广西南宁市第三中学2018_2019学年高二数学上学期第一次月考试题
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南宁三中2018~2019学年度上学期高二月考(一) 数学试题 2018.9.28一、选择题(每题5分,共60分)1.已知数据x 1,x 2,x 3,…,x 100是某市100个普通职工2018年8月份的收入(均不超过0.8万元),设这100个数据的中位数为x ,平均数为y ,方差为z ,如果再加上某人2018年8月份的收入x 101(约100万元),则相对于x ,y ,z ,这101个数据( ) A .平均数可能不变,中位数可能不变,方差可能不变 B .平均数变大,中位数可能不变,方差也不变C .平均数变大,中位数一定变大,方差可能不变D .平均数变大,中位数可能不变,方差变大 2.下列有关命题的说法错误的是( )A .若“p q ∨”为假命题,则p 与q 均为假命题;B .“1x =”是“1x ≥”的充分不必要条件;C .若命题200R 0p x x ∃∈≥:,,则命题2R 0p x x ⌝∀∈<:,;D .“1sin 2x =”的必要不充分条件是“6x π=”. 3.4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数字之和为奇数的概率为( ) A .13B .12C .23D .344.与命题“0322=--=x x x 3,则若”等价的命题是 ( )A.2230x x x ≠--≠若3,则B.2230x x x =--≠若3,则C.2230,x x x --≠≠若则3 D.2230,x x x --≠=若则35.将八进制数135(8)化为二进制数为( )A .1110101(2)B .1011101(2)C .1010101(2)D .1111001(2)6.分别以正方形ABCD 的四条边为直径画半圆,重叠部分如图中阴影区域所示,若向该正方形内随机投一点,则该点落在阴影区域的概率为( ) A .4-π2B .π-22C .4-π4D .π-247.对于下列表格中的五对数据,已求得的线性回归方程为y ^=1558.0-x ,则实数m 的值为( )A .8B .8.2C .8.4D .8.58.某程序框图如图所示,若运行该程序后输出的值是95,则整数a 的值为( )A .4B .5C .6D .79.设p :0122≤--x x ,q :0)1()12(2≤-+--a a x a x ,若⌝q 是⌝p 的必要不充 分条件,则实数a 的取值范围是( ) A .⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,21B .⎪⎭⎫ ⎝⎛1,21C .⎥⎦⎤ ⎝⎛1,21D .⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,2110.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>> 的左右焦点分别为12,F F ,以12FF 为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为()1,2 ,则此双曲线为 ( )A .2214x y -=B .2214y x -=C .2212x y -=D .2212y x -=11.设12,e e 分别为具有公共焦点1F 与2F 的椭圆和双曲线的离心率,P 为两曲线的一个公共点,且满足120PF PF ⋅=,则2212212()e e e e +⋅的值为 ( )A .21B .1C .2D .不确定12.已知椭圆C :12222=+by a x (0>>b a )的右焦点为F ,短轴的一个端点为M ,直线l :043=-y x 交椭圆C 于A 、B 两点,若|AF|+|BF|=4,点M 到直线l 的距离不小于54,则椭圆C 的离心率的取值范围为( )A .⎥⎦⎤ ⎝⎛23,0B .⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,23 C .⎥⎦⎤ ⎝⎛43,0D .⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,43二、填空题(每题5分,共20分)13.某单位青年、中年、老年职员的人数之比为10∶8∶7,从中抽取200名职员作为样本,若每人被抽取的概率是0.2,则该单位青年职员的人数为 . 14.有下列命题: ①“32>>y x 且”是“5>+y x ”的充要条件;②“042<-ac b ”是“一元二次不等式02<++c bx ax 的解集为R”的充要条件; ③“2=a ”是“直线02=+y ax 平行于直线1=+y x ”的充分不必要条件; ④“1=xy ”是“0lg lg =+y x ”的必要不充分条件.其中真命题的序号为 .15.已知命题p :“至少存在一个实数[]2,10∈x ,使不等式0222>-++a ax x 成立”为真,则参数a 的取值范围是 .16. 已知椭圆C :221169x y +=,点M 与C 的焦点不重合,若M 关于C 的焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在C 上,则||||AN BN += . 三、解答题(6小题,共70分)17.(10分)在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知sin 2sin a B A =.(1)求角B 的大小;(2)若1cos 3A =,求sin C 的值.18.(12分)已知{}n a 为等差数列,前n 项和为()n S n *∈N ,{}n b 是首项为2的等比数列,且公比大于0,2312b b +=,3412b a a =-,11411S b =.(Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)求数列221{}n n a b -的前n 项和()n *∈N .19.(12分)交通指数是交通拥堵指数的简称,是综合反映道路网畅通或拥堵的概念,记交通指数为T ,其范围为[0,10],有五个级别:T ∈[0,2)畅通;T ∈[2,4)基本畅通;T ∈[4,6)轻度拥堵;T ∈[6,8)中度拥堵;T ∈[8,10]严重拥堵.晚高峰时段(T ≥2),从某市交通指挥中心选取了市区20个交通路段,依据其交通指数数据绘制的部分频率分布直方图如图所示.(1)请补全直方图,并求出轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵路段各有多少个; (2)用分层抽样的方法从交通指数在[4,6),[6,8),[8,10]的路段中共抽取6个路段,求依次抽取的三个级别路段的个数;(3)从(2)中抽出的6个路段中任取2个,求至少有1个路段为轻度拥堵的概率.20.(12分)如图,四边形ABCD 是矩形,沿对角线AC 将ACD △折起,使得点D 在平面ABC 上的射影恰好落在边AB 上.(1)求证:平面ACD ⊥平面BCD ;0.25(2)(理科做)当2ABAD=时,求二面角D AC B --的余弦值. (2)(文科做)当AB=2,AD=1时,求点B 到平面ADC 的距离.21.(12分)已知双曲线C :)0,0(12222>>=-b a b y a x 且2a c =(1)求双曲线C 的方程;(2)已知直线0=+-m y x 与双曲线C 交于不同的两点A 、B ,且线段AB 的中点在圆522=+y x 上,求m 的值.22.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆()222210x y a b a b+=>>的离心率为12,过椭圆右焦点F 作两条互相垂直的弦AB 与CD .当直线AB 的斜率为0时,7AB CD +=.(1)求椭圆的方程;(2)求AB CD +的取值范围.南宁三中2018~2019学年度上学期高二月考(一)数学参考答案1.D [解析] 因为数据x 1,x 2,x 3,…,x 100是杭州市100个普通职工2016年10月份的收入,而x 101大于x 1,x 2,x 3,…,x 100很多,所以这101个数据中,平均数变大,但中位数可能不变,也可能变大,由于数据的集中程度受到x 101比较大的影响,变得更加离散,所以方差变大.故选D. 2.D 解析:因为“1sin 2x =”⇐“6x π=”但“1sin 2x =”⇒“6x π=”所以“1sin 2x =”的必要不充分条件是“6x π=”这个说法是错误的. 3.C [解析] 由题意知基本事件有{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4},共6个,其中满足数字之和为奇数的共4个,故所求概率为46=23.4.C 【解析】其等价的命题为其逆否命题:若x 2-2x-3≠0,则x≠3. 5.B [解析] 先将八进制数135(8)化为十进制数93,再化为二进制数. 6.B [解析] 设正方形的边长为2,那么图中阴影区域的面积4221481-=⎪⎭⎫⎝⎛-=ππS ,而正方形的面积S 2=4,所以若向该正方形内随机投一点,则该点落在阴影区域的概率P =2π-44=π-22,故选B. 7.A [解析] 依题意得1(196+197+200+203+204)=200 5x =,5m17m)+7+6+3+1(51+==y ,回归直线必经过样本点的中心,于是有17+m 5=0.8×200-155,由此解得m =8,选A.8.A [解析] 由题知S =1+112⨯+123⨯+134⨯+145⨯=1+1-15=95,所以a =4. 9.A [解析] 由2x 2-x-1≤0,得12-≤x ≤1.由x 2-(2a-1)x+a (a-1)≤0,得a-1≤x ≤a.因为⌝q 是⌝p 的必要不充分条件,所以q 是p 的充分不必要条件(或p 是q 的必要不充分条件),所以a-1≥21-且a ≤1(等号不能同时取得),得21≤a ≤1. 10.B 解析:因为212,521,22222===+==+a b c c b a ,所以2,1==b a ,故选B.11.C 【解析】由题意设焦距为2c ,椭圆的长轴长2a ,双曲线的实轴长为2m ,设P 在双曲线的右支上,由双曲线的定义得|PF 1|﹣|PF 2|=2m ① 由椭圆的定义|PF 1|+|PF 2|=2a ②又∵120PF PF ⋅=∴12PF PF ⊥,可得∠F 1PF 2=900, 故|PF 1|2+|PF 2|2=4c 2③①平方+②平方,得|PF 1|2+|PF 2|2=2a 2+2m 2④将④代入③,化简得a 2+m 2=2c 2,即2222112c c a m +=,可得2212112e e +=, 因此,22122221211112()e e e e e e +=+=⋅.故答案为:C12.A [解析] 如图所示,设F'为椭圆的左焦点,连接AF',BF',则四边形AFBF'是平行四边形,∴4=|AF|+|BF|=|AF'|+|AF|=2a,∴a=2.不妨取M (0,b ),∵点M 到直线l 的距离不小于54,≥54,解得b ≥1,∴e=a c =221ab -≤2211-=23,∴椭圆E 的离心率的取值范围是⎥⎦⎤⎝⎛23,0.13.400 [解析] 设青年、中年、老年职员的人数分别为10k ,8k ,7k ,其中k >0.由20010k +8k +7k=0.2,得k =40,所以该单位青年职员共有40×10=400(人).14.④ [解析] ①当x>2且y>3时,x+y>5成立,反之不一定,所以“x>2且y>3”是“x+y>5”的充分不必要条件,故①为假命题;②不等式的解集为R 的充要条件是a<0且b 2-4ac<0,故②为假命题; ③当a=2时,两直线平行,反之,若两直线平行,则1a =21,所以a=2,因此,“a=2”是“直线ax+2y=0平行于直线x+y=1”的充要条件,故③为假命题; ④lg x+lg y=lg(xy)=0,所以xy=1且x>0,y>0,所以xy=1必成立,反之不然,因此“xy=1”是“lg x+lg y=0”的必要不充分条件,故④为真命题. 综上可知,真命题是④.15.(-3,+∞). 解:由已知得¬p :∀x ∈[1,2],x 2+2ax +2-a ≤0成立.所以设f (x )=x 2+2ax +2-a ,则⎩⎪⎨⎪⎧f (1)≤0,f (2)≤0,所以⎩⎪⎨⎪⎧1+2a +2-a ≤0,4+4a +2-a ≤0, 解得a ≤-3,因为¬p 为假,所以a >-3, 即a 的取值范围是(-3,+∞).16.16 解析:如图:Q F BN B F MF QN MQ 2222,,=∴== 同理Q F AN 12=164)(221==+=+∴a Q F Q F AN BN 17.【解析】(1)在ABC ∆中,由sin sin a bA B=,可得sin sin a B b A =,又由sin 2sin a B A =,得2sin cos sin sin a B B A B =,∴cos B =6B π=……………………5分(2)由1cos 3A =,可得sin 3A =,则()()sin sin sin C AB A B π=-+=+⎡⎤⎣⎦11sin()cos 6226A A A π=+=+=……………………10分 18.【解析】(I )设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q .由已知2312b b +=,得21()12b q q +=,而12b =,所以260q q +-=. 又因为0q >,解得2q =.所以,2nn b =.……………………3分 由3412b a a =-,可得138d a -= ①. 由114=11S b ,可得1516a d += ②,联立①②,解得11a =,3d =,由此可得32n a n =-.……………………6分 所以,数列{}n a 的通项公式为32n a n =-,数列{}n b 的通项公式为2n n b =. (II )解:设数列221{}n n a b -的前n 项和为n T ,由262n a n =-,21212n n b --=,有212212(31)2(31)4n n n n a b n n --=-⋅=-⨯,故23245484(31)4n n T n =⨯+⨯+⨯++-⨯,……………………8分 23414245484(34)4(31)4n n n T n n +=⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯,上述两式相减,得231324343434(31)4n n n T n +-=⨯+⨯+⨯++⨯--⨯1112(14)4(31)414(32)48.n n n n n ++⨯-=---⨯-=--⨯- 得1328433n n n T +-=⨯+. 所以,数列221{}n n a b -的前n 项和为1328433n n +-⨯+.……………………12分19.解:(1)补全直方图如图所示.……………………2分由直方图可知:(0.1+0.2)×1×20=6,(0.25+0.2)×1×20=9,(0.1+0.05)×1×20=3. 所以这20个路段中,轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵的路 段分别为6个、9个、3个.……………………5分 (2)由(1)知三个路段共有6+9+3=18(个),按分层抽样从18个路段中抽取6个,由618×6=2,618×9=3,618×3=1,得这三个级别路段中分别抽取的个数为2,3,1. ……………………8分(3)记(2)中选取的2个轻度拥堵路段为A 1,A 2,3个中度拥堵路段为B 1,B 2,B 3,1个严重拥堵路段为C 1,则从这6个路段选取2个路段的可能情况有(A 1,A 2),(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 1,B 3),(A 1,C 1),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 2,B 3),(A 2,C 1),(B 1,B 2),(B 1,B 3),(B 1,C 1),(B 2,B 3),(B 2,C 1),(B 3,C 1),共15种可能.……………………10分其中至少有1个路段为轻度拥堵的有(A 1,A 2),(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 1,B 3),(A 1,C 1),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 2,B 3),(A 2,C 1),共9种可能.所以所选2个路段中至少1个为轻度拥堵的概率为915=35.……………………12分 20.【答案】(1)见解析;(2)14. 【解析】(1)设点D 在平面ABC 上的射影为点E ,连接DE , 则DE ⊥平面ABC ,所以DE BC ⊥. 因为四边形ABCD 是矩形,所以AB BC ⊥, 所以BC ⊥平面ABD ,··································2分所以BC AD ⊥.························3分 又AD CD ⊥,BCCD C =,所以AD ⊥平面BCD ,··············5分而AD ⊂平面ACD ,所以平面ACD ⊥平面BCD .··············6分(理科)(2)以点B 为原点,线段BC 所在的直线为x 轴,线段AB 所在的直线为y 轴,建立空间直角坐标系,如图所示. 设AD a =,则2AB a =,所以(0,2,0),(,0,0)A a C a --.················7分由(1)知A D B D ⊥,又2ABAD=,所以30DBA ∠=,60DAB ∠=, 那么1cos 2AE AD DAB a =∠=,32BE AB AE a =-=,sin 2DE AD DAB =∠=,························8分所以30,,22D a a ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,所以10,,22AD a ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,(,2,0).AC a a =-设平面ACD 的一个法向量为(,,)m x y z =,则00m AD m AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即102220ay az ax ay ⎧+=⎪⎨⎪-+=⎩.取1y =,则2,x z ==所以2,1,.m ⎛= ⎝⎭···················10分因为平面ABC 的一个法向量为(0,0,1)n =,···················11分所以1cos ,.4m n m n m n ⋅===- 所求二面角D AC B --的余弦值为14.···················12分(文科)(2)作BF CD ⊥交CD 于F ,由(1)知AD ⊥平面BCD, AD BF ∴⊥ CD AD D ⋂= BF ∴⊥平面ADC ··············8分又由(1)知CB ⊥平面ABD,90DBC ∴∠=2,1,DC ABBC AD DB ====∴··············10分 ,DC BF BC DB BF ⋅=⋅==∴点B 到平面ADC··············12分 21.解:(1)由题意得2a c c a⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得1,a c =⎧⎪⎨=⎪⎩所以b 2=c 2-a 2=2, 所以双曲线C 的方程为x 222y -=1. ……………………5分 (2)设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),线段AB 的中点为M (x 0,y 0).F由220,1,2x y m y x -+=⎧⎪⎨-=⎪⎩得x 2-2mx-m 2-2=0,因为判别式Δ=8m 2+8>0, …………8分(判别式占1分)所以x 0=122x x +=m,y 0=x 0+m=2m.因为点M(x 0,y 0)在圆x 2+y 2=5上,所以m 2+(2m)2=5,故m=±1. ……………………12分22. 【解析】(1)由题意知,12c e a ==,∴22222,4,3.a c a c b c === 当直线AB 的斜率为0时,2,AB a = 72CD a ∴=-.2222, 72,b b CD a a a=∴-= 解得得221,4,3c a b ===. ∴椭圆的方程为22143x y +=.……………………4分 (2)①当两条弦中一条斜率为0时,另一条弦的斜率不存在,由题意知7AB CD +=.……5分②当两弦斜率均存在且不为0时,由(1)知,()1,0F ,设()()1122,,,,A x y B x y 直线AB 的方程为()1y k x =-,则直线CD 的方程为1(1)y x k=--. 将直线AB 的方程代入椭圆方程,整理得()22223484120k x k x k +-+-=,………………7分解得1x =2x =()212212134k AB x k +∴=-=+.……………………8分 同理,()2222112(1)1214343k k CD k k++==++. ……………………9分 ()()()()()2222222212112184134343434k k k AB CD k k k k +++∴+=+=++++. 令()211t k t =+>,则23441k t +=-,23431k t +=+. 设()()()222413*********(),24t t f t t t t t -+==-++=--+()()(1491, 0,1, 12,.4t f t t ⎤>∴∈∴∈⎥⎦())8448,77AB CD f t ⎡∴+=∈⎢⎣. 综合①与②可知,AB CD +的取值范围是48,7.7⎡⎤⎢⎥⎣⎦……………………12分。