P在直线l上运动,过点P作⊙D的两贴切线,切点分别是M、N,求当PD⊥l时四边形PMDN的面积,并求这时点P的坐标.【解答】解:(Ⅰ)设⊙D的一般方程为x2+y2+dx+ey+f=0,则,解得.∴⊙D的一般方程为x2+y2﹣6x﹣6y+16=0;(Ⅱ)由(Ⅰ)知⊙D的圆心D(3,3),由PD⊥l,可设PD:x+y+m=0,解得:m=﹣6.∴,解得:P(5,1),这时圆心D到直线l的距离|PD|=h=.⊙D的半径r=.h>r,∴直线l与⊙D无公共点,根据对称性,=.故.综上,当P(5,1)时,.20.(13分)已知直线l1:2x﹣y﹣5=0;直线l2:x+y﹣5=0.(Ⅰ)求点P(3,0)到直线l1的距离;(Ⅱ)直线m过点P(3,0),与直线l1、直线l2分别交与点M、N,且点P是线段MN的中点,求直线m的一般式方程;(Ⅲ)已知⊙Q是所有过(Ⅱ)中的点M、N的圆中周长最小的圆,求⊙Q的标准方程.【解答】解:(Ⅰ)点P(3,0)到直线l1的距离d==;(Ⅱ)由题意,设直线m:y=kx﹣3k,由,解得:,即M(,),再由,解得:,即N(,),由中点坐标公式得:=0,解得:k=0或k=1,经检验,当直线m的斜率不存在或k=0时皆不满足题意,舍去,故k=1,则所求直线方程为y=x﹣3;(Ⅲ)由(Ⅱ)可知:把k=1分别代入M、N中,得M(2,﹣1),N(4,1),在所有过M、N的圆中,以线段MN为直径的圆的周长最小,即圆Q的半径r=|MN|==,圆心Q与点P(3,0)重合,则圆Q的标准方程为(x﹣3)2+y2=2.21.(14分)已知⊙M:x2+y2﹣4x﹣8y+16=0,直线l:(1+λ)x+(1﹣λ)y﹣6=0(λ∈R).(Ⅰ)求证:对任意λ∈R,都有直线l与⊙M相交;(Ⅱ)当λ=2时,求直线l被⊙M截得的弦长;(Ⅲ)已知点N(3,1),在⊙M内(包括圆周)任取一点P,记事件K为“点P 与点N(3,1)所确定的直线到点M的距离不大于1”,求事件K发生的概率.【解答】(Ⅰ)证明:直线l:(1+λ)x+(1﹣λ)y﹣6=0可化为(x+y﹣6)+λ(x ﹣y)=0,∴,∴x=y=3,(3,3)代入x2+y2﹣4x﹣8y+16=9+9﹣36﹣24+16=﹣46<0∴对任意λ∈R,都有直线l与⊙M相交;(Ⅱ)解:⊙M:x2+y2﹣4x﹣8y+16=0,可化为(x﹣2)2+(y﹣4)2=4,圆心M (2,4),半径为2当λ=2时,直线l :3x ﹣y ﹣6=0, 圆心M 到直线l 的距离d==, ∴直线l 被⊙M 截得的弦长为2=;(Ⅲ)解:点N (3,1)在⊙M 外,设过点N 且与圆心的距离为1的两条直线NB 和ND 与⊙M 分别交于A 、B 和C 、D ,由于|MA |=|MB |=|MC |=|MD |=2,∴△MAB ≌△MCD ,∠AMB=∠CMD=,∴S 弓形AB =S 弓形CD ==﹣,∴S 曲多边形ABDC =4π﹣2(﹣)=+2,由题意,P 落在曲多边形ABDC 内(包括边界)时满足题意,事件K 发生的概率为(+2)÷4π=.赠送—高中数学知识点二次函数(1)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠根的分布一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布.设一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=-③判别式:∆ ④端点函数值符号. ①k <x 1≤x 2 ⇔②x 1≤x 2<k ⇔③x 1<k <x 2 ⇔ af (k )<0)(<k f xy1x 2x 0>a O∙kx y1x 2x O∙k<a 0)(>k f④k 1<x 1≤x 2<k 2 ⇔⑤有且仅有一个根x 1(或x 2)满足k 1<x 1(或x 2)<k 2 ⇔ f (k 1)f (k 2)<0,并同时考虑f (k 1)=0或f (k 2)=0这两种情况是否也符合⑥k 1<x 1<k 2≤p 1<x 2<p 2 ⇔ 此结论可直接由⑤推出.(5)二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠在闭区间[,]p q 上的最值 设()f x 在区间[,]p q 上的最大值为M ,最小值为m ,令01()2x p q =+. (Ⅰ)当0a >时(开口向上) ①若2b p a -<,则()m f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b m f a =- ③若2b q a->,则()m f q =①若02b x a -≤,则()M f q = ②02b x a->,则()M f p = (Ⅱ)当0a <时(开口向下) ①若2b p a -<,则()M f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b M f a =- ③若2b q a->,x>O-=f(p) f (q)()2b f a-x>O-=f (p)f (q)()2b f a-x>O-=f (p)f (q)()2bf a-xx x(q)0x则()M f q =①若02b x a -≤,则()m f q = ②02b x a->,则()m f p =.x<O-=f (p) f (q) ()2bf a-x<O-=f (p)f(q)()2b f a-x<O-=f (p)f(q)()2bf a-x x<O-=f (p)f (q)()2b f a-x<O-=f (p)f (q)()2b f a-x。