2018-2019学年四川省成都外国语学校高二(下)入学数学试卷(理科)(3月份)
一、单选题(共12小题,每小题5分,共计60分)
1.(5分)直线l:mx﹣y+1=0与圆C:x2+(y﹣1)2=5的位置关系是( )
A.相切 B.相离 C.相交 D.不确定
2.(5分)从编号为1~60的60枚最新研制的某型号导弹中随机抽取5枚来进行发射试验,用系统抽样方法抽取5枚导弹的编号可能是( )
A.1,3,4,7,9,5 B.10,15,25,35,45
C.5,17,29,41,53 D.3,13,23,33,43
3.(5分)执行图的程序,如果输出的结果是4,那么输入的只可能是( )
A.﹣2或2 B.2 C.﹣2或4 D.2或﹣4
4.(5分)命题p:“?x0∈[0,],sin2x0+cos2x0>a”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A.a<1 B.a< C.a≥1 D.a≥
5.(5分)某单位为了了解用电量y度与气温x℃之间的关系,随机统计了某4天的用电量与当天气温,并制作了对照表
气温(°C)
20
16
12
4
用电量(度)
14
28
44
62
由表中数据得回归直线方程y=x+中=﹣3,预测当气温为2℃时,用电量的度数是( )
A.70 B.68 C.64 D.62
6.(5分)若椭圆mx2+ny2=1与直线x+y﹣1=0交于A,B两点,过原点与线段AB的中点的直线的斜率为,则的值为( )
A. B. C. D.
7.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=3,则|QF|=( )
A. B. C.3 D.6
8.(5分)我们可以用随机模拟的方法估计π的值,如图程序框图表示其基本步骤(函数RAND是产生随机数的函数,它能随机产生(0,1)内的任何一个实数).若输出的结果为521,则由此可估计π的近似值为( )
A.3.119 B.3.126 C.3.132 D.3.151
9.(5分)长郡中学早上8点开始上课,若学生小典与小方匀在早上7:40至8:00之间到校,且两人在该时间段的任何时刻到校都是等可能的,则小典比小方至少早5分钟到校的概率为( )
A. B. C. D.
10.(5分)已知圆C1:(x+5)2+y2=1,C2:(x﹣5)2+y2=225,动圆C满足与C1外切且C2与内切,若M为C1上的动点,且?=0,则||的最小值为( )
A.2 B.2 C.4 D.2
11.(5分)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0),P是双曲线C右支上一点,且|PF2|=|F1F2|.若直线PF1与圆x2+y2=a2相切,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.3
12.(5分)已知直线l:y=ax+1﹣a(a∈R),若存在实数a使得一条曲线与直线l由两个不同的交点,且以这两个交点为端点的线段长度恰好等于|a|,则称此曲线为直线l的“绝对曲线”.下面给出的四条曲线方程:
①y=﹣2|x﹣1|;②(x﹣1)2+(y﹣1)2=1;③x2+3y2=4;④y2=4x.
其中直线l的“绝对曲线”的条数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(共4小题,每题5分,共计20分)
13.(5分)设x,y满足约束条件则z=x﹣3y的取值范围为 .
14.(5分)等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y2=16x的准线交于A,B两点,;则C的实轴长为 .
15.(5分)已知P是椭圆=1上的点,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,若△F1PF2的面积为3,则|PF1|?|PF2|的值为 .
16.(5分)如图,已知抛物线的方程为x2=2py(p>0),过点A(0,﹣1)作直线l与抛物线相交于P,Q两点,点B的坐标为(0,1),连接BP,BQ,设QB,BP与x轴分别相交于M,N两点.如果QB的斜率与PB的斜率的乘积为﹣3,则∠MBN的大小等于 .
三、解答题(共6小题,共计70分)
17.(10分)命题p:函数f(x)=x2﹣x+a在[﹣2,0]有零点;命题q:不等式(a﹣2)x2+2(a﹣2)x﹣4<0对任意实数x恒成立,若p∨q为真命题,求实数a的取值范围.
18.(12分)某校高三年级50名学生参加数学竞赛,根据他们的成绩绘制了如图所示的频率分布直方图,已知分数在[90,100)的矩形面积为0.16,
求:(1)分数在[50,60)的学生人数;
(2)这50名学生成绩的中位数(精确到0.1);
(3)若分数高于60分就能进入复赛,从不能进入复赛的学生中随机抽取两名,求两人来自不同组的概率.
19.(12分)已知圆M的方程为x2+(y﹣2)2=1,直线l的方程为x﹣2y=0,点P在直线l上,过点P作圆M的切线PA,PB,切点为A,B.
(1)若∠APB=60°,试求点P的坐标;
(2)若P点的坐标为(2,1),过P作直线与圆M交于C,D两点,当CD=时,求直线CD的方程.
20.(12分)某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x(单位:千元)对年销售量y(单位:t)和年利润x(单位:千元)的影响,对近13年的年宣传费xi和年销售量yi(i=1,2,……13)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.
由散点图知,按y=a+建立y关于x的回归方程是合理的令ω=,则y=a+bω,经计算得如下数据:
wiyi﹣13
wi2﹣13()2
yi2﹣13()2
10.15
109.94
0.16
﹣2.10
0.21
21.22
(1)根据以上信息,建立y关于ω的回归方程;
(2)已知这种产品的年利润z与x、y的关系为z=10y﹣x.根据(1)的结果,求当年宣传费x=20时,年利润的预报值是多少
附:对于一组数据(ui,vi)(i=1,2,…,n),其回归直线v=α+βu的斜率和截距的最小二乘
估计分别为=,=﹣
21.(12分)己知椭圆C:的左右焦点分别为F1,F2,直线l:y=kx+m与椭圆C交于A,B两点.O为坐标原点.
(1)若直线l过点F1,且|AF2|十|BF2|=,求直线l的方程;
(2)若以AB为直径的圆过点O,点P是线段AB上的点,满足OP⊥AB,求点P的轨迹方程.
22.(12分)如图,已知椭圆+=1(a>b>0),椭圆的长轴长为8,离心率为.
(1)求椭圆方程;
(2)椭圆内接四边形ABCD的对角线交于原点,且()?()=0,求四边形ABCD周长的最大值与最小值.
2018-2019学年四川省成都外国语学校高二(下)入学数学试卷(理科)(3月份)
参考答案与试题解析
一、单选题(共12小题,每小题5分,共计60分)
1.【解答】解:圆C:x2+(y﹣1)2=5的圆心坐标为:(0,1),
则:圆心(0,1)到直线mx﹣y+1=0,的距离d=,
所以圆心在直线l上,
故直线与圆相交.
故选:C.
2.【解答】解:从60枚某型导弹中随机抽取5枚,
采用系统抽样间隔应为,
只有C答案中导弹的编号间隔为12,
故选:C.
3.【解答】解:该程序的作用是计算y=的值,并输出y值.
当x≥0时,x2=4,?x=2;
当x<0时,y=x<0,不可能等于4,
那么输入的数是2.
故选:B.
4.【解答】解:“?x0∈[0,],sin2x0+cos2x0>a”是假命题,
即?x∈[0,],sin2x+cos2x≤a是真命题,
由sin2x+cos2x=sin(2x+)≤a,
得:sin(2x+)≤,
由x∈[0,]得:2x+∈[,],
故sin(2x+)的最大值是1,
故只需≥1,解得:a≥,
故选:D.
5.【解答】解:由表格数据得=×(20+16+12+4)=13,
=×(14+28+44+62)=37;
又回归直线方程y=x+中=﹣3,
且过样本中心点(,),
所以37=﹣3×13+,
解得=76,
所以y=﹣3x+76;
当x=2时,y=﹣3×2+76=7,
即预测当气温为2℃时,用电量的度数是70(度).
故选:A.
6.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点M(x0,y0),则=.
由=1,=1,
相减可得:m(x1+x2)(x1﹣x2)+n(y1+y2)(y1﹣y2)=0,
又,y0=,.
∴2mx0+2ny0×(﹣1)=0,
∴m﹣n=0,
可得==.
故选:B.
7.【解答】解:如下图所示,抛物线C':B的焦点为(2,0),准线为x=﹣2,准线与x轴的交点为N,P
过点Q作准线的垂线,垂足为M,由抛物线的定义知:|MQ|=|QF|,
又因为=3,所以,3|MQ|=|PF|,
所以,,可得:|MQ|=4×=.
所以,.
故选:B.
8.【解答】解:x2+y2+z2<1发生的概率为=,当输出结果为521时,i=1001,m=521,x2+y2+z2<1发生的概率为P=,∴=,即π=3.126,
故选:B.
9.【解答】解:设小典到校的时间为x,小方到校的时间为y.
(x,y)可以看成平面中的点试验的全部结果所构成的区域为Ω={(x,y|40≤x≤60,40≤y≤60}是一个矩形区域,
对应的面积S=20×20=400,
则小典比小方至少早5分钟到校事件A={x|y﹣x≥5}作出符合题意的图象,
则符合题意的区域为△ABC,联立得C(55,60),
由得B(40,45),
则S△ABC=×15×15,由几何概率模型可知小典比小方至少早5分钟到校的概率为=,
故选:A.
10.【解答】解:如图,
设圆C的半径为r,则|CC1|=r+1,|CC2|=15﹣r,
则|CC1|+|CC2|=16>10,
∴C的轨迹为椭圆,焦点为C1(﹣5,0),C2(5,0),
∴2a=16,即a=8,b2=a2﹣c2=39.
∴椭圆方程为:.
由,得CM⊥C1M.
∵|C1M|=1,要使的值最小,则最小,即=3.
此时的最小值为.
故选:A.
11.【解答】解:设PF1与圆相切于点M,
因为|PF2|=|F1F2|,所以△PF1F2为等腰三角形,N为PF1的中点,
所以|F1M|=|PF1|,
又因为在直角△F1MO中,|F1M|2=|F1O|2﹣a2=c2﹣a2,所以|F1M|=b=|PF1|①
又|PF1|=|PF2|+2a=2c+2a②,
c2=a2+b2③
由①②③可得c2﹣a2=()2,
即为4(c﹣a)=c+a,即3c=5a,
解得e==.
故选:B.
12.【解答】解:①由直线y=ax+1﹣a,可知此直线过点A(1,1),y=﹣2|x﹣1|=,
如图所示,
直线l与函数y=﹣2|x﹣1|的图象只能由一个交点,故不是“绝对曲线”;
②(x﹣1)2+(y﹣1)2=1是以(1,1)为圆心,1为半径的圆,此时直线l总会与此圆由两个交点,且两个交点的距离是圆的直径2,∴存在a=±2满足条件,故此函数的图象是“绝对曲线”;
③把直线y=ax+1﹣a代入x2+3y2=4得(3a2+1)x2+6a(1﹣a)x+3(1﹣a)2﹣4=0,
∴x1+x2=,x1x2=.
若直线l被椭圆截得的弦长是|a|,则a2=(1+a2)[(x1+x2)2﹣4x1x2]=(1+a2){[]2﹣4×},
化为 ﹣()2=0,
令f(a)=﹣()2,而f(1)=﹣4<0,f(3)=﹣>0.
∴函数f(a)在区间(1,3)内有零点,即方程f(a)=0有实数根,而直线l过椭圆上的定点(1,1),当a∈(1,3)时,直线满足条件,即此函数的图象是“绝对曲线”.
④把直线y=ax+1﹣a代入y2=4x得a2x2+(2a﹣2a2﹣4)x+(1﹣a)2=0,
∴x1+x2=,x1x2=.
若直线l被椭圆截得的弦长是|a|,则a2=(1+a2)[(x1+x2)2﹣4x1x2]=(1+a2)[()2﹣4×],
化为a6﹣16a2+16a﹣16=0,
令f(a)=a6﹣16a2+16a﹣16,而f(1)=﹣15<0,f(2)=16>0.
∴函数f(a)在区间(1,2)内有零点,即方程f(a)=0有实数根,当a∈(1,2)时,直线满足条件,即此函数的图象是“绝对曲线”.
综上可知:能满足题意的曲线有②③④.
故选:C.
二、填空题(共4小题,每题5分,共计20分)
13.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,
联立,解得A(,),
联立,解得B(4,0),
由图可知,当目标函数z=x﹣3y过A时,z有最小值为﹣2;
当目标函数z=x﹣3y过B时,z有最大值为:4.
故答案为:[﹣2,4].
14.【解答】解:设等轴双曲线C的方程为x2﹣y2=λ.(1)
∵抛物线y2=16x,2p=16,p=8,∴=4.
∴抛物线的准线方程为x=﹣4.
设等轴双曲线与抛物线的准线x=﹣4的两个交点A(﹣4,y),B(﹣4,﹣y)(y>0),
则|AB|=|y﹣(﹣y)|=2y=4,∴y=2.
将x=﹣4,y=2代入(1),得(﹣4)2﹣(2)2=λ,∴λ=4
∴等轴双曲线C的方程为x2﹣y2=4,即
∴C的实轴长为4.
故答案为:4
15.【解答】解:由椭圆=1,可得c==3.
设P(x0,y0),则3=,解得y0=.
把y0=代入椭圆方程可得:+=1,解得x0=.
∴|PF1|?|PF2|=?=
==12.
故答案为:12.
16.【解答】解:设直线PQ的方程为:y=kx﹣1,P(x1,y1),Q(x2,y2),
由,得x2﹣2pkx+2p=0,△>0,
则x1+x2=2pk,x1x2=2p,,,
kBP+kBQ=+
=
==0,即kBP+kBQ=0①
又kBP?kBQ=﹣3②,
联立①②解得kBP=,,
所以∠BNM=,∠BMN=,
故∠MBN=π﹣∠BNM﹣∠BMN=.
故答案为:.
三、解答题(共6小题,共计70分)
17.【解答】解:若f(x)=x2﹣x+a在[﹣2,0]有零点,
由f(x)=x2﹣x+a=0得a=﹣x2+x=﹣(x﹣)2+,
设h(x)=﹣x2+x,
则在[﹣2,0]上为增函数,当x=0时,h(0)=0,当x=﹣2时,h(﹣2)=﹣4﹣2=﹣6,
即﹣6≤h(x)≤0,即﹣6≤a≤0,即p:﹣6≤a≤0
当a=2时,不等式等价为﹣4<0,成立,
当a≠2时,要使不等式恒成立,
则,得,即,即﹣2<a<2,
综上﹣2<a≤2,即q:﹣2<a≤2,
∵若p∨q为真命题,则p,q至少有一个为真,
即[﹣6,0]∪(﹣2,2]=[﹣6,2],
即实数a的取值范围是[﹣6,2].
18.【解答】解:(1)由所有的矩形面积和为1可得:分数在[50,60)的频率为0.06,故分数在[50,60)的人数是50×0.06=3人,
(2)由0.040+0.06+0.2=0.3,
故中位数落在第四组,
则中位数为70+×10≈76.7
(3)分数在[40,50)的有2人,记为a,b,在[50,60)共有3人,记为c,d,e,
从分数在[40,70)的5名学生任选2人的方法有:ab、ac、ad、ae、bc、bd、be、cd、ce、de,共10种,
两人来自不同组的有ac、ad、ae、bc、bd、be共6种,
∴两人来自不同组的概率=
19.【解答】解:(1)设P(2m,m),由题可知:MP==2,即(2m)2+(m﹣2)2=4,
解得:m=0或m=,
则P的坐标为(0,0)或(,);
(2)设直线CD的斜率为k,由P(2,1),得到直线CD的解析式为y﹣1=k(x﹣2),即kx﹣y+1﹣2k=0,
∵圆的半径r=1,CD=,
∴圆心到直线CD的距离d==,即=,
解得:k=﹣或k=﹣1,
则直线CD的方程为x+7y﹣9=0或x+y﹣3=0.
20.【解答】解:(1)根据题意,计算
===﹣10,
∴=﹣=109.94+10×0.16=111.54,
∴y关于ω的回归方程为=﹣10w+111.54;
(2)由题意知,=10﹣x=10(﹣10ω+111.54)﹣x,=﹣﹣x+1115.4,
当年宣传费x=20时,=﹣﹣20+1115.4=1090.4,
此时年利润的预报值是1090.4.
21.【解答】解:(1)由椭圆定义得|AB|+|AF2|+|BF2|=4a=8,
又|AF2|十|BF2|=,则|AB|=.
∵直线ly=kx+m过点F1(﹣2,0),∴m=2k,即直线l的方程为y=k(x+2).
设A(x1,y1),B(x2,y2).
联立,整理得(1+2k2)x2+8k2x+8k2﹣8=0.
∴x1+x2=,x1x2=.
由弦长公式|AB|=,
代入整理得,解得k=±1.
∴直线l的方程为y=±(x+2),
即x﹣y+2=0或x+y+2=0;
(2)设直线l方程y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2).
联立,整理得(2k2+1)x2+4kmx+2m2﹣8=0.
∴x1+x2=,x1x2=.
以AB为直径的圆过原点O,即.
∴=x1x2+y1y2=0.
将y1=kx1+m,y2=kx2+m代入,整理得
(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=0.
将x1+x2=,x1x2=代入,
整理得3m2=8k2+8.
∵点P是线段AB上的点,满足OP⊥AB,
设点O到直线AB的距离为d,
∴|OP|=d,于是|OP|2=d2=(定值),
∴点P的轨迹是以原点为圆心,为半径的圆,且去掉圆与x轴的交点.
故点P的轨迹方程为(y≠0).
22.【解答】解:(1)由题意可得2a=8,即a=4,
由e==,可得c=,b==3,
即有椭圆的方程为+=1;
(2)由题意的对称性可得四边形ABCD为平行四边形,
由()?()=0,可得()?=0,
即()?(﹣)=0,
可得2=2,即有四边形ABCD为菱形,
即有AC⊥BD,
设直线AC的方程为y=kx,(k>0),则BD的方程为y=﹣x,
代入椭圆方程可得x=±,
可设A(,k),
同理可得D(,﹣),
即有|AD|2=(﹣)2+(+)2
=,
令1+k2=t(t>1),
即有|AD|2=25?=25?,
由144+﹣=﹣49(﹣)2+,
即有t=2,即k=±1时,|AD|取得最小值,且为;
又当AC的斜率为0时,BD为短轴,即有ABCD的周长取得最大值,且为20.
综上可得四边形ABCD的周长的最小值为,最大值为20.