黑龙江省鹤岗一中2014-2015学年高二上学期期末考试 数学理 Word版含答案
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鹤岗一中2014-2015学年度上学期期末考试高二数学理科试题一、选择题(本大题共有12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四选项中只有一项是符合题目要求的。
) 1、若复数z 满足5)43(=-z i ,则z 的虚部为( ) A.54 B. 54- C. 4 D. 4- 2、在下列各图中,两个变量具有相关关系的图是( )A .(1)(2)B .(1)(3)C .(2)(3)D .(2)(4) 3、把红、蓝、黑、白4张纸牌分给甲、乙、丙、丁4个人,每人分得一张,事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是( )A. 对立事件B. 互斥但不对立事件C. 不可能事件D. 以上都不对4、按照程序框图(如右图)执行,第3个输出的数是( ) A .3 B .4 C .5 D .75、对某商店一个月内每天的顾客人数进行了统计,得到样本的茎叶图(如图所示),则该样本的中位数、众数、极差分别是( ) A .46,45,56B .46,45,53C .47,45,56D .45,47,53≤≥16、曲线C 的方程为122=+n y m x ,其中n m ,是将一枚骰子先后投掷两次所得点数,事件=A “方程12222=+ny m x 表示焦点在x 轴上的椭圆”,那么=)(A P ( )A.125 B. 127 C. 21 D. 61 7、为了检查某超市货架上的奶粉是否含有三聚氰胺,要从编号依次为1到50的袋装奶粉中抽取5袋进行检验,用系统抽样方法确定所选取的5袋奶粉的编号可能是( ) A .5,10,15,20,25 B .2,4,8,16,32 C .5,6,7,8,9 D .5,15,25,35,458、以下命题中正确命题的个数是( )个1)将一组数据中的每个数据都减去同一个数后,平均数与方差均没有变化;2)调查剧院中观众观后感,从50排(每排人数相同)中任意抽取一排的人进行调查是分层抽样;3)事件A,B 同时发生的概率一定比A,B 中恰有一个发生的概率小;4)气象局预报说,明天本地降水概率为70%,则明天本地有70%的区域下雨,30%区域不下雨;5)同时掷两个骰子,则向上的点数之和是5的概率是212. A. 0 B. 1 C. 2 D. 39、如下图是牡一中高二学年每天购买烤肠数量的茎叶图,第1天到第14天的购买数量依次记为1214,,,.A A A 右图是统计茎叶图中烤肠数量在一定范围内购买次数的一个算法流程图,那么算法流程图输出的结果是( )798 6 3 89 3 9 8 8 4 1 5 10 3 1 11 4A. 7 B .8 C .9 D .10据绘制的频率分布直方图,其中产品净重的范围是[96,106],样本数据分组为[96,98),[98,100),[100,102),[102,104),[104,106],已知样本中产品净重小于100克的个数是36,则样本中净重大于或等于98克并且小于102克的产品的个数是( ) A .90 B .75 C .60D .4511、在区间]2,2[ππ-上随机取一个数x ,x cos 的值介于0到21之间的概率为( )A .31B.π2C.21D.32 12、已知函数)1(1)(>-+=x x xax x f ,若a 是从0,1,2三数中任取一个,b 是从1,2,3,4四数中任取一个,那么b x f >)(恒成立的概率为( ) A. 32 B. 207 C. 52 D. 21二、填空题(本大题共有4个小题,每小题5分,共20分)13、抛掷一粒骰子,观察掷出的点数,设事件A 为出现奇数点,事件B 为出现2点,已知61)(,21)(==B P A P ,则出现奇数点或2点的概率为________. 14、方程),(016222R b a b ax x ∈=+--,若]4,0[],6,0[∈∈b a ,则方程没有实根的概率为15、已知{}{}A b A a b ax x R xB A ∈∈=+-∈==,,0,3,2,12,则B B A = 的概率是16、已知圆1)sin 2()cos 2(:221=-+-θθy x C 与圆1:222=+y x C ,在下列说法中:①对于任意的θ,圆1C 与圆2C 始终有四条公切线;②对于任意的θ,圆1C 与圆2C 始终相切;③Q P ,分别为圆1C 与圆2C 上的动点,则||PQ 的最大值为4.④直线)(0)52()2(3)3(2:R m m y m x m l ∈=+-+++与圆2C 一定相交于两个不同的点;其中正确命题的序号为_________________.三、解答题(本大题共有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)17、(本小题满分12分)从某小组的2名女生和3名男生中任选2人去参加一项公益活动. 1)求所选2人中恰有一名男生的概率; 2)求所选2人中至少有一名女生的概率.18、(本题满分10分) 18.已知函数ax x x f +-=|13|)( (I )当3=a 时,解关于x 的不等式|3|)(-≥x x f ; (II )若21)(-≥x x f 在R 上恒成立,求实数a 的取值范围.19、(本小题满分12分)从某居民区随机抽取10个家庭,获得第i 个家庭的月收入i x (单位:千元)与月储蓄i y (单位:千元)的数据资料,算得∑==10180i ix,∑==10120i i y ,∑==101184i i i y x ,∑==1012720i ix。
1)求家庭的月储蓄y 关于月收入x 的线性回归方程a x b yˆˆˆ+=; 2)若该居民区某家庭月收入为7千元,预测该家庭的月储蓄. 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:x b y axn x yx n yx bn i i ni ii ˆˆ,ˆ1221-=--=∑∑== 20、(本小题满分12分)某校从参加高三模拟考试的学生中随机抽取60名学生,将其数学成绩(均为整数)分成六组[90,100),[100,110),…,[140,150)后得到如下部分频率分布直方图.观察图形的信息,回答下列问题: 1)求分数在[120,130)内的频率;2)若在同一组数据中,将该组区间的中点值(如:组区间[100,110)的中点值为100+1102=105)作为这组数据的平均分,据此,估计本次考试的平均分;3)用分层抽样的方法在分数段为[110,130)的学生中抽取一个容量为6的样本,将该样本看成一个总体,从中任取2人,求至多有1人在分数段[120,130)内的概率.21、(本小题满分12分)等边三角形ABC 的边长为3,点D 、E 分别是边AB 、AC 上的点,且满足12AD CE DB EA == (如图1).将△ADE 沿DE 折起到△1A DE 的位置,使二面角1A DE B --为直二面角,连结11A B AC 、 (如图2).1)求证:1AD ⊥平面BCED ;2)在线段BC 上是否存在点P ,使直线1PA 与平面1A BD 所成的角为60?若存在,求出PB 的长,若不存在,请说明理由.图2图1CC22、(本小题满分12分)已知椭圆)0(1:22221>>=+b a by a x C 的长轴长为4,离心率为21,21,F F 分别为其左右焦点.一动圆过点2F ,且与直线1-=x 相切. 1)(ⅰ)求椭圆1C 的方程;(ⅱ)求动圆圆心轨迹C 的方程;2) 在曲线C 上有两点N M ,,椭圆1C 上有两点Q P ,,满足2MF 与2NF 共线,2PF 与2QF 共线,且022=⋅MF PF ,求四边形PMQN 面积的最小值.2014-2015学年度上学期期末考试高二学年数学理科试题答案17、(本小题满分12分)解:设2名女生为a 1,a 2,3名男生为b 1,b 2,b 3,从中选出2人的基本事件有:(a 1,a 2),(a 1,b 1),(a 1,b 2),(a 1,b 3),(a 2,b 1),(a 2,b 2),(a 2,b 3),(b 1,b 2),(b 1,b 3),(b 2,b 3),共10种.11(a 1,b 2),(a 1,b 3),(a 2,b 1),(a 2,b 2),(a 2,b 3),共6种,∴P (A )=610=35, 故所选2人中恰有一名男生的概率为35.2)设“所选2人中至少有一名女生”的事件为B ,则B 包含的事件有:(a 1,a 2),(a 1,b 1),(a 1,b 2),(a 1,b 3),(a 2,b 1),(a 2,b 2),(a 2,b 3),共7种,∴P (B )=710, 故所选2人中至少有一名女生的概率为710.18、(本小题满分10分) 选修4-4:坐标系与参数方程:1)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=+-=x y C t t y tx l 2:,(224222:2为参数) 2)210选修4-1:几何证明选讲::1)∵PC 切圆O 于点C , ∴∠PCB =∠PAC ,又∵∠CPM =∠APM ,∴∠CNM =∠CPM +∠PCB =∠APM +∠PAM =∠CMN , ∴CM =CN .2)∵∠CPN =∠APM ,∠PCN =∠PAM , ∴△PCN ∽△PAM ,∴PC PA =CNAM ,① 同理△PNB ∽△PMC ,∴PB PC =BNCM .② 又∵PC 2=PA ·PB ,③由①②③可知CM ·CN =AM ·BN , ∵CM =CN ,∴CM 2=AM ·BN . ∵AB 是圆O 的直径,∴∠ACB =90°. ∴MN 2=2CM 2,即MN 2=2AM ·BN .19、(本小题满分12分)1)由题意知n =10,8801011101=⨯==∑=i i x n x ,2201011101=⨯==∑=i i y n y又80810720210122=⨯-=-=∑=i i xx x n x I ,242810184101=⨯⨯-=-=∑=i i i xy y x n y x I ,由此得3.08024ˆ===xx xy I I b , x b y aˆˆ-==2-0.3×8=-0.4, 故所求线性回归方程为y ^=0.3x -0.4.2) 将x=7代入回归方程,可以预测该家庭的月储蓄约为y=0.3×7-0.4=1.7(千元).20、(本小题满分12分)1)分数在[120,130)内的频率为1-(0.1+0.15+0.15+0.25+0.05)=1-0.7=0.3.2)估计平均分为x=95×0.1+105×0.15+115×0.15+125×0.3+135×0.25+145×0.05=121.3)由题意,[110,120)分数段的人数为60×0.15=9(人).[120,130)分数段的人数为60×0.3=18(人).∵用分层抽样的方法在分数段为[110,130)的学生中抽取一个容量为6的样本,∴需在[110,120)分数段内抽取2人,并分别记为m,n;在[120,130)分数段内抽取4人,并分别记为a,b,c,d;设“从样本中任取2人,至多有1人在分数段[120,130)内”为事件A,则基本事件共有(m,n),(m,a),…,(m,d),(n,a),…,(n,d),(a,b),…,(c,d)共15种.则事件A包含的基本事件有(m,n),(m,a),(m,b),(m,c),(m,d),(n,a),(n,b),(n,c),(n,d)共9种.∴P(A)=915=35.21、(本小题满分12分)1)因为等边△ABC的边长为3,且ADDB=12CEEA=,所以1AD =,2AE =. 在△ADE 中,60DAE ∠=,由余弦定理得3DE ==. 因为222AD DE AE +=,所以AD DE ⊥折叠后有1A D DE ⊥,因为二面角1A DE B --是直二面角, 所以平面1A DE ⊥平面BCED ,又平面1A DE平面BCED DE =,1A D ⊂平面1A DE ,1A D DE ⊥, 所以1A D ⊥平面BCED2)解法1:假设在线段BC 上存在点P ,使直线1PA 与平面1A BD 所成的角为60. 如图,作PH BD ⊥于点H ,连结1A H 、1A P , 由(1)有1A D ⊥平面BCED ,而PH ⊂平面BCED , 所以1A D ⊥PH ,又1A DBD D =, 所以PH ⊥平面1A BD ,所以1PA H ∠是直线1PA 与平面1A BD 所成的角 ,设PB x =()03x ≤≤,则2xBH =,PH x =,在Rt △1PA H 中,160PA H ∠=,所以112A H x = , 在Rt △1A DH 中,11A D =,122DH x =-, 由22211A D DH A H +=, 得222111222x x ⎛⎫⎛⎫+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,解得52x =,满足03x ≤≤,符合题意所以在线段BC 上存在点P ,使直线1PA 与平面1A BD 所成的角为60,此时52PB = 解法2:由(1)的证明,可知ED DB ⊥,1A D ⊥平面BCED .以D 为坐标原点,以射线DB 、DE 、1DA 分别为x 轴、y轴、z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系D xyz -如图 ,设2PB a =()023a ≤≤, 则BH a =,PH =,2DH a =- ,所以()10,0,1A,()2,0P a -,()E ,所以()12,,1PA a =- , 因为ED ⊥平面1A BD , 所以平面1A BD 的一个法向量为()DE = , 因为直线1PA 与平面1A BD 所成的角为60,所以11sin 60PA DEPA DE =,==, 解得54a = , 即522PB a ==,满足023a ≤≤,符合题意, 所以在线段BC 上存在点P ,使直线1PA 与平面1A BD 所成的角为60,此时52PB =. 22、(本小题满分12分)1)(ⅰ)由已知可得3122142222=-=⇒⎩⎨⎧==⇒⎪⎩⎪⎨⎧===c a b c a a c e a , 则所求椭圆方程134:221=+y x C . (ⅱ)由已知可得动圆圆心轨迹为抛物线,且抛物线C 的焦点为)0,1(,准线方程为1-=x ,则动圆圆心轨迹方程为x y C 4:2=.2)当直线MN 的斜率不存在时,|MN|=4,此时PQ 的长即为椭圆长轴长,|PQ|=4,从而11||||44822PMQN S MN PQ =⋅=⨯⨯=. 设直线MN 的斜率为k ,则0k ≠,直线MN 的方程为:)1(-=x k y直线PQ 的方程为1(1)y x k=--, 设11223344(,),(,),(,),(,)M x y N x y P x y Q x y由2(1)4y k x y x =-⎧⎨=⎩,消去y 可得0)42(2222=++-k x k x k 由抛物线定义可知:22221224424211||||||k k k x x NF MF MN +=++=+++=+= 由221(1)143y x k x y ⎧=--⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消去y 得222(34)84120k x x k +-+-=, 从而234212(1)||||34k PQ x x k +=-=+, ∴222224211412(1)(1)||||(4)24223434PMQN k k S MN PQ k k k k ++=⋅=+=++ 令21k t +=,∵02>k ,则1t >则222221242424||||2123(1)4(1)3213PMQN t t S MN PQ t t t t t t =⋅===-+----- 2221134(1)(0,3)t t t--=-+∈ 所以2248213PMQN S t t=>-- 所以四边形PMQN 面积的最小值为8.。