江西省乐平中学学年高二上学期期末考试
(4-30班)数学试卷
满分:150分 时间:120分钟
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,只有一项是符合要求的.
1. 已知随机变量服从正态分布,且,则( )
A. B.
C. D.
2. 如图,矩形的对角线把矩形分成、、、四部分,现用五种不同色彩给四部分涂色,每部分涂1种颜色,要求共边的两部分颜色互异,共有( )种不同的涂色方法?
A.260 B.180 C.240 D.120
3. 直线,直线与平行,且直线与垂直,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
4. 的展开式中和的系数相等,则( )
A.6 B.7 C.8 D.9
5. 过点作圆的两条切线,设切点分别为,,则( )
A. B.
C. D.
6. 某居委会派小王、小李等6人到甲乙两个路口做引导员,每人去一个路口,每个路口至少有两位引导员,若小王和小李不能去同一路口,则不同的安排方案种数为( )
A.40 B.28 C.20 D.14
7. 已知,,是不相等的实数,且,随机变量的分布列为
P
则下列说法正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
8. 设、分别是双曲线:的左、右两个焦点,为坐标原点,点在上且,则的面积为( )
A.4 B.
C.3 D.2
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知曲线:,下列说法正确的是( )
A. 若,则是焦点在轴上的椭圆
B. 若,则是圆,其半径为
C. 若,则是双曲线
D. 若,,则是两条直线
10. 甲箱中有3个白球和2个黑球,乙箱中有1个白球和2个黑球,从甲箱中随机取两个球放入乙箱,然后再从乙箱中任意取出两个球.下列结论正确的是( )
A. 从乙箱中取出两球是白球的概率为0.18
B. 从乙箱中取出两球是黑球的概率为0.27
C. 若从乙箱中取出的是两黑球,则从甲箱中取出的两球是黑球的概率
D. 若从乙箱中取出的是两黑球,则从甲箱中取出的两球是白球的概率
11. 如图,在棱长为2的正方体中,为正方形的中心,为棱上的动点.则下列说法正确的是( )
A. 点为中点时,
B. 当点运动时,折线段长度的最小值是
C. 当点运动时,三棱锥外接球的球心总在直线上
D. 当为的中点时,正方体表面到点距离为的轨迹的总长度为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,满分15分.
12. 点在线段(含端点)上运动,且,,则的取值范围为______
13. 如图,三棱锥的底面的斜二测直观图为,已知底面,,,,则三棱锥外接球的体积_____.
14. 已知定点,点为椭圆的右焦点,点在椭圆上移动,求的最大值与最小值的和为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.
15. 已知圆过点,,且圆心在直线
(1)求圆的方程;
(2)若直线过定点,且与圆相切,求直线的方程.
16. 每年樱花季,若在樱花树下留恋超10小时,则称为“樱花迷”,否则称为“非樱花迷”.从全校随机抽取30个男生和50个女生进行调查,得到数据如表所示:
樱花迷 非樱花迷
男 5m 5
女 40 2m
(1)求的值;
(2)根据小概率值的独立性检验,判断“樱花迷”与性别是否有关联?
(3)现从抽取的50个女生中,用分层抽样的方法抽取10人,再从这10人中随机抽取3人,
记这3人中“非樱花迷”的人数为,求的分布列和数学期望.
附:参考公式:,其中.
0.10 0.05 0.01 0.005 0.001
2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
17.如图,在直三棱柱中,,、分别是,的中点,
,.
(1)求证:;
(2)求平面与平面所成角的余弦值.
18.假定射手甲每次射击命中目标的概率为,其中.
(1)当时,若甲射击次,命中目标的次数为.
①求;
②若,其中,,求的值.
(2)射击积分规则如下:单次未命中目标得0分,单次命中目标得1分,若连续命中目标
次,则其中第一次命中目标得1分,后一次命中目标的得分为前一次得分的2倍. 记射手甲
射击4次的总得分为,若对任意有成立,求所有满足上述条
件的有序实数对.
19. 已知抛物线:的焦点为,过的直线交于,两点,过与垂直的
直线交于,两点,其中,在轴上方,,分别为,的中点.
(1)若,求点的横坐标;
(2)证明:直线过定点;
(3)设为直线与直线的交点,求面积的最小值.
1.C
2.A
3.B
4.B
5.C
6.B
7.C
8.D
9.CD
10.BC
11.ACD
12.
13.
14.20
15.(1)
(2) 或。
(1)由题意可设圆心,则由题意可知
,
所以半径,即圆的方程为;
(2)易知当切线斜率不存在时,此时与圆相切,符合题意;
当切线斜率存在时,可设,
则圆心到切线的距离为,解之得,
即,
所以该切线方程为:或。
16.(1)由题意可得,解得;
(2)零假设:“樱花迷”与性别无关联,
根据列联表中的数据,经计算得到:,
根据小概率值的独立性检验,没有充分证据推断不成立,
即“樱花迷”与性别无关联;
(3)用分层抽样方法抽取10人,则“樱花迷”有8人,“非樱花迷”有2人,
故的可能取值为0,1,2,
则,,,
所以的分布列为
0 1 2
故.
17.(1)连接,如下图所示,
由于是直三棱柱,易知,
又因为,且,,平面,
所以平面。
因、分别是,的中点,所以,因此平面;
又平面,所以;
易知,,,所以,
满足,由勾股定理可知,,
又因为,,平面,所以平面。
又平面,所以,。
(2)由(1)可知,,,两两垂直,
以为坐标原点,,,所在直线分别为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,
易得,,,,,
,,;
设平面的一个法向量为,
则,令得,,
即平面的一个法向量为,
易知,平面的一个法向量为,
设平面与平面所成的角(锐角)为,
则,,
所以,平面与平面所成角的余弦值为。
18.(1)①;②
(2),
(1)①由题意知,所以。
②,其中,,,,,
设,
则,
所以,
因为,其中,,
所以,所以或,
当时,,舍去,
当时,,满足题意,
综上所述,。
(2)的可能取值为,,,,,,。
,,,
,,,。
对任意,,,
故所求的有序实数对为,。
19.(1)由题意知
(2)思路一:由:,故,由直线与直线垂直,
故两只直线斜率都存在且不为,
设直线、分别为,,有,
、、、,
联立:与直线,即有,
消去可得,,
故、,
则,
故,,
即,同理可得,
当时,则:,
即
,
由,即,
故时,有,
此时过定点,且该定点为,
当时,即时,由,即时,
有:,亦过定点,
故直线过定点,且该定点为;
思路二:设,,不妨设。
设:,则。由,得,
故,,,。
所以。
同理可得。
若,则直线:,过点。
若,则直线:,过点。
综上,直线过定点。
(3)思路一:由、、、,
则:,由、,
故,
同理可得:,联立两直线,即,
有,
即,
有,由,同理,
故
,
故,
过点作轴,交直线于点,则,
由、,
故,
当且仅当时,等号成立,
下证;
由抛物线的对称性,不妨设,则,
当时,有,则点在轴上方,点亦在轴上方,
有,由直线过定点,
此时,
同理,当时,有点在轴下方,点亦在轴下方,
有,故此时,
当且仅当时,,
故恒成立,且时,等号成立,
故。
思路二:设为的中点,为直线与的交点。
由, 分别为, 的中点知,所以,故.
设为直线与的交点,同理可得.
所以.
由(2)中的法2可得,同理可得.
所以,
当且仅当时等号成立.
因此的面积的最小值为8.